201007851 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種薄膜電晶體及其製造方法、具有該 薄膜電晶體的顯示裝置及其製造方法。 ^ 【先前技術】 近年來，由形成在玻璃基板等的具有絕緣表面的基板 φ 上的厚度爲幾nm至幾百nm左右的半導體薄膜構成的薄 膜電晶體引人注目。薄膜電晶體廣泛地應用於電子裝置諸 如1C (積體電路）及電光裝置等。尤其是正在加緊對作 爲以液晶顯示裝置或EL (電致發光）顯示裝置等爲代表 的圖像顯示裝置的開關元件的薄膜電晶體進行開發。具體 而言’在主動矩陣型液晶顯示裝置中，在連接到被選擇了 的開關元件的像素電極和對應於該像素電極的對置電極之 間施加電壓，從而進行配置在像素電極和對置電極之間的 φ 液晶層的光學調制，並且該光學調制被觀察者識別爲顯示 圖案。在此，主動矩陣型液晶顯示裝置是指一種液晶顯示 -裝置，其中採用藉由利用開關元件使配置爲矩陣狀的像素 ^ 電極驅動，而在螢幕上形成顯示圖案的方式。另外，主動 矩陣型EL顯示裝置是指一種EL顯示裝置，其中採用藉 由利用開關元件使配置爲矩陣狀的像素驅動，而在螢幕上 形成顯示圖案的方式。 如上所述那樣的主動矩陣型顯示裝置的用途不斷擴大 ，並且對於螢幕尺寸的大面積化、高精晰化及高開口率化 -5- 201007851 的要求越來越高。此外，主動矩陣型顯示裝置在被要求具 有高可靠性的同時，其生產方法還被要求高生產性及低生 產成本。作爲提高生產性並降低生產成本的方法之一’可 以舉出步驟的簡化。 在主動矩陣型顯示裝置中，主要將薄膜電晶體用作開 < 關元件。爲了簡化薄膜電晶體的製造步驟，減少用於光微 v 影的光罩的數目是重要的。例如，若是增加一個光罩，貝!I 需要如下步驟：抗蝕劑塗敷、預烘乾、曝光、顯影、後烘 @ 乾等的步驟、以及在其前後的步驟中的膜的形成、蝕刻步 驟、以及抗蝕劑的剝離、清洗及乾燥步驟等。因此，若是 增加一個用於製造步驟的光罩，則使步驟數目大幅度地增 加。爲減少製造步驟中的光罩的數目，進行了大量的技術 開發。 薄膜電晶體大致劃分爲通道形成區域設置於閘極電極 的下層的頂閘極型和通道形成區域設置於閘極電極的上層 的底閘極型。已知的是，在底閘極型薄膜電晶體的製造步 ❿ 驟中使用的光罩數目少於在頂閘極型薄膜電晶體的製造步 驟中使用的光罩數目。一般地，利用三個光罩製造底閘極 - 型薄膜電晶體。 ^ 用於減少光罩數目的現有技術主要採用複雜的技術如 背面曝光、抗触劑軟熔或剝離法（lift-off method )並需 要特殊的裝置。因利用這種複雜的技術會導致各種問題， 因此其成爲成品率的降低的原因之一。另外，還在很多情 況下不得不犧牲薄膜電晶體的電特性。’ -6- 201007851 作爲薄膜電晶體的製造步驟中的用來減少光罩數 典型方法，使用多級灰度掩模（被稱爲半色調掩模或 調掩模的掩模）的技術被廣泛地周知。作爲使用多級 掩模減少薄膜電晶體的製造步驟的技術，例如可以舉 利文獻1。 另外，雖然目前被實用化的多級灰度掩模一般是 灰度的，但是也在進展四級灰度的多級灰度掩模的開 φ 例如，專利文獻2 )。 [專利文獻1]日本專利申請公開第2003-1 79069 報 [專利文獻2]日本專利申請公開第2007-249 1 98 報 但是，在使用上述多級灰度掩模製造底閘極型電 的情況下也需要至少兩個光罩，難以進一步減少光罩 。其中的一個光罩用於閘極電極層的構圖。 【發明內容】 在此，本發明的一種實施例的目的之一在於提供 用用於閘極電極層的構圖的新的光罩地能夠製造薄膜 體的新的方法。換言之，於此揭示不需要使用複雜的 而能夠使用一個光罩製造的薄膜電晶體的製造方法。 由此，在製造薄膜電晶體時，與現有的技術相比 以減少使用的光罩的數目。 目的 灰色 灰度 出專 三級 發（ 號公 號公 晶體 數目 不使 電晶 技術 ，可 201007851 另外，本發明的一種實施例特別地可以應用於用於顯 示裝置的像素的薄膜電晶體（也稱爲像素TFT)的製造方 法。因此，本發明的一種方式的目的在於提供不使用複雜 的技術而與現有的技術相比減少用於光微影法的光罩的數— 目的顯示裝置的製造方法。並且，目的還在於：在減少光 “ 罩的數目的情況下也獲得具有良好的電特性的薄膜電晶體 p 〇 下面，說明本發明的一種實施例的薄膜電晶體的製造 ο 方法。在本發明的一種方式的薄膜電晶體的製造方法中’ 首先形成按順序層疊第一導電膜、該第一導電膜上的絕緣 膜、半導體膜、雜質半導體膜及第二導電膜的薄膜疊層體 和該薄膜疊層體上的具有三個步驟的厚度的區域（從厚度 薄的區域舉出：第一區域、第二區域、第三區域）的抗蝕 劑掩模；藉由第一蝕刻至少使所述第一導電膜的表面露出 並形成所述薄膜疊層體的圖案：以及藉由第二蝕刻形成第 一導電膜的圖案。並且，使所述抗蝕劑掩模凹陷（縮小） ❹ 並去除所述抗蝕劑掩模的所述第一區域’而使重疊於所述 第一區域的第二導電膜露出。藉由對露出的所述第二導電 / 膜進行第三飩刻’去除重疊於所述第一區域的絕緣膜、半 r 導體膜、雜質半導體膜及第二導電膜。接著’在進行第三 蝕刻之後，使所述抗蝕劑掩模凹陷（縮小）並去除所述抗 蝕劑掩模的第二區域，而使重疊於所述第二區域的第二導 電膜露出。藉由對露出的第二導電膜進行第四蝕刻’去除 重疊於所述第二區域的半導體膜的一部分、雜質半導體膜 -8 - 201007851 及第二導電膜。在此，以第一導電膜選擇性地受到側面蝕 刻的條件進行第二蝕刻。 在此，作爲第一蝕刻利用乾蝕刻或濕蝕刻的任一種， 即可，但是較佳的利用各向異性高的蝕刻法（物理蝕刻） ' 而進行。作爲第一蝕刻利用各向異性高的蝕刻法，而可以 11 提高圖案的加工精度。注意，雖然在以乾蝕刻進行第一蝕 刻的情況下，可以以一個步驟進行第一蝕刻，但是在以濕 φ 蝕刻進行第一蝕刻的情況下，以多個步驟進行第一蝕刻。 因此，作爲第一蝕刻較佳的利用乾蝕刻。 此外，作爲第二蝕刻可以採用乾蝕刻或濕蝕刻的任一 種。但是，較佳的採用主要爲各向同性蝕刻的蝕刻法（化 學鈾刻）。藉由採用主要爲各向同性蝕刻的蝕刻法（化學 蝕刻）進行第二蝕刻，可以對第一導電膜進行側面蝕刻。 因此，較佳的採用濕鈾刻進行第二蝕刻。 這裏，由於第二蝕刻包括第一導電膜的側面蝕刻，所 • 以藉由第二蝕刻，第一導電膜比藉由第一鈾刻形成的薄膜 疊層體更向內側凹陷（縮小）。由此，進行第二鈾刻後的 、 第一導電膜的側面的位置會比薄膜疊層體的側面更爲內側 1 。藉由第二蝕刻包括側面蝕刻，形成有圖案的第一導電膜 的側面和形成有圖案的薄膜疊層體的側面的間隔大致一致 〇 注意，第一導電膜的圖案例如是指形成閘極電極及閘 極佈線和電容電極及電容佈線、電源線等的金屬佈線的俯 視佈局。 -9- 201007851 較佳的與第一蝕刻同樣地藉由各向異性高的蝕刻法（ 物理蝕刻）進行第三戧刻。另外，第三蝕刻與第一蝕刻同 樣地進行，即可。這是因爲第三飽刻中的被触刻層與第一 蝕刻中的被蝕刻層相同的緣故。換言之，作爲第三蝕刻採 用乾蝕刻或濕蝕刻的任一種，即可。在採用乾蝕刻進行第 # 三蝕刻的情況下，可以以一個步驟進行第三蝕刻。但是， ， 在採用濕鈾刻進行第三蝕刻的情況下，以多個步驟進行第 三蝕刻。因此，較佳的採用乾蝕刻進行第三蝕刻。 @ 較佳的與第一蝕刻和第三蝕刻同樣地藉由各向異性高 的蝕刻法（物理蝕刻）進行第四蝕刻。另外，第四蝕刻與 第一蝕刻和第三蝕刻同樣地進行’即可。這是因爲第四蝕 刻中的被蝕刻層與第一蝕刻和第三蝕刻中的被蝕刻層的一 部分一致的緣故。換言之’作爲第四蝕刻採用乾蝕刻或濕 蝕刻的任一種’即可。在採用乾蝕刻進行第四蝕刻的情況 下，可以以一個步驟進行第四蝕刻。但是’在採用濕蝕刻 進行第四蝕刻的情況下’以多個步驟進行第四蝕刻。因此 Θ ，較佳的採用乾蝕刻進行第四蝕刻。 本發明的一種實施例是一種薄膜電晶體的製造方法， - 其中使用側面鈾亥卩形成閘極電極層’以及·使用具r有三^個步' r 驟的厚度的抗蝕齊彳掩模形成設置在所述閘極電極層的上層 中的半導體層 '雜質半導體層以及 '源極電極及汲極電極層 〇 明的一種實施例是一種薄膜電晶體的製造方法， 包括如下步驟：依次層疊形成第一導電膜、絕緣膜、半導 -10- 201007851 體膜、雜質半導體膜及第二導電膜；在所述第二導電膜上 形成具有第一區域、厚於該第一區域的第二區域及厚於該 第二區域的第三區域的第一抗蝕劑掩模；使用所述第一抗 蝕劑掩模對所述絕緣膜、所述半導體膜、所述雜質半導體 " 膜及所述第二導電膜進行第一蝕刻，以使所述第一導電膜 * 的至少表面露出；對所述第一導電膜的一部分進行包括側 面蝕刻的第二蝕刻來形成閘極電極層；藉由使所述第一抗 Φ 蝕劑掩模凹陷來使重疊於所述第一抗蝕劑掩模的所述第一 區域的所述第二導電膜露出並形成第二抗蝕劑掩模；使用 所述第二抗蝕劑掩模對所述絕緣膜、所述半導體膜、所述 雜質半導體膜及所述第二導電膜進行第三蝕刻來去除重疊 於所述第一區域的所述絕緣膜、所述半導體膜、所述雜質 半導體膜及所述第二導電膜；藉由使所述第二抗蝕劑掩模 凹陷來使重疊於所述第二抗鈾劑掩模的所述第二區域的所 述第二導電膜露出並形成第三抗蝕劑掩模；以及藉由使用 * 所述第三抗蝕劑掩模對所述半導體膜的一部分、所述雜質 半導體膜及所述第二導電膜進行第四蝕刻來去除重疊於所 * 述第二區域的所述半導體膜的一部分、所述雜質半導體膜 ^ 及所述第二導電膜，而形成源極電極及汲極電極層、源極 區域及汲極區域以及半導體層。 本發明的一種實施例是一種薄膜電晶體的製造方法， 包括如下步驟：依次層疊形成第一導電膜、絕緣膜、半導 體膜、雜質半導體膜及第二導電膜；在所述第二導電膜上 形成具有第一區域、厚於該第一區域的第二區域及厚於該 -11 - 201007851 第二區域的第三區域的第一抗蝕劑掩模；使用所述第一抗 蝕劑掩模對所述絕緣膜、所述半導體膜、所述雜質半導體 膜及所述第土導電膜進行第一蝕刻，以使所述第一導電膜 的至少表面露出；藉由使所述第一抗鈾劑掩模凹陷來使重 叠於所述第一抗蝕劑掩模的所述第一區域的所述第二導電 * 膜露出並形成第二抗蝕劑掩模；對所述第一導電膜的一部 _ 分進行包括側面蝕刻的第二蝕刻來形成閘極電極層；使用 所述第二抗蝕劑掩模對所述絕緣膜、所述半導體膜、所述 @ 雜質半導體膜及所述第二導電膜進行第三蝕刻來去除重疊 於所述第一區域的所述絕緣膜、所述半導體膜、所述雜質 半導體膜及所述第二導電膜；藉由使所述第二抗蝕劑掩模 凹陷來使重叠於所述第二抗蝕劑掩模的所述第二區域的所 述第二導電膜露出並形成第三抗蝕劑掩模；以及藉由使用 所述第三抗蝕劑掩模對所述半導體膜的一部分、所述雜質 半導體膜及所述第二導電膜進行第四蝕刻來去除重疊於所 述第二區域的所述半導體膜的一部分、所述雜質半導體膜 @ 及所述第二導電膜，而形成源極電極及汲極電極層、源極 區域及汲極區域以及半導體層》 - 在上述結構的薄膜電晶體的製造方法中，使用四級灰 _ 度的光罩可以形成所述第一抗蝕劑掩模。另外，使用三級 灰度的光罩和雷射可以形成所述第一抗蝕劑掩模。 在上述結構的薄膜電晶體的製造方法中，較佳的作爲 所述第一蝕刻、所述第三蝕刻及所述第四蝕刻使用乾飩刻 ，而作爲所述第二蝕刻使用濕蝕刻。 -12- 201007851 根據上述結構的薄膜電晶體的製造方法，藉由所述第 一蝕刻形成元件區域，而藉由所述第二鈾刻在離所述元件 區域的側面具有大致相同的距離的內側形成閘極電極層的 側面。 藉由選擇性地形成連接到本發明的一種實施例的薄膜 電晶體的所述源極電極及汲極電極層的像素電極，可以製 造顯示裝置。 本發明的一種實施例是一種顯示裝置的製造方法，包 括如下步驟：依次層疊形成第一導電膜、第一絕緣膜、半 導體膜、雜質半導體膜及第二導電膜；在所述第二導電膜 上形成具有第一區域、厚於該第一區域的第二區域及厚於 該第二區域的第三區域的第一抗蝕劑掩模；使用所述第一 抗蝕劑掩模對所述第一絕緣膜、所述半導體膜、所述雜質 半導體膜及所述第二導電膜進行第一蝕刻’以使所述第一 導電膜的至少表面露出；對所述第一導電膜的一部分進行 包括側面蝕刻的第二蝕刻來形成閘極電極層；藉由使所述 第一抗蝕劑掩模凹陷來使重疊於所述第一抗蝕劑掩模的所 述第一區域的所述第二導電膜露出並形成第二抗鈾劑掩模 ;使用所述第二抗蝕劑掩模對所述第一絕緣膜、所述半導 體膜、所述雜質半導體膜及所述第二導電膜進行第三蝕刻 來去除重疊於所述第一區域的所述第一絕緣膜、所述半導 體膜、所述雜質半導體膜及所述第二導電膜；藉由使所述 第二抗鈾劑掩模凹陷來使重疊於所述第二抗餓劑掩模的所 述第二區域的所述第二導電膜露出並形成第三抗蝕劑掩模 -13- 201007851 ;藉由使用所述第三抗蝕劑掩模對所述半導體膜的一部分 、所述雜質半導體膜及所述第二導電膜進行第四蝕刻來去 除重疊於所述第二區域的所述半導體膜的一部分、所述雜 質半導體膜及所述第二導電膜’而形成源極電極及汲極電 極層、源極區域及汲極區域以及半導體層，以形成薄膜電 “ 晶體；去除所述第三抗蝕劑掩模；覆蓋所述薄膜電晶體地 r 形成第二絕緣膜；使所述源極電極及汲極電極層的一部分 露出地在所述第二絕緣膜中形成開口部；以及在所述開口 _ 部及所述第二絕緣膜上選擇性地形成像素電極6
本發明的一種實施例是一種顯示裝置的製造方法，包 括如下步驟：依次層疊形成第一導電膜、第一絕緣膜、半 導體膜、雜質半導體膜及第二導電膜；在所述第二導電膜 上形成具有第一區域、厚於該第一區域的第二區域及厚於 該第二區域的第三區域的第一抗蝕劑掩模；使用所述第一 抗蝕劑掩模對所述第一絕緣膜、所述半導體膜、所述雜質 半導體膜及所述第二導電膜進行第一蝕刻，以使所述第一 G 導電膜的至少表面露出；藉由使所述第一抗蝕劑掩模凹陷 來使重叠於所述第一抗蝕劑掩模的所述第一區域的所述第 - 二導電膜露出並形成第二抗蝕劑掩模；對所述第一導電膜 * 的一部分進行包括側面蝕刻的第二蝕刻來形成閘極電極層 :使用所述第二抗蝕劑掩模對所述第一絕緣膜、所述半導 體膜、所述雜質半導體膜及所述第二導電膜進行第三蝕刻 來去除重疊於所述第一區域的所述第一絕緣膜、所述半導 體膜、所述雜質半導體膜及所述第二導電膜；藉由使所述 -14- 201007851 第二抗蝕劑掩模凹陷來使重疊於所述第二抗蝕劑掩模的所 述第二區域的所述第二導電膜露出並形成第三抗蝕劑掩模 ;藉由使用所述第三抗蝕劑掩模對所述半導體膜的一部分 、所述雜質半導體膜及所述第二導電膜進行第四蝕刻來去 ' 除重疊於所述第二區域的所述半導體膜的一部分、所述雜 、 質半導體膜及所述第二導電膜，而形成源極電極及汲極電 極層、源極區域及汲極區域以及半導體層’以形成薄膜電 0 晶體；去除所述第三抗蝕劑掩模；覆蓋所述薄膜電晶體地 形成第二絕緣膜；使所述源極電極及汲極電極層的一部分 露出地在所述第二絕緣膜中形成開口部；以及在所述開口 部及所述第二絕緣膜上選擇性地形成像素電極。 在上述結構的顯示裝置的製造方法中，使用四級灰度 的光罩可以形成所述第一抗蝕劑掩模。另外，使用三級灰 度的光罩和雷射可以形成所述第一抗蝕劑掩模。 在上述結構的顯示裝置的製造方法中，較佳的作爲所 φ 述第一蝕刻、所述第三蝕刻及所述第四蝕刻使用乾蝕刻， 而作爲所述第二蝕刻使用濕蝕刻。 - 根據上述結構的顯示裝置的製造方法，藉由所述第一 蝕刻形成元件區域，而藉由所述第二蝕刻在離所述元件區 域的側面具有大致相同的距離的內側形成閘極電極層的側 面。 在上述結構的顯示裝置的製造方法中，較佳的藉由層 疊利用CVD法或濺射法形成的絕緣膜和利用旋塗法形成 的絕緣膜而形成所述第二絕緣膜。特別佳的是，藉由 -15- 201007851 CVD法或濺射法形成氮化矽膜，而藉由旋塗法形成有機 樹脂膜。藉由如上所述那樣形成第二絕緣膜，可以保護薄 膜電晶體免受有可能影響到薄膜電晶體的電特性的雜質元 素等的影響，並且可以提高像素電極的被形成面的平坦性 而防止成品率的降低。 ’ 在上述結構的顯示裝置的製造方法中，較佳的藉由光 * 微影法形成所述像素電極。 注意，較佳的在儘量不發生偶然蝕刻的條件下進行蝕 @ 刻。 注意，“閘極佈線”是指連接到薄膜電晶體的閘極電 極的佈線。閘極佈線由閘極電極層形成。此外，閘極佈線 有時被稱爲掃描線。 此外，“源極電極佈線”是指連接到薄膜電晶體的源 極電極及汲極電極的一方的佈線。源極電極佈線由源極電 極及汲極電極層形成。另外，源極電極佈線有時被稱爲信 號線。 ❿ 另外，“電源線”是指連接到電源並被保持爲恆定電 位的佈線。 . 注意，“膜具有耐熱性”是指由於後面步驟中的溫度 該膜可以保持膜的形態並可以保持對該膜要求的機能及特 性的狀態。 也可以大幅度地縮減顯示裝置的製造步驟，因爲當形 成閘極電極的圖案時不需要新的光罩，可以大幅度地縮減 薄膜電晶體的製造步驟數目，並且可以將該薄膜電晶體用 -16- 201007851 於顯示裝置。 更具體而言，可以減少光罩的數目。也可以使用一個 光罩（多級灰度掩模）製造薄膜電晶體。從而，可以大幅 度地縮減薄膜電晶體或顯示裝置的製造步驟數目。另外， ' 因爲可以使用一個光罩製造薄膜電晶體，所以可以防止當 - 使光罩的位置一致時產生不一致。 此外，與以光罩數目的減少爲目的的現有技術不同， Φ 不需要經過背面曝光、抗蝕劑軟熔及剝離法等的複雜步驟 。由此，可以大幅度地縮減顯示裝置的製造步驟數目而不 降低成品率。 另外，可以保持薄膜電晶體的電特性並大幅度地縮減 薄膜電晶體的製造步驟數目。因此，可以不犧牲顯示裝置 的顯示品質等並大幅度地縮減顯示裝置的製造步驟數目。 並且，由於上述效果，可以大幅度地縮減薄膜電晶體 及顯示裝置的製造成本。 φ 而且，在本發明的一種實施例的薄膜電晶體中，閘極 電極層對半導體層的大部分起到遮光作用。特別地，閘極 -電極層對薄膜電晶體所包括的半導體層起到遮光作用。因 此，可以製造光洩漏電流少的薄膜電晶體。從而，可以製 造顯示品質良好的顯示裝置。 【實施方式】 以下，使用附圖對本發明的實施例模式詳細地進行說 明。但是，本發明不局限於以下的說明，並且本領域的技 -17- 201007851 術人員容易理解：本發明的形態和細節可以在不脫離本發 明的宗旨及其範圍的條件下作各種各樣的變換。因此，本 發明不應該被解釋爲僅限於以下所示的實施例模式的記載 內容。注意，當使用附圖說明發明的結構時，在不同附圖 之間共同使用相同的附圖標記來表示相同的部分。另外， 也有如下情況：當表示相同的部分時使用相同的塡充圖案 ，而不特別附加附圖標記。另外，在俯視圖中未顯示第一 絕緣膜和第二絕緣膜。 實施例模式1 在本實施例模式中，參照圖1A至圖33C說明薄膜電 晶體的製造方法及將該薄膜電晶體配置爲矩陣狀的顯示裝 置的製造方法的一例。 注意，圖21至圖29示出根據本實施例模式的薄膜電 晶體的製程中的俯視圖，並且圖29是形成了像素電極的 完成圖。圖1A至圖4C是沿著圖21至圖29所示的ΑΙΑ〗 的 截面圖 。圖 5A 至圖 8C 是沿 著圖 21 至圖 29 所示的 Β1-Β2的截面圖。圖9Α至圖12C是沿著圖21至圖29所 示的C1-C2的截面圖。圖13Α至圖16C是沿著圖21至圖 29所示的D1-D2的截面圖。圖17Α至圖20C是沿著圖21 至圖29所示的Ε1-Ε2的截面圖。 首先，在基板100上形成第一導電膜102、第一絕緣 膜104、半導體膜106、雜質半導體膜108及第二導電膜 110。這些膜可以是單層或層疊多個膜而成的疊層膜。 -18 - 201007851 基板100是絕緣基板。在應用於顯示裝置的情況下， 作爲基板100可以使用玻璃基板或石英基板。在本實施例 模式中，使用玻璃基板。 使用導電材料形成第一導電膜102。例如，可以使用 ' 鈦、鉬、鉻、钽、鎢、鋁、銅、钕、鈮或銃等的金屬或以 ' 上述材料爲主要成分的合金等的導電材料形成第一導電膜 102。但是，需要具有可耐受後面步驟（第一絕緣膜104 Φ 的形成等）的程度的耐熱性，並且還需要選擇在後面步驟 (第二導電膜110的蝕刻等）中不被蝕刻或腐蝕的材料。 在這些條件下，第一導電膜102不局限於特定的材料。 注意，例如可以藉由濺射法或CVD法（包括熱CVD 法或電漿CVD法等）等形成第一導電膜1〇2。但是，不 局限於特定的方法。 此外，第一絕緣膜104用作閘極絕緣膜。 使用絕緣材料形成第一絕緣膜104。例如，可以使用 • 氧化矽膜、氮化矽膜、氧氮化矽膜或氮氧化矽膜等形成第 一絕緣膜104。但是，與第一導電膜1〇2同樣地需要具有 - 可耐受後面步驟（半導體膜106的形成等）的程度的耐熱 . 性’並且還需要選擇在後面步驟中不被蝕刻或腐蝕的材料 。在這些條件下，第一絕緣膜104不局限於特定的材料。 注意，例如可以藉由CVD法（包括熱CVD法或電漿 CVD法等）或濺射法等形成第一絕緣膜丨04,但是不局限 於特定的方法。 使用半導體材料形成半導體膜1〇6。例如，可以使用 -19- 201007851 由矽烷氣體形成的非晶矽等形成半導體膜106。但是，與 第一導電膜102等同樣地需要具有可耐受後面步驟（第二 導電膜110等的形成等）的程度的耐熱性，並且還需要選 擇在後面的步驟中不被蝕刻或腐蝕的材料。在這些條件下 ，半導體膜106不局限於特定的材料。因此，還可以使用 鍺等。注意，對於半導體膜1 06的結晶性也沒有特別的限 制。 注意，例如可以藉由CVD法（包括熱CVD法或電駿 CVD法等）或濺射法等形成半導體膜106。但是，不局限 於特定的方法。 雜質半導體膜108是包含賦予一種導電性的雜質元素 的半導體膜，並且它由用來形成添加有賦予一種導電性的 雜質元素的半導體的材料氣體等形成。例如，雜質半導體 膜108是由包含磷化氫（化學式：PH3 )或乙硼烷（化學 式：Β2Ηδ )的矽烷氣體形成的包含磷或硼的矽膜。但是， 與第一導電膜102等同樣地需要具有可耐受後面步驟（第 二導電膜110等的形成等）的程度的耐熱性，並且還需要 選擇在後面步驟中不被蝕刻或腐蝕的材料。在這些條件下 ，雜質半導體膜108不局限於特定的材料。注意，對於雜 質半導體膜1 〇 8的結晶性也沒有特別的限制。 注意，在製造η型薄膜電晶體的情況下，作爲添加的 賦予一種導電性的雜質元素，使用磷或砷等，即可。也就 是，用於形成雜質半導體膜108的矽烷氣體包含具有所希 望的濃度的磷化氫或砷化氫（化學式：AsH3 )等，即可。 201007851 或者，在製造P型薄膜電晶體的情況下，添加硼等作爲賦 予一種導電性的雜質元素，即可。也就是，使用於形成雜 質半導體膜108的矽烷氣體包含所希望的濃度的乙硼烷等 ’即可。此外，當在由半導體膜106形成的半導體層的一 ' 部分藉由摻雜等設置可以實現與源極電極及汲極電極層的 * 歐姆接觸的區域等時，不需要設置雜質半導體膜108。 注意，例如可以藉由CVD法（包括熱CVD法或電漿 φ CVD法等）等形成雜質半導體膜108。但是，不局限於特 定的方法。 第二導電膜110由導電材料（作爲第一導電膜102列 舉的材料等）形成，該導電材料是與第一導電膜102不同 的材料。在此，“不同的材料”是指其主要成分不同的材 料°具體而言，選擇不容易藉由後面說明的第二蝕刻被鈾 刻的材料’即可。此外，與第一導電膜1〇2等同樣地需要 具有可耐受後面步驟（第一保護膜〗26等的形成等）的程 * 度的耐熱性，並且還需要選擇在後面步驟中不被蝕刻或腐 蝕的材料。因此，在這些條件下，第二導電膜110不局限 - 於特定的材料。 * 注意，例如可以藉由灘射法或CVD法（包括熱CVD 法或電漿CVD法等）等形成第二導電膜110。但是，不 局限於特定的方法。 注意’至於如上所說明的第一導電膜102、第一絕緣 膜104、半導體膜106、雜質半導體膜108及第二導電膜 110所需要的耐熱性’第一導電膜102最高，耐熱性按上 -21 - 201007851 述的順序地降低，而第二導電膜110的耐熱性最低。另外 ，例如，在半導體膜106是包含氫的非晶半導體膜的情況 下，藉由採用大約300 °C以上的溫度，半導體膜1〇6中的 氫脫離而電特性改變。因此，例如在形成半導體膜106之 後的步驟中，較佳的採用不超過300°C的溫度。 < 接著，在第二導電膜110上形成第一抗蝕劑掩模112 . (參照圖1A、圖5A、圖9A、圖1 3A、圖1 7A、圖2 1 ) 。第一抗蝕劑掩模112是具有厚度不同的三個區域的抗蝕 @ 劑掩模。在第一抗蝕劑掩模112中，將最薄的區域稱爲第 一區域，而將最厚的區域稱爲第三區域，並且將厚於第一 區域並薄於第Η區域的區域稱爲第二區域。注意，在圖 1Α、圖5Α、圖9Α、圖13Α、圖17Α中，將第一區域的厚 度表示爲U，將第二區域的厚度表示爲t2，並且將第三區 域的厚度表示爲t3。 在第一抗蝕劑掩模112中，在形成源極電極及汲極電 極層120的區域中形成第三區域，並且在沒主動電極及汲 ❹ 極電極層120而半導體層124露出地形成的區域中形成第 二區域。第一區域是爲了形成閘極電極層的圖案而設置。 - 使用四級灰度的多級灰度掩模可以形成第一抗蝕劑掩 _ 模112。在此，參照圖30A及3 0B以下說明多級灰度掩模 〇 注意，多級灰度掩模是指能夠以多步驟的光量進行曝 光的光罩，典型的是指以曝光區域、半曝光區域及未曝光 區域的三個步驟的光量（三級灰度）進行曝光的光罩。藉 -22- 201007851 由使用多級灰度掩模，可以以一次的曝光及顯影步驟形成 具有多個厚度的抗蝕劑掩模。因此，藉由使用多級灰度掩 模，可以縮減光罩的數目。 在本實施例模式中，具有厚度不同的三個區域的第一 抗蝕劑掩模112可以使用四級灰度的多級灰度掩模而形成 。注意，例如在專利文獻2中公開了四級灰度的多級灰度 掩模。以下，說明在本實施例模式中使用的多級灰度掩模 〇 圖30A及30B示出四級灰度的多級灰度掩模的截面 圖。 圖30A所示的多級灰度掩模140由使用半透光膜形 成在具有透光性的基板141上的第一半透光部142、其透 光率比第一半透光部142低的第二半透光部143以及使用 遮光膜形成的遮光部144構成。 作爲具有透光性的基板141，可以使用石英等。 圖3 0B所示的多級灰度掩模145由使用半透光膜形成 在具有透光性的基板146上的第一半透光部147、其透光 率比第一半透光部147低的第二半透光部148以及使用遮 光膜形成的遮光部149構成。 第一半透光部142及第一半透光部147可以使用 MoSiN、MoSi、MoSiO、MoSiON、CrSi 等的膜形成。 遮光部144及遮光部149使用金屬膜形成即可，較佳 的使用鉻、氧化鉻或氮化鉻等設置。 第二半透光部143及第二半透光部148使用其透光率 -23- 201007851 小於第一半透光部142或第一半透光部147的透光率並大 於遮光部144的透光率的膜設置，即可。因此，既可以與 第一半透光部142等同樣地使用半透光膜形成第二半透光 部143及第二半透光部148，又可以與遮光部144同樣地 使用金屬膜形成第二半透光部143及第二半透光部148。 - 藉由調整膜厚，適當地調整構成膜的材料的組成，或者控 · 制構成膜的材料中的晶化率等，可以調整透光率。 在對多級灰度掩模照射用於曝光的光的情況下，如圖 @ 3 OA及30B所示，重疊於遮光部的區域中的透光率大槪是 〇%，而沒設置有遮光部或半透光部（第一半透光部及第 二半透光部）的區域中的透光率大槪是100%。此外，在 半透光部中的透光率大致是10%至70%的範圍內，並且 根據形成的材料的種類或形成的膜厚度等可以調整該透光 率。
注意，較佳的將第一半透光部和第二半透光部的透光 率設定爲在上述範圍內大相徑庭。這是因爲藉由將形成的 G 抗蝕劑的不同區域之間的厚度差異設定得大，可以使製造 步驟中的餘地充分的緣故。從而，較佳的將在第一半透光 - 部中的透光率設定爲10%至20%左右的範圍內，並且將 _ 在第二半透光部中的透光率設定爲60%至70%左右的範 圍內。但是，因爲在圖3 0B中有第一半透光部147和第二 半透光部148重疊的區域，所以較佳的藉由第一半透光部 ' 147和第二半透光部148重疊來使透光率成爲60%至70 %左右。 -24- 201007851 如上所述那樣，藉由使用四級灰度的多級灰度掩模進 行曝光和顯影，可以形成具有厚度不同的三個區域的第一 抗蝕劑掩模112。 注意，在本實施例模式中使用的四級灰度的多級灰度 κ 掩模不局限於上述說明，而只要是能夠形成具有厚度不同 « 的三個區域的抗蝕劑掩模的四級灰度的多級灰度掩模，就 可以使用任何方式的光罩。 φ 接著，使用第一抗蝕劑掩模112進行第一蝕刻。也就 是，藉由鈾刻對第一絕緣膜104、半導體膜106、雜質半 導體膜108及第二導電膜110進行構圖，以形成第一薄膜 疊層體114(參照圖1Β、圖5Β、圖9Β、圖13Β、圖17Β 、圖22)。藉由該步驟，較佳的至少使第一導電膜102 的表面露出。將該蝕刻步驟稱爲第一飩刻。在此，作爲第 —蝕刻採用乾蝕刻或濕蝕刻即可，但是，較佳的採用各向 異性高的蝕刻法（物理蝕刻）進行第一鈾刻。藉由採用各 # 向異性高的蝕刻法進行第一鈾刻，可以提高圖案的加工精 度。注意，在採用乾蝕刻進行第一蝕刻的情況下，也可以 ' 以一個步驟進行第一蝕刻，但是在採用濕蝕刻進行第一蝕 - 刻的情況下，較佳的以多個步驟進行第一蝕刻。這是因爲 如下緣故：當進行濕鈾刻時，每一種被触刻膜具有不同的 蝕刻速度，因此不容易以一個步驟進行蝕刻。從而，較佳 的使用乾蝕刻作爲第一蝕刻。 注意，例如採用三個步驟的乾蝕刻進行第一蝕刻，即 可。首先’在Cl2氣體、CF4氣體和〇2氣體的混合氣體中 -25- 201007851 進行蝕刻。接著’只使用ci2氣體進行蝕刻。最後，只使 用CHF3氣體進行蝕刻，即可。 注意，雖然也可以藉由第一蝕刻對第一導電膜102進 行蝕刻，但是在此情況下’較佳的在基板100上預先設置 底膜，以便不使基板100受到蝕刻。 * 接著，使用第一抗蝕劑掩模進行第二蝕刻。也就 · 是，藉由蝕刻對第一導電膜102進行構圖來形成閘極電極 層116(參照圖1C、圖5C、圖9C、圖13C、圖17C、圖 ❹ 23 )。將該蝕刻步驟稱爲第二蝕刻。 注意，閘極電極層116構成薄膜電晶體的閘極電極、 閘極佈線、電容元件的一方的電極、電容佈線及支撐部。
在將其表示爲閘極電極層11 6A的情況下，是指構成閘極 佈線、薄膜電晶體的閘極電極的閘極電極層。在將其表示 爲閘極電極層11 6B或閘極電極層Π 6D的情況下，是指 構成支撐部的閘極電極層。在將其表示爲閘極電極層 116C的情況下，是指構成電容佈線和電容元件的一方電 G 極的閘極電極層。而且，將它們總稱爲聞極電極層116。 以如下蝕刻條件進行第二蝕刻，即由第一導電膜1 02 - 形成的閘極電極層116的側面形成在第一薄膜叠層體114 的側面的內側。換言之，進行蝕刻，以與第一薄膜疊層體 114的底面接觸地形成閘極電極層116的側面（進行蝕刻 ，以使在圖23及圖24的A1-A2截面中閘極電極層116 的寬度成爲小於第一薄膜叠層體114的寬度）。特別地， 以對第二導電膜110的蝕刻速度小，且對第一導電膜丨〇2 -26- 201007851 的蝕刻速度大的條件進行飩刻。換言之’以相對於第二導 電膜110的第一導電膜102的蝕刻選擇比大的條件進行蝕 刻。藉由以這些條件進行第二蝕刻’可以形成閘極電極層 116° ' 注意，對於閘極電極層1 1 6的側面的形狀沒有特別的 - 限制。例如，也可以是錐形狀。閘極電極層1 1 6的側面形 狀取決於用於第二蝕刻的化學溶液等的條件。 • 在此，“對第二導電膜110的蝕刻速度小，且對第一 導電膜102的蝕刻速度大的條件”或者“相對於第二導電 膜110的第一導電膜102的蝕刻選擇比大的條件”是指滿 足以下第一必要條件及第二必要條件的條件。 第一必要條件是指閘極電極層1 1 6殘留在所需要的部 分。需要閘極電極層116的部分是指圖23等中的以虛線 表示的區域。換言之，需要的是：在第二飽刻之後，閘極 電極層116需要以構成閘極佈線、電容佈線及支撐部的方 Φ 式殘留。爲了使閘極電極層構成閘極佈線及電容佈線，需 要不使這些佈線斷開地進行第二蝕刻。例如，如圖1C及 • 圖23所示’藉由第二蝕刻，在離第一薄膜疊層體114的 . 側面具有間隔d!的內側形成閘極電極層n 6的側面。實 施者根據佈局適當地設定間隔幻，即可。 第二必要條件是指由閘極電極層116構成的閘極佈線 及電容佈線的最小寬度（h和由源極電極及汲極電極層 120A構成的源極電極佈線的最小寬度^成爲適當的寬度 。這是因爲如下緣故：當藉由第二蝕刻第二導電膜11〇被 -27- 201007851 蝕刻時，源極電極佈線的最小寬度d2縮小，並且源極電 極佈線的電流密度成爲過大，因此電特性降低。由此，以 第一導電膜102的蝕刻速度不成爲過大且第二導電膜11〇 的蝕刻速度儘量小的條件進行第二蝕刻。 注意，在閘極佈線和與該閘極佈線彼此相鄰的電容佈 ~ 線之間有至少一個將與源極電極佈線重疊的半導體層的寬 · 度設定爲最小寬度d4的部分，即可。較佳的是，如圖23 所示，將閘極佈線和支撐部之間以及電容佈線和支撐部之 @ 間的半導體層的寬度設定爲最小寬度d4，即可。注意， 將半導體層的最小寬度d4設定得小於上述間隔釣的大槪 2倍。換言之，將間隔幻設定得大於半導體層的最小寬度 d4的大槪一半。 注意，較佳的將由源極電極及汲極電極層形成的連接 於像素電極層的部分的電極寬度設定爲源極電極佈線的最 小寬度d2。
如上所說明，非常重要的是根據包括側面蝕刻的條件 G 進行第二蝕刻。這是因爲如下緣故：藉由使第二蝕刻包括 對於第一導電膜102的側面蝕刻，可以使由閘極電極層 · 116構成的彼此相鄰的閘極佈線和電容佈線絕緣（參照圖 w 23 )。在此，因爲第二蝕刻是包括側面蝕刻的蝕刻，所以 第二鈾刻大致各向同性地進行。 在此，“側面蝕刻”是指如下蝕刻，即不僅在被蝕刻 膜的厚度方向（垂直於基板面的方向或垂直於被蝕刻的膜 的底表面的方向）上，還在垂直於厚度方向的方向（平行 -28- 201007851 於基板面的方向或平行於被蝕刻的膜的底表面的方向）上 也削去被蝕刻膜。受到側面蝕刻的被蝕刻膜的端部被形成 爲根據對於被蝕刻膜的蝕刻氣體或用於蝕刻的化學溶液的 蝕刻速度而成爲各種形狀，但是在很多情況下其端部被形 ' 成爲曲面。 • 藉由利用側面蝕刻形成閘極電極層1 1 6，當形成閘極 電極層116時不需要新的光罩。 φ 注意，如圖23所示，較佳的將藉由第一蝕刻形成的 第一薄膜疊層體114設計爲接觸於由閘極電極層11 6B及 閘極電極層11 6D構成的支撐部的部分細。藉由採用這種 結構，可以藉由第二蝕刻分割閘極電極層11 6A和閘極電 極層116B或閘極電極層116D並使它們絕緣。 注意，圖23所示的閘極電極層116B及閘極電極層 11 6D用作支撐第一薄膜疊層體114的支撐部。藉由具有 支撐部，可以防止形成在閘極電極層的上方的閘極絕緣膜 • 等的膜的剝離。再者，藉由具有支撐部，可以對重疊於支 撐部的區域的半導體層進行遮光。但是，本實施例模式不 - 局限於此，而也可以不設置支撐部。 . 作爲第二蝕刻可以採用乾鈾刻或濕蝕刻的任一種。但 是，如上所說明，較佳的採用主要爲各向同性餓刻的蝕刻 法（化學蝕刻）。藉由採用主要爲各向同性蝕刻的蝕刻法 (化學鈾刻）進行第二鈾刻，可以對第一導電膜選擇性地 進行側面蝕刻。在第二蝕刻中，第一導電膜需要被側面蝕 刻。因此，較佳的採用濕蝕刻進行第二蝕刻。 -29- 201007851 在採用濕蝕刻進行第二蝕刻的情況下，使用鋁或鉬形 成第一導電膜102,使用鈦或鎢形成第二導電膜110，並 且將包含硝酸、醋酸及磷酸的化學溶液用於蝕刻劑，即可 。或者，使用鉬形成第一導電膜102,使用鈦、鋁或鎢形 成第二導電膜110，並且將包含過氧化氫溶液的化學溶液 - 用於蝕刻劑，即可。 . 在採用濕蝕刻進行第二蝕刻的情況下，最佳的是：形 成在添加有銨的鋁上形成鉬的疊層膜作爲第一導電膜102 ^ ，由鎢形成第二導電膜110，並且使用包含2%的硝酸、 10%的醋酸、72%的磷酸的化學溶液作爲蝕刻劑。藉由使 用如上所述那樣的組成的化學溶液，不使第二導電膜110 受到蝕刻地對第一導電膜1 02進行蝕刻。注意，添加到第 —導電膜102的鈸是爲了實現鋁的低電阻化並防止小丘的 產生而添加的。 注意，如圖23所示，俯視的閘極電極層1 16具有角 (例如，角1 5 1 )。這是因爲如下緣故：由於形成閘極電 ❹ 極層116的第二蝕刻是大致各向同性的，因此以使閘極電 極層1 1 6的側面和第一薄膜疊層體1 1 4的側面之間的間隔 - ch大致相同的方式進行蝕刻。 _ 接著，使第一抗蝕劑掩模112凹陷（縮小）而使重叠 於第一抗蝕劑掩模112中的第一區域的區域的第二導電膜 110露出，並形成第二抗蝕劑掩模117(參照圖2A、圖 6A、圖10A、圖14A、圖18A及圖24)。作爲使第一抗 蝕劑掩模112凹陷（縮小）來形成第二抗蝕劑掩模117的 -30- 201007851 方法，例如可以舉出使用氧電漿的灰化。但是，使第一抗 蝕劑掩模1 1 2凹陷（縮小）來形成第二抗蝕劑掩模1 1 7的 方法不局限於此。注意，在此說明了在第二蝕刻之後形成 第二抗蝕劑掩模1 1 7的情況，但是不局限於此，還可以在 ' 形成第二抗蝕劑掩模1 1 7之後進行第二蝕刻。 1 接著，使用第二抗蝕劑掩模117對重疊於第一抗蝕劑 掩模112中的第一區域的區域的第一絕緣膜104、半導體 φ 膜106、雜質半導體膜108及第二導電膜110進行蝕刻。 將該蝕刻製程稱爲第三蝕刻。第三蝕刻與第一蝕刻同樣地 進行，即可。藉由第三蝕刻，可以形成第二薄膜疊層體 118(參照圖 2B、圖 6B、圖 10B、圖 14B、圖 18B及圖 25)。在此，選擇如下蝕刻條件，即不產生或不容易產生 對第一絕緣膜104、半導體膜106、雜質半導體膜108及 第二導電膜110以外的膜的蝕刻及腐鈾。特別重要的是， 以不產生或不容易產生對於閘極電極層116的蝕刻及腐蝕 φ 的條件進行蝕刻。 接著，使第二抗蝕劑掩模1 1 7凹陷（縮小），使與第 . 二區域重疊的區域的第二導電膜110露出並形成第三抗蝕 劑掩模119(參照圖2C、圖6C、圖10C、圖14C、圖18C 、圖 2 6 ) 〇 接著，使用第三抗蝕劑掩模119，對第二薄膜疊層體 118中的第二導電膜110進行蝕刻，來形成源極電極及汲 極電極層120(參照圖3A、圖7A、圖11A、圖15A及圖 19A)。在此，選擇如下蝕刻條件’即不產生或不容易產 -31 - 201007851 生對第二導電膜110以外的膜的蝕刻及腐蝕。特別重要的 是，以不產生或不容易產生對閘極電極層116的蝕刻及腐 鈾的條件進行蝕刻。 注意，源極電極及汲極電極層120構成薄膜電晶體的 源極電極或汲極電極、源極電極佈線、連接薄膜電晶體和 像素電極的電極以及用作儲存電容器的電容元件的另一方 的電極。在記載爲“源極電極及汲極電極層120A”或“ 源極電極及汲極電極層120D”的情況下，此是指構成薄 膜電晶體的源極電極及汲極電極中的一方以及源極電極佈 線的電極層。在記載爲“源極電極及汲極電極層120B” 的情況下，此是指構成薄膜電晶體的源極電極及汲極電極 中的另一方以及連接薄膜電晶體和像素電極的電極的電極 層。在記載爲“源極電極及汲極電極層120C”的情況下 ，此是指構成電容元件的另一方的電極的電極層。而且， 將它們總稱爲“源極電極及汲極電極層1 2 0 ” 。 注意’作爲對第二薄膜叠層體118中的第二導電膜 1 1 0的蝕刻’可以採用濕蝕刻或乾蝕刻的任一種。 接著’使用第三抗蝕劑掩模119，對第二薄膜叠層體 118中的雜質半導體膜1〇8及半導體膜〗〇6的上部（背通 道部）進行蝕刻’來形成源極區域及汲極區域122(參照 圖3B、圖7B、圖11B、圖15B、圖19B及圖27)。同時 ’形成半導體層124。半導體層124具有半導體層124A 及半導體層124B’並且半導體層124A和半導體層124B 被分離。 201007851 將包括形成源極電極及汲極電極層120的製程和形成 源極區域及汲極區域122的製程的蝕刻製程稱爲第四蝕刻 。第四蝕刻與第一蝕刻及第三蝕刻同樣地進行，即可。這 是因爲第四蝕刻中的被蝕刻層與第一蝕刻及第三蝕刻中的 被鈾刻層的一部分一致。在此，選擇如下蝕刻條件，即不 產生或不容易產生對雜質半導體膜108及半導體膜106以 外的膜的蝕刻及腐蝕。特別重要的是，以不產生或不容易 產生對閘極電極層116的蝕刻及腐蝕的條件進行蝕刻。 然後，去除第三抗蝕劑掩模119,以完成薄膜電晶體 (參照圖3C、圖7C、圖11C、圖15C、圖19C及圖28) 。如上所說明，可以使用一個光罩（多級灰度掩模）製造 薄膜電晶體。 覆蓋如上所述那樣製造的薄膜電晶體地形成第二絕緣 膜。在此，也可以只使用第一保護膜126形成第二絕緣膜 ，但是，使用第一保護膜126和第二保護膜128形成第二 絕緣膜（參照圖4A、圖8A、圖12A、圖16A、圖20A) 。與第一絕緣膜104同樣地形成第一保護膜126，即可。 藉由其表面大致成爲平坦的方法形成第二保護膜128 。這是因爲藉由使第二保護膜128的表面大致平坦’可以 防止形成在第二保護膜128上的像素電極層132的破裂等 的緣故。因此，在此的“大致平坦”是指能夠實現上述目 的的程度即可，而並不被要求高平坦性。 注意，例如可以使用感光聚醯亞胺、丙烯或環氧樹0旨 等並藉由旋塗法等來形成第二保護膜128。但是’不胃@ -33- 201007851 於這些材料或形成方法。 接著，在第二絕緣膜中形成第一開口部130及第二開 口部131 (參照圖4B、圖8B、圖12B、圖16B、圖20B) 。將第一開〇部130及第二開口部131形成爲至少到達源 極電極及汲極電極層120的表面。第一開口部130及第二 · 開口部131的形成方法不局限於特定的方法，而實施者根 . 據第一開口部1 3 0的直徑等適當地選擇，即可。例如，藉 由採用光微影法進行乾蝕刻，可以形成第一開口部130及 _ 第二開口部1 3 1。 注意’當藉由光微影法形成開口部時，使用一個光罩 〇 接著，在第二絕緣膜上形成像素電極層132(參照圖 4C、圖8C、圖12C、圖16C、圖20C、圖29)。將像素 電極層132形成爲藉由開口部連接到源極電極及汲極電極 層120。具體而言，將像素電極層132形成爲藉由第一開 口部130連接到源極電極及汲極電極層12〇Β，並且藉由 馨 第二開口部131連接到源極電極及汲極電極層12〇c。較 佳的使用具有透光性的導電材料形成像素電極層132。在 * 此，作爲具有透光性的導電材料，可以舉出氧化銦錫（下 . 面稱爲ITO)、包含氧化鎢的氧化銦、包含氧化鎢的氧化 銦鋅、包含氧化鈦的氧化銦、包含氧化鈦的氧化銦錫、氧 化銦鋅或添加有氧化矽的氧化銦錫等。藉由濺射法或 CVD法等形成具有透光性的導電材料的膜，即可，但是 不局限於特定的方法。此外’既可以由單層形成像素電極 -34- 201007851 層132,又可以層疊多個膜而形成疊層膜作爲像素電極層 132 〇 注意，在本實施例模式中，只對像素電極層丨32使用 具有透光性的導電材料，但是本實施例模式不局限於此。 作爲第一導電膜102及第二導電膜110的材料，也可以使 用具有透光性的導電材料。 注意，當藉由光微影法形成像素電極層132時，使用 一個光罩。 如上所說明，根據本實施例模式的主動矩陣基板的製 造（所謂的陣列步驟）結束。如本實施例模式所說明，藉 由利用側面蝕刻形成閘極電極層並使用多級灰度掩模形成 源極電極及汲極電極層，可以使用一個掩模製造薄膜電晶 體。 應用如上所說明的製造方法的薄膜電晶體所具有的半 導體層124的大部分重疊於閘極電極層116。因此，藉由 閘極電極層116對半導體層124的大部分進行遮光，而可 以防止光洩漏電流的產生。 在此，參照圖31至圖33C說明藉由上述步驟製造的 主動矩陣基板中的端子連接部。 圖31至圖33C示出藉由上述步驟製造的主動矩陣基 板中的閘極佈線一側的端子連接部及源極電極佈線一側的 端子連接部的俯視圖及截面圖。 圖31示出在閘極佈線一側的端子連接部及源極電極 佈線一側的端子連接部中的從像素部延伸的閘極佈線及源 -35- 201007851 極電極佈線的俯視圖。 圖32示出沿圖31的X1-X2的截面圖。也就是，圖 32示出閘極佈線一側的端子連接部中的截面圖。在圖32 中，只有鬧極電極層116露出_。外部輸入端子的端子部連 接到該閘極電極層116露出的區域。 圖33A至圖33C示出沿圖31的Y1-Y2的截面圖。換 言之，圖33A至圖33C示出源極電極佈線一側的端子連 接部中的截面圖。在圖31的Y1-Y2中，閘極電極層n6 和源極電極及汲極電極層120隔著像素電極層132連接。 圖33A至圖33C示出閘極電極層116和源極電極及汲極 電極層120的各種連接方式。作爲本發明的一種方式的顯 示裝置的端子連接部，既可以使用這些連接方式中的任何 —種，又可以使用除了圖33A至圖33C所示的方式之外 的連接方式。藉由使源極電極及汲極電極層120連接到閘 極電極層116，可以使端子的連接部的高度成爲大致相等 〇 注意，開口部的數目不局限於圖33A至圖33C所示 的開口部的數目。不但可以對於一個端子設置一個開口部 ，而且可以對於一個端子設置多個開口部。藉由對於一個 端子設置多個開口部，即使因爲形成開口部的蝕刻步驟不 充分等的理由而不獲得優質的開口部，也可以利用其他開 口部實現電連接。再者，當順利地形成所有的開口部時’ 也可以擴大接觸面積，因此可以降低接觸電阻’所以是較 佳的。 -36- 201007851 在圖33A中，藉由蝕刻等去除第一保護膜126及第 二保護膜128的端部，使閘極電極層116和源極電極及汲 極電極層120露出，並且藉由在該露出的區域中形成像素 電極層132，而可以實現電連接。圖33A相當於沿圖31 的Y1-Y2的截面圖。 注意，在形成第一開口部130及第二開口部131的同 時，可以形成閘極電極層116和源極電極及汲極電極層 120露出的區域。 在圖33B中，藉由在第一保護膜126及第二保護膜 128中設置第三開口部160A，並且藉由蝕刻等去除第一 保護膜126及第二保護膜128的端部，而使閘極電極層 116和源極電極及汲極電極層120露出。藉由在該露出的 區域中形成像素電極層132，實現電連接。 注意，在形成第一開口部130及第二開口部131的同 時，可以形成第三開口部160A及閘極電極層116露出的 區域。 在圖33C中’藉由在第一保護膜126及第二保護膜 128中設置第三開口部16 0B及第四開口部161，來使閘極 電極層116和源極電極及汲極電極層120露出，並且藉由 在該露出的區域中形成像素電極層132，實現電連接。在 此’與圖33A及圖33B同樣地藉由蝕刻等去除第—保護 膜126及第二保護膜128的端部，並且將該區域用作端子 的連接部。 注意，在形成第一開口部130及第二開口部131的同 -37- 201007851 時，可以形成第三開口部16 0B、第四開口部161和閘極 電極層116露出的區域。 接著，說明使用藉由上述步驟製造的顯示裝置的主動 矩陣基板製造液晶顯示裝置的方法，即單元步驟及模組步 驟。但是，在根據本實施例模式的顯示裝置的製造方法中 · ，單元步驟及模組步驟不局限於下面的說明。 - 在單元步驟中，貼合藉由上述步驟製造的主動矩陣基 板和與此對置的基板（以下稱爲對置基板）並注入液晶。 @ 首先，下面對對置基板的製造方法進行簡單的說明。注意 ’在沒有特別的說明時，形成在對置基板上的膜也可以是 單層或叠層。 首先，在基板上形成遮光層，在遮光層上形成紅色、 綠色、藍色中任一種的彩色濾光片層，在彩色濾光片層上 選擇性地形成像素電極層，並且在像素電極層上形成肋材 (rib )。
作爲遮光層，選擇性地形成具有遮光性的材料的膜。 D 作爲具有遮光性的材料，例如可以使用包含黑色樹脂（碳 黑）的有機樹脂。或者，也可以使用以鉻爲主要成分的材 - 料膜的疊層膜。以鉻爲主要成分的材料膜是指鉻、氧化鉻 _ 或氮化鉻。用於遮光層的材料只要是具有遮光性的材料， 就沒有特別的限制。藉由採用光微影法等選擇性地形成具 有遮光性的材料的膜。 使用如下有機樹脂膜選擇性地形成彩色濾光片層，即 可’即’當照射來自背光燈的白色光時，可以只使紅色、 -38- 201007851 綠色、藍色中的任一種的光透過。藉由當形成時分別塗敷 ，可以選擇性地形成彩色濾光片層。作爲彩色濾光片的排 列，採用條形排列、三角排列或正方排列，即可。 可以與主動矩陣基板所具有的像素電極層132同樣地 ' 形成對置基板上的像素電極層。但是，因爲不需要選擇性 • 地形成其，所以在對置基板的整個面上形成，即可。 形成在像素電極層上的肋材是以擴大視角爲目的而形 φ 成的形成有圖案的有機樹脂膜。注意，在並不需要形成其 時，也可以不形成肋材。 注意，作爲對置基板的製造方法，還可以舉出其他各 種方式。例如，也可以在形成彩色濾光片層之後，在形成 像素電極層之前形成外敷層。藉由形成外敷層，可以提高 像素電極層的被形成面的平坦性，從而成品率得到提高。 此外，可以防止包括在彩色濾光片層中的材料的一部分侵 入到液晶材料中。作爲外敷層，使用以丙烯樹脂或環氧樹 φ 脂爲基礎的熱固性材料。 此外，也可以在形成肋材之前或後形成支柱間隔物（ - 柱狀間隔物）作爲間隔物。支柱間隔物是指爲了將主動矩 . 陣基板和對置基板之間的間隙保持爲一定，而以一定間隔 形成在對置基板上的結構物。在使用珠狀間隔物（球狀間 隔物）的情況下，也可以不形成支柱間隔物。 接著，將取向膜形成在主動矩陣基板及對置基板上。 例如’藉由如下步驟形成取向膜，即將聚醯亞胺樹脂等溶 化在有機溶劑中，藉由印刷法或旋塗法等塗敷它，並且在 -39- 201007851 去除有機溶劑之後對基板進行焙燒。所形成的取向膜的厚 度一般爲50nm以上且l〇〇nm以下左右。對取向膜進行硏 磨處理以使液晶分子具有某一定的預傾角而取向。例如， 藉由使用如天鵝絨等的毛長的布擦取向膜，來進行硏磨處 理。 接著，使用密封材料貼合主動矩陣基板和對置基板。 當在對置基板沒設置有支柱間隔物時，較佳的將珠狀間隔 物分散在所希望的區域中並進行貼合。 接著，藉由滴下等將液晶材料注入到貼合了的主動矩 陣基板和對置基板之間。在注入液晶材料之後，使用紫外 線固化樹脂等密封注入口。或者，也可以在滴下液晶材料 之後，貼合主動矩陣基板和對置基板。 接著，將偏光板貼附到貼合主動矩陣基板和對置基板 的液晶單元的雙面上而結束單元步驟。 接著，進行模組步驟，即將FPC (撓性印刷電路）連 接到端子部的輸入端子（圖33 A至33C中的閘極電極層 116露出的區域）作爲外部輸入端子。在FPC中在如聚醯 亞胺等的有機樹脂薄膜上形成有由導電膜構成的佈線，並 且FPC隔著各向異性導電膏劑（下面，稱爲ACP)連接 到輸入端子。ACP由用作黏合劑的膏劑和塗鍍有金等的直 徑爲幾十至幾百/zm的具有導電表面的粒子構成。藉 由混入在膏劑中的粒子接觸於輸入端子上的導電層和連接 到形成在FPC中的佈線的端子上的導電層，實現電連接 。注意，也可以在FPC的連接之後將偏光板貼附到主動 201007851 矩陣基板和對置基板上。如上所述，可以製造用於顯示裝 置的液晶面板。 如上所述，可以使用三個光罩製造用於顯示裝置的具 有像素電晶體的主動矩陣基板。 ' 如上所述，因爲當形成閘極電極的圖案時不需要新的 - 光罩，可以大幅度地縮減薄膜電晶體的製造步驟數目，並 且可以將該薄膜電晶體用於顯示裝置，所以可以大幅度地 Φ 縮減顯示裝置的製程。另外，也可以使用一個光罩（多級 灰度掩模）製造薄膜電晶體。從而，可以大幅度地縮減薄 膜電晶體或顯示裝置的製造步驟數目。另外，因爲可以使 用一個光罩製造薄膜電晶體，所以可以防止當使光罩的位 置一致時產生不一致。 另外，與以光罩的數目的縮減爲目的的現有的技術不 同，不需要經過如背面曝光、抗蝕劑回流及剝離法等的複 雜的步驟。從而，可以不使成品率降低並大幅度地縮減顯 • 示裝置的製造步驟數目。 此外，可以維持薄膜電晶體的電特性並大幅度地縮減 . 薄膜電晶體的製造步驟。因此，可以不犧牲顯示裝置的顯 , 示品質等並大幅度地縮減顯示裝置的製造步驟數目。 再者，藉由上述效果，可以大幅度地縮減薄膜電晶體 及顯示裝置的製造成本。 另外，在本發明的一種方式的薄膜電晶體中，藉由閘 極電極層對半導體層的大部分進行遮光。特別地，藉由閘 極電極層對薄膜電晶體所具有的半導體層進行遮光。因此 -41 - 201007851 ，可以製造光洩漏電流少的薄膜電晶體。從而，可以製造 顯示品質良好的顯示裝置。 實施例模式2 在本實施例模式中，說明與實施例模式1不同的薄膜 · 電晶體及顯示裝置的製造方法。 、 在實施例模式1中說明了藉由使用四級灰度的多級灰 度掩模形成具有厚度不同的三個區域的抗蝕劑掩模的方式 @ ，而在本實施例模式中說明不使用四級灰度的多級灰度掩 模地形成具有厚度不同的三個區域的抗蝕劑掩模的方法。 圖52示出根據厚度的差異而使用不同的塡充圖案的 第一抗蝕劑掩模112(參照圖21)。第一抗蝕劑掩模112 由最薄的第一區域171、最厚的第三區域173和厚於第一 區域171並薄於第三區域173的第二區域172構成。注意 ，在此，在基板上層疊形成有鉬膜、氮化矽膜、半導體膜 、雜質半導體膜及鎢膜，並且在該鎢膜上形成有第一抗蝕 @ 劑掩模112。注意，作爲第一抗蝕劑掩模112，使用正型 抗餓劑。 . 首先，藉由利用三級灰度的多級灰度掩模曝光並顯影 _ 形成在整個面上的抗蝕劑，形成曝光區域、半曝光區域、 遮光區域。在此，曝光區域是抗蝕劑完全被去除的區域（ 不符合第一區域171、第二區域172、第三區域173的任 —區域的區域）。半曝光區域形成第一區域171。遮光區 域形成第二區域172和第三區域173。在該步驟中，第二 -42- 201007851 區域172和第三區域173具有大致相同的 接著，藉由只對上述遮光區域中的成 的部分照射雷射，對成爲第二區域172的 行曝光。在此，作爲雷射，例如可以使用 ' 射的雷射的輸出根據形成的厚度而適當地 < 後，藉由進行顯影，可以形成具有第二區 掩模。 φ 注意，雖然在上述說明中進行了兩次 可以在使用三級灰度的多級灰度掩模進行 不進行顯影而進行雷射照射，然後進行顯 二區域172的抗蝕劑掩模。 在此，參照圖53A至53D對在第三' 是1.5 μιη左右的情況下使照射的雷射的輸 第二區域1 72的厚度進行說明作爲一例。 在此，作爲抗蝕劑，使用高靈敏度抗 φ 東京應化工業株式會社製造），並且作爲 液NMD3(東京應化工業株式會社製造） - 是70mW的HeCd雷射，對將其厚度均勻 的抗蝕劑進行雷射照射。圖53 A示出在 以最大輸出的20% (即，14mW)照射雷 的抗餓劑的 STEM ( Scanning Transn
Microscopy:掃描透射電子顯微鏡）圖像 對雷射照射區域以最大輸出的25 % (即 雷射之後進行顯影的抗蝕劑的STEM圖像 厚度。 爲第二區域172 部分的抗蝕劑進 HeCd雷射。照 設定，即可。然 域172的抗蝕劑 的顯影，但是也 曝光之後不久， 影來形成具有第 區域173的厚度 出變化來形成的 餓劑的TFR-H ( 顯影，使用顯影 。使用最大輸出 地形成爲1 . 5 μιη 對雷射照射區域 射之後進行顯影 lission Electron ，圖53B示出在 ，17.5mW )照射 ，圖53C示出在 -43- 201007851 對雷射照射區域以最大輸出的30% (即’ 21 mW)照射雷 射之後進行顯影的抗蝕劑的STEM圖像，並且圖53D示出 在對雷射照射區域以最大輸出的35% (即，24.5mW)照 射雷射之後進行顯影的抗蝕劑的STEM圖像。 在圖53A中雷射照射區域（第二區域172)的厚度是 Ι.Ομιη，在圖53B中雷射照射區域的厚度是〇.9μιη，在圖 53C中雷射照射區域的厚度是0.8μιη，並且在圖53D中雷 射照射區域的厚度是0.6 μπι。藉由如上所述那樣調整雷射 的輸出，可以調整抗蝕劑的厚度。 如上所述，可以不使用四級灰度的多級灰度掩模地形 成具有厚度不同的三個區域的抗飩劑掩模。換言之，不使 用四級灰度的多級灰度掩模也可以進行實施例模式1所說 明的薄膜電晶體的製造方法，而如本實施例模式所說明， 藉由調整雷射的輸出，可以形成具有所希望的厚度的第一 抗蝕劑掩模1 1 2。 注意，雖然在上述說明中使用正型抗鈾劑進行了說明 ，但是也可以使用負型抗蝕劑同樣地進行形成。 另外，雖然在上述說明中首先進行使用三級灰度的多 級灰度掩模的曝光，但是不局限於此。也可以藉由使用兩 級灰度的光罩進行曝光，然後根據每個區域的厚度分別調 整雷射的輸出’而形成厚度不同的抗蝕劑掩模。或者，也 可以不使用光罩，根據每個區域分別調整雷射的輸出，而 形成厚度不同的抗蝕劑掩模。 但是’因爲與使用光罩進行曝光的情況相比，在本實 201007851 施例模式所說明的方法中難以使抗蝕劑的厚度成爲均勻， 所以較佳的對儘量窄的區域（在圖52中是指第二區域 1 72 )使用如上所說明的方法。 注意，本實施例模式不局限於實施例模式1所說明的 薄膜電晶體及其製造方法，而也可以將其用於各種各樣的 薄膜電晶體的製造方法。 0 實施例模式3 可以將本發明的一種實施例的薄膜電晶體用於EL顯 示裝置。在本實施例模式中，參照圖34至圖47說明製造 薄膜電晶體及將該薄膜電晶體配置爲矩陣狀的EL顯示裝 置的方法的一例。 作爲將薄膜晶體管用作開關元件的EL顯示裝置（主 動型EL顯示裝置）的像素電路，硏究開發各種各樣的電 路。在本實施例模式中，圖34示出簡單的像素電路的一 • 例，並且說明應用該像素電路的像素結構的製造方法。但 是，EL顯示裝置的像素電路不局限於圖34所示的結構。 . 在圖34所示的EL顯示裝置的像素結構中，像素191 . 包括第一電晶體181、第二電晶體182、第三電晶體183 、電容元件184及發光元件185。第一至第三電晶體是η 型電晶體。第一電晶體1 8 1的閘極電極連接到閘極佈線 186，源極電極及汲極電極的一方（爲第一電極）連接到 源極電極佈線188，源極電極及汲極電極的另一方（爲第 二電極）連接到第二電晶體182的閘極電極及電容元件 -45 - 201007851 184的一方電極（爲第一電極）。電容元件184的另一方 電極（爲第二電極）連接到第二電晶體182的源極電極及 汲極電極的一方（爲第一電極）、第三電晶體183的源極 電極及汲極電極的一方（爲第一電極）及發光元件185的 —方電極（爲第一電極）。第二電晶體182的源極電極及 ’ 汲極電極的另一方（爲第二電極）連接到第二電源線189 - 。第三電晶體183的源極電極及汲極電極的另一方（爲第 二電極）連接到第一電源線187’閘極電極連接到閘極佈 0 線186。發光元件185的另一方的電極（爲第二電極）連 接到共同電極190。注意，第一電源線187的電位和第二 電源線189的電位互不相同。 對像素191的工作進行說明。當第三電晶體183根據 閘極佈線186的信號導通時，第二電晶體182的第一電極 、發光元件185的第一電極及電容元件184的第二電極的 電位相等於第一電源線187的電位（V187 )。在此，因爲 第一電源線187的電位（V187)恆定，所以第二電晶體 ❹ 182的第一電極等的電位恆定（v187)。 當第一電晶體181被閘極佈線186的信號選擇而導通 時’來自源極電極佈線188的信號的電位（V188)藉由第 . —電晶體181輸入到第二電晶體182的閘極電極。此時， 若是第二電源線189的電位（V189)高於第一電源線187 的電位（V187 )，貝U Vgs = V188-V187。而且，若是Vgs大於 第二電晶體182的臨界値電壓，則使第二電晶體182導通 -46- 201007851 因此，當使第二電晶體1 82工作在線 由改變源極電極佈線188的電位（V188) ，可以控制第二電晶體182的導通和截止 控制是否對發光元件1 85所包括的EL層;! ' 此外，當使第二電晶體182工作在飽 - 由改變源極電極佈線188的電位（V188) 發光元件185中的電流量。 φ 當如上所述那樣地使第二電晶體1 82 中時，可以控制對發光元件1 8 5施加不施 控制發光元件1 85的發光狀態和非發光狀 將這種驅動方法用於數位時間灰度級驅動 級驅動是一種驅動方法，其中將一個框分 並且在各子框中控制發光元件185的發光 態。此外，當使第二電晶體1 82工作在飽 以控制流過發光元件185中的電流量，而 φ 件185的亮度。圖51A至51C是沿圖47 截面圖。 • 接著，下面對應用圖34所示的像素 . 和其製造方法進行說明。 注意，圖39至圖47示出根據本實施 晶體的俯視圖，圖47是形成了像素電 35A至圖38C是沿圖39至圖47所示的 〇 首先，在基板200上形成第一導電膜 性區域中時，藉 (例如爲二値） 。也就是，可以 i加電壓。 和區域中時，藉 ，可以控制流過 工作在線性區域 加電壓，而可以 態。例如，可以 。數字時間灰度 割爲多個子框， 狀態和非發光狀 和區域中時，可 可以調整發光元 所示的B 1 - B 2的 電路的像素結構 例模式的薄膜電 極的完成圖。圖 A1-A2的截面圖 202、第一絕緣 -47- 201007851 膜204、半導體膜206、雜質半導體膜208及第二導電膜 210 (參照圖35A)。 注意，作爲基板200，可以使用與實施例模式1中的 基板100同樣的基板。可以使用與實施例模式1中的第一 導電膜102同樣的材料及同樣的方法形成第一導電膜202 ’ 。可以使用與實施例模式1中的第一絕緣膜104同樣的材 · 料及方法形成第一絕緣膜204。 作爲半導體膜206，較佳的使用結晶半導體膜和非晶 Φ 半導體膜的疊層膜。作爲結晶半導體膜，可以舉出多晶半 導體膜或微晶半導體膜等。 多晶半導體膜是指由晶粒構成並在該晶粒之間包括多 個晶界的半導體膜。多晶半導體膜例如藉由熱晶化法或雷 射晶化法形成。在此，熱晶化法是指一種晶化法，其中在 基板上形成非晶半導體膜，並加熱該基板來將該非晶半導 體晶化。此外，雷射晶化法是指一種晶化法，其中在基板 上形成非晶半導體膜，並對該非晶半導體膜照射雷射來將 馨 非晶半導體晶化。或者，也可以採用添加鎳等的促進晶化 元素進行晶化的晶化法。在添加促進晶化元素進行晶化的 . 情況下，較佳的對該半導體膜照射雷射。 多晶半導體被分類爲如下兩種：以不使玻璃基板產生 應變的程度的溫度和時間進行晶化的LTPS (低溫多晶矽 );以及以更高溫進行晶化的HTPS (高溫多晶矽）。 微晶半導體膜是指包括其粒徑大致爲2nm以上且 10 0nm以下的晶粒的半導體膜，該微晶半導體膜包括其整 -48- 201007851 個面只由晶粒構成的半導體膜或使非晶半導體介於晶粒之 間的半導體膜。作爲微晶半導體膜的形成方法，採用如下 方法等，即可：即形成晶核並使它成長的方法；形成非晶 半導體膜並接觸於該非晶半導體膜地形成絕緣膜和金屬膜 ，並且利用藉由對該金屬膜照射雷射產生在其中的熱來將 • 非晶半導體晶化的方法。但是’微晶半導體膜不包括對非 晶半導體膜利用熱晶化法或雷射晶化法形成的結晶半導體 • 膜。 當例如使用在結晶半導體膜上層叠非晶半導體膜來形 成的叠層膜作爲半導體膜2 06時，可以使EL顯示裝置的 像素電路所具有的電晶體高速工作。在此，作爲結晶半導 體膜，既可以應用多晶矽（包括LTPS及HTPS)膜等的 多晶半導體膜，又可以應用微晶半導體膜。 注意’藉由在結晶半導體膜上具有非晶半導體膜，可 以防止微晶半導體膜表面的氧化。此外，可以提高耐壓性 0 並降低截止電流。 但是，在EL顯示裝置的像素電路正常地工作的情況 • 下’對於半導體膜206的結晶性沒有特別的限制。 . 雜質半導體膜208是包含賦予一種導電性的雜質元素 的半導體膜，並且它由添加有賦予一種導電性的雜質元素 的半導體材料形成用氣體等形成。由於在本實施例模式中 設置η型薄膜電晶體，因此例如使用由包含磷化氫（化學 式：ΡΗ3 )的矽烷氣體形成的包含磷的矽膜設置雜質半導 體膜208，即可。但是，與第一導電膜202等同樣地需要 -49- 201007851 耐熱性，還需要選擇在後面步驟中不被蝕刻或腐蝕的材料 。在這種條件下，雜質半導體膜208不局限於特定的材料 。注意’對於雜質半導體膜208的結晶性也沒有特別的限 制。此外’當在使用半導體膜206形成的半導體層的一部 分中藉由摻雜等設置可以實現與源極電極及汲極電極層間 - 的歐姆接觸的區域時等，不需要設置雜質半導體膜208。 - 因爲在本實施例模式中製造η型薄膜電晶體，所以也 可以使用砷等作爲所添加的賦予一種導電性的雜質元素， 鬱 並且使用於形成雜質半導體膜208的矽烷氣體包含所希望 的濃度的砷化氫（化學式：AsΗ3 )，即可。 注意’例如可以藉由CVD法（包括熱CVD法或電漿 CVD法等）等形成雜質半導體膜2 08。但是，不局限於特 定的方法。 可以使用與實施例模式1中的第二導電膜110同樣的 材料及方法形成第二導電膜210，並且使用與第一導電膜 202不同的材料形成第二導電膜210。 ❹ 接著’在第二導電膜210上形成第一抗蝕劑掩模212 (參照圖35Α及圖39)。在此，第一抗蝕劑掩模212是 - 與實施例模式1中的第一抗蝕劑掩模112同樣的具有厚度 · 不同的三個區域的抗蝕劑掩模。在第一抗蝕劑掩模212中 ，將最薄的區域稱爲第一區域，將最厚的區域稱爲第三區 域，並且將厚於第一區域並薄於第三區域的區域稱爲第二 區域。注意’在圖35Α中，將第一區域的厚度表示爲tl ，將第二區域的厚度表示爲t2，並且將第三區域的厚度表 -50- 201007851 示爲t3。 在第一抗蝕劑掩模212中，在形成源極電極及汲極電 極層22 0的區域中形成第三區域，並且在沒主動電極及汲 極電極層220並使半導體層224露出地形成的區域中形成 • 第二區域。設置第一區域，以便形成閘極電極層的圖案。 - 如在實施例模式1中所說明，藉由使用四級灰度的多 級灰度掩模，可以形成第一抗蝕劑掩模212。但是，不局 φ 限於此，也可以使用可以形成具有厚度不同的三個區域的 抗蝕劑掩模的其他方法。例如，也可以藉由如在實施例模 式2中所說明的方法形成具有厚度不同的三個區域的抗蝕 劑掩模。 接著，使用第一抗蝕劑掩模212與實施例模式1同樣 地進行第一蝕刻。也就是，藉由蝕刻對第一絕緣膜204、 半導體膜206、雜質半導體膜208及第二導電膜210進行 構圖，形成第一薄膜疊層體214(參照圖35B及圖40)。 φ 接著，使用第一抗蝕劑掩模212進行第二蝕刻。也就 是，藉由蝕刻對第一導電膜2 02進行構圖，形成閘極電極 - 層216(參照圖35C及圖41)。 注意，閘極電極層216構成薄膜電晶體的閘極電極、 閘極佈線、電容元件的一方的電極、第一電源線及支撐部 。在表示爲閘極電極層21 6A的情況下，是指構成閘極佈 線、第一電晶體181的閘極電極及第三電晶體183的閘極 電極的閘極電極層。在表示爲閘極電極層216B的情況下 ，是指構成第二電晶體182的閘極電極及電容元件184的 -51 - 201007851 一方的電極的電極層。在表示爲閘極電極層216c的情況 下，是指構成支撐部的電極層。在表示爲閘極電極層 216D的情況下，是指構成第一電源線187的電極層。在 表示爲閘極電極層216E、閘極電極層216F及閘極電極層 216G的情況下，是指設置在源極電極佈線下並構成支撐 · 部的電極層。而且，將它們總稱爲閘極電極層216。 - 以如下蝕刻條件進行第二蝕刻，即由第一導電膜202 形成的閘極電極層216的側面形成在第一薄膜疊層體214 φ 的側面的內側。換言之，進行蝕刻，以與第一薄膜叠層體 214的底面接觸地形成閘極電極層216的側面（進行蝕刻 ，以使在圖35A至35C的A卜A2截面中閘極電極層216 的寬度成爲小於第一薄膜叠層體214的寬度）。再者，以 對於第二導電膜210的蝕刻速度小且對於第一導電膜202 的蝕刻速度大的條件進行蝕刻。換言之，以相對於第二導 電膜2 1 0的第一導電膜202的蝕刻選擇比大的條件進行蝕 刻。藉由以這些條件進行第二蝕刻，可以形成閘極電極層 〇 216 ° 注意，對於閘極電極層2 1 6的側面形狀沒有特別的限 制。例如，也可以是錐形狀。閘極電極層2 1 6的側面形狀 取決於用於第二蝕刻的化學溶液等的條件。 在此，“對於第二導電膜210的蝕刻速度小並對於第 一導電膜202的蝕刻速度大的條件”或者“相對於第二導 電膜2 1 0的第一導電膜202的蝕刻選擇比大的條件”是指 滿足以下第一必要條件及第二必要條件的條件。 -52- 201007851 第一必要條件是指閘極電極層216殘留在所需要的部 分。需要閘極電極層216的部分是指圖41及圖42等中的 以虛線表示的區域。換言之，需要的是，在第二蝕刻之後 ’閘極電極層2 1 6需要以構成閘極佈線、電晶體所具有的 • 閘極電極及電容元件所具有的一個電極的方式殘留。爲了 * 使閘極電極層構成閘極佈線及電容佈線，需要以不使這些 佈線斷開的方式進行第二蝕刻。較佳的是，如圖35C及圖 φ 41所示’在離第一薄膜疊層體214的側面具有間隔幻的 內側形成閘極電極層216的側面。實施者可以根據佈局而 適當地設定間隔幻，即可。 第二必要條件是指由閘極電極層2 1 6構成的閘極佈線 及電容佈線的最小寬度d3和由源極電極及汲極電極層220 構成的源極電極佈線的最小寬度d2成爲適當的寬度（參 照圖46)。這是因爲如下緣故：當藉由第二飩刻而源極 電極及汲極電極層220被蝕刻時，源極電極佈線的最小寬 Φ 度d2縮小，並且源極電極佈線的電流密度成爲過大，因 此電特性降低。由此，以第一導電膜202的蝕刻速度不成 . 爲過大並第二導電膜210的鈾刻速度儘量小的條件進行第 ， 二蝕刻。 注意，將以重疊於源極電極佈線的半導體層的寬度爲 最小寬度d4的部分適當地設置在爲了根據每個元件分離 閘極電極層所需要的部分中，即可。注意’將半導體層的 最小寬度d4設定爲小於上述間隔ch的大致兩倍。換言之 ，將間隔旬設定爲大於半導體層的最小寬度h的大致一 -53- 201007851 半。 注意，較佳的將由源極電極及汲極電極層形成的連接 於像素電極層的部分的電極的寬度設定爲源極電極佈線的 最小寬度d2。 如上所說明，非常重要的是根據包括側面蝕刻的條件 ， 進行第二蝕刻。這是因爲如下緣故：藉由第二蝕刻進行對 _ 於第一導電膜202的側面蝕刻，可以形成圖案，以不僅可 以實現由閘極電極層216構成的相鄰的閘極佈線之間的所 _ 希望的連接，而且可以實現像素電路中的元件的所希望的 連接。因爲第二蝕刻是包括側面蝕刻的蝕刻，所以蝕刻大 致各向同性地進行。 在此，側面蝕刻是指如下蝕刻，即不僅在被蝕刻膜的 厚度方向（垂直於基板面的方向或垂直於被蝕刻膜的底表 面的方向）上，還在垂直於厚度方向的方向（平行於基板 面的方向或平行於被蝕刻膜的底表面方向）上也削去被蝕 刻膜。受到側面蝕刻的被蝕刻膜的端部被形成爲根據對於 @ 被蝕刻膜的鈾刻氣體或用於蝕刻的化學溶液的蝕刻速度而 成爲各種形狀，但是在很多情況下端部被形成爲曲面。 - 注意，圖41所示的閘極電極層216C、.閘極電極層 21 6F及閘極電極層21 6G用作支撐第一薄膜叠層體214的 支撐部。藉由具有支撐部，可以防止形成在閘極電極層上 方的閘極絕緣膜等的膜的剝離。再者，藉由設置支撐部， 可以防止利用第二蝕刻而接觸於閘極電極層216地形成的 空洞的區域多餘地擴大。注意，因爲藉由設置支撐部，還 -54- 201007851 可以防止當進行製造時第一薄膜疊層體214因自重受到破 壞或破損，並且可以提高成品率，所以是較佳的。另外， 因爲藉由具有支撐部而使對半導體層進行遮光的面積變大 ，所以是較佳的。但是，不局限此，也可以不設置支撐部 r 〇 - 如上所說明，較佳的採用濕蝕刻進行第二蝕刻。 在採用濕蝕刻進行第二蝕刻的情況下，使用鋁或鉬形 φ 成第一導電膜202，使用鈦或鎢形成第二導電膜210，並 且將包含硝酸、醋酸及磷酸的化學溶液用於蝕刻液（蝕刻 劑），即可。或者，使用鉬形成第一導電膜202，使用鈦 、銘或鶴形成第二導電膜210，並且將包含過氧化氫溶液 的化學溶液用於蝕刻液（蝕刻劑），即可。 在採用濕蝕刻進行第二蝕刻的情況下，最佳的是，形 成在添加有鈸的鋁膜上形成鉬膜的疊層膜作爲第一導電膜 2〇2’形成鎢膜作爲第二導電膜210，並且使用包含2%的 • 硝酸、10%的醋酸、72%的磷酸的化學溶液作爲蝕刻劑。 藉由使用這樣的組成的化學溶液，不使第二導電膜210受 • 到蝕刻地對第一導電膜202進行蝕刻。注意，添加到第一 . 導電膜202的銨是爲了實現鋁的低電阻化和爲了防止小丘 的產生而添加的。 接著，使第一抗蝕劑掩模212凹陷（縮小）而使重疊 於第一抗鈾劑掩模212中的第一區域的區域的第二導電膜 210露出，並形成第二抗蝕劑掩模217 (參照圖36A及圖 42)。作爲使第一抗蝕劑掩模212凹陷（縮小）來形成第 -55- 201007851 二抗蝕劑掩模217的方法，例如可以舉出使用氧電漿的灰 化。但是，使第一抗蝕劑掩模212凹陷（縮小）來形成第 二抗蝕劑掩模217的方法不局限於此。注意，在此說明了 在第二蝕刻之後形成第二抗蝕劑掩模2 1 7的情況，但是本 實施例模式不局限於此，還可以在形成第二抗蝕劑掩模 ^ 2 1 7之後進行第二蝕刻。 - 注意，在不將多級灰度掩模用於形成第一抗蝕劑掩模 212的情況下，使用不同的光罩另行形成第二抗蝕劑掩模 @ 2 1 7，良P可。 接著，使用第二抗蝕劑掩模217，並藉由蝕刻去除重 疊於第一抗鈾劑掩模212中的第一區域的區域的第一絕緣 膜204、半導體膜206、雜質半導體膜208及第二導電膜 210。將該鈾刻製程稱爲第三蝕刻。第三蝕刻與第一蝕刻 同樣地進行，即可。藉由第三蝕刻，可以形成第二薄膜疊 層體218(參照圖3 6B、圖43)。在此，選擇如下蝕刻條 件，即不產生或不容易產生對第一絕緣膜204、半導體膜 @ 206、雜質半導體膜208及第二導電膜210以外的膜的蝕 刻及腐蝕。特別重要的是，以不產生或不容易產生對於閘 - 極電極層216的蝕刻及腐蝕的條件進行蝕刻。 接著，使第二抗蝕劑掩模217凹陷（縮小）而使重疊 於第二區域的區域的第二導電膜210露出，並形成第三抗 蝕劑掩模219 (參照圖36C及圖44 )。 接著，使用第三抗蝕劑掩模219，對第二薄膜疊層體 218中的第二導電膜210進行蝕刻，來形成源極電極及汲 -56- 201007851 極電極層220(參照圖37A、圖45及圖46)。在此，選 擇如下蝕刻條件，即不產生或不容易產生對第二導電膜 210以外的膜的蝕刻及腐蝕。特別重要的是，以不產生或 不容易產生對於閘極電極層216的蝕刻及腐蝕的條件進行 . 蝕刻。 • 注意，源極電極及汲極電極層220構成薄膜電晶體的 源極電極或汲極電極、源極電極佈線、第二電源線、電容 φ 元件的另一方的電極及連接薄膜電晶體和發光元件的一個 電極的電極。在表示爲源極電極及汲極電極層220A的情 況下，是指構成源極電極佈線1 8 8和第一電晶體1 8 1的源 極電極及汲極電極的一方的電極層。在表示爲源極電極及 汲極電極層22 0B的情況下，是指構成電容元件184的另 一方的電極、第二電晶體182的源極電極及汲極電極的一 方、第三電晶體183的源極電極及汲極電極的一方以及將 這些電極中的任一個或多個連接到發光元件的一個電極的 φ 電極的電極層。在表示爲源極電極及汲極電極層220C的 情況下，是指構成第一電晶體181的源極電極及汲極電極 - 的另一方及連接第一電晶體181和發光元件的一個電極的 ^ 電極的電極層。在表示爲源極電極及汲極電極層220D的 情況下，是指構成第二電源線1 89及第二電晶體1 82的源 極電極及汲極電極的另一方的電極層。在表示爲源極電極 及汲極電極層220E的情況下，是指構成第三電晶體183 的源極電極及汲極電極的另一方的電極層。 注意，作爲對於第二薄膜叠層體218中的第二導電膜 -57- 201007851 2 1 0的蝕刻，可以採用濕蝕刻或乾蝕刻的任一種。 接著，使用第三抗蝕劑掩模219,對第二薄膜疊層體 218中的雜質半導體膜20 8及半導體膜206的上部（背通 道部）進行蝕刻，來形成源極區域及汲極區域222 (參照 圖37Β)。同時形成半導體層2 24。半導體層224具有半 導體層2 24Α及半導體層224Β，並且半導體層22 4Α和半 導體層22 4Β被分離（參照圖3 7C)。 將包括形成源極電極及汲極電極層220的製程和形成 源極區域及汲極區域222的製程的蝕刻製程稱爲第四鈾刻 。第四蝕刻也與第一蝕刻同樣地進行，即可。這是因爲第 四蝕刻中的被蝕刻層與第一鈾刻中的被蝕刻層的一部分一 致。在此，選擇如下蝕刻條件，即不產生或不容易產生對 雜質半導體膜208及半導體膜206以外的膜的蝕刻及腐蝕 。特別重要的是，以不產生或不容易產生對閘極電極層 216的蝕刻及腐蝕的條件進行蝕刻。 注意，作爲對於第二薄膜叠層體218中的雜質半導體 膜208及半導體膜206的上部（背通道部）的蝕刻，可以 採用乾蝕刻或濕蝕刻的任一種。 然後’去除第三抗蝕劑掩模219，以完成薄膜電晶體 (參照圖37C、圖46 )。如上所說明，可以使用一個光罩 (多級灰度掩模）製造可以用於EL顯示裝置的薄膜電晶 體。 覆蓋如上所述那樣形成的薄膜電晶體地形成第二絕緣 膜。此時’也可以只使用第一保護膜226形成第二絕緣膜 201007851 ，但是在此使用第一保護膜226和第二保護膜228形成第 二絕緣膜（參照圖38八及圖51八）。與第一絕緣膜2 04同 樣地形成第一保護膜226，即可。但是，較佳的由包含氫 的氮化矽或包含氫的氧氮化矽形成第一保護膜226，而防 * 止金屬等的雜質侵入到半導體層中並擴散而半導體層被污 . 染。 藉由其表面大致成爲平坦的方法形成第二保護膜228 φ 。這是因爲藉由使第二保護膜22 8的表面成爲大致平坦， 可以防止形成在第二保護膜228上的第一像素電極層232 的破裂等的緣故。因此，在此“大致平坦”是指能夠實現 上述目的的程度即可，而並不要求高平坦性。 注意，例如可以使用感光聚醯亞胺、丙烯或環氧樹脂 等並藉由旋塗法等來形成第二保護膜228。但是，不局限 於這些材料或形成方法。 注意，第二保護膜228較佳的層疊藉由使其表面大致 * 成爲平坦的方法形成的上述保護膜和覆蓋它來防止水分的 侵入和釋放的保護膜而形成。具體而言，防止水分的侵入 * 和釋放的保護膜較佳的使用氮化矽、氧氮化矽、氧氮化鋁 . 或氮化鋁等形成。作爲形成方法，較佳的使用濺射法。 接著，在第二絕緣膜中形成第一開口部23 0及第二開 口部231 (參照圖38B及圖51B)。將第一開口部230形 成爲至少到達源極電極及汲極電極層的表面。將第二開口 部23 1形成爲至少到達閘極電極層的表面。第一開口部 230及第二開口部231的形成方法不局限於特定的方法， -59- 201007851 而實施者根據第一開口部23 0的直徑等適當地選擇，即可 。例如，藉由採用光微影法進行乾蝕刻，可以形成第一開 口部230及第二開口部231。 將第一開口部230設置爲到達源極電極及汲極電極層 220，並且如圖47所示那樣將多個第一開口部23 0設置在 所需要的部分中。將第一開口部230A設置在源極電極及 汲極電極層220C上，將第一開口部230B設置在源極電 極及汲極電極層220B上，並且將第一開口部23 0C設置 在源極電極及汲極電極層22 0E上。 將第二開口部231設置爲到達閘極電極層216，並且 如圖47所示那樣將多個第二開口部23 1設置在所需要的 部分中。也就是，不僅去除第二絕緣膜，而且還去除第一 絕緣膜204、半導體層224的所希望的部分而設置第二開 口部231。將第二開口部231A設置在閘極電極層216B上 ，並且將第二開口部231B設置在閘極電極層216D上。 注意，當藉由光微影法形成開口部時，使用一個光罩 〇 接著，在第二絕緣膜上形成第一像素電極層232 (參 照圖38C、圖51B及圖47)。將第一像素電極層232形 成爲通過第一開口部230或第二開口部231連接到源極電 極及汲極電極層220或閘極電極層216。具體而言，將第 一像素電極層232形成爲通過第一開口部230A連接到源 極電極及汲極電極層220C，通過第一開口部23 0B連接到 源極電極及汲極電極層22 0B，通過第一開口部23 0C連接 201007851 到源極電極及汲極電極層220E，通過第二開口部23 1A連 接到閘極電極層21 6Β，並且藉由第二開口部23 1Β連接到 聞極電極層216D。 注意，當藉由光微影法形成第一像素電極層232時， * 使用一個光罩。 • 如上所說明，可以形成可以用於EL顯示裝置的像素 的電晶體和與此連接的像素電極的一方。藉由在該像素電 φ 極上還形成EL層，並在EL層上形成像素電極的另一方 ，可以製造EL顯示裝置。下面，對於其後面的步驟進行 簡單的說明。 由於像素所具有的薄膜電晶體是η型電晶體，因此較 佳的使用成爲陰極的材料形成第一像素電極層232。作爲 成爲陰極的材料，可以舉出功函數小的材料，例如Ca、 Al、MgAg、AlLi等。但是，不局限於這些材料。此外， 第一像素電極層23 2既可以由單層形成，又可以採用層疊 多個膜而形成的疊層膜。 接著，在第一像素電極層232的側面（端部）及第二 . 絕緣膜上形成分隔壁233 (參照圖51C )。將分隔壁233 , 形成爲：具有開口部，並且使第一像素電極層232在該開 口部中露出。使用有機樹脂膜、無機絕緣膜或有機聚矽氧 烷形成分隔壁23 3。具體而言，較佳的使用聚醯亞胺、聚 醯胺、聚醯亞胺-醯胺、丙烯、苯並環丁烯類樹脂形成分 隔壁23 3。特別地，較佳的使用感光材料在第一像素電極 層232上形成開口部，而使該開口部的側壁成爲具有連續 -61 - 201007851 的曲率的傾斜面。 接著’將EL層234形成爲在該分隔壁233的開口部 中接觸於第一像素電極層232 (參照圖51C) 〇EL層234 既可以由單層構成，又可以由層叠多個層來形成的疊層膜 構成。EL層23 4至少包括發光層。發光層較佳的通過電 洞傳輸層連接到第二像素電極層235。 而且，覆蓋EL層地使用成爲陽極的材料形成第二像 素電極層235 (參照圖51C)。第二像素電極層235相當 於圖34中的共同電極190。可以使用具有透光性的導電 材料形成第二像素電極層23 5。在此，作爲具有透光性的 導電材料，可以舉出氧化銦錫（下面稱爲ITO)、包含氧 化鎢的氧化銦、包含氧化鎢的氧化銦鋅、包含氧化鈦的氧 化銦、包含氧化鈦的氧化銦錫、氧化銦鋅或添加有氧化矽 的氧化銦錫等。藉由濺射法或CVD法等形成具有透光性 的導電材料的膜，即可，但是不局限於特定的方法。此外 ’第二像素電極層235也既可以由單層形成，又可以採用 層叠多個膜而形成的疊層膜。 在此，使用ITO作爲第二像素電極層235。在分隔壁 233的開口部中第一像素電極層232、EL層234和第二像 素電極層23 5重疊，以形成發光元件236。發光元件236 相當於圖34中的發光元件185。然後，較佳的在第二像 素電極層235及分隔壁233上形成第三保護膜（未圖示） ，以便防止氧、氫、水分及二氧化碳等侵入到發光元件 236中。作爲第三保護膜，選擇具有藉由與第一保護膜 201007851 226同樣的材料防止水分的侵入和釋放的功能的膜。第三 保護膜較佳的由氮化矽、氧氮化矽、氧氮化鋁或氮化鋁等 形成。再者’較佳的覆蓋第三保護膜地具有氮化矽膜或 DLC膜等。 • 而且’較佳的使用保護薄膜（貼合薄膜、紫外線固性 • 樹脂薄膜等）或覆蓋材料進一步進行封裝（封入），以防 止使發光元件暴露在外部空氣中。較佳的使用氣體透過性 0 低且漏氣少的材料設置保護薄膜及覆蓋材料。 如上所說明，可以形成到頂部發射結構型EL顯示裝 置的發光元件（參照圖51C)。但是，本實施例模式不局 限於上述說明，還可以將其應用於底面發射結構型EL顯 示裝置或雙面發射結構型EL顯示裝置。在底面發射結構 及雙面發射結構中，將具有透光性的導電材料用於第一像 素電極層232，即可。注意，在使用成爲陽極的材料形成 第一像素電極層23 2的情況下，例如可以使用ITO形成第 參 一像素電極層232。藉由作爲第一像素電極層232採用這 種結構’可以製造底面發射型EL顯示裝置。在此情況下 • ，較佳的使用成爲陰極的材料，並覆蓋EL層234地形成 > 第二像素電極層23 5。作爲成爲陰極的材料，可以舉出功 函數小的材料，例如Ca、Al、MgAg、AlLi等。注意，較 佳的藉由使用掩模的蒸鍍形成EL層234及第二像素電極 層23 5。因此，較佳的使用可藉由蒸銨形成的材料形成第 二像素電極層2 3 5。 注意，如上所說明的保護膜等不局限於上述材料或$ -63- 201007851 成方法，而採用不阻礙EL層的發光並可以防止退化等的 膜，即可。 或者，在頂部發射結構中，也可以包括形成有像素電 路的區域地形成第一像素電極層232A。在此情況下，首 先只形成相當於第一像素電極層232B及第一像素電極層 · 232C的導電層，在該導電層上形成具有第一開口部230B . 的絕緣膜，並且通過第一開口部230B連接到源極電極及 汲極電極層220B地形成第一像素電極層232A，即可。藉 0 由也包括形成有像素電路的區域地形成第一像素電極層 232A，可以擴大發光區域，從而可以進行更高清晰的顯 不 ° 注意，雖然在此描述了作爲發光元件的有機EL元件 ，但是也可以使用無機EL元件作爲發光元件。 注意，端子連接部與實施例模式1所說明的同樣。 如上所述那樣，可以製造EL顯示裝置。 如上所說明，因爲可以當形成閘極電極的圖案時不需 @ 要新的光罩，大幅度地縮減薄膜電晶體的製造步驟數目， 並且將該薄膜晶體管用於EL顯示裝置，所以可以大幅度 - 地縮減EL顯示裝置的製造步驟。另外，也可以使用一個 « 光罩（多級灰度掩模）製造薄膜電晶體。從而，可以大幅 度地縮減薄膜電晶體或EL顯示裝置的製造步驟數目。另 外，因爲使用一個光罩可以製造薄膜電晶體，所以可以防 止當使光罩的位置一致時產生不一致。 此外，與以光罩的數目的減少爲目的的現有技術不同 -64- 201007851 ，不需要經過如背面曝光、抗蝕劑軟熔及剝離法等的複雜 步驟。從而，可以不使成品率降低並大幅度地縮減EL顯 示裝置的製造步驟數目。 此外，可以維持薄膜電晶體的電特性並大幅度地縮減 • 薄膜電晶體的製造步驟。因此，可以不犧牲EL顯示裝置 - 的顯示品質等並大幅度地縮減EL顯示裝置的製造步驟數 目。 φ 再者，藉由上述效果，可以大幅度地縮減薄膜電晶體 及EL顯示裝置的製造成本。 另外，在本發明的一種實施例的薄膜電晶體中，閘極 電極層對半導體層的大部分起到遮光作用。特別地，閘極 電極層對薄膜電晶體所包括的半導體層起到遮光的作用。 因此，可以使用光洩漏電流少的薄膜電晶體，而可以製造 顯示品質良好的EL顯示裝置。 注意，本實施例模式不局限於如上所說明的像素結構 φ ，而可以用於各種各樣的EL顯示裝置。 實施例模式4 在本實施例模式中，參照圖48A至圖50C對於組裝 藉由實施例模式1至實施例模式3所說明的方法製造的顯 示面板或顯示裝置作爲顯示部的電子設備進行說明。作爲 這些電子設備’例如可以舉出如攝像機或數位相機等的影 像拍攝裝置、頭戴式顯示器（護目鏡型顯示器）、汽車導 航、投影機 '汽車音響、個人電腦、可攜式資訊終端（移 •65- 201007851 動電腦、手機或電子書等）。圖48A及48B示出這 子設備的一例。 圖48A示出電視裝置。藉由將顯示面板組裝到 中’可以完成圖48 A所示的電視裝置。由應用實施 式1至實施例模式3所說明的方法而製造的顯示面板 主螢幕3 23’並且作爲其他輔助設備具備有揚聲器部 、操作開關等。 如圖48A所示，將應用實施例模式1至實施例模 所說明的製造方法的顯示用面板322組裝到框體321 藉由接收器3 25可以接收普通的電視廣播。而且，藉 由數據機3 24連接到採用有線或無線方式的通信網路 可以進行單方向（從發送者到接收者）或雙方向（在 者和接收者之間或在接收者之間）的資訊通信。藉由 組裝到框體中的開關或另外提供的遙控單元326，可 行電視裝置的操作。在該遙控單元326中也可以設置 於顯示輸出資訊的顯示部327。 另外，也可以在電視裝置中，除了主螢幕3 23之 還由第二顯示面板形成子螢幕328，而附加有顯示頻 音量等的結構。 圖49表示示出電視裝置的主要結構的方塊圖。 示面板中形成有像素部351。信號線驅動電路352和 線驅動電路3 53也可以以COG方式安裝到顯示面板中 作爲其他外部電路的結構，在視頻信號的輸入一 有視頻信號放大電路3 5 5、視頻信號處理電路356、 些電 框體 例模 形成 329 式3 中， 由經 ，也 發送 使用 以進 有用 外， 道或 在顯 掃描 〇 側具 以及 201007851 控制電路3 57等：該視頻信號放大電路3 5 5放大由調諧器 3 5 4接收的信號中的視頻信號；該視頻信號處理電路3 5 6 將從視頻信號放大電路355輸出的信號轉換爲對應於紅色 、綠色、藍色各種顏色的顏色信號；該控制電路357將該 •視頻信號轉換爲驅動器1C的輸入規格。控制電路3 57將 . 信號分別輸出到掃描線一側和信號線一側。在進行數位驅 動的情況下，也可以採用如下結構，即在信號線一側設置 φ 信號分割電路3 58，並將輸入數位信號分割爲整數個來供 給。 由調諧器354接收的信號中的音頻信號被傳送到音頻 信號放大電路3 59，並且其輸出經過音頻信號處理電路 3 60被供給到揚聲器3 63。控制電路361從輸入部362接 收接收站（接收頻率）、音量的控制資訊，並且將信號傳 送到調諧器3 54及音頻信號處理電路360。 當然，本發明的一種方式的顯示裝置不局限於電視裝 • 置而還可以應用於個人電腦的監視器、如火車站或機場等 的資訊顯示板或者街頭上的廣告顯示板等的大面積的顯示 * 媒體。因此’藉由應用上述本實施例模式之一的顯示裝置 . 的製造方法，可以提高這些顯示媒體的生產率。 藉由將應用實施例模式1至實施例模式3所說明的顯 示裝置的製造方法的顯示面板或顯示裝置用於主螢幕323 '子螢幕3 28 ’可以提高電視裝置的生產率。 此外’圖48B所示的可攜式電腦包括主體331及顯示 部3 32等。藉由將應用實施例模式1至實施例模式3所說 -67- 201007851 明的顯示裝置的製造方法的顯示面板或顯示裝置用於顯示 部3 32，可以提高電腦的生產率。 圖50A至50C是手機的一例，圖50A是正視圖，圖 50B是後視圖，圖50C是當滑動兩個框體時的正視圖。手 機由兩個框體，即框體301以及302構成。手機具有手機 和可攜式資訊終端雙方的功能，其內置有電腦，並且除了 聲音通話以外還可以處理各種資料，即是所謂的智慧手機 (Smartphone ) 0 框體301具備顯示部303、揚聲器304、麥克風305 、操作鍵3 06、定位裝置3 07、表面相機用透鏡3 08、外 部連接端子插口 3 09、以及耳機端子310等，並且框體 302由鍵盤311、外部記憶體插槽312、背面相機313、燈 314等構成。此外，天線內置在框體301中。 此外，手機還可以在上述結構的基礎上內置有非接觸 1C晶片、小型記憶體件等。 相重合的框體301和框體3 02 (示出在圖5 0A中）可 以滑動，藉由滑動則如圖50C那樣展開。可以將應用實施 例模式1至實施例模式3所說明的顯示裝置的製造方法的 顯示面板或顯示裝置安裝到顯示部3 03中。由於在與顯示 部3 03相同的面上具備表面影像拍攝裝置用透鏡3 08，所 以可以進行視頻通話。此外，藉由將顯示部303用作取景 器，可以利用背面影像拍攝裝置3 1 3以及燈3 14進行靜態 圖像以及動態圖像的攝影。 藉由利用揚聲器304和麥克風3 05，可以將手機用作 -68- 201007851 聲音儲存裝置（錄音裝置）或聲音再現裝置。此外，可以 利用操作鍵306進行電話的撥打和接收、電子郵件等的簡 單的資訊輸入操作、表示在顯示部中的畫面的捲動操作、 選擇表示在顯示部中的資訊等的游標移動操作等。 ’此外，當如製作檔、用作可攜式資訊終端等進行處理 * 的資訊較多時’使用鍵盤311是較方便的。再者，藉由使 相重合的框體301和框體302 (圖50A)滑動，可以如圖 φ 5〇c那樣展開。當用作可攜式資訊終端時，可以使用鍵盤 311及定位裝置3 07順利地進行游標的操作。外部連接端 子插口 309可以與AC適配器以及USB電纜等的各種電纜 連接，並可以進行充電以及與個人電腦等的資料通信。此 外’藉由對外部記憶體插槽312插入記錄媒體，可以進行 更大量的資料儲存以及移動。 框體302的背面（圖50B)具備背面影像拍攝裝置 313及燈314，並且可以將顯示部303用作取景器而可以 * 進行靜態圖像以及動態圖像的攝影。 此外，除了上述功能結構之外，還可以具備紅外線通 * 信功能、USB掉、數位電視（〇ne-seg)接收功能、非接 . 觸1C晶片或耳機插口等。 由於可以應用實施例模式1至實施例模式3所說明的 薄膜電晶體及顯示裝置的製造方法製造本實施例模式所說 明的各種電子設備，因此可以提高這些電子設備的生產率 〇 由此’可以大幅度地縮減這些電子設備的製造成本。 -69- 201007851 再者，如實施例模式1至實施例模式3所說明，可以 製造顯示品質高的顯示裝置。 【圖式簡單說明】 在附圖中： ' 圖1A至1C是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造方 - 法的一例的圖； 圖2A至2C是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造方 參 法的一例的圖； 圖3A至3C是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造方 法的一例的圖； 圖4A至4C是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造方 法的一例的圖； 圖5A至5C是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造方 法的一例的圖； 圖6A至6C是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造方 @ 法的一例的圖； 圖7A至7C是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造方 . 法的一例的圖； ¥ 圖8A至8C是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造方 法的一例的圖； 圖9A至9C是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造方 法的一例的圖； 圖10A至10C是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造 -70- 201007851 方法的一例的圖； 圖11A至11C是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造 方法的一例的圖； 圖12A至12C是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造 ‘方法的一例的圖； . 圖13A至13C是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造 方法的一例的圖； φ 圖14A至14C是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造 方法的一例的圖； 圖15A至15C是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造 方法的一例的圖； 圖16A至16C是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造 方法的一例的圖； 圖17A至17C是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造 方法的一例的圖； φ 圖18A至18C是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造 方法的一例的圖； - 圖19A至19C是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造 方法的一例的圖； 圖20A至20C是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造 方法的一例的圖； 圖21是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造方法的一 例的圖； 圖22是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造方法的一 -71 - 201007851 例的圖； 圖23是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造方法的一 例的圖； 圖24是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造方法的一 例的圖； ^ 圖25是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造方法的一 - 例的圖； 圖26是說明薄膜電晶體及顯不裝置的製造方法的一 參 例的圖； 圖27是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造方法的一 例的圖； 圖28是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造方法的一 例的圖： 圖29是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造方法的一 例的圖； 圖3 0A及3 0B是說明四級灰度的光罩的圖； ❿ 圖31是說明主動矩陣基板的連接部的圖； 圖32是說明主動矩陣基板的連接部的圖； . 圖33A至33C是說明主動矩陣基板的連接部的圖； 、 圖34是說明顯示裝置的像素電路的一例的圖； 圖35A至35C是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造 方法的一例的圖； 圖36A至36C是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造 方法的一例的圖： -72- 201007851 圖3 7A至3 7C是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造 方法的一例的圖； 圖38A至38C是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造 方法的一例的圖； •圖39是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造方法的一 . 例的圖； 圖40是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造方法的一 φ 例的圖； 圖41是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造方法的一 例的圖； 圖42是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造方法的一 例的圖； 圖43是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造方法的一 例的圖； 圖44是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造方法的一 φ 例的圖； 圖45是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造方法的一 . 例的圖； . 圖46是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造方法的一 例的圖； 圖47是說明薄膜電晶體及顯示裝置的製造方法的一 例的圖； 圖48A及48B是說明電子設備的圖； 圖49是說明電子設備的圖； -73- 201007851 圖5 0A至5 0C是說明電子設備的圖； 圖51A至51C是說明EL顯示裝置的製造方法的一例 的圖； 圖52是說明抗蝕劑掩模的形成方法的一例的圖；以 及 圖53A至53D是說明抗蝕劑掩模的形成方法的一例 的圖。 【主要元件符號說明】 100 ： 基板 102 ： 第一導電膜 104 ： 第一絕緣膜 106 ： 半導體膜 108 ： 雜質半導體膜 110： 第二導電膜 112： 第一抗蝕劑掩模 114： 第一薄膜疊層體 116： 閘極電極層 1 16A :閘極電極層 1 16B :閘極電極層 1 1 6C :閘極電極層 1 1 6D :閘極電極層 117： 第二抗蝕劑掩模 118： 第二薄膜疊層體 -74- 201007851 119:第三抗蝕劑掩模 1 2 0 :源極電極及汲極電極層 1 2 0 A '源極電極及汲極電極層 120B ：源極電極及汲極電極層 • 120C:源極電極及汲極電極層 . 120D:源極電極及汲極電極層 122 :源極區域及汲極區域 φ 122A :源極區域及汲極區域 122B ：源極區域及汲極區域 122C :源極區域及汲極區域 122D :源極區域及汲極區域 1 24 :半導體層 124A :半導體層 124B :半導體層 126 :第一保護膜 φ 128 :第二保護膜 1 3 0 :第一開口部 . 1 3 1 :第二開口部 132 :像素電極層 140 :多級灰度掩模 141 :基板 142 :第一半透光部 143 :第二半透光部 144 :遮光部 -75- 201007851 1 4 5 :多級灰度掩模 146 :基板 147 :第一半透光部 148 :第二半透光部 149 :遮光部 151 :角 160A :第三開口部 160B ：第三開口部 1 6 1 :第四開口部 1 7 1 :第一區域 1 7 2 :第二區域 173 :第三區域 1 8 1 :第一電晶體 1 8 2 :第二電晶體 1 8 3 :第三電晶體 1 8 4 :電容元件 1 8 5 :發光元件 1 8 6 :閘極佈線 1 8 7 :第一電源線 1 8 8 :源極電極佈線 1 8 9 :第二電源線 19〇 :共同電極 191 :像素 2 0 0 :基板 201007851 202 :第一導電膜 204 :第一絕緣膜 206 :半導體膜 208 :雜質半導體膜 • 210 :第二導電膜 . 2 1 2 :第一抗蝕劑掩模 214 :第一薄膜疊層體 φ 2 1 6 :閘極電極層 216A:閘極電極層 2 1 6B '·閘極電極層 2 1 6 C :閘極電極層 216D ：閘極電極層 2 1 6E *·閘極電極層 2 1 6 F :閘極電極層 216G:閘極電極層 φ 2 1 7 :第二抗蝕劑掩模 218:第二薄膜疊層體 . 2 1 9 :第三抗蝕劑掩模 220:源極電極及汲極電極層 22 0 A ：源極電極及汲極電極層 220B:源極電極及汲極電極層 220C ：源極電極及汲極電極層 220D:源極電極及汲極電極層 220E:源極電極及汲極電極層 -77- 201007851 222 :源極區域及汲極區域 222A :源極區域及汲極區域 222B :源極區域及汲極區域 222C ：源極區域及汲極區域 222D :源極區域及汲極區域 224 :半導體層 224A :半導體層 224B :半導體層 224C :半導體層 226 :第一保護膜 228 :第二保護膜 230:第一開口部 230A:第一開口部 230B ：第一開口部 230C ：第一開口部 2 3 1 :第二開口部 231A:第二開口部 231B:第二開口部 232:第一像素電極層 232A ：第一像素電極層 2 3 2B ：第一像素電極層 232C :第一像素電極層 2 3 3 :分隔壁 234 ： EL 層 -78 201007851 23 5 ： 第二像素電極層 23 6 ： 發光元件 301 : 框體 3 02 ： 框體 3 03 ： 顯示部 . 304 ： 揚聲器 3 05 ： 麥克風 蠢 3 06 ： 操作鍵 3 07 ： 定位裝置 3 08 ： 表面影像拍攝裝置用透鏡 3 09 ： 外部連接端子插口 3 10： 耳機端子 3 11： 鍵盤 3 12 ： 外部記憶體插槽 3 13： 背面影像拍攝裝置 ❿ 3 14： 燈 321 ： 框體 • 322 ： 顯示用面板 3 23 : 主螢幕 324 ： 數據機 325 : 接收器 326 ： 遙控單元 3 27 : 顯示部 3 28 : 子螢幕 -79- 201007851 3 29 :揚聲器部 33 1 :主體 3 3 2 :顯示部 3 5 1 :像素部 352:信號線驅動電路 353:掃描線驅動電路 3 5 4 :調諧器 355:視頻信號放大電路 3 5 6 :視頻信號處理電路 3 5 7 :控制電路 358:信號分割電路 3 59 :音頻信號放大電路 360:音頻信號處理電路 3 6 1 :控制電路 362 :輸入部 3 63 :揚聲器