[发明专利]半导体装置的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及包括具有开口部的半导体元件的半导体装置的制造方法。

背景技术

直到现在，在由以薄膜晶体管(以下，也称为TFT)、MOS(金属氧化物半导体)晶体管为典型的半导体元件构成的所谓有源矩阵驱动方式的显示面板、或者半导体集成电路中，通过使用光掩模的曝光工艺(以下，写为光刻工艺)形成抗蚀剂掩模并且选择性地蚀刻各种薄膜，来形成开口部。

在光刻工艺中，将抗蚀剂涂布在衬底的整个表面上并执行预烘干，然后通过光掩模将紫外线等照射到抗蚀剂以进行曝光且显影，来形成抗蚀剂掩模。此后，利用该抗蚀剂掩模作为掩模蚀刻去除存在于要成为开口部的部分的层(由半导体材料、绝缘体材料、或者导电体材料形成的层，特别由绝缘体材料形成的层)，来形成开口部。

此外，本申请人在专利文件1及专利文件2中记载一种薄膜加工方法，该薄膜加工方法中，通过使用具有400μm以下的波长的激光束，将直线形的激光束照射到透光导电膜，来形成开口。

[专利文件1]特开昭63-84789号公报

[专利文件2]特开平2-317号公报

然而，利用光刻技术的光掩模具有微小形状且被要求高形状精度，因此它非常昂贵。

此外，当改变半导体装置的设计时，当然发生如下需要，即根据要改变的开口部，重新准备光掩模。如上所述，光掩模是通过高精度地形成为微小形状的造型物，因此需要相当长的制造时间。换言之，伴随设计改变或者设计的不完备而交换光掩模时，除了金钱上的负担以外，还担负时间上的延迟风险。

此外，存在着如下问题，即由于在光刻工艺中的形成开口部的工序中，使用抗蚀剂及抗蚀剂的显影液，因此，需要大量药液或水，并且还需要处理大量废液。

发明内容

于是，本发明提供一种不使用光掩模或抗蚀剂而利用简单工序来形成开口部的方法。本发明还提供一种以低成本制造半导体装置的方法。

本发明所出示的半导体装置的制造方法包括如下步骤：在衬底上形成多个光吸收层；在该多个光吸收层上形成层间绝缘层；从层间绝缘层侧将直线形或矩形激光束照射到多个光吸收层；至少去掉多个光吸收层上的层间绝缘层，来形成开口部。

将照射到多个光吸收层的激光束成为直线形或矩形，并且只在形成开口部的区域中形成光吸收层，在该形成开口部的区域以外的区域中形成具有透光性的层。通过将直线形或矩形激光束照射到多个光吸收层及其周边的具有透光性的层，可以选择性地去掉多个光吸收层上的层间绝缘层，来形成开口部。

此外，形成多个光吸收层使得它们在一定方向上排列，并在与该方向交叉的方向上形成具有透光性的导电层，且将直线形或矩形激光束照射到多个在一定方向上排列的光吸收层。结果，可以在多个光吸收层上的层间绝缘层中形成开口部，而不在其它导电层上的层间绝缘层中形成开口部。

注意，作为开口部的典型例子，在作为杂质区域的源极或者漏极等区域的半导体层上通过绝缘层形成的第一导电层以及第二导电层、为了连接源极或者漏极区域而具有在形成于半导体上的绝缘层上形成的开口部。此外，还有为了中间夹着绝缘层来连接第一导电层或第二导电层，而在形成于第一导电层或第二导电层上的绝缘层中形成的开口部。

此外，不局限于上述，除了使用薄膜晶体管的半导体装置(显示装置诸如液晶显示装置、发光显示装置、电泳显示装置等)以外，还在使用于LSI(大规模集成电路)的存储装置、逻辑电路等的集成电路(IC)、RFID(射频识别)标签的晶体管等的开口部中，可以适当地实施本发明。

注意，在本发明中，上述显示装置是指使用了显示元件的装置，即图像显示装置。此外，如下模块都包含在显示装置的范畴中：在显示面板中安装有连接器诸如柔性印刷电路(FPC：Flexible PrintedCircuit)、TAB(带式自动接合)胶带、或者TCP(带载封装)的模块；在TAB胶带或TCP的端部安装有印刷线路板的模块；通过COG(玻璃上芯片安装)方式在显示元件中直接安装有IC(集成电路)或CPU的模块。

本发明可以通过将直线形或矩形激光束选择性地照射到要形成多个光吸收层的区域，去掉多个光吸收层以及形成在该多个光吸收层上的绝缘层，来形成多个开口部。