半導体装置の作製方法

【課題】フォトレジストを用いることなく薄膜を加工することができる加工方法及び半導体装置の作製方法を提供する。特に、容易に薄膜を加工できる方法及び加工後の薄膜の不良を防止する方法及び半導体装置の作製方法を提供することを課題とする。
【解決手段】基板上に光吸収層を形成し、光吸収層にレーザビームを選択的に照射して、レーザビームが照射された領域の光吸収層を除去する。残存する光吸収層に一導電型を付与する不純物元素又は不活性元素を添加して、光吸収層の引っ張り応力をレーザビームの照射前よりも小さくする。

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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に光吸収層を形成し、
前記光吸収層にレーザビームを選択的に照射して、前記レーザビームが照射された領域の前記光吸収層を除去し、
残存する前記光吸収層に一導電型を付与する不純物元素又は不活性元素を添加して、前記光吸収層の引っ張り応力を前記レーザビームの照射前よりも小さくすることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２】
基板上に光吸収層、透光性を有する層を順に積層して形成し、
前記透光性を有する層及び前記光吸収層にレーザビームを選択的に照射して、前記レーザビームが照射された領域の前記透光性を有する層を少なくとも除去し、
残存する前記透光性を有する層に一導電型を付与する不純物元素又は不活性元素を添加して、前記透光性を有する層の引っ張り応力を前記レーザビームの照射前よりも小さくすることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項３】
基板上に第１材料層、光吸収層を順に積層して形成し、
前記光吸収層にレーザビームを選択的に照射して、前記レーザビームが照射された領域の前記光吸収層を除去し、
残存する前記光吸収層をマスクとして前記第１材料層を選択的にエッチングし、
残存する前記光吸収層に一導電型を付与する不純物元素又は不活性元素を添加して、前記光吸収層の引っ張り応力を前記レーザビームの照射前よりも小さくすることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項４】
基板上に第１材料層、光吸収層、透光性を有する層を順に積層して形成し、
前記透光性を有する層及び前記光吸収層にレーザビームを選択的に照射して、前記レーザビームが照射された領域の前記透光性を有する層及び前記光吸収層を除去し、
残存する前記透光性を有する層及び前記光吸収層をマスクとして前記第１材料層を選択的にエッチングし、
残存する前記透光性を有する層及び前記光吸収層に一導電型を付与する不純物元素又は不活性元素を添加して、前記透光性を有する層及び前記光吸収層の引っ張り応力を前記レーザビームの照射前よりも小さくすることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項５】
基板上に光吸収層、透光性を有する層を順に積層して形成し、
前記透光性を有する層及び前記光吸収層にレーザビームを選択的に照射して、前記レーザビームが照射された領域の前記透光性を有する層を少なくとも除去して開口を形成し、
残存する前記透光性を有する層に一導電型を付与する不純物元素又は不活性元素を添加して、前記透光性を有する層の引っ張り応力を前記レーザビームの照射前よりも小さくし、
前記開口に導電層を形成して前記光吸収層と電気的に接続させることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項６】
基板上に第１材料層、光吸収層、透光性を有する層を順に積層して形成し、
前記透光性を有する層及び前記光吸収層にレーザビームを選択的に照射して、前記レーザビームが照射された領域の前記透光性を有する層及び前記光吸収層を除去して開口を形成し、
残存する前記透光性を有する層及び前記光吸収層に一導電型を付与する不純物元素又は不活性元素を添加して、前記透光性を有する層及び前記光吸収層の引っ張り応力を前記レーザビームの照射前よりも小さくし、
前記開口に導電層を形成して前記第１材料層と電気的に接続させることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一において、
前記光吸収層は、前記レーザビームを吸収する層を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか一において、
前記光吸収層は導電材料又は半導体材料を用いて形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項９】
基板上に第１材料層、剥離層を順に積層して形成し、
前記剥離層にレーザビームを選択的に照射して前記剥離層の付着力を低下させ、前記レーザビームが照射され領域の前記剥離層を除去し、
残存する前記剥離層をマスクとして前記第１材料層を選択的にエッチングし、
残存する前記剥離層に一導電型を付与する不純物元素又は不活性元素を添加して、前記剥離層の引っ張り応力を前記レーザビームの照射前よりも小さくすることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１０】
基板上に第１材料層、剥離層、透光性を有する層を順に積層して形成し、
前記透光性を有する層及び前記剥離層にレーザビームを選択的に照射して前記剥離層の付着力を低下させ、前記レーザビームが照射された領域の前記剥離層及び前記剥離層に接する前記透光性を有する層を除去し、
残存する前記透光性を有する層及び前記剥離層をマスクとして前記第１材料層を選択的にエッチングし、
残存する前記透光性を有する層及び前記剥離層に一導電型を付与する不純物元素又は不活性元素を添加して、前記透光性を有する層及び前記剥離層の引っ張り応力を前記レーザビームの照射前よりも小さくすることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１１】
請求項９又は請求項１０において、
前記剥離層は、前記レーザビームを吸収する層を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１２】
請求項９乃至請求項１１のいずれか一において、
前記剥離層は、金属酸化物層を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１３】
請求項２、請求項４乃至請求項８、請求項１０乃至請求項１２のいずれか一において、
前記透光性を有する層は、前記レーザビームを透過する層を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１４】
請求項３、請求項４、請求項６、請求項９乃至請求項１３のいずれか一において、
前記第１材料層は導電材料又は半導体材料を用いて形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１５】
請求項１乃至請求項１４のいずれか一において、
前記一導電型を付与する不純物元素としては、ｎ型を付与する不純物元素であるリン（Ｐ）又はヒ素（Ａｓ）を添加することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１６】
請求項１乃至請求項１５のいずれか一において、
前記一導電型を付与する不純物元素としては、ｐ型を付与する不純物元素であるボロン（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、又はガリウム（Ｇａ）を添加することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１７】
請求項１乃至請求項１６のいずれか一において、
前記不活性元素としては、窒素（Ｎ）、ヘリウム（Ｈｅ）、ネオン（Ｎｅ）、アルゴン（Ａｒ）、クリプトン（Ｋｒ）又はキセノン（Ｘｅ）を添加することを特徴とする半導体装置の作製方法。

【図１】