JPS6366417B2 - - Google Patents
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- JPS6366417B2 JPS6366417B2 JP57143056A JP14305682A JPS6366417B2 JP S6366417 B2 JPS6366417 B2 JP S6366417B2 JP 57143056 A JP57143056 A JP 57143056A JP 14305682 A JP14305682 A JP 14305682A JP S6366417 B2 JPS6366417 B2 JP S6366417B2
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- glass
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- sio
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- semiconductor
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Links
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Description
本発明は、シリコン単結晶を素材としたダイオ
ード、サイリスター、トランジスター等の半導体
素子のPN接合部を含む表面を、保護あるいは安
定化（パシベーシヨン）のために、被覆するガラ
スに係り、特にシリコンウエハーの表面に直接被
覆するのに好適なガラスに関する。 この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、(2)半導体素子表面に悪影響を与
えるアルカリ成分等の不純物を含まないこと、(3)
高温では半導体素子の特性が劣化する恐れがある
ため、封着温度が900℃以下であること、(4)半導
体素子に対する密着性が良いこと、(5)エツチング
処理による電極形成などの半導体製造工程のため
に良好な耐酸性を有すること、(6)ガラスが被覆さ
れた半導体素子を逆バイアスにして、高温で熱処
理する、いわちるブロツキング試験に対して、特
性劣化が生じないこと等があげられる。 従来、この種の被覆用ガラスとして、ZnOを主
成分とするZnO−B2O3系ガラス、いわゆる亜鉛
系ガラスと、PbOを主成分とするPbO−SiO2系
ガラス、いわゆる鉛系ガラスが用いられている。 しかし、この従来の被覆用ガラスのうち、亜鉛
系ガラスは、電気特性、特にブロツキング特性が
優れている反面、耐酸性が劣つており、半導体の
製造工程が複雑になる欠点をもつている。一方、
鉛系ガラスは亜鉛系ガラスに比べ耐酸性が優れて
いるという利点がある反面、高温でのブロツキン
グ試験において、時間経過とともに、逆洩れ電流
が増加するという欠点をもつている。 本発明の目的は、先記の被覆用ガラスとして要
求される諸特性に優れた半導体被覆用ガラス、特
に、従来の鉛系ガラスと亜鉛系ガラスの欠点を解
消し、耐酸性に優れ、ブロツキング試験に対して
安定なガラスを提供することである。 本発明によれば、PbOを40〜70重量％含有する
非結晶性のPbO−SiO2系ガラス粉末に、ZnO−
B2O3系ガラス粉末を重量比で45％まで混合する
ことにより、前記目的に合致する半導体被覆用ガ
ラスを得ることに成功した。 本発明の被覆用ガラスにおいて、非結晶性の
PbO−SiO2系ガラス粉末としては、主たる成分
が重量％で、PbO40〜70％、SiO220〜50％、
Al2O30〜20％、B2O30〜15％からなるガラスが使
用され得る。この鉛系ガラスは、封着温度を900
℃以下にするために550〜800℃の軟化点を有する
こと、またシリコンの熱膨張係数に適合するため
に30〜55×10-7／℃（30〜300℃）の熱膨張係数
を有することが必要である。前記、PbO−SiO2
系ガラスに混合されるZnO−B2O3系ガラス粉末
としては、主たる成分が重量％でZnO45〜75％、
B2O315〜35％、SiO22〜20％からなるガラスが使
用され、必要に応じて更にPbO、CeO2、Sb2O3、
Bi2O3、Ta2O5、MnO2、AS2O3、Al2O3、
Nb2O5、SnO2等が含有され得る。本発明におい
ては、非結晶性PbO−SiO2系ガラス粉末に、
ZnO−B2O3系ガラス粉末が重量比で45％まで混
合される。45％を超えると耐酸性が大巾に減少す
るので不適当である。 下記第１表にPbO−SiO2系の鉛系ガラス（Ａ、
Ｂ、Ｃ）とZnO−B2O3系の亜鉛系ガラス（Ｄ、
Ｅ）の組成例を示す。第２表に第１表のガラスを
各々混合した本発明にかかるガラスの実施例を示
す。表中の耐酸性は、ガラス粉末を焼成したブロ
ツクを25℃の37％HCl：49％HF＝９：１の溶液
に１分間浸漬し、そのブロツクの厚み減を測定す
ることにより行つた。
ード、サイリスター、トランジスター等の半導体
素子のPN接合部を含む表面を、保護あるいは安
定化（パシベーシヨン）のために、被覆するガラ
スに係り、特にシリコンウエハーの表面に直接被
覆するのに好適なガラスに関する。 この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、(2)半導体素子表面に悪影響を与
えるアルカリ成分等の不純物を含まないこと、(3)
高温では半導体素子の特性が劣化する恐れがある
ため、封着温度が900℃以下であること、(4)半導
体素子に対する密着性が良いこと、(5)エツチング
処理による電極形成などの半導体製造工程のため
に良好な耐酸性を有すること、(6)ガラスが被覆さ
れた半導体素子を逆バイアスにして、高温で熱処
理する、いわちるブロツキング試験に対して、特
性劣化が生じないこと等があげられる。 従来、この種の被覆用ガラスとして、ZnOを主
成分とするZnO−B2O3系ガラス、いわゆる亜鉛
系ガラスと、PbOを主成分とするPbO−SiO2系
ガラス、いわゆる鉛系ガラスが用いられている。 しかし、この従来の被覆用ガラスのうち、亜鉛
系ガラスは、電気特性、特にブロツキング特性が
優れている反面、耐酸性が劣つており、半導体の
製造工程が複雑になる欠点をもつている。一方、
鉛系ガラスは亜鉛系ガラスに比べ耐酸性が優れて
いるという利点がある反面、高温でのブロツキン
グ試験において、時間経過とともに、逆洩れ電流
が増加するという欠点をもつている。 本発明の目的は、先記の被覆用ガラスとして要
求される諸特性に優れた半導体被覆用ガラス、特
に、従来の鉛系ガラスと亜鉛系ガラスの欠点を解
消し、耐酸性に優れ、ブロツキング試験に対して
安定なガラスを提供することである。 本発明によれば、PbOを40〜70重量％含有する
非結晶性のPbO−SiO2系ガラス粉末に、ZnO−
B2O3系ガラス粉末を重量比で45％まで混合する
ことにより、前記目的に合致する半導体被覆用ガ
ラスを得ることに成功した。 本発明の被覆用ガラスにおいて、非結晶性の
PbO−SiO2系ガラス粉末としては、主たる成分
が重量％で、PbO40〜70％、SiO220〜50％、
Al2O30〜20％、B2O30〜15％からなるガラスが使
用され得る。この鉛系ガラスは、封着温度を900
℃以下にするために550〜800℃の軟化点を有する
こと、またシリコンの熱膨張係数に適合するため
に30〜55×10-7／℃（30〜300℃）の熱膨張係数
を有することが必要である。前記、PbO−SiO2
系ガラスに混合されるZnO−B2O3系ガラス粉末
としては、主たる成分が重量％でZnO45〜75％、
B2O315〜35％、SiO22〜20％からなるガラスが使
用され、必要に応じて更にPbO、CeO2、Sb2O3、
Bi2O3、Ta2O5、MnO2、AS2O3、Al2O3、
Nb2O5、SnO2等が含有され得る。本発明におい
ては、非結晶性PbO−SiO2系ガラス粉末に、
ZnO−B2O3系ガラス粉末が重量比で45％まで混
合される。45％を超えると耐酸性が大巾に減少す
るので不適当である。 下記第１表にPbO−SiO2系の鉛系ガラス（Ａ、
Ｂ、Ｃ）とZnO−B2O3系の亜鉛系ガラス（Ｄ、
Ｅ）の組成例を示す。第２表に第１表のガラスを
各々混合した本発明にかかるガラスの実施例を示
す。表中の耐酸性は、ガラス粉末を焼成したブロ
ツクを25℃の37％HCl：49％HF＝９：１の溶液
に１分間浸漬し、そのブロツクの厚み減を測定す
ることにより行つた。
【表】
【表】
上記表から、第２表の本発明にかかるガラス
は、第１表中の亜鉛系ガラスＤ、Ｅに比べて優れ
た耐酸性を示し、実施例４、８のように、ガラス
Ｄ、Ｅを40％と多く混合した場合にも良好な耐酸
性を示すことがわかる。第２表に示した本発明の
ガラスを半導体素子に被覆し、これに700Vの逆
方向電圧を印加し、150℃で1000時間保持するブ
ロツキング試験をしたところ、逆洩れ電流の増加
はなく安定していることが認められた。 以上説明した本発明にかかるガラスは、優れた
諸特性、特に耐酸性が優れているので、電極形成
時のエツチング液にさらしても腐蝕が全く認めら
れず、良好な保護作用をし、また、高温高電圧の
ブロツキング試験にも長時間に亘つて安定なた
め、信頼性の高い半導体素子を得ることができ
る。 本発明のガラスは半導体素子の表面に直接被覆
する半導体装置だけでなく、電極を含めて半導体
素子全体を厚いガラス層で被覆する、いわゆるモ
ールド型半導体装置にも適用できる。
は、第１表中の亜鉛系ガラスＤ、Ｅに比べて優れ
た耐酸性を示し、実施例４、８のように、ガラス
Ｄ、Ｅを40％と多く混合した場合にも良好な耐酸
性を示すことがわかる。第２表に示した本発明の
ガラスを半導体素子に被覆し、これに700Vの逆
方向電圧を印加し、150℃で1000時間保持するブ
ロツキング試験をしたところ、逆洩れ電流の増加
はなく安定していることが認められた。 以上説明した本発明にかかるガラスは、優れた
諸特性、特に耐酸性が優れているので、電極形成
時のエツチング液にさらしても腐蝕が全く認めら
れず、良好な保護作用をし、また、高温高電圧の
ブロツキング試験にも長時間に亘つて安定なた
め、信頼性の高い半導体素子を得ることができ
る。 本発明のガラスは半導体素子の表面に直接被覆
する半導体装置だけでなく、電極を含めて半導体
素子全体を厚いガラス層で被覆する、いわゆるモ
ールド型半導体装置にも適用できる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ PbOを40〜70重量％含有し、軟化点が550〜
800℃熱膨張係数が30〜55×10-7／℃（30〜300
℃）の非結晶性のPbO−SiO2系ガラス粉末に、
ZnO−B2O3系ガラス粉末を重量比で45％まで混
合してなる半導体被覆用ガラス。 ２ 前記PbO−SiO2系ガラス粉末は、主たる成
分が重量％でPbO40〜70％、SiO220〜50％、
Al2O30〜20％、B2O30〜15％からなる特許請求の
範囲第１項記載の半導体被覆用ガラス。 ３ 前記ZnO−B2O3系ガラス粉末は、主たる成
分が、重量％でZnO45〜75％、B2O315〜35％、
SiO22〜20％からな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 |
|---|---|---|---|
| JP57143056A JPS5932138A (ja) | 1982-08-18 | 1982-08-18 | 半導体被覆用ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57143056A JPS5932138A (ja) | 1982-08-18 | 1982-08-18 | 半導体被覆用ガラス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5932138A JPS5932138A (ja) | 1984-02-21 |
| JPS6366417B2 true JPS6366417B2 (ja) | 1988-12-20 |
Family
ID=15329880
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57143056A Granted JPS5932138A (ja) | 1982-08-18 | 1982-08-18 | 半導体被覆用ガラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5932138A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4952922B2 (ja) * | 2007-06-29 | 2012-06-13 | Ｎｏｋ株式会社 | エンジン騒音低減装置 |
-
1982
- 1982-08-18 JP JP57143056A patent/JPS5932138A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5932138A (ja) | 1984-02-21 |
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