[发明专利]半导体装置的制造方法及半导体装置

说明书

本发明提供即使基板材料为难蚀刻材料，也适于形成单段锥形槽的半导体装置的制造方法。半导体装置的制造方法具备金属掩模形成工序、干蚀刻工序、金属掩膜去除工序。金属掩模形成工序是在基板的背面形成具备开口的锥形金属掩模。所述开口使所述背面的一部分露出，且所述开口的缘部朝向所述背面具有正锥形。干蚀刻工序是通过从所述锥形金属掩模之上对所述开口的所述缘部及从所述开口露出的所述基板进行干蚀刻，从而在所述基板形成锥形槽。金属掩膜去除工序是将所述锥形金属掩模去除。

技术领域

本发明涉及半导体装置的制造方法及半导体装置。

背景技术

在下述专利文献1中记载了能够形成具有光滑且连续的锥形蚀刻轮廓的蚀刻物品的干蚀刻方法。如专利文献1的第0028段所记载的那样，将铝膜及非晶硅膜记载为蚀刻对象膜。

专利文献1：日本特开平10-214826号公报

发明内容

如专利文献1所记载的那样，针对基板形成正锥状的槽的技术是公知的。将槽越深的位置槽的宽度越小的正锥状也称为“锥形”。形成于基板的槽大致区分为通路孔、沟槽及台面。下面，为了方便，将锥形通路孔、锥形沟槽及锥形台面也统称为“锥形槽”。锥形槽与具有台阶的槽相比，具有在锥形槽的内壁面设置的膜的剥离受到抑制的优点。但是，使锥形槽形成为良好的形状的技术大部分取决于基板材料。实际上，在上述专利文献1中仅提及了铝膜及非晶硅膜。

本申请的发明人对以下情况进行了深入研究，即，针对SiC及GaN等化合物半导体及Al₂O₃等绝缘体也形成锥形槽。SiC及GaN等化合物半导体、及Al₂O₃等绝缘体是与硅等相比难以进行蚀刻的难蚀刻材料。在对难蚀刻材料进行干蚀刻加工的情况下，不能够将抗蚀层用作用于对难蚀刻材料进行干蚀刻加工的蚀刻掩模。因此，不能够使用锥形抗蚀掩模来形成锥形槽。这是因为抗蚀层的蚀刻速率通常比难蚀刻材料的蚀刻速率高。当前，存在如下问题：不存在能够针对难蚀刻材料良好地形成锥形槽的制造方法。

本发明的目的在于，提供即使基板材料为难蚀刻材料，也适于形成单段锥形槽的半导体装置的制造方法。

本发明的其它目的在于，提供以能够对在化合物基板的锥形槽设置的背面金属或膜的脱落进行抑制的方式改进后的半导体装置。

第一技术方案涉及的半导体装置的制造方法具备：

金属掩模形成工序，在基板的背面形成具备开口的锥形金属掩模，所述开口使所述背面的一部分露出，且所述开口的缘部朝向所述背面具有正锥形；

干蚀刻工序，通过从所述锥形金属掩模之上对所述开口的所述缘部及从所述开口露出的所述基板进行干蚀刻，从而在所述基板形成锥形槽；以及

金属掩模去除工序，将所述锥形金属掩模去除。

第二技术方案涉及的半导体装置具备：

化合物基板，其具有表面及背面；

半导体器件，其设置于所述表面侧；

锥形通路孔，其设置于所述背面；以及

背面金属，其以覆盖所述锥形通路孔的内壁面的方式设置于所述背面侧，

所述锥形通路孔距离所述背面越深变得越细，且从所述背面到所述表面为止不具有台阶。

第三技术方案涉及的半导体装置具备：

化合物基板，其具有第一面及与所述第一面相反侧的第二面；

锥形沟槽或锥形台面，其设置于所述化合物基板的所述第一面；以及

膜，其覆盖所述锥形沟槽的内壁面或所述锥形台面的内壁面，