(57)【要約】【課題】半導体基板を加工してその表面に固浸レンズを形成する場合において、基板加工時間を低減することができる技術を提供する。【解決手段】半導体装置１０の半導体基板１の主面３ａには凹部４が形成されており、かかる凹部４の底面には、固浸レンズとして作用する、表面が部分球面状の凸部５が形成されている。そして、凹部４の側面４ｂと、半導体基板１の主面３ａとの成す角度θ１は９０°よりも大きい。これによって、半導体装置１０の裏面解析時に使用される解析光２０が、半導体基板１によって遮られる量を低減することができる。従って、凸部５の表面と凹部４の側面４ｂとの距離を小さくして、基板加工時間を低減することができる。【選択図】        図３
2004303919.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の主面と、それとは反対側に第２の主面とを有する半導体基板と、
前記半導体基板の前記第１の主面上に形成された半導体素子と
を備える半導体装置であって、
前記半導体基板の前記第２の主面には、凹部が設けられており、
前記凹部の底面には、固浸レンズとして作用する、表面に部分球面を有する凸部が設けられており、
前記凹部の側面と前記第２の主面との成す角度θ１は９０°よりも大きい、半導体装置。
【請求項２】
前記角度θ１は以下の式を満足する、請求項１に記載の半導体装置。
【数１】
2004303919.tif 000011
ただし、上記の式において、
θ２：光学的手段によって、前記凸部を固浸レンズとして利用して前記半導体装置の解析を行う際に、前記半導体基板の前記第２の主面側に、前記半導体基板と所定距離を成して設けられる対物レンズの集光角の半角
【請求項３】
前記角度θ１は１０６°以上に設定されている、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
（ａ）半導体基板を準備する工程と、
（ｂ）バイトを用いて前記半導体基板をその主面から掘り込んで、固浸レンズとして作用する、表面に部分球面を有する凸部を前記主面に形成する工程と
を備え、
前記工程（ｂ）において前記半導体基板を掘り込む際に形成される掘り込み側面と、前記主面とが成す第１の角度は９０°よりも大きく、
前記バイトの刃先部は、その先端が尖っており、更に前記バイトの中心軸と第２の角度を成して前記先端から延びる所定の長さの刃先を有し、
前記第２の角度は前記第１の角度から９０°を差し引いた値である、半導体基板の加工方法。
【請求項５】
前記バイトの前記刃先部の先端半径は、前記半導体基板の厚さの２２％未満に設定されている、請求項４に記載の半導体基板の加工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光学的手段を用いて半導体装置の解析を行うために適した基板構造及びその構造の形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＳＩ等の半導体装置の多層配線化に伴い、半導体基板の上面からの評価・解析は困難になり、半導体基板の裏面からのアプローチが必須となっている。裏面からの主な故障解析方法としては、電流リーク箇所から発生する微弱な光を検出することによって故障解析を行う発光解析（「エミッション解析」とも呼ばれる）や、レーザービームの照射によって発生する起電流または電源電流の変化を像に変換することにより故障箇所を特定するＯＢＩＣ（光起電流解析）及びＯＢＲＣＨ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｂｅａｍ  Ｉｎｄｕｃｅｄ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ  ＣＨａｎｇｅ）、さらにレーザービームを照射してその反射光の強度または位相変化を捉えることにより任意箇所での電位波形を観測するレーザーボルテージプローブ（ＬＶＰ）等がある。これらの半導体基板の裏面からの解析（以後、単に「裏面解析」と呼ぶ）では、厚さ数１００μｍの半導体基板を介して、その上面に形成されている半導体素子にアクセスする必要があるために、通常、シリコンを透過する赤外光が利用される。しかしながら、使用する赤外光の波長は１μｍ以上であるため、空間分解能は実効的に０．７μｍ以上となり、裏面解析の適用により像分解能が犠牲にならざるを得なかった。
【０００３】
そこで、空間分解能を改善する技術として、非特許文献１に、シリコンから成る固浸レンズ（Ｓｏｌｉｄ  Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ  Ｌｅｎｓ、以後「ＳＩＬ」と呼ぶ場合がある）を用いた技術が提案されている。この技術は、光の媒質の屈折率を増加させることにより、光の波長で制限される回析限界を超越する解像度を得るものである。
【０００４】
非特許文献１に記載の技術によれば、略半球状のＳＩＬを半導体基板の裏面に密着させて、シリコンを透過する光をかかるＳＩＬを介して半導体基板に入射することによって、ＳＩＬが無い場合よりも集光角を飛躍的に大きくすることができる。分解能ｄは、ｄ＝λ／（２・ｎ・ｓｉｎθ）で表現され、ｎ・ｓｉｎθで表される開口数ＮＡは、ＳＩＬの適用により理想的には屈折率ｎの二乗倍にまで向上させることが可能である。なお、上記θ及びλはそれぞれ集光角の半角及び光の波長を表している。
【０００５】
しかしながら、非特許文献１に記載の技術では、半導体基板とＳＩＬとの間に隙間が生じると、大幅に分解能が劣化することがあった。そこで、断面が略半円形の溝を有する研磨ツールを用いて半導体基板を加工して、その表面に略半球状の凸部を形成し、この凸部をＳＩＬとして使用することによって、ＳＩＬと半導体基板とを一体的に形成する技術が、特許文献１に記載されている。
【０００６】
特許文献１に記載の技術では、ＳＩＬとして作用する凸部と半導体基板とが一体的に形成されているため、ＳＩＬと半導体基板との間に隙間が生じることが無く、非特許文献１に記載の技術よりも分解能が向上する。
【０００７】
なお、半導体装置の裏面解析にＳＩＬを用いる技術が、非特許文献２，３にも記載されている。また、特許文献１に記載の技術の関連技術が、本出願人による先行出願（未公開）に記載されており、かかる先行出願の出願番号は、「特願２００３−５５５０」である。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−１８９０００号公報
【非特許文献１】
Ｓ．Ｂ．Ｉｐｐｏｌｉｔｏ  ｅｔ  ａｌ．，“Ｈｉｇｈ  ｓｐａｔｉａｌ  ｒｅｓｏｌｕｔｏｎ  ｓｕｂｓｕｒｆａｃｅ            ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ”，Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ．７８，Ｎｏ．２６，Ｊｕｎｅ            ２００１，ｐｐ．４０７１−４０７３
【非特許文献２】
寺田，「固浸レンズの有効性」，浜松ホトニクス主催  第１４回半導体ワークショップ講演資料
【非特許文献３】
吉田、外３名，「レーザーボルテージプローブ（ＬＶＰ）解析の高品位化」，ＬＳＩテスティングシンポジウム／２００２，平成１４年，予稿集，ｐｐ．１４３−１４８
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述の特許文献１に記載の技術では、研磨ツールを用いて半導体基板をその裏面から掘り込んでＳＩＬを形成しているが、その際に形成される堀り込み側面と、半導体基板の裏面との成す角度が９０°となっている（特許文献１の図１，２参照）。従って、半導体装置の裏面解析時に対物レンズから照射される光、あるいは裏面解析時に半導体装置から対物レンズに向って取り出される光が、半導体基板で遮られないようにするためには、ＳＩＬとして作用する凸部と、掘り込み側面との距離を十分に確保する必要がある。その結果、半導体基板を削る量が多くなり、基板加工時間が増大していた。
【００１０】
更に、特許文献１に開示されている研磨ツールは、被加工面との接触面積が大きいため、十分な凸部の加工精度が得られなかった。
【００１１】
そこで、本発明は上述の問題に鑑みて成されたものであり、半導体基板を加工してその表面に固浸レンズを形成する場合において、基板加工時間を低減することができる技術を提供することを第１の目的とし、固浸レンズの加工精度を向上することができる技術を提供することを第２の目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明の半導体装置は、第１の主面と、それとは反対側に第２の主面とを有する半導体基板と、前記半導体基板の前記第１の主面上に形成された半導体素子とを備える半導体装置であって、前記半導体基板の前記第２の主面には、凹部が設けられており、前記凹部の底面には、固浸レンズとして作用する、表面に部分球面を有する凸部が設けられており、前記凹部の側面と前記第２の主面との成す角度θ１は９０°よりも大きい。
【００１３】
また、この発明の半導体基板の加工方法は、（ａ）半導体基板を準備する工程と、（ｂ）バイトを用いて前記半導体基板をその主面から掘り込んで、固浸レンズとして作用する、表面に部分球面を有する凸部を前記主面に形成する工程とを備え、前記工程（ｂ）において前記半導体基板を掘り込む際に形成される掘り込み側面と、前記主面とが成す第１の角度は９０°よりも大きく、前記バイトの刃先部は、その先端が尖っており、更に前記バイトの中心軸と第２の角度を成して前記先端から延びる所定の長さの刃先を有し、前記第２の角度は前記第１の角度から９０°を差し引いた値である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る半導体装置１０の構造を示す図である。図１（ａ）は半導体装置１０の断面構造を示しており、図１（ｂ）は図１（ａ）の矢視Ａから見た場合の半導体装置１０の平面構造を示している。
【００１５】
図１に示されるように、半導体基板１の一方の主面３ａには凹部４が形成されており、かかる凹部４の底面４ａには凸部５が形成されている。この凹部４と凸部５とは、半導体基板１をその主面３ａから掘り込むことによって一体的に形成されている。半導体基板１は例えばシリコン基板であって、その厚さｄｗは例えば４００μｍである。
【００１６】
凸部５は、ｈｅｍｉｓｐｈｅｒｅ型ＳＩＬとして作用し、その表面は部分球面を成している。そして、この部分球面の半径Ｒは例えば３００μｍであって、その中心Ｏは半導体基板１の他方の主面３ｂ上に位置している。また、凹部４の側面４ｂと、凹部４が形成されていない半導体基板１の主面３ａとは角度θ１を成している。凹部４の側面４ｂは、半導体基板１をその主面３ａから掘り込んで凸部５及び凹部４を形成する際に設けられる掘り込み側面であるため、以後、側面４ｂを掘り込み側面４ｂと呼ぶ場合ある。
【００１７】
半導体基板１の主面３ｂにはデバイス形成層２が設けられており、そこには、図示しない、ＭＯＳトランジスタなどの半導体素子、層間絶縁膜、コンタクトプラグ、配線などが形成されている。
【００１８】
上述のような形状を成す凸部５は球面レンズとして作用し、デバイス形成層２の半導体素子等に対して裏面解析を行う際にＳＩＬとして利用される。例えば発光解析では、半導体素子の電流リーク箇所から発生した光が凸部５を通って半導体基板１の外部に取り出される。そして、このようにして取り出された光を利用して故障解析等が行われる。またＯＢＩＣでは、半導体素子に凸部５を通してレーザービームが照射され、それによって発生する起電流の変化を利用して故障解析等が行われる。
【００１９】
次に、凹部４の側面４ｂと半導体基板１の主面３ａとの成す角度θ１について、図２を参照して詳細に説明する。
【００２０】
光学的手段によって、凸部５をＳＩＬとして利用して半導体装置１０の裏面解析を行う際には、図２に示されるように、半導体基板１の主面３ａ側に、半導体基板１と所定距離を成して対物レンズ１５が設けられる。そして、対物レンズ１５で集光された入射光２０は凸部５を通ってデバイス形成層２に照射される。また、デバイス形成層２から発生する放射光２０、あるいはデバイス形成層２で反射された反射光２０は、凸部５を通って対物レンズ１５に入射される。以後、裏面解析で扱われるこのような入射光２０、放射光２０及び反射光２０をまとめて「解析光２０」と呼ぶことがある。
【００２１】
本実施の形態１では、凹部４の側面４ｂと半導体基板１の主面３ａとの成す角度θ１は、対物レンズ１５の集光角の半角θ２に９０°を足し合わせた角度以上に設定されている。つまり、角度θ１は以下の式（１）を満足する。
【００２２】
【数２】
2004303919.tif 000003
【００２３】
なお、対物レンズ１５の集光角の半角θ２は、例えば開口数が０．５の場合、約３０°となる。
【００２４】
本実施の形態１のように、凸部５がｈｅｍｉｓｐｈｅｒｅ型ＳＩＬとして作用する半導体装置１０では、凸部５が有する部分球面の中心Ｏの位置と、半導体装置１０内での焦点位置（ａｐｌａｎａｔｉｃ  ｐｏｉｎｔ）とは同じ位置に設定される。つまり、本実施の形態１では、焦点位置が半導体基板１の主面３ｂ上に位置している。そのため、図２に示されるように、対物レンズ１５からの入射光２０や、焦点位置からの放射光２０あるいは反射光２０は、凸部５の表面で屈折せずに直進する。従って、本実施の形態１のように、凹部４の側面４ｂと半導体基板１の主面３ａとの成す角度θ１を（９０°＋θ２）以上に設定することによって、解析光２０が半導体基板１で遮られることを確実に防止することができる。そのため、凸部５の表面と凹部４の側面４ｂとの距離を小さくして、凸部５及び凹部４を形成した際の半導体基板１の加工領域２５を削減することができる。なお図２では、加工前の半導体基板１の主面３ａの位置を二点鎖線で示している。
【００２５】
このように、掘り込み側面４ｂと半導体基板１の主面３ａとの成す角度θ１を（９０°＋θ２）以上に設定することによって、半導体基板１の主面３ａにｈｅｍｉｓｐｈｅｒｅ型ＳＩＬを形成した場合であっても、ＳＩＬの光学的特性を犠牲にすることなく、特許文献１に記載の技術よりも半導体基板１の加工量を低減することができる。従って、基板加工時間を低減することができる。
【００２６】
なお、最も基板加工領域２５が小さくなる場合は、図３に示されるように、凹部４の側面４ｂと、凸部５の部分球面とが連続する場合である。このときには、ＳＩＬの性能を劣化させることなく、基板加工時間を最短にすることができる。
【００２７】
また本実施の形態１では、半導体基板１による解析光２０の遮光を確実に防止するために、凹部４の側面４ｂと半導体基板１の主面３ａとの成す角度θ１を（９０°＋θ２）以上に設定しているが、角度θ１を少なくとも９０°よりも大きくすることによって、当該角度θ１が９０°に設定されている特許文献１に記載の技術よりも、半導体基板１による解析光２０の遮光量を低減することができる。従って、この場合であっても、凸部５と凹部４の側面４ｂとの距離を小さくして、基板加工時間を低減することができる。
【００２８】
実施の形態２．
図４は本発明の実施の形態２に係る半導体装置５０の構造を示す断面図である。本実施の形態２に係る半導体装置５０は、上述の半導体装置１０において、ｈｅｍｉｓｐｈｅｒｅ型ＳＩＬとして作用する凸部５の替わりに、ｓｕｐｅｒ−ｓｐｈｅｒｅ型ＳＩＬとして作用する凸部５を備えている。更に、凹部４の側面４ｂと半導体基板１の主面３ａとの成す角度θ１が、半導体装置１０とは異なっており、１０６°以上に設定されている。以下にこの値に設定した理由について説明する。
【００２９】
凸部５がｓｕｐｅｒ−ｓｐｈｅｒｅ型ＳＩＬとして作用する半導体装置５０では、凸部５が有する部分球面の中心Ｏの位置と、半導体装置５０内での焦点位置とは異なっている。すなわち、半導体基板１の屈折率をｎ０とすると、凸部５の部分球面の中心Ｏは、半導体基板１の主面３ｂからその内部に向って厚さ方向に距離Ｒ／ｎ０のところに位置しており、焦点位置は半導体基板１の主面３ｂ上に位置している。そのため、図４に示されるように、解析光２０は凸部５の表面で屈折する。
【００３０】
半導体基板１にＳＩＬを形成しないで裏面解析を行う場合の開口数ＮＡは、ＮＡ＝ｎ・ｓｉｎθ２で表される。ただし、ｎは対物レンズ１５と半導体基板１との間の媒質の屈折率である。本実施の形態２のように、半導体基板１の主面３ａにｓｕｐｅｒ−ｓｐｈｅｒｅ型ＳＩＬを形成した場合には、屈折率ｎとｓｉｎθ２とが共にｎ０倍となる。その結果、ｓｕｐｅｒ−ｓｐｈｅｒｅ型ＳＩＬが無い場合と比べると、開口数ＮＡがｎ０の２乗倍になる。ただし、開口数ＮＡの最大値はｎ０である。従って、開口数ＮＡが最大となる場合、つまり開口数ＮＡ＝ｎ０となる場合、以下の式（２）を満足する。
【００３１】
【数３】
2004303919.tif 000004
【００３２】
ここで、裏面解析は通常空気中で行われるためｎ＝１となる。従って、上記式（２）は以下の式（３）のようになる。
【００３３】
【数４】
2004303919.tif 000005
【００３４】
上記式（３）より、開口数ＮＡが最大となる場合の対物レンズ１５の集光角の半角θ２は以下の式（４）を満足する。
【００３５】
【数５】
2004303919.tif 000006
【００３６】
ここで、シリコンを透過する波長は１μｍ以上であるため、半導体基板１にシリコン基板を使用した場合には、解析光２０の波長は１μｍ以上となる。波長１μｍのときのシリコンの屈折率は３．６であり、この値をｎ０として式（４）に代入すると、θ２≒１６°となる。従って、これ以上の角度の光を入射、放射または反射可能にすることによって、少なくとも波長１μｍの解析光２０が半導体基板１に遮られることがない。そこで、本実施の形態２では、凹部４の側面４ｂと半導体基板１の主面３ａとの成す角度θ１を（９０°＋１６°）＝１０６°以上に設定することによって、半導体基板１による解析光２０の遮光の低減を実現している。
【００３７】
このように、掘り込み側面４ｂと半導体基板１の主面３ａとの成す角度θ１を１０６°以上に設定することによって、解析光２０が半導体基板１で遮られることを低減することができる。そのため、凸部５の表面と凹部４の側面４ｂとの距離を小さくして、凸部５及び凹部４を形成した際の半導体基板１の加工領域を削減することができる。従って、半導体基板１の主面３ａにｓｕｐｅｒ−ｓｐｈｅｒｅ型ＳＩＬを形成した場合であっても、かかるＳＩＬの光学的特性を犠牲にすることなく、特許文献１に記載の技術よりも、基板加工時間を低減することができる。なお、凸部５と側面４ｂとの距離を小さくして、凸部５の部分球面と掘り込み側面４ｂとを連続させた場合には、基板加工時間が最小となる。
【００３８】
実施の形態３．
図５は、本発明の実施の形態３に係る半導体基板の加工方法を示す断面図である。本実施の形態３に係る加工方法は、上述の半導体装置１０，５０が有する半導体基板１を形成する際に使用される基板加工方法である。以下に、図５を参照して、本実施の形態３の加工方法について説明する。なお、図５に示す半導体基板１は半導体装置１０の半導体基板１であるが、実施の形態２に係る半導体装置５０の半導体基板１であっても、以下に説明する方法で形成することができる。
【００３９】
図５に示されるように、まず、回転可能なステージ６５上に加工前の半導体基板１を樹脂等（図示せず）で固定する。そして、ステージ６５を回転させることによって、凸部５の部分球面の中心Ｏとなる位置を通って半導体基板１の厚さ方向に延びた軸３０を回転軸として半導体基板１を回転させる。そして、図示しない旋盤に取り付けられたバイト６０を用いて、半導体基板１を回転させた状態でその主面３ａから掘り込んで、凹部４及び凸部５を形成する。
【００４０】
図６はバイト６０の構造を示す側面図である。図６に示されるように、バイト６０の刃先部６０ａは、その先端６０ｃが尖っており、更にバイト６０の長手方向に延びる中心軸３１と角度θ３を成して先端６０ｃから延びる所定の長さの刃先６０ｂを有している。この角度θ３は、形成される掘り込み側面４ｂと半導体基板１の主面３ａとが成す角度θ１から９０°を差し引いた角度を成している。また刃先６０ｂの長さは、形成される掘り込み側面４ｂの半導体基板１の厚さ方向における断面の長さよりも長く設定されている。なお、バイト６０の刃先部６０ａは例えばダイヤモンドで形成される。
【００４１】
本実施の形態３では、半導体基板１を加工する際には、バイト６０の刃先部６０ａの先端６０ｃ及び刃先６０ｂが半導体基板１と接触することによって、半導体基板１が削られて、凹部４及びＳＩＬとして作用する凸部５が半導体基板１の主面３ａに形成される。このとき、バイト６０の中心軸３１が半導体基板１の回転軸３０と平行を成しつつ、半導体基板１の厚さ方向に垂直な方向に沿ってバイト６０が移動する。そして、バイト６０の半導体基板１の厚さ方向の位置は、凹部４及び凸部５の形状に応じて旋盤側で制御される。
【００４２】
このように、本実施の形態３に係る半導体基板の加工方法では、形成される掘り込み側面４ｂと半導体基板１の主面３ａとが成す角度θ１に応じた角度θ３を有する刃先６０ｂでもって半導体基板１を加工するため、図１に示される半導体基板１や、図４に示される半導体基板１などを容易に実現することができる。
【００４３】
更に、本実施の形態３では、バイト６０の刃先部６０ａの先端６０ｃと刃先６０ｂとでもって半導体基板１を加工するため、特許文献１に記載の加工方法よりも、加工手段と被加工面との接触面積を小さくすることが可能になる。従って、凸部５の加工精度が向上し、凸部５のＳＩＬとしての性能が向上する。
【００４４】
実施の形態４．
上述の図４に示される、ｓｕｐｅｒ−ｓｐｈｅｒｅ型ＳＩＬとして作用する凸部５の表面には、使用される対物レンズ１５の性能などによって、半球面が形成される場合がある。
【００４５】
一方、図７に示されるように、上記バイト６０の先端を半導体基板１に接触させて凸部５を形成する場合には、凸部５の表面の端部には裾引き部分７０が形成される。この裾引き部分７０の半導体基板１の厚さ方向における断面の半径（以後、「裾引き半径」と呼ぶ）は、バイト６０の刃先部６０ａの先端６０ｃの半径ｒ（以後、単に「刃先部６０ａの先端半径ｒ」と呼ぶ）にほぼ一致する。そして、この裾引き部分はＳＩＬとして機能しない。従って、上述のように凸部５の表面に半球面を形成するためには、凸部５の部分球面の中心Ｏよりも更に距離ｒだけ、半導体基板１をその厚さ方向に掘り込む必要がある。
【００４６】
ここで、ｓｕｐｅｒ−ｓｐｈｅｒｅ型ＳＩＬとして作用する凸部５を形成する場合には、凸部５の部分球面の中心Ｏから半導体基板１の主面３ｂまでの距離はＲ／ｎ０に設定される。従って、凸部５の表面に半球面を形成するためには、刃先部６０ａの先端径ｒは以下の式（５）を満足する必要がある。
【００４７】
【数６】
2004303919.tif 000007
【００４８】
また、凸部５の部分球面の半径Ｒが最大値となるのは、以下の式（６）を満足する場合である。
【００４９】
【数７】
2004303919.tif 000008
【００５０】
ただし、式（６）のｄｗは半導体基板１の厚さである。従って、半径Ｒの最大値は、Ｒ＝ｄｗ／（１＋１／ｎ０）となる。このＲを上記式（５）に代入すると、以下の式（７）となる。
【００５１】
【数８】
2004303919.tif 000009
【００５２】
ここで、半導体基板１にシリコン基板を採用した場合には、半導体基板１を透過する光の波長の最小値は１μｍとなる。波長１μｍのときのシリコンの屈折率は３．６であり、この値をｎ０として式（７）に代入すると以下のようになる。
【００５３】
【数９】
2004303919.tif 000010
【００５４】
本実施の形態４では、上記式（８）に示されるように、バイト６０の刃先部６０ａの先端半径ｒを、半導体基板１の厚さｄｗの２２％未満に設定する。そして、先端半径ｒの値がこのように設定されたバイト６０を用いて、ｓｕｐｅｒ−ｓｐｈｅｒｅ型ＳＩＬとして作用する凸部５を形成する。これによって、凸部５の表面に容易に半球面を形成することができる。従って、裏面解析時に使用される対物レンズ１５の性能などによって、半導体基板１に半球状のＳＩＬを形成する場合であっても、かかるＳＩＬをバイト６０を用いて容易に形成することができる。
【００５５】
【発明の効果】
この発明の半導体装置によれば、凹部の側面と半導体基板の第２の主面との成す角度を９０°よりも大きくしているため、半導体装置を光学的手段を用いて解析する際の凸部への入射光、あるいは半導体装置からの放射光または反射光が、半導体基板によって遮られる量を低減することができる。従って、凸部の表面と凹部の側面との距離を小さくして、基板加工時間を低減することができる。
【００５６】
また、この発明の半導体基板の加工方法によれば、形成される掘り込み側面と半導体基板の主面とが成す角度に応じた角度を有する刃先でもって半導体基板を加工するため、掘り込み側面と半導体基板の主面との成す角度が９０°よりも大きい半導体基板を容易に形成することができる。更に、バイトを用いて半導体基板を加工するため、加工手段と被加工面との接触面積を小さくすることが可能になる。従って、固浸レンズとして作用する凸部の加工精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る半導体装置の構造を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る半導体装置の構造を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る半導体装置の構造を示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る半導体装置の構造を示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態３に係る半導体基板の加工方法を示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態３に係る半導体基板の加工方法で使用されるバイトの構造を示す側面図である。
【図７】本発明の実施の形態４に係る半導体基板の加工方法を示す断面図である。
【符号の説明】
１  半導体基板、２  デバイス形成層、３ａ，３ｂ  主面、４  凹部、４ａ  底面、４ｂ  側面、５  凸部、１０，５０  半導体装置、１５  対物レンズ、６０  バイト、６０ａ  刃先部、６０ｂ  刃先、６０ｃ  先端。
【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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