JPH06120338A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JPH06120338A
JPH06120338A JP4266193A JP26619392A JPH06120338A JP H06120338 A JPH06120338 A JP H06120338A JP 4266193 A JP4266193 A JP 4266193A JP 26619392 A JP26619392 A JP 26619392A JP H06120338 A JPH06120338 A JP H06120338A
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JP
Japan
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film
mesa
passivation
glass film
dicing saw
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Pending
Application number
JP4266193A
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English (en)
Inventor
Shuzo Ito
修三 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rohm Co Ltd
Original Assignee
Rohm Co Ltd
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Publication date
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  • Formation Of Insulating Films (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【構成】P型不純物の拡散によってN型シリコン基板3
0の一方表面にP型領域33が形成される。次いで、格
子状に溝36が形成され、この溝36の内壁面にパッシ
ベーションガラス膜37が被着される。そして、溝36
の底部付近のパッシベーションガラス膜37がレーザビ
ーム45で除去され、その除去された部分からダイシン
グソー40で基板30が切断される。 【効果】パッシベーションガラス膜37にダイシングソ
ー40が触れることがない。このため、パッシベーショ
ンガラス膜37には、クラック等が生じない。したがっ
て、高耐圧のメサ型ダイオードを得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、大電力用の整流素子の
ように、高耐圧性が要求されるときに用いられるメサ構
造を有するダイオードやトランジスタ等の半導体装置の
製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、大電力用の整流素子には、高
耐圧性を有するメサ構造のダイオード(以下、「メサ型
ダイオード」という。)が用いられている。このメサ型
ダイオードの構造の一例は、図2に示されている。図2
において、N- 型半導体基板1の一方表面側にはメサ部
2が形成されている。メサ部2の頂面付近にはP型不純
物を拡散したP型領域3が形成されており、その表面に
アノード電極5が設けられている。一方、N- 型半導体
基板1の他方表面側にはN型不純物を高濃度に拡散させ
たN+ 型領域4が形成されており、その表面にカソード
電極6が設けられている。N+ 型領域4は、オーミック
接触を得るためのものである。メサ部2の傾斜面2aに
は、主としてPN接合部の逆バイアスに対する耐圧を向
上させる目的で、ガラス焼成されたパッシベーションガ
ラス膜7が被着されている。
【0003】上記のようなメサ型ダイオードの製造工程
は、図3に示されている。先ず、図3(a) において、N
- 型半導体基板1の表面および裏面からそれぞれN型不
純物が高濃度に拡散させられて、N+ 型領域8,4が形
成される。その後、図3(b)に示すように、N+ 型領域
8がスライスされて除去される。そして、図3(c) に示
すように、N+ 型領域8が除去されたことにより現れた
- 型半導体基板1の表面からP型不純物が拡散させら
れて、P型領域3が形成される。
【0004】次に、図3(d) に示すように、メサ部2を
形成するためにレジスト9がマスクとして設けられ、図
3(e) に示すように、溝10がエッチングにより格子状
に形成される。この溝10に囲まれた部分がメサ部2と
なる。溝10は断面が略半円形状であり、溝10の内部
には、図3(f) に示すように、PN接合を被覆するよう
にパッシベーションガラス膜7が被着させられる。そし
て、図3(g) に示すように、P型領域3の表面にアノー
ド電極5が、N+ 型領域4の表面にカソード電極6が、
それぞれ真空蒸着法などにより形成される。
【0005】次に、図3(h) に示すように、N- 型半導
体基板1は、パッシベーションガラス膜7が被着させら
れた溝10の底部12で、ダイシングソー11により切
断される。これにより図2に示すメサ型ダイオードが得
られる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ガラス焼成されたパッ
シベーションガラス膜7は堅くて脆い膜なので、上記の
ように直接ダイシングソー11で切断するとクラック
(ひびわれ)が生じやすい。このため、逆バイアス印加
時の耐圧が劣化したり、リーク不良が生じたりするとい
う問題がある。
【0007】たとえば、パッシベーションガラス膜7が
良好に形成されている場合には、カソード−アノード間
の電圧Vに対する電流Iの変化が、図4の曲線L1に示
すとおりとなる。ところが、もしもパッシベーションガ
ラス膜7にクラックが生じていると、カソード−アノー
ド間の電圧対電流特性は、曲線L2やL3のような特性
になる。すなわち、逆バイアスを印加したときのブレー
クダウン電圧VBDが小さくなる。このため、逆バイアス
に対する耐圧が低下することになり、リーク不良も増大
する。
【0008】そこで、本発明の目的は、メサ部を被覆す
るパッシベーション膜を劣化させることがなく、したが
って高耐圧の半導体装置を得ることができる製造方法を
提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の半導体装置の製造方法は、PN接合部を有す
るメサ形状部の傾斜面に上記PN接合部を被覆するパッ
シベーション膜を備えた半導体装置を製造する方法であ
って、半導体基板にPN接合を形成する工程と、上記メ
サ形状部を形成するために、上記半導体基板の表面をエ
ッチングして上記PN接合よりも深い溝をパターン形成
する工程と、上記溝の壁面にパッシベーション膜を被着
させる工程と、上記溝の底部付近のパッシベーション膜
をレーザビームを照射して除去する工程と、上記半導体
基板の溝の底部付近をダイシングソーで切断する工程と
を含むことを特徴とするものである。
【0010】
【作用】上記の製造方法によれば、溝の底部付近のパッ
シベーション膜をレーザビームを照射して除去し、その
除去した部分から半導体基板をダイシングソーで切断し
ている。このため、ダイシングソーをパッシベーション
膜に触れさせずに半導体基板を切断することができる。
したがって、パッシベーション膜にクラックが生じるこ
とがない。このため、高耐圧の半導体装置を得ることが
できる。
【0011】
【実施例】以下では、本発明の実施例を、添付図面を参
照して詳細に説明する。図1は、本発明の一実施例のメ
サ型ダイオードの製造方法を工程順に示す断面図であ
る。まず、図1(a) に示すように、N- 型シリコン基板
30の表面30aおよび裏面30bからそれぞれN型不
純物(たとえばリン)が高濃度に拡散させられて、N+
型領域31,32が形成される。N+ 型領域32は、後
述するカソード電極と基板30との間でオーミック接触
を得るためのものである。
【0012】その後、図1(b) に示すように、N+ 型領
域31がポリシイング法でスライスされて除去される。
そして、図1(c) に示すように、N+ 型領域31が除去
されたことにより現れた基板30の表面30cからP型
不純物(たとえばホウ素)が拡散させられて、P型領域
33が形成される。これにより、PN接合が形成され
る。
【0013】次に、図1(d) に示すように、レジスト3
5がパターン形成される。このレジスト35には、格子
状の窓35aが形成されている。次に、図1(e) に示す
ように、フッ硝酸(HF,HNO3) 等によるエッチングによ
り、レジスト35をマスクとして基板30がエッチング
される。このエッチングによって、基板30上に格子状
の溝36が形成される。溝36はPN接合部よりも深く
形成され、その断面は略半円形状になっている。この溝
36に囲まれた部分がメサ部34となる。
【0014】次に、図1(f) に示すように、P型領域3
3の表面および溝36の内壁面が覆われるように、膜厚
20〜30μm程度のパッシベーションガラス膜37が
形成される。このパッシベーションガラス膜37の形成
には、たとえば粉末化した低融点ガラスを酢酸エチルと
イソプロピルアルコールとの混液に溶かし、この溶液を
基板30表面上に塗布し、これを焼結する方法が採られ
る。
【0015】そして、図1(g) に示すように、溝36の
内壁面にのみパッシベーションガラス膜37が残るよう
に、他の領域のパッシベーションガラス膜37が、たと
えば円筒刃により機械的に切削される。このように、溝
36の内壁面にパッシベーションガラス膜37が形成さ
れることにより、PN接合部の外気との接触が防がれ
る。
【0016】パッシベーションガラス膜37が除去され
たP型領域33の表面には、アルミニウム(Al)等の導電
性の金属がたとえば真空蒸着され、これによりアノード
電極38が形成される。また、N+ 型領域32の表面に
もアルミニウム等の金属が真空蒸着されカソード電極3
9が形成される。次いで、図1(h) に示すように、レー
ザビーム45で溝36の底部付近のパッシベーションガ
ラス膜37が除去される。このとき、除去されるパッシ
ベーションガラス膜37の幅wはたとえば約80μm程
度である。幅wは、後述するダイシングソー40が除去
されていないパッシベーションガラス膜37に触れない
程度に充分大きく設定されればよい。
【0017】次に、図1(i) に示すように、レーザビー
ム45によって除去された部分からダイシングソー40
により基板30がライン46に沿って切断される。ダイ
シングソー40の幅はたとえば約40μm程度である。
すなわち、この幅はレーザビーム45で除去されたパッ
シベーションガラス膜37の幅w(約80μm)よりも
小さいため、基板30を切断するときにダイシングソー
40がパッシベーションガラス膜37に触れることはな
い。したがって、パッシベーションガラス膜37にクラ
ック等が生じることはない。
【0018】以上のように本実施例のメサ型ダイオード
の製造方法においては、メサ部34を形成するための溝
36の底部付近では、パッシベーションガラス膜37は
レーザビーム45の照射により除去される。そして、そ
の除去された部分からダイシングソー40で基板30が
切断され、メサ型ダイオードが製造される。したがっ
て、ダイシングソーによって直接パッシベーションガラ
ス膜および基板を切断してメサ型ダイオードを製造する
従来技術に対して、本実施例においては、ダイシングソ
ー40は基板30のみを切断するのであり、パッシベー
ションガラス膜37に触れることはない。したがって、
PN接合部を被覆するパッシベーションガラス膜37に
は、クラック等が生じることがない。これにより、高耐
圧のメサ型ダイオードが製造できる。
【0019】本発明の実施例の説明は以上のとおりであ
るが、本発明は上述の実施例に限定されるものではな
い。たとえば、上述の実施例はメサ型ダイオードについ
て説明したが、本発明は、パワートランジスタやサイリ
スタ等の上記メサ構造を有する半導体装置に対して広く
適用できる。その他、本発明の要旨を変更しない範囲で
種々の設計変更を施すことが可能である。
【0020】
【発明の効果】以上のように本発明の半導体装置の製造
方法によれば、ダイシングソーをパッシベーション膜に
触れさせずに半導体基板を切断することができる。した
がって、パッシベーション膜にクラック等が生じること
がないので、高耐圧の半導体装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例であるメサ型ダイオードの製
造方法を工程順に示す断面図である。
【図2】メサ型ダイオードの構成を示す断面図である。
【図3】従来のメサ型ダイオードの製造方法を工程順に
示す断面図である。
【図4】メサ型ダイオードの電圧対電流特性を示す特性
図である。
【符号の説明】
30 N- 型シリコン基板 33 P型領域 34 メサ部 36 溝 40 ダイシングソー 45 レーザビーム
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/316 G 7352−4M 29/06 21/329

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】PN接合部を有するメサ形状部の傾斜面に
    上記PN接合部を被覆するパッシベーション膜を備えた
    半導体装置を製造する方法であって、 半導体基板にPN接合を形成する工程と、 上記メサ形状部を形成するために、上記半導体基板の表
    面をエッチングして上記PN接合よりも深い溝をパター
    ン形成する工程と、 上記溝の壁面にパッシベーション膜を被着させる工程
    と、 上記溝の底部付近のパッシベーション膜をレーザビーム
    を照射して除去する工程と、 上記半導体基板の溝の底部付近をダイシングソーで切断
    する工程とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方
    法。
JP4266193A 1992-10-05 1992-10-05 半導体装置の製造方法 Pending JPH06120338A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107658346A (zh) * 2017-10-26 2018-02-02 捷捷半导体有限公司 一种高结温雪崩二极管芯片组件及其制造方法
CN110098254A (zh) * 2019-04-30 2019-08-06 江苏捷捷微电子股份有限公司 利用对称性双向划片的单台面高压可控硅芯片和制造方法

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