JPS6151831A - ガラス封止ダイオ−ド装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野１ 本発明は、特に高耐圧ダイオードを構成するガラス封止
ダイオード装置に関するものである。

［発明の従来技術］ ガラス封止ダイオード装置は、一般的には第４図のよう
にＪｉＩｆｆ成されている。すなわち、半導体ダイオー
ド索子４１の主表面部を、たとえば二酸化シリコンから
成る第１の絶縁体膜１２て被覆し、ざらにその上に、プ
ラズマ窒化膜のパッシベーション膜等による第２の絶縁
体［！４１３を積層する。そして、この第１および第２
の絶縁体膜１２．１３に対して、上記ダイオード素子４
１の電極部の位置に、開孔を設け、その間孔部に金属電
極１４を形成している。

そして、この半導体素子４１を、主にガラスで形成され
た外囲器１５内に、１対の導電性リード１６．１７で挟
み込むように封止設定する。この際、上記素子４１の金
属電極１４と上部導電性リード１１との間は、適宜半田
によって接続している。

ここで、上記ダイオード素子表面の第１　Ｊ５よび第２
の絶縁体膜１２．１３は、半導体ウェハが未切断の段階
で、１９故の素子に共通に形成される。そして、ウェハ
上に各ダイオード素子が完成した後、ダイシンクを行な
って各素子単位を得るのである。

したがって、この分断された各ダイオード素子の側面は
露出している。

［従来技１イ、ｉの問題点］ 上記の従来のダイオード装置は、第４図に示した第１お
にひ第２の絶縁体股下の半導体層のエツジ部分すなわち
矢印Ａで示した部分と、外囲器１５の上部導電性リード
１７との間に放電が生じやすい点に問題がある。放電は
、両（阪の間隔Ｈ１）が大きいほど生じにくくなるが、
通常、このエツジ部分と上部導電性リードとの間隔Ｈｂ
は約５０μｍである。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は上記の問題点を鑑みてなされたもので、高電圧
が印加された場合であっても、半導体層のエツジ部分と
上部導電性リードとの間に放電が生じにくいガラス封止
ダイオード装置を提供することを目的としている。

［問題点を解決するための手段］ すなわち、本発明に係るダイオード装置は、未切断のウ
ェハに対してウェハ切断弁１’ｌｆｉ　４２に沿った溝
を形成し、この溝表面を含めてウェハ表面に絶縁体膜を
形成する。そして、ウェハ上にＦｌ数のダイオード素子
が完成した後、先の切断線にしたがって各素子を切り離
して、側面にも絶縁体膜が形成されたダイオード素子を
得て、これをガラス外囲器内に封止して構成される。

［作用］ 放電を生じにくくするためには、放電開始電圧を上げる
ことが必要である。そして放電開始電圧を上げる方法に
は、パッシェンの法則として知られているように、外囲
器内の気体の圧力を極端に上げるかまた極端に下げる方
法と、放電が生じる電Ｉとなる２つの物体間の距離をよ
り大きくする方法とがある。前者の方法を採る場合には
、気体の圧力を設定する必要があるため組立て装置が複
雑になり、ダイオード装置の大坦生産には適当ではない
。そこで、ここでは後者の方法を採用し、ダイオード素
子の側面に絶縁体膜を形成して、カラス封止ダイオード
素子において一般に放電が生じゃすい２物体の間隔、ず
なわち素子のエツジと外囲器の上部導電性リードとの間
隔を従来の装ａよりも大−きくしている。

［発明の実施例］ 以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。第
１図が、そのガラス封止ダイオード装置の断面溝造を示
す図であるが、ここでは、説明の便宜上、製造工程にし
たがい第２図より説明を始める。まず、シリコンウェハ
２０の主表面部分に、不純物拡散層（Ｎ領域）１８を形
成する。そして、通常の製造工程に入る前に、第２図に
拡大して示したように、シリコンウェハ２０のウェハ切
断分離線２１部分にエツチングを施して、切断分離幅２
２より広い満２３を形成する。この溝の深さはたとえば
４０μｍである。また、エツチングの方法は、化学的、
機械的、放電励起化学的方法等である。この溝２３の形
状は、任意にできるものであるが、たとえば、第３図に
示したようなくさび形にしてもよい。

このように満２３を形成した後、この満２３の表面を含
めてウェハ２０の表面に対して、熱酸化法等により酸化
物１１１２４を形成する。

このウェハ２０に対して、以下、通常の方法によって各
種処理を施してダイオードを形成する。まず、第２図に
示した上記酸化物膜２４を、写衰蝕刻法により、第１因
に示した素子のＰ′領領域５形成予定部分だけエッチオ
フする。そこへＣＶＤ法、熱拡散法によってＰ型物質を
導入してＰ＋領域２５を形成する。次に、このＰ２領域
２５より外側を写真蝕刻法でエッチオフし、そこにチャ
ネルストッパとなるＮ＋領域２６を形成する。この領域
の形成も、ＣＶＤ法、熱拡散法である。なお、図面には
、酸化物膜２４．およびＰ”領域２５の形成に使用、し
たｃ　ｖ　ｏ　膜、およびＮ”Ｊｊｉｉｉ！２６の形成
に使用したＣＶＤ膜等、複数の絶縁体膜を合わせたもの
を、第１の絶縁体膜１２として示しである。

ざらに、この第１の絶縁体膜１２の全体を、第２の絶縁
体膜１３で覆う。この第２の絶縁体膜１３は、プラズマ
窒化膜や高濃度のＰＳＧ膜等で形成されるパッシベーシ
ョン膜である。

次に、上記Ｐ＋領域２５の電極取り出し部分が露出する
ように、第１および第２の絶縁体膜１２．１３をエッヂ
オフする。このエッチオフには、ドライエツチング法、
写真蝕刻法等を用いる。そして、ここに金合金等を蒸着
して、金属電極１４を形成する。さらに、この金属電極
１４の上に、銀の通電メツキ法により突起電極２８を形
成する。

一方、裏面には、金合金および銀の連続蒸着により厚さ
６０〜１８０μｍのラッピングを行ない、裏面電極２１
を形成する。

このようにして複数のダイオードが形成されたウェハを
、前記のウェハ切断分離線２１にしたがって切断分離幅
２２をもって切断し、ダイオード素子１１を得る。

Ｒ後に、このダイオード素子１１を、主にガラスで形成
された外囲器１５中に封止し、裏面電極２８を下部導電
性リード１６に接続し、突起電極２８を上部導電性リー
ド１７に接続して、ガラス封止ダイオード装置を形成す
る− すなわち、このガラス封止ダイオード装置の製造中、未
切断のウェハ２０に溝２３を形成し、その溝表面に酸化
物膜２４を形成したので、第１図に間隔Ｈａで示したよ
うに、ダイオード素子１１のエツジ部分と外囲器の上部
導電性リードとの距離を大ぎくすることができた。

なお、上記実施例のダイオード装置では、ダイオード素
子１１の主表面と側面（溝の表面）とを第１および第２
の絶縁体膜１２．１３で被覆したが、これらの表面は、
少なくとも一枚の絶縁体膜で被区されていれ（Ｊよい。

また、ウェハ切断弁１ｉｉｌｔ線２１部分に対する！ｉ
＋７２３の形成と絶縁体膜の形成とは、上記のダイオー
ド素子製造の途中に行なうこともできる。

［発明の効果］ このように、本発明に係るガラス封止ダイオード装置の
ダイオード素子は、素子の主表面の他に、側面にも絶縁
体膜が形成されている。したがって、このダイオード素
子を外囲器中に封止すると、外囲器の上部導電性リード
表面と、素子の半導体層のエツジ部との間隔（上記実施
例ではＨａで示された間隔）が、゛従来のダイオード装
置におけるその間隔（第４図の間隔Ｈｂ）よりも大きく
なる。

その結果、放電電圧が大きい、すなわち放電が生じにく
いガラス封止ダイオード装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るガラス封止ダイオード
装置の断面を示ず図、第２図および第３図はそれぞれ上
記ダイオード装置の切断分離線に対応する部分を拡大し
て示す図、第１［図は従来のダイオード装置の断面を示
す図である。 １１・・・ダイオード素子、１２．１３・・・絶縁体膜
、１４・・・金ｆＸ電（距、１５・・・外囲器、１６・
・・下部導電性リード、１７・・・上部導電性リード、
１８・・・Ｎ領域、２０・・・シリコンウェハ、２１・
・・ウェハ切断分離線、２２・・・切断分離幅、２３・
・・溝、２４・・・酸化物膜、２５・・・Ｐ’領領域２
６・・・Ｎ十領域、２７・・・裏面電極、２８・・・突
起電極。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 第２図　　　　　　第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ダイオードを構成する半導体素子の切断分離線に対応し
   て溝を形成した後、この溝部分を含む上記半導体素子の
   主表面に対して電極取り出し部分を除いて絶縁体膜を形
   成して成り、この半導体素子を、１対の導電性リードが
   対向設定されているガラス外囲器内に封止したことを特
   徴とするガラス封止ダイオード装置。