(57)【要約】【課題】  酸化ガリウム基板を有する半導体装置において、結晶欠陥がダイオード界面に干渉し難く、かつ、半導体装置を小型化することが可能な技術を提案する。【解決手段】  半導体装置であって、酸化ガリウム基板と電極を有する。前記酸化ガリウム基板は、（１００）面によって構成された第１側面と、（１００）面以外の面によって構成された第２側面と、上面を有する。前記電極は、前記上面に接する。前記酸化ガリウム基板が、ｐｎ界面またはショットキー界面により構成されたダイオード界面と、前記ダイオード界面を介して前記電極に接続されたｎ型のドリフト領域、を有する。前記第１側面と前記ダイオード界面の間の最短距離が、前記第２側面と前記ダイオード界面の間の最短距離よりも短い。【選択図】図１
2020141004.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体装置であって、
（１００）面によって構成された第１側面と、（１００）面以外の面によって構成された第２側面と、上面を有する酸化ガリウム基板と、
前記上面に接する電極、
を有し、
前記酸化ガリウム基板が、ｐｎ界面またはショットキー界面により構成されたダイオード界面と、前記ダイオード界面を介して前記電極に接続されたｎ型のドリフト領域、を有し、
前記第１側面と前記ダイオード界面の間の最短距離が、前記第２側面と前記ダイオード界面の間の最短距離よりも短い、
半導体装置。
【請求項２】
前記酸化ガリウム基板が、前記電極と前記ドリフト領域に接するｐ型のアノード領域を有しており、
前記ダイオード界面が、前記アノード領域と前記ドリフト領域の間の界面である、
請求項１の半導体装置。
【請求項３】
前記ドリフト領域が、前記電極にショットキー接触しており、
前記ダイオード界面が、前記電極と前記ドリフト領域の間の界面である、
請求項１の半導体装置。
【請求項４】
前記酸化ガリウム基板の前記上面を見たときに、前記第１側面の長さが前記第２側面の長さよりも長い、請求項１〜３のいずれか一項の半導体装置。
【請求項５】
半導体装置の製造方法であって、
酸化ガリウム基板に、複数の半導体装置を形成する工程と、
前記酸化ガリウム基板をダイシングすることによって、前記複数の半導体装置を互いから分割する工程、
を有し、
分割された前記各半導体装置が、前記酸化ガリウム基板の上面に接する電極を有し、
分割された前記各半導体装置の前記酸化ガリウム基板が、ｐｎ界面またはショットキー界面により構成されたダイオード界面と、前記ダイオード界面を介して前記電極に接続されたｎ型のドリフト領域、を有し、
前記酸化ガリウム基板をダイシングする前記工程が、
前記酸化ガリウム基板を、（１００）面に沿って伸びる第１ダイシングラインに沿って切断する第１工程と、
前記酸化ガリウム基板を、（１００）面以外の面に沿って伸びる第２ダイシングラインに沿って切断する第２工程、
を有しており、
前記第１工程における切断面と前記ダイオード界面の間の最短距離が、前記第２工程における切断面と前記ダイオード界面の間の最短距離よりも短い、
製造方法。
【請求項６】
分割された前記各半導体装置の前記酸化ガリウム基板が、前記電極と前記ドリフト領域に接するｐ型のアノード領域を有しており、
前記ダイオード界面が、前記アノード領域と前記ドリフト領域の間の界面である、
請求項５の製造方法。
【請求項７】
分割された前記各半導体装置において、前記ドリフト領域が、前記電極にショットキー接触しており、
前記ダイオード界面が、前記電極と前記ドリフト領域の間の界面である、
請求項５の製造方法。
【請求項８】
ダイシング前の前記酸化ガリウム基板の前記上面において、前記第１ダイシングラインの数が前記第２ダイシングラインの数よりも多い、請求項５〜７のいずれか一項の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示の技術は、半導体装置とその製造方法に関する。
【０００２】
特許文献１には、酸化ガリウム基板を有する半導体装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１６４９０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
酸化ガリウム基板をダイシングするときに、切断面に結晶欠陥が形成される。結晶欠陥が半導体装置のダイオード界面（すなわち、ｐｎ界面またはショットキー界面）に干渉すると、半導体装置の特性が劣化する。したがって、ダイオード界面と切断面の間には、適切な距離を確保する必要がある。他方、ダイオード界面と切断面の間の距離を長くしすぎると、半導体装置が無駄に大型化する。本明細書では、酸化ガリウム基板を有する半導体装置において、結晶欠陥のダイオード界面への干渉を抑制しながら、半導体装置を小型化することが可能な技術を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書が開示する半導体装置は、（１００）面によって構成された第１側面と（１００）面以外の面によって構成された第２側面と上面を有する酸化ガリウム基板と、前記上面に接する電極を有する。前記酸化ガリウム基板が、ｐｎ界面またはショットキー界面により構成されたダイオード界面と、前記ダイオード界面を介して前記電極に接続されたｎ型のドリフト領域を有する。前記第１側面と前記ダイオード界面の間の最短距離が、前記第２側面と前記ダイオード界面の間の最短距離よりも短い。
【０００６】
この半導体装置の製造工程では、第１側面及び第２側面に沿ってダイシングが行われる。したがって、第１側面及び第２側面は、ダイシング工程における切断面である。酸化ガリウム基板では、（１００）面（第１側面）でへき開が生じ易い。したがって、第１側面に沿ってダイシングを行う場合には、切断面（第１側面）に結晶欠陥が生じ難い。他方、第２側面に沿ってダイシングを行う場合には、切断面（第２側面）に結晶欠陥が生じ易い。このため、この半導体装置においては、第１側面に存在する結晶欠陥は第１側面の近傍にのみ分布している一方で、第２側面に存在する結晶欠陥は第２側面から深い位置まで伸びている。他方、この半導体装置では、第１側面とダイオード界面の間の最短距離が、第２側面とダイオード界面の間の最短距離よりも短い。第２側面とダイオード界面の間の距離が長いので、第２側面に存在する結晶欠陥が深い位置まで伸びていても、第２側面に存在する結晶欠陥がダイオード界面と干渉することが防止される。また、第１側面とダイオード界面の間の距離が短いが、第１側面に存在する結晶欠陥は第１側面の近傍にのみ分布しているので、第１側面に存在する結晶欠陥がダイオード界面と干渉することが防止される。また、第１側面とダイオード界面の間の距離が短いので、半導体装置を小型化することができる。
【０００７】
また、本明細書では、半導体装置の製造方法を提案する。この製造方法は、酸化ガリウム基板に複数の半導体装置を形成する工程と、前記酸化ガリウム基板をダイシングすることによって前記複数の半導体装置を互いから分割する工程、を有する。分割された前記各半導体装置が、前記酸化ガリウム基板の上面に接する電極を有する。分割された前記各半導体装置の前記酸化ガリウム基板が、ｐｎ界面またはショットキー界面により構成されたダイオード界面と、前記ダイオード界面を介して前記電極に接続されたｎ型のドリフト領域を有する。前記酸化ガリウム基板をダイシングする前記工程が、前記酸化ガリウム基板を（１００）面に沿って伸びる第１ダイシングラインに沿って切断する第１工程と、前記酸化ガリウム基板を（１００）面以外の面に沿って伸びる第２ダイシングラインに沿って切断する第２工程、を有している。前記第１工程における切断面と前記ダイオード界面の間の最短距離が、前記第２工程における切断面と前記ダイオード界面の間の最短距離よりも短い。
【０００８】
なお、第１工程と第２工程のいずれを先に実施してもよい。
【０００９】
（１００）面以外の面に沿って伸びる第２ダイシングラインに沿って酸化ガリウム基板を切断する第２工程では、へき開が生じ難いので、その切断面から比較的離れた位置まで結晶欠陥が伸びる。しかしながら、その切断面とダイオード界面の間の距離が長いので、結晶欠陥とダイオード界面の干渉が防止される。また、（１００）面に沿って伸びる第１ダイシングラインに沿って酸化ガリウム基板を切断する第１工程では、へき開が生じ易いので、その切断面の近傍にのみ結晶欠陥が形成される。このため、その切断面とダイオード界面の間の距離が短くても、結晶欠陥とダイオード界面の干渉が防止される。また、第１工程における切断面とダイオード界面の間の距離が短いので、半導体装置を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１の半導体装置の上面図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線における断面図。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図。
【図４】図１の半導体装置の製造に用いられるウエハ状の酸化ガリウム基板の上面図。
【図５】実施例１の変形例の半導体装置の上面図。
【図６】図５の半導体装置の製造に用いられるウエハ状の酸化ガリウム基板の上面図。
【図７】実施例２の半導体装置の上面図。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線における断面図。
【図９】図７のＩＸ−ＩＸ線における断面図。
【図１０】図７の半導体装置の製造に用いられるウエハ状の酸化ガリウム基板の上面図。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１１】
図１〜３に示す実施例１の半導体装置１０は、酸化ガリウム基板１２と、アノード電極１４と、カソード電極１６を有している。アノード電極１４は、酸化ガリウム基板１２の上面１２ａに接している。アノード電極１４は、上面１２ａの中央部を覆っている。上面１２ａの外周部には、アノード電極１４は設けられていない。カソード電極１６は、酸化ガリウム基板１２の下面１２ｂの全体に接している。なお、以下では、酸化ガリウム基板１２の厚み方向をｚ方向という。また、ｚ方向に直交する一方向を、ｘ方向という。また、ｚ方向とｘ方向の双方に対して直交する方向を、ｙ方向という。
【００１２】
上面１２ａを平面視したときに、酸化ガリウム基板１２は矩形である。酸化ガリウム基板１２は、上面１２ａを平面視したときにｘ方向に沿って伸びる第１側面１２ｃと、上面１２ａを平面視したときにｙ方向に沿って伸びる第２側面１２ｄを有している。酸化ガリウム基板１２を構成する酸化ガリウムの結晶は、単斜晶系の結晶構造を備えている。第１側面１２ｃは、酸化ガリウム基板１２を構成する酸化ガリウムの結晶の（１００）面である。すなわち、ｙ方向が［１００］方向であり、第１側面１２ｃは［１００］方向に直交する（１００）面である。第２側面は、（１００）面とは異なる面である。例えば、第２側面は、（００１）面から一定角度ずれた面であってもよい。上面１２ａ及び下面１２ｂは、（１００）面とは異なる面である。例えば、上面１２ａ及び下面１２ｂは、（０１０）面であってもよいし、（０１０）面から一定角度ずれた面であってもよい。
【００１３】
酸化ガリウム基板１２は、ｐ型のアノード領域２０と、ｎ型のドリフト領域２２を有している。アノード領域２０は、酸化ガリウム基板１２の上面１２ａを含む範囲に配置されている。アノード領域２０は、上面１２ａの中央部においてアノード電極１４に接している。ドリフト領域２２は、アノード領域２０に接している。ドリフト領域２２は、アノード領域２０の側方から下側に跨る範囲に配置されている。ドリフト領域２２は、酸化ガリウム基板１２の上面１２ａの外周部に露出している。ドリフト領域２２は、酸化ガリウム基板１２の下面１２ｂの全域でカソード電極１６に接している。アノード領域２０とドリフト領域２２の界面は、ｐｎ接合２４となっている。言い換えると、ドリフト領域２２は、ｐｎ接合２４とアノード領域２０を介してアノード電極１４に接続されている。ｐｎ接合２４によってダイオードが形成されている。上述したように、酸化ガリウム基板１２の上面１２ａの中央部にアノード領域２０が設けられているとともに上面１２ａの外周部にドリフト領域２２が設けられているので、図１に示すように、上面１２ａにおいてｐｎ接合２４は環状に伸びている。ｐｎ接合２４は、上面１２ａにおいて、アノード電極１４を囲むように伸びている。
【００１４】
図１、３に示すように、ｐｎ接合２４と第１側面１２ｃの間には、間隔Ｗ１が設けられている。図１、２に示すように、ｐｎ接合２４と第２側面１２ｄの間には、間隔Ｗ２が設けられている。間隔Ｗ２は、間隔Ｗ１よりも広い。
【００１５】
後に詳述するが、第１側面１２ｃと第２側面１２ｄは、ウエハ状の酸化ガリウム基板１２をダイシングすることで形成された切断面である。このため、第１側面１２ｃと第２側面１２ｄには、ダイシング時に形成された結晶欠陥３０が存在している。酸化ガリウム基板１２において、（１００）面ではへき開が生じ易い。このため、（１００）面に沿ってダイシングすることで形成される第１側面１２ｃには、ダイシング時に結晶欠陥３０が生じ難い。したがって、第１側面１２ｃでは、第１側面１２ｃ近傍の浅い範囲内にのみ結晶欠陥３０が存在する。このため、第１側面１２ｃ近傍において結晶欠陥３０が存在する範囲の幅Ｗ３（図１、３参照）は狭い。他方、酸化ガリウム基板１２において、（１００）面以外の面ではへき開が生じ難い。このため、第２側面１２ｄには、ダイシング時に結晶欠陥３０が生じ易い。したがって、第２側面１２ｄでは、第２側面１２ｄから深い位置まで結晶欠陥３０が分布している。このため、第２側面１２ｄ近傍において結晶欠陥３０が存在する範囲の幅Ｗ４（図１、２参照）は広い。すなわち、幅Ｗ４は幅Ｗ３よりも広い。
【００１６】
ｐｎ接合２４と第１側面１２ｃの間の間隔Ｗ１は、第１側面１２ｃにおいて結晶欠陥３０が存在する範囲の幅Ｗ３よりも広い。ｐｎ接合２４と第２側面１２ｄの間の間隔Ｗ２は、第２側面１２ｄにおいて結晶欠陥３０が存在する範囲の幅Ｗ４よりも広い。
【００１７】
結晶欠陥３０がｐｎ接合２４と干渉すると、ダイオードの耐圧低下やリーク電流の増加等、ダイオードの特性の悪化が生じる。上述したように、第２側面１２ｄとｐｎ接合２４の間の間隔Ｗ２は広い。第２側面１２ｄ近傍では結晶欠陥３０が存在する範囲の幅Ｗ４が広いので、第２側面１２ｄとｐｎ接合２４の間の間隔Ｗ２を広くすることで、第２側面１２ｄに形成された結晶欠陥３０とｐｎ接合２４の間に十分に広い間隔Ｗ６（図１、２参照）を確保することができる。他方、上述したように、第１側面１２ｃとｐｎ接合２４の間の間隔Ｗ１は狭い。しかしながら、第１側面１２ｃ近傍では結晶欠陥３０が存在する範囲の幅Ｗ３が狭いので、第１側面１２ｃとｐｎ接合２４の間の間隔Ｗ１が狭くても、第１側面１２ｃに形成された結晶欠陥３０とｐｎ接合２４の間に十分に広い間隔Ｗ５（図１、３参照）を確保することができる。このように、第１側面１２ｃ近傍と第２側面１２ｄ近傍のいずれにおいても、結晶欠陥３０とｐｎ接合２４の間に十分な間隔を確保できる。したがって、結晶欠陥３０とｐｎ接合２４との干渉を防止することができ、ダイオードの特性の悪化を防止することができる。また、この構成によれば、第１側面１２ｃとｐｎ接合２４の間の間隔Ｗ１を狭くすることができるので、半導体装置１０を小型化することができる。
【００１８】
次に、半導体装置１０の製造工程について説明する。図４は、ウエハ状の酸化ガリウム基板１２（すなわち、ダイシング前の酸化ガリウム基板１２）を示している。加工前の酸化ガリウム基板１２は、その全体がｎ型のドリフト領域２２により構成されている。図４では、ダイシングライン５０ａ、５０ｂ（後述のダイシング工程で切削される領域）を斜線ハッチングにより示している。また、図４においてダイシングライン５０ａ、５０ｂによって囲まれた領域は、半導体装置１０が形成される素子領域６０である。まず、各素子領域６０内に半導体装置１０の構造を形成する。すなわち、各素子領域６０内に、アノード領域２０、アノード電極１４及びカソード電極１６を形成する。
【００１９】
次に、ダイシングブレードによってダイシングライン５０ａに沿って酸化ガリウム基板１２を切削する。次に、ダイシングブレードによってダイシングライン５０ｂに沿って酸化ガリウム基板１２を切削する。なお、ダイシングライン５０ｂに沿ってダイシングする工程を、ダイシングライン５０ａに沿ってダイシングする工程よりも先に行ってもよい。ダイシングを行うことで、酸化ガリウム基板１２を複数に分割する。すなわち、複数の半導体装置１０を互いから分割することで、各半導体装置１０をチップ化する。これによって、図１〜３に示す半導体装置１０が完成する。ダイシングライン５０ａに沿ってダイシングしたときの切断面が第１側面１２ｃとなり、ダイシングライン５０ｂに沿ってダイシングしたときの切断面が第２側面１２ｄとなる。ダイシングライン５０ａは（１００）面に沿って伸びている。したがって、ダイシングライン５０ａに沿ってダイシングしたときの切断面（すなわち、第１側面１２ｃ）は、（１００）面となる。ダイシングライン５０ａが（１００）面に沿って伸びているので、ダイシングライン５０ａに沿ってダイシングするときには、へき開が生じ易い。したがって、そのときの切断面（すなわち、第１側面１２ｃ）には、結晶欠陥３０が形成され難い。したがって、図１、３に示すように、第１側面１２ｃ近傍では、結晶欠陥３０が存在する範囲の幅Ｗ３が狭くなる。他方、ダイシングライン５０ｂに沿ってダイシングするときには、へき開が生じ難い。したがって、そのときの切断面（すなわち、第２側面１２ｄ）には、結晶欠陥３０が形成され易い。したがって、図１、２に示すように、第２側面１２ｄ近傍では、結晶欠陥３０が存在する範囲の幅Ｗ４が広くなる。
【００２０】
また、図４に示すように、ダイシングライン５０ａとｐｎ接合２４の間の間隔Ｗ１は、ダイシングライン５０ｂとｐｎ接合２４の間の間隔Ｗ２よりも狭い。このため、図１に示すように、ダイシングライン５０ａに沿って切断したときの切断面（すなわち、第１側面１２ｃ）とｐｎ接合２４の間の間隔Ｗ１は、ダイシングライン５０ｂに沿って切断したときの切断面（すなわち、第２側面１２ｄ）とｐｎ接合２４の間の間隔Ｗ２よりも狭くなる。上述したように、間隔Ｗ１が狭くでも、第１側面１２ｃ近傍と第２側面１２ｄ近傍のいずれにおいても、結晶欠陥３０とｐｎ接合２４の間に十分な間隔を確保することができる。したがって、この製造方法によれば、結晶欠陥３０とｐｎ接合２４との干渉を防止することができる。また、第１側面１２ｃとｐｎ接合２４の間の間隔Ｗ１を狭くできるので、半導体装置１０を小型化することができる。したがって、この製造方法によれば、１枚のウエハ状の酸化ガリウム基板１２から、多数の半導体装置１０を製造することができる。
【００２１】
なお、実施例１の半導体装置１０では、図１に示すように、酸化ガリウム基板１２の上面１２ａを平面視したときに、（１００）面である第１側面１２ｃの長さが、第２側面１２ｄの長さより長い。しかしながら、第１側面１２ｃの長さが、第２側面１２ｄの長さより短くてもよい。もしくは、第１側面１２ｃの長さが、第２側面１２ｄの長さと等しくてもよい。例えば、図５は、酸化ガリウム基板１２の上面１２ａを平面視したときに、第１側面１２ｃの長さが、第２側面１２ｄの長さより短い場合を示している。この場合には、半導体装置１０の中で第２側面１２ｄ近傍の結晶欠陥３０が存在する領域（すなわち、幅Ｗ４の領域）が占める面積が広くなるので、図１の場合よりも半導体装置が大型化する。また、この場合には、図６に示すように、ウエハ状の酸化ガリウム基板１２に複数の半導体装置を形成するときに、ダイシングライン５０ｂの数が多くなり、結晶欠陥３０が生じる領域の面積が増える。このため、１枚のウエハ状の酸化ガリウム基板１２から製造できる半導体装置の数が少なくなる。図１のように第１側面１２ｃの長さが第２側面１２ｄの長さより長いと、図４のようにダイシングライン５０ａの数がダイシングライン５０ｂの数よりも多くなる。このため、半導体装置１０をより小型化でき、より効率的に半導体装置１０を製造することができる。また、図１のように第１側面１２ｃ（すなわち、（１００）面）を長くすることで、半導体装置１０の機械的強度を増すことができる。
【実施例２】
【００２２】
図７〜９に示す実施例２の半導体装置１１０は、酸化ガリウム基板１１２と、アノード電極１１４と、カソード電極１１６を有している。アノード電極１１４は、酸化ガリウム基板１１２の上面１１２ａに接している。アノード電極１１４は、上面１１２ａの中央部を覆っている。上面１１２ａの外周部には、アノード電極１１４は設けられていない。カソード電極１１６は、酸化ガリウム基板１１２の下面１１２ｂの全体に接している。
【００２３】
上面１１２ａを平面視したときに、酸化ガリウム基板１１２は矩形である。酸化ガリウム基板１１２は、上面１１２ａを平面視したときにｘ方向に沿って伸びる第１側面１１２ｃと、上面１１２ａを平面視したときにｙ方向に沿って伸びる第２側面１１２ｄを有している。第１側面１１２ｃは、酸化ガリウム基板１１２を構成する酸化ガリウムの結晶の（１００）面である。第２側面１１２ｄは、（００１）面に対して一定角度ずれた面である。上面１１２ａ及び下面１１２ｂは、（０１０）面に対して一定角度ずれた面である。
【００２４】
酸化ガリウム基板１１２は、ｎ型のドリフト領域１２２を有している。ドリフト領域１２２は、上面１１２ａの中央部においてアノード電極１１４に接している。ドリフト領域１２２は、酸化ガリウム基板１１２の上面１１２ａの外周部に露出している。ドリフト領域１２２は、酸化ガリウム基板１１２の下面１１２ｂの全域でカソード電極１１６に接している。アノード電極１１４とドリフト領域１２２の界面は、ショットキー接合１２４となっている。言い換えると、ドリフト領域１２２は、ショットキー接合１２４を介してアノード電極１１４に接続されている。ショットキー接合１２４によってダイオードが形成されている。
【００２５】
ショットキー接合１２４と第１側面１１２ｃの間（すなわち、アノード電極１１４と第１側面１１２ｃの間）には、間隔Ｗ１１が設けられている。また、ショットキー接合１２４と第２側面１１２ｄの間には、間隔Ｗ１２が設けられている。間隔Ｗ１２は、間隔Ｗ１１よりも広い。
【００２６】
後に詳述するが、第１側面１１２ｃと第２側面１１２ｄは、ウエハ状の酸化ガリウム基板１１２をダイシングすることで形成された切断面である。このため、第１側面１１２ｃと第２側面１１２ｄには、ダイシング時に形成された結晶欠陥１３０が存在している。第１側面１１２ｃ（（１００）面に沿う切断面）には結晶欠陥１３０が形成され難い。したがって、第１側面１１２ｃでは、第１側面１１２ｃ近傍の浅い範囲内にのみ結晶欠陥１３０が存在する。このため、第１側面１１２ｃ近傍において結晶欠陥１３０が存在する範囲の幅Ｗ１３（図７、９参照）は狭い。第２側面１１２ｄ（（１００）面に沿わない切断面）には結晶欠陥１３０が形成され易い。したがって、第２側面１１２ｄでは、第２側面１１２ｄから深い位置まで結晶欠陥１３０が分布している。このため、第２側面１１２ｄ近傍において結晶欠陥１３０が存在する範囲の幅Ｗ１４（図７、８参照）は広い。すなわち、幅Ｗ１４は幅Ｗ１３よりも広い。
【００２７】
ショットキー接合１２４と第１側面１１２ｃの間の間隔Ｗ１１は、第１側面１１２ｃにおいて結晶欠陥１３０が存在する範囲の幅Ｗ１３よりも広い。ショットキー接合１２４と第２側面１１２ｄの間の間隔Ｗ１２は、第２側面１１２ｄにおいて結晶欠陥１３０が存在する範囲の幅Ｗ１４よりも広い。
【００２８】
結晶欠陥１３０がショットキー接合１２４と干渉すると、ダイオードの耐圧低下やリーク電流の増加等、ダイオードの特性の悪化が生じる。上述したように、第２側面１１２ｄとショットキー接合１２４の間の間隔Ｗ１２は広い。第２側面１１２ｄ近傍では結晶欠陥１３０が存在する範囲の幅Ｗ１４が広いので、第２側面１１２ｄとショットキー接合１２４の間の間隔Ｗ１２を広くすることで、第２側面１１２ｄに存在する結晶欠陥１３０とショットキー接合１２４の間に十分に広い間隔Ｗ１６（図７、８参照）を確保することができる。他方、上述したように、第１側面１１２ｃとショットキー接合１２４の間の間隔Ｗ１１は狭い。しかしながら、第１側面１１２ｃ近傍では結晶欠陥１３０が存在する範囲の幅Ｗ１３が狭いので、第１側面１１２ｃとショットキー接合１２４の間の間隔Ｗ１１が狭くても、第１側面１１２ｃに存在する結晶欠陥１３０とショットキー接合１２４の間の十分に広い間隔Ｗ１５（図７、９参照）を確保することができる。このように、第１側面１１２ｃ近傍と第２側面１１２ｄ近傍のいずれにおいても、結晶欠陥１３０とショットキー接合１２４の間に十分な間隔を確保できる。したがって、結晶欠陥１３０とショットキー接合１２４との干渉を防止することができ、ダイオードの特性の悪化を防止することができる。また、この構成によれば、第１側面１１２ｃとショットキー接合１２４の間の間隔Ｗ１１を狭くすることができるので、半導体装置１１０を小型化することができる。
【００２９】
次に、半導体装置１１０の製造工程について説明する。図１０は、ウエハ状の酸化ガリウム基板１１２（すなわち、ダイシング前の酸化ガリウム基板１１２）を示している。加工前の酸化ガリウム基板１１２は、その全体がｎ型のドリフト領域１２２により構成されている。図１０では、ダイシングライン１５０ａ、１５０ｂ（後述のダイシング工程で切削される領域）を斜線ハッチングにより示している。また、図１０においてダイシングライン１５０ａ、１５０ｂによって囲まれた領域は、半導体装置１１０が形成される素子領域１６０である。まず、各素子領域１６０内に半導体装置１１０の構造を形成する。すなわち、各素子領域１６０内に、アノード電極１１４とカソード電極１１６を形成する。
【００３０】
次に、ダイシングブレードによってダイシングライン１５０ａに沿って酸化ガリウム基板１１２を切削する。次に、ダイシングブレードによってダイシングライン１５０ｂに沿って酸化ガリウム基板１１２を切削する。なお、ダイシングライン１５０ｂに沿ってダイシングする工程を、ダイシングライン１５０ａに沿ってダイシングする工程よりも先に行ってもよい。このようにダイシングを行うことで、酸化ガリウム基板１１２を複数に分割する。すなわち、複数の半導体装置１１０を互いから分割することで、各半導体装置１１０をチップ化する。これによって、図７〜９に示す半導体装置１１０が完成する。ダイシングライン１５０ａに沿ってダイシングしたときの切断面が第１側面１１２ｃとなり、ダイシングライン１５０ｂに沿ってダイシングしたときの切断面が第２側面１１２ｄとなる。ダイシングライン１５０ａ（すなわち、（１００）面）に沿ってダイシングするときには、へき開が生じ易く、結晶欠陥１３０が形成され難い。このため、第１側面１１２ｃには、結晶欠陥１３０が形成され難い。したがって、図７、９に示すように、第１側面１１２ｃ近傍では、結晶欠陥１３０が存在する範囲の幅Ｗ１３が狭くなる。他方、ダイシングライン１５０ｂに沿ってダイシングするときには、へき開が生じ難い。したがって、その切断面（すなわち、第２側面１１２ｄ）には、結晶欠陥１３０が形成され易い。したがって、図７、８に示すように、第２側面１１２ｄ近傍では、結晶欠陥１３０が存在する範囲の幅Ｗ１４が広くなる。
【００３１】
また、図１０に示すように、ダイシングライン１５０ａとショットキー接合１２４の間の間隔Ｗ１１は、ダイシングライン１５０ｂとショットキー接合１２４の間の間隔Ｗ１２よりも狭い。このため、図７に示すように、ダイシングライン１５０ａに沿って切断したときの切断面（すなわち、第１側面１１２ｃ）とショットキー接合１２４の間の間隔Ｗ１１は、ダイシングライン１５０ｂに沿って切断したときの切断面（すなわち、第２側面１１２ｄ）とショットキー接合１２４の間の間隔Ｗ１２よりも狭くなる。上述したように、幅Ｗ１１が狭くても、第１側面１１２ｃ近傍と第２側面１１２ｄ近傍のいずれにおいても、結晶欠陥１３０とショットキー接合１２４の間に十分な間隔を確保することができる。したがって、この製造方法によれば、結晶欠陥１３０とショットキー接合１２４との干渉を防止することができる。また、第１側面１１２ｃとショットキー接合１２４の間の間隔Ｗ１１を狭くできるので、半導体装置１１０を小型化することができる。したがって、この製造方法によれば、１枚のウエハ状の酸化ガリウム基板１１２から、多数の半導体装置１１０を製造することができる。
【００３２】
なお、実施例２の半導体装置１１０では、図７に示すように、酸化ガリウム基板１１２の上面１１２ａを平面視したときに、（１００）面である第１側面１１２ｃの長さが、第２側面１１２ｄの長さよりも長い。しかしながら、第１側面１１２ｃの長さが、第２側面１１２ｄの長さより短くてもよい。もしくは、第１側面１１２ｃの長さが、第２側面１１２ｄの長さと等しくてもよい。例えば、ショットキー接合１２４を有する半導体装置において、図５、６のように、第１側面の長さを、第２側面の長さより短くしてもよい。但し、この場合には、図７の場合よりも半導体装置が大型化する。図７のように第１側面１１２ｃの長さを第２側面１１２ｄの長さより長くした方が、半導体装置１１０をより小型化でき、より効率的に半導体装置１１０を製造することができる。また、図７のように第１側面１１２ｃ（すなわち、（１００）面）を長くすることで、半導体装置１１０の機械的強度を増すことができる。
【００３３】
なお、上述した実施例１、２では、第１側面とダイオード界面（すなわち、ｐｎ接合２４またはショットキー接合１２４）の外周縁が略平行に伸びており、第２側面とダイオード界面の外周縁が略平行に伸びていた。しかしながら、第１側面とダイオード界面の間の距離が位置によって変化していてもよく、第２側面とダイオード界面の間の距離が位置によって変化していてもよい。この場合、第１側面とダイオード界面の間の最短距離を、第２側面とダイオード界面の間の最短距離よりも短くすることができる。この構成でも、実施例１、２と同様に、半導体装置を小型化しながら、結晶欠陥とダイオード界面の干渉を防止することができる。
【００３４】
また、上述した実施例１、２では、酸化ガリウム基板内にダイオードが形成されていた。しかしながら、ｐｎ接合２４またはショットキー接合１２４を含む他の素子（例えば、ＦＥＴ（field effect transistor）等）が形成されていてもよい。
【００３５】
本明細書が開示する技術要素について、以下に列記する。なお、以下の各技術要素は、それぞれ独立して有用なものである。
【００３６】
本明細書が開示する一例の半導体装置では、酸化ガリウム基板が、電極とドリフト領域に接するｐ型のアノード領域を有していてもよい。ダイオード界面が、アノード領域とドリフト領域の間の界面であってもよい。また、本明細書が開示する別の一例の半導体装置では、ドリフト領域が、電極にショットキー接触していてもよい。ダイオード界面が、電極とドリフト領域の間の界面であってもよい。
【００３７】
また、本明細書が開示する一例の半導体装置では、酸化ガリウム基板の上面を見たときに、第１側面の長さが第２側面の長さよりも長くてもよい。
【００３８】
この構成によれば、半導体装置をより小型化することができる。
【００３９】
以上、実施形態について詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例をさまざまに変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独あるいは各種の組み合わせによって技術有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの１つの目的を達成すること自体で技術有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００４０】
１０  ：半導体装置
１２  ：酸化ガリウム基板
１２ａ：上面
１２ｂ：下面
１２ｃ：第１側面
１２ｄ：第２側面
１４  ：アノード電極
１６  ：カソード電極
２０  ：アノード領域
２２  ：ドリフト領域
２４  ：ｐｎ接合
３０  ：結晶欠陥
５０ａ：ダイシングライン
５０ｂ：ダイシングライン
６０  ：素子領域
【図１】
2020141004.tif 000003
【図２】
2020141004.tif 000004
【図３】
2020141004.tif 000005
【図４】
2020141004.tif 000006
【図５】
2020141004.tif 000007
【図６】
2020141004.tif 000008
【図７】
2020141004.tif 000009
【図８】
2020141004.tif 000010
【図９】
2020141004.tif 000011
【図１０】
2020141004.tif 000012