(57)【要約】  ウエハに、活性領域を有する半導体素子を複数形成する工程と、該ウエハの上面側に劈開溝を複数形成する工程と、該ウエハを該ウエハの上面側から劈開し、断面に複数の該劈開溝によって形成された段差と、複数の該活性領域とを露出させる工程と、を備え、該活性領域は、該劈開溝の底から該ウエハの下面までの距離を半径とし、該劈開溝の劈開進行方向側の端部直下における該ウエハの下面を中心とする半円内に設けられたことを特徴とする。
2018189835.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエハに、活性領域を有する半導体素子を複数形成する工程と、
前記ウエハの上面側に劈開溝を複数形成する工程と、
前記ウエハを前記ウエハの上面側から劈開し、断面に複数の前記劈開溝によって形成された段差と、複数の前記活性領域とを露出させる工程と、を備え、
前記活性領域は、前記劈開溝の底から前記ウエハの下面までの距離を半径とし、前記劈開溝の劈開進行方向側の端部直下における前記ウエハの下面を中心とする半円内に設けられたことを特徴とする半導体素子の製造方法。
【請求項２】
前記活性領域は前記劈開溝の直下に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項３】
前記劈開溝は深さ方向に幅が狭くなる形状であり、
前記半円の中心は、前記劈開溝の最も幅の狭い位置における劈開進行方向側の端部直下における前記ウエハの下面であることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項４】
前記劈開溝は深さ方向に階段状に幅が狭くなることを特徴とする請求項３に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項５】
前記劈開溝の側面は少なくとも一部において曲面であることを特徴とする請求項３に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項６】
ウエハに、活性領域を有する半導体素子を複数形成する工程と、
前記ウエハの下面側に劈開溝を複数形成する工程と、
前記ウエハを前記ウエハの下面側から劈開し、断面に複数の前記劈開溝によって形成された段差と、複数の前記活性領域とを露出させる工程と、を備え、
前記活性領域は、前記段差と重ならない位置に形成されたことを特徴とする半導体素子の製造方法。
【請求項７】
１つの前記半導体素子に、前記劈開溝が２つ以上設けられたことを特徴とする請求項６に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項８】
前記劈開溝は深さ方向に幅が狭くなる形状であることを特徴とする請求項６又は７に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項９】
前記劈開溝は深さ方向に階段状に幅が狭くなることを特徴とする請求項８に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項１０】
前記劈開溝の側面は少なくとも一部において曲面であることを特徴とする請求項８に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項１１】
前記ウエハは下面側から順に、基板、下クラッド層、前記活性領域、上クラッド層、コンタクト層を備えることを特徴とする請求項６〜１０のいずれか１項に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項１２】
ウエハに、活性領域を有する半導体素子を複数形成する工程と、
構造物を前記ウエハの上面側又は下面側に複数形成する工程と、
前記ウエハの上面側に複数の前記構造物を形成したときは前記ウエハの上面側から前記ウエハを劈開し、前記ウエハの下面側に複数の前記構造物を形成したときは前記ウエハの下面側から前記ウエハを劈開することで、断面に複数の前記構造物によって形成された段差と、複数の前記活性領域とを露出させる工程と、を備え、
前記活性領域は、前記段差と重ならない位置に形成されたことを特徴とする半導体素子の製造方法。
【請求項１３】
複数の前記構造物は前記ウエハの上面側に形成され、
前記活性領域は、前記ウエハの厚さを半径とし、前記構造物の劈開進行方向側の端部直下における前記ウエハの下面を中心とする半円内に設けられたことを特徴とする請求項１２に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項１４】
ウエハに、活性領域を有する半導体素子を複数形成する工程と、
前記ウエハの上面側に、複数の構造物群又は複数の劈開溝群を形成する工程と、
前記ウエハを前記ウエハの上面側から劈開し、断面に前記複数の構造物群又は前記複数の劈開溝郡によって形成された段差と、複数の前記活性領域とを露出させる工程と、を備え、
１つの前記段差の劈開進行側に１つの前記活性領域が設けられることを特徴とする半導体素子の製造方法。
【請求項１５】
前記ウエハの上面側に前記複数の構造物群が形成され、
平面視で、前記複数の構造物群のうち隣接する２つの構造物群の間に、前記段差が設けられることを特徴とする請求項１４に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項１６】
前記ウエハの上面側に前記複数の劈開溝群が形成され、
前記複数の劈開溝群のうち隣接する２つの劈開溝群の間に前記活性領域が設けられることを特徴とする請求項１４に記載の半導体素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、活性領域を有する半導体素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光が放射される活性領域を有する半導体素子をウエハに複数形成してから、そのウエハを劈開する。劈開により活性領域を露出させると光学的に平坦な面を実現することができる。劈開では、理想とする劈開線である劈開基準線に沿ってウエハが分割されることが好ましい。しかし、例えば、複数の半導体素子のプロセスパターンが劈開基準線に対して傾いて形成されると、パターンと劈開基準線の間にずれが生じ、劈開線が劈開基準線から外れてしまう。劈開基準線から大きく外れた劈開が頻発すると、半導体素子の製造歩留りが低下する。【０００３】
特許文献１には、活性層を含む複数の半導体層が積層された半導体積層体上に、パターン電極を設けて、このパターン電極に対して、それぞれが平行になった複数の劈開用溝部をエッチング処理によって形成して、相互に平行した複数のパターン電極を形成し、その後に、各劈開用溝部と直交する方向に沿って１次劈開することにより、複数のバー状素子結合体を形成することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】日本特開２００１−１２７３６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の技術によれば、劈開用溝部により劈開の進展方向が補正されることで、劈開によって表れる断面に段差が形成される。この段差は、劈開用溝部から劈開進行方向に延在しウエハ裏面に達する。この段差が光の放射される活性領域にかかってしまうと、半導体素子の光の射出方向が変わり、発光効率を低下させてしまう問題点があった。段差が活性領域にかからないようにするためには、活性領域から十分に離れた位置に劈開用溝部を設ける必要がある。しかし、そうすると劈開用溝部の数及び形成位置が制限されてしまう。【０００６】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、弊害なく劈開溝から進展する段差が活性領域にかかることを防止できる半導体素子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】
【０００７】
本願の発明に係る半導体素子の製造方法は、ウエハに、活性領域を有する半導体素子を複数形成する工程と、該ウエハの上面側に劈開溝を複数形成する工程と、該ウエハを該ウエハの上面側から劈開し、断面に複数の該劈開溝によって形成された段差と、複数の該活性領域とを露出させる工程と、を備え、該活性領域は、該劈開溝の底から該ウエハの下面までの距離を半径とし、該劈開溝の劈開進行方向側の端部直下における該ウエハの下面を中心とする半円内に設けられたことを特徴とする。【０００８】
本願の発明に係る他の半導体素子の製造方法は、ウエハに、活性領域を有する半導体素子を複数形成する工程と、該ウエハの下面側に劈開溝を複数形成する工程と、該ウエハを該ウエハの下面側から劈開し、断面に複数の該劈開溝によって形成された段差と、複数の該活性領域とを露出させる工程と、を備え、該活性領域は、該段差と重ならない位置に形成されたことを特徴とする。【０００９】
本願の発明に係る他の半導体素子の製造方法は、ウエハに、活性領域を有する半導体素子を複数形成する工程と、構造物を該ウエハの上面側又は下面側に複数形成する工程と、該ウエハの上面側に複数の該構造物を形成したときは該ウエハの上面側から該ウエハを劈開し、該ウエハの下面側に複数の該構造物を形成したときは該ウエハの下面側から該ウエハを劈開することで、断面に複数の該構造物によって形成された段差と、複数の該活性領域とを露出させる工程と、を備え、該活性領域は、該段差と重ならない位置に形成されたことを特徴とする。【００１０】
本願の発明に係る他の半導体素子の製造方法は、ウエハに、活性領域を有する半導体素子を複数形成する工程と、該ウエハの上面側に、複数の構造物群又は複数の劈開溝群を形成する工程と、該ウエハを該ウエハの上面側から劈開し、断面に該複数の構造物群又は該複数の劈開溝郡によって形成された段差と、複数の該活性領域とを露出させる工程と、を備え、１つの該段差の劈開進行側に１つの該活性領域が設けられることを特徴とする。【００１１】
本発明のその他の特徴は以下に明らかにする。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、例えば劈開溝の直下に活性領域を設けることで、弊害なく劈開溝から進展する段差が活性領域にかかることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態１に係る半導体素子の製造方法を示す斜視図である。
【図２】素子形成工程後のウエハの一部断面図である。
【図３】劈開溝を示すウエハの一部断面図である。
【図４】比較例に係る劈開により表れたウエハの一部断面図である。
【図５】劈開によって表れたウエハの断面の一部を示す図である。
【図６】実施の形態２に係るウエハの劈開で表れた断面の一部を示す図である。
【図７】実施の形態３に係るウエハの劈開で表れた断面の一部を示す図である。
【図８】活性領域が存在できる範囲を示す図である。
【図９】変形例に係る劈開で表れた断面の一部を示す図である。
【図１０】別の変形例に係る劈開で表れた断面の一部を示す図である。
【図１１】実施の形態４に係るウエハの劈開で表れた断面の一部を示す図である。
【図１２】活性領域を設けることができる領域を示す図である。
【図１３】実施の形態５に係るウエハの劈開で表れた断面の一部を示す図である。
【図１４】実施の形態６に係るウエハの劈開で表れた断面の一部を示す図である。
【図１５】実施の形態７に係るウエハの劈開で表れた断面の一部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施の形態に係る半導体素子の製造方法について図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。
【００１５】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る半導体素子の製造方法を示す斜視図である。図１は、主として劈開時のウエハを示す図であるが、この図を用いて劈開前のウエハについても説明する。まず、ウエハ１に、活性領域９を有する半導体素子を複数形成する。この工程を素子形成工程と称する。１つの半導体素子に１つの活性領域９がある。活性領域９は図１のｚ方向に伸びる領域である。素子形成工程によりウエハ１に複数の半導体素子を形成する。
【００１６】
図２は、素子形成工程後のウエハの一部断面図である。ウエハ１は、例えばｎ型ＩｎＰを材料とする基板１Ａを備えている。基板１Ａの上には例えばｎ型ＩｎＰを材料とする下クラッド層１Ｂが形成されている。下クラッド層１Ｂの上には、例えばＩｎＧａＡｌＡｓ系ＭＱＷで形成された活性領域９が設けられている。活性領域９は光を放射する領域である。
【００１７】
活性領域９の上には、例えばｐ型ＩｎＰを材料とする上クラッド層１Ｃが形成されている。上クラッド層１Ｃの上には、例えばｐ型ＩｎＧａＡｓを材料とするコンタクト層１Ｄが形成されている。下クラッド層１Ｂ、活性領域９、上クラッド層１Ｃおよびコンタクト層１Ｄからなる構造の側面には、例えば半絶縁性のＩｎＰで形成された半絶縁膜１Ｅが形成されている。半導体素子はこの構成に限定されない。半導体素子として、光を放出する活性領域９を備えるあらゆる構成を採用することができる。例えば、半導体素子は、半導体レーザでもよいし発光ダイオードでもよい。
【００１８】
ウエハ１は上面２と下面３を有している。基板１Ａの上に成膜処理とエッチング処理などの周知の半導体プロセスによって各層を形成することで図２のウエハ１が完成する。
【００１９】
次いで、ウエハ１の上面２側に劈開溝を複数形成する。この工程を劈開溝形成工程と称する。図３は、劈開溝７を示すウエハ１の一部断面図である。劈開溝７は活性領域９の直上に形成されている。そのため、活性領域９は劈開溝７の直下にある。劈開溝７は基板１Ａの上に形成された層に形成される。例えば、劈開溝７はコンタクト層１Ｄと半絶縁膜１Ｅに形成する。１つの活性領域９に対して１つの劈開溝７が形成されている。劈開溝７は、例えばドライエッチング又はウェットエッチングで形成することができる。なお、劈開溝７とは、空間を指すのではなく、くぼみが設けられた部分を指す。
【００２０】
ウエハ１の劈開線が理想とする劈開線である劈開基準線からずれて進展することがあり、そのようなずれを補正するために劈開溝７を設ける。そのため、劈開溝７は、劈開線を劈開基準線に導くものでなければならない。劈開溝７の底部の角に沿って劈開が進展することが多いので、当該角を劈開基準線上に設けることが好ましい。劈開溝７の底部の角を劈開基準線と一致させることができれば、劈開溝７の形状は特に限定されない。つまり、図１の劈開溝７は平面視で四角形であるが、これを三角形にしたり五角形にしたりしてもよい。
【００２１】
図１には、劈開溝７が示されている。本実施形態では、劈開溝７は平面視でｚ方向に伸びる四角形の溝である。劈開の進展方向はｘ正方向である。ウエハ１の上面２側には劈開の起点となる劈開起点部６が形成されている。そして、この劈開起点部６のｘ正方向に、複数の劈開溝７がｘ方向に並べて設けられている。
【００２２】
次いで、ウエハを劈開する。この工程を劈開工程と称する。劈開工程では、図１に示されるように、ウエハ１の下面３にブレード５を押し当てて、ウエハ１に荷重を加え、ウエハ１をウエハ１の上面２側から劈開する。矢印１１は劈開の進行方向を示す。矢印１１がウエハ１の上面２側にあることは、ウエハ１の上面側から劈開が進むことを示す。ウエハ１は劈開起点部６から劈開される。劈開はｙ負方向に進むとともに、ｘ正方向に進む。ここでは、ブレード５を用いた劈開について説明したが、ウエハの上面２側から劈開を進展させることができれば別の方法を用いてもよい。例えば、レーザをウエハ１に照射することでウエハ１にクラックを発生させ、ウエハを分割してもよい。
【００２３】
例えば、複数の半導体素子が劈開基準線に対して傾いて作製される場合には、ウエハ１の劈開線が劈開基準線から大きくずれてしまい、製造歩留りが低下してしまう。劈開線と劈開基準線がずれる原因としては、フォトリソグラフィ工程における複数の半導体素子のプロセスパターンずれが挙げられる。
【００２４】
そこで本発明の実施の形態１では劈開線を劈開基準線に近づけるために、劈開基準線に沿って複数の劈開溝７を設ける。劈開時の応力は劈開溝７にかかり易くなるため、ウエハ１の劈開線１０が劈開基準線に向かって補正される。ウエハ１の劈開線１０が劈開基準線に補正される際に、断面４に段差８が形成される。段差８は、劈開溝７から矢印１１で示される劈開進行方向に向かって発生する。図１には、劈開の結果、複数の劈開溝７によって形成された段差８と、複数の活性領域９とが断面４に露出したことが示されている。活性領域９と段差８は重なっておらず、すべての活性領域９の端面が平坦となっている。この劈開工程によりレーザバーが形成される。その後、レーザバーをｚ方向に沿って劈開することで半導体素子が完成する。
【００２５】
ここで、本発明の実施の形態１に係る半導体素子の製造方法の意義の理解を容易にするために、比較例について説明する。図４は、比較例に係る劈開により表れたウエハの一部断面図である。段差８は、劈開溝７の底部分から矢印１１で示される劈開進行方向に進展しウエハ１の下面３に達する。段差８は扇形に近い形になっている。段差８が発生することにより、ウエハの断面４はずれていた位置から劈開基準線に向かって補正されることになる。
【００２６】
比較例における活性領域９は、劈開溝７と同じ高さであり、しかも劈開溝７よりも劈開進行方向に形成されている。そのため、活性領域９は段差８にかかる可能性がある。活性領域９に段差８が生じると、レーザの発光効率を低下させる懸念がある。比較例の構造において活性領域９に段差８が生じることを回避するためには、劈開溝７を活性領域９から十分に離す必要がある。その場合、１つの半導体素子に形成できる劈開溝７の総数及び場所が制限されてしまう。また、活性領域９は１０μｍ程度の幅を持つ領域であるため、段差８がその発生箇所から上面２方向に伸びたときには活性領域９に段差８が形成される可能性が高い。段差８がその発生箇所から上面２方向に伸びても活性領域９に段差８が形成されないようにするためには、劈開溝７の溝深さを大きくする必要がある。劈開溝７の深さを大きくする場合、溝底形状の制御が困難となる。正確に溝底形状をコントロールできなければ意図する劈開線の補正効果を得ることができない。
【００２７】
これに対し、本発明の実施の形態１では劈開溝７は活性領域９の直上に形成されている。そのため、劈開溝７の底部分からどのように段差８が進展しても段差８が活性領域９にかかることを防止できる。しかも、比較例のように劈開溝７を活性領域９から十分に離す必要はないので、劈開溝７の形成位置の自由度を高めることができる。劈開溝７の深さおよび間隔は、劈開溝７が活性領域９に接触しない範囲であれば制約はない。また、劈開溝７のｘ方向の長さは段差８が発生する大きさであれば特に限定されない。
【００２８】
本発明の実施の形態１に係る半導体素子の製造方法は、その特徴を失わない範囲で様々な変形が可能である。例えば、劈開溝７を活性領域９の直上に設けたが、別の場所に設けてもよい。図５は、劈開によって表れたウエハの断面４の一部を示す図である。一点鎖線で示された半円１２は、活性領域９が存在できる範囲を示す。この半円１２の半径１３ａは、劈開溝７の底からウエハ１の下面３までの距離と等しい。半円１２の中心１５は、劈開溝７の劈開進行方向側の端部直下におけるウエハ１の下面３である。このように定義される半円１２の中に納まるように活性領域９を設けることで、劈開溝７から進展する段差８が活性領域９にかかることを防止できる。
【００２９】
ウエハ１は下面側から順に、基板１Ａ、下クラッド層１Ｂ、活性領域９、上クラッド層１Ｃ、コンタクト層１Ｄを備えることとしたが、周知のレーザ素子が備えるあらゆる構成をウエハ１に形成することができる。図１では電極を省略したが、電極が劈開線の進展に影響しないように、劈開面に表れない位置に電極を形成することが好ましい。これらの変形は以下の実施の形態に係る半導体素子の製造方法に応用することができる。なお、以下の実施の形態に係る半導体素子の製造方法は、実施の形態１との共通点が多いので、実施の形態１との相違点を中心に説明する。
【００３０】
実施の形態２．
図６は、実施の形態２に係るウエハ１の劈開で表れた断面４の一部を示す図である。実施の形態２に係る半導体素子の製造方法では、ウエハ１の下面３に劈開溝７ａ、７ｂを設けて、劈開線を補正する。実施の形態２では、劈開溝形成工程において、ウエハ１の下面３側に劈開溝を複数形成する。１つの活性領域９が形成された領域で定義される１つの半導体素子に、例えば２つの劈開溝７ａ、７ｂを形成する。１つの半導体素子に１つの劈開溝を設けてもよいし、３つ以上の劈開溝を設けてもよい。いずれにしてもウエハ１の下面３に劈開溝を形成する。
【００３１】
劈開工程では、ウエハ１をウエハ１の下面３側から劈開する。例えばブレードをウエハ１の上面２にあててウエハ１の下面３側から劈開を進展させる。劈開の進行方向を示す矢印１１がウエハ１の下面３側にあることは、ウエハ１の下面３側から劈開することを示す。そのため、劈開の起点は下面３側になる。劈開はｙ正方向に進むとともに、ｘ正方向に進む。劈開により、複数の劈開溝７ａ、７ｂによって形成された段差８ａ、８ｂと、複数の活性領域９とが断面４に露出する。活性領域９は、段差８と重ならない位置に形成されている。
【００３２】
活性領域９はウエハの下面３よりも上面２に近い位置に形成される。そのため、劈開溝をウエハ１の上面２に設けると、劈開溝をウエハ１の下面３に設けた場合と比べて、劈開溝と活性領域９の間の距離が近くなる。段差８はまずは主として劈開進行方向に進展し、その後主として当該劈開進行方向と直角に進展するので、劈開溝が活性領域９に近いと段差８が活性領域９にかかりやすい。言い換えれば、実施の形態１では劈開溝７も活性領域９もウエハ１の上面２側に形成され、両者の高さがほぼ等しいので、段差８は活性領域９がある高さで主として劈開進行方向に進展しやすくなっている。
【００３３】
これに対し、本発明の実施の形態２では劈開溝７ａ、７ｂをウエハ１の下面３側に形成した。そうすると、図６からも分かるように、活性領域９がある高さでは、段差８ａ、８ｂが主として劈開進行方向と直角に進展する。よって、段差８ａ、８ｂが活性領域９にかかることを防止することは容易である。具体的には、活性領域９は、段差８ａが劈開進行方向と直角なｙ正方向に進展する領域２０ａと、段差８ｂが劈開進行方向と直角なｙ正方向に進展する領域２０ｂを避けさえすれば、どこに設けてもよい。したがって、活性領域９をウエハ１の上面２付近のほぼ全ての領域に設置することが可能になる。
【００３４】
このように、ウエハ１の下面３に劈開溝７ａ、７ｂを設けることで活性領域９と劈開溝の距離を大きくすることで、活性領域９を形成する場所の制約を著しく緩和することができる。そのため、実施の形態１よりも劈開溝同士を近くしてもよいし、劈開溝の密度を高めてもよい。劈開進行方向の単位長さあたりに形成される劈開溝の数を増加させることで、劈開線を補正する効果を高めることができる。
【００３５】
実施の形態３．
図７は、実施の形態３に係るウエハ１の劈開で表れた断面４の一部を示す図である。ウエハ１の上面２には劈開溝１４が形成されている。劈開溝１４は深さ方向に階段状に幅が狭くなる形状を有している。具体的には、劈開溝１４は、幅の広い第１溝１４ａと、第１溝１４ａの底面に形成された第１溝１４ａより幅が狭い第２溝１４ｂを備えている。ウエハ１をたとえばドライエッチング又はウェットエッチングすることで劈開溝１４を作製することができる。たとえば光学導波路形成などのプロセスと同時に劈開溝１４を形成してもよい。劈開溝１４の間隔および段差数については特には限定されない。第２溝１４ｂの直下に活性領域９を設けることが好ましい。
【００３６】
第１溝１４ａを起点に段差８ａが生じ、第２溝１４ｂを起点に段差８ｂが生じている。活性領域９を劈開溝１４の直下に設けたため、段差８ａ、８ｂが活性領域９にかかることを防止できる。図８は、活性領域９が存在できる範囲を示す図である。半円３０の半径３２は劈開溝１４の底からウエハ１の下面３までの距離と等しい。半円３０の中心３４は、劈開溝１４の最も幅の狭い位置における劈開進行方向側の端部直下におけるウエハ１の下面３である。このように定義される半円３０の中に納まるように活性領域９を設けることで、劈開溝から進展する段差が活性領域９にかかることを防止できる。
【００３７】
さらに、上述のように劈開溝１４を階段形状とすることで、１つの劈開溝１４から生じる段差の数を増加させることができる。段差の数を増加させると、劈開線を劈開基準線に向かって補正する効果を高めることができる。よって、実施の形態１と比較して、劈開線を劈開基準線に近づけることができる。
【００３８】
劈開溝１４の形状は、深さ方向に幅が狭くなる形状であれば特に限定されない。例えば、第１溝１４ａ、第２溝１４ｂに加えて、第２溝１４ｂの底面に第２溝１４ｂよりも幅の狭い第３溝を形成してもよい。この場合３段の溝から３つの段差が提供される。さらに溝の数を増加させても良い。
【００３９】
図９は、変形例に係る劈開で表れた断面４の一部を示す図である。劈開溝１４の第１溝１４ａの側面が曲面となっている。このように、劈開溝の側面を少なくとも一部において曲面としてもよい。劈開溝１４の深さと間隔は、劈開溝１４が活性領域９に接触しない範囲であれば制約はない。
【００４０】
図１０は、別の変形例に係る劈開で表れた断面４の一部を示す図である。階段状の劈開溝１４はウエハ１の下面３に形成されている。劈開溝１４は深さ方向に階段状に幅が狭くなる。これにより、段差が活性領域９にかかることを防止しつつ、段差の数を増やすことができる。劈開溝は深さ方向に幅が狭くなる形状であればよく、階段状でなくてもよい。また、劈開溝の側面は少なくとも一部において曲面とすることができる。
【００４１】
実施の形態４．
図１１は、実施の形態４に係るウエハ１の劈開で表れた断面４の一部を示す図である。実施の形態４に係る半導体素子の製造方法では、素子形成工程の後に、劈開溝を形成するのではなく、ウエハ１の上面２側に構造物４０を複数形成する。例えばメタル又は絶縁膜をウエハ１の上面２に形成することで構造物４０を形成する。構造物４０は例えばスパッタリング又は蒸着法で形成することができる。
【００４２】
劈開工程では、ウエハ１の上面２側からウエハ１を劈開することで、構造物４０の底面の角から段差８が進展し、ウエハ１の下面３に達する。段差８の発生により劈開線を劈開基準線に向かって補正することができる。劈開工程を終えると、断面４に複数の構造物４０によって形成された段差８と、複数の活性領域９とが露出する。活性領域９は、段差８と重ならない位置に形成されている。
【００４３】
図１２は、活性領域９を設けることができる領域を示す図である。半円４２は、活性領域９が存在できる範囲を示す。半円４２の半径４４はウエハ１の厚さと等しい。半円４２の中心４６は構造物４０の劈開進行方向側の端部直下におけるウエハ１の下面３にある。活性領域９をこの半円４２内に設けることで、構造物４０により進展する段差８が活性領域９にかかることを防止できる。
【００４４】
段差８を形成する手段として構造物４０を設けた。構造物４０を設けることでウエハ１に対する加工を施すことなく段差８を導入できる。ウエハ１の上面２には、一部に電極があるものの、構造物４０を形成することができる広いスペースがある。よって、任意の形状の構造物４０を形成することができる。
【００４５】
実施の形態５．
図１３は、実施の形態５に係るウエハ１の劈開で表れた断面４の一部を示す図である。実施の形態４との相違点は、ウエハ１の下面３側に複数の構造物５０を形成した点である。劈開工程ではウエハ１の下面３側からウエハ１を劈開する。上述のとおり、段差８をウエハ１の下面３から進展させることにより、ウエハ１の上面２側にある活性領域９に段差が形成されにくくなる。
【００４６】
実施の形態６．
図１４は、実施の形態６に係るウエハ１の劈開で表れた断面４の一部を示す図である。実施の形態６に係る半導体素子の製造方法では、素子形成工程の後に、ウエハ１の上面２側に複数の構造物群を形成する。構造物群とは、多連状に設けられた構造物を意味する。１つの構造物群６０が複数の構造物６０ａを備えている。別の構造物群６２も複数の構造物６２ａを備えている。構造物群は３つ以上形成してもよい。構造物群６０、６２の材料は例えばメタル又は絶縁膜である。
【００４７】
構造物群６０、６２を形成した後に、劈開工程に処理を進める。劈開工程では、ウエハ１をウエハ１の上面２側から劈開する。構造物群６０、６２がある領域では構造物群６０、６２が劈開進行を妨げるので劈開進行速度が小さくなり、構造物群６０、６２がない領域では劈開進行速度が大きくなる。そして、構造物群６０、６２がある領域から構造物群６０、６２がない領域に劈開が進むタイミングで、劈開進行速度が急激に大きくなる。劈開進行速度が大きいと、劈開線が劈開基準線方向に移動する距離が大きくなる。すなわち、劈開線の補正量が大きくなる。そのため、劈開線の補正が完了するまでに必要な劈開進行量は小さくなる。図１４で言えば、段差８の劈開進行方向長さＸ１は相対的に小さくなる。
【００４８】
実施の形態６では、構造物群６０から長さＸ１よりも劈開進行方向に離れた位置に活性領域９ａを設け、構造物群６２から長さＸ１よりも劈開進行方向に離れた位置に活性領域９ｂを設ける。これにより、構造物群６０、６２から進展する段差８が活性領域９ａ、９ｂにかかることを防止できる。長さＸ１は、上述の実施の形態１−５における段差の劈開進行方向長さより小さい。そのため、構造物群６０、６２よりも劈開進行方向に活性領域９ａ、９ｂを設けることよる弊害は小さい。
【００４９】
劈開工程を終えると、複数の構造物群によって形成された段差８と、複数の活性領域９ａ、９ｂとが劈開面に露出する。図１４では、１つの段差８の劈開進行側に１つの活性領域がある。平面視で、複数の構造物群のうち隣接する２つの構造物群６０、６２の間に、段差８が設けられる。構造物群６０、６２から長さＸ１よりも劈開進行方向に離れた位置に活性領域９ａ、９ｂを設けることで、段差８が活性領域９ａ、９ｂにかかることを防止できる。
【００５０】
実施の形態７．
図１５は、実施の形態７に係るウエハ１の劈開で表れた断面４の一部を示す図である。実施の形態７は実施の形態６の複数の構造物群に代えて、複数の劈開溝群を形成するものである。本発明の実施の形態７に係る半導体素子の製造方法では、素子形成工程の後に、ウエハ１の上面２側に複数の劈開溝群を形成する。劈開溝群とは、多連状に設けられた劈開溝を意味する。１つの劈開溝群７０は複数の劈開溝７０ａで構成されている。別の劈開溝群７２は複数の劈開溝７２ａで構成されている。劈開溝群は３つ以上形成してもよい。
【００５１】
複数の劈開溝群を形成した後に、劈開工程に処理を進める。劈開工程では、ウエハ１をウエハ１の上面２側から劈開する。その際、劈開溝群７０、７２がある領域では劈開溝群７０、７２が劈開進行を妨げるので劈開進行速度が小さくなり、劈開溝群７０、７２がない領域では劈開進行速度が大きくなる。そして、劈開溝群７０、７２がある領域から劈開溝群７０、７２がない領域に劈開が進むタイミングで、劈開進行速度が急激に大きくなる。劈開進行速度が大きいと、劈開線が劈開基準線方向に移動する距離が大きくなる。すなわち、劈開線の補正量が大きくなる。そのため、劈開線の補正が完了するまでに必要な劈開進行量は小さくなる。図１５で言えば、段差８の劈開進行方向長さＸ２は小さくなる。
【００５２】
活性領域９ａ、９ｂは、ある劈開溝群と別の劈開溝群の間に形成する。例えば活性領域９ａは劈開溝群７０と劈開溝群７２の間に形成した。活性領域９ａ、９ｂは、劈開溝群７０、７２の底部よりも上方に設けることが好ましい。２つの劈開溝群の間に活性領域を設けることで、劈開溝群から進展する段差が活性領域にかかることを防止できる。長さＸ２は、上述の実施の形態１−５における段差の劈開進行方向長さより小さい。そのため、劈開溝群よりも劈開進行方向に活性領域を設けることによる弊害は小さい。また、劈開溝群７０、７２の溝深さに関係なく活性領域９ａ、９ｂを設置することができる。
【００５３】
劈開溝群７０、７２を備える構成において、実施の形態１で説明した半円の中に活性領域を設けることとしてもよい。しかし、その場合、劈開溝が深くなるほど半円が小さくなるので、劈開溝が深い場合には活性領域の設置位置がかなり制限される。そこで、活性領域９ａ、９ｂは、ある劈開溝群と別の劈開溝群の間に設けることが好ましい。あるいは、劈開溝群から長さＸ２よりも劈開進行方向に離れた位置に活性領域を設けてもよい。
【００５４】
劈開工程を終えると、複数の劈開溝群７０、７２によって形成された段差８と、複数の活性領域９ａ、９ｂとが劈開面に露出する。図１５では、１つの段差８の劈開進行側に１つの活性領域がある。複数の劈開溝群のうち隣接する２つの劈開溝群の間に活性領域が設けられる。劈開溝群から長さＸ２よりも劈開進行方向に離れた位置に活性領域を設けることで、段差が活性領域にかかることを防止できる。
【００５５】
なお、上記の各実施の形態の特徴を組み合わせて本発明の効果を高めても良い。
【符号の説明】
【００５６】
１ ウエハ、  ２ 上面、  ３ 下面、  ４ 断面、  ７ 劈開溝、  ８ 段差、  ９ 活性領域
【図１】
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【図２】
2018189835.tif 000004
【図３】
2018189835.tif 000005
【図４】
2018189835.tif 000006
【図５】
2018189835.tif 000007
【図６】
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【図７】
2018189835.tif 000009
【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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【手続補正書】
【提出日】平成29年8月28日(2017.8.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエハに、活性領域を有する半導体素子を複数形成する工程と、
前記ウエハの上面側に劈開溝を複数形成する工程と、
前記ウエハを前記ウエハの上面側から劈開し、断面に複数の前記劈開溝によって形成された段差と、複数の前記活性領域とを露出させる工程と、を備え、
前記活性領域は、前記劈開溝の底から前記ウエハの下面までの距離を半径とし、前記劈開溝の劈開進行方向側の端部直下における前記ウエハの下面を中心とする半円内に設けられたことを特徴とする半導体素子の製造方法。
【請求項２】
前記活性領域は前記劈開溝の直下に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項３】
前記劈開溝は深さ方向に幅が狭くなる形状であり、
前記半円の中心は、前記劈開溝の最も幅の狭い位置における劈開進行方向側の端部直下における前記ウエハの下面であることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項４】
前記劈開溝は深さ方向に階段状に幅が狭くなることを特徴とする請求項３に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項５】
前記劈開溝の側面は少なくとも一部において曲面であることを特徴とする請求項３に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項６】
ウエハに、前記ウエハの上面側に活性領域を有する半導体素子を複数形成する工程と、
前記ウエハの下面側に、深さ方向に階段状に幅が狭くなる劈開溝を複数形成する工程と、
前記ウエハを前記ウエハの下面側から劈開し、断面に複数の前記劈開溝によって形成された段差と、複数の前記活性領域とを露出させる工程と、を備え、
前記活性領域は、前記段差と重ならない位置に形成されたことを特徴とする半導体素子の製造方法。
【請求項７】
前記ウエハは下面側から順に、基板、下クラッド層、前記活性領域、上クラッド層、コンタクト層を備えることを特徴とする請求項６に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項８】
ウエハに、活性領域を有する半導体素子を複数形成する工程と、
構造物を前記ウエハの上面側に複数形成する工程と、
前記ウエハの上面側から前記ウエハを劈開することで、断面に複数の前記構造物によって形成された段差と、複数の前記活性領域とを露出させる工程と、を備え、
前記活性領域は、前記段差と重ならない位置に形成され、
前記活性領域は、前記ウエハの厚さを半径とし、前記構造物の劈開進行方向側の端部直下における前記ウエハの下面を中心とする半円内に設けられたことを特徴とする半導体素子の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本願の発明に係る他の半導体素子の製造方法は、ウエハに、該ウエハの上面側に活性領域を有する半導体素子を複数形成する工程と、該ウエハの下面側に、深さ方向に階段状に幅が狭くなる劈開溝を複数形成する工程と、該ウエハを該ウエハの下面側から劈開し、断面に複数の該劈開溝によって形成された段差と、複数の該活性領域とを露出させる工程と、を備え、該活性領域は、該段差と重ならない位置に形成されたことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本願の発明に係る他の半導体素子の製造方法は、ウエハに、活性領域を有する半導体素子を複数形成する工程と、構造物を該ウエハの上面側に複数形成する工程と、該ウエハの上面側から該ウエハを劈開することで、断面に複数の該構造物によって形成された段差と、複数の該活性領域とを露出させる工程と、を備え、該活性領域は、該段差と重ならない位置に形成され、該活性領域は、該ウエハの厚さを半径とし、該構造物の劈開進行方向側の端部直下における該ウエハの下面を中心とする半円内に設けられたことを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【国際調査報告】
2018189835.tif 000018
2018189835.tif 000019
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