(57)【要約】【課題】製造工程中に半導体基板に発生する欠陥を低減し、逆方向リーク電流を小さくすることが容易な半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】本発明の半導体装置の製造方法は、半導体基板１１０を準備する半導体基板準備工程と、半導体基板１１０の第２主面にｎ型不純物を導入する不純物導入工程と、半導体基板１１０の第１主面にバリアメタル１１３を形成する金属薄膜形成工程と、半導体基板１１０の第２主面側から光エネルギーを照射して半導体基板１１０をバリアメタルの全部又は一部がシリサイド化される温度に加熱することで、不純物を活性化するとともに、バリアメタルの全部又は一部をシリサイド化するランプアニール工程とをこの順序で含む。【選択図】図２
2010212304.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板を準備する半導体基板準備工程と、
前記半導体基板の第２主面に不純物を導入する不純物導入工程と、
前記半導体基板の第１主面に金属薄膜を形成する金属薄膜形成工程と、
前記半導体基板に光エネルギーを照射して前記半導体基板を金属薄膜の全部又は一部がシリサイド化される温度に加熱することで、前記不純物を活性化するとともに、前記金属薄膜の全部又は一部をシリサイド化するランプアニール工程とをこの順序で含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体装置の製造方法において、
前記ランプアニール工程においては、前記半導体基板の前記第２主面側から光エネルギーを照射することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の半導体装置の製造方法において、
前記ランプアニール工程においては、前記半導体基板の前記第１主面側を冷却しながら光エネルギーを照射することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
前記ランプアニール工程においては、前記半導体基板の前記第２主面側の表面温度が５００℃〜８００℃の範囲内にある所定の温度となる条件で加熱することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の半導体装置の製造方法において、
前記ランプアニール工程においては、前記半導体基板の前記第１主面側の表面温度が４００℃〜６００℃の範囲内にある所定の温度となる条件で加熱することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
前記ランプアニール工程においては、光エネルギーを３０秒間〜５分間の範囲内にある所定時間照射することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
前記半導体基板の厚さは、２０μｍ〜１２０μｍの範囲内にあることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
前記半導体装置は、ショットキバリアダイオード、ｐｎダイオード、サイリスタ又はＩＧＢＴであることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の半導体装置の製造方法を、ショットキバリアダイオードの製造方法を例にとって説明する。図７及び図８は、従来の半導体装置の製造方法を説明するために示す図である。図７（ａ）〜図７（ｃ）及び図８（ａ）〜図８（ｃ）は各工程図である。
【０００３】
従来の半導体装置の製造方法は、図７及び図８に示すように、第２主面側にｎ＋型拡散層９１２が形成されたｎ−型の半導体基板９１０（図７（ｃ）参照。）の第１主面にバリアメタル９１３を形成するバリアメタル形成工程（図８（ａ）参照。）と、半導体基板９１０を拡散炉に入れて半導体基板９１０を４５０℃〜５００℃に加熱することでバリアメタル９１３の全部又は一部をシリサイド化してバリアハイトを調整するシリサイド化工程（図８（ｂ）参照。）とをこの順序で含む（例えば、特許文献１参照。）。なお、従来の半導体装置の製造方法においては、その後、半導体基板９１０の第２主面側にカソード電極９１６を形成することによりショットキバリアダイオード９００が完成する（図８（ｃ）参照。）。
【０００４】
そして、従来の半導体装置の製造方法においては、第２主面側にｎ＋型拡散層９１２が形成されたｎ−型の半導体基板９１０を準備するにあたって、通常、ｎ−型の半導体基板９１０を準備する半導体基板準備工程（図７（ａ）参照。）と、半導体基板９１０の第２主面に高濃度のｎ型不純物を導入する不純物導入工程（図７（ｂ）参照。）と、半導体基板９１０を拡散炉に入れて半導体基板９１０を１１５０℃〜１２５０℃に加熱することでｎ型不純物を活性化してｎ＋型拡散層９１２を形成する不純物活性化工程（図７（ｃ）参照。）を実施する。なお、図７（ｂ）中、符号９１１は、ｎ型不純物導入領域であり、図８（ｂ）及び図８（ｃ）中、符号９１４は、全部又は一部がシリサイド化されたバリアメタル（アノード電極）である。
【０００５】
このため、従来の半導体装置の製造方法によれば、不純物導入工程と不純物活性化工程とを実施することにより、高価なエピタキシャル基板を用いなくても第２主面側にｎ＋型拡散層９１２が形成されたｎ−型の半導体基板９１０を製造することが可能となる。また、シリサイド化工程を実施することにより、バリアハイトの調整されたショットキバリアダイオードを製造することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２５７８８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記した従来の半導体装置の製造方法においては、製造工程中に半導体基板９１０が１１５０℃〜１２５０℃という高温に曝されることに起因して半導体基板９１０中に欠陥が発生するため、逆方向リーク電流を小さくすることが容易ではないという問題がある。
なお、このような問題は、半導体装置がショットキバリアダイオードである場合だけに見られる問題ではなく、半導体装置がｐｎダイオード、サイリスタ、ＩＧＢＴなどの場合においても同様に見られる問題である。
【０００８】
そこで、本発明は、上記した問題を解決するためになされたもので、製造工程中に半導体基板に発生する欠陥を低減し、逆方向リーク電流を小さくすることが容易な半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）本発明の半導体装置の製造方法は、半導体基板を準備する半導体基板準備工程と、前記半導体基板の第２主面に不純物を導入する不純物導入工程と、前記半導体基板の第１主面に金属薄膜を形成する金属薄膜形成工程と、前記半導体基板に光エネルギーを照射して前記半導体基板を金属薄膜の全部又は一部がシリサイド化される温度に加熱することで、前記不純物を活性化するとともに、前記金属薄膜の全部又は一部をシリサイド化するランプアニール工程とをこの順序で含むことを特徴とする。
【００１０】
本発明の半導体装置の製造方法によれば、半導体基板を金属薄膜の全部又は一部がシリサイド化される、比較的低い温度に加熱するランプアニール工程を実施することにより不純物の活性化と金属薄膜のシリサイド化とを同時に行うことが可能となるため、製造工程中に半導体基板に発生する欠陥を低減し、逆方向リーク電流を小さくすることが容易な半導体装置の製造方法となる。
【００１１】
また、本発明の半導体装置の製造方法によれば、上記のようなランプアニール工程を実施することにより不純物の活性化と金属薄膜のシリサイド化とを同時に実施することが可能となるため、製造工程を簡略化して製造コストを低減することが可能となる。
【００１２】
なお、この明細書において、第１主面とは、金属薄膜を形成する側の面をいう。また、第２主面とは、第１主面とは反対側の面をいう。
【００１３】
（２）本発明の半導体装置の製造方法において、前記ランプアニール工程においては、前記半導体基板の前記第２主面側から光エネルギーを照射することが好ましい。
【００１４】
ところで、一般に金属薄膜をシリサイド化する温度は不純物を活性化させる温度よりも低いことが好ましい。上記のような方法とすることにより、金属薄膜をシリサイド化する温度を、不純物を活性化させる温度よりも低くすることができる。
【００１５】
（３）本発明の半導体装置の製造方法において、前記ランプアニール工程においては、前記半導体基板の前記第１主面側を冷却しながら光エネルギーを照射することが好ましい。
【００１６】
このような方法とすることによっても、金属薄膜をシリサイド化する温度を、不純物を活性化させる温度よりも低くすることができる。
【００１７】
（４）本発明の半導体装置の製造方法において、前記ランプアニール工程においては、前記半導体基板の前記第２主面側の表面温度が５００℃〜８００℃の範囲内にある所定の温度となる条件で加熱することが好ましい。
【００１８】
このような方法とすることにより、比較的低い温度で不純物を活性化させることから、製造工程中に半導体基板に発生する欠陥を低減し、逆方向リーク電流を小さくすることが容易となる。
【００１９】
（５）本発明の半導体装置の製造方法において、前記ランプアニール工程においては、前記半導体基板の前記第１主面側の表面温度が４００℃〜６００℃の範囲内にある所定の温度となる条件で加熱することが好ましい。
【００２０】
このような方法とすることにより、比較的低い温度で金属薄膜をシリサイド化することから、安定した条件で金属薄膜をシリサイド化することができる。
【００２１】
（６）本発明の半導体装置の製造方法において、前記ランプアニール工程においては、光エネルギーを３０秒間〜５分間の範囲内にある所定時間照射することが好ましい。
【００２２】
このように、比較的短い時間でランプアニール工程を実施することにより、製造工程中に半導体基板に発生する欠陥をさらに低減し、逆方向リーク電流をさらに小さくすることが容易な半導体装置の製造方法となる。
【００２３】
（７）本発明の半導体装置の製造方法においては、前記半導体基板の厚さは、２０μｍ〜１２０μｍの範囲内にあることが好ましい。
【００２４】
ところで、近年、半導体装置の特性向上のため（例えば順方向降下電圧ＶＦを低減するため）例えば厚さが１２０μｍ以下という極めて薄い半導体基板を用いてダイオード、サイリスタ、ＩＧＢＴなどの半導体装置を製造することがある。このような半導体基板を用いて半導体装置を製造しようとすると、これらの半導体基板を拡散炉に入れて不純物活性化工程を行うことは実際上容易ではない。これに対して、本発明の半導体装置の製造方法によれば、半導体基板を所定のサセプタ上に載置した状態でランプアニール工程を行うことにより、容易にランプアニール工程を行うことができる。
【００２５】
なお、前記半導体基板の厚さを２０μｍ〜１２０μｍの範囲内にしたのは、半導体基板の厚さが１２０μｍを超えると、所望の特性が得られなくなる場合があるからであり、半導体基板の厚さが２０μｍ未満となると、不純物活性化工程を実施する際などにおいて半導体基板のハンドリングを行うことが困難となる場合があるからである。これらの観点から言えば、前記半導体基板の厚さは、４０μｍ〜１００μｍの範囲内にあることがより好ましい。
【００２６】
（８）本発明の半導体装置の製造方法は、前記半導体装置として、ショットキバリアダイオード、ｐｎダイオード、サイリスタ又はＩＧＢＴを製造する場合に特に効果が大きい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施形態１に係る半導体装置の製造方法を説明するために示す図である。
【図２】実施形態１に係る半導体装置の製造方法を説明するために示す図である。
【図３】実施形態２に係る半導体装置の製造方法を説明するために示す図である。
【図４】実施形態２に係る半導体装置の製造方法を説明するために示す図である。
【図５】実施形態３に係る半導体装置の製造方法を説明するために示す図である。
【図６】実施形態３に係る半導体装置の製造方法を説明するために示す図である。
【図７】従来の半導体装置の製造方法を説明するために示す図である。
【図８】従来の半導体装置の製造方法を説明するために示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の半導体装置の製造方法について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。
【００２９】
[実施形態１]
実施形態１は、半導体装置がショットキバリアダイオードである場合における半導体装置の製造方法を説明するための実施形態である。
【００３０】
図１及び図２は、実施形態１に係る半導体装置の製造方法を説明するために示す図である。図１（ａ）〜図１（ｃ）並びに図２（ａ）及び図２（ｂ）は各工程図である。
【００３１】
実施形態１に係る半導体装置の製造方法は、図１及び図２に示すように、半導体基板準備工程と、不純物導入工程と、金属薄膜形成工程と、ランプアニール工程と、電極形成工程とをこの順序で含む。以下、各工程に沿って実施形態１に係る半導体装置の製造方法を説明する。
【００３２】
１．半導体基板準備工程
まず、ｎ−型の半導体基板（例えばｎ−型シリコン基板）１１０を準備する（図１（ａ）参照。）。半導体基板の不純物濃度は、例えば２×１０１６ｃｍ−３であり、半導体基板１１０の厚さは、例えば８０μｍである。
【００３３】
２．不純物導入工程
次に、イオン打ち込み法により、半導体基板１１０の第２主面（全面）に高濃度のｎ型不純物（例えばリンイオン）を導入する（図１（ｂ）参照。）。
【００３４】
３．金属薄膜形成工程
次に、半導体基板１１０の第１主面に金属薄膜としてのバリアメタル（例えばモリブデン）１１３を形成する（図１（ｃ）参照。）。モリブデンの膜厚は、例えば、１００ｎｍである。
【００３５】
４．ランプアニール工程
次に、赤外線ランプアニール装置を用いて、半導体基板１１０に光エネルギーを照射して半導体基板１１０をバリアメタル１１３の全部又は一部がシリサイド化される温度に加熱することで、不純物を活性化するとともに、バリアメタルの全部又は一部をシリサイド化する（図２（ａ）参照。）。
【００３６】
ランプアニール工程においては、サセプタＳ上に、第１主面を下にして半導体基板１１０を載置し、その状態で半導体基板１１０の第２主面側から光エネルギーを照射する。半導体基板１１０の第１主面及び第２主面の近傍には、半導体基板１１０の第１主面及び第２主面の表面温度をモニターするための熱電対を設置しておく。そして、これらの熱電対により半導体基板１１０の第１主面及び第２主面の表面温度を常時モニターしながら半導体基板１１０に光エネルギーを照射する。
【００３７】
ランプアニール工程においては、半導体基板１１０の第２主面側の表面温度が５００℃〜８００℃の範囲内にある所定の温度となる条件で加熱する。また、半導体基板１１０の第１主面側の表面温度が４００℃〜６００℃の範囲内にある所定の温度となる条件で加熱する。また、ランプアニール工程においては、光エネルギーを３０秒間〜５分間の範囲内にある所定時間（例えば３分間）照射する。
【００３８】
ランプアニール工程を行うことによって、ｎ型不純物導入領域１１１の部分にｎ＋型拡散層１１２（不純物濃度としては、例えば、１×１０１９ｃｍ−３。）が形成され、バリアメタル１１３の全部又は一部がシリサイド化して、全部又は一部がシリサイド化されたバリアメタル１１４となる。バリアメタル１１４をそのままアノード電極として用いてもよいし、バリアメタル１１４の上に例えばニッケル膜をさらに積層したものをアノード電極として用いてもよい。
【００３９】
５．電極形成工程
次に、半導体基板１１０の第２主面に、例えばチタン（Ｔｉ）及びニッケル（Ｎｉ）の積層膜からなるカソード電極１１６を形成する（図２（ｂ）参照。）。
【００４０】
以上の工程を実施することによって、ショットキバリアダイオード１００を製造することができる。
【００４１】
以上説明した実施形態１に係る半導体装置の製造方法によれば、半導体基板を金属薄膜の全部又は一部がシリサイド化される、比較的低い温度に加熱するランプアニール工程を実施することにより不純物の活性化と金属薄膜のシリサイド化とを同時に行うことが可能となるため、製造工程中に半導体基板に発生する欠陥を低減し、逆方向リーク電流を小さくすることが容易となる。
【００４２】
また、実施形態１に係る半導体装置の製造方法によれば、上記のようなランプアニール工程を実施することにより不純物の活性化とバリアメタルのシリサイド化とを同時に実施することが可能となるため、製造工程を簡略化して製造コストを低減することが可能となる。
【００４３】
また、実施形態１に係る半導体装置の製造方法によれば、ランプアニール工程においては、半導体基板１１０の第２主面側から光エネルギーを照射することとしているため、バリアメタルをシリサイド化する温度を、不純物を活性化させる温度よりも低くすることができる。
【００４４】
また、実施形態１に係る半導体装置の製造方法によれば、ランプアニール工程においては、半導体基板１１０の第２主面側の表面温度が５００℃〜８００℃の範囲内にある所定の温度となる条件で加熱することとしているため、製造工程中に半導体基板に発生する欠陥を低減し、逆方向リーク電流を小さくすることが容易となる。
【００４５】
また、実施形態１に係る半導体装置の製造方法によれば、ランプアニール工程においては、半導体基板１１０の第１主面側の表面温度が４００℃〜６００℃の範囲内にある所定の温度となる条件で加熱することとしているため、比較的低い温度で金属薄膜をシリサイド化することから、安定した条件で金属薄膜をシリサイド化することができる。
【００４６】
また、実施形態１に係る半導体装置の製造方法によれば、ランプアニール工程においては、光エネルギーを３０秒間〜５分間の範囲内にある比較的短い時間照射することとしているため、製造工程中に半導体基板に発生する欠陥をさらに低減し、逆方向リーク電流をさらに小さくすることが容易な半導体装置の製造方法となる。
【００４７】
また、実施形態１に係る半導体装置の製造方法によれば、半導体基板１１０の厚さが８０μｍであるため、従来よりも低い順方向降下電圧ＶＦを得ることができ、また、不純物活性化工程を実施する際などにおいて半導体基板のハンドリングを比較的容易に行うことができる。
【００４８】
[実施形態２]
実施形態２は、半導体装置がｐｎダイオードである場合における半導体装置の製造方法を説明するための実施形態である。
図３及び図４は、実施形態２に係る半導体装置の製造方法を説明するために示す図である。図３（ａ）〜図３（ｃ）及び図４（ａ）〜図４（ｃ）は各工程図である。
【００４９】
実施形態２に係る半導体装置は、図３及び図４に示すように、実施形態１に係る半導体装置の場合と同様に、半導体基板準備工程と、不純物導入工程と、金属薄膜形成工程と、ランプアニール工程と、電極形成工程とをこの順序で含む。以下、各工程に沿って実施形態２に係る半導体装置の製造方法を説明する。
【００５０】
１．半導体基板準備工程
まず、ｎ−型の半導体基板（例えばｎ−型シリコン基板）２１０を準備する（図３（ａ）参照。）。半導体基板の不純物濃度は、例えば２×１０１６ｃｍ−３であり、半導体基板２１０の厚さは、例えば８０μｍである。
【００５１】
２．不純物導入工程
次に、イオン打ち込み法により、半導体基板２１０の第２主面（全面）に高濃度のｎ型不純物（例えばリンイオン）を導入する（図３（ｂ）参照。）。また、イオン打ち込み法により、半導体基板２１０の第１主面（全面）に高濃度のｐ型不純物（例えばボロンイオン）を導入する（図３（ｃ）参照。）。
【００５２】
３．金属薄膜形成工程
次に、半導体基板２１０の第１主面に金属薄膜（例えばアルミニウム）２１５を形成する（図４（ａ）参照。）。アルミニウムの膜厚は、例えば、３μｍである。
【００５３】
４．ランプアニール工程
次に、赤外線ランプアニール装置を用いて、半導体基板２１０に光エネルギーを照射して半導体基板２１０を金属薄膜２１５の全部又は一部がシリサイド化される温度に加熱することで、不純物を活性化するとともに、金属薄膜の全部又は一部をシリサイド化する（図４（ｂ）参照。）。
【００５４】
ランプアニール工程においては、サセプタＳ上に、第１主面を下にして半導体基板２１０を載置し、その状態で半導体基板２１０の第２主面側から光エネルギーを照射する。半導体基板２１０の第１主面及び第２主面の近傍には、半導体基板２１０の第１主面及び第２主面の表面温度をモニターするための熱電対を設置しておく。そして、これらの熱電対により半導体基板２１０の第１主面及び第２主面の表面温度を常時モニターしながら半導体基板２１０に光エネルギーを照射する。
【００５５】
ランプアニール工程においては、半導体基板２１０の第２主面側の表面温度が５００℃〜８００℃の範囲内にある所定の温度となる条件で加熱する。また、半導体基板２１０の第１主面側の表面温度が４００℃〜５００℃の範囲内にある所定の温度となる条件で加熱する。また、ランプアニール工程においては、光エネルギーを３０秒間〜５分間の範囲内にある所定時間（例えば３分間）照射する。
【００５６】
ランプアニール工程を行うことによって、ｎ型不純物導入領域２１１の部分にｎ＋型拡散層２１２（不純物濃度としては、例えば、１×１０１９ｃｍ−３。）が形成され、ｐ型不純物導入領域２１３の部分にｐ＋型拡散層２１４（不純物濃度としては、例えば、１×１０１９ｃｍ−３。）が形成され、さらには、金属薄膜２１５の全部又は一部がシリサイド化して、全部又は一部がシリサイド化された金属薄膜２１６となる。金属薄膜２１６をそのままアノード電極として用いてもよいし、金属薄膜２１６の上に例えばニッケル膜をさらに積層したものをアノード電極として用いてもよい。
【００５７】
５．電極形成工程
次に、半導体基板２１０の第２主面に、例えばチタン（Ｔｉ）及びニッケル（Ｎｉ）の積層膜からなるカソード電極２１８を形成する（図４（ｃ）参照。）。
【００５８】
以上の工程を実施することによって、ｐｎダイオード２００を製造することができる。
【００５９】
以上説明した実施形態２に係る半導体装置の製造方法によれば、半導体基板を金属薄膜の全部又は一部がシリサイド化される、比較的低い温度に加熱するランプアニール工程を実施することにより不純物の活性化と金属薄膜のシリサイド化とを同時に行うことが可能となるため、製造工程中に半導体基板に発生する欠陥を低減し、逆方向リーク電流を小さくすることが容易となる。
【００６０】
また、実施形態２に係る半導体装置の製造方法によれば、上記のようなランプアニール工程を実施することにより不純物の活性化と金属薄膜のシリサイド化とを同時に実施することが可能となるため、製造工程を簡略化して製造コストを低減することが可能となる。
【００６１】
また、実施形態２に係る半導体装置の製造方法によれば、ランプアニール工程においては、半導体基板２１０の第２主面側から光エネルギーを照射することとしているため、金属薄膜をシリサイド化する温度を、第２主面側に導入した不純物を活性化させる温度よりも低くすることができる。
【００６２】
また、実施形態２に係る半導体装置の製造方法によれば、ランプアニール工程においては、半導体基板２１０の第２主面側の表面温度が５００℃〜８００℃の範囲内にある所定の温度となる条件で加熱することとしているため、製造工程中に半導体基板に発生する欠陥を低減し、逆方向リーク電流を小さくすることが容易となる。
【００６３】
また、実施形態２に係る半導体装置の製造方法によれば、ランプアニール工程においては、半導体基板２１０の第１主面側の表面温度が４００℃〜５００℃の範囲内にある所定の温度となる条件で加熱することとしているため、比較的低い温度で金属薄膜をシリサイド化することから、安定した条件で金属薄膜をシリサイド化することができる。
【００６４】
また、実施形態２に係る半導体装置の製造方法によれば、ランプアニール工程においては、光エネルギーを３０秒間〜５分間の範囲内にある比較的短い時間照射することとしているため、製造工程中に半導体基板に発生する欠陥をさらに低減し、逆方向リーク電流をさらに小さくすることが容易な半導体装置の製造方法となる。
【００６５】
また、実施形態２に係る半導体装置の製造方法によれば、半導体基板２１０の厚さが８０μｍであるため、従来よりも低い順方向降下電圧ＶＦを得ることができ、また、不純物活性化工程を実施する際などにおいて半導体基板のハンドリングを比較的容易に行うことができる。
【００６６】
[実施形態３]
実施形態３は、半導体装置がサイリスタである場合における半導体装置の製造方法を説明するための実施形態である。
図５及び図６は、実施形態３に係る半導体装置の製造方法を説明するために示す図である。図５（ａ）〜図５（ｄ）及び図６（ａ）〜図６（ｃ）は各工程図である。
【００６７】
実施形態３に係る半導体装置は、図５及び図６に示すように、実施形態１又は２に係る半導体装置の場合と同様に、半導体基板準備工程と、不純物導入工程と、金属薄膜形成工程と、ランプアニール工程と、電極形成工程とをこの順序で含む。以下、各工程に沿って実施形態３に係る半導体装置の製造方法を説明する。
【００６８】
１．半導体基板準備工程
まず、ｐ−型の半導体基板（例えばｐ−型シリコン基板）３１０を準備する（図５（ａ）参照。）。半導体基板の不純物濃度は、例えば２×１０１６ｃｍ−３であり、半導体基板３１０の厚さは、例えば８０μｍである。
【００６９】
２．不純物導入工程
次に、イオン打ち込み法により、半導体基板３１０の第２主面（全面）に高濃度のｎ型不純物（例えばリンイオン）を導入する（図５（ｂ）参照。）。また、イオン打ち込み法により、半導体基板３１０の第１主面（全面）に低濃度のｎ型不純物（例えばリンイオン）を比較的深く導入する（図５（ｃ）参照。）。また、イオン打ち込み法により、半導体基板３１０の第１主面における所定領域に高濃度のｐ型不純物（例えばボロンイオン）を比較的浅く導入する（図５（ｄ）参照。）。
【００７０】
３．金属薄膜形成工程
次に、半導体基板３１０の第１主面に金属薄膜（例えばアルミニウム）３１７を形成する（図６（ａ）参照。）。アルミニウムの膜厚は、例えば、３μｍである。
【００７１】
４．ランプアニール工程
次に、赤外線ランプアニール装置を用いて、半導体基板３１０に光エネルギーを照射して半導体基板３１０を金属薄膜３１７の全部又は一部がシリサイド化される温度に加熱することで、不純物を活性化するとともに、金属薄膜の全部又は一部をシリサイド化する（図６（ｂ）参照。）。
【００７２】
ランプアニール工程においては、サセプタＳ上に、第１主面を下にして半導体基板３１０を載置し、その状態で半導体基板３１０の第２主面側から光エネルギーを照射する。半導体基板３１０の第１主面及び第２主面の近傍には、半導体基板３１０の第１主面及び第２主面の表面温度をモニターするための熱電対を設置しておく。そして、これらの熱電対により半導体基板３１０の第１主面及び第２主面の表面温度を常時モニターしながら半導体基板３１０に光エネルギーを照射する。
【００７３】
ランプアニール工程においては、半導体基板３１０の第２主面側の表面温度が５００℃〜８００℃の範囲内にある所定の温度となる条件で加熱する。また、半導体基板２１０の第１主面側の表面温度が４００℃〜５００℃の範囲内にある所定の温度となる条件で加熱する。また、ランプアニール工程においては、光エネルギーを３０秒間〜５分間の範囲内にある所定時間（例えば３分間）照射する。
【００７４】
ランプアニール工程を行うことによって、ｎ型不純物導入領域３１１の部分にｎ＋型拡散層３１２（不純物濃度としては、例えば、１×１０１９ｃｍ−３。）が形成され、ｎ型不純物導入領域３１３の部分にｎ型拡散層３１４（不純物濃度としては、例えば、１×１０１７ｃｍ−３。）が形成され、ｐ型不純物導入領域３１５の部分にｐ＋型拡散層３１６（不純物濃度としては、例えば、１×１０１９ｃｍ−３。）が形成され、さらには、金属薄膜３１７の全部又は一部がシリサイド化して、全部又は一部がシリサイド化された金属薄膜３１８となる。金属薄膜３１６をそのままカソード電極として用いてもよいし、金属薄膜３１６の上に例えばニッケル膜をさらに積層したものをカソード電極として用いてもよい。
【００７５】
５．電極形成工程
次に、半導体基板２１０の第２主面に、例えばチタン（Ｔｉ）及びニッケル（Ｎｉ）の積層膜からなるアノード電極３２０を形成する（図６（ｃ）参照。）。
【００７６】
以上の工程を実施することによって、サイリスタ３００を製造することができる。
【００７７】
以上説明した実施形態３に係る半導体装置の製造方法によれば、半導体基板を金属薄膜の全部又は一部がシリサイド化される、比較的低い温度に加熱するランプアニール工程を実施することにより不純物の活性化と金属薄膜のシリサイド化とを同時に行うことが可能となるため、製造工程中に半導体基板に発生する欠陥を低減し、逆方向リーク電流を小さくすることが容易となる。
【００７８】
また、実施形態３に係る半導体装置の製造方法によれば、上記のようなランプアニール工程を実施することにより不純物の活性化と金属薄膜のシリサイド化とを同時に実施することが可能となるため、製造工程を簡略化して製造コストを低減することが可能となる。
【００７９】
また、実施形態３に係る半導体装置の製造方法によれば、ランプアニール工程においては、半導体基板３１０の第２主面側から光エネルギーを照射することとしているため、金属薄膜をシリサイド化する温度を、第２主面側に導入した不純物を活性化させる温度よりも低くすることができる。
【００８０】
また、実施形態３に係る半導体装置の製造方法によれば、ランプアニール工程においては、半導体基板３１０の第２主面側の表面温度が５００℃〜８００℃の範囲内にある所定の温度となる条件で加熱することとしているため、製造工程中に半導体基板に発生する欠陥を低減し、逆方向リーク電流を小さくすることが容易となる。
【００８１】
また、実施形態３に係る半導体装置の製造方法によれば、ランプアニール工程においては、半導体基板２１０の第１主面側の表面温度が４００℃〜５００℃の範囲内にある所定の温度となる条件で加熱することとしているため、比較的低い温度で金属薄膜をシリサイド化することから、安定した条件で金属薄膜をシリサイド化することができる。
【００８２】
また、実施形態３に係る半導体装置の製造方法によれば、ランプアニール工程においては、光エネルギーを３０秒間〜５分間の範囲内にある比較的短い時間照射することとしているため、製造工程中に半導体基板に発生する欠陥をさらに低減し、逆方向リーク電流をさらに小さくすることが容易な半導体装置の製造方法となる。
【００８３】
また、実施形態３に係る半導体装置の製造方法によれば、半導体基板３１０の厚さが８０μｍであるため、従来よりも低い順方向降下電圧ＶＦを得ることができ、また、不純物活性化工程を実施する際などにおいて半導体基板のハンドリングを比較的容易に行うことができる。
【００８４】
以上、本発明の半導体装置の製造方法を上記の各実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００８５】
（１）上記実施形態２及び３においては、ランプアニール工程における第１主面側の温度を４００℃〜５００℃の範囲内にある所定の温度としたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、アルミニウムより融点の高い金属からなる金属薄膜を用いる場合は、第１主面側の温度を４００℃〜６００℃の範囲内にある所定の温度とすることもできる。
【００８６】
（２)上記各実施形態においては、ランプアニール装置として、赤外線ランプアニール装置を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、フラッシュランプアニール装置を用いることもできるし、ＲＴＡランプアニール装置を用いることもできる。
【００８７】
（３）上記各実施形態においては、第２主面側から光エネルギーを照射して半導体基板を加熱しているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第１主面側から光エネルギーを照射して半導体基板を加熱してもよいし、第１主面側及び第２主面側の両方から光エネルギーを照射して半導体基板を加熱してもよい。
【００８８】
（４）上記各実施形態においては、サセプタＳ上に半導体基板を載置した状態で半導体基板に光エネルギーを照射しているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、冷却機能を備えたサセプタ上に半導体基板を載置した状態で半導体基板の第１主面側を冷却しながら光エネルギーを照射してもよい。
【００８９】
（５）上記各実施形態においては、ショットキバリアダイオード、ｐｎダイオード、サイリスタを例にとって本発明の半導体装置の製造方法を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ＩＧＢＴの製造方法に本発明を適用することもできる。
【符号の説明】
【００９０】
１００…ショットキバリアダイオード、１１０，２１０，３１０，９１０…半導体基板、１１１，２１１，３１１，３１３，９１１…ｎ型不純物導入領域、１１２，２１２，３１２，９１２…ｎ＋型拡散層、１１３，９１３…バリアメタル、１１４，９１４…全部又は一部がシリサイド化されたバリアメタル（アノード電極）、１１６，２１８，９１６…カソード電極、２００…ｐｎダイオード、２１３，３１５…ｐ型不純物導入領域、２１４，３１６…ｐ＋型拡散層、２１５，３１７…金属薄膜、２１６…全部又は一部がシリサイド化された金属薄膜（アノード電極）、３００…サイリスタ、３１４…ｎ型拡散層、３１８…全部又は一部がシリサイド化された金属薄膜（カソード電極）、３２０…アノード電極、３２２…アノード電極、Ｌ…ランプアニール装置の光源、Ｓ…サセプタ
【図１】
2010212304.tif 000003
【図２】
2010212304.tif 000004
【図３】
2010212304.tif 000005
【図４】
2010212304.tif 000006
【図５】
2010212304.tif 000007
【図６】
2010212304.tif 000008
【図７】
2010212304.tif 000009
【図８】
2010212304.tif 000010