[发明专利]III族氮化物半导体的制造方法

说明书

本发明提供制造III族氮化物半导体的方法。III族氮化物半导体的制造方法具有如下工序。准备从背面向表面依次层叠有第一III族氮化物层和第二III族氮化物层的III族氮化物基板的工序，所述第一III族氮化物层对于400nm～700nm的规定波长具有60％以上的透射率，所述第二III族氮化物层以1×10²⁰cm^‑3以上的浓度含有作为杂质的氧，且对于上述规定波长具有0.1％以下的透射率，并设置在上述第一III族氮化物层上。在上述III族氮化物基板的表面侧形成设备结构的工序。使激光的聚光点在从上述III族氮化物基板的背面侧的上述第一III族氮化物层比上述第二III族氮化物层更靠前处聚集，利用多光子吸收在上述第一III族氮化物层形成内部改性层，以上述内部改性层作为边界来分割上述III族氮化物基板的工序。

技术领域

本申请涉及III族氮化物半导体的制造方法。

背景技术

具有蓝色波长的白色照明用LED、蓝光(Blu-Ray)的读取、焊接加工的光源所使用的具有紫外～蓝色波长的激光二极管、电力系统的频率转换或电动机的控制中所利用的功率器件使用单晶的III族氮化物半导体基板(以下例示出GaN基板)作为材料。

GaN基板的厚度通常为300～700μm，且形状为直径50～150mm的圆形。一般而言，GaN基板具有60％以上的透射率，是对于可见光为透明的基板。

另一方面，将由GaN基板制作设备结构的方法的一例示于图5-1～图5-6。图5-1～图5-6是示出由GaN基板制造设备的一例的制造方法中的各工序的概略截面图。

(1)首先，准备GaN基板32(图5-1)。

(2)接着，利用有机金属气相生长法(Metal Organic Vapor Phase Epitaxy，以下：MOCVD法)，在GaN基板的表面上层叠功能层14(图5-2)。

(3)接着，在功能层14上形成非透明的绝缘膜、电极15(图5-3)，形成多个分割槽(图5-4)。

(4)并且，将表面形成有多个设备结构的GaN基板32薄薄地磨削、研磨加工至50～100μm的厚度。

(5)根据需要，其后在GaN基板的背面也形成电极33(图5-5)。

(6)接着，通过切割、劈开而将GaN基板32分割成各个设备34(图5-6)。

所分割的设备34与配线相连接，进行外观、电特性、可靠性检查，将检查合格的设备34根据各用途而广泛利用。

GaN基板与Si、GaAs的半导体材料相比是昂贵的基板。因此，关于制造GaN基板，为了将所得的GaN结晶不浪费地加工成GaN基板，作为公知技术而公开了目的在于防止因分割而产生的破裂并提高成品率的专利文献1、目的在于在使用了激光照射的分割方式中降低材料损耗的专利文献2。

SiC基板与GaN基板同样为昂贵的基板。因此，公开了目的在于将表面具有功能层、电极的SiC基板进行分割而能够制造可再利用的SiC基板的专利文献3。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-84263号公报

专利文献2：日本特开2017-183600号公报

专利文献3：日本特开2017-28072号公报

发明内容

发明要解决的课题

专利文献1针对通过在基板上生长杂质浓度不同的第一层、第二层，并对基板照射具有8～12μm的波长的激光，从而利用在第二层产生的吸收发热来分割基板的方法进行了说明。