半導(dǎo)體裝置的制造方法以及玻璃覆蓋膜形成裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法包括：玻璃覆蓋膜形成工序，在第一電極板14和第二電極板16之間設(shè)置具有直徑比半導(dǎo)體晶片W的直徑小的開(kāi)口的換裝電極板18，同時(shí)，在環(huán)狀電極板18和第二電極板16之間配置半導(dǎo)體晶片W，在向環(huán)狀電極板18外加低于第二電極板16的電位的狀態(tài)下，在玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面形成玻璃覆蓋膜。根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法，作為半導(dǎo)體晶片，即使使用在玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面已形成底層絕緣膜的半導(dǎo)體晶片來(lái)進(jìn)行玻璃覆蓋膜形成工序，也可以抑制在半導(dǎo)體晶片外周部的玻璃微粒的覆蓋效率的低下，因此，能夠以高的生產(chǎn)效率制造可靠性高的半導(dǎo)體裝置。
【專利說(shuō)明】
半導(dǎo)體裝置的制造方法以及玻璃覆蓋膜形成裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體裝置的制造方法以及玻璃覆蓋膜形成裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，眾所周知有一種包含采用電泳法在半導(dǎo)體晶片(Wafer)的表面形成玻璃覆蓋膜的玻璃覆蓋膜形成工序的半導(dǎo)體裝置的制造方法(例如，參考專利文獻(xiàn)一)。以往的半導(dǎo)體裝置的制造方法如圖15以及圖16所示，依次包括“半導(dǎo)體晶片準(zhǔn)備工序”，“玻璃覆蓋膜形成工序”，“氧化膜去除工序”，“粗化區(qū)域形成工序”，“電極形成工序”及“半導(dǎo)體晶片切割工序”。下面，按照工序順序，對(duì)以往的半導(dǎo)體裝置的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
[0003](a)半導(dǎo)體晶片準(zhǔn)備工序
[0004]首先，從η—型半導(dǎo)體晶片(η一型娃晶片(Silicon wafer) )910—側(cè)的表面的p型雜質(zhì)擴(kuò)散形成P+型擴(kuò)散層912，同時(shí)，從另一側(cè)的表面的η型雜質(zhì)擴(kuò)散形成n+型擴(kuò)散層914，從而形成具有與主面平行的pn結(jié)的半導(dǎo)體晶片。隨后，通過(guò)熱氧化在p.型擴(kuò)散層912及n+型擴(kuò)散層914的表面形成氧化膜916、918(參照?qǐng)D15(a))。
[0005]隨后，通過(guò)光刻(photo etching)法在氧化膜916的預(yù)定部位形成規(guī)定的開(kāi)口部。在氧化膜的蝕刻(etching)后，繼續(xù)進(jìn)行半導(dǎo)體晶片的蝕刻，在半導(dǎo)體晶片一側(cè)的表面形成深度超過(guò)Pn結(jié)的溝道920(參照?qǐng)D15(b))。
[0006](b)玻璃覆蓋膜形成工序
[0007]隨后，在溝道920的表面，通過(guò)電泳法在溝道920的內(nèi)面及其旁邊的半導(dǎo)體晶片表面上形成玻璃覆蓋膜924，同時(shí)，通過(guò)燒成該玻璃覆蓋膜924，使玻璃覆蓋膜924致密化(參照?qǐng)D15(c))。
[0008]另外，在以往的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，通過(guò)電泳法形成玻璃覆蓋膜924時(shí)，如圖17所示，在儲(chǔ)留有使玻璃微粒懸濁在溶媒里的懸濁液的槽10的內(nèi)部，連接負(fù)端子的第一電極板14和連接正端子的第二電極板16對(duì)向設(shè)置，處于浸漬在懸濁液12中的狀態(tài)，同時(shí)，在第一電極板14和第二電極板16之間，設(shè)置半導(dǎo)體晶片W，在該半導(dǎo)體晶片W的玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面(圖17是溝道的內(nèi)面)朝向第一電極板14方向的狀態(tài)下，采用電泳法，在玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面形成玻璃覆蓋膜924。作為玻璃微粒，采用例如PbO (氧化鉛)，B203(三氧化二硼)以及Si02( 二氧化硅)為主要成分的硼硅鉛玻璃。
[0009](C)氧化膜去除工序
[0010]在玻璃覆蓋膜924的表面覆蓋形成光刻膠926后，把該光刻膠926作為掩膜進(jìn)行氧化膜916的蝕刻，把形成鍍鎳電極膜的部位930的氧化膜916去除(參照?qǐng)D15(d)及圖16(a))。
[0011](d)粗化區(qū)域形成工序
[0012]接著，在形成鍍鎳電極膜的部位930進(jìn)行半導(dǎo)體晶片表面的粗化處理，從而形成為了提高鍍鎳電極與半導(dǎo)體晶片的密合性的粗化區(qū)域932(參照?qǐng)D16(13))。(6)電極形成工序
[0013]接著，對(duì)半導(dǎo)體晶片進(jìn)行鍍鎳，在粗化區(qū)域932上形成陽(yáng)極電極934，同時(shí)，在半導(dǎo)體晶片的另一側(cè)的表面上形成陰極電極936(參照?qǐng)D16(c))。
[0014](f)半導(dǎo)體晶片切割工序
[0015]接著，通過(guò)切割(dicing)等，在玻璃覆蓋膜924的中央部將半導(dǎo)體晶片切割，使半導(dǎo)體晶片片狀化，從而制成臺(tái)面型的半導(dǎo)體裝置(pn 二極管)(參照?qǐng)D16(d))。
[0016]根據(jù)以往的半導(dǎo)體裝置的制造方法，通過(guò)切割在溝道920的內(nèi)部已形成玻璃覆蓋膜924的半導(dǎo)體晶片，能夠制造高可靠性的臺(tái)面型半導(dǎo)體裝置。
[0017]先行技術(shù)文獻(xiàn)
[0018]專利文獻(xiàn)
[0019]專利文獻(xiàn)一特開(kāi)2004 — 87955號(hào)公報(bào)
[0020]專利文獻(xiàn)二國(guó)際公開(kāi)第二013/168314號(hào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0021]可是，本發(fā)明的
【發(fā)明人】們提出的方案是:在以往的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，為了提高BT耐量(反偏壓高溫耐量)，玻璃覆蓋膜形成工序使用的半導(dǎo)體晶片是在玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面已形成底層絕緣膜的半導(dǎo)體晶片(例如，參照專利文獻(xiàn)二)。
[0022]然而，通過(guò)本發(fā)明的
【發(fā)明人】們的研究明白，按照上述工藝，會(huì)存在下述的問(wèn)題:如上所述，在玻璃覆蓋膜形成工序使用玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面已形成底層絕緣膜的半導(dǎo)體晶片時(shí)，由于半導(dǎo)體晶片外周部的玻璃微粒的覆蓋效率的低下，因此，會(huì)降低半導(dǎo)體晶片的外周部被切割分離后的半導(dǎo)體裝置的絕緣性(反向特性)，從而使該半導(dǎo)體裝置的可靠性有時(shí)會(huì)降低，其結(jié)果，整塊半導(dǎo)體晶片難以制造高可靠性的半導(dǎo)體裝置，因此，存在著難以以高的生產(chǎn)效率，制造高可靠性的半導(dǎo)體裝置的問(wèn)題。
[0023]鑒于以上問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供即使在玻璃覆蓋膜形成工序使用在玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面預(yù)先已形成底層絕緣膜的半導(dǎo)體晶片時(shí)，也能夠以高的生產(chǎn)效率，制造高可靠性的半導(dǎo)體裝置的制造方法以及玻璃覆蓋膜形成裝置。
[0024][I]本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，包括:半導(dǎo)體晶片準(zhǔn)備工序，半導(dǎo)體晶片準(zhǔn)備工序是準(zhǔn)備在玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面已形成底層絕緣膜的半導(dǎo)體晶片;玻璃覆蓋膜形成工序，在儲(chǔ)留有使玻璃微粒懸濁在溶媒里的懸濁液的槽的內(nèi)部，第一電極板和第二電極板對(duì)向設(shè)置，處于浸漬在所述懸濁液中的狀態(tài)中，同時(shí)，在所述第一電極板和所述第二電極板之間，設(shè)置所述半導(dǎo)體晶片，所述半導(dǎo)體晶片的所述玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面朝向所述第一電極板方向，采用電泳法，在所述玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面形成玻璃覆蓋膜。其中，在所述玻璃覆蓋膜形成工序中，在所述第一電極板和所述第二電極板之間設(shè)置具有開(kāi)口的直徑小于所述半導(dǎo)體晶片的直徑的環(huán)狀電極板，同時(shí)，在所述環(huán)狀電極板和所述第二電極板之間設(shè)置所述半導(dǎo)體晶片，在向所述環(huán)狀電極板外加比所述第二電極板的電位更偏向于所述第一電極板的電位一側(cè)的電位的狀態(tài)下在所述玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面形成玻璃覆蓋膜。
[0025][2]在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，最好是在向所述環(huán)狀電極板外加與所述第一電極板的電位相同電位的狀態(tài)下，在所述玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面形成玻璃覆蓋膜。
[0026][3]在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，最好是在向所述環(huán)狀電極板外加所述第一電極板電位和第二電極板電位之間的電位的狀態(tài)下，在所述玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面形成玻璃覆蓋膜。
[0027][4]在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，最好是把所述半導(dǎo)體晶片的直徑作為Dl(mm)，把所述環(huán)狀電極板的開(kāi)口直徑作為D2(mm)時(shí)，D2的設(shè)定值要滿足“D1 (mm) — 50mm€D2(mm) =Dl(mm) — 1mm” 的關(guān)系。
[0028][5]在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，最好是所述環(huán)狀電極板具有將滿足“D1(mm)蘭D3(mm)”關(guān)系的直徑D3(mm)的假想圓內(nèi)裹的外形形狀。
[0029][6]在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，理想的所述半導(dǎo)體晶片準(zhǔn)備工序包括:準(zhǔn)備具有主面平行pn結(jié)的半導(dǎo)體晶片的工序;從所述半導(dǎo)體晶片一側(cè)的表面形成深度超過(guò)所述pn結(jié)的溝道，從而在所述溝道的內(nèi)部形成所述pn結(jié)露出部的工序；以及，在所述溝道的內(nèi)面形成覆蓋所述PN結(jié)露出部的所述底層絕緣膜的工序。
[0030][7]在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，理想的所述半導(dǎo)體晶片準(zhǔn)備工序包括:在半導(dǎo)體晶片表面形成所述pn結(jié)露出部的工序；以及，在所述半導(dǎo)體晶片表面形成覆蓋所述PN結(jié)露出部的所述底層絕緣膜的工序。
[0031][8]在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，理想的所述底層絕緣膜的膜厚在5nm?60nm的范圍內(nèi)。
[0032][9]本發(fā)明的玻璃覆蓋膜形成裝置是一種用于在玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面已形成底層絕緣膜的半導(dǎo)體晶片的表面采用電泳法形成玻璃覆蓋膜的設(shè)備。其特征在于，包括:槽，為了儲(chǔ)留使玻璃微粒懸濁在溶媒的懸濁液;第一電極板和第二電極板，以相互對(duì)向的狀態(tài)設(shè)置在所述槽內(nèi)；環(huán)狀電極板，設(shè)置于所述第一電極板和所述第二電極板之間，并且具有比所述半導(dǎo)體晶片的直徑更小的開(kāi)口；半導(dǎo)體晶片設(shè)置夾具，用于把半導(dǎo)體晶片設(shè)置在所述環(huán)狀電極板和所述第二電極板之間的預(yù)定位置；以及，電源裝置，向所述第一電極板、所述第二電極板以及所述環(huán)狀電極板外加電位，所述外加的電位為向所述環(huán)狀電極板外加比所述第二電極板的電位更偏向于所述第一電極板電位一側(cè)的電位。
[0033]發(fā)明效果
[0034]根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法，在第一電極板和第二電極板之間，設(shè)置具有比半導(dǎo)體晶片直徑小的直徑開(kāi)口的環(huán)狀電極板，同時(shí)，在環(huán)狀電極板和第二電極板之間，設(shè)置半導(dǎo)體晶片，在向環(huán)狀電極板外加相對(duì)于第二電極板的電位的偏向于第一電極板電位的電位的狀態(tài)下，能夠在玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面形成玻璃覆蓋膜(參照后述圖3及圖6)，因此，在半導(dǎo)體晶片外周部，能夠把朝著半導(dǎo)體晶片的徑向外側(cè)的玻璃微粒的流動(dòng)矯正到朝著半導(dǎo)體晶片的玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面方向流動(dòng)(參照后述圖5及圖9中的符號(hào)C表示的部分)，其結(jié)果，根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法，即使在玻璃覆蓋膜形成工序使用在玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面已形成底層絕緣膜的半導(dǎo)體晶片，也可以抑制在半導(dǎo)體晶片外周部的玻璃微粒的覆蓋效率的低下，因此，能夠以高的生產(chǎn)效率，制造高可靠性的半導(dǎo)體裝置。
[0035]另外，根據(jù)本發(fā)明的玻璃覆蓋膜形成裝置，在第一電極板和第二電極板之間，設(shè)置具有比半導(dǎo)體晶片直徑小的直徑開(kāi)口的環(huán)狀電極板，同時(shí)，在環(huán)狀電極板和第二電極板之間，設(shè)置半導(dǎo)體晶片，在向環(huán)狀電極板外加相對(duì)于第二電極板的電位的偏向于第一電極板電位的電位的狀態(tài)下，能夠在玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面形成玻璃覆蓋膜(參照后述圖3及圖6)，因此，在半導(dǎo)體晶片外周部，能夠把朝著半導(dǎo)體晶片的徑向外側(cè)的玻璃微粒的流動(dòng)矯正到朝著半導(dǎo)體晶片的玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面流動(dòng)(參照后述圖5及圖9中符號(hào)C表示的部分)，其結(jié)果，根據(jù)本發(fā)明的玻璃覆蓋膜形成裝置，即使在玻璃覆蓋膜形成工序使用在玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面已形成底層絕緣膜的半導(dǎo)體晶片，也可以抑制在半導(dǎo)體晶片外周部的玻璃微粒的覆蓋效率的低下，因此，能夠以高的生產(chǎn)效率，制造高可靠性的半導(dǎo)體裝置。
【附圖說(shuō)明】
[0036]【圖1】為實(shí)施方式一涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法的示意圖。圖1(a)?圖1(d)為實(shí)施方式一涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法的各個(gè)工序的示意圖。
[0037]【圖2】為實(shí)施方式一涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法的示意圖。圖2(a)?圖2(d)為實(shí)施方式一涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法的各個(gè)工序的示意圖。
[0038]【圖3】為實(shí)施方式一涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法的玻璃覆蓋膜形成工序的示意圖。圖3(a)為玻璃覆蓋膜形成裝置I的橫向剖視圖。圖3(b)為從圖3(a)的A-A線方向看到的玻璃覆蓋膜形成裝置I的剖視圖。
[0039]【圖4】為環(huán)狀電極板18的結(jié)構(gòu)不意圖。圖4(a)為半導(dǎo)體晶片W的直徑Dl的不意圖。圖4(b)為環(huán)狀電極體18的開(kāi)口直徑D2以及環(huán)狀電極體18的外徑D3的示意圖。圖4(c)為第二電極板16的直徑D4的示意圖。
[0040]【圖5】為比較例I和2以及實(shí)施方式一的玻璃微粒流向的示意圖。圖5(a)為比較例I的玻璃微粒流向的示意圖。圖5(b)為比較例2的玻璃微粒流向的示意圖。圖5(c)為實(shí)施方式一的玻璃微粒流向的示意圖。
[0041]【圖6】為實(shí)施方式二涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法的玻璃覆蓋膜形成工序的示意圖。圖6(a)為從橫向看到的玻璃覆蓋膜形成裝置2的剖視圖。圖6(b)為從圖6(a)的A-A線方向看到的玻璃覆蓋膜形成裝置2的剖視圖。
[0042]【圖7】為實(shí)施方式三涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法的示意圖。圖7(a)?圖7(d)為實(shí)施方式三涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法的各個(gè)工序的示意圖。
[0043]【圖8】為實(shí)施方式三涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法的示意圖。圖8(a)?圖8(d)為實(shí)施方式三涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法的各個(gè)工序的示意圖。
[0044]【圖9】為比較例3和4以及實(shí)施方式三的玻璃微粒流向的示意圖。圖9(a)為比較例3的玻璃微粒流向的示意圖。圖9(b)為比較例4的玻璃微粒流向的示意圖。圖9(c)為實(shí)施方式三的玻璃微粒流向的示意圖。
[0045]【圖10】為試驗(yàn)例的結(jié)果。圖10(a)為試樣1(實(shí)施例)的結(jié)果。圖10(b)為試樣2(比較例)的結(jié)果。
[0046]【圖11】為試驗(yàn)例的結(jié)果。圖11(a)為試樣3(實(shí)施例)的結(jié)果。圖11(b)為試樣4(比較例)的結(jié)果。
[0047]【圖12】為環(huán)狀電極板的變形例的示意圖。圖12(a)和圖12(b)為各個(gè)變形例(變形例I及2)的示意圖。
[0048]【圖13】為外加在環(huán)狀電極板的電位V3的范圍示意圖。圖13(a)為把第一電極板的電位Vl作為負(fù)電位，把第二電極板的電位V2作為正電位時(shí)的電位V3的范圍示意圖。圖13(b)為把第一電極板的電位Vl作為正電位，把第二電極板的電位V2作為負(fù)電位時(shí)的電位V3的范圍示意圖。
[0049]【圖14】為變形例3涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法的示意圖。圖14(a)?圖14(d)為變形例3涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法的各個(gè)工序的示意圖。
[0050]【圖15】為以往的半導(dǎo)體裝置的制造方法的示意圖。圖15(a)?圖15(d)為以往的半導(dǎo)體裝置的制造方法的各個(gè)工序的示意圖。
[0051]【圖16】為以往的半導(dǎo)體裝置的制造方法的示意圖。圖16(a)?圖16(d)為以往的半導(dǎo)體裝置的制造方法的各個(gè)工序的示意圖。
[0052]【圖17】為以往的半導(dǎo)體裝置的制造方法的玻璃覆蓋膜形成工序的示意圖。圖17
(a)為玻璃覆蓋膜形成裝置9的橫向剖視圖。圖17(b)為從圖17(a)的A-A線方向看到的玻璃覆蓋膜形成裝置9的剖視圖。
[0053]發(fā)明實(shí)施方式
[0054]下面，就本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法以及玻璃覆蓋膜形成裝置，按照附圖所示的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0055]實(shí)施方式一
[0056]實(shí)施方式一涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法，如圖1及2所示，按照“半導(dǎo)體晶片準(zhǔn)備工序”，“玻璃覆蓋膜形成工序”，“氧化膜去除工序”，“粗化區(qū)域形成工序”，“電極形成工序”及“半導(dǎo)體晶片切割工序”的順序?qū)嵤?。下面，按照工序順序，說(shuō)明實(shí)施方式一涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法。
[0057](a)半導(dǎo)體晶片準(zhǔn)備工序
[0058]首先，從η—型半導(dǎo)體晶片(例如直徑4英寸的η—型硅晶片)110—側(cè)的表面的P型雜質(zhì)擴(kuò)散形成P+型擴(kuò)散層112，同時(shí)，從另一側(cè)的表面的η型雜質(zhì)擴(kuò)散形成η+型擴(kuò)散層114，從而準(zhǔn)備了已經(jīng)形成主面平行的pn結(jié)的半導(dǎo)體晶片。隨后，通過(guò)熱氧化在P+型擴(kuò)散層112及η+型擴(kuò)散層114的表面形成氧化膜116，118(參照?qǐng)D1(a))。
[0059]隨后，通過(guò)光刻法在氧化膜116的預(yù)定部位形成規(guī)定的開(kāi)口部。在氧化膜的蝕刻后，繼續(xù)進(jìn)行半導(dǎo)體晶片的蝕刻，在半導(dǎo)體晶片一側(cè)的表面形成深度超過(guò)pn結(jié)的溝道120(參照?qǐng)D1(b))。這時(shí)，在溝道的內(nèi)面形成了 pn結(jié)露出部A。
[0060]接著，通過(guò)采用干氧(DryO2)的熱氧化法，在溝道120的內(nèi)面形成由硅氧化膜構(gòu)成的底層絕緣膜121 (參照?qǐng)D1 (c))。底層絕緣膜121的厚度在5nm?60nm的范圍內(nèi)(例如20nm)。底層絕緣膜121是把半導(dǎo)體晶片投入擴(kuò)散爐后，在900°C溫度下流動(dòng)氧氣，處理10分鐘形成的。底層絕緣膜121的厚度未達(dá)5nm時(shí)，有時(shí)不能獲得降低BT耐量的效果;反之，底層絕緣膜121的厚度超過(guò)60nm時(shí)，在下一道玻璃覆蓋膜形成工序，采用電泳法，有時(shí)不能形成玻璃覆蓋膜。
[0061 ] (b)玻璃覆蓋膜形成工序
[0062]接著，采用電泳法，在溝道120的內(nèi)面及附近的半導(dǎo)體晶片表面形成玻璃覆蓋膜124，同時(shí)，通過(guò)燒成該玻璃覆蓋膜124，使該玻璃覆蓋膜124致密化(參照?qǐng)D1 (d))。
[0063]在實(shí)施方式一涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，當(dāng)采用電泳法形成玻璃覆蓋膜124時(shí)，其工藝與以往的半導(dǎo)體裝置的制造方法基本相同，采用電泳法在玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面形成玻璃覆蓋膜124。即如圖3所示，在儲(chǔ)留有使玻璃微粒懸濁在溶媒里的懸濁液12的槽10的內(nèi)部，連接負(fù)端子的第一電極板14和連接正端子的第二電極板16對(duì)向設(shè)置，處于浸漬在懸濁液12中的狀態(tài)中，在第一電極板14和第二電極板16之間，設(shè)置半導(dǎo)體晶片W，在半導(dǎo)體晶片W的玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面(在圖3是溝道的內(nèi)面)朝向第一電極板14方向的狀態(tài)下，采用電泳法，在玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面形成玻璃覆蓋膜124。
[0064]但是，在實(shí)施方式一涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，與以往的半導(dǎo)體裝置的制造方法不同的是，在第一電極板14和第二電極板16之間，設(shè)置環(huán)狀電極板18，該環(huán)狀電極板18具有比半導(dǎo)體晶片W直徑小的直徑開(kāi)口，同時(shí)，在環(huán)狀電極板18和第二電極板16之間，設(shè)置半導(dǎo)體晶片W，在向環(huán)狀電極板18外加相對(duì)于第二電極板16的電位V2的偏向第一電極板14的電位Vl的電位(比第二電極板16的電位V2低的電位)電位的狀態(tài)下，從而在玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面形成玻璃覆蓋膜。
[0065]作為玻璃微粒，例如使用以Pb0(氧化鉛)，B203(三氧化二硼)以及Si02( 二氧化硅)為主要成分的硼硅鉛玻璃。作為溶媒，例如使用丙酮添加硝酸的物質(zhì)。作為外加在第一電極板14和第二電極板16之間的電壓，為1V?800V(例如400V)。
[0066]在實(shí)施方式一涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，如圖3所示，在向環(huán)狀電極板18外加與第一電極板14的電位Vl相同電位的狀態(tài)下，在玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面形成玻璃覆蓋膜。
[0067]另外，在實(shí)施方式一涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，作為環(huán)狀電極板18的開(kāi)口，把半導(dǎo)體晶片W的直徑作為Dl(mm)(參照?qǐng)D4(a))，把環(huán)狀電極板18的開(kāi)口直徑作為D2(mm)(參照?qǐng)D4(b))時(shí)，D2的設(shè)定值要滿足“Dl(mm) — 50mm蘭D2(mm)蘭Dl (mm) — 1mm”的關(guān)系。
[0068]另外，環(huán)狀電極板的徑向?qū)挾?環(huán)狀電極板18的外徑D3—環(huán)狀電極板18的開(kāi)口直徑D2)的設(shè)定范圍是5mm?15mm。環(huán)狀電極板18的外徑D3要比第二電極板16的直徑D4(參照?qǐng)D4(c))設(shè)定得小。
[0069]在實(shí)施玻璃覆蓋膜形成工序時(shí)，使用的玻璃覆蓋膜形成裝置(實(shí)施方式一涉及的玻璃覆蓋膜形成裝置1)(參照?qǐng)D3)的構(gòu)成包括:儲(chǔ)留有使玻璃微粒懸濁在溶媒里的懸濁液12的槽1;在互相對(duì)向的狀態(tài)下設(shè)置在槽1中的第一電極板14和第二電極板16 ；設(shè)置在第一電極板14和第二電極板16之間的，并且具有比半導(dǎo)體晶片W直徑小的直徑開(kāi)口的環(huán)狀電極板18;為了在環(huán)狀電極板18和第二電極板16之間的規(guī)定位置設(shè)置半導(dǎo)體晶片W的半導(dǎo)體晶片設(shè)置夾具(未作圖示)；以及，外加電位的電源裝置，用于向第一電極板14，第二電極板16以及環(huán)狀電極板18外加電位，向環(huán)狀電極板18外加的電位是相對(duì)于第二電極板的電位的偏向于第一電極板電位的電位。
[0070](C)氧化膜去除工序
[0071]接著，覆蓋玻璃覆蓋膜124表面的光刻膠126形成后，把該光刻膠126作為掩膜進(jìn)行氧化膜116的蝕刻，把形成鍍鎳電極膜的部位130的氧化膜916去除掉(參照?qǐng)D2(a))。
[0072](d)粗化區(qū)域形成工序
[0073]接著，在形成鍍鎳電極膜的部位130進(jìn)行半導(dǎo)體晶片表面的粗化處理，從而形成為了提高鍍鎳電極與半導(dǎo)體晶片的密合性的粗化區(qū)域132(參照?qǐng)D2(13))。(0電極形成工序
[0074]接著，對(duì)半導(dǎo)體晶片進(jìn)行鍍鎳，在粗化區(qū)域132上形成陽(yáng)極電極134，同時(shí)，在半導(dǎo)體晶片的另一側(cè)的表面上形成陰極電極136(參照?qǐng)D2(c))。
[0075](f)半導(dǎo)體晶片切割工序
[0076]接著，通過(guò)切割(dicing)等，在玻璃覆蓋膜124的中央部將半導(dǎo)體晶片切割，使半導(dǎo)體晶片片狀化，從而制成臺(tái)面型的半導(dǎo)體裝置(pn 二極管)100(參照?qǐng)D2(d))。
[0077]如上述工藝，就能夠制造半導(dǎo)體裝置(臺(tái)面型的pn二極管)100。
[0078]下面，用圖5來(lái)說(shuō)明實(shí)施方式一涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法以及玻璃覆蓋膜形成裝置的效果。在圖5中，箭頭表示玻璃微粒的流向。
[0079]在比較例I涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，在半導(dǎo)體晶片溝道的內(nèi)面不是形成底層絕緣膜，而是形成玻璃覆蓋膜(參照?qǐng)D5(a))。此外，在比較例2涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，在半導(dǎo)體晶片溝道的內(nèi)面形成底層絕緣膜后，再在該底層絕緣膜上形成玻璃覆蓋膜。但是，與實(shí)施方式一涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法不同的是，不設(shè)置環(huán)狀電極板就形成玻璃覆蓋膜(參照?qǐng)D5(b))。與此相反，在實(shí)施方式一涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，是在設(shè)置了環(huán)狀電極板的狀態(tài)下，形成玻璃覆蓋膜的(參照?qǐng)D5(c))。
[0080]在實(shí)施方式一涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，由于環(huán)狀電極板的作用，在半導(dǎo)體晶片W外周部，能夠把朝著半導(dǎo)體晶片W的徑向外側(cè)的玻璃微粒的流動(dòng)矯正到朝著半導(dǎo)體晶片W的玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面方向流動(dòng)(參照?qǐng)D5(b))及圖5(c)中的符號(hào)C表示的部分)。
[0081]綜上所述，根據(jù)實(shí)施方式一涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法，在第一電極板14和第二電極板16之間，設(shè)置具有比半導(dǎo)體晶片W直徑小的直徑開(kāi)口的環(huán)狀電極板18，同時(shí)，在環(huán)狀電極板18和第二電極板16之間，設(shè)置半導(dǎo)體晶片W，在向環(huán)狀電極板18外加相對(duì)于第二電極板16的電位V2的偏向于第一電極板14的電位Vl的電位(比第二電極板16的電位V2低的電位)的狀態(tài)下，在玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面形成玻璃覆蓋膜(參照?qǐng)D3)，因此，在半導(dǎo)體晶片外周部，能夠把朝著半導(dǎo)體晶片的徑向外側(cè)的玻璃微粒的流動(dòng)矯正到朝著半導(dǎo)體晶片的玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面方向流動(dòng)(參照?qǐng)D5(b)及圖5(c)中的符號(hào)C表示的部分)，其結(jié)果，根據(jù)實(shí)施方式一涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法，即使在玻璃覆蓋膜形成工序使用在玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面已形成底層絕緣膜的半導(dǎo)體晶片，也可以抑制在半導(dǎo)體晶片外周部的玻璃微粒的覆蓋效率的低下，因此，能夠以高的生產(chǎn)效率，制造高可靠性的半導(dǎo)體裝置。
[0082]此外，根據(jù)實(shí)施方式一涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法，由于在向環(huán)狀電極板18外加與第一電極板14的電位相同電位的狀態(tài)下，在玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面形成玻璃覆蓋膜，因此，能夠使用簡(jiǎn)易的電源裝置來(lái)形成玻璃覆蓋膜。
[0083]此外，根據(jù)實(shí)施方式一涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法，由于環(huán)狀電極板18的開(kāi)口直徑D2的大小要滿足“D1 (mm) — 5Omm^ D2(mm) ^ Dl (mm) — 1mm”的關(guān)系，因此，能夠有效地矯正半導(dǎo)體晶片W外周部的玻璃微粒的流向。
[0084]根據(jù)實(shí)施方式一涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法，在第一電極板14和第二電極板16之間，設(shè)置具有比半導(dǎo)體晶片W直徑小的直徑開(kāi)口的環(huán)狀電極板18，同時(shí)，在環(huán)狀電極板18和第二電極板16之間，設(shè)置半導(dǎo)體晶片W，在向環(huán)狀電極板18外加相對(duì)于第二電極板16的電位V2的偏向于第一電極板14的電位Vl的電位(比第二電極板16的電位V2低的電位)的狀態(tài)下，在玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面形成玻璃覆蓋膜(參照?qǐng)D3)，因此，在半導(dǎo)體晶片外周部，能夠把朝著半導(dǎo)體晶片的徑向外側(cè)的玻璃微粒的流動(dòng)矯正到朝著半導(dǎo)體晶片的玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面方向流動(dòng)(參照?qǐng)D5(b)及圖5(c)中的符號(hào)C表示的部分)，其結(jié)果，根據(jù)實(shí)施方式一涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法，即使在玻璃覆蓋膜形成工序使用在玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面已形成底層絕緣膜的半導(dǎo)體晶片，也可以抑制在半導(dǎo)體晶片外周部的玻璃微粒的覆蓋效率的低下，因此，能夠以高的生產(chǎn)效率，制造高可靠性的半導(dǎo)體裝置。
[0085]實(shí)施方式二
[0086]實(shí)施方式二涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法基本上包括與實(shí)施方式一涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法相同的工序，但是，在玻璃覆蓋膜形成工序，存在與實(shí)施方式一涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法不同的地方。在實(shí)施方式二涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，如圖6所示，在向環(huán)狀電極板18外加第一電極板14的電位Vl (負(fù)電位)和第二電極板16的電位V2(正電位)之間的電位V3(例如，比Vl高若干的負(fù)電位)的狀態(tài)下，在玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面形成玻璃覆蓋膜。
[0087]這樣，在實(shí)施方式二涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，雖然玻璃覆蓋膜形成工序的內(nèi)容與實(shí)施方式一涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法不同，但是，由于在環(huán)狀電極板18和第二電極板16之間，設(shè)置半導(dǎo)體晶片W，在向環(huán)狀電極板18外加相對(duì)于第二電極板16的電位V2的偏向于第一電極板14的電位Vl的電位(比第二電極板16的電位V2低的電位)的狀態(tài)下，在玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面形成玻璃覆蓋膜，因此，與實(shí)施方式一涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法一樣，即使在玻璃覆蓋膜形成工序使用在玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面已形成底層絕緣膜的半導(dǎo)體晶片，也可以抑制在半導(dǎo)體晶片外周部的玻璃微粒的覆蓋效率的低下，因此，能夠以高的生產(chǎn)效率，制造高可靠性的半導(dǎo)體裝置。
[0088]此外，根據(jù)實(shí)施方式二涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法，由于在向環(huán)狀電極板18外加第一電極板14的電位Vl和第二電極板16的電位V2之間的電位V3的狀態(tài)下，在玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面形成玻璃覆蓋膜，因此，通過(guò)把外加在環(huán)狀電極板18的電位V3控制在適宜的電壓，從而能夠進(jìn)一步控制在半導(dǎo)體晶片外周部的玻璃微粒的覆蓋效率的低下，因此，能夠以高的生產(chǎn)效率，制造高可靠性的半導(dǎo)體裝置。
[0089]在實(shí)施玻璃覆蓋膜形成工序時(shí)，使用玻璃覆蓋膜形成裝置2(實(shí)施方式二涉及的玻璃覆蓋膜形成裝置2)。玻璃覆蓋膜形成裝置2是把實(shí)施方式一使用的玻璃覆蓋膜形成裝置I的電源裝置20替換成向環(huán)狀電極板18外加第一電極板14的電位Vl和第二電極板16的電位V2之間的任意的電位V3的電源裝置22。
[0090]實(shí)施方式三
[0091]實(shí)施方式三涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法基本上包括與實(shí)施方式一涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法相同的工序，但是，與實(shí)施方式一涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法不同的地方是，制造平面型pn 二極管的半導(dǎo)體裝置。與此對(duì)應(yīng)，如圖7及圖8所示，半導(dǎo)體晶片準(zhǔn)備工序包括:在半導(dǎo)體晶片W的表面形成pn結(jié)露出部的工序；以及，為了覆蓋該pn結(jié)露出部，在半導(dǎo)體晶片W的表面形成底層絕緣膜218的工序。
[0092]實(shí)施方式三涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法如圖7及圖8所示，按照下列工序?qū)嵤?“半導(dǎo)體晶片準(zhǔn)備工序”，“玻璃覆蓋膜形成工序”，“蝕刻工序”，“電極形成工序”及“半導(dǎo)體晶片切割工序”。下面，按照工序順序，對(duì)實(shí)施方式三涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
[0093](a)半導(dǎo)體晶片準(zhǔn)備工序
[0094]首先，準(zhǔn)備在n+型半導(dǎo)體晶片210上層疊有η—型外延層212的半導(dǎo)體晶片(參照?qǐng)D7
(a))0
[0095]接著，形成掩膜Ml后，介于該掩膜M1，在η—型外延層212的表面規(guī)定的區(qū)域，采用離子注入法，導(dǎo)入P型雜質(zhì)(例如，硼離子)。然后，通過(guò)熱擴(kuò)散形成P+型擴(kuò)散層214(參照?qǐng)D7
(b))。這時(shí)，在半導(dǎo)體晶片W的表面已經(jīng)形成pn結(jié)露出部Α。
[0096]接著，在除去掩膜Ml的同時(shí)，形成掩膜M2后，介于該掩膜M2，在η—型外延層212的表面規(guī)定的區(qū)域，采用離子注入法，導(dǎo)入η型雜質(zhì)(例如，砷離子)。然后，通過(guò)熱擴(kuò)散形成η+型擴(kuò)散層216(參照?qǐng)D7(c))。
[0097]接著，除去掩膜M2后，通過(guò)采用干氧(DryO2)的熱氧化法，在η—型外延層212的表面(以及η+型硅基板210的反面)形成由硅氧化膜構(gòu)成的底層絕緣膜128(參照?qǐng)D7(d))。
[0098]底層絕緣膜218的厚度在5nm?60nm的范圍內(nèi)(例如20nm)。底層絕緣膜218是把半導(dǎo)體晶片W投入擴(kuò)散爐后，在900°C溫度下流動(dòng)氧氣，處理10分鐘形成的。底層絕緣膜218的厚度未達(dá)5nm時(shí)，有時(shí)不能獲得降低BT耐量的效果；反之，底層絕緣膜218的厚度超過(guò)60nm時(shí)，在下一道玻璃覆蓋膜形成工序，采用電泳法，有時(shí)不能形成玻璃覆蓋膜。
[0099](b)玻璃覆蓋膜形成工序
[0100]接著，在底層絕緣膜218的表面，采用電泳法，形成與實(shí)施方式一相同的玻璃覆蓋膜220，然后，通過(guò)燒成該玻璃覆蓋膜220，使玻璃覆蓋膜220致密化(參照?qǐng)D8(a))。
[0101](c)蝕刻工序
[0102]接著，在玻璃覆蓋膜220的表面形成掩膜M3后，進(jìn)行玻璃覆蓋膜220的蝕刻(參照?qǐng)D8(b))，然后，繼續(xù)進(jìn)行底層絕緣膜218的蝕刻(參照?qǐng)D8(c))，通過(guò)上述兩次蝕刻，在η 一型外延層212的表面規(guī)定的區(qū)域已經(jīng)形成了底層絕緣膜218和玻璃覆蓋膜220。
[0103](d)電極形成工序
[0104]接著，除去掩膜M3后，在半導(dǎo)體晶片表面用玻璃覆蓋膜220圍起來(lái)的區(qū)域里形成陽(yáng)極電極222，同時(shí)，在半導(dǎo)體晶片的反面形成陰極電極224。
[0105](e)半導(dǎo)體晶片切割工序
[0106]接著，通過(guò)切割等，將半導(dǎo)體晶片切割，使半導(dǎo)體晶片片狀化，從而制成半導(dǎo)體裝置(平面型的pn 二極管)200(參照?qǐng)D8(d))。
[0107]如上述工藝，就能夠制造半導(dǎo)體裝置(平面型的pn二極管)200。
[0108]下面，用圖9來(lái)說(shuō)明實(shí)施方式三涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法的效果。在圖9中，箭頭表示玻璃微粒的流向。
[0109]在比較例3涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，在半導(dǎo)體晶片表面不形成底層絕緣膜，而是在半導(dǎo)體晶片溝道的內(nèi)面形成玻璃覆蓋膜(參照?qǐng)D9(a))。此外，在比較例2涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，半導(dǎo)體晶片表面形成底層絕緣膜后，在該底層絕緣膜上再形成玻璃覆蓋膜。但是，與實(shí)施方式三涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法不同，不設(shè)置環(huán)狀電極板就形成玻璃覆蓋膜(參照?qǐng)D9(b))。與此相反，在實(shí)施方式三涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，是在設(shè)置了環(huán)狀電極板的狀態(tài)下，形成玻璃覆蓋膜的(參照?qǐng)D9(c))。
[0110]在實(shí)施方式三涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，由于環(huán)狀電極板的作用，在半導(dǎo)體晶片外周部，朝著半導(dǎo)體晶片的徑向外側(cè)方向，以很陡的角度流動(dòng)著的玻璃微粒的流向被矯正到朝著半導(dǎo)體晶片的玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面方向流動(dòng)(參照?qǐng)D9(b)及圖9(c)中的符號(hào)C表不的部分)。
[0111]綜上所述，雖然實(shí)施方式三涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法在制造平面型的pn二極管的半導(dǎo)體裝置這點(diǎn)上，與實(shí)施方式一涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法不同，但是，在環(huán)狀電極板18和第二電極板16之間，設(shè)置半導(dǎo)體晶片W，向環(huán)狀電極板18外加相對(duì)于第二電極板16的電位V2的偏向第一電極板14的電位Vl的電位(比第二電極板16的電位V2低的電位)的狀態(tài)下，從而在玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面形成玻璃覆蓋膜，因此，在半導(dǎo)體晶片W外周部，能夠把朝著半導(dǎo)體晶片W的徑向外側(cè)的玻璃微粒的流動(dòng)矯正到朝著半導(dǎo)體晶片W的玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面方向流動(dòng)(參照?qǐng)D9(b)及圖9(c)中的符號(hào)C表示的部分)，其結(jié)果，根據(jù)實(shí)施方式三涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法，與實(shí)施方式一涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法相同，即使在玻璃覆蓋膜形成工序使用在玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面已形成底層絕緣膜的半導(dǎo)體晶片，也可以抑制在半導(dǎo)體晶片外周部的玻璃微粒的覆蓋效率的低下，因此，能夠以高的生產(chǎn)效率，制造高可靠性的半導(dǎo)體裝置。
[0112]實(shí)施方式四
[0113]實(shí)施方式四涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法基本上包括與實(shí)施方式一涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法相同的工序，但是，在玻璃覆蓋膜形成工序使用的玻璃微粒的成分上，與實(shí)施方式一涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法不同。也就是說(shuō)，在實(shí)施方式四涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，在玻璃覆蓋膜形成工序，取代由硼硅鉛玻璃構(gòu)成的玻璃微粒，采用由無(wú)鉛玻璃構(gòu)成的玻璃微粒。另外，與此相適應(yīng)，第一電極板14外加正電位，第二電極板16外加負(fù)電位，同時(shí)，在向環(huán)狀電極板18外加相對(duì)于第二電極板16的電位V2的偏向第一電極板14的電位Vl的電位(比第二電極板16的電位V2高的電位)的狀態(tài)下，從而在玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面形成玻璃覆蓋膜。
[0114]綜上所述，雖然實(shí)施方式四涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法在玻璃覆蓋膜形成工序使用的玻璃微粒的成分上，與實(shí)施方式一涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法不同，但是，在環(huán)狀電極板18和第二電極板16之間，設(shè)置半導(dǎo)體晶片W，在向環(huán)狀電極板18外加相對(duì)于第二電極板16的電位V2的偏向于第一電極板14的電位Vl的電位(比第二電極板16的電位V2高的電位)的狀態(tài)下，在玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面形成玻璃覆蓋膜，因此，與實(shí)施方式一涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法相同，即使在玻璃覆蓋膜形成工序使用在玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面已形成底層絕緣膜的半導(dǎo)體晶片，也可以抑制在半導(dǎo)體晶片外周部的玻璃微粒的覆蓋效率的低下，因此，能夠以高的生產(chǎn)效率，制造高可靠性的半導(dǎo)體裝置。
[0115]此外，根據(jù)實(shí)施方式四涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法，由于在玻璃覆蓋膜形成工序，取代由硼硅鉛玻璃構(gòu)成的玻璃微粒，采用由無(wú)鉛玻璃構(gòu)成的玻璃微粒，因此，在燒成玻璃覆蓋膜使之致密化的過(guò)程中，可以抑制半導(dǎo)體晶片和玻璃覆蓋膜之間的邊界面的氣泡的發(fā)生，同時(shí)，能夠獲得可以穩(wěn)定制造反向漏電流低的半導(dǎo)體裝置的效果。
[0116]此外，在實(shí)施方式四涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，作為由無(wú)鉛玻璃構(gòu)成的玻璃微粒，例如，如下的玻璃微粒，也就是說(shuō)，至少在Si02(二氧化硅),Al2O3，B203(三氧化二硼)，ZnO，CaO，MgO以及BaO中間，至少含有兩種堿土族金屬氧化物，并且，把實(shí)質(zhì)上不含有Pb、As、Sb、L1、Na、K的原料熔融后獲得的融液制成的玻璃微粒。
[0117]作為所述玻璃微粒，適用的物質(zhì)如下:Si02(二氧化硅)的含有量在41.1mol %?61.1mol %的范圍內(nèi)！Al2O3的含有量在7.4mol %?17.4mol %的范圍內(nèi)；B203(三氧化二硼)的含有量在5.8mol%?15.8mol%的范圍內(nèi)；ZnO的含有量在3.011101%?24.811101%的范圍內(nèi)；堿土族金屬氧化物的含有量在5.5mol %?15.5mol %的范圍內(nèi)；鎳氧化物的含有量在0.0Imol %?2.0moI %的范圍內(nèi)。此外，作為所述堿土族金屬氧化物，適用的物質(zhì)如下:CaO的含有量在2.8mol%?7.8mol%的范圍內(nèi)；MgO的含有量在1.1mol %?3.1mol %的范圍內(nèi)；BaO的含有量在1.7mol%?4.7mol%的范圍內(nèi)。
[0118]作為溶媒，例如，采用異丙醇和乙酸乙酯的混合溶媒添加硝酸。
[0119]在實(shí)施方式四涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，在實(shí)施玻璃覆蓋膜形成工序時(shí)，作為玻璃覆蓋膜形成裝置，使用在實(shí)施方式一使用的玻璃覆蓋膜形成裝置I。但是，作為在玻璃覆蓋膜形成工序使用玻璃微粒，因?yàn)橛蔁o(wú)鉛玻璃構(gòu)成的玻璃微粒取代由硼硅鉛玻璃構(gòu)成的玻璃微粒，所以，如上所述，第一電極板14外加正電位，第二電極板16外加負(fù)電位，同時(shí)，在向環(huán)狀電極板18外加相對(duì)于第二電極板16的電位V2的偏向第一電極板14的電位Vl的電位(比第二電極板16的電位V2高的電位)的狀態(tài)下，從而在玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面形成玻璃覆蓋膜。
[0120][試驗(yàn)例]
[0121]下面，根據(jù)試驗(yàn)例，更加具體地說(shuō)明本發(fā)明。
[0122]本試驗(yàn)例是顯示環(huán)狀電極板效果的實(shí)施例。
[0123]丨.配制試樣:
[0124](I)試樣 I
[0125]首先，使4英寸硅晶片的表面熱氧化，從而在表面形成膜厚27nm的底層絕緣膜。接著，通過(guò)基本上與實(shí)施方式一所述的玻璃覆蓋膜形成工序相同的玻璃覆蓋膜形成工序，在所述硅晶片的底層絕緣膜上形成玻璃覆蓋膜，把它作為試樣1(實(shí)施例)。
[0126](2)試樣 2
[0127]首先，使4英寸硅晶片的表面熱氧化，從而在表面形成膜厚27nm的底層絕緣膜。接著，除了不設(shè)置環(huán)狀電極板之外，其他通過(guò)與試樣I相同的玻璃覆蓋膜形成工序，在所述硅晶片的底層絕緣膜上形成玻璃覆蓋膜，把它作為試樣2(比較例)。
[0128](3)試樣 3
[0129]除了形成膜厚45nm的底層絕緣膜之外，其他與試樣I相同，制作試樣，把它作為試樣3(實(shí)施例)。
[0130](4)試樣 4
[0131]除了形成膜厚45nm的底層絕緣膜之外，其他與試樣2相同，制作試樣，把它作為試樣4(比較例)。
[0132]2.評(píng)價(jià)方法:
[0133]使用顯微鏡觀察各個(gè)試樣(試樣I?4)的表面，通過(guò)測(cè)定在晶片的外周部未形成玻璃覆蓋膜的區(qū)域的寬度(玻璃覆蓋膜非形成區(qū)域?qū)挾?，來(lái)評(píng)價(jià)環(huán)狀電極板的效果。
[0134]3.評(píng)價(jià)結(jié)果:
[0135]圖10是試樣I和2的評(píng)價(jià)結(jié)果。圖11是試樣3和4的評(píng)價(jià)結(jié)果。此外，所述圖中的符號(hào)B是玻璃覆蓋膜非形成區(qū)域?qū)挾取?br>[0136]如圖10及圖11表明的那樣，能夠確認(rèn):在設(shè)置環(huán)狀電極板的狀態(tài)下形成玻璃覆蓋膜的試樣(試樣I及3)與不設(shè)置環(huán)狀電極板形成玻璃覆蓋膜的試樣(試樣2及4)相比，前者的晶片外周部的玻璃覆蓋膜非形成區(qū)域?qū)挾菳很窄，玻璃覆蓋膜一直形成到晶片的最外周附近。
[0137]上面，根據(jù)所述的實(shí)施方式，說(shuō)明了本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法以及玻璃覆蓋膜形成裝置，但是，本發(fā)明并不受此限，在不脫離所述內(nèi)容要點(diǎn)的范圍，能夠?qū)嵤?，例如下面的變形也是可能的?br>[0138](I)在所述各個(gè)實(shí)施方式中，作為環(huán)狀電極板18，采用具有比第二電極板16小的圓形外形形狀的環(huán)狀電極板，但是，本發(fā)明并不受此限。例如，如圖12(a)所示，也可以采用具有比第二電極板16大的圓形外形形狀的環(huán)狀電極板(變形例I)。此外，如圖12(b)所示，也可以采用具有比第二電極板16大的長(zhǎng)方形外形形狀的環(huán)狀電極板(變形例2)。
[0139](2)在所述實(shí)施方式一，作為第一電極板14和第二電極板16，分別米用負(fù)電極板和正電極板;在所述實(shí)施方式四，作為第一電極板14和第二電極板16，分別采用正電極板和負(fù)電極板，至于本發(fā)明的第一電極板14和第二電極板16的哪個(gè)處于負(fù)電極板或者正電極板，這要根據(jù)玻璃微粒，溶媒，添加電解質(zhì)的種類以及組合，能夠適宜決定。
[0140](3)在所述實(shí)施方式一，在向環(huán)狀電極板18外加與第一電極板14的電位Vl相同電位的狀態(tài)下，形成玻璃覆蓋膜;在所述實(shí)施方式二，在向環(huán)狀電極板18外加第一電極板14的電位Vl和第二電極板16的電位V2之間的電位V3(比Vl高若干的負(fù)電位)的狀態(tài)下，形成玻璃覆蓋膜，但是，本發(fā)明并不受此限。外加環(huán)狀電極板18的電位范圍并不受實(shí)施方式一以及實(shí)施方式二所述范圍的限定。
[0141]作為第一電極板14和第二電極板16，分別采用負(fù)電極板和正電極板時(shí)，如圖13(a)所示，也可以在向環(huán)狀電極板18外加相對(duì)于第二電極板16的電位V2的偏向于第一電極板14的電位Vl的電位(例如，比第一電極板14的電位Vl低的規(guī)定的電位;與第一電極板14的電位Vl相同的電位;第一電極板14的電位Vl和第二電極板16的電位V2之間的規(guī)定的電位(但是，與第二電極板16的電位V2相同的電位除外)的狀態(tài)下，形成玻璃覆蓋膜。
[OH2]另一方面，作為第一電極板14和第二電極板16，分別米用正電極板和負(fù)電極板時(shí)，如圖13(b)所示，也可以在向環(huán)狀電極板18外加相對(duì)于第二電極板16的電位V2的偏向于第一電極板14的電位Vl的電位(例如，比第一電極板14的電位Vl高的規(guī)定的電位;與第一電極板14的電位Vl相同的電位;第一電極板14的電位Vl和第二電極板16的電位V2之間的規(guī)定的電位(但是，與第二電極板16的電位V2相同的電位除外)的狀態(tài)下，形成玻璃覆蓋膜。
[0143](4)在所述實(shí)施方式三，在半導(dǎo)體晶片的表面已形成底層絕緣膜的整體上面形成玻璃覆蓋膜后，對(duì)于玻璃覆蓋膜形成區(qū)域以外的區(qū)域，采用蝕刻去掉這部分玻璃覆蓋膜，但是，本發(fā)明并不受此限。例如，也可以與實(shí)施方式三一樣，在半導(dǎo)體晶片的表面形成底層絕緣膜218(參照?qǐng)D7(a)?圖7(d))，然后，在該底層絕緣膜218的表面的玻璃覆蓋膜形成區(qū)域以外的區(qū)域形成掩膜M4后，介于該掩膜M4，在底層絕緣膜218的表面形成玻璃覆蓋膜(參照變形例3，圖14(a)?圖14(d))。
[0144](5)在所述實(shí)施方式中，作為半導(dǎo)體晶片，都使用硅半導(dǎo)體晶片，但是，本發(fā)明并不受此限。例如，也可以使用由SiC，GaN，GaO等構(gòu)成的半導(dǎo)體晶片。
[0145]符號(hào)說(shuō)明
[0146]I，2，9…玻璃覆蓋膜形成裝置，10...槽，12...懸濁液，14...第一電極板，16...第二電極板，18...環(huán)狀電極板，20，22…電源裝置，100，200，202，900…半導(dǎo)體裝置，110，910…η—型半導(dǎo)體晶片，112，912-?+型擴(kuò)散層，114，91令-11+型擴(kuò)散層，116，118，916，918丨氧化膜，120，920…溝道，121，218…底層絕緣膜，124，220，924…玻璃覆蓋膜，126，926…光刻膠，130，930…鍍鎳電極膜形成部位，132，932…粗化區(qū)域，134，934…陽(yáng)極電極，136，936…陰極電極，210...η+型半導(dǎo)體晶片，212...η—型外延層，214...ρ+型擴(kuò)散層，216...η+型擴(kuò)散層，222...陽(yáng)極電極，224…陰極電極，B…玻璃覆蓋膜非形成區(qū)域?qū)挾龋琈l，Μ2，Μ3，Μ4…掩膜，Vl...第一電極板的電位，V2...第二電極板的電位，V3...外加環(huán)狀電極板的電位。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征，包括: 半導(dǎo)體晶片準(zhǔn)備工序，準(zhǔn)備在玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面已形成底層絕緣膜的半導(dǎo)體晶片；以及 玻璃覆蓋膜形成工序，在儲(chǔ)留有使玻璃微粒懸濁在溶媒里的懸濁液的槽的內(nèi)部，將第一電極板與第二電極板在和所述懸濁液浸漬的狀態(tài)下對(duì)向設(shè)置，同時(shí)，在所述第一電極板和所述第二電極板之間以所述玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面朝向所述第一電極板的方向配置所述半導(dǎo)體晶片，在此狀態(tài)下，采用電泳法在所述玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面形成玻璃覆蓋膜， 其中，在所述玻璃覆蓋膜形成工序中，在所述第一電極板和所述第二電極板之間設(shè)置具有開(kāi)口的直徑小于所述半導(dǎo)體晶片的直徑的環(huán)狀電極板，同時(shí)，在所述環(huán)狀電極板和所述第二電極板之間設(shè)置所述半導(dǎo)體晶片，在向所述環(huán)狀電極板外加比所述第二電極板的電位更偏向于所述第一電極板的電位一側(cè)的電位的狀態(tài)下在所述玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面形成玻璃覆蓋膜。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于: 其中，在向所述環(huán)狀電極板外加與所述第一電極板相同的電位的狀態(tài)下，在所述玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面形成玻璃覆蓋膜。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于: 其中，在向所述環(huán)狀電極板外加所述第一電極板與所述第二電極板之間的電位的狀態(tài)下，在所述玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面形成玻璃覆蓋膜。4.根據(jù)權(quán)利要求1?3任意一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于: 其中，把所述半導(dǎo)體晶片的直徑作為Dl(mm)，把所述環(huán)狀電極板的開(kāi)口的直徑作為D2(mm)時(shí)，D2的設(shè)定值要滿足“D1 (mm) —50mm = D2(mm) =Dl(mm) — 1mm” 的關(guān)系。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于: 其中，所述環(huán)狀電極板具有將滿足“Dl(mm)gD3(mm)”關(guān)系的直徑D3(mm)的假想圓內(nèi)裹的外形形狀。6.根據(jù)權(quán)利要求1?5任意一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于: 其中，所述半導(dǎo)體晶片準(zhǔn)備工序包括: 準(zhǔn)備具有主面平行PN結(jié)的半導(dǎo)體晶片的工序； 從所述半導(dǎo)體晶片的一側(cè)的表面形成深度超過(guò)所述PN結(jié)的溝道，從而在所述溝道的內(nèi)面形成所述PN結(jié)露出部的工序；以及 在所述溝道的內(nèi)面形成覆蓋所述PN結(jié)露出部的所述底層絕緣膜的工序。7.根據(jù)權(quán)利要求1?5任意一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于； 其中，所述半導(dǎo)體晶片準(zhǔn)備工序包括: 在半導(dǎo)體晶片表面形成所述PN結(jié)露出部的工序；以及 在所述半導(dǎo)體晶片表面形成覆蓋所述PN結(jié)露出部的所述底層絕緣膜的工序。8.根據(jù)權(quán)利要求1?7任意一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于: 其中，所述底層絕緣膜的膜厚在5nm?60nm的范圍內(nèi)。9.一種玻璃覆蓋膜形成裝置，用于在玻璃覆蓋膜形成預(yù)定面已形成底層絕緣膜的半導(dǎo)體晶片的表面采用電泳法形成玻璃覆蓋膜， 其特征在于，包括: 槽，用于儲(chǔ)留使玻璃微粒懸濁在溶媒里的懸濁液； 第一電極板和第二電極板，以相互對(duì)向的狀態(tài)設(shè)置在所述槽內(nèi)； 環(huán)狀電極板，設(shè)置于所述第一電極板和所述第二電極板之間，并且具有比所述半導(dǎo)體晶片的直徑更小的開(kāi)口； 半導(dǎo)體晶片設(shè)置夾具，用于把半導(dǎo)體晶片設(shè)置在所述環(huán)狀電極板和所述第二電極板之間的預(yù)定位置；以及 電源裝置，向所述第一電極板、所述第二電極板以及所述環(huán)狀電極板外加電位，所述外加的電位為向所述環(huán)狀電極板外加比所述第二電極板的電位更偏向于所述第一電極板電位一側(cè)的電位。
【文檔編號(hào)】H01L21/329GK105981141SQ201480075169
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2014年11月13日
【發(fā)明人】長(zhǎng)瀨真, 長(zhǎng)瀨真一, 小笠原淳, 伊東浩二
【申請(qǐng)人】新電元工業(yè)株式會(huì)社