JPS6341861B2 - - Google Patents
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- JPS6341861B2 JPS6341861B2 JP16602683A JP16602683A JPS6341861B2 JP S6341861 B2 JPS6341861 B2 JP S6341861B2 JP 16602683 A JP16602683 A JP 16602683A JP 16602683 A JP16602683 A JP 16602683A JP S6341861 B2 JPS6341861 B2 JP S6341861B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- semiconductor
- coating
- present
- powder
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- 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
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
- C03C8/24—Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions, i.e. for use as seals between dissimilar materials, e.g. glass and metal; Glass solders
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Description
本発明は、半導体被覆用ガラス、特に電極を含
めてＰ―Ｎ接合部を有するシリコンダイオード等
の半導体素子全体を厚いガラス層で被覆する。所
謂モールド型半導体を製造するために好適な封着
用ガラス組成物に関する。 半導体被覆用ガラスに要求される特性として
は、封着後のガラスの熱膨張係数が半導体素子の
シリコン及び電極材料であるモリブデンまたはタ
ングステンの金属に整合すること、高温ではシリ
コン等の半導体素子の特性が劣化する恐れがある
ため封着温度が750℃以下であること、封置後の
半導体の電気的特性が優れ信頼性が高いこと等が
ある。 本発明の目的は、上記半導体被覆用ガラスに要
求される諸特性中、封着後の半導体の電気的特
性、具体的には高い逆耐電圧を有し、且つ逆方向
洩れ電流の極めて小さい、所謂ハードブレークダ
ウン（hard breakdown）の波形を示し、しかも
ブロツキング特性に優れた半導体被覆用ガラスを
提供することである。尚、ハードブレークダウン
に対して逆耐電圧が低く、逆方向洩れ電流の大き
い場合には、所謂ソフトブレークダウン（soft
breakdown）の波形を示し、半導体の信頼性に
欠けることになる。 本発明者は、ZnO―B2O3―SiO2―PbO系のガ
ラス粉末にウイレマイト粉末を粉末を所定量添加
することにより、前記目的に合致する半導体被覆
用ガラスが得られることを見出した。 本発明の被覆用ガラスは、主成分の割合が重量
％で、ZnO45〜75、B2O315〜35、SiO22〜20、
PbO0.5〜10からなるガラス粉末に、ウイレマイ
ト粉末を0.01〜20.0重量％添加してなる組成物で
ある。 本発明の被覆用ガラスにおいて、ガラス粉末の
各成分の範囲を上記のように限定したのは次のと
おりである。 ZnOが45％以下のときは熱膨張係数が大きくな
り過ぎ、75％以上になるとガラスが失透し易くな
る。 B2O3が15％以下になるとガラスが失透し易く
なり、35％以上になると均質なガラスが得られな
くなると共に、熱膨張係数が大きくなり過ぎる。 SiO2が２％以下になるとガラスが失透し易く
なり、15％以上になると均質なガラスが得にくく
なる。 PbOが0.5％以下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ず、が10％以上にな
ると熱膨張係数が大きくなり過ぎる。このガラス
粉末には、上記成分以外に、CeO2、Sb2O3、
Al2O3、Nb2O5、Bi2O3等を少量含有してもよい。 本発明の半導体被覆用ガラスは、上記説明のガ
ラス粉末に対して無機耐火物の添加剤、所謂「フ
イラー」として、ウイレマイト（2ZnO・SiO2）
粉末を重量比で0.01〜20.0％混合して成る。この
フイラーの添加によりガラスが結晶化し、初期の
半導体の表面電荷密度（初期NFB）を適当な値
に変化させると同時に、ガラス中の可動イオンを
不動化させることができる。これにより逆耐電圧
が高く逆方向洩れ電流の極めて小さい半導体装置
を得られる。このウイレマイト粉末のフイラーは
0.01％以上の含有で前記効果が発揮されるが、20
％以上含有するときは結晶化が促進されすぎて流
動性が低下し、半導体素子に対する塗れが悪くな
り気密封着が得られがたくなる。 下表は、本発明の半導体被覆用ガラスに係る実
施例の試料で、下段にはその熱膨張係数及び被覆
封着温度を示す。
めてＰ―Ｎ接合部を有するシリコンダイオード等
の半導体素子全体を厚いガラス層で被覆する。所
謂モールド型半導体を製造するために好適な封着
用ガラス組成物に関する。 半導体被覆用ガラスに要求される特性として
は、封着後のガラスの熱膨張係数が半導体素子の
シリコン及び電極材料であるモリブデンまたはタ
ングステンの金属に整合すること、高温ではシリ
コン等の半導体素子の特性が劣化する恐れがある
ため封着温度が750℃以下であること、封置後の
半導体の電気的特性が優れ信頼性が高いこと等が
ある。 本発明の目的は、上記半導体被覆用ガラスに要
求される諸特性中、封着後の半導体の電気的特
性、具体的には高い逆耐電圧を有し、且つ逆方向
洩れ電流の極めて小さい、所謂ハードブレークダ
ウン（hard breakdown）の波形を示し、しかも
ブロツキング特性に優れた半導体被覆用ガラスを
提供することである。尚、ハードブレークダウン
に対して逆耐電圧が低く、逆方向洩れ電流の大き
い場合には、所謂ソフトブレークダウン（soft
breakdown）の波形を示し、半導体の信頼性に
欠けることになる。 本発明者は、ZnO―B2O3―SiO2―PbO系のガ
ラス粉末にウイレマイト粉末を粉末を所定量添加
することにより、前記目的に合致する半導体被覆
用ガラスが得られることを見出した。 本発明の被覆用ガラスは、主成分の割合が重量
％で、ZnO45〜75、B2O315〜35、SiO22〜20、
PbO0.5〜10からなるガラス粉末に、ウイレマイ
ト粉末を0.01〜20.0重量％添加してなる組成物で
ある。 本発明の被覆用ガラスにおいて、ガラス粉末の
各成分の範囲を上記のように限定したのは次のと
おりである。 ZnOが45％以下のときは熱膨張係数が大きくな
り過ぎ、75％以上になるとガラスが失透し易くな
る。 B2O3が15％以下になるとガラスが失透し易く
なり、35％以上になると均質なガラスが得られな
くなると共に、熱膨張係数が大きくなり過ぎる。 SiO2が２％以下になるとガラスが失透し易く
なり、15％以上になると均質なガラスが得にくく
なる。 PbOが0.5％以下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ず、が10％以上にな
ると熱膨張係数が大きくなり過ぎる。このガラス
粉末には、上記成分以外に、CeO2、Sb2O3、
Al2O3、Nb2O5、Bi2O3等を少量含有してもよい。 本発明の半導体被覆用ガラスは、上記説明のガ
ラス粉末に対して無機耐火物の添加剤、所謂「フ
イラー」として、ウイレマイト（2ZnO・SiO2）
粉末を重量比で0.01〜20.0％混合して成る。この
フイラーの添加によりガラスが結晶化し、初期の
半導体の表面電荷密度（初期NFB）を適当な値
に変化させると同時に、ガラス中の可動イオンを
不動化させることができる。これにより逆耐電圧
が高く逆方向洩れ電流の極めて小さい半導体装置
を得られる。このウイレマイト粉末のフイラーは
0.01％以上の含有で前記効果が発揮されるが、20
％以上含有するときは結晶化が促進されすぎて流
動性が低下し、半導体素子に対する塗れが悪くな
り気密封着が得られがたくなる。 下表は、本発明の半導体被覆用ガラスに係る実
施例の試料で、下段にはその熱膨張係数及び被覆
封着温度を示す。
【表】
半導体の初期特性としての逆耐電圧、逆洩れ電
流の特性評価は、シリコンダイオードのＰ―Ｎ接
合面に上表に掲げた本発明の被覆用ガラスを塗布
した後、乾燥させ、次いで封着した試料について
行つた。カーブトレーサーにて逆方向の波形を確
認したところ、本発明のガラスで被覆した前記ダ
イオード試料は、洩れ電流が1μA以下で、且つ
1700〜2000Vの設計耐圧に近い高電圧でハードブ
レークダウンの波形を示すものであつた。 半導体のブロツキング特性は、MOS構造体を
有するダイオードを作製し、これにBT処理を行
うことにより、高温バイアス下における電気的な
安定性を調べる方法により確認され得るが、本発
明者は、この方法により上表に掲げた本発明の被
覆用ガラス試料のブロツキング特性を評価した。 即ち、ｎ型シリコン上に本発明の被覆用ガラス
を約5μの厚さに封着し、その上にアルミニユウ
ム電極を蒸着してMOS（metal―oxide―silicon）
構造体のダイオードを作製し、これにBT処理、
即ち200℃で400Vの電圧を２時間、アルミニウム
電極を＋側として、且つまたは−側として夫々印
加する処理を行つた後、該MOS構造体の表面電
荷密度（NFB）の変化量、所謂△NFBを測定し
たところ０〜４×1011／cm2であつた。この結果
は、本発明の被覆用ガラスを用いた半導体が優れ
たブロツキング特性を有することを示ものであ
る。
流の特性評価は、シリコンダイオードのＰ―Ｎ接
合面に上表に掲げた本発明の被覆用ガラスを塗布
した後、乾燥させ、次いで封着した試料について
行つた。カーブトレーサーにて逆方向の波形を確
認したところ、本発明のガラスで被覆した前記ダ
イオード試料は、洩れ電流が1μA以下で、且つ
1700〜2000Vの設計耐圧に近い高電圧でハードブ
レークダウンの波形を示すものであつた。 半導体のブロツキング特性は、MOS構造体を
有するダイオードを作製し、これにBT処理を行
うことにより、高温バイアス下における電気的な
安定性を調べる方法により確認され得るが、本発
明者は、この方法により上表に掲げた本発明の被
覆用ガラス試料のブロツキング特性を評価した。 即ち、ｎ型シリコン上に本発明の被覆用ガラス
を約5μの厚さに封着し、その上にアルミニユウ
ム電極を蒸着してMOS（metal―oxide―silicon）
構造体のダイオードを作製し、これにBT処理、
即ち200℃で400Vの電圧を２時間、アルミニウム
電極を＋側として、且つまたは−側として夫々印
加する処理を行つた後、該MOS構造体の表面電
荷密度（NFB）の変化量、所謂△NFBを測定し
たところ０〜４×1011／cm2であつた。この結果
は、本発明の被覆用ガラスを用いた半導体が優れ
たブロツキング特性を有することを示ものであ
る。
Claims (1)
- １ 主成分が重量％で、ZnO45〜75、B2O313〜
35、SiO22〜20、PbO0.5〜10からなるガラス粉末
に、ウイレマイト粉末を0.01〜20.0重量％添加し
てなる半導体被覆用ガラス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16602683A JPS6060944A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 半導体被覆用ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16602683A JPS6060944A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 半導体被覆用ガラス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6060944A JPS6060944A (ja) | 1985-04-08 |
| JPS6341861B2 true JPS6341861B2 (ja) | 1988-08-19 |
Family
ID=15823556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16602683A Granted JPS6060944A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 半導体被覆用ガラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6060944A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE68923313T2 (de) * | 1988-04-15 | 1996-03-14 | Du Pont | Abdichtungszusammensetzung. |
| KR101169049B1 (ko) * | 2005-06-30 | 2012-07-26 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 소자 및 그의 제조 방법 |
| CN110642519B (zh) * | 2019-09-25 | 2022-06-14 | 湖南利德电子浆料股份有限公司 | 一种氮化铝基板用包封浆料及其制备方法和应用 |
| JPWO2024253095A1 (ja) * | 2023-06-08 | 2024-12-12 |
-
1983
- 1983-09-08 JP JP16602683A patent/JPS6060944A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6060944A (ja) | 1985-04-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |