半導體裝置的制造方法
【專利摘要】本發明提供一種半導體裝置的制造方法。通過向半導體基板的IGBT分區的表層部注入第1導電型的第1摻雜劑來形成第1注入區域。通過向IGBT分區的比第1注入區域更淺處的區域注入第2導電型的第2摻雜劑來形成第2注入區域。通過向二極管分區的表層部以比第2摻雜劑的濃度更高的濃度注入第1導電型的第3摻雜劑來形成非晶態的第3注入區域。其后，以使第3注入區域局部熔融且使第1摻雜劑活化的條件對IGBT分區及二極管分區進行激光退火。其后，通過用脈沖寬度較短的脈沖激光束對IGBT分區及二極管分區進行退火，從而使IGBT分區及二極管分區的整個區域中的比第2注入區域更淺處的表層部熔融并使其晶體化。根據本發明能夠抑制表面產生皸裂，并且還能夠使較深區域的摻雜劑活化。
【專利說明】
半導體裝置的制造方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種適于絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)及二極管形成于一張基板上的反向導通IGBT (RC-1GBT)的制造的半導體裝置的制造方法。
【背景技術】
[0002]在下述專利文獻I中公開有通過激光退火而使形成于IGBT的背面的集電區域的摻雜劑活化的方法。在該激光退火方法中，首先，向半導體基板注入第I摻雜劑，進而向比第I摻雜劑的注入深度更淺的區域注入第2摻雜劑。
[0003]之后，使用第I脈沖激光束進行激光退火以使較淺區域的第2摻雜劑活化。在該激光退火中，較深區域的第I摻雜劑不會被活化。進而，使用脈沖寬度較長的第2脈沖激光束來進行激光退火以使較深區域的第I摻雜劑活化。
[0004]以往技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻I:日本特開2004-39984號公報

【發明內容】

[0007]發明要解決的技術課題
[0008]在使較淺區域的摻雜劑活化之后再使較深區域的摻雜劑活化的方法中，在對較深區域的摻雜劑進行活化退火時，晶格缺陷從較深區域朝向較淺區域移動。因此，晶格缺陷容易殘留于較淺區域。為了防止晶格缺陷的殘留，優選在使較深區域的摻雜劑活化之后再使較淺區域的摻雜劑活化。若采用該方法，則在較深區域的活化退火過程中移動至較淺區域的晶格缺陷在較淺區域的活化退火過程中幾乎被消除。
[0009]在形成RC-1GBT的半導體基板上，劃定有IGBT分區及二極管分區。在半導體基板背面的IGBT分區形成有集電區域及與其相比位于更深處的緩沖區域，在二極管分區形成有高濃度的η型陰極區域。若為了形成高濃度的η型陰極區域而離子注入磷，則注入區域會成為非晶態。與此相對，IGBT分區依舊保持晶態。即，在進行激光退火之前，在半導體基板的表面混合存在非晶態區域與晶態區域。
[0010]與晶態區域相比，非晶態區域除了更容易吸收激光束的能量以外，熔點也較低。若使用滿足使IGBT分區內的較深區域的摻雜劑活化所需條件的脈沖激光束來進行退火，則非晶態區域的表層部會局部(以斑點狀)熔融。若表層部局部熔融后固化，則導致表面皸裂。在不使非晶態區域熔融的前提下使IGBT分區內的較深區域的摻雜劑活化是困難的。
[0011]本發明的目的在于提供一種包括能夠抑制表面皸裂的產生且能夠使較深區域的摻雜劑活化的激光退火工序的半導體裝置的制造方法。
[0012]用于解決技術課題的手段
[0013]根據本發明的第I觀點提供一種半導體裝置的制造方法，其具有:
[0014]工序(a)，通過向在表面劃定有IGBT分區及二極管分區的半導體基板的所述IGBT分區的表層部離子注入第I導電型的第I摻雜劑來形成第I注入區域；
[0015]工序(b)，通過向所述半導體基板的所述IGBT分區的比所述第I注入區域更淺處的區域離子注入與所述第I導電型相反的第2導電型的第2摻雜劑來形成第2注入區域；
[0016]工序(C)，通過向所述半導體基板的所述二極管分區的表層部以比所述第2摻雜劑的濃度更高的濃度離子注入所述第I導電型的第3摻雜劑，使注入區域非晶化而形成第3注入區域；
[0017]工序(d)，在所述工序(a)、(b)及(c)之后，用第I脈沖激光束以使所述第3注入區域局部熔融且使所述第I注入區域的所述第I摻雜劑活化的條件掃描所述半導體基板的所述IGBT分區及所述二極管分區；及
[0018]工序(e)，在所述工序(d)之后，通過用脈沖寬度比所述第I脈沖激光束的脈沖寬度短的第2脈沖激光束掃描所述半導體基板的所述IGBT分區及所述二極管分區，使所述半導體基板的所述IGBT分區及所述二極管分區的整個區域中的比所述第2注入區域更淺處的表層部熔融并使其晶體化。
[0019]根據本發明的第2觀點提供一種半導體裝置的制造方法，其具有:
[0020]工序(a)，通過向在表面劃定有IGBT分區及二極管分區的半導體基板的所述IGBT分區的表層部離子注入第I導電型的第I摻雜劑來形成第I注入區域；
[0021]工序(b)，用第I脈沖激光束以不使所述半導體基板的表面熔融的條件掃描所述半導體基板的所述IGBT分區及所述二極管分區，從而使所述第I注入區域的所述第I摻雜劑活化；
[0022]工序(c)，在所述工序(b)之后，通過向所述半導體基板的所述IGBT分區的比所述第I注入區域更淺處的區域離子注入與所述第I導電型相反的第2導電型的第2摻雜劑來形成第2注入區域；
[0023]工序(d)，通過向所述半導體基板的所述二極管分區的表層部以比所述第2摻雜劑的濃度更高的濃度離子注入所述第I導電型的第3摻雜劑，使注入區域非晶化而形成第3注入區域;及
[0024]工序(e)，在所述工序(c)、(d)之后，通過用脈沖寬度比所述第I脈沖激光束的脈沖寬度短的第2脈沖激光束掃描所述半導體基板的所述IGBT分區及所述二極管分區，使所述半導體基板的所述第2注入區域及所述第3注入區域的至少表層部熔融并使其晶體化，從而使所述第2摻雜劑及所述第3摻雜劑活化。
[0025]發明效果
[0026]在基于第I觀點的方法中，通過工序(d)中的使用第I脈沖激光束的激光退火，有時第3注入區域局部熔融且二極管分區的表面產生皸裂。通過在工序(e)中使用第2脈沖激光束進行激光退火，在整個IGBT分區及二極管分區使表層部熔融，因此二極管分區的表面皸裂會消失。
[0027]在基于第2觀點的方法中，在工序(b)中使用第I脈沖激光束來進行激光退火時，二極管分區并未被非晶化。因此，在使用第I脈沖激光束進行激光退火時，二極管分區的表層部不會熔融。因此，能夠防止半導體基板的表面產生皸裂。
【附圖說明】
[0028]圖1是在實施例的半導體裝置的制造方法中成為激光退火對象的半導體基板的平面圖及局部放大圖。
[0029]圖2是形成有IGBT及二極管的狀態的圖1的點劃線2_2處的剖視圖。
[0030]圖3是在實施例的半導體裝置的制造方法中使用的激光退火裝置的示意圖。
[0031]圖4A及圖4B是實施例的半導體裝置的制造方法的制造過程中的半導體裝置的局部剖視圖。
[0032]圖4C及圖4D是實施例的半導體裝置的制造方法的制造過程中的半導體裝置的局部剖視圖。
[0033]圖4E及圖4F是實施例的半導體裝置的制造方法的制造過程中的半導體裝置的局部剖視圖。
[0034]圖4G是實施例的半導體裝置的制造方法的制造過程中的半導體裝置的局部剖視圖。
[0035]圖5A及圖5B是另一實施例的半導體裝置的制造方法的制造過程中的半導體裝置的局部剖視圖。
[0036]圖5C及圖5D是圖5A及圖5B所示的實施例的半導體裝置的制造方法的制造過程中的半導體裝置的局部剖視圖。
[0037]圖5E及圖5F是圖5A及圖5B所示的實施例的半導體裝置的制造方法的制造過程中的半導體裝置的局部剖視圖。
[0038]圖5G是圖5A及圖5B所示的實施例的半導體裝置的制造方法的制造過程中的半導體裝置的局部剖視圖。
【具體實施方式】
[0039]圖1中示出了在實施例的半導體裝置的制造方法中成為激光退火對象的半導體基板10的平面圖及局部放大圖。在半導體基板10的表面劃定有IGBT分區11及二極管分區12。在IGBT分區11形成IGBT，在二極管分區12形成二極管。
[0040]圖2中示出了形成有IGBT及二極管的狀態的在圖1的點劃線2_2處的剖視圖。
[0041 ]對IGBT分區11的結構進行說明。在由η型硅構成的半導體基板10的第I面13形成有包括P型基極區域15、η型發射極區域16、柵電極17、柵極絕緣膜18及發射電極19的元件結構。在半導體基板10的與第I面13相反一側的第2面14的表層部形成有P型集電區域20及η型緩沖區域21。緩沖區域21配置于比集電區域20更深的位置。在集電區域20的表面形成有集電極22。作為半導體基板10通常使用單晶硅基板。并且，通過柵極-發射極之間的電壓能夠進行電流的導通/切斷控制。
[0042]從第2面14至集電區域20與緩沖區域21的界面為止的深度例如在約0.3μπι?0.5μπι的范圍內。從第2面14至緩沖區域21的最深位置為止的深度例如在Ιμπι?ΙΟμπι的范圍內。
[0043]接著，對二極管分區12的結構進行說明。在半導體基板10的第I面13的表層部形成有P型陽極區域25。在第2面14的表層部形成有η型陰極區域26。陽極區域25的深度與基極區域15的深度相同。陰極區域26位于比緩沖區域21更淺處。在第I面13形成有陽極電極27，在第2面14形成有陰極電極28。
[0044]圖3中示出了實施例的半導體裝置的制造方法中使用的激光退火裝置的示意圖。該激光退火裝置包括第I激光光源41、第2激光光源31、傳播光學系統47、載物臺48及控制裝置49。第2激光光源31包括固體激光振蕩器31A和固體激光振蕩器31B。固體激光振蕩器31A和固體激光振蕩器31B輸出具有綠光區域波長的第2脈沖激光束。固體激光振蕩器31A和固體激光振蕩器31B使用例如輸出兩次以上的高次諧波的Nd: YAG激光器、Nd: YLF激光器、Nd:YVO4激光器等。另外，也可以使用輸出具有從紫外線至綠光為止的波長區域的波長的激光束的激光振蕩器，從而代替固體激光振蕩器31A和固體激光振蕩器31B。作為輸出紫外線區域的激光束的激光振蕩器可例舉出準分子激光器。第I激光光源41例如使用半導體激光振蕩器，第I激光光源41例如輸出波長為808nm的第I脈沖激光束。另外，也可以使用輸出波長為950nm以下的第I脈沖激光束的半導體激光振蕩器。
[0045]作為半導體激光振蕩器，使用將多個激光二極管二維陣列的激光二極管陣列。以下，對激光二極管陣列的結構進行說明。多個激光二極管以單片狀一維陣列而構成激光棒。通過堆疊多個激光棒，構成二維陣列的激光二極管陣列。將構成激光棒的多個激光二極管所排列的方向稱作慢軸。將多個激光棒堆疊的方向稱作快軸。每個激光棒均配置有柱面透鏡。柱面透鏡將從激光棒輸出的激光束在快軸方向上、或者快軸方向及慢軸方向這兩個方向上進行準直。
[0046]從第I激光光源41輸出的第I脈沖激光束及從第2激光光源31輸出的第2脈沖激光束經由傳播光學系統47入射到退火對象的半導體基板1。從第I激光光源41輸出的第I脈沖激光束及從第2激光光源31輸出的第2脈沖激光束入射到半導體基板1表面的同一區域。
[0047]接著，對傳播光學系統47的結構及作用進行說明。從第I激光光源41輸出的第I脈沖激光束經由衰減器42、光束擴展器43、柱面透鏡陣列組44、分光鏡45及聚光透鏡46而入射于半導體基板10。
[0048]從固體激光振蕩器3IA輸出的第2脈沖激光束經由衰減器32A及光束擴展器33A而入射于光束分離器35。從固體激光振蕩器31B輸出的第2脈沖激光束經由衰減器32B、光束擴展器33B、反射鏡34而入射于光束分離器35。從固體激光振蕩器31A和固體激光振蕩器31B這兩個固體激光振蕩器輸出的第2脈沖激光束在光束分離器35匯合，并沿著共同路徑傳播。
[0049]在光束分離器35匯合于I條路徑上的第2脈沖激光束經由柱面透鏡陣列組36、折射鏡37、分光鏡45及聚光透鏡46入射到半導體基板10。
[0050]光束擴展器43、33A、33B對入射的激光束進行準直，并且擴大光束直徑。柱面透鏡陣列組44、36及聚光透鏡46將半導體基板10表面上的光束截面整形成長條狀，并且使光束分布(光強度分布)均勾化。從第I激光光源41輸出的第I脈沖激光束與從第2激光光源31輸出的第2脈沖激光束入射到半導體基板10表面的幾乎相同的長條區域。柱面透鏡陣列組44及聚光透鏡46作為從第I激光光源41輸出的第I脈沖激光束用的均化器而發揮功能，柱面透鏡陣列組36及聚光透鏡46作為從第2激光光源31輸出的第2脈沖激光束用的均化器而發揮功能。
[0051]半導體基板10保持于載物臺48。定義將與半導體基板10的表面平行的面作為XY面且將半導體基板10表面的法線方向作為Z方向的XYZ直角坐標系。載物臺48受到控制裝置49的控制，使半導體基板10沿X方向及Y方向移動。控制裝置49向固體激光振蕩器3IA和固體激光振蕩器31B發送觸發信號。固體激光振蕩器31A和固體激光振蕩器31B接收來自控制裝置49的觸發信號，并與此同步輸出第2脈沖激光束。并且，控制裝置49控制從第I激光光源41輸出的第I脈沖激光束的輸出時機及脈沖寬度。
[0052]參考圖4A?圖4G，對實施例的半導體裝置的制造方法進彳丁說明。圖4A?圖4G表不制造過程中的半導體裝置的局部剖視圖。
[0053]如圖4A所示，在半導體基板10的IGBT分區11的第I面13形成有包括基極區域15、發射極區域16、柵電極17及柵極絕緣膜18的元件結構。在二極管分區12的第I面13形成有陽極區域25。陽極區域25及基極區域15的摻雜劑在同一離子注入工序中被注入。
[0054]通過向IGBT分區11的第2面14的表層部離子注入磷(P)(第I摻雜劑)，形成成為緩沖區域21(圖2)的第I注入區域21a。通過離子注入，在第I注入區域21a內形成有晶格缺陷50 ο
[0055]如圖4Β所示，通過向IGBT分區11的第2面14的表層部離子注入硼(B)(第2摻雜劑)，形成成為集電區域20(圖2)的第2注入區域20a。第2注入區域20a位于比第I注入區域21a更淺處。在第2注入區域20a內也形成有晶格缺陷50。
[0056]如圖4C所示，通過向二極管分區12的第2面14的表層部離子注入磷(第3摻雜劑)，形成成為陰極區域26(圖2)的第3注入區域26a。第3注入區域26a的磷濃度高于第I注入區域21a的磷濃度及第2注入區域20a的硼濃度。通過將比硼更重的磷離子注入成高濃度，第3注入區域26a成為非晶態。
[0057]如圖4D所示，用第I脈沖激光束55來掃描半導體基板10的IGBT分區11及二極管分區12。第I脈沖激光束55是從第I激光光源41 (圖3)輸出的脈沖激光束。第I脈沖激光束55的脈沖寬度為1ys?20ys，在半導體基板10表面的脈沖能量密度為4J/cm2?7J/cm2。在掃描方向上的重疊率為50%?75%。在將掃描方向上的光束截面的寬度表示為Wt，且將在時間軸上彼此相鄰的兩次脈沖激光束的光束截面所重疊的部分的寬度表示為Wo時，重疊率定義為ffo/ffto
[0058]在上述激光退火條件下，晶態的IGBT分區11不會熔融，但是非晶態的二極管分區12的第3注入區域26a則局部(以斑點狀)熔融。
[0059]圖4E中示出了利用第I脈沖激光束55進行了激光退火之后的半導體基板10的剖視圖。在IGBT分區11中，在第I注入區域21a及第2注入區域20a(圖4B)產生固相生長，因此離子注入的磷及硼被活化，形成緩沖區域21及集電區域20。此時，晶格缺陷50向較淺區域移動。
[0060]在二極管分區12，由于局部熔融的第3注入區域26a被固化，因此其表面產生皸裂。若為了活化較深的緩沖區域21而優化退火條件，則會導致非晶態的第3注入區域26a的表層部局部熔融。若以不使第3注入區域26a熔融的條件進行退火，則很難充分地活化較深的緩沖區域21。換言之，在實施例中，允許因用于活化緩沖區域21的激光退火而在二極管分區12表面產生皸裂。
[0061]如圖4F所示，用第2脈沖激光束56掃描半導體基板10的IGBT分區11及二極管分區12 ο第2脈沖激光束56是從第2激光光源31 (圖3)輸出的脈沖激光束。從固體激光振蕩器3IA和固體激光振蕩器31B(圖3)這兩個固體激光振蕩器輸出的兩個激光脈沖的脈沖寬度分別為0.1ys?0.25ys，從先前的激光脈沖的入射至后續的激光脈沖的入射之間的延遲時間為0.3ys?Iys。兩個激光脈沖的脈沖能量密度分別為0.8J/cm2?2.2J/cm2。在掃描方向上的重疊率為50%?80%。另外，在本實施例中，采用了以極短的延遲時間使兩個激光脈沖入射到半導體基板10的方法，但是，也可以采用使一個激光脈沖入射的方法。
[0062]在上述激光退火條件下，較淺的集電區域20及第3注入區域26a熔融。另外，在該條件下，由于無法充分地加熱至半導體基板10的較深的緩沖區域21，因此無法使第I注入區域21a(圖4B)內的摻雜劑充分地活化。在實施例中，通過基于第I脈沖激光束55的激光退火(圖4D)，第I注入區域21a內的摻雜劑已被活化。由此，在圖4F所示的使用第2脈沖激光束56進行激光退火時，無需使較深的第I注入區域21a(圖4B)內的摻雜劑活化。
[0063]圖4G中示出了用第2脈沖激光束56進行了激光退火之后的半導體基板10的剖視圖。由于第3注入區域26a(圖4F)熔融之后晶體化(固化)，因此第3摻雜劑被活化，形成陰極區域26。而且，由于集電區域20熔融之后晶體化，因此晶格缺陷50(圖4D)幾乎被消除。
[0064]在基于第2脈沖激光束56的激光退火中，熔融至非晶態的第3注入區域26a(圖4F)與半導體基板10的單晶區域之間的邊界。晶體從該邊界外延生長，因此能夠提高陰極區域26的結晶性，能夠消除其表面的皸裂。
[0065]在上述實施例中，通過使用第I脈沖激光束55(圖4D)而進行的激光退火，能夠使較深的第I注入區域21a內的第I摻雜劑活化。而且，通過基于第2脈沖激光束56(圖4F)的激光退火，能夠消除二極管分區12的表面皸裂。脈沖寬度相對較長且脈沖能量密度相對較低的第I脈沖激光束55適于對較深區域的活化退火。相反，脈沖寬度相對較短且脈沖能量密度相對較高的第2脈沖激光束56適于對較淺區域的活化退火。由于第2脈沖激光束56的脈沖寬度較短，因此即使將第2面14(圖4F)加熱至熔點以上，也能夠抑制第I面13的溫度上升。由此，不會損傷形成于第I面13的IGBT的元件結構就能夠對第2面14的表層部進行退火。
[0066]接著，參考圖5A?圖5G，對另一實施例的半導體裝置的制造方法進行說明。圖5A?圖5G表示制造過程中的半導體裝置的局部剖視圖。
[0067]如圖5A所示，在半導體基板10的第I面13形成有IGBT的元件結構及陽極區域25。通過向IGBT分區11的第2面14的表層部離子注入磷(第I摻雜劑)，形成第I注入區域21a。在第I注入區域21 a形成有晶格缺陷50。
[0068]如圖5B所示，用第I脈沖激光束55來掃描半導體基板10的IGBT分區11及二極管分區12。該退火條件與圖4D所示的基于第I脈沖激光束55的退火條件相同。通過該激光退火，第I注入區域21a內的第I摻雜劑被活化。由于在該階段中二極管區域12不會被非晶化，因此二極管分區12的表層部不會熔融。
[0069]圖5C中示出用第I脈沖激光束55進行了激光退火后的半導體基板10的剖視圖。第I注入區域21a(圖5B)內的第I摻雜劑被活化而形成緩沖區域21。晶格缺陷50從緩沖區域21的較深區域向較淺區域移動。在二極管分區12的表面并未產生皸裂。
[0070]如圖5D所示，通過向IGBT分區11的表層部離子注入硼(第2摻雜劑)，形成第2注入區域20a。第2注入區域20a位于比緩沖區域21更淺處。在第2注入區域20a內殘留有晶格缺陷50 ο
[0071]如圖5Ε所示，通過向二極管分區12的表層部離子注入磷(第3摻雜劑)，形成第3注入區域26a。第3注入區域26a成為非晶態。
[0072]如圖5F所示，用第2脈沖激光束56來掃描半導體基板10的IGBT分區11及二極管分區12。該退火條件與圖4F所示的基于第2脈沖激光束56的激光退火條件相同。通過基于第2脈沖激光束56的激光退火，第2注入區域20a及第3注入區域26a熔融。
[0073]圖5G中示出用第2脈沖激光束56進行了激光退火之后的半導體基板10的剖視圖。由于第3注入區域26a(圖5F)熔融之后晶體化，因此第3摻雜劑被活化，形成陰極區域26。而且，由于第2注入區域20a(圖5F)熔融之后晶體化，因此第2摻雜劑被活化，形成集極區域20。第2注入區域20a內的晶格缺陷50(圖5F)幾乎被消除。
[0074]在圖5A?圖5G所示的實施例中，通過使用第I脈沖激光束55(圖5B)而進行的激光退火，能夠使較深的第I注入區域21a內的摻雜劑活化。而且，在使用第2脈沖激光束56而進行的激光退火中，由于半導體基板10的整個表層部熔融，因此不會產生因斑點狀熔融而引起的表面皸裂。
[0075]以上，根據實施例對本發明進行了說明，但本發明并不限定于此。例如，可進行各種變更、改良、組合等，這對本領域技術人員而言是顯而易見的。
[0076]符號說明
[0077]10-半導體基板，I1-1GBT分區，12-二極管分區，13-第I面，14-第2面，15-p型基極區域，16-n型發射極區域，17-柵電極，18-柵極絕緣膜，19-發射電極，20-p型集電區域，20a-第2注入區域，21-n型緩沖區域，21a-第I注入區域，22-集電極，25-陽極區域，26-陰極區域，26a-第3注入區域，27-陽極電極，28-陰極電極，31-第2激光光源，31A、31B_固體激光振蕩器，32A、32B-衰減器，33A、33B-光束擴展器，34-反射鏡，35-光束分離器，36-柱面透鏡陣列組，37-折射鏡，41-第I激光光源，42-衰減器，43-光束擴展器，44-柱面透鏡陣列組，45-分光鏡，46-聚光透鏡，47-傳播光學系統，48-載物臺，49-控制裝置，50-晶格缺陷，55-第I脈沖激光束，56-第2脈沖激光束。
【主權項】
1.一種半導體裝置的制造方法，其特征在于，具有: 工序(a)，通過向在表面劃定有IGBT分區及二極管分區的半導體基板的所述IGBT分區的表層部離子注入第I導電型的第I摻雜劑來形成第I注入區域； 工序(b)，通過向所述半導體基板的所述IGBT分區的比所述第I注入區域更淺處的區域離子注入與所述第I導電型相反的第2導電型的第2摻雜劑來形成第2注入區域； 工序(c)，通過向所述半導體基板的所述二極管分區的表層部以比所述第2摻雜劑的濃度更高的濃度離子注入所述第I導電型的第3摻雜劑，使注入區域非晶化而形成第3注入區域； 工序(d)，在所述工序(a)、(b)及(c)之后，用第I脈沖激光束以使所述第3注入區域局部熔融且使所述第I注入區域的所述第I摻雜劑活化的條件掃描所述半導體基板的所述IGBT分區及所述二極管分區；及 工序(e)，在所述工序(d)之后，通過用脈沖寬度比所述第I脈沖激光束的脈沖寬度短的第2脈沖激光束掃描所述半導體基板的所述IGBT分區及所述二極管分區，使所述半導體基板的所述IGBT分區及所述二極管分區的整個區域中的比所述第2注入區域更淺處的表層部熔融并使其晶體化。2.根據權利要求1所述的半導體裝置的制造方法，其特征在于， 在所述工序(d)中，用所述第I脈沖激光束以不使所述半導體基板的所述IGBT分區熔融的條件掃描所述半導體基板的所述IGBT分區及所述二極管分區。3.根據權利要求1或2所述的半導體裝置的制造方法，其特征在于， 在所述工序(c)中形成的所述第3注入區域位于比在所述工序(a)中形成的所述第I注入區域更淺處。4.一種半導體裝置的制造方法，其特征在于，具有: 工序(a)，通過向在表面劃定有IGBT分區及二極管分區的半導體基板的所述IGBT分區的表層部離子注入第I導電型的第I摻雜劑來形成第I注入區域； 工序(b)，用第I脈沖激光束以不使所述半導體基板的表面熔融的條件掃描所述半導體基板的所述IGBT分區及所述二極管分區，從而使所述第I注入區域的所述第I摻雜劑活化； 工序(c)，在所述工序(b)之后，通過向所述半導體基板的所述IGBT分區的比所述第I注入區域更淺處的區域離子注入與所述第I導電型相反的第2導電型的第2摻雜劑來形成第2注入區域； 工序(d)，通過向所述半導體基板的所述二極管分區的表層部以比所述第2摻雜劑的濃度更高的濃度離子注入所述第I導電型的第3摻雜劑，使注入區域非晶化而形成第3注入區域;及 工序(e)，在所述工序(c)、(d)之后，通過用脈沖寬度比所述第I脈沖激光束的脈沖寬度短的第2脈沖激光束掃描所述半導體基板的所述IGBT分區及所述二極管分區，使所述半導體基板的所述第2注入區域及所述第3注入區域的至少表層部熔融并使其晶體化，從而使所述第2摻雜劑及所述第3摻雜劑活化。5.根據權利要求4所述的半導體裝置的制造方法，其特征在于， 所述工序(b)中使用的所述第I脈沖激光束以能夠使在所述工序(d)中形成的被非晶化的所述第3注入區域的至少表層部熔融的條件掃描所述半導體基板。
【文檔編號】H01L21/336GK106062959SQ201580010008
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2015年2月19日
【發明人】鈴木剛臣, 坂本正樹
【申請人】住友重機械工業株式會社