專(zhuān)利名稱(chēng)：半導(dǎo)體基板及其制造方法、以及半導(dǎo)體裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于半導(dǎo)體基板及其制造方法、以及半導(dǎo)體裝置及其制造方法。
背景技術(shù)：
過(guò)去以來(lái)，存在將用于形成功率(power)金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS =MetalOxideSemiconductor)的半導(dǎo)體基板薄板化，降低制造成本的要求，制造薄型的半導(dǎo)體基板。然而，薄板化到300 [ ii m]以下的半導(dǎo)體基板接近紙或薄膜的狀態(tài)、在半導(dǎo)體制造處理中的搬運(yùn)等的操作很困難。因此，為了解決這類(lèi)問(wèn)題，已知一種將在從晶片的外邊緣向內(nèi)側(cè)分出(offset)的位置上的邊界線的內(nèi)側(cè)區(qū)域薄板化的晶片，對(duì)在較邊界線外側(cè)的厚板部的內(nèi)壁覆蓋具有比晶片更高剛性的材料而增強(qiáng)強(qiáng)度(例如參見(jiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。另外，作為在該專(zhuān)利文獻(xiàn)I中記載的晶片的制造方法，公開(kāi)了一種包括通過(guò)在沿邊界線的范圍施加各向異性刻蝕，形成沿邊界線從晶片的表面向背面延伸的深槽(trench)的深槽形成工序；以及從晶片的表面，在深槽內(nèi)側(cè)存在的晶片的表面到達(dá)深槽的底面為止，將在深槽內(nèi)側(cè)存在的半導(dǎo)體除去的除去工序的制造方法。在該專(zhuān)利文獻(xiàn)I中記載的晶片及其制造方法中，形成深槽時(shí)，通過(guò)持續(xù)進(jìn)行保持深槽的深寬比(aspect ratio)為7 9的刻蝕，使得將深槽的內(nèi)壁形成得平滑，并且形成內(nèi)壁與底面的連接部分帶有圓形的圓弧(R形)的深槽。由此，成為厚板部的內(nèi)壁光滑而且應(yīng)力很難集中在厚板部與薄板部的連接部的晶片，從而很難破損、從而能成為很容易操作的晶片?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)如下專(zhuān)利文獻(xiàn)I :(日本)特開(kāi)2008-218820號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明想要解決的課題如下然而，在專(zhuān)利文獻(xiàn)I所記載的晶片及其制造方法中，由于厚板部的內(nèi)壁相對(duì)于底面部形成為大致垂直，因此存在在實(shí)際的半導(dǎo)體裝置的制造處理中的防蝕形成工序等的膜形成工序中，提供的防蝕液積存在晶片的底面部，不能得到所期望的膜厚的問(wèn)題。換言之，在通常的半導(dǎo)體裝置的制造處理中，形成圖形等時(shí)，通過(guò)向半導(dǎo)體基板上供給防蝕液，轉(zhuǎn)動(dòng)半導(dǎo)體基板，使得防蝕液供給到半導(dǎo)體基板的全體上，多余的液體通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)而被甩掉，形成所期望的膜厚的防蝕膜。這時(shí)，在專(zhuān)利文獻(xiàn)I記載的晶片中，由于在外邊緣上像垂直的壁那樣的存在的厚板部，因此存在防蝕液不能從晶片上甩掉而殘留在晶片上，膜厚最終變厚的問(wèn)題。另外，除了防蝕以外，在半導(dǎo)體制造處理中供給處理液在晶片表面形成膜的工序中，具有不能得到所期望的膜厚的同樣的問(wèn)題。因此，本發(fā)明的目的在于提供一種既能夠確保薄型的半導(dǎo)體基板的強(qiáng)度，又在之后的半導(dǎo)體裝置制造處理的膜形成工序中也能得到所期望的膜厚的半導(dǎo)體基板及其制造方法、以及半導(dǎo)體裝置及其制造方法。用于解決上述課題的手段如下為解決上述課題，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的半導(dǎo)體基板是一種具有半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域的半導(dǎo)體基板，其特征在于，在該半導(dǎo)體基板的外周部上，形成比所述半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域更厚、表面具有平坦的頂部的增強(qiáng)部，將該增強(qiáng)部的所述頂部與所述半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域連接的內(nèi)側(cè)側(cè)面具有越接近所述半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域內(nèi)徑越小的剖面形狀。由此，由于能夠通過(guò)外周部的增強(qiáng)部來(lái)增強(qiáng)半導(dǎo)體基板，并且增強(qiáng)部的側(cè)面具有隨著接近頂部而變寬的傾斜面，因此能夠?qū)⒐┙o到半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域處理液通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)而甩掉。在所述半導(dǎo)體基板中，其特征在于，所述內(nèi)側(cè)側(cè)面具有將所述頂部與所述半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域直線連接的剖面形狀。
由此，能夠通過(guò)機(jī)械加工而形成增強(qiáng)部的側(cè)面，并以簡(jiǎn)單的加工能夠確保在半導(dǎo)體制造處理的搬運(yùn)及熱擴(kuò)散時(shí)充分的強(qiáng)度并同時(shí)能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行防蝕形成工序等膜形成工序。在所述半導(dǎo)體基板中，其特征在于，所述內(nèi)側(cè)側(cè)面具有越接近所述半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域傾斜角度越小的剖面形狀。由此，能夠通過(guò)刻蝕加工而形成增強(qiáng)部的內(nèi)側(cè)側(cè)面，并于在半導(dǎo)體基板上形成半導(dǎo)體裝置的半導(dǎo)體制造處理中能夠作為將供給到半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域的處理液容易甩掉的側(cè)面形狀。在所述半導(dǎo)體基板中，其特征在于，所述增強(qiáng)部由半導(dǎo)體形成，具有在與所述半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域相同厚度的部分具有氧化膜的夾層構(gòu)造的剖面構(gòu)造。由此，能夠在薄型的半導(dǎo)體基板上使用氧化膜將另外的增強(qiáng)部粘合，并能夠?qū)⒑穸炔煌脑鰪?qiáng)部容易地形成在半導(dǎo)體基板上。在所述半導(dǎo)體基板中，其特征在于，所述半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域與所述增強(qiáng)部由半導(dǎo)體一體形成。由此，能夠由一片厚的半導(dǎo)體基板形成薄型的具有半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域的半導(dǎo)體基板，并能夠?qū)⒃鹊暮穸扔糜谠鰪?qiáng)部的同時(shí)提供薄型的半導(dǎo)體基板。在所述半導(dǎo)體基板中，其特征在于，所述半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域?yàn)?00i!m以下的厚度，所述增強(qiáng)部為500 iim以上的厚度。由此，對(duì)接近紙或薄膜狀態(tài)的半導(dǎo)體基板給予進(jìn)行搬運(yùn)及熱擴(kuò)散處理所需的強(qiáng)度，能夠使用薄型的半導(dǎo)體基板廉價(jià)地制造半導(dǎo)體裝置，并能夠按照通常適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行半導(dǎo)體制造處理。本發(fā)明的其他實(shí)施方式的半導(dǎo)體基板的制造方法是一種具有半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域、及在包圍該半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域的外周部上的比該半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域更厚的增強(qiáng)部的半導(dǎo)體基板的制造方法，其特征在于，包括預(yù)備在表面形成有氧化膜，具有所述半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域的被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板的工序；將外周形狀與該被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板一致、在覆蓋所述半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域的位置上形成開(kāi)口、在底面形成氧化膜的增強(qiáng)環(huán)，與所述被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板的所述表面以所述外周形狀保持一致的方式重疊的位置對(duì)準(zhǔn)工序；進(jìn)行熱處理使一對(duì)所述氧化膜粘合的貼合工序。由此，能夠利用通過(guò)氧化膜的熱處理的共有粘合，以簡(jiǎn)單地工序容易地制造被增強(qiáng)的易于處理的薄型半導(dǎo)體基板。在所述半導(dǎo)體基板的制造方法中，其特征在于，所述增強(qiáng)環(huán)的上表面具有平坦的頂部，將該頂部與所述底面連接的所述開(kāi)口側(cè)的內(nèi)側(cè)側(cè)面具有越接近所述底面內(nèi)徑越小的剖面形狀。由此，能夠在半導(dǎo)體制造處理的膜形成工序中，制造容易甩掉處理液的半導(dǎo)體基板。本發(fā)明的其他的實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置是一種在半導(dǎo)體基板的半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域形成的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，在該半導(dǎo)體基板的一側(cè)的面的外周部上，形成比所述半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域更厚、表面具有平坦的頂部的增強(qiáng)部，在所述半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域的兩面上形成擴(kuò)散層。 在所述半導(dǎo)體裝置中，其特征在于，在所述半導(dǎo)體基板的未形成所述增強(qiáng)部的面上形成有電極。在所述半導(dǎo)體裝置中，其特征在于，所述半導(dǎo)體基板的形成所述增強(qiáng)部的面的所述擴(kuò)散層為源極(source)或發(fā)射極(emitter)，未形成所述增強(qiáng)部的面的所述擴(kuò)散層為漏極(drain)或集電極(collector)。在所述半導(dǎo)體裝置中，其特征在于，將所述增強(qiáng)部的所述頂部與所述半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域連接的內(nèi)側(cè)側(cè)面具有越接近所述半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域內(nèi)徑越小的剖面形狀。本發(fā)明的其他實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法是一種使用所述半導(dǎo)體基板的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，包括涂覆工序，在所述半導(dǎo)體基板的半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域上，一邊供給膜形成用的處理液一邊使所述半導(dǎo)體基板轉(zhuǎn)動(dòng)，使所述處理液擴(kuò)大到所述半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域全體，并以使膜厚達(dá)到預(yù)定的厚度的方式調(diào)整所述半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域的所述處理液的殘留量。由此，在半導(dǎo)體裝置的制造處理的膜形成工序中，能夠形成所期望的厚度的膜，并能夠降低半導(dǎo)體裝置的制造成本的同時(shí)適當(dāng)?shù)卮_保制造工序的精度。在所述半導(dǎo)體裝置的制造方法中，其特征在于，所述處理液為抗蝕(resist)液。由此，在制造功率MOS晶體管等半導(dǎo)體設(shè)備時(shí)所必須的防蝕膜形成工序中，能夠適當(dāng)?shù)乜刂品牢g膜的厚度，并使制造成本的降低與制造處理精度的維持同時(shí)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的其他實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，包括第I擴(kuò)散層形成工序，在半導(dǎo)體基板的第I面上注入離子形成第I擴(kuò)散層；凹形狀形成工序，在所述半導(dǎo)體基板的第2面上形成所述半導(dǎo)體基板的中央部方面比外周部厚度薄的凹形狀；凹部加工工序，在作為所述凹形狀的洼進(jìn)部分的凹部表面上形成第2擴(kuò)散層及柵極(gate)。在所述半導(dǎo)體裝置的制造方法中，其特征在于，所述凹部加工工序在使所述半導(dǎo)體基板的所述第I面接觸到階臺(tái)(stage)上的狀態(tài)下進(jìn)行加工。在所述半導(dǎo)體裝置的制造方法中，其特征在于，在所述凹形狀形成工序與所述凹部加工工序之間還具有將在所述凹形狀形成工序中在所述凹部的表面生成的損傷(damage)層除去的損傷層除去工序。在所述半導(dǎo)體裝置的制造方法中，其特征在于，所述第I擴(kuò)散層形成工序比所述凹部加工工序先進(jìn)行。在所述半導(dǎo)體裝置的制造方法中，其特征在于，所述第I擴(kuò)散層為漏極或集電極，所述第2擴(kuò)散層為源極或發(fā)射極。在所述半導(dǎo)體裝置的制造方法中，其特征在于，在所述凹形狀形成工序中，所述外周部的內(nèi)側(cè)側(cè)面以越接近所述凹部的表面內(nèi)徑越小的方式形成所述凹部。本發(fā)明的效果如下根據(jù)本發(fā)明，能夠提供既能夠確?；鍙?qiáng)度，又能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行在之后的半導(dǎo)體裝置制造處理的膜形成工序的半導(dǎo)體基板。


圖IA是表示本發(fā)明的實(shí)施例I的半導(dǎo)體基板的剖面結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。圖IB是表示實(shí)施例I的半導(dǎo)體基板的平面結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的俯視圖。圖2是作為參考例表示過(guò)去的薄型半導(dǎo)體基板的剖面結(jié)構(gòu)的圖。圖3是表示功率MOS晶體管的一個(gè)例子的圖。圖4是表示豎型熱處理裝置的剖面結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。圖5是表示豎型熱處理裝置的基板保持用具的放大圖。圖6是表示實(shí)施例I的半導(dǎo)體裝置的剖面結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。圖7A是表示實(shí)施例I的半導(dǎo)體基板的制造方法的位置對(duì)準(zhǔn)工序的一個(gè)例子的圖。
圖7B是表示實(shí)施例I的半導(dǎo)體基板的制造方法的貼合工序的一個(gè)例子的圖。圖8是表示使用實(shí)施例I的半導(dǎo)體基板的半導(dǎo)體裝置的制造方法的一個(gè)例子的圖。圖9是表示實(shí)施例2的半導(dǎo)體基板的剖面結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。圖10是表示實(shí)施例3的半導(dǎo)體基板的剖面結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。圖11是表示實(shí)施例4的半導(dǎo)體基板的剖面結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。圖12是表示實(shí)施例5的半導(dǎo)體基板的剖面結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。圖13是表示實(shí)施例6的半導(dǎo)體基板的剖面結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。圖14是表示實(shí)施例7的半導(dǎo)體基板的剖面結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。圖15是表示實(shí)施例8的半導(dǎo)體基板的剖面結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。圖16A是表示實(shí)施例9的半導(dǎo)體裝置的制造方法的第I擴(kuò)散層形成工序的一個(gè)例子的圖。圖16B是表示使半導(dǎo)體裝置15上下反轉(zhuǎn)的狀態(tài)的圖。圖16C是表示實(shí)施例9的半導(dǎo)體裝置的制造方法的凹形狀形成工序的一個(gè)例子的圖。圖16D是表示實(shí)施例9的半導(dǎo)體裝置的制造方法的損傷(damage)層除去工序的一個(gè)例子的圖。圖16E是表示實(shí)施例9的半導(dǎo)體裝置的制造方法的外延晶體生長(zhǎng)Gpitaxialgrowth)工序的一個(gè)例子的圖。圖16F是表示實(shí)施例9的半導(dǎo)體裝置的制造方法的防蝕涂覆工序的一個(gè)例子的圖。
圖16G是表示實(shí)施例9的半導(dǎo)體裝置的制造方法的曝光工序的一個(gè)例子的圖。圖16H是表示實(shí)施例9的半導(dǎo)體裝置的制造方法的顯影工序的一個(gè)例子的圖。圖16J是表示實(shí)施例9的半導(dǎo)體裝置的制造方法的第2擴(kuò)散層形成工序的一個(gè)例子的圖。圖16K是表示實(shí)施例9的半導(dǎo)體裝置的制造方法的背面金屬形成工序的一個(gè)例子的圖。符號(hào)說(shuō)明10被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板；ll、lla Ile半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域；12外周部；13外周端部；15半導(dǎo)體基板；16第I面(表面)；17第2面(背面)；18凹部；20功率(power)金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管；21漏極區(qū)域(drain) ;21a漏極；22低濃度N層；23N層；24 溝道(channel) ;25 源極區(qū)域(source) ;26 源極接點(diǎn)(source contact) 26a 源極；27 柵極(gate)區(qū)域；27a柵極；28、30、31、32氧化膜；40、40a增強(qiáng)環(huán);42、42a、52、52a內(nèi)側(cè)側(cè)面;43 外側(cè)側(cè)面；44 底面；45、45a、55、55a 開(kāi)口 ;50、50a、50b、50c、50d 增強(qiáng)部;60、60a 60h半導(dǎo)體基板;70、71處理液供給單元；80 86階臺(tái)(stage) ；87附加物(attachment)；90處理爐；100加熱器；120反應(yīng)管；130基板保持用具；131保持槽；140隔熱板；150放置臺(tái)；160蓋體；170豎型熱處理裝置;180、190、200、210半導(dǎo)體裝置;181、191漏極(drain)區(qū)域；182、192、202、212高濃度擴(kuò)散區(qū)域；182a、192a漏極(drain)金屬182b、192b漏極;183、193、204、214 低濃度 N 層；184、194、205、215 溝道(channel) ;185、195 源極(source)區(qū)域；185a、195a 源極(source)金屬;185b、195b 源極；187,197,207,217 柵極(gate)區(qū)域;187a、197a、207a、217a 柵極(gate) ； 188,198,208,218 氧化膜;201、211 集電極(collector)區(qū)域；202a、212a 集電極(collector)金屬；202b、212b 集電極；203、213 高濃度 N 層；206、216 發(fā)射極(emitter)區(qū)域；206a、216a 發(fā)射極(emitter)金屬;206b、216b 發(fā)射極；220防蝕層
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的最佳實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。實(shí)施例I圖IA及圖IB是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體基板60的概略結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。圖IA是表示本發(fā)明的實(shí)施例I的半導(dǎo)體基板60的剖面結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖，圖IB是表示實(shí)施例I的半導(dǎo)體基板60的平面結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的俯視圖。在圖IA中，實(shí)施例I的半導(dǎo)體基板60具有被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板10及增強(qiáng)環(huán)40。被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板10具有半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域11及外周部12。被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板10的外周部12與增強(qiáng)環(huán)40構(gòu)成半導(dǎo)體基板60的增強(qiáng)部50。被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板10包括形成有半導(dǎo)體芯片等半導(dǎo)體裝置的中央部的半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域11及設(shè)有增強(qiáng)環(huán)40的外周部12。被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板10可由各種各樣的半導(dǎo)體材料構(gòu)成，例如可使用硅或碳化硅(SiC)等基板材料。半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域11是可形成包括功率MOS晶體管等半導(dǎo)體設(shè)備的區(qū)域。近幾年，從降低制造成本或降低導(dǎo)通電阻(on-resistance)的觀點(diǎn)，要求將半導(dǎo)體裝置構(gòu)成為薄型的情況很多。例如，要求形成半導(dǎo)體芯片的半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域10為300[i!m]以下的情況很多。另一方面，仍然從降低制造成本的觀點(diǎn)要求半導(dǎo)體晶片等半導(dǎo)體基板60的表面積大型化，以使得由一片半導(dǎo)體基板60能夠形成盡可能多的半導(dǎo)體裝置。例如，被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板10的直徑具有150[mm] 300[mm]的大小，制造半導(dǎo)體裝置的情況很多。外周部12是包括被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板10的外緣的外側(cè)的部分。外周部12可由與半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域11相同的材質(zhì)，作為一片半導(dǎo)體基板一體構(gòu)成。外周部12由于設(shè)有增強(qiáng)環(huán)40因此為不能形成半導(dǎo)體裝置的狀態(tài)。在本實(shí)施例的半導(dǎo)體基板60中，通過(guò)在被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板10的外周部12上設(shè)置增強(qiáng)環(huán)40，使得作為半導(dǎo)體基板60整體的搬運(yùn)等操作變得容易。增強(qiáng)環(huán)40是用于增強(qiáng)被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板10的部件，可由與被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板10相同材質(zhì)的半導(dǎo)體材料形成。增強(qiáng)環(huán)40通過(guò)粘合在被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板10上，從而使被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板10的外周部12的厚度增大，并容易進(jìn)行作為半導(dǎo)體基板60整體的搬運(yùn)等操
作。 增強(qiáng)環(huán)40的表面具有平坦的頂部41。由此，不論半導(dǎo)體基板60的哪個(gè)面為下側(cè)，也能夠通過(guò)與平坦面的接觸從而處理半導(dǎo)體基板60，并能夠在穩(wěn)定的狀態(tài)下進(jìn)行半導(dǎo)體基板60的搬運(yùn)等操作。另外，增強(qiáng)環(huán)40的頂部41例如可構(gòu)成為10[mm]以下的寬度。例如，當(dāng)是直徑在200[mm]以下的被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板10，如果具有10[mm]以下的半徑方向的寬度，則能夠具有充分的強(qiáng)度，能夠按照通常進(jìn)行半導(dǎo)體基板60的搬運(yùn)等。增強(qiáng)環(huán)40的內(nèi)側(cè)側(cè)面42具有隨著越接近被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板10的半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域11，其內(nèi)周變得越小的剖面形狀。換言之，被構(gòu)成為具有隨著越接近底面開(kāi)口越縮小，隨著越接近頂部開(kāi)口變得越大的傾斜面。通過(guò)這樣構(gòu)成，當(dāng)向半導(dǎo)體基板60的半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域11上供給防蝕液等處理液時(shí)，通過(guò)使半導(dǎo)體基板60轉(zhuǎn)動(dòng)，從而能夠使處理液在內(nèi)側(cè)側(cè)面的傾斜面上容易地移動(dòng)，使處理液的甩掉成為可能。增強(qiáng)環(huán)40與被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板10的外周部12呈一體地構(gòu)成增強(qiáng)部50。增強(qiáng)部50可被構(gòu)成為例如在全體具有500[iim]以上的厚度，優(yōu)選為具有大約600[iim]的厚度。增強(qiáng)部50如圖IA所示，當(dāng)從剖面結(jié)構(gòu)上觀察時(shí)，為被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板10與增強(qiáng)環(huán)40被貼合的結(jié)構(gòu)，當(dāng)從外觀上觀察時(shí)，為形成有構(gòu)成為薄型的半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域11及圍繞其周?chē)谕庵懿?2形成增強(qiáng)部50的結(jié)構(gòu)。當(dāng)具有這樣的結(jié)構(gòu)時(shí)，被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板10與增強(qiáng)環(huán)40不一定需要為另外的部件，可一體地由一片半導(dǎo)體基板構(gòu)成，也可由其他形狀的一對(duì)部件的組合而構(gòu)成。需要說(shuō)明的是，對(duì)于此點(diǎn)后面將說(shuō)明。圖IB表示出實(shí)施例I的半導(dǎo)體基板60的上面圖，以包圍半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域11的周?chē)耐庵懿?2的方式，具有內(nèi)側(cè)側(cè)面42及頂部41的增強(qiáng)環(huán)40構(gòu)成增強(qiáng)部50。另夕卜，關(guān)于半導(dǎo)體基板60的外緣以增強(qiáng)環(huán)40與被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板10的外緣一致的方式被構(gòu)成。需要說(shuō)明的是，在本實(shí)施方式中，盡管以半導(dǎo)體基板60為圓形，增強(qiáng)環(huán)為環(huán)狀的例子進(jìn)行說(shuō)明，但例如當(dāng)被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板10上形成定向平面(orientation flat)或V形凹槽(notch)時(shí)，增強(qiáng)環(huán)40也可沿定向平面形成，或者刨除定向平面或V形凹槽的部分形成。換言之，增強(qiáng)環(huán)40即便不是完全的環(huán)狀，只要設(shè)置在被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板10的外周部，能夠增強(qiáng)被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板10，也可為各種各樣的形狀。另外，在圖IB中，盡管為了便于理解，配合圖IA將增強(qiáng)環(huán)40的面積放大表示，但在實(shí)際的半導(dǎo)體基板60中，在上述200 [mm]直徑的半導(dǎo)體基板60中，可以以設(shè)置10 [mm]以下的增強(qiáng)環(huán)40的比例構(gòu)成。圖2是作為參考例表示過(guò)去的薄型半導(dǎo)體基板110的剖面結(jié)構(gòu)的圖。在圖2中，例如構(gòu)成為300[iim]以下的厚度，具有150 300 [mm]的直徑時(shí)，則變?yōu)橄窦堃粯拥膯伪?，不但從?cè)面把持變得困難，而且當(dāng)被放置到比半導(dǎo)體基板110的直徑還小的搬運(yùn)臺(tái)等上時(shí)，半導(dǎo)體基板110變?yōu)閺澢臓顟B(tài)，存在發(fā)生半導(dǎo)體元件滑落(slip)(轉(zhuǎn)移)等的可能性。另一方面，從形成半導(dǎo)體裝置的觀點(diǎn)來(lái)看，像功率MOS晶體管那樣，在背面形成電極的結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體裝置的情況下，由于半導(dǎo)體基板110薄時(shí)在制造成本上有利，因此薄型半導(dǎo)體基板110的要求很高。圖3是表示在實(shí)施例I的半導(dǎo)體基板60的半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域11上形成功率MOS晶體管20的一個(gè)例子的圖。在圖3中，功率MOS晶體管20具有以高濃度N層由硅基板構(gòu)成的漏極區(qū)域21、外延晶體生長(zhǎng)(epitaxial growth)的N層22、表面N層23、P層的溝道24、N層的源極區(qū)域25、源極接點(diǎn)26、柵極(gate)區(qū)域27、氧化膜28、漏極21a、源極26a及柵極27a。當(dāng)從柵極27a向柵極區(qū)域27施加正電壓時(shí)，溝道24打開(kāi)，從漏極區(qū)域21向源極區(qū)域25流動(dòng)電流，功率MOS晶體管20驅(qū)動(dòng)。這樣，在豎型的功率MOS晶體管20中，漏極區(qū)域21及漏極21a形成在半導(dǎo)體基板60的背面，由于需要在整個(gè)表里的剖面全體上形成擴(kuò)散層，因此半導(dǎo)體基板60的厚度越薄，各半導(dǎo)體層越能形成得越薄，因此在各半導(dǎo)體層形成時(shí)的熱處理中，能夠使熱量降低，并能夠以低成本進(jìn)行半導(dǎo)體裝置的制造。由此，半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域11在半導(dǎo)體制造上優(yōu)選薄薄地構(gòu)成。然而，構(gòu)成為薄型時(shí)，產(chǎn)生了搬運(yùn)等操作的困難性。因此，像本實(shí)施例的半導(dǎo)體基板60這樣，通過(guò)形成半導(dǎo)體裝置的半 導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域11構(gòu)成為薄型，將其周?chē)鳛樵鰪?qiáng)部50構(gòu)成，從而既滿(mǎn)足了薄型的要求，又消除了操作的困難性。圖4是表示在半導(dǎo)體制造過(guò)程中使用的豎型熱處理裝置170的剖面結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。在圖4中，豎型熱處理裝置170在具備加熱器100的處理爐90中，設(shè)有雙重的反應(yīng)管120。在反應(yīng)管120中容納有多層地收納半導(dǎo)體基板60的基板保持用具130?；灞３钟镁?30設(shè)在蓋體160上，并設(shè)在平行配置有多個(gè)斷熱板140的放置臺(tái)150上。半導(dǎo)體裝置60被以此狀態(tài)保持并被加熱，進(jìn)行熱擴(kuò)散處理。圖5是表示豎型熱處理裝置170的基板保持用具130的放大圖。在基板保持用具130上形成用于保持半導(dǎo)體基板60的保持槽131，在該保持槽131中夾持半導(dǎo)體基板60，將半導(dǎo)體基板60保持在反應(yīng)管120內(nèi)進(jìn)行熱處理。在此，當(dāng)半導(dǎo)體基板60處于例如如圖2所示與紙或薄膜相同薄的狀態(tài)，即過(guò)去的薄型的半導(dǎo)體基板110的結(jié)構(gòu)時(shí)，即便在保持槽131中夾持半導(dǎo)體基板110，半導(dǎo)體基板110的中央部也會(huì)凹下而下垂，發(fā)生結(jié)晶與結(jié)晶面錯(cuò)開(kāi)的所謂滑落(slip)(轉(zhuǎn)移)的現(xiàn)象。當(dāng)為實(shí)施例I的半導(dǎo)體基板60的結(jié)構(gòu)時(shí)，由于增強(qiáng)部50的存在，因此能夠防止該現(xiàn)象、即半導(dǎo)體基板60的中央部下垂的現(xiàn)象，并使成品率提聞。通過(guò)這樣，如圖3至圖5中所說(shuō)明，通過(guò)使用本實(shí)施例的半導(dǎo)體基板60進(jìn)行半導(dǎo)體裝置的制造，從而能夠使制造成本降低，并使成品率提高。接著，使用圖6對(duì)實(shí)施例I的半導(dǎo)體基板60的結(jié)構(gòu)進(jìn)行更加詳細(xì)的說(shuō)明。圖6是表示實(shí)施例I的半導(dǎo)體裝置60的剖面結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。在圖6中將實(shí)施例I的半導(dǎo)體基板60的增強(qiáng)環(huán)40與被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板10的接合部具體示出。由于其他結(jié)構(gòu)與圖I相同，因此省略該說(shuō)明。在圖6中，實(shí)施例I的半導(dǎo)體基板60在增強(qiáng)環(huán)40與被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板10之間形成有氧化膜30。在本實(shí)施例的半導(dǎo)體基板60中，由于被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板10與增強(qiáng)環(huán)40由不同部件構(gòu)成，因此可對(duì)兩者表面各自單獨(dú)氧化，產(chǎn)生氧化膜30。接著，當(dāng)將一對(duì)氧化膜30重合進(jìn)行熱處理后能夠使一對(duì)氧化膜30結(jié)合。實(shí)施例I的半導(dǎo)體基板60利用這樣的一對(duì)氧化膜30的結(jié)合，將增強(qiáng)環(huán)40接合形成在被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板10的外周部12上，形成增強(qiáng)部50。因此，增強(qiáng)部50的剖面結(jié)構(gòu)為在被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板10的表面位置上形成氧化膜30，在氧化膜30上形成半導(dǎo)體層的夾層狀的三層構(gòu)造。需要說(shuō)明的是，6英寸的半導(dǎo)體晶片的厚度的SEMI規(guī)格為625[iim]，本實(shí)施例的半導(dǎo)體基板60的被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板10比625 [ u m]更薄時(shí)能夠更好地適用。另外，增強(qiáng)環(huán)40的內(nèi)側(cè)側(cè)面42為將頂部41與半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域11的表面直線地連接的形狀。這樣的形狀可通過(guò)機(jī)械加工容易地形成。
通過(guò)這樣，根據(jù)實(shí)施例I的半導(dǎo)體基板60，從而能夠構(gòu)成作為使用作為不同部件構(gòu)成的增強(qiáng)環(huán)40，利用氧化膜30而形成增強(qiáng)部50，能夠降低制造成本，并能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行搬運(yùn)或熱處理等的半導(dǎo)體基板60。接著,使用圖7A及圖7B對(duì)實(shí)施例I的半導(dǎo)體基板60的制造方法的一個(gè)例子進(jìn)行說(shuō)明。圖7A及圖7B是表示實(shí)施例I的半導(dǎo)體基板60的制造方法的一個(gè)例子的圖。圖7A是表示實(shí)施例I的半導(dǎo)體基板60的制造方法的位置對(duì)準(zhǔn)工序的一個(gè)例子的圖。在圖7A中，預(yù)備在表面形成有氧化膜31的被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板10。被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板10可如上所述使用由各種各樣的半導(dǎo)體構(gòu)成的基板，但在圖7A中，舉使用硅基板的例子進(jìn)行說(shuō)明。當(dāng)硅基板被用作被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板10時(shí)，氧化膜31為SiO2的氧化膜31。在被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板10的上方預(yù)備增強(qiáng)環(huán)40。增強(qiáng)環(huán)40如在圖I中所說(shuō)明，為具有平坦的表面的頂部41，在中央具有開(kāi)口 45的環(huán)狀的部件。增強(qiáng)環(huán)40與被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板10同樣，可使用由各種各樣的半導(dǎo)體構(gòu)成的部件，但在圖7A中與被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板10同樣，舉由硅材料形成的例子進(jìn)行說(shuō)明。在增強(qiáng)環(huán)40的底面44上形成氧化膜32，為與被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板10可結(jié)合的狀態(tài)。另外，增強(qiáng)環(huán)40的開(kāi)口 45側(cè)的內(nèi)側(cè)側(cè)面42具有隨著從頂部41向底面44接近，開(kāi)口 45的內(nèi)周變得越小的剖面形狀，構(gòu)成漏斗狀的傾斜面。內(nèi)側(cè)側(cè)面42具有將頂部41的內(nèi)側(cè)與底部44的內(nèi)側(cè)直線連接的剖面形狀。由于該形狀可通過(guò)機(jī)械加工容易的加工，因此能夠容易地形成增強(qiáng)環(huán)40。另外，作為外邊緣的外側(cè)側(cè)面43被構(gòu)成為與被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板10的外周端部13 —致。增強(qiáng)環(huán)40的形成有氧化膜32的底面44與形成有氧化膜31的被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板10的表面相對(duì)，外側(cè)側(cè)面43以與被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板10的外周端部13 —致的方式進(jìn)行位置對(duì)準(zhǔn)，重合在被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板10上。圖7B是表示實(shí)施例I的半導(dǎo)體基板60的制造方法的貼合工序的一個(gè)例子的圖。在圖7B中，在增強(qiáng)環(huán)40的底面的氧化膜32與被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板10的表面的氧化膜31進(jìn)行位置對(duì)準(zhǔn)并重合后，被加熱進(jìn)行熱處理，進(jìn)行氧化膜31與氧化膜32的結(jié)合。熱處理的加熱溫度例如可為大約1000[°C ]。一對(duì)氧化膜31、32的結(jié)合考慮到是以共有結(jié)合(covalentbinding)進(jìn)行，是以充分強(qiáng)度的結(jié)合力進(jìn)行結(jié)合。通過(guò)貼合工序完成的半導(dǎo)體基板60的半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域11的表面為由氧化膜30覆蓋的狀態(tài)，但在實(shí)際形成半導(dǎo)體裝置時(shí)，也可除去氧化膜30形成半導(dǎo)體裝置。由于半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域11能夠構(gòu)成為大約300 [ym]以下的薄型，因此使降低制造成本的半導(dǎo)體裝置的制造成為可能。另外，由于增強(qiáng)部50為增加了增強(qiáng)環(huán)40的厚度部分的厚度，能夠?yàn)?00 [ym]以上的厚度，例如大約600 [ym]的厚度，因此能夠防止在半導(dǎo)體裝置制造過(guò)程中的搬運(yùn)時(shí)的操作或熱擴(kuò)散處理中的脫落(slip)。接著，使用圖8對(duì)使用實(shí)施例I的半導(dǎo)體基板60的半導(dǎo)體裝置的制造方法的一個(gè)例子進(jìn)行說(shuō)明。圖8是表示使用實(shí)施例I的半導(dǎo)體基板60的半導(dǎo)體裝置的制造方法的一個(gè)例子的圖，示出了成膜工序的一個(gè)例子。
在圖8中，實(shí)施例I的半導(dǎo)體基板60放置在階臺(tái)(stage)80上。階臺(tái)80轉(zhuǎn)動(dòng)，在被放置的半導(dǎo)體基板60轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)下，從作為處理液供給單元70的噴嘴(nozzle)，處理液75被供給到半導(dǎo)體基板60的中央部。由于在半導(dǎo)體基板60的半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域11的表面與增強(qiáng)環(huán)40形成凹形狀的內(nèi)側(cè)側(cè)面42為向外側(cè)漸漸打開(kāi)的剖面形狀的傾斜面，因此處理液75能夠在內(nèi)側(cè)側(cè)面42上上升移動(dòng)到達(dá)頂部41。當(dāng)內(nèi)側(cè)側(cè)面42接近幾乎垂直的狀態(tài)時(shí)，處理液75不能夠超越內(nèi)側(cè)側(cè)面42，最終滯留在凹面上，但實(shí)施例I的半導(dǎo)體基板60的內(nèi)側(cè)側(cè)面42具有通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)的離心力從而可使處理液75移動(dòng)的傾斜面。由此，通過(guò)使半導(dǎo)體基板60轉(zhuǎn)動(dòng)，能夠甩掉被供給的處理液，能夠?qū)⒂商幚硪盒纬傻哪ふ{(diào)整為所希望的膜厚。需要說(shuō)明的是，內(nèi)側(cè)側(cè)面42形成的傾斜面的角度，相對(duì)于作為水平面的半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域11的面，優(yōu)選為60度以下，更優(yōu)選為45度以下，最佳為30度以下。另外，在半導(dǎo)體裝置制造工序中使用的處理液75例如可為在防蝕膜形成中使用的防蝕液，可為在玻璃上旋轉(zhuǎn)(S0G:Spin-on glass)膜形成中使用的玻璃上旋轉(zhuǎn)劑，還可為在聚酰亞胺鈍化(polyimides passivation)膜形成中使用的處理液。通過(guò)這樣，根據(jù)使用實(shí)施例I的半導(dǎo)體基板60的半導(dǎo)體裝置的制造方法，與同樣的完全平面的半導(dǎo)體晶片同樣，能夠在半導(dǎo)體基板60上形成膜，并進(jìn)行圖形化等工序。由此，能夠在遠(yuǎn)遠(yuǎn)薄于SEMI規(guī)格的625[ym]厚度的半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域11上，形成用與通常的半導(dǎo)體晶片同樣的成膜工序形成半導(dǎo)體裝置，并能夠制造工序不變更地制造低成本的半導(dǎo)體裝置。實(shí)施例2圖9是表示實(shí)施例2的半導(dǎo)體基板60a的剖面結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。在圖9中，實(shí)施例2的半導(dǎo)體基板60a在中央具有半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域11a，圍繞其周?chē)哂斜劝雽?dǎo)體裝置可形成區(qū)域Ila還厚的厚度的增強(qiáng)部50a的點(diǎn)上與實(shí)施例I的半導(dǎo)體基板60相同。然而，實(shí)施例2的半導(dǎo)體基板60a不具有被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板10及增強(qiáng)環(huán)40，由一片半導(dǎo)體晶片構(gòu)成的點(diǎn)上與實(shí)施例I的半導(dǎo)體基板60不同。通過(guò)這樣，可將一片半導(dǎo)體晶片削切而構(gòu)成半導(dǎo)體基板60a。實(shí)施例2的半導(dǎo)體基板60a在外形上與實(shí)施例I的半導(dǎo)體基板60為相同的形狀。換言之，在半導(dǎo)體基板60a的中央部形成半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域11a，構(gòu)成為增強(qiáng)部50a圍繞其周?chē)?。半?dǎo)體裝置可形成區(qū)域Ila比SEMI規(guī)格的625 [iim]更薄，例如可為300 [ y m]以下的厚度。另外，增強(qiáng)部50a可以500[iim]以上，例如大約600 [ y m]的厚度構(gòu)成。在半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域Ila的表面的上方形成開(kāi)口 55，作為全體為凹形的剖面形狀。另外，增強(qiáng)部50a的表面存在平坦面的頂部51，開(kāi)口 55側(cè)的內(nèi)側(cè)側(cè)面52為隨著從頂部51接近半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域Ila內(nèi)徑變得越小的剖面形狀。由此，在半導(dǎo)體基板60a的半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域Ila上形成半導(dǎo)體裝置的制造過(guò)程的成膜工序中，能夠通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)甩掉處理液75，并能夠以適合的膜厚形成膜。在實(shí)施例2的半導(dǎo)體基板60a的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，未形成氧化膜30的點(diǎn)上與實(shí)施例I的半導(dǎo)體基板60不同。在實(shí)施例2的半導(dǎo)體基板60a中，不是通過(guò)使被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板10與增強(qiáng)環(huán)40結(jié)合的制造方法，而是將本來(lái)增強(qiáng)部50a的具有厚度的半導(dǎo)體晶片的中央部削切，進(jìn)行形成開(kāi)口 55的加工，從而制造半導(dǎo)體基板60a。由此，不需要結(jié)合用的氧化膜30，全部由一體的半導(dǎo)體材料構(gòu)成。需要說(shuō)明的是，半導(dǎo)體材料可以使用硅、SiC等各種各樣的半導(dǎo)體材料。在制造半導(dǎo)體基板60a時(shí)，需要將例如厚度為500 [ U m]以上的半導(dǎo)體晶片進(jìn)行削切的加工以成為300[iim]以下的厚度。該加工例如可以通過(guò)通常的機(jī)械加工，也可通過(guò)反應(yīng)性離子刻蝕(reactive ion etching)等干刻蝕而執(zhí)行。
通過(guò)實(shí)施例2的半導(dǎo)體基板60a能夠僅由一體的半導(dǎo)體材料構(gòu)成半導(dǎo)體基板60a。實(shí)施例3圖10是表示實(shí)施例3的半導(dǎo)體基板60b的剖面結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。在圖10中，對(duì)于與實(shí)施例I的半導(dǎo)體基板60相同的構(gòu)成要素付與相同的符號(hào)。實(shí)施例3的半導(dǎo)體基板60b由被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板10及增強(qiáng)環(huán)40a兩個(gè)部件構(gòu)成的點(diǎn)上與實(shí)施例I的半導(dǎo)體基板60相同。另外，由增強(qiáng)環(huán)40a、氧化膜30及被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板10的外周部12形成三層構(gòu)造的增強(qiáng)部50b的點(diǎn)上也與實(shí)施例I的半導(dǎo)體基板60相同。實(shí)施例3的半導(dǎo)體基板60b的增強(qiáng)環(huán)40a的開(kāi)口 45a側(cè)的內(nèi)側(cè)側(cè)面42a不是將頂部41與半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域11的表面直線地連接的剖面形狀，而是隨著從頂部41接近半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域11傾斜變得越小的曲線的側(cè)面形狀的點(diǎn)上，與實(shí)施例I的半導(dǎo)體基板60不同。通過(guò)這樣，增強(qiáng)環(huán)40a的內(nèi)側(cè)側(cè)面42a也可構(gòu)成為具有曲線的側(cè)面形狀。這時(shí)，如圖10所示，內(nèi)側(cè)側(cè)面42a優(yōu)選為越接近半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域11傾斜越緩，像越靠近平面的曲線。因?yàn)樵诎雽?dǎo)體基板60b上形成半導(dǎo)體裝置的半導(dǎo)體裝置制造過(guò)程的成膜工序中，處理液75被供給的半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域11的周邊越接近平面狀，處理液75越容易上升到內(nèi)側(cè)側(cè)面42a，將處理液75通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)甩掉變得越容易。需要說(shuō)明的是，實(shí)施例3的半導(dǎo)體基板60b的增強(qiáng)環(huán)40a的內(nèi)側(cè)側(cè)面42a的加工也可通過(guò)例如濕刻蝕進(jìn)行。通過(guò)濕刻蝕，從而隨著越接近增強(qiáng)環(huán)40a的底面，能夠成為傾斜角度變得越小的碗形形狀的剖面結(jié)構(gòu)。實(shí)施例3的半導(dǎo)體基板60b的制造方法與實(shí)施例I的半導(dǎo)體基板60同樣,可將增強(qiáng)環(huán)40a與被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板10用氧化膜30結(jié)合而制造。由于僅在增強(qiáng)環(huán)40a的內(nèi)側(cè)側(cè)面42a的剖面形狀上不同，可利用與實(shí)施例I的半導(dǎo)體基板60同樣的制造方法制造，因此省略其說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，作為實(shí)施例3的半導(dǎo)體基板60b的其他制造方法，可以不使環(huán)狀的完成的增強(qiáng)環(huán)40a結(jié)合到被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板10上,而是對(duì)SOI (Silicon On Insulator :絕緣體上硅薄膜)基板的一面的中央部進(jìn)行濕刻蝕，形成開(kāi)口 45a而制造半導(dǎo)體基板60b。由于氧化膜30起到濕刻蝕的終點(diǎn)的作用，因此以一面中央部的濕刻蝕加工，能夠形成碗形的開(kāi)口 45a,制造半導(dǎo)體基板60b。根據(jù)實(shí)施例3的半導(dǎo)體基板60b，能夠利用濕刻蝕實(shí)現(xiàn)操作容易的薄型的半導(dǎo)體基板60b。實(shí)施例4圖11是表示實(shí)施例4的半導(dǎo)體基板60c的剖面結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。在圖11中，實(shí)施例4的半導(dǎo)體基板60c由一片半導(dǎo)體晶片構(gòu)成的點(diǎn)上與實(shí)施例2的半導(dǎo)體基板60a相同。實(shí)施例4的半導(dǎo)體基板60c的增強(qiáng)部50c的開(kāi)口側(cè)55a側(cè)的內(nèi)側(cè)側(cè)面52a為隨著越接近半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域Ila傾斜角變得越小的碗形的剖面形狀的點(diǎn)上，與實(shí)施例2的半導(dǎo)體基板60a不同。需要說(shuō)明的是，在實(shí)施例4的半導(dǎo)體基板60c中，對(duì)與實(shí)施例I至3的半導(dǎo)體基板60、60a、60b相同的構(gòu)成要素付與相同的符號(hào)并省略其說(shuō)明。在實(shí)施例4的半導(dǎo)體基板60c中，與實(shí)施例3的半導(dǎo)體基板60b同樣，由于半導(dǎo)體 裝置可形成區(qū)域Ila與增強(qiáng)部50c的內(nèi)側(cè)側(cè)面52a的連接為非常緩的傾斜，因此能夠容易地進(jìn)行將處理液75通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)甩掉。在外形形狀上由于與實(shí)施例3的半導(dǎo)體基板60b相同，因此起到相同的作用效果。需要說(shuō)明的是，實(shí)施例4的半導(dǎo)體基板60c的制造方法例如內(nèi)側(cè)側(cè)面52a的加工可通過(guò)濕刻蝕進(jìn)行，其他部分的削切可通過(guò)機(jī)械加工或干刻蝕等進(jìn)行。根據(jù)實(shí)施例4的半導(dǎo)體基板60c，能夠由一片半導(dǎo)體晶片，將處理液75甩掉容易地，低成本的制造半導(dǎo)體裝置，并能夠得到操作容易的半導(dǎo)體基板60c。實(shí)施例5圖12是表示實(shí)施例5的半導(dǎo)體基板180的剖面結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。如圖12所示，實(shí)施例5的半導(dǎo)體裝置180形成在具有半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域Ilb及增強(qiáng)部50d的半導(dǎo)體基板60d的半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域Ilb上。半導(dǎo)體基板60d可以是應(yīng)用實(shí)施例I至實(shí)施例4中說(shuō)明的半導(dǎo)體基板60、60a 60c的任意一個(gè)的半導(dǎo)體基板60d,只要在半導(dǎo)體基板60d的外周部上形成有比中央部的半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域Ilb厚的增強(qiáng)部50d，也可以使用各種各樣的半導(dǎo)體基板。在半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域Ilb上形成的實(shí)施例5的半導(dǎo)體裝置80為平面(planar)構(gòu)造的N溝道MOS晶體管。半導(dǎo)體裝置180具有漏極區(qū)域181、高濃度擴(kuò)散區(qū)域182、漏極金屬182a、漏極182b、低濃度N層183、溝道(channel) 184、源極區(qū)域185、源極金屬185a、源極185b、柵極區(qū)域187、柵極187a及氧化膜188。漏極區(qū)域181具有由N+的不純物濃度的N+半導(dǎo)體基板構(gòu)成。N+半導(dǎo)體基板可由例如硅、SiC等半導(dǎo)體材料構(gòu)成。需要說(shuō)明的是，在本實(shí)施例中，將在表面上未形成低濃度N層183等生長(zhǎng)層的由具有N+的不純物濃度的單一素材構(gòu)成的基板稱(chēng)為N+半導(dǎo)體基板，將形成低濃度N層183等生長(zhǎng)層的基板全體總稱(chēng)為半導(dǎo)體基板60d。在N+半導(dǎo)體基板，即半導(dǎo)體基板60d的背面形成高濃度擴(kuò)散區(qū)域182。高濃度擴(kuò)散區(qū)域182為與N+半導(dǎo)體基板相同導(dǎo)電型的N型，是具有比N+半導(dǎo)體基板的不純物濃度N+還濃的N++不純物濃度的不純物擴(kuò)散區(qū)域。高濃度擴(kuò)散區(qū)域182是通過(guò)從N+半導(dǎo)體基板的背面?zhèn)茸⑷氩患兾锸蛊錈釘U(kuò)散而形成的擴(kuò)散區(qū)域，通過(guò)構(gòu)成為高濃度，從而提高導(dǎo)電性，并將與漏極金屬182a之間的電氣連接良好保持。漏極金屬182a可由由派射(sputtering)等形成的金屬膜構(gòu)成。另外，漏極182b是從漏極區(qū)域181的外部可施加電壓的電極。低濃度N層183是使在N+半導(dǎo)體基板的表面上外延晶體生長(zhǎng)的N型的半導(dǎo)體層。低濃度N層183具有比漏極區(qū)域181低濃度的N-的不純物濃度。溝道184是在低濃度N層183的表面?zhèn)龋窗雽?dǎo)體基板60d的表面?zhèn)刃纬傻臄U(kuò)散層。溝道184是將源極區(qū)域185從下方及側(cè)方覆蓋的P型擴(kuò)散層，在半導(dǎo)體裝置180動(dòng)作時(shí)成為載體(carrier)的通過(guò)路徑。源極區(qū)域185是在半導(dǎo)體基板60d的表面形成的擴(kuò)散區(qū)域。源極區(qū)域185為N型的導(dǎo)電型，可由N+的不純物濃度構(gòu)成。源極金屬185a是用于進(jìn)行將源極區(qū)域185與外部的電氣連接的導(dǎo)電區(qū)域，可由由派射(sputtering)等形成的金屬膜構(gòu)成。源極185b是用于從外部向源極區(qū)域185施加電壓的電極。需要說(shuō)明的是，盡管未示出，但也可構(gòu)成為在源極區(qū)域185的表面?zhèn)刃纬杀萅+還高濃度的例如N++的高濃度擴(kuò)散層，提高與源極金屬185a的電氣連接。柵極區(qū)域187通過(guò)施加電壓而驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體裝置180。柵極區(qū)域187通過(guò)氧化膜188形成在半導(dǎo)體基板60d的表面上。柵極區(qū)域187通過(guò)柵極187a被構(gòu)成為可從外部施加電 壓。通過(guò)這樣，實(shí)施例5的半導(dǎo)體裝置180由于被形成為豎型的MOS晶體管，因此在半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域Ilb的表面及背面兩面上形成擴(kuò)散層181、182、185。接著，對(duì)半導(dǎo)體裝置180的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。當(dāng)通過(guò)柵極187a在柵極區(qū)域187上施加正電壓時(shí)，由P型擴(kuò)散層構(gòu)成的溝道打開(kāi)，從漏極區(qū)域181向源極區(qū)域185流動(dòng)電流，半導(dǎo)體裝置180動(dòng)作。在圖12中，由于是通過(guò)電子的移動(dòng)來(lái)表現(xiàn)，因此與電流的方向?yàn)橄喾捶较?，表示出從源極區(qū)域185向漏極區(qū)域181的電子的移動(dòng)方向。通過(guò)這樣，在于半導(dǎo)體基板60d的表面?zhèn)燃氨趁鎮(zhèn)入p方形成擴(kuò)散層的豎型的半導(dǎo)體裝置180中，由于電流沿半導(dǎo)體基板60d的厚度方向流動(dòng)，因此通過(guò)將半導(dǎo)體基板60d的半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域Ilb構(gòu)成為薄型，并在該半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域Ilb上形成半導(dǎo)體裝置180，從而能夠降低半導(dǎo)體裝置180的導(dǎo)通(ON)電阻，并能夠使用于形成擴(kuò)散層的處理
變得容易。需要說(shuō)明的是，在圖12中，盡管是舉平面(planar)構(gòu)造的N溝道MOS晶體管的例子進(jìn)行說(shuō)明，但也可構(gòu)成為P溝道MOS晶體管。另外，在圖12中，盡管是舉將低濃度N層183構(gòu)成為外延晶體生長(zhǎng)層的例子進(jìn)行說(shuō)明，但也可將其構(gòu)成為井(well)層。實(shí)施例6圖13是表示實(shí)施例6的半導(dǎo)體基板190的剖面結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。在圖13中，半導(dǎo)體基板60e具有中央部的半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域Ilc及外周部的增強(qiáng)部50d，增強(qiáng)部50d的厚度被構(gòu)成為比半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域Ilc的厚度更厚的凹形。另外，在半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域Ilc上形成半導(dǎo)體裝置190。半導(dǎo)體裝置190被構(gòu)成為溝槽(trench)構(gòu)造的N溝道MOS晶體管。半導(dǎo)體裝置190具有漏極區(qū)域191、高濃度擴(kuò)散區(qū)域192、漏極金屬192a、漏極192b、低濃度N層193、溝道194、源極區(qū)域195、源極金屬195a、源極195b、柵極區(qū)域197、柵極197a及氧化膜198的點(diǎn)上與實(shí)施例5的半導(dǎo)體裝置180相同。另外，在半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域Ilc的兩面形成擴(kuò)散層191、192、195的點(diǎn)上也與實(shí)施例5的半導(dǎo)體裝置180相同。實(shí)施例6的半導(dǎo)體裝置的柵極區(qū)域197不是在半導(dǎo)體基板60e的表面上，而是在從半導(dǎo)體基板60e的表面向深度方向延伸，在半導(dǎo)體基板60e的內(nèi)部的溝槽內(nèi)形成的點(diǎn)上與實(shí)施例5的半導(dǎo)體裝置180不同。另外，于此對(duì)應(yīng)氧化膜198構(gòu)成為不僅是在柵極區(qū)域197的下方，被形成為側(cè)方及上方也進(jìn)行覆蓋，柵極區(qū)域197與半導(dǎo)體基板60e不直接接觸。通過(guò)這樣，可將柵極區(qū)域197形成于在半導(dǎo)體基板60e上形成的溝槽內(nèi)，使柵極區(qū)域197沿垂直方向延伸設(shè)置。由于抑制了將向橫方向的源極區(qū)域195的拓寬，因此能夠省空間地構(gòu)成半導(dǎo)體裝置190。另外，關(guān)于其他的構(gòu)成要素，由于與實(shí)施例5的半導(dǎo)體裝置180相同，因此省略其詳細(xì)說(shuō)明。接著，對(duì)實(shí)施例6的半導(dǎo)體裝置190的動(dòng)作的一個(gè)例子進(jìn)行說(shuō)明。當(dāng)在柵極區(qū)域197上施加正電壓時(shí)，源極區(qū)域196下方的溝道194打開(kāi)，從漏極區(qū)域191向源極區(qū)域195流動(dòng)電流。在圖13中，通過(guò)電子的流動(dòng)來(lái)表現(xiàn)載體的移動(dòng)，表示出電子從源極區(qū)域195向漏極區(qū)域191移動(dòng)的狀態(tài)。
通過(guò)這樣，可在半導(dǎo)體基板60e的半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域Ilc上構(gòu)成溝槽構(gòu)造的N溝道MOS晶體管。另外，半導(dǎo)體裝置190也可構(gòu)成為P溝道MOS晶體管，另外也可代替低濃度N層193形成井層的點(diǎn)，也與實(shí)施例5的MOS晶體管180相同。實(shí)施例7圖14是表示實(shí)施例I的半導(dǎo)體基板200的剖面結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。在圖14中，表示出在中央部形成半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域lld，在外周部形成增強(qiáng)部50d的半導(dǎo)體基板60f。實(shí)施例7的半導(dǎo)體裝置200形成在半導(dǎo)體基板60f的半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域lid。實(shí)施例7的半導(dǎo)體裝置200被構(gòu)成為平面構(gòu)造的IGBT (Insulated GateBipolarTransistor :絕緣柵雙極晶體管)。半導(dǎo)體裝置200具有集電極區(qū)域201、高濃度擴(kuò)散區(qū)域202、集電極金屬202a、集電極202b、高濃度N層203、低濃度N層204、溝道205、發(fā)射極區(qū)域206、發(fā)射極金屬206a、發(fā)射極206b、柵極區(qū)域207及氧化膜208。與實(shí)施例5、6同樣，在半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域Ild的兩面形成擴(kuò)散層201、202、206。集電極區(qū)域201由具有P型的P+的不純物擴(kuò)散濃度的P+半導(dǎo)體基板構(gòu)成。與實(shí)施例5中說(shuō)明的相同，P+半導(dǎo)體基板是由單一的半導(dǎo)體素材，以單一的導(dǎo)電型及單一的不純物濃度構(gòu)成基板，例如可使用硅基板或SiC基板等。P+半導(dǎo)體基板的背面，即半導(dǎo)體基板60f 的背面上，為了提高導(dǎo)電性，形成與P+半導(dǎo)體基板為相同導(dǎo)電型，比P+半導(dǎo)體基板不純物濃度更高的高濃度擴(kuò)散區(qū)域202的點(diǎn)上，與實(shí)施例5及實(shí)施例6相同。在實(shí)施例7中，使用P型的P+半導(dǎo)體基板，由此高濃度擴(kuò)散區(qū)域202也成為P++的不純物濃度的點(diǎn)上，與實(shí)施例5及實(shí)施例6不同。為了實(shí)現(xiàn)與高濃度擴(kuò)散區(qū)域202的電氣連接，設(shè)有集電極金屬202a。集電極金屬202a例如可是由派射等形成的金屬膜。另外,集電極金屬202a被構(gòu)成為與集電極202b連接，可從外部向集電極區(qū)域202供給電力。高濃度N層203是在P+半導(dǎo)體基板的表面上形成的N型擴(kuò)散層。高濃度N層203例如可被形成為外延晶體生長(zhǎng)層，也可被構(gòu)成為井層。在圖14中，表示出被構(gòu)成為外延晶體生長(zhǎng)層的例子。低濃度N層204是在高濃度N層203上形成的，比高濃度N層203不純物濃度更低的N型擴(kuò)散層。低濃度N層204也可與高濃度N層203通過(guò)同樣的形成方法形成，可以被形成為外延晶體生長(zhǎng)層，也可被形成為井層。在圖14中，表示出高濃度N層203及低濃度N層204被形成為外延晶體生長(zhǎng)層的例子。溝道205是作為載體的通過(guò)路徑的區(qū)域，被構(gòu)成為P型的擴(kuò)散層。發(fā)射極區(qū)域206被構(gòu)成為在半導(dǎo)體基板60f的表面?zhèn)?，具有N型的N+的不純物濃度的擴(kuò)散區(qū)域。發(fā)射極金屬206a是用于進(jìn)行將發(fā)射極區(qū)域206與外部電氣連接而設(shè)置的導(dǎo)電區(qū)域，例如可構(gòu)成為金屬膜。另外，發(fā)射極206b是用于從外部向發(fā)射極區(qū)域206供給電力的電極。需要說(shuō)明的是，盡管在圖14中未示出，但也可在反射極區(qū)域206的表面形成比發(fā)射極區(qū)域不純物濃度更高，導(dǎo)電性被提高的N++的高濃度擴(kuò)散區(qū)域。柵極區(qū)域207、柵極207a及氧化膜208與實(shí)施例5的半導(dǎo)體裝置180相同，具有通過(guò)施加電壓使半導(dǎo)體裝置驅(qū)動(dòng)的功能。由于該功能與實(shí)施例5的柵極區(qū)域187、柵極187a及氧化膜188相同，因此省略說(shuō)明。接著，對(duì)實(shí)施例7的半導(dǎo)體裝置200的動(dòng)作的一個(gè)例子進(jìn)行說(shuō)明。當(dāng)通過(guò)柵極207a在柵極區(qū)域207上施加正電壓時(shí)，氧化膜208下的溝道205打開(kāi)，電流從集電極區(qū)域201向發(fā)射極區(qū)域206流動(dòng)。在圖14中，由于是通過(guò)電子的移動(dòng)來(lái)表示，因此與電流的方向?yàn)橄喾矗硎境鰪陌l(fā)射極區(qū)域206向集電極區(qū)域201電子移動(dòng)的狀態(tài)。這里，盡管P層的溝道205、低濃度N層204、高濃度N層203及由P+半導(dǎo)體基板構(gòu)成的集電極區(qū)域201構(gòu)成寄生的PNP晶體管，但從上述的集電極區(qū)域201向反射極區(qū)域206流動(dòng)的電流相當(dāng)于寄生PNP晶體管的基極(base)電流。由此，通過(guò)此基極電流，從集電極區(qū)域201向發(fā)射極區(qū)域206正洞的流入開(kāi)始，電流從集電極區(qū)域201向發(fā)射極區(qū)域206流動(dòng)。在圖14中，通過(guò)正洞的移動(dòng)與電流為相同方向表示出上述的電流。通過(guò)這樣，在IGBT中，通過(guò)溝道205打開(kāi)電流從集電極區(qū)域201向發(fā)射極區(qū)域206流動(dòng)，從而能夠使寄生PNP晶體管動(dòng)作，使電流從集電極區(qū)域201向發(fā)射極區(qū)域206進(jìn)一步流動(dòng)。在此情況下由于電流的流動(dòng)方向也是半導(dǎo)體基板60f的厚度方向，因此通過(guò)將半導(dǎo)體基板60f 的半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域Ild薄薄地構(gòu)成，從而能夠容易實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通電阻的降低、 及制造時(shí)的擴(kuò)散層形成。實(shí)施例8圖15是表示實(shí)施例8的半導(dǎo)體基板210的剖面結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。實(shí)施例8的半導(dǎo)體裝置210形成于在中央部具有半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域lie，在外周部具有比半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域Ile厚度更厚的增強(qiáng)部50d的半導(dǎo)體基板60g的半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域Ile 上。實(shí)施例8的半導(dǎo)體裝置210被構(gòu)成為溝槽構(gòu)造的IGBT。實(shí)施例8的半導(dǎo)體裝置210具有集電極區(qū)域211、高濃度擴(kuò)散區(qū)域212、集電極金屬212a、集電極212b、高濃度N層213、低濃度N層214、溝道215、發(fā)射極區(qū)域216、發(fā)射極金屬216a、發(fā)射極216b、柵極區(qū)域217、柵極217a及氧化膜218的點(diǎn)上與實(shí)施例7的半導(dǎo)體裝置200相同。與實(shí)施例5 7同樣，在半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域lie的兩面形成擴(kuò)散層211、212、216。實(shí)施例8的半導(dǎo)體裝置210的柵極區(qū)域217形成于在半導(dǎo)體基板60g上形成的溝槽內(nèi)，不是橫方向而是沿深度方向延伸的點(diǎn)上與實(shí)施例7的半導(dǎo)體裝置200不同。另外，通過(guò)柵極區(qū)域217沿半導(dǎo)體基板60g的深度方向延伸設(shè)置，從而氧化膜218不僅在柵極區(qū)域217的下方，還在側(cè)面及上面也覆蓋從而防止與半導(dǎo)體基板60g的直接接觸的點(diǎn)上與實(shí)施例7的半導(dǎo)體裝置200不同。對(duì)于其他構(gòu)成要素，由于與實(shí)施例7的半導(dǎo)體裝置200相同，因此省略其說(shuō)明。接著，對(duì)實(shí)施例8的半導(dǎo)體裝置210的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。當(dāng)在柵極區(qū)域217上施加正電壓時(shí)，在柵極區(qū)域217側(cè)面的溝道215打開(kāi)，電流從集電極區(qū)域211向發(fā)射極區(qū)域216流動(dòng)。在圖15中，作為載體的電子的移動(dòng)方向被表示為與電流的方向相反。這里，P層的溝道215、低濃度N層214、高濃度N層213及P+半導(dǎo)體基板的集電極區(qū)域211形成寄生的PNP晶體管的點(diǎn)上與實(shí)施例7的半導(dǎo)體裝置200相同。通過(guò)溝道215打開(kāi)，從集電極區(qū)域211向發(fā)射極區(qū)域216流動(dòng)的電流還是相當(dāng)于寄生PNP晶體管的基極電流，由此寄生PNP晶體管動(dòng)作，從集電極區(qū)域211向發(fā)射極區(qū)域216正洞移動(dòng)，電流流動(dòng)。通過(guò)這樣，在溝槽構(gòu)造的IGBT的實(shí)施例8的半導(dǎo)體裝置210的情況下，由于電流沿半導(dǎo)體基板60g的厚度方向流動(dòng)，因此通過(guò)將形成半導(dǎo)體裝置210的半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域lie薄薄地構(gòu)成，從而能夠使導(dǎo)通電阻的降低、并使制造時(shí)的擴(kuò)散層形成容易實(shí)現(xiàn)。實(shí)施例9
圖16A 圖16K是表示本發(fā)明實(shí)施例9的半導(dǎo)體裝置的制造方法的一個(gè)例子的圖。在實(shí)施例9中，對(duì)實(shí)施例5至實(shí)施例8的半導(dǎo)體裝置180 210的制造方法的一個(gè)例子進(jìn)行說(shuō)明。圖16A是表示實(shí)施例9的半導(dǎo)體裝置的制造方法的第I擴(kuò)散層形成工序的一個(gè)例子的圖。在第I擴(kuò)散層形成工序中，向半導(dǎo)體基板15的第I面16注入離子，之后加熱在第I面16上形成第I擴(kuò)散層。這里，半導(dǎo)體基板意味著由單一的半導(dǎo)體素材形成的基板。另夕卜，第I面16 —般來(lái)說(shuō)是被稱(chēng)為半導(dǎo)體基板15的背面的面。在第I擴(kuò)散層形成工序中，由于是對(duì)半導(dǎo)體基板15未做任何加工，也未形成半導(dǎo)體層的狀態(tài)，因此能夠不存在由于半導(dǎo)體層的溫度、壓力等限制，能夠?qū)Φ贗面16充分地進(jìn)行離子注入及熱擴(kuò)散。另外，由于半導(dǎo)體基板15也是純粹的板狀，因此能夠在牢固地固定保持在離子注入裝置的臺(tái)上的狀態(tài)下進(jìn)行離子注入。由此，能夠在第I面16上形成濃度充分高的擴(kuò)散層，在形成導(dǎo)電性高的高濃度擴(kuò)散層上極其有效。圖16B是表示使半導(dǎo)體裝置15上下反轉(zhuǎn)的狀態(tài)的圖。由此，被進(jìn)行離子注入的第I面16變成下面，未進(jìn)行離子注入的第2面17變成上面。圖16C是表示實(shí)施例9的半導(dǎo)體裝置的制造方法的凹形狀形成工序的一個(gè)例子的圖。在凹形狀形成工序中，在半導(dǎo)體基板15的第2面17上形成中央部薄、外周部比中央部厚的凹形狀。凹形狀可由各種各樣的方法形成，例如可以是圖7A、圖7B及圖10中說(shuō)明的將一對(duì)氧化膜接合的方法，也可以是圖9及圖11中說(shuō)明的對(duì)半導(dǎo)體基板15進(jìn)行刻蝕的方法。另外，也可通過(guò)研磨(gfinding)或拋光(polishing)等機(jī)械研磨、或化學(xué)機(jī)械研磨來(lái)形成凹形狀。需要說(shuō)明的是，當(dāng)在第2面17上形成凹形狀時(shí)，洼進(jìn)部分的表面的凹部18為半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域，外周部為增強(qiáng)部50e。另外，通過(guò)形成凹形狀，從而形成與實(shí)施例I至實(shí)施例8中說(shuō)明的半導(dǎo)體基板60、60a 60g相同形狀的半導(dǎo)體基板60h。圖16D是表示實(shí)施例9的半導(dǎo)體裝置的制造方法的損傷(damage)層除去工序的一個(gè)例子的圖。損傷層除去工序是當(dāng)在凹形狀形成工序中在作為半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域的凹部18的表面上形成損傷層時(shí)，通過(guò)刻蝕將損傷層除去的工程。損傷層除去工程可當(dāng)在凹形狀形成工序中在凹部18的表面上產(chǎn)生損傷層時(shí)根據(jù)需要設(shè)置。例如，通過(guò)研磨樣的機(jī)械加工進(jìn)行凹形狀形成工程時(shí)，使凹部18的表面變得粗糙，變成產(chǎn)生損傷的狀態(tài)。在這時(shí)，由于對(duì)凹部18的表面進(jìn)行刻蝕，將表面上的粗糙損傷層除去為佳，因此進(jìn)行損傷層除去工序。損傷層除去工序例如可通過(guò)濕刻蝕進(jìn)行，也可通過(guò)使用等離子等的干刻蝕進(jìn)行。在圖16D中，將用噴嘴71向凹部18的表面供給刻蝕液，通過(guò)使半導(dǎo)體基板60h轉(zhuǎn)動(dòng)而進(jìn)行刻蝕的濕刻蝕作為例子表示出。另外，可用浸潰式的濕刻蝕將損傷層除去，也可通過(guò)各種各樣的刻蝕方法進(jìn)行損傷層除去工序。圖16E是表示實(shí)施例9的半導(dǎo)體裝置的制造方法的外延晶體生長(zhǎng)Gpitaxialgrowth)工序的一個(gè)例子的圖。在外延晶體生長(zhǎng)工序中，在半導(dǎo)體基板60h的凹部18上形成外延晶體生長(zhǎng)層19。這里，在進(jìn)行外延晶體生長(zhǎng)時(shí)，盡管是將半導(dǎo)體裝置60h固定在外延晶體生長(zhǎng)裝置的階臺(tái)(Stage)Sl上進(jìn)行，但由于與階臺(tái)81接觸的是平坦面的第I面(背面)16，因此能夠容易地保持半導(dǎo)體基板60h，能夠在確實(shí)地固定在階臺(tái)81的狀態(tài)下形成外延晶體生長(zhǎng)層19。 圖16F是表示實(shí)施例9的半導(dǎo)體裝置的制造方法的防蝕涂覆工序的一個(gè)例子的圖。在防蝕涂覆工序中，在半導(dǎo)體基板60h的包括凹部18的第2面17上供給涂覆防蝕層220。這時(shí)，盡管是將半導(dǎo)體裝置60h固定在防蝕涂覆裝置的階臺(tái)82上進(jìn)行，但由于是平坦面的第I面15與階臺(tái)82接觸，因此能夠在在階臺(tái)82上確實(shí)地固定保持半導(dǎo)體基板60h而涂覆防蝕層220。圖16G是表示實(shí)施例9的半導(dǎo)體裝置的制造方法的曝光工序的一個(gè)例子的圖。在曝光工序中，對(duì)在半導(dǎo)體基板60h的第2面16上涂覆的防蝕層220進(jìn)行曝光，在防蝕層220上繪出圖形。這時(shí)，盡管是將半導(dǎo)體裝置60h固定在曝光裝置的階臺(tái)83上進(jìn)行，但由于是平坦面的第I面15與階臺(tái)83接觸，因此能夠在穩(wěn)定的狀態(tài)下進(jìn)行高精度的曝光。圖16H是表示實(shí)施例9的半導(dǎo)體裝置的制造方法的顯影工序的一個(gè)例子的圖。在顯影工序中，向被曝光的防蝕層220供給顯影液，除去防蝕層220的不需要部分形成防蝕圖案。這時(shí)，盡管是將半導(dǎo)體裝置60h放置在顯影裝置的階臺(tái)84上進(jìn)行顯影，但由于與階臺(tái)84接觸的是未形成凹形狀的平坦的第I面16，因此能夠容易地、在穩(wěn)定的狀態(tài)下進(jìn)行顯影。圖16J是表示實(shí)施例9的半導(dǎo)體裝置的制造方法的第2擴(kuò)散層形成工序的一個(gè)例子的圖。在第2擴(kuò)散層形成工序中，首先從形成的防蝕圖案220的上面向半導(dǎo)體基板60h的凹部18進(jìn)行離子注入。這時(shí)，如圖16J所示，半導(dǎo)體基板60h的平坦的第I面16與階臺(tái)85的表面接觸而被放置。由此，能夠在將半導(dǎo)體基板60h固定支撐在階臺(tái)85的狀態(tài)下，向在半導(dǎo)體基板60h的第2面17形成的凹部18的表面適當(dāng)?shù)刈⑷腚x子。在離子注入后，通過(guò)除去防蝕層220，對(duì)半導(dǎo)體基板60h進(jìn)行加熱及退火(anneal)，從而使注入到凹部18的離子熱擴(kuò)散，從凹部18的背面也形成第2擴(kuò)散層。這時(shí)，由于在刻蝕層220的除去、退火中半導(dǎo)體基板60h也以平坦的第I面16與階臺(tái)的表面接觸的防蝕被放置，因此能夠一直在穩(wěn)定的狀態(tài)下進(jìn)行處理。如上所述，將從說(shuō)明的圖16F的防蝕涂覆工序到圖16J的第2擴(kuò)散層形成工序重復(fù)進(jìn)行，在作為半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域的凹部18上從第2面17側(cè)依次形成擴(kuò)散層。接著，在MOS晶體管、IGBT等半導(dǎo)體裝置所需的擴(kuò)散層全部形成。圖16K是表示實(shí)施例9的半導(dǎo)體裝置的制造方法的背面金屬形成工序的一個(gè)例子的圖。在背面金屬形成工序中，在半導(dǎo)體基板60h的第I面(背面)16上形成金屬膜。這時(shí)，盡管半導(dǎo)體基板60h的作為第I面16的相反面的第2面17與濺射裝置的階臺(tái)86的表面接觸而放置，但由于第2面17被構(gòu)成為凹形狀，因此不能在濺射裝置的階臺(tái)86的表面固定并穩(wěn)定支撐。由此，在半導(dǎo)體基板60h與階臺(tái)86之間插入凸形狀的附加物(attachment) 87,構(gòu)成為在階臺(tái)86上半導(dǎo)體基板60h被穩(wěn)定支撐。附加物87的從凸部周?chē)鸬母叨葍?yōu)選為與半導(dǎo)體基板60h的深度一致，或被構(gòu)成為比其略高。通過(guò)使用該凸形狀的附加物87，從而能夠?qū)雽?dǎo)體基板60h穩(wěn)定支撐在階臺(tái)86上，并能夠進(jìn)行濺射。由此，能夠在半導(dǎo)體基板60h的第I面16上形成金屬薄膜。需要說(shuō)明的是，背面金屬形成工序并非為必須，可根據(jù)需要而設(shè)置。這時(shí)因?yàn)?，如圖16A的第I擴(kuò)散層形成工序中所說(shuō)明的，由于向第I面16的擴(kuò)散層形成在最初進(jìn)行，因此能夠充分高濃度地在第I面16上形成擴(kuò)散層。由此，僅以擴(kuò)散層就可獲得充分的導(dǎo)電性，有時(shí)也不一定需要在第I面16的表面上形成用于導(dǎo)通的金屬。通過(guò)這樣，根據(jù)本實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法，通過(guò)在最初進(jìn)行在半導(dǎo)體基板15的背面的擴(kuò)散層的形成，從而背面金屬的形成也可不需要。
另外，在背面金屬形成工序以外的工序中，由于能夠?qū)⑴c階臺(tái)的接觸面設(shè)為平坦面的第I面16而進(jìn)行處理，因此能夠容易且確實(shí)地進(jìn)行各工序中的處理。以上對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但是，本發(fā)明并不限定于上述具體實(shí)施例，只要不脫離權(quán)利要求書(shū)的范圍，亦可采用上述實(shí)施例的各種各樣的變化或代替，但那些變化形式仍屬于本發(fā)明所涉及的范圍。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明可用于形成功率(power)金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管、絕緣柵雙極晶體管(IGBT)等半導(dǎo)體裝置的半導(dǎo)體基板及其制造方法、以及半導(dǎo)體裝置及其制造方法。本國(guó)際申請(qǐng)以2009年6月4日申請(qǐng)的日本專(zhuān)利申請(qǐng)2009-134617號(hào)作為主張優(yōu)先權(quán)的基礎(chǔ)，本國(guó)際申請(qǐng)?jiān)撊毡緦?zhuān)利申請(qǐng)2009-134617號(hào)的全部?jī)?nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種具有半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域的半導(dǎo)體基板，其特征在于， 在該半導(dǎo)體基板的外周部上，形成比所述半導(dǎo)體可形成區(qū)域更厚、表面具有平坦的頂部的增強(qiáng)部， 將該增強(qiáng)部的所述頂部與所述半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域連接的內(nèi)側(cè)側(cè)面具有越接近所述半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域內(nèi)徑越小的剖面形狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體基板，其特征在于，所述內(nèi)側(cè)側(cè)面具有將所述頂部與所述半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域直線連接的剖面形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體基板，其特征在于，所述內(nèi)側(cè)側(cè)面具有越接近所述半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域傾斜角度越小的剖面形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體基板，其特征在于，所述增強(qiáng)部由半導(dǎo)體形成，具有在與所述半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域相同厚度的部分具有氧化膜的夾層構(gòu)造的剖面構(gòu)造。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體基板，其特征在于，所述半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域與所述增強(qiáng)部由半導(dǎo)體一體形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體基板，其特征在于，所述半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域?yàn)?00 iim以下的厚度，所述增強(qiáng)部為500 iim以上的厚度。
7.一種具有半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域、及在包圍該半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域的外周部上的比該半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域更厚的增強(qiáng)部的半導(dǎo)體基板的制造方法，其特征在于，包括 預(yù)備在表面形成有氧化膜，具有所述半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域的被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板的工序; 將外周形狀與該被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板一致、在覆蓋所述半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域的位置上形成開(kāi)口、在底面形成氧化膜的增強(qiáng)環(huán)，與所述被增強(qiáng)半導(dǎo)體基板的所述表面以所述外周形狀保持一致的方式重疊的位置對(duì)準(zhǔn)工序； 進(jìn)行熱處理使一對(duì)所述氧化膜粘合的貼合工序。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體基板的制造方法，其特征在于，所述增強(qiáng)環(huán)的上表面具有平坦的頂部，將該頂部與所述底面連接的所述開(kāi)口側(cè)的內(nèi)側(cè)側(cè)面具有越接近所述底面內(nèi)徑越小的剖面形狀。
9.一種在半導(dǎo)體基板的半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域形成的半導(dǎo)體裝置，其特征在于， 在該半導(dǎo)體基板的一側(cè)的面的外周部上，形成比所述半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域更厚、表面具有平坦的頂部的增強(qiáng)部， 在所述半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域的兩面上形成擴(kuò)散層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，在所述半導(dǎo)體基板的未形成所述增強(qiáng)部的面上形成有電極。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述半導(dǎo)體基板的形成所述增強(qiáng)部的面的所述擴(kuò)散層為源極或發(fā)射極，未形成所述增強(qiáng)部的面的所述擴(kuò)散層為漏極或集電極。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，將所述增強(qiáng)部的所述頂部與所述半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域連接的內(nèi)側(cè)側(cè)面具有越接近所述半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域內(nèi)徑越小的剖面形狀。
13.一種使用根據(jù)權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體基板的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，包括 涂覆工序，在所述半導(dǎo)體基板的半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域上，一邊供給膜形成用的處理液一邊使所述半導(dǎo)體基板轉(zhuǎn)動(dòng)，使所述處理液擴(kuò)大到所述半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域全體，并以使膜厚達(dá)到預(yù)定的厚度的方式調(diào)整所述半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域的所述處理液的殘留量。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，所述處理液為抗蝕液。
15.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，包括 第I擴(kuò)散層形成工序，在半導(dǎo)體基板的第I面上注入離子形成第I擴(kuò)散層； 凹形狀形成工序，在所述半導(dǎo)體基板的第2面上形成所述半導(dǎo)體基板的中央部方面比外周部厚度薄的凹形狀； 凹部加工工序，在作為所述凹形狀的洼進(jìn)部分的凹部表面上形成第2擴(kuò)散層及柵極。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，所述凹部加工工序在使所述半導(dǎo)體基板的所述第I面接觸到階臺(tái)上的狀態(tài)下進(jìn)行加工。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，在所述凹形狀形成工序與所述凹部加工工序之間還具有將在所述凹形狀形成工序中在所述凹部的表面生成的損傷層除去的損傷層除去工序。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，所述第I擴(kuò)散層形成工序比所述凹部加工工序先進(jìn)行。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于， 所述第I擴(kuò)散層為漏極或集電極， 所述第2擴(kuò)散層為源極或發(fā)射極。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，在所述凹形狀形成工序中，所述外周部的內(nèi)側(cè)側(cè)面以越接近所述凹部的表面內(nèi)徑越小的方式形成所述凹部。
全文摘要
一種具有半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域的半導(dǎo)體基板，其特征在于，在該半導(dǎo)體基板的外周部上，形成比所述半導(dǎo)體可形成區(qū)域更厚、表面具有平坦的頂部的增強(qiáng)部，將該增強(qiáng)部的所述頂部與所述半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域連接的內(nèi)側(cè)側(cè)面具有越接近所述半導(dǎo)體裝置可形成區(qū)域內(nèi)徑越小的剖面形狀。
文檔編號(hào)H01L27/12GK102804334SQ201080024469
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2010年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月4日
發(fā)明者山崎充晴 申請(qǐng)人:三美電機(jī)株式會(huì)社