JPS582034A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPS582034A JPS582034A JP56099599A JP9959981A JPS582034A JP S582034 A JPS582034 A JP S582034A JP 56099599 A JP56099599 A JP 56099599A JP 9959981 A JP9959981 A JP 9959981A JP S582034 A JPS582034 A JP S582034A
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- laser light
- semiconductor
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- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P34/00—Irradiation with electromagnetic or particle radiation of wafers, substrates or parts of devices
- H10P34/40—Irradiation with electromagnetic or particle radiation of wafers, substrates or parts of devices with high-energy radiation
- H10P34/42—Irradiation with electromagnetic or particle radiation of wafers, substrates or parts of devices with high-energy radiation with electromagnetic radiation, e.g. laser annealing
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W74/00—Encapsulations, e.g. protective coatings
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- H—ELECTRICITY
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- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W74/00—Encapsulations, e.g. protective coatings
- H10W74/10—Encapsulations, e.g. protective coatings characterised by their shape or disposition
- H10W74/131—Encapsulations, e.g. protective coatings characterised by their shape or disposition the semiconductor body being only partially enclosed
- H10W74/134—Encapsulations, e.g. protective coatings characterised by their shape or disposition the semiconductor body being only partially enclosed the encapsulations being in grooves in the semiconductor body
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- 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。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、半導体装置の製造方法に関し、さらに詳しく
は半導体接合表面にガラス保護材を焼き付ける工程の改
良に関する。
は半導体接合表面にガラス保護材を焼き付ける工程の改
良に関する。
半導体装置の半導体接合表面の電気的安定性を確保する
ために、近年シリコーンラバーによる保護にかわシ、ガ
ラス保護材を塗布焼成することが行なわれるようになっ
た。このガラス保護材は、ホウケイ酸ガラス等の組成酸
化物からなる混合物を溶融させ接合表面の保護層とする
もので、水分の滲透がなく、またＮａイオンのような有
害不純物に対しても保護層となる。
ために、近年シリコーンラバーによる保護にかわシ、ガ
ラス保護材を塗布焼成することが行なわれるようになっ
た。このガラス保護材は、ホウケイ酸ガラス等の組成酸
化物からなる混合物を溶融させ接合表面の保護層とする
もので、水分の滲透がなく、またＮａイオンのような有
害不純物に対しても保護層となる。
半導体素子の接合表面にガラス保護材を塗布焼成する一
般的な製造方法を、第１図（イ）〜ＱＯの工程図に示す
。第１図（ト）に示すように、メサ溝部１１が形成され
、そこに接合表面を有するウェハ１を例にとると、同図
（Ｂ）に示すように、ガラス保護材の原料である粉末状
混合酸化物１２をメサ溝部１１に付着させ、これを電気
炉中で溶融焼き付けて、同図０に示すようなガラス保護
層１５をメサ溝部の接合表面に形成するという方法がと
られている。ところが、この方法では、ガラス保護材を
焼き付けるために、ウエノ・全体を７００℃以上の酸化
性雰囲気中に１０分間程度放置するので、予め金属配線
をしておくと、配線が損傷を受ける。従って第１図（ハ
）に示すように、ガラス保護材を焼き付けた後に、ガラ
ス保護のＣＶＤ膜１４を施し、次いで同図の）に示すよ
うに金属電極１５を形成しなければならない。その後１
点鎖線で示したカットラインに沿い素子は分離される。
般的な製造方法を、第１図（イ）〜ＱＯの工程図に示す
。第１図（ト）に示すように、メサ溝部１１が形成され
、そこに接合表面を有するウェハ１を例にとると、同図
（Ｂ）に示すように、ガラス保護材の原料である粉末状
混合酸化物１２をメサ溝部１１に付着させ、これを電気
炉中で溶融焼き付けて、同図０に示すようなガラス保護
層１５をメサ溝部の接合表面に形成するという方法がと
られている。ところが、この方法では、ガラス保護材を
焼き付けるために、ウエノ・全体を７００℃以上の酸化
性雰囲気中に１０分間程度放置するので、予め金属配線
をしておくと、配線が損傷を受ける。従って第１図（ハ
）に示すように、ガラス保護材を焼き付けた後に、ガラ
ス保護のＣＶＤ膜１４を施し、次いで同図の）に示すよ
うに金属電極１５を形成しなければならない。その後１
点鎖線で示したカットラインに沿い素子は分離される。
その結果、ガラス保護材はシリコーンラバーに比較して
信頼性は向上するものの、金属配線後の最終工程で゛ガ
ラス保護材の焼き付けができないので、ＣＶＤ膜形成の
ガラス保護等の工程が加わシ、コストが上るという欠点
があった。
信頼性は向上するものの、金属配線後の最終工程で゛ガ
ラス保護材の焼き付けができないので、ＣＶＤ膜形成の
ガラス保護等の工程が加わシ、コストが上るという欠点
があった。
そこで、シリコーンラバーの場合と同様に、最終工程で
ガラスを塗布焼成する方法として、第２図（ト）〜（０
に示すようなレーザー光による局部加熱法が試みられて
いる。この方法は、第２図（５）に示すように、ウェハ
２に金属配線１５を形成した後、メサエッチングしだメ
サ溝部１１に、ガラス材の粉末状混合酸化物１２を付着
させ、この溝の近傍にのみ局部的にレーザー光２１を照
射して、ガラス保護層として焼成しようとするものであ
る。レーザー光の照射は、第２図（５）の斜視図に示す
ように、ＣＯ２ガスレーザー光がよく使用され、ウェハ
２を３００〜５００℃ノ熱板２２上に置き、Ｎ２ガスの
不活性ガス雰囲気中で、ウェハ２上のメサ溝部１１′に
沿って前後左右に走引する。そのようにして、第２図０
に示すごとく、メサ・溝部にガラス保護層１３を形成し
、一点鎖線で示したカットラインに沿い素子を分離する
。
ガラスを塗布焼成する方法として、第２図（ト）〜（０
に示すようなレーザー光による局部加熱法が試みられて
いる。この方法は、第２図（５）に示すように、ウェハ
２に金属配線１５を形成した後、メサエッチングしだメ
サ溝部１１に、ガラス材の粉末状混合酸化物１２を付着
させ、この溝の近傍にのみ局部的にレーザー光２１を照
射して、ガラス保護層として焼成しようとするものであ
る。レーザー光の照射は、第２図（５）の斜視図に示す
ように、ＣＯ２ガスレーザー光がよく使用され、ウェハ
２を３００〜５００℃ノ熱板２２上に置き、Ｎ２ガスの
不活性ガス雰囲気中で、ウェハ２上のメサ溝部１１′に
沿って前後左右に走引する。そのようにして、第２図０
に示すごとく、メサ・溝部にガラス保護層１３を形成し
、一点鎖線で示したカットラインに沿い素子を分離する
。
しかしながら、ＣＯ２ガスレーザー光の入射光量が強い
場合には、ガラス材は過熱されて赤熱状態となり、半導
体シリコン基板になじまず、はじかれて球形にちぢんで
しまう。これを防ぐためには入射光量を少くしてゆっく
りと焼成すれば、シリコン基板はガラス材の熱を吸収し
て、ガラス材が濡れる温度にまで上昇し、第２図（０に
みるようなシリコン基板になじんだガラス保護層を焼成
できる。しかし、照射時間がかかり過ぎ、レーザー光焼
付けによるコスト面の利点が失なわれてしまうという問
題がある。
場合には、ガラス材は過熱されて赤熱状態となり、半導
体シリコン基板になじまず、はじかれて球形にちぢんで
しまう。これを防ぐためには入射光量を少くしてゆっく
りと焼成すれば、シリコン基板はガラス材の熱を吸収し
て、ガラス材が濡れる温度にまで上昇し、第２図（０に
みるようなシリコン基板になじんだガラス保護層を焼成
できる。しかし、照射時間がかかり過ぎ、レーザー光焼
付けによるコスト面の利点が失なわれてしまうという問
題がある。
従って本発明の目的は−、レーザー光の入射光量を強く
した場合でも、半導体接合表面に付着させたガラス保護
材が、溶融すると同時に半導体接合表面に濡れて、完全
なガラス保護層を焼成することができる半導体装置の製
造方法を提供することにある。
した場合でも、半導体接合表面に付着させたガラス保護
材が、溶融すると同時に半導体接合表面に濡れて、完全
なガラス保護層を焼成することができる半導体装置の製
造方法を提供することにある。
そこで上述問題点を種々検討した結果、ＣＯ２ガスレー
ザー光はガラス材にはよく吸収されるが、半導体基板に
はあまり吸収されないこと、一方ＹＡＧ （イツトリウ
ム アルミニウム ガーネット）レーザー光はガラス材
にはあまり吸収されないが、半導体基板にはよく吸収さ
れること、そして両レーザー光を同時に照射すればこの
問題を回避でき、迅速にガラス材を焼き付けうろことの
知見を得て本発明をなすに至らた。
ザー光はガラス材にはよく吸収されるが、半導体基板に
はあまり吸収されないこと、一方ＹＡＧ （イツトリウ
ム アルミニウム ガーネット）レーザー光はガラス材
にはあまり吸収されないが、半導体基板にはよく吸収さ
れること、そして両レーザー光を同時に照射すればこの
問題を回避でき、迅速にガラス材を焼き付けうろことの
知見を得て本発明をなすに至らた。
即ち本発明は、半導体接合表面に付着させたガラス保護
材を保護層として焼成する際に、ガラスにより実質的に
吸収７市れるレーザー光と、半導体により実質的に吸収
されるレーザー光とを、同時に焼き付は部分に照射して
、焼成することを特徴とする半導体装置の製造方法であ
る。
材を保護層として焼成する際に、ガラスにより実質的に
吸収７市れるレーザー光と、半導体により実質的に吸収
されるレーザー光とを、同時に焼き付は部分に照射して
、焼成することを特徴とする半導体装置の製造方法であ
る。
本発明におけるガラス保護材は、半導体接合表面の保護
材は用いられる低融点ガラスのすべてに適用ができ、°
通常はＰｂ０−ｋｈ（Ｊ３−８ｉ０２やそれをＺｎＯで
置換したもの、Ａｌ２Ｏ３を添加したものなゲ、即ちＢ
２ｅｓ、 Ａｌ２Ｏ５，ＳｉＯ２，ＺｎＯ，ｐｂｏ等の
酸化物の混合組成物が用いられる。ガラス材は原料酸化
物を接合表面において溶融ガラス化させてもよく、また
ガラス粉末を接合表面で溶融させてもよい。ガラス材を
接合表面に付着させるには、例えば１μｍ以下の粉末の
ガラス材を有機溶剤に懸濁分散させた−ものを、沈降、
印刷、電気泳動、ドクターブレード等の方法によりメサ
溝中等の接合表面に塗布し、５００ ”Ｏ程度の温度そ
乾燥付着させる。
材は用いられる低融点ガラスのすべてに適用ができ、°
通常はＰｂ０−ｋｈ（Ｊ３−８ｉ０２やそれをＺｎＯで
置換したもの、Ａｌ２Ｏ３を添加したものなゲ、即ちＢ
２ｅｓ、 Ａｌ２Ｏ５，ＳｉＯ２，ＺｎＯ，ｐｂｏ等の
酸化物の混合組成物が用いられる。ガラス材は原料酸化
物を接合表面において溶融ガラス化させてもよく、また
ガラス粉末を接合表面で溶融させてもよい。ガラス材を
接合表面に付着させるには、例えば１μｍ以下の粉末の
ガラス材を有機溶剤に懸濁分散させた−ものを、沈降、
印刷、電気泳動、ドクターブレード等の方法によりメサ
溝中等の接合表面に塗布し、５００ ”Ｏ程度の温度そ
乾燥付着させる。
第６図に示すように、本発明においては波長・の異なる
２種のレーザー光を用いる。一つは例えば波長１０．６
μｍの００２ガスレーザー光のようにガラスに実質的に
吸収されるレーザー光であり、他の一つは波長約１μｍ
のＮｄ５＋をドープしだＹＡＧ（Ｙｓ Ａｌｓ Ｏ＋２
）光であり、シリコン基板にょ゛く吸収されると同様、
半導体に実質的に吸収されるレーザー光である。ガラス
材又は単体若しくは化合物の半導体により実質的に吸収
される２種のレーザー光の種類は、それぞれの材料が照
射介受けて温度上昇をする波長のものを選択すればよい
。捷だそれぞれのレーザー光の出力は、それぞれの材料
の温度上昇の度合によって決める。
２種のレーザー光を用いる。一つは例えば波長１０．６
μｍの００２ガスレーザー光のようにガラスに実質的に
吸収されるレーザー光であり、他の一つは波長約１μｍ
のＮｄ５＋をドープしだＹＡＧ（Ｙｓ Ａｌｓ Ｏ＋２
）光であり、シリコン基板にょ゛く吸収されると同様、
半導体に実質的に吸収されるレーザー光である。ガラス
材又は単体若しくは化合物の半導体により実質的に吸収
される２種のレーザー光の種類は、それぞれの材料が照
射介受けて温度上昇をする波長のものを選択すればよい
。捷だそれぞれのレーザー光の出力は、それぞれの材料
の温度上昇の度合によって決める。
波長の異なる２種のレーザー光は、第３図に示すように
、ミラー３１により進路を重ねて、メザ溝部１１′のガ
ラス保護材に対して同時に照射する。ガラス保護材が粉
末状の間は、ＹＡＧレーザー光は、ガラス保護材に吸収
もされず、散乱されて／リコン基板にとどかずにいるが
、Ｃｏ２ガスレーザー光によってガラス材が溶融すると
、直ちにＹＡＧレー ザー光はガラス溶融体を透過して
ガラス材とシリコン基板の界面を局所的に加熱を始め、
シリコン基板の温度を上昇させ、溶融ガラスに対して濡
れ性を生じさせ、理想的なガラス保護層１３が形成され
る。２種のレーザー■：′ 光は、このように同時にウェハ２上のメサ溝１１に沿っ
て前後左右に走引する。
、ミラー３１により進路を重ねて、メザ溝部１１′のガ
ラス保護材に対して同時に照射する。ガラス保護材が粉
末状の間は、ＹＡＧレーザー光は、ガラス保護材に吸収
もされず、散乱されて／リコン基板にとどかずにいるが
、Ｃｏ２ガスレーザー光によってガラス材が溶融すると
、直ちにＹＡＧレー ザー光はガラス溶融体を透過して
ガラス材とシリコン基板の界面を局所的に加熱を始め、
シリコン基板の温度を上昇させ、溶融ガラスに対して濡
れ性を生じさせ、理想的なガラス保護層１３が形成され
る。２種のレーザー■：′ 光は、このように同時にウェハ２上のメサ溝１１に沿っ
て前後左右に走引する。
なお、レーザー光により局所加熱されたウニ・・２は熱
歪のために割れを生じやすいが、半導体基板全体を６０
０〜５００°Ｃの熱板上に置き、暖めておいてレーザー
光の走引を行なうと割れを防ぐことができる。また、Ｎ
２など不活性ガス雰囲気中でレーザー光の照射をするこ
とが好ましい。
歪のために割れを生じやすいが、半導体基板全体を６０
０〜５００°Ｃの熱板上に置き、暖めておいてレーザー
光の走引を行なうと割れを防ぐことができる。また、Ｎ
２など不活性ガス雰囲気中でレーザー光の照射をするこ
とが好ましい。
本発明によれば、従来量カフ０ＷのＣＯ２ガスレーザー
光のみを用い、２〜数秒間、メサ溝の焼き付けをしたと
きは、ガラス保護材はシリコン基板になし捷ず、はじか
れて球形にちぢんでしまうのに比べて、ＹＡＧレーザー
光を併用すれば、ガラス保護材が溶融すると直ちにガラ
ス保護材に接する半導体界面の温度が上昇して、そこに
ガラス保護材が濡れ、短時間の照射で保護層が形成でき
る。その結果、金属配線後の最終工程でガラス保護材の
焼き付けをすることができ、コスト高を招かずに半導体
装置の信頼性向上を達成することができた。
光のみを用い、２〜数秒間、メサ溝の焼き付けをしたと
きは、ガラス保護材はシリコン基板になし捷ず、はじか
れて球形にちぢんでしまうのに比べて、ＹＡＧレーザー
光を併用すれば、ガラス保護材が溶融すると直ちにガラ
ス保護材に接する半導体界面の温度が上昇して、そこに
ガラス保護材が濡れ、短時間の照射で保護層が形成でき
る。その結果、金属配線後の最終工程でガラス保護材の
焼き付けをすることができ、コスト高を招かずに半導体
装置の信頼性向上を達成することができた。
第１図（ト）〜（ト）は、従来の、電気炉中でガラス保
護材を焼き付ける方法による、半導体装置の素子工程図
、第２図（Ａ）〜０は、従来の、単一レーザー光焼き付
けによる、半導体装置の素子工程図、第６図は本発明の
２種のレーザー光によるガラス保護材焼き付は方法を示
す斜視図である。 １．２ ウェハ、１１・・・メサ溝、１１′・・・ガ
ラス保護材を付着させた半導体接合表面（メサ溝）、１
６・・焼き付けたガラス保護層。 第；図 第２図 （８） （Ｃ）
護材を焼き付ける方法による、半導体装置の素子工程図
、第２図（Ａ）〜０は、従来の、単一レーザー光焼き付
けによる、半導体装置の素子工程図、第６図は本発明の
２種のレーザー光によるガラス保護材焼き付は方法を示
す斜視図である。 １．２ ウェハ、１１・・・メサ溝、１１′・・・ガ
ラス保護材を付着させた半導体接合表面（メサ溝）、１
６・・焼き付けたガラス保護層。 第；図 第２図 （８） （Ｃ）
Claims (1)
- １、半導体接合表面に付着させたガラス保護材を保護層
として焼成する際に、ガラスにより実質的に吸収される
レーザー光と半導体により実質的に吸収されるレーザー
光とを、同時に焼き付は部分に照射して、焼成すること
を特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56099599A JPS582034A (ja) | 1981-06-29 | 1981-06-29 | 半導体装置の製造方法 |
| US06/373,731 US4476154A (en) | 1981-06-29 | 1982-04-30 | Method of manufacturing a glass passivation semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56099599A JPS582034A (ja) | 1981-06-29 | 1981-06-29 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS582034A true JPS582034A (ja) | 1983-01-07 |
Family
ID=14251554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56099599A Pending JPS582034A (ja) | 1981-06-29 | 1981-06-29 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4476154A (ja) |
| JP (1) | JPS582034A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6080562A (ja) * | 1983-10-07 | 1985-05-08 | Disco Abrasive Sys Ltd | 電着砥石 |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59205711A (ja) * | 1983-03-31 | 1984-11-21 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JPS61104614A (ja) * | 1984-10-29 | 1986-05-22 | Canon Inc | 堆積膜形成法 |
| US4909818A (en) * | 1988-11-16 | 1990-03-20 | Jones William F | System and process for making diffractive contact |
| US6064034A (en) * | 1996-11-22 | 2000-05-16 | Anolaze Corporation | Laser marking process for vitrification of bricks and other vitrescent objects |
| US6828162B1 (en) * | 2001-06-28 | 2004-12-07 | Advanced Micro Devices, Inc. | System and method for active control of BPSG deposition |
| US6822192B1 (en) | 2004-04-19 | 2004-11-23 | Acme Services Company, Llp | Laser engraving of ceramic articles |
| JP2006150385A (ja) * | 2004-11-26 | 2006-06-15 | Canon Inc | レーザ割断方法 |
| JP4473715B2 (ja) * | 2004-11-29 | 2010-06-02 | 富士通株式会社 | 積層体切断方法及び積層体 |
| US7279721B2 (en) | 2005-04-13 | 2007-10-09 | Applied Materials, Inc. | Dual wavelength thermal flux laser anneal |
| JP2006315017A (ja) * | 2005-05-11 | 2006-11-24 | Canon Inc | レーザ切断方法および被切断部材 |
| US7977602B2 (en) * | 2007-03-21 | 2011-07-12 | Photon Dynamics, Inc. | Laser ablation using multiple wavelengths |
| US8232502B2 (en) * | 2008-07-08 | 2012-07-31 | Acme Services Company, Llp | Laser engraving of ceramic articles |
| WO2017134808A1 (ja) * | 2016-02-05 | 2017-08-10 | 新電元工業株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| CN115985788A (zh) * | 2023-01-29 | 2023-04-18 | 上海百功微电子有限公司 | 一种全玻璃钝化二极管及其生产方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51151071A (en) * | 1975-06-20 | 1976-12-25 | Nec Home Electronics Ltd | Manufacturing method of a semiconductor apparatus |
| JPS5536184A (en) * | 1978-08-31 | 1980-03-13 | American Sunroof Corp | Overhead lighting apparatus for retracting hutch panel |
| JPS55148430A (en) * | 1979-05-09 | 1980-11-19 | Toshiba Corp | Manufacture of semiconductor device |
| JPS5642138A (en) * | 1979-09-17 | 1981-04-20 | Teijin Ltd | Oxygen detecting agent |
-
1981
- 1981-06-29 JP JP56099599A patent/JPS582034A/ja active Pending
-
1982
- 1982-04-30 US US06/373,731 patent/US4476154A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6080562A (ja) * | 1983-10-07 | 1985-05-08 | Disco Abrasive Sys Ltd | 電着砥石 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4476154A (en) | 1984-10-09 |
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