制造半导体器件的方法技术

一种制造半导体器件的方法，将栅金属形成为膜，对于具有不同性质的每个ＴＦＴ部分地腐蚀上述栅金属，制造栅电极。具体地说，对具有所要求的不同性质的每个ＴＦＴ，通过将光刻胶曝光，制造光刻胶掩模。用上述光刻胶掩模，对于具有所要求的不同性质的每个ＴＦＴ，腐蚀栅金属。这时，由于被覆盖而剩下了在对栅电极执行构图期间覆盖除ＴＦＴ以外的ＴＦＴ的半导体有源层的栅金属。可以在与所要求的性质一致的最佳条件下执行制造每个ＴＦＴ的栅电极的步骤。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制造由薄膜晶体管构成的半导#11件的方法。尤其是，本发 明涉及一种，该器件具有多个通过提供不同的电源电压 来驱动的电路。此外，本专利技术涉及一种禾,，半导 件的电子器件。
技术介绍
近年来，已经幵发了一种半导体器件，它具有用薄膜晶体管(下文中称为 TFT)形成的电路，用形成在具有绝缘表面的衬底上的半导体薄膜来构成所述薄 膜晶体管。作为具有用TFT形成的电路的半导皿件的一个f^性实例，己知 有源矩阵型液晶显示器件、有源矩阵型OLED (有机发光二极管)等。现在， 在下文例举一种制造TFT的方法。参考图9进行描述。如图9A所示，对多晶半导体膜进行构图，从而形成半导体有源层1102c和 1102d，用使衬底1101上糊塌半导体硅膜等结晶的方法来制备多晶半导体膜， 衬底1101具有绝缘层。在半导体有源层1102c和1102d上，形成绝缘膜1103、 导电膜1104和光刻胶1186。由于用导电膜1104形成TFT的栅电极，所以规定 导电膜1104还称为栅金属。应当注意，在图9中，示出了一个实例，该实例中， 以单层结构形成栅金属。当形成光刻胶1186时，制造用于执行栅金属构图的光亥朋交掩模。光亥鹏1186 ffi51构图曝光，光刻胶1186是光敏的。接下来，显影光刻胶1186，形成由光刻 胶组成的图9B所示的掩模(光亥贩掩模)1123、 1124。用光刻胶掩模1223、 1224腐蚀导电膜1104。这样，制造栅电极1121和栅电极1122。接下来，掺杂 给出N型杂质的杂质元素(掺杂l)。以这种方式，在半导体有源层1102c,n02d 内形成N型杂质区域1125aJ 125b,l 126a和1126b。接下来，如图9C所示，除去光刻胶掩模1123,1124之后，新形成光刻胶掩模 1128。接下来，掺l^合出P型杂质的杂质元素(掺杂2)。这样，在半导体有源 层1102d内形成杂质区域1129aJ129b。这里，在杂质区域1129aJ129b内，已 经在#綠1中添加了 N型杂质。然而，杂质区域1129aJ 129b起P沟翻TFT 的源区和漏区的作用，而没有在掺杂2中添加高浓度P型杂质元素所造成的任 何问题。以这种方式，可以形成N沟it^TFT和P沟道型TFT。近年来，已经提高了诸如TFT的电场效应迁移率等多种特性，其中，将结晶 半导体膜(通常是多晶膜)(下文中，称为多晶TFT)制成有源层。因而，也有 可能禾,相关TFT形成配备有多种功能的电路。因此，希望在具有绝缘表面的 衬底上形成在单晶衬底上制造的传统电路，所述具有绝缘表面的衬底诸如利用 TFT的玻璃衬底等，并已经进行了这些尝试。例如，希望用THT在衬底上形成 算术处理电路、存储元件等，所述衬底与其上已形成有液晶显示器件的显示器 件的像素等的衬底相同。现在，在用TFT在具有绝,面的相同衬底上形成多种电路的情况下，要求 构成相关电路的TFT所具有的特性按各个电路的功能而有所不同。因而，需要 有区别地制造不同特性的TFT。下文中，用具体的实例来描述按照电路功能而 要求构成相关电路的TFT所具有的特性的差异。例如，以一种情况为例，该情况中，用TFT在相同衬底上形成有源矩阵型液 晶显示器件和算术处理电路。有源矩阵型液晶显示器件有像素部分和驱动电路 部分，像素部分配置有以矩阵形状i體的多个像素，驱动电路部分用于向上述 像素部分输入图像信号(下文中称为像素驱动电路部分)。图12中，示出了有源矩阵型液晶显示器件的像素部分配置的一个实例。像 素部分中，设有多条信号线Sl-Sx和扫描线Gl-Gy。在信号线Sl-Sx和扫描线 Gl-Gy的齡交叉点设有像素。^^像素有一个开关元件。上述开关元件根据 输入到扫描线Gl-Gy的信号，选择输入输入到信号线Sl-Sx的图像信号到M 像素。图12中，TFD002 (下文中称为像素TFT)示为上述开关元件。此外， ^S象素有保持电容3001和液晶元件3003，保持电容3001用于保持从信号线 Sl-Sx输入到像素中的信号，液晶元件3003的透射比按照图像信号经像素 TFT3002来改变。在^H象素，像素TFT3002的栅电极与扫描线Gl-Gy中的一条连接。像素 TFT3002的源区或漏区中的一个与信号线Sl-Sx中的一条连接，另一个与保持 电容3001的电极之一和液晶元件3003的电^Et—连接。构成像素的像素TFT3002要求关态电流小。目的是防止施加在设在^H象素 上的液晶元件3003的电极之间的电压发生改变，防止itM比发生改变，和防止 图像被干扰。此外，经像素TFT3002型(下文中称为透射型)液晶显示器件的 图像视觉识别中，为了提高开口率，要求精制(refine)像素TFT3002。此外， 在液晶元件3003的电极之间，通常施加大约16V的电压。因而，要求像素 TFT3002等承受约16V的电压。因此，希望配置成在其结构中，使TFT有与 栅电极重叠的低浓度杂质区域(下文中称为Lov区域)和不与栅电极重叠的低 浓度杂质区域(下文中称为Loff区域)。另一方面，不要求构成像素驱动电路部分的TFT (下文中称为用于像素驱动 电路的TFT)减小关态电流和将其精制为所要求的像素TFT。然而，由于以约 16V的电源电压来操作所述TFT，所以，要求它承受该电压。在算术处理电路中，要求高驱动频率。因而，要求构成算术处理电路的TF丁 提高载流子的迁移率并对其进行精制。另一方面，由精制后的TFT制成的算术 处理电路能以约3-5V的电源电压来工作，对TFT的耐电压要求得不象像素TFT 和用于像素驱动电路的TFT的耐电压那样多。需要根据上述要求的特性不同地制造TFT。因此，本专利技术的一个目的是提供一种律隨半导鹏件的方法，它能不同地制 造多种TFT，所述多种TFT分别有不同性质或者在相同衬底上的设计规则不同。
技术实现思路
为了解决战问题，本专利技术中，采取以下方式棘抗这些问题 定义了一种制造方法，所述方法中将栅金属形成为膜，对每个具有不同的要 求的性质的TFT将上述栅金属部分腐蚀，然后制造栅电极。具体地说， 具有不同的要求的性质的^hTFT将光亥鹏曝光来制备光亥鹏掩模。用战光 刻胶掩模，对具有不同的要求的性质的每个TFT执行栅金属腐蚀。这里，用光 刻胶掩模预先覆盖栅金属，所述栅金属在栅电极构图期间覆盖除TFT之外的 TFT的半导体有源层。根据所要求的性质，在最佳条件下执行每个TFT的栅电 极制造步骤。这里，形成为膜的栅金属可以是单层结构、由两层构成的叠层结构或者由两 层以上构成的多层结构。应当注意，直到实现栅金属膜形成步骤的步骤能设为 与在相同衬底上形成TFT的步骤相同。此外，形鹏相同衬底上的所有TFT中，已经制造栅电极的步骤之后的步骤可以是公共的。注意，除了形成在相同衬底上的所有TFT的栅电极形成步骤之外，不总是需要使所有步骤公共。可以为具有要求的不同特性的針TFT改魏蚀栅金属的方法和所制造的 栅金属的形状。例如，可以不同地制成配备有形状为具有锥形纖部分的栅电 极的TFT和配备有,为具有ifi似垂直边缘部分的栅电极的TFT。在配备有形 状为具有锥形边缘部分的栅电极的TFT中，经锥形部分掺杂杂质元素，能以自 对准方式形成低浓度的杂质区域。这样，获得本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造半导体器件的方法，所述半导体器件有第一ＴＦＴ和第二ＴＦＴ，其中，用相同的导电层形成所述第一ＴＦＴ和所述第二ＴＦＴ的栅电极，所述方法包括：　通过第一曝光方式形成第一光刻胶掩模；　用所述第一光刻胶掩模腐蚀所述导电层的第一区域，以形成所述第一ＴＦＴ的栅电极；　所述腐蚀之后通过第二曝光方式形成第二光刻胶掩模；和　用所述第二光刻胶掩模腐蚀与所述第一区域不同的所述导电层的第二区域，以形成所述第二ＴＦＴ的栅电极，和　其中，所述第一曝光方式和所述第二曝光方式中分辨率不同。

【技术特征摘要】
JP 2001-11-30 2001-3656991.一种制造半导体器件的方法，所述半导体器件有第一TFT和第二TFT，其中，用相同的导电层形成所述第一TFT和所述第二TFT的栅电极，所述方法包括通过第一曝光方式形成第一光刻胶掩模；用所述第一光刻胶掩模腐蚀所述导电层的第一区域，以形成所述第一TFT的栅电极；所述腐蚀之后通过第二曝光方式形成第二光刻胶掩模；和用所述第二光刻胶掩模腐蚀与所述第一区域不同的所述导电层的第二区域，以形成所述第二TFT的栅电极，和其中，所述第一曝光方式和所述第二曝光方式中分辨率不同。2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一曝光方式和所述第二曝光 方式中的一种使用等放大投影式对准曝光机(MPA)，另一种使用縮小倍数的投 影式对准曝光机(步进机)。3. 根据权利要求1所述的方法，其中，用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：新川悦子，加藤清，黑川义元，
申请(专利权)人：株式会社半导体能源研究所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]