[发明专利]半导体元件被覆用玻璃以及使用其的半导体被覆用材料

说明书

本发明提供实质上不含环境负荷物质、能够以900℃以下的烧成温度被覆、并且耐酸性优异、且表面电荷密度低的半导体元件被覆用玻璃。本发明的半导体元件被覆用玻璃的特征在于，含有ZnO+SiO₂40～65％、B₂O₃7～25％、Al₂O₃5～15％、MgO 8～22％作为玻璃组成，实质上不含铅成分。

技术领域

本发明涉及半导体元件被覆用玻璃以及使用其的半导体被覆用材料。

背景技术

对于硅二极管、晶体管等半导体元件而言，一般来说，半导体元件的包含P-N接合部的表面被玻璃覆盖。由此，能够实现半导体元件表面的稳定化，抑制经时的特性劣化。

作为对半导体元件被覆用玻璃要求的特性，可以举出：(1)为了不产生因与半导体元件的热膨胀系数差导致的裂纹等，而具有与半导体元件的热膨胀系数匹配的热膨胀系数；(2)为了防止半导体元件的特性劣化，能够以低温(例如900℃以下)被覆；(3)具有在形成被覆层后的酸处理工序中不被侵蚀的程度的耐酸性；(4)为了使半导体元件的电学特性最优化，将表面电荷密度限制在一定的范围内等。

一直以来，作为半导体元件被覆用玻璃，已知PbO-SiO₂-Al₂O₃-B₂O₃系玻璃等铅系玻璃(例如专利文献1)，从避免含有环境负荷物质的观点出发，目前，ZnO-B₂O₃-SiO₂系等锌系玻璃等成为主流(例如参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-236239号公报

专利文献2：国际公开第2014/155739号

发明内容

发明要解决的问题

但是，锌系玻璃与铅系玻璃相比，存在化学耐久性差，在形成被覆层后的酸处理工序中易被侵蚀的问题。因此，必须在被覆层的表面进一步形成保护膜之后进行酸处理。

为了解决该问题，若增多玻璃组成中的SiO₂的含量，则耐酸性提高，并且半导体元件的反向电压提高，但产生半导体元件的反向漏电流变大的问题。特别是对于低耐压用的半导体元件而言，比起反向电压的提高，需优先抑制反向漏电流、降低表面电荷密度，因此上述问题明显化。另外，玻璃的软化点大幅上升，因此通过低温烧成(例如900℃以下)进行被覆时，玻璃的软化流动性受损，向半导体元件表面的均匀的被覆变得困难。

因此，本发明鉴于上述情况而完成，其技术课题是，提供实质上不含环境负荷物质、能够以900℃以下的烧成温度被覆、并且耐酸性优异、且表面电荷密度低的半导体元件被覆用玻璃。

用于解决问题的手段

本发明人经过深入研究的结果发现，通过使用具有特定的组成的玻璃，能够解决上述技术的课题，作为本发明提出。即，本发明的半导体元件被覆用玻璃的特征在于，以摩尔％计含有ZnO+SiO₂ 40～65％、B₂O₃ 7～25％、Al₂O₃ 5～15％、MgO 8～22％作为玻璃组成，实质上不含铅成分。在此，ZnO+SiO₂是指，ZnO与SiO₂各自的含量的合计值。另外，“实质上不含～”是指，不有意地添加该成分作为玻璃成分，不意味着连不可避免地混入的杂质也完全排除。具体来说，是指包含杂质的该成分的含量低于0.1质量％。