本發(fā)明涉及具有臺(tái)面條帶的半導(dǎo)體裝置的制造方法及半導(dǎo)體裝置。

背景技術(shù)：

以由智能手機(jī)的急速普及引起的移動(dòng)寬帶服務(wù)的擴(kuò)大、由視頻傳送或社交網(wǎng)絡(luò)等互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的進(jìn)一步擴(kuò)大引起的通信流量的急劇的增加、以及基站中的設(shè)置空間或功耗問題等為開端，用于對(duì)大容量數(shù)據(jù)進(jìn)行通信的超高速、大容量、高效的光網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)在干線系統(tǒng)、訪問系統(tǒng)中變得必要。尋求成為其光源的半導(dǎo)體激光器元件的進(jìn)一步高速化。

作為決定半導(dǎo)體激光器元件的調(diào)制頻率上限的因素之一，舉出由寄生阻抗引起的向有源區(qū)域的電流注入效率的降低。為了減小寄生阻抗，將工藝臺(tái)面的寬度變小。在專利文獻(xiàn)1中公開了具有窄臺(tái)面構(gòu)造的半導(dǎo)體激光器元件。

專利文獻(xiàn)1：日本特開平11－191654號(hào)公報(bào)

為了形成寬度小的臺(tái)面條帶，需要高精度地對(duì)半導(dǎo)體層進(jìn)行蝕刻，因此通常來說通過干式蝕刻形成臺(tái)面條帶的左右的槽。但是，如果通過具有各向異性的干式蝕刻形成槽，則該槽的底面和側(cè)面均成為平面。而且，應(yīng)力集中至平坦的底面和平坦的側(cè)面相交的部分(下面，稱為角部)。其結(jié)果，存在下述問題，即，在芯片分離時(shí)，并非從切割道而是以角部為起點(diǎn)使襯底裂開，成品率降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明就是為了解決上述課題而提出的，其目的在于提供一種具有下述效果的半導(dǎo)體裝置的制造方法和半導(dǎo)體裝置，即，能夠形成 寬度小的臺(tái)面條帶，而且能夠防止在臺(tái)面條帶的左右的槽的周邊使襯底裂開。

本發(fā)明所涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法的特征在于，具備下述工序：在半導(dǎo)體襯底之上形成包含有源層的臺(tái)面條帶、和覆蓋該臺(tái)面條帶的半導(dǎo)體層的工序；在該半導(dǎo)體層之上形成使該臺(tái)面條帶的左右的該半導(dǎo)體層露出的掩模圖案的工序；各向同性蝕刻工序，對(duì)從該掩模圖案露出的該半導(dǎo)體層實(shí)施各向同性蝕刻，在該半導(dǎo)體層形成剖面形狀為圓弧狀的凹陷；以及各向異性蝕刻工序，在該各向同性蝕刻工序后，對(duì)從該掩模圖案露出的該半導(dǎo)體層實(shí)施各向異性蝕刻，將蝕刻進(jìn)行至該半導(dǎo)體襯底。

本發(fā)明所涉及的其他半導(dǎo)體裝置的制造方法的特征在于，具備下述工序：在半導(dǎo)體襯底之上形成包含有源層的臺(tái)面條帶、和覆蓋該臺(tái)面條帶的半導(dǎo)體層的工序；掩模工序，在該半導(dǎo)體層之上形成使該臺(tái)面條帶的左右的該半導(dǎo)體層露出的掩模圖案；抗蝕劑層工序，在從該掩模圖案露出的該半導(dǎo)體層之上，形成具有剖面形狀為圓弧狀的凹陷的抗蝕劑層；以及各向異性蝕刻工序，通過該半導(dǎo)體層及該半導(dǎo)體襯底的蝕刻速率和該抗蝕劑層的蝕刻速率成為1：1的各向異性蝕刻，進(jìn)行該抗蝕劑層及該抗蝕劑層下方的該半導(dǎo)體層的蝕刻，對(duì)該半導(dǎo)體襯底的表面進(jìn)行蝕刻。

本發(fā)明所涉及的其他半導(dǎo)體裝置的制造方法的特征在于，具備下述工序：在半導(dǎo)體襯底之上形成包含有源層的臺(tái)面條帶、和覆蓋該臺(tái)面條帶的半導(dǎo)體層的工序；掩模工序，在該半導(dǎo)體層之上形成使該臺(tái)面條帶的左右的該半導(dǎo)體層露出的掩模圖案；各向異性蝕刻工序，對(duì)從該掩模圖案露出的該半導(dǎo)體層實(shí)施各向異性蝕刻，將蝕刻進(jìn)行至該半導(dǎo)體襯底；以及傳質(zhì)工序，在該各向異性蝕刻工序后，對(duì)該襯底進(jìn)行加熱，使在通過該各向異性蝕刻工序形成的槽的底面露出的該半導(dǎo)體襯底發(fā)生傳質(zhì)現(xiàn)象。

本發(fā)明所涉及的其他半導(dǎo)體裝置的制造方法的特征在于，具備下述工序：生長(zhǎng)工序，在半導(dǎo)體襯底之上生長(zhǎng)包含有源層的臺(tái)面條帶、和覆蓋該臺(tái)面條帶的半導(dǎo)體層；掩模工序，在該半導(dǎo)體層之上形成使 該臺(tái)面條帶的左右的該半導(dǎo)體層露出的掩模圖案；各向異性蝕刻工序，對(duì)從該掩模圖案露出的該半導(dǎo)體層實(shí)施各向異性蝕刻，將蝕刻進(jìn)行至該半導(dǎo)體襯底，同時(shí)，在通過蝕刻所形成的該半導(dǎo)體層的側(cè)面形成保護(hù)膜；以及各向同性蝕刻工序，通過該半導(dǎo)體襯底的蝕刻速率比該保護(hù)膜的蝕刻速率高的蝕刻，從而各向同性地對(duì)該半導(dǎo)體襯底進(jìn)行蝕刻。

本發(fā)明所涉及的半導(dǎo)體裝置的特征在于，具備：半導(dǎo)體襯底；臺(tái)面條帶，其設(shè)置于該半導(dǎo)體襯底之上，包含有源層；以及半導(dǎo)體層，其設(shè)置于該半導(dǎo)體襯底之上，在該臺(tái)面條帶的左右具有使該半導(dǎo)體襯底露出的槽，該槽的底部的該半導(dǎo)體襯底凹陷。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠通過使用各向異性蝕刻而形成寬度小的臺(tái)面條帶，而且由于使槽的底面凹陷，因此能夠防止在臺(tái)面條帶的左右的槽的周邊使襯底裂開。

附圖說明

圖1是實(shí)施方式1所涉及的半導(dǎo)體裝置的剖視圖。

圖2是表示半導(dǎo)體裝置的制造方法的流程圖。

圖3是形成臺(tái)面條帶和半導(dǎo)體層后的半導(dǎo)體裝置的剖視圖。

圖4是形成掩模圖案后的半導(dǎo)體裝置的剖視圖。

圖5是各向同性蝕刻工序后的半導(dǎo)體裝置的剖視圖。

圖6是各向異性蝕刻工序后的半導(dǎo)體裝置的剖視圖。

圖7是形成電極后的半導(dǎo)體裝置的剖視圖。

圖8是實(shí)施方式2所涉及的形成淺槽后的半導(dǎo)體裝置的剖視圖。

圖9是形成抗蝕劑層后的半導(dǎo)體裝置的剖視圖。

圖10是實(shí)施方式3所涉及的形成抗蝕劑層后的半導(dǎo)體裝置的剖視圖。

圖11是曝光顯影處理后的半導(dǎo)體裝置的剖視圖。

圖12是實(shí)施方式4所涉及的各向異性蝕刻后的半導(dǎo)體裝置的剖 視圖。

圖13是去除掩模圖案后的半導(dǎo)體裝置的剖視圖。

圖14是傳質(zhì)工序后的半導(dǎo)體裝置的剖視圖。

圖15是實(shí)施方式5所涉及的各向異性蝕刻后的半導(dǎo)體裝置的剖視圖。

圖16是各向同性蝕刻工序后的半導(dǎo)體裝置的剖視圖。

標(biāo)號(hào)的說明

10半導(dǎo)體襯底，10a、10b槽的底面，17臺(tái)面條帶，27半導(dǎo)體層，27a、27b槽，40a、40b、40c掩模圖案，48a、48b淺槽，50、60抗蝕劑層，70保護(hù)膜

具體實(shí)施方式

參照附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法和半導(dǎo)體裝置進(jìn)行說明。對(duì)相同或?qū)?yīng)的構(gòu)成要素標(biāo)注相同標(biāo)號(hào)，有時(shí)省略重復(fù)說明。

實(shí)施方式1.

圖1是實(shí)施方式1所涉及的半導(dǎo)體裝置的剖視圖。半導(dǎo)體裝置具備例如由n型的InP形成的半導(dǎo)體襯底10。在半導(dǎo)體襯底10之上形成有臺(tái)面條帶17。臺(tái)面條帶17具備：n型的下部包覆層12、在下部包覆層12之上形成的有源層14、在有源層14之上形成的p型的上包覆層16。

在半導(dǎo)體襯底10之上的臺(tái)面條帶17的左右形成有半導(dǎo)體層27。半導(dǎo)體層27具備：p型層20；n型層22，其形成于p型層20之上；p型層24，其形成于n型層22之上；以及p型的接觸層26，其形成于p型層24和臺(tái)面條帶17之上。p型層20、n型層22及p型層24作為電流阻擋層起作用。因此，半導(dǎo)體層27具備：阻擋層，其與臺(tái)面條帶17的側(cè)面接觸；以及接觸層26，其位于臺(tái)面條帶17和阻擋層之上。半導(dǎo)體層27例如由InP類材料形成。半導(dǎo)體層27覆蓋臺(tái)面條帶17。

在半導(dǎo)體層27形成有使半導(dǎo)體襯底10露出的槽27a、27b。在槽27a、27b的底部露出的半導(dǎo)體襯底(槽的底面10a、10b)凹陷。槽的底面10a、10b的剖面成為圓弧狀。關(guān)于該圓弧狀的部分，在中央變得最薄、在端部變得最厚。由于槽的底面10a、10b的剖面成為圓弧狀，因此槽27a、27b的底面和槽27a、27b的側(cè)面順滑地連接。在槽27a、27b的內(nèi)壁沒有角部。另外，槽27a、27b的側(cè)面成為相對(duì)于半導(dǎo)體襯底10垂直的平面。

在臺(tái)面條帶17之上隔著接觸層26形成有p側(cè)電極30。在半導(dǎo)體襯底10的背面形成有n側(cè)電極32。在半導(dǎo)體裝置動(dòng)作時(shí)，將電壓施加至p側(cè)電極30和n側(cè)電極32之間，使激光向紙面外側(cè)方向或紙面內(nèi)側(cè)方向射出。

下面，說明本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法。圖2是表示半導(dǎo)體裝置的制造方法的流程圖。首先，在半導(dǎo)體襯底之上形成臺(tái)面條帶和半導(dǎo)體層(步驟S1)。圖3是在半導(dǎo)體襯底10之上形成臺(tái)面條帶17和半導(dǎo)體層27后的半導(dǎo)體裝置的剖視圖。半導(dǎo)體層27覆蓋臺(tái)面條帶17。

然后，使處理進(jìn)入步驟S2。在步驟S2中，在半導(dǎo)體層之上形成掩模圖案。圖4是形成掩模圖案40a、40b、40c后的半導(dǎo)體裝置的剖視圖。掩模圖案40a、40b、40c的材料例如是絕緣膜或抗蝕劑。掩模圖案40a、40b、40c使臺(tái)面條帶17的左右的半導(dǎo)體層27露出。將該工序稱為掩模工序。

然后，使處理進(jìn)入步驟S3。在步驟S3中，對(duì)從掩模圖案露出的半導(dǎo)體層實(shí)施各向同性蝕刻。將該工序稱為各向同性蝕刻工序。圖5是各向同性蝕刻工序后的半導(dǎo)體裝置的剖視圖。在各向同性蝕刻工序中，使用例如包含Br和CH₃OH的蝕刻劑，在接觸層26形成剖面形狀為圓弧狀的凹陷26a、26b。各向同性蝕刻工序是濕法工藝。但是，如果能夠?qū)崿F(xiàn)各向同性的蝕刻，則也可以通過干法工藝進(jìn)行各向同性蝕刻工序。

然后，使處理進(jìn)入步驟S4。在步驟S4中，對(duì)從掩模圖案露出的半導(dǎo)體層實(shí)施各向異性蝕刻。將該工序稱為各向異性蝕刻工序。圖 6是各向異性蝕刻工序后的半導(dǎo)體裝置的剖視圖。在各向異性蝕刻工序中，將掩模圖案40a、40b、40c作為掩模，將蝕刻進(jìn)行至半導(dǎo)體襯底10。在各向異性蝕刻工序中，專門沿半導(dǎo)體層27的深度方向進(jìn)行蝕刻，對(duì)向半導(dǎo)體層27的側(cè)面方向的蝕刻進(jìn)行抑制。各向異性蝕刻工序是干法工藝。但是，如果能夠?qū)崿F(xiàn)各向異性的蝕刻，則也可以通過濕法工藝進(jìn)行各向異性蝕刻工序。

各向異性蝕刻是將通過各向同性蝕刻工序形成于接觸層26的圓弧狀的凹陷形狀維持不變而進(jìn)行的。即，從各向異性蝕刻的最初至最后，在槽27a、27b的底面維持圓弧狀的凹陷。通過各向異性蝕刻工序出現(xiàn)的阻擋層(p型層20、n型層22、p型層24)的側(cè)面是相對(duì)于半導(dǎo)體襯底10垂直的面。

在通過各向異性蝕刻工序形成的槽27a、27b的內(nèi)壁沒有角部。具體地說，槽27a、27b的底面10a、10b和槽27a、27b的側(cè)面順滑地連接，從而形成有在內(nèi)壁沒有角部的槽27a、27b。

然后，使處理進(jìn)入步驟S5。在步驟S5中將掩模圖案40a、40b、40c去除，之后形成p側(cè)電極和n側(cè)電極。圖7是形成電極后的半導(dǎo)體裝置的剖視圖。此外，至此為止的工序是在晶圓狀態(tài)下實(shí)施的。

然后，使處理進(jìn)入步驟S6。在步驟S6中，對(duì)晶圓進(jìn)行切割(或解理)而成為多個(gè)芯片。在該工序中，例如使用圖7的切割鋸42，沿半導(dǎo)體裝置的切割線(虛線部分)切斷。切割是為了將襯底分離成芯片而進(jìn)行的。此時(shí)，由于在槽27a、27b的內(nèi)壁沒有角部，因此應(yīng)力不會(huì)集中至槽27a、27b的周邊，能夠沿預(yù)定的切割線進(jìn)行切割。如果結(jié)束了上述的芯片分離作業(yè)，則圖1所示的半導(dǎo)體裝置完成。

由于對(duì)通信用途的半導(dǎo)體裝置要求高速響應(yīng)，因此減小元件電容是重要的。為了減小元件電容，需要減小臺(tái)面條帶的寬度。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法，由于通過各向異性蝕刻形成槽，因此能夠形成寬度小的臺(tái)面條帶。由于通過各向異性蝕刻進(jìn)行半導(dǎo)體層的蝕刻，因此與各向同性蝕刻的情況相比，能夠減小臺(tái)面條帶的寬度的波動(dòng)。

在各向同性蝕刻工序中，由于在接觸層形成有凹陷，因此能夠 形成在內(nèi)壁沒有角部的槽27a、27b。因此，在芯片分離時(shí)應(yīng)力不會(huì)集中至槽周邊，所以能夠抑制以槽的周邊為起點(diǎn)的襯底的裂開。其結(jié)果，能夠提高成品率。

關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法和半導(dǎo)體裝置，在不喪失其特征的范圍能夠進(jìn)行各種變形。例如，在各向同性蝕刻工序中，只要能夠在半導(dǎo)體層形成剖面為圓弧狀的凹陷即可。因此，也可以將該凹陷形成于除了接觸層以外的層。另外，構(gòu)成半導(dǎo)體層27的層也可以適當(dāng)變更。也可以在臺(tái)面條帶17和半導(dǎo)體層27追加新的層，還可以省略特定的層。構(gòu)成半導(dǎo)體裝置的各層的導(dǎo)電型也可以反轉(zhuǎn)。

在將襯底切斷而將晶圓芯片化的工序中，也可以利用除了切割鋸以外的手段。在芯片化時(shí)只要機(jī)械力作用于晶圓，就會(huì)在槽的周邊產(chǎn)生應(yīng)力，因此本發(fā)明的槽形狀是有效的。這些變形能夠適當(dāng)應(yīng)用于下面的實(shí)施方式所涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法和半導(dǎo)體裝置。此外，下面的實(shí)施方式所涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法和半導(dǎo)體裝置與實(shí)施方式1的共通點(diǎn)多，因此以與實(shí)施方式1的不同點(diǎn)為中心進(jìn)行說明。

實(shí)施方式2.

對(duì)實(shí)施方式2所涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法進(jìn)行說明。首先，創(chuàng)建圖4所示的構(gòu)造。掩模圖案40a、40b、40c由絕緣膜形成。然后，在半導(dǎo)體層形成淺槽。圖8是形成淺槽48a、48b后的半導(dǎo)體裝置的剖視圖。在該工序中，對(duì)從掩模圖案40a、40b、40c露出的半導(dǎo)體層27實(shí)施各向異性蝕刻，在半導(dǎo)體襯底10不露出的范圍將半導(dǎo)體層27去除。將該工序稱為淺槽形成工序。在淺槽48a、48b的側(cè)面，n型層22、p型層24及接觸層26露出，在淺槽48a、48b的底面22a、22b，n型層22露出。此外，淺槽48a、48b的深度也可以變更。

然后，在半導(dǎo)體層27之上形成抗蝕劑層。圖9是形成抗蝕劑層50后的半導(dǎo)體裝置的剖視圖?？刮g劑層50形成于從掩模圖案40a、40b、40c露出的半導(dǎo)體層27之上。換言之，在淺槽48a、48b中形成抗蝕劑層50A、50B?？刮g劑層50A、50B具有剖面形狀為圓弧狀 的凹陷。附帶地在掩模圖案40a、40b、40c之上形成抗蝕劑層?？刮g劑層50是通過從噴嘴滴下至半導(dǎo)體層27及掩模圖案40a、40b、40c之上，利用旋涂機(jī)使襯底旋轉(zhuǎn)而形成的。將如上述所示形成抗蝕劑層50的工序稱為抗蝕劑層工序。

通過抗蝕劑層工序形成的抗蝕劑層50的厚度由掩模圖案40a、40b、40c之上的抗蝕劑層的厚度(D2)表示。另外，通過淺槽形成工序形成的淺槽48a、48b的深度為D1。優(yōu)選將抗蝕劑層50的厚度D2設(shè)為淺槽48a、48b的深度D1的1/10～1/2(/的右側(cè)表示分母，/的左側(cè)表示分子)。這樣，通過將D2設(shè)為D1的10％～50％，從而淺槽48a、48b的角部的抗蝕劑層變厚，能夠在抗蝕劑層50A、50B設(shè)置剖面形狀為圓弧狀的凹陷。

然后，通過各向異性蝕刻對(duì)抗蝕劑層50A、50B下方的半導(dǎo)體層27及半導(dǎo)體襯底10的一部分、以及抗蝕劑層50進(jìn)行蝕刻。該蝕刻設(shè)為是半導(dǎo)體層27及半導(dǎo)體襯底10的蝕刻速率和抗蝕劑層50的蝕刻速率成為1：1的各向異性蝕刻。在半導(dǎo)體襯底10和半導(dǎo)體層27由InP類材料形成、抗蝕劑層50由有機(jī)材料形成的情況下，將例如氯類氣體和氬氣的混合氣體作為蝕刻氣體使用。將該工序稱為各向異性蝕刻工序。各向異性蝕刻是干法工藝。但是，也可以采用能夠?qū)崿F(xiàn)各向異性蝕刻的濕法工藝。

在各向異性蝕刻工序中，進(jìn)行抗蝕劑層50及抗蝕劑層50下方的半導(dǎo)體層27的蝕刻，對(duì)半導(dǎo)體襯底10的表面進(jìn)行蝕刻。在各向異性蝕刻中，形成于抗蝕劑層50A、50B的剖面形狀為圓弧狀的凹陷在維持其形狀不變的狀態(tài)下被延承至半導(dǎo)體襯底10。即，關(guān)于通過各向異性蝕刻形成的槽的底面，如圖1所示的槽27a、27b的底面這樣凹陷。之后通過將掩模圖案去除、形成電極，從而能夠制造圖1所示的半導(dǎo)體裝置。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式2的半導(dǎo)體裝置的制造方法，僅通過將抗蝕劑供給至淺槽48a、48b，就能夠得到具有剖面形狀為圓弧狀的凹陷的抗蝕劑層50A、50B，因此能夠省略實(shí)施方式1的各向同性蝕刻。

實(shí)施方式3.

對(duì)實(shí)施方式3所涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法進(jìn)行說明。首先，創(chuàng)建圖4所示的構(gòu)造。掩模圖案40a、40b、40c由絕緣膜形成。然后，形成抗蝕劑層。圖10是形成抗蝕劑層60后的半導(dǎo)體裝置的剖視圖?？刮g劑層60形成在掩模圖案40a、40b、40c之上和從掩模圖案露出的半導(dǎo)體層27之上。

然后，對(duì)該抗蝕劑層60實(shí)施曝光顯影處理。圖11是曝光顯影處理后的半導(dǎo)體裝置的剖視圖。通過曝光顯影處理，在位于臺(tái)面條帶17的左右的半導(dǎo)體層之上的抗蝕劑層形成凹陷60A、60B。以沒有抗蝕劑層的厚度為0的部分的方式?jīng)Q定該曝光顯影處理的條件。凹陷60A、60B位于掩模圖案40a、40b、40c的開口部的正上方。

然后，實(shí)施半導(dǎo)體層27及半導(dǎo)體襯底10的蝕刻速率和抗蝕劑層60的蝕刻速率成為1：1的各向異性蝕刻。之后通過將掩模圖案40a、40b、40c去除、形成電極，從而能夠制造圖1所示的半導(dǎo)體裝置。

實(shí)施方式2、3的半導(dǎo)體裝置的制造方法在下述方面是共通的，即，通過在抗蝕劑層形成剖面形狀為圓弧狀的凹陷，對(duì)該抗蝕劑層實(shí)施各向異性蝕刻，從而形成在底面具有凹陷的槽。通過該特征，在芯片分離時(shí)能夠避免以槽的底部部分為起點(diǎn)發(fā)生裂開。

實(shí)施方式4.

在實(shí)施方式4所涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，首先，創(chuàng)建圖4所示的構(gòu)造。然后，對(duì)從掩模圖案露出的半導(dǎo)體層實(shí)施各向異性蝕刻。圖12是實(shí)施各向異性蝕刻后的半導(dǎo)體裝置的剖視圖。將進(jìn)行各向異性蝕刻的工序稱為各向異性蝕刻工序。通過各向異性蝕刻，將蝕刻進(jìn)行至半導(dǎo)體襯底10。通過各向異性蝕刻，在臺(tái)面條帶17的左右形成槽27a、27b。該槽27a、27b的底面10A、10B是平面。另外，由于進(jìn)行了各向異性蝕刻，因此槽27a、27b的側(cè)面也是平面。因此，槽27a、27b的底面和側(cè)面相交的部分成為角部。

然后，將掩模圖案去除。圖13是去除掩模圖案后的半導(dǎo)體裝置的剖視圖。然后，對(duì)襯底進(jìn)行加熱。具體地說，在進(jìn)行MOCVD等 處理的半導(dǎo)體晶體生長(zhǎng)裝置內(nèi)，將襯底暴露于大于或等于600℃的高溫。由此，使在通過各向異性蝕刻工序形成的槽的底面10A、10B露出的半導(dǎo)體襯底發(fā)生傳質(zhì)現(xiàn)象。將該工序稱為傳質(zhì)工序。

圖14是傳質(zhì)工序后的半導(dǎo)體裝置的剖視圖。通過傳質(zhì)工序，位于槽27a、27b內(nèi)壁的角部消失，形成具有剖面形狀為圓弧狀的凹陷的底面10a、10b。在傳質(zhì)工序后，將襯底分離成芯片。在芯片分離時(shí)，在槽27a、27b的周邊不會(huì)承受大的應(yīng)力。由此，能夠防止在臺(tái)面條帶的左右的槽的周邊使襯底裂開。

傳質(zhì)工序中的襯底的溫度只要是能夠?qū)⒉?7a、27b的內(nèi)壁的角部消除的溫度即可，并沒有特別限定。

實(shí)施方式5.

對(duì)實(shí)施方式5所涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法進(jìn)行說明。首先，創(chuàng)建圖4所示的構(gòu)造。掩模圖案40a、40b、40c由絕緣膜形成。然后，對(duì)從掩模圖案40a、40b、40c露出的半導(dǎo)體層27實(shí)施各向異性蝕刻。將該工序稱為各向異性蝕刻工序。在各向異性蝕刻工序中，使用含有硅的蝕刻氣體。

圖15是各向異性蝕刻后的半導(dǎo)體裝置的剖視圖。在通過各向異性蝕刻工序?qū)⑽g刻進(jìn)行至半導(dǎo)體襯底10的過程中，在通過蝕刻所形成的半導(dǎo)體層的側(cè)面形成保護(hù)膜70。保護(hù)膜70是含有硅的膜(含有Si的反應(yīng)生成物)。

然后，通過半導(dǎo)體襯底10的蝕刻速率比保護(hù)膜70的蝕刻速率高的蝕刻，各向同性地對(duì)半導(dǎo)體襯底10進(jìn)行蝕刻。將該工序稱為各向同性蝕刻工序。在各向同性蝕刻工序中，使用例如包含Br和CH₃OH的蝕刻劑。

圖16是各向同性蝕刻工序后的半導(dǎo)體裝置的剖視圖。在各向同性蝕刻工序中，由保護(hù)膜70保護(hù)的半導(dǎo)體層27的側(cè)面沒有被大幅蝕刻，但各向同性地對(duì)半導(dǎo)體襯底10進(jìn)行蝕刻。其結(jié)果，在槽27a、27b的底面形成剖面形狀為圓弧狀的凹陷10a、10b。由此，能夠得到在內(nèi)壁沒有角部的槽27a、27b。在各向同性蝕刻后，將保護(hù)膜和掩模圖案去除，將襯底分離成芯片。

如上所述，通過在半導(dǎo)體層27的側(cè)面形成保護(hù)膜70，從而能夠僅對(duì)槽的底面實(shí)施各向同性蝕刻，在槽的底面形成剖面形狀為圓弧狀的凹陷。

在本發(fā)明的實(shí)施方式5中，將掩模圖案40a、40b、40c的材料設(shè)為絕緣膜，但也可以將其設(shè)為抗蝕劑層。在由抗蝕劑層形成掩模圖案的情況下，在通過各向異性蝕刻工序?qū)Π雽?dǎo)體層進(jìn)行蝕刻的過程中，在半導(dǎo)體層的側(cè)面形成保護(hù)膜。該保護(hù)膜是含有抗蝕劑的膜(含有抗蝕劑的反應(yīng)生成物)。在形成上述的保護(hù)膜后，通過半導(dǎo)體襯底的蝕刻速率比保護(hù)膜的蝕刻速率高的蝕刻各向同性地對(duì)半導(dǎo)體襯底進(jìn)行蝕刻。之后將保護(hù)膜和掩模圖案去除，將襯底分離成芯片。

此外，也可以將至此為止所說明的各實(shí)施方式的特征進(jìn)行適當(dāng)組合。