JPH0426541B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0426541B2 JPH0426541B2 JP60169093A JP16909385A JPH0426541B2 JP H0426541 B2 JPH0426541 B2 JP H0426541B2 JP 60169093 A JP60169093 A JP 60169093A JP 16909385 A JP16909385 A JP 16909385A JP H0426541 B2 JPH0426541 B2 JP H0426541B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- powder
- pbo
- silicon wafer
- sio
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明はシリコンウエハー、特に寸法が４〜５
インチの大口径シリコンウエハーの表面を保護、
あるいは安定化（パシベーシヨン）するために被
覆するガラスに関するものである。 従来技術 シリコンウエハー被覆用ガラスに要求される特
性としては、ガラスの熱膨張係数がシリコンウエ
ハーのそれに適合すること、700〜900℃の温度範
囲の焼成により良好な封着ができること、電極形
成などの半導体製造工程のために良好な耐薬品
性、耐酸性を有すること、被覆後半導体素子の電
気的特性、特に逆耐電圧、逆洩れ電流の特性に優
れている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−SiO2系の亜鉛系ガラスと
PbOを主成分とするPbO−SiO2系あるいはPbO
−B2O3−SiO2系の鉛系ガラスが用いられてきた。
これらの従来の被覆用ガラスのうち鉛系ガラスは
亜鉛系ガラスに比べ耐薬品性に優れているという
利点を有するが熱膨張係数がシリコンウエハーと
比べて大きいため、焼成後にシリコンウエハーに
反りが生じやすく電極パターンを作成することが
困難となつた。この反りは近年のようにシリコン
ウエハーの寸法が４〜５インチと大口径化される
程顕著になつている。更にこれ以外にも焼成後、
ガラスにクラツクが入りやすくなり、メサ型シリ
コンウエハーの構造をガラス部分をカツトするシ
ングルモート型からシリコン部分をカツトするダ
ブルモート型に変更する必要が生じ、生産コスト
が高くなるという欠点があつた。 発明の目的 本発明の目的は、先記シリコンウエハー被覆用
ガラスに要求される諸特性に優れ、特に従来の鉛
系ガラスの熱膨張特性の欠点を改良し、寸法が４
〜５インチの大口径で厚みの薄いシリコンウエハ
ーに直接被覆した場合にもガラスにクラツクが入
りにくく、シリコンウエハーの反りもない被覆用
ガラスを提供することである。 発明の構成 本発明者は種々の研究を行つた結果、口径４〜
５インチのシリコンウエハーを被覆するには、被
覆用ガラスの熱膨張係数を42×10-7／℃以下にす
ればよいことを見いだし、本発明として提案する
ものである。 即ち、本発明の大口径シリコンウエハー被覆用
ガラスは、重量百分率で、PbO45〜65％、
SiO232〜45％、Al2O30.5〜15％からなるPbO−
SiO2系のガラス粉末、あるいはPbO42〜65％、
B2O30.5〜14％、SiO215〜48％、Al2O31〜18％か
らなるPbO−B2O3−SiO2系のガラス粉末に、重
量比でウイレマイト粉末10〜50％、石英ガラス粉
末0.01〜25％の１者又は両者を混合してなること
を特徴とする。 更に本発明の被覆用ガラスは、必要に応じて先
記のPbO、SiO2、B2O3、Al2O3の成分以外にも、
MnO2、CeO2、Sb2O3、Ta2O5、SnO2、Nb2O5、
Bi2O3、ZnOを各々５％以下含有することができ
る。しかしながら、MnO2、CeO2、Sb2O3、
Ta2O5、SnO2、Nb2O5、Bi2O3の各成分が５％よ
り多い場合は、ガラスが不均一になると同時に熱
膨張係数も高くなる。又、ZnOが５％より多い場
合は、ガラスが分相し、安定したガラスが得られ
ない。 尚、先記のPbO−SiO2系あるいはPbO−B2O3
−SiO2系ガラス粉末は、軟化点が570〜790℃、
熱膨張係数が42〜55×10-7℃-1（30〜300℃）の特
性を有することが好ましい。 下表に前記したPbO−SiO2系ガラス及びPbO
−B2O3−SiO2系ガラスの組成例と各ガラスの軟
化点、熱膨張係数を示す。
インチの大口径シリコンウエハーの表面を保護、
あるいは安定化（パシベーシヨン）するために被
覆するガラスに関するものである。 従来技術 シリコンウエハー被覆用ガラスに要求される特
性としては、ガラスの熱膨張係数がシリコンウエ
ハーのそれに適合すること、700〜900℃の温度範
囲の焼成により良好な封着ができること、電極形
成などの半導体製造工程のために良好な耐薬品
性、耐酸性を有すること、被覆後半導体素子の電
気的特性、特に逆耐電圧、逆洩れ電流の特性に優
れている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−SiO2系の亜鉛系ガラスと
PbOを主成分とするPbO−SiO2系あるいはPbO
−B2O3−SiO2系の鉛系ガラスが用いられてきた。
これらの従来の被覆用ガラスのうち鉛系ガラスは
亜鉛系ガラスに比べ耐薬品性に優れているという
利点を有するが熱膨張係数がシリコンウエハーと
比べて大きいため、焼成後にシリコンウエハーに
反りが生じやすく電極パターンを作成することが
困難となつた。この反りは近年のようにシリコン
ウエハーの寸法が４〜５インチと大口径化される
程顕著になつている。更にこれ以外にも焼成後、
ガラスにクラツクが入りやすくなり、メサ型シリ
コンウエハーの構造をガラス部分をカツトするシ
ングルモート型からシリコン部分をカツトするダ
ブルモート型に変更する必要が生じ、生産コスト
が高くなるという欠点があつた。 発明の目的 本発明の目的は、先記シリコンウエハー被覆用
ガラスに要求される諸特性に優れ、特に従来の鉛
系ガラスの熱膨張特性の欠点を改良し、寸法が４
〜５インチの大口径で厚みの薄いシリコンウエハ
ーに直接被覆した場合にもガラスにクラツクが入
りにくく、シリコンウエハーの反りもない被覆用
ガラスを提供することである。 発明の構成 本発明者は種々の研究を行つた結果、口径４〜
５インチのシリコンウエハーを被覆するには、被
覆用ガラスの熱膨張係数を42×10-7／℃以下にす
ればよいことを見いだし、本発明として提案する
ものである。 即ち、本発明の大口径シリコンウエハー被覆用
ガラスは、重量百分率で、PbO45〜65％、
SiO232〜45％、Al2O30.5〜15％からなるPbO−
SiO2系のガラス粉末、あるいはPbO42〜65％、
B2O30.5〜14％、SiO215〜48％、Al2O31〜18％か
らなるPbO−B2O3−SiO2系のガラス粉末に、重
量比でウイレマイト粉末10〜50％、石英ガラス粉
末0.01〜25％の１者又は両者を混合してなること
を特徴とする。 更に本発明の被覆用ガラスは、必要に応じて先
記のPbO、SiO2、B2O3、Al2O3の成分以外にも、
MnO2、CeO2、Sb2O3、Ta2O5、SnO2、Nb2O5、
Bi2O3、ZnOを各々５％以下含有することができ
る。しかしながら、MnO2、CeO2、Sb2O3、
Ta2O5、SnO2、Nb2O5、Bi2O3の各成分が５％よ
り多い場合は、ガラスが不均一になると同時に熱
膨張係数も高くなる。又、ZnOが５％より多い場
合は、ガラスが分相し、安定したガラスが得られ
ない。 尚、先記のPbO−SiO2系あるいはPbO−B2O3
−SiO2系ガラス粉末は、軟化点が570〜790℃、
熱膨張係数が42〜55×10-7℃-1（30〜300℃）の特
性を有することが好ましい。 下表に前記したPbO−SiO2系ガラス及びPbO
−B2O3−SiO2系ガラスの組成例と各ガラスの軟
化点、熱膨張係数を示す。
【表】
【表】
先記の鉛系のガラス粉末は、全体的に好ましい
ガラス特性を有するけれども、本発明の被覆用ガ
ラスにおいては、熱膨張係数を42×10-7／℃以下
にするためさらにウイレマイト粉末10〜50％、石
英ガラス粉末0.01〜25％の１者又は両者を添加し
てなる。すなわちウイレマイト粉末は、ガラスの
熱膨張係数を低下させ、大口径シリコンウエハー
の封着に最適なガラスに調整する作用があり、こ
れによりシリコンウエハーの反りがなくなり、電
極パターンを正確に形成することができると共に
被覆ガラスのクラツクも防止できる。しかしなが
らその添加量が10％以下になるとシリコンウエハ
ーの寸法が４〜５インチの大口径で厚みが薄い場
合、充分にガラスの熱膨張係数を下げることがで
きず、シリコンウエハーが反りやすくなる。また
50％以上になるとガラスの流動性が悪くなり、充
分な封着が得られなくなる。ウイレマイト
（Zn2SiO4）粉末は、亜鉛華及びシリカ粉をZnO
とSiO2のモル比が２：１になるように調合し、
約1450℃の高温で焼成した後、得られた焼結体を
微粉砕して製造したものを使用する。石英ガラス
粉末の添加量は、0.01〜25％が好適であり、0.01
％以下は、ガラスの熱膨張係数が充分下がらず、
25％以上の場合は、石英ガラス粉末とガラスが反
応して流動性が損なわれ、充分な封着が得られな
い。 以上説明した本発明に係る大口径シリコンウエ
ハー被覆用ガラスを製造するに当たつて、PbO、
SiO2、Al2O3、B2O3等の各成分の原料を調合し
てバツチとし、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。 シリコンウエハーへの被覆、封着に当たつて
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、電気泳動法によつてシリコ
ンウエハーの表面に電着させ、次いでシリコンウ
エハーを乾燥後、電気焼成炉において700〜800℃
で10〜15分間加熱して封着する。 実施例 表３は、表1.2のガラス粉末を用いて本発明に
おけるウイレマイト粉末及び石英ガラス粉末の添
加量、熱膨張係数、封着温度を示したものであ
る。
ガラス特性を有するけれども、本発明の被覆用ガ
ラスにおいては、熱膨張係数を42×10-7／℃以下
にするためさらにウイレマイト粉末10〜50％、石
英ガラス粉末0.01〜25％の１者又は両者を添加し
てなる。すなわちウイレマイト粉末は、ガラスの
熱膨張係数を低下させ、大口径シリコンウエハー
の封着に最適なガラスに調整する作用があり、こ
れによりシリコンウエハーの反りがなくなり、電
極パターンを正確に形成することができると共に
被覆ガラスのクラツクも防止できる。しかしなが
らその添加量が10％以下になるとシリコンウエハ
ーの寸法が４〜５インチの大口径で厚みが薄い場
合、充分にガラスの熱膨張係数を下げることがで
きず、シリコンウエハーが反りやすくなる。また
50％以上になるとガラスの流動性が悪くなり、充
分な封着が得られなくなる。ウイレマイト
（Zn2SiO4）粉末は、亜鉛華及びシリカ粉をZnO
とSiO2のモル比が２：１になるように調合し、
約1450℃の高温で焼成した後、得られた焼結体を
微粉砕して製造したものを使用する。石英ガラス
粉末の添加量は、0.01〜25％が好適であり、0.01
％以下は、ガラスの熱膨張係数が充分下がらず、
25％以上の場合は、石英ガラス粉末とガラスが反
応して流動性が損なわれ、充分な封着が得られな
い。 以上説明した本発明に係る大口径シリコンウエ
ハー被覆用ガラスを製造するに当たつて、PbO、
SiO2、Al2O3、B2O3等の各成分の原料を調合し
てバツチとし、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。 シリコンウエハーへの被覆、封着に当たつて
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、電気泳動法によつてシリコ
ンウエハーの表面に電着させ、次いでシリコンウ
エハーを乾燥後、電気焼成炉において700〜800℃
で10〜15分間加熱して封着する。 実施例 表３は、表1.2のガラス粉末を用いて本発明に
おけるウイレマイト粉末及び石英ガラス粉末の添
加量、熱膨張係数、封着温度を示したものであ
る。
【表】
表３から従来のガラス粉末にウイレマイト粉
末、石英ガラス粉末の１者又は両者を添加すると
大幅に熱膨張係数が低下し、また900℃以下の比
較的低い温度で封着できることがわかる。更にこ
れらのガラスを電気泳動法によりシリコンウエハ
ーに被覆、焼成して作成した設計耐圧1500〜
2000Vの半導体装置につき電気特性を測定した
所、逆洩れ電流が少なく、設計耐圧を満足する逆
耐電圧が得られた。 発明の効果 以上のように本発明の大口径シリコンウエハー
被覆用ガラスは電気的特性などシリコンウエハー
被覆用ガラスに要求される諸特性を満足し、特
に、熱膨張係数がシリコンのそれにあつた42×
10-7／℃以下であるため、寸法が４〜５インチの
大口径で厚みの薄いシリコンウエハーに直接被覆
した場合にもガラスの割れがなく、シリコンウエ
ハーの反りもないという優れた特性を示す。
末、石英ガラス粉末の１者又は両者を添加すると
大幅に熱膨張係数が低下し、また900℃以下の比
較的低い温度で封着できることがわかる。更にこ
れらのガラスを電気泳動法によりシリコンウエハ
ーに被覆、焼成して作成した設計耐圧1500〜
2000Vの半導体装置につき電気特性を測定した
所、逆洩れ電流が少なく、設計耐圧を満足する逆
耐電圧が得られた。 発明の効果 以上のように本発明の大口径シリコンウエハー
被覆用ガラスは電気的特性などシリコンウエハー
被覆用ガラスに要求される諸特性を満足し、特
に、熱膨張係数がシリコンのそれにあつた42×
10-7／℃以下であるため、寸法が４〜５インチの
大口径で厚みの薄いシリコンウエハーに直接被覆
した場合にもガラスの割れがなく、シリコンウエ
ハーの反りもないという優れた特性を示す。
Claims (1)
- １ 重量百分率で、PbO45〜65％、SiO232〜45
％、Al2O30.5〜15％からなるPbO−SiO2系のガラ
ス粉末、あるいはPbO42〜65％、B2O30.5〜14
％、SiO215〜48％、Al2O31〜18％からなるPbO
−B2O3−SiO2系のガラス粉末に、重量比でウイ
レマイト粉末10〜50％、石英ガラス粉末0.01〜25
％の１者又は両者を混合してなる大口径シリコン
ウエハー被覆用ガラス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16909385A JPS6229145A (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | 大口径シリコンウェハー被覆用ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16909385A JPS6229145A (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | 大口径シリコンウェハー被覆用ガラス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6229145A JPS6229145A (ja) | 1987-02-07 |
| JPH0426541B2 true JPH0426541B2 (ja) | 1992-05-07 |
Family
ID=15880188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16909385A Granted JPS6229145A (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | 大口径シリコンウェハー被覆用ガラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6229145A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115943128A (zh) * | 2020-10-13 | 2023-04-07 | 日本电气硝子株式会社 | 半导体元件被覆用玻璃以及使用其的半导体被覆用材料 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56116648A (en) * | 1980-02-20 | 1981-09-12 | Nippon Electric Glass Co Ltd | Semiconductor covering compound |
| JPS5840845A (ja) * | 1981-09-03 | 1983-03-09 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 半導体被覆用ガラス |
-
1985
- 1985-07-30 JP JP16909385A patent/JPS6229145A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6229145A (ja) | 1987-02-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0084936B1 (en) | Glass composition for covering semiconductor elements | |
| JPH0764588B2 (ja) | 被覆用ガラス組成物 | |
| US3557576A (en) | Electrical resistance body and process for its manufacture | |
| JPS638059B2 (ja) | ||
| TWI809240B (zh) | 半導體元件被覆用玻璃及使用其之半導體被覆用材料 | |
| JPH0149653B2 (ja) | ||
| US3180841A (en) | Resistance material and resistor made therefrom | |
| US3252812A (en) | Glass compositions | |
| JPH0426541B2 (ja) | ||
| CN115066404B (zh) | 半导体元件被覆用玻璃以及使用其的半导体被覆用材料 | |
| US3806362A (en) | Coating for thermoelectric materials | |
| JPS5840845A (ja) | 半導体被覆用ガラス | |
| JP2764880B2 (ja) | 半導体被覆用ガラス | |
| JPS6238302B2 (ja) | ||
| JPH048385B2 (ja) | ||
| TW202028143A (zh) | 半導體元件被覆用玻璃及使用此的半導體被覆用材料 | |
| JPS6011467B2 (ja) | ガラス被覆半導体装置およびその製法 | |
| JPS6341861B2 (ja) | ||
| CA1177550A (en) | Resistance material, resistor and method of making the same | |
| JPS5950609B2 (ja) | 半導体被覆用ガラス | |
| JPS6124343B2 (ja) | ||
| JPS6146420B2 (ja) | ||
| JPS63297239A (ja) | 半導体被覆用ガラス | |
| CN101536120A (zh) | 在基于氧化锡的半导体陶瓷中使用b2o3以减小其中的漏电流并可稳定其电性能 | |
| JPS6325702B2 (ja) |