JPH0729900A - 半導体装置のガラス被覆方法 - Google Patents
半導体装置のガラス被覆方法Info
- Publication number
- JPH0729900A JPH0729900A JP19547293A JP19547293A JPH0729900A JP H0729900 A JPH0729900 A JP H0729900A JP 19547293 A JP19547293 A JP 19547293A JP 19547293 A JP19547293 A JP 19547293A JP H0729900 A JPH0729900 A JP H0729900A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- semiconductor device
- adhesion
- dispersion medium
- electrolyte
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- Pending
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- Formation Of Insulating Films (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 幅広のメサ溝を有する半導体装置であって
も、短時間で十分なガラス付着量が得られ、しかも付着
性が良好な半導体装置のガラス被覆方法を得る。 【構成】 イソプロピルアルコール等の分散媒にガラス
粉末を添加し、次いで電解質として１×１０-4〜１×１
０-2ｍｏｌ／ｌのカルシウム塩と、０．２〜４．０ｍｏ
ｌ／ｌの水酸化イオンとを添加して懸濁液を作製する。
次いでこの懸濁液を用い、電気泳動法にて半導体装置に
ガラス被覆する。
も、短時間で十分なガラス付着量が得られ、しかも付着
性が良好な半導体装置のガラス被覆方法を得る。 【構成】 イソプロピルアルコール等の分散媒にガラス
粉末を添加し、次いで電解質として１×１０-4〜１×１
０-2ｍｏｌ／ｌのカルシウム塩と、０．２〜４．０ｍｏ
ｌ／ｌの水酸化イオンとを添加して懸濁液を作製する。
次いでこの懸濁液を用い、電気泳動法にて半導体装置に
ガラス被覆する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置のガラス被
覆方法に関するものである。
覆方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の表面安定化の一つの手段と
して、ガラス被覆によるパシベーションが有り、その被
覆方法として印刷法、ドクターブレード法、スピンコー
ト法、電気泳動法等が挙げられる。なかでも電気泳動法
は、半導体装置の所定の場所、例えばメサ型装置のメサ
溝のみにガラス膜を均一に付着させることができ、広く
使用されている。
して、ガラス被覆によるパシベーションが有り、その被
覆方法として印刷法、ドクターブレード法、スピンコー
ト法、電気泳動法等が挙げられる。なかでも電気泳動法
は、半導体装置の所定の場所、例えばメサ型装置のメサ
溝のみにガラス膜を均一に付着させることができ、広く
使用されている。
【０００３】電気泳動法は、メタノール、エタノール、
イソプロピルアルコール、アセトン、酢酸エチル等の分
散媒に、ガラス粉末と種々の電解質を添加した懸濁液を
作製し、この懸濁液中に白金、金等からなる電極と、シ
リコンウエハを保持したもう一つの電極とをそれぞれ浸
した後、両電極間に電圧を印加することにより、電荷を
帯びたガラス粒子をシリコンウエハの所定面（通常はメ
サ溝）に付着させる方法である。
イソプロピルアルコール、アセトン、酢酸エチル等の分
散媒に、ガラス粉末と種々の電解質を添加した懸濁液を
作製し、この懸濁液中に白金、金等からなる電極と、シ
リコンウエハを保持したもう一つの電極とをそれぞれ浸
した後、両電極間に電圧を印加することにより、電荷を
帯びたガラス粒子をシリコンウエハの所定面（通常はメ
サ溝）に付着させる方法である。
【０００４】ところでガラス粉末分散媒中に添加する電
解質の選定はパシベーション膜として最適なガラス粉末
の付着量、付着状態を得る上で非常に重要である。即
ち、適切な電解質を用いた場合にはシリコンウエハのメ
サ溝のみにガラス粉末が厚く付着するが、電解質の選定
が適切でない場合には付着量が少なかったり、所定面以
外にガラス粉末が付着する現象（異常付着）が生じる等
の問題が生じてしまう。
解質の選定はパシベーション膜として最適なガラス粉末
の付着量、付着状態を得る上で非常に重要である。即
ち、適切な電解質を用いた場合にはシリコンウエハのメ
サ溝のみにガラス粉末が厚く付着するが、電解質の選定
が適切でない場合には付着量が少なかったり、所定面以
外にガラス粉末が付着する現象（異常付着）が生じる等
の問題が生じてしまう。
【０００５】そのため従来より種々の電解質を用いた被
覆方法が提案されている。例えば特公平３−３９３１号
には、界面活性剤ととも電解質としてにＮＨ3 ガスを使
用する方法が開示されている。また特公昭５４−３３１
１３号にはマグネシウム化合物を、特公昭５４−３６４
５７号にはマグネシウム化合物とイットリウム化合物
を、また特公昭５６−３８０５８号にはＰｂ2+、Ｚ
ｎ2+、Ｂａ2+、Ｍｎ2+、Ｃｅ4+、Ａｌ3+、Ｙ3+の金属塩
を電解質として用いる方法が提案されている。
覆方法が提案されている。例えば特公平３−３９３１号
には、界面活性剤ととも電解質としてにＮＨ3 ガスを使
用する方法が開示されている。また特公昭５４−３３１
１３号にはマグネシウム化合物を、特公昭５４−３６４
５７号にはマグネシウム化合物とイットリウム化合物
を、また特公昭５６−３８０５８号にはＰｂ2+、Ｚ
ｎ2+、Ｂａ2+、Ｍｎ2+、Ｃｅ4+、Ａｌ3+、Ｙ3+の金属塩
を電解質として用いる方法が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで半導体装置の
うち、特に幅、深さともに１００μｍ以上の幅広なメサ
溝を有し、且つ、メサ溝の上部にＰＮ接合部を有する半
導体装置においては、十分なパシベーション能力を得る
ためにはガラス粉末を非常に厚く付着させる必要があ
る。即ち、ガラス付着量が少ないと焼成後に得られるガ
ラス膜厚が薄くなり、１５００Ｖ以上の高電圧が印加さ
れた場合に十分なパシベーション能力が得られず、Ｖ−
Ｉ特性におけるハード波形が得られなかったり、放電等
が発生して絶縁破壊が生じたりするためである。
うち、特に幅、深さともに１００μｍ以上の幅広なメサ
溝を有し、且つ、メサ溝の上部にＰＮ接合部を有する半
導体装置においては、十分なパシベーション能力を得る
ためにはガラス粉末を非常に厚く付着させる必要があ
る。即ち、ガラス付着量が少ないと焼成後に得られるガ
ラス膜厚が薄くなり、１５００Ｖ以上の高電圧が印加さ
れた場合に十分なパシベーション能力が得られず、Ｖ−
Ｉ特性におけるハード波形が得られなかったり、放電等
が発生して絶縁破壊が生じたりするためである。
【０００７】しかしながら先記したような従来のガラス
被覆方法によって、上記のような幅広のメサ溝を有する
半導体装置を被覆すると、十分なガラス付着量を得るた
めには必要以上に長時間を要し、また一方で付着量を上
げるために両電極間に高い電圧を印加するとピンホール
と呼ばれる小孔が多数生じたり、異常付着が生じる等付
着性が悪くなるという問題を有しており好ましくない。
被覆方法によって、上記のような幅広のメサ溝を有する
半導体装置を被覆すると、十分なガラス付着量を得るた
めには必要以上に長時間を要し、また一方で付着量を上
げるために両電極間に高い電圧を印加するとピンホール
と呼ばれる小孔が多数生じたり、異常付着が生じる等付
着性が悪くなるという問題を有しており好ましくない。
【０００８】本発明の目的は、幅広のメサ溝を有する半
導体装置であっても、短時間で十分なガラス付着量が得
られ、しかも付着性が良好な半導体装置のガラス被覆方
法を提供することである。
導体装置であっても、短時間で十分なガラス付着量が得
られ、しかも付着性が良好な半導体装置のガラス被覆方
法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者等は詳細な検討
を行った結果、電解質として１×１０-4〜１×１０-2ｍ
ｏｌ／ｌのカルシウム塩と、０．２〜４．０ｍｏｌ／ｌ
の水酸化イオンとを分散媒に添加することにより、上記
目的が達成できることを見いだし、本発明として提案す
るものである。
を行った結果、電解質として１×１０-4〜１×１０-2ｍ
ｏｌ／ｌのカルシウム塩と、０．２〜４．０ｍｏｌ／ｌ
の水酸化イオンとを分散媒に添加することにより、上記
目的が達成できることを見いだし、本発明として提案す
るものである。
【００１０】即ち、本発明の半導体装置のガラス被覆方
法は、電気泳動法でガラス粉末を半導体装置の所定面に
被覆するに当たり、分散媒中に、ガラス粉末とともに電
解質として１×１０-4〜１×１０-2ｍｏｌ／ｌのカルシ
ウム塩と０．２〜４．０ｍｏｌ／ｌの水酸化イオンが添
加されてなる懸濁液を使用することを特徴とする。
法は、電気泳動法でガラス粉末を半導体装置の所定面に
被覆するに当たり、分散媒中に、ガラス粉末とともに電
解質として１×１０-4〜１×１０-2ｍｏｌ／ｌのカルシ
ウム塩と０．２〜４．０ｍｏｌ／ｌの水酸化イオンが添
加されてなる懸濁液を使用することを特徴とする。
【００１１】
【作用】本発明において電解質の添加量を上記のように
限定した理由を述べる。
限定した理由を述べる。
【００１２】カルシウム塩が１×１０-4ｍｏｌ／ｌより
少ないと十分なガラス付着量が得られず、一方１×１０
-2ｍｏｌ／ｌより多いと付着ムラを生じてしまう。また
水酸化イオンはガラス粉末の付着力と付着量を向上させ
る効果を有するが、その添加量が０．２ｍｏｌ／ｌより
少ないと十分なガラス付着量が得られず、一方４．０ｍ
ｏｌ／ｌより多くなると付着ムラが生じたり、ピンホー
ルが生じ易くなるため好ましくない。なお水酸化イオン
は、分散媒中に等モルの水やアンモニア水（ＮＨ4 Ｏ
Ｈ）等を添加することにより得ることができる。
少ないと十分なガラス付着量が得られず、一方１×１０
-2ｍｏｌ／ｌより多いと付着ムラを生じてしまう。また
水酸化イオンはガラス粉末の付着力と付着量を向上させ
る効果を有するが、その添加量が０．２ｍｏｌ／ｌより
少ないと十分なガラス付着量が得られず、一方４．０ｍ
ｏｌ／ｌより多くなると付着ムラが生じたり、ピンホー
ルが生じ易くなるため好ましくない。なお水酸化イオン
は、分散媒中に等モルの水やアンモニア水（ＮＨ4 Ｏ
Ｈ）等を添加することにより得ることができる。
【００１３】本発明において使用するガラス粉末は、従
来よりパシベーション用ガラスとして提案されているＺ
ｎＯ−Ｂ2Ｏ3 −ＳｉＯ2 系ガラス、ＰｂＯ−ＳｉＯ2
−Ａｌ2 Ｏ3 系ガラス、ＰｂＯ−ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3
−Ｂ2 Ｏ3 系ガラス等の何れの組成系でも差し支えな
い。
来よりパシベーション用ガラスとして提案されているＺ
ｎＯ−Ｂ2Ｏ3 −ＳｉＯ2 系ガラス、ＰｂＯ−ＳｉＯ2
−Ａｌ2 Ｏ3 系ガラス、ＰｂＯ−ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3
−Ｂ2 Ｏ3 系ガラス等の何れの組成系でも差し支えな
い。
【００１４】また本発明において使用する分散媒として
は、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコー
ル、アセトン、酢酸エチルのうち、何れか１種、又は２
種以上の混合液を使用する。
は、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコー
ル、アセトン、酢酸エチルのうち、何れか１種、又は２
種以上の混合液を使用する。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の半導体装置のガラス被覆方法
を実施例に基づいて説明する。
を実施例に基づいて説明する。
【００１６】表１は、本発明の実施例（試料Ｎｏ．１〜
５）及び比較例（試料Ｎｏ．６〜９）を示している。
５）及び比較例（試料Ｎｏ．６〜９）を示している。
【００１７】
【表１】
【００１８】まず、イソプロピルアルコール５００ｍｌ
に、平均粒径約２μｍのＰｂＯ−Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2
系ガラス粉末を２０ｇ添加した。次いで表に示す電解質
を添加して懸濁液を作製した。次いでこの懸濁液中に、
白金製の電極と、シリコンウエハを保持したもう一つの
電極を浸し、両電極間に１００ｖの電圧を２分間印加し
て、ガラス被覆を行った。なおシリコンウエハは、幅が
約３００μｍ、深さが約１２０μｍのメサ溝を有するも
のを使用した。
に、平均粒径約２μｍのＰｂＯ−Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2
系ガラス粉末を２０ｇ添加した。次いで表に示す電解質
を添加して懸濁液を作製した。次いでこの懸濁液中に、
白金製の電極と、シリコンウエハを保持したもう一つの
電極を浸し、両電極間に１００ｖの電圧を２分間印加し
て、ガラス被覆を行った。なおシリコンウエハは、幅が
約３００μｍ、深さが約１２０μｍのメサ溝を有するも
のを使用した。
【００１９】次にシリコンウエハのガラス被覆部分を、
光切断顕微鏡を用いてメサ溝底面からのガラスの付着厚
みを実測し、付着量を求めた。また付着性は光学顕微鏡
にてガラス被覆部分を観察し、ピンホール、異常な盛り
上がり、凹凸、異常付着等が全く認められなかったもの
を良、これらの欠陥が少しでも認められたものを不可と
した。
光切断顕微鏡を用いてメサ溝底面からのガラスの付着厚
みを実測し、付着量を求めた。また付着性は光学顕微鏡
にてガラス被覆部分を観察し、ピンホール、異常な盛り
上がり、凹凸、異常付着等が全く認められなかったもの
を良、これらの欠陥が少しでも認められたものを不可と
した。
【００２０】表１から明らかなように、本発明の方法を
用いてガラス被覆した試料Ｎｏ．１〜５は、ガラス付着
量が１２０〜１６０μｍであり、また何れも良好な付着
性を示した。
用いてガラス被覆した試料Ｎｏ．１〜５は、ガラス付着
量が１２０〜１６０μｍであり、また何れも良好な付着
性を示した。
【００２１】これに対して比較例である試料Ｎｏ．６
は、付着量は１８５μｍと多かったものの、ピンホール
が認められ付着性が悪かった。試料Ｎｏ．７及び９は、
付着性は良好であったものの、ガラス付着量がそれぞれ
６５μｍ、７０μｍと少なかった。試料Ｎｏ．８は、付
着量が少なく、また異常付着が認められ付着性が悪かっ
た。
は、付着量は１８５μｍと多かったものの、ピンホール
が認められ付着性が悪かった。試料Ｎｏ．７及び９は、
付着性は良好であったものの、ガラス付着量がそれぞれ
６５μｍ、７０μｍと少なかった。試料Ｎｏ．８は、付
着量が少なく、また異常付着が認められ付着性が悪かっ
た。
【００２２】これらの事実は、特定量のカルシウム塩と
水酸化イオンとを電解質として添加することにより、半
導体装置に十分な、且つ、良好なガラス被覆を形成でき
ることを示している。
水酸化イオンとを電解質として添加することにより、半
導体装置に十分な、且つ、良好なガラス被覆を形成でき
ることを示している。
【００２３】
【発明の効果】本発明の方法によれば、従来の被覆方法
に比べ、短時間に十分なガラス付着量が得られ、また付
着性も良好であるため、量産性に優れており、半導体装
置のガラス被覆方法として好適である。
に比べ、短時間に十分なガラス付着量が得られ、また付
着性も良好であるため、量産性に優れており、半導体装
置のガラス被覆方法として好適である。
Claims (1)
- 【請求項１】 電気泳動法でガラス粉末を半導体装置の
所定面に被覆するに当たり、分散媒中に、ガラス粉末と
ともに電解質として１×１０-4〜１×１０-2ｍｏｌ／ｌ
のカルシウム塩と０．２〜４．０ｍｏｌ／ｌの水酸化イ
オンが添加されてなる懸濁液を使用することを特徴とす
る半導体装置のガラス被覆方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19547293A JPH0729900A (ja) | 1993-07-12 | 1993-07-12 | 半導体装置のガラス被覆方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19547293A JPH0729900A (ja) | 1993-07-12 | 1993-07-12 | 半導体装置のガラス被覆方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0729900A true JPH0729900A (ja) | 1995-01-31 |
Family
ID=16341657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19547293A Pending JPH0729900A (ja) | 1993-07-12 | 1993-07-12 | 半導体装置のガラス被覆方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0729900A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6396598B1 (ja) * | 2017-04-19 | 2018-09-26 | 新電元工業株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| CN109750342A (zh) * | 2017-11-01 | 2019-05-14 | 天津环鑫科技发展有限公司 | 一种硅片玻璃钝化电泳工艺 |
| CN114235840A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-03-25 | 复旦大学 | 一种基于光切显微镜的晶圆表面缺陷检测方法 |
-
1993
- 1993-07-12 JP JP19547293A patent/JPH0729900A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6396598B1 (ja) * | 2017-04-19 | 2018-09-26 | 新電元工業株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| WO2018193554A1 (ja) * | 2017-04-19 | 2018-10-25 | 新電元工業株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| CN109121423A (zh) * | 2017-04-19 | 2019-01-01 | 新电元工业株式会社 | 半导体装置的制造方法 |
| CN109121423B (zh) * | 2017-04-19 | 2020-05-19 | 新电元工业株式会社 | 半导体装置的制造方法 |
| CN109750342A (zh) * | 2017-11-01 | 2019-05-14 | 天津环鑫科技发展有限公司 | 一种硅片玻璃钝化电泳工艺 |
| CN114235840A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-03-25 | 复旦大学 | 一种基于光切显微镜的晶圆表面缺陷检测方法 |
| CN114235840B (zh) * | 2021-12-29 | 2024-03-08 | 复旦大学 | 一种基于光切显微镜的晶圆表面缺陷检测方法 |
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