JPS61151038A - 半導体被覆用タ−ゲツトガラス - Google Patents
半導体被覆用タ−ゲツトガラスInfo
- Publication number
- JPS61151038A JPS61151038A JP27247384A JP27247384A JPS61151038A JP S61151038 A JPS61151038 A JP S61151038A JP 27247384 A JP27247384 A JP 27247384A JP 27247384 A JP27247384 A JP 27247384A JP S61151038 A JPS61151038 A JP S61151038A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- semiconductor
- coating
- layer
- target glass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/062—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
- C03C3/07—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing lead
- C03C3/072—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing lead containing boron
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は半導体被覆用ガラスに係り、特に高周波スパッ
タリングによってＬＳＩ回路用多層配線基板上に薄膜絶
縁層を形成させるための半導体被覆用ターゲットガラス
に関する。
タリングによってＬＳＩ回路用多層配線基板上に薄膜絶
縁層を形成させるための半導体被覆用ターゲットガラス
に関する。
一般に半導体被覆用のガラスは次のような条件を満すも
のでなければならないとされている。
のでなければならないとされている。
の 半導体材料およびモリブデン等の電極材料と近似す
る熱膨張係数をもち、十分な密着強度を有すること。
る熱膨張係数をもち、十分な密着強度を有すること。
つ 半導体装置の性能を損なわない温度、すな靭
わち８００℃以下の温度で流萼化し半導体装置の電極に
よくなじむこと。
よくなじむこと。
ク ガラスを被覆した後、半導体装置の電気的特性を損
わないこと。
わないこと。
◇ 化学的耐久性に優れ、フォトレジストやエツチング
処理に対して特性の劣化を生じないことなどである。
処理に対して特性の劣化を生じないことなどである。
従来このような条件を満たすガラスとして、半導体素子
の表面を多成分系ガラスで保護し素子の信頼性を高める
所謂、ガラスパシベーシ画ンの技術は周知である。この
種のガラスには４朋吐酸亜鉛系ガラスまたは鉛は酸系ガ
ラスなどが数多く提案されている。しかし用チＬ酸亜鉛
系ガラスは耐酸性が劣り、鉛硅酬系ガヌの改良組成物が
開示されている。このガラスはＢＴ試験による高温安定
性も良好で半導体の高信頼性を得ることができるが、ド
クタには適当でない。
の表面を多成分系ガラスで保護し素子の信頼性を高める
所謂、ガラスパシベーシ画ンの技術は周知である。この
種のガラスには４朋吐酸亜鉛系ガラスまたは鉛は酸系ガ
ラスなどが数多く提案されている。しかし用チＬ酸亜鉛
系ガラスは耐酸性が劣り、鉛硅酬系ガヌの改良組成物が
開示されている。このガラスはＢＴ試験による高温安定
性も良好で半導体の高信頼性を得ることができるが、ド
クタには適当でない。
従来のＬＳＩ回路より更に高密度な大規模論理ＬＳＩを
実現するためには、現在の３層配線を更に縦積みに多層
化しなければならない、そのためには低融点のターゲッ
トガラスを用いて高周波スパッタリング法でガラス層を
付着させ、焼成して流動化させ、平担な薄膜絶縁層の形
成を多重積層する必要がある。
実現するためには、現在の３層配線を更に縦積みに多層
化しなければならない、そのためには低融点のターゲッ
トガラスを用いて高周波スパッタリング法でガラス層を
付着させ、焼成して流動化させ、平担な薄膜絶縁層の形
成を多重積層する必要がある。
このターゲットガラスの目的を満足させるには、前記半
導体被覆用ガラスの特性条件に加えて、更に次の特性を
も満足しなければならない。
導体被覆用ガラスの特性条件に加えて、更に次の特性を
も満足しなければならない。
■ 非晶質であって分相や失透を生じないこと。
■ 電気絶縁性が高く、誘電率が低いこと。
■ 高周波スパッタリングで層厚形成のスピードだ子い
；ｙ。
；ｙ。
■ ターゲットガラス成分中に実質的にアルカリ金属を
含まないこと。
含まないこと。
などが必要であり、このような特性を具備するターゲッ
トガラスは実現されていなかった。
トガラスは実現されていなかった。
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、高密度な
大規模論理ＬＳＩ回路を実現するために、層間絶縁層形
成を容易にするスパッタリング用低融点ターゲットガラ
スを提供することを目的とする。
大規模論理ＬＳＩ回路を実現するために、層間絶縁層形
成を容易にするスパッタリング用低融点ターゲットガラ
スを提供することを目的とする。
本発明は上記目的を達成するために、本発明者らは種々
実験の結果、Ｓｉｎ、−ＡＩ 、０．−ＰｂＯ−Ｂ、０
３系ガラスの特定組成範囲内において前記諸条件を満足
するターゲットガラスが得られることを見い出した。す
なわち、本発明は重量百分率でＳｉＯ，３０〜５０％、
ＰｂＯ４０〜６０％、Ｂ２Ｏ３５〜２０％、Ａｌ２Ｏ３
２〜７％、Ｓｂ！０゜０〜１％（但しＯを含まず）の組
成を有し、かつアルカリ金属の含有量が６０１）Ｉ’ｍ
以下の非晶質体からなる半導体被覆用ターゲットガラス
である。
実験の結果、Ｓｉｎ、−ＡＩ 、０．−ＰｂＯ−Ｂ、０
３系ガラスの特定組成範囲内において前記諸条件を満足
するターゲットガラスが得られることを見い出した。す
なわち、本発明は重量百分率でＳｉＯ，３０〜５０％、
ＰｂＯ４０〜６０％、Ｂ２Ｏ３５〜２０％、Ａｌ２Ｏ３
２〜７％、Ｓｂ！０゜０〜１％（但しＯを含まず）の組
成を有し、かつアルカリ金属の含有量が６０１）Ｉ’ｍ
以下の非晶質体からなる半導体被覆用ターゲットガラス
である。
次に上記組成範囲の数値限定をした理由を詳述する。
Ｓｉｎ！はガラス形成の必須成分の一つであるが、３０
％より少ないと化学的耐久性が低下し、５０％を超える
とスパッタリングで形成したガラス層の流動温度が高く
なり好ましくない。
％より少ないと化学的耐久性が低下し、５０％を超える
とスパッタリングで形成したガラス層の流動温度が高く
なり好ましくない。
ＰｂＯは４０％より少ないとガラスの軟化点が高くなり
過ぎ、６０％を超えるとガラスの膨張係数が大きくなり
過ぎて好ましくない。Ｂ、０．はＰｂＯと共に本発明の
目的であるガラスの低融点化に関する必須成分であるが
、５％より少ないと本発明のガラスに失透を生成し、２
０％を超えるとガラスの化学的耐久性が低下するうえに
ガラスの粘性が高くなり流動性が悪くなるので好ましく
ない。ＡＩ、Ｏ，は化学的耐久性を向上させるが、２％
より少ないとその効果が期待できないうえに分相を起し
易くし、７％を超えるとガラス溶融温度が高くなり過ぎ
て好ましくない。
過ぎ、６０％を超えるとガラスの膨張係数が大きくなり
過ぎて好ましくない。Ｂ、０．はＰｂＯと共に本発明の
目的であるガラスの低融点化に関する必須成分であるが
、５％より少ないと本発明のガラスに失透を生成し、２
０％を超えるとガラスの化学的耐久性が低下するうえに
ガラスの粘性が高くなり流動性が悪くなるので好ましく
ない。ＡＩ、Ｏ，は化学的耐久性を向上させるが、２％
より少ないとその効果が期待できないうえに分相を起し
易くし、７％を超えるとガラス溶融温度が高くなり過ぎ
て好ましくない。
ｓｂ、ｏ、はガラスの電気的特性を向上させるのに効果
があり、１％を超えると乳白化して好ましくない。アル
カリ金属酸化物はＮａ、Ｏとに、ＯとＬｉ、Ｏの合量が
６０ｐｐｍ以下であることが本発明の必須条件である。
があり、１％を超えると乳白化して好ましくない。アル
カリ金属酸化物はＮａ、Ｏとに、ＯとＬｉ、Ｏの合量が
６０ｐｐｍ以下であることが本発明の必須条件である。
すなわちＮａ、０＋ Ｋ、Ｏ＋ Ｌｉ 、Ｏが６０１）
ｐｍを超えるとスパッタリングで形成したガラス層が融
着する際、アルカリ成分がガラス表面へ移動析出して導
体層と反応を起こし、化学的に不安定な状態になると共
に電気的特性、特に絶縁抵抗性を著るしく低下させる。
ｐｍを超えるとスパッタリングで形成したガラス層が融
着する際、アルカリ成分がガラス表面へ移動析出して導
体層と反応を起こし、化学的に不安定な状態になると共
に電気的特性、特に絶縁抵抗性を著るしく低下させる。
次に本発明の詳細な説明する。
第１表は本発明の実施例と従来ガラスの比較例について
組成と熱的特性を示したものである。
組成と熱的特性を示したものである。
（以下余白）
第 １ 表
上表の組成は重量百分率で示し、熱膨張係数は０〜３０
０℃の平均線膨張率を単位Ｘｌ０−’／℃で示した。
０℃の平均線膨張率を単位Ｘｌ０−’／℃で示した。
第１表の実施例に示した組成になるように調合したバッ
チを、白金ルツボに収容し約１３００〜１４００℃４時
間加熱して溶融した。この溶融ガラスを所望形状の金型
に鋳込み、成形し徐冷した。成形したガラスを切断、加
工研磨し所定のスパッタリング用ターゲットガラスの試
料をべ五 作製した０図面は本発明によるターゲットを用いて縦積
み多層配線を行ったＬＳＩ回路基板の縦断面図である。
チを、白金ルツボに収容し約１３００〜１４００℃４時
間加熱して溶融した。この溶融ガラスを所望形状の金型
に鋳込み、成形し徐冷した。成形したガラスを切断、加
工研磨し所定のスパッタリング用ターゲットガラスの試
料をべ五 作製した０図面は本発明によるターゲットを用いて縦積
み多層配線を行ったＬＳＩ回路基板の縦断面図である。
本発明の初期の目的である３層以上の縦積み多層配線の
ＬＳＩを実現するために、前記ターゲットガラスを用い
て、高周波スパッタリング法で、基板（１）に配設され
た第２層Ｍｏ配線（４）上にガラス絶縁層（５）を形成
し、８００℃で３０分間加熱処理を行なってガラス絶縁
層（５）を流動化させ、第１層Ｍｏ 配線（２）および
第２層Ｍｏ配線（４）によって作られる段差を完全に埋
めつくして平担表面をなすガラス絶縁層（５）を作るこ
とができるので、第３層ＡＩ配線（６）、および第４層
ＡＩ配線（８）を実現することができた。（３）および
（′７）は５ｉｎｓ絶縁層である。
ＬＳＩを実現するために、前記ターゲットガラスを用い
て、高周波スパッタリング法で、基板（１）に配設され
た第２層Ｍｏ配線（４）上にガラス絶縁層（５）を形成
し、８００℃で３０分間加熱処理を行なってガラス絶縁
層（５）を流動化させ、第１層Ｍｏ 配線（２）および
第２層Ｍｏ配線（４）によって作られる段差を完全に埋
めつくして平担表面をなすガラス絶縁層（５）を作るこ
とができるので、第３層ＡＩ配線（６）、および第４層
ＡＩ配線（８）を実現することができた。（３）および
（′７）は５ｉｎｓ絶縁層である。
また低融点ガラスからなるガラス絶縁層（５）の電気的
特性を評価したところ実用上全く問題のないことが確認
された。さらに本発明のターゲットガラスは熱膨張係数
が４６〜５１ Ｘ １０−’ ／ ℃であり、Ｓｉｎ、
絶縁層やＭｏ電極のものと近似しているため融着部の密
着性が完壁であり、クシツクの発生も認められなかった
。
特性を評価したところ実用上全く問題のないことが確認
された。さらに本発明のターゲットガラスは熱膨張係数
が４６〜５１ Ｘ １０−’ ／ ℃であり、Ｓｉｎ、
絶縁層やＭｏ電極のものと近似しているため融着部の密
着性が完壁であり、クシツクの発生も認められなかった
。
本発明のガラス開成物は前記実施例のみに限定されるも
のでなく、本発明のガラスを１５０メツシユ以下の粉末
にして適当な液体でペースト状にして用いれば、シリコ
ン単結晶を素材としたダイオード、サイリスタ、トラン
ジスタ等の半導体素子のＰＮ接合部表面をガラス層で保
護する所謂、ガラスパシベーション化にも使用すること
ができる。
のでなく、本発明のガラスを１５０メツシユ以下の粉末
にして適当な液体でペースト状にして用いれば、シリコ
ン単結晶を素材としたダイオード、サイリスタ、トラン
ジスタ等の半導体素子のＰＮ接合部表面をガラス層で保
護する所謂、ガラスパシベーション化にも使用すること
ができる。
以上のように本発明により、低融点ガラスでＬＳＩ表面
の平担化技術が実現され、３層以上の多層配線が可能と
なったことによって、高集積化した大規模論理ＬＳＩ回
路の実現が可能となった。
の平担化技術が実現され、３層以上の多層配線が可能と
なったことによって、高集積化した大規模論理ＬＳＩ回
路の実現が可能となった。
ｒＡ面は本発明に係るターゲットガラスを用いて縦積み
多層配線を行ったＬＳＩ回路基板の縦断面図である。 １・・・・・・基板、２・・・・・・第１層Ｍｏ 配線
、３．７・・・・・・Ｓｉｎ、絶縁層、 ４・・・・・・第２層Ｍｏ 配線、５・・・・・・ガ
ラス絶縁層、６・・・・・・第３層ＡＩ配線、８・・・
・・・第４層ＡＩ配線。
多層配線を行ったＬＳＩ回路基板の縦断面図である。 １・・・・・・基板、２・・・・・・第１層Ｍｏ 配線
、３．７・・・・・・Ｓｉｎ、絶縁層、 ４・・・・・・第２層Ｍｏ 配線、５・・・・・・ガ
ラス絶縁層、６・・・・・・第３層ＡＩ配線、８・・・
・・・第４層ＡＩ配線。
Claims (1)
- 重量百分率でＳｉＯ＿２３０〜５０％、ＰｂＯ４０〜６
０％、Ｂ＿２Ｏ＿３５〜２０％、Ａｌ＿２Ｏ＿３２〜７
％、Ｓｂ＿２Ｏ＿３０〜１％（但し０を含まず）の組成
を有し、かつアルカリ金属の含有量が６０ｐｐｍ以下の
非晶質体からなる半導体被覆用ターゲットガラス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27247384A JPS61151038A (ja) | 1984-12-24 | 1984-12-24 | 半導体被覆用タ−ゲツトガラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27247384A JPS61151038A (ja) | 1984-12-24 | 1984-12-24 | 半導体被覆用タ−ゲツトガラス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61151038A true JPS61151038A (ja) | 1986-07-09 |
| JPH0146462B2 JPH0146462B2 (ja) | 1989-10-09 |
Family
ID=17514408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27247384A Granted JPS61151038A (ja) | 1984-12-24 | 1984-12-24 | 半導体被覆用タ−ゲツトガラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61151038A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010153927A (ja) * | 2002-05-23 | 2010-07-08 | Schott Ag | 高周波用途のためのガラス材料 |
-
1984
- 1984-12-24 JP JP27247384A patent/JPS61151038A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010153927A (ja) * | 2002-05-23 | 2010-07-08 | Schott Ag | 高周波用途のためのガラス材料 |
| US8273671B2 (en) | 2002-05-23 | 2012-09-25 | Schott Ag | Glass material for radio-frequency applications |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0146462B2 (ja) | 1989-10-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0163155B1 (en) | Low temperature fired ceramics | |
| JP5086790B2 (ja) | 無鉛ガラスにより不動態化される電子部品の製造方法 | |
| JP2007019503A (ja) | 無鉛ガラスによる不動態化電子素子の製造方法 | |
| US3650778A (en) | Low-expansion, low-melting zinc phosphovanadate glass compositions | |
| JP7256747B2 (ja) | ガラス組成物 | |
| US4704626A (en) | Graded sealing systems for semiconductor package | |
| JPS63117929A (ja) | ガラスセラミック体およびこれを利用した基板，並びに焼結してガラスセラミック体となる熱結晶性ガラス | |
| JPH1084072A (ja) | 半導体のパッケージ構造 | |
| CA2048558A1 (en) | Low dielectric inorganic composition for multilayer ceramic package | |
| JPS593419B2 (ja) | スクリ−ンなっせん用ペ−スト | |
| US3392312A (en) | Glass encapsulated electronic devices | |
| US3914517A (en) | Method of forming a conductively coated crystalline glass article and product produced thereby | |
| JPS6238300B2 (ja) | ||
| US3802892A (en) | Glasses suitable for production of copper-coated glass-ceramics | |
| JP3388453B2 (ja) | Ｘ線マスク又はｘ線マスク材料の支持体用ガラス、ｘ線マスク材料及びｘ線マスク | |
| US3408212A (en) | Low melting oxide glass | |
| US2863782A (en) | Low-melting high-expansion glass | |
| JP2521124B2 (ja) | 電子パッキング用のガラス−セラミックス、それに用いる熱的に結晶可能なガラス、および同ガラス−セラミックスを用いた基板 | |
| JPH0748171A (ja) | 低温焼成基板用組成物およびそれから得られる基板 | |
| JPS61151038A (ja) | 半導体被覆用タ−ゲツトガラス | |
| KR970008145B1 (ko) | 세라믹-온 금속-회로 기판 및 그 제조방법 | |
| US4833104A (en) | Glass-ceramic substrates for electronic packaging | |
| US5177034A (en) | Gallium crystal growth inhibitor for glassy low dielectric inorganic composition | |
| US5118643A (en) | Low dielectric inorganic composition for multilayer ceramic package containing titanium silicate glass | |
| JPH02226787A (ja) | 混成回路 |