[发明专利]半导体晶片的制造方法、半导体能量线检测元件的制造方法及半导体晶片

说明书

在半导体晶片中设置贯通狭缝。从与第一主面正交的方向观察，第一假想切割线界定包括能量线感应区域的芯片部。第二假想切割线至第二半导体区域的边缘的最短距离小于该第一假想切割线至第二半导体区域的边缘的最短距离。贯通狭缝沿着第二假想切割线沿厚度方向贯通半导体晶片。通过设置贯通狭缝，将第一半导体区域(3)露出的侧面形成于芯片部。通过向第一半导体区域(3)露出的侧面添加杂质，将第一导电型的第四半导体区域设置于芯片部的该侧面侧。

技术领域

本发明涉及半导体晶片的制造方法、半导体能量线检测元件的制造方法及半导体晶片。

背景技术

专利文献1公开了一种半导体晶片的制造方法。在该制造方法中，沿着用于从半导体晶片分离元件的假想切割线，在半导体晶片上形成多个孔。将杂质从多个孔添加于半导体晶片。其结果，添加了杂质的区域形成于各孔的周围。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2015－19540号公报

发明内容

发明所要解决的问题

已知的半导体能量线检测元件包括具有相互对置的第一主面和第二主面的半导体基板。在该半导体能量线检测元件中，半导体基板具有：第一导电型的第一半导体区域，其位于第一主面侧；第二导电型的第二半导体区域，其位于第一主面侧，并且与第一半导体区域构成能量线感应区域；以及第一导电型的第三半导体区域，其位于第二主面侧，并且具有高于第一半导体区域的杂质浓度。

为了使上述的半导体能量线检测元件动作，对半导体能量线检测元件施加偏置电压。偏置电压例如为几十～一千V左右。在该情况下，需要将第一半导体区域设为从第二半导体区域扩展的耗尽层从第一主面侧到达与第三半导体区域的界面的完全耗尽化状态。在半导体基板(第一半导体区域)完全耗尽化时，如果耗尽层到达半导体基板(第一半导体层)的侧面，则来自侧面的漏电流可能增加。因此，即使在第一半导体层完全耗尽化的情况下，考虑以耗尽层不到达上述侧面的方式将上述侧面和第二半导体区域的间隔设定为较大的值。

半导体基板中的上述侧面和第二半导体区域之间的区域是难以有助于能量线的检测的区域。以下，将难以有助于能量线的检测的区域称为“死区”。如果能够缩小死区，则能够实现有助于能量线的检测的区域的扩大等。以下，将有助于能量线的检测的区域称为“有效区”。但是，如果缩小死区，则上述的耗尽层引起的来自侧面的漏电流可能增加。因此，为了抑制在半导体基板(第一半导体层)完全耗尽化的状态下耗尽层到达半导体基板的侧面，考虑在半导体基板的侧面侧设置具有高于第一半导体区域的杂质浓度的第一导电型的第四半导体区域。

在为了形成第四半导体区域而应用专利文献1所公开的方法的情况下，可能产生以下的问题点。在孔径小的情况下，难以将杂质添加到半导体晶片，可能存在没有沿着假想切割线添加杂质的区域。在存在没有添加杂质的区域的情况下，耗尽层可能通过该区域到达上述侧面。在孔径大的情况下，虽然容易将杂质添加到半导体晶片，但添加了杂质的区域，即第四半导体区域的厚度容易变大。因为第四半导体区域是死区，所以如果第四半导体区域的厚度变大，则有效区缩小。

本发明的第一方案目的在于提供一种半导体晶片的制造方法，该半导体晶片用于减小死区，且能够抑制来自侧面的漏电流的增加的半导体能量线检测元件的制造。本发明的第二方案目的在于提供一种半导体能量线检测元件的制造方法，该半导体能量线检测元件的制造方法使用用于减小死区，且能够抑制来自侧面的漏电流的增加的半导体能量线检测元件的制造的半导体晶片。本发明的第三方案目的在于提供一种半导体晶片，其用于减小死区，且能够抑制来自侧面的漏电流的增加的半导体能量线检测元件的制造。

用于解决问题的技术方案