[发明专利]树脂封装型半导体装置的制造方法以及树脂封装型半导体装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种树脂封装型半导体装置的制造方法以及树脂封装型半导体装置。

背景技术

以往，在包围台面（mesa）区域的外围锥形（taper）区域有PN结露出这样的结构的台面型半导体元件（例如，参考专利文献1、2）是已知的。图10显示的是用于说明以往的台面型半导体元件900的图。

如图10所示，以往的台面型半导体元件900包括在包围台面区域A的外围锥形区域B具有PN结露出部C的台面型半导体基体908，以及覆盖外围锥形区域B的玻璃层924。玻璃层924是钝化（passivation）用的玻璃层。另外，在图10中，符号910表示n^－型半导体层，符号912表示p^＋型半导体层，符号914表示n^＋半导体层，符号916a表示硅（silicon）氧化膜，符号934表示正极电极层，符号936表示阴极电极层。

通过以往的台面型半导体元件900，能够构成比平面（planer）型半导体元件更耐压的半导体元件。

先行技术文献

专利文献

【专利文献一】日本特开平10-116828号公报

【专利文献二】日本特开2004-87955号公报

发明内容

但是，根据本发明的发明者们的研究，发现在以往的台面型半导体元件900中，将其用树脂铸模（mould）制成树脂封装型半导体装置（以往的树脂封装型半导体装置）时的高温反偏压（bias）耐量低，存在难以在严酷条件下使用的问题。

因此，本发明是为了解决上述问题而发明的，目的在于提供一种虽然是通过将台面型半导体元件用树脂铸模而制成的，但与以往的树脂封装型半导体装置相比，具有更高的高温反偏压耐量的树脂封装型半导体装置，并且，还在于提供一种能够制造这样的树脂封装型半导体装置的树脂封装型半导体装置的制造方法。

[1]本发明提供一种树脂封装型半导体装置的制造方法，依次包含：准备具有与主面平行的PN结的半导体基板的半导体基板准备工序；从所述半导体基板的一侧的表面形成深度超过所述PN结的沟道的沟道形成工序；形成覆盖所述沟道的内面的铅系玻璃层的玻璃层形成工序；通过沿所述沟道将所述半导体基板切断，制作台面型半导体元件的半导体基板切断工序；以及将所述台面型半导体元件使用铸模用树脂封装的树脂封装工序，其特征在于：其中，所述玻璃层形成工序包含：将所述沟道的内面氧化从而形成基底氧化层的基底氧化层形成工序；形成通过所述基底氧化层覆盖所述沟道的内面的由铅系玻璃复合物构成的玻璃复合物层的玻璃复合物层形成工序；以及在所述铅系玻璃复合物的溶倒点Tf以下的温度下烧制所述玻璃复合物层的烧制工序。

在本说明书中，流动点（玻璃开始呈液状的温度）Tf指的是铅系玻璃复合物的DTA曲线中的第一放热部（放热部中第一个峰）的肩膀（曲线开始下降的弯点）的温度（参考后述的图5）。另外，铅系玻璃复合物的DTA曲线中的第一吸热部的肩膀的温度是玻璃化转变点Tg。

[2]在本发明的树脂封装型半导体装置的制造方法中，在所述烧制工序中，最好在所述铅系玻璃复合物的软化点Ts以上的温度下烧制所述玻璃复合物层。

[3]在本发明的树脂封装型半导体装置的制造方法中，在所述烧制工序中，最好在当从所述铅系玻璃复合物的DTA曲线上的表示玻璃化转变点Tg的点向高温侧引一条与横轴平行的线时，与该DTA曲线相交的点表示的预定温度Tp以上的温度下烧制所述玻璃复合物层。

[4]在本发明的树脂封装型半导体装置的制造方法中，在所述烧制过程中，最好在湿润氧气中烧制所述玻璃复合物层。

[5]在本发明的树脂封装型半导体装置的制造方法中，在所述基底氧化层形成工序中，最好形成厚度在10nm～100nm的所述基底氧化层。

[6]在本发明的树脂封装型半导体装置的制造方法中，在所述基底氧化层形成工序中，最好在950℃～1150℃的温度范围内形成所述基底氧化层。

[7]进一步，本发明还提供一种树脂封装型半导体装置，包括：在包围台面区域的外围锥形区域具有PN结露出部的台面型半导体基体，和具有覆盖所述外围锥形区域的铅系玻璃层的台面型半导体元件；以及封装所述台面型半导体元件的铸模用树脂，其特征在于，其中，通过实施将所述沟道的内面氧化从而形成基底氧化层的基底氧化层形成工序；形成通过所述基底氧化层覆盖所述沟道的内面的由铅系玻璃复合物构成的玻璃复合物层的玻璃复合物层形成工序；以及在所述铅系玻璃复合物的溶倒点Tf以下的温度下烧制所述玻璃复合物层的烧制工序，来形成所述铅系玻璃层。