【手続補正書】
【提出日】平成16年11月15日(2004.11.15)
【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】半導体装置およびその作製方法並びに電子機器
【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】
画素マトリクス回路を構成する複数の画素のそれぞれに、少なくとも一つのＴＦＴと、一対の電極間に誘電体を挟持してなる補助容量と、を有する半導体装置であって、
前記ＴＦＴのソース領域、チャネル形成領域及びドレイン領域と、前記補助容量の一方の電極とは、共通の層の半導体膜でなり、
前記ＴＦＴのゲイト電極と前記補助容量の他方の電極とは、共通の層の導電性膜でなり、
前記ソース領域、前記チャネル形成領域及び前記ドレイン領域のみにしきい値電圧を制御するための不純物元素が添加されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
画素マトリクス回路を構成する複数の画素のそれぞれに、少なくとも一つのＴＦＴと、一対の電極間に誘電体を挟持してなる補助容量と、を有する半導体装置であって、
前記ＴＦＴのソース領域、チャネル形成領域、ドレイン領域及びＬＤＤ領域と、前記補助容量の一方の電極とは、共通の層の半導体膜でなり、
前記ＴＦＴのゲイト電極と前記補助容量の他方の電極とは、共通の層の導電性膜でなり、
前記ソース領域、前記チャネル形成領域、前記ドレイン領域及び前記ＬＤＤ領域のみにしきい値電圧を制御するための不純物元素が添加されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
画素マトリクス回路を構成する複数の画素のそれぞれに、少なくとも一つのＴＦＴを有する半導体装置であって、
前記ＴＦＴのソース領域、チャネル形成領域、ドレイン領域及びＬＤＤ領域とは、共通の半導体膜でなり、
前記半導体膜の前記ソース領域、前記チャネル形成領域、前記ドレイン領域及び前記ＬＤＤ領域にはしきい値電圧を制御するための不純物元素が添加され、前記半導体膜と同一の層の半導体膜であって、ゲイト電極となる導電性膜と同一の層の導電性膜の下にしきい値を制御するための不純物元素が添加されていない領域を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項において、前記導電性膜の仕事関数（φｍ）は４．５ｅＶ以下であることを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
請求項１乃至４いずれか一項において、前記導電性膜とはアルミニウム膜又はモリブデン膜であることを特徴とする半導体装置。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれか一項において、前記導電性膜とはＮ型導電性を有する珪素膜であ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のいずれか一項において、前記しきい値電圧を制御するための不純物元素とは１３族の元素であることを特徴とする半導体装置。
【請求項８】
請求項１乃至３のいずれか一項において、前記しきい値電圧を制御するための不純物元素とは１５族の元素であることを特徴とする半導体装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項において、前記ゲイト電極、前記ソース領域及び前記ドレイン領域にはシリサイドが形成されてい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のいずれか一項において、前記ゲイト電極にはサイドウォールが形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１１】
薄膜トランジスタと補助容量とを有する画素を備えた半導体装置であって、
前記薄膜トランジスタのソース領域及びドレイン領域となる不純物領域と、チャネル形成領域と、前記補助容量の一方の電極とは、共通の半導体膜でなり、
前記薄膜トランジスタのゲイト電極と前記補助容量の他方の電極とは、共通の層の導電性膜でなり、
前記薄膜トランジスタ及び前記補助容量を覆って第１の絶縁膜が形成され、
前記第１の絶縁膜上に前記半導体膜にコンタクトした第１の電極が形成され、
前記第１の電極を覆って第２の絶縁膜が形成され、
前記第２の絶縁膜上に前記第１の電極にコンタクトした第２の電極が形成され、
前記第１の電極と前記半導体膜とのコンタクト箇所と、前記第１の電極と前記第２の電極とのコンタクト箇所は、前記画素を正面から見たときに重なっていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１２】
薄膜トランジスタと補助容量とを有する画素を備えた半導体装置であって、
前記薄膜トランジスタのソース領域及びドレイン領域となる不純物領域と、チャネル形成領域と、前記補助容量の一方の電極とは、共通の半導体膜でなり、
前記半導体膜において前記補助容量の一方の電極となる領域は、前記薄膜トランジスタの前記チャネル形成領域よりも、チャネルを形成するしきい値電圧が低く、
前記薄膜トランジスタのゲイト電極と前記補助容量の他方の電極とは、共通の層の導電性膜でなり、
前記薄膜トランジスタ及び前記補助容量を覆って第１の絶縁膜が形成され、
前記第１の絶縁膜上に前記半導体膜にコンタクトした第１の電極が形成され、
前記第１の電極を覆って第２の絶縁膜が形成され、
前記第２の絶縁膜上に前記第１の電極にコンタクトした第２の電極が形成され、
前記第１の電極と前記半導体膜とのコンタクト箇所と、前記第１の電極と前記第２の電極とのコンタクト箇所は、前記画素を正面から見たときに重なっていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１３】
薄膜トランジスタと補助容量とを有する画素を備えた半導体装置であって、
前記薄膜トランジスタのソース領域及びドレイン領域となる不純物領域と、チャネル形成領域と、前記補助容量の一方の電極とは、共通の半導体膜でなり、
前記半導体膜において、前記補助容量の一方の電極となる領域は、チャネルを形成するしきい値電圧がマイナス側にシフトしており、
前記薄膜トランジスタのゲイト電極と前記補助容量の他方の電極とは、共通の層の導電性膜でなり、
前記薄膜トランジスタ及び前記補助容量を覆って第１の絶縁膜が形成され、
前記第１の絶縁膜上に前記半導体膜にコンタクトした第１の電極が形成され、
前記第１の電極を覆って第２の絶縁膜が形成され、
前記第２の絶縁膜上に前記第１の電極にコンタクトした第２の電極が形成され、
前記第１の電極と前記半導体膜とのコンタクト箇所と、前記第１の電極と前記第２の電極とのコンタクト箇所は、前記画素を正面から見たときに重なっていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１４】
基板上に酸化珪素膜を介して薄膜トランジスタと補助容量とを有する画素を備えた半導体装置であって、
前記薄膜トランジスタのソース領域及びドレイン領域となる不純物領域と、チャネル形成領域と、前記補助容量の一方の電極とは、共通の結晶性珪素膜でなり、
前記薄膜トランジスタのゲイト電極と前記補助容量の他方の電極とは、珪素を含む絶縁膜を介して前記結晶性珪素膜上に共通の層の導電性膜で形成され、
前記薄膜トランジスタ及び前記補助容量を覆って第１の絶縁膜が形成され、
前記第１の絶縁膜上に前記半導体膜にコンタクトした第１の電極が形成され、
前記第１の電極を覆って第２の絶縁膜が形成され、
前記第２の絶縁膜上に前記第１の電極にコンタクトした第２の電極が形成され、
前記第１の電極と前記半導体膜とのコンタクト箇所と、前記第１の電極と前記第２の電極とのコンタクト箇所は、前記画素を正面から見たときに重なっていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１５】
請求項１１乃至１４のいずれか一項において、前記第２の電極はアルミニウムを主成分とする膜であることを特徴とする半導体装置。
【請求項１６】
請求項１１乃至１５のいずれか一項において前記第２の絶縁膜は有機性樹脂膜であることを特徴とする半導体装置。
【請求項１７】
請求項１１乃至１６のいずれか一項において、前記ゲイト電極は複数のゲイト電極からなることを特徴とする半導体装置。
【請求項１８】
請求項１乃至１７のいずれか一項において、前記半導体装置はビデオカメラ、スチルカメラ、プロジェクター、プロジェクションＴＶ、ヘッドマウントディスプレイ、カーナビゲーション、パーソナルコンピュータ又は携帯情報端末のいずれかであることを特徴とする電子機器。
【請求項１９】
基板上に結晶性半導体膜を形成し、
前記結晶性半導体膜において、後に補助容量を形成する領域上に選択的にマスクを形成し、
前記結晶性半導体膜に対してしきい値電圧を制御するための不純物元素を添加し、
前記不純物元素が添加された領域はソース領域、ドレイン領域及びチャネル形成領域として利用し、前記不純物が添加されなかった領域を補助容量を形成するための電極として利用することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２０】
基板上に結晶性半導体膜を形成し、
前記結晶性半導体膜の一部をマスクして他部に第１の不純物をドーピングし、
前記結晶性領域をパターニングして活性層を形成し、
前記活性層上に絶縁膜を形成し、
前記絶縁膜上にＮ型導電性を持たせた結晶性珪素膜からなる第１の電極を形成し、
前記活性層に前記第１の電極をマスクとして、第２の不純物を添加し、
前記第１の電極をマスクとして、前記絶縁膜をエッチングし、
前記第１の電極にサイドウォールを形成し、
前記第１の電極及び前記サイドウォールをマスクとして前記活性層にリンを添加し、前記第１の不純物が添加されたチャネル形成領域、前記第１の不純物及び前記第２の不純物が添加されたＬＤＤ領域、前記第１の不純物、前記第２の不純物及び前記リンが添加されたソース領域及びドレイン領域、並びに前記第１の不純物、前記第２の不純物及び前記リンの添加されない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２１】
基板上に結晶性半導体膜を形成し、
前記結晶性半導体膜の一部をマスクして他部に第１の不純物をドーピングし、
前記結晶性領域をパターニングして活性層を形成し、
前記活性層上に絶縁膜を形成し、
前記絶縁膜上にＮ型導電性を持たせた結晶性珪素膜からなる第１の電極を形成し、
前記活性層に前記第１の電極をマスクとして、第２の不純物を添加し、
前記第１の電極をマスクとして、前記絶縁膜をエッチングし、
前記第１の電極にサイドウォールを形成し、
前記第１の電極及び前記サイドウォールをマスクとして前記活性層にリンを添加し、前記第１の不純物が添加されたチャネル形成領域、前記第１の不純物及び前記第２の不純物が添加されたＬＤＤ領域、前記第１の不純物、前記第２の不純物及び前記リンが添加されたソース領域及びドレイン領域、並びに前記第１の不純物、前記第２の不純物及び前記リンの添加されない領域を形成し
前記第１の電極、前記ソース領域及び前記ドレイン領域上にチタン膜を成膜し、サリサイド技術を用いて前記第１の電極、前記ソース領域及び前記ドレイン領域にチタンシリサイド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２２】
基板上に結晶性半導体膜を形成し、
前記結晶性半導体膜の一部をマスクして他部に第１の不純物をドーピングし、
前記結晶性領域をパターニングして活性層を形成し、
前記活性層上に絶縁膜を形成し、
前記絶縁膜上にＮ型導電性を持たせた結晶性珪素膜からなる第１の電極を形成し、
前記活性層に前記第１の電極をマスクとして、第２の不純物を添加し、
前記第１の電極をマスクとして、前記絶縁膜をエッチングし、
前記第１の電極にサイドウォールを形成し、
前記第１の電極及び前記サイドウォールをマスクとして前記活性層にリンを添加し、前記第１の不純物が添加されたチャネル形成領域、前記第１の不純物及び前記第２の不純物が添加されたＬＤＤ領域、前記第１の不純物、前記第２の不純物及び前記リンが添加されたソース領域及びドレイン領域、並びに前記第１の不純物、前記第２の不純物及び前記リンの添加されない領域を形成し
前記第１の電極、前記ソース領域及び前記ドレイン領域上にチタン膜を成膜し、サリサイド技術を用いて前記第１の電極、前記ソース領域及び前記ドレイン領域にチタンシリサイドを形成し、
前記活性層を覆うように第１の層間絶縁膜を形成し、
前記第１の層間絶縁膜上にソース電極及びドレイン電極を形成し、
前記ソース電極及びドレイン電極を覆うように第２の層間絶縁膜を形成し、
前記第２の層間絶縁膜上に画素電極を形成し、
水素化工程を行うことを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２３】
請求項２２において、前記第１の層間絶縁膜は窒化珪素膜と酸化珪素膜との積層膜で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２４】
請求項２２又は２３において、前記第２の層間絶縁膜はアクリルで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２５】
請求項２２乃至２４のいずれか一項において、前記ソース電極及びドレイン電極は、シリコンを含有させたアルミニウム膜とチタン膜の積層膜であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２６】
請求項２０乃至２５のいずれか一項において、前記絶縁膜は酸化窒化珪素膜（ＳｉＯｘＮｙ）からなることを特徴とする半導体装置の作製方法。