(57)【要約】【課題】不純物を活性化又は拡散させる熱処理後の半導体基板の裏面への自然酸化膜の成長を抑制する。【解決手段】第１導電型の低不純物濃度の半導体基板（例えば、ｎ−型半導体基板１）に裏面側から第１導電型の不純物をドープした後で、半導体基板の裏面に裏面電極８を形成する。その後、ドープされた不純物を熱処理により活性化又は拡散させる。熱処理後の段階では既に裏面電極８が形成されているので、熱処理後において、半導体基板の裏面への自然酸化膜の成長を抑制することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１導電型の低不純物濃度の半導体基板に裏面側から第１導電型の不純物をドープする第１工程と、
前記半導体基板の裏面に裏面電極を形成する第２工程と、
前記第１工程にてドープされた不純物を熱処理により活性化又は拡散させる第３工程と、
をこの順に行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記熱処理を５００℃以下で行うことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記第１工程では、前記不純物をイオン注入によりドープし、
前記第３工程では、前記第１工程にて前記不純物が注入された層を活性化させることにより、第１導電型の高濃度拡散層を前記半導体基板の裏面側に形成することを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記第１工程では、前記不純物を拡散によりドープすることによって、第１導電型の高濃度拡散層を前記半導体基板の裏面側に形成し、
前記第３工程では、前記第１工程にてドープされた不純物を拡散させ、前記高濃度拡散層の深さ方向分布を広げることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記半導体基板の表層に第２導電型の拡散層を形成する工程と、
前記拡散層上に表面電極を形成する工程と、
をこの順に行った後で、前記第１工程以降の工程を行うことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記第１工程から前記第２工程までを非酸化性雰囲気中で連続的に行うことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記拡散層上に表面電極を形成する前記工程と、前記第１工程と、の間に、
前記半導体基板を薄くする加工を該半導体基板の裏面側から行う裏面加工工程を行うことを特徴とする請求項５に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記裏面加工工程から前記第２工程までを非酸化性雰囲気中で連続的に行うことを特徴とする請求項７に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記第１工程と前記第２工程との間で前記半導体基板の裏面にエッチング処理を施し、該エッチング処理から前記第２工程までを非酸化性雰囲気中で連続的に行うことを特徴とする請求項１乃至５、７の何れか一項に記載の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】
特許文献１には、半導体基板の裏面を研磨又はエッチング等の方法を用いて薄くし、その後裏面にイオン注入法を用いてオーミックコンタクト性を良くするための低抵抗率の層を形成することが記載されている。なお、特許文献１では、イオン注入法を用いて裏面に不純物を注入し、熱処理により低抵抗率の層を形成した後で、裏面電極を構成する金属膜を形成する。
【０００３】
特許文献２にも、半導体基板を裏面研削した後、その裏面に不純物をイオン注入し、その後、熱処理を行うことによりその裏面にｐ＋コレクタ領域を形成した後、そのｐ＋コレクタ領域上にコレクタ電極を形成することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公昭６０−０４０７１１号公報
【特許文献２】特開２００５−１０１５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１、２の技術では、イオン注入法により半導体基板の裏面に不純物を導入し、熱処理を行った後で、裏面電極を形成する。この場合、熱処理を行う熱処理装置から半導体基板を取り出した後は、大気暴露されることにより半導体基板の裏面に自然酸化膜が成長しやすい。このため、裏面電極を形成する前には、この自然酸化膜をエッチングにより除去する工程が必要となってしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、第１導電型の低不純物濃度の半導体基板に裏面側から第１導電型の不純物をドープする第１工程と、前記半導体基板の裏面に裏面電極を形成する第２工程と、前記第１工程にてドープされた不純物を熱処理により活性化又は拡散させる第３工程と、をこの順に行うことを特徴とする半導体装置の製造方法を提供する。
【０００７】
この半導体装置の製造方法によれば、半導体基板に裏面側から不純物をドープする工程と、半導体基板の裏面に裏面電極を形成する工程とをこの順に行うので、半導体基板と裏面電極とのオーミックコンタクト性を良好にさせることができる。
【０００８】
更に、裏面電極を形成した後で熱処理を行うので、その熱処理後に半導体基板を熱処理装置から取り出した段階では、既に半導体基板の裏面が裏面電極によって覆われた状態となっている。このため、半導体基板を熱処理装置から取り出した後において、半導体基板の裏面に自然酸化膜が成長しにくいようにできる。よって、その自然酸化膜をエッチングにより除去する工程は不要となり、半導体装置の製造コストも低減することができる。
【０００９】
加えて、裏面電極を形成した後で熱処理を行うので、裏面電極がキャップ膜として機能し、半導体基板からの不純物の離脱を抑制しながら、その熱処理によって活性化又は拡散を行うことができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、半導体基板に裏面側から不純物をドープした後で裏面電極を形成し、更にその後で熱処理を行うので、その熱処理後に半導体基板を熱処理装置から取り出した後において、半導体基板の裏面に自然酸化膜が成長しにくくすることができる。よって、半導体基板を熱処理装置から取り出した後で半導体基板裏面に成長する自然酸化膜をエッチングにより除去する工程は不要となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法における一連の工程を示す断面図である。
【図２】第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法における一連の工程を示す断面図である。
【図３】第２の実施形態に係る半導体装置の製造方法における一連の工程を示す断面図である。
【図４】第２の実施形態に係る半導体装置の製造方法における一連の工程を示す断面図である。
【図５】第３の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様の構成要素には同一の符号を付し、適宜に説明を省略する。
【００１３】
〔第１の実施形態〕
図１及び図２は第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法における一連の工程を示す断面図である。
【００１４】
本実施形態に係る半導体装置の製造方法では、第１導電型（例えば、ｎ型）の低不純物濃度の半導体基板（例えば、ｎ−型半導体基板１）に裏面側から第１導電型の不純物（例えば、ヒ素（Ａｓ）又はリン（Ｐ））をドープする第１工程と、半導体基板の裏面に裏面電極８を形成する第２工程と、第１工程にてドープされた不純物を熱処理により活性化又は拡散させる第３工程と、をこの順に行う。以下、詳細に説明する
【００１５】
本実施形態に係る半導体装置の製造方法では、低不純物濃度の半導体基板（サブストレート）を用いて、薄型半導体チップとして、例えばツェナーダイオードを製造する。
【００１６】
先ず、図１（Ａ）に示すように、第１熱酸化を行うことによって、ｎ−型半導体基板（サブストレート）１の表面及び裏面に酸化膜２、３を形成する。
【００１７】
次に、ｎ−型半導体基板１の表面にガードリング形成用のフォトレジスト（図示略）をフォトリソグラフィーによりパターン形成する。次に、このフォトレジストを介して表面の酸化膜２をエッチングすることにより、ｐ−型（第２導電型）拡散層（ガードリング）４を形成するためのマスクの形状となるように酸化膜２をパターン形成する。次に、そのフォトレジストを除去する。次に、ｎ−型半導体基板１の表面にＰＢＦ（ポリボロンフィルム）を塗布した後、このＰＢＦの拡散を行うことにより、酸化膜２のパターン開口を介してボロン（Ｂ）をｎ−型半導体基板１の表層にドープする。次に、ボロンがドープされたｎ−型半導体基板１の表面を酸化させることにより、該表面を酸化膜（図示略）によりキャップした後で、ドープされたボロンを熱処理によって押し込む（ボロンの深さ方向分布を広げる）。これにより、ガードリングとしてのｐ−型拡散層４をｎ−型半導体基板１の表層に形成することができる（図１（Ｂ））。
【００１８】
次に、酸化膜２を熱酸化により追加形成する。すなわち、この前段階で残留している酸化膜２上を含むｎ−型半導体基板１の表面に酸化膜を形成する。次に、ｎ−型半導体基板１の表面にベース領域形成用のフォトレジスト（図示略）をフォトリソグラフィーによりパターン形成する。次に、このフォトレジストを介して表面の酸化膜２をエッチングすることにより、ｐ＋型（第２導電型）拡散層（ベース）５を形成するためのマスクの形状となるように酸化膜２をパターン形成する。次に、そのフォトレジストを除去する。この段階では、酸化膜２は図１（Ｃ）に示すようにガードリング４の周縁部及びその外側を覆う階段状の形状となっており、ガードリング４の周縁部よりも内側にｐ＋型拡散層５を形成する準備ができている。次に、ｎ−型半導体基板１の表面にＰＢＦ（ポリボロンフィルム）を塗布した後、このＰＢＦの拡散を行うことにより、酸化膜２のパターン開口を介してボロン（Ｂ）をｎ−型半導体基板１の表層にドープする。次に、ボロンがドープされたｎ−型半導体基板１の表面を酸化させることにより、該表面を酸化膜（図示略）によりキャップした後で、ドープされたボロンを熱処理によって押し込む（ボロンの深さ方向分布を広げる）。これにより、ベースとしてのｐ＋型拡散層５を、ｎ−型半導体基板１の表層に、ガードリング４の周縁部よりも内側に形成することができる（図１（Ｃ））。
【００１９】
次に、図１（Ｄ）に示すように、第２熱酸化を行うことによって、ｎ−型半導体基板１の表面上に酸化膜６を酸化膜２と一体的に形成する。
【００２０】
次に、図１（Ｅ）に示すように、ｎ−型半導体基板１の表面（ｐ＋型拡散層５上）に表面電極７を形成する。すなわち、ｎ−型半導体基板１の表面に酸化膜６の加工用のフォトレジスト（図示略）をフォトリソグラフィーによりパターン形成し、このフォトレジストを介して酸化膜６をエッチングすることにより、該酸化膜６に開口をパターン形成する。なお、このエッチングにより、例えば、裏面の酸化膜３の除去も併せて行う。次に、ｎ−型半導体基板１の表面に金属薄膜（例えば、アルミ薄膜）を蒸着により形成する。この金属薄膜は、酸化膜６の開口を介してｐ＋型拡散層５に接している。次に、この金属薄膜上に、表面電極形成用のフォトレジストをフォトリソグラフィーによりパターン形成する。次に、このフォトレジストを介して金属薄膜をエッチングによって加工することにより、表面電極７を形成し、そのフォトレジストを除去する。なお、この工程以降も残留する酸化膜２、６は、素子間を分離させるフィールド酸化膜を構成する。
【００２１】
次に、図２（Ａ）に示すように、ｎ−型半導体基板１の裏面を研削又は研磨することにより、該ｎ−型半導体基板１を所望の厚さ（例えば１００μｍ以下）に加工する。
【００２２】
次に、図２（Ｂ）に示すように、ｎ−型半導体基板１に対し、その裏面側から、Ａｓ（ヒ素）又はＰ（リン）を例えば１００ｋｅＶ〜２００ｋｅＶの高エネルギー下でイオン注入することによって、ドーパント（不純物）を導入（ドープ）する。
【００２３】
次に、図２（Ｃ）に示すように、ｎ−型半導体基板１の裏面をエッチング処理することによって、ｎ−型半導体基板１の裏面の自然酸化膜を除去した後で、ｎ−型半導体基板１の裏面に金属薄膜（例えば、Ａｇ薄膜）を蒸着する。これにより、裏面電極８を形成する。なお、このエッチング処理から裏面電極８の形成までの一連の工程は、非酸化性雰囲気中（例えば、窒素雰囲気中など）で（大気暴露させずに）連続的に行うことが好ましい。
【００２４】
次に、図２（Ｄ）に示すように、ｎ−型半導体基板１を熱処理装置内に配置し、このｎ−型半導体基板１に対し、５００℃以下の低温で熱処理を行う。この熱処理により、先のイオン注入（図２（Ｂ））にてドーパントが注入された層を活性化させることにより、ｎ＋型の裏面高濃度拡散層９を形成する。これにより、ｎ−型半導体基板１（の裏面高濃度拡散層９）と裏面電極８とのオーミックコンタクト性を良好にさせることができる。
【００２５】
次に、以上のような製造方法により製造される半導体装置としてのツェナーダイオードの構成を説明する。
【００２６】
図２（Ｄ）に示すように、このツェナーダイオードは、第１導電型の低不純物濃度の半導体基板（例えば、ｎ−型半導体基板１）と、この半導体基板の表層に形成された第２導電型の拡散層（例えば、ベースとしてのｐ＋型拡散層５）と、この第２導電型の拡散層上に形成された表面電極７と、半導体基板の裏面側に形成された第１導電型の高濃度拡散層（裏面高濃度拡散層９）と、半導体基板の裏面に形成された裏面電極８と、を有している。なお、第２導電型の高不純物濃度の拡散層（ｐ＋型拡散層５）の周囲には、第２導電型の低不純物濃度の拡散層（例えば、ガードリングとしてのｐ−型拡散層４）が形成されている。この第２導電型の低不純物濃度の拡散層の上には、素子間を分離させるフィールド酸化膜（酸化膜２、６）が形成されている。
【００２７】
以上のような第１の実施形態では、ｎ−型半導体基板１に裏面側から不純物をドープする工程（図２（Ｂ））と、ｎ−型半導体基板１の裏面に裏面電極８を形成する工程（図２（Ｂ））とをこの順に行うので、ｎ−型半導体基板１と裏面電極８とのオーミックコンタクト性を良好にさせることができる。
【００２８】
本実施形態の場合、より具体的には、ｎ−型半導体基板１に裏面側からイオン注入（図２（Ｂ））によって不純物が注入された層を、熱処理によって活性化させることにより、ｎ＋型の裏面高濃度拡散層９を形成し（図２（Ｄ））、ｎ−型半導体基板１と裏面電極８とのオーミックコンタクト性を良好にさせることができる。
【００２９】
更に、裏面電極８を形成した後で熱処理を行うので、その熱処理後にｎ−型半導体基板１を熱処理装置から取り出した段階では、既にｎ−型半導体基板１の裏面が裏面電極８によって覆われた状態となっている。このため、ｎ−型半導体基板１を熱処理装置から取り出した後において、ｎ−型半導体基板１の裏面に自然酸化膜が成長しにくいようにできる。よって、その自然酸化膜をエッチングにより除去する工程は不要となり、半導体装置の製造コストも低減することができる。
【００３０】
加えて、裏面電極８を形成した後で熱処理を行うので、裏面電極８がキャップ膜として機能し、ｎ−型半導体基板１からの不純物の離脱を抑制しながら、その熱処理によって活性化を行うことができる。
【００３１】
なお、ｎ−型半導体基板１の表層にｐ＋型拡散層（ベース）５を形成する工程（図１（Ｃ））と、ｐ＋型拡散層５上に表面電極７を形成する工程（図１（Ｅ））と、をこの順に行った後で、ｎ−型半導体基板１に裏面側から不純物をドープする工程（図２（Ｂ））以降の工程を行うことにより、ツェナーダイオードなどを好適に製造することができる。
【００３２】
また、ｐ＋型拡散層５上に表面電極７を形成する工程（図１（Ｅ））と、ｎ−型半導体基板１に裏面側から不純物をドープする工程（図２（Ｂ））との間に、ｎ−型半導体基板１を薄くする加工（図２（Ａ））を該ｎ−型半導体基板１の裏面側から行う。このため、図１（Ａ）の工程には厚めのｎ−型半導体基板１を供給しても、薄型の半導体装置（半導体チップ）を製造することができる。このように、図１（Ａ）の工程に厚めのｎ−型半導体基板１を供給できることから、ｎ−型半導体基板１を薄くする図２（Ａ）の工程の前までの一連の工程でのｎ−型半導体基板１の割れや破損などによる量産性（歩留、品質）の低下を抑制することができる。更に、ｎ−型半導体基板１の割れや破損を抑制できることから、ｎ−型半導体基板１の大口径化も可能となる。
【００３３】
また、裏面高濃度拡散層９を形成するための熱処理を低温（５００℃以下）で行うことにより、薄型半導体チップを製造する場合にも、そのチップの機械的な歪みや反りを抑制でき、ｎ−型半導体基板１の割れや破損などによる量産性（歩留、品質）の低下を抑制できる。
【００３４】
また、本実施形態の場合、後述する第２の実施形態とは異なり、ｎ−型半導体基板１の裏面に裏面高濃度拡散層２１（図３（Ｄ））を形成しない。このため、本実施形態では、第２の実施形態において図３（Ｄ）を用いて後述するフォトレジスト塗布、ベーク、そのフォトレジストを用いた酸化膜３のエッチング、リン拡散、裏面酸化及び押し込みの工程が不要である。このため、本実施形態では、第２の実施形態と比べて製造工程を削減できるため、製造コストを図ることができる。
【００３５】
また、ｎ−型半導体基板１に裏面側から不純物をドープする工程（図２（Ｂ））と、ｎ−型半導体基板１の裏面に裏面電極８を形成する工程（図２（Ｃ））と、の間でｎ−型半導体基板１の裏面にエッチング処理を施し、このエッチング処理から裏面電極８の形成までの一連の工程は、非酸化性雰囲気中（例えば、窒素雰囲気中など）で連続的に行う。このため、ｎ−型半導体基板１に裏面側から不純物をドープする工程（図２（Ｂ））の後で、ｎ−型半導体基板１を大気暴露させて、該ｎ−型半導体基板１の裏面に自然酸化膜が形成されたとしても、その自然酸化膜をエッチング処理により除去した後で、その裏面に裏面電極８を形成することができる。
【００３６】
＜変形例１＞
上記の第１の実施形態では、ｎ−型半導体基板１に裏面側から不純物をドープする工程（図２（Ｂ））と、ｎ−型半導体基板１の裏面に裏面電極８を形成する工程（図２（Ｃ））と、の間でｎ−型半導体基板１の裏面にエッチング処理を施す例を説明したが、この例に限らない。例えば、ｎ−型半導体基板１を薄くする加工を該ｎ−型半導体基板１の裏面側から行う工程（図２（Ａ））からｎ−型半導体基板１の裏面に裏面電極８を形成する工程（図２（Ｃ））までを非酸化性雰囲気中（例えば、窒素雰囲気中など）で（大気暴露させずに）連続的に行うようにしても良い。このようにすれば、ｎ−型半導体基板１の裏面への自然酸化膜の成長を抑制して、ｎ−型半導体基板１の裏面に裏面電極８を形成することができるので、このエッチング処理を省略することが可能となる。
【００３７】
〔第２の実施形態〕
図３及び図４は第２の実施形態に係る半導体装置の製造方法における一連の工程を示す断面図である。
【００３８】
先ず、図３（Ａ）に示すように、第１熱酸化によりｎ−型半導体基板（サブストレート）１の表面及び裏面に酸化膜２、３を形成する。
【００３９】
次に、図３（Ｂ）に示すように、ガードリングとしてのｐ−型拡散層４をｎ−型半導体基板１の表層に形成する。
【００４０】
次に、図３（Ｃ）に示すように、ベースとしてのｐ＋型拡散層５をｎ−型半導体基板１の表層に形成する。
【００４１】
次に、図３（Ｄ）に示すように、第２熱酸化を行うことによって、ｎ−型半導体基板１の表面上に酸化膜６を酸化膜２と一体的に形成する。ここまでの工程は、上記の第１の実施形態と同様である。
【００４２】
次に、同じく図３（Ｄ）に示すように、ｎ−型半導体基板１の表面にフォトレジスト（図示略）を塗布した後でベークを行うことにより、該フォトレジストを硬化させて表面の酸化膜２、６を保護した後で、ｎ−型半導体基板１の裏面の酸化膜３をエッチングにより除去する。次に、リン（Ｐ）をガス拡散によってｎ−型半導体基板１の裏面からドープする。次に、ｎ−型半導体基板１の裏面を酸化させることにより、該表面を酸化膜（図示略）によりキャップした後で、ドープされたリンを熱処理によって押し込む（リンの深さ方向分布を広げる）。これにより、ｎ−型半導体基板１の裏面に裏面高濃度拡散層２１を形成することができる。
【００４３】
次に、図３（Ｅ）に示すように、上記の第１の実施形態と同様に、ｎ−型半導体基板１の表面（ｐ＋型拡散層５上）に表面電極７を形成する。
【００４４】
次に、図４（Ａ）に示すように、ｎ−型半導体基板１の裏面を研削又は研磨することにより、該ｎ−型半導体基板１を所望の厚さ（例えば１００μｍ以下）に加工する。この加工により、裏面高濃度拡散層２１の一部分は除去され、裏面高濃度拡散層２１はその一部分のみが残留する。
【００４５】
次に、図４（Ｂ）に示すように、ｎ−型半導体基板１に対し、その裏面側から、Ａｓ（ヒ素）又はＰ（リン）を例えば１００ｋｅＶ〜２００ｋｅＶの高エネルギー下でイオン注入することによって、ドーパント（不純物）を追加で導入（ドープ）する。
【００４６】
次に、図４（Ｃ）に示すように、ｎ−型半導体基板１の裏面をエッチング処理することによって、ｎ−型半導体基板１の裏面の自然酸化膜を除去した後で、ｎ−型半導体基板１の裏面に金属薄膜（例えば、Ａｇ薄膜）を蒸着することによって、裏面電極８を形成する。なお、このエッチング処理から裏面電極８の形成までの一連の工程は、非酸化性雰囲気中（例えば、窒素雰囲気中など）で（大気暴露させずに）連続的に行う。
【００４７】
次に、図４（Ｄ）に示すように、ｎ−型半導体基板１を熱処理装置内に配置し、このｎ−型半導体基板１に対し、５００℃以下の低温で熱処理を行う。この熱処理により、先のイオン注入（図４（Ｂ））にてドーパントが注入された層を活性化させることにより、既に形成されている裏面高濃度拡散層２１を包含するｎ＋型の裏面高濃度拡散層２２を形成する。これにより、ｎ−型半導体基板１（の裏面高濃度拡散層２２）と裏面電極８とのオーミックコンタクト性を良好にさせることができる。
【００４８】
なお、この裏面高濃度拡散層２２は、不純物の深さ方向分布が第１の実施形態における裏面高濃度拡散層９とは異なる分布となる。すなわち、イオン注入（図４（Ｂ））とガス拡散（図３（Ｄ））とを組み合わせることにより、イオン注入又はガス拡散だけでは制御しにくいような不純物の深さ方向分布を持つ裏面高濃度拡散層２２を形成することができる。
【００４９】
以上のような第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果が得られる他に以下の効果が得られる。
【００５０】
本実施形態の場合、イオン注入とガス拡散とを組み合わせて裏面高濃度拡散層２２を形成するので、イオン注入又はガス拡散だけでは制御しにくいような不純物の深さ方向分布を持つ裏面高濃度拡散層２２を形成することができる。
【００５１】
なお、本実施形態の場合、ｎ−型半導体基板１の裏面に一旦形成した裏面高濃度拡散層２１の一部分が、裏面の研磨又は研削によって除去されるが、その除去後、裏面からのイオン注入により裏面高濃度拡散層２２を形成するので、ｎ−型半導体基板１と裏面電極１１とのオーミックコンタクト性を良好にさせることができる。
【００５２】
＜変形例２＞
上記の第２の実施形態の場合にも、上記の変形例１と同様に、ｎ−型半導体基板１を薄くする加工を該ｎ−型半導体基板１の裏面側から行う工程（図４（Ａ））からｎ−型半導体基板１の裏面に裏面電極８を形成する工程（図４（Ｃ））までを非酸化性雰囲気中（例えば、窒素雰囲気中など）で（大気暴露させずに）連続的に行うようにしても良い。このようにすることにより、ｎ−型半導体基板１の裏面への自然酸化膜の成長を抑制して、ｎ−型半導体基板１の裏面に裏面電極８を形成できるので、裏面電極８の形成前の裏面のエッチング処理を省略することができる。
【００５３】
〔第３の実施形態〕
図５は第３の実施形態に係る半導体装置の製造方法の工程を示す断面図である。
【００５４】
本実施形態の場合、先ず、上記の第２の実施形態と同様に、図３（Ａ）〜（Ｅ）の工程を行う。従って、図３（Ｄ）の工程では、ガス拡散により、ｎ−型半導体基板１の裏面に裏面高濃度拡散層２１が形成される。
【００５５】
次に、図５に示すように、ｎ−型半導体基板１の裏面（裏面高濃度拡散層２１の裏面）をエッチング処理することによって、ｎ−型半導体基板１の裏面の自然酸化膜を除去した後で、ｎ−型半導体基板１の裏面に金属薄膜（例えば、Ａｇ薄膜）を蒸着する。これにより、裏面電極８を形成する。なお、このエッチング処理から裏面電極８の形成までの一連の工程は、非酸化性雰囲気中（例えば、窒素雰囲気中など）で（大気暴露させずに）連続的に行うことが好ましい。次に、ｎ−型半導体基板１を熱処理装置内に配置し、このｎ−型半導体基板１に対し、５００℃以下の低温で熱処理を行う。この熱処理により、図３（Ｄ）にてガス拡散により形成された裏面高濃度拡散層２１の不純物の深さ方向分布を所望の分布となるように広げることができる。
【００５６】
このように、本実施形態では、図３（Ｄ）の工程では、ｎ−型半導体基板１の裏面側から不純物を拡散によりドープすることによって、ｎ＋型の裏面高濃度拡散層２１をｎ−型半導体基板１の裏面側に形成する。また、図５の工程では、ｎ−型半導体基板１の裏面に裏面電極８を形成した後で熱処理を行うことにより、図３（Ｄ）の工程でドープされた不純物を拡散させ、裏面高濃度拡散層２１の深さ方向分布を広げる。
【００５７】
以上のような第３の実施形態によっても、第１及び第２実施形態と同様の効果が得られる。
【００５８】
また、本実施形態の場合、ｎ−型半導体基板１の裏面の研磨又は研削を行わないので、その分の工程短縮を図ることができる。
【００５９】
＜変形例３＞
上記の第３の実施形態では、ｎ−型半導体基板１の裏面に裏面高濃度拡散層２１を形成する工程（図３（Ｄ））からｎ−型半導体基板１の裏面に裏面電極８を形成する工程（図５）までを非酸化性雰囲気中（例えば、窒素雰囲気中など）で（大気暴露させずに）連続的に行うようにしても良い。このようにすることにより、ｎ−型半導体基板１の裏面への自然酸化膜の成長を抑制して、ｎ−型半導体基板１の裏面に裏面電極８を形成できるので、裏面電極８の形成前の裏面のエッチング処理を省略することができる。
【００６０】
なお、上記においては、非酸化性雰囲気として窒素雰囲気を例示したが、例えば、アルゴン雰囲気等の希ガス雰囲気であっても良い。また、そのような非酸化性雰囲気は、大気圧よりも減圧した雰囲気とすることも好ましい。更には、非酸化性雰囲気は、還元性雰囲気（例えば、水素含有雰囲気）としても良い。
【符号の説明】
【００６１】
１ ｎ−型半導体基板
２ 酸化膜
３ 酸化膜
４ ｐ−型拡散層（ガードリング）
５ ｐ＋型拡散層（ベース）
６ 酸化膜
７ 表面電極
８ 裏面電極
９ 裏面高濃度拡散層
２１ 裏面高濃度拡散層
２２ 裏面高濃度拡散層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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