JPH02163938A - 半導体素子の製造方法 - Google Patents
半導体素子の製造方法Info
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- JPH02163938A JPH02163938A JP31789188A JP31789188A JPH02163938A JP H02163938 A JPH02163938 A JP H02163938A JP 31789188 A JP31789188 A JP 31789188A JP 31789188 A JP31789188 A JP 31789188A JP H02163938 A JPH02163938 A JP H02163938A
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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、半導体Ｍ板に基板面に平行なＰＮ接合を設け
、一表面よりのエツチングによりそのＰＮ接合を越える
深さのメサ溝を形成し、電気泳動法によりメサ溝内面に
ガラス粉末を付着させて焼成することにより、メサ溝内
面へのＰＮ接合露出部を保護するガラスバソシベーシッ
ン膜を形成する半導体素子の製造方法に関する。
、一表面よりのエツチングによりそのＰＮ接合を越える
深さのメサ溝を形成し、電気泳動法によりメサ溝内面に
ガラス粉末を付着させて焼成することにより、メサ溝内
面へのＰＮ接合露出部を保護するガラスバソシベーシッ
ン膜を形成する半導体素子の製造方法に関する。
バンシベーシ畔ン材料としてガラスを用いる場合、従来
は電気泳動法によりガラス微粉末を半導体素体表面に付
着させる方法が、その後の焼成で均一なガラス膜を形成
できるので採用されている。
は電気泳動法によりガラス微粉末を半導体素体表面に付
着させる方法が、その後の焼成で均一なガラス膜を形成
できるので採用されている。
この電気泳動法は、メサ溝形成直後あるいは酸処理等の
前処理後、半導体基板をガラス粉末を有機溶媒に！！！
濁させ、さらにアンニモアと加えた液を収容する電着槽
の陰極板上に支持し、対向する陽極板との間に直流電圧
を印加することによって行っていた。
前処理後、半導体基板をガラス粉末を有機溶媒に！！！
濁させ、さらにアンニモアと加えた液を収容する電着槽
の陰極板上に支持し、対向する陽極板との間に直流電圧
を印加することによって行っていた。
（発明が解決しようとする課題〕
従来の電気泳動法によるガラスパンシベーシコン膜形成
の場合には、ガラス粉末懸濁液中のマクロ的な電界の向
き、すなわちガラス粉末の泳動方向に垂直なメサ溝底部
付近にガラス粉末が付着しやすく、反対にマクロ的なガ
ラス粉末の泳動方向と平行なメサ溝内側面にはガラス粉
末が付着しにくくなる。このため、ＰＮ接合端部が露出
するメサ溝内側面のバンシベーシッンガラス厚は薄くな
り、バンシベーシ呵ンの必要のないメサ溝底部のガラス
が厚くなってしまう、メサ溝内側面のガラスをバンシベ
ーシランに必要な厚さまでしようとすると第２図に示す
ようにメサ溝１の底部１１のガラスＩ！ｌＩ２がメサ溝
内側面１２上のガラス膜に比して１．５〜３倍と大幅に
厚くなってしまい、半導体材料との熱膨張係数の差によ
り、半導体基板のそり。
の場合には、ガラス粉末懸濁液中のマクロ的な電界の向
き、すなわちガラス粉末の泳動方向に垂直なメサ溝底部
付近にガラス粉末が付着しやすく、反対にマクロ的なガ
ラス粉末の泳動方向と平行なメサ溝内側面にはガラス粉
末が付着しにくくなる。このため、ＰＮ接合端部が露出
するメサ溝内側面のバンシベーシッンガラス厚は薄くな
り、バンシベーシ呵ンの必要のないメサ溝底部のガラス
が厚くなってしまう、メサ溝内側面のガラスをバンシベ
ーシランに必要な厚さまでしようとすると第２図に示す
ようにメサ溝１の底部１１のガラスＩ！ｌＩ２がメサ溝
内側面１２上のガラス膜に比して１．５〜３倍と大幅に
厚くなってしまい、半導体材料との熱膨張係数の差によ
り、半導体基板のそり。
ひずみ１割れ、あるいはガラスの亀裂等が発生し、良品
率や素子の信鯨性低下の原因となってしまうという問題
があった。
率や素子の信鯨性低下の原因となってしまうという問題
があった。
本発明の！！題は、上述の問題を解決し、メサ溝底部上
においては厚くなく、ＰＮ接合の露出するメサ溝内側面
上においては厚いガラスバッジベーシツン膜が形成され
る半導体素子の製造方法を提供することにある。
においては厚くなく、ＰＮ接合の露出するメサ溝内側面
上においては厚いガラスバッジベーシツン膜が形成され
る半導体素子の製造方法を提供することにある。
本発明は、半導体基板に基板面に平行なＰＮ接合を設け
、一表面よりのエツチングでメサ溝を形成したのち、電
気泳動法によってメサ溝内面にガラスバッジベーシツン
膜を形成する前に、半導体基板面に垂直方向よりメサ溝
底部上に酸化膜を堆積させるものとする。
、一表面よりのエツチングでメサ溝を形成したのち、電
気泳動法によってメサ溝内面にガラスバッジベーシツン
膜を形成する前に、半導体基板面に垂直方向よりメサ溝
底部上に酸化膜を堆積させるものとする。
ＣＶＤ法で半導体基板面に垂直方向からメサ溝底部上に
酸化膜を堆積させれば、メサ溝底部を絶縁膜である酸化
膜が覆うため、電気泳動法によるガラス粉末が付着しに
くい、メサ溝底部上への酸化膜を堆積時に多少の酸化膜
がメサ溝内側面上に付着することがあるが、その酸化膜
は薄く、特にＣＶＤ酸化膜などでは酸化物のきめが粗い
ため、低い絶縁性を存するだけであって、電気泳動法に
よりその上にガラス粉末が付着し、焼成によりメサ溝内
側面に露出するＰＮ接合を保護するに十分なガラスバッ
ジベージぢン膜が形成される。
酸化膜を堆積させれば、メサ溝底部を絶縁膜である酸化
膜が覆うため、電気泳動法によるガラス粉末が付着しに
くい、メサ溝底部上への酸化膜を堆積時に多少の酸化膜
がメサ溝内側面上に付着することがあるが、その酸化膜
は薄く、特にＣＶＤ酸化膜などでは酸化物のきめが粗い
ため、低い絶縁性を存するだけであって、電気泳動法に
よりその上にガラス粉末が付着し、焼成によりメサ溝内
側面に露出するＰＮ接合を保護するに十分なガラスバッ
ジベージぢン膜が形成される。
第１図ｆａｔ〜（ｄｌは本発明の一実施例を示し、Ｎ形
シリコン基板３表面より拡散により２層４を形成後、メ
サ溝］をエツチングにより形成した状態が第１図ｆａｔ
である０次いで、この基板をＣＶＤ装置内に水平に置き
、酸化Ｉｌ！Ｊ５をＣＶＤ法で堆積した状態が第１図ｆ
ｂｌで、メサ溝１の底部１１上には基板表面と同じ厚さ
の酸化膜５が堆積しているが、メサ溝】の内側面１２上
には堆積している酸化膜５は薄い、第１図（Ｃ１はガラ
スパッジベージ呵ン膜を形成する部分を除いてレジスト
１ｌＩ６で覆ったことを示す、このあと、第３図に示す
装置を用いて電気泳動法を行う、電気泳動装置の電着槽
２１の中にガラス微粉末をイソプロピルアルコールある
いは酢酸エチルなどの有機溶媒に懸濁させた液２２を収
容し、この液中に半導体基板２３を支持した陰極板２４
とそれに平行に対向する陽極板２５を浸漬し、予め懸濁
液にアンモニア水を加えてお（か、そうでなければ図示
のようにアンモニアガスを導入管２６より噴出させなが
ら両電極間に電源２７により電極２５の極性を正とする
５０〜５００ｖの直流電圧を印加する。これにより第１
図ｆｄｌに示すようにガラス膜２がメサ溝内面に付着す
る。メサ溝底部１１およびシリコン基板表面上にはｍ縁
性の高い厚い酸化ＩＩ！５が存在するので、薄いガラス
膜２が付着するのみであるが、メサ溝内側面１２の上に
は絶縁性の低い薄い酸化１！Ｉ５が存在するのみである
ので、厚いガラス［ＩＩ２が付着している。Ｍ化Ｍ５の
厚さをメサ溝底部で０．５〜３．Ｏｔｍとすると底部の
ガラス１１１２の厚さは内側面上のガラス膜の厚さの１
．０〜０．５倍になる。つづいての焼成により、Ｎｌ＆
板３とＰＩｌ１４の間のＰＮ接合の露出部は厚いガラス
バッシベーシッン膜で覆われることになる。
シリコン基板３表面より拡散により２層４を形成後、メ
サ溝］をエツチングにより形成した状態が第１図ｆａｔ
である０次いで、この基板をＣＶＤ装置内に水平に置き
、酸化Ｉｌ！Ｊ５をＣＶＤ法で堆積した状態が第１図ｆ
ｂｌで、メサ溝１の底部１１上には基板表面と同じ厚さ
の酸化膜５が堆積しているが、メサ溝】の内側面１２上
には堆積している酸化膜５は薄い、第１図（Ｃ１はガラ
スパッジベージ呵ン膜を形成する部分を除いてレジスト
１ｌＩ６で覆ったことを示す、このあと、第３図に示す
装置を用いて電気泳動法を行う、電気泳動装置の電着槽
２１の中にガラス微粉末をイソプロピルアルコールある
いは酢酸エチルなどの有機溶媒に懸濁させた液２２を収
容し、この液中に半導体基板２３を支持した陰極板２４
とそれに平行に対向する陽極板２５を浸漬し、予め懸濁
液にアンモニア水を加えてお（か、そうでなければ図示
のようにアンモニアガスを導入管２６より噴出させなが
ら両電極間に電源２７により電極２５の極性を正とする
５０〜５００ｖの直流電圧を印加する。これにより第１
図ｆｄｌに示すようにガラス膜２がメサ溝内面に付着す
る。メサ溝底部１１およびシリコン基板表面上にはｍ縁
性の高い厚い酸化ＩＩ！５が存在するので、薄いガラス
膜２が付着するのみであるが、メサ溝内側面１２の上に
は絶縁性の低い薄い酸化１！Ｉ５が存在するのみである
ので、厚いガラス［ＩＩ２が付着している。Ｍ化Ｍ５の
厚さをメサ溝底部で０．５〜３．Ｏｔｍとすると底部の
ガラス１１１２の厚さは内側面上のガラス膜の厚さの１
．０〜０．５倍になる。つづいての焼成により、Ｎｌ＆
板３とＰＩｌ１４の間のＰＮ接合の露出部は厚いガラス
バッシベーシッン膜で覆われることになる。
上記の実施例では、酸化１［！５を薄くメサ溝内側面１
２上に形成したが、全く酸化膜を形成しないで、電気泳
動法で直接メサ溝内側面にガラス膜を付着させてもよい
、また、メサ溝底部ｌｌ上の酸化膜５を十分に厚くして
絶縁性を高め、電気泳動法でガラス膜が付着しないよう
にしてもよいが、酸化膜の厚くなることによる亀裂の発
生、ガラスバッシベーシッン膜の不連続による密着強度
の低下などのおそれがあるので実施上の注意が必要であ
る。
２上に形成したが、全く酸化膜を形成しないで、電気泳
動法で直接メサ溝内側面にガラス膜を付着させてもよい
、また、メサ溝底部ｌｌ上の酸化膜５を十分に厚くして
絶縁性を高め、電気泳動法でガラス膜が付着しないよう
にしてもよいが、酸化膜の厚くなることによる亀裂の発
生、ガラスバッシベーシッン膜の不連続による密着強度
の低下などのおそれがあるので実施上の注意が必要であ
る。
本発明によれば、半導体素子のガラスバッジベーシッン
膜形成の前にメサ溝の底部に酸化膜を堆積させ、電気泳
動法の際のガラス膜の付着厚さを少なくすることにより
、不要なメサ溝底部上のガラス膜を厚くすることなく、
基板面に平行なＰＮ接合のメサ溝内面への露出部である
メサ溝内側面上のガラス膜を厚くすることができ、安定
したバンジベーシ四ン膜を得ることができる。この結果
、メサ溝底部のガラス膜が厚くなりすぎることによる半
導体基板のそり、ひずみ１割れ、あるいはバノシベーシ
ぢン膜の亀裂を大幅に低減することができ、半導体素子
の良品率、信転性の向上に大きく寄与できる。
膜形成の前にメサ溝の底部に酸化膜を堆積させ、電気泳
動法の際のガラス膜の付着厚さを少なくすることにより
、不要なメサ溝底部上のガラス膜を厚くすることなく、
基板面に平行なＰＮ接合のメサ溝内面への露出部である
メサ溝内側面上のガラス膜を厚くすることができ、安定
したバンジベーシ四ン膜を得ることができる。この結果
、メサ溝底部のガラス膜が厚くなりすぎることによる半
導体基板のそり、ひずみ１割れ、あるいはバノシベーシ
ぢン膜の亀裂を大幅に低減することができ、半導体素子
の良品率、信転性の向上に大きく寄与できる。
第１図ｉａｌ〜ｆｄ＋は本発明の一実施例のガラス膜付
着工程を順次示すメサ溝断面図、第２図は従来のガラス
膜付着後のメサ溝断面図、第３図にガラス膜の付着に用
いる電気泳動装置の一例の断面図である。 １：メサ溝、２ニガラス膜、５：酸化膜、１１：第１図 第２図
着工程を順次示すメサ溝断面図、第２図は従来のガラス
膜付着後のメサ溝断面図、第３図にガラス膜の付着に用
いる電気泳動装置の一例の断面図である。 １：メサ溝、２ニガラス膜、５：酸化膜、１１：第１図 第２図
Claims (1)
- １）半導体基板に基板面に平行なＰＮ接合を設け、一表
面よりのエッチングでメサ溝を形成したのち、電気泳動
法によってメサ溝内面にガラスパッシベーション膜を形
成する前に、半導体基板面に垂直方向よりメサ溝底部上
に酸化膜を堆積させることを特徴とする半導体素子の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31789188A JPH02163938A (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | 半導体素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31789188A JPH02163938A (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | 半導体素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02163938A true JPH02163938A (ja) | 1990-06-25 |
Family
ID=18093207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31789188A Pending JPH02163938A (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | 半導体素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02163938A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012160962A1 (ja) * | 2011-05-23 | 2012-11-29 | 新電元工業株式会社 | 半導体装置の製造方法及び半導体装置 |
| JP5308595B1 (ja) * | 2012-11-28 | 2013-10-09 | 新電元工業株式会社 | 樹脂封止型半導体装置の製造方法及び樹脂封止型半導体装置 |
| JP5340511B1 (ja) * | 2012-05-08 | 2013-11-13 | 新電元工業株式会社 | 半導体装置の製造方法及び半導体装置 |
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| US9099483B2 (en) | 2012-01-31 | 2015-08-04 | Shindengen Electric Manufacturing Co., Ltd. | Glass composition for protecting semiconductor junction, method of manufacturing semiconductor device and semiconductor device |
| US9159549B2 (en) | 2011-05-26 | 2015-10-13 | Shindengen Electric Manufacturing Co., Ltd. | Glass composition for protecting semiconductor junction, method of manufacturing semiconductor device and semiconductor device |
| JP5827398B2 (ja) * | 2012-05-08 | 2015-12-02 | 新電元工業株式会社 | 半導体接合保護用ガラス組成物の製造方法、半導体装置の製造方法及び半導体装置 |
| JPWO2013168623A1 (ja) * | 2012-05-08 | 2016-01-07 | 新電元工業株式会社 | 半導体接合保護用ガラス組成物、半導体装置の製造方法及び半導体装置 |
| US9978882B2 (en) | 2014-11-13 | 2018-05-22 | Shindengen Electric Manufacturing Co., Ltd. | Method of manufacturing semiconductor device and glass film forming apparatus |
-
1988
- 1988-12-16 JP JP31789188A patent/JPH02163938A/ja active Pending
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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