(57)【要約】【課題】酸化ガリウム基板の切断面に与えられるダメージを低減する。【解決手段】ドライエッチングにより酸化ガリウム基板の第１の電極形成面２０ａに複数のスリット６０を形成する工程（Ｓ２）と、第１の電極形成面２０ａのうち複数のスリット６０に囲まれた領域にアノード電極４０を形成する工程（Ｓ４）と、酸化ガリウム基板の第１の電極形成面２０ａの反対側に位置する下面をスリット６０に達するまで研磨することにより、酸化ガリウム基板を個片化する工程（Ｓ６）とを備える。本発明によれば、ドライエッチングによってスリットを形成した後、裏面側から研磨することによって酸化ガリウム基板を個片化していることから、基板の側面が機械的ダメージを受けない。このため、ダイシングブレードなどを用いて個片化する場合とは異なり、酸化ガリウム基板の側面に生じる割れ、欠け、劈開などを防止することができる。【選択図】図１
2018170306.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライエッチングにより酸化ガリウム基板の第１の電極形成面に複数のスリットを形成する工程と、
前記第１の電極形成面のうち前記複数のスリットに囲まれた領域に第１の電極を形成する工程と、
前記酸化ガリウム基板の前記第１の電極形成面の反対側に位置する下面を前記スリットに達するまで研磨することにより、前記酸化ガリウム基板を個片化する工程と、を備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記酸化ガリウム基板を個片化する前に、前記スリットの内壁に絶縁膜を形成する工程をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記スリットを形成する工程においては、深さ方向に幅が狭くなる順テーパー状のスリットを形成することを特徴とする請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記絶縁膜を形成する工程は、前記第１の電極を形成する前に行い、
前記絶縁膜を形成する工程においては、前記第１の電極形成面及び前記スリットの内壁に前記絶縁膜を同時に形成し、
前記第１の電極を形成する工程においては、前記第１の電極の一部を前記第１の電極形成面に形成された前記絶縁膜上に形成することを特徴とする請求項２又は３に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記酸化ガリウム基板を個片化した後、前記酸化ガリウム基板の前記第１の電極形成面の反対側に位置する第２の電極形成面に第２の電極を形成する工程をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
酸化ガリウムウェーハ上にエピタキシャル層を形成することによって前記酸化ガリウム基板を形成する工程をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記第２の電極を形成する前に、前記スリットに保護部材を埋め込む工程をさらに備えることを特徴とする請求項５又は６に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記酸化ガリウム基板を個片化する前に、前記酸化ガリウム基板の前記第１の電極形成面側に可撓性を有する支持部材を貼り付ける工程をさらに備え、
前記保護部材は、前記支持部材の一部からなることを特徴とする請求項７に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記第２の電極を形成する工程は、前記スリットをマスクで覆った状態で薄膜工法により行うことを特徴とする請求項５乃至８のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記酸化ガリウム基板はβ−Ｇａ２Ｏ３からなり、前記第１の電極形成面が（００１）面であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は酸化ガリウム半導体装置の製造方法に関し、特に、酸化ガリウム基板を個片化する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
パワーデバイス用の半導体装置は、一般的な半導体装置と比べて十分な逆方向耐圧を確保する必要があることから、シリコン（Ｓｉ）の代わりに、よりバンドギャップの大きい炭化シリコン（ＳｉＣ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、酸化ガリウム（Ｇａ２Ｏ３）などが用いられることがある。中でも、酸化ガリウムは、バンドギャップが４．８〜４．９ｅＶと非常に大きく、絶縁破壊電界も７〜８ＭＶ／ｃｍと大きいことから、酸化ガリウムを用いた半導体装置は、パワーデバイス用の半導体装置として非常に有望である。
【０００３】
通常、半導体装置はウェハ上に多数の素子を作製し、ウェハの切断分離による個片化を行った後、個片化された半導体装置をパッケージに搭載する。個片化は、シリコン（Ｓｉ）などからなる基板の場合、ダイヤモンドブレードを用いたブレードダイシングにより切断分離を行うが、酸化ガリウムからなる半導体基板は劈開性が高いため、ブレードダイシングを行うと、切断面のダメージによって劈開が生じることがあった。
【０００４】
半導体装置を個片化する別の方法として、半導体基板を表面側からハーフカットした後、裏面側から研削研磨を行う、いわゆる先ダイシング法が提案されている。例えば、特許文献１及び２には、ウェハのダイシングラインに沿って、最終チップ厚みより深いスリットを半導体基板に形成した後、裏面側からウェハを研削研磨することにより個片化する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−３３５４１１号公報
【特許文献２】特開平１１−４０５２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１及び２に記載された方法は、いずれもダイシング装置を用いたブレードダイシングによってスリットを形成していることから、上述の通り、切断面にダメージが加わり、劈開が生じるという問題があった。
【０００７】
したがって、本発明は、切断面に与えられるダメージを低減することによって、酸化ガリウム基板の劈開を防止することが可能な酸化ガリウム半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による半導体装置の製造方法は、ドライエッチングにより酸化ガリウム基板の第１の電極形成面に複数のスリットを形成する工程と、前記第１の電極形成面のうち前記複数のスリットに囲まれた領域に第１の電極を形成する工程と、前記酸化ガリウム基板の前記第１の電極形成面の反対側に位置する下面を前記スリットに達するまで研磨することにより、前記酸化ガリウム基板を個片化する工程とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、ドライエッチングによってスリットを形成した後、裏面側から研磨することによって酸化ガリウム基板を個片化していることから、基板の側面が機械的ダメージを受けない。このため、ダイシングブレードなどを用いて個片化する場合とは異なり、酸化ガリウム基板の側面に生じる割れ、欠け、劈開などを防止することができる。
【００１０】
本発明による半導体装置の製造方法は、前記酸化ガリウム基板を個片化する前に、前記スリットの内壁に絶縁膜を形成する工程をさらに備えることが好ましい。これによれば、個片化された半導体装置の側面が絶縁膜で覆われることから、側面に沿ったリーク電流が低減される。また、絶縁膜によって側面が保護されることから、側面の割れ、欠け、劈開などが生じにくくなる。
【００１１】
この場合、前記スリットを形成する工程においては、深さ方向に幅が狭くなる順テーパー状のスリットを形成することが好ましい。これによれば、スリットの内壁に絶縁膜を形成し易くなる。
【００１２】
前記絶縁膜を形成する工程は、前記第１の電極を形成する前に行い、前記絶縁膜を形成する工程においては、前記第１の電極形成面及び前記スリットの内壁に前記絶縁膜を同時に形成し、前記第１の電極を形成する工程においては、前記第１の電極の一部を前記第１の電極形成面に形成された前記絶縁膜上に形成することが好ましい。これによれば、製造工程を増やすことなく、いわゆるフィールドプレート構造を得ることができる。
【００１３】
この場合、前記酸化ガリウム基板を個片化した後、前記酸化ガリウム基板の前記第１の電極形成面の反対側に位置する第２の電極形成面に第２の電極を形成する工程をさらに備えることが好ましい。これによれば、基板の厚み方向に電流が流れる縦型デバイス構造を得ることが可能となる。
【００１４】
さらにこの場合、酸化ガリウムウェーハ上にエピタキシャル層を形成することによって前記酸化ガリウム基板を形成する工程をさらに備えることが好ましい。これによれば、酸化ガリウム基板を用いたショットキーバリアダイオードを構成することが可能となる。
【００１５】
本発明による半導体装置の製造方法は、前記第２の電極を形成する前に、前記スリットに保護部材を埋め込む工程をさらに備えることが好ましい。これによれば、第２の電極を形成する際に、第２の電極を構成する電極材料がスリットを介して第１の電極に回り込むことが無くなる。
【００１６】
この場合、前記酸化ガリウム基板を個片化する前に、前記酸化ガリウム基板の前記第１の電極形成面側に可撓性を有する支持部材を貼り付ける工程をさらに備え、前記保護部材は、前記支持部材の一部からなることが好ましい。これによれば、工程数を増やすことなく、簡単な方法で電極材料の回り込みを防止することが可能となる。
【００１７】
本発明において、前記第２の電極を形成する工程は、前記スリットをマスクで覆った状態で薄膜工法により行うことが好ましい。これによれば、第２の電極を構成する電極材料がスリット内に侵入しにくくなる。
【００１８】
本発明において、前記酸化ガリウム基板はβ−Ｇａ２Ｏ３からなり、前記第１の電極形成面が（００１）面であっても構わない。この場合、側面から水平方向に劈開が生じやすくなるが、本発明においては側面へのダメージが大幅に低減されることから、このような水平方向の劈開を防止することが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
このように、本発明によれば、切断面に与えられるダメージが大幅に低減されることから、酸化ガリウム基板に生じる劈開を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の実施形態による半導体装置１０の構成を示す断面図である。
【図２】図２は、半導体装置１０の上面図である。
【図３】図３は、半導体装置１０の製造プロセスを示すフローチャートである。
【図４】図４は、半導体装置１０の製造途中における断面図である。
【図５】図５は、半導体装置１０の製造途中における断面図である。
【図６】図６（ａ）は半導体装置１０の製造途中における平面図であり、図６（ｂ）はＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図７】図７は、半導体装置１０の製造途中における断面図である。
【図８】図８は、半導体装置１０の製造途中における断面図である。
【図９】図９は、半導体装置１０の製造途中における断面図である。
【図１０】図１０は、半導体装置１０の製造途中における断面図である。
【図１１】図１１は、半導体装置１０の製造途中における断面図である。
【図１２】図１２は、半導体装置１０の製造途中における断面図である。
【図１３】図１３は、半導体装置１０の製造途中における断面図である。
【図１４】図１４は、半導体装置１０の変形例による製造方法を説明するための断面図である。
【図１５】図１５は、半導体装置１０の変形例による製造方法を説明するための断面図である。
【図１６】図１６は、断面がテーパー状である半導体装置１０を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明の実施形態による半導体装置１０の構成を示す断面図である。また、図２は、半導体装置１０の上面図である。尚、図１に示す断面は、図２のＡ−Ａ線に沿った断面に相当する。
【００２３】
本実施形態による半導体装置１０はショットキーバリアダイオードであり、図１に示すように、いずれも酸化ガリウム（β−Ｇａ２Ｏ３）からなる酸化ガリウム基板２１及びエピタキシャル層２２を含む半導体層２０を備える。本発明においては、半導体層２０を「酸化ガリウム基板」と総称することがある。酸化ガリウム基板２１及びエピタキシャル層２２には、ｎ型ドーパントとしてシリコン（Ｓｉ）又はスズ（Ｓｎ）が導入されている。ドーパントの濃度は、エピタキシャル層２２よりも酸化ガリウム基板２１の方が高く、これにより酸化ガリウム基板２１はｎ＋層、エピタキシャル層２２はｎ−層として機能する。
【００２４】
半導体層２０は、ＸＹ面を構成する第１の電極形成面２０ａと、第１の電極形成面２０ａの反対側に位置しＸＹ面を構成する第２の電極形成面２０ｂと、ＸＺ面又はＹＺ面を構成する４つの側面２０ｃを有する。第１及び第２の電極形成面２０ａ，２０ｂは、β−Ｇａ２Ｏ３の（００１）面である。第１の電極形成面２０ａはエピタキシャル層２２の上面によって構成され、第２の電極形成面２０ｂは酸化ガリウム基板２１の下面によって構成される。第１の電極形成面２０ａと側面２０ｃの境界は第１のエッジＥ１を構成し、第２の電極形成面２０ｂと側面２０ｃの境界は第２のエッジＥ２を構成する。
【００２５】
図１及び図２に示すように、第１の電極形成面２０ａ及び側面２０ｃには、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３、ＨｆＯ２などからなる絶縁膜３０が形成されている。絶縁膜３０は、第１の電極形成面２０ａを覆う第１の部分３１と、側面２０ｃを覆う第２の部分３２を含み、第１のエッジＥ１を覆うよう、第１の電極形成面２０ａから側面２０ｃに亘って連続的に形成されている。絶縁膜３０は例えば酸化シリコン（ＳｉＯ２）からなり、その膜厚は３００ｎｍ程度である。
【００２６】
絶縁膜３０の第１の部分３１は、第１の電極形成面２０ａを露出させる開口部３０ａを有している。そして、第１の電極形成面２０ａ上には、開口部３０ａを介して第１の電極であるアノード電極４０が形成されている。これにより、アノード電極４０は、エピタキシャル層２２とショットキー接触する。アノード電極４０は、例えば白金（Ｐｔ）、チタン（Ｔｉ）及びアルミニウム（Ａｌ）の積層膜からなり、その膜厚は、例えば、白金層が５０ｎｍ程度、チタン層が５ｎｍ程度、アルミニウム層が１μｍ程度である。
【００２７】
アノード電極４０の大部分はエピタキシャル層２２とショットキー接触するが、他の一部は絶縁膜３０の第１の部分３１を覆っている。これにより、いわゆるフィールドプレート構造が得られる。一般的に、ショットーバリアダイオードではアノード電極の端部に電界が集中するため、この部分が絶縁破壊電界強度を超えると素子が破壊されてしまう。しかしながら、本実施形態のようにアノード電極４０の端部を絶縁膜３０上に形成すれば、端部における電流集中が緩和されるため、逆方向耐圧を高めることができる。
【００２８】
一方、半導体層２０の第２の電極形成面２０ｂには、第２の電極であるカソード電極５０が設けられる。カソード電極５０はチタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）及び金（Ａｕ）の積層膜などからなり、酸化ガリウム基板２１とオーミック接触している。例えば、チタン層の厚さは５０ｎｍ程度、ニッケル層の厚さは０．２μｍ程度、金層の厚さは０．２μｍ程度である。
【００２９】
以上の構成により、本実施形態による半導体装置１０は、ショットキーバリアダイオードを構成する。ショットキーバリアダイオードはスイッチング素子に用いられ、アノード電極４０とカソード電極５０との間に順方向バイアスを印加することにより、アノード電極４０とエピタキシャル層２２の界面におけるショットキー障壁が低下し、アノード電極４０からカソード電極５０へ電流が流れる。一方、アノード電極４０とカソード電極５０間に逆方向バイアスを印加すると、アノード電極４０とエピタキシャル層２２の界面におけるショットキー障壁が高くなり、電流はほとんど流れない。
【００３０】
そして、本実施形態による半導体装置１０は、半導体層２０の側面２０ｃが絶縁膜で覆われていることから、側面２０ｃに沿ったリーク電流が低減されるとともに、側面２０ｃの割れ、欠け、劈開などが生じにくくなる。しかも、第１のエッジＥ１を覆うよう第１の電極形成面２０ａから側面２０ｃに亘って絶縁膜３０が連続的に形成されていることから、第１の電極形成面２０ａを覆う絶縁膜と側面２０ｃを覆う絶縁膜をそれぞれ別個に形成する場合と比べて、上記の効果がより高められる。また、第１のエッジＥ１における酸化ガリウム基板の割れや欠けなども防止される。
【００３１】
次に、本実施形態による半導体装置１０の製造方法について説明する。
【００３２】
図３は、本実施形態による半導体装置１０の製造プロセスを示すフローチャートである。
【００３３】
まず、図４に示すように、融液成長法などを用いて育成されたバルク結晶をスライスしてなる酸化ガリウムウェーハＷを用意し、その表面にエピタキシャル層２２を形成する。エピタキシャル層２２は、酸化ガリウムウェーハＷの表面に反応性スパッタリング、ＰＬＤ法、ＭＢＥ法、ＭＯＣＶＤ法、ＨＶＰＥ法などを用いて酸化ガリウムをエピタキシャル成長させることにより形成することができる。エピタキシャル層２２のキャリア濃度と膜厚は、設計に応じた耐圧を確保するよう調整される。一例として、６００Ｖ程度の逆方向耐圧を得るためには、厚みを７〜８μｍ、キャリア濃度を１×１０１６ｃｍ−３程度とすればよい。キャリア濃度の制御は、Ｓｉ、Ｓｎなどｎ型のキャリアとして機能するドーパントを所望の量だけ成膜時に導入することにより行う。これにより、酸化ガリウムウェーハＷの表面にエピタキシャル層２２が形成された酸化ガリウム基板が完成する（ステップＳ１）。
【００３４】
次に、図５に示すように、エピタキシャル層２２の表面である第１の電極形成面２０ａのうち、素子が形成される素子形成領域をエッチング用マスクＭ１で覆った状態でドライエッチングを行うことにより、酸化ガリウム基板に複数のスリット６０を形成する（ステップＳ２）。スリット６０は、エピタキシャル層２２を貫通し、酸化ガリウムウェーハＷに達する深さに設定する。具体的には、最終的な半導体層２０の厚みよりも、スリット６０の深さをやや深く設定する。例えば、最終的な半導体層２０の厚みが５０μｍであれば、スリット６０の深さを５５μｍ程度に設定すればよい。
【００３５】
スリット６０の形成は、ＢＣｌ３等の塩素系ガスを用いたＲＩＥ法によって行うことができる。特に、エッチング時間を短縮するためには、高速エッチングが可能なＩＣＰ−ＲＩＥ法を用いることが好ましい。エッチング用マスクＭ１としては、例えばＧａ２Ｏ３に対して選択性をもたせるため、塩素系ガスでエッチングされないニッケル（Ｎｉ）などの金属膜を使用することが好ましい。この場合、エッチング用マスクＭ１である金属膜は、ＥＢ蒸着法、スパッタ法などを用いて１００ｎｍ程度形成すれば良く、エピタキシャル層２２の全面にエッチング用マスクＭ１を形成した後、フォトリソグラフィー法によってパターニングすればよい。そして、パターニングされたエッチング用マスクＭ１をマスクとしてドライエッチングを行うことにより、酸化ガリウム基板に複数のスリット６０が形成される。
【００３６】
スリット６０は、平面図である図６（ａ）に示すようにＸ方向及びＹ方向に複数形成され、平面視でスリット６０に囲まれた矩形領域が最終的に素子となる部分である。図６（ｂ）は、図６（ａ）に示すＢ−Ｂ線に沿った略断面図である。一例として、素子サイズを１ｍｍ×１ｍｍとする場合、幅が２０μｍであるスリット６０を１．０２ｍｍピッチでＸ方向及びＹ方向に形成すればよい。スリット６０を形成した後は、一般的な酸系エッチング液を用いてエッチング用マスクＭ１を除去し、基板洗浄を行う。
【００３７】
このようにして形成されたスリット６０は、ダイシングブレードなどを用いた機械加工によるものとは異なり、内壁６１にほとんどダメージが生じない。また、内壁６１の平坦性も非常に高く、具体的には凹凸が１μｍ以下であり、その表面性もほぼ均一となる。
【００３８】
次に、図７に示すように、エピタキシャル層２２の表面及びスリット６０の内壁６１に、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３、ＨｆＯ２などからなる絶縁膜３０を形成する（ステップＳ３）。絶縁膜３０の形成方法は、ＡＬＤ法やＣＶＤ法などのカバレッジに優れた成膜方法を用いることが好ましく、これによりエピタキシャル層２２の表面だけでなく、スリット６０の内壁６１のほぼ全面が絶縁膜３０で覆われる。また、スリット６０の開口部である第１のエッジＥ１部分も絶縁膜３０で覆われる。絶縁膜３０は複数の成膜方法を組み合わせて積層してもよい。
【００３９】
次に、図８に示すように、絶縁膜３０に開口部３０ａを形成した後、図９に示すように、アノード電極４０を形成する（ステップＳ４）。開口部３０ａの形成は、通常のフォトリソグラフィー法によってレジストをパターニングした後、レジストをマスクとして絶縁膜３０をドライエッチング又はウェットエッチングすればよい。但し、この時点で酸化ガリウム基板には複数のスリット６０が形成されていることから、レジストとしては塗布型の液体レジストよりも、フィルムタイプの固体レジストを用いることが好ましい。
【００４０】
アノード電極４０は蒸着法によって形成することができ、リフトオフ工程を用いてパターニングすることができる。つまり、まず絶縁膜３０の開口部３０ａよりも平面サイズが５μｍ程度大きいレジストパターンを形成した後、蒸着法により白金（Ｐｔ）を５０ｎｍ、チタン（Ｔｉ）を５ｎｍ、アルミニウム（Ａｌ）を１μｍ程度形成する。そして、レジストパターンを除去すれば、レジストパターン上の金属層をレジストパターンごと除去することができる。ここで、スリット６０内への金属膜の付着を抑えるためには、フィルムタイプの固体レジストを用いることが好ましい。或いは、全面に形成したアノード電極４０をパターニングするのではなく、格子状の金属マスクなどを介して蒸着を行うことにより、アノード電極４０を選択的に成膜しても構わない。但し、本実施形態においては、スリット６０の内壁６１が絶縁膜３０で覆われていることから、僅かな金属材料がスリット６０内に侵入しても、これが酸化ガリウム基板と接することはない。
【００４１】
次に、図１０に示すように、酸化ガリウム基板の表面に可撓性を有する支持部材７０を貼り付ける（ステップＳ５）。可撓性を有する支持部材７０としては、厚手の樹脂フィルムのような柔軟性の高い部材を用いることが好ましい。このような柔軟性の高い支持部材７０を酸化ガリウム基板の表面に貼り付けた後、ある程度の圧力を加えれば、支持部材７０が変形し、その一部がスリット６０に埋め込まれた保護部材８０となる。この保護部材８０により、アノード電極４０がスリット６０から空間的に遮蔽される。
【００４２】
次に、図１１に示すように、酸化ガリウム基板を支持部材７０によって支持した状態で、裏面側、つまり酸化ガリウムウェーハＷの下面の研削及び研磨を行う（ステップＳ６）。研削及び研磨は、通常のシリコン基板の研削及び研磨と同様の方法で行うことができる。酸化ガリウムウェーハＷの研削及び研磨はスリット６０に達するまで行い、これにより、酸化ガリウム基板２１及びエピタキシャル層２２からなる酸化ガリウム基板が複数個に個片化される。研削及び研磨を行った後は、洗浄を行うことにより研磨面を清浄化する。尚、研削を行うことなく、研磨のみによって個片化しても構わない。
【００４３】
次に、図１２に示すように、酸化ガリウム基板２１の下面にカソード電極５０を形成する（ステップＳ７）。カソード電極５０は、蒸着法やスパッタ法など、カバレッジ性の低い薄膜工法を用いて形成することが好ましい。これによれば、酸化ガリウム基板２１の下面にはカソード電極５０が正しく成膜される一方、スリット６０の内壁６１には電極材料がほとんど回り込まないため、内壁６１にはほとんど電極が形成されない。カソード電極５０の電極材料は、一部がスリット６０内に侵入するが、図１２に示すように、スリット６０の上部は支持部材７０の一部からなる保護部材８０で埋め込まれていることから、カソード電極５０の電極材料がアノード電極４０に達することはない。スリット６０内への電極材料の侵入を防止するためには、格子状の金属マスクなどによってスリット６０を覆った状態で蒸着などを行うことにより、カソード電極５０を酸化ガリウム基板２１の下面に選択的に成膜することが好ましい。
【００４４】
そして、図１３に示すように、支持部材７０を剥離すれば複数の半導体装置１０の作製が完了する（ステップＳ８）。個片化された半導体装置１０は、必要に応じてパッケージに搭載される。パッケージは銅（Ｃｕ）などからなるベースプレートを有しており、半田を介してベースプレートと半導体装置１０のカソード電極５０が接続される。半導体装置１０のアノード電極４０は、ボンディングワイヤを介してパッケージのリードフレームに接続される。
【００４５】
このように、本実施形態による半導体装置１０の製造方法によれば、ドライエッチングによって酸化ガリウム基板の上面側に複数のスリット６０を形成した後、酸化ガリウム基板の下面側を研削及び研磨することによって個片化していることから、半導体層２０の側面２０ｃが機械的ダメージを受けない。このため、ダイシングブレードなどを用いて個片化する場合とは異なり、側面２０ｃに割れ、欠け、劈開などが生じない。特に、β−Ｇａ２Ｏ３は、（１００）面と（００１）面が劈開性を有しているため、電極形成面２０ａ，２０ｂがβ−Ｇａ２Ｏ３の（００１）面である場合、ダイシングブレードなどを用いて個片化すると、側面２０ｃには水平方向に多数の劈開が生じることがある。このような劈開が生じると、デバイス特性が変化するおそれがあるだけでなく、劈開によって生じた酸化ガリウム粉が飛散するおそれがある。しかしながら、本実施形態による半導体装置１０の製造方法によれば、側面２０ｃがドライエッチングによって形成された面であることから、このような劈開はほとんど生じない。仮に僅かな劈開などが生じても、側面２０ｃが絶縁膜３０で覆われていることから、酸化ガリウム粉が飛散することもない。また、酸化ガリウムは熱伝導率が低いため、順方向電流による発熱が素子の外部に効率的に放熱されず、素子が劣化しやすいという問題がある。しかしながら、本実施形態においては、酸化ガリウムウェーハＷの裏面を研磨することによって半導体層２０を薄型化していることから、放熱性を高めることも可能となる。
【００４６】
しかも、フィールドプレート構造を得るための絶縁膜３０を形成する際、スリット６０の内壁６１にも絶縁膜３０が同時に形成されることから、工程数を増やすことなく、第１の電極形成面２０ａとスリット６０の内壁６１の両方に絶縁膜３０を形成することができる。このように、第１の電極形成面２０ａに形成される絶縁膜３０（第１の部分３１）と側面２０ｃに形成される絶縁膜３０（第２の部分３２）は同時に形成されることから、両者間に継ぎ目などが無い。このため、側面２０ｃに沿ったリーク電流を効果的に抑制することが可能となる。
【００４７】
尚、上述した製造方法では、可撓性を有する支持部材７０を用いることによって、支持部材７０の一部からなる保護部材８０をスリット６０の上部に埋め込んでいるが、リジッドな支持部材７０や可撓性の低い支持部材７０を用いる場合には、図１４に示すように、スリット６０を形成した後、酸化ガリウム基板を個片化する前に、支持部材７０とは別の保護部材８０をスリット６０に埋め込んでも構わない。また、保護部材８０の埋め込みは、酸化ガリウム基板を個片化した後、カソード電極５０を形成する前に行っても構わない。いずれにしても、カソード電極５０を形成する際に保護部材８０がスリット６０に埋め込まれていれば、カソード電極５０の電極材料がスリット６０に侵入しても、この電極材料がアノード電極４０に達することはない。
【００４８】
また、スリット６０を形成する工程（ステップＳ２）においては、ドライエッチングの条件を調整することによって、図１５に示すように順テーパー状のスリット６０を形成しても構わない。順テーパーとは、スリット幅が深さ方向に徐々に狭くなる形状を指す。これによれば、絶縁膜３０を形成する工程（ステップＳ３）において、絶縁膜３０がスリット６０の内壁６１に形成され易くなるという利点が得られる。このような順テーパー状のスリット６０を形成した場合、最終的に得られる半導体装置１０の形状は、図１６に示すように、半導体層２０のＸＹ断面が第１の電極形成面２０ａから第２の電極形成面２０ｂに向かって拡大するテーパー形状となる。このような形状は、パッケージ上における搭載安定性に寄与する。
【００４９】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【００５０】
例えば、上記実施形態では、本発明をショットキーバリアダイオードに適用した場合を例に説明したが、本発明がこれに限定されるものではなく、酸化ガリウム基板を用いた半導体装置であれば、他の種類の半導体装置に応用することも可能である。
【００５１】
また、上記実施形態では、スリット６０を形成した後、スリット６０の内壁６１に絶縁膜３０を形成しているが、本発明においてこの点は必須でない。
【符号の説明】
【００５２】
１０    半導体装置
２０    半導体層
２０ａ    第１の電極形成面
２０ｂ    第２の電極形成面
２０ｃ    側面
２１    酸化ガリウム基板
２２    エピタキシャル層
３０    絶縁膜
３０ａ    開口部
３１    第１の部分
３２    第２の部分
４０    アノード電極
５０    カソード電極
６０    スリット
６１    内壁
７０    支持部材
８０    保護部材
Ｅ１    第１のエッジ
Ｅ２    第２のエッジ
Ｍ１    エッチング用マスク
Ｗ    酸化ガリウムウェーハ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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