[发明专利]树脂封装型半导体装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种树脂封装型半导体装置及其制造方法。

背景技术

目前，具有PN结在包围台面（mesa）区域的外围锥形（taper）区域露出这样的结构的台面型半导体元件（例如，参考专利文献一、二）是已知的。图18显示的是用于说明以往的台面型半导体元件900的图。

如图18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，以及至少覆盖外围锥形区域B的玻璃层924。玻璃层924是由以硅酸铅为主要成分的玻璃材料构成的钝化（passivation）用的玻璃层。另外，在图18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表示阳极电极层，符号936表示阴极电极层。

但是，根据本发明的发明者的研究，发现在以往的台面型半导体元件900中，在将其用树脂铸模（mould）从而形成树脂封装型半导体装置（以往的树脂封装型半导体装置）时会出现高温反向偏压（bias）耐量降低的问题。

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

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是通过将台面型半导体元件用树脂铸模而形成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向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出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。

本发明的发明者对于在将以往的台面型半导体元件用树脂铸模从而形成树脂封装型半导体装置时高温反向偏压耐量下降的原因进行反复研究后，得出其原因在于：因为构成玻璃层的含铅玻璃具有高电容率所以在玻璃层会产生较大的极化（参照后述的图3（b）），从而当进行高温反向偏压试验时在铸模树脂与玻璃层的交界面以及玻璃层与半导体层的交界面会有高密度的离子被诱发，由于这个影响，在玻璃层和半导体层的交界面会形成由反转层产生的通道（channel），漏电流就会增大。

于是，本发明的发明者想到，对于玻璃层，如果使用由电容率比含铅玻璃低的无铅玻璃（不含铅（Pb）的氧化物的玻璃）构成的玻璃层，则当进行高温反向偏压试验时在铸模树脂与玻璃层的交界面以及玻璃层与半导体层的交界面就难以有高密度的离子被诱发（参照后述的图3（a）），这样就能够与以往相比减小在高温反向偏压试验中增大的漏电流，从而完成了本发明。

[1]本发明提供一种树脂封装型半导体装置，具有台面型半导体元件和铸模用树脂，所述台面型半导体元件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以及至少覆盖所述外围锥形区域的玻璃层，所述铸模用树脂用于封装所述台面型半导体元件，所述玻璃层是在形成了覆盖所述外围锥形区域的由半导体接合保护用玻璃复合物构成的层后，通过对该由半导体接合保护用玻璃复合物构成的层进行烧制而形成的，其特征在于：其中，所述半导体接合保护用玻璃复合物由一种玻璃微粒构成，该玻璃微粒是通过将一种原料熔融而获得的熔液制造而成，所述原料以下述的含量至少含有SiO₂，Al₂O₃，B₂O₃，ZnO，以及含有CaO、BaO和MgO中的至少两种碱土金属氧化物，且实质上不含有Pb，As，Sb，Li，Na，K，并且不将所述原料中的任何一种成分作为填充物含有，SiO₂的含量：49.5mol%～64.3mol%，Al₂O₃的含量：3.7mol%～14.8mol%，B₂O₃的含量：8.4mol%～17.9mol%，ZnO的含量：3.9mol%～14.2mol%，碱土金属氧化物的含量：7.4mol%～12.9mol%。

[2]在本发明的树脂封装型半导体装置中，还具有这样的特征：所述半导体接合保护用玻璃复合物在50℃～500℃的温度范围中的平均线膨胀系数在3.33×10^-6～4.13×10^-6的范围内。