【手続補正書】
【提出日】平成16年7月29日(2004.7.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】半導体装置の作製方法
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各画素に配置されたゲイト電極、ソース電極、ドレイン電極及び島状の結晶性半導体膜を有するボトムゲイト型薄膜トランジスタ並びに画素電極に接続された補助容量とを有する画素マトリクス回路を備えた半導体装置の作製方法であって、
絶縁表面を有する基板上に、前記ゲイト電極、前記補助容量の第１の電極を形成し、
前記ゲイト電極、及び前記第１の電極を覆う絶縁膜を形成し、
前記絶縁膜上に非晶質半導体膜を形成し、
前記非晶質半導体膜に対して、レーザー光またはそれと同等の強度をもつ強光を照射することにより結晶性半導体膜を形成し、
前記結晶性半導体膜に対してＮ型の不純物を添加して、前記不純物を高濃度で含む第１の導電層及び前記不純物を低濃度で含む第２の導電層を形成し、
前記結晶性半導体膜をパターニングして、前記ゲイト電極上方に前記島状の結晶性半導体膜と、前記絶縁膜を介して前記第１の電極と重なる半導体膜とを形成し、
前記島状の結晶性半導体膜上に、前記ソース電極及び前記ドレイン電極、並びに前記第１の電極と重なる半導体膜上に前記補助容量の第２の電極を形成し、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極をマスクとして、前記島状の結晶性半導体膜の一部をエッチングして、前記薄膜トランジスタのチャネル形成領域を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２】
各画素に配置されたゲイト電極、ソース電極、ドレイン電極及び島状の結晶性半導体膜を有するボトムゲイト型薄膜トランジスタ並びに画素電極に接続された補助容量とを有する画素マトリクス回路を備えた半導体装置の作製方法であって、
絶縁表面を有する基板上に、前記ゲイト電極、前記補助容量の第１の電極を形成し、
前記ゲイト電極、及び前記第１の電極を覆う絶縁膜を形成し、
前記絶縁膜上に非晶質半導体膜を形成し、
前記非晶質半導体膜に対して、ランプアニールまたはファーネスアニールにより結晶性半導体膜を形成し、
前記結晶性半導体膜に対してＮ型の不純物を添加して、前記不純物を高濃度で含む第１の導電層及び前記不純物を低濃度で含む第２の導電層を形成し、
前記結晶性半導体膜をパターニングして、前記ゲイト電極上方に前記島状の結晶性半導体膜と、前記絶縁膜を介して前記第１の電極と重なる半導体膜とを形成し、
前記島状の結晶性半導体膜上に、前記ソース電極及び前記ドレイン電極、並びに前記第１の電極と重なる半導体膜上に前記補助容量の第２の電極を形成し、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極をマスクとして、前記島状の結晶性半導体膜の一部をエッチングして、前記薄膜トランジスタのチャネル形成領域を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項３】
各画素に配置されたゲイト電極、ソース電極、ドレイン電極及び島状の結晶性半導体膜を有するボトムゲイト型薄膜トランジスタ、並びに画素電極に接続された補助容量とを有する画素マトリクス回路を備えた半導体装置の作製方法であって、
絶縁表面を有する基板上に導電膜を形成し、
前記導電膜に第１のパターニングをして、前記ゲイト電極、前記補助容量の第１の電極を形成し、
前記ゲイト電極、及び前記第１の電極を覆う絶縁膜を形成し、
前記絶縁膜上に非晶質半導体膜を形成し、
前記非晶質半導体膜に対して、レーザー光またはそれと同等の強度をもつ強光を照射することにより結晶性半導体膜を形成し、
前記結晶性半導体膜に対してＮ型の不純物を添加して、前記不純物を高濃度で含む第１の導電層及び前記不純物を低濃度で含む第２の導電層を形成し、
前記結晶性半導体膜に第２のパターニングをして、前記ゲイト電極上に前記島状の結晶性半導体膜、、及び前記絶縁膜を介して前記第１の電極と重なる半導体膜とを形成し、
前記第２のパターニングによって露出した前記絶縁膜に第３のパターニングをして前記ゲイト電極とのコンタクトホールを形成し、
前記島状の結晶性半導体膜上に導電膜を形成し、
前記導電膜に第４のパターニングをして、前記島状の結晶性半導体膜上に前記ソース電極及び前記ドレイン電極、並びに前記第１の電極と重なる半導体膜上に、前記補助容量の第２の電極を形成し、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極並びに前記ソース電極及び前記ドレイン電極をマスクとして、前記島状の結晶性半導体膜のうち、前記不純物を含む領域をエッチングしてチャネル形成領域を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項４】
各画素に配置されたゲイト電極、ソース電極、ドレイン電極及び島状の結晶性半導体膜を有するボトムゲイト型薄膜トランジスタ、並びに画素電極に接続された補助容量とを有する画素マトリクス回路を備えた半導体装置の作製方法であって、
絶縁表面を有する基板上に導電膜を形成し、
前記導電膜に第１のパターニングをして、前記ゲイト電極、前記補助容量の第１の電極を形成し、
前記ゲイト電極、及び前記第１の電極を覆う絶縁膜を形成し、
前記絶縁膜上に非晶質半導体膜を形成し、
前記非晶質半導体膜に対して、ランプアニールまたはファーネスアニールにより結晶性半導体膜を形成し、
前記結晶性半導体膜に対してＮ型の不純物を添加して、前記不純物を高濃度で含む第１の導電層及び前記不純物を低濃度で含む第２の導電層を形成し、
前記結晶性半導体膜に第２のパターニングをして、前記ゲイト電極上に前記島状の結晶性半導体膜、、及び前記絶縁膜を介して前記第１の電極と重なる半導体膜とを形成し、
前記第２のパターニングによって露出した前記絶縁膜に第３のパターニングをして前記ゲイト電極とのコンタクトホールを形成し、
前記島状の結晶性半導体膜上に導電膜を形成し、
前記導電膜に第４のパターニングをして、前記島状の結晶性半導体膜上に前記ソース電極及び前記ドレイン電極、並びに前記第１の電極と重なる半導体膜上に、前記補助容量の第２の電極を形成し、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極並びに前記ソース電極及び前記ドレイン電極をマスクとして、前記島状の結晶性半導体膜のうち、前記不純物を含む領域をエッチングしてチャネル形成領域を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項５】
各画素に配置された第１のゲイト電極、第１のソース電極、第１のドレイン電極及び第１の島状の結晶性半導体膜を有するＮ型のボトムゲイト型薄膜トランジスタと、第２のゲイト電極、第２のソース電極、第２のドレイン電極及び第２の島状の結晶性半導体膜を有するＰ型のボトムゲイト型薄膜トランジスタと、画素電極に接続された補助容量とを有する画素マトリクス回路を備えた半導体装置の作製方法であって、
絶縁表面を有する基板上に、前記第１のゲイト電極、第２のゲイト電極、前記補助容量の第１の電極を形成し、
前記第１のゲイト電極、前記第２のゲイト電極、及び前記第１の電極を覆う絶縁膜を形成し、
前記絶縁膜上に非晶質半導体膜を形成し、
前記非晶質半導体膜に対して、レーザー光またはそれと同等の強度をもつ強光を照射することにより結晶性半導体膜を形成し、
前記結晶性半導体膜に対してＮ型の不純物を添加して、前記不純物を高濃度で含む第１の導電層及び前記不純物を低濃度で含む第２の導電層を形成し、
前記結晶性半導体膜の前記Ｐ型のボトムゲイト型薄膜トランジスタとなる領域にＰ型の不純物を添加してＰ型に反転させ、
前記結晶性半導体膜をパターニングして、前記第１のゲイト電極上に前記第１の島状の結晶性半導体膜、前記第２のゲイト電極上に前記第２の島状の結晶性半導体膜、及び前記絶縁膜を介して前記第１の電極と重なる半導体膜とを形成し、
前記第１の島状の結晶性半導体膜上に前記第１のソース電極及び前記第１のドレイン電極、並びに前記第２の島状の結晶性半導体膜上に前記第２のソース電極及び前記第２のドレイン電極、並びに前記第１の電極と重なる半導体膜上に、前記補助容量の第２の電極を形成し、
前記第１のソース電極及び前記第１のドレイン電極並びに前記第２のソース電極及び前記第２のドレイン電極をマスクとして、前記第１の島状の結晶性半導体膜及び前記第２の島状の結晶性半導体膜の一部をエッチングしてチャネル形成領域を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項６】
各画素に配置された第１のゲイト電極、第１のソース電極、第１のドレイン電極及び第１の島状の結晶性半導体膜を有するＮ型のボトムゲイト型薄膜トランジスタと、第２のゲイト電極、第２のソース電極、第２のドレイン電極及び第２の島状の結晶性半導体膜を有するＰ型のボトムゲイト型薄膜トランジスタと、画素電極に接続された補助容量とを有する画素マトリクス回路を備えた半導体装置の作製方法であって、
絶縁表面を有する基板上に、前記第１のゲイト電極、第２のゲイト電極、前記補助容量の第１の電極を形成し、
前記第１のゲイト電極、前記第２のゲイト電極、及び前記第１の電極を覆う絶縁膜を形成し、
前記絶縁膜上に非晶質半導体膜を形成し、
前記非晶質半導体膜に対して、ランプアニールまたはファーネスアニールにより結晶性半導体膜を形成し、
前記結晶性半導体膜に対してＮ型の不純物を添加して、前記不純物を高濃度で含む第１の導電層及び前記不純物を低濃度で含む第２の導電層を形成し、
前記結晶性半導体膜の前記Ｐ型のボトムゲイト型薄膜トランジスタとなる領域にＰ型の不純物を添加してＰ型に反転させ、
前記結晶性半導体膜をパターニングして、前記第１のゲイト電極上に前記第１の島状の結晶性半導体膜、前記第２のゲイト電極上に前記第２の島状の結晶性半導体膜、及び前記絶縁膜を介して前記第１の電極と重なる半導体膜とを形成し、
前記第１の島状の結晶性半導体膜上に前記第１のソース電極及び前記第１のドレイン電極、並びに前記第２の島状の結晶性半導体膜上に前記第２のソース電極及び前記第２のドレイン電極、並びに前記第１の電極と重なる半導体膜上に、前記補助容量の第２の電極を形成し、
前記第１のソース電極及び前記第１のドレイン電極並びに前記第２のソース電極及び前記第２のドレイン電極をマスクとして、前記第１の島状の結晶性半導体膜及び前記第２の島状の結晶性半導体膜の一部をエッチングしてチャネル形成領域を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項７】
各画素に配置された第１のゲイト電極、第１のソース電極、第１のドレイン電極及び第１の島状の結晶性半導体膜を有するＮ型のボトムゲイト型薄膜トランジスタと、第２のゲイト電極、第２のソース電極、第２のドレイン電極及び第２の島状の結晶性半導体膜を有するＰ型のボトムゲイト型薄膜トランジスタと、画素電極に接続された補助容量とを有する画素マトリクス回路を備えた半導体装置の作製方法であって、
絶縁表面を有する基板上に導電膜を形成し、
前記導電膜に第１のパターニングをして、前記第１のゲイト電極、第２のゲイト電極、前記補助容量の第１の電極を形成し、
前記第１のゲイト電極、前記第２のゲイト電極、及び前記第１の電極を覆う絶縁膜を形成し、
前記絶縁膜上に非晶質半導体膜を形成し、
前記非晶質半導体膜に対して、レーザー光またはそれと同等の強度をもつ強光を照射することにより結晶性半導体膜を形成し、
前記結晶性半導体膜に対してＮ型の不純物を添加して、前記不純物を高濃度で含む第１の導電層及び前記不純物を低濃度で含む第２の導電層を形成し、
前記結晶性導電膜に第２のパターニングによって、前記結晶性半導体膜の前記Ｐ型のボトムゲイト型薄膜トランジスタとなる領域にＰ型の不純物を添加してＰ型に反転させ、
前記結晶性半導体膜に第３のパターニングをして、前記第１のゲイト電極上に前記第１の島状の結晶性半導体膜、前記第２のゲイト電極上に前記第２の島状の結晶性半導体膜、及び前記絶縁膜を介して前記第１の電極と重なる半導体膜とを形成し、
前記第３のパターニングによって露出した前記絶縁膜に第４のパターニングをして前記第１のゲイト電極及び第２のゲイト電極とのコンタクトホールを形成し、
前記第１の島状の結晶性半導体膜上及び第２の島状の結晶性半導体膜上に導電膜を形成し、
前記導電膜に第５のパターニングをして、前記第１の島状の結晶性半導体膜上に前記第１のソース電極及び前記第１のドレイン電極、並びに前記第２の島状の結晶性半導体膜上に前記第２のソース電極及び前記第２のドレイン電極、並びに前記第１の電極と重なる半導体膜上に、前記補助容量の第２の電極を形成し、
前記第１のソース電極及び前記第１のドレイン電極並びに前記第２のソース電極及び前記第２のドレイン電極をマスクとして、前記第１の島状の結晶性半導体膜及び前記第２の島状の結晶性半導体膜のうち、前記不純物を含む領域をエッチングしてチャネル形成領域を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項８】
各画素に配置された第１のゲイト電極、第１のソース電極、第１のドレイン電極及び第１の島状の結晶性半導体膜を有するＮ型のボトムゲイト型薄膜トランジスタと、第２のゲイト電極、第２のソース電極、第２のドレイン電極及び第２の島状の結晶性半導体膜を有するＰ型のボトムゲイト型薄膜トランジスタと、画素電極に接続された補助容量とを有する画素マトリクス回路を備えた半導体装置の作製方法であって、
絶縁表面を有する基板上に導電膜を形成し、
前記導電膜に第１のパターニングをして、前記第１のゲイト電極、第２のゲイト電極、前記補助容量の第１の電極を形成し、
前記第１のゲイト電極、前記第２のゲイト電極、及び前記第１の電極を覆う絶縁膜を形成し、
前記絶縁膜上に非晶質半導体膜を形成し、
前記非晶質半導体膜に対して、ランプアニールまたはファーネスアニールにより結晶性半導体膜を形成し、
前記結晶性半導体膜に対してＮ型の不純物を添加して、前記不純物を高濃度で含む第１の導電層及び前記不純物を低濃度で含む第２の導電層を形成し、
前記結晶性導電膜に第２のパターニングによって、前記結晶性半導体膜の前記Ｐ型のボトムゲイト型薄膜トランジスタとなる領域にＰ型の不純物を添加してＰ型に反転させ、
前記結晶性半導体膜に第３のパターニングをして、前記第１のゲイト電極上に前記第１の島状の結晶性半導体膜、前記第２のゲイト電極上に前記第２の島状の結晶性半導体膜、及び前記絶縁膜を介して前記第１の電極と重なる半導体膜とを形成し、
前記第３のパターニングによって露出した前記絶縁膜に第４のパターニングをして前記第１のゲイト電極及び第２のゲイト電極とのコンタクトホールを形成し、
前記第１の島状の結晶性半導体膜上及び第２の島状の結晶性半導体膜上に導電膜を形成し、
前記導電膜に第５のパターニングをして、前記第１の島状の結晶性半導体膜上に前記第１のソース電極及び前記第１のドレイン電極、並びに前記第２の島状の結晶性半導体膜上に前記第２のソース電極及び前記第２のドレイン電極、並びに前記第１の電極と重なる半導体膜上に、前記補助容量の第２の電極を形成し、
前記第１のソース電極及び前記第１のドレイン電極並びに前記第２のソース電極及び前記第２のドレイン電極をマスクとして、前記第１の島状の結晶性半導体膜及び前記第２の島状の結晶性半導体膜のうち、前記不純物を含む領域をエッチングしてチャネル形成領域を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項において、前記Ｎ型の不純物の添加は、イオン注入法またはイオンドーピング法によって行われることを特徴とする半導体装置の作製方法。