[发明专利]半导体装置的制造方法

说明书

从nsupgt;‑/supgt;型半导体基板(10)的背面照射短波长激光器的激光(31)，使psupgt;+/supgt;型集电区(12)和nsupgt;+/supgt;型阴极区(13)活化。此时，nsupgt;‑/supgt;型半导体基板(10)的背面的表面层熔融而再结晶化，几乎不存在无定形化了的部分。其后，从nsupgt;‑/supgt;型半导体基板(10)的背面照射长波长激光器的激光(32)，使n型FS区域(11)活化。由于在nsupgt;‑/supgt;型半导体基板(10)的背面的表面层几乎不存在无定形化了的部分，所以能够抑制长波长激光器的激光(32)的吸收率降低和/或高反射率化，由长波长激光器的激光(32)产生的热传递到n型FS区域(11)，能够使n型FS区域(11)可靠地活化。由此，能够通过更低能量下的激光退火使预定区域活化。

技术领域

本发明涉及半导体装置的制造方法。

背景技术

以往，作为通过激光退火使距半导体基板(半导体晶片)的主面深的区域活化的方法之一，可举出使用波长比较长的例如红外(IR：infrared)激光器等长波长激光器的方法。使用波长越长的激光器，激光的侵入深度越深，激光会到达半导体基板的更深的区域。因此，通过使用长波长激光器，从而与使用波长较短的例如绿(Green)激光器等短波长激光器的情况相比，能够实现深的区域的活化。

另外，作为通过激光退火使预定区域活化的其他方法，已知在使用长波长激光器使距半导体基板的主面相对深的区域活化之后，使用短波长激光器使距半导体基板的同一主面相对浅的区域活化的方法。距半导体基板的主面相对深的区域是指例如场截止(FS：Field Stop)区域。距半导体基板的主面相对浅的区域是指例如集电区和/或阴极区。

以制作(制造)RC-IGBT(Reverse Conducting Insulated Gate BipolarTransistor：反向导通型的绝缘栅双极型晶体管)的情况为例对使用波长不同的2种激光器的现有的激光退火进行说明。图10A、图10B是表示现有的半导体装置的制造过程中的状态的截面图。在此，使用IR激光器作为长波长激光器，使用Green激光器作为短波长激光器。

首先，如图10A所示，在成为n^-型漂移区101的n^-型的半导体基板110的正面侧形成RC-IGBT的正面元件结构和正面电极109。RC-IGBT的正面元件结构是指配置于IGBT区域121的IGBT的MOS栅极和配置于FWD(Free Wheeling Diode：续流二极管)区域122的FWD的p型阳极区。IGBT区域121和FWD区域122并列地配置于同一半导体基板110。

IGBT的MOS栅极由p型基区102、n⁺型发射区103、p⁺型接触区104、沟槽105、栅极绝缘膜106和栅电极107构成。p型基区102兼作FWD的p型阳极区。正面电极109兼作发射电极和阳极电极。接下来，以不同的条件从半导体基板110的背面进行多次离子注入，分别形成n型FS区域111、p⁺型集电区112和n⁺型阴极区113。

接下来，对距半导体基板110的背面相对深的n型FS区域111照射IR激光器的激光131，使n型FS区域111活化。接下来，如图10B所示，对距半导体基板110的背面相对浅的p⁺型集电区112和n⁺型阴极区113照射Green激光器的激光132，使p⁺型集电区112和n⁺型阴极区113活化。其后，通过在半导体基板110的背面形成背面电极(未图示)，从而完成RC-IGBT。