[发明专利]半导体芯片、经加工晶圆以及制造半导体芯片的方法

说明书

半导体芯片的制造方法，包括：制备GaN晶圆；通过在GaN晶圆的表面上形成外延膜来制造经加工晶圆以具有与经加工晶圆的第一表面相邻的多个芯片形成区域；在每个芯片形成区域中形成半导体元件的第一表面侧元件部件；通过从经加工晶圆的第二表面利用激光束照射经加工晶圆的内部，沿经加工晶圆的平面方向形成晶圆变换层；在晶圆变换层处将经加工晶圆分成芯片形成晶圆和回收晶圆；从芯片形成晶圆取出半导体芯片；以及在制备GaN晶圆后且在划分经加工晶圆前，通过利用激光束照射在氮化镓晶圆或经加工晶圆之一的内部形成标记，该标记由镓的沉积形成。

技术领域

本公开涉及一种由氮化镓(后文中也称为GaN)制成的半导体芯片、经加工晶圆、以及用于制造所述半导体芯片的方法。

背景技术

使用GaN晶圆制造半导体芯片是已知的。例如，JP 2015-119087 A描述了在GaN晶圆上形成识别标记。具体而言，通过利用激光束执行在GaN晶圆的表面上形成凹部的工序以及对GaN晶圆的表面进行抛光以保留凹部的工序来形成标记。

发明内容

事实上，GaN晶圆非常脆弱。因此，当在GaN晶圆上形成凹部时，存在着在GaN晶圆中产生从该凹部作为裂纹起点的裂纹的问题。

本公开的一个目的在于提供一种半导体芯片、经加工晶圆、和制造半导体芯片的方法，它们能够在形成识别标记的同时抑制破裂。

根据本公开的一个方面，本公开的方法涉及一种用于制造形成有半导体元件的半导体芯片的方法。该方法包括：制备由氮化镓制成的氮化镓晶圆；通过在氮化镓晶圆的表面上形成外延膜来制造经加工晶圆，其中经加工晶圆具有在外延膜侧上的第一表面和在氮化镓晶圆侧上的第二表面，并且经加工晶圆包括毗邻经加工晶圆的第一表面的多个芯片形成区域；在多个芯片形成区域的每一个中形成半导体元件的第一表面侧元件部件(elementcomponent)；通过从经加工晶圆的第二表面侧利用激光束照射经加工晶圆的内部，沿着经加工晶圆的平面方向形成其中氮化物与镓分离的晶圆变换层；以所述晶圆变换层作为边界将所述经加工晶圆划分为包括经加工晶圆的第一表面的晶片形成晶圆和包括经加工晶圆的第二表面的回收晶圆；从芯片形成晶圆取出半导体芯片；以及，在氮化镓晶圆的制备之后且在经加工晶圆的划分之前，通过利用激光束照射氮化镓晶圆和经加工晶圆中的一个的内部，在氮化镓晶圆和经加工晶圆中的所述一个的内部形成标记，所述标记通过镓的沉积形成。

在这样的方法中，所述标记由沉积在所述经加工晶圆内部的镓提供，并且在经加工晶圆上不形成作为标记的凹部。因此，抑制经加工晶圆从标记开始破裂是可能的。

根据本公开的一个方面，一种经加工晶圆包括形成有半导体元件的半导体芯片。所述经加工晶圆包括氮化镓晶圆、布置在氮化镓晶圆的表面上的外延膜、以及布置在氮化镓晶圆和外延膜中的至少一个的内部的标记，所述标记通过镓沉积提供。

在这样的结构中，所述标记由沉积在所述经加工晶圆的内部的镓提供，并且在经加工晶圆上不形成作为标记的凹部。因此，抑制所述经加工晶圆从标记开始破裂是可能的。

根据本公开的一个方面，一种半导体芯片包括：由氮化镓制成的芯片构成基板，其具有第一表面和与第一表面相反的第二表面，并且包括半导体元件；以及布置在所述芯片构成基板的内部的标记，所述标记是镓沉积物。

在这样的结构中，所述标记由沉积在所述经加工晶圆内部的镓提供，并且在经加工晶圆上不形成凹部。因此，抑制所述半导体芯片从标记开始破裂是可能的。

附图说明

本公开的目的、特征和优点将从以下参照附图进行的详细描述变得更加明显，在附图中相同的部件由相同的附图标记表示并且其中：

图1A是图示根据本公开的第一实施例的半导体芯片的制造工序的剖视图；

图1B是图示在图1A之后的半导体芯片的制造工序的剖视图；