專(zhuān)利名稱(chēng)：薄膜半導(dǎo)體裝置及其制造方法、電光裝置和電子機(jī)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明，涉及一種薄膜晶體管(以下稱(chēng)TFT)和電容元件處于同一基板上的薄膜半導(dǎo)體裝置、其制造方法、將該薄膜半導(dǎo)體裝置作為電光裝置用基板使用的電光裝置、和具備該電光裝置的電子機(jī)器。更詳細(xì)來(lái)說(shuō)，涉及一種靜電容量高的電容元件的制造技術(shù)。
背景技術(shù)：
在構(gòu)成TFT和電容元件處于同一基板上的薄膜半導(dǎo)體裝置的情況下，如果將TFT半導(dǎo)體膜和同層的半導(dǎo)體膜導(dǎo)電化來(lái)形成下電極，使用柵極絕緣膜和同層的絕緣膜來(lái)形成電介質(zhì)膜，并使用柵極電極和同層的導(dǎo)電膜來(lái)形成上電極，則能夠以較少的工序數(shù)形成TFT和電容元件。這樣的結(jié)構(gòu)，多用在使用TFT作為像素開(kāi)關(guān)用的非線性元件的液晶裝置(電光裝置)的元件基板或各種薄膜半導(dǎo)體裝置中。
然而，電容元件中，若電介質(zhì)膜的膜厚較薄，能夠獲得較大的電容，而另一方面，TFT中，若柵極絕緣膜較薄，耐壓性能就會(huì)降低。因此，提出有以下結(jié)構(gòu)，即，在電容元件一側(cè)，將與柵極絕緣膜同時(shí)形成的絕緣膜薄膜化，來(lái)形成電介質(zhì)膜(例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。
特開(kāi)平6-130413號(hào)公報(bào)但是，在令電容元件的電介質(zhì)膜的膜厚與TFT的柵極絕緣膜的膜厚相異的情況下，就必須添加掩模，以便蝕刻電容元件的電介質(zhì)膜來(lái)使其變薄。因此，需要對(duì)每一個(gè)工序增加掩模形成工序和掩模除去工序，從而會(huì)導(dǎo)致效率低下。
鑒于以上的問(wèn)題點(diǎn)，本發(fā)明的課題在于，不增加制造工序的前提下，提供一種能夠令電容元件的電介質(zhì)膜的膜厚薄于TFT的柵極絕緣膜的膜厚的薄膜半導(dǎo)體裝置的制造方法、薄膜半導(dǎo)體裝置、將該薄膜半導(dǎo)體裝置作為電光裝置用基板使用的電光裝置、以及具備該電光裝置的電子機(jī)器。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述課題，本發(fā)明提供一種薄膜半導(dǎo)體裝置的制造方法，所述薄膜半導(dǎo)體裝置具備將第1半導(dǎo)體膜、柵極絕緣膜、以及柵極電極從基板側(cè)起按照此順序疊層得到的TFT；和，將導(dǎo)電化與所述第1半導(dǎo)體膜同層的第2半導(dǎo)體膜構(gòu)成的下電極、與所述柵極絕緣膜同層的電介質(zhì)膜、以及與所述柵極電極同層的上電極從所述基板側(cè)起按照此順序疊層得到的電容元件，其特征在于，在同時(shí)形成所述柵極絕緣膜及所述電介質(zhì)膜之后、形成所述柵極電極及所述上電極之前，實(shí)施下電極形成用雜質(zhì)導(dǎo)入工序，從所述基板的表面?zhèn)壬闲纬傻难谀５牡?開(kāi)口，向所述第2半導(dǎo)體膜中導(dǎo)入雜質(zhì)來(lái)形成所述下電極；和，電介質(zhì)膜蝕刻工序，從所述掩模的所述第1開(kāi)口對(duì)所述電介質(zhì)膜的表面進(jìn)行蝕刻。
用上述制造方法制造的薄膜半導(dǎo)體裝置，其特征在于，在所述電介質(zhì)膜上，形成令該電介質(zhì)膜的膜厚薄于所述柵極絕緣膜的膜厚的第1凹部，在所述第2半導(dǎo)體膜中，在與所述第1凹部平面重合的區(qū)域中導(dǎo)入雜質(zhì)來(lái)形成所述下電極。
本發(fā)明說(shuō)明書(shū)中的所謂同層，是指薄膜的一部分或者全部等同地形成在基板上的同一層間。
本發(fā)明，通過(guò)將導(dǎo)電化與TFT側(cè)的第1半導(dǎo)體膜同層的第2半導(dǎo)體膜構(gòu)成的下電極、與TFT側(cè)的柵極絕緣膜同層的電介質(zhì)膜、和與TFT側(cè)的柵極電極同層的上電極，從基板一側(cè)起按照上述順序疊層，來(lái)構(gòu)成電容元件，在制造上述電容元件的下電極時(shí)，需要在同時(shí)形成柵極絕緣膜和電介質(zhì)膜以后、形成柵極電極和上電極之前，實(shí)施從掩模的第1開(kāi)口向第2半導(dǎo)體膜中導(dǎo)入雜質(zhì)的工序。由于本發(fā)明中利用該掩模，從該第1開(kāi)口對(duì)電介質(zhì)膜的表面進(jìn)行蝕刻，所以能夠用一層掩模進(jìn)行下電極形成用雜質(zhì)導(dǎo)入工序和電介質(zhì)膜蝕刻工序。因此，根據(jù)本發(fā)明，無(wú)需增加制造工序，就能使電容元件的電介質(zhì)膜的膜厚比TFT的柵極絕緣膜的膜厚薄。
在本發(fā)明中，優(yōu)選在所述掩模上形成第2開(kāi)口，用于在所述TFT中、導(dǎo)電型與所述雜質(zhì)相同的TFT的所述第1半導(dǎo)體膜上，形成源極·漏極區(qū)域的一部分或者全部，在所述下電極形成用雜質(zhì)導(dǎo)入工序中，從所述第1開(kāi)口及所述第2開(kāi)口向所述第2半導(dǎo)體膜及所述第1半導(dǎo)體膜中導(dǎo)入雜質(zhì)，在所述電介質(zhì)膜蝕刻工序中，從所述第1開(kāi)口及所述第2開(kāi)口，對(duì)所述電介質(zhì)膜的表面及所述柵極絕緣膜表面進(jìn)行蝕刻。用該方法制造的薄膜半導(dǎo)體裝置中，在所述TFT中、導(dǎo)電型與所述雜質(zhì)相同的TFT中，對(duì)所述柵極絕緣膜，形成令與源極·漏極區(qū)域的一部分或者全部平面重合的區(qū)域的該柵極絕緣膜的膜厚、薄于與所述柵極電極平面重合的區(qū)域的所述柵極絕緣膜的膜厚的第2凹部。
這里，在所述源極·漏極區(qū)域，包括在所述柵極電極上自調(diào)整地形成的低濃度源極·漏極區(qū)域；和，與該低濃度源極·漏極區(qū)域鄰接的高濃度源極·漏極區(qū)域時(shí)，將所述第2開(kāi)口，形成在要形成所述高濃度源極·漏極區(qū)域的區(qū)域。
通過(guò)這樣構(gòu)成，由于能夠用下電極形成用雜質(zhì)導(dǎo)入工序形成高濃度源極·漏極區(qū)域，因此能夠減少一層掩模。因此，就可以對(duì)每一道工序，分別減少掩模形成工序和掩模除去工序，提高生產(chǎn)效率。用上述制造方法制造的薄膜半導(dǎo)體裝置中，所述源極·漏極區(qū)域包括在所述柵極電極上自調(diào)整地形成的低濃度源極·漏極區(qū)域；和，與該低濃度源極·漏極區(qū)域鄰接的高濃度源極·漏極區(qū)域，所述第2凹部，形成在與所述高濃度源極·漏極區(qū)域平面重合的區(qū)域上。
本發(fā)明的所述電介質(zhì)膜蝕刻工序，在所述下電極形成用雜質(zhì)導(dǎo)入工序后，用可蝕刻除去的蝕刻劑來(lái)對(duì)所述電介質(zhì)膜及所述掩模來(lái)實(shí)施。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，還能在電介質(zhì)膜蝕刻工序中除去掩模，從而省略了掩模的除去工序，使生產(chǎn)效率進(jìn)一步得到提高。
本發(fā)明中的薄膜半導(dǎo)體裝置，例如在電光裝置中，作為保持電光物質(zhì)的電光裝置用基板來(lái)使用。這里，上述電光物質(zhì)，例如是在上述電光裝置用基板和與該電光裝置用基板相對(duì)配置的對(duì)置基板之間保持的液晶，上述TFT和上述電容元件，構(gòu)成在矩陣狀配置的多個(gè)像素的每一個(gè)中。此外，上述電光物質(zhì)，也可以是在上述電光裝置用基板上構(gòu)成的有機(jī)電激發(fā)光材料，這種情況下，上述TFT和上述電容元件，也構(gòu)成在矩陣狀配置的多個(gè)像素的每一個(gè)中。
本發(fā)明中的電光裝置，用于在便攜式計(jì)算機(jī)和手機(jī)等電子機(jī)器中構(gòu)成顯示部等。


圖1(A)、(B)分別是，從對(duì)置基板一側(cè)看本發(fā)明的實(shí)施方式1下的液晶裝置和在其上形成的各構(gòu)成要素的平面圖、和包含對(duì)置基板來(lái)表示的圖1(A)的H-H’截面圖。
圖2表示液晶裝置的電結(jié)構(gòu)的框圖。
圖3是圖1所示的液晶裝置的TFT陣列基板中相鄰的像素的平面圖。
圖4是相當(dāng)于圖3的A-A’線的位置上的截面圖。
圖5是表示圖1所示的液晶裝置中構(gòu)成周邊電路的TFT的結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1中的TFT陣列基板的制造方法的工序截面圖。
圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1中的TFT陣列基板的制造方法的工序截面圖。
圖8是將本發(fā)明的實(shí)施方式2中的液晶裝置的TFT陣列基板在相當(dāng)于圖3的A-A’線的位置上切斷時(shí)的截面圖。
圖9是表示圖8所示的液晶裝置中構(gòu)成周邊電路的TFT的結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2中的TFT陣列基板的制造方法的工序截面圖。
圖11是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2中的TFT陣列基板的制造方法的工序截面圖。
圖12是表示有機(jī)EL顯示裝置的電結(jié)構(gòu)的框圖。
圖13(A)、(B)分別是表示使用了本發(fā)明的電光裝置的便攜式個(gè)人計(jì)算機(jī)的說(shuō)明圖、和手機(jī)的說(shuō)明圖。
圖中1a、1g、160-半導(dǎo)體膜，1f-半導(dǎo)體膜的延伸部分，1g-積蓄電容的下電極，2a-柵極絕緣膜，2c-積蓄電容的電介質(zhì)膜，2g-在電介質(zhì)膜上形成的凹部(第1凹部)，2h、2i、2j、2k-柵極絕緣膜上形成的凹部(第2凹部)，3a-掃描線，3b-電容線，3c-積蓄電容的上電極，6a-數(shù)據(jù)線，10-TFT陣列基板(薄膜半導(dǎo)體基板)，30-像素開(kāi)關(guān)用的TFT，70-積蓄電容(電容元件)，100-液晶裝置(電光裝置)，401、402-抗蝕掩模，401a、402a、402b-抗蝕掩模的開(kāi)口。
具體實(shí)施例方式
參照附圖，對(duì)在典型的電光裝置的液晶裝置中應(yīng)用本發(fā)明的示例進(jìn)行說(shuō)明。另外，在各圖中，為了令各層和各部件在圖面上為可識(shí)別的尺寸，各層和各部件的比例不同。
(液晶裝置的整體構(gòu)成)圖1(A)、(B)，分別是從對(duì)置基板一側(cè)看到的液晶裝置和在其上形成的各構(gòu)成要素的平面圖、和包含對(duì)置基板來(lái)表示的圖1(A)的H-H’截面圖。
在圖1(A)、(B)中，液晶裝置100(電光裝置)中，TFT陣列基板10(薄膜半導(dǎo)體裝置)和對(duì)置基板20，被沿著對(duì)置基板20的邊緣涂布的密封材料107(圖1(A)右下的斜線區(qū)域)貼合。此外，在TFT陣列基板10和對(duì)置基板20之間，保持有作為電光物質(zhì)的液晶50。在TFT陣列基板10的外周側(cè)上，形成有數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路101為在基板邊111一側(cè)部分與密封材料107重合，并在基板邊113、114一側(cè)形成有掃描線驅(qū)動(dòng)電路104。在TFT陣列基板10上、從對(duì)置基板20向外伸出的區(qū)域10c中，形成有多個(gè)端子102。在TFT陣列基板10上、與基板邊111相對(duì)的基板邊112上，形成有多條布線105，用于連接設(shè)于圖像顯示區(qū)域10a兩側(cè)的掃描線驅(qū)動(dòng)電路104。此外，在對(duì)置基板20的4個(gè)角部上，形成有用于令TFT陣列基板10和對(duì)置基板20之間電導(dǎo)通的基板間導(dǎo)通材料106，該基板間導(dǎo)通材料106，在環(huán)氧樹(shù)脂系的粘結(jié)劑成分中配入了銀粉或鍍金纖維等的導(dǎo)電粒子得到。另外，密封材料107，是由光固化樹(shù)脂和熱固化樹(shù)脂等構(gòu)成的粘結(jié)劑，并配入了用于令兩基板間的距離為給定值的玻璃纖維、或者玻璃珠等間隙材料。
詳情后述，TFT陣列基板10上矩陣狀地形成有像素電極9a。與此相對(duì)，在對(duì)置基板20上、密封材料107的內(nèi)側(cè)區(qū)域中，形成有由遮光性材料構(gòu)成的切邊用的遮光膜108。還在對(duì)置基板20上、與形成于TFT陣列基板10的像素電極9a的縱橫的分界區(qū)域相對(duì)的區(qū)域中，形成被稱(chēng)作黑矩陣或者黑條紋等的遮光膜23，并在其上層側(cè)形成由ITO膜構(gòu)成的對(duì)置電極21。
這樣構(gòu)成的液晶裝置100，如后所述，在作為便攜計(jì)算機(jī)、手機(jī)、液晶電視等之類(lèi)的電子機(jī)器的彩色顯示裝置使用的情況下，在對(duì)置基板20中、與各像素電極9a相對(duì)的區(qū)域里，形成RGB的彩色過(guò)濾器(未圖示)等。
(液晶裝置100的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作)圖2是表示液晶裝置的電結(jié)構(gòu)的框圖。如圖2所示，在驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)置型的TFT陣列基板10中，對(duì)應(yīng)于相互交叉的多個(gè)數(shù)據(jù)線6a和多個(gè)掃描線3a的交叉部分，多個(gè)像素100a構(gòu)成為矩陣形狀。對(duì)于多個(gè)像素100a的每一個(gè)，形成有像素電極9a和用于控制像素電極9a的像素開(kāi)關(guān)用的TFT30，供給像素信號(hào)的數(shù)據(jù)線6a與該TFT30的源極電連接。寫(xiě)入數(shù)據(jù)線6a的像素信號(hào)S1、S2…Sn，按照這個(gè)順序線順序提供。此外，掃描線3a電連接在TFT30的柵極上，在給定的時(shí)刻，將掃描信號(hào)G1、G2…Gm，依次按線順序脈沖施加給掃描線3a。像素電極9a，電連接在TFT30的漏極上，通過(guò)令作為開(kāi)關(guān)元件的TFT30僅在一定期間為其導(dǎo)通狀態(tài)，來(lái)將數(shù)據(jù)線6a供給的像素信號(hào)S1、S2…Sn以給定的時(shí)刻寫(xiě)入各個(gè)像素中。這樣，經(jīng)過(guò)像素電極9a寫(xiě)入液晶的給定電平的像素信號(hào)S1、S2…Sn，被一定期間保持在與圖1(B)所示的對(duì)置基板20的對(duì)置電極21之間。
這里，在TFT陣列基板10上，與形成于像素電極9a和對(duì)置電極21之間的液晶電容相并列地附加有積蓄電容70(電容元件)，以防止所保持的像素信號(hào)泄漏。通過(guò)該積蓄電容70，像素電極9a的電壓，被保持例如比施加源極電壓的時(shí)間長(zhǎng)上百倍的時(shí)間。由此，電荷的保持特性得到改善，可以實(shí)現(xiàn)能夠進(jìn)行高對(duì)比度顯示的液晶裝置100。另外，對(duì)于積蓄電容70，除了像本實(shí)施方式那樣在電容線3b之間形成之外，有時(shí)也在前段的掃描線3a之間形成。
(TFT陣列基板的構(gòu)成)圖3是在TFT陣列基板中、相鄰接的像素的平面圖。圖4是相當(dāng)于圖3的A-A’線的位置上的截面圖。
在圖3中，TFT陣列基板10上，矩陣狀形成有多個(gè)透明的ITO(IndiumTin Oxide氧化銦錫)膜構(gòu)成的像素電極9a，像素開(kāi)關(guān)用的TFT30分別對(duì)這些像素電極9a連接。此外，沿著像素電極9a的縱橫的邊界，形成有數(shù)據(jù)線6a、掃描線3a和電容線3b，TFT30對(duì)數(shù)據(jù)線6a和掃描線3a連接。也就是說(shuō)，數(shù)據(jù)線6a，經(jīng)觸孔與TFT30的高濃度源極區(qū)域1d電連接，掃描線3a的突出部分構(gòu)成了TFT30的柵極電極。積蓄電容70，將導(dǎo)電化了的用來(lái)形成像素開(kāi)關(guān)用的TFT30的半導(dǎo)體膜1a的延伸部分1f、作為下電極1g，將重疊在此下電極1g上的電容線3b的矩形部分作為上電極3c(上電極)。
如圖4所示，在TFT陣列基板10中，使用透明基板10b作為其基體，在該透明基板10b的表面上，形成厚為300nm～500nm的由硅氧化膜(絕緣膜)構(gòu)成的基礎(chǔ)保護(hù)膜11，在該基礎(chǔ)保護(hù)膜11的表面上，形成厚為30nm～100nm的島狀半導(dǎo)體膜1a。在半導(dǎo)體膜1a的表面上，形成厚約為50nm～150nm的由硅氧化膜等絕緣膜2構(gòu)成的柵極絕緣膜2a，在該柵極絕緣膜2a的表面上，形成厚為300nm～800nm的掃描線3a。在半導(dǎo)體膜1a中，隔著柵極絕緣膜2a、與掃描線3a相對(duì)的區(qū)域?yàn)闇系绤^(qū)域1a’(能動(dòng)層)。在對(duì)著該溝道區(qū)1a’的一側(cè)上，形成具有低濃度源極區(qū)域1b和高濃度源極區(qū)域1d的源極區(qū)域，在另一側(cè)上，形成具有低濃度漏極區(qū)域1c和高濃度漏極區(qū)域1e的漏極區(qū)域。
在像素開(kāi)關(guān)用的TFT30的表面?zhèn)壬?，形成厚?00nm～800nm的由硅氧化膜構(gòu)成的層間絕緣膜4，并在該層間絕緣膜4的表面上，形成有厚為100nm～300nm的由硅氮化膜構(gòu)成的層間絕緣膜5。在層間絕緣膜4的表面上，形成厚為300nm～800nm的數(shù)據(jù)線6a，該數(shù)據(jù)線6a經(jīng)過(guò)形成于層間絕緣膜4上的觸孔與高濃度源極區(qū)域1d電連接。在層間絕緣膜4的表面上，形成有與數(shù)據(jù)線6a同時(shí)形成的漏極電極6b，該漏極電極6b經(jīng)過(guò)形成于層間絕緣膜4上的觸孔與高濃度漏極區(qū)域1e電連接。
在層間絕緣膜5的上層，以規(guī)定的圖案形成由透光性的感光性樹(shù)脂構(gòu)成的凹凸形成層13a。在凹凸形成層13a的表面上，形成由透光性的感光性樹(shù)脂構(gòu)成的上層絕緣膜7a，并在該上層絕緣膜7a的表面上，通過(guò)鋁膜等，形成可以進(jìn)行反射模式下的圖像顯示的光反射膜8a。在光反射膜8a的表面上，反映出凹凸形成層13a的凹凸來(lái)形成有凹凸圖案8g，該凹凸圖案8g沒(méi)有邊緣，為平緩的形狀。在光反射膜8a的上層上，形成有像素電極9a。像素電極9a，可以直接疊層在光反射膜8a的表面上。此外，像素電極9a，經(jīng)過(guò)形成在上層絕緣膜7a、凹凸形成層13a、層間絕緣膜5上的觸孔，與漏極電極6b電連接。在像素電極9a的表面?zhèn)壬?，形成有由聚酰亞胺膜?gòu)成的取向膜12。該取向膜12，是對(duì)聚酰亞胺膜實(shí)施摩擦處理的膜。另外，雖然在圖3中，凹凸形成層13a的平面形狀表現(xiàn)為六角形，但其形狀也可以采用圓形或八角形等各種形狀。
在光反射膜8a上、與像素電極9a平面重合的區(qū)域的一部分上，形成有能夠進(jìn)行透過(guò)模式下的圖像顯示的矩形光透過(guò)窗8d，并在相當(dāng)于該光透過(guò)窗8d的部分上，存在由ITO構(gòu)成的像素電極9a，而不存在光反射膜8a。
電容線3b的矩形部分，經(jīng)過(guò)與柵極絕緣膜2a同時(shí)形成的絕緣膜(電介質(zhì)膜2b)、作為上電極3c，與來(lái)自高濃度漏極區(qū)域1e的延伸部分1f(下電極1g)相對(duì)，構(gòu)成積蓄電容70。
另外，雖然TFT30優(yōu)選如上述具有LDD結(jié)構(gòu)，但也可不在相當(dāng)于低濃度源極區(qū)域1b和低濃度漏極區(qū)域1c的區(qū)域中實(shí)施摻入雜質(zhì)離子的補(bǔ)償(offset)結(jié)構(gòu)。此外，TFT30，也可以是將柵極電極(掃描線3a的一部分)作為掩模來(lái)高濃度摻入雜質(zhì)離子、并自調(diào)整地形成高濃度的源極和漏極區(qū)域的自調(diào)整(self-aligned)型的TFT。
此外，在本實(shí)施方式中，雖然是在源極—漏極區(qū)域之間僅配置1個(gè)TFT30的柵極電極(掃描線3a)的單柵極結(jié)構(gòu)，但也可以在它們之間配置2個(gè)以上的柵極電極。這種情況下，在各個(gè)柵極電極上施加同一個(gè)信號(hào)。如果這樣，以雙柵極(重柵極)、或者三柵極以上構(gòu)成TFT30，能夠防止溝道與源極—漏極區(qū)域的接合部中的泄漏電流，能夠降低關(guān)斷時(shí)的電流。如果令這些柵極電極的至少一個(gè)為L(zhǎng)DD結(jié)構(gòu)或者補(bǔ)償結(jié)構(gòu)，還能夠進(jìn)一步降低關(guān)斷電流，得到穩(wěn)定的開(kāi)關(guān)元件。
(積蓄電容70的詳細(xì)結(jié)構(gòu))如圖3和圖4所示，在本實(shí)施方式中，積蓄電容70的電介質(zhì)膜2c上，形成有令電介質(zhì)膜2c的膜厚薄于柵極絕緣膜2a的膜厚的凹部2g(第1凹部)，在半導(dǎo)體膜的延伸部分1f中，在與凹部2g平面重疊的區(qū)域中導(dǎo)入雜質(zhì)來(lái)形成有下電極1g。
在這樣構(gòu)成的TFT陣列基板10中，由于在TFT30和積蓄電容70中令雙方的構(gòu)成要素為同一層，因此制造方法上如后所述，能夠用較少數(shù)量的工序形成TFT30和積蓄電容70。這里，雖然積蓄電容70的電介質(zhì)膜2c，與TFT30的柵極絕緣膜2a同層，但由于電介質(zhì)膜2c因凹部2g的形成而變薄，因此不會(huì)降低TFT30的耐壓性，并提高積蓄電容70的靜電容量。
(對(duì)置基板20的結(jié)構(gòu))對(duì)置基板20中，在與形成于TFT陣列基板10上的像素電極9a的縱橫的邊界區(qū)域相對(duì)的區(qū)域上，形成有被稱(chēng)作黑矩陣、或者黑條紋等的遮光膜23，在其上層一側(cè)形成有由ITO膜構(gòu)成的對(duì)置電極21。此外，在對(duì)置電極21的上層一側(cè)，形成有由聚酰亞胺膜構(gòu)成的取向膜22，且該取向膜22，是對(duì)聚酰亞胺膜實(shí)施了摩擦處理的膜。
(驅(qū)動(dòng)電路的構(gòu)成)再回到圖1(A)，在本實(shí)施方式的液晶裝置100中、TFT陣列基板10的表面一側(cè)上，利用圖像顯示區(qū)域10a的周邊區(qū)域來(lái)形成數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路101和掃描線驅(qū)動(dòng)線路104等的周邊電路。數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路101和掃描線驅(qū)動(dòng)線路104，基本上是由圖5所示的N溝道型的TFT和P溝道型的TFT構(gòu)成。
圖5是表示構(gòu)成掃描線驅(qū)動(dòng)線路104和數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路101等的周邊電路的TFT的結(jié)構(gòu)的截面圖。在圖5中，構(gòu)成周邊電路的TFT，構(gòu)成為由P溝道型的TFT180和N溝道型的TFT190構(gòu)成的相輔型TFT。構(gòu)成這些個(gè)驅(qū)動(dòng)電路用的TFT180、190的半導(dǎo)體膜160，在透明基板10b的基礎(chǔ)保護(hù)膜11的表面上形成為島狀。在TFT180、190上，高電位線171和低電位線172經(jīng)過(guò)觸孔163、164，分別與半導(dǎo)體膜160的源極區(qū)域電連接。此外，輸入布線166分別與共用的柵極電極165連接，輸出布線167經(jīng)過(guò)觸孔168、169，分別與半導(dǎo)體膜160的漏極區(qū)域電連接。
由于這種周邊電路區(qū)域，也通過(guò)與像素顯示區(qū)域10a同樣的處理來(lái)形成，因此在周邊電路區(qū)域上，也形成有層間絕緣膜4、5和絕緣膜2(柵極絕緣膜)。此外，驅(qū)動(dòng)電路用的N溝道型TFT190，也與像素開(kāi)關(guān)用的TFT30同樣，具有LDD結(jié)構(gòu)，在溝道形成區(qū)域191的兩側(cè)上，具備由高濃度源極區(qū)域192和低濃度源極區(qū)域193構(gòu)成的源極區(qū)域；和，由高濃度漏極區(qū)域194和低濃度漏極區(qū)域195構(gòu)成的漏極區(qū)域。驅(qū)動(dòng)電路用的P溝道型的TFT180，雖然也可與N溝道型的TFT190同樣，具有LDD結(jié)構(gòu)，但本實(shí)施方式中，具有自調(diào)整結(jié)構(gòu)，在溝道形成區(qū)域181的兩側(cè)，存在高濃度源極區(qū)域182和高濃度漏極區(qū)域184。
(TFT陣列基板的制造方法)圖6和圖7，都是表示本實(shí)施方式的TFT陣列基板10的制造方法的工序截面圖。另外，圖6和圖7，都相當(dāng)于與圖4和圖5對(duì)應(yīng)的截面。
首先，如圖6(A)所示，在準(zhǔn)備好用超聲波清洗等清潔化了的玻璃制的透明基板10b之后，在其表面上形成基礎(chǔ)保護(hù)膜11，然后，形成島狀的半導(dǎo)體膜1a、160。形成該半導(dǎo)體膜1a、160時(shí)，例如在基板溫度為150℃～450℃的溫度條件下，在基礎(chǔ)保護(hù)膜11的表面上，將由無(wú)定形的硅膜構(gòu)成的半導(dǎo)體膜通過(guò)等離子體CVD法形成30nm～100nm的膜厚之后，對(duì)半導(dǎo)體膜照射激光來(lái)實(shí)施激光退火，然后使用光刻技術(shù)使半導(dǎo)體膜圖案化。
接著，如圖6(B)所示，在350℃以下的溫度條件下，在透明基板10b的整個(gè)面上形成厚為50nm～150nm的硅氧化膜等的絕緣膜2(柵極絕緣膜2a和電介質(zhì)膜2c)。這時(shí)的原料氣體，可以使用例如TEOS和氧氣的混和氣體。這里形成的絕緣膜2，也可以是硅氮化膜而不是硅氧化膜。
接下來(lái)，如圖6(C)所示，在絕緣膜2的表面上形成抗蝕掩模401之后，通過(guò)該抗蝕掩模401的開(kāi)口401a(第1開(kāi)口)，在半導(dǎo)體膜1a的延伸部分1f上，以約0.1×1015/cm2～約10×1015/cm2的劑量注入高濃度N溝道型的雜質(zhì)離子(磷離子)，并形成用于構(gòu)成積蓄電容70的下電極1g(下電極形成用雜質(zhì)導(dǎo)入工序)。
接下來(lái)，如圖6(D)所示，通過(guò)抗蝕掩模401的開(kāi)口401a，對(duì)電介質(zhì)膜2c的表面進(jìn)行蝕刻，并在電介質(zhì)膜2c上形成凹部2g(電介質(zhì)膜蝕刻工序)。然后除去抗蝕掩模401。再者，也可顛倒圖6(C)所示的下電極形成用雜質(zhì)導(dǎo)入工序、和圖6(D)所示的電介質(zhì)膜蝕刻工序的順序。
下面，如圖7(E)所示，通過(guò)濺射法等，在透明基板10b的整個(gè)面上，形成厚度為300nm～800nm的由鋁膜、鉭膜、鉬膜、或者以這些金屬的任一種為主成分的合金膜構(gòu)成的導(dǎo)電膜3，之后使用光刻技術(shù)形成抗蝕掩模403，通過(guò)該抗蝕掩模403對(duì)導(dǎo)電膜3進(jìn)行干蝕刻。其結(jié)果如圖7(F)所示，形成掃描線3a、柵極電極165、和電容線3b(積蓄電容70的上電極3c)。這樣來(lái)形成積蓄電容70。然后除去抗蝕掩模403。
接著，如圖7(G)所示，在用抗蝕掩模411覆蓋著用于形成P溝道型TFT180的半導(dǎo)體膜160的狀態(tài)下，對(duì)構(gòu)成像素開(kāi)關(guān)用的TFT30的半導(dǎo)體膜1a、和構(gòu)成驅(qū)動(dòng)電路用的N溝道型的TFT190的半導(dǎo)體膜160，以掃描線3a和柵極電極165為掩模，以約0.1×1013/cm2～約10×1013/cm2的劑量注入低濃度N溝道型的雜質(zhì)離子(磷離子)，對(duì)掃描線3a和柵極電極165，自調(diào)整地形成低濃度源極區(qū)域1b、193和低濃度漏極區(qū)域1c、195。這里，由于位于掃描線3a和柵極電極165的正下方，所以沒(méi)有導(dǎo)入雜質(zhì)離子的部分就直接成為半導(dǎo)體膜1a、160的溝道區(qū)域1a’、191。然后除去抗蝕掩模411。
接著，如圖7(H)所示，形成寬度比掃描線3a和柵極電極66寬、且覆蓋著用于形成P溝道型的TFT180的半導(dǎo)體膜160的抗蝕掩模412，在此狀態(tài)下，以約0.1×1015/cm2～約10×1015/cm2的劑量注入高濃度N溝道型雜質(zhì)離子(磷離子)，形成高濃度源極區(qū)域1d、192和漏極區(qū)域1e、194。然后除去抗蝕掩模412。
接著，如圖7(I)所示，在將用于形成N溝道型的TFT30、190的半導(dǎo)體膜1a、160用抗蝕掩模413覆蓋的狀態(tài)下，對(duì)構(gòu)成驅(qū)動(dòng)電路用的P溝道型的驅(qū)動(dòng)電路用TFT180的半導(dǎo)體膜160，以柵極電極165作為掩模，以約0.1×1015/cm2～約10×1015/cm2的劑量注入高濃度P溝道型雜質(zhì)離子(硼離子)，形成高濃度源極區(qū)域182、漏極區(qū)域184。然后除去抗蝕掩模413。
這之后，如圖4和圖5所示，在透明基板10b的整個(gè)表面上，形成由硅氧化膜等構(gòu)成的層間絕緣膜4之后，在層間絕緣膜4上分別形成觸孔163、164、168、169等，然后，實(shí)行形成鋁膜、鉭膜、鉬膜等的數(shù)據(jù)線6a和漏極電極6b等多個(gè)工序來(lái)制成圖4和圖5所示結(jié)構(gòu)的TFT陣列基板10，而由于上述工序可以利用公知的工序完成，所以省略其說(shuō)明。
如上所述，由于在本實(shí)施方式中，通過(guò)由將來(lái)自TFT30一側(cè)的半導(dǎo)體膜1a(第1半導(dǎo)體膜)的延伸部分1f(第2半導(dǎo)體膜)導(dǎo)電化構(gòu)成的下電極1 g、與TFT30一側(cè)的柵極絕緣膜2a同層的電介質(zhì)膜2c、以及與TFT30一側(cè)的柵極電極3a同層的上電極3c來(lái)構(gòu)成積蓄電容70，因此制造積蓄電容70的下電極1g時(shí)，必須在同時(shí)形成柵極絕緣膜2a和電介質(zhì)膜2c之后、形成柵極電極3a和上電極3c之前，實(shí)施從抗蝕掩模401的開(kāi)口401a向半導(dǎo)體膜1a的延伸部分1f中導(dǎo)入雜質(zhì)的工序。在本實(shí)施方式中，由于直接利用該抗蝕掩模401，來(lái)從該開(kāi)口401a起蝕刻電介質(zhì)膜2c表面，使電介質(zhì)膜2c變薄，因此可以用一層掩模實(shí)施下電極形成用雜質(zhì)導(dǎo)入工序和電介質(zhì)膜蝕刻工序。因此，根據(jù)本實(shí)施方式，無(wú)需增加制造工序，就能使積蓄電容70的電介質(zhì)膜2c的膜厚比TFT30的柵極絕緣膜2a的膜厚薄。
(TFT陣列基板的構(gòu)成)圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2下的電光裝置的TFT陣列基板、在相當(dāng)于圖3的A-A’線位置上的截面的說(shuō)明圖。圖9是表示在本實(shí)施方式的電光裝置的TFT陣列基板中、構(gòu)成掃描線驅(qū)動(dòng)電路和數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路等的周邊電路的TFT的結(jié)構(gòu)的截面圖。另外，由于本實(shí)施方式的電光裝置，其基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1相同，因此就對(duì)通用的部分賦予相同的符號(hào)，并省略其說(shuō)明。
如圖8所示，本實(shí)施方式中，積蓄電容70中，也在電介質(zhì)膜2c上，形成令電介質(zhì)膜2c的膜厚薄于柵極絕緣膜2a膜厚的凹部2g(第1凹部)，并在半導(dǎo)體膜的延伸部分1f中，向與凹部2g平面重合的區(qū)域中導(dǎo)入雜質(zhì)來(lái)形成下電極1g。這里，凹部2g延伸到TFT30的高濃度漏極區(qū)域1e，處于與TFT30的高濃度漏極區(qū)域1e和下電極1g完全連接的狀態(tài)。
由于這樣構(gòu)成的TFT陣列基板10中，在TFT30和積蓄電容70中令雙方的構(gòu)成要素同層，因此制造方法中如后所述那樣，可以用數(shù)量較少的工序形成TFT30和積蓄電容70。此外，雖然積蓄電容70的電介質(zhì)膜2c、與TFT30的柵極絕緣膜2a同層，但由于電介質(zhì)膜2c因凹部2g的形成而變薄，因此不會(huì)降低TFT30的耐壓性，并能提高積蓄電容70的靜電容量。
這里，與導(dǎo)入到下電極1g的雜質(zhì)相同的N溝道型的TFT30中，對(duì)柵極絕緣膜2a，形成凹部2h、2i(第2凹部)，令與源極—漏極區(qū)域的一部分或者全部平面重合的區(qū)域的柵極絕緣膜2a的膜厚、薄于與柵極電極3a平面重合的區(qū)域的柵極絕緣膜2a的膜厚。在本實(shí)施方式中，凹部2h、2i，形成在源極—漏極區(qū)域中、與高濃度源極區(qū)域1d和高濃度漏極區(qū)域1e平面重合的區(qū)域中。從而，與柵極電極3a平面重合的區(qū)域的柵極絕緣膜2a厚度不變，與低濃度源極區(qū)域1b和低濃度漏極區(qū)域1c平面重合的區(qū)域的柵極絕緣膜2a也厚度不變。
此外，如圖9所示，在驅(qū)動(dòng)電路等周邊電路中，與下電極1g中導(dǎo)入的雜質(zhì)相同的N溝道型TFT190中，也對(duì)柵極絕緣膜2a形成凹部2k、2j(第2凹部)，以令與源極—漏極區(qū)域的一部分或者全部平面重合的區(qū)域的柵極絕緣膜2a的膜厚、薄于與柵極電極165平面重合的區(qū)域的柵極絕緣膜2a的膜厚。在本實(shí)施方式中，凹部2k、2j，形成在源極—漏極區(qū)域中、與高濃度源極區(qū)域192和高濃度漏極區(qū)域194平面重合的區(qū)域中。從而，與柵極電極165平面重合的柵極絕緣膜2a厚度不變，與低濃度源極區(qū)域193和低濃度漏極區(qū)域195平面重合的區(qū)域的柵極絕緣膜2a也厚度不變。
(TFT陣列基板的制造方法)圖10和圖11都是表示本實(shí)施方式的TFT陣列基板10的制造方法的工序的截面圖。另外，圖10和圖11，都相當(dāng)于與圖8和圖9對(duì)應(yīng)的截面。
首先，如圖10(A)所示，在準(zhǔn)備好通過(guò)超聲波清洗等清潔化了的玻璃制的透明基板10b之后，在其表面上形成基礎(chǔ)保護(hù)膜11，然后，形成島狀的半導(dǎo)體膜1a、160。形成該半導(dǎo)體膜1a、160時(shí)，例如在基板溫度為150℃～450℃的溫度條件下，在基礎(chǔ)保護(hù)膜11的表面上，將由無(wú)定形的硅膜構(gòu)成的半導(dǎo)體膜通過(guò)等離子體CVD法，形成30nm～100nm的厚度，之后，對(duì)半導(dǎo)體膜照射激光來(lái)實(shí)施激光退火，然后使用光刻技術(shù)使半導(dǎo)體膜圖案化。
接著，如圖10(B)所示，在350℃以下的溫度條件下，在透明基板10b的整個(gè)面上形成厚為50nm～150nm的硅氧化膜等的絕緣膜2(柵極絕緣膜2a和電介質(zhì)膜2c)。這時(shí)的原料氣體，可使用例如TEOS和氧氣的混和氣體。這里形成的絕緣膜2，也可以是硅氮化膜，而不是硅氧化膜。
接著，如圖10(C)所示，在絕緣膜2的表面上形成抗蝕掩模402之后，通過(guò)該抗蝕掩模402的開(kāi)口402(第1開(kāi)口)，在半導(dǎo)體膜1 a的延伸部分1f上，以約0.1×1015/cm2～約10×1015/cm2的劑量注入高濃度N溝道型雜質(zhì)離子(磷離子)，形成用于構(gòu)成積蓄電容70的下電極1g(下電極形成用雜質(zhì)導(dǎo)入工序)。
另外，在下電極形成用雜質(zhì)導(dǎo)入工序中使用的抗蝕掩模402上，還形成有用于在TFT30的半導(dǎo)體膜1a、190上形成源極·漏極區(qū)域的一部分或者全部的開(kāi)口402b(第2開(kāi)口)。本實(shí)施方式中，在要形成高濃度源極區(qū)域1d和高濃度漏極區(qū)域1e的區(qū)域上，形成開(kāi)口402b。此外，在要形成高濃度源極區(qū)域192和高濃度漏極區(qū)域194的區(qū)域上，也形成開(kāi)口402b。從而，在下電極形成用雜質(zhì)導(dǎo)入工序中，通過(guò)抗蝕掩模402的開(kāi)口402(第1開(kāi)口)來(lái)向半導(dǎo)體1a、190注入高濃度N溝道型雜質(zhì)離子(磷離子)，從而形成高濃度源極區(qū)域1d、192和高濃度漏極區(qū)域1e、194。
接著，如圖10(D)所示，通過(guò)抗蝕掩模402的開(kāi)口402a，蝕刻電介質(zhì)膜2c的表面來(lái)使其變薄，并在電介質(zhì)膜2c上形成凹部2g(第1凹部)(電介質(zhì)膜蝕刻工序)。
另外，由于在電介質(zhì)膜蝕刻工序中，通過(guò)抗蝕掩模402的開(kāi)口402b，還蝕刻?hào)艠O絕緣膜2a，因此在柵極絕緣膜2a上也形成有凹部2h、2i、2k、2j(第2凹部)。其中，由于凹部2h、2i、2k、2j，偏離于柵極電極3a、165，因此不會(huì)降低TFT30、190的耐壓性。
然后，除去抗蝕掩模402。再者，也可以對(duì)調(diào)圖10(C)所示的下電極形成用雜質(zhì)導(dǎo)入工序、和圖10(D)所示的電介質(zhì)膜蝕刻工序的順序。
接著，如圖11(E)所示，通過(guò)濺射法等，在透明基板10b的整個(gè)面上，形成厚度為300nm～800nm的由鋁膜、鉭膜、鉬膜、或者以這些金屬的任意一種為主成分的合金膜構(gòu)成的導(dǎo)電膜3，然后用光刻技術(shù)形成抗蝕掩模403，通過(guò)該抗蝕掩模403，對(duì)導(dǎo)電膜3進(jìn)行干蝕刻。其結(jié)果，如圖11(F)所示，形成掃描線3a、柵極電極165、和電容線3b(積蓄電容70的上電極3c)。這樣來(lái)形成積蓄電容70。
接著，如圖11(G)所示，在用抗蝕掩模411覆蓋著用于形成P溝道型的TFT180的半導(dǎo)體膜160的狀態(tài)下，對(duì)構(gòu)成像素開(kāi)關(guān)用的TFT30的半導(dǎo)體膜1a、和構(gòu)成驅(qū)動(dòng)電路用的N溝道型的TFT190的半導(dǎo)體膜160，將掃描線3a和柵極電極165作為掩模，以約0.1×1013/cm2～約10×1013/cm2的劑量注入低濃度N溝道型雜質(zhì)離子(磷離子)，對(duì)掃描線3a和柵極電極165，自調(diào)整地形成低濃度源極區(qū)域1b、193和低濃度漏極區(qū)域1c、195。這里，由于位于掃描線3a和柵極電極165的正下方，因此沒(méi)有導(dǎo)入雜質(zhì)離子的部分成為半導(dǎo)體膜1a、160的溝道區(qū)1a’、191。其結(jié)果就形成了TFT30、190。
接著，如圖11(H)所示，在用抗蝕掩模413覆蓋著用于形成N溝道型的TFT30、190的半導(dǎo)體膜1a、160的狀態(tài)下，對(duì)構(gòu)成驅(qū)動(dòng)電路用的P溝道型驅(qū)動(dòng)電路用TFT180的半導(dǎo)體膜160，將柵極電極165作為掩模，以約0.1×1015/cm2～約10×1015/cm2的劑量注入高濃度P溝道型雜質(zhì)離子(硼離子)，形成高濃度源極區(qū)域182和漏極區(qū)域184。其結(jié)果形成TFT180。
這之后，如圖8和圖9所示，在透明基板10b的整個(gè)表面上，形成由硅氧化膜等構(gòu)成的層間絕緣膜4，然后在層間絕緣膜4上分別形成觸孔163、164、168、169等，然后，實(shí)施形成鋁膜、鉭膜、鉬膜等的數(shù)據(jù)線6a和漏極電極6b等多個(gè)工序后，制成圖4和圖5所示結(jié)構(gòu)的TFT陣列基板10，而上述工序可以利用公知的工序來(lái)完成，因此省略其說(shuō)明。
如上所述，由于在本實(shí)施方式中，由于由將來(lái)自TFT30一側(cè)的半導(dǎo)體膜1a(第1半導(dǎo)體膜)的延伸部分1f(第2半導(dǎo)體膜)導(dǎo)電化構(gòu)成的下電極1g、與TFT30一側(cè)的柵極絕緣膜2a同層的電介質(zhì)膜2c、和與TFT30一側(cè)的柵極電極3a同層的上電極3c，來(lái)構(gòu)成積蓄電容70，因此制造積蓄電容70的下電極1g時(shí)，在同時(shí)形成柵極絕緣膜2a和電介質(zhì)膜2c之后、形成柵極電極3a和上電極3c之前，需要實(shí)施從抗蝕掩模402的開(kāi)口402a向半導(dǎo)體膜1a的延伸部分1f中導(dǎo)入N溝道型雜質(zhì)的工序。由于在本實(shí)施方式中，直接使用該抗蝕掩模402，從該開(kāi)口402a蝕刻電介質(zhì)膜2c的表面，因此可以用一層掩模實(shí)施下電極形成用雜質(zhì)導(dǎo)入工序和電介質(zhì)膜蝕刻工序。從而，根據(jù)本實(shí)施方式，無(wú)需增加制造工序，就能令積蓄電容70的電介質(zhì)膜2c的膜厚薄于TFT30的柵極絕緣膜2a的膜厚。
此外，由于在本實(shí)施方式中，在下電極形成用雜質(zhì)導(dǎo)入工序中使用的抗蝕掩模402上形成了開(kāi)口402b，能用下電極形成用雜質(zhì)導(dǎo)入工序形成TFT30、190的高濃度源極區(qū)域1d、192和高濃度漏極區(qū)域1e、194，因此還能將掩模的層數(shù)再減掉1層。因此，由于能分別對(duì)掩模形成工序和掩模除去工序再逐個(gè)縮減，因此能夠提高效率。
雖然在上述實(shí)施方式1、2中，將下電極形成用雜質(zhì)導(dǎo)入工序中使用的抗蝕掩模401、402用其他工序中被除去，但由于若在下電極形成用雜質(zhì)導(dǎo)入工序之后、在實(shí)施電介質(zhì)膜蝕刻工序時(shí)，用可蝕刻除去的蝕刻劑、例如含氧和氟的蝕刻氣體(蝕刻劑)，對(duì)電介質(zhì)膜2c和抗蝕膜401、402實(shí)施干蝕刻，能夠用電介質(zhì)膜蝕刻工序除去抗蝕掩模401、402的部分或者全部，因此能夠簡(jiǎn)化抗蝕掩模401、402的除去工序，進(jìn)一步提高效率。
此外，雖然在上述實(shí)施方式1、2中，以構(gòu)成柵極絕緣膜2a和電介質(zhì)膜2c的絕緣膜2為1層為例，但也可以用硅氧化膜和硅氮化膜的疊層膜等。這種情況下，也可以在電介質(zhì)膜2c的一部分區(qū)域中，完全除去兩個(gè)絕緣膜的其中一方，形成膜厚很薄的第1區(qū)域201c。
再有，作為薄膜半導(dǎo)體裝置，除了液晶裝置的電光裝置用基板之外，也可以將本發(fā)明應(yīng)用于以下說(shuō)明的有機(jī)EL顯示裝置、還有電泳型的顯示裝置等的所謂電光裝置中。
圖12所示的有機(jī)EL顯示裝置500p，是對(duì)通過(guò)驅(qū)動(dòng)電流在有機(jī)半導(dǎo)體膜中流動(dòng)來(lái)發(fā)光的EL元件、用TFT實(shí)施驅(qū)動(dòng)控制的顯示裝置，由于用于該類(lèi)型顯示裝置的發(fā)光元件都是自發(fā)光的，所以無(wú)需背光，此外，還有視角依賴(lài)性小等優(yōu)點(diǎn)。這里表示的電光裝置500p包括多條掃描線563p；多條數(shù)據(jù)線564，在相對(duì)該掃描線563p的延伸方向交叉的方向上延伸；多條共用饋電線505，與這些數(shù)據(jù)線564并列；像素515p，對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)線564和掃描線563p的交叉點(diǎn)。像素515p，矩陣狀配置在像素顯示區(qū)域100上。對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)線564，構(gòu)成有具備移位寄存器、電平轉(zhuǎn)換器、視頻線、模擬開(kāi)關(guān)的數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路551p。對(duì)應(yīng)掃描線563p，構(gòu)成有具備移位寄存器和電平轉(zhuǎn)換器的掃描驅(qū)動(dòng)電路554p。另外，各個(gè)像素515p中，具備開(kāi)關(guān)用TFT509，經(jīng)過(guò)掃描線563p提供掃描信號(hào)給柵極電極；保持電容533p，將經(jīng)過(guò)該開(kāi)關(guān)用TFT509從數(shù)據(jù)線564獲取的圖像信號(hào)保持；電流TFT510，將由此保持電容533p保持的圖像信號(hào)提供給柵極電極；以及，發(fā)光元件513，在經(jīng)電流TFT510電連接在共用饋電線565上時(shí)，從共用饋電線505流入驅(qū)動(dòng)電流。發(fā)光元件513在像素電極的上層側(cè)上，形成將空穴注入層、作為有機(jī)EL材料層的有機(jī)半導(dǎo)體膜、由含鋰的鋁和鈣等金屬膜構(gòu)成的對(duì)置電極疊層的結(jié)構(gòu)，對(duì)置電極跨數(shù)據(jù)線564等越過(guò)多個(gè)像素515p形成。
由于這種有機(jī)EL顯示裝置500p，也是TFT和電容元件形成于同一基板的薄膜半導(dǎo)體裝置，因此也可以應(yīng)用本發(fā)明。
應(yīng)用了本發(fā)明的液晶裝置100等的電光裝置，可以作為各種電子機(jī)器的顯示部來(lái)使用，現(xiàn)參照?qǐng)D13(A)、(B)，說(shuō)明其一例。
圖13(A)表示本發(fā)明下的電子機(jī)器的一個(gè)實(shí)施方式的便攜式個(gè)人計(jì)算機(jī)。這里表示的個(gè)人計(jì)算機(jī)80，具有包括鍵盤(pán)81的主體部82；和，液晶顯示單元83。液晶顯示單元83，包含上述的液晶裝置100構(gòu)成。
圖13(B)表示本發(fā)明下的電子機(jī)器的另一個(gè)實(shí)施方式的手機(jī)。這里表示的手機(jī)90，具有多個(gè)操作按鍵91；和，由上述液晶裝置100構(gòu)成的顯示部。
權(quán)利要求
1.一種薄膜半導(dǎo)體裝置的制造方法，所述薄膜半導(dǎo)體裝置具備將第1半導(dǎo)體膜、柵極絕緣膜、以及柵極電極從基板側(cè)起按照此順序疊層得到的薄膜晶體管；和，將導(dǎo)電化與所述第1半導(dǎo)體膜同層的第2半導(dǎo)體膜構(gòu)成的下電極、與所述柵極絕緣膜同層的電介質(zhì)膜、以及與所述柵極電極同層的上電極從所述基板側(cè)起按照此順序疊層得到的電容元件，其特征在于，在同時(shí)形成所述柵極絕緣膜及所述電介質(zhì)膜之后、形成所述柵極電極及所述上電極之前，實(shí)施下電極形成用雜質(zhì)導(dǎo)入工序，從所述基板的表面?zhèn)壬闲纬傻难谀５牡?開(kāi)口，向所述第2半導(dǎo)體膜中導(dǎo)入雜質(zhì)來(lái)形成所述下電極；和，電介質(zhì)膜蝕刻工序，從所述掩模的所述第1開(kāi)口對(duì)所述電介質(zhì)膜的表面進(jìn)行蝕刻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，在所述掩模上形成第2開(kāi)口，用于在所述薄膜晶體管中、導(dǎo)電型與所述雜質(zhì)相同的薄膜晶體管的所述第1半導(dǎo)體膜上，形成源極·漏極區(qū)域的一部分或者全部，在所述下電極形成用雜質(zhì)導(dǎo)入工序中，從所述第1開(kāi)口及所述第2開(kāi)口向所述第2半導(dǎo)體膜及所述第1半導(dǎo)體膜中導(dǎo)入雜質(zhì)，在所述電介質(zhì)膜蝕刻工序中，從所述第1開(kāi)口及所述第2開(kāi)口，對(duì)所述電介質(zhì)膜的表面及所述柵極絕緣膜表面進(jìn)行蝕刻。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的薄膜半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，所述源極·漏極區(qū)域，包括在所述柵極電極上自調(diào)整地形成的低濃度源極·漏極區(qū)域；和，與該低濃度源極·漏極區(qū)域鄰接的高濃度源極·漏極區(qū)域，所述第2開(kāi)口，形成在要形成所述高濃度源極·漏極區(qū)域的區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3的任意一項(xiàng)所述的薄膜半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，所述電介質(zhì)膜蝕刻工序，在所述下電極形成用雜質(zhì)導(dǎo)入工序后，用可蝕刻除去的蝕刻劑來(lái)對(duì)所述電介質(zhì)膜及所述掩模來(lái)實(shí)施。
5.一種薄膜半導(dǎo)體裝置，其特征在于，用權(quán)利要求1～4的任意一項(xiàng)所規(guī)定的方法來(lái)制造。
6.一種薄膜半導(dǎo)體裝置，具備將第1半導(dǎo)體膜、柵極絕緣膜、以及柵極電極從基板側(cè)起按照此順序疊層得到的薄膜晶體管；和，將導(dǎo)電化與所述第1半導(dǎo)體膜同層的第2半導(dǎo)體膜構(gòu)成的下電極、與所述柵極絕緣膜同層的電介質(zhì)膜、以及與所述柵極電極同層的上電極從所述基板側(cè)起按照此順序疊層得到的電容元件，其特征在于，在所述電介質(zhì)膜上，形成令該電介質(zhì)膜的膜厚薄于所述柵極絕緣膜的膜厚的第1凹部，在所述第2半導(dǎo)體膜中，在與所述第1凹部平面重合的區(qū)域中導(dǎo)入雜質(zhì)來(lái)形成所述下電極。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的薄膜半導(dǎo)體裝置，其特征在于，在所述薄膜晶體管中、導(dǎo)電型與所述雜質(zhì)相同的薄膜晶體管中，對(duì)所述柵極絕緣膜，形成令與源極·漏極區(qū)域的一部分或者全部平面重合的區(qū)域的該柵極絕緣膜的膜厚、薄于與所述柵極電極平面重合的區(qū)域的所述柵極絕緣膜的膜厚的第2凹部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的薄膜半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述源極·漏極區(qū)域包括在所述柵極電極上自調(diào)整地形成的低濃度源極·漏極區(qū)域；和，與該低濃度源極·漏極區(qū)域鄰接的高濃度源極·漏極區(qū)域，所述第2凹部，形成在與所述高濃度源極·漏極區(qū)域平面重合的區(qū)域上。
9.一種電光裝置，將權(quán)利要求5～8的任意一項(xiàng)所規(guī)定的薄膜半導(dǎo)體裝置作為電光裝置用基板使用，其特征在于，電光物質(zhì)被保持在所述電光裝置用基板上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電光裝置，其特征在于，所述電光物質(zhì)，是被保持在所述電光裝置用基板和與該電光裝置用基板相對(duì)配置的對(duì)置基板之間的液晶，所述薄膜晶體管及所述電容元件，構(gòu)成于矩陣狀配置的多個(gè)像素的每一個(gè)中。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電光裝置，其特征在于，所述電光物質(zhì)，是在所述電光裝置用基板上構(gòu)成的有機(jī)電激發(fā)光材料，所述薄膜晶體管及所述電容元件，構(gòu)成于矩陣狀配置的多個(gè)像素的每一個(gè)中。
12.一種電子機(jī)器，其特征在于，使用權(quán)利要求9～11的任一項(xiàng)所規(guī)定的電光裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種薄膜半導(dǎo)體裝置的制造方法、薄膜半導(dǎo)體裝置、其電光裝置和其電子機(jī)器，無(wú)需增加制造工序，就能使電容元件的電介質(zhì)膜的膜厚薄于TFT的柵極絕緣膜的膜厚。在TFT陣列基板(10)上構(gòu)成積蓄電容(70)時(shí)，從抗蝕掩模(401)的開(kāi)口(401a)向半導(dǎo)體膜(1a)的延伸部分(1f)中導(dǎo)入雜質(zhì)，同時(shí)從該抗蝕掩模(401)的開(kāi)口(401a)蝕刻電介質(zhì)膜(2c)的表面。因此，無(wú)需增加制造工序，就能夠使積蓄電容(70)的電介質(zhì)膜(2c)的膜厚薄于(TFT30)的柵極絕緣膜(2a)的膜厚。
文檔編號(hào)H01L29/786GK1755469SQ20051008940
公開(kāi)日2006年4月5日 申請(qǐng)日期2005年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月30日
發(fā)明者江口司, 世良博 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社