JP4656888B2 - 基板の分割方法 - Google Patents
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図10(a)、(b)は従来例における窒化物半導体ウエハのへき開方法を示す外観図及び断面図である。
まず、図11に示す通り、SiC基板1上に例えばMOCVD法によりInGaAlNエピタキシャル成長層16を形成する。このエピタキシャル成長層16は発光ダイオードや電界効果トランジスタ集積回路を構成している。発光ダイオードを構成する場合、エピタキシャル成長層16は具体的には、n型InGaAlN層、InGaAlN活性層、p型InGaAlN層を含みInGaAlN活性層は電流注入により470nmで青色発光する。一方、電界効果トランジスタを構成する場合にはアンドープGaN層上にn型AlGaN層が形成される。続いて、電極形成等のデバイス形成プロセスの完了後にSiC基板1を研磨等により薄膜化する。その後、ダイヤモンドブレード23を用いて、図11に示す通り、xy方向に窒化物半導体ウエハを切断することで、チップ分離を行うことができる。
これによって、基板としての半導体ウエハを分離する場合には、例えば、大電流の電子ビームでスキャンを行って半導体ウエハにクラックを発生させた後に、小電流の電子ビームでスキャンを行って半導体ウエハを分離することができるので、へき開面に沿った形で半導体ウエハの分離を行えるので、半導体ウエハの分離面の直線性、及び平坦性を向上させることが可能となる。
これによって、基板としての半導体ウエハを分離する場合には、例えば半導体レーザの共振器ミラーに適用できる平坦性に優れたへき開面を有するチップが作製可能なチップ分離を実現することが可能となる。さらに、電子ビーム照射のみで、簡便にへき開を行うことができるので、チップコストを小さくすることが可能となる。
これによって、低しきい値電流を有する半導体レーザを実現することが可能となる。
また、前記基板の分割方法は、さらに、前記電子ビームスキャン工程の前に、前記電子ビームでスキャンされる前記基板の主面の前記電子ビームが通過する部分に、不純物を添加、あるいは不純物を含む膜を形成する不純物添加工程を含み、前記電子ビームスキャン工程において、前記電子ビームのスキャンにより前記不純物を拡散させてもよい。
これによって、例えば量子井戸構造を有するInGaAlN層を発光層とする高輝度の可視域あるいは紫外発光ダイオードや、青紫色半導体レーザ、さらにはAlGaN/GaNでの2次元電子ガスをチャネルとする電界効果トランジスタ及びその集積回路を実現することが可能となる。
これによって、良好な結晶性を有するInGaAlN層を基板に形成できるので、高輝度のInGaAlN系可視域あるいは紫外発光ダイオードや、青紫色半導体レーザ、さらには高移動度のAlGaN/GaN系電界効果トランジスタ及びその集積回路を実現することが可能となる。
これによって、基板としての半導体ウエハを分離する場合には、チップ欠けの少ない、またチップ形状の安定な発光ダイオードチップを実現することが可能となる。
これによって、基板としての半導体ウエハを分離する場合には、チップ欠けの少ない、またチップ形状の安定なトランジスタあるいはその集積回路チップを実現することが可能となる。
これによって、基板としての半導体ウエハを分離する場合には、例えば発光ダイオードやトランジスタおよびその集積回路チップを周辺部にて欠損させることなく分離することが可能となる。また、ウエハ内でのチップ数を増加させて、低コストのチップを実現することが可能となる。
これによって、半導体装置がチップである場合には、チップは電子ビーム照射による短時間の加熱冷却を用いた分離方法により半導体ウエハから作製されるので、欠損なく分離された、例えば発光ダイオードやトランジスタおよびその集積回路チップを実現することが可能となる。また、同時に分離部分でのチップ欠損がなく、低コストのチップを実現することが可能となる。
これによって、半導体装置がチップである場合には、チップは電子ビーム照射による短時間の加熱冷却を用いた分離方法により半導体ウエハから作製されるので、分離面の高い直線性、平坦性を有する、例えば発光ダイオードやトランジスタおよびその集積回路チップを実現することが可能となる。
これによって、半導体装置が形成されたチップは電子ビーム照射による短時間の加熱冷却を用いた分離方法により半導体ウエハから作製されるので、チップ欠けの少ない、またチップ形状の安定な半導体レーザチップを実現することが可能となる。
これによって、光学破壊の生じにくい、高出力半導体レーザチップを実現することが可能となる。
これによって、半導体装置が形成されたチップは電子ビーム照射による短時間の加熱冷却を用いた分離方法により半導体ウエハから作製されるので、例えば量子井戸構造を有するInGaAlN層を発光層とする高輝度の可視域あるいは紫外発光ダイオードや、青紫色半導体レーザ、さらにはAlGaN/GaNでの2次元電子ガスをチャネルとする電界効果トランジスタ及びその集積回路を実現することが可能となる。
これによって、高輝度のInGaAlN系可視域あるいは紫外発光ダイオードや、青紫色半導体レーザ、さらには高移動度のAlGaN/GaN系電界効果トランジスタ及びその集積回路を実現することが可能となる。
これによって、半導体装置が形成されたチップは電子ビーム照射による短時間の加熱冷却を用いた分離方法により半導体ウエハから作製されるので、チップ欠けの少ない、またチップ形状の安定な発光ダイオードチップを実現することが可能となる。
これによって、半導体装置が形成されたチップは電子ビーム照射による短時間の加熱冷却を用いた分離方法により半導体ウエハから作製されるので、チップ欠けの少ない、またチップ形状の安定なトランジスタあるいはその集積回路チップを実現することが可能となる。
(第1の実施形態)
図1(a)、(b)は、本発明の第1の実施形態における窒化物半導体ウエハのへき開方法を示す外観図及び断面図である。
また、本実施形態において、へき開は、電子ビーム照射が行われない窒化物半導体ウエハ裏面がフィルム状シートに接着された状態で電子ビーム照射及びへき開を行った後に、シートを引っ張って窒化物半導体ウエハをバー状に分離することにより行われてもよい。
図2は、本発明の第2の実施形態における窒化物半導体ウエハのへき開方法を示す外観図である。
図3(a)、(b)は、本発明の第3の実施形態における窒化物半導体ウエハのへき開方法を示す外観図及び断面図である。
図4は、本発明の第4の実施形態における窒化物半導体ウエハのへき開方法を示す外観図である。
図5(a)、(b)は、本発明の第5の実施形態における半導体レーザの構造を示す外観図及び断面図である。
まず、SiC基板1上にn型InGaAlN層9、InGaAlN量子井戸活性層10及びp型InGaAlN層11を順次積層させる。続いて、p型InGaAlN層11に導波路ストライプ構造を形成し、さらに残ったp型InGaAlN層11及びInGaAlN量子井戸活性層10を選択的に例えばCl2ガスを用いた反応性イオンエッチングにより除去する。その後、p型InGaAlN層11表面には例えばNi/Au等から構成されるp型オーミック電極13、n型InGaAlN層9上には例えばTi/Al等から構成されるn型オーミック電極12をそれぞれストライプ状に形成する。
図6は、本発明の第6の実施形態における窒化物半導体ウエハのチップ分離方法を示す外観図である。
図7は、本発明の第7の実施形態における窒化物半導体チップの構造を示す外観図である。
また、回路が形成されていない、つまりエピタキシャル層が形成されていない基板裏面側に熱変成層が形成されていてもよい。
図8は、本発明の第8の実施形態における窒化物半導体ウエハのチップ分離方法を示す外観図である。
図9は、本発明の第9の実施形態における窒化物半導体チップの構造を示す外観図である。
以上、本発明に係る半導体装置及び基板の分割方法について実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形または修正が可能であることはいうまでもない。
2、16 エピタキシャル成長層
3 電子ビーム
4、22 スクライブ線
5 刃状治具
6 治具
7 へき開面
8、18、20 金属薄膜
9 n型InGaAlN層
10 InGaAlN量子井戸活性層
11 p型InGaAlN層
12 n型オーミック電極
13 p型オーミック電極
14 半導体レーザ導波路ストライプ
15 部分
17 絶縁膜
19 熱変成層
21 ダイヤモンドスクライバー
23 ダイヤモンドブレード
Claims (17)
- 半導体レーザからなる半導体装置が形成された基板の分割方法であって、
前記基板の主面を電子ビームでスキャンしてクラックを発生させる電子ビームスキャン工程を含み、
さらに、
前記電子ビームスキャン工程の前に、前記電子ビームでスキャンされる前記基板の主面の前記電子ビームが通過する部分に、不純物を添加、あるいは不純物を含む膜を形成する不純物添加工程を含み、
前記電子ビームスキャン工程において、前記電子ビームのスキャンにより前記不純物を拡散させる
ことを特徴とする基板の分割方法。 - 前記基板の分割方法は、さらに、
前記電子ビームスキャン工程の前に、前記電子ビームでスキャンされる前記基板の主面の少なくとも一部上に金属膜を形成する金属膜形成工程を含む
ことを特徴とする請求項1に記載の基板の分割方法。 - 前記金属膜形成工程において、前記基板の主面の前記電子ビームが通過する部分の上に、金属膜を形成する
ことを特徴とする請求項2に記載の基板の分割方法。 - 前記電子ビームスキャン工程において、前記電子ビームのスキャンは前記基板の端部から開始され、
前記金属膜形成工程において、前記電子ビームでスキャンされる前記基板の端部の主面上に金属膜を形成する
ことを特徴とする請求項2に記載の基板の分割方法。 - 前記電子ビームスキャン工程において、前記電子ビームの電流値を変化させて前記基板の主面をスキャンする
ことを特徴とする請求項1に記載の基板の分割方法。 - 前記電子ビームスキャン工程において、互いに平行となるように直線状に前記電子ビームで複数回スキャンして前記基板をバー状に分割する
ことを特徴とする請求項1に記載の基板の分割方法。 - 前記基板の分割方法は、さらに、
前記電子ビームスキャン工程の後に、前記基板のバー状の分割により露出した端面をコーティングする第1コーティング工程を含む
ことを特徴とする請求項6に記載の基板の分割方法。 - 前記基板の分割方法は、さらに、
前記電子ビームスキャン工程の前に、前記電子ビームでスキャンされる前記基板の主面の前記電子ビームが通過しない部分の上に絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程を含む
ことを特徴とする請求項1に記載の基板の分割方法。 - 前記絶縁膜は、フォトレジストあるいは誘電体絶縁膜である
ことを特徴とする請求項8に記載の基板の分割方法。 - 前記基板の分割方法は、さらに、
前記電子ビームスキャン工程の後に、前記絶縁膜を除去する絶縁膜除去工程を含む
ことを特徴とする請求項8に記載の基板の分割方法。 - 前記基板は、InGaAlNから構成される半導体層を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の基板の分割方法。 - 前記基板は、SiC、サファイアあるいはGaNから構成される部分を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の基板の分割方法。 - 前記電子ビームスキャン工程において、互いに交差するように直線状に前記電子ビームを複数回スキャンして前記基板をチップ状に分割する
ことを特徴とする請求項1に記載の基板の分割方法。 - 前記電子ビームスキャン工程において、前記金属膜が形成された前記基板の端部の主面を、互いに平行となるように直線状に前記電子ビームで複数回スキャンし、
前記基板の分割方法は、さらに、
前記電子ビームスキャン工程の後に、前記クラックを有する前記基板の主面と、前記クラックを有しない前記基板の主面とに圧力を加えて前記基板を分割し、バー状の前記基板を形成するバー形成工程を含む
ことを特徴とする請求項1に記載の基板の分割方法。 - 前記基板の分割方法は、さらに、
前記バー形成工程の後に、前記基板のバー状の分割により露出した端面をコーティングする第2コーティング工程を含む
ことを特徴とする請求項14に記載の基板の分割方法。 - 前記基板の分割方法は、さらに、
前記電子ビームスキャン工程の前に、前記電子ビームでスキャンされない前記基板の主面に粘着性シートを貼り付ける貼り付け工程と、
前記電子ビームスキャン工程の後に、前記粘着性シートを引っ張って前記基板を分割する引っ張り形成工程を含む
ことを特徴とする請求項1に記載の基板の分割方法。 - 前記粘着性シートは、導電性の粘着性シートである
ことを特徴とする請求項16に記載の基板の分割方法。
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JP6044833B2 (ja) * | 2013-02-08 | 2016-12-14 | スタンレー電気株式会社 | 発光装置及び車両用灯具 |
JP7328959B2 (ja) * | 2018-04-27 | 2023-08-17 | ローム株式会社 | 結晶切断方法およびSiC半導体装置の製造方法ならびにSiC半導体装置 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6089941A (ja) * | 1983-10-24 | 1985-05-20 | Toshiba Corp | 半導体基板のダイシング方法 |
JPH01117026A (ja) * | 1987-10-30 | 1989-05-09 | Hitachi Ltd | 半導体基板 |
JPH03276662A (ja) * | 1990-03-26 | 1991-12-06 | Nippon Steel Corp | ウエハ割断法 |
JPH07263380A (ja) * | 1994-03-17 | 1995-10-13 | Ricoh Co Ltd | 半導体装置 |
JPH09260309A (ja) * | 1996-03-25 | 1997-10-03 | Sanyo Electric Co Ltd | ウエハのスクライブライン構造 |
JPH1020472A (ja) * | 1996-07-05 | 1998-01-23 | Hitachi Ltd | 位相シフトマスクの製造方法および製造装置 |
JPH1034363A (ja) * | 1996-07-25 | 1998-02-10 | Souei Tsusho Kk | 帯状熱源による脆性材料の割断加工方法 |
JP2002226804A (ja) * | 2001-02-06 | 2002-08-14 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 半導体基板加工用粘着シート |
JP2003086542A (ja) * | 2001-09-11 | 2003-03-20 | Sharp Corp | 半導体レーザー素子の素子分割方法およびその方法を利用する素子分割装置 |
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6089941A (ja) * | 1983-10-24 | 1985-05-20 | Toshiba Corp | 半導体基板のダイシング方法 |
JPH01117026A (ja) * | 1987-10-30 | 1989-05-09 | Hitachi Ltd | 半導体基板 |
JPH03276662A (ja) * | 1990-03-26 | 1991-12-06 | Nippon Steel Corp | ウエハ割断法 |
JPH07263380A (ja) * | 1994-03-17 | 1995-10-13 | Ricoh Co Ltd | 半導体装置 |
JPH09260309A (ja) * | 1996-03-25 | 1997-10-03 | Sanyo Electric Co Ltd | ウエハのスクライブライン構造 |
JPH1020472A (ja) * | 1996-07-05 | 1998-01-23 | Hitachi Ltd | 位相シフトマスクの製造方法および製造装置 |
JPH1034363A (ja) * | 1996-07-25 | 1998-02-10 | Souei Tsusho Kk | 帯状熱源による脆性材料の割断加工方法 |
JP2002226804A (ja) * | 2001-02-06 | 2002-08-14 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 半導体基板加工用粘着シート |
JP2003086542A (ja) * | 2001-09-11 | 2003-03-20 | Sharp Corp | 半導体レーザー素子の素子分割方法およびその方法を利用する素子分割装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107030404A (zh) * | 2015-11-05 | 2017-08-11 | 株式会社迪思科 | 晶片的加工方法 |
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