專利名稱:半導(dǎo)體設(shè)備及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明一般涉及一種包括由薄膜晶體管(以下稱“TFT”)構(gòu)成的電路的半導(dǎo)體設(shè)備,及其制造方法。更具體說,本發(fā)明針對通常稱為液晶顯示裝置(亦即安裝有液晶模塊)的這樣一種設(shè)備或類似設(shè)備,還涉及作為部件在其上安裝有這種液晶顯示器或類似設(shè)備的電子裝置,本發(fā)明進(jìn)一步針對這種裝置的制造方法。應(yīng)該理解,術(shù)語“半導(dǎo)體設(shè)備”隱指可通過使用半導(dǎo)體特征操作的所有裝置或設(shè)備,從而包括所有相應(yīng)于在本發(fā)明的說明書中的半導(dǎo)體設(shè)備的所有光電裝置、半導(dǎo)體設(shè)備、和電子裝置。
背景技術(shù):
最近,對能夠構(gòu)造薄膜晶體管(TFT)這樣的技術(shù)特別注意,同時(shí)使用在具有絕緣表面的襯底上形成的半導(dǎo)體薄膜(其厚度為幾個(gè)毫微米到幾百個(gè)毫微米)。薄膜晶體管廣泛用于各種電子設(shè)備,諸如集成電路和光電裝置。特別是有迅速發(fā)展這些薄膜晶體管作為圖像顯示裝置的開關(guān)元件的強(qiáng)烈的需求。傳統(tǒng)上,液晶顯示裝置作為圖像顯示裝置是公知的。因?yàn)榭梢缘玫礁呔_度圖像,因此,與無源型液晶顯示設(shè)備相比,通常使用大量有源矩陣型液晶顯示設(shè)備。在有源矩陣型液晶顯示設(shè)備中,因?yàn)轵?qū)動在以矩陣形式排列的象素電極,因此在顯示屏幕上形成顯示圖案。更具體說,因?yàn)樵谶x擇的象素電極和一個(gè)相應(yīng)于這一選擇的象素電極的相反的電極之間施加電壓,因此在選擇的象素電極和相反電極之間排列的液晶層被光學(xué)調(diào)制,以便使這一光調(diào)制可以作為顯示圖案由觀看者識別。雖然這種有源矩陣型液晶顯示設(shè)備廣泛用于各種領(lǐng)域,但是仍然有對放大顯示屏幕尺寸、實(shí)現(xiàn)高精確度、高孔徑效率、和高可靠性的強(qiáng)烈需求。同時(shí),強(qiáng)烈要求改進(jìn)生產(chǎn)率和降低成本。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,可以提供一種半導(dǎo)體設(shè)備,它甚至當(dāng)放大顯示屏幕時(shí)也能實(shí)現(xiàn)低功耗,還提供一種制造這種半導(dǎo)體設(shè)備的方法。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,諸如液晶顯示設(shè)備的顯示設(shè)備的特征在于,對象素部分的源布線表面通過電鍍處理操作的方式處理,以便降低這一源布線的電阻值。該象素部分的源布線可以在與制造驅(qū)動電路部分的源布線的步驟不同的步驟制造。另外,這一顯示設(shè)備的端子部分的電極可以通過電鍍處理操作處理,以便降低其電阻值。在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的該顯示設(shè)備中,雖然在電鍍前通過使用和柵極同樣的材料形成布線,但是這一布線的表面優(yōu)選可以通過電鍍處理操作處理,以便形成源布線。作、為由電鍍處理操作處理的材料薄膜,優(yōu)選使用具有比柵極更低電阻值的材料薄膜。其結(jié)果,象素部分的源布線因?yàn)殡婂兲幚聿僮骺梢猿蔀榫哂械碗娮柚档牟季€。在本發(fā)明的說明書中公開了具有下述結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體設(shè)備亦即裝備有TFT的半導(dǎo)體設(shè)備,包含在一個(gè)絕緣表面上形成的半導(dǎo)體層、在該半導(dǎo)體層上形成的一個(gè)絕緣薄膜、和在該絕緣薄膜上形成的一個(gè)柵極,包括裝備有第一 n溝道型TFT的象素部分,具有源布線,其表面覆蓋有具有比柵極電阻值(或電阻率)低的材料薄膜,而圍繞布線用和柵極同樣的材料制成;裝備有由第二 n溝道型TFT和p溝道型TFT構(gòu)造的電路的驅(qū)動電路;端子部分,其表面覆蓋有具有比柵極電阻值(或電阻率)低的材料薄膜,而圍繞布線用和柵極同樣的材料制成。在上述半導(dǎo)體設(shè)備結(jié)構(gòu)中,上述具有低電阻值的材料薄膜包含至少主要包含Cu, Al,Au, Ag,或這些元素的合金的一種材料。另外,根據(jù)本發(fā)明的另一方面,一種半導(dǎo)體設(shè)備的特征在于裝備有TFT的半導(dǎo)體設(shè)備,包含在一個(gè)絕緣表面上形成的半導(dǎo)體層、在該半導(dǎo)體層上形成的一個(gè)絕緣薄膜、和在該絕緣薄膜上形成的一個(gè)柵極,包括裝備有第一 n溝道型TFT的象素部分,具有源布線,其用電鍍處理操作處理;裝備有由第二 n溝道型TFT和p溝道型TFT構(gòu)造的電路的驅(qū)動電路;用電鍍處理操作處理的端子部分。在上述半導(dǎo)體設(shè)備結(jié)構(gòu)中,端子部分的表面和象素部分的源布線的表面兩者都用一種用主要包含Cu,Al,Au,Ag,或這些元素的一種合金的材料制成的材料制造的薄膜覆蓋。另外,在上述半導(dǎo)體設(shè)備結(jié)構(gòu)中,端子部分和象素部分的源布線兩者都單獨(dú)地或同時(shí)用電鍍處理操作處理。用電鍍處理的源布線相應(yīng)于用與柵極同樣材料制成的電鍍處理的布線。同樣,電鍍處理的源布線通過印刷處理操作的方式形成,另外,相應(yīng)于具有比柵極低的電阻值的布線。另外,在上述半導(dǎo)體設(shè)備結(jié)構(gòu)中,可以通過使用第二 n溝道型TFT和p溝道型TFT構(gòu)造一個(gè)CMOS電路。另外,在上述半導(dǎo)體設(shè)備結(jié)構(gòu)中,第一 n溝道型TFT具有一個(gè)柵極,和一個(gè)與柵極重疊的溝道形成區(qū),同時(shí)溝道形成區(qū)的寬度和柵極的寬度相同。另外可選的方案是,在上述半導(dǎo)體設(shè)備結(jié)構(gòu)中,第一 n溝道型TFT具有一個(gè)具有錐形部分的柵極,一個(gè)與柵極重疊的溝道形成區(qū),和一個(gè)部分與柵極重疊的雜質(zhì)區(qū)。在這一情況下,該第一 n溝道型TFT可以優(yōu)選用具有3個(gè)溝道形成區(qū)的三重柵極結(jié)構(gòu)制造。另外,在上述半導(dǎo)體設(shè)備結(jié)構(gòu)中,驅(qū)動電路的n溝道型TFT包括一個(gè)具有錐形部分的柵極,一個(gè)與該柵極重疊的區(qū)域的溝道形成區(qū),和一個(gè)部分與該柵極重疊的雜質(zhì)區(qū)。另外,在上述半導(dǎo)體設(shè)備結(jié)構(gòu)中,在n溝道型TFT的一個(gè)雜質(zhì)區(qū)內(nèi)的雜質(zhì)濃度在至少IXlO17到IXlO1Vcm3的一個(gè)范圍內(nèi)定義,并包含一個(gè)具有濃度梯度的區(qū)域。離開溝道形成區(qū)的距離增加,雜質(zhì)濃度也增加。此外,為得到上述半導(dǎo)體設(shè)備結(jié)構(gòu),根據(jù)本發(fā)明的另一方面,一種半導(dǎo)體設(shè)備的制造方法的特征在于制造裝備有在絕緣表面上的驅(qū)動電路、象素部分和端子部分的半導(dǎo)體設(shè)備的方法,包括
在絕緣表面上形成一個(gè)半導(dǎo)體層的步驟;在所述半導(dǎo)體層上形成一個(gè)第一絕緣薄膜的步驟;在第一絕緣薄膜上形成一個(gè)第一柵極、象素部分的一個(gè)源布線、和端子部分的一個(gè)電極的步驟;能夠在半導(dǎo)體層上施加一個(gè)n型而增加一個(gè)雜質(zhì)元素的步驟,同時(shí)第一柵極用作掩模,以便形成一個(gè)n型第一雜質(zhì)區(qū);腐蝕第一柵極以便形成一個(gè)錐形部分的步驟;能夠通過第一柵極的錐形部分在半導(dǎo)體層上施加一個(gè)n型而增加一個(gè)雜質(zhì)元素的步驟,以便形成一個(gè)n型第二雜質(zhì)區(qū);能夠通過第一柵極的錐形部分在半導(dǎo)體層上施加一個(gè)p型而增加一個(gè)雜質(zhì)元素的步驟,以便形成一個(gè)P形雜質(zhì)區(qū);對象素部分的源布線的表面和端子部分的表面執(zhí)行電鍍處理操作的步驟;形成第二絕緣薄膜的步驟,該第二絕緣薄膜覆蓋象素部分的源布線和端子部分兩者;在第二絕緣薄膜上形成驅(qū)動電路的柵布線和源布線的步驟。另外,根據(jù)本發(fā)明的另一方面,一種半導(dǎo)體設(shè)備制造方法的特征在于制造裝備有在一個(gè)絕緣表面上的驅(qū)動電路、象素部分和端子部分的半導(dǎo)體設(shè)備的方法,包括在絕緣表面上形成一個(gè)半導(dǎo)體層的步驟;在所述半導(dǎo)體層上形成一個(gè)第一絕緣薄膜的步驟;在第一絕緣薄膜上形成一個(gè)第一柵極、象素部分的一個(gè)源布線、和端子部分的一個(gè)電極的步驟;能夠在半導(dǎo)體層上施加一個(gè)n型而增加一個(gè)雜質(zhì)元素的步驟,同時(shí)第一柵極用作掩模,以便形成一個(gè)n型第一雜質(zhì)區(qū);腐蝕第一柵極以便形成一個(gè)錐形部分的步驟;能夠通過第一柵極的錐形部分在半導(dǎo)體層上施加一個(gè)n型而增加一個(gè)雜質(zhì)元素的步驟,以便形成一個(gè)n型第二雜質(zhì)區(qū);能夠通過第一柵極的錐形部分在半導(dǎo)體層上施加一個(gè)p型而增加一個(gè)雜質(zhì)元素的步驟,以便形成一個(gè)P形雜質(zhì)區(qū);對象素部分的源布線的表面執(zhí)行電鍍處理操作的步驟;對端子部分的表面執(zhí)行電鍍處理操作的步驟; 形成第二絕緣薄膜的步驟,該第二絕緣薄膜覆蓋象素部分的源布線和端子部分兩者;在第二絕緣薄膜上形成驅(qū)動電路的柵布線和源布線的步驟。在上述半導(dǎo)體設(shè)備的結(jié)構(gòu)中,上述象素部分的源布線和端子部分兩者都通過使用一種主要包含Cu,Al,Au,Ag,或這些元素的一種合金的材料制造。另外,在上述半導(dǎo)體設(shè)備的結(jié)構(gòu)中,在電鍍處理操作步驟,象素部分的源布線通過使用一個(gè)布線彼此連接以便成為同樣的電勢。用于等電勢目的的這一連接的布線可以在電鍍處理操作執(zhí)行后用激光切割出來,或者在電鍍處理操作執(zhí)行后同時(shí)結(jié)合襯底切割出來。另外,根據(jù)本發(fā)明,可以通過使用由所有n溝道型TFT構(gòu)造的NMOS電路形成驅(qū)動電路,象素部分的TFT也可以在同樣的襯底上使用一個(gè)n溝道型TFT形成。當(dāng)通過彼此結(jié)合n溝道型TFT形成一個(gè)NMOS電路時(shí),有兩種情況。亦即,如圖23A所示,通過彼此結(jié)合加強(qiáng)型TFT形成這種NMOS電路(以下稱“EEM0S”電路),而如圖23B所示,通過把一個(gè)加強(qiáng)型TFT與一個(gè)耗盡型TFT結(jié)合形成這種NMOS電路(以下稱“EDM0S”電路)。為用不同方式制造加強(qiáng)型TFT和耗盡型TFT,可以在構(gòu)成一個(gè)溝道形成區(qū) 的半導(dǎo)體上適當(dāng)添加屬于周期表第XV組的一種元素(優(yōu)選磷)或者屬于周期表第XIII組的另一種元素(優(yōu)選硼)。
另外,在顯示面積小的顯示裝置中,在驅(qū)動電路是由用n溝道型TFT制成的NMOS電路形成的情況下,其消耗的功率大于CMOS電路。然而,本發(fā)明的發(fā)明思想在顯示裝置的顯示面積是大的情況下可以特別高效。因此,無論在具有大屏幕尺寸的桌面型監(jiān)視器或具有大顯示屏幕的電視,對于功率消耗都沒有問題。另外,根據(jù)本發(fā)明的另一方面,所有構(gòu)成顯示襯底上柵極驅(qū)動電路和源極驅(qū)動電路的薄膜晶體管可以用NMOS電路(亦即n溝道薄膜晶體管)構(gòu)造,以及在象素部分內(nèi)的所有薄膜晶體管是n溝道薄膜晶體管。有可能在這些NMOS電路外使用外部連接的IC芯片,特別作為源驅(qū)動電路的部分或全部。在本發(fā)明的說明書中公開了具有下述結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體設(shè)備亦即半導(dǎo)體設(shè)備裝備有TFT,其包含在絕緣表面上形成的半導(dǎo)體層,在半導(dǎo)體層上形成的絕緣薄膜,和在絕緣薄膜上形成的柵極,包括裝備有第一 n溝道型TFT的象素部分具有一個(gè)源布線,其表面由具有比柵極低的電阻值的材料薄膜覆蓋,而圍繞布線用和柵極同樣的材料制成;裝備有由第二 n溝道型TFT和第三n溝道型TFT構(gòu)造的電路的驅(qū)動電路;端子部分,其表面覆蓋有具有比柵極電阻值低的材料薄膜,而圍繞布線用和柵極同樣的材料制成。在上述半導(dǎo)體設(shè)備結(jié)構(gòu)中,上述具有低電阻(電阻率)值的材料薄膜包含Cu,Al,Au, Ag,或這些元素的合金。另外,根據(jù)本發(fā)明的另一方面,一種半導(dǎo)體設(shè)備的特征在于裝備有一種TFT的半導(dǎo)體設(shè)備,該TFT包含有在一個(gè)絕緣表面上形成的半導(dǎo)體層,在該半導(dǎo)體層上形成的絕緣薄膜、和在該絕緣薄膜上形成的柵極,包括裝備有第一 n溝道型TFT的象素部分,該TFT具有源布線,其用電鍍處理操作處理;裝備有由第二 n溝道型TFT和第三n溝道型TFT構(gòu)造的電路的驅(qū)動電路;端子部分,其用電鍍處理操作處理。在上述半導(dǎo)體設(shè)備結(jié)構(gòu)中,端子部分的表面和象素部分的源布線的表面兩者都用一種用主要包含Cu,Al,Au,Ag,或這些元素的一種合金的材料制成的材料制造的薄膜覆蓋。另外,在每一上述半導(dǎo)體設(shè)備結(jié)構(gòu)中,端子部分和象素部分的源布線兩者都單獨(dú)地或同時(shí)用電鍍處理操作處理。電鍍處理的源布線相應(yīng)于和在與柵極同樣步驟得到的電鍍處理的布線。另外,在各半導(dǎo)體設(shè)備結(jié)構(gòu)中,電鍍處理的源布線相應(yīng)于用具有比柵極低的電阻值(或電阻率)的材料制成的電鍍處理的布線。另外,用具有比柵極低的電阻值的材料制成的布線可以以在薄膜形成后通過使用濺射方法的方式形成,構(gòu)圖這一濺射薄膜。另外的方案可選,該布線可以通過印刷方法形成。當(dāng)布線通過執(zhí)行印刷方法形成時(shí),可以減少掩模的總數(shù)。
另外,在每一半導(dǎo)體設(shè)備結(jié)構(gòu)中,無論EEMOS電路還是EDMOS電路都通過使用第二n溝道型TFT和第三n溝道型TFT形成。另外,在每一上述半導(dǎo)體設(shè)備結(jié)構(gòu)中,第一 n溝道型TFT具有一個(gè)柵極,和一個(gè)與該柵極重疊的溝道形成區(qū),同時(shí)溝道形成區(qū)的寬度與柵極的寬度相同。另外,在上述半導(dǎo)體設(shè)備結(jié)構(gòu)中,第一 n溝道型TFT具有一個(gè)具有錐形部分的柵極,一個(gè)與柵極重疊的溝道形成區(qū),和一個(gè)與柵極部分重疊的雜質(zhì)區(qū)。另外,在每一上述半導(dǎo)體設(shè)備結(jié)構(gòu)中,驅(qū)動電路的n溝道型TFT包括一個(gè)具有一個(gè)錐形部分的柵極,一個(gè)與柵極重疊的溝道形成區(qū),和一個(gè)與柵極部分重疊的雜質(zhì)區(qū)。另外,第一 n溝道型TFT可以具有3個(gè)溝道形成區(qū)。另外,在上述半導(dǎo)體設(shè)備結(jié)構(gòu)中,在n溝道型TFT的雜質(zhì)區(qū)內(nèi)的雜質(zhì)濃度在至少IXlO17到IXlO1Vcm3的一個(gè)范圍內(nèi)定義,并包含一個(gè)具有濃度梯度的區(qū)域。離開溝道形成區(qū)的距離增加,雜質(zhì)濃度也增加。另外,在每一半導(dǎo)體設(shè)備結(jié)構(gòu)中,第一 n溝道型TFT優(yōu)選具有多個(gè)溝道形成區(qū)。在本發(fā)明的說明書中公開了具有另一種結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體設(shè)備該半導(dǎo)體設(shè)備裝備有一個(gè)TFT,包含有在一個(gè)絕緣表面上形成的半導(dǎo)體層,在該半導(dǎo)體層上形成的絕緣薄膜、和在該絕緣薄膜上形成的柵極,包括端子部分,至少其部分表面用具有比柵極低的電阻值的材料薄膜覆蓋,而圍繞該電極用和柵極同樣的材料制成。具有低電阻值的這一材料薄膜比柵極的材料的低。在本發(fā)明的說明書中公開了具有另一種結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體設(shè)備該半導(dǎo)體設(shè)備裝備有一個(gè)TFT,包含有在一個(gè)絕緣表面上形成的半導(dǎo)體層,在該半導(dǎo)體層上形成的絕緣薄膜、和在該絕緣薄膜上形成的柵極,包括端子部分,至少其部分表面用具有比柵極低的電阻值(或電阻率)的材料薄膜覆蓋,而圍繞該電極用和柵極同樣的材料制成;用具有比柵極低的電阻值的材料薄膜覆蓋的布線,而圍繞該布線用和柵極同樣的材料制成。另外,在上述半導(dǎo)體設(shè)備結(jié)構(gòu)中,該布線相應(yīng)于源布線。另外,在各個(gè)情況中說明的半導(dǎo)體設(shè)備既可以是透射型液晶模塊也可以是反射型液晶模塊。此外,為得到上述半導(dǎo)體設(shè)備結(jié)構(gòu),根據(jù)本發(fā)明的另一方面,一種半導(dǎo)體設(shè)備的制造方法的特征在于為這種在絕緣表面上提供有驅(qū)動電路、象素部分、和端子部分的制造半導(dǎo)體設(shè)備的方法,包括在絕緣表面上形成一個(gè)半導(dǎo)體層的步驟;在所述半導(dǎo)體層上形成一個(gè)第一絕緣薄膜的步驟;在第一絕緣薄膜上形成一個(gè)第一柵極、象素部分的一個(gè)源布線、和端子部分的一個(gè)電極的步驟;能夠在半導(dǎo)體層上施加一個(gè)n型而增加一個(gè)雜質(zhì)元素的步驟,同時(shí)第一柵極用作掩模,以便形成一個(gè)n型第一雜質(zhì)區(qū);腐蝕第一柵極以便形成一個(gè)錐形部分的步驟;能夠通過第一柵極的錐形部分在半導(dǎo)體層上施加一個(gè)n型而增加一個(gè)雜質(zhì)元素的步驟,以便形成一個(gè)n型第二雜質(zhì)區(qū);對象素 部分的源布線的表面和端子部分的表面執(zhí)行電鍍處理操作的步驟;形成覆蓋象素部分的源布線和端子部分的第二絕緣薄膜的步驟;在第二絕緣薄膜上形成驅(qū)動電路的柵布線和源布線的步驟。另外,根據(jù)本發(fā)明的另一方面,一種半導(dǎo)體設(shè)備的制造方法的特征在于為這種在絕緣表面上提供有驅(qū)動電路、象素部分、和端子部分的制造半導(dǎo)體設(shè)備的方法,包括在絕緣表面上形成一個(gè)半導(dǎo)體層的步驟;在所述半導(dǎo)體層上形成一個(gè)第一絕緣薄膜的步驟;在第一絕緣薄膜上形成一個(gè)第一柵極、象素部分的一個(gè)源布線、和端子部分的一個(gè)電極的步驟;能夠在半導(dǎo)體層上施加一個(gè)n型而增加一個(gè)雜質(zhì)元素的步驟,同時(shí)第一柵極用作掩模,以便形成一個(gè)n型第一雜質(zhì)區(qū);腐蝕第一柵極以便形成一個(gè)錐形部分的步驟;能夠通過第一柵極的錐形部分在半導(dǎo)體層上施加一個(gè)n型而增加一個(gè)雜質(zhì)元素的步驟,以便形成一個(gè)n型第二雜質(zhì)區(qū);對象素部分的源布線的表面執(zhí)行電鍍處理操作的步驟;對端子部分的表面執(zhí)行電鍍處理操作的步驟;形成覆蓋象素部分的源布線和端子部分的第二絕緣薄膜的步驟;在第二絕緣薄膜上形成驅(qū)動電路的柵布線和源布線的步驟。在每一上述半導(dǎo)體設(shè)備的制造方法中,象素部分的源布線和端子部分兩者都使用一種主要包含Cu,Al,Au,Ag,或這些元素的一種合金的材料制造。另外,在上述半導(dǎo)體設(shè)備的制造方法中,在電鍍處理操作步驟,象素部分的源布線通過使用一個(gè)布線彼此連接以便成為同樣的電勢。用于等電勢目的的這一連接的布線可以在電鍍處理操作執(zhí)行后用激光(CO2激光等)切割出來,或者在電鍍處理操作執(zhí)行后同時(shí)結(jié)合襯底切割出來。另外,根據(jù)本發(fā)明的另一方面,代替n溝道型TFT,可以通過使用p溝道型TFT在同一襯底上形成所有電路。更具體說,組成襯底上的驅(qū)動電路和有源矩陣電路的所有薄膜晶體管都可以是p溝道型TFT。在本發(fā)明的說明書中公開了具有另一種結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體設(shè)備亦即該半導(dǎo)體設(shè)備裝備有一個(gè)TFT,包含有在一個(gè)絕緣表面上形成的半導(dǎo)體層,在該半導(dǎo)體層上形成的絕緣薄膜、和在該絕緣薄膜上形成的柵極,包括裝備有第一 p溝道型TFT的象素部分具有一個(gè)源布線,其表面由具有比柵極低的電阻值的材料薄膜覆蓋,而圍繞布線用和柵極同樣的材料制成;裝備有用第二 p溝道型TFT和第三p溝道型TFT構(gòu)造的電路的驅(qū)動電路;端子部分,其表面覆蓋有具有比柵極電阻值低的材料薄膜,而圍繞布線用和柵極同樣的材料制成。
另外,根據(jù)本發(fā)明的另一方面,一種半導(dǎo)體設(shè)備的特征在于裝備有一種TFT的半導(dǎo)體設(shè)備,其包含有在一個(gè)絕緣表面上形成的半導(dǎo)體層,在該半導(dǎo)體層上形成的絕緣薄膜、和在該絕緣薄膜上形成的柵極,包括裝備有第一 p溝道型TFT的象素部分,具有源布線,其用電鍍處理操作處理;裝備有由第二 p溝道型TFT和第三p溝道型TFT構(gòu)造的電路的驅(qū)動電路;端子部分,其用電鍍處理操作處理。在使用上述p溝道型TFT的場合,無論EEMOS電路還是EDMOS電路都通過使用第 二 P溝道型TFT和第三p溝道型TFT兩者構(gòu)造。另外本發(fā)明不特定限制在TFT的結(jié)構(gòu)上,而可以使用反交錯(cuò)型(inversestagger) TFT0另外,TFT的激活層,不僅可以使用具有晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體薄膜,而且可以使用具有非晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體薄膜。本發(fā)明的特征在于制造這樣的半導(dǎo)體設(shè)備,包括使用具有低電阻值的材料(通常公知Cu,Ag,Au,Cr,F(xiàn)e,Ni,Pt,或這些元素的合金)電鍍處理的源布線;反交錯(cuò)型象素部分的TFT ;存儲電容器;和端子部分。應(yīng)該注意,因?yàn)殡S著顯示屏幕的尺寸放大象素部分的形狀才增加,因此不需要在非象素部分的任何其它部分鍍金屬薄膜。換句話說,金屬薄膜僅可以在象素部分的源布線上進(jìn)行涂覆處理?,F(xiàn)在參考圖33,說明為僅在源布線上涂覆這種金屬薄膜的方法。這種布線圖案在襯底上形成。相應(yīng)于為執(zhí)行涂覆處理操作的電極的涂覆處理電極4805安裝在這一布線圖案上。連接到在柵極布線側(cè)提供的驅(qū)動電路的端子部分4808和連接到在源極布線側(cè)提供的驅(qū)動電路的另一個(gè)端子部分4809兩者都在這一布線圖案上形成。如在圖33中指示,組成源布線4802的這種圖案在這一布線圖案上形成。因?yàn)橐扛步饘俦∧さ牟糠謨H是象素部分4803的源布線4802,因此,組成源布線的這種圖案不連接到連接到源布線側(cè)提供的驅(qū)動電路的端子部分。注意,參考數(shù)字4801指示柵布線;4804,指示玻璃襯底;4806和4807,襯底切割線。因?yàn)橥扛蔡幚聿僮魇峭ㄟ^使用這一布線圖案執(zhí)行的,因此,金屬薄膜只可以涂覆在象素部分的源布線上。其結(jié)果,甚至當(dāng)屏幕尺寸放大時(shí),也可以制造能夠?qū)崿F(xiàn)低功耗的這種半導(dǎo)體設(shè)備。另外,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,組成驅(qū)動電路的所有薄膜晶體管和在象素部分提供的所有薄膜晶體管都用P溝道薄膜晶體管制造。象素部分的源布線可以用和P溝道薄膜晶體管的柵極的同樣的層形成。在這一場合,象素部分和象素電極的柵極線可以在薄膜晶體管上面的同樣的層間絕緣薄膜上形成。此外,根據(jù)本發(fā)明的另一方面,組成驅(qū)動電路的所有薄膜晶體管和在象素部分提供的所有薄膜晶體管都用n溝道薄膜晶體管制造。象素部分的源布線可以用和p溝道薄膜晶體管的柵極的同樣的層形成。在這一場合,象素部分和象素電極的柵極布線可以在薄膜晶體管上面的同樣的層間絕緣薄膜上形成。
圖1A-1D是表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)AM-IXD的制造步驟的示意圖;圖2A-2D是表示根據(jù)該實(shí)施例的該AM-IXD的制造步驟的示意圖3A-3B是指示根據(jù)該實(shí)施例的該AM-IXD的制造步驟的示意圖;圖4是表示該AM-IXD的一個(gè)象素的上視圖的示意圖5是表示該AM-IXD的一個(gè)象素的上視圖的示意圖;圖6是指示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)有源矩陣型液晶顯示設(shè)備的斷面結(jié)構(gòu)的示意圖;圖7A-7B是表示該有源矩陣型液晶顯示設(shè)備的端子部分的示意圖;圖8A-8C是表示該有源矩陣型液晶顯示設(shè)備的端子部分的示意圖;圖9是表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的液晶模塊的外部視圖的示意圖;圖10是表不該液晶|旲塊的上視圖的不意圖;圖11A-11B是表示該液晶模塊的象素部分的斷面視圖的示意圖;圖12是表不該液晶|旲塊的象素部分的斷面視圖的不意圖;圖13A-13C是表示該液晶模塊的端子部分的示意圖;圖14是表示一個(gè)底部柵極型TFT的例子的示意圖;圖15是指示根據(jù)本發(fā)明的象素部分的斷面視圖的示意圖;圖16是指示底部柵極型TFT的掩模146的示意圖;圖17是表示該底部柵極型TFT的一個(gè)象素的上視圖的示意圖;圖18A-18D是表示根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)AM-IXD的制造步驟的示意圖;圖19A-19C是表示根據(jù)該實(shí)施例的該AM-IXD的制造步驟的示意圖;圖20A-20B是指示根據(jù)該實(shí)施例的該AM-IXD的制造步驟的示意圖;圖21是表示該AM-IXD的一個(gè)象素的上視圖的示意圖;圖22是表示該AM-IXD的一個(gè)象素的上視圖的示意圖;圖23A-23B是表示根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的NMOS電路的結(jié)構(gòu)的示意圖;圖24A-24B是指示根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的移位寄存器的結(jié)構(gòu)的示意圖;圖25是表示激光照射條件的示意圖;圖26A-26C是表示根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的電子裝置的例子的示意圖;圖27A-27B是指示根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的電子裝置的例子的示意圖;圖28A-28C是指示透射型半導(dǎo)體設(shè)備的制造步驟的示意圖,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,其中源布線使用“Cu”涂覆;圖29A-29C是指示透射型半導(dǎo)體設(shè)備的制造步驟的示意圖,根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例,其中源布線使用“Cu”涂覆;圖30A-30C是指示透射型半導(dǎo)體設(shè)備的制造步驟的示意圖,根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例,其中源布線使用“Cu”涂覆;圖31A-31B是指示反射型半導(dǎo)體設(shè)備的制造步驟的示意圖,根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,其中源布線使用“Cu”涂覆;圖32是表示透射型半導(dǎo)體設(shè)備的一個(gè)象素的上視圖的示意圖;圖33是表示包含透射型半導(dǎo)體設(shè)備的源布線的布線圖案的示意圖;圖34A-34C是指示透射型半導(dǎo)體設(shè)備的制造步驟的示意圖,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,其中源布線使用“Cu”涂覆;
圖35A-35C是指示透射型半導(dǎo)體設(shè)備的制造步驟的示意圖,根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例,其中源布線使用“Cu”涂覆;圖36A-36C是指示透射型半導(dǎo)體設(shè)備的制造步驟的示意圖,根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例,其中源布線使用“Cu”涂覆;圖37A-37C是指示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例用溝道停止方式制造的透射型半導(dǎo)體設(shè)備的制造步驟的示意圖;圖38A-38C是表示根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例用溝道停止方式制造的透射型半導(dǎo)體設(shè)備的制造步驟的示意圖;圖39A-39C是表示根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例用溝道停止方式制造的透射型半導(dǎo)體設(shè)備的制造步驟的示意圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在詳細(xì)說明本發(fā)明的各種實(shí)施方式。[實(shí)施方式I]首先,在襯底上制造底層絕緣薄膜后,通過第一光刻步驟的方式制造具有希望形狀的半導(dǎo)體層。接著,形成覆蓋半導(dǎo)體層的一個(gè)絕緣薄膜(包含柵極絕緣薄膜)。以堆疊層方式在該絕緣薄膜上形成第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層。通過第二光刻步驟的方式通過執(zhí)行第一腐蝕處理操作來處理這些堆疊層薄膜,以便形成由第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層制造的柵極、象素部分的源布線和端子部分的電極。應(yīng)該注意,根據(jù)本發(fā)明,在最先形成柵極后,在層間絕緣薄膜上制造柵極布線。接著,當(dāng)在當(dāng)前條件下保存在第二光刻步驟制造的抗蝕掩模時(shí),能施加一種“n”型的雜質(zhì)元素(磷等等)被加到半導(dǎo)體上,然后,以自校準(zhǔn)方式形成一個(gè)“n”型雜質(zhì)區(qū)(高濃度)。接著,當(dāng)在當(dāng)前條件下保存通過第二光刻步驟方式制造的抗蝕掩模時(shí),通過改變腐蝕條件來執(zhí)行第二腐蝕處理操作,以便制造具有錐形部分的第一導(dǎo)電層(第一寬度)和第二導(dǎo)電層(第二寬度)。應(yīng)該注意,第一寬度比第二寬度要寬,由第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層組成的這樣的電極可以組成一個(gè)n溝道型TFT的柵極(第一柵極)。隨后,在去掉抗蝕掩模后,當(dāng)上述第二導(dǎo)電層被用作掩模時(shí),能施加“n”型的雜質(zhì)元素通過第一導(dǎo)電層的錐形部分加到半導(dǎo)體層。在這種情況下,當(dāng)在第二導(dǎo)電層下形成溝道形成區(qū)時(shí),雜質(zhì)區(qū)(低濃度)在第一導(dǎo)電層下以雜質(zhì)濃度逐漸增加的方式形成,同時(shí)該雜質(zhì)區(qū)從溝道形成區(qū)分離。之后,有選擇地去除錐形部分,以便減少在象素部分內(nèi)形成的TFT(薄膜晶體管)的截止電流。如圖16所示,只有象素部分的柵極的錐形部分可以在掩模覆蓋在其上的條件下通過執(zhí)行干蝕刻處理操作來去除。特別是,錐形部分不能有選擇地去除。如圖11A-11B所示,當(dāng)錐形部分不能有選擇地去除時(shí),該錐形部分形成三重柵極結(jié)構(gòu)以便優(yōu)選減少截止電流。接著,當(dāng)形成掩模以便覆蓋這樣的一個(gè)區(qū)域時(shí),亦即通過一個(gè)第三光刻步驟的方式形成一個(gè)n溝道型TFT的同時(shí),執(zhí)行第三摻雜處理操作。在該第三摻雜處理操作中,能施加一種“P”型的雜質(zhì)元素(硼)加到半導(dǎo)體上以便形成一種“P”型雜質(zhì)區(qū)(高濃度)。接著,在激活加到各半導(dǎo)體層的雜質(zhì)元素后,執(zhí)行電鍍處理操作(電解電鍍方法),以便在象素部分的源布線的表面上形成金屬薄膜和在端子部分的電極的表面上形成金屬薄膜。電鍍方法相應(yīng)于這樣的方法,使用該方法通過包含金屬離子的水溶液提供一個(gè)DC電流,這些金屬離子通過電鍍方法形成,這樣,在陰極表面上形成金屬薄膜。當(dāng)金屬要被電鍍時(shí),可以使用任何具有低于上述柵極電阻值的材料,比如,銅、銀、金、鉻、鐵、鎳、鉬或這些金屬材料的合金。因?yàn)殂~的電阻值很低,銅就是作為金屬薄膜被用于覆蓋本發(fā)明的源布線的表面的最佳的金屬材料。如前所述,因?yàn)橄笏夭糠值脑床季€被具有低電阻值的金屬材料覆蓋,因此即使當(dāng)該象素部分的面積增加,象該素部分也能以足夠高的速度驅(qū)動。另外,通過執(zhí)行電鍍方法形成的金屬薄膜的薄膜厚度可以由操作員通過控制電流密度和時(shí)間來適當(dāng)設(shè)置。在本發(fā)明中,在表面上形成的這種金屬薄膜也被稱為源布線。
隨后,執(zhí)行層間絕緣薄膜的形成,還執(zhí)行透明導(dǎo)電薄膜的形成。接著,透明導(dǎo)電薄膜通過第四光刻步驟被形成圖案以便形成象素電極。接著,通過第五光刻的步驟形成接觸孔。在這種情況下,形成到達(dá)雜質(zhì)區(qū)的接觸孔、到達(dá)柵極的另一個(gè)接觸孔和到達(dá)源布線的另一個(gè)接觸孔。接著,導(dǎo)電薄膜由具有低電阻值的金屬薄膜制造。通過第六光刻步驟的方式形成連接?xùn)艠O布線、源布線和雜質(zhì)區(qū)的電極和連接象素電極和雜質(zhì)區(qū)的另一個(gè)電極。在本發(fā)明中,柵極布線通過層間絕緣薄膜中形成的接觸孔電連接到到第一柵極或第二柵極。另外,源電極通過層間絕緣薄膜上形成的接觸孔電連接到雜質(zhì)區(qū)(源區(qū))。另外,一個(gè)連接到一個(gè)象素電極的電極通過在層間絕緣薄膜上形成的接觸孔電連接到雜質(zhì)區(qū)(漏區(qū))。如前所述,供有象素部分和驅(qū)動電路的襯底元件可以通過執(zhí)行光刻的步驟總共六次來制造,也就是說使用六張掩模。象素部分包含象素TFT (n溝道TFT),而驅(qū)動電路包含CMOS電路。應(yīng)該注意,該實(shí)施例表示形成透射型顯示設(shè)備的例子。另外可選的方案是,當(dāng)使用具有高反射特性的材料作為象素電極時(shí),可以制造反射型顯示設(shè)備。在形成反射型顯示設(shè)備的情況下,由于反射電極和柵極布線可以同時(shí)形成,所以可以使用五張掩模形成一個(gè)元素襯底。另外,在這一實(shí)施例中,當(dāng)形成柵極時(shí),同時(shí)制造象素部分的源布線和端子部分的電極。另外可選的方案是,可以單獨(dú)制造這些柵極、象素部分的源布線和端子部分的電極。例如,在雜質(zhì)元素加到各自的半導(dǎo)體層后,可以形成能夠保護(hù)柵極的絕緣薄膜,可以激活加到各個(gè)半導(dǎo)體層的雜質(zhì)元素,更進(jìn)一步,可以在執(zhí)行光刻的步驟同時(shí)在該絕緣薄膜上制造象素部分的源布線和端子部分的電極,而這些源布線和終端部分的電極用具有低電阻值的金屬材料(材料主要包含典型的金屬材料,如鋁、銀和銅)制造。然后,以上述方式制造的象素部分的源布線和終端部分的電極通過電鍍處理操作處理。另外,為了減少掩模的總數(shù),可以通過印刷方法形成象素部分的源布線。[實(shí)施方式2]首先,在襯底上制造底層絕緣薄膜后,通過第一光刻步驟的方式制造具有希望形狀的半導(dǎo)體層。接著,形成覆蓋半導(dǎo)體層的一個(gè)絕緣薄膜(包含柵極絕緣薄膜)。以堆疊層方式在該絕緣薄膜上形成第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層。通過第二光刻步驟的方式通過執(zhí)行第一腐蝕處理操作來處理這些堆疊層薄膜,以便形成由第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層構(gòu)成的柵極、象素部分的源布線和端子部分的電極。應(yīng)該注意,根據(jù)本發(fā)明,在最先形成柵極后,在層間絕緣薄膜上制造柵極布線。接著,當(dāng)在當(dāng)前條件下保存在第二光刻步驟制造的抗蝕掩模時(shí),能施加一種“n”型的雜質(zhì)元素(磷等等)被加到半導(dǎo)體上,以便以自校準(zhǔn)方式形成一個(gè)“n”型雜質(zhì)區(qū)(高濃度)。接著,當(dāng)在當(dāng)前條件下保存通過第二光刻步驟方式制造的抗蝕掩模的同時(shí),通過改變腐蝕條件來執(zhí)行第二腐蝕處理操作,以便制造具有錐形部分的第一導(dǎo)電層(第一寬度)和第二導(dǎo)電層(第二寬度)。應(yīng)該注意,第一寬度比第二寬度要寬,和由第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層組成的這樣的電極可以組成一個(gè)n溝道型TFT的柵極(第一柵極)。隨后,當(dāng)去掉抗蝕掩模后,當(dāng)上述第二導(dǎo)電層被用作掩模,能施加“n”型的雜質(zhì)元素通過第一導(dǎo)電層的錐形部分加到半導(dǎo)體層。在這種情況下,當(dāng)在第二導(dǎo)電層下形成溝道形成區(qū)時(shí),雜質(zhì)區(qū)(低濃度)在第一導(dǎo)電層下以雜質(zhì)濃度逐漸增加的方式形成,同時(shí)該雜質(zhì)區(qū)從溝道形成區(qū)分離。之后,有選擇性地去除錐形部分,以便減少在象素部分內(nèi)形成的TFT(薄膜晶體管)的截止電流。如圖16所示,只有象素部分的柵極的錐形部分可以在掩模覆蓋在其上的條件下通過執(zhí)行干蝕刻處理操作來去除。特別是,錐形部分可能沒有選擇地去除。如圖11A-11B所示,當(dāng)錐形部分沒有有選擇地去除時(shí),該錐形部分形成為三重柵極結(jié)構(gòu)以便優(yōu)選減少截止電流。接著,在激活加到各半導(dǎo)體層的雜質(zhì)元素后,執(zhí)行電鍍處理操作(電解電鍍方法),以便在象素部分的源布線的表面上形成金屬薄膜和在端子部分的電極的表面上形成金屬薄膜。電鍍方法相應(yīng)于這樣的方法,使用該方法通過包含金屬離子的水溶液提供一個(gè)DC電流,這些金屬離子通過電鍍方法形成,這樣,在陰極表面上形成金屬薄膜。當(dāng)金屬要被電鍍時(shí),可以使用任何具有低于上述柵極電阻值的材料,比如,銅、銀、金、鉻、鐵、鎳、鉬或這些金屬材料的合金。因?yàn)殂~的電阻值很低,銅就是作為金屬薄膜被用于覆蓋本發(fā)明的源布線的表面的最佳的金屬材料。如前所述,因?yàn)橄笏夭糠值脑床季€被具有低電阻值的金屬材料覆蓋,因此即使當(dāng)該象素部分的面積增加,該象素部分也能以足夠高的速度驅(qū)動。另外,通過執(zhí)行電鍍方法形成的金屬薄膜的薄膜厚度可以由操作員通過控制電流密度和時(shí)間來適當(dāng)設(shè)置。在本發(fā)明中,在表面上形成的這種金屬薄膜也被稱為源布線。隨后,執(zhí)行層間絕緣薄膜的形成,還執(zhí)行透明導(dǎo)電薄膜的形成。接著,透明導(dǎo)電薄膜通過第三光刻的步驟被形成圖案以便形成象素電極。接著,通過第四光刻的步驟形成接觸孔。在這種情況下,形成到達(dá)雜質(zhì)區(qū)的接觸孔、到達(dá)柵極的另一個(gè)接觸孔和到達(dá)源布線的另一個(gè)接觸孔。接著,導(dǎo)電薄膜由具有低電阻值的金屬材料制造。通過第五光刻步驟的方式形成 連接?xùn)艠O布線、源布線和雜質(zhì)區(qū)的電極和互相象素電極和雜質(zhì)區(qū)的另一個(gè)電極。在本發(fā)明中,柵極布線通過層間絕緣薄膜中形成的接觸孔電連接到第一柵極或第二柵極。另外,源電極經(jīng)由層間絕緣薄膜上形成的接觸孔電連接到雜質(zhì)區(qū)(源區(qū))。另外,一個(gè)連接到一個(gè)象素電極的電極通過在層間絕緣薄膜中形成的接觸孔電連接到雜質(zhì)區(qū)(漏區(qū))。如前所述,供有象素部分和驅(qū)動電路的襯底元件可以通過執(zhí)行光刻的步驟總共五次來制造,也就是說使用五張掩模。象素部分包含象素TFT (n溝道TFT),而驅(qū)動電路包含如圖23A所示的EEMOS電路(n溝道TFT)。應(yīng)該理解,該實(shí)施例表示形成透射型顯示設(shè)備的例子。另外可選的方案是,當(dāng)使用具有高反射特性的材料作為象素電極時(shí),可以制造反射型顯示設(shè)備。在形成反射型顯示設(shè)備的情況下,由于反射電極和柵極布線可以同時(shí)形成,所以可以使用四張掩模形成一個(gè)元素襯底。另外,在通過結(jié)合增強(qiáng)型MOS電路與消耗型MOS電路來制造如圖23B所示EDMOS電路的情況下,在形成導(dǎo)電薄膜之前形成掩模,屬于周期表的XV組中的一個(gè)元素(優(yōu)選磷)或者屬于周期表的第13元素中的一個(gè)元素(優(yōu)選硼)可以有選擇地加到構(gòu)成溝道形成區(qū)的半導(dǎo)體上。在這種情況下,元素襯底可以使用6張掩模形成。另外,在這一實(shí)施例中,當(dāng)形成柵極時(shí),同時(shí)制造象素部分的源布線和端子部分的電極。另外可選的方案是,可以單獨(dú)制造這些柵極、象素部分的源布線和端子部分的電極。例如,在雜質(zhì)元素加到各自的半導(dǎo)體層后,可以形成能夠保護(hù)柵極的絕緣薄膜,可以激活加到各個(gè)半導(dǎo)體層的雜質(zhì)元素,更進(jìn)一步,可以在執(zhí)行光刻的步驟同時(shí)在該絕緣薄膜上制造象素部分的源布線和端子部分的電極,而這些源布線和端子部分的電極用具有低電阻值的金屬材料(材料主要包含典型的金屬材料,如鋁、銀和銅)制造。然后,以上述方式制造的象素部分的源布線和端子部分的電極通過電鍍處理操作處理。另外,為了減少掩模的總數(shù),可以通過印刷方法形成象素部分的源布線。另外,雖然使用P-溝道TFT用作n-溝道TFT,但是所有驅(qū)動電路可以用由p_溝道型TFT構(gòu)成的PMOS電路制造,象素部分的TFT可以用這種p-溝道型TFT形成。[實(shí)施方式3]現(xiàn)在說明透射型半導(dǎo)體設(shè)備,其中在下面解釋本發(fā)明。首先,在襯底的整個(gè)表面上形成導(dǎo)電薄膜,該導(dǎo)電薄膜通過第一光刻步驟的方式形成希望的形狀。接著,從電鍍處理電極4805提供適合電鍍處理的電流以便在源布線上電鍍金屬薄膜。該電鍍處理電極4805被連接到源布線上。在這種情況下,因?yàn)閷?dǎo)電薄膜形成為具有圖33所示的形狀,因此只在源布線上能通過在襯底上安裝電極電鍍金屬薄膜。應(yīng)該理解,在本說明書中表述“金屬薄膜”指示Cu、Ag、Au、Cr、Fe、Ni、Pt或這些金屬兀素的合金。每一上述制造方法的特性在于,象素部分的源布線通過布線互相連接,以便在上述電鍍步驟中成為同一電位。另外,在執(zhí)行電鍍處理操作之后,可以通過使用激光(0)2等)切割出用于連接源布線以便成為同一電位的布線,或者在執(zhí)行電鍍處理操作之后相對于襯底同時(shí)切割出來。另外,可以使用這些布線圖案形成短路環(huán)。接著,在整個(gè)表面上形成絕緣薄膜。以堆疊層方式在絕緣薄膜上形成第一非晶體半導(dǎo)體薄膜和第二非晶體半導(dǎo)體薄膜。第二非晶體半導(dǎo)體薄膜包含一個(gè)導(dǎo)電型(要么是“n”型要么是“p”型)雜質(zhì)元素。腐蝕這些所堆疊的層薄膜的不必要部分以便通過第二光刻步驟的方式去除,然后,形成源電極、柵極和保存(存儲)電容器,同時(shí)具有希望的形狀。接著,在第二光刻步驟的抗蝕掩模被去除之后,一部分包含一種導(dǎo)電型(要么是、“n”型要么是“p”型)雜質(zhì)元素的第二非晶體半導(dǎo)體薄膜通過第三光刻步驟的方式去除。其后,形成柵極的源區(qū)和漏區(qū)。隨后,在去除第三光刻步驟的抗蝕掩模后,以下述方式形成第一層間絕緣薄膜,即第一層間絕緣薄膜覆蓋源布線、象素部分的TFT、保存電容器和端子部分。接著,在第一層間絕緣薄膜上形成第二層間絕緣薄膜。第二層間絕緣薄膜由丙烯酸樹酯構(gòu)造的有機(jī)絕緣材料制造。其后,通過執(zhí)行第四光刻步驟形成抗蝕掩模,然后,通過執(zhí)行干蝕刻處理步驟形成接觸孔。在這種情況下,形成到達(dá)具有柵極的一個(gè)導(dǎo)電型(要么是“n”型要么是“p”型)雜質(zhì)元素的第二非晶體半導(dǎo)體薄膜的接觸孔;形成到達(dá)包含保存 電容器的一個(gè)導(dǎo)電型(要么是“n”型要么是“p”型)雜質(zhì)元素的第二非晶體半導(dǎo)體薄膜的另一個(gè)接觸孔;形成到達(dá)源布線的另一個(gè)接觸孔。同時(shí),蝕刻端子部分的不必要的第一層間絕緣薄膜和不必要的第二層間絕緣薄膜,以便形成端子部分。接著,通過第五光刻步驟的方式形成包含一個(gè)導(dǎo)電型(要么是“n”型要么是“p”型)雜質(zhì)元素的第二非晶體半導(dǎo)體薄膜(漏區(qū))和用于電連接保存電容器的透明象素電極。隨后,形成具有低電阻值的金屬材料制造的金屬布線。通過第六光刻步驟的方式形成柵極、電極和電連接到端子部分的金屬布線。這一電極用于連接包含一個(gè)導(dǎo)電型(要么是“n”型要么是“p”型)雜質(zhì)元素的第二非晶體半導(dǎo)體薄膜到源布線。根據(jù)本發(fā)明,柵極布線通過在絕緣薄膜中形成的接觸孔電連接到第一柵極或第二柵極。另外,源布線通過在絕緣薄膜中形成的接觸孔電連接到源布線和包含一個(gè)導(dǎo)電型(要么是“n”型要么是“p”型)雜質(zhì)元素的第二非晶體半導(dǎo)體薄膜(源區(qū))。另外,象素電極通過在層間絕緣薄膜中形成的接觸孔電連接到包含一個(gè)導(dǎo)電型(要么是“n”型要么是“p”型)雜質(zhì)元素的第二非晶體半導(dǎo)體薄膜(漏區(qū))。如前所述,透射型半導(dǎo)體顯示設(shè)備可以通過總共六次執(zhí)行光刻步驟的方式制造。該半導(dǎo)體顯示設(shè)備由源布線、反交錯(cuò)型象素部分、保存電容器和端子部分組成,該源布線用金屬薄膜電鍍。[實(shí)施方式4]現(xiàn)在解釋實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的反射型半導(dǎo)體設(shè)備。反射型半導(dǎo)體設(shè)備可以通過執(zhí)行在實(shí)施方式3的透射型半導(dǎo)體設(shè)備中使用的直到第四光刻步驟同樣的制造步驟制造。從執(zhí)行第五光刻步驟,制造柵布線、用于連接源布線到第二非晶體半導(dǎo)體薄膜(源區(qū))的電極、象素電極和金屬布線。第二非晶體半導(dǎo)體薄膜包含一個(gè)導(dǎo)電型(要么是“n”型要么是“p”型)雜質(zhì)元素。金屬布線電連接到端子部分。應(yīng)該注意,作為這一金屬布線的材料,優(yōu)選使用具有高反射特性的金屬材料以便組成象素電極。亦即,使用主要包含Al或Ag之一的典型材料。在上述情況下,由于通過使用類似金屬布線的元素形成象素電極,因此當(dāng)執(zhí)行第五光刻步驟時(shí),可以同時(shí)形成象素電極。如前所述,反射型半導(dǎo)體顯示設(shè)備可以通過執(zhí)行光刻步驟總共五次來制造。該半導(dǎo)體顯示設(shè)備由用金屬薄膜電鍍的源布線、反交錯(cuò)型象素部分、保存電容器和端子部分組成?,F(xiàn)在參考下面提到的實(shí)施例詳細(xì)說明使用上述結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體設(shè)備。
[實(shí)施例I]在該實(shí)施例中,參考圖IA到圖10說明同時(shí)制造象素部分(n-溝道TFT)和TFT (n-溝道TFT和p-溝道TFT)的方法,該方法提供在象素部分的外圍上、在同一襯底上提供的驅(qū)動電路的CMOS電路。在該實(shí)施例中,使用襯底100,該襯底100由鋇硼硅酸鹽玻璃(諸如Corning公司生產(chǎn)的#7059玻璃和#1737玻璃)或 鋁硼硅酸鹽玻璃組成。作為襯底100,只要它有透明度,可以使用任何襯底。可以用石英襯底。也可以使用具有耐該實(shí)施例的某個(gè)處理溫度的抗熱塑料襯底。然后,在襯底100上形成由絕緣薄膜如硅氧化物薄膜、硅氮化物薄膜或硅氮氧化物薄膜組成的底層薄膜101。在該實(shí)施例中,使用兩層結(jié)構(gòu)用作底層薄膜101。但是,也可以使用單一絕緣薄膜或者使用上面的絕緣薄膜的兩個(gè)或多個(gè)絕緣薄膜的迭層。作為底層薄膜101的第一層,使用SiH4、NH3和N2O作為活性氣體,通過用等離子體CVD形成硅氮氧化物薄膜IOla為10納米到200納米的厚度(優(yōu)選50納米到100納米)。在該實(shí)施例中,形成具有50納米厚度的硅氮氧化物薄膜IOla(組成比率Si = 32%,0 = 27%,N = 24%和H=17%).然后,作為底層薄膜101的第二層,使用SiH4和N2O作為活性氣體,通過用等離子體CVD形成硅氮氧化物薄膜IOla為50到200納米的厚度(優(yōu)選100到150納米)。在該實(shí)施例中,形成具有100納米厚度的硅氮氧化物薄膜(組成比率Si = 32%,0 = 59%,N = 7%和 H = 2% )。然后,在底層薄膜上形成半導(dǎo)體層102到105。通過用已知方法(濺射、LPCVD、等離子體CVD等)形成具有非晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體薄膜來形成半導(dǎo)體層102到105,這些已知方法實(shí)施已知的結(jié)晶處理(激光結(jié)晶、熱結(jié)晶或使用催化劑如鎳的熱結(jié)晶)以獲取結(jié)晶狀半導(dǎo)體薄膜和使薄膜形成希望形狀的圖案。半導(dǎo)體層102到105形成為25到80納米的厚度(優(yōu)選,30到60納米),關(guān)于結(jié)晶狀半導(dǎo)體薄膜的材料沒有特殊限制。然而,優(yōu)選形成硅或硅鍺合金。在該實(shí)施例中,等離子體CVD形成55納米的非晶體硅薄膜,其后,含鎳的溶液保留在非晶體硅薄膜上。非晶體硅薄膜被脫氫(在500°C,一個(gè)小時(shí)),并經(jīng)歷熱結(jié)晶(在500°C,4小時(shí))。此外,進(jìn)行激光退火用于改善結(jié)晶,從而形成結(jié)晶狀硅薄膜。結(jié)晶狀硅薄膜通過光刻進(jìn)行圖案處理以形成半導(dǎo)體層102到105。此外,在通過激光結(jié)晶制造結(jié)晶狀半導(dǎo)體薄膜的場合,可以使用脈沖振蕩型或連續(xù)光透射型受激準(zhǔn)分子激光器、YAG激光器和YVO4激光器。當(dāng)使用這些激光器時(shí),從激光振蕩器發(fā)射的激光可以通過光學(xué)系統(tǒng)被聚光成直線形狀,并允許照射到半導(dǎo)體薄膜。由操作人員適當(dāng)選擇結(jié)晶條件。然而,當(dāng)使用受激準(zhǔn)分子激光時(shí)器,設(shè)定脈沖振蕩頻率為30Hz,激光能量密度設(shè)定為100到400mJ/cm2 (通常為200到300mJ/cm2)。在使用脈沖振蕩YAG激光器的場合,可以使用其第二諧波,脈沖振蕩頻率可以設(shè)定為I到10kHz,激光能量密度可以設(shè)定為300到600mJ/cm2(通常為350到500mJ/cm2)。集中在寬度為100到1000微米(例如400微米)直線形狀的激光可以在襯底的整個(gè)表面上照射,而直線形狀激光此時(shí)的重疊比率可以設(shè)定為80到98%。然后,形成柵絕緣薄膜106以便覆蓋半導(dǎo)體層102到105。柵絕緣薄膜106用含硅的絕緣薄膜通過等離子體CVD或?yàn)R射形成,以便具有40到150納米的厚度。在該實(shí)施例中,用等離子體CVD形成具有115納米厚度的硅氮氧化物薄膜(組成比率Si = 32%,0 =59%, N= 7%和H = 2% )。不用說,柵絕緣薄膜并不限于硅氮氧化物薄膜,而且可以具有含有另一硅的絕緣薄膜的單層或多層結(jié)構(gòu)。然后,如圖IA所示,在柵絕緣薄膜106上層壓第一導(dǎo)電薄膜107a (厚度20到100納米)和第二導(dǎo)電薄膜107b (厚度100到400納米)。在該實(shí)施例中,在其上層壓具有30納米厚度由TaN薄膜制成的第一導(dǎo)電薄膜107a和具有370納米厚度由W薄膜制成的第二導(dǎo)電薄膜107b。通過在含氮的氣氛中使用Ta作為靶濺射形成TaN薄膜。通過使用W作為靶濺射形成W薄膜。也可以通過使用鎢六氟乙烷(WF6)的熱CVD形成W薄膜。在任何情況下,要求降低電阻以便使用W薄膜作為柵極,希望W薄膜的電阻率是20微歐厘米或更小。可以通過放大其中的晶粒來降低W薄膜的電阻率。但是,在W薄膜中存在有一些雜質(zhì)元素如氧的情況下,就抑制了結(jié)晶,而且W薄膜的電阻率增加。因此,在本實(shí)施例中,通過使用高純度W(純度99. 9999%或者99. 99% )作為靶濺射形成W薄膜,以便在薄膜形成期間在蒸汽階段時(shí)沒有雜質(zhì)可以進(jìn)入W薄膜,從而可以得到9到20微歐厘米的電阻率。在該實(shí)施例中,第一導(dǎo)電薄膜107a用TaN制成,第二導(dǎo)電薄膜107b用W制成。然 而,本發(fā)明不限制于此。這兩種薄膜都可以用從Ta、W、Ti、Mo、Al、Cu、Cr和Nd中選擇的一種元素或者含有該元素作為其主要成分的合金材料或復(fù)合材料來形成。也可以使用諸如摻雜有如磷的雜質(zhì)元素的半導(dǎo)體薄膜的多晶硅薄膜。此外,可以使用以下組合由鉭(Ta)薄膜組成的第一導(dǎo)電薄膜和用鎢薄膜制成的第二導(dǎo)電薄膜;用鈦氮化物(TiN)薄膜制成的第一導(dǎo)電薄膜和用鎢薄膜制成的第二導(dǎo)電薄膜;用鉭氮化物(TaN)薄膜制成的第一導(dǎo)電薄膜和用鋁薄膜制成的第二導(dǎo)電薄膜;用鉭氮化物(TaN)薄膜制成的第一導(dǎo)電薄膜和用銅薄膜制成的第二導(dǎo)電薄膜。然后,通過光刻形成由抗蝕劑組成的掩模108a到112a,并進(jìn)行為形成電極和布線的第一腐蝕處理。第一腐蝕處理以第一和第二腐蝕條件進(jìn)行。在該實(shí)施例中,在第一腐蝕條件下,通過感應(yīng)耦合等離子體(ICP)腐蝕方法進(jìn)行腐蝕,其中使用CF4、C12、02作為腐蝕氣體(流動速率25/25/10 (sccm))、以對線圈形電極提供的500W的RF功率(13. 56MHZ)在IPa的氣壓下產(chǎn)生等離子體。作為腐蝕氣體,可以適當(dāng)使用諸如Cl2、BCl3、SiCl4、和CCl4的氯型氣體或諸如CF4、SF6、和NF3的氟氣體或02。這里,使用由松下電氣工業(yè)有限責(zé)任公司生產(chǎn)的ICP的干腐蝕裝置(型號E645-ICP)。還對襯底側(cè)提供150W的RF功率(13. 56MHZ)取樣階段,從而對其施加基本上為負(fù)的自偏置電壓。在第一腐蝕條件下,腐蝕W薄膜,并使第一導(dǎo)電層的端部形成錐形。在該第一腐蝕條件下,對于W的腐蝕速率為200. 39納米/分,對于TaN的腐蝕速率是80. 32納米/分,W對TaN的選擇比率約為2. 5。此外,在第一腐蝕條件下,W的錐形角約為26°。之后,不去掉用抗蝕劑制成的掩模108a到112a,在第二腐蝕條件下進(jìn)行大約30秒的腐蝕,其中,使用0匕和Cl2作為腐蝕氣體(流動速率30/30 (sccm))、以對線圈形電極提供的500W的RF功率(13. 56MHZ)在IPa的氣壓下產(chǎn)生等離子體。還對襯底側(cè)提供20W的RF功率(13. 56MHZ)(取樣階段),從而對其提供基本負(fù)的自偏置電壓。在第二腐蝕條件下,使用CF4和Cl2的混合物作為腐蝕氣體,把W薄膜和TaN薄膜腐蝕到同樣程度。在第二腐蝕條件下,對于W的腐蝕速率為58. 97納米/分,對于TaN的腐蝕速率是66. 43納米/分。為進(jìn)行腐蝕同時(shí)不在柵極絕緣膜上留下任何殘?jiān)梢栽黾哟蠹s10到20%的腐蝕時(shí)間。根據(jù)第一腐蝕處理,通過適當(dāng)規(guī)定抗蝕掩模的形狀,第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層的端部由于施加到襯底側(cè)的偏置電壓的效應(yīng)形成錐形。錐形部分的角度可以為15到45°。這樣,通過第一腐蝕處理形成由第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層組成的具有第一形狀的導(dǎo)電層113到117 (第一導(dǎo)電層113a到117a和第二導(dǎo)電層113b到117b)(圖IB)。在溝道長度方向上的第一導(dǎo)電層的寬度相應(yīng)于在上述實(shí)施方式中表不的第一寬度。雖然沒有表不出來,但是絕緣薄膜106的區(qū)域?qū)⑹菛艠O絕緣薄膜,未用具有第一形狀的導(dǎo)電層113到117覆蓋,腐蝕大約10到20納米薄。
不去掉抗蝕掩模,進(jìn)行第一摻雜處理,從而把一種提供n型的雜質(zhì)元素加到半導(dǎo)體層上(圖1C)。可以通過離子摻雜或離子植入進(jìn)行摻雜處理。離子摻雜在摻雜劑量在IXlO13 到 5X1015/cm2 和 60 到 IOOkeV 的加速電壓(acceleration voltage)的條件下進(jìn)行。在該實(shí)施例中,在摻雜劑量在I. 5X1015/cm2和80keV加速電壓下進(jìn)行摻雜。作為提供n型的雜質(zhì)元素,使用屬于第XV族,通常是磷⑵或砷(As)的一種元素。這里,使用磷(P)。在這種情況下,導(dǎo)電層113到116相對于提供n型的雜質(zhì)元素用作掩模,從而以自校準(zhǔn)方式形成高濃度雜質(zhì)區(qū)118到121。傳遞n型的雜質(zhì)元素以1X102°到lX1021/cm3的濃度加到高濃度雜質(zhì)區(qū)118到121。然后,不去掉抗蝕掩模,進(jìn)行第二腐蝕處理。這里,使用SF6、Cl2和O2作為腐蝕氣體(流動速率24/12/24 (sccm)),以對線圈形電極提供的700W的RF功率(13. 56MHZ)在I. 3Pa的氣壓下進(jìn)行腐蝕,從而產(chǎn)生等離子體。還對襯底側(cè)提供IOW的RF功率(13. 56MHZ)(取樣階段),從而對其施加基本負(fù)的自偏置電壓。在第二腐蝕處理中,對于W的腐蝕速率為227. 3納米/分,對于TaN的腐蝕速率是32. I納米/分,W對TaN的選擇比率是7. I。對于作為絕緣薄膜106的SiON的腐蝕速率為33. 7納米/分。在使用SF6作為腐蝕氣體的場合,相對于絕緣薄膜106的選擇比率高,以便抑制薄膜厚度的減小。第二導(dǎo)電層(W)的錐形角度在第二腐蝕處理中成為70°。此外,在第二腐蝕處理中,形成第二導(dǎo)電層122b到126b。另一方面,劇烈腐蝕第一導(dǎo)電層以形成第一導(dǎo)電層122a到126a。另外,通過第二腐蝕處理將抗蝕劑108a至112a的掩膜的形狀交換到抗蝕劑108b至112b的掩膜中(圖1D)。雖然未示出,實(shí)際上,第一導(dǎo)電層的寬度與在第二腐蝕處理前的狀態(tài)相比窄了大約0. 15微米(亦即在總的布線寬度上大約為0. 3微米)。此外,第二導(dǎo)電層在溝道長度方向上的寬度相應(yīng)于在實(shí)施方式中所示的第二寬度。由第一導(dǎo)電層122a和第二導(dǎo)電層122b形成的電極成為在下述步驟中形成的CMOS電路的n溝道TFT型柵極。由第一導(dǎo)電層125a和第二導(dǎo)電層125b形成的電極成為以下述步驟形成的保存電容器的電極。在第二腐蝕處理中還可以使用SF4Xl2和O2作為腐蝕氣體。在這一場合,可以通過在流動速率為25/25/10 (sccm)下,以對線圈形電極提供的500W的RF功率(13. 56MHZ)在IPa的氣壓下產(chǎn)生等離子體而進(jìn)行腐蝕。還對襯底側(cè)提供20W的RF功率(13. 56MHZ)(取樣階段),從而對其提供基本負(fù)的自偏置電壓。在使用SF4、Cl2和O2的場合,對于W的腐蝕速率為124. 62納米/分,對于TaN的腐蝕速率是20. 67納米/分,W對TaN的選擇比率是
6.05。這樣,W薄膜被有選擇地腐蝕。此外,在這一場合,絕緣薄膜106的區(qū)域沒有用具有第一形狀的導(dǎo)電層122到126覆蓋,腐蝕大約50納米薄。然后,在去掉抗蝕掩模后,進(jìn)行第二摻雜處理以獲得在圖2A中所示狀態(tài)。使用第二導(dǎo)電層122b到125b作為掩模相對于雜質(zhì)兀素進(jìn)行摻雜,使得雜質(zhì)兀素加到在第一導(dǎo)電層的錐形部分下面的半導(dǎo)體層。在該實(shí)施例中,使用磷(P)作為雜質(zhì)元素,并且在摻雜劑量在I. 5X1014/cm2、90keV加速電壓、離子電流密度0. 5微安/cm2、5%磷化氫(PH3)稀釋的氣體、和流動速率30sCCm的摻雜條件下進(jìn)行等離子體摻雜。這樣,形成低濃度雜質(zhì)區(qū)127到136,以便以自校準(zhǔn)方式與第一導(dǎo)電層重疊。加到低濃度雜質(zhì)區(qū)127到136的磷(P)的濃度是IXlO17到IXlO1Vcm2,而低濃度雜質(zhì)區(qū)127到136具有按照第一導(dǎo)電層的錐形部分的厚度的濃度梯度。在與第一導(dǎo)電層的錐形部分重疊的半導(dǎo)體層中,雜質(zhì)濃度(P濃度)從第一導(dǎo)電層的錐形部分的末端向內(nèi)逐漸減少。更具體說,在第二摻雜處理中,形成濃度分布。此夕卜,一種雜質(zhì)也加到高濃度雜質(zhì)區(qū)118到121以形成高濃度雜質(zhì)區(qū)137到145。在該實(shí)施例中,錐形部分的寬度(在溝道長度方向上)優(yōu)選至少0. 5微米或更高到I. 5微米到2微米的范圍。因此,雖然受厚度的影響,但是在具有濃度梯度的低濃度雜質(zhì)區(qū)的溝道長度方向上的寬度也不超過I. 5微米到2微米的范圍。這里,雖然高濃度雜質(zhì)區(qū)和低濃度雜質(zhì)區(qū)分開表示,但是實(shí)際上其間沒有明顯的邊界,而形成具有濃度梯度的區(qū)域。相似地,在溝道形成區(qū)和低濃度雜質(zhì)區(qū)之間也沒有明顯的邊界。
然后,象素部分94以外的區(qū)域由掩模146覆蓋和進(jìn)行第三腐蝕處理。對掩模146可以使用金屬板、玻璃板、陶瓷板和陶瓷玻璃板。掩模146的俯視圖示于圖16。在第三腐蝕處理中,未與掩模146重疊的第一導(dǎo)電層的錐形部分有選擇地進(jìn)行干腐蝕,以去除與半導(dǎo)體層的雜質(zhì)區(qū)重疊的區(qū)域。使用ICP腐蝕裝置進(jìn)行第三腐蝕處理,作為腐蝕氣體,使用對W具有高選擇比率的Cl3。在該實(shí)施例中,腐蝕進(jìn)行30秒,通過使用流動速率為80 (sccm)的Cl3,以對線圈形電極提供的350W的RF功率(13. 56MHZ)在I. 2Pa的氣壓下產(chǎn)生等離子體進(jìn)行。還對襯底側(cè)提供50W的RF功率(13. 56MHZ)(取樣階段),從而對其施加基本負(fù)的自偏置電壓。在第三腐蝕中,形成第一導(dǎo)電層124c到126c (圖2B)。在該實(shí)施例中示出進(jìn)行第三腐蝕處理的一個(gè)例子。如果沒有需要進(jìn)行時(shí)不進(jìn)行第三腐蝕處理。接著,要成為n溝道TFT的活性層的半導(dǎo)體層用由第三光刻形成的抗蝕掩模147覆蓋。在這一條件下,進(jìn)行第三摻雜處理。在第三摻雜處理中,形成p型雜質(zhì)區(qū)148到150 (高濃度雜質(zhì)區(qū)和低濃度雜質(zhì)區(qū)),其中,提供與上述導(dǎo)電性(n型)相反的導(dǎo)電性(n型)的雜質(zhì)元素加到要成為P溝道TFT的活性層的半導(dǎo)體層上。因?yàn)樵摪雽?dǎo)體層通過允許雜質(zhì)元素穿過錐形部分用雜質(zhì)元素?fù)诫s,因此P型低濃度雜質(zhì)區(qū)具有相似于n型低濃度雜質(zhì)區(qū)的濃度梯度(圖2C)。使用第一導(dǎo)電層作為對雜質(zhì)元素的掩模,增加提供p型的雜質(zhì)元素以形成P型雜質(zhì)區(qū)148到150。在該實(shí)施例中,使用乙硼烷(B2H6)通過離子摻雜形成p型雜質(zhì)區(qū)148到150。在第一和第二摻雜處理中,把磷以不同濃度加到雜質(zhì)區(qū)。然而,通過進(jìn)行摻雜處理以便硼的濃度在任一區(qū)內(nèi)成為2X102°到2X1021/cm3,從而它們作為p溝道TFT的源區(qū)和漏區(qū)。這樣沒有問題。此外,在使用防止在第二腐蝕處理中薄膜厚度減小的條件的場合(例如,在使用SF6作為腐蝕氣體的場合),為了方便硼的摻雜,為使絕緣薄膜106變薄的腐蝕(使用CHF3氣體的活性離子腐蝕RIE))可以在第三摻雜處理前進(jìn)行。然后,如圖2D所示,激活加到每一半導(dǎo)體層的雜質(zhì)元素。使用退火爐通過熱退火進(jìn)行該激活。可以在具有氧濃度Ippm或更少、優(yōu)選0. Ippm或更少的氮?dú)夥罩性?00°C到700°C下進(jìn)行熱退火,通常在500°C到550°C。在該實(shí)施例中,在550°C下熱處理4小時(shí)進(jìn)行激活。代替熱退火,可以應(yīng)用激光退火或快速熱退火(RTA)。雖然在圖中未示出,但是雜質(zhì)元素通過激活處理被擴(kuò)散,從而幾乎完全消除在n型雜質(zhì)區(qū)(低濃度)與雜質(zhì)區(qū)(高濃度)之間的邊界。在該實(shí)施例中,在和上述激活的同時(shí),在結(jié)晶期間用作催化劑的鎳在包含高濃度磷的雜質(zhì)區(qū)被吸收,從而減少在主要是溝道形成區(qū)的半導(dǎo)體層中的鎳濃度。在具有如此產(chǎn)生的溝道形成區(qū)的TFT中,截止電流值減少,而結(jié)晶性也滿意。因此,獲得高電場效應(yīng)遷移性,并且能達(dá)到滿意的特性。
接著,在氫氣氛中實(shí)施熱處理以氫化半導(dǎo)體層。等離子體氫化(使用等離子體激勵(lì)的氫氣)可以被用作氫化的另一種方法。在使用激光退火作為激勵(lì)的情況下,希望在上述氫化后輻射激光,如受激準(zhǔn)分子激光器和YAG激光器。接著,對于象素部分403的源布線126的表面和端子部分的電極表面執(zhí)行電鍍處理操作。圖7A表示在執(zhí)行電鍍處理操作后端子部分的俯視圖,圖7B表示其斷面圖。在圖7A到7B中,參考號碼400表示端子部分,參考號碼401表示連接到外部端子的電極。另外,為簡單解釋起見,圖7A到7B表示在驅(qū)動電路部分402中提供的一個(gè)TFT,在象素部分403中只指示一個(gè)源布線126。在該實(shí)施例中,通過使用銅電鍍液體(由EEJA制造"MICR0FABCu2200”)執(zhí)行電鍍處理操作。如圖10中一個(gè)例子所示,當(dāng)執(zhí)行這一電鍍處理操作時(shí),無論是源布線還是要被電鍍的電極,都通過采用偽圖案互相連接以便成為同一電位。當(dāng)襯底在下一步驟中被切割時(shí),切割出相鄰的電極以便互相分離。另外可選擇的是,通過使用偽圖案來形成短路環(huán)。接著,形成能夠覆蓋象素部分的源布線的第一層間絕緣薄膜155。作為該第一層間絕緣薄膜155,可以使用主要含硅的無機(jī)絕緣薄膜。接著,在第一層間絕緣薄膜155上形成用有機(jī)絕緣材料制成的第二層間絕緣薄膜156。在該實(shí)施例中,形成厚度為I. 6微米的丙烯酸樹酯。接著,由透明導(dǎo)電薄膜制成的象素電極170通過采用光掩膜在第二層間絕緣薄膜上形成圖案。作為組成象素電極170的透明導(dǎo)電薄膜,可以使用例如ITO(銦氧化物和錫氧化物制成的合金)、銦氧化物和鋅氧化物制成的合金(In2O3-ZnO)、鋅氧化物(ZnO)和類似物。然后,當(dāng)通過使用光掩膜有選擇地腐蝕第二絕緣薄膜時(shí),形成到達(dá)各雜質(zhì)區(qū)(137、138、148、149、151、153、150)的接觸孔;形成到達(dá)象素部分的源布線126的另一個(gè)接觸孔;形成到達(dá)柵極124的另一個(gè)接觸孔;另外,形成到達(dá)電極125b的另一個(gè)接觸孔。接著形成電連接到各雜質(zhì)區(qū)(137,138,149,148)的電極157到160和驅(qū)動電路的源布線;形成電連接到雜質(zhì)區(qū)150和雜質(zhì)區(qū)153的電極169和163 ;形成電連接組成一個(gè)源區(qū)的雜質(zhì)區(qū)151到象素部分的源布線126的電極(連接電極)161 ;形成電連接到柵極124的柵極布線162 ;還形成電連接到電極125b的電容器布線。另外,象素電極170通過一個(gè)與該象素電極170接觸并重疊的電極163電連接到象素TFT 206的雜質(zhì)區(qū)153。另外,象素電極170通過一個(gè)與象素電極147接觸并與之重疊的另一電極169電連接到保存電容器207的雜質(zhì)區(qū)150。另外,在該實(shí)施例中,表示出這樣的例子,電極169和163在象素電極形成后形成。另外可選擇的方案是,形成接觸孔和形成電極,之后,用透明導(dǎo)電薄膜制造的象素電極可以采用使該象素電極與該電極重疊的方式形成。另外,把能夠施加p型的雜質(zhì)元素加到各雜質(zhì)區(qū)135,136,144,145,它們可以用作保存電容器207的電極。保存電容器207由連接到電容器布線的電極125a和125b,和半導(dǎo)體層形成,同時(shí)使用絕緣薄膜106作為介電元件。當(dāng)執(zhí)行上述制造方法時(shí),驅(qū)動電路201和象素部分205兩者都可以在同一襯底上形成。驅(qū)動電路201包含用n溝道型TFT 203和p溝道型TFT 204構(gòu)造的CMOS電路202。象素部分205包含用n溝道TFT和保存電容器207制成的象素TFT 206 (參見圖3B)。應(yīng)該注意,為方便起見,這種襯底在本說明書中稱為“有源矩陣襯底”。圖5是指示在本實(shí)施例中制造的有源矩陣襯底的象素部分的俯視圖。應(yīng)該注意,在圖3B中表示的同樣的參考號碼用于在圖4和圖5中指示同樣的或類似元件的參考號碼。在圖3B中的點(diǎn)線A-A’相應(yīng)于沿圖4中點(diǎn)線A-A’取的斷面視圖。在圖3B中表示的點(diǎn)線B-B’相應(yīng)于沿圖5中點(diǎn)線B-B’取的斷面視圖。另外,圖4是剛剛在象素的源布線126形成后得到的有源矩陣襯底的俯視圖。該實(shí)施例的象素結(jié)構(gòu)以這種方式制造,即當(dāng)不使用一個(gè)黑矩陣時(shí),安排象素電極170的一個(gè)邊緣部分與源布線126重疊,以便屏蔽在象素電極之間的空間。另外,根據(jù)在該實(shí)施例中表示的步驟,制造有源矩陣襯底所需要的光掩膜的總數(shù)目為6?,F(xiàn)在說明從由上述方法得到的該有源矩陣襯底制造有源矩陣型液晶顯示設(shè)備的步驟。圖6用來解釋這一制造步驟。在得到在圖3B的條件下形成的有源矩陣襯底后,在圖3B的該有源矩陣襯底上形成一個(gè)定向薄膜301,然后,通過擦處理操作處理得到的有源矩陣襯底。還應(yīng)該注意,在該實(shí)施例中,在定向薄膜301形成前,通過在有機(jī)樹脂薄膜諸如丙烯酸樹脂薄膜上形成圖案在希望的位置形成一個(gè)具有圓柱形狀的墊片,以便維持該襯底的間隔。另外可選,在襯底的整個(gè)表面上可分布具有球面形狀的墊片以代替圓柱形墊片。接著,準(zhǔn)備一個(gè)對立的襯底300。在該對立的襯底上提供一個(gè)彩色濾光片。在該彩色濾光片中,相應(yīng)于每一象素安排一個(gè)彩色層302和一個(gè)光屏蔽層303。提供一個(gè)能夠覆蓋該彩色濾光片和光屏蔽層的消光薄膜304。接著,在該消光薄膜304上在象素位置形成用透明導(dǎo)電薄膜制造的對立電極305,在該對立襯底的整個(gè)表面上形成另一個(gè)定向薄膜306,然后,通過擦處理操作處理產(chǎn)生的襯底。然后,使用密封材料307把象素部分和驅(qū)動電路在其上形成的有源矩陣襯底和對立襯底300兩者粘接到一起。當(dāng)在密封材料307中混合有填充物時(shí),這兩個(gè)襯底彼此粘接而由該填充物和圓柱形墊片維持均勻的間隔。之后,在這兩個(gè)襯底之間注射液晶材料308以便使用密封劑(未示出)完全密封這些襯底。作為液晶材料308,可以使用已知液晶材料。然后,把有源矩陣襯底或?qū)α⒁r底都切割出來以便形成希望的形狀。在這種情況下,切割出為執(zhí)行電鍍處理操作而提供的虛圖案。圖8A是有源矩陣液晶顯示設(shè)備在被切割后的俯視圖,圖8B是該液晶顯示設(shè)備沿 點(diǎn)線D-D’取的斷面視圖。在圖8A-8C中,參考號碼400表示端子部分,參考號碼401指示一個(gè)連接到外部端子的電極。另外,為簡單起見,表示出驅(qū)動電路部分402的一個(gè)TFT和在圖8A-8C中的象素部分中只表示出源布線126。另外,電極401電連接到布線157到160。在端子部分40中,暴露出用電鍍處理操作處理的電極401的部分,并形成透明導(dǎo)電薄膜404。此外,通過使用這一領(lǐng)域公知的技術(shù)適當(dāng)提供極化板309或類似物體。然后,通過使用已知技術(shù)在端子部分內(nèi)把FPC粘接到暴露的部分。圖8C指示在FPC 405粘在上面后的液晶顯示設(shè)備的斷面視圖。現(xiàn)在參考圖9的俯視圖,說明根據(jù)上述方式制造的液晶顯示模塊的結(jié)構(gòu)。應(yīng)該注意,在圖6中表示的同樣的參考號碼用來指示圖9中同樣的部件。在圖9所示液晶模塊的俯視圖中,這種有源矩陣襯底通過密封材料370粘接到對立襯底300上,在這里提供彩色濾光片。在該有源矩陣襯底上,有形成的象素部分、驅(qū)動電 路、用于粘接FPC(柔性印刷電路)321的外部輸入端子319、用于連接外部輸入端子到各電路的輸入部分的布線320。在對立襯底側(cè)以下述方式提供一個(gè)光屏蔽層303a,使得該光屏蔽層303a與柵極布線側(cè)驅(qū)動電路201a重疊。在對立襯底側(cè)以下述方式提供另一個(gè)光屏蔽層303b,使得該光屏蔽層303a與源布線側(cè)驅(qū)動電路201b重疊。另外,在象素部分205的對立襯底側(cè)提供的彩色濾光片302中,光屏蔽層和用紅(R)色、綠(G)色、和蘭⑶色制成的彩色層相應(yīng)于各象素提供。當(dāng)液晶模塊在其上實(shí)際顯示一個(gè)圖像時(shí),由紅(R)色彩色層、綠(G)色彩色層、和蘭(B)色彩色層構(gòu)成的3種顏色形成彩色表示。這樣假定,各種顏色的這些顏色層可以任意排列。在這種場合,在對立襯底上提供彩色濾光片以便實(shí)現(xiàn)彩色顯示方式,但是本發(fā)明不限于此。當(dāng)制造一個(gè)有源矩陣襯底時(shí),可以在該有源矩陣襯底上形成一個(gè)彩色濾光片。另外,在彩色濾光片內(nèi)的相鄰象素之間提供光屏蔽層303,以便屏蔽在非顯示區(qū)域的位置的光。另外可選,還可以在能夠覆蓋驅(qū)動電路的區(qū)域提供光屏蔽層。另外可選,因?yàn)槟軌蚋采w驅(qū)動電路的區(qū)域當(dāng)在相繼階段作為電子器具的顯示單元組裝液晶顯示設(shè)備時(shí)由蓋覆蓋,因此這種光屏蔽層可以不專門提供。另外,當(dāng)制造有源矩陣襯底時(shí),可以在該有源矩陣襯底上形成光屏蔽層。另外,由基薄膜和布線組成的FPC 321使用各向異性的導(dǎo)電樹脂粘接到外部輸入端子。此外,該FPC 321進(jìn)一步用加強(qiáng)板加固,以便加強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度。另外,在該例中,所有驅(qū)動電路在襯底上形成。另外可選,在驅(qū)動電路的一部分使用幾個(gè)集成電路。以上述方式制造的液晶模塊可以用作各種電器的顯示單元。當(dāng)組裝該液晶模塊時(shí),提供一個(gè)背光310和一個(gè)導(dǎo)光板311,后者用蓋312覆蓋,可以實(shí)現(xiàn)在圖6中指示的有源矩陣型液晶顯示設(shè)備。還應(yīng)該注意,蓋312使用粘接劑和有機(jī)樹脂粘接到液晶顯示模塊上。另外,當(dāng)把襯底粘接到對立襯底上時(shí),襯底和對立襯底兩者都可以由一個(gè)框圍繞,在襯底和該框之間的空間用有機(jī)樹脂填充,以便把該襯底粘接到該框上。[實(shí)施例2]本發(fā)明的特征在于,象素部分的源布線以與驅(qū)動電路的源布線不同的步驟形成。在該實(shí)施例中,參考圖10解釋與現(xiàn)有技術(shù)不同的點(diǎn)。應(yīng)該理解,在圖10中,為簡單起見,只顯示出象素部分的3條源布線91,3條柵極布線92。另外,象素部分的源布線91用彼此平行的帶形制成,這些源布線91之間的間隔等于象素間距。
還應(yīng)該注意,圖10是用于實(shí)現(xiàn)數(shù)字驅(qū)動的模塊結(jié)構(gòu)。在該實(shí)施例中,該模塊結(jié)構(gòu)包含源側(cè)驅(qū)動電路93,象素部分94,和柵極側(cè)驅(qū)動電路95。還應(yīng)該注意,表述“驅(qū)動電路”意指這種一般術(shù)語包含柵極側(cè)驅(qū)動電路和源側(cè)驅(qū)動電路。源側(cè)驅(qū)動電路提供有移位寄存器93a、鎖存(A) 93b、鎖存(B)93c、D/A轉(zhuǎn)換器93d、和緩沖器93e。另外,柵極側(cè)驅(qū)動電路提供有移位寄存器95a、電平轉(zhuǎn)換器95b、和緩沖器95c。另外,如果需要的話,可以在鎖存(B)93c和D/A轉(zhuǎn)換器93d之間提供電平轉(zhuǎn)換器電路。另外,在該實(shí)施例中,如圖10所示,在源側(cè)驅(qū)動電路93和象素部分94之間提供一個(gè)接觸部分。這是因?yàn)樵磦?cè)驅(qū)動電路 的源布線和象素部分的源布線91在不同的處理中形成。根據(jù)本發(fā)明,象素部分的源布線根據(jù)與源側(cè)驅(qū)動電路的源布線的處理不同的處理形成,以便相對于使用和柵極同樣材料的布線執(zhí)行電鍍處理操作,然后,用具有低電阻值的材料覆蓋電鍍的布線。另外,為執(zhí)行電鍍處理操作,象素部分的所有源布線都使用一種布線模式以下述方式彼此連接,使得所有這些源布線都成為等電位,并提供一個(gè)為執(zhí)行電鍍處理操作的電極96。另外,端子部分相似地使用一種布線圖案彼此連接,并提供一個(gè)為執(zhí)行電鍍處理操作的電極。在圖10中,用于執(zhí)行電鍍處理操作的電極分別提供。另外可選擇的方案是,當(dāng)用布線圖案連接源布線時(shí),可以用單一電極一次用電鍍處理操作處理所連接的源布線。另夕卜,在圖10中表示的點(diǎn)線組成襯底的切割線97,指示一個(gè)在執(zhí)行電鍍處理操作后進(jìn)行切割的位置。另外,象素部分94包含多個(gè)象素,在這些多個(gè)象素內(nèi)提供TFT元件。另外,在象素部分94中,提供有大量連接到柵極側(cè)驅(qū)動電路的柵極布線,它們彼此平行。另外,優(yōu)選用具有低電阻值的材料覆蓋端子部分,同時(shí)應(yīng)用和柵極同樣的材料對電極執(zhí)行電鍍處理操作。另外可選擇的方案是,也可以在柵極側(cè)驅(qū)動電路95的相反側(cè)提供柵極側(cè)驅(qū)動電路,同時(shí)夾有象素部分94。另外,在以模擬方式驅(qū)動驅(qū)動電路的場合,代替鎖存電路可以提供一個(gè)采樣電路。還應(yīng)該注意,實(shí)施例2可以與實(shí)施例I結(jié)合。[實(shí)施例3]在實(shí)施例I中,指示這樣一個(gè)例子。亦即,有選擇地腐蝕掉錐形部分。在這一實(shí)施例3中,不執(zhí)行腐蝕處理操作。應(yīng)該理解,因?yàn)橹挥性搶?shí)施例3的象素部分與實(shí)施例I不同,因此在圖11A-11B中只指示出這種象素部分。實(shí)施例3是這樣一個(gè)例子,即不執(zhí)行實(shí)施例I的圖2B中的第三腐蝕處理操作。在圖IlA中,象素TFT 709的柵極形成用透明導(dǎo)電薄膜組成的象素電極700。在圖IlA中,柵極的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例I的柵極的結(jié)構(gòu)不同,第一導(dǎo)電層707和708具有錐形部分。作為結(jié)果,第一導(dǎo)電層707與雜質(zhì)區(qū)重疊,同時(shí)夾有絕緣薄膜。應(yīng)該注意,具有錐形部分的第一導(dǎo)電層707和708相應(yīng)于實(shí)施例I的第一導(dǎo)電層124a。注意,參考號碼701指示源布線,720,指示柵極布線。另外,圖IlB表示這樣一個(gè)例子,即產(chǎn)生的液晶模塊用3重柵極結(jié)構(gòu)制成。在圖IlB中,第一導(dǎo)電層804與雜質(zhì)區(qū)803和805重疊,同時(shí)夾有絕緣薄膜。另外,第一導(dǎo)電層807與雜質(zhì)區(qū)806和808重疊,同時(shí)夾有絕緣薄膜,第一導(dǎo)電層810與雜質(zhì)區(qū)809和811重疊,同時(shí)夾有絕緣薄膜。注意,參考號碼801指示源布線(通過涂覆處理),820,指示柵極布線。因?yàn)樵趯?shí)施例3中使用3重柵極結(jié)構(gòu),因此可以減小截止電流。另外,因?yàn)闁艠O的寬度窄例如I. 5微米,所以可以進(jìn)一步減小截止電流。還應(yīng)該注意,該實(shí)施例3可以自由地與實(shí)施例I或?qū)嵤├?之一結(jié)合。[實(shí)施例4]實(shí)施例I表示這樣一個(gè)例子,即形成用于透射型液晶顯示設(shè)備的有源矩陣襯底。實(shí)施例4指示一個(gè)反射型液晶顯示設(shè)備的例子。應(yīng)該理解,因?yàn)閷?shí)施例4只有象素部分與實(shí)施例I不同,因此在圖12中只指示出這種象素部分。作為襯底,可以使用玻璃襯底、石英襯底、和塑料襯底。此外,該實(shí)施例4相應(yīng)于反射型液晶顯示設(shè)備,因此沒有特定限制。例如,可以另外選擇使用硅襯底、金屬襯底或在其表面上形成絕緣薄膜的不銹鋼襯底。圖12是這樣一個(gè)例子,當(dāng)按照實(shí)施例I執(zhí)行電鍍處理操作以便得到源布線1401時(shí),在第二層間絕緣薄膜形成后,使用光掩膜在得到的襯底上形成圖案以便形成接觸孔,然后,形成各電極、柵極布線、和象素電極1406。象素電極1406電連接到雜質(zhì)區(qū)1405。作為這些電極和象素電極1406的材料,可以使用具有高反射特性的材料,例如,可以使用主要包含Al(鋁)或Ag(銀)的薄膜或這些材料的堆疊層薄膜。在圖12中,象素TFT 1402具有一個(gè)雙重柵極結(jié)構(gòu),還有兩組溝道形成區(qū)。這些溝道形成區(qū)彼此重疊,同時(shí)夾有柵極電極1403和1404和絕緣薄膜。注意,參考號碼1420指示柵極布線。根據(jù)制造圖12結(jié)構(gòu)的方法,因?yàn)橄笏仉姌O和柵極布線可以同時(shí)制造,因此制造有源矩陣襯底需要的光掩膜的總數(shù)目可以減少到5。[實(shí)施例5]圖13A-13C表示實(shí)施例5的一個(gè)例子,其中,源布線通過在與實(shí)施例I不同的步驟形成。圖13A表示這樣一個(gè)例子,在象素部分911的源布線903用電鍍處理操作處理后,形成一個(gè)層間絕緣薄膜,并在該層間絕緣薄膜上形成一個(gè)接觸孔,之后,使用電鍍處理操作處理端子部分900。首先,和在形成驅(qū)動電路部分910的柵極902同樣的步驟形成端子部分900的電極901。和在形成該電極同樣的步驟形成源電極903。首先使用電鍍處理操作選擇性地只處理象素部分911的源布線903。接著,形成層間絕緣薄膜并形成一個(gè)接觸孔。當(dāng)形成該接觸孔時(shí),暴露端子部分900的電極901的一部分。接著,使用電鍍處理操作只處理端子部分900的電極901的這樣的暴露區(qū),以便形成電鍍的薄膜904。之后,形成引出布線、源布線、和漏極布線。隨后,可以根據(jù)實(shí)施例I的后續(xù)的步驟形成圖13A所示結(jié)構(gòu)。應(yīng)該注意,對在半導(dǎo)體層中包含的雜質(zhì)元素的激活可以優(yōu)選在形成電鍍的薄膜904之前執(zhí)行。注意,參考號碼920指示一個(gè)FPC。另外,相似于實(shí)施例1,當(dāng)執(zhí)行電鍍處理操作時(shí),以下述方式通過使用偽圖案互相連接要電鍍的布線和電極,使得這些布線或電極的電位彼此相等。當(dāng)在后面的步驟切割襯底時(shí),切割共有電極以便彼此分開。另外可選使用這些偽圖案形成短路環(huán)。
圖13B指示這樣一個(gè)例子,即電鍍處理操作以和圖13A的步驟不同的步驟執(zhí)行。該實(shí)施例相應(yīng)于這樣一個(gè)例子,即當(dāng)形成柵極11002時(shí),不同時(shí)形成源布線11003。
在形成能夠保護(hù)柵極11002的絕緣薄膜后,當(dāng)加到各半導(dǎo)體層的雜質(zhì)元素被激活時(shí),象素部分11011的源布線11003和端子部分11000的電極11001兩者通過執(zhí)行光刻步驟同時(shí)在絕緣薄膜上形成。該布線和電極用具有低電阻值的金屬材料制成(通常公知的主要包含鋁,銀,和銅的金屬材料)。如前所述,因?yàn)橄笏夭糠?1011的源布線11003通過使用這種具有低電阻值的金屬材料形成,因此,即使當(dāng)象素部分的面積增加,也可以足夠驅(qū)動液晶顯示模塊。另外,為減少掩??倲?shù),可以通過印刷方法的方式形成源布線。接著,當(dāng)執(zhí)行電鍍處理操作(電解電鍍方法)時(shí),在象素部分11011的源布線11003的表面和端子部分11000的電極11001的表面形成金屬薄膜。隨后,可以根據(jù)實(shí)施例I的后繼步驟形成圖13B中所示的結(jié)構(gòu)。
圖13C指示這樣一個(gè)例子,即以和圖13A所示步驟不同的步驟形成源布線。注意,參考號碼11020指示一個(gè)FPC。在該實(shí)施例中,通過執(zhí)行印刷方法形成源布線。形成一個(gè)導(dǎo)電層以便改善象素部分11032的源布線11033的定位精度。在該實(shí)施例中,在和形成柵極的步驟同樣的步驟形成導(dǎo)電層。接著,當(dāng)柵極未被絕緣薄膜覆蓋時(shí),激活雜質(zhì)元素。作為激活處理,例如,因?yàn)闊嵬嘶鸩僮魇窃诙栊詺怏w內(nèi)減少的氣壓下執(zhí)行的,所以由于導(dǎo)電層的氧化可以抑制柵極具有高電阻值。隨后,使用印刷方法形成源布線,以便在導(dǎo)電層之間嵌入空間。另外,因?yàn)閷?dǎo)電層沿源布線形成,因此可以避免在印刷方法(屏蔽印刷方法)(screen printing amethod)中可能出現(xiàn)的斷線。隨后,可以根據(jù)實(shí)施例I的后繼步驟形成圖13C中所示結(jié)構(gòu)。注意,在圖13C中,參考號碼11030指示端子部分,11031,驅(qū)動電路部分;而11034,F(xiàn)PC。如下執(zhí)行屏蔽印刷方法例如,當(dāng)使用具有希望圖案的開孔的板作為掩模時(shí),與金屬粒子(Ag,Al等)混合的糊狀物(稀釋液體)或者墨從相應(yīng)于要印刷的部件的一個(gè)襯底的開孔中形成。之后,熱燒結(jié)生成的襯底,使得形成具有希望圖案的布線。因?yàn)檫@種屏蔽印刷方法成本相對較低,并可以應(yīng)用于大的面積,因此這一屏蔽印刷方法可能適合用于本發(fā)明。另外可以選擇的方案是,代替屏蔽印刷方法,使用一個(gè)轉(zhuǎn)動鼓的活版(凸版)印刷方法、凹版印刷方法、和各種膠印方法可以應(yīng)用到本發(fā)明??梢酝ㄟ^執(zhí)行上面解釋的各種方法形成象素部分的源布線。還應(yīng)該注意,實(shí)施例5可以自由地與上述實(shí)施例1-4中的任何一個(gè)結(jié)合。[實(shí)施例6]在實(shí)施例I中,表示出一個(gè)具有頂柵極結(jié)構(gòu)的TFT的例子。然而,本發(fā)明不限于這一 TFT結(jié)構(gòu)。在該實(shí)施例中,圖14指示具有底柵極結(jié)構(gòu)的一個(gè)象素TFT 1502的例子。首先,在襯底上形成柵極1503和源布線后,形成柵極絕緣薄膜。接著,以使半導(dǎo)體薄膜與柵極1503重疊同時(shí)夾有柵極絕緣薄膜的方式形成半導(dǎo)體薄膜。接著在組成溝道形成區(qū)的半導(dǎo)體薄膜的部分上面有選擇地形成一個(gè)絕緣層,然后執(zhí)行摻雜操作。隨后,在執(zhí)行激活處理操作后,有選擇地去除半導(dǎo)體薄膜和柵極絕緣薄膜。此時(shí),去除覆蓋源布線的絕緣薄膜,以便暴露該源布線的表面。接著,用電鍍處理操作處理源布線的表面,使得形成具有低電阻值的源布線1501。接著,形成層間絕緣薄膜,形成用ITO制成的象素電極1504,然后形成接觸孔。接著形成連接象素TFT 1502的源區(qū)到源布線的1501的電極;形成連接到柵電極的柵極布線1520 ;形成連接象素TFT 1502的耗盡區(qū)到象素電極1504的另一個(gè)電極。還應(yīng)該注意,本實(shí)施例6可以與上述實(shí)施例I到5中任何一個(gè)自由結(jié)合。[實(shí)施例7]圖15指示源布線以與實(shí)施例I所示步驟不同的步驟形成的一個(gè)例子。圖15是這樣一個(gè)例子,即在層間絕緣薄膜形成后,在該層間絕緣薄膜上形成用ITO制造的象素電極1600,然后形成源布線1601。在該實(shí)施例中,當(dāng)用屏蔽印刷方法形成源布線1601時(shí),提供一個(gè)連接電極1621,使用它來連接源布線1601到象素TFT 1602的源區(qū)。如下執(zhí)行屏蔽印刷方法例如,當(dāng)使用一個(gè)具有希望圖案的開孔的板作為掩模時(shí), 與金屬粒子(Ag,Al等)混合的糊狀物(稀釋液體)或者墨從相應(yīng)于要印刷的部件的一個(gè)襯底的開孔中形成。之后,熱燒結(jié)生成的襯底,使得形成具有希望圖案的布線。因?yàn)檫@種屏蔽印刷方法成本相對較低,并可以應(yīng)用于大的面積,因此這一屏蔽印刷方法可以適合用于本發(fā)明。另外可以選擇的方案是,代替屏蔽印刷方法,使用一個(gè)轉(zhuǎn)動鼓的活版(凸版)印刷方法、凹版印刷方法、和各種膠印方法可以應(yīng)用到本發(fā)明。在該實(shí)施例中,當(dāng)源布線1601用銅制成時(shí),連接電極1621和柵極布線1621兩者都用這種3層堆疊層Ti/Al/Ti形成。還應(yīng)該注意,本實(shí)施例7可以自由地與上述實(shí)施例1-4中的任何一個(gè)結(jié)合。[實(shí)施例8]圖17表示在液晶顯示模塊用在該實(shí)施例8中的3重柵極結(jié)構(gòu)構(gòu)造的場合的一個(gè)象素的俯視圖的例子。在圖17中,參考號碼1201指不一個(gè)半導(dǎo)體層,參考號碼1202指不柵電極,參考號碼1203表示一個(gè)電容電極,參考號碼1204表示源布線,參考號碼1205指示柵極布線。另夕卜,參考號碼1206指示電容布線,參考號碼1207表示連接半導(dǎo)體層到源布線的一個(gè)電極,參考號碼1209指示一個(gè)象素電極,參考號碼1208表示連接半導(dǎo)體層到象素電極的一個(gè)電極。在該實(shí)施例中,柵極1202和電容電極1203兩者都在覆蓋半導(dǎo)體層1201的絕緣薄膜上在同一步驟形成。源布線1204在和這些電極同樣的步驟或不同的步驟形成。在該實(shí)施例中,在一種雜質(zhì)元素加到半導(dǎo)體層和該所加的雜質(zhì)元素被激活后,在一個(gè)不同的步驟在柵極絕緣薄膜上形成布線,并且其表面用電鍍處理操作處理以便降低該布線的電阻值。另外,在該實(shí)施例中,柵極1205、電容電極1206、在覆蓋柵極1202的層間絕緣薄膜上的電極1207和1208、源布線1204、電容布線1203在同樣的步驟形成。另外,以這種方式提供電極1208,使得該電極1208與象素電極1209的一部分接觸并與該部分重疊。象素電極1209用在層間絕緣薄膜上形成的透明導(dǎo)電薄膜制成。另外,如圖17所示,從上表面看去時(shí)電容布線1206排列在電極1208和電極1207之間。柵極1202與半導(dǎo)體層1201在3個(gè)位置重疊,同時(shí)在其間夾有柵極絕緣薄膜,這樣組成一個(gè)3重柵極結(jié)構(gòu)。因?yàn)榭拷鼥艠O的部分的斷面視圖基本上和圖IlB的相同,因此省略其解釋。圖IlB是這樣一個(gè)例子,即象素部分的電容器在與象素TFT不同的半導(dǎo)體層上形成。在圖17中,用象素TFT的半導(dǎo)體層的一部分形成一個(gè)電容器。為保證該電容器,絕緣薄膜的厚度可以薄到大約80納米。在該實(shí)施例中,因?yàn)槭褂?重柵極結(jié)構(gòu),因此可以減少截止電流。另外,因?yàn)闁艠O1202的寬度做的窄,例如,I. 5微米,因此可以進(jìn)一步減少截止電流。還應(yīng)該注意,本實(shí)施例8可以自由地與上述實(shí)施例I到7中的任何一個(gè)結(jié)合。[實(shí)施例9] 這一實(shí)施例9指示這樣一個(gè)例子,即使用PPTA(多脈沖熱退火)作為實(shí)施例I中的熱處理操作。熱處理操作“PPTA”意指這樣的熱處理操作,即用光源(鹵燈,金屬鹵化物燈,高壓水銀燈,高壓納燈,氙燈等)的加熱周期和用進(jìn)入處理加工艙的循環(huán)冷卻劑(氮,氦,氬,氪,氙等)的冷卻周期重復(fù)執(zhí)行多次。光源每一次的光發(fā)射時(shí)間等于I到60秒,優(yōu)選0.1到20秒。光源多次發(fā)射光。光源用間歇方式由其電源和控制電路以下述方式打開,使得半導(dǎo)體薄膜的保持時(shí)間期間為0. 5到5秒。當(dāng)由PPTA縮短實(shí)際加熱時(shí)間時(shí),因?yàn)橛砂雽?dǎo)體薄膜有選擇地吸收的光從在一側(cè)表面提供的光源或在兩側(cè)表面提供的光源發(fā)射,因此只有選擇地加熱半導(dǎo)體薄膜(溫度增加速度為100到200°C /秒)而不加熱襯底自身到更高溫度。另外,為抑制襯底的溫度增力口,該襯底通過使用冷卻劑從其外圍部分冷卻(溫度降低速度為50到150°C /秒)。下面的例子指示在激活中使用在實(shí)施例I中執(zhí)行的加熱處理操作中的一種加熱處理操作。在圖2D中所示激活處理中,用PPTA執(zhí)行激活激活處理操作。當(dāng)使用鎢鹵素?zé)糇鳛楣庠磿r(shí),從襯底的一側(cè)表面或兩側(cè)表面輻射脈沖光。同時(shí),“He”的流動速率與鎢鹵素?zé)舻拈_/關(guān)同步增加/減小,以便有選擇地加熱半導(dǎo)體薄膜??梢允褂眠@一 PPTA激活雜質(zhì)元素,另外,用于結(jié)晶和被包含在半導(dǎo)體層中的金屬元素可以從溝道形成區(qū)消去處理到雜質(zhì)區(qū)。應(yīng)該注意,如果不僅磷,而且能夠施加P型的一種雜質(zhì)元素加入到該雜質(zhì)區(qū)的話,則可以得到更有效的效果。作為結(jié)果,為施加能夠增加P型的硼的步驟可以優(yōu)選在第一摻雜步驟后增加。另外可選擇的方案為,當(dāng)設(shè)定PPTA處理艙為低于或等于13. 3Pa的壓力減小條件時(shí),有可能防止氧化和污染的發(fā)生。還應(yīng)該注意,本實(shí)施例9可以自由地與上述實(shí)施例I到8中的任何一個(gè)結(jié)合。[實(shí)施例10]在該實(shí)施例中,參考圖18A到圖22說明同時(shí)制造象素部分(n_溝道TFT)和TFT (用n溝道TFT的EEMOS電路)的方法,該方法提供在象素部分的外圍、在同一襯底上提供的驅(qū)動電路的NMOS電路。在該實(shí)施例中,使用襯底1000,該襯底1000由鋇硼硅酸鹽玻璃(諸如Corning公司生產(chǎn)的#7059玻璃和#1737玻璃)或鋁硼硅酸鹽玻璃組成。作為襯底1000,只要它有透明度,可以使用任何襯底??梢杂檬⒁r底。也可以使用具有耐該實(shí)施例的某個(gè)處理溫度的抗熱塑料襯底。然后,在襯底1000上形成由絕緣薄膜如硅氧化物薄膜、硅氮化物薄膜或硅氮氧化物薄膜組成的底層薄膜1001。在該實(shí)施例中,使用兩層結(jié)構(gòu)用作底層薄膜1001。但是,也可以使用單一絕緣薄膜或者使用上面的絕緣薄膜的兩個(gè)或多個(gè)絕緣薄膜的迭層。作為底層薄膜1001的第一層,使用SiH4、NH3和N2O作為活性氣體,通過用等離子體CVD形成硅氮氧化物薄膜IOOla為10納米到200納米的厚度(優(yōu)選50納米到100納米)。在該實(shí)施例中,形成具有50納米厚度的硅氮氧化物薄膜100Ia(組成比率Si = 32%,0 = 27%,N = 24%和H= 17%)。然后,作為底層薄膜1001的第二層,使用SiH4和N2O作為活性氣體,用等離子體CVD形成硅氮氧化物薄膜IOOla為50到200納米的厚度(優(yōu)選100到150納米)。在該實(shí)施例中,形成具有100納米厚度的娃氮氧化物薄膜IOOlb (組成比率Si = 32%, 0 =59%, N = 7%和 H = 2% )然后,在底層薄膜上形成半導(dǎo)體層1002到1005。通過用已知方法(濺射、LPCVD、等離子體CVD等)形成具有非晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體薄膜來形成半導(dǎo)體層1002到1005,這些已知方法實(shí)施已知的結(jié)晶處理(激光結(jié)晶、熱結(jié)晶或使用催化劑如鎳的熱結(jié)晶)以獲取結(jié)晶狀半導(dǎo)體薄膜和使薄膜形成希望形狀的圖案。半導(dǎo)體層1002到1005形成25到80納米的厚度(優(yōu)選,30到60納米),關(guān)于結(jié)晶狀半導(dǎo)體薄膜的材料沒有特殊限制。然而,優(yōu)選形成硅或硅鍺合金。在該實(shí)施例中,等離子體CVD形成55納米的非晶體硅薄膜,其后,含鎳的溶液保留在非晶體硅薄膜上。非晶體硅薄膜被脫氫(在500°C,一個(gè)小時(shí)),并經(jīng)歷熱結(jié)晶(在500°C,4小時(shí))。此外,進(jìn)行激光退火用于改善結(jié)晶,從而形成結(jié)晶狀硅薄膜。結(jié)晶狀硅薄膜通過光刻進(jìn)行圖案處理以形成半導(dǎo)體層1002到1005。此外,在形成半導(dǎo)體層1002到1005后,可以適當(dāng)進(jìn)行雜質(zhì)元素(硼或磷)的痕量的摻雜,以便單獨(dú)制造增強(qiáng)型和抑制型。此外,在通過激光結(jié)晶制造結(jié)晶狀半導(dǎo)體薄膜的場合,可以使用脈沖振蕩型或連續(xù)光透射型受激準(zhǔn)分子激光器、YAG激光器和YVO4激光器。當(dāng)使用這些激光器時(shí),從激光振蕩器發(fā)射的激光可以通過光學(xué)系統(tǒng)被聚光成直線形狀,并允許照射到半導(dǎo)體薄膜。由操作員適當(dāng)選擇結(jié)晶條件。然而,當(dāng)使用受激準(zhǔn)分子激光時(shí),設(shè)定脈沖振蕩頻率為30Hz,激光能量密度設(shè)定為100到400mJ/cm2(通常為200到300mJ/cm2)。在使用脈沖振蕩YAG激光器的場合,可以使用其第二諧波,脈沖振蕩頻率可以設(shè)定為I到10kHz,激光器能量密度可以設(shè)定為300到600mJ/cm2(通常為350到500mJ/cm2)。聚集在寬度為100到1000微米(例如400微米)直線形狀的激光可以在襯底的整個(gè)表面上照射,而直線形狀激光此時(shí)的重疊比率可以設(shè)定為80到98%。另外,在圖25中簡明表示出激光輻射的狀態(tài)。從激光源6101發(fā)射的激光通過光學(xué)系統(tǒng)6102和鏡子6103福射到一個(gè)大的襯底6105上。在該大襯底上的箭頭表不該激光的一個(gè)掃描方向。圖25表不執(zhí)行多重圖案,從尺寸為650X550納米的大襯底6105形成6個(gè)尺寸為12. I英寸的襯底。然后,形成柵絕緣薄膜1006以便覆蓋半導(dǎo)體層1002到1005。柵絕緣薄膜1006用含硅的絕緣薄膜通過等離子體CVD或?yàn)R射形成,以便具有40到150納米的厚度。在該實(shí)施例中,用等離子體CVD形成具有115納米厚度的硅氮氧化物薄膜IOOla(組成比率Si =
==不用說,柵絕緣薄膜并不限于硅氮氧化物薄膜,而且
可以具有含有另一硅的絕緣薄膜的單層或多層結(jié)構(gòu)。然后,如圖18A所示,在柵絕緣薄膜1006上層壓第一導(dǎo)電薄膜1007a(厚度20到100納米)和第二導(dǎo)電薄膜1007b (厚度100到400納米)。在該實(shí)施例中,在其上層壓具有30納米厚度由TaN薄膜制成的第一導(dǎo)電薄膜1007a和具有370納米厚度由W薄膜制成的第二導(dǎo)電薄膜1007b。通過在含氮的氣氛中使用Ta作為靶濺射形成TaN薄膜。通過使用W作為靶濺射形成W薄膜。也可以通過使用鎢六氟乙烷(WF6)的熱CVD形成W薄膜。在任何情況下,要求降 低電阻以便使用W薄膜作為柵極,希望W薄膜的電阻率是20微歐厘米或更小??梢酝ㄟ^放大其中的晶粒來降低W薄膜的電阻率。但是,在W薄膜中存在有一些雜質(zhì)元素如氧的情況下,就抑制了結(jié)晶,而且W薄膜的電阻率增加。因此,在本實(shí)施例中,通過使用高純度W (純度99. 9999%或者99. 99% )作為靶濺射形成W薄膜以便在薄膜形成期間在蒸汽階段時(shí)沒有雜質(zhì)可以進(jìn)入W薄膜,從而可以得到9到20微歐厘米的電阻率。在該實(shí)施例中,第一導(dǎo)電薄膜1007a用TaN制成,第二導(dǎo)電薄膜1007b用W制成。然而,本發(fā)明不限于此。這兩種薄膜都可以用從Ta、W、Ti、Mo、Al、Cu、Cr和Nd中選擇的一種元素或者含有該元素作為其主要成分的合金材料或復(fù)合材料來形成。也可以使用諸如摻雜有如磷的雜質(zhì)元素的半導(dǎo)體薄膜的多晶硅薄膜。此外,可以使用以下組合由鉭(Ta)薄膜組成的第一導(dǎo)電薄膜和用鎢薄膜制成的第二導(dǎo)電薄膜;用鈦氮化物(TiN)薄膜制成的第一導(dǎo)電薄膜和用鎢薄膜制成的第二導(dǎo)電薄膜;用鉭氮化物(TaN)薄膜制成的第一導(dǎo)電薄膜和用鋁薄膜制成的第二導(dǎo)電薄膜;用鉭氮化物(TaN)薄膜制成的第一導(dǎo)電薄膜和用銅薄膜制成的第二導(dǎo)電薄膜。然后,通過光刻形成由抗蝕劑制成的掩模1008a到1012a,并進(jìn)行為形成電極和布線的第一腐蝕處理。第一腐蝕處理作為第一和第二腐蝕條件進(jìn)行。在該實(shí)施例中,在第一腐蝕條件下,通過感應(yīng)耦合等離子體(ICP)腐蝕方法進(jìn)行腐蝕,其中使用CF4、Cl2、0jt為腐蝕氣體(流動速率25/25/10 (sccm))、以對線圈形電極提供的500W的RF功率(13. 56MHZ)在IPa的氣壓下產(chǎn)生等離子體。作為腐蝕氣體,可以適當(dāng)使用諸如Cl2、BCl3、SiCl4、和CCl4的氯型氣體和諸如CF4、SF4jP NF3的氟氣體或O。這里,使用由松下電氣工業(yè)有限責(zé)任公司生產(chǎn)的使用ICP的干腐蝕裝置(型號E645-ICP)。還對襯底側(cè)提供150W的RF功率(13. 56MHZ),從而對其施加基本負(fù)的自偏壓電壓。在第一腐蝕條件下,腐蝕W薄膜,并使第一導(dǎo)電層的端部形成錐形。在該第一腐蝕條件下,對于W的腐蝕速率為200. 39納米/分,對于TaN的腐蝕速率是80. 32納米/分,W對TaN的選擇比率約為2. 5。此外,在第一腐蝕條件下,W的錐形角約為26°。之后,不去掉用抗蝕劑制成的掩模1008a到1012a,在第二腐蝕條件下進(jìn)行大約30秒的腐蝕,其中,使用0匕和Cl2作為腐蝕氣體(流動速率30/30 (sccm))、以對線圈形電極提供的500W的RF功率(13. 56MHZ)在IPa的氣壓下產(chǎn)生等離子體。還對襯底側(cè)提供20W的RF功率(13. 56MHZ)(取樣階段),從而對其施加基本負(fù)的自偏壓電壓。在第二腐蝕條件下,使用CF4和Cl2的混合物作為腐蝕氣體,把W薄膜和TaN薄膜腐蝕到同樣程度。在第二腐蝕條件下,對于W的腐蝕速率為58. 97納米/分,對于TaN的腐蝕速率是66. 43納米/分。為進(jìn)行腐蝕同時(shí)不在柵絕緣薄膜上留下任何殘?jiān)梢栽黾哟蠹s10到20%的腐蝕時(shí)間。根據(jù)第一腐蝕處理,通過適當(dāng)規(guī)定抗蝕掩模的形狀,第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層的端部由于施加到襯底側(cè)的偏置電壓的效應(yīng)形成錐形。錐形部分的角度可以為15到45°。這樣,通過第一腐蝕處理形成由第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層組成的具有第一形狀的導(dǎo)電層1013到1017(第一導(dǎo)電層1013a到1017a和第二導(dǎo)電層1013b到1017b)(圖18B)。在溝道長度方向上的第一導(dǎo)電層的寬度相應(yīng)于在上述實(shí)施方式中表示的第一寬度。雖然沒有表示出來,但是絕緣薄膜1006的區(qū)域?qū)⑹菛艠O絕緣薄膜,未用具有第一形狀的導(dǎo)電層1013到1017覆蓋,腐蝕大約10到20納米薄。不去掉抗蝕掩模,進(jìn)行第一摻雜處理,從而把一種提供n型的雜質(zhì)元素加到半導(dǎo)體層上(圖18C)??梢酝ㄟ^離子摻雜或離子植入進(jìn)行摻雜處理。離子摻雜在摻雜劑量在IXlO13到5X1015/cm2和60到IOOkeV加速電壓的條件下進(jìn)行。在該實(shí)施例中,在摻雜劑量在I. 5X1015/cm2和SOkeV加速電壓下進(jìn)行摻雜。作為提供n型的雜質(zhì)元素,使用屬于第XV族,通常是磷(P)或砷(As)的一種元素。這里,使用磷(P)。在這種情況下,導(dǎo)電層1013到1016相對于提供n型的雜質(zhì)元素用作掩模,從而以自校準(zhǔn)方式形成高濃度雜質(zhì)區(qū)1118到1121。產(chǎn)生n型的雜質(zhì)元素以IXlO2tl到lX1021/cm3的濃度加到高濃度雜質(zhì)區(qū)1118到1121。然后,不去掉抗蝕掩模,進(jìn)行第二腐蝕處理。這里,使用SF6、Cl2和O2作為腐蝕氣體(流動速率24/12/24(sccm)),以對線圈形電極提供的700W的RF功率(13. 56MHZ)在I. 3Pa的壓力下進(jìn)行腐蝕,從而產(chǎn)生等離子體。還對襯底側(cè)施加IOW的RF功率(13. 56MHZ)(取樣階段),從而對其施加基本負(fù)的自偏置電壓。在第二腐蝕處理中,對于W的腐蝕速率為227. 3納米/分,對于TaN的腐蝕速率是32. I納米/分,W對TaN的選擇比率是7. I。對于作為絕緣薄膜1006的SiON的腐蝕速率為33. 7納米/分。在使用SF6作為腐蝕氣體的場合,相對于絕緣薄膜1006的選擇比率高,以便抑制薄膜厚度的減小。第二導(dǎo)電層(W)的錐形角度在第二腐蝕處理中成為70°。此外,在第二腐蝕處理中,形成第二導(dǎo)電層1122b到1126b。另一方面,劇烈腐蝕第一導(dǎo)電層以形成第一導(dǎo)電層1122a到1126a。另外,通過第二腐蝕處理將抗蝕劑1008a至1012a的掩模的形狀變換到抗蝕劑1008b至1012b的掩模(圖18D)。雖然未不出,實(shí)際上,第一導(dǎo)電層的寬度與在第二腐蝕處理前的狀態(tài)相比窄了大約0. 15微米(亦即在總的部線寬度上大約為0. 3微米)。此夕卜,第二導(dǎo)電層在溝道長度方向上的寬度相應(yīng)于在實(shí)施方式中所示的第二寬度。由第一導(dǎo)電層1122a和第二導(dǎo)電層1122b形成的電極成為以下述步驟形成的CMOS電路的n溝道TFT型柵極。由第一導(dǎo)電層1125a和第二導(dǎo)電層1125b形成的電極成為以下述步驟形成的保存電容器的電極。在第二腐蝕處理中還可以使用SF4Xl2和O2作為腐蝕氣體。在這一場合,可以通過在流動速率為25/25/10 (sccm)下,以對線圈形電極提供的500W的RF功率(13. 56MHZ)在IPa的氣壓下產(chǎn)生等離子體而進(jìn)行腐蝕。還對襯底側(cè)提供20W的RF功率(13. 56MHZ)(取樣階段),從而對其施加基本負(fù)的自偏置電壓。在使用SF4、C12和O2的場合,對于W的腐蝕速率為124. 62納米/分,對于TaN的腐蝕速率是20. 67納米/分,W對TaN的選擇比率是
6.05。這樣,W薄膜有選擇地腐蝕。此外,在這一場合,絕緣薄膜1006的區(qū)域沒有用具有第一形狀的導(dǎo)電層1122到1126覆蓋,腐蝕大約薄50納米。然后,在去掉抗蝕掩模后,進(jìn)行第二摻雜處理以獲得在圖19A中所示狀態(tài)。使用第二導(dǎo)電層1122b到1125b作為對雜質(zhì)兀素的掩模進(jìn)行摻雜,使得雜質(zhì)兀素加到在第一導(dǎo)電層的錐形部分下面的半導(dǎo)體層。在該實(shí)施例中,使用磷(P)作為雜質(zhì)元素,并且在摻雜劑量在I. 5X1014/cm2、90keV加速電壓、離子電流密度0. 5微安/cm2、5%磷化氫(PH3)氫稀釋氣體、和流動速率30sCCm的摻雜條件下進(jìn)行等離子體摻雜。這樣,形成低濃度雜質(zhì)區(qū)1127到 1136,以便以自校準(zhǔn)方式與第一導(dǎo)電層重疊。加到低濃度雜質(zhì)區(qū)1127到1136的磷(P)的濃度是IXlO17到IXlO1Vcm2,而低濃度雜質(zhì)區(qū)1127到1136具有按照第一導(dǎo)電層的錐形部分的厚度的濃度梯度。在與第一導(dǎo)電層的錐形部分重疊的半導(dǎo)體層中,雜質(zhì)濃度(P濃度)從第一導(dǎo)電層的錐形部分的末端向內(nèi)逐漸減少。更具體說,在第二摻雜處理中,形成濃度分布。此外,一種雜質(zhì)也加到高濃度雜質(zhì)區(qū)1118到1121以形成高濃度雜質(zhì)區(qū)1137到1145。在該實(shí)施例中,錐形部分的寬度(在溝道長度方向上)優(yōu)選至少0. 5微米或更高到I. 5微米到2微米的范圍。因此,雖然受厚度的影響,但是在具有濃度梯度的低濃度雜質(zhì)區(qū)的溝道長度方向上的寬度也不超過I. 5微米到2微米的范圍。這里,雖然高濃度雜質(zhì)區(qū)和低濃度雜質(zhì)區(qū)分開表示,但是實(shí)際上其間沒有明顯的邊界,而形成具有濃度梯度的區(qū)域。相似地,在溝道形成區(qū)和低濃度雜質(zhì)區(qū)之間也沒有明顯的邊界。然后,象素部分以外的區(qū)域由掩模146覆蓋和進(jìn)行第三腐蝕處理。對掩模146可以使用金屬板、玻璃板、陶瓷板和陶瓷玻璃板。掩模146的俯視圖示于圖16。在第三腐蝕處理中,未與掩模146重疊的第一導(dǎo)電層的錐形部分有選擇地進(jìn)行干腐蝕,以去除與半導(dǎo)體層的雜質(zhì)區(qū)重疊的區(qū)域。使用ICP腐蝕裝置進(jìn)行第三腐蝕處理,作為腐蝕氣體,使用對W 具有高選擇比率的Cl3。在該實(shí)施例中,腐蝕進(jìn)行30秒,通過使用流動速率為80 (sccm)的Cl3,以對線圈形電極施加的350W的RF功率(13. 56MHZ)在I. 2Pa的氣壓下產(chǎn)生等離子體進(jìn)行。還對襯底側(cè)提供50W的RF功率(13. 56MHZ)(取樣階段),從而對其施加基本負(fù)的自偏置電壓。在第三腐蝕中,形成第一導(dǎo)電層1124c到1126c (圖19B)。在該實(shí)施例中示出進(jìn)行第三腐蝕處理的一個(gè)例子。如果沒有需要進(jìn)行時(shí)不進(jìn)行第三腐蝕處理。然后,如圖19D所示,激活加到每一半導(dǎo)體層的雜質(zhì)元素。通過使用退火爐熱退火進(jìn)行該激活??梢栽诰哂醒鯘舛菼ppm或更少、優(yōu)選0. Ippm或更少的氮?dú)夥罩性?00°C到700°C下進(jìn)行熱退火,通常在500°C到550°C。在該實(shí)施例中,在550°C下熱處理4小時(shí)進(jìn)行激活。代替熱退火,可以應(yīng)用激光退火或快速熱退火(RTA)。雖然在圖中未示出,但是雜質(zhì)元素通過激活處理被擴(kuò)散,從而幾乎完全消除在n型雜質(zhì)區(qū)(低濃度)與雜質(zhì)區(qū)(高濃度)之間的邊界。在該實(shí)施例中,在和上述激活的同時(shí),在結(jié)晶期間用作催化劑的鎳在包含高濃度磷的雜質(zhì)區(qū)被吸收,從而減少在主要是溝道形成區(qū)的半導(dǎo)體層中的鎳濃度。在這樣產(chǎn)生的具有溝道形成區(qū)的TFT中截止電流值減少,而結(jié)晶性也滿意。因此,獲得高電場效應(yīng)遷移性,并且能達(dá)到滿意的特性。接著,在氫氣氛中實(shí)施熱處理以氫化半導(dǎo)體層。等離子體氫化(使用由等離子體激勵(lì)的氫氣)可以被用作氫化的另一種方法。在使用激光退火作為激勵(lì)的情況下,希望在上述氫化后輻射激光如受激準(zhǔn)分子激光和YAG激光。接著,對于象素部分的源布線1126的表面和端子部分的電極表面執(zhí)行電鍍處理操作。圖7A表示在執(zhí)行電鍍處理操作后有源矩陣型液晶顯示設(shè)備的俯視圖,圖7B表示其斷面圖。在圖7A到7B中,參考號碼400表示端子部分,參考號碼401表示連接到外部端子的電極。另外,為簡單解釋起見,圖7A到7B表示在驅(qū)動電路部分402中提供的一個(gè)TFT,在象素部分403中只指示一個(gè)源布線1126。在該實(shí)施例中,通過使用銅電鍍液體(由EEJA制造”MICROFAB Cu2200”)執(zhí)行電鍍處理操作。如圖10中一個(gè)例子所示,當(dāng)執(zhí)行這一電鍍處理操作時(shí),無論是源布線還是要被電鍍的電極,都通過采用偽圖案互相連接以便成為同一電位。當(dāng)襯底在下一步驟中被切割時(shí),切割出相鄰的電極以便互相分離。另外可選擇的是,通過使用偽圖案來形成短路環(huán)。接著,形成能夠覆蓋象素部分的源布線的第一層間絕緣薄膜1155。作為該第一層間絕緣薄膜1155,可以使用主要含硅的無機(jī)絕緣薄膜。 接著,在第一層間絕緣薄膜1155上形成用有機(jī)絕緣材料制成的第二層間絕緣薄膜1156。在該實(shí)施例中,形成厚度為I. 6微米的丙烯酸樹酯薄膜。接著,由透明導(dǎo)電薄膜制成的象素電極1147通過采用光掩膜在第二層間絕緣薄膜上形成圖案。作為組成象素電極1147的透明導(dǎo)電薄膜,例如可以使用ITO(銦氧化物和錫氧化物制成的合金)、銦氧化物和鋅氧化物制成的合金(In2O3-ZnO)、鋅氧化物(ZnO)和類似物。然后,當(dāng)通過使用光掩膜有選擇地腐蝕第二絕緣薄膜時(shí),形成到達(dá)各雜質(zhì)區(qū)(1137、1138、1139、1140、1151、1153、1144)的接觸孔;形成到達(dá)象素部分的源布線1126的另一個(gè)接觸孔;形成到達(dá)柵極1124的另一個(gè)接觸孔;另外,形成到達(dá)電極1125b的另一個(gè)接觸孔。接著形成電連接到各雜質(zhì)區(qū)(I 137,1138,1139,1140)的電極1157到1160和驅(qū)動電路的源布線;形成電連接到雜質(zhì)區(qū)1144和雜質(zhì)區(qū)1153的電極1150和1163 ;形成電連接組成一個(gè)源區(qū)的雜質(zhì)區(qū)1151到象素部分的源布線1126的電極(連接電極)1161 ;形成電連接到柵極1124的柵極布線1162 ;和形成電連接到電極1125b的電容器布線1169。另外,象素電極1147通過一個(gè)與該象素電極1147接觸并重疊的電極1163電連接到象素TFT 206的雜質(zhì)區(qū)1153。另外,該象素電極1147通過一個(gè)與象素電極1147接觸并與之重疊的另一電極1150電連接到保存電容器的雜質(zhì)區(qū)1144。另外,在該實(shí)施例中,表示出這樣的例子,電極1150和1163在象素電極形成后形成。另外可選擇的方案是,形成接觸孔和形成電極,之后,用透明導(dǎo)電薄膜制造的象素電極可以采用使該象素電極與該電極重疊的方式形成。另外,把能夠施加n型的雜質(zhì)元素加到各雜質(zhì)區(qū)1135,1136,1144,1145,它們可以用作保存電容器的一個(gè)電極。保存電容器由連接到電容器布線1169的電極1125a和1125b、和半導(dǎo)體層形成,使用絕緣薄膜1006作為介電元件。當(dāng)執(zhí)行上述制造方法時(shí),驅(qū)動電路和象素部分205兩者都可以在同一襯底上形成。驅(qū)動電路包含用兩個(gè)n溝道型TFT 1180和1181構(gòu)造的NMOS電路1182。象素部分205包含用n溝道TFT 206和保存電容器1183制成的象素TFT 206(參見圖20B)。應(yīng)該注意,為方便起見,這種襯底在本說明書中稱為“有源矩陣襯底”。另外,EEMOS電路使用在該實(shí)施例中的兩個(gè)n溝道TFT如圖23A構(gòu)造。圖22是指示在本實(shí)施例中制造的有源矩陣襯底的象素部分的俯視圖。應(yīng)該注意,在圖20B中表示的同樣的參考號碼用于指示同樣的元件。在圖20B中的點(diǎn)線A-A’相應(yīng)于沿圖22中點(diǎn)線A-A’取的斷面視圖。在圖20B中表示的點(diǎn)線B-B’相應(yīng)于沿圖22中點(diǎn)線B-B’取的斷面視圖。另外,圖21是剛剛在象素的源布線1126形成后得到的有源矩陣襯底的俯視圖。該實(shí)施例的象素結(jié)構(gòu)以這種方式制造,即當(dāng)不使用一個(gè)黑矩陣時(shí),安排象素電極1147的一個(gè)邊緣部分與源布線1126重疊,以便屏蔽在象素電極之間的空間。另外,根據(jù)在該實(shí)施例中表示的步驟,制造有源矩陣襯底所需要的光掩膜的總數(shù)目為5?,F(xiàn)在說明根據(jù)實(shí)施例I從得到的有源矩陣襯底制造圖6所示有源矩陣型液晶顯示設(shè)備的步驟。[實(shí)施例11]在實(shí)施例10所示n溝道型TFT的場合,屬于周期表中第XV族的元素(優(yōu)選磷)或?qū)儆谥芷诒淼赬III族的元素(優(yōu)選硼)可以加到半導(dǎo)體的溝道形成區(qū)中以有選擇地制造增強(qiáng)型和耗盡型。在用組合n溝道TFT形成NMOS電路的場合,它作為增強(qiáng)型TFT的組合(以下稱“EEM0S電路”)或耗盡型和增強(qiáng)型TFT的組合(以下稱“EDM0S電路”)形成。圖23A表示EEMOS電路的一個(gè)例子,圖23B表示EDMOS電路的一個(gè)例子。在圖23A 中所示每一部件31和32都是一個(gè)增強(qiáng)型n溝道TFT (以下稱E型NTFT)。在圖23B中所示部件33是一個(gè)E型NTFT,而34是一個(gè)耗盡型n溝道TFT (以下稱D型NTFT)。在圖23A和23B中,Vdh指示一個(gè)提供正電壓的電源線(正電源線),V11指示一個(gè)提供負(fù)電壓的電源線(負(fù)電源線)。負(fù)電源線可以是地電位電源線(接地電源線)。圖24A-24B表示使用在圖23A中所示EEMOS電路或在圖23B中所示EDMOS電路形成的移位寄存器的例子。圖24A-24B的部分40和41是觸發(fā)電路。部件42和43是E型NTFT0給E型NTFT 42的柵極輸入一個(gè)時(shí)鐘信號(CL),而相反極性的時(shí)鐘信號(CL_bar)輸入到E型NTFT 43的柵極,由44指示的符號表示一個(gè)反相器電路。為形成這一反相器電路,使用在圖23A中所示EEMOS電路或在圖23B中所示EDMOS電路,如在圖24B中所示。因此,顯示設(shè)備的所有驅(qū)動電路都可以用n溝道型TFT構(gòu)造。注意,參考號碼45指示一個(gè)NAND電路。另外,該實(shí)施例可以與實(shí)施例2到10的任何結(jié)構(gòu)自由組合。[實(shí)施例12]根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動電路和象素部分可以用于各種模塊(有源矩陣型液晶模塊和有源矩陣型EC模塊)。換句話說,本發(fā)明可以應(yīng)用于具有這些模塊作為顯示部分的所有電子設(shè)備。下面給出電子設(shè)備的例子視頻攝像機(jī);數(shù)字相機(jī);頭戴顯示器(護(hù)目鏡型顯示器);汽車導(dǎo)航系統(tǒng);投影儀;汽車體視設(shè)備;個(gè)人計(jì)算機(jī);便攜信息終端(諸如移動計(jì)算機(jī),便攜電話和電子筆記本)。一個(gè)這些的例子示于圖26A到27B。圖26A表示一個(gè)個(gè)人計(jì)算機(jī),它包括一個(gè)主體2001,一個(gè)圖像輸入部分2002,一個(gè)顯示器部分2003,和一個(gè)鍵盤2004。本發(fā)明可應(yīng)用于顯示器部分2003。圖26B表不一個(gè)移動計(jì)算機(jī),它包括一個(gè)主體2201, —個(gè)攝像機(jī)部分2202, —個(gè)圖像接收部分2203,操作開關(guān)2204,和一個(gè)顯示器部分2205。本發(fā)明可應(yīng)用于顯示器部分2205。圖26C表示一個(gè)使用記錄一個(gè)程序的記錄介質(zhì)(以下稱記錄介質(zhì))的播放機(jī),它包括一個(gè)主體2401 ;一個(gè)顯不器部分2402 ;一個(gè)揚(yáng)聲器部分2403 ;一個(gè)記錄介質(zhì)2404 ;和一個(gè)操作開關(guān)2405。這一播放機(jī)使用DVD (數(shù)字通用盤)、⑶等用于記錄介質(zhì),可以用于音樂欣賞,電影欣賞,游戲和因特網(wǎng)。本發(fā)明可應(yīng)用于顯示器部分2402。圖27A表不一個(gè)便攜式書(電子書),它包括一個(gè)主體3001,顯不器部分3002和3003,一個(gè)記錄介質(zhì)3004,操作開關(guān)3005,和一個(gè)天線3006。本發(fā)明可應(yīng)用于顯示部分3002和 3003。圖27B表不一個(gè)顯不器,它包括一個(gè)主體3101, —個(gè)支持架3102,和一個(gè)顯不器部分3103。本發(fā)明可應(yīng)用于顯示器部分3103,它在對角線上等于或大于10到50英寸。這樣,本發(fā)明的可應(yīng)用范圍極廣,而且可能應(yīng)用本發(fā)明到在所有領(lǐng)域的電子設(shè)備的制造方法。另外,實(shí)施例12的電子設(shè)備可以通過使用實(shí)施例I到11的任何組合的構(gòu)造實(shí)現(xiàn)。
[實(shí)施例13]現(xiàn)在參考圖28A到圖30C和圖32,說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。在該實(shí)施例中,指示一種制造液晶顯示設(shè)備的方法?,F(xiàn)在根據(jù)步驟詳細(xì)解釋這種方法,在該方法中象素部分的一個(gè)TFT在襯底上以反交錯(cuò)型形成,和制造一個(gè)要連接到上述TFT的保存電容器。圖28A到圖30C同時(shí)表示在制造步驟中的一個(gè)端子部分,它電連接到在另一個(gè)襯底上提供的一個(gè)電路的布線。這一襯底在該襯底的一個(gè)邊緣部分上提供。應(yīng)該注意,圖28A到圖30C的斷面視圖相應(yīng)于沿圖32的線A-A’取的斷面視圖。首先,通過使用具有光發(fā)射特性的襯底4100制造一個(gè)半導(dǎo)體顯示設(shè)備。作為可用的襯底,這種玻璃襯底可以使用鋇硼硅酸玻璃和硼硅酸氧化鋁玻璃,它們通常稱為#7059玻璃和#1737玻璃,由Corning公司制造??梢允褂镁哂懈甙l(fā)射特性稱為石英襯底和塑料襯底的這種襯底作為另一個(gè)襯底。在上述襯底4100的整個(gè)表面上形成一個(gè)導(dǎo)電層后,進(jìn)行第一石平印刷步驟,形成一個(gè)抗蝕掩模,并通過腐蝕處理操作的方式去除不必要的部分,以便形成布線和電極兩者(亦即源布線4102,柵極4103和4104,保存電容器4105和端子4101)(參見圖28A)。上述布線和電極可以用諸如從Ti,Ta,W,Mo, Cr,Nd選擇的一種元素或包含上述元素的一種合金或包含上述元素的氮化物的材料制造。此外,從Ti,Ta,W,Mo, Cr, Nd中選擇的多組這種元素、包含上述元素的多組這種合金或包含上述元素的多組氮化物可以堆疊在一起,作為這些布線和電極的材料。接著,通過執(zhí)行電鍍方法(參見圖28B)在源布線4102和端子部分4101兩者上面形成Cu薄膜4106和另一 Cu薄膜4110。通過用銅薄膜4106涂敷源布線,可以減小布線電阻,有可能降低顯示器的功耗。這當(dāng)象素部分的對角線尺寸超過5英寸時(shí)是一個(gè)優(yōu)點(diǎn),因?yàn)橛刹季€電阻引起的功耗在大尺寸顯示器中變得很突出。特別,這當(dāng)布線由Ti,Ta,W,Mo,Cr,Nd,其合金或這些元素的氮化物組成時(shí)是一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。在本實(shí)施例中,使用銅作為金屬薄膜。另外可選擇的是可以使用Ag, Au, Cr, Fe, Ni, Pt,或這些元素的合金作為這一金屬薄膜。每一上述制造方法的特性在于,在電鍍處理步驟中,象素部分的源布線通過布線互相連接,以便彼此成為同一電位。另外,在執(zhí)行電鍍處理操作之后,可以通過使用激光(CO2激光器等)切割出用于連接這些源布線以便成為同一電位的布線,或者在執(zhí)行電鍍處理操作之后,和切割襯底同時(shí)切割出來。另外,可以使用這些布線圖案形成短路環(huán)。接著在整個(gè)表面形成一個(gè)絕緣薄膜4107。當(dāng)使用氮化硅薄膜作為該絕緣薄膜時(shí),選擇該絕緣薄膜的厚度為50到200納米。優(yōu)選,形成具有厚度為150納米的絕緣薄膜。應(yīng)該理解,柵極絕緣薄膜不限于氮化硅薄膜,而可以使用諸如氧化硅薄膜、氮氧化硅薄膜、和氧化鉭薄膜作為絕緣薄膜(參見圖28C)。
接著,在絕緣薄膜4107的整個(gè)表面上通過使用已知方法諸如等離子體CVD方法和濺射方法形成具有厚度為50到200納米優(yōu)選100到150納米的第一非晶體半導(dǎo)體薄膜4108。通常形成一個(gè)非晶體硅(a-Si)薄膜,同時(shí)具有100納米的薄膜厚度(參見圖28C)。接著,形成包含一個(gè)導(dǎo)電型(要么n型要么p型)雜質(zhì)元素的第二非晶體半導(dǎo)體薄膜4109,同時(shí)具有20到80納米的厚度。在整個(gè)表面上通過使用已知方法諸如等離子體CVD方法和濺射方法形成包含能夠施加一種導(dǎo)電型(要么n型要么p型)雜質(zhì)元素的第二非晶體半導(dǎo)體薄膜4109。在該實(shí)施例中,當(dāng)使用加有磷的硅作為靶時(shí),形成包含有n型雜質(zhì)元素的第二非晶體半導(dǎo)體薄膜4109(參見圖28C)。接著,通過第二光刻步驟的方式形成光刻膠掩膜4205和4206,然后,通過腐蝕處理操作的方式去除其不必要的部分,以便形成源布線4311。作為腐蝕方法,在這一場合,既可用濕腐蝕方法也可用干腐蝕方法(參見圖29A)。在這一腐蝕步驟中,當(dāng)在抗蝕掩模4205和4206以外的其它位置順序腐蝕第二非 晶體半導(dǎo)體薄膜4109和第一非晶體半導(dǎo)體薄膜4108時(shí),在象素部分的一個(gè)TFT 4312中形成第二非晶體半導(dǎo)體薄膜4203和第一非晶體半導(dǎo)體薄膜4201。另外,在保存電容器4313中形成第二非晶體半導(dǎo)體薄膜4204和第一非晶體半導(dǎo)體薄膜4202。接著,在去掉抗蝕掩模4205和4206后,進(jìn)行第三光刻步驟,形成抗蝕掩模4207,并通過腐蝕處理操作的方式去除不必要的部分,以便形成第一非晶體半導(dǎo)體薄膜4208和第二非晶體半導(dǎo)體薄膜4209、4210、4211 (參見圖29B)。接著,在去掉上述抗蝕掩模4207后,通過等離子體CVD方法形成用氮氧化硅薄膜制成的厚度為150納米的第一層間絕緣薄膜4213,使得該第一層間絕緣薄膜4213可以覆蓋源布線4311、象素部分的TFT4312和象素部分4314的保存電容器4313(參見圖29C)。接著,在用氮氧化硅薄膜制成的第一層間絕緣薄膜4213上形成厚度為I. 6微米的第二層間絕緣薄膜4302,它相應(yīng)于用丙烯酸樹脂制成的有機(jī)絕緣材料。在本實(shí)施例中,選擇用丙烯酸樹脂制成的有機(jī)絕緣材料作為第二層間絕緣薄膜。另外可選的是,可以使用聚酰亞胺等類似物作為有機(jī)材料,此外,可以選擇無機(jī)材料。之后,當(dāng)執(zhí)行第四光刻步驟時(shí),形成一個(gè)抗蝕掩模4301,然后,通過執(zhí)行干腐蝕步驟形成一個(gè)接觸孔。使用該接觸孔以便電連接源布線4311到第二非晶體半導(dǎo)體薄膜4209。同時(shí),形成另一個(gè)接觸孔,其用于電連接保存電容器4313到第二非晶體半導(dǎo)體薄膜4211。另外,在端子部分4310中形成另一個(gè)接觸孔,該接觸孔用于電連接?xùn)艠O布線到端子部分4310(參見圖30A)。隨后,形成厚度為110納米的透明電極薄膜諸如ITO (氧化銦錫)。之后,因?yàn)檫M(jìn)行第五光刻步驟和腐蝕處理步驟,因此形成透明象素電極4309 (參見圖30B)。接著,為形成金屬布線,進(jìn)行第六光刻步驟和腐蝕處理步驟。形成金屬布線4303,以便電連接源布線4311到第二非晶體半導(dǎo)體薄膜4209。另外,形成金屬布線4305,以便電連接第二非晶體半導(dǎo)體薄膜4211到透明象素電極4309。另外,形成金屬布線4306,以便電連接透明象素電極4309到保存電容器4313。另外,形成金屬布線4308,以便電連接?xùn)艠O到端子部分4310。還應(yīng)該注意,作為金屬布線材料,可以使用由厚度為50納米的Ti薄膜和厚度為500納米的Al-Ti合金薄膜兩者制成的疊層薄膜(參見30C)。在實(shí)施例13中所示制造半導(dǎo)體顯示設(shè)備的方法中,在形成諸如ITO的透明象素電極后形成金屬布線。如下制造這種半導(dǎo)體顯示設(shè)備的光刻步驟的總數(shù)等于在實(shí)施例13中的上述制造方法的光刻步驟的總數(shù)。亦即,在形成金屬布線后,形成諸如ITO的透明象素電極。其結(jié)果,可以在制造步驟的開始形成金屬布線或者諸如ITO的透明象素電極。因?yàn)樯鲜龉饪滩襟E執(zhí)行6次,因此可以制造透射型半導(dǎo)體顯示設(shè)備,其由在其上電鍍“Cu”的源布線4311、反交錯(cuò)型象素部分的TFT4312及其保存電容器4313、和端子部分4310組成。還應(yīng)該注意,由在本實(shí)施例中的非晶體半導(dǎo)體薄膜由激活層形成的這種TFT具有低場效應(yīng)遷移率,亦即可以得到只有IcmVV秒的遷移率。其結(jié)果,用于顯示圖像的驅(qū)動電 路用IC芯片制造,這樣,通過TAB (帶自動接合)方法或COG (玻璃上芯片)方法安裝驅(qū)動電路IC芯片。另外,通過使用本實(shí)施例在各實(shí)施例中制造的模塊可以應(yīng)用于在實(shí)施例12中所不電子設(shè)備的顯不部分。[實(shí)施例14]實(shí)施例13指示這樣一個(gè)例子,即透射型半導(dǎo)體顯示設(shè)備可以通過執(zhí)行光刻步驟6次形成。根據(jù)本實(shí)施例14,反射型半導(dǎo)體顯示設(shè)備可以通過執(zhí)行光刻步驟5次形成,其方法在圖31中指不。因?yàn)楸緦?shí)施例14的制造條件在和在實(shí)施例13中的圖30A的制造條件相同的步驟得到,因此只解釋不同的制造步驟如下。應(yīng)該理解,相應(yīng)于圖30A的部分用相同的參考號碼指示。首先,在根據(jù)實(shí)施例13得到圖30A的制造條件后,通過執(zhí)行第五光刻步驟和腐蝕處理步驟形成金屬布線4402。使用該金屬布線4402以便電連接源布線4311到第二非晶體半導(dǎo)體薄膜4209。同時(shí),形成一個(gè)象素電極4401。此外,形成電連接到端子部分的另一個(gè)金屬布線4405(參見圖31B)。因?yàn)樯鲜龉饪滩襟E執(zhí)行5次,因此可以制造反射型半導(dǎo)體顯示設(shè)備,其由在其上電鍍金屬薄膜的源布線4311、象素部分4314的反交錯(cuò)型TFT 4312及其保存電容器4313、和端子部分4310組成。另外,通過使用本實(shí)施例在各實(shí)施例中制造的模塊可以應(yīng)用于在實(shí)施例12中所不電子設(shè)備的顯不部分。[實(shí)施例15]在實(shí)施例13和實(shí)施例14中,在第一光刻步驟執(zhí)行后執(zhí)行電鍍處理步驟。在本實(shí)施例15中,電鍍處理步驟在執(zhí)行第四光刻步驟后執(zhí)行,其參考圖34A到圖36C說明。首先,通過使用具有光透過特性的襯底4900制造一個(gè)半導(dǎo)體顯示設(shè)備。作為可用的襯底,這種玻璃襯底可以使用鋇硼硅酸玻璃和硼硅酸氧化鋁玻璃,它們通常稱為#7059玻璃和#1737玻璃,由Corning公司制造??梢允褂镁哂泄馔高^特性稱為石英襯底和塑料襯底的這種襯底作為另一個(gè)襯底。在上述襯底4900的整個(gè)表面上形成一個(gè)導(dǎo)電層后,執(zhí)行第一光刻步驟,形成一個(gè)抗蝕掩模,并通過腐蝕處理操作的方式去除不必要的部分,以便形成布線和電極兩者(亦即源布線4902,柵極4903和4904,保存電容器4905和端子4901)(參見圖34A)。上述布線和電極可以用諸如從Ti,Ta,W,Mo,Cr,Nd選擇的一種元素或包含上述元素的一種合金或包含上述元素的氮化物的材料制造。此外,從Ti,Ta,W,Mo, Cr, Nd中選擇的多組這種元素、包含上述元素的多組這種合金或包含上述元素的多組氮化物可以堆疊在一起,作為這些布線和電極的材料。接著在整個(gè)表面形成一個(gè)絕緣薄膜4906。當(dāng)使用氮化硅薄膜作為該絕緣薄膜時(shí),選擇該絕緣薄膜的厚度為50到200納米。優(yōu)選,形成具有厚度為150納米的絕緣薄膜。應(yīng)該理解,柵極絕緣薄膜不限于氮化硅薄膜,而可以使用諸如氧化硅薄膜、氮氧化硅薄膜、和氧化鉭薄膜作為絕緣薄膜(參見圖34B)。接著,在絕緣薄膜4906的整個(gè)表面上通過使用已知方法諸如等離子體CVD方法和濺射方法形成具有厚度為50到200納米優(yōu)選100到150納米的第一非晶體半導(dǎo)體薄膜4907。通常形成一個(gè)非晶體硅(a-Si)薄膜,同時(shí)具有100納米的薄膜厚度(參見圖34B)。接著,形成包含一個(gè)導(dǎo)電型(要么n型要么p型)雜質(zhì)元素的第二非晶體半導(dǎo)體 薄膜4908,同時(shí)具有20到80納米的厚度。在整個(gè)表面上通過使用已知方法諸如等離子體CVD方法和濺射方法形成包含能夠施加一種導(dǎo)電型(要么n型要么p型)的雜質(zhì)元素的第二非晶體半導(dǎo)體薄膜4908。在該實(shí)施例中,當(dāng)使用加有磷的硅作為靶時(shí),形成包含有n型雜質(zhì)元素的第二非晶體半導(dǎo)體薄膜4908(參見圖34B)。接著,通過第二光刻步驟的方式形成光刻膠掩膜4909和4910,然后,通過腐蝕處理操作去除其不必要的部分,以便形成源布線5111。作為腐蝕方法,在這一場合,既可用濕腐蝕方法也可用干腐蝕方法(參見圖34C)。在這一腐蝕步驟中,當(dāng)在抗蝕掩模4909和4910以外的其它位置順序腐蝕第二非晶體半導(dǎo)體薄膜4908和第一非晶體半導(dǎo)體薄膜4907時(shí),在象素部分5114的一個(gè)TFT 5112中形成第二非晶體半導(dǎo)體薄膜4913和第一非晶體半導(dǎo)體薄膜4911。另外,在保存電容器5113中形成第二非晶體半導(dǎo)體薄膜4908和第一非晶體半導(dǎo)體薄膜4907。接著,在去掉抗蝕掩模4909和4910后,進(jìn)行第三光刻步驟,形成抗蝕掩模5001,并通過腐蝕處理操作的方式去除不必要的部分,以便形成第一非晶體半導(dǎo)體薄膜5002和第二非晶體半導(dǎo)體薄膜5003、5004、5005(參見圖35A)。接著,在去掉上述抗蝕掩模5001后,通過等離子體CVD方法形成用氮氧化硅薄膜制成的厚度為150納米的第一層間絕緣薄膜5006,使得該第一層間絕緣薄膜5006可以覆蓋源布線5111、象素部分5114的TFT 5112和保存電容器5113(參見圖35B)。接著,在用氮氧化硅薄膜制成的第一層間絕緣薄膜5006上形成厚度為I. 6微米的第二層間絕緣薄膜5008,它相應(yīng)于用丙烯酸樹脂制成的有機(jī)絕緣材料。在本實(shí)施例中,選擇用丙烯酸樹脂制成的有機(jī)絕緣材料作為第二層間絕緣薄膜5008。另外可選的是,可以使用聚酰亞胺等類似物作為有機(jī)材料,此外,可以選擇無機(jī)材料。之后,當(dāng)執(zhí)行第四光刻步驟時(shí),形成一個(gè)抗蝕掩模5007,然后,去除在源布線5111和端子部分5110上形成的第一層間絕緣薄膜和第二層間絕緣薄膜。另外,形成一個(gè)接觸孔,使用該接觸孔電連接保存電容器5113到第二非晶體半導(dǎo)體薄膜5005(參見圖35C)。接著,通過執(zhí)行電鍍處理操作在源布線5110和端子部分5111上形成Cu薄膜5101和5102(參見圖36A)。在該實(shí)施例中,相似于實(shí)施例13,作為金屬薄膜,可以使用Ag,Au,Cr, Fe, Ni. Pt,或這些元素的一種合金。另外,相似于實(shí)施例13,每一上述制造方法的特征在于,在電鍍處理步驟中,通過使用布線相互連接象素部分的源布線使得彼此成為同一電位。另外,用于連接這些源布線以便成為等電位的布線可以在電鍍處理操作完成后用激光(CO2激光器等)切割,或者在電鍍處理操作完成后,和切割襯底同時(shí)進(jìn)行切割。另外,可以使用這些布線圖案形成短路環(huán)。隨后,形成厚度為110納米的透明電極薄膜諸如ITO (氧化銦錫)。之后,因?yàn)樵谶M(jìn)行第五光刻步驟和腐蝕處理步驟后,因此形成透明象素電極5103(參見圖36B)。接著,為形成金屬布線,進(jìn)行第六光刻步驟和腐蝕處理步驟。形成金屬布線5105,以便電連接源布線5111到第二非晶體半導(dǎo)體薄膜5003。另外,形成金屬布線5107,以便電連接第二非晶體半導(dǎo)體薄膜5005到透明象素電極5103。另外,形成金屬布線5108,以便電連接透明象素電極5103到保存電容器5113。另外,形成金屬布線5104,以便電連接?xùn)艠O到端子部分5110。還應(yīng)該注意,作為金屬布線材料,可以使用由厚度為50納米的Ti薄膜和厚度為500納米的Al-Ti合金薄膜兩者制成的疊層薄膜(參見36C)。在實(shí)施例15所示制造半導(dǎo)體顯示設(shè)備的方法中,在形成諸如ITO的透明象素電極 后形成金屬布線。如下制造這種半導(dǎo)體顯示設(shè)備的光刻步驟的總數(shù)等于在實(shí)施例15中的上述制造方法的光刻步驟的總數(shù)。亦即,在形成金屬布線后,形成諸如ITO的透明象素電極。其結(jié)果,可以在制造步驟的開始形成金屬布線或者諸如ITO的透明象素電極。因?yàn)樯鲜龉饪滩襟E執(zhí)行6次,因此可以制造透射型半導(dǎo)體顯示設(shè)備,其由在其上電鍍“Cu”的源布線5111、象素部分5114的反交錯(cuò)型TFT 5112及其保存電容器5113、和端子部分5110組成。還應(yīng)該注意,當(dāng)在象素電極中使用和金屬布線同樣的金屬時(shí),可以通過5次執(zhí)行光刻步驟形成反射型半導(dǎo)體設(shè)備。相似于實(shí)施例13,用IC芯片構(gòu)造的驅(qū)動電路也安裝在該實(shí)施例中。另外,通過使用本實(shí)施例在各實(shí)施例中制造的模塊可以應(yīng)用于在實(shí)施例12中所不電子設(shè)備的顯不部分。[實(shí)施例16]在上述實(shí)施例13到實(shí)施例15中,半導(dǎo)體設(shè)備相應(yīng)于這樣的半導(dǎo)體設(shè)備,即象素部分的TFT用腐蝕溝道型制成。本實(shí)施例16相應(yīng)于這樣的半導(dǎo)體設(shè)備,即象素部分的TFT用停止溝道型制成,參考圖37A到39C說明這一點(diǎn)。首先,通過使用具有光透過特性的襯底5200制造一個(gè)半導(dǎo)體顯示設(shè)備。作為可用的襯底,這種玻璃襯底可以使用鋇硼硅酸玻璃和硼硅酸氧化鋁玻璃,它們通常稱為#7059玻璃和#1737玻璃,由Corning公司制造??梢允褂镁哂懈咄高^特性稱為石英襯底和塑料襯底的這種襯底作為另一個(gè)襯底。在上述襯底5200的整個(gè)表面上形成一個(gè)導(dǎo)電層后,執(zhí)行第一石版印刷步驟,形成一個(gè)抗蝕掩模,并通過腐蝕處理操作的方式去除不必要的部分,以便形成布線和電極兩者(亦即源布線5202,柵極5203和5204,保存電容器5205和端子5201)(參見圖37A)。上述布線和電極可以用諸如從Ti,Ta,W,Mo,Cr,Nd選擇的一種元素或包含上述元素的一種合金或包含上述元素的氮化物的材料制造。此外,從Ti,Ta,W,Mo, Cr, Nd中選擇的多組這種元素、包含上述元素的多組這種合金或包含上述元素的多組氮化物可以堆疊在一起,作為這些布線和電極的材料。接著,通過執(zhí)行電鍍方法(參見圖37B)在源布線5202和端子部分5201兩者上面形成Cu薄膜5206和另一 Cu薄膜5209。通過用銅薄膜5206涂敷源布線,可以減小布線電阻,可以降低顯示器的功耗。這當(dāng)象素部分的對角線尺寸超過5英寸時(shí)是一個(gè)優(yōu)點(diǎn),因?yàn)橛刹季€電阻引起的功耗在大尺寸顯示器中變得十分突出。特別,這當(dāng)布線由Ti,Ta,W,Mo,Cr,Nd,其合金或這些元素的氮化物組成時(shí)是一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。在本實(shí)施例中,使用銅作為金屬薄膜。另外可選擇的是可以使用Ag, Au, Cr, Fe, Ni, Pt,或這些元素的合金作為這一金屬薄膜。在本實(shí)施例中,使用銅作為金屬薄膜。另外可選擇的是可以使用Ag, Au, Cr, Fe, Ni, Pt,或這些元素的合金作為這一金屬薄膜。另外,相似于實(shí)施例13,每一上述制造方法的特性在于,在電鍍處理步驟中,象素部分的源布線通過布線互相連接,以便彼此成為同一電位。另外,在執(zhí)行電鍍處理操作之后,可以通過使用激光(CO2激光器等)切割出用于連接這些源布線以便成為同一電位的布線,或者在執(zhí)行電鍍處理操作之后,和切割襯底同時(shí)切割出來。另外,可以使用這些布線圖案形成短路環(huán)。接著在整個(gè)表面形成一個(gè)絕緣薄膜5207。當(dāng)使用氮化硅薄膜作為該絕緣薄膜時(shí),選擇該絕緣薄膜的厚度為50到200納米。優(yōu)選,形成具有厚度為150納米的絕緣薄膜。應(yīng)該理解,柵極絕緣薄膜不限于氮化硅薄膜,而可以使用諸如氧化硅薄膜、氮氧化硅薄膜、和氧化鉭薄膜作為絕緣薄膜(參見圖37C)。接著,在絕緣薄膜5207的整個(gè)表面上通過使用已知方法諸如等離子體CVD方法和濺射方法形成具有厚度為50到200納米優(yōu)選100到150納米的第一非晶體半導(dǎo)體薄膜5208。通常形成一個(gè)非晶體硅(a-Si)薄膜,同時(shí)具有100納米的薄膜厚度(參見圖37C)。接著,通過第二光刻步驟的方式形成光刻膠掩膜5301和5302,然后,通過腐蝕處理操作去除其不必要的部分,以便形成源布線5411。作為腐蝕方法,在這一場合,既可用濕腐蝕方法也可用干腐蝕方法(參見圖38A)。在這一腐蝕步驟中,當(dāng)在抗蝕掩模5301和5302以外的其它位置腐蝕非晶體半導(dǎo)體薄膜5208時(shí),在象素部分的一個(gè)TFT 5412中形成非晶體半導(dǎo)體薄膜5303。另外,在保存電容器5413中形成非晶體半導(dǎo)體薄膜5304。接著,在非晶體半導(dǎo)體層5303上形成厚度為100到200納米的絕緣薄膜。該絕緣薄膜可以用氧化硅或氮化硅制成。在圖38A中,通過暴露處理操作形成以自校準(zhǔn)方式組成溝道保護(hù)薄膜的第二絕緣層5305和5306,同時(shí)光從后表面暴露和使用柵極作為掩模。接著,執(zhí)行摻雜處理步驟以便形成n溝道型TFT的LDD (輕微摻雜耗盡區(qū))區(qū)域。作為摻雜方法,執(zhí)行離子摻雜方法或者離子植入方法。磷作為n型雜質(zhì)加入,同時(shí)使用第二絕緣層5305和5306用作掩模,形成雜質(zhì)區(qū)5307到5309。該區(qū)域的施主濃度選擇為IXlO16到 IXlO1Vcm3 (參見圖 38B)。接著,通過等離子體CVD方法形成用氮氧化硅薄膜制成的厚度為150納米的第一層間絕緣薄膜5311,使得該第一層間絕緣薄膜5311可以覆蓋源布線5411、象素部分5414的TFT 5412和保存電容器5413(參見圖38C)。接著,在用氮氧化硅薄膜制成的第一層間絕緣薄膜5311上形成厚度為I. 6微米的 第二層間絕緣薄膜5402,它相應(yīng)于用丙烯酸樹脂制成的有機(jī)絕緣材料。在本實(shí)施例中,選擇用丙烯酸樹脂制成的有機(jī)絕緣材料作為第二層間絕緣薄膜。另外可選的是,可以使用聚酰亞胺等類似物作為有機(jī)材料,此外,可以選擇無機(jī)材料。之后,當(dāng)執(zhí)行第四光刻步驟時(shí),形成一個(gè)抗蝕掩模5401,然后,通過執(zhí)行干腐蝕步驟形成一個(gè)接觸孔。使用該接觸孔以便電連接源布線5411到非晶體半導(dǎo)體薄膜5307。同時(shí),形成另一個(gè)接觸孔,其用于電連接保存電容器5413到非晶體半導(dǎo)體薄膜5309。另外,在端子部分5410中形成另一個(gè)接觸孔,該接觸孔用于電連接?xùn)艠O布線到端子部分5410(參見圖39A)。隨后,形成厚度為110納米的透明電極薄膜諸如ITO (氧化銦錫)。之后,因?yàn)檫M(jìn)行第五光刻步驟和腐蝕處理步驟,因此形成透明象素電極5403(參見圖39B)。接著,為形成金屬布線,進(jìn)行第六光刻步驟和腐蝕處理步驟。形成金屬布線5405,以便電連接源布線5411到非晶體半導(dǎo)體薄膜5307。另外,形成金屬布線5407,以便電連接非晶體半導(dǎo)體薄膜5309到透明象素電極5403。另外,形成金屬布線5408,以便電連接透明象素電極5403到保存電容器5413。另外,形成金屬布線5404,以便電連接?xùn)艠O到端子部分5410。還應(yīng)該注意,作為金屬布線材料,可以使用由厚度為50納米的Ti薄膜和厚度為500納米的Al-Ti合金薄膜兩者制成的疊層薄膜(參見39C)。
在實(shí)施例16所示制造半導(dǎo)體顯示設(shè)備的方法中,在形成諸如ITO的透明象素電極后形成金屬布線。如下制造這種半導(dǎo)體顯示設(shè)備的光刻步驟的總數(shù)等于在實(shí)施例16中的上述制造方法的光刻步驟的總數(shù)。亦即,在形成金屬布線后,形成諸如ITO的透明象素電極。其結(jié)果,可以在制造步驟的開始形成金屬布線或者諸如ITO的透明象素電極。因?yàn)樯鲜龉饪滩襟E執(zhí)行6次,因此可以制造透射型半導(dǎo)體顯示設(shè)備,其由在其上電鍍“Cu”的源布線5411、象素部分5414的反交錯(cuò)型TFT 5412及其保存電容器5413、和端子部分5410組成。還應(yīng)該注意,當(dāng)在象素電極中使用和金屬布線同樣的金屬時(shí),可以通過5次執(zhí)行光刻步驟形成反射型半導(dǎo)體設(shè)備。相似于實(shí)施例13,用IC芯片構(gòu)造的驅(qū)動電路也安裝在該實(shí)施例中。另外,根據(jù)各實(shí)施例通過使用在實(shí)施例16中所示技術(shù)制造液晶模塊,然后,所制造的液晶模塊可以應(yīng)用于在實(shí)施例12中所示電子設(shè)備的顯示單元。如前詳細(xì)說明,在通常稱為有源矩陣型液晶顯示設(shè)備的半導(dǎo)體設(shè)備中,即使當(dāng)其象素部分的面積增加和顯示器屏幕放大,也可以實(shí)現(xiàn)更好的顯示。因?yàn)橄笏夭糠值脑床季€的電阻值大大減小,因此,本發(fā)明可應(yīng)用于對角線例如為40英寸和對角線為50英寸的大尺寸顯示屏幕。雖然優(yōu)選實(shí)施例參考液晶顯示器說明,但是本發(fā)明不應(yīng)該限制到液晶顯示器。例如,本發(fā)明可以應(yīng)用到有源矩陣有機(jī)場致發(fā)光顯示設(shè)備(也稱為有機(jī)光發(fā)射顯示設(shè)備)。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體設(shè)備,包括 在襯底上的像素部分,包括至少一個(gè)P溝道薄膜晶體管和至少一個(gè)電鍍的源布線 在所述襯底上的驅(qū)動電路,包括至少第二和第三P溝道薄膜晶體管;以及 在所述襯底上的電鍍的端子部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的半導(dǎo)體設(shè)備,其中,用第二和第三P溝道薄膜晶體管形成EEMOS電路和EDMOS電路至少之一。
3.—種半導(dǎo)體設(shè)備,包括 在襯底上形成的至少一個(gè)薄膜晶體管,所述薄膜晶體管包括在絕緣表面上的柵極,覆蓋所述柵極的絕緣層,位于所述柵極上的溝道形成區(qū),其間夾有絕緣層,與所述溝道形成區(qū)接觸的源和漏區(qū); 至少一個(gè)在所述絕緣表面上形成的源布線,其中,所述源布線包括第一導(dǎo)體和在所述第一導(dǎo)體的表面上形成的第二導(dǎo)體,其中,由所述絕緣層覆蓋所述源布線; 至少在所述薄膜晶體管上形成的第一絕緣薄膜; 在第一絕緣薄膜上形成的第二絕緣薄膜; 在第二絕緣薄膜上形成的、連接所述源布線和所述薄膜晶體管的第一金屬布線; 在第二絕緣薄膜上形成的、連接所述薄膜晶體管和存儲電容器的第二金屬布線; 包括透明電極并在第二絕緣薄膜上形成的像素電極,其中,所述像素電極電連接到所述薄膜晶體管;以及 在所述襯底上形成的電鍍的端子。
4.一種半導(dǎo)體設(shè)備,包括 在襯底上形成的至少一個(gè)薄膜晶體管,所述薄膜晶體管包括在絕緣表面上的柵極,覆蓋所述柵極的絕緣層,位于所述柵極上的溝道形成區(qū),其間夾有絕緣層,與所述溝道形成區(qū)接觸的源和漏區(qū); 至少一個(gè)在絕緣表面上形成的源布線,其中,所述源布線包括第一導(dǎo)體和在所述第一導(dǎo)體的表面上形成的第二導(dǎo)體,其中,由所述絕緣層覆蓋所述源布線; 至少在所述薄膜晶體管上形成的第一絕緣薄膜; 在第一絕緣薄膜上形成的第二絕緣薄膜; 在第二絕緣薄膜上形成的、連接源布線、薄膜晶體管或存儲電容器的金屬布線; 在第二絕緣薄膜上形成的、連接所述薄膜晶體管和存儲電容器的第二金屬布線;以及 包括金屬并在第二絕緣薄膜上形成的像素電極;以及 在所述襯底上形成的電鍍的端子。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4的半導(dǎo)體設(shè)備,其中,第二導(dǎo)體包括至少一種從由Cu,Ag,Au,Cr, Fe, Ni,和Pt組成的組中選擇的材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4的半導(dǎo)體設(shè)備,其中,所述端子部分和所述源布線被同時(shí)電鍍。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或4的半導(dǎo)體設(shè)備,其中,所述溝道形成區(qū)包括非晶體半導(dǎo)體,且源和漏區(qū)包括包含n型雜質(zhì)的非晶體半導(dǎo)體。
8.一種顯示設(shè)備,包括 襯底; 在所述襯底上形成的源布線和柵極;在所述源布線和所述柵極上形成的具有第一接觸孔的第一絕緣薄膜; 在所述第一絕緣薄膜上形成的包含溝道形成區(qū)的第一非晶體半導(dǎo)體薄膜; 在所述第一非晶體半導(dǎo)體薄膜上形成的包含雜質(zhì)元素的第二和第三非晶體半導(dǎo)體薄膜; 在所述第二非晶體半導(dǎo)體薄膜上形成的金屬布線,其中所述金屬布線經(jīng)所述第一絕緣薄膜的第一接觸孔將所述第二非晶體半導(dǎo)體薄膜電連接到所述源布線; 在所述源布線和所述第二和第三非晶體半導(dǎo)體薄膜上形成的具有第二接觸孔的第二絕緣薄膜;以及 在所述第二絕緣薄膜上形成并經(jīng)所述第二絕緣薄膜的所述第二接觸孔電連接到所述第三非晶體半導(dǎo)體薄膜的像素電極。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的顯示設(shè)備,其中所述源布線包含金屬薄膜。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的顯示設(shè)備,其中所述源布線包含與所述柵極相同的材料。
11.根據(jù)權(quán)利要求8的顯示設(shè)備,還包括 包括形成在所述第二絕緣薄膜和所述像素電極之間的有機(jī)絕緣材料的第三絕緣薄膜。
12.根據(jù)權(quán)利要求8的顯示設(shè)備,其中所述顯示設(shè)備是液晶顯示設(shè)備。
13.根據(jù)權(quán)利要求8的顯示設(shè)備,其中所述第一絕緣薄膜是柵絕緣薄膜。
14.根據(jù)權(quán)利要求8的顯示設(shè)備,其中所述第一絕緣薄膜是硅氮化物薄膜。
15.根據(jù)權(quán)利要求8的顯示設(shè)備,其中所述第二絕緣薄膜是硅氮氧化物薄膜。
16.根據(jù)權(quán)利要求8的顯示設(shè)備,其中所述金屬布線是包括Ti薄膜和Al-Ti合金薄膜的疊層薄膜。
17.一種制造顯示設(shè)備的方法,包括下列步驟 在絕緣表面上形成源布線和柵極; 在所述源布線和所述柵極上形成絕緣薄膜; 在所述絕緣薄膜上形成第一非晶體半導(dǎo)體薄膜; 在所述第一非晶體半導(dǎo)體薄膜上形成包含雜質(zhì)元素的第二非晶體半導(dǎo)體薄膜; 通過蝕刻所述第二非晶體半導(dǎo)體薄膜形成源區(qū)和漏區(qū); 通過蝕刻所述絕緣薄膜形成接觸孔; 在所述源區(qū)和漏區(qū)上形成包括透明電極的像素電極,且所述像素電極電連接到所述源區(qū)和漏區(qū)中的一個(gè);以及 形成金屬布線,所述金屬布線經(jīng)所述絕緣薄膜的所述接觸孔將所述源布線和所述源區(qū)和漏區(qū)中的另一個(gè)電連接。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的制造顯示設(shè)備的方法,其中所述源布線包含金屬薄膜。
19.根據(jù)權(quán)利要求17的制造顯示設(shè)備的方法,其中所述源布線包含與所述柵極相同的材料。
20.根據(jù)權(quán)利要求17的制造顯示設(shè)備的方法,還包括 在形成所述像素電極之前在所述源區(qū)和漏區(qū)上形成第二絕緣薄膜。
21.根據(jù)權(quán)利要求17的制造顯示設(shè)備的方法,其中所述顯示設(shè)備是液晶顯示設(shè)備。
22.根據(jù)權(quán)利要求17的制造顯示設(shè)備的方法,其中所述絕緣薄膜是柵絕緣薄膜。
23.根據(jù)權(quán)利要求20的制造顯示設(shè)備的方法,其中所述第二絕緣薄膜是硅氮氧化物薄膜。
24.根據(jù)權(quán)利要求17的制造顯示設(shè)備的方法,其中所述金屬布線是包括Ti薄膜和Al-Ti合金薄膜的疊層薄膜。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體設(shè)備及其制造方法。按照本發(fā)明的一個(gè)方面,半導(dǎo)體設(shè)備包括在一個(gè)襯底上的象素部分,包括至少一個(gè)第一n溝道型薄膜晶體管和至少一個(gè)電鍍的源布線,該n溝道型薄膜晶體管包括在一個(gè)絕緣表面上的一個(gè)半導(dǎo)體層,在該半導(dǎo)體層上的一個(gè)絕緣薄膜和在該絕緣薄膜上的一個(gè)柵極;一個(gè)在該襯底上的驅(qū)動電路,包括至少第二和第三n溝道薄膜晶體管;一個(gè)在該襯底上的電鍍的端子部分。
文檔編號H01L21/84GK102646685SQ20121011090
公開日2012年8月22日 申請日期2001年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月11日
發(fā)明者小山潤, 山崎舜平, 桑原秀明, 藤川最史 申請人:株式會社半導(dǎo)體能源研究所