[发明专利]制造半导体器件的方法

说明书

本申请是申请号为02151579.4、申请日为2002年11月29日、发明名称为“制造半导体器件的方法”的申请的分安申请。

技术领域

本发明涉及一种制造由薄膜晶体管构成的半导体器件的方法。尤其是，本发明涉及一种制造半导体器件的方法，该器件具有多个通过提供不同的电源电压来驱动的电路。此外，本发明涉及一种利用上述半导体器件的电子器件。

背景技术

近年来，已经开发了一种半导体器件，它具有用薄膜晶体管(下文中称为TFT)形成的电路，用形成在具有绝缘表面的衬底上的半导体薄膜来构成所述薄膜晶体管。作为具有用TFT形成的电路的半导体器件的一个代表性实例，已知有源矩阵型液晶显示器件、有源矩阵型OLED(有机发光二极管)等。现在，在下文例举一种制造TFT的方法。参考图9进行描述。

如图9A所示，对多晶半导体膜进行构图，从而形成半导体有源层1102c和1102d，用使衬底1101上的非晶半导体硅膜等结晶的方法来制备多晶半导体膜，衬底1101具有绝缘层。在半导体有源层1102c和1102d上，形成绝缘膜1103、导电膜1104和光刻胶1186。由于用导电膜1104形成TFT的栅电极，所以规定导电膜1104还称为栅金属。应当注意，在图9中，示出了一个实例，该实例中，以单层结构形成栅金属。

当形成光刻胶1186时，制造用于执行栅金属构图的光刻胶掩模。光刻胶1186通过构图曝光，光刻胶1186是光敏的。接下来，显影光刻胶1186，形成由光刻胶组成的图9B所示的掩模(光刻胶掩模)1123、1124。用光刻胶掩模1223、1224腐蚀导电膜1104。这样，制造栅电极1121和栅电极1122。接下来，掺杂给出N型杂质的杂质元素(掺杂1)。以这种方式，在半导体有源层1102c，1102d内形成N型杂质区域1125a，1125b，1126a和1126b。

接下来，如图9C所示，除去光刻胶掩模1123，1124之后，新形成光刻胶掩模1128。接下来，掺杂给出P型杂质的杂质元素(掺杂2)。这样，在半导体有源层1102d内形成杂质区域1129a，1129b。这里，在杂质区域1129a，1129b内，已经在掺杂1中添加了N型杂质。然而，杂质区域1129a，1129b起P沟道型TFT的源区和漏区的作用，而没有在掺杂2中添加高浓度P型杂质元素所造成的任何问题。

以这种方式，可以形成N沟道型TFT和P沟道型TFT。

近年来，已经提高了诸如TFT的电场效应迁移率等多种特性，其中，将结晶半导体膜(通常是多晶膜)(下文中，称为多晶TFT)制成有源层。因而，也有可能利用相关TFT形成配备有多种功能的电路。因此，希望在具有绝缘表面的衬底上形成在单晶衬底上制造的传统电路，所述具有绝缘表面的衬底诸如利用TFT的玻璃衬底等，并已经进行了这些尝试。例如，希望用THT在衬底上形成算术处理电路、存储元件等，所述衬底与其上已形成有液晶显示器件的显示器件的像素等的衬底相同。

现在，在用TFT在具有绝缘表面的相同衬底上形成多种电路的情况下，要求构成相关电路的TFT所具有的特性按各个电路的功能而有所不同。因而，需要有区别地制造不同特性的TFT。下文中，用具体的实例来描述按照电路功能而要求构成相关电路的TFT所具有的特性的差异。

例如，以一种情况为例，该情况中，用TFT在相同衬底上形成有源矩阵型液晶显示器件和算术处理电路。有源矩阵型液晶显示器件有像素部分和驱动电路部分，像素部分配置有以矩阵形状设置的多个像素，驱动电路部分用于向上述像素部分输入图像信号(下文中称为像素驱动电路部分)。

图12中，示出了有源矩阵型液晶显示器件的像素部分配置的一个实例。像素部分中，设有多条信号线S1-Sx和扫描线G1-Gy。在信号线S1-Sx和扫描线G1-Gy的每个交叉点设有像素。每个像素有一个开关元件。上述开关元件根据输入到扫描线G1-Gy的信号，选择输入0输0入0到信号0线S1-Sx的图像信号到每个像素。图12中，TFT3002(下文中称为像素TFT)示为上述开关元件。此外，每个像素有保持电容3001和液晶元件3003，保持电容3001用于保持从信号线S1-Sx输入到像素中的信号，液晶元件3003的透射比按照图像信号经像素TFT3002来改变。

在每个像素，像素TFT3002的栅电极与扫描线G1-Gy中的一条连接。像素TFT3002的源区或漏区中的一个与信号线S1-Sx中的一条连接，另一个与保持电容3001的电极之一和液晶元件3003的电极之一连接。