JPS623040A - 半導体被覆用ガラス - Google Patents
半導体被覆用ガラスInfo
- Publication number
- JPS623040A JPS623040A JP13863985A JP13863985A JPS623040A JP S623040 A JPS623040 A JP S623040A JP 13863985 A JP13863985 A JP 13863985A JP 13863985 A JP13863985 A JP 13863985A JP S623040 A JPS623040 A JP S623040A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- coating
- semiconductor
- weight
- pbo
- Prior art date
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- Granted
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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
- C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
- C03C8/24—Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions, i.e. for use as seals between dissimilar materials, e.g. glass and metal; Glass solders
- C03C8/245—Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions, i.e. for use as seals between dissimilar materials, e.g. glass and metal; Glass solders containing more than 50% lead oxide, by weight
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- Glass Compositions (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (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】
産業上の利用分野
本発明は、シリコン単結晶を素材としたダイオード、ザ
イリスター、トランジスタ等の個別半導体素子のPN接
合部を含む表面を保護、あるいは安定化(バシベーシ3
ン)のために被覆するガラスに係り、特にシリコンウェ
ハーの表面に直接被覆するのに好適な半導体被覆用ガラ
スに閃する。
イリスター、トランジスタ等の個別半導体素子のPN接
合部を含む表面を保護、あるいは安定化(バシベーシ3
ン)のために被覆するガラスに係り、特にシリコンウェ
ハーの表面に直接被覆するのに好適な半導体被覆用ガラ
スに閃する。
従来技術
半導体被覆用ガラスに要求される特性としては、(1)
ガラスの熱膨張係数が半導体素子のそれに適合すること
、■高温では、シリコン等の半35 体素子の特性が劣
化する恐れがあるため、封着温度が700〜900°C
と低温であること、(3)被覆後、ガラス中の電荷葺を
半導体装置の設計に合った適量の負電荷にすることによ
って半導体素子に適正な量の正電荷を有せしめること(
これは初期NFBと称されている。)及び逆洩れ電流の
特性に優れていること等がある。
ガラスの熱膨張係数が半導体素子のそれに適合すること
、■高温では、シリコン等の半35 体素子の特性が劣
化する恐れがあるため、封着温度が700〜900°C
と低温であること、(3)被覆後、ガラス中の電荷葺を
半導体装置の設計に合った適量の負電荷にすることによ
って半導体素子に適正な量の正電荷を有せしめること(
これは初期NFBと称されている。)及び逆洩れ電流の
特性に優れていること等がある。
上記の被覆用ガラスとして要求される特性中、特に(3
)項のガラス中の電荷は、半導体装置の電気的特性に大
きな影響を与えるものである。高い逆耐電圧を存し、且
つ逆洩れ電流の極めて小さい高信頼性半導体34 El
を得るためには、被覆用ガラス中の電荷の状態が重要で
ある。
)項のガラス中の電荷は、半導体装置の電気的特性に大
きな影響を与えるものである。高い逆耐電圧を存し、且
つ逆洩れ電流の極めて小さい高信頼性半導体34 El
を得るためには、被覆用ガラス中の電荷の状態が重要で
ある。
従来、この種の被覆用ガラスとしては、信頼性に優れて
いるZnO−BzOs −SiO1L系の亜鉛系ガラス
や、作業性、化学耐久性に優れている Pbo−BよO
5−5ift系あるいはPbo −SiOz−^120
s系の鉛系ガラスが用いられてきた。しかしながら、近
来個別半導体素子の逆耐電圧が更に向上し、1500〜
2000Vの萬耐圧の被覆用ガラスが要求され、この要
求に対して従来の亜鉛系ガラスおよび鉛系ガラスではガ
ラス中の電荷量が半導体装置の設計に合致した適正な量
の負電荷を有していないため、上記耐圧を充分に満足す
るものは得られなかった。
いるZnO−BzOs −SiO1L系の亜鉛系ガラス
や、作業性、化学耐久性に優れている Pbo−BよO
5−5ift系あるいはPbo −SiOz−^120
s系の鉛系ガラスが用いられてきた。しかしながら、近
来個別半導体素子の逆耐電圧が更に向上し、1500〜
2000Vの萬耐圧の被覆用ガラスが要求され、この要
求に対して従来の亜鉛系ガラスおよび鉛系ガラスではガ
ラス中の電荷量が半導体装置の設計に合致した適正な量
の負電荷を有していないため、上記耐圧を充分に満足す
るものは得られなかった。
発明の目的
本発明の目的は、完配半導体被覆用ガラスに要求される
諸特性中化学耐久性に優れた鉛系ガラスの内、PbO−
SiOz−^1寡os系ガラスで比較的熱膨張係数が低
く、1500〜2000Vの高耐圧半導体装置の設計に
あった適正な量の負電荷すなわち初期NFBとして+7
〜+15までの値を示す 半導体被覆用ガラスを提供す
ることである。
諸特性中化学耐久性に優れた鉛系ガラスの内、PbO−
SiOz−^1寡os系ガラスで比較的熱膨張係数が低
く、1500〜2000Vの高耐圧半導体装置の設計に
あった適正な量の負電荷すなわち初期NFBとして+7
〜+15までの値を示す 半導体被覆用ガラスを提供す
ることである。
発明の構成
本発明の半導被援用ガラスは、重量%でPb。
45〜55%、 S [Oz 35〜45%、八hos
9〜15%の組成を存することを特徴とする。
9〜15%の組成を存することを特徴とする。
本発明の半導体被覆用ガラスは、好ましくは重jI【%
でl’bo 47〜53%、5i0237=43%、Δ
hosiO−= 13%の組成を有することを特徴とす
る。
でl’bo 47〜53%、5i0237=43%、Δ
hosiO−= 13%の組成を有することを特徴とす
る。
以下、本発明においてPbo、%SiOχ、 AlzO
sヲ−L。
sヲ−L。
記の組成範囲に限定し、た理由?ごついて説明する。
1”ha含量は、45〜55重M%、好ましくは47〜
53重量%である。45重重量より少ない場合は、ガラ
スの粘性が高くなって封着が困難となり、55重量%よ
り多い場合は、ガラスの熱膨張係数が高くなりすぎる。
53重量%である。45重重量より少ない場合は、ガラ
スの粘性が高くなって封着が困難となり、55重量%よ
り多い場合は、ガラスの熱膨張係数が高くなりすぎる。
SiOz含量は、35〜45俄危%、好ましくは37〜
43川量%である。35重量%より少ない場合は、ガラ
スの熱膨張係数が高くなりすぎ、45重葺%より多い場
合は、ガラスの粘性が高くなりすぎて封着が難しくなる
。
43川量%である。35重量%より少ない場合は、ガラ
スの熱膨張係数が高くなりすぎ、45重葺%より多い場
合は、ガラスの粘性が高くなりすぎて封着が難しくなる
。
AlzOsは、本発明においてガラス中の負電荷量を制
御する成分として最も重要なもので、その含量は、9〜
15!lrf ffi%、好ましくは10〜13重量%
である。9iiriff1%より少ない場合は、高耐圧
半導体素子を得るに充分な負電荷を有゛しなくなり、1
5重量%より多い場合は、ガラス中の負電荷が多々なり
ずぎ、半導体素子の逆洩れ電流が増大Jると共にガラス
が不均一になる。
御する成分として最も重要なもので、その含量は、9〜
15!lrf ffi%、好ましくは10〜13重量%
である。9iiriff1%より少ない場合は、高耐圧
半導体素子を得るに充分な負電荷を有゛しなくなり、1
5重量%より多い場合は、ガラス中の負電荷が多々なり
ずぎ、半導体素子の逆洩れ電流が増大Jると共にガラス
が不均一になる。
本発明のガラスは、Pbo、5rOz、^1zosの三
成分を完配の割合で混合してなり、特に^10を9重量
%以上含有させることによってガラス中の電荷の伏歯を
良好にすることを特徴とするものであり、該三成分以外
の成分は避けた方がよい。
成分を完配の割合で混合してなり、特に^10を9重量
%以上含有させることによってガラス中の電荷の伏歯を
良好にすることを特徴とするものであり、該三成分以外
の成分は避けた方がよい。
例えばBzOsの自存は、被覆後のガラス中に多くの気
泡(「ボイド」と呼ばれている)が残存する結果となり
、ガラスの逆耐電圧の特性を悪化させる。又、ZnOの
含をは、ガラスを不安定とし失透し易くするばかりでな
く逆耐電圧の特徴をも悪化させる。
泡(「ボイド」と呼ばれている)が残存する結果となり
、ガラスの逆耐電圧の特性を悪化させる。又、ZnOの
含をは、ガラスを不安定とし失透し易くするばかりでな
く逆耐電圧の特徴をも悪化させる。
以上説明した本発明に係る半導体肢位用ガラスを製造す
るに当っては、F’bo、SiO”1^1)0sの各成
分の原料を調合してバッチとし、 1500〜1600
℃の温度で約1時間溶融してガラス化する。この溶融し
たガラスを水砕した後、ボールミル等の粉砕機により微
粉砕し350メツシユで分級する。
るに当っては、F’bo、SiO”1^1)0sの各成
分の原料を調合してバッチとし、 1500〜1600
℃の温度で約1時間溶融してガラス化する。この溶融し
たガラスを水砕した後、ボールミル等の粉砕機により微
粉砕し350メツシユで分級する。
半導体素子への被覆、封着に当たっては、上述のように
して製造した被覆用ガラスを有機溶媒に分散させて電気
泳動法によ、って半導体素子の表面にfI!着させる。
して製造した被覆用ガラスを有機溶媒に分散させて電気
泳動法によ、って半導体素子の表面にfI!着させる。
次いでこの半導体素子を莞燥後、電気焼成炉において、
800〜880℃で10−15分間加熱して封着する。
800〜880℃で10−15分間加熱して封着する。
実施例
以下実施例により本発明を説明する。
表は、本発明に係るガラス組成、及び熱膨張係数、初期
NFBを示したものである。
NFBを示したものである。
ガラス中の負電荷すなわちシリコン表面に誘起される正
電荷(N F B )は、全屈(アルミニウム電極)−
ガラス−半導体(シリコン)構造のMOS(Metal
−OX 1de−3i I 1con)措造体を作製し
てその電圧容量特性から測定した。表からみられる様に
、本発明の被覆用ガラスは、ガラス中の負電荷すなわち
初期NFBを+7から+15までの高い値でコントロー
ルすることができる。
電荷(N F B )は、全屈(アルミニウム電極)−
ガラス−半導体(シリコン)構造のMOS(Metal
−OX 1de−3i I 1con)措造体を作製し
てその電圧容量特性から測定した。表からみられる様に
、本発明の被覆用ガラスは、ガラス中の負電荷すなわち
初期NFBを+7から+15までの高い値でコントロー
ルすることができる。
また実施例のガラスを設計耐圧1500〜2000Vの
得られた。
得られた。
発明効果
以上の如く、本発明の半導体被覆用ガラスは、比較的熱
膨張係数が低い上、これによって被覆した半導体装置は
逆洩れ電流が少なく且つ、シリコン表面に誘起される正
電荷を高い値でコントロールすることができるため15
00〜2000Vの高耐圧半導体装置に適している。
膨張係数が低い上、これによって被覆した半導体装置は
逆洩れ電流が少なく且つ、シリコン表面に誘起される正
電荷を高い値でコントロールすることができるため15
00〜2000Vの高耐圧半導体装置に適している。
Claims (2)
- (1)重量%で、Pbo45〜55%、SiO_235
〜45%、Al_2O_39〜15%の組成を有する半
導体被覆用ガラス。 - (2)重量%で、Pbo47〜53%、SiO_237
〜43%、Al_2O_310〜13%の組成を有する
特許請求の範囲第1項記載の半導体被覆用ガラス。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13863985A JPS623040A (ja) | 1985-06-25 | 1985-06-25 | 半導体被覆用ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13863985A JPS623040A (ja) | 1985-06-25 | 1985-06-25 | 半導体被覆用ガラス |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS623040A true JPS623040A (ja) | 1987-01-09 |
JPH048385B2 JPH048385B2 (ja) | 1992-02-14 |
Family
ID=15226725
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13863985A Granted JPS623040A (ja) | 1985-06-25 | 1985-06-25 | 半導体被覆用ガラス |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS623040A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5812037A (en) * | 1994-12-22 | 1998-09-22 | Siemens Matsushita Components Gmbh & Co Kg | Stripline filter with capacitive coupling structures |
JP2013528506A (ja) * | 2010-05-28 | 2013-07-11 | 任▲徳堅▼ | 能動予見式流体薄膜智能モニタリング方法および装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5935038A (ja) * | 1982-08-20 | 1984-02-25 | Toshiba Corp | 半導体被覆用ガラス組成物 |
-
1985
- 1985-06-25 JP JP13863985A patent/JPS623040A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5935038A (ja) * | 1982-08-20 | 1984-02-25 | Toshiba Corp | 半導体被覆用ガラス組成物 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5812037A (en) * | 1994-12-22 | 1998-09-22 | Siemens Matsushita Components Gmbh & Co Kg | Stripline filter with capacitive coupling structures |
JP2013528506A (ja) * | 2010-05-28 | 2013-07-11 | 任▲徳堅▼ | 能動予見式流体薄膜智能モニタリング方法および装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH048385B2 (ja) | 1992-02-14 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |