0的强度被减弱，但台阶部600的宽度也增大了。因此，能够增大所施加的应力。也就是说，如果在背面侧上由切割刀片300形成的凹槽170的深度超过宽度Sa2变为最大时的深度，则容易对台阶部分400造成破损。因此，优选的是，背面侧上的凹槽170的深度形成为具有这样的深度:其到达第二凹槽部分520，却未超过第二凹槽部分的宽度变为最大的深度。为了形成这样的凹槽，切割刀片300被定位在如下位置:背面侧上的凹槽170到达第二凹槽部分520，却未超过第二凹槽部分的宽度变为最大时的深度，并且在该状态下，沿与基板平行的方向进行切割操作。
[0114]此外，将对背面侧上的凹槽的深度进行描述。由切割刀片形成的背面侧上的凹槽的深度因所使用的切割装置(切削装置)沿基板的厚度方向的精度或切割刀片的磨损而沿基板的厚度方向变化。即使在这种情况下，优选的是，背面侧上的凹槽的深度形成为到达第二凹槽部分却未到达第一凹槽部分。换言之，优选的是，从第二凹槽部分的上端到第二凹槽部分的下端的深度是包括以下范围的高度:背面侧上的凹槽的深度因所使用的切割装置沿基板的厚度方向的精度而变化。此外，即使背面侧上的凹槽的深度变化，但也优选的是，背面侧上的凹槽形成为到达第二凹槽部分，却未超过第二凹槽部分的宽度变为最大时的深度。为了可靠地实现这种关系，优选的是，检测背面侧上的凹槽的深度变化的范围，并且在考虑所检测到的范围的情况下形成背面侧上的凹槽。因此，与未考虑所使用的制造装置的精度或切割刀片的磨损的情况相比，能够抑制台阶部分的破损。
[0115]此外，优选的是，从第二凹槽部分的上端到第二凹槽部分的下端的高度是包括以下范围的高度:背面侧上的凹槽的深度因沿从切割刀片开始切割单个基板的时间到完全结束单个基板的切割的时间切割刀片的磨损而变化。换言之，优选的是，定位满足以上关系的切割刀片。根据这样的关系，背面侧上的凹槽的深度不会在切割单个基板的同时因切割刀片的磨损而从第二凹槽部分突出，并且无需在切割单个基板的同时改变沿基板的厚度方向的定位来防止突出。
[0116]接下来，将对应用于本实施例的台阶部分的应力模拟进行描述。图8的(A)和图8的⑶示出了分析模型。在图8的㈧和图8的(B)的分析模型中，在如图6的⑶所示的细槽500A(也就是说，细槽部分500A)中形成具有较宽宽度的矩形形状的第二凹槽部分530。假设细槽的第一凹槽部分510的宽度Sal为5 μ m，具有较宽宽度的矩形形状的第二凹槽部分530的宽度为15 μm，切割刀片的切割位置(自基板的正面起的距离)为40 μπι，以及当切割刀片执行切割时基板W沿水平方向的距离为50 μπι。此外，作为比较例，使用如图5的(B)所示底部未被扩大的细槽(直线状凹槽)作为分析对象。作为切割刀片，准备以下两种类型的切割刀片:如图8的(A)所示的具有均一切缝宽度Sb的切割刀片I和如图8的(B)所示的切缝宽度Sb朝向末端变窄的切割刀片2。通常情况下，即使切割刀片I的形状被保持在初始状态，切割刀片I也会因长期使用而磨损，从而使末端部分变为像切割刀片2那样的形状。作为分析条件，如图8的(C)和图8的⑶所示，沿X方向、Y方向和Z方向限制基板W，并且对由切割刀片形成的凹槽施加1mN的载荷P。然后，通过应力模拟计算关于基板W的应力分布。此外，在如下条件下执行应力模拟:切割刀片的位置偏移量(相对于细槽的第一凹槽部分510的中心沿X轴方向的位置偏移量)为0μπι、2.5μπι、5μπι和7.5μπι。
[0117]图9是示出了应力模拟的分析结果的图表。当将现有技术的直线状细槽(具有均一凹槽宽度且不包括第二凹槽部分的凹槽)与本实施例的具有较宽内部宽度的细槽(具有第二凹槽部分的凹槽)进行比较，可以理解的是，本实施例的具有较宽内部宽度的细槽具有在切割刀片I和切割刀片2这两者的台阶部分中出现的较小最大应力值。此外，还可以理解的是，切缝宽度为锥形形状(也就是说，宽度朝向末端变窄)的切割刀片2在具有相同较宽内部宽度的细槽中具有较小的最大应力值。
[0118]如果位置偏移增大至7.5 μ m，则在切割刀片2切割直线状细槽时最大应力值急剧增大。这意味着:在具有锥形末端的切割刀片2的情况下，当切割刀片的末端部分(顶部)在图5的(B)所示的凹槽的宽度Sa的范围外时，应力集中在切割刀片的顶部，因此施加在基板上的应力急剧增大。另一方面，在本实施例的具有较宽内部宽度的细槽的情况下，可以理解的是，即使位置偏移增大至7.5 μ m，在具有较宽内部宽度的细槽中也存在锥形末端，因此最大应力值不会急剧增大。从应力模拟结果可以看出，即使细槽的中心与切割刀片的中心之间的偏移增大，也容易因应力集中而在台阶部分发生破损，在具有根据本实施例的较宽底部的构造的细槽的情况下，即使位置偏移增大，也容易减轻应力集中，因此能够抑制台阶部分的破损。即使在较宽内部宽度中，当切割刀片的顶部偏离该范围时，与未发生偏离的情况相比，应力也集中在偏离部分，并且容易发生破损。此外，在直线状细槽或具有较宽内部宽度的细槽这两者中，当具有锥形末端的切割刀片的顶部偏离该范围并且施加超过半导体件(基板)的强度的应力时，在与顶部接触的位置附近(朝向细槽侧或半导体件(基板)的正面)发生碎裂，这导致皲裂、龟裂等。
[0119]这里，在实际的批量生成过程中，锥形形状的切割刀片的末端部分(顶部)是否在图5的(B)所示的凹槽140的宽度Sa的范围之外由制造装置的精度与凹槽的宽度Sa之间的关系确定，而制造装置的精度由切割装置的加工精度、用于检测正面侧上的细槽的位置的检测装置(照相机等)的精度等确定。因此，作为实际批量生成过程中的制造条件，当满足制造装置的精度与凹槽的宽度Sa之间的关系使得切割刀片的末端部分(顶部)在图5的(B)所示的凹槽140的宽度Sa的范围之外时，有效的是，通过采用图6所示的结构将顶部定位在凹槽宽度范围内。也就是说，当与图6所示的宽度Sal相比切割部件的顶部的位置沿凹槽宽度方向变化的宽度因所使用的制造装置的精度而变为较大时，优选的是，Sa2是包括切割部件的顶部的位置因所使用的制造装置的精度而沿凹槽宽度方向变化的整个宽度的宽度。通过以这种方式设定宽度Sa2，即使切割刀片的末端部分具有锥形形状，也能够抑制半导体件的破损。切割刀片的顶部是切割刀片的末端的可能为单个点(顶点)或可能为表面(顶面)的部分。当顶部为表面时，优选的是，整个表面包括在凹槽中。此外，当末端因局部磨损而形成凹部形状并且形成多个顶部时，优选的是，全部包括在凹槽中。另外，通常情况下，由于切割刀片的顶部往往形成在切割刀片沿厚度方向的中心处，因此优选的是，Sa2是切割部件沿厚度方向的中心因制造装置的精度而沿凹槽宽度方向变化的宽度。通过这样的关系，即使切割刀片的末端被磨损而形成锥形形状，也能够抑制台阶部分的破损。
[0120]接下来，将对本实施例的细槽的制造方法进行描述。图10是示出了用于制造本实施例的细槽的第一制造方法的流程图。图6的㈧至图6的⑶所示的细槽包括通过第一蚀刻形成具有宽度Sal的第一凹槽部分的步骤(S150)和通过第二蚀刻在第一凹槽部分的下侧形成具有比宽度Sal宽的宽度Sa2的第二凹槽部分的步骤(S160)。这里，第二蚀刻使用具有沿侧壁方向比第一蚀刻强的蚀刻强度的蚀刻。例如，将对各向异性蚀刻用作第一蚀刻和各向同性蚀刻用作第二蚀刻的实例进行描述。
[0121]图11是示出了图6的(A)所示的细槽500的制造步骤的示意性剖视图。在GaAs基板W的正面上形成光致抗蚀剂700。光致抗蚀剂式是粘度为10cpi的i线光致抗蚀剂，并且涂覆成具有约8 μπι的厚度。利用已知的光刻工艺(例如，利用光学步进曝光机和ΤΜΑΗ2.38%的显影剂)在光致抗蚀剂700中形成开口 710。开口 710的宽度限定第一凹槽部分的宽度Sal。
[0122]使用光致抗蚀剂700作为蚀刻掩模来在基板的正面上形成第一凹槽部分510。在优选实施例中，使用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP)作为反应性离子蚀刻(RIE)装置。作为蚀刻条件，例如，电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP)的功率为500W，偏压功率为50W，以及压力为3Pa。作为蚀刻气体，(:12为150sccm，BCl 3为50sccm，和C 4FS为20sccm。此外，蚀刻时间为20分钟。作为公知技术，通过加入CF系气体，在蚀刻的同时在侧壁上形成保护膜720。通过反应性气体等离子体产生自由基和离子。凹槽的侧壁仅被自由基攻击，但因存在保护膜720而不会被蚀刻。另一方面，通过垂直入射的离子除去底部的保护膜，并且除去部分被自由基蚀刻。因此，实现各向异性蚀刻。
[0123]接下来，通过改变蚀刻条件，执行各向同性蚀刻。例如，这里，停止供应用于在侧壁上形成保护膜720的C4Fs。电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP)的功率为500W，偏压功率为50W，以及压力为3Pa。作为蚀刻气体，(:12为150sccm，以及BCl 3为50sccm。此外，蚀刻时间为10分钟。当停止供应C4F8时，由于未在侧壁上形成保护膜720，因此能够在第一凹槽部分510的底部中实现各向同性蚀刻。因此，在第一凹槽部分510的下侧上形成第二凹槽部分520。第二凹槽部分520具有沿横向向下方向从第一凹槽部分510的宽度Sal延伸的球面状侧面和底面。上述蚀刻条件仅为实例，并且可以根据细槽的宽度、深度、形状等适当地改变蚀刻条件。
[0124]与形成图6的(A)中的第二凹槽部分的情况相比，可以在形成第二凹槽部分时通过沿侧壁方向减弱蚀刻强度来形成图6的(C)所示的形状。通过改变诸如蚀刻装置的输出或蚀刻气体等蚀刻条件可以改变沿侧壁方向的蚀刻强度。具体而言，例如，与形成第一凹槽部分时的流量相比，可以减少C4F8的供应，而非完全停止供应作为侧壁保护气体的C 4Fs，或可以增大作为蚀刻气体的Cl2等的流量。作为选择，可以组合这两种方法。换言之，当形成第一凹槽部分时，以及当形成第二凹槽部分时，可以通过供应包括在蚀刻用的气体中的侧壁保护气体和蚀刻气体这两者并且通过改变各个流量来形成这样的形状。此外，通过在形成第一凹槽部分之前预先设定流量，可以通过一系列连续的蚀刻步骤形成第一凹槽部分和第二凹槽部分。当第一凹槽部分被形成为宽度从基板的正面到背面逐渐减小的形状(正锥形状)来抑制粘合剂层的残留时，可以适当地调节C4F8或Cl 2的流量或蚀刻装置的输出或可以适当地改变流量，以便能够形成这样的形状。此外，当未形成图6的(C)中的第一凹槽部分时，可以形成图6的(D)所示的形状。另外，这种蚀刻通常实现为各向异性蚀刻。
[0125]接下来，图12示出了用于制造本实施例的细槽的第二制造方法的流程图，以及图13示出了细槽的第二制造方法的示意性剖视图。
[0126]首先，与第一制造方法类似，如图13的(A)所示，在基板的正面上形成光致抗蚀剂800。如图13的(A)所示，在光致抗蚀剂中形成用于蚀刻细槽的开口 810。然后，使用光致抗蚀剂800作为掩模通过第一各向同性蚀刻来在基板的正面上形成具有预定深度的第一凹槽820 (S200) ο例如，通过与第一制造方法的各向同性蚀刻相同的蚀刻条件执行第一各向同性蚀刻。
[0127]然后，如图13的(B)所示，第一保护膜830层叠在第一凹槽820的侧壁和底部上(S210)。第一保护膜830由例如CF系聚合物制成，并且通过与第一各向同性蚀刻相比仅改变气体C4F8来形成。
[0128]然后，执行第二各向同性蚀刻(S220)。与第一各向同性蚀刻类似，利用不包括C4F8的蚀刻气体执行第二各向同性蚀刻。在能够形成宽度比第一各向同性蚀刻的宽度宽的凹槽的蚀刻条件下执行第二各向同性蚀刻。例如，与第一各向同性蚀刻相比，执行更长时间的第二各向同性蚀刻。在第二各向同性蚀刻的初始阶段，如图13的(C)所示，通过离子蚀刻并除去第一保护膜830的底部，从而露出底部。此外，例如，与第一各向同性蚀刻相比，通过延长第一各向同性蚀刻，如图13的(D)所示，在第一凹槽820的下侧形成沿横向扩大的较深第二凹槽840。
[0129]在完成第二各向同性蚀刻之后，如图13的(E)所示，在第一凹槽820和第二凹槽840的侧壁和底部上形成第二保护膜850 (S230)。在与图13的(B)所示的第一保护膜的形成相同的条件下执行第二保护膜850的形成。通过第一各向同性蚀刻和第二各向同性蚀刻以及第一保护膜和第二保护膜的形成步骤来形成正面上的细槽，该细槽具有第一凹槽部分和宽度比第一凹槽部分的宽度大的第二凹槽部分。连续多次重复第一各向同性蚀刻和第二各向同性蚀刻以及第一保护膜和第二保护膜的形成步骤(S240)，以便可以形成倒锥形状的细槽。
[0130]在上文中，描述了用于形成本实施例的细槽的制造方法，但也可以使用其它方法，只要能够形成第一凹槽部分和宽