Стекло для защиты полупроводниковых приборов Советский патент 1977 года по МПК C03C3/10 

(54) СТЕКЛО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ПОЛУПГОВОДНИКОВЫХ ПРИБОЮВ

1

Изобретение относится к составам легкоплавких стекол, используемых в микроэлектронике для стабилизации и защиты пол прово.цниковых приборов и интегральных схем.

В микроэлектронике известны легкоплавкие стекла на основе РЬО, SiO2, 82Оз для герметизации активных элементов полупроводниковых приборов 1,2.

Эти стекла характеризуются повышенной влагостойкостью, необходимой адгезией и согласованием с коэффициентом термического расширения полупроводниковых материалов. Но в указанных составах отсутствуют стекла, имеющие одновременно низкую температуру оплавления (примерно 400° С) и наряду с этим обладаюпдае еще стабилизирующими свойствами значений параметров полупр ов одников ых приб ор ов.

Наиболее близким к изобретению является стекло, включающее РЬО, SiOj, В20з, TiOa, CdO, ZnO 3.

Температура оплавления указанного стекла довольно высокая (510-520°С), учитьшая необходимость нанесения его на пленочную структуру МДП-транзистора. Концентрация заряда в поверхностных состояниях МДП-транзистора при нанесеНИИ в качестве стабилизирующего слоя данного стекла ( ) находится в пределах (6-10) Ю 1/см , что не обеспечивает необходимых стабилизирующих свойств и приводит к дрейфу параметров прибора.

Целью изобрете1-шя является снижение температуры огшавления стекла и придание сгеклу стабилизирующих свойств.

Это достигается тем, что легкоплавкое стекло содержит указанные ингред11енты в следующих количествах, вес.%:

РЬО65 - 76

Si028-14

В20з6-10

Ti021 - 3

CdO1 - 4

ZnO2-4

В таблице даьгыконкретные составы стекол и их свойства.

По своей химической устойчивости в воде стекла относятся к первому гидролитическому классу.

Из приведенных в таблице характеристик видно, что температура оплавления указанных стекол более низкая, чем у известного стекла. Кроме

того, значение концентрации заряда в новерхностных состояниях указьшает на возможность получения полупроводниковых приборов со стабильнылш параметрами.

Таким образом, применение этих стекол при герметизации полупроводниковых приборов позволяет снизить температуру процесса оплавления примерно на 100 С, а следовательно, использовать их в стандартной технологии МДП-транзисторов с алюминием в качестве проводящего слоя.

Кроме того, стандартная технология МДП-транзисторов предусматривает стабилизацию параметров прибора путем дополнительного осаждения си72,5 13,5 6,5 2,5 3,0 2,0 76,0 9,8 8,9 1,3 1,0 3,0 65,0 14,0 10,0 3,0 4,0 4,0

Формула изобретения

Стекло для защиты полупроводниковых приборов,, включающее РЬО, SiO2, 6203, TiOj, CdO, ZnO, отличающееся тем, что, с целью снижения температуры оплавления и придания стеклу стабилизирующих свойств, оно содержит указанные ингредиенты в следующих количествах, вес.%:

ЪО 65-76 SiO 8-14 6-10

ликата свинца или фосфорно-силикатного стекла, обеспечивающих неподвижность ионов щелочных металлов, ионов водорода и других заряженных примесей.

Использование же герметизирующего стекла данного состава позволяет исключить из общей технологии изготовления полупроводниковых приборов операцию по нанесению стабилизирующего слоя.

В качестве исходного сырья используются окислы указанных элементов со спектральной чистотой по отношению к щелочным и щелочно-земельным ионам.

8101°

84±4

910° 1 10 87+4 9,5 10 4- 10 82±4

TlOp 1-3

cao 1-4

ZnO 2-,4.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

3.Авторское свидетельство СССР № 258544, М.Кл. С 03 С 3/10, 1966 г. прототип.