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公開番号2025119698
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-15
出願番号2024014632
出願日2024-02-02
発明の名称半導体素子及びその製造方法
出願人ローム株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類H01L 21/301 20060101AFI20250807BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】向上したワイヤボンディング性を有する半導体素子の製造方法を提供する。
【解決手段】半導体素子1の製造方法は、化合物半導体ウエハ9のウエハ表面9aにレーザ光34aを照射することによって、ウエハ表面9aにレーザスクライブライン35aを形成する工程を含む。積層体ウエハ30は、化合物半導体ウエハ9と、ウエハ表面9a上に配置されている複数の積層体5とを含む。複数の積層体5は、各々、ワイヤボンディングパッド27を含む。レーザ光34aのパワーは、0.3W以下である。
【選択図】図9
特許請求の範囲【請求項１】
積層体ウエハの化合物半導体ウエハの第１ウエハ表面に第１レーザ光を照射することによって、前記第１ウエハ表面に第１レーザスクライブラインを形成する工程と、
前記第１レーザスクライブラインに沿って前記積層体ウエハをブレークすることによって、前記積層体ウエハを複数の半導体素子に個片化する工程とを備え、
前記積層体ウエハは、前記化合物半導体ウエハと、前記第１ウエハ表面上に配置されている複数の積層体とを含み、前記複数の積層体は、各々、ワイヤボンディングパッドを含み、
前記第１レーザ光の第１パワーは、０．３Ｗ以下である、半導体素子の製造方法。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記第１パワーは、０．０５Ｗ以下である、請求項１に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項３】
二流体洗浄によって前記複数の半導体素子を洗浄する工程をさらに備え、
前記二流体洗浄によって前記複数の半導体素子を洗浄する時間は、８００秒以上である、請求項１または請求項２に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項４】
前記積層体ウエハを前記複数の半導体素子に個片化する工程によって、前記化合物半導体ウエハは複数の化合物半導体基板に分割され、
前記複数の化合物半導体基板は、各々、前記第１ウエハ表面の一部である第１主面と、前記第１主面とは反対側の第２主面と、前記第１主面と前記第２主面とが互いに離間されている方向に延在する側面と、前記第１主面と前記側面との間に形成されているレーザ加工痕とを含み、
前記二流体洗浄によって前記複数の半導体素子を洗浄する工程は、前記第１主面と前記側面と前記レーザ加工痕とを洗浄することを含む、請求項３に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項５】
前記第１ウエハ表面上に第１保護膜を形成する工程をさらに備え、
前記第１保護膜は、前記第１レーザスクライブラインを形成する工程において発生するデブリから前記第１ウエハ表面及び前記複数の積層体を保護し、
前記複数の半導体素子を洗浄する工程は、前記第１保護膜を洗い流すことを含む、請求項３に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項６】
前記第１ウエハ表面とは反対側の前記化合物半導体ウエハの第２ウエハ表面に第２レーザ光を照射することによって、前記第２ウエハ表面に第２レーザスクライブラインを形成する工程と、
二流体洗浄によって前記第２ウエハ表面と前記第２レーザスクライブラインとを洗浄する工程とをさらに備え、
前記第２レーザ光の第２パワーは、０．３Ｗ以下であり、
前記複数の半導体素子を洗浄する前記時間は、前記第２ウエハ表面と前記第２レーザスクライブラインとを洗浄する時間よりも長い、請求項３に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項７】
前記第２ウエハ表面上に第２保護膜を形成する工程をさらに備え、
前記第２保護膜は、前記第２レーザスクライブラインを形成する工程において発生するデブリから前記第２ウエハ表面を保護し、
前記第２ウエハ表面と前記第２レーザスクライブラインとを洗浄する工程は、前記第２保護膜を洗い流すことを含む、請求項６に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項８】
前記化合物半導体ウエハは、ＩｎＰウエハ、ＧａＡｓウエハ、ＧａＰウエハ、ＧａＮウエハ、ＡｌＮウエハまたはＧａ
２
Ｏ
３
ウエハである、請求項１または請求項２に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項９】
前記複数の半導体素子は、フォトダイオードである、請求項１または請求項２に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項１０】
第１主面を含む化合物半導体基板と、
前記第１主面上に配置されている積層体とを備え、
前記積層体は、ワイヤボンディングパッドを含み、
前記第１主面の周縁に第１のレーザ加工痕が形成されており、
前記第１のレーザ加工痕の深さは、２５．６μｍ以下である、半導体素子。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、半導体素子及びその製造方法に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特開２０２２－４９５９２号公報（特許文献１）は、半導体ウエハに複数の発光ダイオード構造を形成する工程と、ダイシングブレードを用いて半導体ウエハを切断する工程とを備える発光装置の製造方法を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－４９５９２号公報［概要］
【０００４】
本開示の目的は、向上したワイヤボンディング性を有する半導体素子及びその製造方法を提供することである。
【０００５】
本開示の半導体素子の製造方法は、積層体ウエハの化合物半導体ウエハの第１ウエハ表面に第１レーザ光を照射することによって、第１ウエハ表面に第１レーザスクライブラインを形成する工程と、第１レーザスクライブラインに沿って積層体ウエハをブレークすることによって、積層体ウエハを複数の半導体素子に個片化する工程とを備える。積層体ウエハは、化合物半導体ウエハと、第１ウエハ表面上に配置されている複数の積層体とを含む。複数の積層体は、各々、ワイヤボンディングパッドを含む。第１レーザ光の第１パワーは、０．３Ｗ以下である。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
図１は、実施の形態の半導体素子の概略平面図である。
図２は、実施の形態の半導体素子の、図１に示す断面線ＩＩ－ＩＩにおける概略断面図である。
図３は、実施の形態の半導体素子の化合物半導体基板の断面写真を示す図である。
図４は、実施の形態の半導体素子の製造方法の一工程を示す概略平面図である。
図５は、実施の形態の半導体素子の製造方法の一工程を示す概略部分拡大断面図である。
図６は、実施の形態の半導体素子の製造方法における、図４及び図５に示す工程の次工程を示す概略部分拡大断面図である。
図７は、実施の形態の半導体素子の製造方法における、図６に示す工程の次工程を示す概略部分拡大断面図である。
図８は、実施の形態の半導体素子の製造方法における、図７に示す工程の次工程を示す概略平面図である。
図９は、実施の形態の半導体素子の製造方法における、図７に示す工程の次工程を示す概略部分拡大断面図である。
図１０は、実施の形態の半導体素子の製造方法における、図８及び図９に示す工程の次工程を示す概略部分拡大断面図である。
図１１は、実施の形態の半導体素子の製造方法における、図１０に示す工程の次工程を示す概略部分拡大断面図である。
図１２は、実施の形態の半導体素子の製造方法における、図１１に示す工程の次工程を示す概略部分拡大断面図である。
図１３は、実施の形態の半導体素子の製造方法における、図１２に示す工程の次工程を示す概略部分拡大断面図である。
図１４は、実施の形態の半導体素子の製造方法における、図１３に示す工程の次工程を示す概略部分拡大断面図である。
図１５は、実施の形態の半導体素子の製造方法における、図１４に示す工程の次工程を示す概略部分拡大断面図である。
図１６は、実施の形態の半導体素子の製造方法における、図１５に示す工程の次工程を示す概略部分拡大断面図である。
図１７は、サンプル１からサンプル６の汚染発生率を示す図である。
図１８は、半導体素子のワイヤボンディングパッドに汚染が発生した場合のワイヤボンディングパッドの顕微鏡写真を示す図である。
図１９は、二流体洗浄の洗浄時間と規格化汚染発生率との関係を示す図である。［詳細な説明］
【０００７】
図面に基づいて本開示の実施の形態の詳細について説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。以下に記載する実施の形態の少なくとも一部の構成を任意に組み合わせてもよい。
【０００８】
図１から図３を参照して、本開示の実施の形態の半導体素子１を説明する。半導体素子１は、例えば、半導体光素子である。本実施の形態では、半導体素子１は、例えば、フォトダイオード２である。図１及び図２を参照して、半導体素子１は、化合物半導体基板１０と、積層体５と、ｎ電極２５とを備える。
【０００９】
化合物半導体基板１０は、主面１０ａと、主面１０ａとは反対側の主面１０ｂと、側面１０ｃとを有している。主面１０ａと主面１０ｂとは、化合物半導体基板１０の厚さ方向における両端面である。側面１０ｃは、化合物半導体基板１０の厚さ方向、すなわち、主面１０ａと主面１０ｂとが互いに離間されている方向に延在している。化合物半導体基板１０は、例えば、ＩｎＰ基板である。化合物半導体基板１０は、ヒ化ガリウム（ＧａＡｓ）基板、リン化ガリウム（ＧａＰ）基板、窒化ガリウム（ＧａＮ）基板、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）基板または酸化ガリウム（Ｇａ
２
Ｏ
３
）基板などであってもよい。
【００１０】
主面１０ａの周縁（例えば、全周縁）に、レーザ加工痕１１ａが形成されている。レーザ加工痕１１ａは、主面１０ａと側面１０ｃとの間に形成されている。主面１０ｂの周縁（例えば、全周縁）に、レーザ加工痕１１ｂが形成されている。レーザ加工痕１１ａの深さは、２５．６μｍ以下である。レーザ加工痕１１ａの深さは、１５．９μｍ以下であってもよく、１１．２μｍ以下であってもよい。レーザ加工痕１１ｂは、主面１０ｂと側面１０ｃとの間に形成されている。レーザ加工痕１１ｂの深さは、２５．６μｍ以下である。レーザ加工痕１１ｂの深さは、１５．９μｍ以下であってもよく、１１．２μｍ以下であってもよい。図３に、レーザ加工痕１１ａ，１１ｂの例を示す。レーザ加工痕１１ａは、後述するレーザスクライブライン３５ａの一部である。レーザ加工痕１１ｂは、後述するレーザスクライブライン３５ａの一部である。レーザ加工痕１１ａ，１１ｂは、溝であってもよいし、改質領域であってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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