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発明の名称 メサ型半導体素子の製造方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平8−64557
公開日 平成8年(1996)3月8日
出願番号 特願平6−201844
出願日 平成6年(1994)8月26日
代理人
発明者 寺島 彰一
要約 目的
メサ型半導体装置の製造方法において、個々の半導体素子に分離する際、ガラス保護膜に割れ、欠け、剥がれが生じないようにする。

構成
P型の半導体領域がその上に形成されているN型の半導体基板2の上面に、P型半導体基板1とN型半導体基板2の接合部3を各単位素子5に分離するための溝部4をエッチング等の手段により縦横に形成する。次いで半導体基板2の上面にガラスペースト6を塗布、焼成し、ガラス保護膜6aを形成する。次に、溝部4の底部中央部4a及び、各単位素子5の上面5aの領域を除くガラス保護膜6a上にレジスト膜7を塗布、形成する。この後、まず前記半導体基板をフッ硝酸溶液中に浸しレジスト膜7が塗布されていない箇所のガラス保護膜を除去した後、次いで硫酸溶液中前記半導体基板を浸してレジスト膜7を除去する。そして、溝部4の底部中央部4aの中心をダイサーによりダイシングし、個々のダイオード素子8に分離する。
特許請求の範囲
【請求項1】性質の異なる他の半導体領域がその上に形成されている半導体基板の上面に、前記半導体基板と前記性質の異なる他の半導体領域の接合部を各素子単位に分離するための縦横の分離溝を形成する工程と、前記半導体基板上面にガラスを塗布、焼成して保護膜を形成する工程と、前記分離溝の底部中央部及び前記縦横の分離溝によって分離された前記各単位素子上面の領域を除く前記保護膜上にレジスト膜を塗布、形成する工程と、前記レジスト膜が塗布、形成されていない領域の前記保護膜を除去する工程と、前記レジスト膜を除去する工程と、前記溝部底部中央部を切断することにより個別の半導体素子に分離する工程、とからなるメサ型半導体素子の製造方法。
【請求項2】請求項1記載のメサ型半導体素子の製造方法において、前記半導体基板の上面及び下面の両面に前記ガラスを塗布、焼成して前記保護膜を形成することを特徴とするメサ型半導体素子の製造方法。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、メサ型のダイオード、トランジスタ等の半導体素子の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のダイオード素子は例えば次のような方法で製造される。まず、図3(1)に示すように、P型の半導体領域11がその上に形成されているN型の半導体基板12の上面に、図3(2)及び(2)´に示すように、P型半導体領域11とN型半導体基板12のPN接合部13を各素子単位に分離するための溝部14をエッチング等の手段により縦横に形成する。次いで図3(3)に示すように、溝部14にガラス15を注入、その後約700゜Cの温度で焼成し、図3(4)に示すように、溝部14に露出するPN接合部13を覆うようにガラス保護膜15aを形成する。なお、このガラス保護膜15aは、接合部13に水その他の不要な導電物質が付着しダイオード素子にリーク電流が発生するのを防止する役目を果たす。このガラス保護膜15aを形成した後、最後に溝部14の底部中央部14aをガラス保護膜15aの上からダイサー等により切断し、図3(5)に示すように個々のダイオード素子16に分離する。
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来例においては次のような問題点があった。すなわち、溝部14の底部中央部をダイサー等で切断する際、ガラス保護膜15aの上から切断することになるので、ガラス保護膜15aに応力が生じ、時としてガラス保護膜15aに欠け、割れ、剥れ等が生じる。その結果、水その他の不要な導電物質が接合部13に付着し、ダイオード素子16にリーク電流が発生してしまうという問題点があった。本発明は、これらの問題を解消できるようにしたメサ型半導体素子の製造方法を提供することを技術的課題とするものである。
【課題を解決するための手段】上記技術的課題を解決するため、本願発明では次の技術的手段を講じている。すなわち、本願の請求項1に記載したダイオード素子の製造方法は、性質の異なる他の半導体領域がその上に形成されている半導体基板の上面に、前記半導体基板と前記性質の異なる他の半導体領域の接合部を各素子単位に分離するための縦横の分離溝を形成する工程と、前記半導体基板の上面にガラスを塗布、焼成して保護膜を形成する工程と、前記分離溝の底部中央部及び前記縦横の分離溝によって分離された前記各単位素子上面の領域を除く前記保護膜上にレジスト膜を塗布、形成する工程と、前記レジスト膜が塗布、形成されていない領域の前記保護膜を除去する工程と、前記レジスト膜を除去する工程と、前記溝部底部中央部を切断することにより個別の半導体素子に分離する工程、とからなることを特徴としている。また、本願請求項2に記載したメサ型半導体素子の製造方法は、請求項1記載のメサ型半導体素子の製造方法において、前記半導体基板の上面及び下面の両面に前記ガラスを塗布、焼成して保護膜を形成することを特徴としている。
【作用】以上のような手段を講じることにより、請求項1記載の発明によれば、溝部底部中央部上の保護膜を除去した後に切断工程を行うので、切断時、保護膜に応力による欠け、割れ、剥れ等が生じることはない。また、請求項2記載の発明によれば、半導体基板の両面にガラスを塗布して焼成するので、焼成時、該両面のガラスが略等しく収縮する。その結果、収縮による応力を上面、下面で均等にする、または均等に近づけることができる。
【本発明の効果】従って、本発明によれば、保護膜に欠け、割れ、剥れが生じず、リーク電流の発生しない信頼性の高いメサ型半導体素子を提供することができる。また、請求項2記載の発明によれば、焼成工程中にガラスに生じる収縮による応力によって基板が反ったり割れたりするのを防止することができる。
【実施例】以下、本発明の実施例を図1を参照して説明する。まず、図1(1)に示すように、P型の半導体領域1がその上に形成されているN型の半導体基板2の上面に、図1(2)及び(2)´に示すように、P型半導体領域1とN型半導体基板2の接合部3を各単位素子5に分離するための溝部4をエッチング等の手段により縦横に形成する。次いで半導体基板2の上面にガラスペースト6を塗布し、その後約700゜Cの温度で焼成してガラス保護膜6aを形成する(図1(3)、(4)参照)。本実施例においてガラスペースト6は、できるだけ溝部4以外の部分を薄くして塗布するのが好ましい。このようにすることにより、焼成時のガラスの収縮による半導体基板の反りを軽減することができる。また、半導体基板の厚みを比較的厚くしておくことによっても同様の効果を得られる。次に、図1(5)に示すように、溝部4の底部中央部4a及び、各単位素子5の上面5aの領域を除くガラス保護膜6a上にレジスト膜7を塗布、形成する。この後、図1(6)に示すように、まず前記半導体基板をフッ硝酸溶液中に浸しレジスト膜7が塗布されていない箇所のガラス保護膜を除去した後、次いで図1(7)に示すように、硫酸溶液中に前記半導体基板を浸してレジスト膜7を除去する。そして図1(8)に示すように、溝部4の底部中央部4aの中心をダイサーによりダイシングし、個々のダイオード素子8に分離する。上記実施例において、ガラス保護膜を溝部4にのみ形成し、その後溝部4の底部中央部4aのガラス保護膜を選択的に除去してもよく、このようにすれば焼成時の半導体基板の反りをほぼ解消することができる。また、図2は本発明の別の実施例を示す。図2(1)及び(2)に示すように、P型の半導体領域1がその上に形成されているN型の半導体基板2の上面に、P型半導体領域1とN型半導体基板2の接合部3を各素子単位5に分離するための溝部4をエッチング等の手段により縦横に形成する。次いで図2(3)(4)に示すように、半導体基板2の上面及び下面にガラスペースト6を塗布し、その後約700゜Cの温度で焼成してガラス保護膜6a、6bを形成する。次に、図2(5)に示すように、溝部4の底部中央部4a及び、各単位素子5の上面5a上の領域を除くガラス保護膜6a上にレジスト膜7を塗布、形成する。この後、図2(6)に示すように、まず前記半導体基板をフッ硝酸溶液中に浸しレジスト膜7が塗布されていない箇所のガラス保護膜6a及び半導体基板裏面の6bを除去した後、次いで図2(7)に示すように、硫酸溶液中に前記半導体基板を浸してレジスト膜7を除去する。そして、図2(8)に示すように、溝部4の底部中央部4aの中心をダイサーによりダイシングし、個々のダイオード素子に分離する。本実施例によれば、ガラス保護膜を形成する際に、半導体基板の両面にガラスを塗布した後、焼成するので、上面のガラスと下面のガラスの収縮による応力は略等しくなり、半導体基板に反りが生じる、あるいは反りが生じて割れるということを確実に防止できる。従って、半導体基板の厚みを薄くすることが可能で、ガラスペースト6の塗布、厚み等の制御に特別注意を払う必要をなくすことができる。




 

 


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