JPS593849B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPS593849B2 JPS593849B2 JP52020605A JP2060577A JPS593849B2 JP S593849 B2 JPS593849 B2 JP S593849B2 JP 52020605 A JP52020605 A JP 52020605A JP 2060577 A JP2060577 A JP 2060577A JP S593849 B2 JPS593849 B2 JP S593849B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fine
- glass
- grain layer
- electrodeposition
- protective film
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- Formation Of Insulating Films (AREA)
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、特にメサ溝部に
露出するPN接合端部をガラス保護膜で被覆して安定化
する方法の改良に関するものである。
露出するPN接合端部をガラス保護膜で被覆して安定化
する方法の改良に関するものである。
半導体装置の安定化のために、素子端面に露出するPN
接合端部を酸化膜、ガラス、シリコンゴム等で被覆して
、不働態化することが行なわれている。
接合端部を酸化膜、ガラス、シリコンゴム等で被覆して
、不働態化することが行なわれている。
このうち、ガラスによる不働態化を行なつた逆阻止三端
子サイリスタの一例を第1図に示す。図において、1は
N型シリコン基板の末拡散部領域で、その両面にP型領
域2、3が形成され、領; 域1と2との境界にPN接
合4がまた領域1と3との境界にPN接合5が形成され
ている。6はSiO2、Si3N4等の絶縁膜で、Tは
前記絶縁膜6に穿設した窓孔からN型不純物を選択拡散
して形成したN属領7で、領域3とTとの境界にPN″
0 接合8が形成されている。
子サイリスタの一例を第1図に示す。図において、1は
N型シリコン基板の末拡散部領域で、その両面にP型領
域2、3が形成され、領; 域1と2との境界にPN接
合4がまた領域1と3との境界にPN接合5が形成され
ている。6はSiO2、Si3N4等の絶縁膜で、Tは
前記絶縁膜6に穿設した窓孔からN型不純物を選択拡散
して形成したN属領7で、領域3とTとの境界にPN″
0 接合8が形成されている。
9はアノード、10はカソード、11はゲートである。
12はメサ溝部で、13はメサ溝部12に露出するPN
接合4、5、8を被覆保護して安定化するガラス保護膜
である。
接合4、5、8を被覆保護して安定化するガラス保護膜
である。
15このような構造のサイリスタは、例えば次のように
して製造される。
して製造される。
まず、第2図に示すように、N型のシリコンウェーハ1
を用意し、その両主面からP型不純物を拡散してP型領
域2、3およびPN接合4、5を形成する。次にP型領
域の上に20絶縁膜6を形成し、カソード領域形成用の
窓孔を穿設し、この窓孔からN型不純物を選択拡散して
N型領域1およびPN接合8を形成する。さらにP型領
域2上にアノード9を形成し、絶縁膜6に穿設した窓孔
に露出するN型領域TおよびP属領25域3上にカソー
ド10およびゲート11を形成する。こののち、両主面
からその底部がPN接合4、5よりも深いメサ溝12a
、12bをエッチングにより形成して、メサ溝形成済み
ウェーハ14を得る。30次に第3図に示すように、メ
サ溝12a、12b内にガラス微粉末を被覆し、ガラス
の融点以上の温度で加熱することにより、ガラスを溶融
してウェーハ14のメサ溝12a、12bに融着せしめ
て、ガラス保護膜13を形成する。
を用意し、その両主面からP型不純物を拡散してP型領
域2、3およびPN接合4、5を形成する。次にP型領
域の上に20絶縁膜6を形成し、カソード領域形成用の
窓孔を穿設し、この窓孔からN型不純物を選択拡散して
N型領域1およびPN接合8を形成する。さらにP型領
域2上にアノード9を形成し、絶縁膜6に穿設した窓孔
に露出するN型領域TおよびP属領25域3上にカソー
ド10およびゲート11を形成する。こののち、両主面
からその底部がPN接合4、5よりも深いメサ溝12a
、12bをエッチングにより形成して、メサ溝形成済み
ウェーハ14を得る。30次に第3図に示すように、メ
サ溝12a、12b内にガラス微粉末を被覆し、ガラス
の融点以上の温度で加熱することにより、ガラスを溶融
してウェーハ14のメサ溝12a、12bに融着せしめ
て、ガラス保護膜13を形成する。
こののち、ガ35ラス保護膜13の中心部15をダイヤ
モンドスクライバー、レーザースクライバー等によりス
クライブし、さらにブレーキングして第1図に示すよう
なサイリスタベレツトを製造するのである。こXで、メ
サ溝12a,12b内へのガラス微粉末の被着作業は、
例えば次のようにして行なわれる。すなわち、第4図に
示すように電着槽20内に、ガラス微粉末を懸濁した電
着液21を収容し、メサ溝形成済みウエーハ14と電極
22とを適当な間隔を保持して交互に平行状に浸漬配置
し、各電極22を電着電源23の正極に、また各ウエ一
・・14のN型領域1を電着電源23の負極に接続して
電着する。すると、ガラス微粉末はウエーハ14に向つ
て移動し、メサ溝12a,12b内に堆積する。ところ
で、従来ガラス保護膜13中に多数の気泡が含まれたり
、甚しい場合はガラス保護膜13を貫通するピンホール
が形成される場合があつた。
モンドスクライバー、レーザースクライバー等によりス
クライブし、さらにブレーキングして第1図に示すよう
なサイリスタベレツトを製造するのである。こXで、メ
サ溝12a,12b内へのガラス微粉末の被着作業は、
例えば次のようにして行なわれる。すなわち、第4図に
示すように電着槽20内に、ガラス微粉末を懸濁した電
着液21を収容し、メサ溝形成済みウエーハ14と電極
22とを適当な間隔を保持して交互に平行状に浸漬配置
し、各電極22を電着電源23の正極に、また各ウエ一
・・14のN型領域1を電着電源23の負極に接続して
電着する。すると、ガラス微粉末はウエーハ14に向つ
て移動し、メサ溝12a,12b内に堆積する。ところ
で、従来ガラス保護膜13中に多数の気泡が含まれたり
、甚しい場合はガラス保護膜13を貫通するピンホール
が形成される場合があつた。
もしこのようにガラス保護膜13中に気泡が含まれてい
ると、後のレーザースクライブ工程において、ガラス保
護膜13に照射されるレーザー光線が、前記気泡で散乱
されて、シリコンウエーハ14まで到達せず、スクライ
ブが不十分となる。またガラス保護膜13にピンホール
があると、PN接合4,5,8の端面を保護し不鋤態化
するという所期の目的が達成できなくなる。本発明者は
ガラス保護膜13中に気泡やピンホールのできる原因に
ついて種々検討した結果、次のように椎定される。
ると、後のレーザースクライブ工程において、ガラス保
護膜13に照射されるレーザー光線が、前記気泡で散乱
されて、シリコンウエーハ14まで到達せず、スクライ
ブが不十分となる。またガラス保護膜13にピンホール
があると、PN接合4,5,8の端面を保護し不鋤態化
するという所期の目的が達成できなくなる。本発明者は
ガラス保護膜13中に気泡やピンホールのできる原因に
ついて種々検討した結果、次のように椎定される。
すなわち、従来第4図に示すような状態で、メサ溝12
a,12b内にガラス微粉末を電着するとき、定直流電
源23を用いているので、初期の段階で激しい化学反応
が起つて多量のガスが発生し、しかもエネルギーが大き
いので第5図に示すように、比較的粒子径の大きいガラ
ス微粉末による粗粒層13aが形成され、後期間では堆
積した粗粒層13aの絶縁抵抗によつて、相対的にエネ
ルギーが小さくなるので、比較的粒子径の小さいガラス
微粉末による緻密な細粒層13bが形成される。このた
め、後の加熱溶融工程において、細粒層13bのガラス
微粒子同士が初期の段階でくつつきやすく、かつ従つて
粗粒層13a中のガラス微粒子相互間に存在するガスが
ガラス保護膜13中に閉じ込められてしまい、気泡とな
るのである。またこれらの気泡がガラス保護膜13中で
加熱膨脹し、その内圧が溶融状態ないし半溶融状態のガ
ラス保護嘆13の粘性に打勝つたとき、気泡が爆発して
ピンホールになるのである。それゆえ、もしガラス保護
膜中に気泡やピンボールが生じないようにできれば有利
であろう。
a,12b内にガラス微粉末を電着するとき、定直流電
源23を用いているので、初期の段階で激しい化学反応
が起つて多量のガスが発生し、しかもエネルギーが大き
いので第5図に示すように、比較的粒子径の大きいガラ
ス微粉末による粗粒層13aが形成され、後期間では堆
積した粗粒層13aの絶縁抵抗によつて、相対的にエネ
ルギーが小さくなるので、比較的粒子径の小さいガラス
微粉末による緻密な細粒層13bが形成される。このた
め、後の加熱溶融工程において、細粒層13bのガラス
微粒子同士が初期の段階でくつつきやすく、かつ従つて
粗粒層13a中のガラス微粒子相互間に存在するガスが
ガラス保護膜13中に閉じ込められてしまい、気泡とな
るのである。またこれらの気泡がガラス保護膜13中で
加熱膨脹し、その内圧が溶融状態ないし半溶融状態のガ
ラス保護嘆13の粘性に打勝つたとき、気泡が爆発して
ピンホールになるのである。それゆえ、もしガラス保護
膜中に気泡やピンボールが生じないようにできれば有利
であろう。
本発明の主たる目的は、ガラス保護膜中に気泡やピンホ
ールの生じないガラス保護膜の形成方法を提案すること
であり、かつ従つてレーザースクライブ時にレーザー光
線が散乱されず、確実に不動態化し得るガラス保護膜を
形成することである。本発明は要約すると、電着時の前
期間で比較的小さいパルス電圧を印加して、メサ溝の表
面にまず比較的粒度の小さいガラス微粉末よりなる細粒
層を形成し、次いで、後期間で比較的大きいパルス電圧
を印加してその上に比較的粒度の大きいガラス微粉末よ
りなる粗粒層を積層形成することを特徴とするものであ
る。本発明の上述の目的およびその他の目的と特徴は、
図面を参照して行なう以下の詳細な説明から層明らかと
なろう。
ールの生じないガラス保護膜の形成方法を提案すること
であり、かつ従つてレーザースクライブ時にレーザー光
線が散乱されず、確実に不動態化し得るガラス保護膜を
形成することである。本発明は要約すると、電着時の前
期間で比較的小さいパルス電圧を印加して、メサ溝の表
面にまず比較的粒度の小さいガラス微粉末よりなる細粒
層を形成し、次いで、後期間で比較的大きいパルス電圧
を印加してその上に比較的粒度の大きいガラス微粉末よ
りなる粗粒層を積層形成することを特徴とするものであ
る。本発明の上述の目的およびその他の目的と特徴は、
図面を参照して行なう以下の詳細な説明から層明らかと
なろう。
第6図は本発明方法による電着装置の概略図解図である
。
。
図において、第4図と同一部分には同一参照符号を付し
たので、詳細な説明を省略する。第4図との相違点は、
第4図の定直流電源23に代えて、可変パルス電源24
を用いたことである。この可変パルス電源24は、例え
ば第7図に示すように、電着の前期間T1で比較的小さ
いパルス電圧P1を出力し、後期間T2で比較的大きい
パルス電圧P2を出力するようになつている。このよう
な電着装置を用いて電着を行なうと、電着の前期間では
パルス出力は小さいので、激しい化学反応は起らず、し
たがつてガスの発生も少なく、またパルスエネルギーが
小さいので、第8図に示すように、メサ溝12aの表面
にまず比較的粒度の小さいガラス微粉末よりなる細粒層
13bが形成され、電着の後期間ではパルス出力が大き
いので、細粒層13bの上に、比較的粒度の大きいガラ
ス微粉末よりなる粗粒層13aが形成される。こののち
、ガラスの融点以上の高温で加熱し、ガラス微粉末を溶
融して、ガラス保護膜13を形成する。このように、ガ
ラス微粉末による細粒層13bおよび粗粒層13aを積
層形成した場合は、下層の細粒層13bはガラス微粉末
の総表面積が大きく、しかも粒子間に内包されるガスも
少なくて、シリコンウエーハ14に強固に融着する。こ
のとき、細粒層13bに内包されているガスは、ガラス
微粉末の溶融時に細粒層13bの外部に追い出される。
またその上の粗粒層13aは、ガラス微粒子間の隙間が
大きいので、前記細粒層13bから追い出されたガスが
、この隙間を通つてガラス微粉末層13aの外部に排出
されやすい。かくして、本発明によれば、気泡やピンホ
ールのないガラス保護膜13が形成できるのである。な
お、第7図には可変パルス電源24の出力パルス波形と
して、比較的小さいパルス電圧P,と比較的大きいパル
ス電圧P2とを、同一振幅でパルス幅の異なるものを示
したが、パルス幅を同一にして振幅を異ならせてもよい
。
たので、詳細な説明を省略する。第4図との相違点は、
第4図の定直流電源23に代えて、可変パルス電源24
を用いたことである。この可変パルス電源24は、例え
ば第7図に示すように、電着の前期間T1で比較的小さ
いパルス電圧P1を出力し、後期間T2で比較的大きい
パルス電圧P2を出力するようになつている。このよう
な電着装置を用いて電着を行なうと、電着の前期間では
パルス出力は小さいので、激しい化学反応は起らず、し
たがつてガスの発生も少なく、またパルスエネルギーが
小さいので、第8図に示すように、メサ溝12aの表面
にまず比較的粒度の小さいガラス微粉末よりなる細粒層
13bが形成され、電着の後期間ではパルス出力が大き
いので、細粒層13bの上に、比較的粒度の大きいガラ
ス微粉末よりなる粗粒層13aが形成される。こののち
、ガラスの融点以上の高温で加熱し、ガラス微粉末を溶
融して、ガラス保護膜13を形成する。このように、ガ
ラス微粉末による細粒層13bおよび粗粒層13aを積
層形成した場合は、下層の細粒層13bはガラス微粉末
の総表面積が大きく、しかも粒子間に内包されるガスも
少なくて、シリコンウエーハ14に強固に融着する。こ
のとき、細粒層13bに内包されているガスは、ガラス
微粉末の溶融時に細粒層13bの外部に追い出される。
またその上の粗粒層13aは、ガラス微粒子間の隙間が
大きいので、前記細粒層13bから追い出されたガスが
、この隙間を通つてガラス微粉末層13aの外部に排出
されやすい。かくして、本発明によれば、気泡やピンホ
ールのないガラス保護膜13が形成できるのである。な
お、第7図には可変パルス電源24の出力パルス波形と
して、比較的小さいパルス電圧P,と比較的大きいパル
ス電圧P2とを、同一振幅でパルス幅の異なるものを示
したが、パルス幅を同一にして振幅を異ならせてもよい
。
場合によつては、振幅とパルス幅の共方を異ならせるこ
ともできる。またもし必要ならば、後期間において一定
時間だけ比較的大きいパルス電圧を印加したのち、定直
流電圧を印加するようにしてもよい。以上のように本発
明によれば、電着の前期間で比較的小さい電圧を印加し
て、メサ溝部にまず比較的粒度の小さい微粉末よりなる
細粒層を形成し、次いで後期間で比較的大きい電圧を印
加して、前記細粒層の上に比較的粒度の大きいガラス微
粉末よりなる粗粒層を形成するので、前記間の細粒層の
形成時のガス発生が少なく、さらに後期間の粗粒層形成
時も、いきなり大きい電圧を印加する場合に比較して既
に電着液が小さい電圧でエージングされた状態になつて
いるのでガス発生が少なく、後の加熱工程で、ガラス微
粉末間のガスは効率よく外部に抜け、気泡やピンホール
のないガラス保護膜が形成でき、レーザー光線によるス
クライブ時に、気泡によつてレーザー光線の散乱が生じ
ることがなく、能率よくスクライブでき、またピンホー
ルによる特性劣化もなくなるという効果を奏する。
ともできる。またもし必要ならば、後期間において一定
時間だけ比較的大きいパルス電圧を印加したのち、定直
流電圧を印加するようにしてもよい。以上のように本発
明によれば、電着の前期間で比較的小さい電圧を印加し
て、メサ溝部にまず比較的粒度の小さい微粉末よりなる
細粒層を形成し、次いで後期間で比較的大きい電圧を印
加して、前記細粒層の上に比較的粒度の大きいガラス微
粉末よりなる粗粒層を形成するので、前記間の細粒層の
形成時のガス発生が少なく、さらに後期間の粗粒層形成
時も、いきなり大きい電圧を印加する場合に比較して既
に電着液が小さい電圧でエージングされた状態になつて
いるのでガス発生が少なく、後の加熱工程で、ガラス微
粉末間のガスは効率よく外部に抜け、気泡やピンホール
のないガラス保護膜が形成でき、レーザー光線によるス
クライブ時に、気泡によつてレーザー光線の散乱が生じ
ることがなく、能率よくスクライブでき、またピンホー
ルによる特性劣化もなくなるという効果を奏する。
第1図は本発明の背景となるPN接合端面部にガラス保
護膜を有するサイリスタペレツトの一例の縦断面図、第
2図はメサ溝形成済みウエ一・・の要部縦断面図、第3
図はメサ溝にガラス保護膜を形成したウエーハの要部縦
断面図、第4図は従来方法による電着装置の概略図解図
、第5図は従来方法によるガラス微粉末層の要部拡大縦
断面図、第6図は本発明方法を実施する電着装置の概略
図解図、第7図は可変パルス電源の出力パルスの一例を
示す出力パルス波形図、第8図は本発明方法によるガラ
ス微粉末層の要部拡大縦断面図である。 4,5,8・・・PN接合、12,12a,12b・・
・メサ溝、13・・・ガラス保護膜、13a・・・細粒
層、13b・・・粗粒層、14・・・メサ溝形成済みウ
エーハ22・・・電極、24・・・可変パルス電源、P
1・・・比較的小さいパルス電圧、P2・・・比較的大
きいパルス電圧。
護膜を有するサイリスタペレツトの一例の縦断面図、第
2図はメサ溝形成済みウエ一・・の要部縦断面図、第3
図はメサ溝にガラス保護膜を形成したウエーハの要部縦
断面図、第4図は従来方法による電着装置の概略図解図
、第5図は従来方法によるガラス微粉末層の要部拡大縦
断面図、第6図は本発明方法を実施する電着装置の概略
図解図、第7図は可変パルス電源の出力パルスの一例を
示す出力パルス波形図、第8図は本発明方法によるガラ
ス微粉末層の要部拡大縦断面図である。 4,5,8・・・PN接合、12,12a,12b・・
・メサ溝、13・・・ガラス保護膜、13a・・・細粒
層、13b・・・粗粒層、14・・・メサ溝形成済みウ
エーハ22・・・電極、24・・・可変パルス電源、P
1・・・比較的小さいパルス電圧、P2・・・比較的大
きいパルス電圧。
Claims (1)
- 1 少なくとも一つのPN接合を有する半導体ウェーハ
に前記PN接合を超える深さのメサ溝を形成し、前記メ
サ溝部に電着によりガラス微粉末を被着し、このガラス
微粉末を加熱溶融してガラス保護膜を形成するものにお
いて、前記電着時の前期間で比較的小さい電圧を印加し
て、メサ溝部にまず比較的粒度の小さいガラス微粉末よ
りなる細粒層を形成し、後期間で比較的大きい電圧を印
加して、前記細粒層の上に比較的粒度の大きいガラス微
粉末よりなる粗粒層を形成することを特徴とする半導体
装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52020605A JPS593849B2 (ja) | 1977-02-26 | 1977-02-26 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52020605A JPS593849B2 (ja) | 1977-02-26 | 1977-02-26 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53105976A JPS53105976A (en) | 1978-09-14 |
| JPS593849B2 true JPS593849B2 (ja) | 1984-01-26 |
Family
ID=12031889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52020605A Expired JPS593849B2 (ja) | 1977-02-26 | 1977-02-26 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS593849B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60118646U (ja) * | 1984-01-18 | 1985-08-10 | 吉田工業株式会社 | キヤツプ付き容器 |
| JPS60150941U (ja) * | 1984-03-16 | 1985-10-07 | 日東化学株式会社 | 容器蓋 |
| JPS61129747U (ja) * | 1985-01-31 | 1986-08-14 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5223272A (en) * | 1975-08-15 | 1977-02-22 | Hitachi Ltd | Method of manufacturing glass passivation semiconductor device |
| JPS5394876A (en) * | 1977-01-31 | 1978-08-19 | Nec Home Electronics Ltd | Manufacture of semiconductor device |
-
1977
- 1977-02-26 JP JP52020605A patent/JPS593849B2/ja not_active Expired
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60118646U (ja) * | 1984-01-18 | 1985-08-10 | 吉田工業株式会社 | キヤツプ付き容器 |
| JPS60150941U (ja) * | 1984-03-16 | 1985-10-07 | 日東化学株式会社 | 容器蓋 |
| JPS61129747U (ja) * | 1985-01-31 | 1986-08-14 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53105976A (en) | 1978-09-14 |
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