專利名稱：半導(dǎo)體裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具備薄膜晶體管(Thin Film Transistor :TFT)和薄膜二極管(Thin Film Diode :TFD)的半導(dǎo)體裝置及其制造方法。
背景技術(shù)：
近年來，具備在同一基板上形成有薄膜晶體管(TFT)和薄膜二極管(TFD)的半導(dǎo) 體裝置、具有這種半導(dǎo)體裝置的電子設(shè)備的開發(fā)正在推進(jìn)。該半導(dǎo)體裝置可利用在基板上 形成的同一結(jié)晶質(zhì)半導(dǎo)體膜形成TFT和TFD的半導(dǎo)體層來制造。在同一基板上形成的TFT和TFD的器件特性最受成為其活性區(qū)域的半導(dǎo)體層的結(jié) 晶性的影響。一般使用如下方法作為在玻璃基板上得到良好的結(jié)晶質(zhì)半導(dǎo)體層的方法對(duì) 非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜照射激光，使其結(jié)晶化。另外，也存在如下方法對(duì)非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜添加具 有促進(jìn)結(jié)晶化作用的催化劑元素，其后，實(shí)施加熱處理，進(jìn)行結(jié)晶化。并且，也可以用該方法 使非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜結(jié)晶化后，對(duì)所得到的結(jié)晶質(zhì)半導(dǎo)體膜，為了進(jìn)一步提高結(jié)晶性而照射 激光。由此，與通過低溫、短時(shí)間加熱處理且僅照射激光而結(jié)晶化的以往的結(jié)晶質(zhì)半導(dǎo)體膜 相比，可以得到結(jié)晶取向性一致的良好的半導(dǎo)體膜。在專利文獻(xiàn)1中，公開了圖像傳感器，其在同一基板上具備利用TFD的光傳感器部 以及利用TFT的驅(qū)動(dòng)電路。根據(jù)專利文獻(xiàn)1，使在基板上所形成的非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜結(jié)晶化來 形成TFT以及TFD的半導(dǎo)體層。這樣，當(dāng)在同一基板上一體地形成TFT和TFD時(shí)，不僅可以使半導(dǎo)體裝置小型化， 而且可以得到能夠減少部件件數(shù)等較大的成本優(yōu)勢。并且，還可以實(shí)現(xiàn)附加了在以往部件 組合中得不到的新功能的商品。另一方面，專利文獻(xiàn)2公開了如下內(nèi)容使用同一半導(dǎo)體膜(硅膜)，將使用了結(jié) 晶質(zhì)硅的TFT (結(jié)晶性硅TFT)和使用了非晶硅的TFDH^e0-TFD)在同一基板上形成。具 體地說，僅對(duì)在基板上所形成的非晶硅膜中的要形成TFT的活性區(qū)域的區(qū)域，添加促進(jìn)非 晶硅的結(jié)晶化的催化劑元素。其后，通過進(jìn)行加熱處理，形成僅要形成TFT的活性區(qū)域的區(qū) 域被結(jié)晶化，成為TFD的區(qū)域是非晶狀態(tài)的硅膜。當(dāng)使用該硅膜時(shí)，可以在同一基板上簡便 地制造結(jié)晶性硅TFT以及非晶硅TFD。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開平6-275808號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開平6-275807號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題如專利文獻(xiàn)1所示，存在如下問題當(dāng)使同一非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜結(jié)晶化來形成TFT和 TFD的半導(dǎo)體層時(shí)，難以同時(shí)滿足TFT和TFD分別要求的器件特性。在TFT和TFD中，根據(jù)各自的用途，所要求的器件特性不同，但是根據(jù)專利文獻(xiàn)1，對(duì)非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜追加催化劑 元素后，進(jìn)行加熱處理，由此使其結(jié)晶化。即，使用同一結(jié)晶質(zhì)半導(dǎo)體膜，來形成TFT的半導(dǎo) 體層和TFD的半導(dǎo)體層兩者。但是，本發(fā)明的發(fā)明者們進(jìn)行后述試驗(yàn)以及討論的結(jié)果是發(fā) 現(xiàn)用在專利文獻(xiàn)1中記載的方法所得到的TFT和TFD都難以滿足對(duì)各個(gè)元件所要求的器件 特性。另外，如專利文獻(xiàn)2所示，當(dāng)使同一結(jié)晶質(zhì)半導(dǎo)體膜的一部分結(jié)晶化，從結(jié)晶化的 部分形成結(jié)晶質(zhì)硅TFT，從原樣保持的非晶質(zhì)部分形成非晶硅TFD時(shí)，可以通過控制結(jié)晶化 條件來提高結(jié)晶質(zhì)硅TFT的特性，但是不能充分地提高非晶硅TFD的特性。因?yàn)楦鶕?jù)專利 文獻(xiàn)2，在制造非晶硅TFD的情況下，在將非晶硅膜的一部分向結(jié)晶質(zhì)硅進(jìn)行結(jié)晶化的工序 中，原來的非晶硅所包含的氫跑掉，由此不能制造電性能良好的非晶硅TFD。即，在剛成膜后 的非晶硅中，硅原子是與氫結(jié)合著的，埋蓋住了其結(jié)合鍵，但在用于結(jié)晶化的退火工序中， 該鍵斷開，氫跑掉，成為滿是硅的不成對(duì)結(jié)合鍵(懸空鍵)的劣質(zhì)非晶硅。在后來的氫化工 序中，一部分與氫再次結(jié)合，但是不能得到剛成膜后的良好的結(jié)合狀態(tài)。其結(jié)果是其器件 特性變得低于使用了結(jié)晶質(zhì)半導(dǎo)體層的結(jié)晶質(zhì)硅TFD。另外，即使可以形成良好狀態(tài)的非 晶硅TFD，其光靈敏度雖然也高于結(jié)晶質(zhì)硅TFD，但是為了用于某種光傳感器，正向的電流 值不足。在實(shí)時(shí)圖像傳感等中，在對(duì)圖像掃描1次的期間，進(jìn)行光傳感后，需要對(duì)應(yīng)下一掃 瞄而一下重置TFD的電位，但是在遷移率低的非晶硅TFD中，出現(xiàn)該重置掃描無法追上的情 況。即，作為整體的器件特性，使用了結(jié)晶質(zhì)半導(dǎo)體層的結(jié)晶質(zhì)硅TFD更有優(yōu)勢。本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于使由同一非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜結(jié)晶化 而形成的TFT和TFD的半導(dǎo)體層對(duì)應(yīng)各自的器件特性實(shí)現(xiàn)最適化。用于解決問題的方案本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置是具備薄膜晶體管和薄膜二極管的半導(dǎo)體裝置，上述薄膜晶 體管具有半導(dǎo)體層，其包括溝道區(qū)域、源極區(qū)域以及漏極區(qū)域；柵極電極，其控制上述溝 道區(qū)域的導(dǎo)電性；以及柵極絕緣膜，其設(shè)置在上述半導(dǎo)體層和上述柵極電極之間，上述薄膜 二極管具有至少包括η型區(qū)域和ρ型區(qū)域的半導(dǎo)體層，上述薄膜晶體管的半導(dǎo)體層和上述 薄膜二極管的半導(dǎo)體層是通過使同一非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜結(jié)晶化而形成的結(jié)晶質(zhì)半導(dǎo)體層，上 述薄膜晶體管的半導(dǎo)體層包括具有促進(jìn)上述非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜的結(jié)晶化的作用的催化劑元 素，上述薄膜二極管的半導(dǎo)體層實(shí)質(zhì)上不包括上述催化劑元素。在某一優(yōu)選的實(shí)施方式中，上述薄膜二極管的半導(dǎo)體層主要包括成為結(jié)晶的 (100)面或/和(111)面的面方向。在某一優(yōu)選的實(shí)施方式中，上述薄膜二極管包括上述薄膜二極管的半導(dǎo)體層中的 位于上述η型區(qū)域和上述P型區(qū)域之間的本征區(qū)域，上述本征區(qū)域主要包括成為結(jié)晶的 (100)面或/和(111)面的面方向。在某一優(yōu)選的實(shí)施方式中，上述薄膜晶體管的半導(dǎo)體層中的至少上述溝道區(qū)域主 要包括結(jié)晶的<111>晶帶面所取向的面方向。在某一優(yōu)選的實(shí)施方式中，上述薄膜晶體管的半導(dǎo)體層中的至少上述溝道區(qū)域主 要包括成為結(jié)晶的(110)面或/和011)面的面方向。優(yōu)選上述薄膜晶體管的半導(dǎo)體層中的至少上述溝道區(qū)域包括柱狀結(jié)晶的集合，各 個(gè)柱狀結(jié)晶的生長方向與薄膜晶體管中的載流子的移動(dòng)方向大致是平行的。
也可以是，在上述薄膜晶體管的半導(dǎo)體層中，上述催化劑元素不析出而以固溶的 狀態(tài)被包含。也可以是，上述薄膜晶體管的半導(dǎo)體層的上述源極區(qū)域或者上述漏極區(qū)域的上述 催化劑元素的濃度高于上述溝道區(qū)域的上述催化劑元素的濃度。也可以是，上述薄膜晶體管具有在上述薄膜晶體管的半導(dǎo)體層中的上述溝道區(qū) 域、源極區(qū)域以及漏極區(qū)域以外的區(qū)域所形成的吸氣區(qū)域，上述吸氣區(qū)域的上述催化劑元 素的濃度高于上述溝道區(qū)域、源極區(qū)域以及漏極區(qū)域的上述催化劑元素的濃度。也可以是，上述薄膜晶體管是包括η溝道型薄膜晶體管和P溝道型薄膜晶體管的 多個(gè)薄膜晶體管。也可以是，上述催化劑元素是鎳。本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法包含以下工序(a)準(zhǔn)備在表面形成有非晶質(zhì)半 導(dǎo)體膜的基板；(b)僅對(duì)上述非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜的一部分有選擇地添加促進(jìn)結(jié)晶化的催化劑 元素；(C)對(duì)有選擇地添加了上述催化劑元素的非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜進(jìn)行加熱處理，使上述非 晶質(zhì)半導(dǎo)體膜的一部分結(jié)晶化來形成利用催化劑結(jié)晶化區(qū)域，使其它部分以非晶質(zhì)區(qū)域原 樣保持；(d)得到包括高結(jié)晶質(zhì)區(qū)域和低結(jié)晶質(zhì)區(qū)域的結(jié)晶質(zhì)半導(dǎo)體膜，所述高結(jié)晶質(zhì)區(qū) 域是通過對(duì)上述利用催化劑結(jié)晶化區(qū)域和上述非晶質(zhì)區(qū)域照射激光，使上述利用催化劑結(jié) 晶化區(qū)域進(jìn)一步結(jié)晶化，或者再結(jié)晶化而形成的，所述低結(jié)晶質(zhì)區(qū)域是通過使上述非晶質(zhì) 區(qū)域結(jié)晶化而形成的；(e)圖案化上述結(jié)晶質(zhì)半導(dǎo)體膜，來形成后來成為薄膜晶體管的活 性區(qū)域的第1島狀半導(dǎo)體層和后來成為薄膜二極管的活性區(qū)域的第2島狀半導(dǎo)體層，上述 第1島狀半導(dǎo)體層包括上述高結(jié)晶質(zhì)區(qū)域，上述第2島狀半導(dǎo)體層包括上述低結(jié)晶質(zhì)區(qū)域。在某一優(yōu)選的實(shí)施方式中，在上述工序(C)中，使上述非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜中的添加 了上述催化劑元素的部分結(jié)晶化來形成上述利用催化劑結(jié)晶化區(qū)域。在某一優(yōu)選的實(shí)施方式中，上述工序(C)包括如下工序(Cl)使上述非晶質(zhì)半導(dǎo) 體膜中的添加了上述催化劑元素的部分結(jié)晶化來形成第1利用催化劑結(jié)晶化區(qū)域；以及 (c2)從上述第1利用催化劑結(jié)晶化區(qū)域向其周圍部橫向地進(jìn)行結(jié)晶生長來形成第2利用催 化劑結(jié)晶化區(qū)域，上述工序(d)包括如下工序使上述第1利用催化劑結(jié)晶化區(qū)域進(jìn)一步結(jié) 晶化或者再結(jié)晶化來形成第1高結(jié)晶質(zhì)區(qū)域，并且使上述第2利用催化劑結(jié)晶化區(qū)域結(jié)晶 化或者再結(jié)晶化來形成第2高結(jié)晶質(zhì)區(qū)域，在上述工序(e)中，上述第1島狀半導(dǎo)體層包括 上述第2高結(jié)晶質(zhì)區(qū)域。也可以是，上述工序(e)包括如下工序用上述結(jié)晶質(zhì)半導(dǎo)體膜的上述高結(jié)晶質(zhì) 區(qū)域來形成上述第1島狀半導(dǎo)體層中的后來成為薄膜晶體管的溝道區(qū)域的區(qū)域。也可以是，上述工序(e)包括如下工序用上述結(jié)晶質(zhì)半導(dǎo)體膜的上述低結(jié)晶質(zhì) 區(qū)域來形成上述第2島狀半導(dǎo)體層中的后來成為薄膜二極管的本征區(qū)域的區(qū)域。也可以是，上述工序(e)是如下工序用上述結(jié)晶質(zhì)半導(dǎo)體膜的上述高結(jié)晶質(zhì)區(qū) 域來形成整個(gè)上述第1島狀半導(dǎo)體層。也可以是，上述工序(e)是如下工序用上述結(jié)晶質(zhì)半導(dǎo)體膜的上述低結(jié)晶質(zhì)區(qū) 域來形成整個(gè)上述第2島狀半導(dǎo)體層。也可以是，上述工序(e)是如下工序用上述結(jié)晶質(zhì)半導(dǎo)體膜的上述第1高結(jié)晶質(zhì) 區(qū)域來形成上述第1島狀半導(dǎo)體層中的后來成為薄膜晶體管的源極區(qū)域或/和漏極區(qū)域的區(qū)域的至少一部分，用上述第2高結(jié)晶質(zhì)區(qū)域來形成上述第1島狀半導(dǎo)體層中的后來成為 薄膜晶體管的溝道區(qū)域的區(qū)域。也可以是，上述工序(e)還包括如下工序用上述結(jié)晶質(zhì)半導(dǎo)體膜的上述低結(jié)晶 質(zhì)區(qū)域來形成后來成為電容的單方電極的半導(dǎo)體層。也可以是，上述工序(e)還包括如下工序用上述結(jié)晶質(zhì)半導(dǎo)體膜的上述低結(jié)晶 質(zhì)區(qū)域來形成后來成為其它薄膜晶體管的活性區(qū)域的島狀半導(dǎo)體層。在某一優(yōu)選的實(shí)施方式中，上述工序(b)包括如下工序在上述非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜 上形成具有開口部的掩模；以及通過上述開口部，對(duì)上述非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜的被選擇了的區(qū) 域添加上述催化劑元素。優(yōu)選上述工序(d)包括如下工序以能不完全重置照射激光前的上述利用催化劑 結(jié)晶化區(qū)域的結(jié)晶狀態(tài)且使上述非晶質(zhì)區(qū)域結(jié)晶化的照射能量密度來照射激光。也可以是，上述基板具有透光性，在上述工序(a)之前還包括如下工序在成為形 成第2島狀半導(dǎo)體層的區(qū)域的下部的部分形成用于遮蔽來自上述基板的背面的光的遮光 層，上述第2島狀半導(dǎo)體層在上述基板中后來成為薄膜二極管的活性區(qū)域。在某一優(yōu)選的實(shí)施方式中，包括如下工序(f)至少在上述第1島狀半導(dǎo)體層上形 成柵極絕緣膜；(g)在上述第1島狀半導(dǎo)體層上的上述柵極絕緣膜上形成柵極電極；(h)對(duì) 上述第1島狀半導(dǎo)體層中的成為后來的源極區(qū)域和漏極區(qū)域的區(qū)域，摻雜雜質(zhì)元素；(i)對(duì) 上述第2島狀半導(dǎo)體層中的成為后來的η型區(qū)域的區(qū)域，摻雜η型雜質(zhì)元素；以及(j)對(duì)上 述第2島狀半導(dǎo)體層中的成為后來的ρ型區(qū)域的區(qū)域，摻雜ρ型雜質(zhì)元素。在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的某一優(yōu)選的實(shí)施方式中，上述薄膜晶體管的半導(dǎo)體層中 的至少上述溝道區(qū)域是通過添加催化劑元素進(jìn)行加熱處理而結(jié)晶化的結(jié)晶質(zhì)區(qū)域，所述催 化劑元素具有促進(jìn)上述非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜的結(jié)晶化的功能。優(yōu)選上述薄膜二極管的半導(dǎo)體層是不使用上述催化劑元素而結(jié)晶化的結(jié)晶質(zhì)區(qū) 域。也可以是，上述薄膜二極管的半導(dǎo)體層是通過對(duì)上述非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜照射激光而結(jié)晶 化的結(jié)晶質(zhì)半導(dǎo)體層。在某一優(yōu)選的實(shí)施方式中，上述薄膜晶體管的半導(dǎo)體層包括柱狀結(jié)晶，上述薄膜 二極管的半導(dǎo)體層實(shí)質(zhì)上不包括柱狀結(jié)晶。也可以是，上述薄膜晶體管的半導(dǎo)體層包括連續(xù)晶界結(jié)晶硅(CG硅Continuous Grain Silicon)，上述薄膜二極管的半導(dǎo)體層包括多晶硅。在某一優(yōu)選的實(shí)施方式中，上述薄膜晶體管的半導(dǎo)體層包括高結(jié)晶質(zhì)區(qū)域，所述 高結(jié)晶質(zhì)區(qū)域是通過對(duì)上述非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜添加上述催化劑元素進(jìn)行加熱處理而結(jié)晶化， 其后照射激光，由此進(jìn)一步結(jié)晶化或者再結(jié)晶化，上述薄膜晶體管的半導(dǎo)體層中的至少上 述溝道區(qū)域形成在上述高結(jié)晶質(zhì)區(qū)域。在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法的某一優(yōu)選的實(shí)施方式中，上述工序(h)包括 如下工序?qū)ι鲜龅?島狀半導(dǎo)體層中的成為后來的源極區(qū)域和漏極區(qū)域的區(qū)域摻雜η型 雜質(zhì)元素，上述工序(h)和上述工序(i)同時(shí)進(jìn)行?；蛘咭部梢允?，上述工序(h)包括如下 工序?qū)ι鲜龅?島狀半導(dǎo)體層的成為后來的源極區(qū)域和漏極區(qū)域的區(qū)域摻雜P型雜質(zhì)元 素，上述工序(h)和上述工序(j)同時(shí)進(jìn)行。也可以是，上述第1島狀半導(dǎo)體層是包括后來成為η溝道型薄膜晶體管的活性區(qū)域的島狀半導(dǎo)體層以及后來成為P溝道型薄膜晶體管的活性區(qū)域的島狀半導(dǎo)體層的多個(gè) 島狀半導(dǎo)體層，上述工序(h)包括工序(hi)，其對(duì)上述第1島狀半導(dǎo)體層中的后來成為η 溝道型薄膜晶體管的島狀半導(dǎo)體層摻雜η型雜質(zhì)元素；以及工序(M)，其對(duì)后來成為P溝 道型薄膜晶體管的島狀半導(dǎo)體層摻雜P型雜質(zhì)元素，上述工序(hi)與上述工序(i)同時(shí)進(jìn) 行，上述工序(M)與上述工序(j)同時(shí)進(jìn)行。本發(fā)明的其它半導(dǎo)體裝置是通過上述任一方法而制造的半導(dǎo)體裝置。本發(fā)明的電子設(shè)備具備上述任一半導(dǎo)體裝置。本發(fā)明的電子設(shè)備可以具備顯示 部，也可以具備光傳感器部。另外，也可以具備顯示部和光傳感器部。也可以是，上述顯示部包括上述薄膜晶體管，上述光傳感器部包括上述薄膜二極管。上述光傳感器部也可以是用于調(diào)整上述顯示部的亮度的環(huán)境傳感器。另外，也可 以是上述顯示部的觸摸面板傳感器。本發(fā)明的顯示裝置是具備具有多個(gè)顯示部的顯示區(qū)域和位于上述顯示區(qū)域的周 圍的邊框區(qū)域的顯示裝置，還具備包括薄膜二極管的光傳感器部，各顯示部具有電極以及 連接到上述電極的薄膜晶體管，上述薄膜晶體管和上述薄膜二極管在同一基板上形成，上 述薄膜晶體管包括半導(dǎo)體層，其包括溝道區(qū)域、源極區(qū)域以及漏極區(qū)域；柵極電極，其控 制上述溝道區(qū)域的導(dǎo)電性；以及柵極絕緣膜，其設(shè)置在上述半導(dǎo)體層與上述柵極電極之間， 上述薄膜二極管具有半導(dǎo)體層，所述半導(dǎo)體層包括η型區(qū)域、ρ型區(qū)域以及在η型區(qū)域與ρ 型區(qū)域之間設(shè)置的本征區(qū)域，上述薄膜晶體管的半導(dǎo)體層和上述薄膜二極管的半導(dǎo)體層是 通過使同一非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜結(jié)晶化而形成的結(jié)晶質(zhì)半導(dǎo)體層，上述薄膜晶體管的半導(dǎo)體層 包括具有促進(jìn)上述非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜的結(jié)晶化的功能的催化劑元素，上述薄膜二極管的半導(dǎo) 體層實(shí)質(zhì)上不包括上述催化劑元素。在某一優(yōu)選的實(shí)施方式中，還包括通過使上述同一非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜結(jié)晶化而形成 的其它結(jié)晶質(zhì)半導(dǎo)體層以及將上述其它結(jié)晶質(zhì)半導(dǎo)體層用作單側(cè)電極的電容，上述其它結(jié) 晶質(zhì)半導(dǎo)體層實(shí)質(zhì)上不包括上述催化劑元素。也可以是，上述其它結(jié)晶質(zhì)半導(dǎo)體層與上述薄膜晶體管的半導(dǎo)體層的源極區(qū)域或 者漏極區(qū)域連接。也可以是，本發(fā)明的其它顯示裝置是具備具有多個(gè)顯示部的顯示區(qū)域以及位于上 述顯示區(qū)域的周圍的邊框區(qū)域的顯示裝置，還具備包括薄膜二極管的光傳感器部，各顯示 部具有電極以及連接到上述電極的第1薄膜晶體管，在上述邊框區(qū)域，具有構(gòu)成驅(qū)動(dòng)電路 的第2薄膜晶體管，上述第1和第2薄膜晶體管與上述薄膜二極管在同一基板上形成，上述 第1和第2薄膜晶體管包括半導(dǎo)體層，其包括溝道區(qū)域、源極區(qū)域以及漏極區(qū)域；柵極電 極，其控制上述溝道區(qū)域的導(dǎo)電性；以及柵極絕緣膜，其設(shè)置在上述半導(dǎo)體層與上述柵極電 極之間，上述薄膜二極管具有半導(dǎo)體層，所述半導(dǎo)體層包括η型區(qū)域、P型區(qū)域以及在η型 區(qū)域與P型區(qū)域之間設(shè)置的本征區(qū)域，上述第1和第2薄膜晶體管的半導(dǎo)體層以及上述薄 膜二極管的半導(dǎo)體層是通過使同一非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜結(jié)晶化而形成的結(jié)晶質(zhì)半導(dǎo)體層，上述 第1和第2薄膜晶體管的半導(dǎo)體層包括具有促進(jìn)上述非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜的結(jié)晶化的功能的催 化劑元素，上述薄膜二極管的半導(dǎo)體層實(shí)質(zhì)上不包括上述催化劑元素。也可以是，本發(fā)明的另外的其它顯示裝置是具備具有多個(gè)顯示部的顯示區(qū)域以及位于上述顯示區(qū)域的周圍的邊框區(qū)域的顯示裝置，還具備包括薄膜二極管的光傳感器部， 各顯示部具有電極以及連接到上述電極的第1薄膜晶體管，在上述邊框區(qū)域，具有構(gòu)成驅(qū) 動(dòng)電路的第2薄膜晶體管，上述第1和第2薄膜晶體管與上述薄膜二極管在同一基板上形 成，上述第1和第2薄膜晶體管包括半導(dǎo)體層，其包括溝道區(qū)域、源極區(qū)域以及漏極區(qū)域； 柵極電極，其控制上述溝道區(qū)域的導(dǎo)電性；以及柵極絕緣膜，其設(shè)置在上述半導(dǎo)體層與上述 柵極電極之間，上述薄膜二極管具有半導(dǎo)體層，所述半導(dǎo)體層包括η型區(qū)域、ρ型區(qū)域以及 在η型區(qū)域與P型區(qū)域之間設(shè)置的本征區(qū)域，上述第1和第2薄膜晶體管的半導(dǎo)體層以及 上述薄膜二極管的半導(dǎo)體層是通過使同一非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜結(jié)晶化而形成的結(jié)晶質(zhì)半導(dǎo)體 層，上述第2薄膜晶體管的半導(dǎo)體層包括具有促進(jìn)上述非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜的結(jié)晶化的功能的 催化劑元素，上述第1薄膜晶體管以及薄膜二極管的半導(dǎo)體層實(shí)質(zhì)上不包括上述催化劑元ο也可以是，在上述邊框區(qū)域，包括上述第2薄膜晶體管的驅(qū)動(dòng)電路是驅(qū)動(dòng)連接到 各顯示部的上述第1上述薄膜晶體管的驅(qū)動(dòng)電路。也可以是，在上述邊框區(qū)域，包括上述第2薄膜晶體管的驅(qū)動(dòng)電路是驅(qū)動(dòng)包括上 述薄膜二極管的光傳感器部的驅(qū)動(dòng)電路。優(yōu)選上述基板具有透光性，上述薄膜二極管還具備配置在上述薄膜二極管的半導(dǎo) 體層與上述基板之間的遮光層，形成上述遮光層，使得當(dāng)從上述基板的背面看時(shí)，與上述薄 膜二極管的半導(dǎo)體層的至少本征區(qū)域重疊。也可以是，上述顯示裝置還具備背光源。也可以是，具有多個(gè)上述光傳感器部，上述多個(gè)光傳感器部分別對(duì)應(yīng)各顯示部或 者包括2個(gè)以上的顯示部的組而配置在上述顯示區(qū)域。也可以是，上述背光源具有背光源控制電路，所述背光源控制電路調(diào)整從上述背 光源射出的光的亮度，上述光傳感器部配置在上述邊框區(qū)域，生成基于外光照度的照度信 號(hào)，將其輸出到上述背光源控制電路。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，在具備在同一基板上形成的TFT和TFD的半導(dǎo)體裝置中，TFT和TFD 的半導(dǎo)體層根據(jù)各自所要求的器件特性而實(shí)現(xiàn)最適化，因此，可以提供具備具有良好特性 的TFT和TFD的半導(dǎo)體裝置。本發(fā)明可以適當(dāng)?shù)貞?yīng)用于附帶傳感器功能的液晶顯示裝置。若將本發(fā)明應(yīng)用于例 如具備驅(qū)動(dòng)電路所用的TFT和用于切換像素電極的TFT以及用作光傳感器的TFD的液晶顯 示裝置，則可以將具有高電場效應(yīng)遷移率和低閾值電壓的TFT以及暗電流值低且對(duì)光的SN 比(明暗電流值比)高的TFD用同一非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜來形成，因此，是有利的。特別是使較 大地左右TFT的電場效應(yīng)遷移率的溝道區(qū)域以及較大地影響TFD的光靈敏度的本征區(qū)域的 結(jié)晶狀態(tài)分別實(shí)現(xiàn)最適化，由此可以得到最適于各個(gè)半導(dǎo)體元件的元件特性。并且，根據(jù)本發(fā)明，可以不增加制造工序、制造成本而制造具備形成在同一基板上 的TFT和TFD的高性能的半導(dǎo)體裝置，可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的緊湊化、高性能化、低成本化。


圖1是本發(fā)明的第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的示意性截面圖。
圖2 的(A)至IJ 性工序截面圖。圖3 的(A)至IJ 性工序截面圖。圖4 的(A)至IJ 性工序截面圖。圖5 的(F)至IJ 性工序截面圖。圖6 的(I)至IJ 性工序截面圖。圖7 的(A)至IJ 性工序截面圖。圖8 的(A)至IJ(I)是示出本發(fā)明的第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造工序的示意 (F)是示出本發(fā)明的第2實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造工序的示意 (E)是示出本發(fā)明的第3實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造工序的示意 (H)是示出本發(fā)明的第3實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造工序的示意 (K)是示出本發(fā)明的第3實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造工序的示意 (E)是示出本發(fā)明的第4實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造工序的示意 (E)是示出本發(fā)明的第5實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造工序的示意性工序截面圖。圖9是光傳感器TFD的電路圖。圖10是光敏方式的觸摸面板的結(jié)構(gòu)圖。圖11是示例本發(fā)明的第6實(shí)施方式的觸摸面板方式的液晶顯示裝置的背面基板 的示意性平面圖。圖12是示例本發(fā)明的第6實(shí)施方式的附帶環(huán)境光傳感器的液晶顯示裝置的立體 圖。圖13的(A)到(C)是示出光傳感器TFD的暗電流、明電流、明暗比特性的圖。
具體實(shí)施例方式下面，說明本發(fā)明的實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置及其制造方法。本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置具備薄膜晶體管和薄膜二極管。薄膜晶體管具有半導(dǎo) 體層，其包括溝道區(qū)域、源極區(qū)域以及漏極區(qū)域；柵極絕緣膜，其設(shè)置在半導(dǎo)體層上；以及 柵極電極，其控制溝道區(qū)域的導(dǎo)電性。另外，薄膜二極管具有至少包括η型區(qū)域和ρ型區(qū)域 的半導(dǎo)體層。薄膜晶體管的半導(dǎo)體層與薄膜二極管的半導(dǎo)體層是通過使同一非晶質(zhì)半導(dǎo)體 膜結(jié)晶化而得到的結(jié)晶質(zhì)半導(dǎo)體層。薄膜晶體管的半導(dǎo)體層包括具有促進(jìn)非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜 的結(jié)晶化的作用的催化劑元素。另一方面，薄膜二極管的半導(dǎo)體層實(shí)質(zhì)上不包含催化劑元素。 薄膜晶體管的半導(dǎo)體層包括用催化劑元素進(jìn)行結(jié)晶化的結(jié)晶化區(qū)域。更具體地 說，包括在對(duì)非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜添加了具有促進(jìn)結(jié)晶化作用的金屬元素(催化劑元素)后，實(shí) 施加熱處理，由此結(jié)晶化的結(jié)晶化區(qū)域。這種結(jié)晶化區(qū)域包括結(jié)晶粒子的取向方向一致的 連續(xù)晶界結(jié)晶硅(Continuous Grain Silicon :CG硅)。C G硅的結(jié)晶疇(大致同一面方向 區(qū)域)的大小為約2 μ m以上約8 μ m以下，大于用通常的通過激光結(jié)晶化來制造的多晶硅 (Low Temperature Poly-Silicon :LPS)膜的平均結(jié)晶粒徑(典型的約為200nm)，且結(jié)晶粒 子的取向性高，因此，具有優(yōu)秀的電特性(例如高遷移率)。另一方面，薄膜二極管的半導(dǎo)體層包括以不使用催化劑元素的方法結(jié)晶化的結(jié)晶質(zhì)區(qū)域。優(yōu)選的是對(duì)非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜照射激光，由此結(jié)晶化的結(jié)晶質(zhì)半導(dǎo)體層，其包括上述 多晶硅(LPS)，其平均結(jié)晶粒徑例如是50nm以上500nm以下。如后所述，這種結(jié)晶質(zhì)半導(dǎo)體 層實(shí)質(zhì)上不包含催化劑元素，因此，可以抑制暗電流的上升來實(shí)現(xiàn)高的S/N。另外，薄膜二極管的半導(dǎo)體層包括位于η型區(qū)域與ρ型區(qū)域之間的本征區(qū)域，本征 區(qū)域?qū)嵸|(zhì)上不包含催化劑元素。另外，優(yōu)選薄膜二極管的半導(dǎo)體層包括位于η型區(qū)域與P 型區(qū)域之間的本征區(qū)域，本征區(qū)域是通過對(duì)非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜照射激光而結(jié)晶化的結(jié)晶質(zhì)半 導(dǎo)體層。在上述實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置中，TFT和TFD分別可以實(shí)現(xiàn)最適于該元件的元件 特性。另外，使用了用同一非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜而形成的結(jié)晶質(zhì)半導(dǎo)體層，因此，可以用簡便的 方法在同一基板上得到具備上述TFT和TFD的半導(dǎo)體裝置，且可以實(shí)現(xiàn)簡單的元件結(jié)構(gòu)。使用催化劑元素而結(jié)晶化的結(jié)晶質(zhì)半導(dǎo)體層由于其高的結(jié)晶性而具有高遷移率。 因此，適合于驅(qū)動(dòng)電路中使用的那種要求高電場效應(yīng)遷移率、低閾值電壓的TFT。并且，一般 來說，半導(dǎo)體層的結(jié)晶性高時(shí)，TFT截止動(dòng)作時(shí)的漏電流降低，導(dǎo)通/截止比也會(huì)提高。艮口， 作為用于切換像素電極的TFT也是適合的。同樣，這對(duì)TFD來說也是相同的，結(jié)晶性高時(shí)， 正向的電流值當(dāng)然會(huì)升高。并且，可以認(rèn)為當(dāng)對(duì)TFD施加逆偏壓而使其處于OFF狀態(tài)時(shí)， 結(jié)晶性高則其漏電流值會(huì)降低。但是，本發(fā)明的發(fā)明者們經(jīng)過確認(rèn)后得到完全不同的結(jié)果。當(dāng)處于對(duì)TFD施加逆 偏壓的狀態(tài)下，對(duì)其半導(dǎo)體層照射光時(shí)，漏電流增加。利用該電流變化，可以作為光傳感器 加以利用。在施加逆偏壓的狀態(tài)下，將黑暗中的漏電流稱為“暗電流”，將在照射光的狀態(tài)下 的漏電流稱為“明電流”時(shí)，作為TFD的器件特性的SN比可以認(rèn)為是明電流與暗電流的比。本發(fā)明的發(fā)明者們針對(duì)同一非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜，將通過使用催化劑元素的加熱處理 而結(jié)晶化的結(jié)晶質(zhì)半導(dǎo)體層和未使用催化劑元素而結(jié)晶化的結(jié)晶質(zhì)半導(dǎo)體層的特性進(jìn)行 了比較，得到如圖13的(A) (C)所示的結(jié)果。圖13的(A)是示出暗電流相對(duì)于對(duì)TFD施加的陽極電壓Va的依賴性的坐標(biāo)圖。 橫軸是陽極電壓Va，負(fù)值示出對(duì)于TFD為反方向的偏壓?？v軸是暗電流，示出了相對(duì)于TFD 半導(dǎo)體層的寬度W標(biāo)準(zhǔn)化的、每一單位寬度的電流值。在此，IA示出了使用催化劑元素而結(jié) 晶化的半導(dǎo)體層的特性，2A示出了未使用催化劑元素而結(jié)晶化的半導(dǎo)體層的特性。圖13的⑶是示出明電流的Va依賴性的坐標(biāo)圖。橫軸與圖13的㈧相同，是對(duì) TFD施加的陽極電壓Va，縱軸示出照射lOOOOlux光時(shí)的明電流。在此，明電流與圖13的 (A)示出的坐標(biāo)圖相同，示出了相對(duì)于TFD半導(dǎo)體層的寬度W標(biāo)準(zhǔn)化的、每一單位寬度的電 流值。IB是使用催化劑元素而結(jié)晶化的半導(dǎo)體層的特性，2B是未使用催化劑元素而結(jié)晶化 的半導(dǎo)體層的特性。圖13的(C)是將這些半導(dǎo)體層的明電流/暗電流的比作為S/N比而按縱軸畫出， 表示其對(duì)Va的依賴性的坐標(biāo)圖。在此，IC示出了使用催化劑元素而結(jié)晶化的半導(dǎo)體層的 特性，2C示出了未使用催化劑元素而結(jié)晶化的半導(dǎo)體層的特性?？芍獰o論對(duì)于哪個(gè)區(qū)域的 Va，使用了催化劑元素的半導(dǎo)體層(IC)與未使用催化劑元素的半導(dǎo)體層OC)相比，能得到 高的S/N比。將相對(duì)于陽極電壓的暗電流、明電流以及S/N比的具體數(shù)值在表1中示出。[表 1]
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體裝置，其具備薄膜晶體管和薄膜二極管，上述薄膜晶體管具有半導(dǎo)體 層，其包括溝道區(qū)域、源極區(qū)域以及漏極區(qū)域；柵極電極，其控制上述溝道區(qū)域的導(dǎo)電性； 以及柵極絕緣膜，其設(shè)置在上述半導(dǎo)體層和上述柵極電極之間，上述薄膜二極管具有至少 包括η型區(qū)域和ρ型區(qū)域的半導(dǎo)體層，上述薄膜晶體管的半導(dǎo)體層和上述薄膜二極管的半導(dǎo)體層是通過使同一非晶質(zhì)半導(dǎo) 體膜結(jié)晶化而形成的結(jié)晶質(zhì)半導(dǎo)體層，上述薄膜晶體管的半導(dǎo)體層包括具有促進(jìn)上述非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜的結(jié)晶化的功能的催 化劑元素，上述薄膜二極管的半導(dǎo)體層實(shí)質(zhì)上不包括上述催化劑元素。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，上述薄膜二極管的半導(dǎo)體層主要包括成為結(jié)晶的(100)面或/和(111)面的面方向。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，上述薄膜二極管包括上述薄膜二極管的半導(dǎo)體層中的位于上述η型區(qū)域和上述ρ型區(qū) 域之間的本征區(qū)域，上述本征區(qū)域主要包括成為結(jié)晶的(100)面或/和(111)面的面方向。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，上述薄膜晶體管的半導(dǎo)體層中的至少上述溝道區(qū)域主要包括結(jié)晶的<111>晶帶面所 取向的面方向。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體裝置，上述薄膜晶體管的半導(dǎo)體層中的至少上述溝道區(qū)域主要包括成為結(jié)晶的(110)面或/ 和Oil)面的面方向。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，上述薄膜晶體管的半導(dǎo)體層中的至少上述溝道區(qū)域包括柱狀結(jié)晶的集合，各個(gè)柱狀結(jié) 晶的生長方向與薄膜晶體管中的載流子的移動(dòng)方向大致是平行的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，在上述薄膜晶體管的半導(dǎo)體層中，上述催化劑元素不析出而以固熔的狀態(tài)被包含。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7中的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，上述薄膜晶體管的半導(dǎo)體層的上述源極區(qū)域或者上述漏極區(qū)域的上述催化劑元素的 濃度高于上述溝道區(qū)域的上述催化劑元素的濃度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 7中的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，上述薄膜晶體管具有在上述薄膜晶體管的半導(dǎo)體層中的上述溝道區(qū)域、源極區(qū)域以及 漏極區(qū)域以外的區(qū)域所形成的吸氣區(qū)域，上述吸氣區(qū)域的上述催化劑元素的濃度高于上述 溝道區(qū)域、上述源極區(qū)域以及漏極區(qū)域的上述催化劑元素的濃度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1 9中的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，上述薄膜晶體管是包括η溝道型薄膜晶體管和P溝道型薄膜晶體管的多個(gè)薄膜晶體管。
11.根據(jù)權(quán)利要求1 10中的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，上述催化劑元素是鎳。
12.—種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其包含如下工序(a)準(zhǔn)備在表面形成有非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜的基板；(b)僅對(duì)上述非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜的一部分，有選擇地添加促進(jìn)結(jié)晶化的催化劑元素； (C)對(duì)有選擇地添加了上述催化劑元素的非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜進(jìn)行加熱處理，使上述非晶 質(zhì)半導(dǎo)體膜的一部分結(jié)晶化來形成利用催化劑結(jié)晶化區(qū)域，使其它部分以非晶質(zhì)區(qū)域原樣 保持；(d)得到包括高結(jié)晶質(zhì)區(qū)域和低結(jié)晶質(zhì)區(qū)域的結(jié)晶質(zhì)半導(dǎo)體膜，所述高結(jié)晶質(zhì)區(qū)域是 通過對(duì)上述利用催化劑結(jié)晶化區(qū)域和上述非晶質(zhì)區(qū)域照射激光，使上述利用催化劑結(jié)晶化 區(qū)域進(jìn)一步結(jié)晶化，或者再結(jié)晶化而形成的，所述低結(jié)晶質(zhì)區(qū)域是通過使上述非晶質(zhì)區(qū)域 結(jié)晶化而形成的。(e)圖案化上述結(jié)晶質(zhì)半導(dǎo)體膜，來形成后來成為薄膜晶體管的活性區(qū)域的第1島狀 半導(dǎo)體層和后來成為薄膜二極管的活性區(qū)域的第2島狀半導(dǎo)體層，上述第1島狀半導(dǎo)體層 包括上述高結(jié)晶質(zhì)區(qū)域，上述第2島狀半導(dǎo)體層包括上述低結(jié)晶質(zhì)區(qū)域。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，在上述工序(c)中，使上述非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜中的添加了上述催化劑元素的部分結(jié)晶化 來形成上述利用催化劑結(jié)晶化區(qū)域。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法， 上述工序(c)包括如下工序(cl)使上述非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜中的添加了上述催化劑元素的部分結(jié)晶化來形成第1利 用催化劑結(jié)晶化區(qū)域；以及(c2)從上述第1利用催化劑結(jié)晶化區(qū)域向其周圍部橫向地進(jìn)行結(jié)晶成長來形成第2利 用催化劑結(jié)晶化區(qū)域，上述工序(d)包括如下工序使上述第1利用催化劑結(jié)晶化區(qū)域進(jìn)一步結(jié)晶化或者再 結(jié)晶化來形成第1高結(jié)晶質(zhì)區(qū)域，并且使上述第2利用催化劑結(jié)晶化區(qū)域結(jié)晶化或者再結(jié) 晶化來形成第2高結(jié)晶質(zhì)區(qū)域，在上述工序(e)中，上述第1島狀半導(dǎo)體層包括上述第2高結(jié)晶質(zhì)區(qū)域。
15.根據(jù)權(quán)利要求12 14中的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，上述工序(e)包括如下工序用上述結(jié)晶質(zhì)半導(dǎo)體膜的上述高結(jié)晶質(zhì)區(qū)域來形成上述 第1島狀半導(dǎo)體層中的后來成為薄膜晶體管的溝道區(qū)域的區(qū)域。
16.根據(jù)權(quán)利要求12 15中的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，上述工序(e)包括如下工序用上述結(jié)晶質(zhì)半導(dǎo)體膜的上述低結(jié)晶質(zhì)區(qū)域來形成上述 第2島狀半導(dǎo)體層中的后來成為薄膜二極管的本征區(qū)域的區(qū)域。
17.根據(jù)權(quán)利要求12 16中的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，上述工序(e)是如下工序用上述結(jié)晶質(zhì)半導(dǎo)體膜的上述高結(jié)晶質(zhì)區(qū)域來形成整個(gè)上 述第1島狀半導(dǎo)體層。
18.根據(jù)權(quán)利要求12 17中的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，上述工序(e)是如下工序用上述結(jié)晶質(zhì)半導(dǎo)體膜的上述低結(jié)晶質(zhì)區(qū)域來形成整個(gè)上 述第2島狀半導(dǎo)體層。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，上述工序(e)是如下工序用上述結(jié)晶質(zhì)半導(dǎo)體膜的上述第1高結(jié)晶質(zhì)區(qū)域來形成上 述第1島狀半導(dǎo)體層中的后來成為薄膜晶體管的源極區(qū)域或/和漏極區(qū)域的區(qū)域的至少一部分，用上述第2高結(jié)晶質(zhì)區(qū)域來形成上述第1島狀半導(dǎo)體層中的后來成為薄膜晶體管的 溝道區(qū)域的區(qū)域。
20.根據(jù)權(quán)利要求12 19中的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，上述工序(e)還包括如下工序用上述結(jié)晶質(zhì)半導(dǎo)體膜的上述低結(jié)晶質(zhì)區(qū)域來形成后 來成為電容的單方電極的半導(dǎo)體層。
21.根據(jù)權(quán)利要求12 20中的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，上述工序(e)還包括如下工序用上述結(jié)晶質(zhì)半導(dǎo)體膜的上述低結(jié)晶質(zhì)區(qū)域來形成后 來成為其它薄膜晶體管的活性區(qū)域的島狀半導(dǎo)體層。
22.根據(jù)權(quán)利要求12 21中的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法， 上述工序(b)包括如下工序在上述非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜上，形成具有開口部的掩模；以及通過上述開口部，對(duì)上述非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜的被選擇了的區(qū)域添加上述催化劑元素。
23.根據(jù)權(quán)利要求12 22中的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，上述工序(d)包括如下工序以能不完全重置照射激光前的上述利用催化劑結(jié)晶化區(qū) 域的結(jié)晶狀態(tài)且使上述非晶質(zhì)區(qū)域結(jié)晶化的照射能量密度來照射激光。
24.根據(jù)權(quán)利要求12 23中的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法， 上述基板具有透光性，在上述工序(a)之前還包括如下工序在成為形成第2島狀半導(dǎo)體層的區(qū)域的下部的部分形成用于遮蔽來自上述基板的背 面的光的遮光層，上述第2島狀半導(dǎo)體層在上述基板中后來成為薄膜二極管的活性區(qū)域。
25.根據(jù)權(quán)利要求12 23中的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法， 其包含如下工序(f)至少在上述第1島狀半導(dǎo)體層上形成柵極絕緣膜；(g)在上述第1島狀半導(dǎo)體層上的上述柵極絕緣膜上形成柵極電極；(h)對(duì)上述第1島狀半導(dǎo)體層中的成為后來的源極區(qū)域和漏極區(qū)域的區(qū)域，摻雜雜質(zhì) 元素；(i)對(duì)上述第2島狀半導(dǎo)體層中的成為后來的η型區(qū)域的區(qū)域，摻雜η型雜質(zhì)元素；以及(j)對(duì)上述第2島狀半導(dǎo)體層中的成為后來的ρ型區(qū)域的區(qū)域，摻雜ρ型雜質(zhì)元素。
全文摘要
一種半導(dǎo)體裝置，其具備薄膜晶體管126和薄膜二極管127，薄膜晶體管126的半導(dǎo)體層109t和薄膜二極管127的半導(dǎo)體層109d是通過使同一非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜結(jié)晶化而形成的結(jié)晶質(zhì)半導(dǎo)體層，薄膜晶體管126的半導(dǎo)體層109t包括具有促進(jìn)非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜的結(jié)晶化的功能的催化劑元素，薄膜二極管127的半導(dǎo)體層109d實(shí)質(zhì)上不包含催化劑元素。
文檔編號(hào)H01L27/146GK102047426SQ20098011906
公開日2011年5月4日 申請日期2009年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月29日
發(fā)明者牧田直樹 申請人:夏普株式會(huì)社