[发明专利]半导体晶片的制造方法及半导体晶片

说明书

技术领域

本发明涉及在基板上形成有化合物半导体层的半导体晶片的制造方法及半导体晶片。

背景技术

在基板上形成种类或组成异于基板的化合物半导体层来制造半导体装置制造用的半导体晶片的情况下，有时在半导体晶片的外周部会产生由应力引起的裂纹(crack)。尤其，在硅基板上形成氮化镓(GaN)系化合物半导体层的情况下，公知由于硅晶体与GaN系化合物半导体晶体的晶格常数存在相当的差异，故在半导体晶片上容易产生应力，因此在半导体晶片的外周部也容易产生由应力引起的裂纹。

半导体晶片外周部中的裂纹的产生在半导体装置的制造过程中因进一步施加应力等压力而扩大，有时会使得半导体装置的品质或成品率下降。尤其，在硅基板上形成GaN系化合物半导体层来制作电力变换领域中使用的功率半导体装置的情况下，在硅基板上形成化合物半导体层而制造出半导体晶片之后，包括如下工序：从半导体晶片的与已形成化合物半导体层的面相反侧的主表面、即硅基板的背面开始实施研磨或磨削，以使硅基板的厚度变薄。

这种使基板变薄的工序中或该工序以后，由于硅基板的厚度变薄，故容易对半导体晶片施加翘曲等变形的压力。因而，有时存在于半导体晶片外周部的裂纹成为起点，使半导体晶片产生裂缝或切口等破损。例如，在直径为4英寸(约100mm)以上的硅基板上已形成GaN系化合物半导体层的半导体晶片的背面进行了研磨或磨削时，公知在该工序中或该工序之后有时半导体晶片会裂开。

作为其对策，有在对半导体晶片的背面进行研磨或磨削的工序之前将半导体晶片切割成矩形或扇形后再进行研磨或磨削的工序的方法。但是，在该方法的情况下，产生在研磨或磨削工序之前要追加分割工序这样的工序数增加所引起的成本上升。再有，由于该分割工序而使得半导体晶片的单片数增加，因此在该分割工序以后的工序、即研磨或磨削的工序、在基板背面形成电极的工序、用于将半导体晶片芯片化的切割工序等中会导致成本上升。

专利文献1中公开了以下方法：当制造在硅基板上具备GaN系化合物半导体层的半导体装置时，在半导体晶片的外周部抑制由应力引起的裂纹产生。在专利文献1中公开了：在硅基板上形成GaN系化合物半导体层之前，在硅基板的要形成GaN系化合物半导体层的面上的外周部预先形成阻止GaN系化合物半导体层的形成的生长阻止层的方法。根据专利文献1，阐明了因形成在被设于基板的外周区域的锥状部中的化合物半导体层而使得产生裂纹的情况，通过上述方法，可抑制半导体晶片的外周区域的裂纹产生。

【专利文献1】JP特开2012-36030号公报

然而，在专利文献1所记载的方法中，由于需要用于形成生长阻止层的工序，故会伴随着因该工序数增加而引起的成本上升。再有，通过该工序，有可能会在形成化合物半导体层之前的基板表面上产生因杂质引起的污染以及其他表面状态的变化或变质。还有，在化合物半导体层的形成工序中，有可能产生因在基板的外周部形成生长阻止层而引起的各种问题。例如，生长阻止层的材料缺损而有可能导致在化合物半导体层及其制造装置内带来污染或微粒等问题。另外，由于在基板上的生长阻止层的端部附近形成化合物半导体层的晶体性不连续的区域，因此有可能会产生任何恶劣影响。进而，该生长阻止层有可能会对化合物半导体层形成中的基板温度变化引起的半导体晶片的变形造成影响，或者会给化合物半导体层的形成状态的监视或控制带来障碍。

发明内容

本发明正是鉴于上述情况而进行的，其目的在于提供一种可更适当地抑制半导体晶片的外周部中的裂纹产生的半导体晶片的制造方法及半导体晶片。

为了解决上述问题并达成目的，本发明涉及的半导体晶片的制造方法的特征在于，包括：在基板的主表面上形成种类不同于上述基板的化合物半导体层的化合物半导体层形成工序；和通过蚀刻除去已形成于上述基板主表面的外周部的化合物半导体层的除去工序。

再有，本发明涉及的半导体晶片的制造方法的特征在于，在上述发明中，包括由用于在上述化合物半导体层上形成半导体装置的多个工序组成的半导体装置形成工序，上述除去工序和上述多个工序的任一个同时进行。

还有，本发明涉及的半导体晶片的制造方法的特征在于，在上述发明中，上述除去工序和对上述半导体装置进行元件分离的元件分离工序被同时进行。

另外，本发明涉及的半导体晶片的制造方法的特征在于，包括在基板的主表面上形成种类不同于上述基板的化合物半导体层的化合物半导体层形成工序，上述化合物半导体层形成工序中，将上述基板主表面的外周部遮蔽的同时形成该化合物半导体层。