[发明专利]半导体装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及能够确保优良的耐湿性和高的机械强度的半导体装置及其制造方法。

背景技术

使用了GaAs、GaN等化合物半导体的场效应晶体管等高频半导体装置的通用化快速发展，强烈要求削减成本。为了对应该要求，代替此前的完全气密的金属封装而采用低价格的模塑封装。但是，在模塑封装这样的非气密的封装中，为了防止由于水分的原因而产生的各种劣化，需要谋求半导体装置的高耐湿化。因此，以往由利用等离子体CVD等形成的SiN等的厚膜的绝缘膜覆盖半导体元件或金属膜的表面来防止水分的浸入，从而确保耐湿性。

但是，利用等离子体CVD等形成的绝缘膜在其成膜条件下容易吸湿水分。并且，由于厚膜化的原因，由于绝缘膜稍微吸湿了水分时的应力变化，膜发生剥离。进而，在由晶体管形状导致的台阶差部分，由于覆盖性或膜质恶化的影响，容易使水分透过或者吸湿。由此，完全防止水分向晶体管部浸入是困难的，完全防止由于水分的原因而产生的各种劣化是困难的。

为了克服该耐湿性的问题，提出了由低熔点玻璃组成物对半导体元件进行覆盖的钝化方法（例如，参照专利文献1）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭59-150428号公报。

例如，在高频半导体装置中，在具有主表面的基板上形成的半导体元件在主表面侧具有达到最大10μm左右的高台阶差的情况很多。因此，即使使用低熔点玻璃组成物，在高台阶差部确保良好的覆盖性也是困难的，所以，存在不能确保耐湿性的问题。

此外，为了削减成本，例如在高频半导体装置中，芯片尺寸封装技术（CSP(Chip Scale Package)技术）也正在发展。但是，在产生高的热量的高频高输出半导体装置中，为了提高散热性，将基板薄板化至例如30到150μm，所以，存在不能维持芯片的机械强度的问题。

发明内容

本发明是为了解决上述课题而提出的，其目的在于得到一种能够确保优良的耐湿性和高的机械强度的半导体装置及其制造方法。

本发明提供一种半导体装置的制造方法，其特征在于，具备：在基板的主表面上形成半导体元件的工序；在所述主表面和所述半导体元件上涂敷熔点为450℃以下的低熔点玻璃膜，一边利用绝缘性或半绝缘性的加压夹具将所述低熔点玻璃膜朝向所述基板的主表面加压，一边对所述基板进行加热处理而烧结所述低熔点玻璃膜的工序，在烧结了所述低熔点玻璃膜之后，原样地保留所述加压夹具。

根据本发明，能够确保优良的耐湿性和高的机械强度。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式1的半导体装置的俯视图。

图2是沿着图1的Ⅰ-Ⅱ的剖面图。

图3是示出本发明的实施方式1的半导体装置的制造工序的剖面图。

图4是示出本发明的实施方式1的半导体装置的制造工序的剖面图。

图5是示出本发明的实施方式2的半导体装置的俯视图。

图6是沿着图5的Ⅰ-Ⅱ的剖面图。

具体实施方式

参照附图对本发明的实施方式的半导体装置及其制造方法进行说明。对相同或对应的结构要素标注相同的附图标记，有时省略重复的说明。

实施方式1

图1是示出本发明的实施方式1的半导体装置的俯视图。图2是沿着图1的Ⅰ-Ⅱ的剖面图。基板1是Si、GaAs、GaN、InP、SiC等半导体基板、或者蓝宝石、陶瓷等绝缘基板。在基板1的主表面上形成有场效应晶体管2。栅极电极3a、源极电极3b以及漏极电极3c形成在基板1的主表面上，分别与场效应晶体管2的栅极、源极、漏极连接。此外，这里省略了关于晶体管结构的详细的图。此外，也可以使用双极晶体管元件等其他半导体元件代替场效应晶体管2。

SiN膜4和熔点为450℃以下的低熔点玻璃膜5配置在基板1的主表面和场效应晶体管2上。低熔点玻璃膜5是钒类玻璃、铋类玻璃、铅类玻璃、铅氟类玻璃中的任意一种。它们能够进行在400℃以下的烧结，并且具有耐湿性高的材料特性。

加压夹具6配置在低熔点玻璃膜5上。加压夹具6为绝缘性或半绝缘性，例如是高熔点玻璃基板。开口部7a、7b、7c贯通低熔点玻璃膜5和加压夹具6，分别使栅极电极3a、源极电极3b以及漏极电极3c的一部分露出。

接着，使用附图对本实施方式的半导体装置的制造方法进行说明。图3及图4是示出本发明的实施方式1的半导体装置的制造工序的剖面图。