[发明专利]一种用于钝化保护半导体材料的玻璃粉及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于钝化保护半导体材料的玻璃粉及其制备方法，涉及半导体表面钝化材料技术领域，组成包括以下组分：Bi₂O₃、B₂O₃、P₂O₅、CaO、R_xO_y，R_xO_y为TiO₂、La₂O₃、Al₂O₃中的一种或以上；其中，Bi₂O₃、B₂O₃、P₂O₅、CaO、R_xO_y的摩尔百分比为：Bi₂O₃45～50％、B₂O₃38～42％、P₂O₅8～12％、CaO 2～3％、R_xO_y 1～2％；本发明的玻璃粉具备高粘附性能、低膨胀系数、电绝缘性能和化学稳定性好、玻璃化转变温度低、机械性能强等优点，制备方法能耗低、原料易得、对环境友好，可用于钝化保护半导体材料。

技术领域

本发明涉及半导体表面钝化材料技术领域，尤其涉及一种用于钝化保护半导体材料的玻璃粉及其制备方法。

背景技术

随着电子技术的迅速发展，对半导体的电气特性、可靠性、小型化等要求越来越高。而半导体裸露的表面实际上是半导体晶格排列到终止的边缘，在这终止的边缘上存在着不饱和键，引起半导体表面状态发生变化，半导体p-n结表面的杂质离子(如Na⁺)会在电场作用下发生偏移，增大漏电流，减小反向击穿电压，降低半导体器件的性能。为减小漏电流，提高反向击穿电压，改善半导体器件的性能，需要对半导体表面进行钝化保护。

采用熔凝玻璃作为p-n结保护层，叫玻璃钝化(GP)。熔凝玻璃保护的整个过程就是，将配制好的各种玻璃成分材料在一定的高温条件下熔化形成玻璃，冷却后粉碎并研磨成均匀的粉末，使用时再将玻璃粉末用不同的方法涂覆于需要保护的位置，再通过高温(低于熔化温度)烧结，冷却后凝固形成具有满足要求的微晶玻璃体。

然而，目前大多数研发的玻璃粉的玻璃化转变温度都在1100℃以上，烧结温度过高易损坏半导体芯片，并不能起到保护半导体芯片的作用。因此，研制出钝化保护半导体芯片和其他材料的低玻璃化转变温度的玻璃粉刻不容缓。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种用于钝化保护半导体材料的玻璃粉及其制备方法。

本发明提出的一种用于钝化保护半导体材料的玻璃粉，组成包括以下组分：Bi₂O₃、B₂O₃、P₂O₅、CaO、R_xO_y，R_xO_y为TiO₂、La₂O₃、Al₂O₃中的一种或以上；其中，Bi₂O₃、B₂O₃、P₂O₅、CaO、R_xO_y的摩尔百分比为：Bi₂O₃45～50％、B₂O₃38～42％、P₂O₅8～12％、2～3％、R_xO_y 1～2％。

本发明还公开了上述用于钝化保护半导体材料的玻璃粉的制备方法，包括以下步骤：