專利名稱：具有絕緣涂層的半導(dǎo)體片式器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的來說涉及上面具有絕緣涂層的半導(dǎo)體片式器件及其制造方法。更具體地說，本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體片式器件，上面形成有絕緣涂層，當(dāng)進(jìn)行后續(xù)的回流焊工藝時(shí)用來有效地防止焊劑侵蝕，從而保持原始絕緣阻抗，本發(fā)明還涉及這種半導(dǎo)體片式器件的方法。
背景技術(shù)：
近來，已經(jīng)將移動(dòng)通信終端等各種電子裝置制成小型化，這時(shí)，要求用于電子裝置的電路元件小型化和高度集成化。于是，電路元件已被設(shè)計(jì)成具有低的額定電壓和額定電流。
上述元件的典型代表，變阻器是一種由于電阻隨著施加的電壓變化而明顯地表現(xiàn)出非線性電壓-電流特性的器件。變阻器在正常條件下作為絕緣電路器件工作，但是，當(dāng)施加的電壓高于特定值時(shí)，其電阻急劇下降。因此，具有上述特性的變阻器被廣泛地用來保護(hù)半導(dǎo)體裝置不受到浪涌電壓的損害。
在變阻器中，主要使用的是氧化鋅變阻器，它具有優(yōu)良的非線性電壓-電流特性以及高的浪涌吸收能力。將作為變阻器主要成分的氧化鋅與多種添加劑混合，制備用于變阻器的陶瓷粉末，然后對(duì)制備的陶瓷粉末進(jìn)行模塑和燒結(jié)，就能夠制造出這種變阻器。在變阻器中，由于雜質(zhì)能級(jí)的影響，在氧化鋅晶界上形成了對(duì)應(yīng)于邊界勢(shì)壘層的能量勢(shì)壘，因此，表現(xiàn)出優(yōu)秀的非線性電壓-電流特性。
圖1a表示的是適用于片式變阻器的沒有絕緣涂層的傳統(tǒng)半導(dǎo)體片式器件剖視圖。如圖1a所示，片式變阻器由陶瓷疊層構(gòu)成。該陶瓷疊層包括多個(gè)陶瓷層1和形成在陶瓷疊層兩端的外電極5。多個(gè)陶瓷層1由氧化鋅基陶瓷材料和夾在陶瓷層1之間與陶瓷層1的兩端交替連接的內(nèi)電極3形成。每一個(gè)外電極電連接到至少一個(gè)內(nèi)電極。
但是，當(dāng)使用回流焊工藝將片式變阻器安裝到印制電路板(PCB)上時(shí)，變阻器的下表面會(huì)受到焊劑的腐蝕。焊膏用于對(duì)要安裝到PCB上的片式元件進(jìn)行回流焊，其包括含Cl-離子的焊劑，以增加可焊性。液態(tài)的焊劑在PCB和片式變阻器之間流動(dòng)，因此，腐蝕了片式變阻器的表面，尤其是晶界。這樣，焊劑的組分在焊接時(shí)會(huì)損害變阻器的表面，使構(gòu)成變阻器的材料中抗酸性低的ZnO和Sb2O3熔融。于是，包含在焊劑中的Zn和Sb離子過多，使片式變阻器的原始電阻在焊接后急劇下降。
在片式變阻器的一般制造過程中，將外電極形成為電連接到內(nèi)電極之后，用Cu、Ni或者Sn來鍍外電極的表面。但是，片式變阻器在正常條件下由于ZnO陶瓷的半導(dǎo)性而起到非導(dǎo)體的作用，在臨界電壓或者臨界電壓以上變成可導(dǎo)電的。這樣，在電鍍片式變阻器時(shí)，就能夠鍍陶瓷體的表面。由此，陶瓷體變成了導(dǎo)體，導(dǎo)致陶瓷體兩端的外電極相互橋接。
相應(yīng)地，提出了解決傳統(tǒng)問題的技術(shù)。在此方面，韓國(guó)專利公開第2002-45782公開了一種使用濕法工藝制造玻璃膜的方法，包括把蝕刻后的變阻器浸到玻璃粉末的漿料中，旋轉(zhuǎn)干燥該片，而在片上涂覆玻璃漿料，對(duì)涂覆玻璃漿料的片進(jìn)行熱處理，使玻璃熔融并在毛細(xì)現(xiàn)象的作用下進(jìn)入到片表面的孔隙中，從而在片表面上形成均勻的玻璃涂層。但是，因?yàn)槠倪吘壊糠滞扛驳貌怀浞郑繉雍穸炔⒎鞘瞧谕穸?，所以，上述技術(shù)是有缺陷的。
另外，韓國(guó)專利公開第2003-68863公開了一種片式變阻器及其制造方法，包括用負(fù)性PR涂覆變阻器，用正性PR涂覆變阻器的外電極，使負(fù)性PR固化，然后去掉涂覆的PR層。但是，上述技術(shù)工藝復(fù)雜，因此，與經(jīng)濟(jì)效益的要求是相反的，不適合于實(shí)際的應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
于是，針對(duì)相關(guān)技術(shù)中發(fā)生的上述問題提出了本發(fā)明。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種半導(dǎo)體片式器件，它的制造工藝簡(jiǎn)單，有效地減少了要附著到其上面的玻璃量，并且在上面形成了具有優(yōu)秀再現(xiàn)性的高電阻絕緣涂層，所以，本發(fā)明的半導(dǎo)體片式器件是有益的。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種制造具有絕緣涂層的半導(dǎo)體片式器件的方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體片式器件，包括要求表面絕緣性能的多晶半導(dǎo)體片；外電極，形成在所述半導(dǎo)體片的兩端；絕緣涂層，通過將玻璃粉末熔合到硅烷偶聯(lián)劑而形成在半導(dǎo)體片的表面上。
本發(fā)明還提供了一種半導(dǎo)體片式器件，包括半導(dǎo)體陶瓷疊層，包括多個(gè)介電層和交替地設(shè)在介電層之間的多個(gè)內(nèi)電極；外電極，形成在陶瓷疊層的兩端，所述外電極的每一個(gè)都電連接到至少一個(gè)所述內(nèi)電極上；絕緣涂層，通過將玻璃粉末熔合到硅烷偶聯(lián)劑而形成在陶瓷疊層的表面上。
進(jìn)一步，本發(fā)明提供了一種具有絕緣涂層的半導(dǎo)體片式器件的制造方法，包括制備要求表面絕緣性能的多晶半導(dǎo)體片并蝕刻所述多晶半導(dǎo)體片；將蝕刻后的半導(dǎo)體片浸到硅烷偶聯(lián)溶液中，并從附著到所述半導(dǎo)體片表面的溶液中去掉水的成分；將玻璃粉末附著到?jīng)]有水的成分的所述半導(dǎo)體片上，并對(duì)所述半導(dǎo)體片進(jìn)行第一熱處理；在第一熱處理后的半導(dǎo)體片上形成外電極，并對(duì)所述半導(dǎo)體片進(jìn)行第二熱處理，由此在所述半導(dǎo)體片的表面上形成絕緣涂層。
再進(jìn)一步，本發(fā)明提供了一種具有絕緣涂層的半導(dǎo)體片式器件的制造方法，包括制備半導(dǎo)體陶瓷疊層并蝕刻所述半導(dǎo)體陶瓷疊層，所述半導(dǎo)體陶瓷疊層包括介電層和交替地設(shè)在介電層之間的多個(gè)內(nèi)電極；將蝕刻后的陶瓷疊層浸到硅烷偶聯(lián)溶液中，并干燥所述陶瓷疊層；將玻璃粉末附著到所述干燥后的陶瓷疊層的表面上，并對(duì)所述陶瓷疊層進(jìn)行第一熱處理；在第一熱處理后的陶瓷疊層上形成外電極，并對(duì)所述陶瓷疊層進(jìn)行第二熱處理，并鍍所述外電極。
本發(fā)明也提供了一種按照上述制造方法制造的半導(dǎo)體片式器件。
通過下面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述，將會(huì)更加清楚地理解本發(fā)明的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。在附圖中，圖1a是剖視圖，表示使用在片式變阻器中的沒有絕緣涂層的傳統(tǒng)半導(dǎo)體片式器件；圖1b是剖視圖，表示根據(jù)本發(fā)明使用在片式變阻器中的具有絕緣涂層的半導(dǎo)體片式器件；圖2是表示根據(jù)本發(fā)明制造半導(dǎo)體片式器件的工藝的示意圖；圖3a到圖3c表示根據(jù)本發(fā)明形成絕緣涂層的工藝的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明。
圖2的視圖表示的是根據(jù)本發(fā)明制造半導(dǎo)體片式器件的工藝。如圖2所示，首先制備要求表面絕緣性能的多晶半導(dǎo)體片。把要求表面絕緣性能的多晶半導(dǎo)體片施加到片式變阻器上，例如PTCR和MTCR等，但不限于這些。
多晶半導(dǎo)體片主要分成疊片式和盤式，每一種都能夠用在本發(fā)明中。參見圖1b，疊片式半導(dǎo)體片被形成為半導(dǎo)體陶瓷疊層，包括介電層11和夾在介電層11之間與介電層11的兩端交替連接的內(nèi)電極13。這時(shí)，可以使用流延工藝(tape casting process)或者旋涂工藝形成介電層11。
在片式變阻器的情況下，介電層可以包括從ZnO、BiO2、MnO2、Sb2O5、Co2O3或者它們的混合物中選出的任意一種。內(nèi)電極可使用絲網(wǎng)印制工藝由Ag-Pd形成。對(duì)這樣得到的疊層進(jìn)行切割，在900到1200℃進(jìn)行燒結(jié)，然后拋光12到75小時(shí)，制造出成為半導(dǎo)體陶瓷疊層的半導(dǎo)體片。然而，在本發(fā)明中，上述的工藝條件僅僅用于解釋性的，本發(fā)明不受上述的工藝條件的限制。
接著，對(duì)上述的半導(dǎo)體片進(jìn)行蝕刻。就此而言，蝕刻工藝用來增加后續(xù)玻璃粉末附著的效率，從而增加半導(dǎo)體片和玻璃膜之間的粘結(jié)強(qiáng)度。
優(yōu)選地，用0.1％到10％的HCl溶液蝕刻半導(dǎo)體片。更優(yōu)選地，進(jìn)行蝕刻工藝的時(shí)間范圍是1秒到30分。
在蝕刻后為了去掉附著在半導(dǎo)體片表面的鹽酸或者其他附著材料，進(jìn)行3到30分的水洗工藝。
成為蝕刻后的陶瓷疊層的半導(dǎo)體片被浸到硅烷偶聯(lián)溶液中，使半導(dǎo)體片的表面改性變成粘性的，從而增加后續(xù)玻璃附著的效率。因此，如圖3a所示，使用了將多個(gè)半導(dǎo)體片裝進(jìn)金屬絲編成的網(wǎng)篩中，然后將裝進(jìn)該網(wǎng)篩中的半導(dǎo)體片浸到硅烷偶聯(lián)溶液中這樣一系列的工藝。
用純水和硅烷偶聯(lián)劑混合能夠得到硅烷偶聯(lián)溶液。這時(shí)，硅烷偶聯(lián)劑在溶液中的濃度優(yōu)選地限制為0.5％到20％。如果濃度超過20％，那么，對(duì)片的附著就會(huì)變?nèi)酢?br>
在本發(fā)明中，對(duì)用來制備硅烷偶聯(lián)溶液的硅烷偶聯(lián)劑的具體種類和成分不作限定。例如，硅烷偶聯(lián)劑可以包括下面材料中任何一種2-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油基丙基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油基丙基甲基二乙氧基硅烷和3-縮水甘油基丙基三乙氧基硅烷。
另外，在本發(fā)明中，浸入時(shí)間優(yōu)選地限制到30秒到30分的范圍。
之后，如圖3b所示，使用熱空氣干燥浸過的半導(dǎo)體片，從附著在上面的溶液中去掉水的成分。要求去掉水份是使后續(xù)的玻璃附著能夠均勻。
就此而言，在本發(fā)明中不特別地限制干燥條件。任何干燥方法都可以使用，只要能夠從附著在片表面的溶液中去掉水的成分就可以。
優(yōu)選地，干燥溫度限制在室溫到150℃的范圍。
隨后，將玻璃粉末附著到干燥后的半導(dǎo)體片的表面。如圖3c所示，將半導(dǎo)體片裝進(jìn)盛有經(jīng)篩選顆粒尺寸均勻的玻璃粉末的容器中，然后搖動(dòng)容器，通過上述方式進(jìn)行玻璃粉末的附著。但是，玻璃粉末的附著并不限于此。
玻璃粉末可以包括從Bi2O3、B2O3、Al2O3、P2O3、SnO2、SiO2、ZnO、Li2O3、K2O或者它們的多種混合物中選出的任何一種材料。另外，優(yōu)選地，使用軟化點(diǎn)為500到700℃的玻璃粉末。
更優(yōu)選地，選擇性地使用包括30到60重量百分比的P2O5、30到60重量百分比的ZnO、不大于10重量百分比的Al2O3的P2O5-ZnO-Al2O3基粉末，或者包括不大于10重量百分比的SiO2、20到90重量百分比的Bi2O3、10到40重量百分比的B2O3和不大于10重量百分比的ZnO的SiO2-Bi2O3-B2O3-ZnO基粉末。
對(duì)表面上附著有玻璃粉末的半導(dǎo)體片進(jìn)行第一熱處理。該熱處理的功能是熔融附著到片表面的粉末，因此增加片和玻璃涂層間的粘結(jié)強(qiáng)度。另外，該熱處理使得后續(xù)的用來形成外電極的施加工藝易于進(jìn)行。
在這種情況下，優(yōu)選地，第一熱處理的溫度限制為600到800℃。這是因?yàn)樵谏鲜鰷囟确秶鷥?nèi)能夠有效地增加玻璃涂層和片之間的粘結(jié)強(qiáng)度。
從圖1b中清楚可見，外電極15形成在第一熱處理后的半導(dǎo)體片的兩端，然后對(duì)具有外電極15的半導(dǎo)體片進(jìn)行第二熱處理。通過將銀膏施加到片的兩個(gè)端面上來形成外電極15，用來與半導(dǎo)體片內(nèi)電極13電連接。
涂銀膏形成外電極15之后，進(jìn)行第二熱處理來燒結(jié)電極。第二熱處理的功能是燒結(jié)施加的外電極15而分別與至少一個(gè)內(nèi)電極電連接。經(jīng)過熱處理，在半導(dǎo)體片的上、下表面上形成了玻璃絕緣層17，如圖1b所示。即，附著到半導(dǎo)體片表面上的玻璃粉末完全而且均勻地熔合到硅烷偶聯(lián)劑，得到了所需的玻璃涂層17。
考慮到上述條件，優(yōu)選地，第二熱處理的溫度限制為600到800℃。
在本發(fā)明中，優(yōu)選地，外電極15鍍有為了安裝到PCB等基底上所需的焊接用Ni或者Sn。
這樣制成的半導(dǎo)體片式器件可包括要求表面絕緣性能的多晶半導(dǎo)體片、形成在該半導(dǎo)體片兩端的外電極和通過將玻璃粉末熔合到硅烷偶聯(lián)劑而形成在半導(dǎo)體片表面上的絕緣涂層。
另外，半導(dǎo)體片可形成半導(dǎo)體陶瓷疊層，包括多個(gè)介電層和設(shè)在介電層之間交替地連接到介電層兩端的多個(gè)內(nèi)電極。半導(dǎo)體陶瓷疊層還可包括外電極，每一個(gè)外電極都電連接到至少一個(gè)所述內(nèi)電極。
根據(jù)下面的例子能夠更好地理解本發(fā)明。這些例子提出來是用于解釋本發(fā)明，不能理解為限制本發(fā)明。
例子制備出一個(gè)半導(dǎo)體陶瓷疊層，包括多個(gè)由ZnO和Bi2O3形成的介電層和多個(gè)設(shè)在介電層之間交替地連接到介電層兩端的內(nèi)電極。然后進(jìn)行切割，制造出片樣品。在一般條件下對(duì)樣品進(jìn)行燒結(jié)和拋光，制造出多個(gè)用于變阻器的多晶半導(dǎo)體片。把這些半導(dǎo)體片浸到2％的HCl水溶液中進(jìn)行蝕刻，然后用水清洗。接著，把半導(dǎo)體片裝進(jìn)金屬絲編成的網(wǎng)篩中，并將網(wǎng)篩浸到含有5％3-縮水甘油基丙基三甲氧基硅烷的硅烷偶聯(lián)溶液中，然后用熱風(fēng)干燥機(jī)干燥20分。
用具有下面表1和表2中所示的不同組成(重量百分比)的玻璃粉末，涂覆干燥后的半導(dǎo)體片，然后在600℃進(jìn)行熱處理。
表1
表2
將銀膏施加在熱處理過的半導(dǎo)體片的兩個(gè)端表面上，形成外電極。然后，在700℃進(jìn)行第一熱處理。對(duì)熱處理過的半導(dǎo)體片的外電極鍍Ni。就此而言，作為用裸眼觀察鍍滲出的結(jié)果，可以證實(shí)，在例子中使用的全部半導(dǎo)體片上都沒有鍍滲出或者回流缺陷。這是因?yàn)橥ㄟ^將玻璃粉末熔合到硅烷偶聯(lián)劑形成的絕緣涂層均勻而且致密地形成在半導(dǎo)體片的表面上。
如上所述，本發(fā)明提供了一種具有絕緣涂層的半導(dǎo)體片式器件及其制造方法。本發(fā)明的方法因?yàn)榕c使用漿料的傳統(tǒng)濕法相比簡(jiǎn)化了工藝，所以是有益的。另外，本發(fā)明中使用的玻璃粉末的消耗減少了，也易于制造具有均勻、完整的絕緣涂層的半導(dǎo)體片式器件。
盡管為解釋目的對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行公開，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)明白，在不脫離權(quán)利要求所限定的本發(fā)明范圍和精神的情況下，能夠進(jìn)行各種修改、增添和替換。
本發(fā)明基于2005年2月14日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)第2005-12050，并要求其優(yōu)先權(quán)。該文獻(xiàn)的全部?jī)?nèi)容通過引用包含于此。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體片式器件，包括要求表面絕緣性能的多晶半導(dǎo)體片；外電極，形成在所述半導(dǎo)體片的兩端；絕緣涂層，通過將玻璃粉末熔合到硅烷偶聯(lián)劑而形成在所述半導(dǎo)體片的表面上。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體片式器件，其中，所述玻璃粉末選自Bi2O3、B2O3、Al2O3、P2O3、SnO2、SiO2、ZnO、Li2O3、K2O及其混合物。
3.如權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體片式器件，其中，所述玻璃粉末的軟化點(diǎn)為500到700℃。
4.如權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體片式器件，其中，所述玻璃粉末是P2O5-ZnO-Al2O3基粉末，包括30到60重量百分比的P2O5、30到60重量百分比的ZnO、不大于10重量百分比的Al2O3。
5.如權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體片式器件，其中，所述玻璃粉末是SiO2-Bi2O3-B2O3-ZnO基粉末，包括不大于10重量百分比的SiO2、20到90重量百分比的Bi2O3、10到40重量百分比的B2O3和不大于10重量百分比的ZnO。
6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體片式器件，其中，所述硅烷偶聯(lián)劑包括選自2-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油基丙基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油基丙基甲基二乙氧基硅烷和3-縮水甘油基丙基三乙氧基硅烷中的任何一種材料。
7.一種半導(dǎo)體片式器件，包括半導(dǎo)體陶瓷疊層，包括多個(gè)介電層和交替地設(shè)在所述介電層之間的多個(gè)內(nèi)電極；外電極，形成在所述陶瓷疊層的兩端，所述外電極的每一個(gè)都電連接到至少一個(gè)所述內(nèi)電極上；絕緣涂層，通過將玻璃粉末熔合到硅烷偶聯(lián)劑而形成在所述陶瓷疊層的表面上。
8.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體片式器件，其中，所述玻璃粉末選自Bi2O3、B2O3、Al2O3、P2O3、SnO2、SiO2、ZnO、Li2O3、K2O及其混合物。
9.如權(quán)利要求7或8所述的半導(dǎo)體片式器件，其中，所述玻璃粉末的軟化點(diǎn)為500到700℃。
10.如權(quán)利要求7或8所述的半導(dǎo)體片式器件，其中，所述玻璃粉末是P2O5-ZnO-Al2O3基粉末，包括30到60重量百分比的P2O5、30到60重量百分比的ZnO、不大于10重量百分比的Al2O3。
11.如權(quán)利要求7或8所述的半導(dǎo)體片式器件，其中，所述玻璃粉末是SiO2-Bi2O3-B2O3-ZnO基粉末，包括不大于10重量百分比的SiO2、20到90重量百分比的Bi2O3、10到40重量百分比的B2O3和不大于10重量百分比的ZnO。
12.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體片式器件，其中，所述硅烷偶聯(lián)劑包括選自2-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油基丙基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油基丙基甲基二乙氧基硅烷和3-縮水甘油基丙基三乙氧基硅烷中的任何一種材料。
13.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體片式器件，其中，所述介電層包括從ZnO、BiO2、MnO2、Sb2O5、Co2O3及其多種混合物中選出的任意一種。
14.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體片式器件，其中，所述半導(dǎo)體片是片式變阻器。
15.一種具有絕緣涂層的半導(dǎo)體片式器件的制造方法，包括制備要求表面絕緣性能的多晶半導(dǎo)體片并蝕刻所述多晶半導(dǎo)體片；將蝕刻后的半導(dǎo)體片浸到硅烷偶聯(lián)溶液中，并從附著到所述半導(dǎo)體片表面的溶液中去掉水的成分；將玻璃粉末附著到所述半導(dǎo)體片的表面上，并對(duì)所述半導(dǎo)體片進(jìn)行第一熱處理；在第一熱處理后的半導(dǎo)體片上形成外電極，并對(duì)所述半導(dǎo)體片進(jìn)行第二熱處理，由此在所述半導(dǎo)體片的表面上形成絕緣涂層。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，用0.1％到10％的HCl溶液蝕刻所述半導(dǎo)體片。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述硅烷偶聯(lián)溶液包含0.5％到20％的硅烷偶聯(lián)劑。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述硅烷偶聯(lián)劑包括選自2-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油基丙基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油基丙基甲基二乙氧基硅烷和3-縮水甘油基丙基三乙氧基硅烷中的任何一種材料。
19.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述玻璃粉末選自Bi2O3、B2O3、Al2O3、P2O3、SnO2、SiO2、ZnO、Li2O3、K2O及其混合物。
20.如權(quán)利要求15或19所述的方法，其中，所述玻璃粉末是P2O5-ZnO-Al2O3基粉末，包括30到60重量百分比的P2O5、30到60重量百分比的ZnO、不大于10重量百分比的Al2O3。
21.如權(quán)利要求15或19所述的方法，其中，所述玻璃粉末是SiO2-Bi2O3-B2O3-ZnO基粉末，包括不大于10重量百分比的SiO2、20到90重量百分比的Bi2O3、10到40重量百分比的B2O3和不大于10重量百分比的ZnO。
22.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述第一熱處理是在600到800℃進(jìn)行的。
23.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述第二熱處理是在600到800℃進(jìn)行的。
24.一種具有絕緣涂層的半導(dǎo)體片式器件的制造方法，包括制備半導(dǎo)體陶瓷疊層并蝕刻所述半導(dǎo)體陶瓷疊層，所述半導(dǎo)體陶瓷疊層包括介電層和交替地設(shè)在所述介電層之間的多個(gè)內(nèi)電極；將蝕刻后的陶瓷疊層浸到硅烷偶聯(lián)溶液中，并干燥所述陶瓷疊層；將玻璃粉末附著到所述干燥后的陶瓷疊層的表面上，并對(duì)所述陶瓷疊層進(jìn)行第一熱處理；在第一熱處理后的陶瓷疊層上形成外電極，并對(duì)所述陶瓷疊層進(jìn)行第二熱處理，并鍍所述外電極。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其中，用0.1％到10％的HCl溶液蝕刻所述半導(dǎo)體片。
26.如權(quán)利要求24所述的方法，其中，所述硅烷偶聯(lián)溶液包含0.5％到20％的硅烷偶聯(lián)劑。
27.如權(quán)利要求26所述的方法，其中，所述硅烷偶聯(lián)劑包括選自2-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油基丙基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油基丙基甲基二乙氧基硅烷和3-縮水甘油基丙基三乙氧基硅烷中的任何一種材料。
28.如權(quán)利要求24所述的方法，其中，所述玻璃粉末選自Bi2O3、B2O3、Al2O3、P2O3、SnO2、SiO2、ZnO、Li2O3、K2O及其混合物。
29.如權(quán)利要求24或28所述的方法，其中，所述玻璃粉末是P2O5-ZnO-Al2O3基粉末，包括30到60重量百分比的P2O5、30到60重量百分比的ZnO、不大于10重量百分比的Al2O3。
30.如權(quán)利要求24或28所述的方法，其中，所述玻璃粉末是SiO2-Bi2O3-B2O3-ZnO基粉末，包括不大于10重量百分比的SiO2、20到90重量百分比的Bi2O3、10到40重量百分比的B2O3和不大于10重量百分比的ZnO。
31.如權(quán)利要求24所述的方法，其中，所述第一熱處理是在600到800℃進(jìn)行的。
32.如權(quán)利要求24所述的方法，其中，所述第二熱處理是在600到800℃進(jìn)行的。
33.如權(quán)利要求24所述的方法，其中，所述介電層包括從ZnO、BiO2、MnO2、Sb2O5、Co2O3及其多種混合物中選出的任意一種。
34.如權(quán)利要求24所述的方法，其中，在室溫到150℃的范圍內(nèi)進(jìn)行所述的干燥。
35.一種按照權(quán)利要求15或者24的方法制造的半導(dǎo)體片式器件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有絕緣涂層的半導(dǎo)體片式器件，包括要求表面絕緣性能的多晶半導(dǎo)體片、形成在半導(dǎo)體片兩端的外電極、通過將玻璃粉末熔合到硅烷偶聯(lián)劑而形成在半導(dǎo)體片表面上的絕緣涂層。另外，還提供了一種具有絕緣涂層的半導(dǎo)體片式器件的制造方法，包括制備要求表面絕緣性能的多晶半導(dǎo)體片并蝕刻多晶半導(dǎo)體片；將蝕刻后的半導(dǎo)體片浸到硅烷偶聯(lián)溶液中，并從附著到半導(dǎo)體片表面的溶液中去掉水的成分；將玻璃粉末附著到?jīng)]有水的成分的半導(dǎo)體片上，并對(duì)半導(dǎo)體片進(jìn)行第一熱處理；在第一熱處理后的半導(dǎo)體片上形成外電極，并對(duì)半導(dǎo)體片進(jìn)行第二熱處理，由此在半導(dǎo)體片的表面上形成絕緣涂層。
文檔編號(hào)H01C17/00GK1822249SQ20051006999
公開日2006年8月23日 申請(qǐng)日期2005年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月14日
發(fā)明者高敬憙, 申知桓, 崔暢學(xué) 申請(qǐng)人:三星電機(jī)株式會(huì)社