專利名稱：半導(dǎo)體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置及其制造方法。注意，在本說明書中，半導(dǎo)體裝置是指能夠通過利用半導(dǎo)體特性來發(fā)揮功能的所有裝置。
背景技術(shù)：
近年來，正在積極地制造將薄膜晶體管(TFT)形成于玻璃等具有絕緣表面的襯底上，并且使用該薄膜晶體管作為開關(guān)元件等的半導(dǎo)體裝置。通過使用CVD法、光刻工序等， 將島狀半導(dǎo)體膜形成于具有絕緣表面的襯底上，并且將該島狀半導(dǎo)體膜的一部分用作溝道形成區(qū)而設(shè)置該薄膜晶體管。(例如，專利文獻(xiàn)1)圖21表示薄膜晶體管的截面模式圖。如圖21所示，薄膜晶體管在襯底30上形成有用作基底膜的絕緣層31，在絕緣層31上形成有具有溝道形成區(qū)32a、用作源區(qū)及漏區(qū)的雜質(zhì)區(qū)32b、32c的半導(dǎo)體層32，在半導(dǎo)體層32及絕緣層31上形成有用作柵極絕緣層的絕緣層33，在絕緣層33上形成有用作柵電極的導(dǎo)電層34，在導(dǎo)電層34上形成有絕緣層203， 在絕緣層203上形成有與雜質(zhì)區(qū)32b、32c電連接的布線204。[專利文獻(xiàn)1]日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_平08-018055號(hào)公報(bào)普遍認(rèn)為在圖21的結(jié)構(gòu)中，為了將布線與源區(qū)或漏區(qū)的表面電連接，需要在開口部的底部形成用作源區(qū)或漏區(qū)的半導(dǎo)體層。因此，當(dāng)在絕緣層中形成開口部時(shí)蝕刻控制很不容易。這是在將半導(dǎo)體層形成為50nm以下的薄膜時(shí)特別明顯出現(xiàn)的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是解決上述問題的技術(shù)，并且提供當(dāng)形成接觸孔時(shí)容易進(jìn)行蝕刻控制的半導(dǎo)體裝置的制造技術(shù)。本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置至少包括形成在絕緣表面上的半導(dǎo)體層；形成在半導(dǎo)體層上的第一絕緣層；形成在第一絕緣層上的柵電極；以及形成在柵電極上的第二絕緣層，其中，至少在半導(dǎo)體層及第二絕緣層中形成有開口部而露出絕緣表面的一部分，并且，本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置還包括通過該開口部且形成在第二絕緣層上的導(dǎo)電層。注意，這里的導(dǎo)電層在形成于半導(dǎo)體層中的接觸孔的側(cè)面處與半導(dǎo)體層電連接。此外，也可以形成接觸孔以暴露半導(dǎo)體層表面的一部分。也就是說，也可以采用如下結(jié)構(gòu)形成在半導(dǎo)體層中的開口被形成為具有比形成在第二絕緣層中的開口小的俯視面積，并且在形成于半導(dǎo)體層中的接觸孔的側(cè)面處以及半導(dǎo)體層的表面上導(dǎo)電層與半導(dǎo)體層電連接。本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置可以通過如下步驟制造在絕緣表面上形成半導(dǎo)體層；在半導(dǎo)體層上形成第一絕緣層；在第一絕緣層上形成柵電極；在柵電極上形成第二絕緣層；至少在所述半導(dǎo)體層及所述第二絕緣層中形成露出所述絕緣表面的一部分的開口部；以及通過該開口部在絕緣表面及所述第二絕緣層上形成導(dǎo)電層。另外，本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置可以通過如下步驟制造在襯底上形成第一絕緣層； 在第一絕緣層上形成第二絕緣層；在第二絕緣層上形成半導(dǎo)體層；在半導(dǎo)體層上形成第三絕緣層；在第三絕緣層上形成柵電極；在柵電極上形成第四絕緣層；至少在第二絕緣層、半導(dǎo)體層及第四絕緣層中形成露出第一絕緣層表面的一部分的開口部；以及通過該開口部在所述第一絕緣層的表面及第四絕緣層上形成導(dǎo)電層。另外，本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置可以通過如下步驟制造在襯底上形成第一絕緣層； 在第一絕緣層上形成第二絕緣層；在第二絕緣層上形成半導(dǎo)體層；在半導(dǎo)體層上形成第三絕緣層；在第三絕緣層上形成柵電極；在柵電極上形成第四絕緣層；在第四絕緣層上形成抗蝕劑，以抗蝕劑作為掩模至少在第四絕緣層中形成露出半導(dǎo)體層表面的一部分的第一開口部；以抗蝕劑作為掩模至少蝕刻第二絕緣層、半導(dǎo)體層及第四絕緣層以形成露出第一絕緣層表面及半導(dǎo)體層表面的一部分的第二開口部；以及通過第二開口部在第一絕緣層的表面、半導(dǎo)體層的表面及第四絕緣層上形成導(dǎo)電層。此外，第一開口部可以通過濕蝕刻形成， 第二開口部可以通過干蝕刻形成。另外，本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置可以通過如下步驟制造在襯底上形成第一絕緣層； 在第一絕緣層上形成第二絕緣層；在第二絕緣層上形成半導(dǎo)體層；在半導(dǎo)體層上形成第三絕緣層；在第三絕緣層上形成柵電極；在柵電極上形成第四絕緣層；在第四絕緣層上形成抗蝕劑，并且以抗蝕劑作為掩模至少在第四絕緣層中形成露出半導(dǎo)體層表面的一部分的第一開口部；蝕刻抗蝕劑以縮減該抗蝕劑，并且以抗蝕劑作為掩模至少對(duì)第二絕緣層、半導(dǎo)體層及第四絕緣層進(jìn)行蝕刻，來形成露出第一絕緣層表面及半導(dǎo)體層表面的一部分的第二開口部；以及通過第二開口部在第一絕緣層的表面、半導(dǎo)體層的表面及第四絕緣層上形成導(dǎo)電層。此外，第一開口部及第二開口部可以通過干蝕刻形成。在本發(fā)明中，不必在半導(dǎo)體膜的表面上停止蝕刻，因此可以容易進(jìn)行當(dāng)形成接觸孔時(shí)的蝕刻控制。此外，由于能夠在形成于半導(dǎo)體層中的接觸孔的側(cè)面處獲得與源電極或漏電極的電連接，所以可以容易制造特性惡化少的半導(dǎo)體裝置。


圖IA至IC是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的俯視圖以及截面圖；圖2A至2H是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造工序的截面圖；圖3A至3F是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造工序的截面圖；圖4A至4D是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造工序的截面圖；圖5A至5C是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的俯視圖以及截面圖；圖6A至6D是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造工序的截面圖；圖7A至7C是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的俯視圖以及截面圖；圖8A至8F是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造工序的截面圖；圖9A至9D是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造工序的截面圖；圖IOA至IOF是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造工序的截面圖；圖IlA至IlC是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的俯視圖以及截面圖；圖12A至12D是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造工序的截面圖13A和13B是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的截面圖；圖14A和14B是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的截面圖；圖15A和15B是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的截面圖；圖16A至16D是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造工序的截面圖；圖17A至17F是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造工序的截面圖；圖18是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的截面圖；圖19是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的截面圖；圖20A和20B是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的俯視圖以及截面圖；圖21是說明現(xiàn)有的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的截面圖。
具體實(shí)施例方式下面，參考附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。但是，本發(fā)明不局限于以下說明， 所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以很容易地理解的一個(gè)事實(shí)就是，其方式和詳細(xì)內(nèi)容可以被變換為各種各樣的形式，而不脫離本發(fā)明的宗旨及其范圍。因此，本發(fā)明不應(yīng)該被解釋為僅限定在以下所示的實(shí)施方式所記載的內(nèi)容中。此外，在以下說明的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，有時(shí)在不同附圖之間共同使用表示相同部分的符號(hào)。實(shí)施方式1在本實(shí)施方式中，說明容易進(jìn)行當(dāng)形成接觸孔時(shí)的蝕刻控制的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)及制造方法。圖1是為了說明根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的主要結(jié)構(gòu)的俯視圖以及截面圖。圖IA 特別表示薄膜晶體管的俯視圖，圖IB表示圖IA中的虛線A-B之間的截面圖，圖IC表示圖 IA中的虛線C-D之間的截面圖。本實(shí)施方式所示的半導(dǎo)體裝置包括薄膜晶體管205，其具有中間夾著絕緣層31 在襯底30上設(shè)置為島狀的半導(dǎo)體層32、形成在半導(dǎo)體層32上的柵極絕緣層33、中間夾著柵極絕緣層33在半導(dǎo)體層32的上方設(shè)置的用作柵電極的導(dǎo)電層34 ；覆蓋柵極絕緣層33 及導(dǎo)電層34而設(shè)置的絕緣層203 ；設(shè)置在絕緣層203上的用作源電極或漏電極的導(dǎo)電層 204(圖IA至1C)。另外，半導(dǎo)體層32除了溝道形成區(qū)3 和用作源區(qū)或漏區(qū)的雜質(zhì)區(qū)32b、 32c以外，還包括絕緣層36。該絕緣層36形成在半導(dǎo)體層32的端部，即這里的與導(dǎo)電層34 的下方的溝道形成區(qū)32a相接的部分。在本實(shí)施方式所示的半導(dǎo)體裝置中，通過蝕刻絕緣層203及半導(dǎo)體層32的雜質(zhì)區(qū) 32b,32c來形成到達(dá)絕緣層31b的接觸孔(也稱為開口部)，然后，以填充該接觸孔的方式形成導(dǎo)電層204。也就是說，在本實(shí)施方式中，導(dǎo)電層204和雜質(zhì)區(qū)32b、32c在形成于雜質(zhì)區(qū)32b、32c中的接觸孔的側(cè)面處電連接。在本實(shí)施方式中，不必在半導(dǎo)體層的表面上停止蝕刻，因此可以容易進(jìn)行當(dāng)形成接觸孔時(shí)的蝕刻控制。此外，由于能夠在形成于半導(dǎo)體層中的接觸孔的側(cè)面處獲得與源電極或漏電極的電連接，所以可以容易制造特性惡化少的半導(dǎo)體裝置。在此，不需要形成設(shè)置在半導(dǎo)體層的端部的絕緣層36，但是為了防止半導(dǎo)體層32 的端部和用作柵電極的導(dǎo)電層34短路而發(fā)生漏電流，優(yōu)選設(shè)置該絕緣膜36。由此，在設(shè)置絕緣層36的情況下，至少在半導(dǎo)體層32的溝道形成區(qū)32a的側(cè)面(露出部分)形成絕緣層36即可。然而，當(dāng)然還可以形成于其他的部分。注意，在本實(shí)施方式中，在柵極絕緣層33 的下方(襯底側(cè))的區(qū)域中與柵極絕緣層33相接形成絕緣層36。接下來，參照附圖對(duì)圖1所示的半導(dǎo)體裝置的制造方法的一個(gè)例子進(jìn)行說明。注意，使用圖2A至2D、圖3A至3C、圖4A和4B來說明圖IA的虛線A-B之間的截面中的制造工序，而且使用圖2E至2H、圖3D至3F、圖4C和4D來說明圖IA的虛線C-D之間的截面中的制造工序。首先，在襯底30上形成絕緣層31 (圖2A和2E)。在本實(shí)施方式中，絕緣層31具有雙層結(jié)構(gòu)，其包括形成在襯底30上的第一絕緣層31a以及形成在第一絕緣層31a上的第二絕緣層31b。襯底30可以使用玻璃襯底、石英襯底、金屬襯底(例如，陶瓷襯底、不銹鋼襯底等)、以及Si襯底等半導(dǎo)體襯底等。另外，作為塑料襯底，還可以選擇聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、或丙烯等的襯底。絕緣層31例如通過使用CVD法或?yàn)R射法等并且使用氧化硅、氮化硅、氧氮化硅 (SiOxNy) (χ > Y > 0)、氮氧化硅(SiNxOy) (x > y > 0)等絕緣材料形成。例如，優(yōu)選地，形成氮氧化硅膜作為第一絕緣層31a，并且形成氧氮化硅膜作為第二絕緣層31b。另外，也可以形成氮化硅膜作為第一絕緣層31a，并且形成氧化硅膜作為第二絕緣層31b。通過形成絕緣層31，可以防止堿金屬等雜質(zhì)從襯底30擴(kuò)散而污染形成在該絕緣層31上的元件。接著，在絕緣層31上形成半導(dǎo)體膜201。半導(dǎo)體膜201可以由非晶半導(dǎo)體膜或晶體半導(dǎo)體膜形成。作為晶體半導(dǎo)體膜，可以使用通過熱處理或激光照射使在絕緣層31上形成的非晶半導(dǎo)體膜晶化而成的半導(dǎo)體膜等。作為半導(dǎo)體材料，優(yōu)選使用硅，另外還可以使用硅鍺半導(dǎo)體等。優(yōu)選的是，以IOnm至200nm，優(yōu)選為IOnm至50nm左右，更優(yōu)選為IOnm至30nm左右的膜厚度形成半導(dǎo)體膜201。此外，當(dāng)形成50nm以下的半導(dǎo)體膜時(shí)，可以在以50nm以上的膜厚度形成半導(dǎo)體膜之后，對(duì)半導(dǎo)體膜的表面進(jìn)行干蝕刻處理來形成具有IOnm至50nm 左右的膜厚度的半導(dǎo)體膜。作為當(dāng)進(jìn)行上述蝕刻時(shí)的蝕刻氣體，可以使用氯基氣體如Cl2、 BCl3或SiCl4等；氟基氣體如CF4, NF3、SF6或CHF3等；或者將O2氣體、H2氣體、惰性氣體如 He、Ar等適當(dāng)?shù)靥砑佑诜鶜怏w中的混合氣體等。此外，也可以在進(jìn)行干蝕刻之前，對(duì)半導(dǎo)體膜的表面進(jìn)行稀氫氟酸處理來去除形成在半導(dǎo)體表面的自然氧化膜，然后，對(duì)半導(dǎo)體膜的表面進(jìn)行臭氧水處理，來在半導(dǎo)體膜的表面形成氧化膜。通過以50nm以下左右的膜厚度形成半導(dǎo)體膜201，可以減少形成在半導(dǎo)體膜表面的柵絕緣層的覆蓋缺陷。此外，通過以薄膜形狀形成半導(dǎo)體膜，可以進(jìn)一步使TFT小型化。 此外，即使在增加對(duì)溝道形成區(qū)摻雜的雜質(zhì)元素的量以便控制TFT的閾值電壓時(shí)，也通過以薄膜形狀形成半導(dǎo)體膜，容易制造完全耗盡型TFT，因此可以制造在優(yōu)良的S值的狀態(tài)下其閾值電壓被控制的TFT。當(dāng)使用通過照射激光束進(jìn)行非晶半導(dǎo)體膜的晶化或再晶化而成的膜作為半導(dǎo)體膜201時(shí)，作為激光束的光源可以使用LD激發(fā)的連續(xù)振蕩(CW)激光(YV04，二次諧波(波長為532nm))。并不需要特別局限于二次諧波，但是二次諧波的能量效率比更高次的高次諧波優(yōu)越。因?yàn)楫?dāng)將CW激光照射到半導(dǎo)體膜時(shí)，可以對(duì)半導(dǎo)體膜連續(xù)供給能量，所以一旦使半導(dǎo)體膜成為熔化狀態(tài)，可以使該熔化狀態(tài)繼續(xù)下去。再者，可以通過掃描CW激光使半導(dǎo)體膜的固液界面移動(dòng)，形成沿著該移動(dòng)方向的朝向一個(gè)方向的長的晶粒。此外，使用固體激光是因?yàn)榕c氣體激光等相比，其輸出的穩(wěn)定性高，而可以期待穩(wěn)定的處理的緣故。注意，不局限于CW激光，也可以使用重復(fù)頻率為IOMHz以上的脈沖激光。當(dāng)使用重復(fù)頻率高的脈沖激光時(shí)，如果激光的脈沖間隔比半導(dǎo)體膜從熔化到固化的時(shí)間短，則可以將半導(dǎo)體膜一直保留為熔化狀態(tài)，并且可以通過固液界面的移動(dòng)形成由朝向一個(gè)方向的長的晶粒構(gòu)成的半導(dǎo)體膜。也可以使用其他CW激光以及重復(fù)頻率為IOMHz以上的脈沖激光。例如，作為氣體激光，有Ar激光、Kr激光、CO2激光等。作為固體激光，有YAG激光、YLF激光、YAlO3激光、 GdVO4激光、KGW激光、KYW激光、變石激光、Ti 藍(lán)寶石激光、^O3激光、YVO4激光等。此外， 也有陶瓷激光如YAG激光、Y2O3激光、GdVO4激光、YVO4激光等。作為金屬蒸氣激光可以舉出氦鎘激光等。此外，當(dāng)從激光振蕩器將激光束以ΤΕΜω(單橫模)振蕩來發(fā)射時(shí)，可以提高在被照射面上獲得的線狀射束點(diǎn)的能量均勻性，所以是優(yōu)選的。另外，也可以使用脈沖振蕩的受激準(zhǔn)分子激光。然后，在半導(dǎo)體膜201上選擇性地形成抗蝕劑202(圖2A、2E)。然后，以抗蝕劑202 作為掩模對(duì)半導(dǎo)體膜進(jìn)行干蝕刻，來形成島狀半導(dǎo)體層32 (圖2B、2F)。注意，抗蝕劑202用作進(jìn)行蝕刻時(shí)的掩模，可以適當(dāng)?shù)剡x擇使用正型光致抗蝕劑或負(fù)型光致抗蝕劑等。作為當(dāng)進(jìn)行干蝕刻時(shí)的蝕刻氣體，可以使用氟基氣體如CF4、NF3、SF6或CHF3等；或者將A氣、H2氣、惰性氣體如He、Ar等適當(dāng)?shù)靥砑佑诜鶜怏w中的混合氣體等。優(yōu)選使用 CF4和&的混合氣體、SF6和&的混合氣體、CHF3和He的混合氣體、CF4和H2的混合氣體。 此外，作為蝕刻，不局限于干蝕刻，也可以進(jìn)行濕蝕刻。在此情況下，可以通過對(duì)半導(dǎo)體膜 201進(jìn)行使用以TMAH(四甲基氫氧化銨，tetra methyl ammonium hydroxide)為代表的有機(jī)堿性水溶液的濕蝕刻，來形成島狀半導(dǎo)體層32。另外，當(dāng)作為蝕刻液使用TMAH等時(shí)，因?yàn)橹挥邪雽?dǎo)體膜201被選擇性地蝕刻，所以可以不損傷基底絕緣層31地進(jìn)行蝕刻。如此，通過將形成在絕緣表面上的半導(dǎo)體層分開地形成為島狀，可以在相同的襯底上形成多個(gè)薄膜晶體管和外圍電路的情況下，使各個(gè)元件分離。此外，既可以將半導(dǎo)體層32形成為其端部成為垂直形狀，又可以將半導(dǎo)體層32形成為其端部成為錐形形狀。通過改變蝕刻條件等，可以適當(dāng)?shù)剡x擇半導(dǎo)體層32的端部的形狀。優(yōu)選將半導(dǎo)體層32的端部形成為其錐形角成為45度以上且低于95度、更優(yōu)選為60 度以上且低于95度，即可。通過將半導(dǎo)體層32的端部形成得近于垂直形狀，可以減少寄生溝道。接著，去除形成在半導(dǎo)體層32上的抗蝕劑202。接著，覆蓋半導(dǎo)體層32地形成絕緣層107(以下，也稱為第三絕緣層107)(圖2C、 2G)。通過利用CVD法或?yàn)R射法且使用氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氮氧化硅、SiOF, SiOC, DLC、多孔二氧化硅(porous silica)等材料，來形成第三絕緣層107。以能夠充分地覆蓋半導(dǎo)體層32的端部的膜厚度形成第三絕緣層107。優(yōu)選在其膜厚度為形成在下層的半導(dǎo)體層32的膜厚度的1. 5倍至3倍的范圍內(nèi)形成第三絕緣層107。接著，通過對(duì)第三絕緣層107進(jìn)行以垂直方向?yàn)橹黧w的各向異性蝕刻而選擇性地蝕刻，來形成與半導(dǎo)體層32的側(cè)面相接的絕緣層36(以下，也稱為第四絕緣層36)(圖2D、 2H)。當(dāng)對(duì)第三絕緣層107進(jìn)行以垂直方向?yàn)橹黧w的各向異性刻蝕時(shí)，從形成在半導(dǎo)體層32的一個(gè)表面上以及絕緣層31b上的第三絕緣層107逐漸被蝕刻。注意，在半導(dǎo)體層32 的一個(gè)表面上以及絕緣層31b上形成具有大致相同的膜厚度的第三絕緣層107。因此，通過當(dāng)半導(dǎo)體層32的一個(gè)表面露出時(shí)停止蝕刻，可以只在與半導(dǎo)體層32的側(cè)面相接的區(qū)域以及其附近留下第三絕緣層107。留下的第三絕緣層107相當(dāng)于第四絕緣層36。注意，通過將半導(dǎo)體層32的端部形成得近于垂直形狀，可以容易只在與半導(dǎo)體層32的側(cè)面相接的區(qū)域以及其附近留下第三絕緣層107。就是說，可以容易形成第四絕緣層36。，對(duì)于第三絕緣層107的蝕刻方法沒有特別限制，只要是可以進(jìn)行以垂直方向?yàn)橹黧w的各向異性刻蝕的即可。例如，可以利用反應(yīng)離子刻蝕(RIE =Reactive Ion Etching)。 此外，根據(jù)等離子體的發(fā)生方法，反應(yīng)離子刻蝕被分類為平行平板方式、磁控方式、雙頻方式(dual-frequency type)、ECR方式、黑里康(helicon)方式、ICP方式等。作為此時(shí)使用的蝕刻氣體，選擇在第三絕緣層107和此外的層(半導(dǎo)體層32)之間可以取得蝕刻選擇比的，即可。當(dāng)選擇性地蝕刻絕緣膜時(shí)，例如可以使用CHF3、CF4、C4F8、C2F6、NF3等氟基氣體。此外，也可以適當(dāng)?shù)靥砑雍?He)、氬(Ar)、氙(Xe)等惰性氣體、或者O2氣、H2氣。通過適當(dāng)?shù)剡x擇用來形成薄膜的材料、蝕刻條件等，可以改變第四絕緣層36的形狀。在本實(shí)施方式中，將第四絕緣層36形成為其距底面(與絕緣層31b相接的面)的垂直方向的高度與半導(dǎo)體層32大體上一致。此外，將第四絕緣層36的不與半導(dǎo)體層的側(cè)面相接的面形成為彎曲狀。具體地說，將它形成為具有任意曲率且對(duì)于相接的半導(dǎo)體層32的側(cè)面彎曲為凸形狀。當(dāng)然，本發(fā)明沒有特別限制，也可以將第四絕緣層36形成為具有角的形狀，而不是彎曲狀。優(yōu)選的是，當(dāng)將第四絕緣層36的角落部分形成為慢坡的形狀時(shí)，可以使層疊在上層的層(在此，絕緣層33)的覆蓋性良好。注意，蝕刻條件除了是指蝕刻氣體的種類、各種氣體的流量比率之外，還是指施加到裝有襯底的電極的電力量、裝有襯底的電極的電極溫度、反應(yīng)室內(nèi)的壓力等。接著，在半導(dǎo)體層32以及第四絕緣層36上形成絕緣層33 (以下，也稱為第五絕緣層33)(圖3A、3D)。通過利用CVD法或?yàn)R射法且使用氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氮氧化硅、 氮化鋁等材料，來形成第五絕緣層33。此外，通過使用這些材料中的一種或多種以單層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)來形成第五絕緣層33。在其膜厚度為Inm至50nm、優(yōu)選為Inm至20nm、更優(yōu)選為Inm至IOnm的范圍內(nèi)形成第五絕緣層33。注意，絕緣層36的形成方法不局限于本實(shí)施方式所示的方法。也可以通過對(duì)半導(dǎo)體層32的端部進(jìn)行濕式氧化或者在含有氧的氣氛中進(jìn)行等離子體處理來形成絕緣層36。 在此情況下，優(yōu)選地，當(dāng)在形成半導(dǎo)體層32上形成絕緣層33之后，去除覆蓋半導(dǎo)體層32的端部的絕緣層33，然后，通過對(duì)半導(dǎo)體層32的露出部分進(jìn)行等離子體處理或濕式氧化來形成絕緣層36。另外，當(dāng)采用濕式氧化時(shí)，可以將通過使用含有臭氧的水溶液、含有過氧化氫的水溶液、含有硫酸的水溶液、含有碘酸的水溶液、或含有硝酸的水溶液對(duì)半導(dǎo)體層32的表面進(jìn)行處理而在半導(dǎo)體層32的露出部分形成的氧化膜用作絕緣層36。含有臭氧的水溶液、含有過氧化氫的水溶液、含有硫酸的水溶液、含有碘酸的水溶液、或含有硝酸的水溶液還可以含有醋酸或草酸。另外，作為含有氧的氣氛可以舉出氧(O2)和稀有氣體(含有He、Ne、Ar、Kr、Xe 中的至少一種)的混合氣體氣氛；氧、氫(H2)和稀有氣體的混合氣體氣氛；一氧化二氮和合氣體氣氛；一氧化二氮、氫和稀有氣體的混合氣體氣氛。例如，可以使用氧 (O2)、氫(H2)和氬(Ar)的混合氣體。此時(shí)的氣體流量是氧為0. 1至lOOsccm、氫為0. 1至 lOOsccm、氬為100至5000sccm，即可。此外，優(yōu)選以氧氫氬=1 1 100的比率引入混合氣體。例如，引入kccm的氧、5sccm的氫、500sccm的氬，即可。另外，作為含有氮的氣氛可以舉出氮(N2)和稀有氣體(含有He、Ne、Ar、Kr、Xe中的至少一種)的混合氣體氣氛；氮、氫和稀有氣體的混合氣體氣氛；氨(NH3)和稀有氣體的混合氣體氣氛。此外，在上述氣體氣氛中使用電子密度為IXlO11Cnr3以上且電子溫度為1. 5eV以下的等離子體來進(jìn)行等離子體處理。更詳細(xì)地，使用電子密度為ι χ IO11CnT3以上1 X IO13CnT3 以下且電子溫度為0. 5eV以上1. 5eV以下的等離子體來進(jìn)行該等離子體處理。由于等離子體的電子密度高且形成在襯底30上的被處理物(這里是半導(dǎo)體層3 附近的電子溫度低， 所以可以防止被處理物因等離子體損傷。另外，由于等離子體電子密度高，為IXlO11Cnr3 以上，因此采用等離子體處理使被照射物氧化或氮化來形成的氧化膜或氮化膜，與采用CVD 法及濺射法等形成的膜相比，其膜厚度等具有優(yōu)良的均勻性，并且可以形成致密的膜。另外，由于等離子體電子溫度低，為1. 5eV以下，因此與現(xiàn)有的等離子體處理或熱氧化法相比，可以在更低的溫度下進(jìn)行氧化或氮化處理。例如，即使在比玻璃襯底的應(yīng)變點(diǎn)低100°C 以上的溫度下進(jìn)行等離子體處理，也可以充分地進(jìn)行氧化處理。另外，作為用于形成等離子體的頻率，可以使用如微波(2.45GHz)等的高頻。然后，在柵極絕緣層33上形成用作柵電極的導(dǎo)電層34(圖;3B、3E)。在此示出了導(dǎo)電膜34被形成為單層結(jié)構(gòu)的例子，但是，當(dāng)然也可以將導(dǎo)電材料設(shè)為兩層或三層以上的疊層結(jié)構(gòu)。注意，雖然在此未圖示，但是可以通過對(duì)被形成為覆蓋柵極絕緣層33上的導(dǎo)電層選擇性地進(jìn)行蝕刻，來形成導(dǎo)電層34。導(dǎo)電層34 可以由選自鉭(Ta)、鎢(W)、鈦(Ti)、· (Mo)、鋁(Al)、銅(Cu)、鉻(Cr)、 鈮(Nb)等的元素、以這些元素為主要成分的合金材料或化合物材料形成。另外，還可以由以摻雜了磷等雜質(zhì)元素的多晶硅為代表的半導(dǎo)體材料形成導(dǎo)電層34。例如，當(dāng)將導(dǎo)電層34 形成為由第一導(dǎo)電膜和第二導(dǎo)電膜構(gòu)成的疊層結(jié)構(gòu)時(shí)，可以使用氮化鉭形成第一導(dǎo)電膜， 并且使用鎢形成第二導(dǎo)電膜。注意，導(dǎo)電層34不局限于該組合，當(dāng)以層疊的形式形成導(dǎo)電層34時(shí)，可以將上述材料自由組合來形成導(dǎo)電層34。接著，以導(dǎo)電層34作為掩模，對(duì)半導(dǎo)體層32導(dǎo)入雜質(zhì)元素121，來在半導(dǎo)體層32 中形成雜質(zhì)區(qū)32b、32c以及不導(dǎo)入雜質(zhì)元素121的溝道形成區(qū)32a(圖!3B、3E)。注意，在此因?yàn)闄M過島狀半導(dǎo)體層32地形成導(dǎo)電層34之后導(dǎo)入雜質(zhì)元素，通過將雜質(zhì)導(dǎo)入于不被導(dǎo)電層34覆蓋的半導(dǎo)體層32的區(qū)域中，而形成雜質(zhì)區(qū)32b、32c，并且在被導(dǎo)電層34覆蓋的半導(dǎo)體層32的區(qū)域中形成不導(dǎo)入雜質(zhì)元素121的溝道形成區(qū)32a。在此，作為雜質(zhì)元素121，可以使用賦予η型的雜質(zhì)元素或賦予ρ型的雜質(zhì)元素。 作為顯示η型的雜質(zhì)元素，可以使用磷(P)或砷(As)等。作為顯示ρ型的雜質(zhì)元素，可以使用硼(B)、鋁(Al)、或鎵(Ga)等。例如，作為雜質(zhì)元素121，將磷(P)以1 X IO18至1 X IO21/ cm3的濃度導(dǎo)入于半導(dǎo)體層32，而形成顯示η型的雜質(zhì)區(qū)32b、32c即可。注意，在溝道形成區(qū)3 與源區(qū)或漏區(qū)的雜質(zhì)區(qū)32b、32c之間，也可以形成以比源區(qū)或漏區(qū)的雜質(zhì)區(qū)32b、32c 低濃度添加有雜質(zhì)的低濃度雜質(zhì)區(qū)(LDD區(qū))。通過設(shè)置低濃度雜質(zhì)區(qū)，可以緩和漏極端部的電場，并且可以抑制因重復(fù)進(jìn)行寫入及擦除而導(dǎo)致的劣化。此外，也可以將具有與添加于雜質(zhì)區(qū)32b、32c中的雜質(zhì)相反的導(dǎo)電類型的雜質(zhì)元素(例如，對(duì)η型TFT使用硼)添加于溝道形成區(qū)32a中。通過將相反導(dǎo)電類型的雜質(zhì)添加于溝道形成區(qū)3 中，可以控制TFT的閾值電壓。注意，既可以通過柵電極進(jìn)行摻雜來添加該雜質(zhì)元素，又可以在形成柵電極之前預(yù)先添加雜質(zhì)元素。隨后，以覆蓋導(dǎo)電層34、柵極絕緣層33的方式形成絕緣層203 (圖3C、3F)。接著， 在絕緣層203上選擇性地形成抗蝕劑207。然后，通過干蝕刻在絕緣層203、柵極絕緣層33及半導(dǎo)體層32中形成接觸孔(圖 4A、4C)。接著，在絕緣層203上選擇性地形成用作源電極或漏電極的導(dǎo)電層204 (圖4B、4D)。 這里，以填充在絕緣層203、柵極絕緣層33以及半導(dǎo)體層32中形成的接觸孔的方式形成導(dǎo)電層204。從而，導(dǎo)電層204和用作源區(qū)或漏區(qū)的雜質(zhì)區(qū)32b、32c被設(shè)置為在形成于雜質(zhì)區(qū)域32b、32c中的接觸孔的側(cè)面處電連接。在此，作為絕緣層203，可以使用通過CVD法或?yàn)R射法等形成的氧化硅、氧氮化硅 (SiOxNy) (χ > y > 0)、氮氧化硅(SiNxOy) (X > y > 0)等。此外，可以由如下材料構(gòu)成的單層或疊層形成有機(jī)材料如聚酰亞胺、聚酰胺、聚乙烯基苯酚、苯并環(huán)丁烯、丙烯、環(huán)氧等；硅氧烷樹脂等的硅氧烷材料；或惡唑樹脂等。硅氧烷材料相當(dāng)于包含Si-O-Si鍵的材料。硅氧烷的骨架結(jié)構(gòu)由硅(Si)和氧(0)鍵構(gòu)成。作為取代基，使用至少包含氫的有機(jī)基團(tuán)(例如烷基或芳香烴)。氟基團(tuán)也可以用作取代基。惡唑樹脂例如是感光聚苯并惡唑等。感光聚苯并惡唑具有低的介電常數(shù)(在常溫IMHz下介電常數(shù)為2. 9)、高的耐熱性(在5°C/分鐘的升溫下，熱分解溫度為^0°C，這是通過TG-DTA 熱重量檢測(cè)-差熱分析儀測(cè)量(Thermo Gravimetry-Differential Thermal Analysis)測(cè)定的)以及低的吸濕率(常溫時(shí)M小時(shí)0.3%)。與聚酰亞胺等的介電常數(shù)(約3. 2至3. 4)相比，惡唑樹脂具有較低的介電常數(shù)(約2.9)，因此，可以抑制寄生電容的產(chǎn)生并可以以高速工作。在此，由如下材料構(gòu)成的單層或疊層形成絕緣膜203 通過CVD法形成的氧化硅、氧氮化硅(SiOxNy) (χ > y > 0)、氮氧化硅(SiNxOy) (χ > y > 0)。此外，也可以由如下材料層疊而形成絕緣膜203 有機(jī)材料如聚酰亞胺、聚酰胺、聚乙烯基苯酚、苯并環(huán)丁烯、丙烯、環(huán)氧等；硅氧烷樹脂等的硅氧烷材料； 或惡唑樹脂等。導(dǎo)電層204可以使用由選自鋁、鎢、鈦、鉭、鉬、鎳、釹中的一種元素或者包含多種該元素的合金構(gòu)成的單層或疊層結(jié)構(gòu)。例如，作為由包含多種上述元素的合金構(gòu)成的導(dǎo)電膜，可以由含有鈦的鋁合金、含有釹的鋁合金等來形成。此外，當(dāng)由疊層結(jié)構(gòu)形成導(dǎo)電層204 時(shí)，例如，也可以是在鈦層之間夾有鋁層或上述鋁合金層的疊層結(jié)構(gòu)。通過上述工序，可以制造包括薄膜晶體管205的半導(dǎo)體裝置。在本實(shí)施方式中，不必在半導(dǎo)體膜的表面上停止蝕刻，因此可以容易進(jìn)行當(dāng)形成接觸孔時(shí)的蝕刻控制。此外，由于能夠在形成于半導(dǎo)體層中的接觸孔的側(cè)面處獲得與源電極或漏電極的電連接，所以可以容易制造特性惡化少的半導(dǎo)體裝置。另外，可以在半導(dǎo)體層的溝道形成區(qū)的端部選擇性地將絕緣層形成得厚。由此，可以緩和電場集中在半導(dǎo)體層的溝道形成區(qū)的端部。從而，可以減少柵極的泄漏不良，且提高柵電極的耐壓性。實(shí)施方式2
在本實(shí)施方式中，說明與圖1不同的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)及其制造方法。圖5是為了說明根據(jù)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的俯視圖以及截面圖。圖5A 表示薄膜晶體管的俯視圖，圖5B表示圖5A中的虛線A-B之間的截面圖，圖5C表示圖5A中的虛線C-D之間的截面圖。本實(shí)施方式所示的半導(dǎo)體裝置包括薄膜晶體管205，其具有中間夾著絕緣層31 在襯底30上設(shè)置為島狀的半導(dǎo)體層32、形成在半導(dǎo)體層32上的柵極絕緣層33、中間夾著柵極絕緣層33在半導(dǎo)體層32的上方設(shè)置的用作柵電極的導(dǎo)電層34 ；覆蓋柵極絕緣層33 及導(dǎo)電層34地設(shè)置的絕緣層203 ；以及設(shè)置在絕緣層203上的用作源電極或漏電極的導(dǎo)電層204(圖5A至5C)。另外，半導(dǎo)體層32除了溝道形成區(qū)3 和用作源區(qū)或漏區(qū)的雜質(zhì)區(qū) 32b,32c以外，還包括絕緣層36。該絕緣層36形成在半導(dǎo)體層32的端部，即這里的與導(dǎo)電層34的下方的溝道形成區(qū)3 連接的部分。此外，也可以將具有與添加于雜質(zhì)區(qū)32b、32c 中的雜質(zhì)相反的導(dǎo)電類型的雜質(zhì)元素添加于溝道形成區(qū)32a中。在本實(shí)施方式所示的半導(dǎo)體裝置中，通過蝕刻絕緣層203、半導(dǎo)體層32的雜質(zhì)區(qū) 32b、32c、以及絕緣層31b來形成到達(dá)絕緣層31a的接觸孔，然后，填充該接觸孔地形成導(dǎo)電層204。也就是說，在本實(shí)施方式中，導(dǎo)電層204和雜質(zhì)區(qū)32b、32c在形成于雜質(zhì)區(qū)32b、32c 中的接觸孔的側(cè)面處電連接。接下來，使用圖6A和6B來說明圖5A的虛線A-B之間的截面中的制造工序，而且使用圖6C和6D來說明圖5A的虛線C-D之間的截面中的制造工序。首先，與實(shí)施方式1相同，在襯底30上形成絕緣層31a、31b，在絕緣層31b上形成半導(dǎo)體層32、絕緣層36以及柵極絕緣層33，在柵極絕緣層33上形成用作柵電極的導(dǎo)電層 34，并且在導(dǎo)電層34上形成絕緣層203 (圖6A、6C)。在此，在絕緣層203上形成抗蝕劑207。接著，以抗蝕劑207作為掩模，蝕刻絕緣層203、柵極絕緣層33、半導(dǎo)體層32以及絕緣層31b，來形成到達(dá)絕緣層31a的接觸孔(圖6B、6D)。接著，去除抗蝕劑207。作為之后的工序，與實(shí)施方式1相同，通過填充接觸孔地形成導(dǎo)電層204，可以制造圖5所示的半導(dǎo)體裝置。在本實(shí)施方式中，不必在半導(dǎo)體膜的表面上停止蝕刻，因此可以容易進(jìn)行當(dāng)形成接觸孔時(shí)的蝕刻控制。此外，由于能夠在形成于半導(dǎo)體層中的接觸孔的側(cè)面處獲得與源電極或漏電極的電連接，所以可以容易制造特性惡化少的半導(dǎo)體裝置。另外，可以在半導(dǎo)體層的溝道形成區(qū)的端部選擇性地將絕緣層形成得厚。由此，可以緩和電場集中在半導(dǎo)體層的溝道形成區(qū)的端部。從而，可以減少柵極的泄漏不良，且提高柵電極的耐壓性。實(shí)施方式3在本實(shí)施方式中，說明與圖1或圖5不同的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)及其制造方法。圖7是為了說明根據(jù)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的俯視圖以及截面圖。圖7A 表示薄膜晶體管的俯視圖，圖7B表示圖7A中的虛線A-B之間的截面圖，圖7C表示圖7A中的虛線C-D之間的截面圖。如圖7所示，在被導(dǎo)電層204填充的接觸孔的形狀上，本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置與圖5所示的結(jié)構(gòu)不同。也就是說，在本實(shí)施方式所示的半導(dǎo)體裝置中，通過蝕刻絕緣層203、 半導(dǎo)體層32的雜質(zhì)區(qū)32b、32c、絕緣層31b而形成的到達(dá)絕緣層31a的接觸孔被形成為使半導(dǎo)體層32的表面的一部分(雜質(zhì)區(qū)32b、32c)露出。從而，在本實(shí)施方式中，導(dǎo)電層204 和雜質(zhì)區(qū)32b、32c在形成于雜質(zhì)區(qū)32b、32c中的接觸孔的側(cè)面處以及雜質(zhì)區(qū)32b、32c的表面上電連接。注意，雖然在本實(shí)施方式中，在絕緣層31b中也形成接觸孔，但是也可以在絕緣層31b中不形成接觸孔，而使絕緣層31b的表面露出地形成該接觸孔。接下來，使用圖8A至8C、圖9A和9B來說明圖7A的虛線A-B之間的截面中的制造工序，而且使用圖8D至8F、圖9C和9D來說明圖7A的虛線C-D之間的截面中的制造工序。首先，與實(shí)施方式1相同，在襯底30上形成絕緣層31a、31b，在絕緣層31b上形成半導(dǎo)體層32、絕緣層36以及柵極絕緣層33，在柵極絕緣層33上形成用作柵電極的導(dǎo)電層 34，并且在導(dǎo)電層34上形成絕緣層203 (圖8A、8D)。在此，在絕緣層203上形成抗蝕劑207。接著，以抗蝕劑207作為掩模，對(duì)絕緣層203、柵極絕緣層33進(jìn)行干蝕刻來形成到達(dá)半導(dǎo)體層32的接觸孔(圖8B、8E)。接著，以抗蝕劑207作為掩模，對(duì)絕緣層203、柵極絕緣層33進(jìn)行濕蝕刻來使絕緣層203及柵極絕緣層33向外縮小。然后，以抗蝕劑207作為掩模，對(duì)半導(dǎo)體層32及絕緣層31b進(jìn)行干蝕刻，來形成到達(dá)絕緣層31a的接觸孔。由此，可以形成使雜質(zhì)區(qū)32b、32c的側(cè)面以及雜質(zhì)區(qū)32b、32c的表面的一部分露出的接觸孔。作為之后的工序，與實(shí)施方式1或?qū)嵤┓绞?相同，通過填充接觸孔地形成導(dǎo)電層 204，可以制造圖7所示的半導(dǎo)體裝置。接下來，參考圖10說明與圖8和圖9所示的方法不同的制造方法。使用圖IOA至 IOC來說明圖7A的虛線A-B之間的截面中的制造工序，而且使用圖IOD至IOF來說明圖7A 的虛線C-D之間的截面中的制造工序。首先，與圖8B和8E相同，在襯底30上形成絕緣層3la、31b，在絕緣層31b上形成半導(dǎo)體層32、絕緣層36以及柵極絕緣層33，在柵極絕緣層33上形成用作柵電極的導(dǎo)電層 34，在導(dǎo)電層34上形成絕緣層203，并且，以形成在絕緣層203上的抗蝕劑207作為掩模，對(duì)絕緣層203及柵極絕緣層33進(jìn)行干蝕刻來形成接觸孔(圖10AU0D)。接著，對(duì)抗蝕劑207進(jìn)行干蝕刻來使該抗蝕劑207向外縮小(圖10BU0E)。然后， 以抗蝕劑207作為掩模，對(duì)絕緣層203、柵極絕緣層33、半導(dǎo)體層32、絕緣層31b進(jìn)行干蝕刻，來形成使絕緣層31a露出的接觸孔(圖10C、10F)。由此，可以形成使雜質(zhì)區(qū)32b、32c的側(cè)面以及雜質(zhì)區(qū)32b、32c的表面的一部分露出的接觸孔。作為之后的工序，與實(shí)施方式1相同，通過填充接觸孔地形成導(dǎo)電層204，可以制造圖7所示的半導(dǎo)體裝置。在本實(shí)施方式中，不必在半導(dǎo)體膜的表面上停止蝕刻，因此可以容易進(jìn)行當(dāng)形成接觸孔時(shí)的蝕刻控制。此外，由于絕緣層203和半導(dǎo)體層32形成臺(tái)階形狀，所以可以提高接觸孔的側(cè)面處的導(dǎo)電層204的覆蓋性，且防止導(dǎo)電層204的膜厚度的不均勻以及導(dǎo)電層 204的布線斷裂，而且可以抑制接觸電阻的不均勻。此外，由于能夠在形成于半導(dǎo)體層中的接觸孔的側(cè)面處獲得與源電極或漏電極的電連接，所以可以容易制造特性惡化少的半導(dǎo)體裝置。另外，可以在半導(dǎo)體層的溝道形成區(qū)的端部選擇性地將絕緣層形成得厚。由此，可以緩和電場集中在半導(dǎo)體層的溝道形成區(qū)的端部。從而，可以減少柵極的泄漏不良，且提高柵電極的耐壓性。實(shí)施方式4根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置可以采用各種各樣的形狀，而不局限于實(shí)施方式1至3 所示的結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施方式中，對(duì)部分地將半導(dǎo)體層變?yōu)楣杌锏谋∧ぞw管的結(jié)構(gòu)以及其制造方法進(jìn)行說明。圖11表示本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)。圖IlA表示俯視圖，圖 IlB表示圖IlA中的虛線A-B之間的截面圖，圖IlC表示圖IlA中的虛線C-D之間的截面圖。如圖11所示，本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置除了圖1所示的結(jié)構(gòu)以外，在半導(dǎo)體層32 的表面的一部分中還形成有硅化物區(qū)1102。另外，用作柵電極的導(dǎo)電層34由第一導(dǎo)電層 3 和第二導(dǎo)電層34b的疊層結(jié)構(gòu)形成，并且在導(dǎo)電層34的側(cè)壁上形成有絕緣層(也稱為側(cè)壁絕緣層)1101。而且，在用作源區(qū)或漏區(qū)的雜質(zhì)區(qū)(也稱為高濃度雜質(zhì)區(qū))32b、32c與溝道形成區(qū)3 之間形成有以比雜質(zhì)區(qū)32b、32c低濃度添加有雜質(zhì)的區(qū)域(也稱為低濃度雜質(zhì)區(qū))32d、3&。接下來，對(duì)圖11所示的半導(dǎo)體裝置的制造方法進(jìn)行說明。首先，與實(shí)施方式1相同，在襯底30上形成絕緣層31a、31b，在絕緣層31b上形成半導(dǎo)體層32、絕緣層36以及柵極絕緣層33，在柵極絕緣層33上形成用作柵電極的第一導(dǎo)電層34a、第二導(dǎo)電層34b(圖12A)。然后，在以導(dǎo)電層34b為掩模添加第一濃度的賦予一種導(dǎo)電類型的雜質(zhì)元素之后，進(jìn)行以導(dǎo)電層3 及導(dǎo)電層34b為掩模的第二濃度的雜質(zhì)元素的添加，以自對(duì)準(zhǔn)的方式形成一對(duì)高濃度雜質(zhì)區(qū)32b、32c、一對(duì)低濃度雜質(zhì)區(qū)32d、32e、 以及溝道形成區(qū)32a。這里，作為第一濃度的雜質(zhì)元素及第二濃度的雜質(zhì)元素，可以添加相同導(dǎo)電類型的雜質(zhì)元素，例如作為賦予P型的雜質(zhì)元素的硼(B)、鋁(Al)、鎵(Ga)；作為賦予η型的雜質(zhì)元素的磷(P)、砷(As)等。另外，還可以對(duì)溝道形成區(qū)3 添加用于控制晶體管的閾值電壓的賦予一種導(dǎo)電類型的雜質(zhì)元素?？梢栽谛纬蓪?dǎo)電層34之前進(jìn)行對(duì)于溝道形成區(qū)3 的雜質(zhì)元素的添加。 另外，也可以在添加賦予一種導(dǎo)電類型的雜質(zhì)元素之后進(jìn)行熱處理來將添加了的雜質(zhì)元素激活?？梢酝ㄟ^激光束的照射、使用RTA或退火爐而進(jìn)行熱處理，并且在400°C至700°C，優(yōu)選在500°C至650°C的溫度范圍進(jìn)行即可。另外，優(yōu)選在氮?dú)鈿夥罩羞M(jìn)行熱處理。接著，形成與導(dǎo)電層3 及導(dǎo)電層34b的側(cè)面相接的側(cè)壁絕緣層1101(參照?qǐng)D 12B)。通過在導(dǎo)電層3 及導(dǎo)電層34b上形成絕緣層，并且通過以垂直方向?yàn)橹黧w的各向異性刻蝕選擇性地蝕刻該絕緣層，來可以形成側(cè)壁絕緣層1101。例如，可以通過CVD法或?yàn)R射法并使用氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氮氧化硅等的無機(jī)材料；或有機(jī)樹脂等的有機(jī)材料以單層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)形成絕緣層，并且選擇性地蝕刻該絕緣層來形成側(cè)壁絕緣層 1101。將側(cè)壁絕緣層1101用于在之后形成硅化物區(qū)時(shí)的硅化物用掩模。另外，這里將側(cè)壁絕緣層1101的未與導(dǎo)電層34a、34b的側(cè)面接觸的表面形成為彎曲狀。另外，以完全覆蓋形成柵電極的導(dǎo)電層3 及導(dǎo)電層34b的側(cè)面的方式形成側(cè)壁絕緣層1101。另外，通過當(dāng)形成側(cè)壁絕緣層1101時(shí)的蝕刻還蝕刻下層的絕緣層33，而選擇性地露出半導(dǎo)體層32的一部分。具體而言，露出與側(cè)壁絕緣層1101未重疊的區(qū)域的高濃度雜質(zhì)區(qū)32b、32c。另外，取決于蝕刻條件，有時(shí)高濃度雜質(zhì)區(qū)域32b、32c的上層也被蝕刻而減少厚度(被稱為膜厚度的減薄)。接著，在露出了的半導(dǎo)體層32的表面上形成金屬層1103(圖12C)。只要至少在露出了的半導(dǎo)體層32上形成金屬層1103，即可。換句話說，將金屬層 1103形成在與側(cè)壁絕緣層1101未重疊的區(qū)域的半導(dǎo)體層32上。在本實(shí)施方式中，不僅覆蓋半導(dǎo)體層32的露出表面，而且覆蓋側(cè)壁絕緣層1101和導(dǎo)電層34地形成金屬層1103。使用與半導(dǎo)體層反應(yīng)而形成硅化物的材料來形成金屬層1103。例如，可以使用鎳(Ni)、鈦(Ti)、 鈷(Co)或鉬(Pt)等的金屬元素；或者包含該金屬元素的合金材料。使用這些材料通過濺射法、蒸鍍法、鍍敷法等形成金屬層1103。必須根據(jù)要形成的硅化物區(qū)的厚度而適當(dāng)?shù)剡x擇金屬層1103的厚度。在本實(shí)施方式中，作為金屬層1103形成IOnm厚的鎳層。另外，在當(dāng)形成金屬層1103時(shí)，在露出了的半導(dǎo)體層32上形成有自然氧化膜的情況下，先去除自然氧化膜然后形成金屬層1103。接著，在半導(dǎo)體層32的一部分形成硅化物區(qū)1102(圖12D)。硅化物區(qū)1102是通過進(jìn)行熱處理，使半導(dǎo)體層32及金屬層1103相接觸的區(qū)域反應(yīng)而形成的。另外，硅化物區(qū)1102是使與金屬層1103相接的區(qū)域的半導(dǎo)體層32的一部分變?yōu)楣杌锒纬傻?。此時(shí)，形成在半導(dǎo)體層32中的高濃度雜質(zhì)區(qū)32b、32c由于在其一部分變?yōu)楣杌?，所以其區(qū)域減少。另外，也可以說，在高濃度雜質(zhì)區(qū)的一部分中形成硅化物區(qū)。例如，在形成鎳層作為金屬層1103的情況下，作為硅化物區(qū)1102形成鎳硅化物。同樣地，在形成鈦層、鈷層或鉬層作為金屬層1103的情況下，作為硅化物區(qū)1102分別形成鈦硅化物、鈷硅化物、鉬硅化物。可以通過使用RTA或退火爐來進(jìn)行熱處理。具體而言，熱處理在300°C至700°C的溫度下進(jìn)行10秒至1小時(shí)，優(yōu)選進(jìn)行20秒至30分鐘。在本實(shí)施方式中，通過在550°C下進(jìn)行30秒的熱處理來形成由鎳硅化物構(gòu)成的硅化物區(qū)1102。在圖12D中，將硅化物區(qū)1102形成為其厚度小于半導(dǎo)體層32中的形成有溝道形成區(qū)32a的區(qū)域的厚度。也就是說，在與側(cè)壁絕緣層1101未重疊的區(qū)域的半導(dǎo)體層32中， 在該區(qū)域的半導(dǎo)體層32的與絕緣層31b相接的一側(cè)形成高濃度雜質(zhì)區(qū)32b、32c，并且與該高濃度雜質(zhì)區(qū)32b、32c的上層相接而形成硅化物區(qū)1102。另外，可以通過適當(dāng)?shù)乜刂扑磻?yīng)的金屬層1103的厚度、熱處理的溫度、熱處理的時(shí)間等來選擇硅化物區(qū)域1102的形狀和厚度等。例如，如圖1 所示，也可以在與側(cè)壁絕緣層1101未重疊的區(qū)域的半導(dǎo)體層32中，在該區(qū)域的半導(dǎo)體層32的一部分或整體形成從上面到下面的整體形成硅化物的硅化物區(qū)1102。這里，“上面”是指在半導(dǎo)體層32中形成有用來形成硅化物的金屬層的表面一側(cè)，而“下面”是指與絕緣層31b相接的表面一側(cè)。 另外，當(dāng)將從上面到下面的整體半導(dǎo)體層變?yōu)楣杌飼r(shí)，在側(cè)壁絕緣層1101下形成高濃度雜質(zhì)區(qū)。注意，本發(fā)明沒有特別的限制，還可以在側(cè)壁絕緣層1101下的半導(dǎo)體層32(但是， 溝道形成區(qū)32a除外)中也形成有硅化物區(qū)的一部分。另外，當(dāng)使半導(dǎo)體層32和金屬層1103反應(yīng)之后未反應(yīng)的金屬層留下時(shí)，去除該未反應(yīng)的金屬層。這里雖然未圖示，但是去除在絕緣層36、側(cè)壁絕緣層1101、導(dǎo)電層34b及絕緣層31b上形成的金屬層1103。另外，當(dāng)未反應(yīng)的金屬層殘留在被形成的硅化物區(qū)1102上時(shí)，還去除該殘留的金屬層?？梢酝ㄟ^濕蝕刻或干蝕刻來進(jìn)行未反應(yīng)的金屬層的去除。此時(shí)，作為蝕刻氣體或蝕刻溶液，使用能夠充分地獲得未反應(yīng)的金屬層和其他層(例如，絕緣層36、側(cè)壁絕緣層1101、導(dǎo)電層34b、絕緣層31b、以及硅化物區(qū)110 之間的蝕刻選擇比的氣體或溶液。換句話說，使用相對(duì)于金屬層的蝕刻速率高且相對(duì)于其他層的蝕刻速率低的蝕刻氣體或蝕刻溶液即可。例如，在使用鎳形成金屬層1103的情況下，可以通過使用鹽酸 (HC1)、硝酸(ΗΝ03)、以及純水(H2O)的混合溶液的濕蝕刻來進(jìn)行去除。例如，可以將溶液的混合比設(shè)定為 HCl HNO3 H20 = 3 2 1。另外，在實(shí)施方式中，由于與半導(dǎo)體層32端部的側(cè)面相接地形成絕緣層36，所以可以防止半導(dǎo)體層32的側(cè)面當(dāng)蝕刻去除未反應(yīng)的金屬層時(shí)被蝕刻。另外，當(dāng)形成硅化物區(qū)時(shí)，需要不使該硅化物區(qū)及形成柵電極的導(dǎo)電層相接。這是因?yàn)槿缦戮壒嗜艄杌飬^(qū)及柵電極相接，則柵電極與源區(qū)或漏區(qū)短路而不能實(shí)現(xiàn)開關(guān)特性(接通關(guān)斷比)，因而作為半導(dǎo)體裝置不能工作。因此，在本實(shí)施方式中，將形成柵電極的導(dǎo)電層34a、34b的寬度設(shè)定為小于用作柵極絕緣層的絕緣層33的寬度，并且將側(cè)壁絕緣層 1101的端部與絕緣層33的端部大致一致。接著，以覆蓋設(shè)置在襯底30上的絕緣層和導(dǎo)電層等的方式形成絕緣層203(圖 13A)。作為之后的工序，與實(shí)施方式1相同，通過在絕緣層203及半導(dǎo)體層32中形成到達(dá)絕緣層31b的接觸孔，并且填充該接觸孔地形成導(dǎo)電層204，可以制造圖11或圖13A所示的半導(dǎo)體裝置。本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的形狀不局限于圖11至圖13所示的形狀，也可以采用圖14和圖15所示的形狀。在被導(dǎo)電層204填充的接觸孔的形狀上，圖14A所示的半導(dǎo)體裝置與圖13A所示的結(jié)構(gòu)不同。也就是說，在圖14A所示的半導(dǎo)體裝置中，以蝕刻絕緣層203、半導(dǎo)體層32的雜質(zhì)區(qū)32b、32c以及絕緣層31b而到達(dá)絕緣層31a的方式形成被導(dǎo)電層204填充的接觸孔。 從而，在本實(shí)施方式中，導(dǎo)電層204和雜質(zhì)區(qū)32b、32c在形成于雜質(zhì)區(qū)32b、32c中的接觸孔的側(cè)面處電連接。圖14A所示的接觸孔可以利用與實(shí)施方式3相同的步驟而形成。另外， 不局限于圖14A所示的結(jié)構(gòu)，還可以如圖14B所示那樣，在半導(dǎo)體層32的一部分或整體中形成將從上面到下面整體變?yōu)楣杌锏墓杌飬^(qū)1102。另外，在被導(dǎo)電層204填充的接觸孔的形狀上，圖15A所示的半導(dǎo)體裝置與圖13A 所示的結(jié)構(gòu)不同。也就是說，在本實(shí)施方式所示的半導(dǎo)體裝置中，通過蝕刻絕緣層203、半導(dǎo)體層32的雜質(zhì)區(qū)32b、32c、絕緣層31b而形成的到達(dá)絕緣層31a的接觸孔被形成為使半導(dǎo)體層32的表面的一部分(雜質(zhì)區(qū)32b、32c)露出。從而，在本實(shí)施方式中，導(dǎo)電層204和雜質(zhì)區(qū)32b、32c在形成于雜質(zhì)區(qū)32b、32c中的接觸孔的側(cè)面處以及雜質(zhì)區(qū)32b、32c的表面上電連接。注意，雖然在本實(shí)施方式中，在絕緣層31b中也形成接觸孔，但是也可以在絕緣層31b中不形成接觸孔，而使絕緣層31b的表面露出地形成該接觸孔。圖15A所示的接觸孔可以利用與實(shí)施方式3相同的步驟而形成。另外，不局限于圖15A所示的結(jié)構(gòu)，還可以如圖15B所示那樣，在半導(dǎo)體層32的一部分或整體中形成將從上面到下面整體變?yōu)楣杌锏墓杌飬^(qū)1102。在本實(shí)施方式中，不必在半導(dǎo)體膜的表面上停止蝕刻，因此可以容易進(jìn)行當(dāng)形成接觸孔時(shí)的蝕刻控制。此外，由于能夠在形成于半導(dǎo)體層中的接觸孔的側(cè)面處獲得與源電極或漏電極的電連接，所以可以容易制造特性惡化少的半導(dǎo)體裝置。
實(shí)施方式5實(shí)施方式1至4所說明的半導(dǎo)體裝置可以在單晶硅襯底形成由氧化硅構(gòu)成的氧化膜，并且使用形成在氧化膜上的單晶半導(dǎo)體膜作為激活層。在本實(shí)施方式中，對(duì)使用被稱為 SIMOX的SOI技術(shù)的半導(dǎo)體裝置進(jìn)行說明。首先，準(zhǔn)備用作單晶硅層的形成材料的單晶硅襯底601 (圖16A)。雖然這里描述了使用P型單晶硅襯底的情況，但是也可以使用N型單晶硅襯底。當(dāng)然，也可以使用單晶硅鍺襯底。接著，對(duì)單晶硅襯底601添加氧離子來在預(yù)定深度處形成含氧的層602(圖16B)。 例如，可以以大約IX IO18個(gè)原子個(gè)原子/cm2的劑量添加氧離子。另外，含氧的層602的形成深度(單晶硅襯底601的主表面和含氧的層602之間的距離)成為作為之后形成的TFT 的激活層發(fā)揮作用的單晶硅層的膜厚度。接著，在800°C至1200°C的溫度下進(jìn)行熱處理，將含氧的層602變化為埋入絕緣層 603。含氧的層602的深度方向的寬度取決于離子添加時(shí)的氧離子的分布。由于氧離子的濃度從單晶硅襯底601向含氧的層602的方向降低，所以單晶硅襯底601和埋入絕緣層603 之間的界面不明顯。然而，通過上述熱處理的工序，單晶硅襯底601和埋入絕緣層603之間的界面變得非常明顯(圖16BU6C)。該埋入絕緣層603的膜厚度為IOnm至500nm (典型為20nm至50nm)。在本實(shí)施方式中，單晶硅襯底601和埋入絕緣層603的界面穩(wěn)定地結(jié)合，因此，可以形成20nm至50nm 的薄的埋入絕緣層。如此，通過形成埋入絕緣層603，單晶硅襯底的一部分殘留在埋入絕緣層603上， 從而形成單晶硅層604。另外，控制含氧的層602的形成深度，以便使單晶硅層604的厚度為IOnm至200nm (優(yōu)選為IOnm至50nm，更優(yōu)選為IOnm至30nm)，即可。然后，通過在單晶硅層604上選擇性地形成抗蝕劑，且選擇性地蝕刻單晶硅層 604，來形成用作之后形成的TFT中的激活層的島狀單晶硅層605。注意，雖然在本實(shí)施方式中，只示出一個(gè)島狀單晶硅層，但是也可以在相同的襯底上形成多個(gè)島狀單晶硅層(圖 16D)。通過與實(shí)施方式1至實(shí)施方式4同樣地進(jìn)行之后的工序，可以制造根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置。根據(jù)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置不必在半導(dǎo)體膜的表面上停止蝕刻，因此可以容易進(jìn)行當(dāng)形成接觸孔時(shí)的蝕刻控制。此外，由于能夠在形成于半導(dǎo)體層中的接觸孔的側(cè)面處獲得與源電極或漏電極的電連接，所以可以容易制造特性惡化少的半導(dǎo)體裝置。此外，根據(jù)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置使用單晶半導(dǎo)體層作為激活層，因此可以進(jìn)一步提高裝置的特性。實(shí)施方式6在本實(shí)施方式中，對(duì)在單晶硅襯底上形成由氧化硅構(gòu)成的氧化膜，并且使用形成在氧化膜上的單晶半導(dǎo)體膜作為激活層的半導(dǎo)體裝置進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式中，對(duì)使用通過Smart-Cut法形成的SOI襯底的半導(dǎo)體裝置進(jìn)行說明。首先，準(zhǔn)備用作單晶硅層的形成材料的單晶硅襯底801。雖然這里描述了使用P型單晶硅襯底的情況，但是也可以使用N型單晶硅襯底。當(dāng)然，也可以使用單晶硅鍺襯底。
接著，進(jìn)行熱氧化處理來在其主表面(相當(dāng)于元件形成表面)形成氧化硅膜802。 實(shí)施者可以適當(dāng)?shù)貨Q定氧化硅膜802的膜厚度，例如設(shè)定為IOnm至500nm(典型為20nm至 50nm)，即可。該氧化硅膜802后面被用作SOI襯底的埋入絕緣層的一部分(圖17A)。然后，從單晶硅襯底801的主表面一側(cè)經(jīng)過氧化硅膜802添加氫離子來形成含氫的層803(圖17B)。另外，含氫的層803的形成深度(單晶硅襯底801的主表面和含氫的層803之間的距離)成為之后作為TFT的激活層發(fā)揮作用的單晶硅層的膜厚度。例如，可以通過使用離子注入法以1 X IO16個(gè)原子/cm2至1 X IO17個(gè)原子/cm2的劑量添加氫離子，以便使50nm厚的單晶硅層殘留在單晶硅襯底801的主表面和含氫的層803之間。然后，將單晶硅襯底801和支撐襯底貼在一起。在本實(shí)施方式中，使用單晶硅襯底 804作為支撐襯底，并在其表面上設(shè)置貼合用氧化硅膜805(圖17C)。另外，可以使用通過 FZ法形成的硅襯底、多晶硅襯底等而代替單晶硅襯底804。另外，也可以使用高耐熱性襯底如石英襯底、陶瓷襯底、晶體玻璃襯底等。在此，因?yàn)橘N合界面由親水性高的氧化硅膜構(gòu)成，所以由于雙方的膜的表面所包含的水分的反應(yīng)而貼在一起。接著，進(jìn)行400°C至600°C (例如500°C )的熱處理(第一熱處理)。通過該熱處理，在含氫的層803中產(chǎn)生微小空孔的體積變化，沿含氫的層803發(fā)生破斷面。由此，單晶硅襯底801被切割，且在支撐襯底上留下氧化硅膜802及單晶硅層806(圖17D)。接著，作為第二熱處理工序，在1050°C至1150°C (例如1100°C )的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行爐內(nèi)退火工序。在該工序中，在貼合界面上發(fā)生Si-O-Si鍵的應(yīng)力緩和，從而實(shí)現(xiàn)貼合界面的穩(wěn)定化。也就是說，該工序是為了使單晶硅層806完全貼付在支撐襯底上而進(jìn)行的。如此，通過使貼合界面穩(wěn)定化來形成埋入絕緣層807(圖17E)。注意，在本實(shí)施方式中，形成含氫的層803且沿該含氫的層803造成破斷面來形成薄膜單晶硅層806，但是不局限于此，也可以通過研磨單晶硅襯底801而不形成含氫的層803，來形成薄膜單晶硅層806。然后，也可以進(jìn)行使單晶硅層806的表面平整化的處理。作為平整化處理，進(jìn)行被稱為CMP(chemical mechanical polishing 化學(xué)機(jī)械研磨)的研磨工序或在還原氣氛中進(jìn)行高溫(大約900°C至1200°C )的爐內(nèi)退火處理，即可。最后的單晶硅層806的厚度為IOnm至200nm(優(yōu)選為IOnm至50nm，更優(yōu)選為IOnm 至30nm)，即可。接著，在單晶硅層806上選擇性地形成抗蝕劑，選擇性地蝕刻單晶硅層806，來形成用作之后形成的TFT的激活層的島狀單晶硅層808。注意，雖然在本實(shí)施方式中，只示出一個(gè)島狀單晶硅層，但是也可以在相同的襯底上形成多個(gè)島狀單晶硅層(圖17F)。通過與實(shí)施方式1至實(shí)施方式4同樣地進(jìn)行之后的工序，可以制造根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置。根據(jù)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置不必在半導(dǎo)體膜的表面上停止蝕刻，因此可以容易進(jìn)行當(dāng)形成接觸孔時(shí)的蝕刻控制。此外，由于能夠在形成于半導(dǎo)體層中的接觸孔的側(cè)面處獲得與源電極或漏電極的電連接，所以可以容易制造特性惡化少的半導(dǎo)體裝置。此外，根據(jù)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置使用單晶半導(dǎo)體層作為激活層，因此可以進(jìn)一步提高裝置的特性。實(shí)施方式7在本實(shí)施方式中，對(duì)于具有實(shí)施方式1所示的半導(dǎo)體裝置以及場致發(fā)光元件(以下也稱為“EL元件”)的顯示裝置(EL顯示裝置)的制造方法進(jìn)行說明。注意，可使用于本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置不局限于實(shí)施方式1所示的，也可以使用實(shí)施方式2至6所示的半導(dǎo)體裝置。在本實(shí)施方式中，通過使用具有透光性的膜形成第一電極110，以使其具有從第一電極110—側(cè)獲取來自場致發(fā)光元件的光的結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施方式中，含有氧化硅的氧化銦錫(ITSO)被用作第一電極110。首先，如圖18所示，與實(shí)施方式1同樣地形成TFT1701至1703、覆蓋TFT1701至 1703的絕緣層1710、與TFT1701至1703的源區(qū)或漏區(qū)電連接的布線1704至1709。然后， 覆蓋布線1704至1709地形成絕緣層109，在絕緣層109上形成與布線1709電連接的第一電極110。然后，覆蓋第一電極110的端部及絕緣層109地形成絕緣膜111(也被稱為提岸、 隔壁、阻擋層、提壩等)。作為絕緣膜111，可以使用氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氧化鋁、氮化鋁、氧氮化鋁或其它無機(jī)絕緣材料；丙烯、甲基丙烯酸或其衍生物；諸如聚酰亞胺、芳香族聚酰胺或聚苯并咪唑(polybenzimidazole)等耐熱性高分子材料；在由硅、氧、氫組成的化合物中含有 Si-O-Si鍵的無機(jī)硅氧烷；或其中結(jié)合于硅的氫被諸如甲基或苯基等有機(jī)基團(tuán)代替的有機(jī)硅氧烷系的絕緣材料。也可以使用丙烯或聚酰亞胺等光敏或非光敏材料。在本實(shí)施方式中， 通過使用光敏聚酰亞胺形成絕緣膜111，以在平坦區(qū)內(nèi)具有1. 5μπι的厚度。另外，絕緣膜111優(yōu)選具有曲率半徑連續(xù)改變的形狀，以提高絕緣膜111上形成的場致發(fā)光層112(包含有機(jī)化合物的層)以及第二電極113的覆蓋率。另外，為了進(jìn)一步提高可靠性，優(yōu)選在形成場致發(fā)光層112之前，通過使用高密度等離子體設(shè)備對(duì)第一電極110和絕緣膜111進(jìn)行氮化處理或氧化處理。通過使用高密度等離子體設(shè)備而使第一電極110氮化或氧化，可以減少對(duì)電極進(jìn)行表面改性時(shí)造成的等離子體損傷，并且可以獲得缺陷較少的表面。因此，本實(shí)施方式中的發(fā)光元件可以提供清晰度高和不平整性少的顯示。此外，使絕緣膜111氮化時(shí)，絕緣膜111的表面被改性，并能夠防止水分被吸入絕緣膜中。此外，使絕緣膜111氧化時(shí)，膜變得更堅(jiān)固，而有機(jī)氣體的釋放得以抑制。在本實(shí)施方式中，可以通過使用高密度等離子體設(shè)備進(jìn)行等離子體損傷小的處理。在此，通過考慮絕緣膜的材料以及效果，適當(dāng)?shù)剡x擇對(duì)絕緣膜111表面進(jìn)行氧化處理還是氮化處理，即可。然后，在第一電極110上形成場致發(fā)光層112。盡管圖18僅示出一個(gè)像素，但在本實(shí)施方式中，單獨(dú)地形成與紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)的每個(gè)顏色對(duì)應(yīng)的場致發(fā)光層。在本實(shí)施方式中，可以通過使用蒸鍍掩模的蒸鍍法選擇性地形成呈現(xiàn)出紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)發(fā)光的材料中的每一種，作為場致發(fā)光層112?？梢酝ㄟ^使用蒸鍍掩模的蒸鍍法選擇性地形成的方法或液滴噴射法來形成這些呈現(xiàn)紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)發(fā)光的材料。在采用液滴噴射法的情況下，存在不使用掩模而單獨(dú)涂敷R、G、B材料的優(yōu)點(diǎn)。在本實(shí)施方式中，呈現(xiàn)出紅(R)、 綠(G)、藍(lán)(B)發(fā)光的材料各自通過蒸鍍法形成。另外，在蒸鍍EL之前，優(yōu)選通過在主要成分為惰性氣體、氧濃度為5%以下、水濃度為以下的氣氛中的熱處理而去除水氣等。在本實(shí)施方式中，在300°C進(jìn)行1小時(shí)的熱處理。接著，在場致發(fā)光層112上形成由導(dǎo)電膜構(gòu)成的第二電極113。作為第二電極113，可以使用功函數(shù)小的材料(Al、Ag、Li、Ca或它們的合金如MgAg、MgIn, AlLi、CaF2或CaN)。 如此，形成由第一電極110、場致發(fā)光層112和第二電極113構(gòu)成的發(fā)光元件。在圖18所示的顯示裝置中，從發(fā)光元件發(fā)射的光透過在襯底101和第一電極110 之間形成的膜，并沿箭頭指示的方向從第一電極110—側(cè)射出。另外，覆蓋第二電極113地形成鈍化膜是有效的。作為鈍化膜，可以使用包含氮化硅、氧化硅、氧氮化硅(SiON)、氮氧化硅(SiNO)、氮化鋁(AlN)、氧氮化鋁(AlON)、氮含量高于氧含量的氮氧化鋁(AlNO)、氧化鋁、金剛石類碳(DLC)或含氮碳膜(CN)的絕緣膜，并且可以具有該絕緣膜的單層結(jié)構(gòu)或結(jié)合該絕緣層的疊層結(jié)構(gòu)。此外，也可以使用其骨架結(jié)構(gòu)由硅(S)和氧(0)的鍵構(gòu)成的硅氧烷。在硅氧烷中，使用至少包含氫的有機(jī)基(例如，烷基、 芳香烴)作為取代基。另外，作為取代基，也可以使用氟基、或者至少包含氫的有機(jī)基和氟基。在這種情況下，優(yōu)選將具有良好覆蓋率的膜用作鈍化膜，使用碳膜，尤其是DLC膜是有效的。由于DLC膜可以從室溫到100°C以下的溫度范圍內(nèi)形成，因此可以在具有低耐熱性的場致發(fā)光層112的上方也形成DLC膜。此外，DLC膜對(duì)氧具有高阻擋性，因此可以抑制場致發(fā)光層112被氧化。因此，在后續(xù)的密封工序中，場致發(fā)光層112被氧化的問題得以防止。接著，將形成有發(fā)光元件的襯底101和密封襯底通過密封材料粘合，來密封發(fā)光元件。由于通過密封材料防止水氣從截面方向進(jìn)入，可以防止發(fā)光元件的劣化并提高顯示裝置的可靠性。此外，由密封材料包圍的區(qū)域可以由填料填充，并可以通過在氮?dú)鈿夥罩忻芊舛傻獨(dú)獾葋硖畛洹４送?，可以將填料以液體狀態(tài)滴入并填充在顯示裝置中。由于本實(shí)施方式采用底部發(fā)光型，不一定要使用具有透光性的填料。然而，在通過填料獲取光的結(jié)構(gòu)的情況下，需要通過使用具有透光性的材料形成填料。作為填料的一個(gè)例子，可以舉出可見光固化、紫外線固化或熱固化環(huán)氧樹脂。通過上述步驟，可以形成具有發(fā)光元件的顯示裝置。優(yōu)選的是，在EL顯示面板中提供干燥劑以防止由于水分造成的元件劣化。在本實(shí)施方式中，在密封襯底上形成以包圍像素區(qū)的凹陷部分中提供干燥劑，使其不會(huì)妨礙薄型化。此外，通過也在與柵極布線層對(duì)應(yīng)的區(qū)域中提供干燥劑，吸水區(qū)域可以更大，并提高吸水效果。此外，由于干燥劑是在不直接發(fā)光的柵極布線層上形成的，因此不會(huì)降低光獲取效率。另外，密封發(fā)光元件的處理是指保護(hù)發(fā)光元件免受潮的處理，并且可以使用通過用覆蓋材料機(jī)械地密封發(fā)光元件的方法、用熱固化樹脂或紫外線固化樹脂密封發(fā)光元件的方法、以及通過用具有高阻擋性的薄膜如金屬氧化物或金屬氮化物來密封發(fā)光元件的方法中的任一種。作為密封襯底或覆蓋材料，可以使用玻璃、陶瓷、塑料或金屬，然而，在光向覆蓋材料一側(cè)發(fā)射的情況下，需要使用具有透光性的材料。此外，覆蓋材料和形成有上述發(fā)光元件的襯底使用諸如熱固化樹脂或紫外線固化樹脂等密封材料彼此粘合，并通過使用熱處理或紫外線照射處理固化樹脂來形成密封空間。在該密封空間中提供吸濕材料(典型的是氧化鋇)也是有效的。該吸濕材料既可以接觸提供在密封材料上，又可以設(shè)置在隔離壁上或隔離壁的外圍以便不屏蔽來自發(fā)光元件的光。此外，覆蓋材料和形成有發(fā)光元件的襯底之間的空間可以用熱固化樹脂或紫外線固化樹脂來填充。在這種情況下，在熱固化樹脂或紫外線固化樹脂中添加典型地為氧化鋇的吸濕材料是有效的。
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由于本實(shí)施方式所示的TFT1701至1703通過實(shí)施方式1至6中的任何方法來制造，并不必在半導(dǎo)體膜的表面上停止蝕刻，因此可以容易進(jìn)行形成接觸孔時(shí)的蝕刻控制。此外，由于能夠在形成于半導(dǎo)體層中的接觸孔的側(cè)面處獲得與源電極或漏電極的電連接，所以可以容易制造特性惡化少的半導(dǎo)體裝置。從而，可以容易制造特性良好的EL顯示裝置。實(shí)施方式8在本實(shí)施方式中，對(duì)通過使用實(shí)施方式1中制造的半導(dǎo)體裝置來制造透過型液晶顯示裝置的方法進(jìn)行說明。顯然，也可使用實(shí)施方式2至6中制造的半導(dǎo)體裝置。首先，與實(shí)施方式1同樣地形成TFT1701至1703、覆蓋TFT1701至1703的絕緣層 1710、與TFT1701至1703的源區(qū)或漏區(qū)電連接的布線1704至1709 (圖19)。然后，覆蓋布線 1704至1709地形成絕緣層109，在絕緣層109上形成與布線1709電連接的第一電極110。 在本實(shí)施方式中，使用含有氧化硅的氧化銦錫(ITSO)作為第一電極110的材料。然后，如圖19所示，在絕緣層109和第一電極110上形成定向膜1801。在本實(shí)施方式中，使用聚酰亞胺作為定向膜1801。隨后，制備相對(duì)襯底1802。相對(duì)襯底1802包括玻璃襯底1803、由透明導(dǎo)電膜形成的相對(duì)電極1804以及定向膜1805。然后，通過上述工序獲得的TFT襯底1806和相對(duì)襯底1802通過密封材料彼此粘合。這里，可以在定向膜1801和定向膜1805之間提供隔離物以保持兩襯底之間的固定空間。此后，將液晶1807注入兩個(gè)襯底之間，且通過用密封劑密封來完成如圖19所示的透過
型液晶顯示裝置。盡管本實(shí)施方式中描述的是透射型液晶顯示裝置，但本發(fā)明的液晶顯示裝置不局限于這種類型。通過將具有反射性的電極用作第一電極110，或通過將反射膜設(shè)置在第一電極110的上表面或底表面，本發(fā)明還可以被應(yīng)用于反射型液晶顯示裝置。另外，也可以將本發(fā)明應(yīng)用于半透射型液晶顯示裝置。由于本實(shí)施方式所示的TFT1701至1703通過實(shí)施方式1至6中的任何方法來制造，并不必在半導(dǎo)體膜的表面上停止蝕刻，因此可以容易進(jìn)行當(dāng)形成接觸孔時(shí)的蝕刻控制。 此外，由于能夠在形成于半導(dǎo)體層中的接觸孔的側(cè)面處獲得與源電極或漏電極的電連接， 所以可以容易制造特性惡化少的半導(dǎo)體裝置。從而，可以容易制造特性良好的液晶顯示裝置。實(shí)施方式9在本實(shí)施方式中，將參照

包括實(shí)施方式1至6所說明的薄膜晶體管、存儲(chǔ)元件以及天線的本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法。圖20表示本實(shí)施方式所示的半導(dǎo)體裝置。注意，圖20A表示本實(shí)施方式所示的半導(dǎo)體裝置的上表面結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子，圖20B表示圖20A的截面結(jié)構(gòu)的一部分。在本實(shí)施方式中，半導(dǎo)體裝置1200包括集成電路部1201、存儲(chǔ)部1202、天線 1203(圖20A)。另外，在圖20B中，區(qū)域1204對(duì)應(yīng)于圖20A的集成電路部1201的截面結(jié)構(gòu)的一部分，區(qū)域1205對(duì)應(yīng)于圖20A的存儲(chǔ)部1202的截面結(jié)構(gòu)的一部分，并且，區(qū)域1206對(duì)應(yīng)于圖20A的天線1203的截面結(jié)構(gòu)的一部分。如圖20B所示，本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置包括中間夾著絕緣層703設(shè)置在第一基體775上的薄膜晶體管(TFT) 744至748 ；設(shè)置在薄膜晶體管744至748上的絕緣膜750 ； 設(shè)置在該絕緣膜750上的用作源電極或漏電極的導(dǎo)電膜752至761。此外，本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置還包括設(shè)置在絕緣膜750及導(dǎo)電膜752至761上的絕緣膜762 ；設(shè)置在絕緣膜 762上的導(dǎo)電膜763至765 ；覆蓋絕緣膜762及導(dǎo)電膜763和764的一部分地設(shè)置的絕緣膜 766 ；設(shè)置在絕緣膜766上的存儲(chǔ)元件部789、790 ；設(shè)置在導(dǎo)電膜765上的用作天線的導(dǎo)電層786 ；覆蓋絕緣膜766、導(dǎo)電膜771及用作天線的導(dǎo)電層786地設(shè)置的絕緣膜772 ；設(shè)置在絕緣膜772上的第二基體776。另外，半導(dǎo)體裝置的集成電路部1201、存儲(chǔ)部1202和天線部1203被第一基體775和第二基體776密封。由于本實(shí)施方式所示的薄膜晶體管744至748通過實(shí)施方式1至6中的任何方法來制造，并不必在半導(dǎo)體膜的表面上停止蝕刻，因此可以容易進(jìn)行當(dāng)形成接觸孔時(shí)的蝕刻控制。此外，由于能夠在形成于半導(dǎo)體層中的接觸孔的側(cè)面處獲得與源電極或漏電極的電連接，所以可以容易制造特性惡化少的半導(dǎo)體裝置。從而，可以容易制造具有良好的特性且能夠進(jìn)行無線通信的半導(dǎo)體裝置。本申請(qǐng)基于2007年3月洸日日本專利局受理的日本專利申請(qǐng)No. 2007-078067, 其全部申請(qǐng)內(nèi)容在此引作參考。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體裝置，包括形成在絕緣表面上的半導(dǎo)體層； 形成在所述半導(dǎo)體層上的第一絕緣層； 形成在所述第一絕緣層上的柵電極； 形成在所述柵電極上的第二絕緣層；以及形成在所述第二絕緣層上的導(dǎo)電層， 其中，所述導(dǎo)電層連接到所述半導(dǎo)體層的側(cè)表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述半導(dǎo)體層是單晶硅層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述半導(dǎo)體層包括硅化物區(qū)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述半導(dǎo)體層的厚度為IOnm至200nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述導(dǎo)電層包括鎢。
6.一種半導(dǎo)體裝置，包括形成在絕緣表面上的半導(dǎo)體層； 形成在所述半導(dǎo)體層上的第一絕緣層； 形成在所述第一絕緣層上的柵電極； 形成在所述柵電極上的第二絕緣層；以及形成在所述第二絕緣層上的導(dǎo)電層，其中，所述導(dǎo)電層連接到所述半導(dǎo)體層的側(cè)表面和所述半導(dǎo)體層的上表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述半導(dǎo)體層是單晶硅層。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述半導(dǎo)體層包括硅化物區(qū)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述半導(dǎo)體層的厚度為IOnm至200nm。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述導(dǎo)電層包括鎢。
11.一種半導(dǎo)體裝置，包括形成在絕緣表面上的半導(dǎo)體層； 形成在所述半導(dǎo)體層上的第一絕緣層； 形成在所述第一絕緣層上的柵電極；形成在所述柵電極上的第二絕緣層，所述第二絕緣層具有接觸孔；以及形成在所述第二絕緣層上的導(dǎo)電層，其中，所述導(dǎo)電層經(jīng)由所述接觸孔連接到所述半導(dǎo)體層的側(cè)表面和所述半導(dǎo)體層的上表面。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述半導(dǎo)體層是單晶硅層。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述半導(dǎo)體層包括硅化物區(qū)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述半導(dǎo)體層的厚度為IOnm至200nm。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述導(dǎo)電層包括鎢。
全文摘要
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體裝置，當(dāng)形成接觸孔時(shí)容易進(jìn)行蝕刻控制。本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置至少包括形成在絕緣表面上的半導(dǎo)體層；形成在半導(dǎo)體層上的第一絕緣層；形成在第一絕緣層上的柵電極；以及形成在柵電極上的第二絕緣層，其中，至少在半導(dǎo)體層及第二絕緣層中形成有開口部而露出絕緣表面的一部分，并且，還包括通過該開口部且形成在第二絕緣層上的導(dǎo)電層。這里的導(dǎo)電層在形成于半導(dǎo)體層中的開口的側(cè)面處與半導(dǎo)體層電連接。
文檔編號(hào)H01L29/417GK102157566SQ20111003064
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2008年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月26日
發(fā)明者倉田求, 山崎舜平, 笹川慎也, 須沢英臣 申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所