III族氮化物半导体的制造方法技术

本发明专利技术提供制造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1×10

【技术实现步骤摘要】
III族氮化物半导体的制造方法
本申请涉及III族氮化物半导体的制造方法。
技术介绍
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(MetalOrganicVaporPhaseEpitaxy，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
技术实现思路
专利技术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。但是，若利用该方式从背面对表面具有设备结构的基板照射激光，则相对于高入射能量的发热量大，有时发热甚至到达表面的设备结构为止。因此，施加了热历程的设备存在得不到具有期望特性的设备、损害可靠性的可能性，难以应用。专利文献2针对通过利用使激光聚焦至1点而产生的多光子吸收现象而非基于吸收发热的分割，在结晶内部形成改性层，并以改性层作为边界来分割结晶的方式进行了说明。但是，若利用该方式从背面侧对具有设备结构的基板照射激光，则聚焦偏移的激光和未经加工的激光的一部分到达表面的设备结构。到达设备结构的激光因电极、绝缘膜等非透明材质而被转换成热，引起发热。由此，功能层、电极膜受到热带来的影响，因此，如针对专利文献1所说明的那样，引起设备的课题，难以应用。专利文献3应用于SiC基板，针对基板表面的设备结构受到的影响并无记载，可以认为：通过该方式，也如针对专利文献2所说明的那样，设备结构发热。本申请的目的在于，解决利用激光将表面具有设备结构的基板进行分割时对设备施加热的课题，提供能够通过激光照射将表面具有设备结构的基板进行分割的III族氮化物半导体的制造方法。用于解决课题的方案用于实现上述目的的本申请所述的III族氮化物基板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；以及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。专利技术效果根据本申请所述的III族氮化物半导体的制造方法，在背面侧设置有激光的透射率低的第二III族氮化物层。因而，从背面侧照射激光的情况下，能够将透向表面侧的激光在第二III族氮化物层中转换成热。由此，能够抑制在表面侧形成的设备结构的特性恶化。附图说明图1-1是示出实施方式1所述的III族氮化物半导体的制造方法的一个工序的概略截面图。图1-2是示出实施方式1所述的III族氮化物半导体的制造方法的一个工序的概略截面图。图1-3是示出实施方式1所述的III族氮化物半导体的制造方法的一个工序的概略截面图。图1-4是示出实施方式1所述的III族氮化物半导体的制造方法的一个工序的概略截面图。图2是示出实施方式1所述的分割装置的构成的概略示意图。图3是在对于光波长的透射率方面说明GaN基板的第一III族氮化物层、第三III族氮化物层与第二III族氮化物层的透射率差异的图。图4-1是制造实施方式1所述的具有透明层和光热转换层的GaN基板的方法的一个工序的概略截面图。图4-2是制造实施方式1所述的具有透明层和光热转换层的GaN基板的方法的一个工序的概略截面图。图4-3是制造实施方式1所述的具有透明层和光热转换层的GaN基板的方法的一个工序的概略截面图。图4-4是制造实施方式1所述的具有透明层和光热转换层的GaN基板的方法的一个工序的概略截面图。图4-5是制造实施方式1所述的具有透明层和光热转换层的GaN基板的方法的一个工序的概略截面图。图4-6是制造实施方式1所述的具有透明层和光热转换层的GaN基板的方法的一个工序的概略截面图。图4-7是制造实施方式1所述的具有透明层和光热转换层的GaN基板的方法的一个工序的概略截面图。图4-8是制造实施方式1所述的具有透明层和光热转换层的GaN基板的方法的一个工序的概略截面图。图4-9是制造实施方式1所述的具有透明层和光热转换层的GaN基板的方法的一个工序的概略截面图。图4-10是制造实施方式1所述的具有透明层和光热转换层的GaN基板的方法的一个工序的概略截面图。图4-11是制造实施方式1所述的具有透明层和光热转换层的GaN基板的方法的一个工序的概略截面图。图4-12是制造实施方式1所述的具有透明本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种III族氮化物半导体的制造方法，其具有如下工序：/n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1×10

【技术特征摘要】
20190517 JP 2019-0936471.一种III族氮化物半导体的制造方法，其具有如下工序：
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，且对于所述规定波长具有0.1％以下的透射率，并设置在所述第一III族氮化物层上；
在所述III族氮化物基板的表面侧形成设备结构的工序；以及
使激光的聚光点在从所述III族氮化物基板的背面侧的所述第一III族氮化物层比所述第二III族氮化物层更靠前处聚集，利用多光子吸收在所述第一III族氮化物层形成内部改性层，以所述内部改性层作为边界来分割所述III族氮化物基板的工序。


2.根据权利要求1所述的III族氮化物半导体的制造方法，其中，准备所述III族氮化物基板的工序具有如下工序：
准备种基板的工序；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：岩泽绫子，冈山芳央，冈本贵敏，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP