JPH0568852B2 - - Google Patents
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- JPH0568852B2 JPH0568852B2 JP59152694A JP15269484A JPH0568852B2 JP H0568852 B2 JPH0568852 B2 JP H0568852B2 JP 59152694 A JP59152694 A JP 59152694A JP 15269484 A JP15269484 A JP 15269484A JP H0568852 B2 JPH0568852 B2 JP H0568852B2
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- glass
- oxide
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- silicon oxide
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
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- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は、パツシベーシヨン用ガラスに係り、
特に半導体デバイスのための高信頼性のパツシベ
ーシヨン用ガラスに関する。
特に半導体デバイスのための高信頼性のパツシベ
ーシヨン用ガラスに関する。
半導体表面の電気的特性を安定化すると共に、
外部雰囲気の影響から素子を保護するためのパツ
シベーシヨン膜は、特に、集積度の高い超大型半
導体集積回路（超LSI）等、微細な回路パターン
を有する半導体装置では重要な存在となつてい
る。
外部雰囲気の影響から素子を保護するためのパツ
シベーシヨン膜は、特に、集積度の高い超大型半
導体集積回路（超LSI）等、微細な回路パターン
を有する半導体装置では重要な存在となつてい
る。
近年、パツシベーシヨン用ガラスとしては、酸
化シリコン（SiO2）を主成分とするもの、酸化
亜鉛（ZnO）を主成分とするもの等、いろいろな
ものの研究が進められているが、なかでも酸化亜
鉛を主成分とするものは流動点が750℃以上であ
り、含水率、水酸基（OH基）含有量が多くて耐
水性が悪く、更には、半導体デバイスのパツシベ
ーシヨン膜として用いた場合デバイスの電気的特
性が低下するという問題があつた。
化シリコン（SiO2）を主成分とするもの、酸化
亜鉛（ZnO）を主成分とするもの等、いろいろな
ものの研究が進められているが、なかでも酸化亜
鉛を主成分とするものは流動点が750℃以上であ
り、含水率、水酸基（OH基）含有量が多くて耐
水性が悪く、更には、半導体デバイスのパツシベ
ーシヨン膜として用いた場合デバイスの電気的特
性が低下するという問題があつた。
本発明は、前記実情に鑑みてなされたもので、
流動点が700℃以下であり、含水率も低く、信頼
性の高いパツシベーシヨン用ガラスを提供するこ
とを目的とする。
流動点が700℃以下であり、含水率も低く、信頼
性の高いパツシベーシヨン用ガラスを提供するこ
とを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明のガラスは酸
化亜鉛（ZnO）、弗化亜鉛（ZnF2）、酸化アルミ
ニウム（Al2O3）、５酸化リン（P2O5）、酸化ボロ
ン（B2O3）、酸化シリコン（SiO2）を含有し、こ
れらの各成分元素の組成範囲が夫々、重量比で40
〜65％、0.1〜５％、１〜６％、１〜10％、20〜
40％、１〜10％であると共に、水酸量（OH基）
含有率が500ppm以下となるようにしたものであ
る。
化亜鉛（ZnO）、弗化亜鉛（ZnF2）、酸化アルミ
ニウム（Al2O3）、５酸化リン（P2O5）、酸化ボロ
ン（B2O3）、酸化シリコン（SiO2）を含有し、こ
れらの各成分元素の組成範囲が夫々、重量比で40
〜65％、0.1〜５％、１〜６％、１〜10％、20〜
40％、１〜10％であると共に、水酸量（OH基）
含有率が500ppm以下となるようにしたものであ
る。
ここで、酸化アルミニウムは失透防止剤であ
り、弗化亜鉛はガラス中の水酸基を除去するため
の成分であり、他の成分元素、酸化亜鉛、５酸化
リン、酸化ボロン、酸化シリコンはガラスを形成
するための必須成分である。
り、弗化亜鉛はガラス中の水酸基を除去するため
の成分であり、他の成分元素、酸化亜鉛、５酸化
リン、酸化ボロン、酸化シリコンはガラスを形成
するための必須成分である。
なお、酸化亜鉛はガラスの融点、流動点を下げ
るために必要であるが、40％以下ではその効果が
なく、65％以上ではガラスが結晶化してしまう。
るために必要であるが、40％以下ではその効果が
なく、65％以上ではガラスが結晶化してしまう。
また弗化亜鉛は、ガラス中の水分を（OH基を
含めて）次式に示す反応により除去する。
含めて）次式に示す反応により除去する。
ZnF2＋H2O→ZnO＋2HF↑
この効果は0.1％以下ではほとんどなく、５％
以上ではガラスが失透する。
以上ではガラスが失透する。
更に、酸化アルミニウムは１％以下では失透防
止の効果がなく、６％以上ではガラスの流動点が
著るしく高まり、事実上使用不可能となる。
止の効果がなく、６％以上ではガラスの流動点が
著るしく高まり、事実上使用不可能となる。
そして、５酸化リンは融点を下げる働きをする
が１％以下ではその効果がなく、10％以上では耐
水性が劣化する。
が１％以下ではその効果がなく、10％以上では耐
水性が劣化する。
また、酸化ボロンはガラス化を助けるが、20％
以下ではその効果がなく、40％以上では流動点が
上る。
以下ではその効果がなく、40％以上では流動点が
上る。
更にまた、酸化シリコンはガラス化を助ける
が、１％以下ではその効果が少なく、10％以上と
なると流動点が著るしく上つてパツシベーシヨン
用ガラスとしては事実上使用できなくなる。
が、１％以下ではその効果が少なく、10％以上と
なると流動点が著るしく上つてパツシベーシヨン
用ガラスとしては事実上使用できなくなる。
以上のような理由により、本発明では、各成分
元素の組成範囲を上述のごとくしている。
元素の組成範囲を上述のごとくしている。
本発明によれば、含水率も低く、信頼性の高い
パツシベーシヨン用ガラスを得ることが可能とな
る。
パツシベーシヨン用ガラスを得ることが可能とな
る。
すなわち、例えば、上記組成のガラスを400メ
ツシユ程度の粒子にして、サイリスタのパツシベ
ーシヨン膜として使用する場合、700℃以下で流
動、および固化が可能であり、安定なパツシベー
シヨン膜となり、含水率も数10ppm程度であるた
め、リーク電流も数nA以下の優れたデバイスを
得ることが可能となる。
ツシユ程度の粒子にして、サイリスタのパツシベ
ーシヨン膜として使用する場合、700℃以下で流
動、および固化が可能であり、安定なパツシベー
シヨン膜となり、含水率も数10ppm程度であるた
め、リーク電流も数nA以下の優れたデバイスを
得ることが可能となる。
以下、本発明の実施例について、詳細に説明す
る。
る。
実施例 １
重量比で酸化亜鉛55％、弗化亜鉛１％、酸化ア
ルミニウム５％、５酸化リン４％、酸化ボロン32
％、酸化シリコン３％を混合し、白金るつぼの中
で３時間にわたり1350℃に加熱し、溶融すること
によりガラスを形成した場合、流動点Tfは、720
℃であり、赤外吸収スペクトルによつて測定した
水酸基の含有量は70ppm程度であつた。
ルミニウム５％、５酸化リン４％、酸化ボロン32
％、酸化シリコン３％を混合し、白金るつぼの中
で３時間にわたり1350℃に加熱し、溶融すること
によりガラスを形成した場合、流動点Tfは、720
℃であり、赤外吸収スペクトルによつて測定した
水酸基の含有量は70ppm程度であつた。
このようにして形成されたガラスを、サイリス
タ等の半導体デバイスのパツシベーシヨン膜とし
て使用するにあたつては、400メツシユ程度の粒
子状態にし、これをアルコール＋アセトン溶液に
混合して懸濁液を作り、この懸濁液中に半導体デ
バイスを浸漬し、電気泳動法によつて、該半導体
デバイス表面に、上記組成のガラス膜を析出させ
る。
タ等の半導体デバイスのパツシベーシヨン膜とし
て使用するにあたつては、400メツシユ程度の粒
子状態にし、これをアルコール＋アセトン溶液に
混合して懸濁液を作り、この懸濁液中に半導体デ
バイスを浸漬し、電気泳動法によつて、該半導体
デバイス表面に、上記組成のガラス膜を析出させ
る。
このようにして形成されたパツシベーシヨン膜
により、該半導体装置のリーク電流は１〜3nA、
耐圧は1500〜1600V程度となり、信頼性の極めて
高い半導体デバイスを得ることができる。
により、該半導体装置のリーク電流は１〜3nA、
耐圧は1500〜1600V程度となり、信頼性の極めて
高い半導体デバイスを得ることができる。
実施例 ２
重量比で、酸化亜鉛50％、弗化亜鉛１％、酸化
アルミニウム３％、５酸化リン５％、酸化ボロン
35％、酸化シリコン６％を混合し、プラチナ
（pt）るつぼ中で、３時間にわたり、1400℃に加
熱し溶融することによりガラスを形成した場合、
このガラスの流動点Tfは700℃、含水率は30ppm
であつた。
アルミニウム３％、５酸化リン５％、酸化ボロン
35％、酸化シリコン６％を混合し、プラチナ
（pt）るつぼ中で、３時間にわたり、1400℃に加
熱し溶融することによりガラスを形成した場合、
このガラスの流動点Tfは700℃、含水率は30ppm
であつた。
このようにして形成されたガラスも、実施例１
のガラスと同様に優れた特性を示す。
のガラスと同様に優れた特性を示す。
実施例 ３
重量比で、酸化亜鉛54％、弗化亜鉛１％、酸化
アルミニウム５％、５酸化リン５％、酸化ボロン
30％、酸化シリコン５％を混合し、白金るつぼ中
で、５時間にわたり、1300℃に加熱し溶融するこ
とによりガラスを形成した場合、このガラスの流
動点Tfは695℃、含水率は80ppm程度であつた。
アルミニウム５％、５酸化リン５％、酸化ボロン
30％、酸化シリコン５％を混合し、白金るつぼ中
で、５時間にわたり、1300℃に加熱し溶融するこ
とによりガラスを形成した場合、このガラスの流
動点Tfは695℃、含水率は80ppm程度であつた。
このようにして形成されたガラスも、実施例１
および実施例２と同様に、流動点が低く、含水率
も低く、耐水性が高いため、半導体デバイスのパ
ツシベーシヨン膜として用いた場合、電気的特性
もすぐれ、かつ信頼性の高い半導体デバイスを提
供することが可能となる。
および実施例２と同様に、流動点が低く、含水率
も低く、耐水性が高いため、半導体デバイスのパ
ツシベーシヨン膜として用いた場合、電気的特性
もすぐれ、かつ信頼性の高い半導体デバイスを提
供することが可能となる。
なお、実施例においては半導体デバイス表面
に、パツシベーシヨン膜を形成する方法として、
電気泳動法を用いたが、この他、スプレー法、印
刷法等、他の方法を用いてもよいことは言うまで
もない。
に、パツシベーシヨン膜を形成する方法として、
電気泳動法を用いたが、この他、スプレー法、印
刷法等、他の方法を用いてもよいことは言うまで
もない。
Claims (1)
- １ 重量比で酸化亜鉛（ZnO）を40〜65％、弗化
亜鉛（ZnF2）を0.1〜5.0％、酸化アルミニウム
（Al2O3）を１〜６％、５酸化リン（P2O5）を１
〜10％、酸化ホウ素（B2O3）を20〜40％、酸化
シリコン（SiO2）を１〜10％含有すると共に、
ガラス中に含有する水酸基（OH基）が500ppm
以下となるようにしたことを特徴とするパツシベ
ーシヨン用ガラス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59152694A JPS6132431A (ja) | 1984-07-23 | 1984-07-23 | パツシベ−シヨン用ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59152694A JPS6132431A (ja) | 1984-07-23 | 1984-07-23 | パツシベ−シヨン用ガラス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6132431A JPS6132431A (ja) | 1986-02-15 |
| JPH0568852B2 true JPH0568852B2 (ja) | 1993-09-29 |
Family
ID=15546094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59152694A Granted JPS6132431A (ja) | 1984-07-23 | 1984-07-23 | パツシベ−シヨン用ガラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6132431A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1283575C (zh) * | 2000-05-25 | 2006-11-08 | 诺利塔克股份有限公司 | 玻璃组合物及含有该组合物的玻璃形成材料 |
-
1984
- 1984-07-23 JP JP59152694A patent/JPS6132431A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6132431A (ja) | 1986-02-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |