JP2002141513A - 半導体装置およびその作製方法 - Google Patents
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Abstract
ル型TFT)の構造を得ることを課題とする。 【解決手段】 不純物領域102、103において、一
導電型を付与する不純物元素の濃度分布に濃度勾配を持
たせ、チャネル形成領域101側で濃度が小さく、半導
体層端部側で濃度が大きくする。
Description
(以下、TFTという)で構成された回路を有する半導
体装置およびその作製方法に関する。例えば、液晶表示
パネルに代表される電気光学装置およびその様な電気光
学装置を部品として搭載した電子機器に関する。
は、半導体特性を利用することで機能しうる装置全般を
指し、電気光学装置、半導体回路および電子機器は全て
半導体装置である。
れた半導体薄膜(厚さ数〜数百nm程度)を用いて薄膜
トランジスタ(TFT)を構成する技術が注目されてい
る。薄膜トランジスタはICや電気光学装置のような電
子デバイスに広く応用され、特に画像表示装置のスイッ
チング素子として開発が急がれている。薄膜トランジス
タは、トップゲート型TFTとボトムゲート型TFTと
がある。
FTと比べ基板から半導体層への不純物拡散の影響が少
ないので信頼性が高い。また、ゲート電極とオーバーラ
ップするのが一般的な構造である。
を有する半導体装置の開発が進んでいる。
L表示装置、および密着型イメージセンサはその代表例
として知られている。特に、結晶質シリコン膜(典型的
にはポリシリコン膜)を活性層にしたTFT(以下、ポ
リシリコンTFTと記す)は電界効果移動度が高いこと
から、いろいろな機能を備えた回路を形成することも可
能である。
装置には、機能ブロックごとに画像表示を行う画素回路
や、CMOS回路を基本としたシフトレジスタ回路、レ
ベルシフタ回路、バッファ回路、サンプリング回路など
の画素回路を制御するための駆動回路が一枚の基板上に
形成される。
素回路には、数十から数百万個の各画素にTFT(画素
TFT)が配置され、その画素TFTのそれぞれには画
素電極が設けられている。液晶を挟んだ対向基板側には
対向電極が設けられており、液晶を誘電体とした一種の
コンデンサを形成している。そして、各画素に印加する
電圧をTFTのスイッチング機能により制御して、この
コンデンサへの電荷を制御することで液晶を駆動し、透
過光量を制御して画像を表示する仕組みになっている。
り、スイッチング素子として液晶に電圧を印加して駆動
させるものである。液晶は交流で駆動させるので、フレ
ーム反転駆動と呼ばれる方式が多く採用されている。こ
の方式では消費電力を低く抑えるために、画素TFTに
要求される特性はオフ電流値(TFTがオフ動作時に流
れるドレイン電流)を十分低くすることが重要である。
題点を解決するための技術であり、TFTを用いて作製
するアクティブマトリクス型の液晶表示装置に代表され
る電気光学装置ならびに半導体装置において、半導体装
置の動作特性を向上させ、かつ、低消費電力化を図るこ
とを目的としている。
且つオフ電流値に対するオン電流値の比が大きい画素T
FT(nチャネル型TFT)の構造を得ることを目的と
している。
本発明は、不純物領域102において、チャネル形成領
域からの距離(チャネル長方向における距離)が増大す
るとともに、一導電型を付与する不純物元素の濃度が増
大するような濃度勾配を有する領域102aを持たせる
ことを特徴とする。
105の端部から半導体層の周縁部(チャネル長方向で
切断した断面における周縁部)に向かって離れるにつれ
て不純物元素(リン)の濃度が徐々に増大する不純物領
域を備えたことを特徴としている。従って、この不純物
領域は、チャネル形成領域側で電気抵抗が大きく、半導
体層の周縁部側で電気抵抗が小さくなっている。
る不純物領域であるため、明確な境界はなく、本明細書
中では、不純物領域102のうち、不純物濃度が1×1
020/cm3以上の領域をドレイン領域102bと呼ぶ。
したが、ソース側においても同様とすることが好まし
い。ソース側の不純物領域において、チャネル形成領域
からの距離が増大するとともに、一導電型を付与する不
純物元素の濃度が増大するような濃度勾配を有する領域
103aを形成する。また、本明細書中では、ソース側
の不純物領域のうち、不純物濃度が1×1020/cm3以上
の領域をソース領域103bと呼ぶ。
域102a、103aを意図的に形成することによっ
て、オフ電流値が非常に低く、オフ電流値に対するオン
電流値の比が高いTFTを実現することを特徴としてい
る。ただし、ゲート電極105はゲート絶縁膜104を
介してチャネル形成領域101及び不純物領域102a
と重なる。なお、図1(A)において、100は絶縁表
面を有する基板、106は層間絶縁膜、107はソース
電極、108はドレイン電極である。また、図7に示し
たようにゲート電極が不純物領域と重ならない構造とし
てもよい。
ように、明確な濃度差による境界が存在しており、チャ
ネル形成領域1と、低濃度不純物領域2と、高濃度不純
物領域3とで階段状に濃度が異なっていた。即ち、不連
続な濃度分布を示していた。加えて、各領域における濃
度は、ほぼ一定であった。従って、従来では、高濃度不
純物領域3と低濃度不純物領域2との境界における濃度
差や、低濃度不純物領域2とチャネル形成領域1との境
界における濃度差が比較的大きいため、強い電界集中が
それぞれの境界付近に生じていた。
子力学的な効果で流れるため、主として電界に影響され
ると考えられる。従って、境界で生じていた電界集中が
TFTのオフ電流値を増大させる原因となっていた。特
に、従来のTFT構造においてチャネル形成領域と低濃
度不純物領域との境界における大きな濃度差により強い
電界が集中して問題となっていた。
不純物領域を設けることにより明確な境界をなくして、
境界部近傍に発生する電界集中を緩和させることによっ
てオフ電流値の低いTFT構造を得ることができる。
に、半導体層における不純物元素の濃度差による境界が
完全になくなるような濃度勾配を不純物領域102(1
×1015/cm3〜1×1021/cm3の範囲)で形成す
ることが最も望ましいが、チャネル形成領域101と該
チャネル形成領域近傍の不純物領域102aの濃度差を
小さくすることでも本発明の効果は得られる。また、不
純物領域102bと該不純物領域近傍の不純物領域10
2aとの境界における濃度差を小さくすることでも本発
明の効果は得られる。
(A)とし、チャネル長L=6μm、チャネル幅W=4
μm、ゲート絶縁膜104の膜厚=115nm、ポリシ
リコン層の膜厚=45nm、不純物濃度(P濃度)1×
1017〜1×1018/cm3の範囲で濃度勾配を有する
領域102a(幅1.5μm)、不純物濃度(P濃度)
1×1019/cm3の不純物領域102b、チャネル形
成領域101のキャリア濃度(B濃度)=2×1016/
cm3とした場合のシミュレーション結果である。この
シミュレーション結果は、縦軸を半導体層表面の電界強
度E(V/cm)、横軸をチャネル形成領域からの距離
(μm)としており、図1(B)中の実線で示したもの
が本発明の不純物領域への電界集中の様子を示してい
る。
おける濃度分布を図13に示した分布とした低濃度不純
物領域2への電界集中の様子を図1(B)中の点線で示
した。
くとも不純物濃度(P濃度)1×1017〜1×1018/
cm3の範囲で濃度勾配を有する不純物領域を備えたこ
とによって、従来よりも半導体層表面の電界強度を緩や
かにすることができた。従って、本発明により、半導体
層全域にわたって強い電界集中が発生せず、オフ電流値
の低いTFTを得ることができる。
面上に形成されたゲート電極と、ゲート電極上に形成さ
れた絶縁膜と、該絶縁膜上に形成された半導体層とを含
むTFTを備えた半導体装置であって、前記半導体層
は、前記ゲート電極と重なるチャネル形成領域と、該チ
ャネル形成領域に接して形成された不純物領域とを有
し、前記不純物領域は、前記チャネル形成領域からの距
離が増大するとともに不純物濃度が増加する濃度分布を
備えたことを特徴とする半導体装置である。
型を付与する不純物元素は、リン(P)または砒素(A
s)であり、nチャネル型TFTが得られる。このnチ
ャネル型TFTは、オフ電流が小さいので画素部のTF
Tに適している。
は、前記チャネル形成領域からの距離が増大するととも
に不純物濃度が連続的に増加する濃度分布を備えたこと
を特徴としている。また、前記不純物領域は、チャネル
長方向に濃度分布の濃度勾配を有する領域を少なくとも
含むことを特徴としている。
成領域上に接して第1絶縁膜と、該第1絶縁膜上に第2
絶縁膜とを有し、前記第1絶縁膜はテーパ−部を備えた
ことを特徴としている。
のテーパ−部は、前記不純物領域のうち、濃度勾配を有
する領域と重なっていることを特徴としている。
は、前記チャネル形成領域と重なっていることを特徴と
している。
は、前記ゲート電極と重なった光製としてもよいし、前
記ゲート電極と重ならない構成としてもよい。
2絶縁膜はエッチングレートの異なる材料を適宜選択す
ればよく、例えば、第1絶縁膜を窒化珪素膜とし、第2
絶縁膜を酸化珪素膜とすればよい。
は、半導体に一導電型を付与する不純物元素の濃度であ
ることを特徴としている。
チャネル形成領域からの距離が増大するとともに不純物
濃度が増加しており、その濃度分布を正規分布で示した
が、特に限定されず、その濃度分布は指数分布であって
もよいし、傾きを有する直線であってもよいし、それら
を組み合わせたものであってもよい。
クを用いて不純物元素のドーピングを行ったり、配線を
マスクとして自己整合的に不純物元素のドーピングを行
っていたため、図13に示したような階段状の濃度分布
が形成されており、上記本発明の構成、即ち濃度勾配を
有する不純物領域を得ることはできなかった。また、本
発明は上記構造を得るための作製方法も特徴としてい
る。
の構成は、絶縁表面上にゲート電極を形成する工程と、
前記ゲート電極上にゲート絶縁膜を形成する工程と、前
記ゲート絶縁膜上に半導体層を形成する工程と、前記半
導体層上に絶縁膜を形成する工程と、該絶縁膜をエッチ
ングして前記半導体層上にテーパ−部を有する絶縁層を
形成する工程と、前記テーパ−部を通過させて前記半導
体層に一導電型を付与する不純物元素を添加し、前記テ
ーパ−部の端部に向かって不純物濃度が増加する不純物
領域を形成する工程と、を有する半導体装置の作製方法
である。
ジストマスクを用いて不純物元素のドーピングを行い、
LDD領域、ソース領域、及びドレイン領域を形成して
いた。上記作製方法の構成においては、導電層からなる
テーパ−部を通過させてドーピングを行い、濃度勾配を
有する不純物領域を形成することを特徴としている。
を通過させて前記半導体層に一導電型を付与する不純物
元素を添加し、前記テーパ−部の端部に向かって不純物
濃度が増加する不純物領域は、少なくとも不純物濃度
(P濃度)1×1017〜1×1018/cm3の範囲で濃
度勾配を有することを特徴とする。なお、本発明におい
ては、図1(A)に示すように、半導体層における不純
物元素の濃度差による境界が完全になくなるような濃度
勾配を不純物領域102(1×1015/cm3〜1×1
021/cm3の範囲)で形成することが最も望ましい
が、チャネル形成領域101と該チャネル形成領域近傍
の不純物領域102aの濃度差を小さくすることでも本
発明の効果は得られる。また、不純物領域102bと該
不純物領域近傍の不純物領域102aとの境界における
濃度差を小さくすることでも本発明の効果は得られる。
形成することも可能である。
る他の発明の構成は、絶縁表面上にゲート電極を形成す
る工程と、前記ゲート電極上にゲート絶縁膜を形成する
工程と、前記ゲート絶縁膜上に半導体層を形成する工程
と、前記半導体層上に第1絶縁膜を形成する工程と、前
記第1絶縁膜上に第2絶縁膜を形成する工程と、前記第
2絶縁膜上にレジストマスクを形成する工程と、前記第
2絶縁膜を選択的にエッチングしてチャネル形成領域と
なる部分を覆う第2絶縁層を形成し、前記第1絶縁膜を
選択的にエッチングして前記半導体層上にテーパ−部を
有する第2絶縁層を形成する工程と、前記レジストマス
クをマスクとして前記半導体層に一導電型を付与する不
純物元素を添加する工程と、前記レジストマスクを除去
した後、前記テーパ−部を通過させて前記半導体層に一
導電型を付与する不純物元素を添加し、前記テーパ−部
の端部に向かって不純物濃度が増加する不純物領域を形
成する工程と、を有する半導体装置の作製方法である。
レジストマスクを形成する工程は、前記基板の裏面側か
らの露光により前記ゲート電極をマスクとして形成する
ことを特徴としている。
テーパ−部を有する第2絶縁層を形成する工程における
エッチングは、スピン方式やディップ方式等のウエット
エッチングであることを特徴としている。
を形成する工程におけるエッチングは、工程数が削減で
きるため一度のエッチングで形成することが好ましい
が、複数回のエッチングにより形成してもよい。また、
第2絶縁層をドライエッチングにより形成してもよい。
また、第2絶縁層をウエットエッチングとドライエッチ
ングを組み合わせて形成してもよい。
下に図1を用いて説明する。
部を利用して、前記チャネル形成領域側から前記不純物
領域側に向かって不純物濃度(P濃度)が連続的に増加
する不純物領域102を形成する例を示す。
スクを用いてゲート配線(ゲート電極105を含む)
と、ゲート配線を覆う絶縁膜と、結晶質半導体膜からな
る半導体膜と、窒化珪素膜からなる第1絶縁膜と、酸化
珪素膜からなる第2絶縁膜とを形成する。
ート配線をマスクとしてレジストマスクを形成する。こ
こでは工程数低減のため裏面露光技術を用いたが、通常
のフォトリソグラフィ技術を用いてもよい。通常のフォ
トリソグラフィ技術を用いる場合は、基板を透光性を有
する基板に限らず、金属基板やシリコン、ゲルマニウ
ム、ガリウム・砒素などの半導体基板の表面に絶縁膜を
形成し、これを基板を用いてもよい。
グを行い、テーパ−部を有する絶縁層を形成する。ここ
では、ディップ方式のウエットエッチングを行い、商品
名:LAL500(フッ化水素アンモニウム(NH4H
F2)を7.13%と、フッ化アンモニウム(NH4F)
を15.4%含む混合溶液)を用いる。このエッチング
により、レジストマスクより狭いパターンの第2絶縁層
107を形成し、さらに裾状に広がるテーパ−部を有す
る第1絶縁層106も同時に形成する。
で半導体膜にn型を付与する不純物元素を添加するドー
ピング工程を行ない、不純物領域(n+ 領域)を形成す
る。半導体材料に対してn型を付与する不純物元素とし
ては、15族に属する不純物元素、例えばP、As、S
b、N、Bi等を用いることができる。
縁層をマスクとしてn型を付与する不純物元素を添加す
る2回目のドーピング工程を行なう。この2回目のドー
ピング工程において、第1絶縁層106のテーパー部を
通過させて半導体層に不純物元素が添加され、第1絶縁
層の直下には実質的に真性な結晶質半導体領域(以下、
チャネル形成領域101)が残る。なお、本明細書中で
実質的に真性とは、シリコンのフェルミレベルを変化さ
せうる量の不純物元素を含まない領域、即ち、しきい値
制御が可能な濃度範囲でN型またはP型を付与する不純
物を含む領域、または意図的に逆導電型不純物を添加す
ることにより導電型を相殺させた領域を示す。
第1絶縁層のテーパー部を通過させることによって、チ
ャネル形成領域からの距離(チャネル長方向)が増大す
るとともに不純物濃度が増加する濃度分布を備えた不純
物領域102a、103aを形成する。なお、実際には
チャネル形成領域101と不純物領域102a、103
aとの明確な境界はない。
の活性化を行う。この活性化によって、不純物領域に含
まれた不純物元素が拡散するため、より滑らかなカーブ
を描く濃度勾配が形成されて各領域間の境界がなくな
る。次いで、第2のマスクを用いて半導体膜を所望の形
状にパターニングして半導体層を形成する。次いで、半
導体層を覆う層間絶縁膜108を形成した後、第3のマ
スクを用いてコンタクトホールを形成し、第4のマスク
を用いて電極109、110を形成する。
(A)に示す構造のボトムゲート型TFTを形成するこ
とができる。
うな濃度勾配を有していればよく、図1に示したチャネ
ルストップ型のボトムゲートTFT構造に限定されない
ことは言うまでもない。例えば、本発明はチャネルエッ
チ型のボトムゲートTFT構造にも適用できる。
102、103とが重なる構造を示したが、図7に示し
たようにゲート電極と不純物領域とが重ならない構造と
してもよい。
を利用して濃度勾配を有する不純物領域を形成した例を
示したが、金属層を用いてもよい。その場合には半導体
膜上に絶縁膜を形成し、その上に金属層、例えば第1金
属層としてTaN、第2金属層としてWを用いた積層構
造を用いてICPエッチング法によりテーパー部を形成
すればよい。また、テーパー部を有する金属層を利用し
たドーピング処理後には、その金属層を除去することが
好ましい。
に示す実施例でもってさらに詳細な説明を行うこととす
る。
チャネル型TFT)を作製する方法について図2を用い
て説明する。
59ガラスや#1737ガラスなどに代表されるバリウ
ムホウケイ酸ガラス、またはアルミノホウケイ酸ガラス
などのガラスからなる基板200を用いる。基板200
としては、透光性を有する基板であれば限定されず、石
英基板や処理温度に耐えうる耐熱性を有するプラスチッ
ク基板を用いてもよい。
しない)を形成する。下地絶縁膜としては、酸化シリコ
ン膜、窒化シリコン膜または酸化窒化シリコン膜などの
絶縁膜から成る下地膜を形成する。なお、基板から半導
体層への汚染の問題がなければ下地絶縁膜を形成しなく
てもよい。
層構造を有するゲート配線(ゲート電極201含む)を
形成する。ゲート配線の形成手段としては熱CVD法、
プラズマCVD法、減圧熱CVD法、蒸着法、スパッタ
法等を用いて10〜1000nm、好ましくは30〜3
00nmの膜厚範囲の導電膜を形成した後、公知のパタ
ーニング技術(第1のマスク)で形成する。また、ゲー
ト配線の材料としては、導電性材料または半導体材料を
主成分とする材料、例えばTa(タンタル)、Mo(モ
リブデン)、Ti(チタン)、W(タングステン)、ク
ロム(Cr)等の高融点金属材料、これら金属材料とシ
リコンとの化合物であるシリサイド、N型又はP型の導
電性を有するポリシリコン等の材料、低抵抗金属材料C
u(銅)、Al(アルミニウム)等を主成分とする材料
層を少なくとも一層有する構造であれば特に限定される
ことなく用いることができる。なお、ゲート配線の下層
を低抵抗金属材料とし上層を高融点金属材料とした積層
構造が好ましく、例えばAl(下層)とTa(上層)の
積層構造、Al(下層)とW(上層)の積層構造、Al
(下層)とCu(上層)の積層構造が望ましい。また、
ゲート配線を保護するための陽極酸化膜または酸化膜を
形成する構成としてもよい。
02を形成する。ゲート絶縁膜としては、酸化シリコン
膜、窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜(SiOx N
y )、有機樹脂膜(BCB(ベンゾシクロブテン)
膜)、またはこれらの積層膜等を100〜400nmの
膜厚範囲で用いることができる。下地膜の形成手段とし
ては熱CVD法、プラズマCVD法、減圧熱CVD法、
蒸着法、スパッタ法、塗布法等の形成方法を用いること
ができる。
る。(図2(A))非晶質半導体膜203としては、シ
リコンを主成分とする非晶質シリコン膜または非晶質シ
リコンゲルマニウム膜またはを20〜100nm、より
好ましくは20〜60nmの膜厚範囲で用いることがで
きる。非晶質半導体膜の形成手段としては熱CVD法、
プラズマCVD法、減圧熱CVD法、蒸着法、スパッタ
法等の形成方法を用いることができる。
導体膜203とを大気にさらすことなく連続成膜すれ
ば、不純物がゲート絶縁膜と非晶質半導体膜との界面に
混入しないため良好な界面特性を得ることができる。
晶化処理(レーザー結晶化法、熱結晶化法、またはニッ
ケルなどの触媒を用いた熱結晶化法等)を行って結晶質
半導体膜を得る。
04a、第2絶縁膜205aを形成する。第1絶縁膜及
び第2絶縁膜としては、酸化シリコン膜、窒化シリコン
膜、窒化酸化シリコン膜(SiOx Ny )、有機樹脂膜
(BCB膜)、またはこれらの積層膜等を用いればよ
い。ただし、第1絶縁膜は、後のエッチング処理におけ
るエッチングレートが第2絶縁膜と異なる材料を用い
る。また、後の工程で第1絶縁膜を通過させて半導体膜
にドーピング(第2のドーピング)を行うため、10〜
100nmの範囲で用いる。また、第2絶縁膜は、後の
ドーピング(第2のドーピング)の際、チャネル形成領
域へのドーピングを防ぐ膜厚を有する第2絶縁層を形成
するため、100〜400nmの膜厚範囲で用いる。本
実施例では、PCVD法を用いて膜厚25nmの窒化珪
素膜からなる第1絶縁膜204aと、膜厚100nmの
酸化珪素膜からなる第2絶縁膜205aを形成した。
201をマスクとしてレジストからなるレジストマスク
206を形成する。(図2(B))
を有する絶縁層を形成する。本実施例ではエッチャント
としてLAL500(20℃)を用いて35秒のエッチ
ング処理を行い、第1絶縁膜と第2絶縁膜を同時に選択
的に除去した。なお、窒化珪素膜は、酸化珪素膜のエッ
チングレートより小さい。このエッチング処理により図
2(C)に示すような第1絶縁層204bと第2絶縁層
205bを形成する。また、ここでのエッチング処理に
よって形成された裾状に広がるテーパー部を有する第1
絶縁層204bが、後のドーピング(第2のドーピン
グ)で形成される不純物領域の濃度分布に勾配を形成す
る役目を果たす。
マスクとして用い、第1のドーピングを行う。ドーピン
グ処理はイオンドープ法、若しくはイオン注入法で行え
ば良い。この第1のドーピングにより結晶質半導体膜に
不純物領域207が形成される。(図2(D))不純物
領域207には1×1020〜1×1021/cm3の濃度範囲
でn型を付与する不純物元素を添加する。
後、第2のドーピングを行う。この第2のドーピングに
より、濃度分布に勾配を有する不純物領域208が形成
される。(図2(E))また、ドーピングされなかった
領域はチャネル形成領域209となる。不純物領域20
8は、チャネル形成領域からチャネル長方向に距離が離
れるにつれて不純物濃度が増大する領域を含んでいる。
不純物領域208における不純物濃度は、第2のドーピ
ングにおける第1絶縁層204bのテーパー部の膜厚を
反映している。即ち、テーパー部は、チャネル形成領域
から離れるにつれて膜厚が連続的に薄くなっており、こ
のテーパー部を通過させて添加する不純物元素の濃度分
布(1×1015〜1×1021/cm3)は、チャネル形成領
域から離れるにつれて連続的に増大している。
の活性化を行う。この活性化工程はファーネスアニール
炉を用いる熱アニール法で行う。なお、熱アニール法の
他に、レーザーアニール法、またはラピッドサーマルア
ニール法(RTA法)を適用することができる。この活
性化によって、不純物領域に含まれた不純物元素が拡散
するため、より滑らかなカーブを描く濃度勾配が形成さ
れて各領域間の境界がなくなる。また、半導体膜の結晶
化方法として結晶成長を助長する金属元素を用いた場
合、公知の方法によって、ゲッタリングを行うことが望
ましい。
を用いて半導体膜を所望の形状にパターニングして半導
体層を形成する。次いで、半導体層を覆う層間絶縁膜2
12を形成した後、第3のマスクを用いて不純物領域2
10、211に達するコンタクトホールを形成し、第4
のマスクを用いて電極213、214を形成する。この
層間絶縁膜212としては、プラズマCVD法またはス
パッタ法を用い、厚さを10〜200nmとしてシリコ
ンを含む絶縁膜で形成する。また、これらの電極21
3、214の材料は、AlまたはTiを主成分とする
膜、またはそれらの積層膜等を用いる。
(F)に示す構造のボトムゲート型TFTを形成するこ
とができた。また、本実施例により得られるTFT特性
は良好であり、特にオフ電流値が低減され、オフ電流値
に対するオン電流の比が高いものとすることができる。
第2絶縁層205bを残した構造としたが、除去しても
よい。
例に説明したが、これに代えてnチャネル型TFTとp
チャネル型TFTとを組み合わせたCMOS構造を単位
とした回路を同一基板上に形成することも可能である。
この場合にはn型を付与する不純物とp型を付与する不
純物を各TFT毎に選択的にドーピングするため、最低
一枚のフォトマスクが必要となる。
得られるTFTを用いてアクティブマトリクス基板を作
製し、さらに液晶モジュールを作製する例を以下に示
す。
としてnチャネル型TFTを用い、駆動回路部にはnチ
ャネル型TFTとpチャネル型TFTとを用い、同一基
板上に形成した。
す。また、図3(B)は図3(A)中の点線A−A’で
切断した場合の断面図を示す。
極302が形成され、その上に窒化珪素膜からなる第1
絶縁膜303a、酸化珪素膜からなる第2絶縁膜303
bが設けられている。また、第2絶縁膜上には、活性層
として第1絶縁層300に覆われていない不純物領域3
04〜306と、チャネル形成領域307、308と、
前記不純物領域とチャネル形成領域の間に第1絶縁層3
00に覆われた不純物領域309、310が形成され
る。この第1絶縁層300に覆われた不純物領域30
9、310は、濃度分布に勾配を有しており、チャネル
形成領域からの距離が増大するとともに不純物濃度が増
加する。また、チャネル形成領域307、308は第2
絶縁層311、312で保護される。第2絶縁層31
1、312及び活性層を覆う第1の層間絶縁膜313に
コンタクトホールを形成した後、n+ 領域304に接続
する配線314が形成され、不純物領域306に配線3
15が接続され、さらにその上にパッシベーション膜3
16が形成される。そして、その上に第2の層間絶縁膜
317が形成される。さらに、その上に第3の層間絶縁
膜318が形成され、ITO、SnO2等の透明導電膜
からなる画素電極319が配線315と接続される。ま
た、320は画素電極319と隣接する画素電極であ
る。また、本明細書では、画素電極を形成した段階の基
板をアクティブマトリクス基板と呼ぶ。
たが特に限定されない。例えば、画素電極の材料として
反射性を有する金属材料を用い、画素電極のパターニン
グの変更、または幾つかの工程の追加/削除を適宜行え
ば反射型の液晶モジュールを作製することが可能であ
る。
のゲート配線をダブルゲート構造としているが、オフ電
流のバラツキを低減するために、トリプルゲート構造等
のマルチゲート構造としても構わない。また、開口率を
向上させるためにシングルゲート構造としてもよい。
第2絶縁膜を誘電体として、容量配線321と、不純物
領域306とで形成されている。
に過ぎず、特に上記構成に限定されないことはいうまで
もない。
回路、FPC(フレキシブルプリント配線板:Flexible
Printed Circuit)を貼り付ける外部入力端子、外部入
力端子と各回路の入力部までを接続する配線410など
が形成されたアクティブマトリクス基板と、カラーフィ
ルタなどが設けられた対向基板400とがシール材を介
して貼り合わされている。
うに対向基板側に遮光層403aが設けられ、ソース配
線側駆動回路401bと重なるように対向基板側に遮光
層403bが形成されている。また、画素部412上の
対向基板側に設けられたカラーフィルタ402は遮光層
と、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の各色の着色
層とが各画素に対応して設けられている。実際に表示す
る際には、赤色(R)の着色層、緑色(G)の着色層、
青色(B)の着色層の3色でカラー表示を形成するが、
これら各色の着色層の配列は任意なものとする。
ィルタ402を対向基板に設けているが特に限定され
ず、アクティブマトリクス基板を作製する際、アクティ
ブマトリクス基板にカラーフィルタを形成してもよい。
素の間には遮光層が設けられており、表示領域以外の箇
所を遮光している。また、ここでは、駆動回路を覆う領
域にも遮光層403a、403bを設けているが、駆動
回路を覆う領域は、後に液晶表示装置を電子機器の表示
部として組み込む際、カバーで覆うため、特に遮光層を
設けない構成としてもよい。また、アクティブマトリク
ス基板を作製する際、アクティブマトリクス基板に遮光
層を形成してもよい。
対向電極の間に、カラーフィルタを構成する着色層を複
数層重ねた積層で遮光するように適宜配置し、表示領域
以外の箇所(各画素電極の間隙)や、駆動回路を遮光し
てもよい。
配線から成るFPC411が異方性導電性樹脂で貼り合
わされている。さらに補強板で機械的強度を高めてい
る。
ルは各種電子機器の表示部として用いることができる。
o Luminescence)素子を備えた自発光表示装置を作製す
る例を図5に示す。
面図、図5(B)は図5(A)をA−A’で切断した断
面図である。絶縁表面を有する基板500(例えば、ガ
ラス基板、結晶化ガラス基板、もしくはプラスチック基
板等)に、画素部502、ソース側駆動回路501、及
びゲート側駆動回路503を形成する。また、518は
シール材、点線で囲まれた519はDLC膜であり、画
素部および駆動回路部はシール材518で覆われ、その
シール材は保護膜519で覆われている。さらに、接着
材を用いてカバー材で封止されている。
びゲート側駆動回路503に入力される信号を伝送する
ための配線であり、外部入力端子となるFPC(フレキ
シブルプリントサーキット)509からビデオ信号やク
ロック信号を受け取る。なお、ここではFPCしか図示
されていないが、このFPCにはプリント配線基盤(P
WB)が取り付けられていても良い。本明細書における
自発光装置には、自発光装置本体だけでなく、それにF
PCもしくはPWBが取り付けられた状態をも含むもの
とする。
て説明する。基板500上に絶縁膜510が設けられ、
絶縁膜510の上方には画素部502、ゲート側駆動回
路503が形成されており、画素部502は電流制御用
TFT711とそのドレインに電気的に接続された画素
電極512を含む複数の画素により形成される。また、
ゲート側駆動回路503はnチャネル型TFT713と
pチャネル型TFT514とを組み合わせたCMOS回
路を用いて形成される。
を含む)は、実施例1に従って作製すればよい。
能する。また、画素電極512の両端にはバンク515
が形成され、画素電極512上にはEL層516および
EL素子の陰極517が形成される。
層または電荷注入層を自由に組み合わせてEL層(発光
及びそのためのキャリアの移動を行わせるための層)を
形成すれば良い。例えば、低分子系有機EL材料や高分
子系有機EL材料を用いればよい。また、EL層として
一重項励起により発光(蛍光)する発光材料(シングレ
ット化合物)からなる薄膜、または三重項励起により発
光(リン光)する発光材料(トリプレット化合物)から
なる薄膜を用いることができる。特に三重項励起により
発光するトリプレット化合物は、約5Vの電圧を印加す
るだけで十分な輝度を得ることができるため好ましい。
また、電荷輸送層や電荷注入層として炭化珪素等の無機
材料を用いることも可能である。これらの有機EL材料
や無機材料は公知の材料を用いることができる。
機能し、接続配線508を経由してFPC509に電気
的に接続されている。さらに、画素部502及びゲート
側駆動回路503に含まれる素子は全て陰極517、シ
ール材518、及び保護膜519で覆われている。
け可視光に対して透明もしくは半透明な材料を用いるの
が好ましい。また、シール材518はできるだけ水分や
酸素を透過しない材料であることが望ましい。
完全に覆った後、すくなくとも図5に示すようにDLC
膜等からなる保護膜519をシール材518の表面(露
呈面)に設けることが好ましい。また、基板の裏面を含
む全面に保護膜を設けてもよい。ここで、外部入力端子
(FPC)が設けられる部分に保護膜が成膜されないよ
うに注意することが必要である。マスクを用いて保護膜
が成膜されないようにしてもよいし、CVD装置でマス
キングテープとして用いるテフロン(登録商標)等のテ
ープで外部入力端子部分を覆うことで保護膜が成膜され
ないようにしてもよい。
18及び保護膜で封入することにより、EL素子を外部
から完全に遮断することができ、外部から水分や酸素等
のEL層の酸化による劣化を促す物質が侵入することを
防ぐことができる。従って、信頼性の高い自発光装置を
得ることができる。
ート電極と重なる例を示したが、本実施例では、不純物
領域がゲート電極と重ならない例を図6、図7を用いて
形成する。
にゲート配線(ゲート電極601を含む)を形成し、ゲ
ート電極を覆うゲート絶縁膜602、さらに半導体膜6
03を形成する。(図6(A))
605aを積層形成する。
レジストマスク606を形成する。(図6(B))この
レジストマスクはゲート電極の幅よりも広い幅を有して
いる。なお、ここではフォトマスクを用いてレジストマ
スクを形成したが、裏面露光技術によってレジストマス
ク606を形成してもよい。
を有する絶縁層を形成する。本実施例ではエッチャント
としてLAL500(20℃)を用いて35秒のエッチ
ング処理を行い、第1絶縁膜と第2絶縁膜を同時に選択
的に除去した。このエッチングにより第1絶縁層604
bと第2絶縁層605bを形成する。(図6(C))
マスクとして用い、第1のドーピングを行う。ドーピン
グ処理はイオンドープ法、若しくはイオン注入法で行え
ば良い。この第1のドーピングにより結晶質半導体膜に
不純物領域607が形成される。(図6(D))不純物
領域607には1×1020〜1×1021/cm3の濃度範囲
でn型を付与する不純物元素を添加する。
後、第2のドーピングを行う。この第2のドーピングに
より、不純物領域608が形成される。(図6(E))
また、ドーピングされなかった領域はチャネル形成領域
609となる。不純物領域608は、チャネル形成領域
からチャネル長方向に距離が離れるにつれて不純物濃度
が増大する領域を含んでいる。不純物領域608におけ
る不純物濃度は、第2のドーピングにおける第1絶縁層
604bのテーパー部の膜厚を反映している。即ち、テ
ーパー部は、チャネル形成領域から離れるにつれて膜厚
が連続的に薄くなっており、このテーパー部を通過させ
て添加する不純物元素の濃度分布(1×1015〜1×1
021/cm3)は、チャネル形成領域から離れるにつれて連
続的に増大している。
の活性化を行う。この活性化工程はファーネスアニール
炉を用いる熱アニール法で行う。なお、熱アニール法の
他に、レーザーアニール法、またはラピッドサーマルア
ニール法(RTA法)を適用することができる。この活
性化によって、不純物領域に含まれた不純物元素が拡散
するため、より滑らかなカーブを描く濃度勾配が形成さ
れて各領域間の境界がなくなる。また、半導体膜の結晶
化方法として結晶成長を助長する金属元素を用いた場
合、公知の方法によって、ゲッタリングを行うことが望
ましい。
を用いて半導体膜を所望の形状にパターニングして半導
体層を形成する。次いで、半導体層を覆う層間絶縁膜6
12を形成した後、第4のマスクを用いて不純物領域6
10、611に達するコンタクトホールを形成し、第5
のマスクを用いて電極613、614を形成する。この
層間絶縁膜612としては、プラズマCVD法またはス
パッタ法を用い、厚さを10〜200nmとしてシリコ
ンを含む絶縁膜で形成する。また、これらの電極61
3、614の材料は、AlまたはTiを主成分とする
膜、またはそれらの積層膜等を用いる。
(F)に示す構造のボトムゲート型TFTを形成するこ
とができた。また、本実施例により得られるTFT特性
は良好であり、特にオフ電流値が低減され、オフ電流値
に対するオン電流の比が高いものとすることができる。
Tの不純物領域における濃度分布を示した。
領域からの距離(チャネル長方向における距離)が増大
するとともに、一導電型を付与する不純物元素の濃度が
増大するような濃度勾配を有する領域702aを持たせ
ることを特徴とする。
705の端部から半導体層の周縁部(チャネル長方向で
切断した断面における周縁部)に向かって離れるにつれ
て不純物元素(リン)の濃度が徐々に増大する不純物領
域を備えたことを特徴としている。従って、この不純物
領域は、チャネル形成領域側で電気抵抗が大きく、半導
体層の周縁部側で電気抵抗が小さくなっている。
704を介してチャネル形成領域101と重なるが、不
純物領域702とは重ならない構造とする。なお、図7
において、700は絶縁表面を有する基板、706は層
間絶縁膜、707はソース電極、708はドレイン電極
である。
2絶縁層709を残した構造としたが、除去してもよ
い。
れか一と自由に組み合わせることができる。
載のELモジュールの各画素にメモリー素子(SRA
M)を組み込んだ例を示す。図8に画素1104の拡大
図を示す。
TFTである。スイッチング用TFT1105のゲート
電極は、ゲート信号を入力するゲート信号線(G1〜G
n)のうちの1つであるゲート信号線1106に接続さ
れている。スイッチングTFT1105のソース領域と
ドレイン領域は、一方が信号を入力するソース信号線
(S1〜Sn)のうちの1つであるソース信号線110
7に、もう一方がSRAM1108の入力側に接続され
ている。SRAM1108の出力側は電流制御用TFT
1109のゲート電極に接続されている。
領域とドレイン領域は、一方が電流供給線(V1〜V
n)の1つである電流供給線1110に接続され、もう
一方はEL素子1111に接続される。
陰極との間に設けられたEL層とからなる。陽極が電流
制御用TFT1109のソース領域またはドレイン領域
と接続している場合、言い換えると陽極が画素電極の場
合、陰極は対向電極となる。逆に陰極が電流制御用TF
T1109のソース領域またはドレイン領域と接続して
いる場合、言い換えると陰極が画素電極の場合、陽極は
対向電極となる。
nチャネル型TFTを2つずつ有しており、pチャネル
型TFTのソース領域は高電圧側のVddhに、nチャ
ネル型TFTのソース領域は低電圧側のVssに、それ
ぞれ接続されている。1つのpチャネル型TFTと1つ
のnチャネル型TFTとが対になっており、1つのSR
AMの中にpチャネル型TFTとnチャネル型TFTと
の対が2組存在することになる。
造は実施例1で形成されるnチャネル型TFTとほぼ同
じであるので、ここでは詳細な説明を省略する。また、
pチャネル型TFTの構造も同様に省略する。
チャネル型TFTは、そのドレイン領域が互いに接続さ
れている。また対になったpチャネル型TFTとnチャ
ネル型TFTは、そのゲート電極が互いに接続されてい
る。そして互いに、一方の対になっているpチャネル型
TFT及びnチャネル型TFTのドレイン領域が、他の
一方の対になっているpチャネル型TFT及びnチャネ
ル型TFTのゲート電極と同じ電位に保たれている。
及びnチャネル型TFTのドレイン領域は入力の信号
(Vin)が入る入力側であり、もう一方の対になって
いるpチャネル型及びnチャネル型TFTのドレイン領
域は出力の信号(Vout)が出力される出力側であ
る。
させた信号であるVoutを出力するように設計されて
いる。つまり、VinがHiだとVoutはVss相当
のLoの信号となり、VinがLoだとVoutはVd
dh相当のHiの信号となる。
画素1104に一つ設けられている場合には、画素中の
メモリーデータが保持されているため外部回路の大半を
止めた状態で静止画を表示することが可能である。これ
により、低消費電力化を実現することができる。
も可能であり、SRAMを複数設けた場合には、複数の
データを保持することができるので、時間階調による階
調表示を可能にする。
例3、実施例4のいずれの構成とも自由に組み合わせて
実施することが可能である。
られるTFTを用いてEL(エレクトロルミネセンス)
表示装置を作製した例について図9を用い、以下に説明
する。
駆動回路を有した発光装置の例(但し封止前の状態)を
図9に示す。なお、駆動回路には基本単位となるCMO
S回路を示し、画素部には一つの画素を示す。このCM
OS回路は実施例1に従えば得ることができる。
の上にはNチャネル型TFT801、Pチャネル型TF
T802、Pチャネル型TFTからなるスイッチングT
FT803およびNチャネル型TFTからなる電流制御
TFT804が形成されている。また、本実施例では、
TFTはすべて逆スタガ型TFTで形成されている。
ル型TFT802の説明は実施例1を参照すれば良いの
で省略する。また、スイッチングTFT803はソース
領域およびドレイン領域の間に二つのチャネル形成領域
を有した構造(ダブルゲート構造)となっている。な
お、本実施例はダブルゲート構造に限定されることな
く、チャネル形成領域が一つ形成されるシングルゲート
構造もしくは三つ形成されるトリプルゲート構造であっ
ても良い。
域805の上には第2層間絶縁膜807が設けられる前
に、第1層間絶縁膜806にコンタクトホールが設けら
れている。これは第2層間絶縁膜807にコンタクトホ
ールを形成する際に、エッチング工程を簡単にするため
である。第1層間絶縁膜806及び第2層間絶縁膜80
7は、珪素を含む絶縁膜もしくは樹脂膜、またはそれら
の積層膜で形成すれば良い。例えば、樹脂膜としてアク
リル、ポリイミドを用い、その上に窒化珪素膜を形成す
ればよい。第2層間絶縁膜807にはドレイン領域80
5に到達するようにコンタクトホールが形成され、ドレ
イン領域805に接続された画素電極808が設けられ
ている。画素電極808はEL素子の陰極として機能す
る電極であり、周期表の1族もしくは2族に属する元素
を含む導電膜を用いて形成されている。本実施例では、
リチウムとアルミニウムとの化合物からなる導電膜を用
いる。
うように設けられた絶縁膜であり、本明細書中ではバン
クと呼ぶ。バンク813は珪素を含む絶縁膜もしくは樹
脂膜で形成すれば良い。樹脂膜を用いる場合、樹脂膜の
比抵抗が1×106〜1×1012Ωm(好ましくは1×
108〜1×1010Ωm)となるようにカーボン粒子も
しくは金属粒子を添加すると、成膜時の絶縁破壊を抑え
ることができる。
808、EL層811および陽極812からなる。陽極
812は、仕事関数の大きい導電膜、代表的には酸化物
導電膜が用いられる。酸化物導電膜としては、酸化イン
ジウム、酸化スズ、酸化亜鉛もしくはそれらの化合物を
用いれば良い。
注入層、正孔輸送層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注
入層もしくは電子阻止層を組み合わせた積層体をEL層
と定義する。
形成した後、EL素子809を完全に覆うようにしてパ
ッシベーション膜を設けることは有効である。パッシベ
ーション膜としては、炭素膜、窒化シリコン膜もしくは
窒化酸化シリコン膜を含む絶縁膜からなり、該絶縁膜を
単層もしくは組み合わせた積層で用いる。
実施例4、実施例5のいずれか一と自由に組み合わせる
ことができる。
た駆動回路や画素部は様々なモジュール(アクティブマ
トリクス型液晶モジュール、アクティブマトリクス型E
Lモジュール、アクティブマトリクス型ECモジュー
ル)に用いることができる。即ち、それらを表示部に組
み込んだ電子機器全てに本願発明を実施できる。
ラ、デジタルカメラ、ヘッドマウントディスプレイ(ゴ
ーグル型ディスプレイ)、カーナビゲーション、プロジ
ェクタ、カーステレオ、パーソナルコンピュータ、携帯
情報端末(モバイルコンピュータ、携帯電話または電子
書籍等)などが挙げられる。それらの一例を図10〜図
12に示す。
あり、本体2001、画像入力部2002、表示部20
03、キーボード2004等を含む。本発明を表示部2
003に適用することができる。
2101、表示部2102、音声入力部2103、操作
スイッチ2104、バッテリー2105、受像部210
6等を含む。本発明を表示部2102に適用することが
できる。
ービルコンピュータ)であり、本体2201、カメラ部
2202、受像部2203、操作スイッチ2204、表
示部2205等を含む。本発明は表示部2205に適用
できる。
あり、本体2301、表示部2302、アーム部230
3等を含む。本発明は表示部2302に適用することが
できる。
媒体(以下、記録媒体と呼ぶ)を用いるプレーヤーであ
り、本体2401、表示部2402、スピーカ部240
3、記録媒体2404、操作スイッチ2405等を含
む。なお、このプレーヤーは記録媒体としてDVD(D
igtial Versatile Disc)、CD
等を用い、音楽鑑賞や映画鑑賞やゲームやインターネッ
トを行うことができる。本発明は表示部2402に適用
することができる。
体2501、表示部2502、接眼部2503、操作ス
イッチ2504、受像部(図示しない)等を含む。本願
発明を表示部2502に適用することができる。
であり、投射装置2601、スクリーン2602等を含
む。本発明は投射装置2601の一部を構成する液晶モ
ジュール2808に適用することができる。
り、本体2701、投射装置2702、ミラー270
3、スクリーン2704等を含む。本発明は投射装置2
702の一部を構成する液晶モジュール2808に適用
することができる。
図11(B)中における投射装置2601、2702の
構造の一例を示した図である。投射装置2601、27
02は、光源光学系2801、ミラー2802、280
4〜2806、ダイクロイックミラー2803、プリズ
ム2807、液晶モジュール2808、位相差板280
9、投射光学系2810で構成される。投射光学系28
10は、投射レンズを含む光学系で構成される。本実施
例は三板式の例を示したが、特に限定されず、例えば単
板式であってもよい。また、図11(C)中において矢
印で示した光路に実施者が適宜、光学レンズや、偏光機
能を有するフィルムや、位相差を調節するためのフィル
ム、IRフィルム等の光学系を設けてもよい。
おける光源光学系2801の構造の一例を示した図であ
る。本実施例では、光源光学系2801は、リフレクタ
ー2811、光源2812、レンズアレイ2813、2
814、偏光変換素子2815、集光レンズ2816で
構成される。なお、図11(D)に示した光源光学系は
一例であって特に限定されない。例えば、光源光学系に
実施者が適宜、光学レンズや、偏光機能を有するフィル
ムや、位相差を調節するフィルム、IRフィルム等の光
学系を設けてもよい。
おいては、透過型の電気光学装置を用いた場合を示して
おり、反射型の電気光学装置及びELモジュールでの適
用例は図示していない。
01、音声出力部2902、音声入力部2903、表示
部2904、操作スイッチ2905、アンテナ290
6、画像入力部(CCD、イメージセンサ等)2907
等を含む。本願発明を表示部2904に適用することが
できる。
り、本体3001、表示部3002、3003、記憶媒
体3004、操作スイッチ3005、アンテナ3006
等を含む。本発明は表示部3002、3003に適用す
ることができる。
3101、支持台3102、表示部3103等を含む。
本発明は表示部3103に適用することができる。
広く、あらゆる分野の電子機器の作製方法に適用するこ
とが可能である。また、本実施例の電子機器は実施例1
〜6のどのような組み合わせからなる構成を用いても実
現することができる。
オフ電流値に対するオン電流値の比が高い画素TFTを
実現することができる。従って、優れた表示特性を有す
る半導体装置を実現することができる。また、エッチン
グにより形成されるテーパ−部を利用して不純物領域を
形成するため、工程数を削減して製造コストの低減およ
び歩留まりの向上を実現することができる。
1)
例1)
ある。
例4)
4)
Claims (17)
- 【請求項1】絶縁表面上に形成されたゲート電極と、ゲ
ート電極上に形成された絶縁膜と、該絶縁膜上に形成さ
れた半導体層とを含むTFTを備えた半導体装置であっ
て、 前記半導体層は、前記ゲート電極と重なるチャネル形成
領域と、該チャネル形成領域に接して形成された不純物
領域とを有し、 前記不純物領域は、前記チャネル形成領域からの距離が
増大するとともに不純物濃度が増加する濃度分布を備え
たことを特徴とする半導体装置。 - 【請求項2】請求項1において、前記不純物領域は、前
記チャネル形成領域からの距離が増大するとともに不純
物濃度が連続的に増加する濃度分布を備えたことを特徴
とする半導体装置。 - 【請求項3】請求項1または請求項2において、前記不
純物領域は、チャネル長方向に濃度分布の濃度勾配を有
する領域を少なくとも含むことを特徴とする半導体装
置。 - 【請求項4】請求項1乃至3のいずれか一において、前
記チャネル形成領域上に接して第1絶縁膜と、該第1絶
縁膜上に第2絶縁膜とを有し、前記第1絶縁膜はテーパ
−部を備えたことを特徴とする半導体装置。 - 【請求項5】請求項1乃至4のいずれか一において、前
記第1絶縁膜のテーパ−部は、前記不純物領域のうち、
濃度勾配を有する領域と重なっていることを特徴とする
半導体装置。 - 【請求項6】請求項1乃至5のいずれか一において、前
記第2絶縁膜は、前記チャネル形成領域と重なっている
ことを特徴とする半導体装置。 - 【請求項7】請求項1乃至6のいずれか一において、前
記不純物領域は、前記ゲート電極と重なることを特徴と
する半導体装置。 - 【請求項8】請求項1乃至6のいずれか一において、前
記不純物領域は、前記ゲート電極と重ならないことを特
徴とする半導体装置。 - 【請求項9】請求項1乃至8のいずれか一において、第
1絶縁膜は窒化珪素膜であることを特徴とする半導体装
置。 - 【請求項10】請求項1乃至9のいずれか一において、
第2絶縁膜は酸化珪素膜であることを特徴とする半導体
装置。 - 【請求項11】請求項1乃至10のいずれか一におい
て、前記不純物濃度は、半導体に一導電型を付与する不
純物元素の濃度であることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項12】請求項1乃至11のいずれか一に記載さ
れた半導体装置とは、液晶モジュールであることを特徴
とする半導体装置。 - 【請求項13】請求項1乃至11のいずれか一に記載さ
れた半導体装置とは、ELモジュールであることを特徴
とする半導体装置。 - 【請求項14】請求項1乃至13のいずれか一に記載さ
れた半導体装置とは、ビデオカメラ、デジタルカメラ、
プロジェクター、ゴーグル型ディスプレイ、カーナビゲ
ーション、パーソナルコンピュータ、携帯型情報端末、
デジタルビデオディスクプレーヤー、または電子遊技機
器であることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項15】絶縁表面上にゲート電極を形成する工程
と、 前記ゲート電極上にゲート絶縁膜を形成する工程と、 前記ゲート絶縁膜上に半導体層を形成する工程と、 前記半導体層上に絶縁膜を形成する工程と、 該絶縁膜をエッチングして前記半導体層上にテーパ−部
を有する絶縁層を形成する工程と、 前記テーパ−部を通過させて前記半導体層に一導電型を
付与する不純物元素を添加し、前記テーパ−部の端部に
向かって不純物濃度が増加する不純物領域を形成する工
程と、を有する半導体装置の作製方法。 - 【請求項16】絶縁表面上にゲート電極を形成する工程
と、 前記ゲート電極上にゲート絶縁膜を形成する工程と、 前記ゲート絶縁膜上に半導体層を形成する工程と、 前記半導体層上に第1絶縁膜を形成する工程と、 前記第1絶縁膜上に第2絶縁膜を形成する工程と、 前記第2絶縁膜上にレジストマスクを形成する工程と、 前記第2絶縁膜を選択的にエッチングしてチャネル形成
領域となる部分を覆う第2絶縁層を形成し、前記第1絶
縁膜を選択的にエッチングして前記半導体層上にテーパ
−部を有する第2絶縁層を形成する工程と、 前記レジストマスクをマスクとして前記半導体層に一導
電型を付与する不純物元素を添加する工程と、 前記レジストマスクを除去した後、前記テーパ−部を通
過させて前記半導体層に一導電型を付与する不純物元素
を添加し、前記テーパ−部の端部に向かって不純物濃度
が増加する不純物領域を形成する工程と、を有する半導
体装置の作製方法。 - 【請求項17】請求項16において、前記レジストマス
クを形成する工程は、前記基板の裏面側からの露光によ
り前記ゲート電極をマスクとして形成することを特徴と
する半導体装置の作製方法。
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