[发明专利]半导体装置的制造方法

说明书

本发明的半导体装置的制造方法，依次包括：MOS构造形成工序，在半导体基体的第一主面侧通过栅极绝缘膜形成栅电极后，形成层间绝缘膜使其覆盖该栅电极；金属层形成工序，在所述层间绝缘膜的上方形成与所述栅电极相连接的状态的金属层；电子束照射工序，在将所述金属层作为接地电位的状态下从所述第一主面侧或第二主面侧对所述半导体基体进行电子束照射从而在所述半导体基体的内部生成晶格缺陷；金属层分割工序，将所述金属层分割成多个电极；以及退火处理工序，对所述半导体基体进行加热从而修复所述半导体基体的所述晶格缺陷。根据本发明的半导体装置的制造方法，其能够制造出：相比不实施电子束照射工序，寄生内置二极管的恢复损耗更小的，并且具有与不实施电子束照射工序的情况下同等的阈值电压V_TH特性的半导体装置。

技术领域

本发明涉及一种半导体装置的制造方法。

背景技术

以往，一种包含有对半导体基体进行电子束照射后在半导体基体的内部导入晶格缺陷的工序的半导体装置的制造方法已被普遍认知(例如，参照专利文献1)。

以往的半导体装置的制造方法如图17所示，依次包括：MOS构造形成工序、表面金属层形成工序、图案化工序、电子束照射工序、以及退火处理工序。即，依次包括：MOS构造形成工序，在通过栅极绝缘膜922在半导体基体910的第一主面侧形成栅电极924后，形成层间绝缘膜926来覆盖该栅电极924(参照图18)；表面金属层形成工序，在层间绝缘膜926的上方形成表面金属层928’(参照图19)；图案化工序，将表面金属层928’图案化(参照图20)；电子束照射工序，对半导体基体910进行电子束照射从而在半导体基体910的内部生成晶格缺陷(参照图21)；以及退火处理工序，对半导体基体910进行加热从而修复半导体基体910的晶格缺陷(未图示)。另外，在上述电子束照射工序中，是从第二主面侧对半导体基体910进行电子束照射的。

在本说明书中，退火处理工序中的“修复晶格缺陷”并非是指修复所有的晶格缺陷，而是指：在保留用于适度控制寄生内置二极管关断时的载流子寿命(Life time)所需的规定数量的晶格缺陷的情况下，修复其余的晶格缺陷。

根据上述以往的半导体装置的制造方法，在进行电子束照射工序时，由于是在半导体基体910的内部生成晶格缺陷，因此就能够制造出在寄生内置二极管关断时载流子寿命得以被适度地控制，并且寄生内置二极管的恢复损耗较小的半导体装置。

先行技术文献

【专利文献1】特开2012-69861号公报

然而，在以往的半导体装置的制造方法中，由于在实施电子束照射工序的过程中栅极绝缘膜922上产生电荷后通常会带电，从而导致制造出的半导体装置的阈值电压V_TH变低。而这种情况不仅只在从第二主面侧进行电子束照射时发生，在从第一主面侧进行电子束照射时同样也有可能发生。

鉴于上述情况，本发明的目的是提供一种半导体装置的制造方法，其能够制造出：相比不实施电子束照射工序，寄生内置二极管的恢复损耗更小的，并且具有与不实施电子束照射工序的情况下同等的阈值电压V_TH特性的半导体装置。

发明内容

本发明的半导体装置的制造方法，其特征在于，依次包括：MOS构造形成工序，在半导体基体的第一主面侧通过栅极绝缘膜形成栅电极后，形成层间绝缘膜使其覆盖该栅电极；金属层形成工序，在所述层间绝缘膜的上方形成与所述栅电极相连接的状态的金属层；电子束照射工序，在将所述金属层作为接地电位的状态下从所述第一主面侧或第二主面侧对所述半导体基体进行电子束照射从而在所述半导体基体的内部生成晶格缺陷；金属层分割工序，将所述金属层分割成多个电极；以及退火处理工序，对所述半导体基体进行加热从而修复所述半导体基体的所述晶格缺陷。