[发明专利]半导体元件的制造方法和半导体元件

说明书

半导体元件(10)的制造方法包括：形成包含电介质膜(3)的半导体元件(10)的半导体元件形成工序；将区划半导体元件(10)的区划区域中的电介质膜(3)除去来形成划片区域(11)的划片区域形成工序；和在划片区域(11)进行划片的划片工序。

技术领域

本发明涉及半导体元件的制造方法和半导体元件。

背景技术

近年来，具有高耐压特性且用于大电流流动的用途的功率器件被广为开发。在这样的功率器件的开发之中，氮化物半导体作为具有高绝缘击穿电场和高饱和电子速度的材料受到关注。其中，如非专利文献1和非专利文献2中介绍的那样，使用了GaN(氮化镓)类半导体的功率器件有望在将来的低损耗、高速功率开关系统中对节能作出巨大的贡献。

不过，在GaN功率器件的制造中，若进行硅制半导体晶圆的切断中通常使用的切刀划片，则会因为GaN膜较硬而无法顺利地切断半导体晶圆。另外，由于硅衬底与GaN膜的晶格常数和热膨胀系数的差异，在半导体晶圆中，硅类衬底与GaN膜的界面附近会产生较大的应力。该状态下，若在上述界面附近施加划片的机械冲击，则存在以上述界面附近为起点产生裂纹等问题。因此，在GaN功率器件的制造中多使用激光划片。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本公开专利公报“特开2005-12206号(2005年1月13日公开)”

非专利文献

非专利文献1：上田哲三，“GaNパワーデバイスの現状とその応用”(GaN功率器件的现状及其应用)，KEC情報(KEC信息)，2013年1月，No.224，p.35-38

非专利文献2：生方映德，另5名，“Si基板上パワーデバイス向けMOCVD装置の開発”(以Si衬底上功率器件为对象的MOCVD装置的开发)，大陽日酸技報(大阳日酸技报)，2011年，No.30，p.23-28

发明内容

发明要解决的技术问题

不过，在激光划片中由于会产生碎屑(蒸发物残渣)，因此需要除去该碎屑，并且切断要耗费时间，从而存在划片的成本升高的问题。另外，由于采用激光划片，存在芯片侧面导通而形成漏电路径(leak path)的问题。

为了解决上述激光划片中的问题，存在利用蚀刻来除去GaN膜后进行划片的方法。例如，专利文献1中公开了一种在分割半导体晶圆前，在由氮化物类半导体构成的层叠体上形成电极用凹部和区划槽的氮化物类半导体元件的制造方法。通常，由于GaN是化学性质非常稳定的物质，所以GaN膜不溶解于常见的酸(盐酸、硫酸、硝酸等)和碱，在室温下不能被任何溶液蚀刻掉。因此，在上述专利文献1中，作为GaN膜的蚀刻技术优选采用基于反应离子蚀刻的干法蚀刻。

不过，干法蚀刻由于蚀刻速度较慢存在生产效率降低的问题。

本发明用于解决上述问题，其目的在于提供一种减少划片时衬底与GaN类半导体膜的界面附近产生的裂纹的GaN类半导体元件的制造方法。

解决问题的技术手段

为解决上述问题，本发明的一个技术方案的半导体元件的制造方法的特征在于，包括：半导体元件形成工序，在形成于衬底上的GaN类半导体膜上形成电介质膜，由此形成多个半导体元件；划片区域形成工序，将区划上述多个半导体元件的区划区域中的上述电介质膜除去，由此形成槽形状的划片区域；和划片工序，在上述划片区域进行划片，由此切割出上述多个半导体元件。

另外，本发明的一个技术方案的从半导体晶圆切割出的半导体元件的特征在于：该半导体晶圆包括形成在衬底上的GaN类半导体膜和形成在上述GaN类半导体膜上的电介质膜，上述半导体元件通过在除去了上述电介质膜的划片区域进行划片而从上述半导体晶圆被切割出。

发明效果