[发明专利]半导体接合保护用玻璃复合物、半导体装置的制造方法及半导体装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体接合保护用玻璃复合物、半导体装置的制造方法及半导体装置。

背景技术

在以往的半导体装置制造方法中，我们已知在制造台面型半导体装置的过程中，形成覆盖pn结露出部的钝化用的玻璃层的方法（例如，参照专利文献1）。

图14及图15是表示上述以往的半导体装置的制造方法的说明图。图14（a）～图14（d）及图15（a）～图15（d）为各工程图。

如图14及图15所示，以往的半导体装置的制造方法，依次包含“半导体基体形成工程”、“沟道形成工程”、“玻璃层形成工程”、“光致抗蚀剂形成工程”、“氧化膜去除工程”、“粗面化区域形成工程”、“电极形成工程”及“半导体基体切断工程”。下面就按照工程顺序，对以往的半导体装置的制造方法进行说明。

（a）半导体基体形成工程

首先，从n^-型半导体基板（n^-型硅基板）910的一侧的表面扩散p型杂质，形成p⁺型扩散层912；从另一侧的表面扩散n型杂质，形成n⁺型扩散层914，从而形成具有与主面平行的pn结的半导体基体。随后，通过热氧化在p⁺型扩散层912及n⁺型扩散层914的表面形成氧化膜916、918（参照图14（a））。

（b）沟道形成工程

随后，通过光刻法在氧化膜916的预定部位形成一定的开口部。在氧化膜蚀刻后，继续进行半导体基体的蚀刻，从半导体基体的一侧的表面形成深度超过pn结的沟道920（参照图14（b））。

（c）玻璃层形成工程

随后，在沟道920的表面，通过电泳法在沟道920的内面及其近旁的半导体基体表面上，形成由半导体接合保护用玻璃复合物构成的层，同时，通过对该由半导体接合保护用玻璃复合物构成的层进行烧制，形成钝化用的玻璃层924（参照图14（c））。

（d）光致抗蚀剂形成工程

随后，形成光致抗蚀剂926，覆盖玻璃层924的表面（参照图14（d））。

（e）氧化膜去除工程

随后，将光致抗蚀剂926作为掩膜进行氧化膜916的蚀刻，将在形成镀镍电极膜的部位930的氧化膜916去除（参照图15（a））。

（f）粗面化区域形成工程

随后，对形成镀镍电极膜的部位930的半导体基体表面进行粗面化处理，形成提高镀镍电极与半导体基体的紧贴性的粗面化区域932（参照图15（b））。

（g）电极形成工程

随后，对半导体基体进行镀镍，在粗面化区域932上形成阳极电极934，同时，在半导体基体的另一侧表面上形成阴极电极936（参照图15（c））。

（h）半导体基体切断工程

随后，通过切割（dicing）等在玻璃层924的中央部将半导体基体切断，将半导体基体切片化，制作成台面型半导体装置（pn二极管）900（参照图15（d））。

如以上说明所述，以往的半导体装置的制造方法，包括从形成具有主面平行的pn结的半导体基体的一侧的表面形成深度超过pn结的沟道920的工程（参照图14（a）及图14（b）），以及，在该沟道920的内部形成覆盖pn结露出部的钝化用玻璃层924的工程（参照图14（c））。因此，根据以往的半导体装置的制造方法，在沟道920的内部形成钝化用玻璃层924后，通过将半导体基体切断，即可以制造高耐压的台面型半导体装置。

先行技术文献

专利文献

专利文献1日本特许公开2004-87955号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，作为钝化用的玻璃层使用的玻璃材料，必须满足下述条件：（a）能够以合适的温度进行烧制，（b）能够承受在工程中使用的药品（王水、镀液及氟酸），（c）为了防止在工程中的晶片弯曲，具有接近硅的线膨胀的线膨胀率（特别是在50℃～550℃下的平均线膨胀率接近硅的线膨胀率），以及，（d）具有优良的绝缘性。因而，以往广泛使用的是以硅酸铅为主要成分的玻璃材料。

然而，以硅酸铅为主要成分的玻璃材料中含有对环境影响较大的铅，因而在不远的将来，以硅酸铅为主要成分的玻璃材料将被禁止使用。

因此，鉴于上述情况，本发明的目的在于，提供一种半导体接合保护用玻璃复合物、半导体装置的制造方法及半导体装置。使用不含铅的玻璃材料，与以往使用以硅酸铅为主要成分的玻璃材料时同样，可以制造高耐压的半导体装置。