專利名稱::接觸結構及半導體器件的制作方法
技術領域:
:本發明涉及包括在具有絕緣表面的基片上形成的由薄膜晶體管(下文稱做TFT)構成的電路加工的半導體器件,還涉及一種將由TFT構成的電路連接到另一基片的電路上的端子結構。具體地,本發明提供一種適合于具有像素部分并且驅動電路提供在相同基片上像素部分周邊中的液晶顯示器件、電致發光顯示器件、以及安裝有與以上顯示器件成一體的電光器件的電子設備的技術。注意在本說明書中,半導體器件是指利用半導體特性工作的一般器件,不僅以上的液晶顯示器件,而且以上與顯示器件成一體的電子設備也歸為半導體器件。
背景技術:
:在通常為有源矩陣型液晶顯示器件的電光器件中,現已開發了利用TFT構成開關元件和有源電路的技術。TFT由通過汽相生長在如玻璃基片等的基片上形成作為有源層的半導體膜形成。如硅或硅鍺等由硅作為基本組成部分的材料適合于用做上述半導體膜。此外,根據硅半導體膜的制造方法可以得到非晶硅膜或通常如多晶硅膜等的晶體硅膜。使用非晶硅膜作為有源層的TFT由于非晶結構導致的電性能等基本上不能得到幾cm2/Vsec以上的電場效應遷移率。因此,盡管能夠利用TFT作為開關元件(像素TFT)驅動在像素部分的每個像素中形成的液晶,但不可能形成TFT到作為進行圖像顯示的驅動電路的程度。為了提供進行圖像顯示的驅動電路,現在已使用了通過TAB(自動載帶鍵合)法或COG(玻板上芯片)法安裝驅動器IC。另一方面,對于使用晶體硅作為有源層的TFT,可以得到高電場效應遷移率,以在相同的玻璃基片上形成各種功能電路。在驅動器電路中,除了像素TFT,電路基本上由n溝道TFT和p溝道TFT組成的CMOS電路形成,例如移位電阻器電路、電平轉移電路、緩沖電路以及采樣電路,可以制造在相同的基片上。為了降低成本和提高質量的目的,在有源矩陣型液晶顯示器件中使用具有像素和形成在相同的基片上用于驅動像素的驅動電路的有源矩陣基片。在如上的有源矩陣基片中,為了向驅動電路提供電源和輸入信號,在有源矩陣基片上形成連接到驅動電路的連接布線。采用安裝有連接布線和FPC(柔性印刷電路)的結構。各向異性導電膜用于連接基片上的連接布線和FPC。圖30示出了通過各向異性導電膜連接到FPC的連接布線的剖面結構。如圖30所示,在有源矩陣基片中,在位于玻璃基片l表面上的絕緣膜2上形成連接布線3。FPC4包括由如聚酰亞胺等柔性材料制成的基片5,由銅等構成的多個布線6形成其上。在各向異性導電膜7中,導電隔離物8分散到由熱或光固化的粘合劑9(樹脂)內。連接布線3通過導電隔離物8電連接到FPC4上的布線6。連接布線3是由如鋁和鈦等的金屬膜3a以及如ITO膜等的透明導電膜3b組成的兩個多層結構。由于透明導電膜3b使用了如鋁等的金屬膜,因而可以降4氐它的布線電阻。因此,擔心受導電隔離物(spacer)8按壓造成金屬膜3a變形。透明導電膜3b由如銦和錫等的金屬氧化物制成,由此它的硬度高于金屬膜3a。因此,透明導電膜3b形成在金屬膜的表面上,防止導電膜3a受到損傷或變形。但是,金屬膜3a的側面處于未覆蓋狀態,暴露在空氣中直到形成各向異性導電膜7。金屬膜3a的側面處于容易受到腐蝕和氧化的狀態,造成連接布線3和FPC4的連接可靠性降低。此外,在安裝FPC4的狀態中,金屬膜3a的側面接觸樹脂,產生防潮的問題。
發明內容本發明是為解決以上提到的問題的,因此本發明的一個目的是在FPC和連接布線之間實現高可靠性連接,以提供適合于大規模生產的連接布線。為了解決以上問題,根據本發明的一個方案,提供一種接觸結構,通過各向異性導電膜將基片上的連接布線連接到其它基片上的布線,特征在于引線為由金屬膜和透明導電膜形成的疊層膜,在各向異性導電膜的連接部分中,金屬膜的側面由保護膜覆蓋。此外,根據本發明的另一方案,提供一種在基片上的半導體器件,具有由薄膜晶體管構成的電路,以及將由薄膜晶體管構成的電路連接到其它電路的連接布線,特征在于連接布線為金屬膜和透明導電膜的疊層膜,在與其它電路的連接部分中,金屬膜的側面由保護膜覆蓋。此外,根據本發明的再一方案,提供一種半導體器件,包括具有由薄膜晶體管構成的電路的第一基片,以及與第一基片相對的第二基片,特征在于由金屬膜和接觸金屬膜表面的透明導電膜形成的連接布線和接觸金屬膜側面的保護膜形成在第一基片上,所述連接布線將由薄膜晶體管構成的電路連接到另一電路。此外,根據本發明的又一方案,提供一種半導體器件,包括具有由薄膜晶體管構成的電路的第一基片,以及與第一基片相對的第二基片,特征在于由金屬膜和接觸金屬膜表面的透明導電膜形成的連接布線,形成在薄膜晶體管上的保持第一基片和第二基片之間間距的柱形隔離物,由與柱形隔離物相同材料構成的接觸金屬膜側面的保護膜形成在笫一基片上,所述連接布線將由薄膜晶體管構成的電路連接到另一電路。在附圖中圖1A和1B示出了介紹有源矩陣基片結構的俯視圖;圖2為介紹液晶顯示器件的電路結構的方框圖;圖3A到3D示出了有源矩陣基片的制造工藝的剖面圖;圖4A到4D示出了有源矩陣基片的制造工藝的剖面圖;圖5A到5C示出了有源矩陣基片的制造工藝的剖面圖;圖6A到6B示出了有源矩陣基片的制造工藝的剖面圖;圖7示出了有源矩陣基片的制造工藝的剖面圖;圖8示出了液晶板的剖面圖;圖9A到9C示出了連接布線的端子部分的制造工藝的剖面圖;圖IOA到IOC示出了連接布線的端子部分的制造工藝的剖面圖;圖IIA到IIC示出了連接布線的端子部分的制造工藝的剖面圖;圖12A和12B示出了連接布線的端子部分和各向異性導電膜的接觸結構的剖面圖;圖13示出了像素部分的一個像素的俯視圖;圖14介紹了柱形隔離物的形狀;圖15A到15F示出了連接布線的端子部分的制造工藝的剖面圖;圖16示出了連接布線的端子部分和各向異性導電膜的接觸結構的剖面圖;圖17A到17C示出了有源矩陣基片的制造工藝的剖面圖;圖18A到18C示出了有源矩陣基片的制造工藝的剖面圖;圖19A到19C示出了有源矩陣基片的制造工藝的剖面圖;圖20示出了液晶板的剖面圖;圖21A到21F示出了連接布線的端子部分的制造工藝的剖面圖;圖22示出了半導體器件的一個例子;圖23A到23F示出了半導體器件的多個例子;圖24A到24D示出了投影型液晶顯示器件的結構;圖25示出了ICP腐蝕裝置的等離子體產生機構;圖26示出了使用多螺旋線團法的ICP腐蝕裝置;圖27示出了錐角e與偏置功率的關系圖;圖28示出了錐角e與CF4流速的比值的關系圖;圖29示出了錐角e與鴒對抗蝕劑(W/抗蝕劑)的選擇率的關系圖;以及圖30示出了常規的有源矩陣基片的端部和各向異性導電膜的接觸結構。具體實施方式下面介紹本發明的各種實施方式。實施方式1根據本發明的接觸結構適合于使用通過各向異性導電膜連接電路的安裝法的半導體器件,例如有源矩陣型液晶顯示器件或EL顯示器件。參考圖12A和12B,在實施方式1中介紹應用到有源矩陣型液晶顯示器件時本發明的接觸結構。有源矩陣基片上的連接布線183通過端子部分182中的各向異性導電膜195電連接到FPC191。在形成有源矩陣基片上的TFT的源/漏布線的相同工藝中形成連接布線183。換句話說,連接布線183由與源/漏布線相同的材料形成并形成在與源/漏布線相同的層中。連接布線183為金屬膜140和透明導電膜141的疊層膜。在各向異性導電膜195的連接部分中,連接布線183的側面由保護膜174覆蓋。在該結構中,金屬膜140的側面由保護膜174覆蓋。因此,在連接部分中,金屬膜140由透明導電膜141、絕緣膜109、以及保護膜174環繞并接觸,沒有暴露在空氣中的機會。因此,可以防止金屬膜HO的腐蝕。可以使用形成在源/漏布線上層上的絕緣膜形成保護膜174。在實施方式l中,在形成柱形隔離物172的相同工藝中形成保護膜174,形成柱形隔離物172是為了保持第一基片和相對基片之間的間距。此外,在與圖16中所示的TFT的柵極布線的相同工藝中形成連接布線303。此時,連接布線303由與柵極布線的相同的材料形成并形成在與柵極布線相同的層中。此外,保護膜304由在柵極布線和源/漏布線之間形成的絕緣膜138和139形成。根據本發明,連接布線由覆蓋金屬膜表面形成的透明導電膜的疊層膜形成。金屬膜不限于單層膜。金屬膜的厚度在100nm和ljLim之間。金屬膜可以是由選自鋁(Al)、鉭(Ta)、鈦(Ti)、鉬(Mo)以及鎢(W)組成的組中的一種元素作為它的基本成分的金屬層,或者至少含有一種金屬元素的合金層。給出以下合金Mo-W合金、Mo-Ta合金、或以上列出元素的氮化物,例如氮化鉭(TaN)、氮化鴒(WN)、氮化鈦(TiN)、以及氮化鉬(MoN)。此外,金屬膜可以包括如硅化鎢、硅化鈦以及硅化鉬等的硅化層。透明導電膜的厚度在50mn和5mm之間。使用濺射法和真空蒸發法形成的如氧化銦(ln203)或氧化銦/氧化錫合金(In203-Sn02:ITO)可以用做透明導電膜的材料。用鹽酸溶液進行這種類型材料的腐蝕處理。然而,特別是ITO的腐蝕容易產生殘留物。因此,可以使用氧化銦/氧化鋅合金(In203-ZnO)以便適合于腐蝕工藝。與ITO相比,氧化銦/氧化鋅合金具有優良的平滑表面特性,還具有優良的熱穩定性。因此,在接觸Al的漏極布線169的邊緣表面,可以防止與Al的腐蝕反應。類似地,氧化鋅(ZnO)也是合適的材料。為了進一步提高可見光的透射度和傳導率,可以使用摻有鎵的氧化鋅(ZnO:G)等。實施方式2此外,當在與柵極布線相同的工藝中形成連接布線時,柵極布線和連接布線的剖面形狀可以為錐形。由于將柵極布線形成錐形,膜厚度由中心朝側面減小。由于所述膜厚度的變化,如以后將介紹的實施例中所示,在用柵極布線作為掩模摻雜半導體膜的工藝中,通過利用膜厚度的變化得到摻雜到半導體膜內的雜質濃度的變化。應用利用高密度等離子體的千法腐蝕形成錐形柵極布線。作為獲得高密度等離子體的一種方法,利用微波或icp(感應耦合等離子體)的腐蝕裝置很合適。特別是,icp腐蝕裝置可以容易地控制等離子體以及處理大表面積基片的操作。作為高精度地進行等離子體處理的一種方法,利用icp的等離子體處理裝置使用了通過將高頻電能施加到由通過阻抗匹配裝置串聯連接的由四個渦流形線團部分形成的多螺旋線團而形成等離子體的方法。每個渦流形線團部分的長度設置為比高頻的波長長1/4倍。此夕卜,構成等離子體處理裝置,使不同高頻的電能也施加到保持要處理物體的基座電極,由此增加了偏置電壓。利用ICP和等離子體處理裝置的等離子體處理法公開在日本專利申請特許公開No.平9-293600中。圖25示意性地示出了利用所述類型的ICP(例如,腐蝕裝置)的等離子體處理裝置的結構。在室頂部的石英基片11上,設置天線線團12,并通過匹配器13連接到RF電源14。此外,要進行等離子體處理的基片放置在面向天線線團的基座電極15上。基座電極15也通過匹配器16連接到RF電源17上。當RF電流施加到基片上的天線線圏12時,RF電流J在天線線圏12中a方向中流動,由此才艮據公式1在Z方向中產生磁場B。(公式l)H。J=rotB(|n0為磁導率)然后,按照法拉第的電磁感應定律,在e方向中發生感應電場E。(公式2)-3B/3t=rotE當電子在oc方向中加速由此與感應電場E中的氣體分子碰撞時產生等離子體。由于感應電場E的方向為a方向,因此由帶電顆粒與腐蝕室或基片的壁碰撞造成失去電荷的可能性降低。因次,即使在約1Pa的低壓下也會產生高密度等離子體。此外,在向下的流中基本上沒有任何磁場B,造成已展寬為片形的高密度等離子體區。為了用ICP得到高密度等離子體,需要使高頻電流J低損耗地流動到天線線團12,對于大面積,必須降低它的阻抗。因此,采用其中天線線圈分叉的方法很有效。調節要施加到天線線圈12(施加ICP電源)的各RF電源和基片一側的下電極15(施加偏置功率)可以獨立地控制等離子體密度和自偏置電壓。此外,可以根據要腐蝕的膜采用不同頻率的RF電源。要用ICP腐蝕裝置得到高密度的等離子體,需要RF電流J低損耗地流動到天線線圈12。必須減少天線線團12的電感以便形成大表面積的基片。如圖26所示,現在已開發了具有分叉天線的多螺旋線團22的ICP腐蝕裝置以達到以上所述的條件。在圖26中,參考數字21代表石英基片,參考數字23和26代表匹配器,參考數字24和27代表RF電源。此外,在室的底部,通過絕緣體29提供支撐基片28的基座電極25。如果采用使用ICP并提供有多螺旋線圈的腐蝕裝置,那么耐熱導電材料的腐蝕可以進行得很好,此外,可以形成具有期望的錐角e的布線。調節icp腐蝕裝置的偏置功率密度由此得到需要的錐角e。圖27示出了偏置功率與錐角e的關系圖。如圖27所示,可以根據偏置功率密度控制錐角e。圖27中示出的是已形成為玻璃基片上的固定圖形的W膜構圖的邊緣部分的錐形(錐角)的檢驗結果。圖28示出了偏置功率(13.56MHz)與錐角的關系,偏置功率施加到基片一側。在通常的條件下,放電功率(要施加到線圏的高頻功率,13.56MHz)設置為3.2W/cm2,壓力設置為l.OPa,使用CF4和Cl2作為腐蝕氣體。腐蝕氣體CF4和Cl2的流量都設置為30SCCM。如圖27所示,顯然當偏置功率在128到384mW/cm2范圍內時,錐角在70。和20。之間改變。注意CF4和Ch的流量都設置為30SCCM。從圖28顯示的實驗中可以看出,錐角也可以由60。變到80。。圖28的實驗條件示出了檢驗錐角與腐蝕氣體流量比例的關系的結果。注意在CF4和Ch的總流量設置為60SCCM的條件下,CF4的流量在20到40SCCM的范圍內改變。此時的偏置功率設置為128mW/cm2。此外,認為錐角e與腐蝕鴒和抗蝕劑的腐蝕選擇性有關。圖29示出了錐角e與腐蝕鎢和抗蝕劑的腐蝕選擇性的關系圖。以此方式使用ICP腐蝕裝置,當適當地確定偏置功率密度和腐蝕氣體流量的比例時,可以很容易地形成具有3°和60。之間所需要的錐角的布線。此外,要考慮ICP腐蝕裝置的耐熱導電材料的處理特性。除了w膜和Ta膜外,經常使用鉬-鴒(Mo-W)合金(成分比例為Mo:W=48:50wt%)作為柵電極材料,這里顯示了腐蝕速度的典型值、可采用的腐蝕氣體、以及對變為柵電極基底的柵絕緣膜的選擇率。柵絕緣膜為由等離子體CVD形成的氧化硅膜或氮氧化硅膜。這里的選擇率定義為柵絕緣膜的腐蝕速率與每個材料的腐蝕速度的比值。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>Ta膜的腐蝕速度在140和160nm/min之間,對柵絕緣膜的選擇率在6和8之間。該值超過了當W膜的腐蝕速度在70到90nm/min的范圍內時W膜對柵絕緣膜在2和4之間選擇率的值。因此,從可加工性的角度上來看,也可以采用Ta膜。雖然未在表中示出,Ta膜的電阻率在20和30jnQcm之間,與電阻率在10和16nQcm之間的W膜相比,Ta膜的電阻率較高,成為難點。另一方面,Mo-W合金的腐蝕速度較低,在40和60nm/min之間,對柵絕緣膜的腐蝕率在0.1和2之間。從可加工性的角度可以看出,不能采用該材料。從表l中可以看出,Ta膜顯示了最好的結果。然而,如上所述,當考慮電阻率時,考慮了所有的因素之后認為W膜很合適。此外,對于干法腐蝕的腐蝕氣體,可以使用含有氟氣體和含有氯氣體的混合氣體。可以使用選自CF4、C2F6和C4Fs的氣體作為含有氟的氣體,使用選自Cl2Cl2、SiCl4和BCl4的氣體作為含有氯的氣體。實施例1本實施例涉及有源矩陣型液晶板。圖1A示出了本實施例的有源矩陣基片的俯視圖,其中像素部分和驅動像素部分的薄膜晶體管的驅動電路形成其上,還示出了形成在有源矩陣基片上的柱形隔離物和密封劑之間的位置關系。如圖1A所示,在玻璃基片101上,提供有設置有薄膜晶體管的像素部分188、掃描信號驅動電路185以及作為驅動設置在像素部分中的薄膜晶體管的驅動電路的圖像信號驅動電路186。此外,提供如CPU或存儲電路等的信號處理電路187。在像素部分188中,由掃描信號驅動電路185延伸出的柵極布線189以及從圖像信號驅動電路186延伸出的源極布線l卯相交成矩陣形成像素。每個像素提供有像素TFT204和存儲電容器205。柱形隔離物172為由樹脂制成的圓柱形結構的物體,用于保持有源矩陣基片和相對基片之間的間距。提供在像素部分188中的柱形隔離物172不僅可以提供到每個像素,也可以提供到以矩陣形排列的幾個像素或幾十個像素。換句話說,構成像素部分的像素總數與隔離物數量的比例在20%和100%之間比較好。此外,代替柱形隔離物172,驅動電路185到187提供有覆蓋電路的整個表面的樹脂。根據本實施例中源極布線和漏極布線的位置提供柱形隔離物。在基片101上,密封劑186形成在像素部分188、掃描信號驅動電路185、圖像信號驅動電路186、以及其它電路的信號處理電路187外部,外部輸入/輸出端子182的內部。有源矩陣基片101上的驅動電路185到187通過連接布線183電連接到外部電源或外部電路。連接布線183和驅動電路185到187的TFT的源極(漏極)布線同時形成。端子部分182和連接布線183—體地形成,并成為與其它基片上布線的連接部分。圖1B示出了端子部分182的局部放大圖。如圖1B所示,端子部分182的側面覆蓋有保護膜173。端子部分182中的連接布線183通過各向異性導電膜電連接到FPC191的布線191b。參考數字191a代表提供有FPC191的基片。圖2示出了有源矩陣基片IOI的電路。圖像信號驅動電路186由移位電阻器電路501a、電平轉移電路502a、緩沖電路503a、以及采樣電路504組成。此外,掃描信號驅動電路185由移位電阻器電路501b、電平轉移電路502b、以及緩沖電路S(Bb組成。移位電阻器電路501a和501b的驅動電壓在5和16V之間(通常為10V)。形成該電路的CMOS電路由如圖6所示的第一p溝道TFT200和第一n溝道TFT201形成。雖然電平轉移電路502a和502b以及緩沖電路503a和503b的驅動電壓較高,在14和16V之間,但可以使用與移位電阻器中的TFT等同的TFT。此外,在這些電路中將柵極形成為多柵極結構很有效,由此提高了耐壓性并改善了可靠性。采樣電路504由模擬開關形成,它的驅動電壓在14到16V之間。由于極性交替地反轉驅動并且需要減小關斷電流值,因此需要采樣電路504由如圖6所示的第二p溝道TFT202和第二n溝道TFT203形成。當p溝道TFT202的關斷電流值成問題時,由將在實施例2中介紹的工藝形成提供有偏置區的單漏極構成的TFT用于形成該電路。此外,像素部分的驅動電壓在14和16V之間。從減少功率消耗的角度來看,需要將像素部分的關斷電流值減小到比采樣電路的關斷電流值小。因此,需要像素部分為圖6中所示像素TFT204的多柵極結構,此外,可以是提供有LDD區的結構。注意僅示出了像素部分188和驅動電路185和186的方框結構。根據以后將介紹的TFT的工藝,如信號分配電路、分頻電路、D/A轉換器、y校正電路、運算放大器電路以及更進一步的信號處理電路187,如存儲電路和算術運算電路,以及更進一步的邏輯電路都可以形成在相同的基片上。根據本發明,可以實現具有形成在相同的基片上的像素部分和驅動電路部分的半導體器件,例如可以實現提供有信號驅動電路和像素部分的液晶顯示器件。下面,介紹有源矩陣基片的制造工藝。圖3A到7示出了像素部分188和驅動電路的制造工藝。圖9A到11C示出了連接布線183的端子部分182的制造工藝。在這些圖中,相同的參考數字代表相同的組成部分。可以使用由康寧玻璃#7059和#1737為代表的鋇硼硅玻璃或鋁硼硅玻璃作為基片101。除了這些玻璃基片之外,也可以使用不具有光學各向異性的塑料基片,例如聚對苯二曱酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚醚砜(PES)等。使用玻璃基片時,可以在比玻璃應變點低約IO到20TC的溫度下預先熱處理基片。包括如氧化硅膜、氮化硅膜或氮氧化硅膜等的底膜102形成在其上形成有TFT的基片101的表面上,以防止雜質從基片101擴散。例如,形成由SiH4、NH3和N20通過等離子體CVD形成厚度為10到200nm(優選50到lOOnm)的氮氧化硅膜102a和類似地由SiBU和N20形成厚度為50到200nm(優選100到150nm)氬化的氮氧化硅膜102b的疊層(圖3A)。通過使用常規的平行板型等離子體增強CVD形成氮氧化硅膜。在325"C的基片溫度、40Pa的反應壓力、0.41W/cm2的放電功率密度、以及60MHz的放電頻率的條件下,通過將10sccm的SiH4、100sccm的NH3和20sccm的N20引入到反應室內,形成氮氧化硅膜102a。通過僅改變基片溫度和改變反應氣體形成這些膜。由此形成的氮氧化硅膜102a具有9.28xl(P/cm3的密度,在含7.13。/0的氟化氫銨(NH4HF2)和15.4%的氟化銨(NH4F)的混合溶液中("LAL500,,,StellaChemifa公司的產品)20"C下具有約63nm/min的慢腐蝕速率,為致密堅硬的膜。當所述膜用做底膜時,可以有效地防止堿金屬元素從玻璃基片擴散到形成其上的半導體層內。接下來,通過例如等離子體CVD或濺射等已知的方法形成具有25到80nm(優選30到60nm)厚度和非晶結構的半導體膜103a。例如,通過等離子體CVD形成厚度為55nm的非晶硅膜。具有所述非晶結構的半導體膜包括非晶半導體膜和微晶半導體膜,也可以使用具有如非晶硅-鍺膜等非晶結構的化合物半導體膜。可以連續地形成底膜102和非晶半導體層103a。例如,通過以上介紹的等離子體CVD工藝連續地形成氮氧化硅膜102a和氫化的氮氧化硅膜102b之后,通過將反應氣體由SiH4、N20和H2轉換為S沮4和H2,或僅為SiH4進行連續地淀積,同時不暴露到空氣氣氛。由此,可以防止氫化的氮氧化硅膜102b的表面沾污,并且可以減小要制造的TFT的特性變化和閾值電壓的波動。然后進行晶化步驟由非晶半導體膜103a形成晶體半導體膜103b。激光退火法、熱退火法(固相生長法)或快速熱退火法(RTA)可以用做該方法。使用具有低耐熱的玻璃基片或塑料基片時,優選使用激光退火法。RTA法使用IR燈、鹵素燈、金屬卣化物燈或氙燈作為光源。此外,可以根據日本專利申請特許公開No.平7-130652中公開的技術使用催化元素的晶化方法形成晶體半導體膜103b。在晶化步驟中,首先優選排出含在非晶半導體膜中的氫。在400到5001C下進行約1小時的熱處理以將氫的含量降低到5原子%以下,然后進行晶化步驟。以此方式,可以有利地防止膜表面粗糙。當通過激光退火法進行晶化步驟時,使用脈沖振蕩型或連續發光型準分子激光器,或氬激光器作為光源。使用脈沖振蕩型準分子激光器時,激光束處理成線形,然后進行激光退火。操作員可以適當地選擇激光退火條件,例如,激光脈沖振蕩設置在30Hz,激光能量密度設置為100到500mJ/cm2(通常為300到400mJ/cm2)。線形激光束照射到基片的整個表面上,此時線形束的重疊度為80到98%。以此方式,可以得到晶體半導體膜10:3b,如圖3B所示。通過光刻使用光掩模PM1在晶體半導體膜1(K3b上形成抗蝕劑圖形。通過干法腐蝕將晶體半導體膜分為島,由此形成半導體膜島104到108。干法腐蝕使用CF4和02的混合氣體。以約lxlO"到5xl0"原子/cm3的濃度將產生p型的雜質添加到半導體膜島的整個表面以控制TFT的閾值電壓Vth。周期表中XIII族元素例如硼(B)、鋁(Al)或鎵(Ga)現已公知為產生半導體p型的雜質元素。可以采用離子注入或離子摻雜作為摻雜這些元素的方法,但離子摻雜適合于處理大面積的基片。所述離子摻雜法使用乙硼烷(B2H6)作為氣體源并添加硼(B)。不總是需要添加所述雜質元素,可以省略。然而,這是用于適當地保持n溝道TFT的閾值電壓在特別是預定范圍內的方法。通過等離子體CVD或濺射由含有硅的絕緣膜形成厚度為40到150nm的柵絕緣膜109。例如,可以由厚度為120nm的氮氧化硅膜形成。通過將02添加到SiH4和N20形成的氮氧化硅膜中的固定電荷密度減小,為該應用的優選材料。不必說,柵絕緣膜不特別地限定為所述氮氧化硅膜,也可以為含有硅的其它絕緣膜的單層結構或它們的疊層結構。(圖3C)形成如圖3D所示的導電膜,以在柵絕緣膜109上形成柵極布線。導電膜可以包括單層,如果需要也可以為多層的疊層結構,例如雙層或三層。例如,當為雙層結構時,上層膜由包括選自鉭(Ta)、鈦(Ti)、鉬(Mo)和鴒(W)等元素作為基本成分的金屬膜或包括這些元素(通常為Mo-W合金膜,Mo-Ta合金膜)的合金膜形成,下層膜由氮化鉭(TaN)、氮化鵠(WN)、氮化鈦(TiN)、氮化鉬(MoN)等形成。例如,當為雙層時,上層膜可以由導電的下層膜的氮化物形成,當它用上/下表示時,可以為WN膜/W膜或TaN膜/Ta膜等。當為三層時,它可以為TaN膜/Ta膜/TaN膜。優選將第二(上)導電膜的電阻率設置在10到50mWcm的范圍內。為獲得低電阻,優選降低所含有的雜質濃度,特別是氧濃度可以降低到30卯m或以下。例如,通過將氧濃度設置為30ppm或以下,相對于鎢(W)可以實現20mWcm或以下的電阻率。此外,優選使用鋁作為基本成分的膜以獲得布線的低電阻率。此時,通過將微量的Si或Sc等添加到鋁內可以增強耐熱性。例如,對于形成柵極布線的導電膜,可以形成添加Sc的Ti膜/Al膜或添加Sc的Ti膜/TiN膜/Al膜。當使用W作為柵電極時,通過濺射使用W作靶并通過引入氬(Ar)氣和氮(N2)氣形成厚度50nm的氮化鵠(WN)作為導電層111,形成250nm厚的W作為導電膜llO。對于其它方法,可以使用六氟化鎢(WF6)通過熱CVD形成W膜。總之必須降低柵電極的電阻,W膜的電阻率優選為不高于20mWcm。通過增加晶粒尺寸可以獲得低電阻率的W膜,但當W中如O等的雜質元素的含量很大時,由于阻礙了晶化,電阻率變高。因此,當使用濺射時,使用的W乾有99.9999%的純度,在膜的形成期間,要充分注意以免由氣相引入雜質。以此方式,可以獲得9到20mWcm的電阻率。可以通過賊射類似地形成TaN膜和Ta膜。要形成TaN膜,使用Ta作耙,Ar氣和氮氣的混合氣體作為賊射氣體。氬(Ar)氣作用濺射氣體形成Ta膜。當適量的Xe或Kr添加到濺射氣體時,可以減輕所得膜的內應力,并且可以防止膜的剝離。oc相Ta膜的電阻率約20mWcm,該膜可以用做柵電極。然而,(3相Ta膜的電阻率約180mWcm,該膜不適合做柵電極。TaN膜的晶體結構接近ot相的Ta膜。因此,當Ta膜形成在TaN膜上時,可以容易地得到a相Ta膜。在本實施例中,淀積TaN膜作為下層導電膜110,而Ta作為上層導電膜111,形成柵極布線。順便提及,可以在形成柵極布線的導電膜和柵絕緣膜109之間有效地形成厚度約2到約20nm的摻磷(P)硅膜。由此,可以提高粘附性和防止其上形成的導電膜氧化,同時可以防止含在導電膜中微量的堿金屬元素擴散到柵絕緣膜109內。接下來,通過使用光掩模PM2光刻形成抗蝕劑掩模RM1到RM6。123。這些柵電極118到122和電容布線123包括由導電膜形成的118a到122a和由導電膜形成的118b到123b的整體結構。(圖4A)要在n溝道TFT中形成LDD區,進行產生n型的雜質元素的摻雜步驟(n-摻雜步驟)。這里,通過作為掩模的柵電極118到l22自對準的離子摻雜產生n型的雜質元素。在lxl0"到5xl0"原子/cn^的范圍內摻雜磷(P)作為產生n型的雜質元素。以此方式,在島形半導體膜中形成低濃度n型雜質區域124到129,如圖4B所示。接下來,在n溝道TFT中形成高濃度的n型雜質區作為源或漏區(n+摻雜步驟)。首先,使用光掩模PM3形成抗蝕劑掩模RM8到RM12,摻雜產生n型的雜質元素形成高濃度n型雜質區130到135。磷(P)用做產生n型的雜質元素。使用磷化氫(PH3)的離子摻雜以便濃度在1><102°到lxlO"原子/cmS的范圍內(圖4C)。形成高濃度P型雜質區136和137作為形成p溝道TFT的島形半導體膜104和106中的源和漏區。這里,用柵電極118和120作為掩模摻雜產生p型的雜質元素,通過自對準形成高濃度的p型雜質區。此時,通過光掩模PM4覆蓋整個表面在形成n溝道TFT的島形半導體膜105,107以及108上形成抗蝕劑掩模RM13到RM15。使用乙硼烷(B2H6)通過離子摻雜形成高濃度p型雜質區136和137。區域中的硼(B)濃度為3xl()2n到3xl0"原子/cm3(圖4D)。在下一步驟中,將磷(P)添加到高濃度p型雜質區136和137,相對于高濃度p型雜質區136a和137a,濃度為lxlO加到lxlO"原子/cm、相對于高濃度的p型雜質區136b和137b,濃度為lxlO"到5xl019原子/cm3。然而,在該步驟中將添加的硼(B)濃度設置變為1.5到3倍以上,在作為p溝道TFT的源和漏區中不會發生任何問題。此后,如圖5A所示,在柵極布線和柵絕緣膜上形成保護性絕緣膜138。保護性絕緣膜138包括氧化硅膜、氮氧化硅膜、氮化硅膜或包括這些膜組合的疊層膜。總之,保護性絕緣膜138由無機絕緣材料形成。保護性絕緣膜138的膜厚度為100到200nm。當使用氧化硅膜時,混合原硅酸四乙酯(TEOS)和02,可以在40Pa的反應壓力、300到400"C的基片溫度下通過等離子體CVD形成膜,在0.5到0.8W/cm2的高頻(13.56MHz)功率密度下等離子體放電。當使用氮氧化硅膜時,膜包括通過等離子體CVD由S沮"NzO以及NBb形成的氮氧化硅膜,或由SiH4和N20形成的氮氧化硅膜。此時的膜淀積條件是20到200Pa的反應壓力,300到400TC的基片溫度,0.1到1.0W/cm2的高頻(60MHz)功率密度。也可以使用由SiH4、N20以及H2形成的氫化氮氧化硅膜。可以通過等離子體CVD類似地由SiH4和NH3形成氮化硅膜。此后,進行激活以各濃度添加的產生n型或p型的雜質元素的步驟。通過使用退火爐的熱退火法進行該步驟。除了熱退火方法之外,可以使用激光退火法和快速熱退火法(RTA法)。在含有lppm或以下,優選O.l卯m或以下濃度的氧,400到700"C,通常為500到600r的氮氣氛中進行熱退火法。在本實施例中,在550TC下進行4小時的熱處理。當使用具有低耐熱溫度的塑料基片作為基片101時,優選使用激光退火法(圖5B)。激活步驟之后,進一步在含3到100%氫氣的氣氛中在300到450°C進行熱處理1到12小時以氬化島形半導體膜。該處理步驟通過熱激發的氫終止島形半導體膜中1016到1018/113的懸桂鍵。可以使用等離子體氬化(使用由等離子體激發的氫)作為氫化的另一方法。完成激活和氫化步驟之后,形成由有機絕緣材料制成的層間絕緣膜139,平均厚度為l.O到2.0mm。有機樹脂材料的例子為聚酰亞胺、丙烯酸、聚酰胺、聚酰亞胺酰胺、BCB(苯并環丁烯)等。當使用聚酰亞胺類型時,涂敷到基片之后熱聚合,材料在300TC的干凈烘箱中烘焙。當使用丙烯酸時,使用兩種組分類型。混合主制劑和固化劑,混合物通過旋轉器涂敷到基片的整個表面。然后使用80"C的熱板預熱60秒,并在干凈烘箱中250X:下烘焙60分鐘。(圖5C)通過由有機絕緣材料形成層間絕緣膜139,可以滿意地平面化它的表面。有機樹脂材料通常有低介電常數,并且可以減小寄生電容。然而,由于它們吸濕,因此不適合做保護膜。因此,在本實施例中,有機絕緣膜必須與作為保護絕緣膜138形成的氧化硅膜、氮氧化硅膜或氮化硅膜結合使用。此后,通過使用光掩模PM5形成具有預定圖形的抗蝕劑掩模。到達各島形半導體膜源或漏區的接觸孔形成在絕緣膜138和139中。此外,從端子部分182除去絕緣膜138和139。通過干法腐蝕形成接觸孔。此時,使用CF4、02和He的混合氣體作腐蝕氣體。首先腐蝕由有機樹脂材料形成的層間絕緣膜139。然后,將腐蝕氣體改變為CF4和02,腐蝕保護絕緣膜138。要提高島形半導體膜的選擇率,腐蝕氣體進一步改變為CHF3,腐蝕柵絕緣膜。以此方式,可以滿意地形成接觸孔。形成由形成源/漏布線和連接布線183的金屬膜140以及透明導電膜141組成的疊層膜。這里形成厚度為50到150nm的Ti膜作為金屬膜140,形成與形成源區或漏區的半導體膜的接觸,通過濺射形成厚度為300到400nm的鋁(AI)疊加在Ti膜上。此外,可以形成包括Ti膜/TiN膜/Al膜的疊層膜作為金屬膜140。通過濺射或真空蒸發,由氧化銦(ln203)或氧化銦與氧化錫的合金(In203-Sn02;ITO)形成透明導電膜的材料。通過包括鹽酸的溶液進行這些材料的腐蝕處理。然而,由于在ITO的腐蝕中特別容易產生殘留物,因此可以使用氧化銦與氧化鋅的合金(In203-Zn02)以提高腐蝕的可行性。與ITO相比,氧化銦與氧化鋅的合金在表面平整度和熱穩定性方面很優越,它可以防止與在漏極布線169的邊緣表面接觸的A1的腐蝕反應。類似地,氧化鋅(ZnO)也是合適的材料,也可以使用為了增加可見光的透射率和導電性等添加鎵的氧化鋅(ZnO:Ga)。在本實施例中,形成氧化銦與氧化鋅的合金作為透明導電膜141。圖9A到9C示出了對應于圖6A的連接布線183的端子部分182的結構。圖9A對應垂直于布線縱向的截面方向,圖9B對應沿縱向的橫向,它們清楚地示出了TFT和疊層區關系的結構。圖9C為俯視圖。圖IOA到IIC與它們類似。然后使用光掩模PM6形成抗蝕劑掩模圖形。通過腐蝕形成源極布線148到152以及漏極布線153到158,形成圖10所示的連接布線183。這里,漏極布線157作為像素電極。(圖6B和10A到10C)當在該狀態下進行氫化處理時,可以得到對提高TFT的性能有利的結果。例如,優選在含3到100%氬氣的氣氛中在300到450TC下進行1到12小時的熱處理。使用等離子體氬化法可以得到類似的效果。所述熱處理可以使存在于保護絕緣膜138和底膜102中的氫擴散到島形半導體膜104到108內,并且可以氫化這些膜。總之,烏形半導體膜104到108內的缺陷密度優選降低到10"/cm3或以下,為此,可以添加約0.01到約0.1原子%的氫。當使用以上介紹的六個光掩模時,可以在相同基片上完成具有驅動電路TFT和像素部分的像素TFT的基片。在驅動電路中形成第一p溝道TFT200、第一n溝道TFT201、第二p溝道TFT202以及第二n溝道TFT203。在像素部分中形成像素TFT204和存儲電容205。在本說明書中,為方便起見,所述基片稱做"有源矩陣基片"。驅動電路中的第一p溝道TFT200具有單漏極結構,在島形半導體膜104中包括溝道形成區206;和源極區207a和207b以及漏極區208a和208b,每個包括高濃度的p型雜質區。在笫一n溝道TFT201的島形半導體膜105中,形成溝道形成區209;不與柵電極119重疊的LDD區210;源極區212;以及漏極區211。溝道長度方向中的所述LDD區的長度為1.0到4.0nm,優選2.0到3.0mm。以此方式確定n溝道TFT中的LDD區的長度,可以減小漏區附近發生的高電場強度,并且可以防止發生熱載流子以及防止TFT退化。采樣電路的第二p溝道TFT202具有單漏極結構,其中在島形半導體膜106中形成溝道形成區213、包括高濃度p型雜質區的源極區214a和214b以及漏極區215a和215b。在第二n溝道TFT203的島形半導體膜107中形成溝道形成區216、LDD區217和218、源極區220以及漏極區219。LDD區217和218的長度設置在1.0和4.0mm之間。溝道形成區221和222、LDD區223到225、源極或漏極區226到228形成在像素TFT204的島形半導體膜108中。溝道長度方向的LDD區的長度為0.5到4.0mm,優選1.5到2.5mm。此外,存儲電容器連接到TFT204。存儲電容205是以柵絕緣膜209為介質,以電容布線123和連接到像素TFT204的漏極區228的半導體膜229作為電極的電容。在圖6B中,像素TFT204為雙柵極結構。然而,它可以有單柵極結構或具有多個柵電極的多柵極結構。圖13為像素部分的幾乎一個像素的俯視圖。圖中A-A,的剖面對應于圖6B中像素部分的剖面圖。也作為柵極布線的像素TFT204的柵電極122在島形半導體膜108的下面與其交叉穿過柵絕緣膜,在圖中未示出。雖然未在圖中示出,在島形半導體膜108中形成源極區、漏極區以及LDD區。參考數字256表示源極布線l"和源極區2M之間的接觸部分。參考數字257表示漏極布線l57和漏極區228之間的接觸部分。通過從像素TFT204的漏極區228延伸出的半導體層229與穿過柵絕緣膜的電容布線123的重疊區域形成存儲電容205。在該結構中,用于化合價控制的雜質元素不添加到半導體層229。以上介紹的結構可以根據像素TFT和驅動電路的具體要求優化構成每個電路的TFT的結構,以提高半導體器件的操作性能和可靠性。此外,通過用耐熱的導電材料形成柵電極,該結構易于激活LDD區、源極區和漏極區。此外在本實施例中,在經過以上介紹工藝的有源矩陣基片上形成柱形隔離物172,如圖7所示。同時,在形成柱形隔離物172時形成保護連接布線183的端子部分182側面的保護膜173。不限定柱形隔離物172的材料,特別是,它們可以通過例如JSR公司的"NN700"形成,用旋轉器涂敷材料之后,通過曝光和顯影形成預定的圖形。然后在干凈的烘箱等內150到200*€加熱和固化圖形。可以根據曝光和顯影的條件改變所形成的隔離物的形狀。然而,優選柱形隔離物172具有圖14所示的平坦頂部的柱形,由此當放置對面的基片時,可以確保液晶顯示板的機械強度。形狀沒有特別限定,可以為圓錐形或錐體。當為圓錐形時,例如高度H為1.2到5mm,平均半徑Ll為5到7mm,平均半徑Ll與底部的半徑L2的比例為1:1.5。此時側面的錐角不大于±15°。可以任意地決定柱形隔離物的布局。然而,優選以疊置并覆蓋圖7中像素部分188中漏極布線157(像素電極)的接觸部分251的方式設置柱形隔離物172。由于失去接觸部分251的平面性并且在該部分液晶的取向不好,通過以隔離物樹脂填充到接觸部分的形式形成柱形隔離物172可以防止旋轉移位等。在形成柱形隔離物172的制造工藝中形成保護連接布線183側面的保護膜174,如圖11所示。形成保護膜174以僅露出端子部分182中透明導電膜141的表面。通過曝光和顯影處理的條件可以確定保護膜174的形狀。根據該結構,由于金屬膜由保護膜174、柵絕緣膜109以及透明導電膜141接觸和覆蓋,因此不會暴露在空氣中。此后,在基片101的表面上形成對準膜173。在端子部分182不形成對準膜173。聚酰亞胺樹脂通常用做液晶顯示元件的對準膜。形成對準膜之后,進行研磨處理,以便液晶分子以某種預傾斜角定向。在研磨方向上,從設置在像素部分中的柱形隔離物172的端部的區域到沒有研磨的區域,不大于2mm。在研磨處理期間產生的靜電經常變成問題。當在驅動電路上形成隔離物172時,可以獲得隔離和防止TFT受到靜電作用的兩個基本作用。由此完成了其中集成有保持基片和基片101之間距離的柱形隔離物172的有源矩陣基片。注意形成對準膜173之后,形成柱形隔離物172結構(圖7和11A到11C)。在圖8所示的基片251上形成屏蔽膜252、未在圖中示出的濾色片、透明導電膜253以及對準膜254,用于與有源矩陣基片成對的基片。由Ti、Cr、Al等形成厚度150到300nm的屏蔽膜252。然后由像素部分和圖8所示的驅動電路形成的有源矩陣基片和相對的基片通過密封劑179粘在一起。填料混合到密封劑179內,通過所述填料和柱形隔離物172保持均勻的距離將兩個基片粘在一起。然后液晶材料260注入到基片的間隙中,由密封劑(未示出)完全密封,完成、液晶板。此夕卜,為了將有源矩陣基片上的電路連接到輸入圖像信號和提供電能的電源等的電路,通過端子部分182中的各向異性導電膜195電連接連接布線183和FPC191,如圖12所示。圖12A示出了垂直于端子部分182的布線的縱向平面的剖面圖,圖12B示出了沿縱向的剖面圖。如圖12A和12B所示,各向異性導電膜195包括在粘接劑195a中鍍有金、鉻等幾十到幾百mm的晶粒195b。當晶粒195b接觸連接布線183和FPC191b的布線時,有源矩陣基片100和FPC191電連接。為了增加FPC191和基片109之間的粘接強度,FPC191放置在外部端子部分182的外部,樹脂層192設置在邊緣部分,增加了機械強度。實施例2與實施例1中制造TFT的源極/漏極布線相同的工藝形成連接布線183。在實施例2中,在與柵極布線相同的工藝中形成連接布線183。參考圖15介紹實施例2。使用實施例1中TFT的制造工藝。圖15中與圖3A到8中相同的參考數字代表相同的組成部分。首先根據實施例1進行制造工藝直到圖9C。接下來,形成構成柵極布線的導電膜301和透明導電膜302的疊層膜。在實施例1中構成柵極布線形成導電膜110和111的材料用做導電膜301。對于透明導電膜302,可以使用在TFT的源極/漏極布線的表面上形成透明導電膜141所使用的材料。對于導電膜301,通過賊射形成由WN膜/W膜制成的疊層膜,對于透明導電膜302,形成ITO膜。(參見圖15A)然后如圖4A所示形成抗蝕劑掩模。在導電膜301和透明導電膜302上進行腐蝕,然后形成圖15B所示的TFT的柵極布線和連接布線303。由包括W作基本成分的材料形成膜時,需要進行使用高密度等離子體的干法腐蝕以進行快速和準確的腐蝕。對于獲得高密度等離子體的一種方式,合適的是使用ICP(感應耦合等離子體)腐蝕裝置。在使用ICP腐蝕裝置的W的腐蝕方法中,將兩種氣體CF4和Cl2引入到反應室內作為腐蝕氣體,壓力在0.5和1.5Pa(優選lPa)之間,200W到IOOOW的高頻(13.56MHz)電能施加到感應耦合部分。此時,20W的高頻電能施加到放置基片的臺上,通過自偏置給負電位充電,負離子加速由此進行各向異性腐蝕。通過使用ICP腐蝕裝置,也可以在如W等的硬金屬膜上得到在2和5nm/秒之間的腐蝕速度。此外,為了進行腐蝕不留下任何殘留物,可以適當將腐蝕時間增加約10%到20%以進行過腐蝕。然而,必須注意對底膜的腐蝕選擇率比。例如,W膜對氮氧化硅膜(柵絕緣膜109)的選擇率比在2.5到3之間。由于這種過腐蝕工藝,氮氧化硅膜的露出表面被腐蝕20和50nm之間的深度,使氮氧化硅膜變得較薄。如實施例l所述,然后用磷和硼摻雜TFT的半導體膜,由此形成圖5A所示的保護絕緣膜138。然后激活摻入半導體膜內的磷和硼。(參見圖15C)此后,形成層間絕緣膜139,如圖5C所示。形成層間絕緣膜139的材料選自實施例1中介紹的材料,或者層間絕緣膜139為硅基無機絕緣膜,或如丙烯酸等的有機樹脂膜。(參見圖15D)如圖6所示,形成在島形半導體膜上到達源區或漏區的接觸孔形成在保護絕緣膜138和層間絕緣膜139中。同時,在連接布線303的端子部分中,形成覆蓋端子部分側面的保護膜304。(參見圖15E)以和實施例l相同的方式進行其余的工藝,由此完成了有源矩陣基片100。然后用密封劑179將有源矩陣基片IOO和相對基片250密封在一起,液晶物質260封閉其中。通過各向異性導電膜195電連接連接布線303和FPC191。(參見圖15F)在實施例2中,由于連接布線303的導電膜301的側面由保護膜304覆蓋,導電膜301變成由保護膜304、柵絕緣膜109、以及透明導電膜302環繞的結構,不會暴露在空氣中。實施例3實施例3為實施例1的修改例,其中柵極布線的剖面形狀為雉形。此外,也是在柵極布線的相同制造工藝中形成連接布線的例子。下面參考圖17A到19C介紹實施例3的有源矩陣基片的制造工藝。在本實施例中,根據工藝詳細地介紹像素TFT和像素部分的存儲電容器與提供在像素部分周邊中的驅動電路的TFT同時制造的工藝。圖21A到21F示出了連接布線的制造方法。在圖17A中,由氧化硅膜、氮化硅膜、或氮氧化硅膜制成的絕緣膜形成的底膜602形成在玻璃基片601的表面上。在本實施例中,通過等離子體CVD層疊地形成由SiH4、NH3和N20形成、厚度在10和200nm之間的氮氧化硅膜,氮化珪膜表面上由SiH4和NH3形成厚度在50和200nm之間(優選在100和lSOnm之間)的氫化氮化珪膜602。接下來通過等離子體CVD形成厚度55nm的非晶硅膜,與實施例1類似,晶化從而形成晶體硅膜。使用光掩模PMll,通過光刻技術在晶體硅膜上形成抗蝕劑圖形。通過干法腐蝕將晶體半導體膜分為島形,形成島形半導體膜604到608。CF4和02的氣體混合物用在晶體硅膜的干法腐蝕中。然后通過等離子體CVD由氮氧化硅膜形成膜厚度為120nm的柵絕緣膜609。隨后,為了在柵絕緣膜609上形成柵極布線,由金屬膜611和612以及透明導電膜613的疊層膜形成耐熱導電膜。金屬膜611由WN膜形成,金屬膜612由W膜形成,透明導電膜613由氧化銦氧化鋅合金(In203-Zn02)形成。(見圖17A和21A)利用第二光掩模PM12,通過光刻技術形成抗蝕劑掩模RM21到RM27。腐蝕透明導電膜613形成柵極布線618到622和存儲電容器623,以及連接布線683的最上層618a到623a和683a。(見圖17B和21B)如圖18B和21B所示,比抗蝕劑掩模RM21到RM27更深腐蝕由透明導電膜形成的最上層618a到623a和683a的側面。接下來,一起腐蝕金屬膜611和613,由此完成具有錐形截面的柵極布線618到622、電容器布線623以及連接布線683。(見圖17C和21C)布線618到623和683變為由透明導電膜613形成的最上層618a到623a和683a、由金屬膜612形成的層618b到623b和683b以及由金屬膜611形成的層618c到623c和683c組成的疊層結構。此時,進行腐蝕以便至少在柵極布線618到622的邊緣部分中形成錐形部分。用ICP腐蝕裝置進行所述腐蝕工藝。在下面的條件下進行腐蝕CF4和Cl2的氣體混合物作為腐蝕氣體,流量分別設置為30SCCM;放電功率設置為3.2W/cm2(13.56MHz);偏置功率設置為244mW/cm2(13.56MHz);壓力設置為l.OPa。由于所述腐蝕條件,在柵極布線618到622的邊緣部分中,從邊緣部分向內厚度逐漸增加的錐形部分形成的角度在25°和35°之間,優選30°。錐形部分的角度對之后將形成LDD區的低濃度n型雜質區的濃度曲線影響很大。注意使用錐形部分的長度(WG)和厚度(HG),錐形部分的角度ei表示為Tan(ei)=HG/WG。此外,為了進行腐蝕不留任何殘留物,對絕緣膜609的厚度進行在約10%和20%之間的過腐蝕。然而,需要注意的是此時對底膜的選擇率比。例如,如表l中所示,W膜對氮氧化硅膜(柵絕緣膜609)的選擇率比在2和4之間(通常為3)。由于這種過腐蝕處理,氮氧化硅膜的露出表面被腐蝕了20和50nm之間,變得較薄,由此形成新形狀的柵絕緣膜610。為了形成驅動電路和像素TFT的n溝道TFT的LDD區,進行產生n型(iT摻雜工藝)的雜質元素的摻雜工藝。用于形成柵電極的抗蝕劑掩模RM112到RM117保持完整,使用在邊緣部分有錐形部分的柵極布線618到622作為掩模,以自對準方式通過離子摻雜摻雜磷作為產生n型的雜質元素(圖18A)。在本工藝中,為了摻雜產生n型的雜質元素使它穿過布線"8到623的錐形部分和[穿過柵絕緣膜610到達設置其下的半導體膜,將加速電壓設高,在80和160KeV之間,劑量設低,在1x1013和5x10"原子/cn^之間,用于形成LDD區。摻雜到半導體膜內的雜質元素的濃度的摻雜濃度范圍在1x1016和1x1019原子/113之間。由此在島形半導體膜中形成低濃度的n型雜質區624到629,如圖18A所示。在本工藝中,在低濃度的n型雜質區624到628中,包括在與柵極布線618到622重疊部分中的磷的濃度曲線反映了柵極布線618到622的錐形部分的膜厚度的變化。換句話說,在與柵極布線重疊的區域中,低濃度的n型雜質區624到628朝柵極布線的側面濃度逐漸變高。這是由于錐形部分膜厚度的差異造成到達半導體膜的磷濃度變化。注意圖18A示出了低濃度的n型雜質區624到628的透視圖。然而,該圖未精確顯示摻磷區域的圖,而是示出了根據柵極布線618到622的錐形部分的形狀磷濃度的上述變化的圖。接下來形成高濃度n型雜質區作為ll溝道TFT中的源區或漏區U+摻雜工藝)。抗蝕劑掩模RM21到RM26保持完整,在10和30KeV之間的低加速電壓的條件下通過離子摻雜摻雜磷,以便此時柵極布線618到622作為掩蔽磷的掩模。由此形成高濃度n型雜質區630到635。由于在形成柵極布線的工藝中過腐蝕處理了覆蓋這些區域630到635的柵絕緣膜610,與初始的120nm的厚度相比,柵絕緣膜的膜厚度變薄,在70和100nm之間。因此,即使在低加速電壓的條件下也可以適當地摻雜磷。這些區域630到635的磷濃度設置在1x102°和1x1021原子/ci^的濃度范圍內。(見圖18B)在形成p溝道TFT的島形半導體膜604和606中形成高濃度p型雜質區636和637作為源區和漏區。這里使用柵極布線618和120作為掩模,摻雜產生p型的雜質元素,由此以自對準方式形成高濃度p型雜質區636和637。此時,形成n溝道TFT的島形半導體膜605、107和108整個由使用第三光掩模PM23形成的抗蝕劑掩模RM29到RM31覆蓋。(見圖18C)使用乙硼烷(B2H6)通過離子摻雜形成這里將形成的雜質區636和637。不與柵極布線重疊的高濃度p型雜質區中的硼(B)濃度設置在3x10加和3x1021原子/113之間。此外,由于雜質元素通過柵絕緣膜和柵電極的錐形部分也摻雜到與柵極布線重疊的雜質區域內,因此形成基本上低濃度的p型雜質區,濃度設置為至少1.5x1019原子/cm3或以上。硼(B)的濃度設置為圖18A工藝中摻雜的磷濃度的1.5到3倍。因此,p型雜質區作為p溝道TFT的源極區和漏極區不會發生任何問題。此后,形成由氧化的氮化硅制成的保護絕緣膜638,如圖19A和21D所示。通過等離子體CVD由SiH4、N20以及NH3形成氮氧化硅膜。使用退火爐借助熱退火進行以各濃度摻雜產生n型或p型雜質元素的激活工藝。激活工藝之后,在氣氛氣體已改變為含3%到100%氫氣的氣氛中在300和4501C之間的溫度下進行熱處理1到12小時,然后進行島形半導體膜的氫化工藝。該工藝通過熱受激的氫結束了島形半導體膜中1016和1018/113的懸桂鍵。完成激活和氫化工藝之后,形成層間絕緣膜639,由此它的平均膜厚度在1.0和2.0mm之間。(參見圖19B和21E)此后,使用第四光掩模PM24形成預定圖形的抗蝕劑掩模RM24,在各島形半導體膜中形成到達源極區或漏極區的接觸孔,形成覆蓋連接布線683側面的保護膜673,如圖21E所示。通過干法腐蝕進行所述工藝。此時,首先使用CF4、02和He的混合氣體作腐蝕氣體腐蝕由有機樹脂材料制成的層間絕緣膜639,然后用CF4和02作腐蝕氣體腐蝕保護絕緣膜638。此外,為了提高島形半導體膜的選擇率比,腐蝕氣體改變為CHF3以腐蝕柵絕緣膜610,由此精細;也形成接觸孔。如圖21E所示,由于連接布線683的側面覆蓋有保護膜673,由連接布線683的金屬膜形成的層683b和683c的表面處于由透明導電膜、柵絕緣膜610、以及保護膜673環繞并接觸的狀態。因此,層683a和683b的表面沒有暴露在空氣中。然后,形成由Ti膜(50和150nm之間)/Al膜(300和400之間)和透明導電膜的疊層膜形成的金屬膜,透明導電膜形成在金屬膜的表面上,厚度在80和120nm之間。如圖19C所示,通過濺射或真空蒸發形成金屬膜,使用第五光掩模PM25形成抗蝕劑掩模圖形,腐蝕金屬膜和透明導電膜,由此形成源極布線648到652和漏極布線653到657。這里的漏極布線657作為〗象素電極。漏極布線658表示相鄰{象素的像素電極。在驅動電路的第一p溝道TFT700中,溝道形成區706、由高濃度的p型雜質區形成的源極區707和漏極區708形成在島形半導體膜604中。在區域707和708中,與柵電極重疊的區域變為低濃度硼的LDD區。在第一n溝道TFT701中,島形半導體膜605由溝道形成區709、由低濃度的n型雜質區形成并與柵極布線重疊的LDD區710和711、以及由高濃度的n型雜質區形成的源極區713和漏極區712組成。在所述LDD區中磷濃度的分布隨著遠離溝道形成區709而增加。增加的比例取決于例如加速電壓和離子摻雜的摻雜量、錐角e和柵極布線619的厚度等條件。由于柵極布線的邊緣部分形成錐形,因此可以通過錐形部分摻雜雜質元素。因此,在錐形部分下存在的半導體膜中形成雜質元素濃度逐漸變化的雜質區域。本發明有效地利用了以上介紹的雜質區域。通過在n溝道TFT中形成這種類型的LDD區,可以松弛漏區附近中產生的大電場,由此防止熱載流子,并且可以實現防止TFT退化。與TFT700類似,在島形半導體膜606中,驅動電路的第二p溝道TFT702具有溝道形成區714、由高濃度的p型雜質區形成的源極區715和漏極區716。在區域715和716中,與柵極布線重疊的區域變為低濃度硼的p型LDD區h。在第二n溝道TFT703中,烏形半導體膜607具有溝道形成區717,與柵電極621重疊的LDD區718和719、由高濃度的n型雜質區形成的源極區720和漏極區721。LDD區718和719與LDD區711和712類似地構成。在像素704中,島形半導體膜608具有溝道形成區723和"4、由低濃度的n型雜質區形成的LDD區725到728、由高濃度的n型雜質區形成的源極或漏極區729到731。LDD區725到728與LDD區711和712類似地構成。此外,在存儲電容器705中,修改半導體膜608中的溝道形成區732、LDD區733和734以及高濃度的n型雜質區735,以便柵絕緣膜610變為介質,存儲電容器623和半導體膜608變成電極。隨后,與實施例l類似,使用第六光掩模形成保持基片之間間距的柱形隔離物672,形成相對的膜674,由此進行研磨。與實施例l類似,用密封劑686將相對的基片250和有源矩陣基片700粘在一起,液晶材料260封閉在基片之間的間隙中。相對基片的結構與圖8的相同。此外,在連接布線683的端部,通過導電晶粒19Sb分散到圖21F所示的粘合劑195a的各向異性導電膜195,FPC191與其電連接。在FPC191中,參考數字191a表示由如聚酰亞胺等材料制成的基片,參考數字191b表示由銅等制成的布線。雖然在實施例l到3中示出了頂柵TFT,但本領域中的技術人員可以容易地用底柵TFT代替。此外,在這些實施例中介紹了有源矩陣基片,但不必說,這些實施例的連接布線的結構也適用于其它半導體器件。當和實施例2和3—樣由TFT的層間絕緣膜形成連接布線的保護膜時,它適合于例如有源矩陣型EL器件等電路由TFT形成的半導體器件。實施例4根據本發明制造的有源矩陣基片、液晶顯示器件以及EL顯示器件可以用于各種電光器件。本發明可以適用于包括如電光器件作為顯示媒質的所有電子設備。這些電子設備的例子包括個人計算機、數字照相機、攝影機、便攜式信息終端(可移動的計算機、移動電話、電子記事本等)以及導航系統。圖"A到23F示出了這些例子。圖23A示出了個人計算機,包括包括微處理器和存儲器等的主機2001;圖像輸入部分2002;顯示裝置2003、以及鍵盤2004。本發明可形成顯示裝置2003或其它信號處理電路。圖23B為攝影機,包括主機2101;顯示裝置2102;聲音輸入部分2103;操作開關2104;電池2105;以及圖《象接收部分2106。本發明適用于顯示裝置2102或其它信號控制電路。圖23C為便攜式信息終端,包括主機2201;圖像輸入部分2202;圖像接收部分2203;操作開關2204;以及顯示裝置2205。本發明適用于顯示裝置2205或其它信號控制電路。所述便攜式信息終端經常用于戶外和室內。要長時間操作終端,利用外部光線的反射型液晶顯示裝置比使用背光類型的裝置更適合低功耗型。然而,當環境很暗時,裝備有背光的透射型液晶顯示裝置更合適。在所述情況下,開發了具有反射型和透射型特性的混合型液晶顯示裝置。本發明也適合所述混合型液晶顯示裝置。圖22示出了將實施例1的液晶顯示板應用到便攜式信息終端的一個例子。顯示裝置2205包括觸板3002、液晶顯示器件3003以及LED背光3004。提供觸板3002以容易地操作便攜式信息終端。如LED等的發光元件3100設置在觸板3002的一端,如光電二極管等的光接收器件3200設置在另一端。光通路限定其間。當壓觸板3002光通路切斷時,光接收元件3200的光輸出改變。當利用所述原理將這些發光元件和光接收元件以矩陣形設置在液晶顯示器件上時,觸板可以作為輸入媒介。圖23D示出了如電視游戲或電子游戲等的電子游戲機。它包括如CPU等的電子電路2308和記錄媒質2304安裝其上的主機2301;控制器2305;顯示裝置2303;以及裝配在主機2301內的顯示裝置2302。顯示裝置2303和裝配在主機2301內的顯示裝置2302可以顯示相同的信息。此外,前者主要用做主要顯示裝置,后者作為副顯示裝置顯示記錄媒質2304的信息、裝置的操作條件,或者通過添加接觸傳感器的功能作為操作板。主機2301、控制器2305以及顯示裝置2鄧3有線通信功能,以傳輸其間的信號,或配備有傳感器單元2306和2307以獲得無線通信或光通信功能。本發明可應用于顯示裝置2302和顯示裝置2303。圖23E示出了釆用存儲程序的記錄媒質(此后稱為"記錄媒質")的播放器,包括主體2401、顯示部分2402、揚聲器單元2403、記錄媒質2404和操作開關2405。順便提及,使用DVD(數字通用盤)或CD作該裝置的記錄介質,能夠再現音樂程序,顯示圖像,并進行電子游戲(或電視游戲),或用于因特網。本發明可應用于顯示器件2402和其它信號控制電路。圖23F示出了數字攝像機,包括主體2501、顯示部分2502、目鏡部分2503、操作開關2504、和圖像接收單元(圖中未示出)。本發明可應用于顯示單元2502或其它信號驅動電路。圖24A示出了前置型投影儀,包括光源光學系統和顯示裝置2601;以及屏2602。本發明可應用于顯示裝置和其它信號控制電路。圖24B示出了背置型投影儀,包括主體2701、光源光學系統和顯示裝置2702;反射鏡2703;以及屏2704。本發明可應于顯示裝置或其它信號控制電路。順便提及,圖24C示出了圖24A和24B中的光源光學系統和顯示裝置2601和2702的結構的一個例子。光源光系統和顯示裝置2601和2702包括光源光學系統2801、反射鏡2802,2804到2卯6、分光鏡2803、束分裂器2807、液晶顯示器件2808、相差板2809、和投影光學系統2810。投影光學系統2810包括多個光學透鏡。圖24C示出了使用三個液晶顯示裝置2808的三板系統的例子。然而,本發明不限于所述系統,也可以適用于單板系統光學系統。可以在圖24C中箭頭所示的光學路徑中適當地設置具有偏振功能的膜、調節相位的膜、IR膜等。圖24D示出了圖24C的光源光學系統2801的結構實例。在本實施例中,光源光學系統2801包括反射器2811;光源2812;透鏡陣列2813和2814;偏振轉換元件2815及會聚透鏡2816。順便提及,圖24D所示的光源光學系統僅為一個實例,而不是限定性的。本發明還適用于導航系統或圖象傳感器的讀取電路,雖然未在圖中示出。因此本發明的應用范圍極寬,本發明可以適用于所有領域的電子設備。通過實施本發明,在通過各向異性導電膜連接到另一電路的連接布線中,連接布線變為金屬膜由保護膜和透明導電膜覆蓋的結構。因此,腐蝕和質量變化,由此形成高可靠性的接觸結構。權利要求1.一種接觸結構,包括第一基板;在所述第一基板上形成的柵絕緣膜;在所述柵絕緣膜上形成的連接布線;覆蓋所述柵絕緣膜和所述連接布線的側面的保護絕緣膜,所述保護絕緣膜有第一接觸孔;具有在所述保護絕緣膜上形成的第二接觸孔的層間絕緣膜;與所述第一基板相對的第二基板;所述第二基板上配置的布線,以及;各向異性導電膜,用于通過所述第一接觸孔和所述第二接觸孔電連接所述第二基板的所述布線和所述第一基板的所述連接布線;其中所述連接布線具有漸縮形狀;以及其中所述連接布線包括金屬膜和所述金屬膜上的透明導電膜。2.根據權利要求1的接觸結構,其中所述層間絕緣膜為樹脂膜。3.根據權利要求l的接觸結構,其中所述金屬膜包括具有Al作為它的基本成分的金屬層,或含有A1的合金層。4.根據權利要求1的接觸結構,其中所述金屬膜包括具有W作為它的基本成分的金屬層,或含有W的合金層。5.根據權利要求l的接觸結構,其中所述透明導電膜是氧化銦氧化鋅合金(In203-ZnO)。6.根據權利要求1的接觸結構,其中所述漸縮形狀的角度為25度-35度。7.—種接觸結構,包括第一基板;在所述第一基板上形成的柵絕緣膜;在所述柵絕緣膜上形成的連接布線;覆蓋所述柵絕緣膜和所述連接布線的側面的保護絕緣膜,所述保護絕緣膜有第一接觸孔;具有在所述保護絕緣膜上形成的第二接觸孔的層間絕緣膜;與所述第一基板相對的第二基板;所述第二基板上配置的布線;以及各向異性導電膜,用于通過所述第一接觸孔和所述笫二接觸孔電連接所述第二基板的所述布線和所述第一基板的所述連接布線;其中所述連接布線具有漸縮形狀;其中所述連接布線包括金屬膜和所述金屬膜上的透明導電膜,以及其中所述金屬膜為所述柵絕緣膜、所述保護絕緣膜和所述透明導電膜所包圍。8.根據權利要求7的接觸結構,其中所述層間絕緣膜為樹脂膜。9.根據權利要求7的接觸結構,其中所述金屬膜包括具有Al作為它的基本成分的金屬層,或含有A1的合金層。10.根據權利要求7的接觸結構,其中所述金屬膜包括具有W作為它的基本成分的金屬層,或含有W的合金層。11.根據權利要求7的接觸結構,其中所述透明導電膜是氧化銦氧化鋅合金(In203-ZnO)。12.根據權利要求7的接觸結構,其中所述漸縮形狀的角度為25度-35度。13.—種半導體器件,包括第一基板;在所述第一基板上形成的島狀半導體膜;在所述烏狀半導體膜上形成的柵絕緣膜在所述柵絕緣膜上形成的柵極;在所述柵絕緣膜上形成的連接布線,所述連接布線與所述島狀半導體膜電連接;覆蓋所述島狀半導體膜、所述柵絕緣膜和所述連接布線的側面的保護絕緣膜,所述保護絕緣膜有第一接觸孔;具有在所述保護絕緣膜上形成的第二接觸孔的層間絕緣膜;與所述第一基板相對的第二基板;所述第二基板上配置的布線,以及;各向異性導電膜,用于通過所述第一接觸孔和所述笫二接觸孔電連接所述笫二基板的所述布線和所述第一基板的所述連接布線;其中所述連接布線具有漸縮形狀;以及其中所述柵極和所述連接布線各自包括金屬膜和所述金屬膜上的透明導電膜。14.根據權利要求13的半導體器件,其中所述層間絕緣膜為樹脂膜。15.根據權利要求13的半導體器件,其中所述金屬膜包括具有Al作為它的基本成分的金屬層,或含有A1的合金層。16.根據權利要求13的半導體器件,其中所述金屬膜包括具有W作為它的基本成分的金屬層,或含有W的合金層。17.根據權利要求13的半導體器件,其中所述透明導電膜是氧化銦氧化鋅合金(In203-ZnO)。18.根據權利要求13的半導體器件,其中所述漸縮形狀的角度為25度-35度。19.根據權利要求13的半導體器件,其中所述半導體器件是液晶顯示器和EL顯示器之一。20.—種電光裝置,具有根據權利要求13的半導體器件,其中所述電光裝置是從由個人計算機、攝像機、便攜式信息終端、數字照相機、前投型投影儀和背投型投影儀組成的一組中選出的一種。21.根據權利要求13的的半導體器件,其中所述島狀半導體膜結晶半導體膜。22.—種半導體器件,包括第一基板;在所述第一基板上形成的島狀半導體膜;在所述島狀半導體膜上形成的柵絕緣膜在所述柵絕緣膜上形成的柵極;在所述柵絕緣膜上形成的連接布線,所述連接布線與所述島狀半導體膜電連接;覆蓋所述島狀半導體膜、所述柵絕緣膜和所述連接布線的側面的保護絕緣膜,所述保護絕緣膜有第一接觸孔;具有在所述保護絕緣膜上形成的笫二接觸孔的層間絕緣膜;與所述第一基板相對的第二基板;所述第二基板上配置的布線,以及;各向異性導電膜,用于通過所述第一接觸孔和所述笫二接觸孔電連接所述第二基板的所述布線和所述第一基板的所述連接布線;其中所述連接布線具有漸縮形狀;其中所述柵極和所迷連接布線各自包括金屬膜和所述金屬膜上的透明導電膜,以及其中所述連接布線的所述金屬膜為所述柵絕緣膜、所述保護絕緣膜和所述透明導電膜所包圍。23.根據權利要求22的半導體器件,其中所述層間絕緣膜為樹脂膜。24.根據權利要求22的半導體器件,其中所述金屬膜包括具有Al作為它的基本成分的金屬層,或含有A1的合金層。25.根據權利要求22的半導體器件,其中所述金屬膜包括具有W作為它的基本成分的金屬層,或含有W的合金層。26.根據權利要求22的半導體器件,其中所述透明導電膜是氧化銦氧化鋅合金(In203-ZnO)。27.根據權利要求22的半導體器件,其中所述漸縮形狀的角度為25度-35度。28.根據權利要求22的半導體器件,其中所述半導體器件是液晶顯示器和EL顯示器之一。29.—種電光裝置,具有根據權利要求22的半導體器件,其中所述電光裝置是從由個人計算機、攝像機、便攜式信息終端、數字照相機、前投型投影儀和背投型投影儀組成的一組中選出的一種。30.根據權利要求22的的半導體器件,其中所述島狀半導體膜結晶半導體膜。全文摘要本發明涉及一種接觸結構及半導體器件。要提高半導體器件中與各向異性導電膜接觸的可靠性,有源矩陣基片上的連接端子(183)的端子部分(182)通過各向異性導電膜(195)電連接到FPC(191)。連接布線(183)在有源矩陣基片上源極/漏極布線的相同工藝中制造,并由金屬膜和透明導電膜的疊層膜制成。在具有各向異性導電膜(195)的連接部分中,連接布線(183)的側面由絕緣材料制成的保護膜(173)覆蓋。因此可以避免金屬膜被透明導電膜、絕緣底膜以及與之接觸的保護膜(173)環繞的部分暴露到空氣。文檔編號H01R11/01GK101241886SQ200710160398公開日2008年8月13日申請日期2000年7月24日優先權日1999年7月22日發明者山崎舜平申請人:株式會社半導體能源研究所