JPH06124940A - メサ型半導体装置 - Google Patents
メサ型半導体装置Info
- Publication number
- JPH06124940A JPH06124940A JP27170592A JP27170592A JPH06124940A JP H06124940 A JPH06124940 A JP H06124940A JP 27170592 A JP27170592 A JP 27170592A JP 27170592 A JP27170592 A JP 27170592A JP H06124940 A JPH06124940 A JP H06124940A
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- JP
- Japan
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- glass
- passivation film
- type semiconductor
- semiconductor device
- mesa
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 メサ型半導体装置のガラスパッシベーション
膜が耐薬品性と電気的安定性を共に満たし、信頼性の向
上したメサ型半導体装置を提供する。 【構成】 両肩の傾斜部４にガラスパッシベーション膜
が焼成されているメサ型半導体装置であって、該ガラス
パッシベーション膜５、６が亜鉛ガラスを主成分とする
下層部５と鉛ガラスを主成分とする上層部６の二層から
なる。
膜が耐薬品性と電気的安定性を共に満たし、信頼性の向
上したメサ型半導体装置を提供する。 【構成】 両肩の傾斜部４にガラスパッシベーション膜
が焼成されているメサ型半導体装置であって、該ガラス
パッシベーション膜５、６が亜鉛ガラスを主成分とする
下層部５と鉛ガラスを主成分とする上層部６の二層から
なる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はメサ型半導体装置に関す
る。さらに詳しくは、パッシベーション膜の電気的絶縁
性および耐薬品性を改良したメサ型半導体装置に関す
る。
る。さらに詳しくは、パッシベーション膜の電気的絶縁
性および耐薬品性を改良したメサ型半導体装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来のメサ型半導体装置の例を図３に示
す。図３はメサ型ダイオードの断面説明図で、たとえ
ば、ｎ＋型半導体基板21の上にｎ−型半導体結晶層21ａ
が形成され、さらにその上にｐ＋型半導体結晶層22が形
成されることによりｐｎ接合面23が形成されている。ま
た、上端部の肩部に傾斜面24が形成され、その肩部の露
出したｐｎ接合面23の絶縁を保持するため、該傾斜面24
にガラスパッシベーション膜25が付着されている。半導
体基板21の裏面およびｐ＋型半導体結晶層22の表面に電
極26、27が形成され、メサ型のダイオードが形成されて
いる。
す。図３はメサ型ダイオードの断面説明図で、たとえ
ば、ｎ＋型半導体基板21の上にｎ−型半導体結晶層21ａ
が形成され、さらにその上にｐ＋型半導体結晶層22が形
成されることによりｐｎ接合面23が形成されている。ま
た、上端部の肩部に傾斜面24が形成され、その肩部の露
出したｐｎ接合面23の絶縁を保持するため、該傾斜面24
にガラスパッシベーション膜25が付着されている。半導
体基板21の裏面およびｐ＋型半導体結晶層22の表面に電
極26、27が形成され、メサ型のダイオードが形成されて
いる。
【０００３】この構造で、ガラスパッシベーション膜25
は、亜鉛ガラスまたは鉛ガラスが一層のみで設けられて
いる。亜鉛ガラスは電気的に安定であり、鉛ガラスは酸
やアルカリ溶剤に対して強く、耐薬品性があるという利
点を有し、それぞれの目的に応じて用いられている。
は、亜鉛ガラスまたは鉛ガラスが一層のみで設けられて
いる。亜鉛ガラスは電気的に安定であり、鉛ガラスは酸
やアルカリ溶剤に対して強く、耐薬品性があるという利
点を有し、それぞれの目的に応じて用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記従来のメサ型半導
体装置の構造では、パッシベーション膜が亜鉛ガラスか
鉛ガラスのいずれかで形成されている。このパッシベー
ション膜は電気的安定性か耐薬品性の一方しか満たされ
ていない。すなわち亜鉛ガラスを用いると耐薬品性が充
分でなく、また鉛ガラスを用いると鉛イオンが高温で動
きやすいという点から電気安定性に欠けるという問題が
ある。
体装置の構造では、パッシベーション膜が亜鉛ガラスか
鉛ガラスのいずれかで形成されている。このパッシベー
ション膜は電気的安定性か耐薬品性の一方しか満たされ
ていない。すなわち亜鉛ガラスを用いると耐薬品性が充
分でなく、また鉛ガラスを用いると鉛イオンが高温で動
きやすいという点から電気安定性に欠けるという問題が
ある。
【０００５】しかも、このような半導体装置におけるパ
ッシベーション膜は、製造時の洗浄工程などにおいて高
い耐薬品性が要求され、そののちは電気的安定性が要求
されている。
ッシベーション膜は、製造時の洗浄工程などにおいて高
い耐薬品性が要求され、そののちは電気的安定性が要求
されている。
【０００６】そして、前記ガラスを混合したり他の成分
を混入して両性能を共に満たすガラスパッシベーション
膜を形成しようとしても、前記の両性能（耐薬品性およ
び電気的安定性）が充分に発揮されえないという問題が
ある。
を混入して両性能を共に満たすガラスパッシベーション
膜を形成しようとしても、前記の両性能（耐薬品性およ
び電気的安定性）が充分に発揮されえないという問題が
ある。
【０００７】本発明はこのような問題を解決して電気的
ならびに耐薬品性に優れた信頼性の高いメサ型の半導体
装置を提供することを目的とする。
ならびに耐薬品性に優れた信頼性の高いメサ型の半導体
装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のメサ型半導体装
置は、両肩の傾斜部にガラスパッシベーション膜が焼成
されているメサ型半導体装置であって、該ガラスパッシ
ベーション膜が亜鉛ガラスを主成分とする下層部と鉛ガ
ラスを主成分とする上層部の二層からなることを特徴と
している。
置は、両肩の傾斜部にガラスパッシベーション膜が焼成
されているメサ型半導体装置であって、該ガラスパッシ
ベーション膜が亜鉛ガラスを主成分とする下層部と鉛ガ
ラスを主成分とする上層部の二層からなることを特徴と
している。
【０００９】
【作用】本発明によれば、ガラスパッシベーション膜が
２層で形成され、しかもガラスパッシベーション膜の下
層部は亜鉛ガラスを主成分とする層で形成され、亜鉛ガ
ラスは電気的絶縁特性に優れており、電気的な安定性に
富むため、ｐ層とｎ層のあいだのリーク電流が少なく、
メサ型半導体装置の電気的特性が安定する。さらに本発
明では、亜鉛ガラスを主成分とするパッシベーション膜
上に、鉛ガラスを主成分とするパッシベーション膜の上
層部が形成されているため、耐薬品性にも優れている。
たとえばプリント基板に半導体装置を搭載したのち、浸
漬しても侵されることがなく、洗浄が容易になる。
２層で形成され、しかもガラスパッシベーション膜の下
層部は亜鉛ガラスを主成分とする層で形成され、亜鉛ガ
ラスは電気的絶縁特性に優れており、電気的な安定性に
富むため、ｐ層とｎ層のあいだのリーク電流が少なく、
メサ型半導体装置の電気的特性が安定する。さらに本発
明では、亜鉛ガラスを主成分とするパッシベーション膜
上に、鉛ガラスを主成分とするパッシベーション膜の上
層部が形成されているため、耐薬品性にも優れている。
たとえばプリント基板に半導体装置を搭載したのち、浸
漬しても侵されることがなく、洗浄が容易になる。
【００１０】
【実施例】つぎに添付図面を参照しながら、本発明につ
いて説明する。
いて説明する。
【００１１】図１は本発明のメサ型半導体装置の一実施
例であるメサ型ダイオードの断面説明図を示し、図２は
そのメサ型ダイオードの製造工程を説明する図である。
例であるメサ型ダイオードの断面説明図を示し、図２は
そのメサ型ダイオードの製造工程を説明する図である。
【００１２】図１において、たとえばｎ＋型半導体基板
１にｎ−型半導体結晶層１ａが形成され、さらにその上
にｐ＋形半導体結晶層２がエピタキシャル成長または拡
散などにより形成されることによりｐｎ接合面３が形成
されている。このｐｎ接合面３の端部での絶縁特性を維
持するため、両肩部がエッチングされてメサ部である傾
斜部４が形成され、ガラスパッシベーション膜５、６が
設けられている。ｎ＋型半導体基板１の裏面およびｐ＋
型半導体結晶層２の表面にはそれぞれ電極７、８が形成
され、たとえばガラス管などにスタッドと共に封入され
てメサ型ダイオードが構成されている。
１にｎ−型半導体結晶層１ａが形成され、さらにその上
にｐ＋形半導体結晶層２がエピタキシャル成長または拡
散などにより形成されることによりｐｎ接合面３が形成
されている。このｐｎ接合面３の端部での絶縁特性を維
持するため、両肩部がエッチングされてメサ部である傾
斜部４が形成され、ガラスパッシベーション膜５、６が
設けられている。ｎ＋型半導体基板１の裏面およびｐ＋
型半導体結晶層２の表面にはそれぞれ電極７、８が形成
され、たとえばガラス管などにスタッドと共に封入され
てメサ型ダイオードが構成されている。
【００１３】本発明では両肩部の傾斜部４に設けられた
ガラスパッシベーション膜５、６が２層に形成されてい
ることに特徴がある。すなわち、半導体結晶層側のｐｎ
接合面３を覆うガラスパッシベーション膜の下層部５に
亜鉛ガラスを主成分とするガラス膜を設け、その上部に
鉛ガラスを主成分とするガラスパッシベーション膜の上
層部６を設けている。したがって、ｐｎ接合面３でのリ
ークは電気的絶縁性のよい亜鉛ガラスを主成分とするガ
ラスパッシベーション膜５で防止され、リーク電流は非
常に小さく、電気的特性に優れたメサ型半導体装置とな
る。しかもその表面にはさらにガラスパッシベーション
膜の上層部６として鉛ガラスを主成分としたパッシベー
ション膜を使用しているため表面に露出しているパッシ
ベーション膜としては殆ど鉛ガラスを主成分としてお
り、酸やアルカリなどの耐薬品性に優れている。
ガラスパッシベーション膜５、６が２層に形成されてい
ることに特徴がある。すなわち、半導体結晶層側のｐｎ
接合面３を覆うガラスパッシベーション膜の下層部５に
亜鉛ガラスを主成分とするガラス膜を設け、その上部に
鉛ガラスを主成分とするガラスパッシベーション膜の上
層部６を設けている。したがって、ｐｎ接合面３でのリ
ークは電気的絶縁性のよい亜鉛ガラスを主成分とするガ
ラスパッシベーション膜５で防止され、リーク電流は非
常に小さく、電気的特性に優れたメサ型半導体装置とな
る。しかもその表面にはさらにガラスパッシベーション
膜の上層部６として鉛ガラスを主成分としたパッシベー
ション膜を使用しているため表面に露出しているパッシ
ベーション膜としては殆ど鉛ガラスを主成分としてお
り、酸やアルカリなどの耐薬品性に優れている。
【００１４】すなわち、ガラスパッシベーション膜の２
層がそれぞれの特性を発揮し、メサ型ダイオードの性能
を有効に保護している。
層がそれぞれの特性を発揮し、メサ型ダイオードの性能
を有効に保護している。
【００１５】つぎに、このメサ型ダイオードの製法につ
いて、図２に基づき説明する。まず、図２の（ａ）に示
すように、半導体基板（たとえばｎ＋型）１にたとえば
ｎ−型の半導体結晶層１ａとその上のｐ＋型半導体結晶
層２をエピタキシャル成長または拡散により形成する。
その結果、ｐｎ接合面３が形成される。その上にスクリ
ーン印刷などによりパターニングされたエッチング保護
膜４を設けマスキングを施す。エッチング保護膜４は酸
によって容易に溶解されない、たとえばコールタールな
どの有機物質などが用いられる。
いて、図２に基づき説明する。まず、図２の（ａ）に示
すように、半導体基板（たとえばｎ＋型）１にたとえば
ｎ−型の半導体結晶層１ａとその上のｐ＋型半導体結晶
層２をエピタキシャル成長または拡散により形成する。
その結果、ｐｎ接合面３が形成される。その上にスクリ
ーン印刷などによりパターニングされたエッチング保護
膜４を設けマスキングを施す。エッチング保護膜４は酸
によって容易に溶解されない、たとえばコールタールな
どの有機物質などが用いられる。
【００１６】ついで図２（ｂ）に示すように、半導体基
板１の表面側からメサエッチング液によってエッチング
し、凹部９を形成する。このエッチング液としては、半
導体の種類や目的に応じてフッ硝酸または水酸化ナトリ
ウムなどが用いられ、凹部９はｐｎ接合面３より内部ま
で形成する。
板１の表面側からメサエッチング液によってエッチング
し、凹部９を形成する。このエッチング液としては、半
導体の種類や目的に応じてフッ硝酸または水酸化ナトリ
ウムなどが用いられ、凹部９はｐｎ接合面３より内部ま
で形成する。
【００１７】つぎに、図２（ｃ）に示すように、（ａ）
の工程で形成したエッチング保護膜４を有機溶剤によっ
て除去したのち、前記凹部９に亜鉛ガラスを主成分とす
るガラス粉末をアルコールなどに懸濁させた亜鉛ガラス
スラリー液10をスピンコートする。この際、凹部９に完
全には充填しないで、上部に若干の非充填部を形成して
おく。そののち、100 〜180 ℃程度で乾燥させる。
の工程で形成したエッチング保護膜４を有機溶剤によっ
て除去したのち、前記凹部９に亜鉛ガラスを主成分とす
るガラス粉末をアルコールなどに懸濁させた亜鉛ガラス
スラリー液10をスピンコートする。この際、凹部９に完
全には充填しないで、上部に若干の非充填部を形成して
おく。そののち、100 〜180 ℃程度で乾燥させる。
【００１８】そののち、鉛ガラスを主成分とするガラス
粉末をアルコールなどに懸濁させた鉛ガラススラリー液
11を前記凹部９内に再度スピンコートする（図２（ｄ）
参照）。
粉末をアルコールなどに懸濁させた鉛ガラススラリー液
11を前記凹部９内に再度スピンコートする（図２（ｄ）
参照）。
【００１９】ついで、亜鉛ガラススラリー液10と鉛ガラ
ススラリー液11の２層が凹部９に形成された半導体基板
１を650 〜700 ℃の温度で５〜30分間加熱して焼成する
ことにより、亜鉛ガラスを主成分とするガラスパッシベ
ーション膜下層部５と鉛ガラスを主成分とするガラスパ
ッシベーション膜上層部６を形成する。ついで、蒸着法
などにより下部電極７と上部電極８とを形成し、焼成さ
れたガラスパッシベーションの中心部をダイシングする
（図中の一点鎖線は切断線を示す）ことによって、半導
体チップが形成され、図１に示される断面形状のメサ型
半導体装置がえられる。
ススラリー液11の２層が凹部９に形成された半導体基板
１を650 〜700 ℃の温度で５〜30分間加熱して焼成する
ことにより、亜鉛ガラスを主成分とするガラスパッシベ
ーション膜下層部５と鉛ガラスを主成分とするガラスパ
ッシベーション膜上層部６を形成する。ついで、蒸着法
などにより下部電極７と上部電極８とを形成し、焼成さ
れたガラスパッシベーションの中心部をダイシングする
（図中の一点鎖線は切断線を示す）ことによって、半導
体チップが形成され、図１に示される断面形状のメサ型
半導体装置がえられる。
【００２０】本発明では、ガラススラリー液10、11の凹
部９への充填を２回で行っているが、１回の焼成でガラ
スパッシベーション膜が２層に形成され、しかもそれぞ
れに応じた特性を発揮し、工数が少なくて大きな効果が
えられる。
部９への充填を２回で行っているが、１回の焼成でガラ
スパッシベーション膜が２層に形成され、しかもそれぞ
れに応じた特性を発揮し、工数が少なくて大きな効果が
えられる。
【００２１】また、一度下層部用の亜鉛ガラススラリー
液をスピンコートしたのち焼成して、再度鉛ガラスを主
成分とする鉛ガラススラリー液をスピンコートして焼成
すると、焼成工程は１回増えるが、高密度のガラスパッ
シベーション膜を形成できる。すなわち、ガラススラリ
ー液をスピンコートして焼成すると収縮する性質がある
ため、亜鉛ガラススラリー液を凹部９に完全に充填し、
焼成により収縮して生じた凹部９の部分にさらに鉛ガラ
ススラリー液を充填することにより、焼成による凹み部
分を少なくしたガラスパッシベーション膜を形成でき
る。
液をスピンコートしたのち焼成して、再度鉛ガラスを主
成分とする鉛ガラススラリー液をスピンコートして焼成
すると、焼成工程は１回増えるが、高密度のガラスパッ
シベーション膜を形成できる。すなわち、ガラススラリ
ー液をスピンコートして焼成すると収縮する性質がある
ため、亜鉛ガラススラリー液を凹部９に完全に充填し、
焼成により収縮して生じた凹部９の部分にさらに鉛ガラ
ススラリー液を充填することにより、焼成による凹み部
分を少なくしたガラスパッシベーション膜を形成でき
る。
【００２２】
【発明の効果】本発明によればメサ型半導体装置のメサ
部（傾斜部）に形成されるガラスパッシベーション膜を
亜鉛ガラスを主成分とするガラスパッシベーション膜の
下層部と鉛ガラスを主成分とするガラスパッシベーショ
ン膜の上層部の２層で形成しているため、ｐｎ接合部な
どの電気的保護に関しては亜鉛ガラスを主成分とするガ
ラスパッシベーション膜の下層部で保護され、耐薬品性
については鉛ガラスを主成とするガラスパッシべーショ
ン膜の上層部で保護され、電気的、耐薬品性共に優れた
パッシベーション膜がえられ、信頼性が大幅に向上す
る。
部（傾斜部）に形成されるガラスパッシベーション膜を
亜鉛ガラスを主成分とするガラスパッシベーション膜の
下層部と鉛ガラスを主成分とするガラスパッシベーショ
ン膜の上層部の２層で形成しているため、ｐｎ接合部な
どの電気的保護に関しては亜鉛ガラスを主成分とするガ
ラスパッシベーション膜の下層部で保護され、耐薬品性
については鉛ガラスを主成とするガラスパッシべーショ
ン膜の上層部で保護され、電気的、耐薬品性共に優れた
パッシベーション膜がえられ、信頼性が大幅に向上す
る。
【図１】本発明の一実施例であるメサ型ダイオードの断
面説明図である。
面説明図である。
【図２】本発明の一実施例であるメサ型ダイオードの製
造工程を説明する図である。
造工程を説明する図である。
【図３】従来のメサ型ダイオードの一例の断面説明図で
ある。
ある。
１ 半導体基板 ３ ｐｎ接合面 ４ 傾斜部 ５ ガラスパッシベーション膜の下層部 ６ ガラスパッシベーション膜の上層部
Claims (1)
- 【請求項１】 両肩の傾斜部にガラスパッシベーション
膜が焼成されているメサ型半導体装置であって、該ガラ
スパッシベーション膜が亜鉛ガラスを主成分とする下層
部と鉛ガラスを主成分とする上層部の二層からなるメサ
型半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27170592A JPH06124940A (ja) | 1992-10-09 | 1992-10-09 | メサ型半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27170592A JPH06124940A (ja) | 1992-10-09 | 1992-10-09 | メサ型半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06124940A true JPH06124940A (ja) | 1994-05-06 |
Family
ID=17503699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27170592A Pending JPH06124940A (ja) | 1992-10-09 | 1992-10-09 | メサ型半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06124940A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6127720A (en) * | 1997-05-19 | 2000-10-03 | Matsushita Electronics Corporation | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
| CN104409426A (zh) * | 2014-11-04 | 2015-03-11 | 株洲南车时代电气股份有限公司 | 一种半导体台面及制作方法 |
| JP2017512746A (ja) * | 2014-03-28 | 2017-05-25 | 深▲ちぇん▼市繹立鋭光科技開発有限公司 | 多層構造のガラス蛍光体シート、その製作方法及び発光装置 |
-
1992
- 1992-10-09 JP JP27170592A patent/JPH06124940A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6127720A (en) * | 1997-05-19 | 2000-10-03 | Matsushita Electronics Corporation | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
| JP2017512746A (ja) * | 2014-03-28 | 2017-05-25 | 深▲ちぇん▼市繹立鋭光科技開発有限公司 | 多層構造のガラス蛍光体シート、その製作方法及び発光装置 |
| CN104409426A (zh) * | 2014-11-04 | 2015-03-11 | 株洲南车时代电气股份有限公司 | 一种半导体台面及制作方法 |
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