特開 2024-124838 半導体装置の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024124838

(43)【公開日】2024-09-13

(54)【発明の名称】半導体装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/301 20060101AFI20240906BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20240906BHJP

   B28D 5/04 20060101ALI20240906BHJP

   B23K 26/53 20140101ALI20240906BHJP

【ＦＩ】

H01L21/78 B

H01L21/304 611Z

B28D5/04 Z

B23K26/53

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023032782

(22)【出願日】2023-03-03

(71)【出願人】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】520124752

【氏名又は名称】株式会社ミライズテクノロジーズ

(71)【出願人】

【識別番号】000236436

【氏名又は名称】浜松ホトニクス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 聖也

(72)【発明者】

【氏名】牛島 隆志

(72)【発明者】

【氏名】河口 大祐

(72)【発明者】

【氏名】原 佳祐

【テーマコード（参考）】

3C069

4E168

5F057

5F063

【Ｆターム（参考）】

3C069AA03

3C069BA08

3C069BB04

3C069BC07

3C069CA05

3C069EA05

4E168AE01

4E168DA43

4E168JA13

5F057AA05

5F057BA15

5F057BB05

5F057CA14

5F057DA22

5F057DA31

5F063AA05

5F063BA42

5F063CC49

5F063DD28

5F063DD29

(57)【要約】

【課題】 歩留まり良く半導体装置を製造することができる技術を提案する。
【解決手段】 半導体装置の製造方法は、第１表面と、第２表面とを有する化合物半導体基板にレーザを照射することによって、化合物半導体基板の第１深さ範囲に、第１表面に平行な特定方向に沿って間隔を空けて配置された複数の第１改質層を形成する工程と、化合物半導体基板にレーザを照射することによって、化合物半導体基板の第１深さ範囲とは異なる第２深さ範囲に、特定方向に沿って間隔を空けて配置された複数の第２改質層を形成する工程であって、化合物半導体基板を上から見たときに特定方向に沿って第１改質層と第２改質層が交互に配置され、特定方向における第２改質層の幅が特定方向における第１改質層の幅よりも狭くなるように、第２改質層を形成する工程と、各第１改質層及び各第２改質層に沿って化合物半導体基板を分割する工程、を備える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

半導体装置（１０）の製造方法であって、
素子構造（６）が形成された第１表面（２ａ）と、前記第１表面の裏側に位置する第２表面（２ｂ）とを有する化合物半導体基板（２）にレーザ（１１０）を照射することによって、前記化合物半導体基板の第１深さ範囲（Ｒ１）に、前記第１表面に平行な特定方向に沿って間隔を空けて配置された複数の第１改質層（１４）を形成する工程と、
前記化合物半導体基板にレーザ（１１２）を照射することによって、前記化合物半導体基板の前記第１深さ範囲とは異なる第２深さ範囲（Ｒ２）に、前記特定方向に沿って間隔を空けて配置された複数の第２改質層（１６、１９）を形成する工程であって、前記化合物半導体基板を上から見たときに前記特定方向に沿って前記第１改質層と前記第２改質層が交互に配置され、前記特定方向における前記第２改質層の幅（ｗ２）が前記特定方向における前記第１改質層の幅（ｗ１）よりも狭くなるように、前記第２改質層を形成する前記工程と、
前記各第１改質層及び前記各第２改質層に沿って前記化合物半導体基板を前記第１表面側の第１部分（８ａ）と前記第２表面側の第２部分（８ｂ）に分割する工程、
を備える、製造方法。

【請求項2】

前記第１改質層を形成する前記工程と、前記第２改質層を形成する前記工程では、前記第１表面から前記第１改質層までの距離（ｄ１）と、前記第１表面から前記第２改質層までの距離（ｄ２）が、前記第１改質層と前記第２改質層との間の距離（ｄ３）よりも長くなるように、前記各第１改質層及び前記各第２改質層を形成する、請求項１に記載の製造方法。

【請求項3】

前記第２改質層を形成する前記工程では、前記化合物半導体基板を上から見たときに前記各第２改質層が隣接する２つの前記第１改質層と重複するように前記各第２改質層（１６）を形成する、請求項１に記載の製造方法。

【請求項4】

前記化合物半導体基板を上から見たときに前記化合物半導体基板の前記第１改質層と前記第２改質層とが重複する範囲で、レーザ（１１４）の焦点を前記化合物半導体基板の厚さ方向に沿って移動させることで、前記化合物半導体基板に前記第１改質層と前記第２改質層を接続する第３改質層（１８）を形成する工程をさらに備える、請求項３に記載の製造方法。

【請求項5】

前記第１表面から前記第１深さ範囲までの距離は、前記第１表面から前記第２深さ範囲までの距離よりも短く、
前記第１改質層を形成する前記工程と、前記第２改質層を形成する前記工程では、前記第２表面側からレーザを照射し、
前記第１改質層を形成する前記工程を実施した後に、前記第２改質層を形成する前記工程を実施する、請求項３または４に記載の製造方法。

【請求項6】

前記第２改質層を形成する前記工程では、前記化合物半導体基板を上から見たときに前記各第２改質層が隣接する２つの前記第１改質層と重複しないように前記各第２改質層（１９）を形成する、請求項１に記載の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書に開示の技術は、半導体装置の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、半導体基板の加工方法が開示されている。特許文献１では、半導体基板の内部に集光するレーザを照射することによって、半導体基板の内部に改質層を形成する。改質層は、半導体基板の表面に沿って広がるように形成される。このような改質層を形成することで、半導体基板を加工することができる。例えば、改質層に沿って半導体基板を分割することで、より薄い半導体基板を得ることができる。

【0003】

半導体基板の内部に改質層を形成するときに、改質層でガスが発生することがある。発生したガスの圧力によって、半導体基板の意図しない方向にクラックが生じ得る。特許文献１では、改質層を形成した後に改質層を溶融することで、発生したガスをその圧力によって溶融した改質層とともに半導体基板の端面から外部に排出している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１７－１８３６００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

半導体基板の表面と端面の接続部分は曲率を有しているため、半導体基板の外周端近傍では所望の深さにレーザを集光させることが難しい。すなわち、半導体基板の外周端に達するように改質層を形成することが難しい。このため、好適にガスを外部に排出できない場合がある。また、半導体基板の厚さが比較的薄い場合には、半導体基板の内部に形成した改質層と半導体基板の表面との間に位置する部分の距離が短く、当該部分の機械的強度が低くなる。その結果、ガスの圧力によって生じたクラックが半導体基板の表面側へ進展し得る。半導体基板の表面には、半導体装置の機能を実現するための構造（例えば、トレンチゲートや電極等）を形成することがあり、クラックが半導体基板の表面側へ進展すると、当該構造に悪影響を及ぼす。このように、特許文献１の技術では、改質層で発生したガスの圧力によって、半導体基板の意図しない方向（例えば半導体基板の表面側）に向かってクラックが生じ得る。本明細書では、歩留まり良く半導体装置を製造することができる技術を提案する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本明細書が開示する半導体装置（１０）の製造方法は、素子構造（６）が形成された第１表面（２ａ）と、前記第１表面の裏側に位置する第２表面（２ｂ）とを有する化合物半導体基板（２）にレーザ（１１０）を照射することによって、前記化合物半導体基板の第１深さ範囲（Ｒ１）に、前記第１表面に平行な特定方向に沿って間隔を空けて配置された複数の第１改質層（１４）を形成する工程と、前記化合物半導体基板にレーザ（１１２）を照射することによって、前記化合物半導体基板の前記第１深さ範囲とは異なる第２深さ範囲（Ｒ２）に、前記特定方向に沿って間隔を空けて配置された複数の第２改質層（１６、１９）を形成する工程であって、前記化合物半導体基板を上から見たときに前記特定方向に沿って前記第１改質層と前記第２改質層が交互に配置され、前記特定方向における前記第２改質層の幅（ｗ２）が前記特定方向における前記第１改質層の幅（ｗ１）よりも狭くなるように、前記第２改質層を形成する前記工程と、前記各第１改質層及び前記各第２改質層に沿って前記化合物半導体基板を前記第１表面側の第１部分（８ａ）と前記第２表面側の第２部分（８ｂ）に分割する工程、を備える。

【0007】

上記の製造方法では、化合物半導体基板を上から見たときに、特定方向に沿って第１改質層と第２改質層とが交互に配置されるように、各第１改質層及び各第２改質層を形成する。各改質層が形成されると、各改質層の内部にガスが発生する。このガスにより、各改質層の内圧が上昇する。この状態で、化合物半導体基板を第１改質層及び第２改質層に沿って分割する。第１改質層と第２改質層は特定方向に沿って交互に配置されているので、第１改質層とこの第１改質層に隣接する第２改質層との間の距離は比較的短い。すなわち、隣接する改質層間に位置する半導体領域は、他の半導体領域（例えば、改質層の上側や下側に位置する半導体領域）よりも薄く、機械的な強度が低い。このため、化合物半導体基板を分割するときには、ガスの圧力によって、隣接する改質層の間に位置する半導体領域（すなわち、強度が低い部分）に向かってクラックが生じる。その結果、第１改質層と第２改質層に沿って特定方向に化合物半導体基板を分割することができる。このように、上記の製造方法では、ガスの圧力による意図しない方向へのクラックを抑制することができ、歩留まり良く半導体装置を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】化合物半導体基板の平面図。

【図2】図１のＩＩ－ＩＩ線における断面図。

【図3】実施例１の第１改質層形成工程の説明図。

【図4】実施例１の第２改質層形成工程の説明図。

【図5】実施例１の分割工程の説明図。

【図6】実施例１の研磨、個片化工程の説明図。

【図7】実施例２の第３改質層形成工程の説明図。

【図8】実施例３の第２改質層形成工程の説明図。

【図9】実施例３の分割工程の説明図。

【図10】実施例３において第２改質層を形成する範囲を説明するための図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本明細書が開示する一例の製造方法では、前記第１改質層を形成する前記工程と、前記第２改質層を形成する前記工程では、前記第１表面から前記第１改質層までの距離と、前記第１表面から前記第２改質層までの距離が、前記第１改質層と前記第２改質層との間の距離よりも長くなるように、前記各第１改質層及び前記各第２改質層を形成してもよい。

【0010】

このような構成では、第１改質層と第２改質層の間に位置する半導体領域の厚さが、第１表面と各改質層の間の半導体領域の厚さよりも薄く、機械的強度が低くなる。したがって、各改質層内で生じるガスの圧力によりクラックが生じる場合、第１改質層と第２改質層の間に位置する半導体領域に向かってクラックをより生じさせ易い。このため、意図しない方向（例えば、素子構造（例えば、トレンチやゲート電極等）が形成された第１表面側）に向かってクラックが生じることがより抑制される。

【0011】

本明細書が開示する一例の製造方法では、前記第２改質層を形成する前記工程では、前記化合物半導体基板を上から見たときに前記各第２改質層が隣接する２つの前記第１改質層と重複するように前記各第２改質層を形成してもよい。

【0012】

このような構成では、第１改質層と第２改質層とが重複する範囲において、第１改質層と第２改質層の間の距離が短くなる。したがって、第１改質層と第２改質層の間に位置する半導体領域に向かってクラックがより生じ易く、クラックの方向の制御がより容易となる。

【0013】

本明細書が開示する一例の製造方法では、前記化合物半導体基板を上から見たときに前記化合物半導体基板の前記第１改質層と前記第２改質層とが重複する範囲で、レーザの焦点を前記化合物半導体基板の厚さ方向に沿って移動させることで、前記化合物半導体基板に前記第１改質層と前記第２改質層を接続する第３改質層を形成する工程をさらに備えてもよい。

【0014】

このような構成では、第１改質層と第２改質層を半導体基板の厚さ方向に接続する第３改質層が形成される。このため、半導体基板を分割するときには、第１改質層、第２改質層、第３改質層に沿って、より弱い力で分割することができる。

【0015】

本明細書が開示する一例の製造方法では、前記第１表面から前記第１深さ範囲までの距離は、前記第１表面から前記第２深さ範囲までの距離よりも短くてもよく、前記第１改質層を形成する前記工程と、前記第２改質層を形成する前記工程では、前記第２表面側からレーザを照射してもよく、前記第１改質層を形成する前記工程を実施した後に、前記第２改質層を形成する前記工程を実施してもよい。

【0016】

レーザを照射すると、化合物半導体が加熱されて分解されることにより改質層が形成される。このとき、金属等が析出することにより、改質層を形成した領域が変色し得る。上記の構成では、レーザの照射面（第２表面）から遠い範囲に位置する第１改質層を先に形成する。レーザの照射面（第２表面）に対して奥側（第１表面側）に位置する第１改質層を先に形成するため、第２改質層を形成するときにも、変色した領域によってレーザの進行が妨げられることが抑制される。

【0017】

本明細書が開示する一例の製造方法では、前記第２改質層を形成する前記工程では、前記化合物半導体基板を上から見たときに前記各第２改質層が隣接する２つの前記第１改質層と重複しないように前記各第２改質層を形成してもよい。

【0018】

このような構成では、第１改質層と第２改質層が、特定方向に沿って間隔を空けて交互に配置されるように各改質層を形成する。このため、第１改質層の形成と第２改質層の形成において、特定方向におけるレーザの照射領域が重複し難い。このため、各改質層を形成するためのレーザの進行が妨げられ難く、好適に各改質層を形成することができる。

【0019】

（実施例１）
図面を参照して、実施例１の製造方法を説明する。図１は、複数の素子構造６がマトリクス状に配置された化合物半導体基板２（以下、単に半導体基板２という）の平面図である。各素子構造６は、半導体基板２の第１表面２ａ上に形成されている。各素子構造６は、例えば、トレンチやゲート電極等、半導体装置の機能を実現するための構造を含む。半導体基板２の内部には、各素子構造６に対応する位置にトランジスタやダイオードの機能を有する構造がそれぞれ形成されている。半導体基板２は、ＧａＮにより構成されている。なお、半導体基板２は、光透過性を有する他の半導体（例えば、Ｇａ_２Ｏ_３、ＡｌＮ、ＢｒＮ等の化合物半導体）によって構成されていてもよい。図２等に示すように、半導体基板２は、第１表面２ａの裏側に位置する第２表面２ｂを有している。

【0020】

実施例の製造方法は、第１改質層形成工程、第２改質層形成工程、分割工程を含む。

【0021】

（第１改質層形成工程）
図３に示すように、半導体基板２の内部に複数の第１改質層１４を形成する第１改質層形成工程を実施する。第１改質層形成工程では、第２表面２ｂ側から半導体基板２にレーザ１１０を照射する。レーザ１１０は、半導体基板２の内部の深さ範囲Ｒ１で焦点Ｓ１を形成するように照射される。深さ範囲Ｒ１の上端は、半導体基板２の第１表面２ａから距離ｄ１の位置に配置されている。焦点Ｓ１の位置では、ＧａＮが加熱されて分解される。その結果、焦点Ｓ１の位置に、ガリウムの析出層等によって構成された第１改質層１４が形成される。第１改質層１４の強度は、元のＧａＮ単結晶よりも低い。したがって、第１改質層１４の強度は、その周囲のＧａＮ単結晶よりも低い。ここでは、レーザ１１０の照射位置を半導体基板２の第１表面２ａ及び第２表面２ｂと平行な方向（図３の左右方向）に移動させながら、レーザ１１０のオンオフを制御することで、半導体基板２内部の深さ範囲Ｒ１に、横方向に沿って間隔を空けて配置された複数の第１改質層１４を形成する。また、この工程では、各第１改質層１４が、図３の紙面に垂直な方向に伸びるように形成される。すなわち、半導体基板２を上から見たときに、各第１改質層１４が矩形状に広がるように、各第１改質層１４が形成される。

【0022】

（第２改質層形成工程）
次に、図４に示すように、半導体基板２の内部に複数の第２改質層１６を形成する第２改質層形成工程を実施する。第２改質層形成工程では、第１改質層形成工程と同様に、第２表面２ｂ側から半導体基板２にレーザ１１２を照射する。レーザ１１２は、半導体基板２の内部の深さ範囲Ｒ２で焦点Ｓ２を形成するように照射される。深さ範囲Ｒ２の上端は、半導体基板２の第１表面２ａから距離ｄ２の位置に配置されている。距離ｄ２は距離ｄ１よりも長い。すなわち、深さ範囲Ｒ２は、深さ範囲Ｒ１よりも半導体基板２の第２表面２ｂ側に位置している。そして、レーザ１１２の照射位置を半導体基板２の第１表面２ａ及び第２表面２ｂと平行な方向（図４の左右方向）に移動させながら、レーザ１１２のオンオフを制御することで、半導体基板２内部の深さ範囲Ｒ２に、横方向に沿って間隔を空けて配置された複数の第２改質層１６を形成する。この工程では、各第２改質層１６が、２つの隣接する第１改質層１４の間の間隔と重なるように、レーザ１１２の照射位置を移動させながらレーザ１１２のオンオフを制御する。すなわち、半導体基板２を上から見たときに横方向に沿って第１改質層１４と第２改質層１６が交互に配置されるように、各第２改質層１６を形成する。また、この工程では、図４の左右方向における第２改質層１６の幅ｗ２が、第１改質層１４の幅ｗ１よりも狭くなるように、各第２改質層１６を形成する。さらに、この工程では、半導体基板２を上から見たときに、第２改質層１６が隣接する２つの第１改質層１４と重複するように、各第２改質層１６が形成される。すなわち、第１改質層１４と第２改質層１６とが重複範囲２０を有するように、各第２改質層１６が形成される。なお、この工程では、上述した距離ｄ１及び距離ｄ２が、第１改質層１４と第２改質層１６との間の最短距離ｄ３（本実施例では、深さ範囲Ｒ１の下端から深さ範囲Ｒ２の上端までの距離）よりも長くなるように、各第２改質層１６が形成される。以下では、半導体基板２のうち、改質層１４、１６よりも第１表面２ａ側の部分を第１部分８ａといい、改質層１４、１６よりも第２表面２ｂ側の部分を第２部分８ｂという。

【0023】

（分割工程）
次に、図５に示すように、第１改質層１４及び第２改質層１６に沿って、半導体基板２を分割する。ここでは、第１部分８ａに対して第２部分８ｂから離れる方向に力を加えながら半導体基板２に対して外部から衝撃を加えることで、第１改質層１４及び第２改質層１６に沿って半導体基板２を分割する。すなわち、第１部分８ａを第２部分８ｂから分離させる。上述したように、第１改質層１４及び第２改質層１６の強度はＧａＮ単結晶の強度よりも低いので、第１部分８ａと第２部分８ｂを引き離す方向に力を加えると、第１改質層１４及び第２改質層１６では、第１部分８ａが第２部分８ｂから容易に剥離される。また、半導体基板２へのレーザ１１０、１１２の照射によってＧａＮが分解されるとき（すなわち、第１改質層１４及び第２改質層１６が形成されるとき）に、窒素ガス（すなわち、Ｎ_２ガス）が発生する。第１改質層１４と第２改質層１６との間に位置する半導体領域（距離ｄ３）は、他の半導体領域（例えば、第１表面２ａから第１改質層１４までの半導体領域（距離ｄ１）、第１表面２ａから第２改質層１６までの半導体領域（距離ｄ２））よりも薄く、当該他の半導体領域よりも機械的な強度が低い。このため、半導体基板２を分割するときに外部から衝撃を加えると、窒素ガスの圧力によって、各改質層１４、１６から、改質層１４、１６の間に位置する半導体領域（すなわち、強度が低い部分）に向かってクラックが生じ易く、当該半導体領域に劈開が生じる。半導体基板２が劈開することにより、第１改質層１４による分割面と第２改質層１６による分割面が繋がる。その結果、図５に示すように、第１改質層１４と第２改質層１６に沿って、半導体基板２を第１部分８ａと第２部分８ｂに分割することができる。

【0024】

その後、図６に示すように、必要に応じて、第１部分８ａの下面（すなわち、分割面）を研磨及び洗浄する。そして、レーザやブレードによるダイシング等の公知の方法を用いて、それぞれが素子構造６を含むように第１部分８ａを個片化する。これにより、複数の半導体装置１０が完成する。

【0025】

なお、第２部分８ｂは、その後、半導体装置の製造に再利用されてもよい。例えば、第２部分８ｂの分割面を研磨、エッチング等し、その後、分割面上にＧａＮ層をエピタキシャル成長させることで、第２部分８ｂの厚みを元の厚みまで増加させることができる。厚みを増加させた第２部分８ｂを再利用して、半導体装置の製造を行うことができる。

【0026】

上述したように、実施例１の製造方法では、第１改質層１４と第２改質層１６が横方向に沿って交互に配置されている。また、第１改質層１４と第２改質層１６との間の距離ｄ３が短い。すなわち、隣接する改質層１４、１６間に位置する半導体領域は、他の半導体領域（例えば、各改質層１４、１６の第１表面２ａ側に位置する半導体領域）よりも薄く、機械的な強度が低い。このため、半導体基板２を分割するときには、ガスの圧力によって、隣接する改質層１４、１６の間に位置する半導体領域（すなわち、強度が低い部分）に向かってクラックが生じ易く、当該半導体領域に劈開が生じる。その結果、第１改質層１４と第２改質層１６に沿って横方向に半導体基板２を分割することができる。このように、本実施例の製造方法では、ガスの圧力による意図しない方向へのクラックを抑制することができ、歩留まり良く半導体装置１０を製造することができる。

【0027】

また、本実施例では、第１改質層１４及び第２改質層１６を形成するときに、第１改質層１４と第２改質層１６とが重複する重複範囲２０を有するように、各改質層１４、１６が形成される。このため、第１改質層１４と第２改質層１６の間の距離ｄ３がより短くなり、半導体基板２を分割するときに、第１改質層１４と第２改質層１６の間の半導体領域に向かってよりクラックが生じ易い構成となっている。このため、クラックの方向の制御がより容易となる。

【0028】

（実施例２）
次に、実施例２の製造方法について説明する。実施例２では、実施例１の図４に示す工程の後に、図７に示す第３改質層形成工程を実施する。第３改質層形成工程では、第２表面２ｂ側から半導体基板２にレーザ１１４を照射する。レーザ１１４は、半導体基板２の内部の第１改質層１４から第２改質層１６の間の深さ範囲で焦点Ｓ３を形成するように照射される。ここでは、半導体基板２を上から見たときに、半導体基板２の第１改質層１４と第２改質層１６との重複範囲２０で、レーザ１１４の照射位置を半導体基板２の厚さ方向に沿って移動させることで、半導体基板２の内部に、第１改質層１４と第２改質層１６を接続する第３改質層１８を形成する。その後、実施例１の図５に示す工程と同様にして、半導体基板２を分割する。この工程では、第１改質層１４、第２改質層１６及び第３改質層１８に沿って、半導体基板２を分割する。

【0029】

実施例２の製造方法では、第１改質層１４と第２改質層１６を接続する第３改質層１８をさらに形成する。半導体基板２の内部には、第１表面２ａ及び第２表面２ｂに沿って、強度が低い第１改質層１４、第３改質層１８及び第２改質層１６が連続して形成されるので、より弱い力で各改質層１４、１６、１８に沿って半導体基板２を分割することができる。

【0030】

（実施例３）
次に、実施例３の製造方法について説明する。実施例３では、図８に示す第２改質層形成工程が実施例１と異なっている。実施例３では、各第２改質層１９を形成する深さ範囲Ｒ２と、第１表面２ａから第２改質層１９までの距離ｄ２とは、実施例１の第２改質層１６と略等しい。ただし、実施例３では、図８の左右方向における第２改質層１６の幅が、実施例１の第２改質層１６の幅よりも狭い。換言すると、実施例３では、半導体基板２を上から見たときに、第２改質層１９が隣接する２つの第１改質層１４と重複しないように、各第２改質層１９が形成される。すなわち、半導体基板２を上から見たときに、第１改質層１４と第２改質層１９の間に間隔を有するように、各第２改質層１９が形成される。第１改質層１４と第２改質層１６との間の距離ｄ３は、上記距離ｄ１及び距離ｄ２よりも短い。

【0031】

その後、図９に示すように、実施例１と同様にして、第１改質層１４及び第２改質層１９に沿って、半導体基板２を第１部分８ａと第２部分８ｂに分割する。

【0032】

実施例３では、第１改質層１４と第２改質層１９が、横方向に沿って間隔を空けて交互に配置されるように各改質層１４、１９が形成される。このため、第１改質層１４の形成におけるレーザ１１０の照射領域と、第２改質層１９の形成におけるレーザ１１２の照射領域とが、横方向において重複し難い。このため、各改質層１４、１９を形成するためのレーザ１１０、１１２の半導体基板２内部における進行が妨げられ難く、好適に各改質層１４、１９を形成することができる。以下、第１表面２ａに沿う方向における、第１改質層１４と第２改質層１９の間の間隔についてより詳細に説明する。

【0033】

図１０は、実施例３において第２改質層１９を形成すべき領域を示す図である。ハッチングされた領域１９ａが第２改質層１９を形成する予定の領域（形成予定領域１９ａという）である。実施例３では、図１０に示すように、第１改質層１４を形成するときのレーザ１１０のビーム角を２θ、焦点Ｓ１の深さから形成予定領域１９ａの下端までの距離をｔとしたときに、第１改質層１４の端部から距離ｔｓｉｎθ以上の間隔を空けて第２改質層１９を形成する。このように、第１改質層１４の端部から距離ｔｓｉｎθ以上の間隔を空けて第２改質層１９を形成することにより、第１改質層１４を形成するためのレーザ１１０の集光領域と、第２改質層１９を形成するためのレーザ１１２の集光領域とが重複することを効果的に抑制することができる。その結果、各レーザ１１０、１１２の進行を妨げずに好適に第２改質層１９を形成することができる。

【0034】

上述した実施例１及び３では、深さ範囲Ｒ１と深さ範囲Ｒ２の一部が重複してもよい。例えば、実施例１では、第１改質層１４と第２改質層１６が繋がるように各改質層１４、１６を形成してもよい。

【0035】

また、実施例３の製造方法では、半導体基板２の内部に各第２改質層１９を形成した後に、各第１改質層１４を形成してもよい。レーザの照射領域が重複し難い。このため、レーザの照射面から近い範囲に位置する第２改質層を先に形成しても、第１改質層を形成するためのレーザの進行が妨げられ難い。

【0036】

また、上述した各実施例では、第１表面２ａ側に幅広の第１改質層１４を形成し、第２表面２ｂ側に幅狭の第２改質層１６、１９を形成した。しかしながら、第１表面２ａ側に幅狭の複数の改質層を形成し、第２表面２ｂ側に幅広の複数の改質層を形成してもよい。このような構成であっても、各改質層に沿って半導体基板を分割することができる。

【0037】

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】

【0038】

２：化合物半導体基板、２ａ：第１表面、２ｂ：第２表面、６：素子構造、８ａ：第１部分、８ｂ：第２部分、１０：半導体装置、１４：第１改質層、１６：第２改質層、１８：第３改質層、２０：重複範囲

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】