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半導(dǎo)體器件的制作方法

文檔序號:6825030閱讀:170來源:國知局

專利名稱::半導(dǎo)體器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明涉及薄膜晶體管(以下稱為TFT)和具有由薄膜晶體管構(gòu)成的電路的半導(dǎo)體器件。本發(fā)明涉及這樣的半導(dǎo)體器件,如電光器件、傳統(tǒng)有源矩陣液晶顯示器件(以下稱為AM-LCDs)和包括處理器等的半導(dǎo)體電路。本發(fā)明還涉及配有電光器件或半導(dǎo)體電路的電子設(shè)備。注意在整個說明書中,半導(dǎo)體器件指得是利用半導(dǎo)體特性而達到其功能的一般器件,電光器件、半導(dǎo)體電路和電子設(shè)備都是半導(dǎo)體器件。近年來由使用多晶硅膜的TFT電路構(gòu)成的有源矩陣型液晶顯示器件已經(jīng)成為公眾注意的焦點。它們是用于實現(xiàn)高清晰度圖像顯示的主要器件,其中很多象素排列成矩陣狀態(tài),并且在液晶中產(chǎn)生的電場被控制在該矩陣狀態(tài)。就這種類型的有源矩陣型液晶顯示器件而言,隨著分辨率在XGA和SXGA中變?yōu)楦咔逦?,僅象素的數(shù)量就超過一百萬。因此驅(qū)動所有象素的驅(qū)動電路是非常復(fù)雜的,并由大量TFTs形成。對于實際液晶顯示器件(也稱為液晶顯示板)所要求的規(guī)格是很嚴格的,為使所有象素正常工作,必須保證象素和驅(qū)動電路的高可靠性。尤其是,如果在驅(qū)動電路中發(fā)生不正常情況,這將導(dǎo)致其中一列(或一行)象素完全斷開的稱為線缺陷的故障。但是,從可靠性觀點來看,使用多晶硅膜的TFTs仍然落后于LSIs中使用的MOSFETs(形成在單晶半導(dǎo)體襯底上的晶體管)等。只要沒有克服這個缺陷,在形成LSI電路時很難使用TFTs的觀點就越加穩(wěn)固。本發(fā)明的申請人考慮到在將TFT與MOSFET對比時,涉及TFT結(jié)構(gòu)的問題會影響其可靠性(尤其是抗熱載流子特性)。本發(fā)明是克服這些問題的技術(shù),因此本發(fā)明的目的是實現(xiàn)具有比MOSFET高的或與其相同的可靠性的TFT。另外,本發(fā)明的另一目的是實現(xiàn)包括由使用這種TFT的電路形成的半導(dǎo)體電路的高可靠性半導(dǎo)體器件。為解決上述問題,本發(fā)明的n溝道TFT(以下稱為NTFT)具有用作其中形成反型層的半導(dǎo)體層中的源區(qū)或漏區(qū)的n型第一雜質(zhì)區(qū);和在溝道形成區(qū)和第一雜質(zhì)區(qū)之間的兩類雜質(zhì)區(qū)(第二雜質(zhì)區(qū)和第三雜質(zhì)區(qū)),這兩雜質(zhì)區(qū)表現(xiàn)為與第一雜質(zhì)區(qū)相同的導(dǎo)電性類型。確定第二和第三雜質(zhì)區(qū)的導(dǎo)電性的雜質(zhì)的濃度低于第一雜質(zhì)區(qū)的雜質(zhì)濃度。第二和第三雜質(zhì)區(qū)用作高電阻區(qū),也稱為LDD區(qū)。第二雜質(zhì)區(qū)是與柵極交疊且柵絕緣膜置于其間的低濃度雜質(zhì)區(qū),并有提高抗熱載流子特性的作用。另一方面,第三雜質(zhì)區(qū)是不與柵極交疊的低雜質(zhì)區(qū),并有防止截止電流增加的作用。本發(fā)明最重要的特征是第一NTFT和第二NTFT位于同一襯底上,但是分別具有不同的第二雜質(zhì)區(qū)長度。換言之,根據(jù)工作電壓的不同,應(yīng)該設(shè)置有適當(dāng)?shù)诙s質(zhì)區(qū)長度的合適的TFTs。具體地說,當(dāng)?shù)诙FT的工作電壓高于第一TFT的工作電壓時,在第二TFT上的第二雜質(zhì)區(qū)的長度比在第一TFT上的長。通常,眾所周知抗熱載流子能力由于所謂GOLD結(jié)構(gòu)(柵-漏重疊的LDD)而提高。這種技術(shù)已經(jīng)開始適用于TFTs,但是由于常規(guī)GOLD結(jié)構(gòu)而使截止電流增加(在TFT處于截止?fàn)顟B(tài)時流過的電流)的問題已經(jīng)被不合理地忽略了。本發(fā)明的申請人考慮必須解決以上問題,并研究證明通過形成不與柵極交疊的雜質(zhì)區(qū)(第三雜質(zhì)區(qū))可以顯著減小截止電流。因此可以說本發(fā)明的特征在于第三雜質(zhì)區(qū)的有源形成。注意,柵極是與半導(dǎo)體層相交疊且柵絕緣膜置于其間的電極,并且是用于將電場施加于半導(dǎo)體層并形成反型層的電極。與半導(dǎo)體層相交疊而柵絕緣膜置于其間的部分柵布線是柵極。此外,本發(fā)明的柵極的膜厚在柵極周邊從中間平坦部分向外線性或逐漸減小。即,其特征在于構(gòu)圖成錐形。通過(使雜質(zhì)通過)柵極的錐形區(qū)用雜質(zhì)摻雜第二雜質(zhì)區(qū)以施于導(dǎo)電性。因此濃度梯度反映柵極的側(cè)表面的傾斜度(錐部的膜厚的變化)。換言之,摻雜進第二雜質(zhì)區(qū)的雜質(zhì)濃度從溝道形成區(qū)向第一雜質(zhì)區(qū)逐漸增加。這是由于錐形區(qū)中的膜厚不同而使雜質(zhì)到達的深度的變化引起的。換言之,當(dāng)觀察深度方向的雜質(zhì)濃度分布時,摻雜的雜質(zhì)處于最高濃度的深度隨著柵極錐部的傾斜度而變化??梢栽诰哂羞@種結(jié)構(gòu)的第二雜質(zhì)區(qū)內(nèi)部形成雜質(zhì)濃度梯度。本發(fā)明的特征在于有源地形成這種類型的濃度梯度,形成提高電場釋放效應(yīng)的TFT結(jié)構(gòu)。另外,本發(fā)明中其它柵極的結(jié)構(gòu)是與柵絕緣膜接觸的第一柵極和形成在第一柵極上的第二柵極的疊層。當(dāng)然也可以使用單層第一柵極。在這種結(jié)構(gòu)中,第一柵極的側(cè)表面(錐部)具有形成有柵絕緣膜且角度(用θ表示,以下稱為錐角)等于或大于3°且等于或小于40°(如果等于或大于5°并等于或小于35°是希望的,如果等于或大于8°并等于或小于20°則更好)的錐形形狀。另一方面,第二柵極在溝道縱向的寬度比第一柵極的窄。對于有上述類型疊層?xùn)艠O的薄膜晶體管,包含在第二雜質(zhì)區(qū)中的雜質(zhì)的濃度分布反映第一柵極的錐部的膜厚的變化。其雜質(zhì)濃度在第一雜質(zhì)區(qū)的方向從溝道形成區(qū)逐漸增加。有上述結(jié)構(gòu)的NTFT具有高的抗熱載流子能力,并且其耐電壓特性(抵抗由于電場濃度引起的絕緣擊穿的特性)也很好,因此可以防止隨著時間的增加而使導(dǎo)通電流(在TFT處于導(dǎo)通狀態(tài)時流過的電流)變壞。這種效果是由于形成第二雜質(zhì)區(qū)產(chǎn)生的。另外,通過形成第三雜質(zhì)區(qū)可以大大減小截止電流。總之,形成第三雜質(zhì)區(qū)是本發(fā)明的NTFT的特征。本發(fā)明NTFT具有非常高的可靠性。因此在NTFT互補地與PTFT組合形成用在液晶顯示器件或電致發(fā)光顯示器件的象素區(qū)中的CMOS電路時,可以形成高可靠性電路。換言之,與常規(guī)NTFT相比,可以防止由于NTFT退化引起的電路能力下降。注意,在本發(fā)明中不是特別需要使用上述TFT結(jié)構(gòu)用于p溝道型薄膜晶體管(以下稱為PTFT)。即,可以使用公知的結(jié)構(gòu),因為PTFT沒有與NTFT一樣多的退化問題。當(dāng)然也可以使用與NTFT相同的結(jié)構(gòu)。附圖中圖1A-1D是說明AM-LCD的電路布局的示意圖;圖2A-2C是表示AM-LCD的截面結(jié)構(gòu)的示意圖;圖3A-3D是表示NTFT的制造工藝的示意圖;圖4A-4C是表示NTFT的制造工藝的示意圖;圖5是表示NTFT的截面結(jié)構(gòu)的示意圖;圖6A-6D是表示NTFT的截面結(jié)構(gòu)的示意圖7是表示NTFT的截面結(jié)構(gòu)的示意圖;圖8是表示AM-LCD的外部示意圖;圖9A-9C是表示CMOS電路的截面結(jié)構(gòu)的示意圖;圖10A-10F是表示CMOS電路的制造工藝的示意圖;圖11A-11F是表示電子設(shè)備例子的示意圖;圖12是表示模擬結(jié)果的示意圖;圖13是表示偏置功率密度和錐角之間關(guān)系的示意圖;圖14是表示CF4流率和錐角之間關(guān)系的示意圖;圖15是表示W(wǎng)/抗蝕劑選擇率和錐角之間關(guān)系的示意圖;圖16A-16B是表示有源矩陣型EL顯示板截面結(jié)構(gòu)的示意圖;圖17是表示有源矩陣型EL顯示板中的象素部分的結(jié)構(gòu)的示意圖;圖18A-18B分別表示有源矩陣型EL顯示板中的象素部分的結(jié)構(gòu)和用于象素部分的電路結(jié)構(gòu)的示意圖;圖19是表示有源矩陣型EL顯示板中的象素部分結(jié)構(gòu)的示意圖;圖20A-20C是表示用于有源矩陣型EL顯示板中的象素部分的電路結(jié)構(gòu)示意圖;圖21是表示液晶的電光特性的示意圖;圖22A-22D是表示電子設(shè)備例子的示意圖;圖23A和23B是表示光學(xué)發(fā)動機的結(jié)構(gòu)的示意圖。在實施方式1中,圖3A-3D和圖4A-4C是用于解釋用在本發(fā)明中的TFT的制造工藝。首先在襯底100的整個表面上形成基底膜101,并在基底膜101上形成島形的半導(dǎo)體層102。然后在襯底100的整個表面區(qū)域形成作為柵絕緣膜的絕緣膜103,并覆蓋半導(dǎo)體層102(見圖3A)。以下物質(zhì)可以用做襯底100玻璃襯底;石英襯底;晶體玻璃襯底;金屬襯底;不銹鋼襯底;和如聚對苯二甲酸乙二醇酯的樹脂襯底(PET)?;啄?01是防止遷移離子如鈉離子從襯底100向半導(dǎo)體層102擴散的膜,并增強形成在襯底100上的半導(dǎo)體層的粘附性??梢允褂脝螌踊蚨鄬訜o機絕緣膜如氧化硅膜、氮化硅膜或氧化的氮化硅膜用于基底膜101?;啄げ槐刂皇怯肅VD或濺射淀積的膜。如果使用耐熱襯底如石英,例如可以淀積非晶硅膜,然后熱氧化,形成氧化的硅膜??梢匀绱诉x擇半導(dǎo)體層102的材料,使其符合TFT的特性要求。可以使用非晶硅膜、非晶鍺膜,或非晶硅鍺膜,或通過用激光輻射或退火使這些非晶半導(dǎo)體膜結(jié)晶形成的晶體硅、晶體鍺或晶體硅鍺??梢杂霉夹g(shù)作為結(jié)晶方法。半導(dǎo)體層102的厚度在10和150nm之間(一般從20到50nm)。絕緣膜103是構(gòu)成柵絕緣膜的膜??梢允褂糜玫入x子體CVD或濺射淀積的氧化硅、氮化硅或氧化的氮化硅的單層或多層無機絕緣膜。在疊層膜的情況下,例如可以使用兩層氧化的氮化硅和氧化硅、或者被氧化硅膜夾在其中的氮化硅膜的疊層。在絕緣膜103上形成構(gòu)成柵極(柵布線)的第一導(dǎo)電膜104和第二導(dǎo)電膜105(見圖3B)。第一導(dǎo)電膜104構(gòu)成具有錐部的第一柵極(第一柵布線)。因此希望可以容易被錐形腐蝕的材料的薄膜。例如,通常使用鉻(Cr)膜、鉭(Ta)膜、以鉭作為其主要成分(等于或大于50%成分比例)的薄膜或含有磷的n型硅(Si)膜。此外,對于本發(fā)明來說第一導(dǎo)電膜104的膜厚是主要的參數(shù),因為它確定第二雜質(zhì)區(qū)(覆蓋柵極的雜質(zhì)區(qū))的長度(在溝道縱向)。在本發(fā)明中該長度在50到500nm范圍內(nèi)選擇(在150和300nm之間是所希望的,而在200和250nm之間則更好)。另外,第二導(dǎo)電膜105是構(gòu)成第二柵極(第二柵布線)的薄膜,并可以用下列之一薄膜形成鋁(Al)膜;銅(Cu)膜;以鋁或銅作為主要成分(等于或大于50%成分比例)的薄膜;鉻(Cr)膜;鉭(Ta)膜;氮化鉭(TaN)膜;鈦(Ti)膜;鎢(W)膜;鉬(Mo)膜;含有磷的n型硅膜;鎢鉬(W-Mo)膜;鉭鉬(Ta-Mo)膜;等。另外,不僅上述薄膜可以用做單層膜,而且也可以使用這些膜的任何組合的疊層。然而,需要選擇在相互構(gòu)圖中可獲得選擇腐蝕率的用于第一導(dǎo)電膜和第二導(dǎo)電膜的材料。例如,可選擇下列組合作為第一導(dǎo)電膜104/導(dǎo)電膜105材料n型Si/Ta;n型Si/W-Mo合金;Ta/Al;Ti/Al;等。作為材料選擇的進一步參考,希望第二導(dǎo)電膜105具有盡可能低的電阻率,并應(yīng)該至少選自具有低于第一導(dǎo)電膜104的表面電阻的表面電阻的材料。這是因為柵布線和上層布線的連接穿過第二柵布線。接下來,在第二導(dǎo)電膜105上形成抗蝕劑掩模106。使用抗蝕劑掩模106腐蝕第二導(dǎo)電膜105,形成第二柵極107??梢允褂酶飨蛲詽窀g進行腐蝕。(見圖3C)。然后用同一抗蝕劑掩模106進行第一導(dǎo)電膜104的各向異性腐蝕,形成第一柵極(第一柵布線)108。順便提及,可以形成新的抗蝕劑掩模以在該腐蝕中使用。通過這種腐蝕,如圖5所示,第一柵極108的側(cè)表面與柵絕緣膜103形成等于或大于3°并等于或小于40°的錐角(θ)。希望該錐角等于或大于5°并等于或小于35°,如果等于或大于7°并等于或小于20°則更好。柵極108的錐部的膜厚變化隨著錐角變小而變小,并且后來覆蓋錐部的半導(dǎo)體層中的雜質(zhì)濃度的變化相應(yīng)地變得更平緩。而且,如果錐角超過40°,則作為本發(fā)明NTFT的最重要特性的第二雜質(zhì)區(qū)(雜質(zhì)濃度逐漸變化的區(qū)域)長度變得非常短,因此希望錐角保持在40°或小于40°。錐角定義為tanθ=HG/WG,其中WG是錐部的寬度,HG是厚度(第一柵極108的膜厚)。然后去掉抗蝕劑掩模106,并用第二柵極107和第一柵極108做掩模,用于向半導(dǎo)體層102中摻雜n型或p型雜質(zhì)。作為摻雜方法可以使用離子注入(質(zhì)量分離型)和離子摻雜(非質(zhì)量分離型)。n型雜質(zhì)是作為施主的雜質(zhì),并且對于硅和鍺一般使用周期表的XV(15)族元素磷(P)和砷(As)。P型雜質(zhì)是作為受主的雜質(zhì),并且對于硅和鍺一般使用周期表的VIII(13)族元素硼(B)和鎵(Ga)。這里用離子摻雜進行磷摻雜,形成n-型雜質(zhì)區(qū)109和110。在通過柵絕緣膜103和第一柵極108的錐部摻雜磷的情況下,需要為離子摻雜工藝設(shè)置加速電壓在相當(dāng)高的80和160keV之間。注意這需要很小心,因為進入錐部下面區(qū)域中的磷的濃度和分布隨著加速電壓而變化,這將在后面介紹。這個摻雜工藝確定了n-型第二雜質(zhì)區(qū)和n-型第三雜質(zhì)區(qū)中磷的濃度分布,如后面介紹的(見圖4A)。具體地說,通過(穿過)第一柵極108的錐部磷被摻雜進n-型雜質(zhì)區(qū)109和110中,因此濃度梯度反映了第一柵極108的錐部膜厚的變化。換言之,摻雜進n-型雜質(zhì)區(qū)109和110中的磷的濃度隨著距離錐部下面的溝道形成區(qū)的距離的增加而逐漸增加。這是因為在深度方向磷的摻雜濃度由于錐部的膜厚不同而變化。就是說,當(dāng)觀察在深度方向磷的濃度分布中的任意濃度(例如在深度方向的平均濃度)的摻雜深度時,在半導(dǎo)體層的截面方向,深度隨著柵極錐部的傾斜度而變化。磷濃度分布以波浪線示于圖4A中,但這并不意味著磷不被摻雜在半導(dǎo)體層中的波浪線以下。相反,圖4A只示意性地表示隨著第一柵極108錐部的傾斜度而形成截面方向的磷濃度的上述變化。注意此時不需要進行垂直于襯底的磷摻雜工藝,并且可以傾斜摻雜含磷的離子。這種摻雜工藝對于磷被深摻雜到柵極內(nèi)部的情況有效。接著形成抗蝕劑掩模111,覆蓋第一柵極107和第二柵極108。該抗蝕劑掩模111確定第三雜質(zhì)區(qū)的長度。通過抗蝕劑掩模111,用離子摻雜將n型雜質(zhì)磷再次摻雜到半導(dǎo)體層102中。在不需要穿過第一柵極108的錐部摻雜的情況下,加速電壓可設(shè)置為80到100keV左右(見圖4B)。利用這種摻雜工藝,磷被選擇地摻雜到?jīng)]有被抗蝕劑掩模111覆蓋的n型雜質(zhì)區(qū)109和110中,形成n+型第一雜質(zhì)區(qū)112和113。此外,在圖4A和圖4B的摻雜工藝中,磷沒有被摻雜到第二柵極107下面的區(qū)域114中,該區(qū)域114成為溝道形成區(qū)。另外,在沒有通過上述工藝摻雜磷的n-型雜質(zhì)區(qū)109和110中,與第一柵極108交疊的由參考標記115和116指示的區(qū)域成為n-型第二雜質(zhì)區(qū)。沒有與第一柵極108交疊的區(qū)域成為n-型第三雜質(zhì)區(qū)117和118。注意在圖4B摻雜工藝之前柵布線可用做掩模,腐蝕絕緣膜103,暴露半導(dǎo)體層102的表面。在這種情況下,不需要穿過絕緣膜,并且加速電壓可以設(shè)置為低到約10keV。換言之,可以減輕系統(tǒng)負載。由于雜質(zhì)可以直接摻雜到半導(dǎo)體層中,因此還可以提高生產(chǎn)率。在這一點上,如圖6A到6D所示,第二雜質(zhì)區(qū)115和116中的磷濃度分布可以分為四種類型。為區(qū)別這些類型,在圖6A-6D中加上符號A、B、C、D。注意形成第二雜質(zhì)區(qū)115和116以具有圍繞柵極中心的左右對稱性,因此圖6A-6D只著重表示和解釋第二雜質(zhì)區(qū)115。如圖6A所示,第二雜質(zhì)區(qū)115A中的磷濃度分布對應(yīng)第一柵極108錐部的膜厚變化,并且峰值濃度深度隨著錐部的傾斜度變化而變化。另外,在圖6A的情況下絕對沒有磷被摻雜到溝道形成區(qū)114A中,并且磷被幾乎均勻地摻雜到整個第三雜質(zhì)區(qū)117A膜中。而且,此時,如解釋圖4A時所示,第二雜質(zhì)區(qū)115A里面的磷濃度分布具有遵循第一柵極108的錐形的截面方向的濃度分布。換句話說,對于摻雜到半導(dǎo)體層中的磷的濃度相對于深度方向均分的情況,磷濃度從溝道形成區(qū)114A向第三雜質(zhì)區(qū)117A逐漸增加。這是因為由于通過第一柵極108錐部摻雜磷而形成了第二雜質(zhì)區(qū)115A內(nèi)部的截面方向的濃度梯度。在這種情況下,溝道長度LA對應(yīng)溝道縱向的第二柵極107的寬度。圖6B表示圖4A的磷摻雜工藝的加速電壓設(shè)置得高于圖6A的情況的例子。在這種情況下,在第二雜質(zhì)區(qū)和溝道形成區(qū)的連接部分(以下稱為溝道結(jié))中的磷濃度不接近于零(或者與溝道形成區(qū)中的磷濃度相同),如圖6A所示。在溝道結(jié)中磷也被摻雜到一定水平。這種情況下溝道長度LB對應(yīng)第二柵極107在溝道縱向的寬度。此外,即使加速電壓與圖6A中的相同,如果錐角θ小于圖6A中的錐角(當(dāng)錐部的膜厚很薄時),則可以獲得象圖6B中那樣的第二雜質(zhì)區(qū)中的磷濃度分布。通過將加速電壓設(shè)置得更高,如圖6C所示,磷以近似于均勻水平被摻雜到第二雜質(zhì)區(qū)115C的整個半導(dǎo)體層中。對于這種情況,溝道長度LC對應(yīng)第二柵極107在溝道縱向的寬度。另外,圖6D表示在圖4A的磷摻雜工藝中加速電壓設(shè)置為低于圖6A的情況的例子。如圖6D所示,在此情況下,第一柵極108的一部分錐部用做掩模,因而在錐部的膜厚變薄的區(qū)域中選擇地進行摻雜。換言之,開始形成從溝道結(jié)外部(靠近第三雜質(zhì)區(qū)的側(cè)面)摻雜磷的區(qū)域。溝道長度不與第二柵極107在溝道縱向的寬度相一致,而是比該寬度長。此外,即使加速電壓與圖6A中的相同,如果錐角θ比圖6A中的大(當(dāng)錐部膜厚很厚時),可獲得象圖6D中所示那樣的第二雜質(zhì)區(qū)中的磷濃度分布。此時,第一雜質(zhì)區(qū)112和113的長度在2和20μm之間(通常在3和10μm之間)。此外,半導(dǎo)體層中的磷濃度在1×1019和1×1021原子/cm3之間(通常在1×1020和5×1020原子/cm3之間)。第一雜質(zhì)區(qū)112和113是低電阻區(qū),它們每個將源布線或漏布線電連接到TFT上,并且是源區(qū)或漏區(qū)。此外,第二雜質(zhì)區(qū)115和116的長度在0.1和3.5μm之間(通常從0.1到0.5μm,希望在0.1和0.3μm之間),且磷濃度為1×1015到1×1017原子/cm3(典型為5×1015和5×1016原子/cm3之間,希望從1×1016到2×1016原子/cm3)。此外,第三雜質(zhì)區(qū)117和118的長度在0.5和3.5μm之間(典型為從1.5到2.5μm),并且磷濃度從1×1016到1×1019原子/cm3(典型為從1×1017到5×1018原子/cm3,希望從5×1017到1×1018原子/cm3)另外,溝道形成區(qū)114是本征半導(dǎo)體層,或其中以1×1016到5×1018原子/cm3濃度摻雜硼的區(qū)域。硼用于控制閾值電壓并防止擊穿,但如果能獲得相同的效果也可以用其它元素代替。注意圖4B所示的例子中,分別在第一雜質(zhì)區(qū)112和113與第二雜質(zhì)區(qū)115和116之間形成不與柵極交疊的低濃度雜質(zhì)區(qū)(第三雜質(zhì)區(qū)117和118)。然而,可以在第一雜質(zhì)區(qū)和第二雜質(zhì)區(qū)之間形成具有不同雜質(zhì)濃度的每兩個或多個雜質(zhì)區(qū)。對于本發(fā)明,在第一雜質(zhì)區(qū)112和113與第二雜質(zhì)區(qū)115和116之間至少存在一個雜質(zhì)區(qū),并且該雜質(zhì)區(qū)的雜質(zhì)(磷)濃度比雜質(zhì)區(qū)112和113的雜質(zhì)濃度低,其電阻比雜質(zhì)區(qū)112和113的電阻高。形成第一雜質(zhì)區(qū)112和113之后去掉抗蝕劑掩模111。然后進行熱處理,使摻雜到半導(dǎo)體層中的磷激活。對于激活工藝可以用準分子激光器或紅外燈進行光學(xué)退火,而不僅是熱退火。接下來由氧化硅膜等形成層間絕緣膜119。然后在柵絕緣膜103和層間絕緣膜119中形成接觸孔以達到第一雜質(zhì)區(qū)112和113與第二柵布線107。隨后形成漏布線120、源布線121、和用于柵布線的引出引線布線(未示于圖中)。這樣就完成了具有如圖4C所示結(jié)構(gòu)的NTFT。實施方式2是柵極(柵布線)結(jié)構(gòu)不同于實施方式1的例子。具體地說,柵極具有實施方式1中的不同寬度的兩個柵極的疊層結(jié)構(gòu),但實施方式2中省略了上部第二柵極,并且只用第一柵極形成柵極并具有錐部。實施方式2示于圖7中。注意,實施方式2在結(jié)構(gòu)上與實施方式1幾乎相同,因此只有不同點用參考標記標出并解釋。在圖7中,與圖4C中所示結(jié)構(gòu)的不同點在于柵極130是由單層膜形成的。因此關(guān)于實施方式1的解釋適用于所有的其它部分。希望能容易錐形腐蝕的材料用于作為柵極130的導(dǎo)電膜。對于可以使用的薄膜,可以使用實施方式1中的用做第一導(dǎo)電膜104的材料。此外,柵極130的錐角在3°和40°之間。希望錐角在5°和35°之間,而且從7°到20°則更好??梢杂霉g技術(shù)得到這種錐形,但是通過控制使用高密度等離子體的腐蝕裝置的偏置功率密度可容易地獲得所希望的錐角。而且,對于形成具有實施方式2的結(jié)構(gòu)的NTFT的制造工藝的具體條件可以參照實施方式1。另外,在實施方式2中,第二雜質(zhì)區(qū)可以分為如圖6A-6D所示的4類,與實施方式1的相同。在形成第二柵極130時使用的抗蝕劑掩模確定了用于實施方式2的情況的溝道長度,代替第二柵極107。但是,在實施方式1中,即使第一柵極108的厚度做得較薄,通過將第二柵極107做得較厚,可以得到低電阻,這是因為柵極具有疊層結(jié)構(gòu)。然而,在實施方式2中柵極130是具有錐部的單層電極,因此膜厚變得比第一柵極108的厚,如對于實施方式1解釋的那樣。這樣就可以通過調(diào)整錐角來延長錐部上的寬度WG,并且在想要延長第二雜質(zhì)區(qū)時這是有利的。另一方面,以同樣的量摻雜磷更困難了,由于小錐角而使膜厚變厚,并且已經(jīng)考慮了象圖6D所示的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的申請人通過模擬研究在圖4A所示磷摻雜工藝中被摻雜到第一柵極錐部下面的磷的濃度及其分布,結(jié)果示于圖12中。注意使用ISE(集成系統(tǒng)工程AG)半導(dǎo)體器件模擬器假想封裝用于模擬。圖12表示第一柵極的邊緣部分的磷濃度分布。用300nm厚的第一柵極和10.5°的錐角進行計算。此外,對用110keV的加速電壓和1×1015離子/cm2的磷劑量的等離子體摻雜(離子摻雜)的情況進行計算。注意柵絕緣膜的厚度為115nm,半導(dǎo)體層膜厚為50nm,并且基底膜(氧化硅膜)厚度為300nm。通過觀察圖12可以清楚地確定,在整個半導(dǎo)體層(表示為Si層)的外部,磷濃度在第一柵極錐部下面的區(qū)域中的溝道長度方向變化。即,通過遠離溝道形成區(qū)(通過向第一雜質(zhì)區(qū)靠近),磷濃度增加并且急劇出現(xiàn)梯度狀態(tài)。這里加速電壓為110keV,但是如果加速電壓更高的話,則可期望內(nèi)部(第一柵極內(nèi)部)的磷濃度更高。另外,使用離子注入法可以改變濃度分布。但是,本發(fā)明的主要目的是在LDD區(qū)(包括與柵極交疊的部分)內(nèi)部形成這種磷濃度分布梯度,并增強電場釋放效應(yīng),因此操作者可以適當(dāng)確定最佳濃度分布。實施例1表示在實施方式中解釋的NTFT用于制造有源矩陣型液晶顯示器件(AM-LCD)的例子。圖8是實施例1的AM-LCD的結(jié)構(gòu)示意圖。AM-LCD具有液晶夾在有源矩陣襯底200和相對襯底206之間的結(jié)構(gòu)。有源矩陣襯底200具有象素區(qū)201、驅(qū)動象素區(qū)201的柵驅(qū)動電路202和上面的源驅(qū)動電路203。這些驅(qū)動電路分別通過源布線和漏布線連接到象素區(qū)201。此外,在襯底上形成信號處理電路204,以便處理傳輸?shù)皆打?qū)動電路203的視頻信號。作為信號處理電路的例子可以是D/A轉(zhuǎn)換器電路、信號分配電路、v校正電路等。然后,為輸入視頻信號而形成外引線,并且FPC205與外引線連接。在玻璃相對襯底206表面上形成如ITO膜的透明導(dǎo)電膜。該透明導(dǎo)電膜是與象素區(qū)201中的象素電極相對的相對電極,液晶材料由形成在象素電極和相對電極之間的電場驅(qū)動。而且,如果需要的話,可以在相對襯底206上形成布線膜、濾色器、黑掩模等。具有上述布局的AM-LCD具有不同的最低要求工作電壓(電源電壓),這取決于電路。例如,考慮施加于液晶的電壓和驅(qū)動象素區(qū)中的象素TFT的電壓,工作電壓應(yīng)在14和20V之間。因此,必須使用能夠經(jīng)受高施加電壓的TFT(以下稱為耐高電壓型TFT)。另外,約5到10V的工作電壓對于用在源驅(qū)動電路和柵驅(qū)動電路中的移位寄存器電路等來說足夠了。由于工作電壓變低,因此優(yōu)點是具有與外部信號的相容性并抑制功耗。但是,雖然上述耐高電壓型TFT具有良好的抗耐電壓特性,但卻犧牲了其工作速度,因此不適合于需要高速度工作的電路如移位寄存器電路。因此,形成在襯底上的電路分為要求重點在耐電壓特性上的TFT的電路,和要求重點在工作速度上的TFT的電路,這取決于它們的目的。因此,為了有效利用本發(fā)明的NTFT,重要的是根據(jù)使用的電路采用結(jié)構(gòu)。實施例1的具體結(jié)構(gòu)示于圖1A-1D中。圖1A表示從上面看的AM-LCD的方框圖。參考標記11表示用做顯示部分的象素區(qū)。此外,參考標記12a表示移位寄存器電路,12b表示電平移位電路,12c表示緩沖電路。這些電路一起形成單柵驅(qū)動電路12。注意AM-LCD包括柵驅(qū)動電路12,從而將象素區(qū)11夾在其間,如圖1A所示,它們共用同一柵布線。換言之,AM-LCD具有冗余,即使柵驅(qū)動電路之一出現(xiàn)故障,電壓也可以施加給柵布線。另外,參考標記13a表示移位寄存器電路,13b表示電平移位電路,13c表示緩沖電路,13d表示取樣電路。這些電路一起形成源驅(qū)動電路13。預(yù)充電電路14形成在與源驅(qū)動電路相對的側(cè)面,將象素區(qū)夾在中間。在這種結(jié)構(gòu)類型的AM-LCD中,移位寄存器電路12a和13a是要求高速度工作的電路,工作電壓低到3.3和10V之間(典型為3.3到5V),對于耐高電壓特性沒有特別的要求。因此,在使用本發(fā)明的NTFT時,希望采用不會降低工作速度的結(jié)構(gòu)。因此,作為電阻部分的第二雜質(zhì)區(qū)和第三雜質(zhì)區(qū)窄到最小值。圖1B是在要求高速工作的電路中必須使用的CMOS電路的示意圖,主要是移位寄存器電路和其它信號處理電路。說明一下,在圖1B中,參考標記15表示第一柵極,16表示第二柵極,只有NTFT具有圖4C所示結(jié)構(gòu)。此外,參考標記17表示有源層,18和19表示源布線,20表示漏布線。另外,圖1B的CMOS電路的截面結(jié)構(gòu)示于圖2A中。對于圖2A結(jié)構(gòu)的情況,第二雜質(zhì)區(qū)21的長度(WG1)可以在0.1和3.0μm之間(最好在1.0和2.0μm之間)。可以通過調(diào)整第一柵極15的錐角來控制此長度(WG1)。這是因為通過第一柵極15錐部摻雜雜質(zhì)形成了有濃度梯度的第二雜質(zhì)區(qū)。此時該錐角為25°和40°之間。然而,根據(jù)第一柵極15的膜厚將會改變該適當(dāng)?shù)闹怠4送猓詈玫谌s質(zhì)區(qū)22a盡可能地小,這取決于條件狀況,可以根本就不形成該雜質(zhì)區(qū)。這是因為在移位寄存器電路或信號處理電路等中不需要涉及截止電流。如果這樣,厚度將為0.1到1.5μm范圍(典型為0.3到1.0μm)??偫▓D1B的電路,當(dāng)圖1B的電路電源電壓為10±2V時,溝道長度可以為3.5±1.0μm,第二雜質(zhì)區(qū)的長度可以為2.0±1.0μm,第三雜質(zhì)區(qū)的長度可以為1.0±0.5μm。此外,如果電源電壓為5±2V,則溝道長度為3.0±1.0μm,第二雜質(zhì)區(qū)長度為2.0±1.0μm,第三雜質(zhì)區(qū)長度為0.5±0.2μm。接著,圖1C中所示CMOS電路主要適用于電平移位電路12b和13b、緩沖電路12c和13c、取樣電路13d、和預(yù)充電電路14。驅(qū)動電壓高為14和16V之間,因為這些電路需要大電流。尤其是在柵驅(qū)動器一側(cè),根據(jù)條件而定,有時需要19V的驅(qū)動電壓。因此需要具有非常好的耐電壓特性(高耐電壓特性)的TFT。圖2B表示圖1C所示CMOS電路的截面結(jié)構(gòu)。此時,第二雜質(zhì)區(qū)24的長度(WG2)可以在1.5和4.0μm之間(最好為2.0和3.0μm)。此時,通過控制第一柵極23的錐角可以形成所需要的長度。例如,通過使錐角為3°和30°之間。但是根據(jù)第一柵極23的膜厚可以改變適當(dāng)?shù)闹?。同樣在這種情況下,希望第三雜質(zhì)區(qū)22b盡可能小,也可以不形成第三雜質(zhì)區(qū)22b。原因與移位寄存器電路等的相同。因此不會太大影響到截止電流。說明一下,在形成第三雜質(zhì)區(qū)時,第三雜質(zhì)區(qū)25的長度在0.1到5.5μm的范圍內(nèi)(最好為1.0到3.0μm)。但是,根據(jù)情況而定,20V的高電壓可以施加于柵驅(qū)動器一側(cè)的緩沖電路,這種情況下,需要形成較長的第三雜質(zhì)區(qū),以便減小截止電流。概括一下圖1C的電路,當(dāng)電源電壓為16±2V時,溝道長度可以為5.0±1.5μm,第二雜質(zhì)區(qū)的長度可以為2.5±1.0μm,第三雜質(zhì)區(qū)長度可以為2.0±1.0μm。此外,如果電源電壓為20±2V,溝道長度可以為5.0±2.0μm,第二雜質(zhì)區(qū)長度可以為3.0±1.0μm,并且第三雜質(zhì)區(qū)可以為4.0±1.5μm。尤其對于取樣電路,溝道長度可以為4.0±2.0μm,第二雜質(zhì)區(qū)的長度可以為1.5±1.0μm,第三雜質(zhì)區(qū)長度可以為2.0±1.5μm。圖1D表示象素區(qū)11的示意圖,并于圖2C中示出其象素區(qū)的任意截面結(jié)構(gòu)。圖1D中,參考標記25表示第一柵布線(包含第一柵極),26表示第二柵布線(包含第二柵極),27表示有源層,28表示源布線,29表示漏極,30表示象素電極。此外,連接到漏極29的象素電極30形成具有置于象素電極30和透明導(dǎo)電膜31之間的絕緣膜32的保存電容器,如圖2C所示。保存電容器被形成得占據(jù)象素區(qū)的大部分(被源布線和柵布線圍繞的區(qū)域)。而且,透明導(dǎo)電膜31與象素電極30被由樹脂材料制成的絕緣膜33完全分離并絕緣。然后,考慮電壓施加于液晶,象素TFT(象素區(qū)的開關(guān)元件)需要14到16V的工作電壓。此外,積累在液晶和保存電容器中的電荷必須保存一幀的周期,因此截止電流必須盡可能小。為此,實施例1中的本發(fā)明NTFT使用雙柵結(jié)構(gòu),并且第二雜質(zhì)區(qū)34的長度(WG3)在0.5和3.0μm之間(最好在1.5和2.5μm之間)。另外,WG2(見圖2B)和WG3可以做得相同,或者可以是不同長度。同樣通過控制第一柵極25的錐角可以獲得所希望的長度。例如,錐角可以為3°和30°之間。但是,根據(jù)第一柵極25的膜厚可以改變適當(dāng)?shù)闹?。此外,圖2C中所示的象素區(qū)的特征在于第三雜質(zhì)區(qū)35做得比圖2A和2B所示的CMOS電路長。這是因為對于象素區(qū)減小截止電流的問題是最重要的問題。如參照圖4B的解釋,通過設(shè)置抗蝕劑掩模控制第三雜質(zhì)區(qū)長度。在這種情況下,第三雜質(zhì)區(qū)長度(WG3)可以為0.5到4.0μm(最好為1.5到3.0μm)??偫▓D1D,當(dāng)電源電壓為16±2V時,溝道長度可以為4.0±2.0μm,第二雜質(zhì)區(qū)長度可以為1.5±1.0μm,第三雜質(zhì)區(qū)可以為2.0±1.5μm。如上所述,在AM-LCD的例子中的單襯底上可以形成各種電路,所需要的工作電壓(電源電壓)不同,這取決于電路。這些結(jié)果示于表1中。表1<>因此有所要求的承受特性可以不同的情況,以便對應(yīng)電路的功能,而且在需要適應(yīng)如實施例1的情況的TFT。可以說本發(fā)明的NTFT的適應(yīng)性證明了其真實值。在實施例2中介紹了構(gòu)成CMOS電路和象素區(qū)的實施例1的NTFT的改進例子。圖9A表示具有適用于要求高速工作的電路如移位寄存器電路的結(jié)構(gòu)的CMOS電路。實施例2的特點是在源布線36一側(cè)只形成第二雜質(zhì)區(qū)37,在漏布線38一側(cè)形成第二雜質(zhì)區(qū)39和第三雜質(zhì)區(qū)40。CMOS電路一般有固定的源區(qū)和漏區(qū),而且在漏區(qū)一側(cè)只需要低濃度雜質(zhì)區(qū)(LDD區(qū))。相反,形成在源區(qū)一側(cè)的LDD區(qū)(或偏移區(qū))只用做電阻部分,并且是降低工作速度的原因。因此在實施例2中希望具有只在漏區(qū)一側(cè)形成的第三雜質(zhì)區(qū)的結(jié)構(gòu)。第三雜質(zhì)區(qū)是通過使用抗蝕劑掩模形成的,因此很容易只在漏區(qū)一側(cè)形成第三雜質(zhì)區(qū)。實施例2的結(jié)構(gòu)用于形成象素區(qū)的象素TFT(NTFT)的例子示于圖9B中。在圖9B中,參考標記41到44表示第二雜質(zhì)區(qū),45和46表示第三雜質(zhì)區(qū)。注意圖9B結(jié)構(gòu)的特征在于通過兩層透明電極(一般為ITO電極)形成保存電容器,結(jié)構(gòu)的制造工藝等可以在由本發(fā)明申請人申請的日本專利申請?zhí)卦S公開號平10-254097中看到,該文獻對應(yīng)于未審查U.S.申請系列號09/356,377。在這里引證JP10-254097和U.S.申請系列號09/356,377的整個公開供參考。在象素TFT的情況下,工作模式不同于CMOS電路,源區(qū)和漏區(qū)交替工作。需要第三雜質(zhì)區(qū)45和46形成在象素TFT與輸出端子(源布線或漏布線)互相連接的區(qū)域中??墒牵瑢τ趫D9B中所示雙柵結(jié)構(gòu),形成得與兩個TFTs連接的第二雜質(zhì)區(qū)42和43主要用做電阻成分。而且,通過形成第三雜質(zhì)區(qū),可以形成更高的電阻區(qū)。因此圖9B的結(jié)構(gòu)采用了沒有在線性串聯(lián)的兩個TFTs之間形成第三雜質(zhì)區(qū)(不與柵極交疊的低濃度雜質(zhì)區(qū))的結(jié)構(gòu)。如果對于液晶顯示器件需要高清晰顯示屏,則向象素的寫入時間(用于施加于液晶的需要的電壓的時間)非常短。因此,對于象素TFT也需要一定量的工作速度,并且需要盡可能多地減少電阻部分的結(jié)構(gòu)。為此,可以說實施例2的結(jié)構(gòu)是很好的。此外,圖9A表示只有第二雜質(zhì)區(qū)37形成在源布線36一側(cè),而第二雜質(zhì)區(qū)39和第三雜質(zhì)區(qū)40形成在漏布線38一側(cè)的結(jié)構(gòu)。圖9C中的結(jié)構(gòu)是更合理的。該結(jié)構(gòu)中,在源布線36一側(cè)既沒有形成第二雜質(zhì)區(qū)也沒有形成第三雜質(zhì)區(qū)。就是說,該結(jié)構(gòu)中與源布線36連接的第一雜質(zhì)區(qū)(源區(qū))47直接與溝道形成區(qū)接觸。因此可以避免在源區(qū)一側(cè)形成不需要的電阻部分,并可實現(xiàn)能夠高速度工作的CMOS電路。注意實施例2的結(jié)構(gòu)對于實施例1中所示的所有電路都有效。換句話說,在NTFT源區(qū)一側(cè)沒有形成第三雜質(zhì)區(qū),而是第三雜質(zhì)區(qū)只形成于其漏區(qū)一側(cè),因而可以提高工作速度,同時保持高可靠性。當(dāng)然,實施例2可以與圖6A-6D所示的所有例子相結(jié)合。在實施例3中介紹使用本發(fā)明的CMOS電路的制造工藝。圖10A-10F用于解釋。首先,根據(jù)參照圖3A、3B、3C和3D的上述實施例1進行處理。這個狀態(tài)示于圖10A中。但是,圖10A表示在相同半導(dǎo)體層上形成兩個TFTs(如圖中所示左邊的NTFT,右邊的PTFT)的例子。在圖10A中,參考標記51和52表示第一柵極,53和54表示第二柵極,55和56表示用于形成第一柵極或第二柵極的抗蝕劑掩模??刮g劑掩模55和56還用于形成第一柵極51和52上的錐部。注意,為使第二雜質(zhì)區(qū)的長度不同,以便對應(yīng)與圖1A中所示相同的襯底上的電路,必須根據(jù)工作電壓調(diào)節(jié)第一柵極的錐角以使電路工作。這種情況下,在形成第一柵極時,具有不同工作電壓的電路必須使用抗蝕劑掩模分開形成錐角。然后,用第二柵極53和54做掩模進行磷摻雜工藝,形成n-型雜質(zhì)區(qū)57-59。摻雜條件可以參考實施例1。在形成具有如參照圖6A-6D解釋的濃度梯度的雜質(zhì)區(qū)的第一柵極51和52的錐部,通過透過第一柵極摻雜磷(見圖10B)。接著,形成抗蝕劑掩模60,隨后再次進行磷摻雜工藝,形成n+型雜質(zhì)區(qū)61到63。參照圖6A-6D介紹的第三雜質(zhì)區(qū)由抗蝕劑掩模60確定。為改變第三雜質(zhì)區(qū)長度以對應(yīng)具有不同工作電壓的電路,只改變抗蝕劑掩模的寬度(見圖10C)。在圖10C的工藝結(jié)束時完成CMOS電路的NTFT。然后,PTFT的第二柵極54用做掩模,以自對準方式腐蝕第一柵極52,去掉錐部。這樣,第一柵極64形成為與第二柵極相同的形狀。順便提及,如果省略這個工藝也沒問題(見10D)。然后,形成覆蓋NTFT的抗蝕劑掩模65,并在實施例1的條件下進行硼摻雜工藝。上述n-型雜質(zhì)區(qū)和n+型雜質(zhì)區(qū)都被該工藝反型,形成p++型雜質(zhì)區(qū)66和67(見圖10E)。去掉抗蝕劑掩模65之后,用氮化硅膜68覆蓋第一柵極和第二柵極,并激活摻雜的磷和摻雜的硼。該工藝可以在爐子退火、激光退火和電燈退火的自由組合條件下進行。此外,氮化硅膜68可以保護第一柵極和第二柵極不受熱和氧化反應(yīng)。接下來,在氮化硅膜68上形成層間絕緣膜69,形成接觸孔之后,形成源布線70和71和漏布線72。這樣就獲得了具有圖10F所示結(jié)構(gòu)的CMOS電路。應(yīng)該注意,使用本發(fā)明NTFT的CMOS電路的一個例子示于實施例3中,但不限制實施例3的CMOS電路的結(jié)構(gòu)。另外,在實現(xiàn)圖1A-1D所示布局的情況下,需要分別為有不同工作電壓的每個電路改變第一柵極上的錐角。而且,實施例3的結(jié)構(gòu)可以與實施例1和2的結(jié)構(gòu)自由組合。在實施例4中,介紹為使本發(fā)明NTFT上的第一柵極側(cè)面形成錐形的腐蝕條件。實施例4中,使用純度為6N(99.9999%)或更高的鎢靶,通過濺射形成形成第一柵極的導(dǎo)電膜。惰性氣體可用做濺射氣體,但可通過加入氮氣(N2)形成氮化鎢膜。實施例4中使用了在30nm氮化鎢膜上的370nm鎢膜的疊層結(jié)構(gòu)。但是,不形成氮化鎢膜也可以,而且可以在氮化鎢膜下面形成硅膜。此外,可以形成在鎢膜上具有氮化鎢膜的疊層膜。如此獲得層疊膜的氧含量為30ppm或低于30ppm。為此,電阻率可以為20μΩcm或更小,一般在6和15μΩcm之間,并且膜應(yīng)力可以在-5×109和5×19dyn/cm2之間。然后,在上述疊層膜上形成抗蝕劑圖形,并在疊層膜上進行腐蝕,形成第一柵極。此時,在實施例4中,為構(gòu)圖疊層膜可采用使用高密度等離子體的ICP(感應(yīng)耦合等離子體)腐蝕裝置。實施例4的特征在于調(diào)節(jié)ICP腐蝕裝置上的偏置功率密度,以便獲得所希望的錐角。圖13是表示錐角和偏置功率的關(guān)系示意圖。如圖13所示,根據(jù)偏置功率密度可以控制錐角。實施例4中錐角為20°,因此偏置功率密度取為0.4W/cm2。當(dāng)然,如果將偏置功率設(shè)置成不低于0.4W/cm2,錐角也可以為20°。注意ICP功率是500W,氣體壓力為1.0Pa,氣體流速CF4/Cl2為30/30sccm。此外,也可以通過調(diào)節(jié)腐蝕氣體(CF4和Cl2的混合氣體)中CF4的流速比來控制錐角。圖14是表示錐角和CF4流速比關(guān)系的示意圖。如果CF4流速比增加,鎢膜和抗蝕劑之間的選擇性比變大,而且第一柵極的錐角基本上與CF4流速比成正比例增加。這樣,改變錐角取決于鎢膜和抗蝕劑之間的選擇性比。鎢膜/抗蝕劑選擇性比和錐角的關(guān)系示于圖15中。從圖15可清楚看到鎢膜/抗蝕劑選擇性比和錐角成正比例關(guān)系。如上所述,通過使用ICP腐蝕裝置以調(diào)節(jié)偏置功率密度和反應(yīng)氣體流速比可以很容易地控制形成在第一柵極側(cè)面的錐角。注意,雖然實驗數(shù)據(jù)只表示20°到80°范圍內(nèi)的錐角,但通過適當(dāng)設(shè)置條件也可形成不大于20°的錐角(從3°到20°)。而且注意到,鎢膜作為實施例4中的一個例子示出,但使用ICP腐蝕裝置,對于如Ta、Ti、Mo、Cr、Nb、Si等導(dǎo)電膜,可以很容易地在圖形邊緣形成錐形。此外,給出了CF4和Cl2氣體混合物用做腐蝕氣體的例子,但腐蝕氣體并不限于這種混合物,可以使用選自C2F6或C4F8的含氟的反應(yīng)氣體和選自Cl2、SiCl4或BCl3的含氯的氣體的氣體混合物。而且,CF4和Cl2加上20-60%氧的氣體混合物也可用做腐蝕氣體。實施例4的腐蝕技術(shù)可以與實施方式1、實施方式2和實施例1-3的任何一個的結(jié)構(gòu)相結(jié)合。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于所有半導(dǎo)體電路,而不僅僅是實施例1的液晶顯示器件。即,本發(fā)明可用于如RISC處理器、AISC處理器等的微處理器,和從如D/A轉(zhuǎn)換器等的信號處理電路到便攜式器件(移動電話、PHS、可移動的計算機)的高頻電路的范圍。另外,通過使用本發(fā)明在形成在常規(guī)MOSFET上的層間絕緣膜上制造半導(dǎo)體電路,可以實現(xiàn)具有三維結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件。因此,本發(fā)明可應(yīng)用于使用常規(guī)LSI的所有半導(dǎo)體器件。換言之,本發(fā)明可以應(yīng)用于SOI結(jié)構(gòu)(使用單晶半導(dǎo)體薄膜的TFTs結(jié)構(gòu)),如SIMOX、Smart-Cut(SOITECCo.的商標)、ELTRAN(Canon,Inc.的商標)等。而且,使用實施例1-4的任何組合都可實現(xiàn)實施例5的半導(dǎo)體電路。本例展示了用于制造根據(jù)本申請的發(fā)明的有源矩陣型EL(電致發(fā)光)顯示器件的工藝。圖16A是表示根據(jù)本申請的發(fā)明制造的EL顯示器件的頂視圖。在圖16A中,示出了襯底4010、象素部分4011、源側(cè)驅(qū)動電路4012、和柵側(cè)驅(qū)動電路4013,每個驅(qū)動電路與到達引到外部設(shè)備的FPC(柔性印刷電路)4017的布線4014到4016連接。象素部分最好與驅(qū)動電路一起被覆蓋材料6000、第一密封材料(或外殼材料)7000和第二密封材料(或第二密封材料)7001密封。圖16B是表示本例中的EL顯示器件結(jié)構(gòu)的剖視圖。示出了襯底4010、基底膜4021、驅(qū)動電路部分4022(這里示出了由NTFT和PTFT構(gòu)成的CMOS電路)、和象素部分4023。(圖16B中所示TFT是控制給EL元件的電流的TFT。)本例中,圖2A中所示的CMOS電路用于驅(qū)動電路部分4022。而且,控制給EL元件的電流的TFT(電流控制TFT)可以使用圖9C中所示的NTFT,切換電流控制TFT的柵信號的TFT(開關(guān)TFT)可使用圖2C中所示的TFT。完成本申請的發(fā)明的驅(qū)動電路部分4022和象素部分4023后,在由樹脂構(gòu)成的層間絕緣膜(平面化膜)4024上形成象素電極(陰極)4025。這個象素電極4025與用于象素部分的TFT4023的漏相連,并且可以包括光屏蔽導(dǎo)電膜(典型地,包括鋁、銅或銀作為主要成分的導(dǎo)電膜,或由上述導(dǎo)電膜和其它導(dǎo)電膜組成的疊層膜)。然后,在象素電極4025上形成絕緣膜4026,并在象素電極4025上面在絕緣膜4026中形成開口。接著形成EL(電致發(fā)光)層4027。該層可以是通過將如空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、和電子注入層的公知EL材料自由組合的單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。任何公知技術(shù)都可以用于這種結(jié)構(gòu)。EL材料是低分子材料或高分子材料(聚合物)。前者可通過汽相淀積形成,后者可通過如旋涂、印刷或噴墨法等簡單方法形成。在本例中,EL層是通過遮蔽掩模用汽相淀積形成的。得到的EL層允許每個象素發(fā)射不同波長的光(紅、綠和藍)。這就實現(xiàn)了彩色顯示。其它合適的系統(tǒng)包括顏色轉(zhuǎn)換層(CCM)和濾色器的結(jié)合以及白光發(fā)射層和濾色器的結(jié)合。無須說明,EL顯示器件可以是單色的。在EL層4027上形成包括透明導(dǎo)電膜的陽極4028。該透明導(dǎo)電膜可以是用氧化銦和氧化錫的化合物或氧化銦和氧化鋅的化合物形成的。希望盡可能多地清潔來自EL層4027和陽極4028之間的界面的潮氣和氧。因而,通過在真空中依次形成EL層4027和陽極4028,或者在惰性氣氛中形成EL層4027,然后在相同氣氛中形成陽極4028而不暴露于空氣可達到這個目的。在本例中,通過使用多室系統(tǒng)(多工具系統(tǒng))的膜形成裝置形成了所希望的膜。陽極4028在區(qū)域4029與布線4016連接。布線4016是給陽極4028輸送規(guī)定電壓的布線,并通過導(dǎo)電材料4030與FPC4017電連接。在區(qū)域4029中,陽極4028和布線4016之間的電連接需要層間絕緣膜4024和絕緣膜4026中的接觸孔。這些接觸孔可在形成EL層之前在腐蝕層間絕緣膜4024以形成用于象素電極的接觸孔時或腐蝕絕緣膜4026以形成開口時形成。當(dāng)絕緣膜4026進行腐蝕時,可同時腐蝕層間絕緣膜4024。如果層間絕緣膜4024和絕緣膜4026由相同材料構(gòu)成,則可形成良好形狀的接觸孔。然后,形成鈍化膜4031,以便覆蓋EL元件表面。而且形成第一密封材料7000,以便包圍EL元件并將覆蓋材料6000施加于襯底4010上。然后在被襯底4010、覆蓋材料6000和第一密封材料7000包圍的區(qū)域內(nèi)部形成填充材料6004。填充材料6004還用做粘合劑以粘附到覆蓋材料6000上。作為填充材料6004,可采用PVC(聚氯乙烯)、環(huán)氧樹脂、硅樹脂、PVB(聚乙烯醇縮丁醛)、或EVA(乙烯乙烯基乙酸酯)。最好在填充材料6004中形成吸水材料(例如氧化鋇),因為這樣可以保持潮氣吸收效果。而且,在填充材料6004中含有間隔物。最好使用包括氧化鋇的球形間隔物以保持在間隔物中吸收潮氣。在間隔物被包含在填充材料中的情況下,鈍化膜4031可減輕間隔物的壓力。當(dāng)然,也可以使用不同于鈍化膜的其它膜如有機樹脂,用于減輕間隔物的壓力。而且,代替填充材料,惰性氣體(如氬、氦、和氮)可引入由襯底4010、覆蓋材料6000和第一密封材料7000包圍的區(qū)域中。作為覆蓋材料6000,可使用玻璃板、FRP(玻璃纖維增強塑料)板、PVF(聚氟乙烯)膜、Mylar膜、聚酯膜或丙烯?;ぁT诒緦嵤├?,覆蓋材料應(yīng)該是透明材料,因為從EL元件發(fā)射的光要穿過覆蓋材料6000。但是,當(dāng)從EL元件發(fā)射的光射向相反方向時,金屬板(例如不銹鋼板)、陶瓷板、和被PVF膜或Mylar膜夾在其間的鋁箔可用做覆蓋材料6000。布線4016通過第一密封材料7000和襯底4010之間的間隙與FPC4017電連接。與上述解釋的布線4016一樣,其它布線4014和4015也與第一密封材料7000下面的FPC4017電連接。最后,形成第二密封材料7001,以便覆蓋第一密封材料7000的露出部分和一部分FPC4017,用于獲得完全與空氣隔絕的結(jié)構(gòu)。相應(yīng)地,獲得具有圖16B中所示截面的EL顯示器件。通過將本實施例中所述的EL顯示器件結(jié)合到本發(fā)明中,優(yōu)點是可得到具有高可靠性的EL顯示器件。本實施例的結(jié)構(gòu)可與實施例1-5的任何一個以任何所需要的方式結(jié)合。在本實施例中,很詳細地解釋了實施例6中的EL顯示器件的象素區(qū)結(jié)構(gòu)。圖17表示象素區(qū)的截面;圖18A表示其頂視圖;圖18B表示用于象素區(qū)的電路結(jié)構(gòu)。在圖17、18A和18B中,同樣,相同部分使用了相同的參考標記。在圖17中,形成在襯底1701上的開關(guān)TFT1702是具有圖2C所示結(jié)構(gòu)的NTFT。本例中,它具有雙柵結(jié)構(gòu)。開關(guān)TFT1702的雙柵結(jié)構(gòu)基本上具有串聯(lián)的兩個TFTs,因此有減小穿過它的截止電流的優(yōu)點。本例中,開關(guān)TFT1702具有這種雙柵結(jié)構(gòu),但不是限制性的。也可以具有單柵結(jié)構(gòu)或三柵結(jié)構(gòu),或者具有三個以上柵的其它多柵結(jié)構(gòu)。另外,開關(guān)TFT1702可以是圖2A或2B所示的PTFT。電流控制TFT1703是如圖9C所示的NTFT。開關(guān)TFT1702中的漏布線1704經(jīng)過布線1705與電流控制TFT1703的柵極1706電連接。電流控制TFT1703具有本發(fā)明確定的結(jié)構(gòu)是很重要的。電流控制TFT是用于控制穿過EL器件的電流量的元件。因此,大量電流流過該TFT,并且該元件即電流控制TFT具有熱退化和熱載流子退化的很大的危險。因此,對于該元件,本發(fā)明的結(jié)構(gòu)是非常有利的,其中LDD區(qū)是如此構(gòu)成的柵極經(jīng)過其間的柵絕緣膜與電流控制TFT中的漏區(qū)交疊。本例中示出了具有單柵結(jié)構(gòu)的電流控制TFT1703,但也可以具有帶多個串聯(lián)的TFTs的多柵結(jié)構(gòu)。此外,多個TFTs可以并聯(lián),因此溝道形成區(qū)基本上被分為多個部分。在這類結(jié)構(gòu)中,可以有效地實現(xiàn)熱輻射。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是它可保護器件不會熱退化。如圖18A所示,作為電流控制TFT1703中的柵極1706的布線與電流控制TFT的漏布線1708在由1707表示的區(qū)域中交疊,絕緣膜置于其間。在這種狀態(tài),由1707表示的區(qū)域形成電容器。電容器1707用于保存施加于電流控制TFT1703中的柵極的電壓。漏布線1708與電源線(供電線)1709相接。在開關(guān)TFT1702和電流控制TFT1703上形成第一鈍化膜1710。在膜1710上形成絕緣樹脂的鈍化膜1711。通過采用平面化膜1711的平面化去掉TFT中的分層部分的水平差是很重要的。這是因為在后面步驟中在先前形成的層上要形成的EL層非常薄,如果先前形成的層存在水平差,EL器件常常會出現(xiàn)由光發(fā)射問題引起的故障。因而,希望在形成上面的象素電極之前盡可能預(yù)先平面化先前形成的層,從而使EL層可以形成在平面化表面上。參考標記1712表示高反射率的導(dǎo)電膜的象素電極(EL器件中的陰極)。該象素電極1712與電流控制TFT1703中的漏區(qū)電連接。這種情況下,最好NTFT用做電流控制TFT1703。而且,最好象素電極1712是鋁合金、銅合金或銀合金的低電阻導(dǎo)電膜,或者是這些膜的疊層。不用說,象素電極1712可具有帶有任何其它導(dǎo)電膜的疊層結(jié)構(gòu)。在形成在絕緣膜(最好是樹脂的)的存儲體1713a和1713b之間的凹槽(其對應(yīng)象素)中形成光發(fā)射層1714。在所示結(jié)構(gòu)中只示出一個象素,但可以在對應(yīng)R(紅)、G(綠)和B(藍)不同顏色的不同象素中分別形成多個光發(fā)射層。在本例中,用于光發(fā)射層的有機EL材料可以是任何的π-共扼聚合物材料。這里可用的典型聚合物材料包括聚對苯烯-1,2-亞乙烯(polyparaphenylenevinylene)(PVV)材料、聚乙烯咔唑(PVK)材料、聚芴(polyfluorene)材料等。各種類型的PVV型有機EL材料是公知的,如在H.Shenk,H.Becker,O.Gelsen,E.Klunge,W.Kreuder,和H.Spreizer,PolymersforLightEmittingDiodes,EuroDisplayProceeding,1999,pp.33-37和日本專利特許公開號10-92576(1998)中公開的那些材料。在這里可以使用這些公知材料的任何一種。具體地說,氰基聚對苯烯-1,2-亞乙烯可用于紅光發(fā)射材料;聚對苯烯-1,2-亞乙烯可用于綠光發(fā)射材料;聚對苯烯-1,2-亞乙烯或聚烷基亞苯基(polyalkylphenylene)可用于藍光發(fā)射材料。用于光發(fā)射層的膜厚可以在30和150nm之間(最好在40和100nm之間)。上面提到的這些化合物僅作為這里采用的有機EL材料的例子的參考,而根本不是限制。光發(fā)射層可以與電荷傳輸層或電荷注入層以任何所需要的方式結(jié)合,形成想要的EL層(其用于光發(fā)射和用于光發(fā)射的載流子轉(zhuǎn)移)。具體地說,本例是說明形成光發(fā)射層使用的聚合物材料的實施例,而并不是限制性的。低分子有機EL材料也可以用于光發(fā)射層。對于電荷傳輸層和電荷注入層,還可采用無機材料,如碳化硅等。用于這些層的各種有機EL材料和無機材料都是公知的,它們都可以在這里使用。本例中,在光發(fā)射層1714上形成PEDOT(聚噻吩)或PAni(聚苯胺)的空穴注入層1715,從而形成用于EL層的疊層結(jié)構(gòu)。在空穴注入層1715上形成透明導(dǎo)電膜的陽極1716。本實施例中,由光發(fā)射層1714發(fā)射的光射向頂表面(即TFT的向上方向)。因此,在這里陽極必須能傳輸光。對于陽極的透明導(dǎo)電膜,可使用氧化銦和氧化錫的化合物以及氧化銦和氧化鋅的化合物。但是,由于陽極是在已經(jīng)形成具有不良耐熱性的光發(fā)射層和空穴注入層之后形成的,最好陽極的透明導(dǎo)電膜是能以盡可能低的溫度形成膜的材料的。當(dāng)形成陽極1716時,完成EL器件1717。這里如此制造的EL器件1717表示包括象素電極(陰極)1712、光發(fā)射層1714、空穴注入層1715和陽極1716的電容器。如圖18A所示,象素電極1712的區(qū)域與象素區(qū)域近似相同。因此,這里整個象素用做EL器件。因而,這里制造的EL器件的光利用效率很高,并且該器件可以顯示清晰的圖像。在本實施例中,第二鈍化膜1718形成在陽極1716上。對于第二鈍化膜1718,最好使用氮化硅膜或氮化氧化硅膜。膜1718的作用是使EL器件與外部環(huán)境隔離。膜1718有防止有機EL材料由于氧化而退化的功能,并有防止有機EL材料放氣的功能。通過這種類型的第二鈍化膜1718,提高了EL顯示器件的可靠性。如上所述,在本例中制造的本發(fā)明的EL顯示器件具有用于有圖17中所示結(jié)構(gòu)的象素的象素部分,并有通過其的截止電流小到滿意程度的開關(guān)TFT,和耐熱載流子注入能力的電流控制TFT。因而,這里制造的EL顯示器件具有高可靠性并可以顯示良好圖像。本例的結(jié)構(gòu)可與實施例1-5的任何結(jié)構(gòu)以任何所希望的方式結(jié)合。本實施例將介紹實施例7的EL顯示器件的改進,其中象素部分中的EL器件1717具有反型結(jié)構(gòu)。對于本例可參照圖19。本例的EL顯示板與圖18A所示的顯示板不同之處只在于EL元件部分和電流控制TFT部分。因此這里省略了除不同部分之外的其它部分的介紹,并且同樣相同參考標記表示相同部分。圖19中,電流控制TFT1901可以是用實施例3中所述的步驟形成的PTFT。在本實施例中,象素電極(陽極)1902是透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的。具體地說,可使用氧化銦和氧化鋅的化合物的導(dǎo)電膜。不用說,也可以使用氧化銦和氧化錫的化合物的導(dǎo)電膜。形成絕緣膜的存儲體1903a和1903b之后,用溶液涂敷法在它們之間形成(聚乙烯咔唑)的光發(fā)射層1904。在光發(fā)射層1904上形成由堿金屬復(fù)合物(例如乙酰丙酮化鉀)制成的電子注入層1905和鋁合金的陰極1906。在這種情況下,陰極1906還用做鈍化膜。這樣就制造了EL器件1907。在本實施例中,由光發(fā)射層1904發(fā)射的光射向有形成在其上的TFT的襯底,如箭頭所述方向。本例的結(jié)構(gòu)可與實施例1-5的任何結(jié)構(gòu)以任何所希望的方式結(jié)合。本例將介紹具有圖18B的電路結(jié)構(gòu)的象素的改型。該改型示于圖20A-20C中。在示于圖20A-20C的本例中,3801表示用于開關(guān)TFT3802的源布線;3803表示用于開關(guān)TFT3802的柵布線;3804表示電流控制TFT;3805表示電容器;3806和3808表示電源線;3807表示EL器件。在圖20A的本實施例中,電源線3806被兩個象素共用。具體地說,本例的特征在于兩個象素相對于它們中間的電源線3806線性對稱地形成。由于可以減少電源線的數(shù)量,因此本例的優(yōu)點在于象素部分可以更細和更薄。在圖20B的本例中,電源線3808與柵布線3803平行形成。具體地說,這里,電源線3808是如此構(gòu)成的,即它不與柵布線3803交疊,但這不是限制性的。與所示不同,它們兩者可以經(jīng)過使它們成為不同層的其間的絕緣膜互相交疊。由于電源線3808和柵布線3803可以享用其中的公共專用區(qū),因此本例的優(yōu)點在于象素圖形可以更細和更薄。圖20C的本例的結(jié)構(gòu)特征在于電源線3808形成得與柵布線3803平行,與圖20B一樣,兩個象素形成得相對于它們中間的電源線3808線性對稱。其中,以電源線3808與任一個柵布線3803交疊的方式設(shè)置電源線3808也是有效的。由于可以減少其中的電源線的數(shù)量,所以本例的優(yōu)點是象素圖形可以更細和更薄。本例的結(jié)構(gòu)可與實施例1-5的任何結(jié)構(gòu)以任何所希望的方式結(jié)合。圖18A和18B所示的實施例7的實施例設(shè)有用于保持施加于電流控制TFT1703的柵極的電壓的電容器1704。但在本例中可省略電容器1704。在實施例7的實施例中,電流控制TFT1703是如示于圖9C中的NTFT。因此在實施例7中,LDD區(qū)如此形成它經(jīng)過其間的柵絕緣膜與柵極交疊。在交疊區(qū)域中形成一般稱為柵電容的寄生電容。本例的實施例特征在于有效利用寄生電容以代替電容器1704。上述寄生電容根據(jù)柵極與LDD區(qū)交疊的面積而變化,因此根據(jù)交疊區(qū)中的LDD區(qū)的長度確定。而且在圖20A-20C所示實施例9的實施例中,可以省略電容器3805。本例的結(jié)構(gòu)可與實施例1-5的任何結(jié)構(gòu)以任何所需要的方式結(jié)合。除了向列液晶之外,還有多種液晶可用于本發(fā)明的電光器件,具體為本發(fā)明的液晶顯示器件。例如,可以使用在下列任一文章中公開的液晶H.E.urue等,“CharacteristicsandDrivingSchemeofPolymer-StabilizedMonostableFLCDExhibitingFastResponseTimeandHightContrastRatiowithGray-ScaleCapability”,SID,1998;T.Yoshida,T.等,“AFull-ColorThresholdlessAntiferroelectricLCDExhibitingWideViewingAnglewithFastResponseTime”,SIDDIGEST,841,1997;S.Inui等,“ThresholdlessAntiferroelectricityinLiquidCrystalsanditsApplicationtoDisplays”,J.Mater.Chem.,6(4),1996,p.671-673;以及美國專利No.5594569。此外,可使用呈現(xiàn)各向同性相位-膽固醇(cholesterol)相位-ChrialsumecticC相位的相變系統(tǒng)的鐵電液晶(FLCs),并且在施加DC電壓的同時產(chǎn)生從膽固醇相位到ChiralsumecticC相位的相變。所得到的其中形成錐形邊緣以接近符合磨察方向的單穩(wěn)態(tài)FLC的電-光特性示于圖21中。圖21中所示鐵電液晶的顯示模式稱為“half-Vswithingmode”。圖21中所示曲線的垂直軸是透光度(以任意單位),水平軸是施加的電壓。關(guān)于“half-Vswithingmode”的詳細情況可在下列文獻中找到Terada,等“Half-VSwithingModeFLCD”,Proceedingsofthe46thAppliedPhysicsAssociationLectures,Mar.1999,p.1316;和Yoshihara,等,“TimeDivisionFullColorLCDbyFerroelectricLiquidCrystal”,LiquidCrystals,vol.3,no.3,p.190。如圖21所示,很顯然如果使用這種類型的鐵電混合液晶,則可實現(xiàn)低電壓驅(qū)動和分級顯示。呈現(xiàn)這些電光特性的鐵電液晶可用于本發(fā)明的液晶顯示器件。此外,在某溫度范圍展示反鐵電相位的液晶稱為反鐵電液晶(AFLC)。有這樣的混合液晶,它們具有呈現(xiàn)透光度響應(yīng)電場連續(xù)變化的電光響應(yīng)特性的反鐵電液晶,這些混合液晶被稱為無閾值反鐵電混合液晶。有這樣的無閾值反鐵電混合液晶,它們呈現(xiàn)V型電光響應(yīng)特性,有一些無閾值反鐵電混合液晶的驅(qū)動電壓約為+/-2.5V(當(dāng)晶格厚度在1和2μm之間時)。一般情況下,無閾值反鐵電混合液晶的自然極化很大,而且液晶本身的介電常數(shù)很高。這樣,當(dāng)無閾值反鐵電混合液晶用于液晶顯示器件時,對于象素需要相對大的保存電容器。因此,需要使用具有小的自然極化的無閾值反鐵電混合液晶。注意,在本發(fā)明的液晶顯示器件中使用這種類型無閾值反鐵電混合液晶,可以實現(xiàn)低驅(qū)動電壓,因而也可以實現(xiàn)低功耗。實施例11中所述的液晶可被采用在具有實施例1-4任意結(jié)構(gòu)的液晶顯示器件中。根據(jù)本發(fā)明的電光器件或半導(dǎo)體器件可以用做電子設(shè)備中的顯示部分或信號處理電路。作為這種電子設(shè)備,列舉如下視頻攝像機,數(shù)字攝像機,投影儀,投影式電視機,防護鏡式顯示器(頭上安裝型顯示器),用于飛行器的航空系統(tǒng),放音器件,記錄型個人計算機,博奕設(shè)備,便攜式信息終端(移動電話、蜂窩式電話、手提博奕裝置、或電子筆記本等),配有記錄介質(zhì)的成像器件,等等。這些例子示于圖11A-11F、22A-22D及23A-23B中。圖11A表示蜂窩式電話,其包括主機2001,聲音輸出部分2002,聲音輸入部分2003,顯示器件2004,操作開關(guān)2005,以及天線2006。根據(jù)本發(fā)明的電光器件可用于顯示器件2004,而本發(fā)明的半導(dǎo)體電路可以用于聲音輸出部分2002、聲音輸入部分2003或CPU、存儲器等。圖11B表示視頻攝像機,包括主機2101,顯示器件2102,聲音輸入單元2103,操作開關(guān)2104,電池2105,以及圖像接收單元2106。本發(fā)明的電光器件可用于顯示器件2102,而本發(fā)明的半導(dǎo)體電路可用于聲音輸入單元2103或CPU、存儲器等。圖11C表示可移動式計算機,包括主機2201,攝像裝置2202,圖像接收單元2203,操作開關(guān)2204,顯示器件2205。本發(fā)明的電光器件可用于顯示器件2205,本發(fā)明的半導(dǎo)體電路可用于CPU、存儲器等。圖11D表示防護鏡式顯示器,包括主機2301,顯示器件2302,以及臂部2303。本發(fā)明的電光器件可用于顯示器件2302,本發(fā)明的半導(dǎo)體電路可用于CPU、存儲器等。圖11E表示背式投影儀(投影式電視機),包括主機2401,光源2402,電光器件2403,極化電子束分離器2404,反射器2405、2406以及熒光屏2407。本發(fā)明的電光器件可用于電光器件2403,本發(fā)明的半導(dǎo)體電路可用于CPU、存儲器等。圖11F表示正面型投影儀,包括主機2501,光源2502,電光器件2503,光學(xué)系統(tǒng)2504以及熒光屏2505。本發(fā)明的電光器件可用于電光器件2503,本發(fā)明的半導(dǎo)體電路可用于CPU、存儲器等。圖22A表示個人計算機,包括主機2601,圖像輸入單元2602,顯示器件2603,以及鍵盤2604。本發(fā)明的電光器件可用于顯示器件2603,本發(fā)明的半導(dǎo)體電路可用于CPU、存儲器等。圖22B表示電子博奕播放機(博奕設(shè)備),包括主機2701,記錄介質(zhì)2702,顯示器件2703,控制器2704。從電子博奕播放機輸出的聲音或圖像在包括外殼2705和顯示器件2706的顯示單元上播放??刂破?704和主機2701之間的通訊措施或電子博奕播放機和顯示單元之間的通訊措施可通過有線通訊、無線電通訊或光學(xué)通訊進行。在實施例8中,通過傳感器單元2707、2708進行紅外檢測。根據(jù)本發(fā)明的電光器件可適用于顯示器件2703、2706,根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體電路可用于CPU、存儲器等。圖22C表示采用程序被記錄在其中的記錄介質(zhì)(以下稱為記錄介質(zhì))的播放機(圖像重放器件),包括主機2801,顯示器件2802,揚聲器單元2803,記錄介質(zhì)2804,以及操作開關(guān)2805。順便提及,該圖像再現(xiàn)器件用做記錄介質(zhì)DVD(數(shù)字通用盤)、CD等以作為聽音樂或看電影的工具,用于播放游戲并連接到Internet。本發(fā)明可適用于顯示器件2802、CPU、存儲器等。圖22D表示數(shù)字攝像機,包括主機2901,顯示器件2902,目視部分2903,操作開關(guān)2904,以及圖像接收單元(未示出)。本發(fā)明可用于顯示器件2902、CPU、存儲器等。下面參照圖23A和23B詳細介紹光學(xué)引擎,這種發(fā)動機可用在圖11所示的背式投影儀或圖11F所示的正面型投影儀中。圖23A表示光學(xué)引擎,圖23B表示設(shè)在光學(xué)引擎中的光學(xué)光源系統(tǒng)。圖23A所示的光學(xué)引擎由光學(xué)系統(tǒng)組成,該光學(xué)系統(tǒng)包括光學(xué)光源系統(tǒng)3001、反射鏡3002和3005-3007、分色鏡3003和3004、光學(xué)透鏡3008和3009、棱鏡3011、液晶顯示器件3010、以及光學(xué)投影系統(tǒng)3012。光學(xué)投影系統(tǒng)3012由配有投影透鏡的光學(xué)系統(tǒng)組成。實施例8表示液晶顯示器件3010是使用三個透鏡的三級的例子,但不做特別限制,例如單級也可以接受。此外,操作者可在由圖23A中的箭頭所示的光學(xué)路徑中適當(dāng)設(shè)置光學(xué)系統(tǒng),如光學(xué)透鏡、極化膠片、用于調(diào)整相位差的膠片、IR膠片等。另外,如圖23B所示,光學(xué)光源3001由光源3013和3014、復(fù)合棱鏡3015、準直棱鏡3016和3020、棱鏡陣列3017和3018、極化轉(zhuǎn)換元件3019組成。注意圖23B所示的光學(xué)光源系統(tǒng)使用兩個光源,但也可使用三個、四個或更多個光源。當(dāng)然,也可以使用單個光源。此外,操作者可在光學(xué)系統(tǒng)中適當(dāng)設(shè)置光學(xué)透鏡、極化膠片、用于調(diào)整相位差的膠片或IR膠片等。如上所述,本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的應(yīng)用范圍很寬,并且本發(fā)明可適用于任何領(lǐng)域的電子設(shè)備。即使采用實施例1-11的任何組合的結(jié)構(gòu)都可以實現(xiàn)實施例12的半導(dǎo)體器件。通過實施本發(fā)明可提高NTFT的可靠性。因此,可以保證具有需要嚴格可靠性的高電特性(尤其是高的可移動性)的NTFT的可靠性。同時,通過形成配有優(yōu)異平衡特性的NTFT和PTFT的CMOS電路,可實現(xiàn)展示高可靠性和突出電特性的半導(dǎo)體電路。另外,本發(fā)明中第二雜質(zhì)區(qū)和/或第三雜質(zhì)區(qū)的長度可以最佳化,并根據(jù)相同襯底上具有不同驅(qū)動電壓的電路而不同設(shè)置其長度。因此可以形成這樣的電路,它具有滿足需要高工作速度的電路的工作速度,并可以形成具有可滿足需要良好耐電壓特性的電路的耐電壓特性的電路。因此,通過適當(dāng)設(shè)置具有對應(yīng)電路類型(尤其是當(dāng)設(shè)置為CMOS電路時)的結(jié)構(gòu)的NTFTs,可以最大程度地利用電路特性,并可實現(xiàn)具有高可靠性和良好工作性能的半導(dǎo)體電路(或電光器件)。此外,可以提高其中配有作為部件的上述電光器件和半導(dǎo)體電路的電子設(shè)備的可靠性和性能。權(quán)利要求1.一種包括在襯底上的第一和第二TFTs的半導(dǎo)體器件,所述第一和所述第二TFTs各包括具有溝道形成區(qū)、第一雜質(zhì)區(qū)、第二雜質(zhì)區(qū)、以及形成在所述第一雜質(zhì)區(qū)和所述第二雜質(zhì)區(qū)之間的第三雜質(zhì)區(qū)的半導(dǎo)體層;和鄰近所述半導(dǎo)體層并有柵絕緣膜置于其間的柵極,其中所述第二雜質(zhì)區(qū)位于所述半導(dǎo)體層中,以便與所述柵極交疊且所述柵絕緣膜置于其間,其中包含在所述第二雜質(zhì)區(qū)中的雜質(zhì)元素的濃度呈現(xiàn)隨著與所述第三雜質(zhì)區(qū)的距離減小而增加的濃度梯度,以及其中形成在所述第一TFT中的第二雜質(zhì)區(qū)的長度與形成在所述第二TFT中的第二雜質(zhì)區(qū)的長度不同。2.根據(jù)權(quán)利要求1的器件,其中在所述柵極一側(cè)和所述柵極絕緣膜之間形成的角度為3°到40°。3.根據(jù)權(quán)利要求1的器件,其中所述第一雜質(zhì)區(qū)、所述第二雜質(zhì)區(qū)和所述第三雜質(zhì)區(qū)包括元素周期表中的15族元素,和其中所述第一雜質(zhì)區(qū)包含元素周期表中的15族元素,其濃度大于所述第二雜質(zhì)區(qū)和所述第三雜質(zhì)區(qū)中的濃度。4.根據(jù)權(quán)利要求1的器件,其中所述半導(dǎo)體器件是EL顯示器件。5.電子設(shè)備,其中所述電子設(shè)備使用根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件。6.根據(jù)權(quán)利要求5的電子設(shè)備,其中所述電子設(shè)備選自視頻攝像機,數(shù)字攝像機,投影儀,投影式電視機,防護鏡式顯示器,頭上安裝型顯示器,用于飛行器的航空系統(tǒng),放音器件,記錄型個人計算機,博奕設(shè)備,便攜式信息終端,可移動式計算機,蜂窩式電話,手提博奕裝置,電子筆記本,和配有記錄介質(zhì)的成像器件。7.一種包括在襯底上的第一和第二NTFTs的半導(dǎo)體器件,所述第一和所述第二NTFTs各包括具有溝道形成區(qū)、第一雜質(zhì)區(qū)、第二雜質(zhì)區(qū)、以及形成在所述第一雜質(zhì)區(qū)和所述第二雜質(zhì)區(qū)之間的第三雜質(zhì)區(qū)的半導(dǎo)體層;和鄰近所述半導(dǎo)體層并有柵絕緣膜置于其間的柵極,其中所述第二雜質(zhì)區(qū)位于所述半導(dǎo)體層中,以便與所述柵極交疊且所述柵絕緣膜置于其間,其中包含在所述第二雜質(zhì)區(qū)中的元素周期表中的15族元素的濃度呈現(xiàn)隨著與所述第三雜質(zhì)區(qū)的距離減小而增加的濃度梯度,以及其中形成在所述第一NTFT中的第二雜質(zhì)區(qū)的長度與形成在所述第二NTFT中的第二雜質(zhì)區(qū)的長度不同。8.根據(jù)權(quán)利要求7的器件,其中在所述柵極一側(cè)和所述柵極絕緣膜之間形成的角度為3°到40°。9.根據(jù)權(quán)利要求7的器件,其中所述第一雜質(zhì)區(qū)、所述第二雜質(zhì)區(qū)和所述第三雜質(zhì)區(qū)包括所述周期表中的15族元素,和其中所述第一雜質(zhì)區(qū)包括元素周期表中15族元素,其濃度比所述第二雜質(zhì)區(qū)和所述第三雜質(zhì)區(qū)中的濃度大。10.根據(jù)權(quán)利要求7的器件,其中所述半導(dǎo)體器件為EL顯示器件。11.電子設(shè)備,其中所述電子設(shè)備使用根據(jù)權(quán)利要求10的半導(dǎo)體器件。12.根據(jù)權(quán)利要求7的電子設(shè)備,其中所述電子設(shè)備選自視頻攝像機,數(shù)字攝像機,投影儀,投影式電視機,防護鏡式顯示器,頭上安裝型顯示器,用于飛行器的航空系統(tǒng),放音器件,記錄型個人計算機,博奕設(shè)備,便攜式信息終端,可移動式計算機,蜂窩式電話,手提博奕裝置,電子筆記本,和配有記錄介質(zhì)的成像器件。13.一種包括襯底上的第一和第二NTETs的半導(dǎo)體器件,所述第一和所述第二NTETs各包括具有溝道形成區(qū)、第一雜質(zhì)區(qū)、第二雜質(zhì)區(qū)以及形成在所述第一雜質(zhì)區(qū)和所述第二雜質(zhì)區(qū)之間的第三雜質(zhì)區(qū)的半導(dǎo)體層;和鄰近所述半導(dǎo)體層并有柵絕緣膜置于其間的柵極,其中所述第二雜質(zhì)區(qū)位于所述半導(dǎo)體層中,以便與所述柵極交疊且所述柵絕緣膜置于其間,其中包含在所述第二雜質(zhì)區(qū)中的元素周期表中的15族元素的濃度呈現(xiàn)隨著與所述第三雜質(zhì)區(qū)的距離減小而增加的濃度梯度,其中形成在所述第一NTFT中的第二雜質(zhì)區(qū)的長度與形成在所述第二NTFT中的第二雜質(zhì)區(qū)的長度不同,和其中所述第二NTFT的工作電壓大于所述第一NTFT的工作電壓。14.根據(jù)權(quán)利要求13的器件,其中在所述柵極一側(cè)和所述柵極絕緣膜之間形成的角度為3°到40°。15.根據(jù)權(quán)利要求13的器件,其中所述第一雜質(zhì)區(qū)、所述第二雜質(zhì)區(qū)和所述第三雜質(zhì)區(qū)包括所述周期表中的15族元素,和其中所述第一雜質(zhì)區(qū)包括的周期表中的15族元素的濃度比所述第二雜質(zhì)區(qū)和所述第三雜質(zhì)區(qū)中的濃度高。16.根據(jù)權(quán)利要求13的器件,其中所述半導(dǎo)體器件是EL顯示器件。17.電子設(shè)備,其中所述電子設(shè)備使用根據(jù)權(quán)利要求13的半導(dǎo)體器件。18.根據(jù)權(quán)利要求17的電子設(shè)備,其中所述電子設(shè)備選自視頻攝像機,數(shù)字攝像機,投影儀,投影式電視機,防護鏡式顯示器,頭上安裝型顯示器,用于飛行器的航空系統(tǒng),放音器件,記錄型個人計算機,博奕設(shè)備,便攜式信息終端,可移動式計算機,蜂窩式電話,手提博奕裝置,電子筆記本,和配有記錄介質(zhì)的成像器件。19.一種包括在襯底上的第一和第二NTFTs的半導(dǎo)體器件,所述第一和所述第二NTFTs各包括具有溝道形成區(qū)、第一雜質(zhì)區(qū)、第二雜質(zhì)區(qū)、以及形成在所述第一雜質(zhì)區(qū)和所述第二雜質(zhì)區(qū)之間的第三雜質(zhì)區(qū)的半導(dǎo)體層;和鄰近所述半導(dǎo)體層并有柵絕緣膜置于其間的柵極,其中所述第二雜質(zhì)區(qū)位于所述半導(dǎo)體層中,以便與所述柵極交疊且所述柵絕緣膜置于其間,與所述第二雜質(zhì)區(qū)交疊的一部分所述柵極為錐形,和其中形成在所述第一NTFT中的第二雜質(zhì)區(qū)的長度與形成在所述第二NTFT中的第二雜質(zhì)區(qū)的長度不同。20.根據(jù)權(quán)利要求19的器件,其中所述柵極一側(cè)和所述柵極絕緣膜之間形成的角度為3°到40°。21.根據(jù)權(quán)利要求19的器件,其中所述第一雜質(zhì)區(qū)、所述第二雜質(zhì)區(qū)和所述第三雜質(zhì)區(qū)包含所述周期表中的15族元素,和其中所述第一雜質(zhì)區(qū)包含的周期表中的15族元素的濃度比所述第二雜質(zhì)區(qū)和所述第三雜質(zhì)區(qū)中的濃度高。22.根據(jù)權(quán)利要求19的器件,其中所述舉導(dǎo)體器件為EL顯示器件。23.電子設(shè)備,其中所述電子設(shè)備使用根據(jù)權(quán)利要求19的半導(dǎo)體器件。24.根據(jù)權(quán)利要求23的電子設(shè)備,其中所述電子設(shè)備選自視頻攝像機,數(shù)字攝像機,投影儀,投影式電視機,防護鏡式顯示器,頭上安裝型顯示器,用于飛行器的航空系統(tǒng),放音器件,記錄型個人計算機,博奕設(shè)備,便攜式信息終端,可移動式計算機,蜂窩式電話,手提博奕裝置,電子筆記本,和配有記錄介質(zhì)的成像器件。25.一種包括在襯底上的第一和第二NTFTs的半導(dǎo)體器件,所述第一和所述第二NTFTs各包括具有溝道形成區(qū)、第一雜質(zhì)區(qū)、第二雜質(zhì)區(qū)、以及形成在所述第一雜質(zhì)區(qū)和所述第二雜質(zhì)區(qū)之間的第三雜質(zhì)區(qū)的半導(dǎo)體層;和鄰近所述半導(dǎo)體層且柵絕緣膜置于其間的柵極,其中所述第二雜質(zhì)區(qū)位于所述半導(dǎo)體層中,以便與所述柵極交疊且所述柵絕緣膜置于其間,與所述第二雜質(zhì)區(qū)交疊的一部分所述柵極為錐形,其中形成在所述第一NTFT中的第二雜質(zhì)區(qū)的長度與形成在所述第二NTFT中的第二雜質(zhì)區(qū)的長度不同,和其中所述第二NTFT的工作電壓比所述第一NTFT的工作電壓高。26.根據(jù)權(quán)利要求25的器件,其中所述柵極一側(cè)和所述柵絕緣膜之間形成的角度為為3°到40°。27.根據(jù)權(quán)利要求25的器件,其中所述第一雜質(zhì)區(qū)、所述第二雜質(zhì)區(qū)和所述第三雜質(zhì)區(qū)包含所述周期表中的15族元素,和其中所述第一雜質(zhì)區(qū)包含的周期表的15族元素的濃度比所述第二雜質(zhì)區(qū)和第三雜質(zhì)區(qū)中的濃度高。28.根據(jù)權(quán)利要求25的器件,其中所述半導(dǎo)體器件為EL顯示器件。29.電子設(shè)備,其中所述電子設(shè)備使用根據(jù)權(quán)利要求25的半導(dǎo)體器件。30.根據(jù)權(quán)利要求29的電子設(shè)備,其中所述電子設(shè)備選自視頻攝像機,數(shù)字攝像機,投影儀,投影式電視機,防護鏡式顯示器,頭上安裝型顯示器,用于飛行器的航空系統(tǒng),放音器件,記錄型個人計算機,博奕設(shè)備,便攜式信息終端,可移動式計算機,蜂窩式電話,手提博奕裝置,電子筆記本,和配有記錄介質(zhì)的成像器件。全文摘要為了實現(xiàn)更高可靠性TFT和高可靠性半導(dǎo)體器件,本發(fā)明的NTFT在半導(dǎo)體層中具有溝道形成區(qū)、n型第一、第二和第三雜質(zhì)區(qū)。第二雜質(zhì)區(qū)是與柵極的錐部交疊的低濃度雜質(zhì)區(qū)且柵絕緣膜置于第二雜質(zhì)區(qū)與柵極之間,并且第二雜質(zhì)區(qū)的雜質(zhì)濃度從溝道形成區(qū)向第一雜質(zhì)區(qū)逐漸增高。而且,第三雜質(zhì)區(qū)是不與柵極交疊的低濃度雜質(zhì)區(qū)。另外,相同襯底上的多個NTFTs應(yīng)該分別具有不同的第二雜質(zhì)區(qū)長度,這取決于工作電壓的差別。即,當(dāng)?shù)诙FT的工作電壓高于第一TFT的工作電壓時,在第二TFT上的第二雜質(zhì)區(qū)的長度比在第一TFT上的長。文檔編號H01L21/77GK1258103SQ9912048公開日2000年6月28日申請日期1999年11月25日優(yōu)先權(quán)日1998年11月25日發(fā)明者山崎舜平申請人:株式會社半導(dǎo)體能源研究所
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