JP2000276076A - Semiconductor device and its manufacture - Google Patents

Semiconductor device and its manufacture

Info

Publication number
JP2000276076A
JP2000276076A JP2000011374A JP2000011374A JP2000276076A JP 2000276076 A JP2000276076 A JP 2000276076A JP 2000011374 A JP2000011374 A JP 2000011374A JP 2000011374 A JP2000011374 A JP 2000011374A JP 2000276076 A JP2000276076 A JP 2000276076A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
insulating film
pixel
semiconductor
storage capacitor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000011374A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4666710B2 (en
Inventor
Shunpei Yamazaki
舜平 山崎
Jun Koyama
潤 小山
Hiroshi Shibata
寛 柴田
Kenji Fukunaga
健司 福永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Original Assignee
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd filed Critical Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority to JP2000011374A priority Critical patent/JP4666710B2/en
Publication of JP2000276076A publication Critical patent/JP2000276076A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4666710B2 publication Critical patent/JP4666710B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device which has high reliability by arranging TFTs(thin film transistors) is a proper structure according to the circuit function. SOLUTION: The semiconductor device has a driving circuit part and a pixel part on the same substrate; and a hold capacitor is formed of an electrode 103 formed in the same layer as a light shield film 102 and a semiconductor film 118 of the same composition as a drain region 115 and at the part of the hold capacitor, a 1st insulating film 104 is removed to use a 2nd insulating film 105 as a dielectric 106. Consequently, the hold capacitor having a large capacity with a small area can be secured.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本願発明は薄膜トランジスタ
(以下、TFTという)で構成された回路を有する半導
体装置に関する。例えば、液晶表示装置やEL(エレク
トロルミネセンス)表示装置に代表される電気光学装
置、半導体回路及び本願発明の電気光学装置または半導
体回路を用いた電気器具(電子機器)の構成に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device having a circuit composed of thin film transistors (hereinafter, referred to as TFTs). For example, a liquid crystal display device or EL (Electric
Electro-optical devices such as display devices
Device, semiconductor circuit and electro-optical device or semiconductor device of the present invention
The present invention relates to a configuration of an electric appliance (electronic device) using a body circuit.

【0002】なお、本明細書中において半導体装置と
は、半導体特性を利用することで機能しうる装置全般を
指し、電気光学装置、半導体回路および電気器具は全て
半導体装置である。
[0002] In this specification, a semiconductor device generally means a device that can function by utilizing semiconductor characteristics, and an electro-optical device, a semiconductor circuit, and an electric appliance are all semiconductor devices.

【0003】[0003]

【従来の技術】薄膜トランジスタ(以下、TFTとい
う)は透明基板上に形成することができるので、アクテ
ィブマトリクス型液晶ディスプレイ(以下、AM−LC
Dという)への応用開発が積極的に進められてきた。結
晶質半導体膜(代表的にはポリシリコン膜)を利用した
TFTは高移動度が得られるので、同一基板上に機能回
路を集積させて高精細な画像表示を実現することが可能
とされている。
2. Description of the Related Art Since a thin film transistor (hereinafter, referred to as TFT) can be formed on a transparent substrate, an active matrix type liquid crystal display (hereinafter, referred to as AM-LC) is used.
D) has been actively promoted. Since a TFT using a crystalline semiconductor film (typically, a polysilicon film) has high mobility, it is possible to realize a high-definition image display by integrating functional circuits on the same substrate. I have.

【0004】基本的にAM−LCDは画像を表示する画
素部(画素マトリクス回路ともいう)と、画素部に配列
された各画素のTFTを駆動するゲート駆動回路(ゲー
トドライバー回路ともいう)、各画素TFTへ画像信号
を送るソース駆動回路(ソースドライバー回路ともい
う)またはデータ駆動回路(データドライバー回路とも
いう)が同一基板上に形成されてなる。なお、ゲート駆
動回路及びソース駆動回路が形成される領域を駆動回路
部と呼ぶ。
Basically, an AM-LCD has a pixel portion for displaying an image (also referred to as a pixel matrix circuit) and a gate drive circuit (gate circuit) for driving a TFT of each pixel arranged in the pixel portion.
Source driver circuit ( also called a source driver circuit ) that sends an image signal to each pixel TFT.
) Or data drive circuit (also with data driver circuit)
Are formed on the same substrate. The gate drive
A driving circuit in which an area where the driving circuit and the source driving circuit are formed
We call a department.

【0005】近年では、これら画素部と駆動回路部の他
に、信号分割回路やγ補正回路などといった信号処理回
路をも同一基板上に設けたシステム・オン・パネルが提
案されている。
In recent years, a system-on-panel has been proposed in which a signal processing circuit such as a signal dividing circuit and a gamma correction circuit is provided on the same substrate in addition to the pixel section and the driving circuit section.

【0006】しかしながら、画素部と駆動回路部とでは
回路が要求する性能が異なるため、同一構造のTFTで
全ての回路仕様を満足させることは困難である。即ち、
高速動作を重視するシフトレジスタ回路等を含む駆動回
路部と、高耐圧特性を重視する画素部を構成するTFT
(以下、画素TFTという)とを同時に満足させるTF
T構造は確立されていないのが現状である。
However, since the performance required by the circuit is different between the pixel portion and the drive circuit portion, it is difficult to satisfy all the circuit specifications with the TFT having the same structure. That is,
Drive circuits including shift register circuits, etc. that emphasize high-speed operation
TFT constituting a road section, the pixel section that emphasizes high withstand voltage characteristics
(Hereinafter referred to as pixel TFT)
At present, the T structure has not been established.

【0007】そこで本出願人は駆動回路部を構成するT
FT(以下、駆動TFTという)と画素TFTとでゲー
ト絶縁膜の膜厚を異ならせるという構成を出願済みであ
る(特開平10−056184号公報、対応米国特許番
号第08/862,895)。具体的には、駆動TFT
のゲート絶縁膜を画素TFTのゲート絶縁膜よりも薄く
するというものである。
Therefore, the applicant of the present invention has proposed a T
An application has been filed in which the thickness of the gate insulating film is made different between an FT (hereinafter, referred to as a driving TFT) and a pixel TFT (Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-056184, and corresponding US Pat. No. 08 / 862,895). Specifically, the driving TFT
Is made thinner than the gate insulating film of the pixel TFT.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本願発明では、上記公
報に記載された構成を基本として、さらに画素部に関す
る改善を行っている。具体的には、小さい面積で大容量
を確保しうる保持容量を形成するための構造を提供する
ものである。
In the present invention, the pixel portion is further improved based on the configuration described in the above publication. Specifically, an object of the present invention is to provide a structure for forming a storage capacitor capable of securing a large capacity in a small area.

【0009】そして、AM−LCDに代表される電気光
学装置の各回路を機能に応じて適切な構造のTFTでも
って形成し、高い信頼性を有する電気光学装置を提供す
ることを課題とする。延いては、そのような電気光学装
置を表示部として有する半導体装置(電気器具)の信頼
性を高めることを課題とする。
It is another object of the present invention to provide a highly reliable electro-optical device by forming each circuit of an electro-optical device represented by an AM-LCD with a TFT having an appropriate structure according to a function. In addition, it is an object to increase the reliability of a semiconductor device (electric appliance) having such an electro-optical device as a display portion .

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本明細書で開示する発明
の構成は、各画素に画素TFT及び保持容量を有する画
素部を含む半導体装置において、前記画素TFTの活性
層は少なくとも二層以上に積層された絶縁膜を挟んで遮
光膜の上方に形成され、前記保持容量は、前記遮光膜と
同一の層に形成された電極、誘電体及び前記画素TFT
のドレイン領域と同一の組成の半導体膜で形成されてお
り、前記誘電体は前記少なくとも二層以上に積層された
絶縁膜の一部の層からなることを特徴とする。
According to the invention disclosed in the present specification, each pixel has a pixel TFT and a storage capacitor.
In the semiconductor device including the element portion, the activation of the pixel TFT
The layers are shielded with at least two layers of insulating film sandwiched between them.
The storage capacitor is formed above an optical film, and the storage capacitor is
Electrode, dielectric and pixel TFT formed on the same layer
Formed of a semiconductor film having the same composition as the drain region of
The dielectric is laminated on the at least two layers.
It is characterized by being composed of a part of an insulating film.

【0011】また、他の発明の構成は、各画素に画素TFurther, in another configuration of the present invention, each pixel has a pixel T.
FT及び保持容量を有する画素部を含む半導体装置におIn a semiconductor device including a pixel portion having an FT and a storage capacitor,
いて、前記画素TFTの活性層は少なくとも二層以上にThe active layer of the pixel TFT has at least two layers.
積層された絶縁膜を挟んで遮光膜の上方に形成され、前It is formed above the light-shielding film with the laminated insulating film
記保持容量は、前記遮光膜と同一の層に形成された電The storage capacitor is formed by an electric current formed in the same layer as the light shielding film.
極、誘電体及び前記画素TFTのドレイン領域と同一のSame as the pole, dielectric and drain region of the pixel TFT
組成の半導体膜で形成されており、前記誘電体は前記少The dielectric is formed of a semiconductor film having a composition.
なくとも二層以上に積層された絶縁膜の一部の層を除去Remove at least some layers of insulating film laminated in two or more layers
した残りの層からなることを特徴とする。It is characterized by comprising the remaining layer.

【0012】また、他の発明の構成は、各画素に画素TFurther, in another configuration of the present invention, each pixel has a pixel T.
FT及び保持容量を有する画素部を含む半導体装置におIn a semiconductor device including a pixel portion having an FT and a storage capacitor,
いて、前記画素TFTの活性層は、前記遮光膜に接するAnd the active layer of the pixel TFT is in contact with the light-shielding film.
第1絶縁膜及び前記活性層に接する第2絶縁膜を挟んでWith the first insulating film and the second insulating film in contact with the active layer interposed therebetween
遮光膜の上方に形成され、前記保持容量は、前記遮光膜The storage capacitor is formed above the light shielding film, and the storage capacitor is
と同一の層に形成された電極、前記第2絶縁膜及び前記An electrode formed in the same layer as the above, the second insulating film and the
画素TFTのドレイン領域と同一の組成の半導体膜で形Formed with a semiconductor film of the same composition as the drain region of the pixel TFT
成されていることを特徴とする。It is characterized by having been done.

【0013】また、他の発明の構成は、各画素に画素TFurther, in another configuration of the present invention, each pixel has a pixel T.
FT及び保持容量を有する画素部を含む半導体装置におIn a semiconductor device including a pixel portion having an FT and a storage capacitor,
いて、前記画素TFTの活性層は、前記遮光膜に接するAnd the active layer of the pixel TFT is in contact with the light-shielding film.
第1絶縁膜及び前記活性層に接する第2絶縁膜を挟んでWith the first insulating film and the second insulating film in contact with the active layer interposed therebetween
遮光膜の上方に形成され、前記保持容量は、前記遮光膜The storage capacitor is formed above the light shielding film, and the storage capacitor is
と同一の層に形成された電極、前記第2絶縁膜及び前記An electrode formed in the same layer as the above, the second insulating film and the
画素TFTのドレイン領域と同一の組成の半導体膜で形Formed with a semiconductor film of the same composition as the drain region of the pixel TFT
成されていることを特徴とする。It is characterized by having been done.

【0014】なお、上記構成において、前記第2絶縁膜
の膜厚は前記第1絶縁膜及び第2絶縁膜からなる積層膜
の膜厚の1/5倍以下(好ましくは1/100〜1/1
0倍)とすることが望ましい。
In the above structure, the second insulating film
Is a laminated film composed of the first insulating film and the second insulating film.
1/5 or less of the film thickness (preferably 1/100 to 1/1)
0 times) .

【0015】また、他の発明の構成は、各画素に画素T
FT及び保持容量を有する画素部を含む半導体装置の作
製方法であって、基板上に遮光膜及び該遮光膜と同一の
材料からなる電極を形成する工程と、前記遮光膜及び前
記電極を覆って第1絶縁膜を形成する工程と、前記第1
絶縁膜をエッチングして前記電極の上に開口部を形成す
る工程と、前記第1絶縁膜及び前記開口部を覆って第2
絶縁膜を形成する工程と、前記第2絶縁膜の上に半導体
膜を形成する工程と、を有することを特徴とする。
Further, in another configuration of the present invention, each pixel has a pixel T.
Fabrication of a semiconductor device including a pixel portion having an FT and a storage capacitor
A light shielding film and the same light shielding film as the light shielding film on the substrate.
Forming an electrode made of a material;
Forming a first insulating film covering the electrode;
Forming an opening on the electrode by etching the insulating film;
And a second step covering the first insulating film and the opening.
Forming an insulating film; and forming a semiconductor on the second insulating film.
Forming a film.

【0016】また、他の発明の構成は、駆動回路部並びAnother embodiment of the present invention relates to a driving circuit
に各画素に画素TFT及び保持容量を有する画素部を含Each pixel includes a pixel portion having a pixel TFT and a storage capacitor.
む半導体装置の作製方法であって、基板上に遮光膜及びA method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
該遮光膜と同一の材料からなる電極を形成する工程と、Forming an electrode made of the same material as the light-shielding film;
前記遮光膜及び前記電極を覆って第1絶縁膜を形成するForming a first insulating film covering the light shielding film and the electrode;
工程と、前記第1絶縁膜をエッチングして前記電極の上And etching the first insulating film on the electrode.
に開口部を形成する工程と、前記第1絶縁膜及び前記開Forming an opening in the first insulating film and the opening;
口部を覆って第2絶縁膜を形成する工程と、前記第2絶Forming a second insulating film covering the opening;
縁膜の上に半導体膜を形成する工程と、前記半導体膜をForming a semiconductor film on the edge film;
覆ってゲート絶縁膜を形成する工程と、前記ゲート絶縁Forming a gate insulating film overlying the gate insulating film;
膜の一部をエッチングし、前記駆動回路部の半導体膜及Part of the film is etched, and the semiconductor film and the drive circuit portion are removed.
び前記画素部の半導体膜の一部を露呈させる工程と、熱Exposing a part of the semiconductor film of the pixel portion and
酸化処理により前記ゲート絶縁膜のエッチングにより露Oxidation treatment exposes the gate insulating film
呈された半導体膜の表面に熱酸化膜を形成する工程と、Forming a thermal oxide film on the surface of the presented semiconductor film;
を有することを特徴とする。It is characterized by having.

【0017】また、他の発明の構成は、駆動回路部並び
に各画素に画素TFT及び保持容量を有する画素部を含
む半導体装置の作製方法であって、基板上に遮光膜及び
該遮光膜と同一の材料からなる電極を形成する工程と、
前記遮光膜及び前記電極を覆って第1絶縁膜を形成する
工程と、前記第1絶縁膜をエッチングして前記電極の上
に開口部を形成する工程と、前記第1絶縁膜及び前記開
口部を覆って第2絶縁膜を形成する工程と、前記第2絶
縁膜の上に半導体膜を形成する工程と、前記半導体膜を
覆ってゲート絶縁膜を形成する工程と、前記ゲート絶縁
膜の一部をエッチングし、前記駆動回路部の半導体膜及
び前記画素部の半導体膜の一部を露呈させる工程と、熱
酸化処理により前記ゲート絶縁膜のエッチングにより露
呈された半導体膜の表面に熱酸化膜を形成する工程と、
前記駆動回路部の半導体膜及び前記画素部の半導体膜に
LDD領域を形成する工程と、を有し、 前記駆動回路部
と前記画素部とでLDD領域の長さを異ならせることを
特徴とする。
Another embodiment of the present invention provides a driving circuit
Each pixel includes a pixel portion having a pixel TFT and a storage capacitor.
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
Forming an electrode made of the same material as the light-shielding film;
Forming a first insulating film covering the light shielding film and the electrode;
And etching the first insulating film on the electrode.
Forming an opening in the first insulating film and the opening;
Forming a second insulating film covering the opening;
Forming a semiconductor film on the edge film;
Forming a gate insulating film overlying the gate insulating film;
Part of the film is etched, and the semiconductor film and the drive circuit portion are removed.
Exposing a part of the semiconductor film of the pixel portion and
Oxidation treatment exposes the gate insulating film
Forming a thermal oxide film on the surface of the presented semiconductor film;
In the semiconductor film of the drive circuit portion and the semiconductor film of the pixel portion,
Forming an LDD region, wherein the drive circuit portion and the pixel portion have different lengths of the LDD region.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】本願発明の実施形態について、図
1を用いて説明する。図1は同一基板上に駆動回路部と
画素部とを一体形成したAM−LCDの断面図を示して
いる。なお、ここでは駆動回路部を構成する基本回路と
してCMOS回路を示し、画素TFTとしてはダブルゲ
ート構造のTFTを示している。勿論、ダブルゲート構
造に限らずトリプルゲート構造やシングルゲート構造な
のマルチゲート構造としても良い
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view of an AM-LCD in which a drive circuit portion and a pixel portion are integrally formed on the same substrate. Here, a CMOS circuit is shown as a basic circuit constituting the drive circuit portion, and a TFT having a double gate structure is shown as a pixel TFT. Needless to say, a multi-gate structure such as a triple gate structure or a single gate structure is not limited to the double gate structure.

【0019】図1において、101は耐熱性を有する基
板であり、石英基板、シリコン基板、セラミックス基
板、金属基板(代表的にはステンレス基板)を用いれば
良い。どの基板を用いる場合においても、必要に応じて
下地膜(好ましくは珪素を主成分とする絶縁膜)を設け
ても構わない。
In FIG. 1, reference numeral 101 denotes a substrate having heat resistance, which may be a quartz substrate, a silicon substrate, a ceramic substrate, or a metal substrate (typically, a stainless steel substrate). Whichever substrate is used, a base film (preferably, an insulating film containing silicon as a main component) may be provided as necessary.

【0020】102は遮光膜、103は保持容量の下部
電極であり、それぞれ同一の層に同一材料で形成され
る。遮光膜102、保持容量の下部電極103の形成材
料としては、800〜1150℃(好ましくは900〜
1100℃)の温度に耐える耐熱性を有する導電膜を用
いる。
Reference numeral 102 denotes a light-shielding film, and reference numeral 103 denotes a lower electrode of a storage capacitor. The material for forming the light-shielding film 102 and the lower electrode 103 of the storage capacitor is 800 to 1150 ° C. (preferably 900 to 150 ° C.).
(1100 ° C.) is used.

【0021】代表的には、導電性を有する珪素膜(例え
ばリンドープシリコン膜、ボロンドープシリコン膜
等)、金属膜(例えばタングステン膜、タンタル膜、モ
リブデン膜、チタン膜等)または上記金属膜の成分を組
み合わせた合金膜でも良い。また、前記金属膜をシリサ
イド化したシリサイド膜、窒化した窒化膜(窒化タンタ
ル膜、窒化タングステン膜、窒化チタン膜等)でも良
い。また、これらを自由に組み合わせて積層しても良
い。
Typically, a conductive silicon film (for example, a phosphorus-doped silicon film, a boron-doped silicon film, or the like), a metal film (for example, a tungsten film, a tantalum film, a molybdenum film, a titanium film, or the like) or a film of the above metal film An alloy film combining components may be used. Further, a silicide film in which the metal film is silicided, or a nitrided film (a tantalum nitride film, a tungsten nitride film, a titanium nitride film, or the like) may be used. Further, these may be freely combined and laminated.

【0022】また、前記金属膜を用いる場合には、金属
膜の酸化を防止するために珪素膜との積層構造とするこ
とが望ましい。また、酸化防止という意味では、金属膜
を珪素を主成分とする絶縁膜で覆った構造も有効であ
る。なお、本明細書中において「珪素を主成分とする絶
縁膜とは、酸化珪素膜、窒化珪素膜、若しくは珪素、酸
素および窒素を所定の成分比で含む絶縁膜を指す。
When the metal film is used, it is preferable that the metal film has a laminated structure with a silicon film in order to prevent oxidation of the metal film. Further, from the viewpoint of preventing oxidation, a structure in which a metal film is covered with an insulating film containing silicon as a main component is also effective. Note that in this specification, “an insulating film containing silicon as its main component” refers to a silicon oxide film, a silicon nitride film, or an insulating film containing silicon, oxygen, and nitrogen at a predetermined component ratio.

【0023】また、104は0.3〜1μm(好ましく
0.6〜0.8μm)の膜厚で形成された下地膜(以
下、第1絶縁膜という)であり、珪素を主成分とする絶
縁膜で形成される。この第1絶縁膜104は保持容量と
なる部分に開口部が設けられ、その上に再び珪素を主成
分とする絶縁膜(以下、第2絶縁膜という)105が設
けられている。
Reference numeral 104 denotes a base film ( hereinafter referred to as a base film) having a thickness of 0.3 to 1 μm (preferably 0.6 to 0.8 μm).
(Hereinafter, referred to as a first insulating film), which is formed of an insulating film containing silicon as a main component. In the first insulating film 104, an opening is provided in a portion serving as a storage capacitor, and an insulating film (hereinafter, referred to as a second insulating film) 105 containing silicon as a main component is provided thereon.

【0024】なお、ここでは遮光膜に接する第1絶縁膜
104と画素TFTの活性層に接する第2絶縁膜105
との二層構造としているがさらに多層の構造でも良い。
従って、最終的に画素TFTの活性層は少なくとも二層
以上に積層された絶縁膜を挟んで遮光膜102の上方に
形成された構造となる。また、この少なくとも二層以上
に積層された絶縁膜の一部の層(一層でも複数層でも良
い)が保持容量の誘電体となる。換言すれば、少なくと
も二層以上に積層された絶縁膜の一部の層を除去した残
りの層が保持容量の誘電体となる。
Here, the first insulating film in contact with the light shielding film
104 and a second insulating film 105 in contact with the active layer of the pixel TFT
However, a multi-layer structure may be employed.
Therefore, the pixel TFT has at least two active layers.
Above the light-shielding film 102 with the insulating film laminated as described above interposed therebetween.
The structure is formed. Also, this at least two layers
Layer of the insulating film laminated on the substrate (one or more layers
Becomes a dielectric of the storage capacitor. In other words, at least
Is also obtained by removing some layers of the insulating film laminated on two or more layers.
The other layer becomes a dielectric of the storage capacitor.

【0025】本実施形態では第2絶縁膜105が保持容
量の誘電体(106で示される部分を特に指す)として
機能する。この第2絶縁膜105(保持容量の誘電体1
06)の膜厚は5〜75nm(好ましくは20〜50nm)
とすれば良い。薄ければ薄いほど保持容量のキャパシテ
ィを大きくできるが、耐圧を考慮しないとリーク電流が
発生してしまう。成膜を2回にわけて積層するといった
工夫は耐圧向上に有効である。
In this embodiment, the second insulating film 105 functions as a dielectric of the storage capacitor (particularly, a portion indicated by 106). This second insulating film 105 (the dielectric 1 of the storage capacitor)
06) is 5 to 75 nm (preferably 20 to 50 nm)
It is good. The thinner the storage capacity, the larger the capacity of the storage capacitor can be. It is effective to improve the withstand voltage by stacking the film twice.

【0026】第1絶縁膜104は遮光膜102が上のT
FTと寄生容量を形成しないように十分に厚い膜厚とし
ておくことが必要であるが、このように保持容量の部分
に開口部を設けることで保持容量の誘電体を薄くするこ
とができる。そのため、容量を形成する面積を大きくす
ることなくキャパシティを稼ぐことができる。この保持
容量の構成は前述の特開平10−056184号公報に
はない。
The first insulating film 104 has a T
It is necessary to have a sufficiently large film thickness so as not to form the FT and the parasitic capacitance. However, by providing the opening in the storage capacitance portion in this manner, the dielectric of the storage capacitance can be made thin. Therefore, capacity can be obtained without increasing the area for forming the capacitor. The configuration of the storage capacitor is not described in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-056184.

【0027】なお、図1の構造で特徴的なのは、画素T
FTの活性層と遮光膜102との間に設けられた絶縁膜
第1絶縁膜104と第2絶縁膜105からなる積層
膜)の膜厚と、半導体膜からなる保持容量の上部電極1
18と保持容量の下部電極103との間に設けられた
2絶縁膜105(保持容量の誘電体106)の膜厚が異
なる点である。具体的には、前者に比べて後者の膜厚が
1/5倍以下(好ましくは1/100〜1/10倍)と
なるように設計される。
The structure of FIG. 1 is characterized by the pixel T
The thickness of the insulating film (laminated film composed of the first insulating film 104 and the second insulating film 105) provided between the FT active layer and the light-shielding film 102, and the upper electrode 1 of the storage capacitor made of a semiconductor film
18 and the lower electrode 103 of the storage capacitor .
2 is that the thickness of the insulating film 105 (dielectric 106 of the storage capacitor) is different. Specifically, the film thickness of the latter is designed to be 1/5 or less (preferably 1/100 to 1/10 ) as compared with the former.

【0028】こうすることで、画素TFTと遮光膜10
2との間に寄生容量を形成することなく、大きなキャパ
シティをもつ保持容量を形成することができる。
By doing so, the pixel TFT and the light shielding film 10 are formed.
Thus, a storage capacitor having a large capacity can be formed without forming a parasitic capacitance between the storage capacitor and the storage capacitor 2.

【0029】なお、画素TFTの下に設けられた遮光膜
102はフローティング状態にしておくか、固定電位と
しておけば良い。固定電位としては、少なくともビデオ
信号の最低電位よりも低い電位、好ましくは基板上に形
成される回路全体の最低電源電位または最低電源電位よ
りも低い電位に設定しておくことが望ましい。
The light-shielding film 102 provided below the pixel TFT may be set in a floating state or a fixed potential. As the fixed potential, it is desirable to set at least a potential lower than the lowest potential of the video signal, preferably a lowest power supply potential of the entire circuit formed on the substrate or a potential lower than the lowest power supply potential.

【0030】例えば、AM−LCDの場合、駆動回路部
やその他の信号処理回路と画素部とで様々な電源供給線
が形成され、それぞれに所定の電位が与えられている。
即ち、ある基準となる最低電位があり、それを基準とし
て様々な電圧が形成される。最低電源電位とは、それら
回路の全てにおいて基準となる最低電位を指す。
For example, in the case of an AM-LCD, various power supply lines are formed by a driving circuit section and other signal processing circuits and a pixel section, and a predetermined potential is applied to each of them.
In other words, there is a certain reference minimum potential, and various voltages are formed based on the lowest potential. The minimum power supply potential refers to a minimum potential that is a reference in all of those circuits.

【0031】このように遮光膜102をフローティング
状態か固定電位とすることで、TFT動作に影響を与え
ない(寄生容量等を殆ど形成しない)遮光膜を得ること
ができる。
As described above, the light shielding film 102 is floating.
By setting the state or the fixed potential , it is possible to obtain a light-shielding film that does not affect the TFT operation (forms almost no parasitic capacitance or the like).

【0032】以上のように、画素TFTの下に遮光膜を
設けることで基板側からの迷光などによる光リーク電流
の発生を防ぐことができる。なお、駆動回路部側はもと
もと光があたらないので遮光膜を設ける必要はない。そ
の方が僅かでも寄生容量を低減するという意味で好まし
い。
As described above, by providing the light-shielding film under the pixel TFT, it is possible to prevent the occurrence of light leakage current due to stray light from the substrate side. It is not necessary to provide a light-shielding film because light is not originally applied to the drive circuit portion side. This is preferable in terms of reducing the parasitic capacitance even slightly.

【0033】また、第1絶縁膜104と第2絶縁膜10
5の上には駆動TFTの活性層、画素TFTの活性層お
よび保持容量の上部電極となる半導体膜が形成される。
なお、本明細書中において「電極」とは、「配線」の一
部であり、他の配線との電気的接続を行う箇所、または
半導体膜と交差する箇所を指す。従って、説明の便宜
上、「配線」と「電極」とを使い分けるが、「配線」と
いう文言に「電極」は常に含められているものとする。
The first insulating film 104 and the second insulating film 10
On 5, an active layer of a driving TFT, an active layer of a pixel TFT, and a semiconductor film to be an upper electrode of a storage capacitor are formed.
Note that in this specification, an “electrode” is a part of a “wiring” and indicates a portion where an electrical connection with another wiring is made or a portion which intersects with a semiconductor film. Therefore, for convenience of explanation, “wiring” and “electrode” are properly used, but it is assumed that the term “wiring” always includes “electrode”.

【0034】図1において、駆動TFTの活性層は、N
チャネル型TFT(以下、NTFTという)のソース領
域107、ドレイン領域108、LDD(ライトドープ
トドレイン)領域109およびチャネル形成領域11
0、並びにPチャネル型TFT(以下、PTFTとい
う)のソース領域111、ドレイン領域112およびチ
ャネル形成領域113で形成される。
In FIG. 1, the active layer of the driving TFT includes N
Source region 107, drain region 108, LDD (lightly doped drain) region 109, and channel forming region 11 of a channel type TFT (hereinafter referred to as NTFT)
0, and a source region 111, a drain region 112, and a channel formation region 113 of a P-channel TFT (hereinafter, PTFT).

【0035】また、画素TFT(ここではNTFTを用
いる)の活性層は、ソース領域114、ドレイン領域1
15、LDD領域116a、116bおよびチャネル形成
領域117a、117bで形成される。さらに、ドレイン
領域115から延長された半導体膜を保持容量の上部電
極118として用いる。即ち、保持容量の上部電極11
8はドレイン領域115と同一組成の半導体膜からな
る。
The active layer of the pixel TFT (here, NTFT is used) is composed of the source region 114 and the drain region 1.
15, LDD regions 116a and 116b and channel forming regions 117a and 117b. Further, the semiconductor film extended from the drain region 115 is used as the upper electrode 118 of the storage capacitor. That is, the upper electrode 11 of the storage capacitor
Reference numeral 8 denotes a semiconductor film having the same composition as the drain region 115.

【0036】以上のように、本願発明の保持容量は、遮
光膜102と同一の層に形成された電極(ここでは保持
容量の下部電極103)、誘電体(ここでは第2絶縁膜
105)及び画素TFTのドレイン領域と同一の組成の
半導体膜(ここでは画素TFTのドレイン領域115)
で形成されている。
As described above, the holding capacity of the present invention is
An electrode formed in the same layer as the optical film 102 (here, the holding
A lower electrode 103 of the capacitor), a dielectric (here, a second insulating film)
105) and the same composition as the drain region of the pixel TFT.
Semiconductor film (here, drain region 115 of pixel TFT)
It is formed with.

【0037】ただし、必ずしもドレイン領域と保持容量
の上部電極が直接つながっていなくても良く、他の配線
によって電気的に接続されていても良い。また、必ずし
も同一組成である必要はなく、他の導電型を呈する半導
体膜または異なる濃度でドレイン領域と同一の不純物を
含む半導体膜であっても良い。
However, the drain region and the upper electrode of the storage capacitor do not necessarily have to be directly connected, and may be electrically connected by another wiring. Further, the semiconductor film does not necessarily have to have the same composition, and may be a semiconductor film having another conductivity type or a semiconductor film containing the same impurity as the drain region at different concentrations.

【0038】ここで図1の場合、LDD領域の幅(長
さ)を駆動TFTと画素TFTとで異ならせている。駆
動TFTは動作速度を重視するのでなるべく抵抗成分を
設けないように狭く設け、画素TFTはオフ電流(TF
Tがオフ状態にある時に流れるドレイン電流)の低減を
重視するのである程度長いLDD領域が必要である。そ
のため、駆動TFTのLDD領域は画素TFTのLDD
領域と同等またはそれよりも狭く設けることが好まし
い。
Here, in the case of FIG. 1, the width (length) of the LDD region is different between the driving TFT and the pixel TFT. Since the driving TFT emphasizes the operation speed, the driving TFT is provided as narrow as possible without providing a resistance component.
Since emphasis is placed on the reduction of the drain current flowing when T is in the OFF state, a somewhat long LDD region is required. Therefore, the LDD region of the driving TFT is the LDD region of the pixel TFT.
It is preferable to provide the same as or smaller than the region.

【0039】そして、活性層および保持容量の上部電極
を覆ってゲート絶縁膜が形成されるが、本願発明では駆
動TFTのゲート絶縁膜119の膜厚が、画素TFTの
ゲート絶縁膜120の膜厚よりも薄く形成される。代表
的には、ゲート絶縁膜120の膜厚は50〜200nm
(好ましくは100〜150nm)とし、ゲート絶縁膜1
19の膜厚は5〜50nm(好ましくは10〜30nm)と
すれば良い。
Then, a gate insulating film is formed so as to cover the active layer and the upper electrode of the storage capacitor. In the present invention, the thickness of the gate insulating film 119 of the driving TFT is equal to the thickness of the gate insulating film 120 of the pixel TFT. It is formed thinner. Typically, the thickness of the gate insulating film 120 is 50 to 200 nm.
(Preferably 100 to 150 nm) and the gate insulating film 1
The thickness of the film 19 may be 5 to 50 nm (preferably 10 to 30 nm).

【0040】なお、駆動TFTのゲート絶縁膜は一種類
の膜厚である必要はない。即ち、駆動回路部内に異なる
膜厚の絶縁膜を有する駆動TFTが存在していても構わ
ない。その場合、同一基板上に異なる膜厚のゲート絶縁
膜を有するTFTが少なくとも三種類以上存在すること
になる。即ち、駆動回路部に含まれる少なくとも一部の
駆動TFTのゲート絶縁膜の膜厚が、画素TFTのゲー
ト絶縁膜の膜厚よりも薄いとも言える。
It should be noted that the gate insulating film of the driving TFT does not need to have one kind of film thickness. That is, it is different in the drive circuit section.
A driving TFT having an insulating film having a film thickness may be present. In that case, at least three or more types of TFTs having gate insulating films of different thicknesses exist on the same substrate. That is, it can be said that the thickness of the gate insulating film of at least a part of the driving TFT included in the driving circuit portion is smaller than the thickness of the gate insulating film of the pixel TFT.

【0041】次に、ゲート絶縁膜119、120の上に
は駆動TFTのゲート配線121、122と、画素TF
Tのゲート配線123a、123bが形成される。ゲート
配線121、122、123a、123bの形成材料とし
ては、800〜1150℃(好ましくは900〜110
0℃)の温度に耐える耐熱性を有する導電膜を用いる。
具体的には、前述の遮光膜102または保持容量の下部
電極103と同様の材料の中から選択すれば良い。
Next, on the gate insulating films 119 and 120, the gate wirings 121 and 122 of the driving TFT and the pixels TF
T gate wirings 123a and 123b are formed. The material for forming the gate wirings 121, 122, 123a, and 123b is 800 to 1150 ° C. (preferably 900 to 110 ° C.).
(0 ° C.) is used.
Specifically, the material may be selected from the same materials as those for the light-shielding film 102 or the lower electrode 103 of the storage capacitor.

【0042】即ち、導電性を有する珪素膜(例えばリン
ドープシリコン膜、ボロンドープシリコン膜等)や金属
膜(例えばタングステン膜、タンタル膜、モリブデン
膜、チタン膜等)または上記金属膜の成分を組み合わせ
た合金膜でも良い。または、前記金属膜をシリサイド化
したシリサイド膜、窒化した窒化膜(窒化タンタル膜、
窒化タングステン膜、窒化チタン膜等)でも良い。ま
た、これらを自由に組み合わせて積層しても良い。
That is, a conductive silicon film (for example, a phosphorus-doped silicon film, a boron-doped silicon film, etc.), a metal film (for example, a tungsten film, a tantalum film, a molybdenum film, a titanium film, etc.) or a combination of the components of the above metal film Alloy film may be used. Alternatively, a silicide film in which the metal film is silicided, a nitrided film (a tantalum nitride film,
Tungsten nitride film, titanium nitride film, etc.). Further, these may be freely combined and laminated.

【0043】また、前記金属膜を用いる場合には、金属
膜の酸化を防止するために珪素膜との積層構造とするこ
とが望ましい。また、酸化防止という意味では、金属膜
を珪素を主成分とする絶縁膜で覆った構造が有効であ
る。図1では保護膜124を設けてゲート配線の酸化を
防ぐ。
When the metal film is used, it is preferable that the metal film has a laminated structure with a silicon film in order to prevent oxidation of the metal film. In terms of preventing oxidation, a structure in which a metal film is covered with an insulating film containing silicon as a main component is effective. In FIG. 1, a protective film 124 is provided to prevent oxidation of the gate wiring.

【0044】次に、125は第1層間絶縁膜であり、珪
素を主成分とする絶縁膜(単層または積層)で形成され
る。珪素を主成分とする絶縁膜としては、酸化珪素膜、
窒化珪素膜、酸化窒化珪素膜(酸素よりも窒素の含有量
の方が多い)、窒化酸化珪素膜(窒素よりも酸素の含有
量の方が多い)を用いることができる。
Next, reference numeral 125 denotes a first interlayer insulating film, which is formed of an insulating film (single-layer or laminated) containing silicon as a main component. As the insulating film containing silicon as a main component, a silicon oxide film,
A silicon nitride film, a silicon oxynitride film (having a higher nitrogen content than oxygen), or a silicon nitride oxide film (having a higher oxygen content than nitrogen) can be used.

【0045】そして、第1層間絶縁膜125にはコンタ
クトホールが設けられ、駆動TFTのソース配線12
6、127、ドレイン配線128、および画素TFTの
ソース配線129、ドレイン配線130が形成される。
その上にはパッシベーション膜131、第2層間絶縁膜
132が形成され、さらにその上には遮光膜(ブラック
マスク)133が形成される。さらに、遮光膜133の
上には第3層間絶縁膜134が形成され、コンタクトホ
ールを設けた後、画素電極135が形成される。
A contact hole is provided in the first interlayer insulating film 125, and the source wiring 12 of the driving TFT is formed.
6, 127, a drain wiring 128, and a source wiring 129 and a drain wiring 130 of the pixel TFT are formed.
A passivation film 131 and a second interlayer insulating film 132 are formed thereon, and a light-shielding film (black mask) 133 is further formed thereon. Further, a third interlayer insulating film 134 is formed on the light-shielding film 133, and a pixel electrode 135 is formed after providing a contact hole.

【0046】第2層間絶縁膜132や第3層間絶縁膜1
34としては、比誘電率の小さい樹脂膜が好ましい。樹
脂膜としては、ポリイミド膜、アクリル膜、ポリアミド
膜、BCB(ベンゾシクロブテン)膜などを用いること
ができる。
The second interlayer insulating film 132 and the third interlayer insulating film 1
As 34, a resin film having a small relative dielectric constant is preferable. As the resin film, a polyimide film, an acrylic film, a polyamide film, a BCB (benzocyclobutene) film, or the like can be used.

【0047】また、画素電極135としては、透過型A
M−LCDを作製するのであればITO膜に代表される
透明導電膜を、反射型AM−LCDを作製するのであれ
ばアルミニウム膜に代表される反射率の高い金属膜を用
いれば良い。
The pixel electrode 135 is a transmission type A
To manufacture an M-LCD, a transparent conductive film typified by an ITO film may be used, and to manufacture a reflective AM-LCD, a metal film having a high reflectivity typified by an aluminum film may be used.

【0048】なお、図1では画素電極135がドレイン
電極130を介して画素TFTのドレイン領域115と
電気的に接続されているが、画素電極135とドレイン
領域115とが直接的に接続するような構造としても良
い。
Although the pixel electrode 135 is electrically connected to the drain region 115 of the pixel TFT via the drain electrode 130 in FIG. 1, the pixel electrode 135 and the drain region 115 are directly connected. It is good also as a structure.

【0049】以上のような構造でなるAM−LCDは、
駆動TFTのゲート絶縁膜が画素TFTのゲート絶縁膜
よりも薄く、且つ、保持容量となる部分で第1絶縁膜が
選択的に除去されて薄い第2絶縁膜が保持容量の誘電体
として機能する。この時、画素TFTの下に設けられた
遮光膜102と活性層との間には十分に厚い第1絶縁膜
が設けられているので寄生容量の問題はない。
The AM-LCD having the above structure is
The gate insulating film of the driving TFT is thinner than the gate insulating film of the pixel TFT, and the first insulating film is selectively removed at a portion to be a storage capacitor, and the thin second insulating film functions as a dielectric of the storage capacitor. . At this time, since the sufficiently thick first insulating film is provided between the light-shielding film 102 provided below the pixel TFT and the active layer, there is no problem of the parasitic capacitance.

【0050】こうして回路の性能に応じた最適なTFT
を配置することが可能となり、同時に小面積で大きな容
量を確保しうる保持容量を実現することができる。
Thus, the most suitable TFT according to the performance of the circuit
Can be arranged, and at the same time, a storage capacitor that can secure a large capacity in a small area can be realized.

【0051】以上の構成でなる本願発明について、以下
に示す実施例でもってさらに詳細な説明を行うこととす
る。
The present invention having the above configuration will be described in more detail with reference to the following embodiments.

【0052】[0052]

【実施例】[実施例1]本実施例では、「発明の実施の
形態」で説明した図1の構造を実現するための作製工程
について説明する。説明には図2〜5を用いる。
[Embodiment 1] In this embodiment, a manufacturing process for realizing the structure of FIG. 1 described in "Embodiment of the Invention" will be described. 2 to 5 are used for the description.

【0053】まず、基板として石英基板201を用意
し、その上に下層から珪素膜/窒化タングステン膜/タ
ングステン膜(または下層から珪素膜/タングステンシ
リサイド膜/珪素膜)という積層膜を用いた遮光膜20
2、保持容量の下部電極203を形成する。勿論、「発
明の実施の形態」で説明した他の導電膜を用いることも
可能である。また、本実施例では膜厚を200nmとす
る。
First, a quartz substrate 201 is prepared as a substrate, and a light-shielding film using a laminated film of a silicon film / tungsten nitride film / tungsten film (or a silicon film / tungsten silicide film / silicon film from the lower layer) is formed thereon. 20
2. The lower electrode 203 of the storage capacitor is formed. Of course, other conductive films described in “Embodiments of the invention” can also be used. In this embodiment, the thickness is set to 200 nm.

【0054】次に、遮光膜202及び保持容量の下部電
極203を覆って0.6μm厚の酸化珪素膜でなる第1
絶縁膜204を形成し、保持容量となる部分(保持容量
の下部電極203の上)を選択的にエッチングして開口
部205を形成する。そして、第1絶縁膜204及び開
口部205を覆って、減圧熱CVD法により20nm厚の
酸化珪素膜(第2絶縁膜)206と非晶質珪素膜207
とを大気解放しないで連続的に成膜する。こうすること
で非晶質珪素膜の下表面に大気中に含まれるボロン等の
不純物が吸着することを防ぐことができる。
Next, the lower portion of the light-shielding film 202 and the storage capacitor is charged.
A first silicon oxide film covering the pole 203 and having a thickness of 0.6 μm;
An insulating film 204 is formed, and a portion serving as a storage capacitor (storage capacitor
(On the lower electrode 203) is selectively etched to form an opening 205. Then, the first insulating film 204 and the opening
The silicon oxide film (second insulating film) 206 and the amorphous silicon film 207 having a thickness of 20 nm are covered by the low pressure thermal CVD method so as to cover the opening 205.
Are continuously formed without exposing them to the atmosphere. This prevents impurities such as boron contained in the air from adsorbing to the lower surface of the amorphous silicon film.

【0055】なお、本実施例では非晶質珪素(アモルフ
ァスシリコン)膜を用いるが、他の半導体膜であっても
構わない。微結晶質珪素(マイクロクリスタルシリコ
ン)膜でも良いし、非晶質シリコンゲルマニウム膜でも
良い。
In this embodiment, an amorphous silicon (amorphous silicon) film is used, but another semiconductor film may be used. A microcrystalline silicon (microcrystalline silicon) film or an amorphous silicon germanium film may be used.

【0056】また、第2絶縁膜206は保持容量の誘電
体として機能する絶縁膜である。従って、本実施例では
成膜ガスとしてシラン(SiH4)と亜酸化窒素(N
2O)を用い、成膜温度を800℃として高品質な酸化
珪素膜(誘電体)を形成する。
The second insulating film 206 is an insulating film that functions as a dielectric of a storage capacitor. Therefore, in this embodiment, silane (SiH 4 ) and nitrous oxide (N
Using 2 O), a high quality silicon oxide film (dielectric) is formed at a film forming temperature of 800 ° C.

【0057】次に、非晶質珪素膜207の結晶化を行
う。この結晶化手段としては公知の技術を用いることが
できる。本実施例では結晶化手段として、特開平9−3
12260号公報に記載された技術を用いる。同公報に
記載された技術は、結晶化を助長する触媒元素としてニ
ッケル、コバルト、パラジウム、ゲルマニウム、白金、
鉄、銅から選ばれた元素を用いた固相成長により非晶質
珪素膜の結晶化を行う。
Next, the amorphous silicon film 207 is crystallized. A known technique can be used as the crystallization means. In this embodiment, the crystallization means is disclosed in JP-A-9-3
The technique described in JP-A-12260 is used. The technology described in the publication discloses nickel, cobalt, palladium, germanium, platinum, as a catalyst element for promoting crystallization,
Amorphous by solid phase growth using elements selected from iron and copper
The silicon film is crystallized.

【0058】本実施例では触媒元素としてニッケルを選
択し、非晶質珪素膜207上にニッケルを含んだ層(図
示せず)を形成する。そして、550℃4時間の熱処理
を行って結晶化し、結晶質珪素(ポリシリコン)膜20
8を形成する。こうして図2(B)の状態を得る。
In this embodiment, nickel is selected as a catalyst element, and a layer (not shown) containing nickel is formed on the amorphous silicon film 207. Then, a heat treatment at 550 ° C. for 4 hours is performed to crystallize the crystalline silicon (polysilicon) film 20.
8 is formed. Thus, the state shown in FIG. 2B is obtained.

【0059】なお、ここで結晶質珪素膜208に対して
TFTのしきい値電圧を制御するための不純物元素(リ
ンまたはボロン)を添加しても良い。リンまたはボロン
を打ち分けても良いし、どちらか片方のみを添加しても
良い。
Here, an impurity element (phosphorus or boron) for controlling the threshold voltage of the TFT may be added to the crystalline silicon film 208. Phosphorus or boron may be separated, or only one of them may be added.

【0060】次に、結晶質珪素膜208上に100nm厚
の酸化珪素膜でなるマスク膜209を形成し、その上に
レジストマスク210を形成する。さらにレジストマス
ク210をマスクとしてマスク膜209をエッチング
し、開口部211a〜211cを形成する。
Next, a mask film 209 made of a silicon oxide film having a thickness of 100 nm is formed on the crystalline silicon film 208, and a resist mask 210 is formed thereon. Further, the mask film 209 is etched using the resist mask 210 as a mask to form openings 211a to 211c.

【0061】この状態で周期表の15族に属する元素
(本実施例ではリン)を添加し、リン添加領域(リンド
ープ領域)212a〜212cを形成する。なお、添加す
るリンの濃度は5×1018〜1×1020atoms/cm3(好
ましくは1×1019〜5×101 9atoms/cm3)が好まし
い。但し、添加すべきリンの濃度は、後のゲッタリング
工程の温度、時間、さらにはリンドープ領域の面積によ
って変化するため、この濃度範囲に限定されるものでは
ない。(図2(C))
In this state, an element belonging to Group 15 of the periodic table (phosphorus in this embodiment) is added to form phosphorus-added regions (phosphorus-doped regions) 212a to 212c. The concentration of phosphorus to be added is 5 × 10 18 ~1 × 10 20 atoms / cm 3 ( preferably 1 × 10 19 ~5 × 10 1 9 atoms / cm 3) is preferable. However, the concentration of phosphorus to be added varies depending on the temperature and time of the later gettering step and the area of the phosphorus-doped region, and is not limited to this concentration range. (Fig. 2 (C))

【0062】次に、レジストマスク210を除去して4
50〜650℃(好ましくは500〜600℃)の熱処
理を2〜16時間加え、結晶質珪素膜中に残存するニッ
ケルのゲッタリング工程を行う。ゲッタリング作用を奏
するためには熱履歴の最高温度から±50℃程度の温度
が必要であるが、結晶化のための熱処理が550〜60
0℃で行われるため、500〜650℃の熱処理で十分
にゲッタリング作用を奏することができる。
Next, the resist mask 210 is removed and 4
A heat treatment at 50 to 650 ° C. (preferably 500 to 600 ° C.) is applied for 2 to 16 hours to perform a gettering step of nickel remaining in the crystalline silicon film. To achieve the gettering action, a temperature of about ± 50 ° C. from the maximum temperature of the heat history is required, but the heat treatment for crystallization requires 550 to 60 ° C.
Since the heat treatment is performed at 0 ° C., the gettering action can be sufficiently exerted by the heat treatment at 500 to 650 ° C.

【0063】本実施例では600℃、8時間の熱処理を
加えることによってニッケルが矢印の方向に移動し、リ
ン添加領域212a〜212cにゲッタリング(捕獲)さ
れる。こうして213、214で示される結晶質珪素膜
に残存するニッケルの濃度は2×1017atoms/cm3以下
(好ましくは1×1016atoms/cm3以下)にまで低減さ
れる。但し、この濃度は質量二次イオン分析(SIM
S)による測定結果であり、測定限界の関係で現状では
これ以下の濃度は確認できない。(図3(A))
In this embodiment, nickel is moved in the direction of the arrow by heat treatment at 600 ° C. for 8 hours and gettered (trapped) in the phosphorus-added regions 212a to 212c. In this way, the concentration of nickel remaining in the crystalline silicon film indicated by 213 and 214 is reduced to 2 × 10 17 atoms / cm 3 or less (preferably 1 × 10 16 atoms / cm 3 or less). However, this concentration depends on mass secondary ion analysis (SIM
This is a measurement result according to S), and a concentration lower than this cannot be confirmed at present because of the measurement limit. (FIG. 3 (A))

【0064】こうしてニッケルのゲッタリング工程が終
了したら、結晶質珪素膜213、214をパターニング
して、駆動TFTの活性層(半導体膜)215、画素T
FTの活性層216を形成する。その際、ニッケルを捕
獲したリン添加領域は完全に除去してしまうことが望ま
しい。
When the nickel gettering step is completed, the crystalline silicon films 213 and 214 are patterned to form an active layer (semiconductor film) 215 of the driving TFT and a pixel T.
An FT active layer 216 is formed. At this time, it is desirable to completely remove the phosphorus-added region that has captured nickel.

【0065】そして、プラズマCVD法またはスパッタ
法によりゲート絶縁膜217を形成する。このゲート絶
縁膜は画素TFTのゲート絶縁膜として機能することに
なる絶縁膜であり、膜厚は50〜200nmとする。本実
施例では100nm厚の酸化珪素膜を用いる。また、酸化
珪素膜のみでなく酸化珪素膜の上に窒化珪素膜を設けた
積層構造とすることもできるし、酸化珪素膜に窒素を添
加した酸化窒化珪素膜を用いても構わない。
Then, a gate insulating film 217 is formed by a plasma CVD method or a sputtering method. This gate insulating film functions as a gate insulating film of the pixel TFT, and has a thickness of 50 to 200 nm. In this embodiment, a silicon oxide film having a thickness of 100 nm is used. A stacked structure in which a silicon nitride film is provided over a silicon oxide film as well as a silicon oxide film can be used, or a silicon oxynitride film in which nitrogen is added to a silicon oxide film can be used.

【0066】ゲート絶縁膜217を形成したら、レジス
トマスク(図示せず)を設けてゲート絶縁膜をエッチン
グし、駆動回路部の活性層及び画素部の活性層の一部を
露呈させる。即ち、画素TFTの上にゲート絶縁膜21
7を残し、駆動TFTとなる領域の上は除去する。こう
して図3(B)の状態が得られる。
[0066] After forming the gate insulating film 217, etching the gate insulating film provided resist mask (not shown)
And a part of the active layer of the driving circuit portion and the active layer of the pixel portion.
Expose. That is, the gate insulating film 21 is formed on the pixel TFT.
7 is removed, and the region above the region to be the driving TFT is removed. Thus, the state shown in FIG. 3B is obtained.

【0067】次に、800〜1150℃(好ましくは9
00〜1100℃)の温度で15分〜8時間(好ましく
は30分〜2時間)の熱処理工程を、酸化性雰囲気下で
行う(熱酸化工程)。本実施例では酸素雰囲気中で95
0℃30分の熱酸化処理を行う。
Next, at 800-1150 ° C. (preferably 9 ° C.)
A heat treatment step of 15 minutes to 8 hours (preferably 30 minutes to 2 hours) at a temperature of (00 to 1100 ° C.) is performed in an oxidizing atmosphere (thermal oxidation step). In this embodiment, 95
A thermal oxidation treatment is performed at 0 ° C. for 30 minutes.

【0068】なお、酸化性雰囲気としては、ドライ酸素
雰囲気でもウェット酸素雰囲気でも良いが、半導体膜中
の結晶欠陥の低減にはドライ酸素雰囲気が適している。
また、酸素雰囲気中にハロゲン元素を含ませた雰囲気で
も良い。このハロゲン元素を含ませた雰囲気による熱酸
処理では、ニッケルを除去する効果も期待できるので
有効である。
The oxidizing atmosphere may be a dry oxygen atmosphere or a wet oxygen atmosphere, but a dry oxygen atmosphere is suitable for reducing crystal defects in a semiconductor film.
Further, an atmosphere containing a halogen element in an oxygen atmosphere may be used. This thermal oxidation treatment in an atmosphere containing a halogen element is effective because an effect of removing nickel can be expected.

【0069】こうして熱酸化処理を行うことにより前述
のゲート絶縁膜のエッチングにより露呈した半導体膜の
表面には、5〜50nm(好ましくは10〜30nm)の酸
化珪素膜(熱酸化膜)218が形成される。最終的に、
酸化珪素膜218は駆動TFTのゲート絶縁膜として機
能する。
By performing the thermal oxidation process in this manner, a silicon oxide film (thermal oxide film) 218 of 5 to 50 nm (preferably 10 to 30 nm) is formed on the surface of the semiconductor film exposed by the etching of the gate insulating film. Is done. Finally,
The silicon oxide film 218 functions as a gate insulating film of the driving TFT.

【0070】また、画素TFTに残存した酸化珪素膜で
なるゲート絶縁膜217と、その下の半導体膜216と
の界面においても酸化反応が進行する。そのため、最終
的に画素TFTのゲート絶縁膜219の膜厚は50〜2
00nm(好ましくは100〜150nm)となる。
The oxidation reaction also proceeds at the interface between the gate insulating film 217 made of the silicon oxide film remaining in the pixel TFT and the semiconductor film 216 thereunder. Therefore, the thickness of the gate insulating film 219 of the pixel TFT finally becomes 50 to 2
00 nm (preferably 100 to 150 nm).

【0071】こうして熱酸化工程を終了したら、次に駆
動TFTのゲート配線220(NTFT側)、221
(PTFT側)、画素TFTのゲート配線222a、2
22bを形成する。なお、ゲート配線222a、222b
は画素TFTがダブルゲート構造であるため2本記載し
ているが、実際には同一配線である。
After the thermal oxidation step is completed, the gate wirings 220 (NTFT side) and 221 of the driving TFT are next formed.
(PTFT side), pixel TFT gate wiring 222a, 2
22b is formed. Note that the gate wirings 222a, 222b
Although two are described because the pixel TFT has a double gate structure, they are actually the same wiring.

【0072】また、本実施例ではゲート配線220〜2
22a、222bとして、下層から珪素膜/窒化タングス
テン膜/タングステン膜(または下層から珪素膜/タン
グステンシリサイド膜)という積層膜を用いる。勿論、
「発明の実施の形態」で説明した他の導電膜を用いるこ
とも可能であることは言うまでもない。また、本実施例
では、各ゲート配線の膜厚は250nmとする。
In this embodiment, the gate wirings 220 to 2
As the layers 22a and 222b, a laminated film of a silicon film / a tungsten nitride film / a tungsten film (or a silicon film / a tungsten silicide film from a lower layer) is used. Of course,
It goes without saying that other conductive films described in "Embodiments of the invention" can be used. In this embodiment, the thickness of each gate wiring is 250 nm.

【0073】なお、本実施例では最下層の珪素膜を、減
圧熱CVD法を用いて形成する。駆動回路のゲート絶縁
膜は5〜50nmと薄いため、スパッタ法やプラズマCV
D法を用いた場合、条件によっては半導体膜(活性層)
へダメージを与える恐れがある。従って、化学的気相反
応で成膜できる熱CVD法が好ましい。
In this embodiment, the lowermost silicon film is formed by using a low pressure thermal CVD method. Since the gate insulating film of the driving circuit is as thin as 5 to 50 nm, the sputtering method or plasma CV
When the method D is used, a semiconductor film (active layer) may be used depending on conditions.
May cause damage to Therefore, a thermal CVD method capable of forming a film by a chemical vapor reaction is preferable.

【0074】次に、ゲート配線220〜222a、22
2bを覆って25〜50nm厚のSiNxOy(但し、代
表的にはx=0.5〜2、y=0.1〜0.8)膜22
3を形成する。このSiNxOy膜223はゲート配線
220〜222の酸化を防ぐと同時に、後に珪素膜でな
るサイドウォールを除去する際にエッチングストッパー
として機能する。なお、成膜を2回に分けて行うことは
ピンホールの低減に効果があり有効である。
Next, the gate wirings 220 to 222a, 22
2b, a 25 to 50 nm thick SiNxOy (typically, x = 0.5 to 2, y = 0.1 to 0.8) film 22
Form 3 The SiNxOy film 223 prevents oxidation of the gate wirings 220 to 222, and at the same time, functions as an etching stopper when removing a sidewall made of a silicon film. It is effective and effective to reduce the number of pinholes by performing film formation twice.

【0075】この時、SiNxOy膜213を形成する
前処理として水素を含むガス(本実施例ではアンモニア
ガス)を用いたプラズマ処理を行うことは有効である。
この前処理によりプラズマによって活性化した(励起し
た)水素が活性層(半導体膜)内に閉じこめられるた
め、効果的に水素終端が行われる。
At this time, it is effective to perform a plasma treatment using a gas containing hydrogen (ammonia gas in this embodiment) as a pretreatment for forming the SiNxOy film 213.
Hydrogen activated (excited) by the plasma by this pretreatment is confined in the active layer (semiconductor film), so that hydrogen termination is effectively performed.

【0076】さらに、水素を含むガスに加えて亜酸化窒
素ガスを加えると、発生した水分によって被処理体の表
面が洗浄され、特に大気中に含まれるボロン等による汚
染を効果的に防ぐことができる。
Further, when nitrous oxide gas is added in addition to the gas containing hydrogen, the surface of the object to be treated is washed by the generated moisture, and it is possible to effectively prevent contamination by boron and the like contained in the air. it can.

【0077】こうして図3(C)の状態を得る。次に、
非晶質珪素膜(図示せず)を形成し、塩素系ガスによる
異方性エッチングを行ってサイドウォール224、22
5、226a、226bを形成する。サイドウォールを形
成したら、レジストマスク227a、227bを形成す
る。その後、半導体膜215、216に対して周期表の
15族に属する元素(本実施例ではリン)の添加工程を
行う。
Thus, the state shown in FIG. 3C is obtained. next,
An amorphous silicon film (not shown) is formed, and anisotropic etching is performed using a chlorine-based gas to form sidewalls 224 and 22.
5, 226a and 226b are formed. After the formation of the sidewalls, resist masks 227a and 227b are formed. After that, an addition step of an element belonging to Group 15 of the periodic table (phosphorus in this embodiment) is performed on the semiconductor films 215 and 216.

【0078】この時、ゲート配線220〜222a、2
22b、サイドウォール224〜226およびレジスト
マスク227a、227bがマスクとなり、不純物領域2
28〜232が形成される。不純物領域228〜232
に添加されるリンの濃度は5×1019〜1×1021atom
s/cm3となるように調節する。本明細書中ではこの時の
リン濃度を(n+)で表す。(図4(A))
At this time, the gate wirings 220 to 222a, 2
22b, the side walls 224 to 226 and the resist masks 227a and 227b serve as a mask, and the impurity region 2
28 to 232 are formed. Impurity regions 228 to 232
The concentration of phosphorus to be added is 5 × 10 19 to 1 × 10 21 atom
Adjust to s / cm 3 . In this specification, the phosphorus concentration at this time is represented by (n +). (FIG. 4 (A))

【0079】この工程は、ゲート絶縁膜の膜厚が薄い駆
動TFTおよび保持容量となる領域と、ゲート絶縁膜の
膜厚が厚い画素TFTとなる領域とで分けて行っても良
いし、同時に行っても良い。また、リンの添加工程は質
量分離を行うイオンインプランテーション法を用いても
良いし、質量分離を行わないプラズマドーピング法を用
いても良い。また、加速電圧やドーズ量の条件等は実施
者が最適値を設定すれば良い。
This step may be performed separately for a region where the gate insulating film is a driving TFT and a storage capacitor having a small thickness and a region where a gate insulating film is a pixel TFT having a thick film thickness, or may be performed simultaneously. May be. In the step of adding phosphorus, an ion implantation method for performing mass separation may be used, or a plasma doping method for not performing mass separation may be used. Further, the condition of the acceleration voltage and the dose amount may be set by the practitioner to the optimal values.

【0080】こうして図4(A)の状態を得たら、レジ
ストマスク227a、227b、さらにサイドウォール2
24〜226a、226bを除去し、再びリンの添加工程
を行う。この工程は先のリンの添加工程よりも低いドー
ズ量で添加する。こうして先の工程でリンが添加されな
かった領域には低濃度不純物領域が形成される。この低
濃度不純物領域に添加されるリンの濃度は5×1017
5×1018atoms/cm3となるように調節する。本明細書
中ではこの時のリン濃度を(n-)で表す。(図4
(B))
After the state shown in FIG. 4A is obtained, the resist masks 227a and 227b and the side walls 2 are formed.
24 to 226a and 226b are removed, and the phosphorus addition step is performed again. In this step, the doping is performed at a lower dose than in the previous step of adding phosphorus. Thus, a low-concentration impurity region is formed in a region where phosphorus has not been added in the previous step. The concentration of phosphorus added to this low concentration impurity region is 5 × 10 17 to
Adjust so as to be 5 × 10 18 atoms / cm 3 . In this specification, the phosphorus concentration at this time is represented by (n-). (FIG. 4
(B))

【0081】勿論、この工程もゲート絶縁膜の膜厚が薄
い駆動TFTおよび保持容量となる領域と、ゲート絶縁
膜の膜厚が厚い画素TFTとなる領域とで分けて行って
も良いし、同時に行っても良い。また、リンの添加工程
は質量分離を行うイオンインプランテーション法を用い
ても良いし、質量分離を行わないプラズマドーピング法
を用いても良い。また、加速電圧やドーズ量の条件等は
実施者が最適値を設定すれば良い。
Of course, this step may be performed separately for a region where the gate insulating film is a thin film transistor TFT and a region where a storage capacitor is formed and a region where a gate insulating film is a thick film TFT and a region where a pixel TFT is thick. You may go. In the step of adding phosphorus, an ion implantation method for performing mass separation may be used, or a plasma doping method for not performing mass separation may be used. Further, the condition of the acceleration voltage and the dose amount may be set by the practitioner to the optimal values.

【0082】但し、この低濃度不純物領域はLDD領域
として機能することになるため、リンの濃度制御は慎重
に行う必要がある。そこで本実施例では、プラズマドー
ピング法を用い、添加したリンの濃度分布(濃度プロフ
ァイル)が図9に示すような設定とした。
However, since this low concentration impurity region functions as an LDD region, it is necessary to carefully control the phosphorus concentration. Therefore, in the present embodiment, the concentration distribution (concentration profile) of the added phosphorus is set as shown in FIG. 9 by using the plasma doping method.

【0083】図9において、駆動回路部側のゲート絶縁
膜901と画素部側のゲート絶縁膜902とは膜厚が異
なっている。そのため、添加されるリンの深さ方向の濃
度分布が異なるものとなる。
In FIG. 9, the gate insulating film 901 on the driving circuit portion and the gate insulating film 902 on the pixel portion have different thicknesses. Therefore, the concentration distribution of the added phosphorus in the depth direction is different.

【0084】本実施例では、駆動回路部側で903で示
される濃度分布をもち、且つ、画素部側で904で示さ
れる濃度分布をもつようにリンの添加条件(加速電圧
等)を調節する。この場合、深さ方向の濃度分布は異な
るが、結果的に形成される低濃度不純物領域905、9
06のリン濃度はほぼ等しくなる。
In this embodiment, the phosphorus addition conditions (acceleration voltage, etc.) are adjusted so that the drive circuit section has the concentration distribution indicated by 903 and the pixel section has the concentration distribution indicated by 904. . In this case, although the concentration distribution in the depth direction is different, the low concentration impurity regions 905 and 9 formed as a result are formed.
The phosphorus concentration of 06 is almost equal.

【0085】なお、この図9に示した工程は、本明細書
中に記載される全ての不純物添加工程において用いるこ
とができる。
The process shown in FIG. 9 can be used in all the impurity adding processes described in this specification.

【0086】この工程によりCMOS回路を形成するN
TFTのソース領域233、LDD領域234、チャネ
ル形成領域235が画定する。また、画素TFTのソー
ス領域236、ドレイン領域237、LDD領域238
a、238b、チャネル形成領域239a、239bが画定
する。
In this step, a CMOS circuit N is formed.
A source region 233, an LDD region 234, and a channel forming region 235 of the TFT are defined. In addition, the source region 236, the drain region 237, and the LDD region 238 of the pixel TFT
a, 238b and channel forming regions 239a, 239b are defined.

【0087】さらに、保持容量の下部電極240が画定
する。本実施例の場合、保持容量の下部電極240には
1回目のリン添加(n+)工程、2回目のリン添加(n
-)工程ともにソース領域またはドレイン領域と同濃度
でリンが添加される。そのため、NTFTのソース領域
またはドレイン領域と同一組成の導電性を有する半導体
領域となる。
Further, the lower electrode 240 of the storage capacitor is defined. In the case of the present embodiment, the first phosphorus addition (n +) step and the second phosphorus addition (n +) are performed on the lower electrode 240 of the storage capacitor.
-) In both steps, phosphorus is added at the same concentration as the source region or the drain region. Therefore, the semiconductor region has the same composition as the source or drain region of the NTFT and has conductivity.

【0088】また、この工程ではCMOS回路のPTF
Tとなる領域にもNTFTと同様に低濃度不純物領域2
41が形成される。
In this step, the PTF of the CMOS circuit is used.
Similarly to the NTFT, the low concentration impurity region 2
41 are formed.

【0089】次に、CMOS回路のPTFTとなる領域
以外をレジストマスク242a、242bで隠し、周期表
の13族に属する元素(本実施例ではボロン)の添加工
程を行う。この工程は既に添加されているリンよりも高
濃度のボロンを添加する。具体的には、1×1020〜3
×1021atoms/cm3の濃度でボロンが添加されるように
調節する。本明細書中ではこの時のボロン濃度を(p+
+)で表す。その結果、PTFTとなる領域に形成され
ていたN型導電性を呈する不純物領域は、全てボロンに
よって導電型が反転し、P型導電性を呈する不純物領域
となる。(図3(C))
Next, a region other than the region which becomes the PTFT of the CMOS circuit is hidden by the resist masks 242a and 242b, and an element belonging to Group 13 of the periodic table (boron in this embodiment) is added. This step adds a higher concentration of boron than the phosphorus already added. Specifically, 1 × 10 20 to 3
Adjust so that boron is added at a concentration of × 10 21 atoms / cm 3 . In this specification, the boron concentration at this time is (p +
+). As a result, the impurity regions exhibiting N-type conductivity formed in the region that becomes the PTFT are all inverted in conductivity due to boron and become impurity regions exhibiting P-type conductivity. (FIG. 3 (C))

【0090】勿論、この工程も質量分離を行うイオンイ
ンプランテーション法を用いても良いし、質量分離を行
わないプラズマドーピング法を用いても良い。また、加
速電圧やドーズ量の条件等は実施者が最適値を設定すれ
ば良い。
Of course, also in this step, an ion implantation method for performing mass separation may be used, or a plasma doping method for not performing mass separation may be used. Further, the condition of the acceleration voltage and the dose amount may be set by the practitioner to the optimal values.

【0091】この工程によりCMOS回路を形成するP
TFTのソース領域244、ドレイン領域245、チャ
ネル形成領域246が画定する。また、CMOS回路の
NTFTのドレイン領域243が画定する。
In this process, a P for forming a CMOS circuit is formed.
A source region 244, a drain region 245, and a channel formation region 246 of the TFT are defined. Also, the drain region 243 of the NTFT of the CMOS circuit is defined.

【0092】こうして全ての不純物領域を形成し終えた
ら、レジストマスク242a、242bを除去する。そし
て、750〜1150℃の温度範囲で20分〜12時間
の熱処理工程を行う。本実施例では、950℃で2時間
の熱処理を不活性雰囲気中において行う。(図5
(A))
After all the impurity regions have been formed, the resist masks 242a and 242b are removed. Then, a heat treatment step is performed in a temperature range of 750 to 1150 ° C. for 20 minutes to 12 hours. In this embodiment, heat treatment at 950 ° C. for 2 hours is performed in an inert atmosphere. (FIG. 5
(A))

【0093】この工程では、各不純物領域に添加された
リンまたはボロンを活性化すると同時に、LDD領域を
内側(チャネル形成領域の方向)へ広げ、LDD領域と
ゲート配線とがゲート絶縁膜を挟んで重なった構造を実
現する。
In this step, at the same time as activating phosphorus or boron added to each impurity region, the LDD region is expanded inward (toward the channel forming region), and the LDD region and the gate wiring are sandwiched by the gate insulating film. Achieve an overlapping structure.

【0094】即ち、駆動TFTのLDD領域247では
LDD領域247に含まれるリンがチャネル形成領域2
48の方へ拡散する。その結果、LDD領域247がゲ
ート配線220とがゲート絶縁膜を挟んで重なった状態
となる。このような構造はホットキャリア注入による劣
化を防ぐ上で非常に有効である。
That is, in the LDD region 247 of the driving TFT, phosphorus contained in the LDD region 247 is changed to the channel forming region 2.
Diffuses towards 48. As a result, the LDD region 247 and the gate wiring 220 overlap with the gate insulating film interposed therebetween . Such a structure is very effective in preventing deterioration due to hot carrier injection.

【0095】同様に、駆動TFTのPTFTではソース
領域249、ドレイン領域250がチャネル形成領域2
51の方向へ拡散し、ゲート配線221と重なってい
る。また、画素TFTではLDD領域252a、252b
がそれぞれチャネル形成領域253a、253bの方向へ
拡散し、それぞれゲート配線222a、222bと重なっ
ている。
Similarly, in the PTFT of the driving TFT, the source region 249 and the drain region 250 correspond to the channel forming region 2.
It diffuses in the direction of 51 and overlaps with the gate wiring 221. In the pixel TFT, the LDD regions 252a and 252b
Are diffused in the directions of the channel formation regions 253a and 253b, respectively, and overlap the gate wirings 222a and 222b, respectively.

【0096】この不純物の拡散距離は熱処理の温度や時
間によって制御することができる。そのため、LDD領
域(またはPTFTのソース領域およびドレイン領域)
がゲート配線と重なる距離(長さ)は自由に制御するこ
とが可能である。本実施例では重なりの距離が0.05
〜1μm(好ましくは0.1〜0.3μm)となるように
調節する。
The diffusion distance of the impurity can be controlled by the temperature and time of the heat treatment. Therefore, the LDD region (or the source and drain regions of the PTFT)
Can be freely controlled. In this embodiment, the overlapping distance is 0.05
調節 1 μm (preferably 0.1 to 0.3 μm).

【0097】また、この工程により保持容量の上部電極
254に添加されていたリンが活性化し、N型導電性を
呈する領域となる。即ち、保持容量の下部電極103に
電圧を加えてキャリアを誘起させなくても半導体膜を上
部電極254として機能させることができる。
Further, the phosphorus added to the upper electrode 254 of the storage capacitor is activated by this step, and becomes a region exhibiting N-type conductivity. That is, the semiconductor film can function as the upper electrode 254 without inducing carriers by applying a voltage to the lower electrode 103 of the storage capacitor.

【0098】こうして図5(A)の状態が得られたら、
第1層間絶縁膜255を形成する。本実施例では、プラ
ズマCVD法により形成した1μm厚の酸化珪素膜を用
いる。そして、コンタクトホールを形成した後、ソース
配線256〜258、ドレイン配線259、260を形
成する。これらの配線はアルミニウムを主成分とする導
電膜をチタン膜で挟んだ積層膜で形成する。
When the state shown in FIG. 5A is obtained,
A first interlayer insulating film 255 is formed. In this embodiment, a silicon oxide film having a thickness of 1 μm formed by a plasma CVD method is used. Then, after forming the contact holes, source wirings 256 to 258 and drain wirings 259 and 260 are formed. These wirings are formed of a stacked film in which a conductive film containing aluminum as a main component is sandwiched between titanium films.

【0099】ソース配線およびドレイン配線を形成した
ら、ここで水素化処理を行う。この工程は基板全体をプ
ラズマまたは熱により励起(活性化)した水素に曝す工
程である。水素化処理の温度は、熱により励起する場合
は350〜450℃(好ましくは380〜420℃)と
すれば良い。
After forming the source wiring and the drain wiring, a hydrogenation process is performed here. This step is a step of exposing the entire substrate to hydrogen excited (activated) by plasma or heat. The temperature of the hydrogenation treatment may be 350 to 450 ° C. (preferably 380 to 420 ° C.) when excited by heat.

【0100】その後、パッシベーション膜261を形成
する。パッシベーション膜261としては、窒化珪素
膜、酸化窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜、またはこれらの
絶縁膜と酸化珪素膜との積層膜を用いることができる。
本実施例では300nm厚の窒化珪素膜をパッシベーショ
ン膜として用いる。
Thereafter, a passivation film 261 is formed. As the passivation film 261, a silicon nitride film, a silicon oxynitride film, a silicon nitride oxide film, or a stacked film of these insulating films and a silicon oxide film can be used.
In this embodiment, a silicon nitride film having a thickness of 300 nm is used as a passivation film.

【0101】なお、本実施例では窒化珪素膜を形成する
前処理として、アンモニアガスを用いたプラズマ処理を
行い、そのままパッシベーション膜261を形成する。
この前処理によりプラズマで活性化した(励起した)水
素がパッシベーション膜261によって閉じこめられ
る。さらに、水素を含むガスに加えて亜酸化窒素ガスを
加えると、発生した水分によって被処理体の表面が洗浄
され、特に大気中に含まれるボロン等による汚染を効果
的に防ぐことができる。
In this embodiment, as a pretreatment for forming a silicon nitride film, a plasma treatment using an ammonia gas is performed, and the passivation film 261 is formed as it is.
Hydrogen activated (excited) by plasma by this pretreatment is confined by the passivation film 261. Further, when nitrous oxide gas is added in addition to the hydrogen-containing gas, the surface of the object to be processed is washed with the generated moisture, and in particular, contamination by boron or the like contained in the air can be effectively prevented.

【0102】こうしてパッシベーション膜261を形成
したら、ここで400〜420℃程度の熱処理工程を行
う。処理雰囲気は不活性雰囲気でも良いし、水素を含む
雰囲気であっても良い。この工程では、窒化珪素膜26
1から放出された水素と、その前の水素化工程によって
第1層間絶縁膜255に多量に含まれている水素とが下
へと拡散(上方向はパッシベーション膜261がブロッ
キング層となる)して、活性層(半導体膜)が水素終端
される。その結果、活性層中の不対結合手を効率良く不
活性化することが可能となる。
After the passivation film 261 is thus formed, a heat treatment process at about 400 to 420 ° C. is performed here. The processing atmosphere may be an inert atmosphere or an atmosphere containing hydrogen. In this step, the silicon nitride film 26
1 and the hydrogen contained in a large amount in the first interlayer insulating film 255 by the previous hydrogenation step are diffused downward (in the upward direction, the passivation film 261 becomes a blocking layer). The active layer (semiconductor film) is terminated with hydrogen. As a result, dangling bonds in the active layer can be efficiently inactivated.

【0103】この水素化処理が終了したら、第2層間絶
縁膜262として1μm厚のアクリル膜を形成する。そ
して、その上にチタン膜を200nmの厚さに形成してパ
ターニングを行い、ブラックマスク263を形成する。
After the completion of the hydrogenation, an acrylic film having a thickness of 1 μm is formed as the second interlayer insulating film 262. Then, a titanium film is formed thereon to have a thickness of 200 nm and is patterned to form a black mask 263.

【0104】次に、第3層間絶縁膜264として再び1
μm厚のアクリル膜を形成してコンタクトホールを形成
し、ITO膜でなる画素電極265を形成する。こうし
て図5(B)に示すような構造のAM−LCDが完成す
る。
Next, as the third interlayer insulating film 264, 1
A contact hole is formed by forming an acrylic film having a thickness of μm, and a pixel electrode 265 made of an ITO film is formed. Thus, an AM-LCD having a structure as shown in FIG. 5B is completed.

【0105】本願発明のAM−LCDは、同一基板上に
形成された駆動回路部(または信号処理回路部)と画素
部とでゲート絶縁膜の膜厚が異なる。代表的には、駆動
回路部に用いられる駆動TFTの方が画素部に用いられ
る画素TFTよりも薄いゲート絶縁膜を有する。
In the AM-LCD of the present invention, the thickness of the gate insulating film differs between the driving circuit portion (or the signal processing circuit portion) and the pixel portion formed on the same substrate. Typically, a driving TFT used in a driving circuit portion has a thinner gate insulating film than a pixel TFT used in a pixel portion.

【0106】さらに、画素部では画素TFTの下側に遮
光膜を設け、厚い下地膜(第1絶縁膜)を間に設けるこ
とにより寄生容量の形成を防いでいる。さらに、保持容
量となる部分で下地膜を選択的に除去し、改めて薄い誘
電体(第2絶縁膜)を設けることにより大きなキャパシ
ティを持つ保持容量を形成している。
Further, in the pixel portion, a light-shielding film is provided below the pixel TFT, and a thick base film (first insulating film) is provided therebetween to prevent formation of a parasitic capacitance. Further, a storage capacitor having a large capacity is formed by selectively removing a base film in a portion serving as a storage capacitor and providing a thin dielectric (second insulating film) again.

【0107】また、本実施例の作製工程に従うと、最終
的なTFTの活性層(半導体膜)は、結晶格子に連続性
を持つ特異な結晶構造の結晶質珪素膜で形成される。そ
の特徴について以下に説明する。
According to the manufacturing process of this embodiment, the final active layer (semiconductor film) of the TFT is formed of a crystalline silicon film having a unique crystal structure having continuity in a crystal lattice. The features will be described below.

【0108】まず第1の特徴として、本実施例の作製工
程に従って形成した結晶質珪素膜は、微視的に見れば複
数の針状又は棒状の結晶(以下、棒状結晶と略記する)
が集まって並んだ結晶構造を有する。このことはTEM
(透過型電子顕微鏡法)による観察で容易に確認でき
る。
First, as a first feature, the crystalline silicon film formed in accordance with the manufacturing process of this embodiment has a plurality of needle-like or rod-like crystals (hereinafter, abbreviated as rod-like crystals) when viewed microscopically.
Have a crystal structure arranged in a row. This is TEM
(Transmission electron microscopy) can be easily confirmed.

【0109】また、第2の特徴として、電子線回折を利
用すると本実施例の作製工程に従って形成した結晶質珪
素膜の表面(チャネルを形成する部分)に、結晶軸に多
少のずれが含まれているものの配向面として{110}
面を確認することができる。このことはスポット径約
1.35μmの電子線回折写真を観察した際、{11
0}面に特有の規則性をもった回折斑点が現れているこ
とから確認される。また、各斑点は同心円上に分布を持
っていることも確認されている。
As a second feature, electron diffraction is used.
When used, crystalline silicon formed according to the manufacturing process of this embodiment
On the surface of the film (portion where the channel is formed),
Although there is a slight shift, the orientation plane is {110}
You can check the surface. This is about the spot diameter
When observing an electron diffraction photograph of 1.35 μm,
Diffraction spots with a specific regularity appear on the 0 ° plane.
It is confirmed from. Each spot has a distribution on a concentric circle.
It is also confirmed that it is.

【0110】また、第3の特徴として、X線回折法(厳
密にはθ−2θ法を用いたX線回折法)を用いて配向比
率を算出してみると{220}面の配向比率が0.7以
上(典型的には0.85以上)であることが確認されて
いる。なお、配向比率の算出方法は特開平7−3213
39号公報に記載された手法を用いる。
Further, as a third feature, the X-ray diffraction method (strict
X-ray diffraction method using the θ-2θ method).
When the ratio is calculated, the orientation ratio of the {220} plane is 0.7 or less.
Above (typically 0.85 or more)
I have. The method of calculating the orientation ratio is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-3213.
The technique described in Japanese Patent Publication No. 39 is used.

【0111】また、第4の特徴として、本出願人は個々
の棒状結晶が接して形成する結晶粒界をHR−TEM
(高分解能透過型電子顕微鏡法)により観察し、結晶粒
界において結晶格子に連続性があることを確認してい
る。これは観察される格子縞が結晶粒界において連続的
に繋がっていることから容易に確認できる。
As a fourth feature, the present applicant has proposed that the crystal grain boundary formed by contacting individual rod-shaped crystals is HR-TEM
(High-resolution transmission electron microscopy) to confirm that the crystal lattice has continuity at the crystal grain boundaries. This can be easily confirmed from the fact that the observed lattice fringes are continuously connected at the crystal grain boundaries.

【0112】なお、結晶粒界における結晶格子の連続性
は、その結晶粒界が「平面状粒界」と呼ばれる粒界であ
ることに起因する。本明細書における平面状粒界の定義
は、「Characterization of High-Efficiency Cast-Si
Solar Cell Wafers by MBICMeasurement ;Ryuichi Shi
mokawa and Yutaka Hayashi,Japanese Journal ofAppl
ied Physics vol.27,No.5,pp.751-758,1988」に記載
された「Planar boundary 」である。
The continuity of the crystal lattice at the crystal grain boundaries is caused by the fact that the crystal grain boundaries are grain boundaries called “planar grain boundaries”. The definition of the planar grain boundary in this specification is `` Characterization of High-Efficiency Cast-Si
Solar Cell Wafers by MBICMeasurement; Ryuichi Shi
mokawa and Yutaka Hayashi, Japanese Journal of Appl
ied Physics vol.27, No.5, pp.751-758, 1988 ".

【0113】上記論文によれば、平面状粒界には双晶粒
界、特殊な積層欠陥、特殊なtwist粒界などが含まれ
る。この平面状粒界は電気的に不活性であるという特徴
を持つ。即ち、結晶粒界でありながらキャリアの移動を
阻害するトラップとして機能しないため、実質的に存在
しないと見なすことができる。
According to the above paper, the planar grain boundaries include twin grain boundaries, special stacking faults, special twist grain boundaries, and the like. This planar grain boundary is characterized by being electrically inactive. In other words, since it is a crystal grain boundary but does not function as a trap that hinders the movement of carriers, it can be considered that it does not substantially exist.

【0114】特に結晶軸(結晶面に垂直な軸)が〈11
0〉軸である場合、{211}双晶粒界はΣ3の対応粒
界とも呼ばれる。Σ値は対応粒界の整合性の程度を示す
指針となるパラメータであり、Σ値が小さいほど整合性
の良い粒界であることが知られている。例えば、二つの
結晶粒の間に形成された結晶粒界では、両方の結晶の面
方位が{110}である場合、{111}面に対応する
格子縞がなす角をθとするとθ=70.5°の時にΣ3の対
応粒界となることが知られている。
In particular, when the crystal axis (axis perpendicular to the crystal plane) is <11
In the case of the <0> axis, the {211} twin grain boundaries are also called corresponding grain boundaries of {3}. The Σ value is a parameter serving as a guideline indicating the degree of consistency of the corresponding grain boundaries, and it is known that the smaller the Σ value, the better the grain boundaries of consistency. For example, two
At the grain boundaries formed between the grains, the faces of both
If the orientation is {110}, it corresponds to the {111} plane
Assuming that the angle formed by the lattice fringes is θ, a pair of Σ3 when θ = 70.5 °
It is known to be a grain boundary.

【0115】本実施例を実施して得た結晶質珪素膜にお
いて、結晶軸が〈110〉である二つの結晶粒の間に形
成された結晶粒界をHR−TEMで観察すると、隣接す
る結晶粒の各格子縞が約70.5°の角度で連続しているも
のが多い。従って、その結晶粒界はΣ3の対応粒界、即
ち{211}双晶粒界であると推測できる。
The crystalline silicon film obtained by carrying out this embodiment is
Between the two crystal grains whose crystal axis is <110>.
Observation of the formed grain boundaries by HR-TEM shows that
Each lattice fringe of a crystal grain is continuous at an angle of about 70.5 °
There are many. Therefore, the grain boundary is the corresponding grain boundary of Σ3,
It can be inferred that this is a {211} twin grain boundary.

【0116】この様な結晶構造(正確には結晶粒界の構
造)は、結晶粒界において異なる二つの結晶粒が極めて
整合性よく接合していることを示している。即ち、結晶
粒界において結晶格子が連続的に連なり、結晶欠陥等に
起因するトラップ準位を非常に作りにくい構成となって
いる。従って、この様な結晶構造を有する半導体薄膜は
実質的に結晶粒界が存在しない見なすことができる。
Such a crystal structure (accurately, a structure of a crystal grain boundary) indicates that two different crystal grains are bonded to each other with extremely high consistency at the crystal grain boundary. That is, the crystal lattice is continuously connected at the crystal grain boundary, and it is very difficult to form a trap level due to a crystal defect or the like. Therefore, a semiconductor thin film having such a crystal structure can be regarded as having substantially no crystal grain boundaries.

【0117】またさらに、700〜1150℃という高
い温度での熱処理工程(本実施例における熱酸化工程に
あたる)によって結晶粒内に存在する欠陥が殆ど消滅し
ていることがTEM観察によって確認されている。これ
はこの熱処理工程の前後で欠陥数が大幅に低減されてい
ることからも明らかである。
Further, a heat treatment step at a high temperature of 700 to 1150 ° C. (the thermal oxidation step in the present embodiment)
That defects existing in crystal grains is almost extinguished is confirmed by TEM observation by hits). This is apparent from the fact that the number of defects is significantly reduced before and after this heat treatment step.

【0118】この欠陥数の差は電子スピン共鳴分析(El
ectron Spin Resonance :ESR)によってスピン密度
の差となって現れる。現状では本実施例の作製工程に従
って作製された結晶質珪素膜のスピン密度は少なくとも
5×1017spins/cm3以下(好ましくは 3×1017spins/cm3
以下)であることが判明している。ただし、この測定値
は現存する測定装置の検出限界に近いので、実際のスピ
ン密度はさらに低いと予想される。
The difference in the number of defects was determined by electron spin resonance analysis (El
ectron Spin Resonance (ESR) appears as a difference in spin density. At present, the spin density of the crystalline silicon film manufactured according to the manufacturing process of this embodiment is at least
5 × 10 17 spins / cm 3 or less (preferably 3 × 10 17 spins / cm 3
Below). However, since this measured value is close to the detection limit of existing measuring devices, the actual spin density is expected to be lower.

【0119】以上の事から、本実施例を実施することで
得られた結晶質珪素膜は結晶粒内及び結晶粒界が実質的
に存在しないため、単結晶シリコン膜又は実質的な単結
晶シリコン膜と考えて良い。
As described above, since the crystalline silicon film obtained by carrying out this embodiment has substantially no inside of the crystal grain and no crystal grain boundary, the single-crystal silicon film or the substantially single-crystal silicon Think of it as a membrane.

【0120】(TFTの電気特性に関する知見)本実施
例を用いて作製したTFTは、MOSFETに匹敵する
電気特性を示した。本出願人が試作したTFT(但し、
活性層の膜厚は35nm、ゲート絶縁膜の膜厚は80n
m)からは次に示す様なデータが得られている。
(Knowledge Regarding Electrical Characteristics of TFT) The TFT manufactured by using this embodiment exhibited electrical characteristics comparable to those of the MOSFET. TFT prototyped by the applicant (however,
The thickness of the active layer is 35 nm, and the thickness of the gate insulating film is 80 n.
The following data is obtained from m).

【0121】(1)スイッチング性能(オン/オフ動作
切り換えの俊敏性)の指標となるサブスレッショルド係
数が、Nチャネル型TFTおよびPチャネル型TFTと
もに80〜150mV/decade(代表的には100〜120mV/decade
)と小さい。 (2)TFTの動作速度の指標となる電界効果移動度
(μFE)が、Nチャネル型TFTで 150〜650cm2/Vs
(代表的には 200〜500cm2/Vs )、Pチャネル型TFT
で100〜300cm2/Vs(代表的には 120〜200cm2/Vs)と大
きい。 (3)TFTの駆動電圧の指標となるしきい値電圧(V
th)が、Nチャネル型TFTで-0.5〜1.5 V、Pチャネ
ル型TFTで-1.5〜0.5 Vと小さい。
(1) The sub-threshold coefficient as an index of the switching performance (the agility of switching on / off operation) is 80 to 150 mV / decade (typically 100 to 120 mV) for both the N-channel TFT and the P-channel TFT. / decade
) And small. (2) The field effect mobility (μ FE ) which is an index of the operation speed of the TFT is 150 to 650 cm 2 / Vs for the N-channel TFT.
(Typically 200-500cm 2 / Vs), P-channel TFT
100-300 cm 2 / Vs (typically 120-200 cm 2 / Vs). (3) The threshold voltage (V
th ) is as small as -0.5 to 1.5 V for an N-channel TFT and -1.5 to 0.5 V for a P-channel TFT.

【0122】以上の様に、極めて優れたスイッチング特
性および高速動作特性が実現可能であることが確認され
ている。
As described above, it has been confirmed that extremely excellent switching characteristics and high-speed operation characteristics can be realized.

【0123】〔実施例2〕本実施例では、具体的にどの
ような回路にどのような構造のTFTを配置するかを図
6を用いて説明する。
[Embodiment 2] In this embodiment, a specific structure of a TFT and a structure of a TFT will be described with reference to FIG.

【0124】AM−LCDは、回路によって最低限必要
な動作電圧(電源電圧)が異なる。例えば、画素部では
液晶に印加する電圧と画素TFTを駆動するための電圧
とを考慮すると、14〜20Vもの動作電圧となる。そ
のため、そのような高電圧が印加されても耐えうる程度
のTFTを用いなければならない。
In the AM-LCD, the minimum required operating voltage (power supply voltage) differs depending on the circuit. For example, in a pixel portion, an operation voltage of 14 to 20 V is obtained in consideration of a voltage applied to liquid crystal and a voltage for driving a pixel TFT. Therefore, a TFT that can withstand such a high voltage must be used.

【0125】また、ソース駆動回路やゲート駆動回路に
用いられるシフトレジスト回路などは、5〜10V程度
の動作電圧で十分である。動作電圧が低いほど外部信号
との互換性もあり、さらに消費電力を抑えられるという
利点がある。ところが、前述の高耐圧型TFTは耐圧特
性が良い代わりに動作速度が犠牲なるため、シフトレジ
スタ回路のように高速動作が求められる回路には不適当
である。
For a shift resist circuit used for a source driver circuit or a gate driver circuit, an operation voltage of about 5 to 10 V is sufficient. There is an advantage that the lower the operating voltage is, the more compatible with the external signal and the more the power consumption can be suppressed. However, the above-mentioned high breakdown voltage type TFT is not suitable for a circuit requiring a high speed operation such as a shift register circuit because the operation speed is sacrificed instead of having a good breakdown voltage characteristic.

【0126】このように、基板上に形成される回路は、
目的に応じて耐圧特性を重視したTFTを求める回路と
動作速度を重視したTFTを求める回路とに分かれる。
As described above, the circuit formed on the substrate is:
Depending on the purpose, there is a circuit for obtaining a TFT that emphasizes the withstand voltage characteristic and a circuit for obtaining a TFT that emphasizes the operation speed.

【0127】ここで具体的に本実施例の構成を図6に示
す。図6(A)に示したのは、AM−LCDのブロック
図を上面から見た図である。601は画素部であり、各
画素に画素TFTと保持容量とを備え、画像表示部とし
て機能する。また、602aはシフトレジスタ回路、6
02bはレベルシフタ回路、602cはバッファ回路であ
る。これらでなる回路が全体としてゲート駆動回路を形
成している。
FIG. 6 specifically shows the configuration of this embodiment. FIG. 6A is a block diagram of the AM-LCD viewed from above. Reference numeral 601 denotes a pixel unit. Each pixel includes a pixel TFT and a storage capacitor, and functions as an image display unit. 602a is a shift register circuit;
02b is a level shifter circuit, and 602c is a buffer circuit. The circuit composed of these forms a gate drive circuit as a whole.

【0128】なお、図6(A)に示したAM−LCDで
はゲート駆動回路を、画素部を挟んで設け、それぞれで
同一ゲート配線を共有している、即ち、どちらか片方の
ゲート駆動に不良が発生してもゲート配線に電圧を印加
することができるという冗長性を持たせている。
In the AM-LCD shown in FIG. 6A, a gate drive circuit is provided so as to sandwich the pixel portion, and the gate drive circuits share the same gate wiring, that is, there is a failure in driving one of the gates. In this case, the redundancy can be provided such that a voltage can be applied to the gate wiring even if the occurrence of the error occurs.

【0129】また、603aはシフトレジスタ回路、6
03bはレベルシフタ回路、603cはバッファ回路、6
03dはサンプリング回路であり、これらでなる回路が
全体としてソース駆動回路を形成している。画素部を挟
んでソース駆動回路と反対側にはプリチャージ回路60
4が設けられている。
Reference numeral 603a denotes a shift register circuit;
03b is a level shifter circuit, 603c is a buffer circuit, 6
03d is a sampling circuit, and a circuit composed of these forms a source drive circuit as a whole. A precharge circuit 60 is provided on the opposite side of the pixel portion from the source drive circuit.
4 are provided.

【0130】このような構成でなるAM−LCDにおい
て、シフトレジスタ回路602a、603aは高速動作を
求める回路であり、動作電圧が3.3〜10V(代表的
には3.3〜5V)と低く、高耐圧特性は特に要求され
ない。従って、ゲート絶縁膜の膜厚は5〜50nm(好ま
しくは10〜30nm)と薄くした方が良い。
In the AM-LCD having such a configuration, the shift register circuits 602a and 603a are circuits for demanding high-speed operation, and the operating voltage is as low as 3.3 to 10 V (typically 3.3 to 5 V). High breakdown voltage characteristics are not particularly required. Therefore, the thickness of the gate insulating film is preferably as thin as 5 to 50 nm (preferably, 10 to 30 nm).

【0131】図6(B)に示したのは主としてシフトレ
ジスタ回路やその他の信号処理回路のように高速動作を
求められる回路に用いるべきCMOS回路の概略図であ
る。なお、図6(B)において、605aはNTFTの
ゲート絶縁膜、605bはPTFTのゲート絶縁膜であ
り、膜厚を5〜50nm(好ましくは10〜30nm)と薄
く設計している。
FIG. 6B is a schematic diagram of a CMOS circuit to be used mainly for a circuit requiring high-speed operation such as a shift register circuit or another signal processing circuit. In FIG. 6B, reference numeral 605a denotes a gate insulating film of an NTFT, and 605b denotes a gate insulating film of a PTFT, which are designed to be as thin as 5 to 50 nm (preferably, 10 to 30 nm).

【0132】また、LDD領域606の長さは0.1〜
0.5μm(代表的には0.2〜0.3μm)が好まし
い。また、動作電圧が2〜3Vなどのように十分低けれ
ば、LDD領域を設けないことも可能である。
The length of LDD region 606 is 0.1 to
0.5 μm (typically 0.2 to 0.3 μm) is preferred. If the operating voltage is sufficiently low, such as 2 to 3 V, the LDD region may not be provided.

【0133】次に、図6(C)に示すCMOS回路は、
主としてレベルシフタ回路602b、603b、バッファ
回路602c、603c、サンプリング回路603d、プ
リチャージ回路604に適している。これらの回路は大
電流を流す必要があるため、動作電圧は14〜16Vと
高い。特にゲート駆動側では場合によっては19Vとい
った動作電圧を必要とする場合もある。従って、非常に
良い耐圧特性(高耐圧特性)を有するTFTが必要とな
る。
Next, the CMOS circuit shown in FIG.
It is mainly suitable for the level shifter circuits 602b and 603b, the buffer circuits 602c and 603c, the sampling circuit 603d, and the precharge circuit 604. Since these circuits require a large current to flow, the operating voltage is as high as 14 to 16V. In particular, an operating voltage such as 19 V may be required on the gate drive side in some cases. Therefore, a TFT having very good withstand voltage characteristics (high withstand voltage characteristics) is required.

【0134】この時、図6(C)に示したCMOS回路
において、NTFTのゲート絶縁膜607a、PTFT
のゲート絶縁膜607bの膜厚は、50〜200nm(好
ましくは100〜150nm)に設計されている。このよ
うに良い耐圧特性を要求する回路は、図4(B)に示し
たシフトレジスタ回路などのTFTよりもゲート絶縁膜
の膜厚を厚くしておくことが好ましい。
At this time, in the CMOS circuit shown in FIG. 6C, the gate insulating film 607a of the NTFT and the PTFT
Is designed to have a thickness of 50 to 200 nm (preferably 100 to 150 nm). In a circuit requiring such good withstand voltage characteristics, it is preferable that the gate insulating film be thicker than a TFT such as the shift register circuit illustrated in FIG.

【0135】また、LDD領域608の長さは0.5〜
3μm(代表的には2〜2.5μm)が好ましい。図6
(C)に示すCMOS回路はバッファ回路などのように
画素と同程度の高電圧がかかるため、LDD領域の長さ
も画素と同程度またはそれに近い長さとしておくことが
望ましい。
The length of the LDD region 608 is 0.5 to
3 μm (typically 2 to 2.5 μm) is preferred. FIG.
Since the CMOS circuit shown in FIG. 3C receives a high voltage equivalent to that of a pixel like a buffer circuit or the like, it is preferable that the length of the LDD region is also equal to or close to that of the pixel.

【0136】次に、図6(D)は画素部601の概略図
を示している。画素TFTは液晶に印加する電圧分も加
味されるため、14〜16Vの動作電圧を必要とする。
また、液晶及び保持容量に蓄積された電荷を1フレーム
期間保持しなければならないため、極力オフ電流は小さ
くなければならない。
Next, FIG. 6D is a schematic diagram of the pixel portion 601. The pixel TFT requires an operating voltage of 14 to 16 V because the voltage applied to the liquid crystal is also taken into account.
In addition, since the charge stored in the liquid crystal and the storage capacitor must be held for one frame period, the off-current must be as small as possible.

【0137】そういった理由から、本実施例ではNTF
Tを用いたダブルゲート構造とし、ゲート絶縁膜609
の膜厚を50〜200nm(好ましくは100〜150n
m)としている。この膜厚は図6(C)に示したCMO
S回路と同じ膜厚であっても良いし、異なる膜厚であっ
ても良い。
For this reason, in this embodiment, the NTF
The gate insulating film 609 has a double gate structure using T
Film thickness of 50 to 200 nm (preferably 100 to 150 n
m). This film thickness is the same as the CMO shown in FIG.
The film thickness may be the same as that of the S circuit, or may be different.

【0138】なお、保持容量の誘電体610の膜厚は5
〜75nm(好ましくは20〜50nm)とすれば良い。
The thickness of the dielectric 610 of the storage capacitor is 5
The thickness may be up to 75 nm (preferably 20 to 50 nm).

【0139】また、LDD領域611a、611bの長さ
は1〜4μm(代表的には2〜3μm)が好ましい。図6
(D)に示す画素TFTは14〜16Vの高電圧がかか
るため、LDD領域の長さを長くしておく必要がある。
The length of each of the LDD regions 611a and 611b is preferably 1 to 4 μm (typically, 2 to 3 μm). FIG.
Since a high voltage of 14 to 16 V is applied to the pixel TFT shown in (D), the length of the LDD region needs to be increased.

【0140】また、画素TFTはオフ電流(TFTがオ
フ状態にある時に流れるドレイン電流)を極力低減する
ことが必要であるため、LDD領域611a、611bの
うちゲート配線と重ならない領域(通常のLDD領域と
して機能する領域)を1〜3μmは確保することが望ま
しい。
Since it is necessary to reduce the off current (drain current flowing when the TFT is in the off state) of the pixel TFT as much as possible, a region of the LDD regions 611a and 611b that does not overlap with the gate wiring (a normal LDD region) is used. It is desirable to secure an area (functioning as an area) of 1 to 3 μm.

【0141】以上のように、AM−LCDを例にとって
も同一基板上には様々な回路が設けられ、回路によって
必要とする動作電圧(電源電圧)が異なることがある。
この場合には本願発明のように駆動回路部と画素部とで
ゲート絶縁膜の膜厚またはLDD領域の長さを異ならせ
たTFTを配置することが有効である。
As described above, even in the case of an AM-LCD, various circuits are provided on the same substrate, and the required operating voltage (power supply voltage) may differ depending on the circuit.
In this case, it is effective to arrange TFTs in which the thickness of the gate insulating film or the length of the LDD region differs between the driving circuit portion and the pixel portion as in the present invention.

【0142】なお、本実施例の構成を実現するために実
施例1に示した回路を用いることは有効である。
It is effective to use the circuit shown in the first embodiment to realize the configuration of the present embodiment.

【0143】〔実施例3〕実施例1において、ゲート絶
縁膜を選択的に除去する工程に際し、駆動TFTとなる
領域での除去は図7に示すように行うことが望ましい。
図7において、701は活性層、702はゲート絶縁膜
217の端部、703、704はゲート配線である。図
7に示すように、ゲート配線が活性層を乗り越える部分
705では、活性層701の端部にゲート絶縁膜を残し
ておくことが望ましい。
[Embodiment 3] In the embodiment 1, in the step of selectively removing the gate insulating film, it is desirable that the removal in the region to be the driving TFT is performed as shown in FIG.
7, reference numeral 701 denotes an active layer, 702 denotes an end of the gate insulating film 217, and 703 and 704 denote gate wires. As shown in FIG. 7, in a portion 705 where the gate wiring crosses over the active layer, it is desirable to leave a gate insulating film at an end of the active layer 701.

【0144】活性層701の端部は後に熱酸化工程を行
った際にエッジシニングと呼ばれる現象が起こる。これ
は、活性層端部の下に潜り込むように酸化反応が進行
し、端部が薄くなると同時に上へ盛り上がる現象であ
る。そのため、エッジシニング現象が起こるとゲート配
線が乗り越え時に断線しやすいという問題が生じる。
At the end of the active layer 701, a phenomenon called edge thinning occurs when a thermal oxidation step is performed later. This is a phenomenon in which the oxidation reaction proceeds so as to sunk under the edge of the active layer, and the edge becomes thinner and simultaneously rises upward. For this reason, when the edge thinning phenomenon occurs, there is a problem that the gate wiring is easily broken when the gate wiring gets over.

【0145】しかしながら、図7に示したような構造と
なるようにゲート絶縁膜を除去しておけば、ゲート配線
が乗り越える部分705においてエッジシニング現象を
防ぐことができる。そのため、ゲート配線の断線といっ
た問題を未然に防ぐことが可能である。なお、本実施例
の構成を実施例1に用いることは有効である。
However, if the gate insulating film is removed so as to obtain the structure as shown in FIG. 7, the edge thinning phenomenon can be prevented in the portion 705 over which the gate wiring runs. Therefore, a problem such as disconnection of the gate wiring can be prevented beforehand. It is effective to use the configuration of the present embodiment for the first embodiment.

【0146】〔実施例4〕本実施例では、図1に示した
構造のAM−LCDにおいて、ゲート配線と同時に形成
した容量配線を保持容量の電極として用いた構造につい
て図8を用いて説明する。
[Embodiment 4] In this embodiment, a structure in which a capacitance wiring formed simultaneously with a gate wiring is used as an electrode of a storage capacitor in an AM-LCD having the structure shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. .

【0147】図8の構造の場合、第1電極801、第1
誘電体802および第2電極803で第1の保持容量を
形成し、第2電極803、第2誘電体804および第3
電極805で第2の保持容量を形成している。この時、
第2誘電体804はゲート絶縁膜の延長であり、第3電
極805はゲート配線と同時に形成される。
In the case of the structure of FIG. 8, the first electrode 801 and the first
The dielectric 802 and the second electrode 803 form a first storage capacitor, and the second electrode 803, the second dielectric 804, and the third
The electrode 805 forms a second storage capacitor. At this time,
The second dielectric 804 is an extension of the gate insulating film, and the third electrode 805 is formed simultaneously with the gate wiring.

【0148】このように二つの保持容量を並列に接続す
ることで、さらに大きなキャパシティをもつ保持容量を
実現できる。この場合、第1電極801と第3電極80
5とを固定電位にしておけば良い。双方の固定電位を同
電位としておいても良い。
By connecting the two storage capacitors in parallel in this manner, a storage capacitor having a larger capacity can be realized. In this case, the first electrode 801 and the third electrode 80
5 may be set to a fixed potential. Both fixed potentials may be set to the same potential.

【0149】なお、本実施例の構造は実施例1において
第3電極を設けるだけで実現可能であり、本実施例の構
成と実施例2、3の構成とをどのように組み合わせても
構わない。
The structure of the present embodiment can be realized only by providing the third electrode in the first embodiment, and the configuration of the present embodiment and the configurations of the second and third embodiments may be combined in any manner. .

【0150】〔実施例5〕本実施例では、実施例1に示
した作製工程で基板上にTFTを形成し、実際にAM−
LCDを作製した場合について説明する。
[Embodiment 5] In this embodiment, a TFT is formed on a substrate by the manufacturing process shown in Embodiment 1, and an AM-
A case where an LCD is manufactured will be described.

【0151】図5(B)の状態が得られたら、画素電極
265上に配向膜を80nmの厚さに形成する。次に、対
向基板としてガラス基板上にカラーフィルタ、透明電極
(対向電極)、配向膜を形成したものを準備し、それぞ
れの配向膜に対してラビング処理を行い、シール材(封
止材)を用いてTFTが形成された基板と対向基板とを
貼り合わせる。そして、その間に液晶を保持させる。こ
のセル組み工程は公知の手段を用いれば良いので詳細な
説明は省略する。
When the state shown in FIG. 5B is obtained, an alignment film is formed on the pixel electrode 265 to a thickness of 80 nm. Next, a color filter, a transparent electrode (counter electrode), and an alignment film are formed on a glass substrate as a counter substrate, and a rubbing process is performed on each alignment film to form a sealing material (sealing material). Then, the substrate on which the TFT is formed and the counter substrate are bonded to each other. Then, the liquid crystal is held in the meantime. Since a well-known means may be used for this cell assembling step, a detailed description is omitted.

【0152】なお、セルギャップを維持するためのスペ
ーサは必要に応じて設ければ良い。従って、対角1イン
チ以下のAM−LCDのようにスペーサがなくてもセル
ギャップを維持できる場合は特に設けなくても良い。
Note that a spacer for maintaining the cell gap may be provided as needed. Therefore, when the cell gap can be maintained without the spacer as in the case of an AM-LCD having a diagonal of 1 inch or less, it is not necessary to particularly provide the cell gap.

【0153】次に、以上のようにして作製したAM−L
CDの外観を図10に示す。アクティブマトリクス基板
(TFTが形成された基板を指す)11には画素部1
2、ソース駆動回路13、ゲート駆動回路14、信号処
理回路(信号分割回路、D/Aコンバータ回路、γ補正
回路、差動増幅回路等)15が形成され、FPC(フレ
キシブルプリントサーキット)16が取り付けられてい
る。なお、17は対向基板である。
Next, the AM-L manufactured as described above was used.
FIG. 10 shows the appearance of the CD. An active matrix substrate (refers to a substrate on which a TFT is formed) 11 has a pixel portion 1
2. Source drive circuit 13, gate drive circuit 14, signal processing circuit (signal division circuit, D / A converter circuit, gamma correction circuit, differential amplifier circuit, etc.) 15 are formed, and FPC (flexible print circuit) 16 is attached. Have been. In addition, 17 is a counter substrate.

【0154】なお、本実施例は実施例1〜4のいずれの
実施例とも自由に組み合わせることが可能である。
This embodiment can be freely combined with any of the first to fourth embodiments.

【0155】〔実施例6〕本実施例では、実施例1にお
いて結晶質珪素膜の形成に他の手段を用いた場合につい
て説明する。
[Embodiment 6] In this embodiment, a case where another means is used for forming a crystalline silicon film in Embodiment 1 will be described.

【0156】具体的には、非晶質珪素膜の結晶化に特開
平7−130652号公報(米国特許番号08/32
9,644に対応)の実施例2に記載された技術を用い
る。同公報に記載された技術は、結晶化を促進する触媒
元素(代表的にはニッケル)を非晶質珪素膜の表面に選
択的に保持させ、その部分を核成長の種として結晶化を
行う技術である。
Specifically, the crystallization of an amorphous silicon film is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-130652 (US Patent No. 08/32).
9, 644) is used. According to the technique described in the publication, a catalyst element (typically, nickel) that promotes crystallization is selectively retained on the surface of an amorphous silicon film, and crystallization is performed using the portion as a seed for nucleus growth. Technology.

【0157】この技術によれば、結晶成長に特定の方向
性を持たせることができるので非常に結晶性の高い結晶
質珪素膜を形成することが可能である。
According to this technique, a specific directionality can be given to crystal growth, so that a crystalline silicon film having extremely high crystallinity can be formed.

【0158】また、触媒元素を選択的に保持させるため
に設けるマスク用の絶縁膜を、そのままゲッタリング用
に添加するリンのマスクとすることも可能である。こう
することで工程数を削減することができる。この技術に
関しては、本出願人による特開平10−247735号
公報(米国出願番号09/034,041に対応)に詳
しい。
In addition, the mask insulating film provided for selectively retaining the catalyst element can be used as it is as a mask for phosphorus added for gettering. By doing so, the number of steps can be reduced. This technique is described in detail in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-247735 (corresponding to U.S. Application No. 09 / 034,041) by the present applicant.

【0159】なお、本実施例の構成は実施例1〜5のい
ずれの構成とも自由に組み合わせることが可能である。
The structure of this embodiment can be freely combined with any of the structures of the first to fifth embodiments.

【0160】〔実施例7〕本実施例では、実施例1とは
異なる構造の保持容量を形成した場合の例について図1
1を用いて説明する。具体的には、保持容量の誘電体と
して、保持容量の下部電極を酸化して得た酸化膜を用い
ることを特徴としている。
[Embodiment 7] In this embodiment, an example in which a storage capacitor having a structure different from that of Embodiment 1 is formed is shown in FIG.
1 will be described. Specifically, an oxide film obtained by oxidizing a lower electrode of the storage capacitor is used as a dielectric of the storage capacitor.

【0161】まず、基板上に遮光膜21、保持容量の下
部電極22を形成する。材料としては、実施例1に説明
したのと同様の材料を用いることができるが、本実施例
の場合、少なくとも上面が酸化して良質な絶縁膜を形成
しうる材料が好ましい。
First, a light-shielding film 21 and a lower electrode 22 of a storage capacitor are formed on a substrate. As the material, the same material as that described in Embodiment 1 can be used, but in the case of this embodiment, a material capable of forming a high-quality insulating film by oxidizing at least the upper surface is preferable.

【0162】本実施例では、下層から珪素膜/タングス
テン膜(またはタングステンシリサイド膜)/珪素膜の
三層構造の積層膜を用いる。他にも、下層からタンタル
膜/窒化タンタル膜/タンタル膜の三層構造が有効であ
る。
In this embodiment, a laminated film having a three-layer structure of a silicon film / a tungsten film (or a tungsten silicide film) / a silicon film is used. In addition, a three-layer structure of a tantalum film / a tantalum nitride film / a tantalum film from the bottom is effective.

【0163】こうして遮光膜21、保持容量の下部電極
22を形成したら熱処理、プラズマ処理または陽極酸化
処理によって、表面に酸化膜23、24を形成する。本
実施例の場合、この酸化膜は酸化珪素膜であり、900
℃30分の熱処理によって形成する。なお、酸化膜2
3、24の形成条件は必要とする酸化膜の膜厚や膜質に
よって適切な条件を選択すれば良い。
After the light-shielding film 21 and the lower electrode 22 of the storage capacitor are formed, oxide films 23 and 24 are formed on the surface by heat treatment, plasma treatment or anodic oxidation treatment. In the case of this embodiment, this oxide film is a silicon oxide film,
It is formed by heat treatment at 30 ° C. for 30 minutes. The oxide film 2
The conditions for forming the layers 3 and 24 may be appropriately selected depending on the required thickness and quality of the oxide film.

【0164】こうして、本実施例の保持容量は、保持容
量の下部電極22、熱酸化膜(酸化珪素膜)24および
保持容量の上部電極(半導体膜)25で形成される。
Thus, the storage capacitor of this embodiment is formed by the lower electrode 22 of the storage capacitor, the thermal oxide film (silicon oxide film) 24, and the upper electrode (semiconductor film) 25 of the storage capacitor.

【0165】なお、保持容量の下部電極22として下層
からタンタル膜/窒化タンタル膜/タンタル膜の三層構
造を用いた場合、形成される酸化膜24は酸化タンタル
膜であり、非常に高い比誘電率を有する誘電体が得られ
る。そのため、小さい面積でも非常にキャパシティの大
きな容量を確保することが可能である。
When a three-layer structure of a tantalum film / a tantalum nitride film / a tantalum film is used from the lower layer as the lower electrode 22 of the storage capacitor, the formed oxide film 24 is a tantalum oxide film and has a very high relative dielectric constant. A dielectric having a modulus is obtained. Therefore, it is possible to secure a very large capacity even with a small area.

【0166】以上の構成でなる本実施例は、実施例1〜
実施例6のいずれの実施例とも自由に組み合わせること
が可能である。
The present embodiment having the above-described configuration is similar to the first to third embodiments.
It can be freely combined with any of the sixth embodiment.

【0167】〔実施例8〕本実施例では、実施例1とは
異なる構造の保持容量を形成した場合の例について図1
2を用いて説明する。具体的には、保持容量の誘電体と
して酸化タンタル膜を用いることを特徴としている。
[Eighth Embodiment] In this embodiment, an example in which a storage capacitor having a structure different from that of the first embodiment is formed is shown in FIG.
2 will be described. Specifically, it is characterized in that a tantalum oxide film is used as a dielectric of the storage capacitor.

【0168】図12において、26は遮光膜、27は保
持容量の下部電極、28は酸化珪素膜でなる下地膜であ
る。これらの材料は実施例1を参考にすれば良い。本実
施例では、下地膜28に開口部を設けた後、スパッタ法
により酸化タンタル膜29を形成する。膜厚は10〜1
00nm(好ましくは30〜50nm)とすれば良い。
In FIG. 12, 26 is a light shielding film, 27 is a lower electrode of a storage capacitor, and 28 is a base film made of a silicon oxide film. These materials may be referred to Embodiment 1. In this embodiment, after an opening is provided in the base film 28, a tantalum oxide film 29 is formed by a sputtering method. The film thickness is 10-1
The thickness may be set to 00 nm (preferably 30 to 50 nm).

【0169】なお、開口部を設けた後、露呈した保持容
量の下部電極27を熱処理、プラズマ処理または陽極酸
化処理によって酸化して酸化タンタル膜を形成しても良
い。
After the opening is provided, the exposed lower electrode 27 of the storage capacitor may be oxidized by heat treatment, plasma treatment or anodic oxidation treatment to form a tantalum oxide film.

【0170】こうして酸化タンタル膜29を形成した
ら、10nm程度の薄い酸化珪素膜30と保持容量の上部
電極31を形成する。この時、酸化珪素膜30と非晶質
珪素膜(後に保持容量の上部電極となる半導体膜)とを
大気解放しないで連続的に形成することが望ましい。こ
れにより保持容量の上部電極につながる活性層の下表面
が大気中のボロン等で汚染されるのを防ぐことができ
る。
After forming the tantalum oxide film 29 in this manner, a thin silicon oxide film 30 of about 10 nm and an upper electrode 31 of a storage capacitor are formed. At this time, it is desirable to form the silicon oxide film 30 and the amorphous silicon film (semiconductor film which will later become the upper electrode of the storage capacitor) continuously without opening to the atmosphere. This can prevent the lower surface of the active layer connected to the upper electrode of the storage capacitor from being contaminated with boron or the like in the atmosphere.

【0171】また、この酸化珪素膜30は酸化タンタル
膜29と半導体膜(具体的には珪素膜)でなる保持容量
の上部電極31とが相互反応してしまうことを防ぐ、バ
リア層の役割を果たしている。
The silicon oxide film 30 serves as a barrier layer for preventing the tantalum oxide film 29 from interacting with the upper electrode 31 of the storage capacitor made of a semiconductor film (specifically, a silicon film). Play.

【0172】以上のように、本実施例の構造では、酸化
タンタル膜29と酸化珪素膜30との積層膜が保持容量
の誘電体として用いられる。また、酸化タンタル膜29
は比誘電率が25前後と大きいので、100nm程度の膜
厚があっても十分に大きなキャパシティが得られる。但
し、絶縁耐圧を考慮してなるべく薄くするとなると、3
0〜50nmとすることが好ましい。
As described above, in the structure of this embodiment, the laminated film of the tantalum oxide film 29 and the silicon oxide film 30 is used as the dielectric of the storage capacitor. Also, the tantalum oxide film 29
Since the dielectric constant is as large as about 25, a sufficiently large capacity can be obtained even with a film thickness of about 100 nm. However, if it is made as thin as possible in consideration of the dielectric strength, 3
Preferably, the thickness is 0 to 50 nm.

【0173】以上の構成でなる本実施例は、実施例1〜
実施例7のいずれの実施例とも自由に組み合わせること
が可能である。
The present embodiment having the above configuration is similar to Embodiments 1 to 3.
Any of the seventh embodiment can be freely combined.

【0174】〔実施例9〕本実施例では、実施例1とは
異なる構造の保持容量を形成した場合の例について図1
3を用いて説明する。具体的には、保持容量の誘電体を
形成する前にエッチングストッパーとなる絶縁膜を設け
たことを特徴としている。
[Embodiment 9] In this embodiment, an example in which a storage capacitor having a structure different from that of Embodiment 1 is formed is shown in FIG.
3 will be described. More specifically, an insulating film serving as an etching stopper is provided before the dielectric of the storage capacitor is formed.

【0175】図13において、32は遮光膜、33は保
持容量の下部電極であり、それらを覆って20nm厚の酸
化タンタル膜34が形成される。遮光膜32、保持容量
の下部電極33の材料は実施例1に従えば良い。また、
酸化タンタル膜は、保持容量の下部電極33を酸化して
得たものでも良いし、スパッタ法により形成されたもの
でも良い。
In FIG. 13, reference numeral 32 denotes a light-shielding film, 33 denotes a lower electrode of a storage capacitor, and a 20 nm-thick tantalum oxide film 34 is formed to cover them. The material of the light shielding film 32 and the lower electrode 33 of the storage capacitor may be in accordance with the first embodiment. Also,
The tantalum oxide film may be obtained by oxidizing the lower electrode 33 of the storage capacitor, or may be formed by a sputtering method.

【0176】その上に酸化珪素膜でなる下地膜35が形
成され、下地膜35には開口部が形成される。この時、
下地膜35のエッチングが酸化タンタル膜34で完全に
止まるため、その下の電極33がエッチングされること
もないし、酸化タンタル膜34の開口部における膜厚も
均一なものとすることができる。
A base film 35 made of a silicon oxide film is formed thereon, and an opening is formed in base film 35. At this time,
Since the etching of the base film 35 is completely stopped by the tantalum oxide film 34, the electrode 33 thereunder is not etched, and the thickness of the opening of the tantalum oxide film 34 can be uniform.

【0177】こうして開口部を形成したら、その上に保
持容量の誘電体(本実施例では酸化珪素膜)36を形成
し、その上に保持容量の上部電極(半導体膜)37を形
成すれば良い。
After the opening is thus formed, a dielectric (silicon oxide film in this embodiment) 36 of the storage capacitor is formed thereon, and an upper electrode (semiconductor film) 37 of the storage capacitor may be formed thereon. .

【0178】なお、本実施例ではエッチングストッパー
として酸化タンタル膜、下地膜として酸化珪素膜を用い
る例を示したが、エッチングストッパーとなる膜と下地
膜とが十分なエッチング選択比(10以上、好ましくは
100以上)を持っていれば、他の絶縁膜の組み合わせ
を用いることも可能である。
In this embodiment, an example is shown in which a tantalum oxide film is used as an etching stopper and a silicon oxide film is used as a base film. However, a film having a sufficient etching selectivity (10 or more, preferably Is 100 or more), it is also possible to use another combination of insulating films.

【0179】例えば、下地膜として酸化珪素膜を用いる
際にエッチングストッパーとして窒化珪素膜を用いるこ
ともできる。
For example, when a silicon oxide film is used as a base film, a silicon nitride film can be used as an etching stopper.

【0180】また、本実施例では下地膜35に開口部を
形成した後、保持容量の誘電体として再び酸化珪素膜を
設けているが、エッチングストッパーとして用いた酸化
タンタル膜だけで保持容量の誘電体とすることも可能で
ある。但し、この場合、酸化タンタル膜と半導体膜でな
る保持容量の上部電極との間にバリア層として薄い酸化
珪素膜を設けておくことが望ましい。
In this embodiment, after the opening is formed in the base film 35, the silicon oxide film is provided again as the dielectric of the storage capacitor. However, the dielectric of the storage capacitor is formed only by the tantalum oxide film used as the etching stopper. It can also be a body. However, in this case, it is desirable to provide a thin silicon oxide film as a barrier layer between the tantalum oxide film and the upper electrode of the storage capacitor made of a semiconductor film.

【0181】勿論、エッチングストッパーとして窒化珪
素膜を用いた場合も、特に他の誘電体を形成することな
く、その窒化珪素膜だけで保持容量の誘電体することは
可能である。
Of course, even when a silicon nitride film is used as an etching stopper, it is possible to use only the silicon nitride film as a dielectric for a storage capacitor without forming another dielectric.

【0182】以上の構成でなる本実施例は、実施例1〜
実施例8のいずれの実施例とも自由に組み合わせること
が可能である。
The present embodiment having the above-described configuration is similar to the first to third embodiments.
Any of the embodiments of the eighth embodiment can be freely combined.

【0183】〔実施例10〕実施例1で説明したニッケ
ル(珪素膜を結晶化するために用いた触媒元素)をゲッ
タリングするためにリンを用いたが、本実施例では他の
元素を用いてニッケルをゲッタリングする場合について
説明する。
[Embodiment 10] Phosphorus was used to getter nickel (the catalyst element used to crystallize a silicon film) described in Embodiment 1, but in this embodiment, other elements were used. The case where nickel is gettered will be described.

【0184】まず、実施例1の工程に従って、図2
(B)の状態を得る。図2(B)において、208は結
晶質珪素膜である。但し、本実施例では結晶化に用いる
ニッケルの濃度を極力低いものとしている。具体的に
は、非晶質珪素膜上に重量換算で0.5〜3ppmのニッ
ケルを含む層を形成し、結晶化のための熱処理を行う。
これにより形成された結晶質珪素膜中に含まれるニッケ
ル濃度は、1×1017〜1×1019atoms/cm3(代表的
には5×1017〜1×1018atoms/cm3)となる。
First, according to the steps of the first embodiment, FIG.
(B) state is obtained. In FIG. 2B, reference numeral 208 denotes a crystalline silicon film. However, in this embodiment, the concentration of nickel used for crystallization is set as low as possible. Specifically, a layer containing 0.5 to 3 ppm by weight of nickel is formed on the amorphous silicon film, and a heat treatment for crystallization is performed.
The concentration of nickel contained in the crystalline silicon film thus formed is 1 × 10 17 to 1 × 10 19 atoms / cm 3 (typically 5 × 10 17 to 1 × 10 18 atoms / cm 3 ). Become.

【0185】そして、結晶質珪素膜を形成したら、ハロ
ゲン元素を含む酸化性雰囲気中で熱処理を行う。温度は
800〜1150℃(好ましくは900〜1000℃)
とし、処理時間は10分〜4時間(好ましくは30分〜
1時間)とする。
After the formation of the crystalline silicon film, heat treatment is performed in an oxidizing atmosphere containing a halogen element. The temperature is 800 to 1150 ° C (preferably 900 to 1000 ° C)
And the processing time is 10 minutes to 4 hours (preferably 30 minutes to
1 hour).

【0186】本実施例では、酸素雰囲気中に対して3〜
10体積%の塩化水素を含ませた雰囲気中において、9
50℃30分の熱処理を行う。
In the present embodiment, three to three atmospheres
In an atmosphere containing 10% by volume of hydrogen chloride, 9
Heat treatment is performed at 50 ° C. for 30 minutes.

【0187】この工程により結晶質珪素膜中のニッケル
は揮発性の塩化ニッケルとなって処理雰囲気中に離脱す
る。即ち、ハロゲン元素のゲッタリング作用によってニ
ッケルを除去することが可能となる。但し、結晶質珪素
膜中に存在するニッケル濃度が高すぎると、ニッケルの
偏析部で酸化が異常に進行するという問題を生じる。そ
のため、結晶化の段階で用いるニッケルの濃度を極力低
くする必要がある。
In this step, nickel in the crystalline silicon film becomes volatile nickel chloride and is released into the processing atmosphere. That is, nickel can be removed by the gettering action of the halogen element. However, if the concentration of nickel existing in the crystalline silicon film is too high, there is a problem that oxidation proceeds abnormally at the nickel segregation portion. Therefore, it is necessary to minimize the concentration of nickel used in the crystallization stage.

【0188】なお、本実施例の構成は実施例1〜実施例
9のいずれの構成とも自由に組み合わせることが可能で
ある。
The structure of this embodiment can be freely combined with any structure of the first to ninth embodiments.

【0189】〔実施例11〕本実施例では、実施例1に
示したCMOS回路や画素部の構造を異なるものとした
場合について説明する。具体的には、回路の要求する仕
様に応じてLDD領域の配置を異ならせる例を示す。
[Embodiment 11] In this embodiment, the case where the structures of the CMOS circuit and the pixel portion shown in Embodiment 1 are different will be described. Specifically, an example is shown in which the arrangement of the LDD regions is changed according to the specifications required by the circuit.

【0190】なお、CMOS回路および画素部の基本構
造は図1に既に示したので本実施例では必要箇所のみに
符号を付して説明することとする。
Since the basic structures of the CMOS circuit and the pixel portion have already been shown in FIG. 1, in the present embodiment, only the necessary portions will be denoted by reference numerals.

【0191】まず、図14(A)に示した回路はNTF
Tがダブルゲート構造、PTFTがシングルゲート構造
をとったバッファ回路用のCMOS回路である。本実施
例では、ソース側のLDD領域41a、41bはサイドウ
ォールのみをマスクにして自己整合的に形成し、ドレイ
ン側のLDD領域42a、42bはレジストマスクを用い
て、ソース側のLDD領域41a、41bよりも幅(長
さ)を大きくしている点に特徴がある。
First, the circuit shown in FIG.
T is a CMOS circuit for a buffer circuit having a double gate structure and PTFT having a single gate structure. In this embodiment, the source-side LDD regions 41a and 41b are formed in a self-aligned manner using only the sidewalls as a mask, and the drain-side LDD regions 42a and 42b are formed using a resist mask. The feature is that the width (length) is larger than that of 41b.

【0192】駆動回路や信号処理回路に用いられるCM
OS回路は高速動作を要求されるため、動作速度を低下
させる要因となりうる抵抗成分は極力排除する必要があ
る。しかしながら、ホットキャリア耐性を高めるために
必要なLDD領域は抵抗成分として働いてしまうため、
動作速度を犠牲にしてしまう。
CM used for drive circuit and signal processing circuit
Since an OS circuit is required to operate at high speed, it is necessary to eliminate as much as possible a resistance component that may cause a reduction in operation speed. However, since the LDD region necessary to increase the hot carrier resistance functions as a resistance component,
Operation speed is sacrificed.

【0193】しかし、ホットキャリア注入が生じるのは
チャネル形成領域のドレイン領域側の端部であり、その
部分にゲート絶縁膜を挟んでゲート電極に重なったLD
D領域があればホットキャリア対策は十分である。従っ
て、必ずしもチャネル形成領域のソース領域側の端部に
は必要以上にLDD領域を設けておく必要はない。
However, the hot carrier injection occurs at the end of the channel formation region on the drain region side, and the LD overlaps the gate electrode with the gate insulating film interposed therebetween.
If there is a D region, hot carrier measures are sufficient. Therefore, it is not always necessary to provide an LDD region more than necessary at the end of the channel formation region on the source region side.

【0194】なお、図14(A)の構造はソース領域と
ドレイン領域とが入れ替わる画素TFTのような動作を
する場合には適用できない。CMOS回路の場合、通常
はソース領域およびドレイン領域が固定されるため、図
14(A)のような構造を実現することができる。
The structure shown in FIG. 14A cannot be applied to the case where an operation like a pixel TFT in which a source region and a drain region are exchanged is performed. In the case of a CMOS circuit, the source region and the drain region are usually fixed, so that a structure as shown in FIG. 14A can be realized.

【0195】このような構造とすることでソース領域側
のLDD領域による抵抗成分をなくし、ダブルゲート構
造とすることでソース−ドレイン間にかかる電界を分散
させて緩和する効果がある。
With such a structure, the resistance component due to the LDD region on the source region side is eliminated, and with the double gate structure, an electric field applied between the source and drain is dispersed and relaxed.

【0196】次に、図14(B)の構造は画素部の一実
施形態である。図14(B)の構造の場合、ソース領域
またはドレイン領域に近い片側のみにLDD領域43
a、43bを設ける。即ち、二つのチャネル形成領域44
aと44bの間にはLDD領域を設けない構造とする。
Next, the structure of FIG. 14B is an embodiment of a pixel portion. In the case of the structure of FIG. 14B, the LDD region 43 is provided only on one side near the source region or the drain region.
a and 43b are provided. That is, the two channel forming regions 44
No LDD region is provided between a and 44b.

【0197】画素TFTの場合、充電と放電を繰り返す
動作を行うためソース領域とドレイン領域とが頻繁に入
れ替わることになる。従って、図14(B)の構造とす
ることでどちらがドレイン領域となってもチャネル形成
領域のドレイン領域側にLDD領域を設けた構造とな
る。逆に、チャネル形成領域44aと44bの間の領域は
電界集中がないので抵抗成分となるLDD領域をなくし
た方がオン電流(TFTがオン状態にある時に流れる電
流)を大きくするには有効である。
In the case of a pixel TFT, a source region and a drain region are frequently switched because an operation of repeating charging and discharging is performed. Therefore, the structure in FIG. 14B has a structure in which the LDD region is provided on the drain region side of the channel formation region, whichever becomes the drain region. Conversely, since there is no electric field concentration in the region between the channel forming regions 44a and 44b, eliminating the LDD region serving as a resistance component is effective for increasing the on-current (current flowing when the TFT is in the on-state). is there.

【0198】なお、本実施例の構成は実施例1〜10の
いずれの構成とも自由に組み合わせることが可能であ
る。
The structure of this embodiment can be freely combined with any of the structures of Embodiments 1 to 10.

【0199】〔実施例12〕本実施例では、画素部にお
いて保持容量を形成する位置に関する実施例を説明す
る。説明には図15(A)、(B)を用いる。なお、図
15(B)は図15(A)をA−A’で切った断面図を
示している。また、図15(A)、(B)の同一箇所に
は同一の符号を用いる。
[Embodiment 12] In this embodiment, an embodiment relating to a position where a storage capacitor is formed in a pixel portion will be described. FIGS. 15A and 15B are used for the description. Note that FIG. 15B is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. In addition, the same reference numerals are used for the same portions in FIGS.

【0200】図15(A)において、51は遮光膜と同
時に形成された保持容量の下部電極、52は半導体膜、
53はゲート配線、54はソース配線、55はドレイン
配線(ドレイン電極)である。
In FIG. 15A, reference numeral 51 denotes a lower electrode of a storage capacitor formed simultaneously with the light shielding film, 52 denotes a semiconductor film,
53 is a gate wiring, 54 is a source wiring, and 55 is a drain wiring (drain electrode).

【0201】保持容量の下部電極51はゲート配線53
とソース配線54の下方に重なるようにして形成され、
網目状(マトリクス状)のパターン形状を有している。
即ち、保持容量の下部電極51全体が同電位(好ましく
は最低電源電位)となっている。
The lower electrode 51 of the storage capacitor is connected to the gate wiring 53
And below the source wiring 54,
It has a network (matrix) pattern shape.
That is, the entire lower electrode 51 of the storage capacitor has the same potential (preferably the lowest power supply potential).

【0202】その上に、下地膜56、保持容量の誘電体
となる絶縁膜57を介して半導体膜52が形成される。
なお、保持容量部では下地膜56が除去され、保持容量
の下部電極51、絶縁膜57、および半導体膜52で保
持容量が形成されている。
A semiconductor film 52 is formed thereon via a base film 56 and an insulating film 57 serving as a dielectric of a storage capacitor.
In the storage capacitor portion, the base film 56 is removed, and the lower electrode 51 of the storage capacitor, the insulating film 57, and the semiconductor film 52 form a storage capacitor.

【0203】本実施例では、この保持容量部がゲート配
線53の下方とソース配線54の下方に形成されている
点に特徴がある。こうすることで開口率が向上し、明る
い画像表示が可能となる。また、保持容量に光が当たる
のを防ぐことができるため、保持容量からの電荷の漏れ
を防ぐことができる。
The present embodiment is characterized in that the storage capacitor portion is formed below the gate line 53 and below the source line 54. By doing so, the aperture ratio is improved, and a bright image can be displayed. Further, since light can be prevented from being applied to the storage capacitor, leakage of electric charge from the storage capacitor can be prevented.

【0204】なお、本実施例では画素TFTがトリプル
ゲート構造となるように半導体膜をパターニングしてい
るが、本実施例はこれに限定されるものではない。
In the present embodiment, the semiconductor film is patterned so that the pixel TFT has a triple gate structure. However, the present embodiment is not limited to this.

【0205】また、本実施例の構成は、実施例1〜11
の如何なる実施例とも自由に組み合わせることが可能で
ある。
The structure of this embodiment is similar to those of the first to eleventh embodiments.
Can be freely combined with any of the embodiments.

【0206】〔実施例13〕本実施例では、画素部にお
いて保持容量を形成する位置に関する実施例を説明す
る。説明には図16(A)、(B)を用いる。なお、図
16(B)は図16(A)をA−A’で切った断面図を
示している。また、図16(A)、(B)の同一箇所に
は同一の符号を用いる。
[Embodiment 13] In this embodiment, an embodiment relating to a position where a storage capacitor is formed in a pixel portion will be described. 16A and 16B are used for the description. Note that FIG. 16B is a cross-sectional view of FIG. 16A taken along line AA ′. Also, the same reference numerals are used for the same portions in FIGS.

【0207】図16(A)において、61は遮光膜と同
時に形成された保持容量の下部電極、62は半導体膜、
63はゲート配線、64はソース配線、65はドレイン
配線(ドレイン電極)である。
In FIG. 16A, reference numeral 61 denotes a lower electrode of a storage capacitor formed simultaneously with the light shielding film, 62 denotes a semiconductor film,
63 is a gate wiring, 64 is a source wiring, and 65 is a drain wiring (drain electrode).

【0208】保持容量の下部電極61はソース配線64
の下方に重なるようにして形成され、網目状(マトリク
ス状)のパターン形状を有している。即ち、保持容量の
下部電極61全体が同電位(好ましくは最低電源電位)
となっている。
The lower electrode 61 of the storage capacitor is connected to the source line 64
Are formed so as to be overlapped with each other, and have a mesh (matrix) pattern shape. That is, the entire lower electrode 61 of the storage capacitor has the same potential (preferably the lowest power supply potential).
It has become.

【0209】その上に、下地膜66、保持容量の誘電体
となる絶縁膜67を介して半導体膜62が形成される。
なお、保持容量部では下地膜66が除去され、保持容量
の下部電極61、絶縁膜67、および半導体膜62で保
持容量が形成されている。
A semiconductor film 62 is formed thereon via a base film 66 and an insulating film 67 serving as a dielectric of a storage capacitor.
In the storage capacitor portion, the base film 66 is removed, and the lower electrode 61 of the storage capacitor, the insulating film 67, and the semiconductor film 62 form a storage capacitor.

【0210】本実施例では、この保持容量部がソース配
線64の下方に形成されている点に特徴がある。こうす
ることで開口率が向上し、明るい画像表示が可能とな
る。また、保持容量に光が当たるのを防ぐことができる
ため、保持容量からの電荷の漏れを防ぐことができる。
The present embodiment is characterized in that this storage capacitor portion is formed below the source wiring 64. By doing so, the aperture ratio is improved, and a bright image can be displayed. Further, since light can be prevented from being applied to the storage capacitor, leakage of electric charge from the storage capacitor can be prevented.

【0211】なお、本実施例では画素TFTがトリプル
ゲート構造となるように半導体膜をパターニングしてい
るが、本実施例はこれに限定されるものではない。
In this embodiment, the semiconductor film is patterned so that the pixel TFT has a triple gate structure. However, the present embodiment is not limited to this.

【0212】また、本実施例の構成は、実施例1〜11
の如何なる実施例とも自由に組み合わせることが可能で
ある。
The structure of this embodiment is similar to those of the first to eleventh embodiments.
Can be freely combined with any of the embodiments.

【0213】〔実施例14〕本実施例では、画素部にお
いて保持容量を形成する位置に関する実施例を説明す
る。説明には図17を用いる。
[Embodiment 14] In this embodiment, an embodiment relating to a position where a storage capacitor is formed in a pixel portion will be described. FIG. 17 is used for the description.

【0214】図17において、71は保持容量の下部電
極、72は半導体膜、73a、73bはゲート配線、74
はソース配線、75はドレイン配線である。
In FIG. 17, reference numeral 71 denotes a lower electrode of a storage capacitor; 72, a semiconductor film; 73a and 73b, gate wirings;
Denotes a source wiring, and 75 denotes a drain wiring.

【0215】保持容量の下部電極71はゲート配線73
a、73bとソース配線74の下方に重なるようにして形
成され、網目状(マトリクス状)のパターン形状を有し
ている。即ち、保持容量の下部電極71全体が同電位
(好ましくは最低電源電位)となっている。
The lower electrode 71 of the storage capacitor is connected to the gate wiring 73
A and 73b are formed so as to overlap below the source wiring 74, and have a mesh (matrix) pattern. That is, the entire lower electrode 71 of the storage capacitor has the same potential (preferably the lowest power supply potential).

【0216】その上に、下地膜および保持容量用の誘電
体を介して半導体膜72が形成される。なお、保持容量
部では下地膜が除去され、保持容量の下部電極71、保
持容量用の誘電体、および半導体膜72で保持容量が形
成されている。
On top of this, a semiconductor film 72 is formed via a base film and a dielectric for a storage capacitor. In the storage capacitor portion, the base film is removed, and the storage capacitor lower electrode 71, the storage capacitor dielectric, and the semiconductor film 72 form a storage capacitor.

【0217】本実施例では、この保持容量部が第2配線
73bの下方とソース配線74の下方に形成されている
点に特徴がある。実施例12、13との違いはゲート配
線の下に保持容量を形成するにあたって、選択されてい
ないゲート配線(選択されているゲート配線73aの隣
のゲート配線73b)の下方を用いる点である。
The present embodiment is characterized in that the storage capacitor is formed below the second wiring 73b and below the source wiring 74. The difference from the twelfth and thirteenth embodiments is that, when a storage capacitor is formed below the gate wiring, the lower part of the gate wiring that is not selected (the gate wiring 73b next to the selected gate wiring 73a) is used.

【0218】本実施例の場合、保持容量部に電荷を蓄積
する際にその上のゲート配線が選択されていないため、
寄生容量によって保持容量に蓄積された電荷が変動する
のを防ぐことができる。
In the case of the present embodiment, when charges are stored in the storage capacitor portion, the gate wiring thereon is not selected.
It is possible to prevent the charge accumulated in the storage capacitor from fluctuating due to the parasitic capacitance.

【0219】また、こうような構造とすることで開口率
が向上し、明るい画像表示が可能となる。また、保持容
量に光が当たるのを防ぐことができるため、保持容量か
らの電荷の漏れを防ぐことができる。
Further, by adopting such a structure, the aperture ratio is improved, and a bright image can be displayed. Further, since light can be prevented from being applied to the storage capacitor, leakage of electric charge from the storage capacitor can be prevented.

【0220】なお、本実施例では画素TFTがトリプル
ゲート構造となるように半導体膜をパターニングしてい
るが、本実施例はこれに限定されるものではない。
In the present embodiment, the semiconductor film is patterned so that the pixel TFT has a triple gate structure. However, the present embodiment is not limited to this.

【0221】また、本実施例の構成は、実施例1〜11
の如何なる実施例とも自由に組み合わせることが可能で
ある。
The structure of this embodiment is similar to those of the first to eleventh embodiments.
Can be freely combined with any of the embodiments.

【0222】〔実施例15〕本実施例では実施例1とは
異なる方法で第1層間絶縁膜を形成する例について説明
する。説明には図18を用いる。
[Embodiment 15] This embodiment is different from the first embodiment.
An example in which the first interlayer insulating film is formed by a different method will be described.
I do. FIG. 18 is used for the description.

【0223】まず、実施例1の作製工程に従って図5First, according to the manufacturing process of Example 1, FIG.
(A)に示した活性化工程までを終了させる。次に、5The steps up to the activation step shown in FIG. Next, 5
0〜100nm(本実施例では70nm)の窒化酸化珪0-100 nm (70 nm in this embodiment) silicon nitride oxide
素膜(A)1801を形成し、その上に600nm〜1A base film (A) 1801 is formed, and 600 nm-1
μm(本実施例では800nm)の窒化酸化珪素膜μm (800 nm in this embodiment) silicon nitride oxide film
(B)1802を形成する。さらに、その上にレジスト(B) 1802 is formed. Furthermore, resist on it
マスク1803を形成する。(図18(A))A mask 1803 is formed. (FIG. 18A)

【0224】なお、窒化酸化珪素膜(A)1801と窒Note that the silicon nitride oxide film (A) 1801
化酸化珪素膜(B)1802とでは含有される窒素、酸Nitrogen and acid contained in the silicon oxide film (B) 1802
素、水素及び珪素の組成比が異なる。窒化酸化珪素膜The composition ratios of element, hydrogen and silicon are different. Silicon nitride oxide film
(A)1801は窒素7%、酸素59%、水素2%、珪(A) 1801 is nitrogen 7%, oxygen 59%, hydrogen 2%, silicon
素32%となっており、窒化酸化珪素膜(B)1802Silicon nitride oxide film (B) 1802
は窒素33%、酸素15%、水素23%、珪素29%とIs 33% nitrogen, 15% oxygen, 23% hydrogen, 29% silicon
なっている。勿論、この組成比に限定されるものではなHas become. Of course, it is not limited to this composition ratio.
い。No.

【0225】また、レジストマスク1803は膜厚が厚The resist mask 1803 has a large thickness.
いため、窒化酸化珪素膜(B)1802の表面の起伏をTherefore, the surface of the silicon nitride oxide film (B) 1802
完全に平坦化することができる。It can be completely flattened.

【0226】次に、四フッ化炭素と酸素との混合ガスをNext, a mixed gas of carbon tetrafluoride and oxygen is supplied.
用いたドライエッチング法によりレジストマスク180The resist mask 180 is formed by the used dry etching method.
3及び窒化酸化珪素膜(B)1802のエッチングを行3 and the silicon nitride oxide film (B) 1802 are etched.
う。本実施例の場合、四フッ化炭素と酸素との混合ガスU. In the case of this embodiment, a mixed gas of carbon tetrafluoride and oxygen
を用いたドライエッチングにおいて、窒化酸化珪素膜Silicon nitride oxide film in dry etching using
(B)1802とレジストマスク1803のエッチング(B) Etching of 1802 and resist mask 1803
レートがほぼ等しい。The rates are almost equal.

【0227】このエッチング工程により図18(B)にBy this etching step, FIG.
示すようにレジストマスク1803は完全に除去され、As shown, the resist mask 1803 is completely removed,
窒化酸化珪素膜(B)1802の一部(本実施例では表Part of the silicon nitride oxide film (B) 1802 (in this embodiment,
面から深さ300nmまで)がエッチングされる。その(From the surface to a depth of 300 nm). That
結果、レジストマスク1803の表面の平坦度がそのまAs a result, the flatness of the surface of the resist mask 1803 remains unchanged.
まエッチングされた窒化酸化珪素膜(B)の表面の平坦The surface of the etched silicon nitride oxide film (B) is flat
度に反映される。Will be reflected in the degree.

【0228】こうして極めて平坦性の高い第1層間絶縁As described above, the first interlayer insulation having extremely high flatness is obtained.
膜1804を得る。本実施例の場合、第1層間絶縁膜1A membrane 1804 is obtained. In the case of the present embodiment, the first interlayer insulating film 1
804の膜厚は500nmとなる。このあとの工程は実The film thickness of 804 is 500 nm. The subsequent steps are actually
施例1の作製工程を参照すれば良い。Refer to the manufacturing process of Embodiment 1.

【0229】なお、本実施例の構成は、実施例1〜14The structure of this embodiment is similar to that of the first to fourteenth embodiments.
のいずれの実施例とも自由に組み合わせることが可能でCan be freely combined with any of the embodiments.
ある。is there.

【0230】 〔実施例16〕本願発明は従来のMOSF
ET上に層間絶縁膜を形成し、その上にTFTを形成す
る際に用いることも可能である。即ち、半導体回路上に
反射型AM−LCDが形成された三次元構造の半導体装
置を実現することも可能である。
[0230] Example 16 The present invention is conventional MOSF
It is also possible to form an interlayer insulating film on the ET and use it when forming a TFT thereon. That is, it is also possible to realize a semiconductor device having a three-dimensional structure in which a reflective AM-LCD is formed on a semiconductor circuit.

【0231】また、前記半導体回路はSIMOX、Sm
art−Cut(SOITEC社の登録商標)、ELTRAN
(キャノン株式会社の登録商標)などのSOI基板上に
形成されたものであっても良い。
Further, the semiconductor circuit is a SIMOX, Sm
art-Cut (registered trademark of SOITEC), ELTRAN
(A registered trademark of Canon Inc.) may be formed on an SOI substrate.

【0232】なお、本実施例を実施するにあたって、実
施例1〜14のいずれの構成を組み合わせても構わな
い。
In implementing this embodiment, any of the configurations of Embodiments 1 to 14 may be combined.

【0233】〔実施例17〕本願発明はアクティブマト
リクス型ELディスプレイに適用することも可能であ
る。その例を図19に示す。
[Embodiment 17] The present invention can also be applied to an active matrix EL display. An example is shown in FIG.

【0234】図19はアクティブマトリクス型ELディ
スプレイの回路図である。81は表示領域を表してお
り、その周辺にはX方向(ゲート)駆動回路82、Y方
向(ソース)駆動回路83が設けられている。また、表
示領域81の各画素は、スイッチング用TFT84、コ
ンデンサ85、電流制御用TFT86、EL素子87を
有し、スイッチング用TFT84にX方向(ゲート)信
号線88a(または88b)、Y方向(ソース)信号線8
9a(または89b、89c)が接続される。また、電流
制御用TFT86には、電源線90a、90bが接続され
る。
FIG. 19 is a circuit diagram of an active matrix type EL display. Reference numeral 81 denotes a display area, around which an X-direction (gate) drive circuit 82 and a Y-direction (source) drive circuit 83 are provided. Each pixel in the display area 81 has a switching TFT 84, a capacitor 85, a current control TFT 86, and an EL element 87, and the switching TFT 84 has an X direction (gate) signal line 88a (or 88b) and a Y direction (source). ) Signal line 8
9a (or 89b, 89c) is connected. The power supply lines 90a and 90b are connected to the current control TFT 86.

【0235】なお、スイッチング用TFT84はnチャ
ネル型TFTを用いてもpチャネル型TFTを用いても
良い。また、電流制御用TFT86はnチャネル型TF
Tまたはpチャネル型TFTを用いれば良く、nチャネ
ル型TFTを用いる場合はEL素子87の陰極に、pチ
ャネル型TFTを用いる場合はEL素子87の陽極に接
続させる。なお、EL素子87と電流制御用TFT86
の間に抵抗体やTFTを設けることも可能である。
The switching TFT 84 has n channels.
No matter whether a tunnel type TFT or a p-channel type TFT is used,
good. The current control TFT 86 is an n-channel TF
T or p channel type TFT may be used, and
When a TFT is used, the cathode of the EL element 87 is
When a channel type TFT is used, it is connected to the anode of the EL element 87.
Continue. The EL element 87 and the current control TFT 86
It is also possible to provide a resistor or a TFT between them.

【0236】本実施例のアクティブマトリクス型ELデ
ィスプレイでは、X方向駆動回路82、Y方向駆動回路
83に用いられるTFTのゲート絶縁膜が、スイッチ用
TFT84や電流制御用TFT86のゲート絶縁膜より
も薄くなっている。また、コンデンサ85が実施例1、
4、7〜9に記載された構造の保持容量で形成されてい
る。
In the active matrix type EL display of this embodiment, the gate insulating films of the TFTs used in the X-direction driving circuit 82 and the Y-direction driving circuit 83 are thinner than the gate insulating films of the switching TFT 84 and the current controlling TFT 86. Has become. Further, the capacitor 85 is the first embodiment,
The storage capacitor has the structure described in 4, 7 to 9.

【0237】なお、本実施例のアクティブマトリクス型
ELディスプレイに対して、実施例1〜16のいずれの
構成を組み合わせても良い。
The active matrix EL display of this embodiment may be combined with any of the structures of Embodiments 1 to 16.

【0238】〔実施例18〕本実施例では、本願発明を
用いてEL(エレクトロルミネセンス)表示装置を作製
した例について説明する。なお、図20(A)は本願発
明のEL表示装置の上面図であり、図20(B)はその
断面図である。
[Embodiment 18] In this embodiment, the present invention will be described.
EL (electroluminescence) display device using
An example will be described. Note that FIG.
FIG. 20B is a top view of the light emitting EL display device, and FIG.
It is sectional drawing.

【0239】図20(A)において、4001は基板、In FIG. 20A, reference numeral 4001 denotes a substrate;
4002は画素部、4003はソース側駆動回路、404002 is a pixel portion, 4003 is a source side driver circuit, 40
04はゲート側駆動回路であり、それぞれの駆動回路は04 is a gate side drive circuit, and each drive circuit is
配線4005を経てFPC(フレキシブルプリントサーFPC (Flexible Print Server) via Wiring 4005
キット)4006に至り、外部機器へと接続される。(Kit) 4006, and connected to an external device.

【0240】このとき、画素部4002、ソース側駆動At this time, the pixel portion 4002 is driven by the source side.
回路4003及びゲート側駆動回路4004を囲むようCircuit 4003 and the gate side drive circuit 4004
にして第1シール材4101、カバー材4102、充填First sealing material 4101, cover material 4102, filling
材4103及び第2シール材4104が設けられていMaterial 4103 and a second sealing material 4104 are provided.
る。You.

【0241】また、図20(B)は図20(A)をA−FIG. 20 (B) shows FIG. 20 (A) as A-
A’で切断した断面図に相当し、基板4001の上にソThis corresponds to a cross-sectional view cut along A ′,
ース側駆動回路4003に含まれる駆動TFT(但し、Drive TFT included in the source-side drive circuit 4003 (however,
ここではnチャネル型TFTとpチャネル型TFTを図Here, an n-channel TFT and a p-channel TFT are shown.
示している。)4201及び画素部4002に含まれるIs shown. ) 4201 and the pixel portion 4002
画素TFT(但し、ここではEL素子への電流を制御すPixel TFT (However, here, the current to the EL element is controlled.
るTFTを図示している。)4202が形成されていFIG. ) 4202 is formed
る。You.

【0242】本実施例では、駆動TFT4201には図In this embodiment, the driving TFT 4201 is
1の駆動回路と同じ構造のTFTが用いられる。また、A TFT having the same structure as that of the first driving circuit is used. Also,
画素TFT4202には図1の画素部と同じ構造のTFThe pixel TFT 4202 has a TF having the same structure as the pixel portion of FIG.
Tが用いられる。T is used.

【0243】駆動TFT4201及び画素TFT420Driving TFT 4201 and Pixel TFT 420
2の上には樹脂材料でなる層間絶縁膜(平坦化膜)43An interlayer insulating film (flattening film) 43 made of a resin material is formed on
01が形成され、その上に画素TFT4202のドレイ01 is formed, and a drain of the pixel TFT 4202 is formed thereon.
ンと電気的に接続する画素電極(陰極)4302が形成Pixel electrode (cathode) 4302 electrically connected to
される。画素電極4302としては遮光性を有する導電Is done. As the pixel electrode 4302, a light-blocking conductive material
膜(代表的にはアルミニウム、銅もしくは銀を主成分とFilm (typically containing aluminum, copper or silver as the main component)
する導電膜またはそれらと他の導電膜との積層膜)を用Conductive film or a laminated film of them and another conductive film)
いることができる。本実施例ではアルミニウム合金を画Can be. In this embodiment, an aluminum alloy is
素電極として用いる。Used as elementary electrodes.

【0244】そして、画素電極4302の上には絶縁膜An insulating film is formed on the pixel electrode 4302.
4303が形成され、絶縁膜4303は画素電極4304303 is formed, and the insulating film 4303 is formed on the pixel electrode 430.
2の上に開口部が形成されている。この開口部におい2, an opening is formed. In this opening
て、画素電極4302の上にはEL(エレクトロルミネTherefore, an EL (electroluminescence) is formed on the pixel electrode 4302.
ッセンス)層4304が形成される。EL層4304はLayer 4304 is formed. The EL layer 4304
公知の有機EL材料または無機EL材料を用いることがIt is possible to use a known organic EL material or inorganic EL material.
できる。また、有機EL材料には低分子系(モノマーit can. In addition, low molecular weight (monomer)
系)材料と高分子系(ポリマー系)材料があるがどちらSystem) material and high polymer (polymer) material
を用いても良い。May be used.

【0245】EL層4304の形成方法は公知の技術をThe method for forming the EL layer 4304 is based on a known technique.
用いれば良い。また、EL層の構造は正孔注入層、正孔You can use it. The structure of the EL layer is a hole injection layer,
輸送層、発光層、電子輸送層または電子注入層を自由にFree transport layer, light emitting layer, electron transport layer or electron injection layer
組み合わせて積層構造または単層構造とすれば良い。A stacked structure or a single-layer structure may be used in combination.

【0246】EL層4304の上には透明導電膜からなOn the EL layer 4304, a transparent conductive film is used.
る陽極4305が形成される。透明導電膜としては、酸An anode 4305 is formed. As the transparent conductive film, acid
化インジウムと酸化スズとの化合物または酸化インジウCompound of indium oxide and tin oxide or indium oxide
ムと酸化亜鉛との化合物を用いることができる。また、And a compound of zinc oxide and zinc oxide. Also,
陽極4305とEL層4304の界面に存在する水分やMoisture present at the interface between the anode 4305 and the EL layer 4304
酸素は極力排除しておくことが望ましい。従って、真空It is desirable to exclude oxygen as much as possible. Therefore, vacuum
中で両者を連続成膜するか、EL層4304を窒素またIn either, the two layers are continuously formed, or the EL layer 4304 is
は希ガス雰囲気で形成し、酸素や水分に触れさせないまIs formed in a rare gas atmosphere and must not be exposed to oxygen or moisture.
ま陽極4305を形成するといった工夫が必要である。In addition, a device such as formation of the anode 4305 is required.
本実施例ではマルチチャンバー方式(クラスターツールIn this embodiment, the multi-chamber method (cluster tool
方式)の成膜装置を用いることで上述のような成膜を可The above-mentioned film formation is possible by using the film formation system of (method).
能とする。Noh.

【0247】そして陽極4305は4306で示されるThe anode 4305 is indicated by 4306.
領域において配線4005に電気的に接続される。配線The region is electrically connected to the wiring 4005. wiring
4005は陽極4305に所定の電圧を与えるための配4005 is a circuit for applying a predetermined voltage to the anode 4305.
線であり、導電性材料4307を介してFPC4006A FPC 4006 via a conductive material 4307.
に電気的に接続される。Is electrically connected to

【0248】以上のようにして、画素電極(陰極)43As described above, the pixel electrode (cathode) 43
02、EL層4304及び陽極4305からなるEL素02, EL element composed of EL layer 4304 and anode 4305
子が形成される。このEL素子は、第1シール材410A child is formed. This EL element has a first sealing material 410
1及び第1シール材4101によって基板4001に貼Affixed to the substrate 4001 with the first and first sealing materials 4101
り合わされたカバー材4102で囲まれ、充填材410Surrounded by the joined cover material 4102, the filler 410
3により封入されている。3 enclosed.

【0249】カバー材4102としては、ガラス板、FAs the cover material 4102, a glass plate, F
RP(Fiberglass−Reinforced RP (Fiberglass-Reinforced)
Plastics)板、PVF(ポリビニルフルオライPlastics) plate, PVF (polyvinylfluoride)
ド)フィルム、マイラーフィルム、ポリエステルフィルD) Film, mylar film, polyester fill
ムまたはアクリルフィルムを用いることができる。本実Or an acrylic film. Real truth
施例の場合、EL素子からの光の放射方向がカバー材4In the case of the embodiment, the direction of light emission from the EL element is
102の方へ向かうため透光性材料を用いる。A light-transmitting material is used in order to move toward 102.

【0250】但し、EL素子からの光の放射方向がカバHowever, the direction of light emission from the EL element is not
ー材とは反対側に向かう場合には透光性材料を用いる必When going to the opposite side of the material, a translucent material must be used.
要はなく、金属板(代表的にはステンレス板)、セラミNo need, metal plate (typically stainless steel plate), ceramic
ックス板、またはアルミニウムホイルをPVFフィルムBoard or aluminum foil with PVF film
やマイラーフィルムで挟んだ構造のシートを用いることAnd sheets with a structure sandwiched between mylar films
ができる。Can be.

【0251】また、充填材4103としては紫外線硬化As the filler 4103, ultraviolet curing
樹脂または熱硬化樹脂を用いることができ、PVC(ポResin or thermosetting resin can be used,
リビニルクロライド)、アクリル、ポリイミド、エポキ(Vinyl chloride), acrylic, polyimide, epoxy
シ樹脂、シリコーン樹脂、PVB(ポリビニルブチラResin, silicone resin, PVB (polyvinyl butyral)
ル)またはEVA(エチレンビニルアセテート)を用いOr EVA (ethylene vinyl acetate)
ることができる。この充填材4103の内部に吸湿性物Can be The inside of the filler 4103 contains a hygroscopic substance.
質(好ましくは酸化バリウム)を設けておくとEL素子Quality (preferably barium oxide) provided that the EL element
の劣化を抑制できる。なお、本実施例ではEL素子からDegradation can be suppressed. In this embodiment, the EL element
の光が充填材4103を通過できるように、透明な材料Transparent material so that the light can pass through the filler 4103.
を用いる。Is used.

【0252】また、充填材4103の中にスペーサを含[0252] The filler 4103 contains a spacer.
有させてもよい。このとき、スペーサを酸化バリウムでYou may have. At this time, the spacer is made of barium oxide.
形成すればスペーサ自体に吸湿性をもたせることが可能If formed, the spacer itself can be made hygroscopic
である。また、スペーサを設けた場合、スペーサからのIt is. When a spacer is provided,
圧力を緩和するバッファ層として陽極4305上に樹脂Resin on anode 4305 as buffer layer to relieve pressure
膜を設けることも有効である。It is also effective to provide a film.

【0253】また、配線4005は導電性材料4305Further, the wiring 4005 is formed of a conductive material 4305.
を介してFPC4006に電気的に接続される。配線4Is electrically connected to the FPC 4006 via the. Wiring 4
005は画素部4002、ソース側駆動回路4003及005 is a pixel portion 4002, a source side driver circuit 4003,
びゲート側駆動回路4004に送られる信号をFPC4And the signal sent to the gate side drive circuit 4004 is FPC4
006に伝え、FPC4006により外部機器と電気的006, and the FPC4006 electrically connects to external devices.
に接続される。Connected to.

【0254】また、本実施例では第1シール材4101Further, in this embodiment, the first sealing material 4101
の露呈部及びFPC4006の一部を覆うように第2シTo cover the exposed part of FPC400 and part of FPC4006.
ール材4104を設け、EL素子を徹底的に外気から遮The EL element is thoroughly shielded from the outside air
断する構造となっている。こうして図20(B)の断面It has a structure to cut off. Thus, the cross section of FIG.
構造を有するEL表示装置となる。なお、本実施例のEAn EL display device having a structure is obtained. In addition, E of this embodiment
L表示装置は実施例1乃至4または6乃至16のいずれThe L display device is any of the first to fourth or sixth to sixteenth embodiments.
の構成を組み合わせて作製しても構わない。May be combined with each other.

【0255】〔実施例19〕本実施例では、実施例18[Embodiment 19] In this embodiment, Embodiment 18 will be described.
に示したEL表示装置の画素部に用いることができる画The image which can be used for the pixel portion of the EL display device shown in FIG.
素構造の例を図21(A)〜(C)に示す。なお、本実Examples of elementary structures are shown in FIGS. In addition, the real
施例において、4401はスイッチング用TFT440In the embodiment, 4401 is a switching TFT 440.
2のソース配線、4403はスイッチング用TFT44Reference numeral 4403 denotes a switching TFT 443.
02のゲート配線、4404は電流制御用TFT、4402, a gate wiring 4404, a current controlling TFT 44,
05はコンデンサ、4406、4408は電流供給線、05 is a capacitor, 4406 and 4408 are current supply lines,
4407はEL素子とする。Reference numeral 4407 denotes an EL element.

【0256】図21(A)は、二つの画素間で電流供給FIG. 21A shows the current supply between two pixels.
線4406を共通とした場合の例である。即ち、二つのThis is an example in which the line 4406 is shared. That is, two
画素が電流供給線4406を中心に線対称となるようにSo that the pixel is line-symmetric about the current supply line 4406
形成されている点に特徴がある。この場合、電源供給線The feature is that it is formed. In this case, the power supply line
の本数を減らすことができるため、画素部をさらに高精The pixel part can be reduced
細化することができる。It can be thinned.

【0257】また、図21(B)は、電流供給線440FIG. 21B shows the current supply line 440.
8をゲート配線4403と平行に設けた場合の例であ8 is provided in parallel with the gate wiring 4403.
る。なお、図21(B)では電流供給線4408とゲーYou. Note that in FIG. 21B, the current supply line 4408 and the gate are connected.
ト配線4403とが重ならないように設けた構造となっWiring 4403 is provided so as not to overlap.
ているが、両者が異なる層に形成される配線であれば、However, if both are formed on different layers,
絶縁膜を介して重なるように設けることもできる。このThey can be provided so as to overlap with each other via an insulating film. this
場合、電源供給線4408とゲート配線4403とで専In this case, the power supply line 4408 and the gate wiring 4403 are exclusively used.
有面積を共有させることができるため、画素部をさらにSince the area can be shared, the pixel section
高精細化することができる。High definition can be achieved.

【0258】また、図21(C)は、図21(B)の構FIG. 21 (C) shows the structure of FIG. 21 (B).
造と同様に電流供給線4408をゲート配線4403とCurrent supply line 4408 and gate line 4403
平行に設け、さらに、二つの画素を電流供給線4408In parallel, two pixels are connected to a current supply line 4408.
を中心に線対称となるように形成する点に特徴がある。It is characterized in that it is formed so as to be line-symmetric with respect to.
また、電流供給線4408をゲート配線4403のいずFurther, the current supply line 4408 is connected to any of the gate lines 4403.
れか一方と重なるように設けることも有効である。このIt is also effective to provide them so as to overlap one of them. this
場合、電源供給線の本数を減らすことができるため、画In this case, the number of power supply lines can be reduced.
素部をさらに高精細化することができる。The element portion can be further refined.

【0259】〔実施例20〕本願発明の電気光学装置、[Embodiment 20] The electro-optical device of the present invention,
具体的には本願発明の液晶表示装置にはネマチック液晶Specifically, a nematic liquid crystal is used in the liquid crystal display device of the present invention.
以外にも様々な液晶を用いることが可能である。例えIn addition, various liquid crystals can be used. example
ば、1998, SID, "Characteristics and Driving SchemeSee, 1998, SID, "Characteristics and Driving Scheme
of Polymer-Stabilized Monostable FLCD Exhibiting  of Polymer-Stabilized Monostable FLCD Exhibiting
Fast Response Time and High Contrast Ratio with GrFast Response Time and High Contrast Ratio with Gr
ay-Scale Capability" by H. Furue et al.や、1997, Say-Scale Capability "by H. Furue et al., 1997, S
ID DIGEST, 841, "A Full-Color Thresholdless AntifeID DIGEST, 841, "A Full-Color Thresholdless Antife
rroelectric LCD Exhibiting Wide Viewing Angle withrroelectric LCD Exhibiting Wide Viewing Angle with
Fast Response Time" by T. Yoshida et al.や、1996, Fast Response Time "by T. Yoshida et al., 1996,
J. Mater. Chem. 6(4), 671-673, "Thresholdless ant J. Mater. Chem. 6 (4), 671-673, "Thresholdless ant
iferroelectricity in liquid crystals and its appliiferroelectricity in liquid crystals and its appli
cation to displays" by S. Inui et al.や、米国特許cation to displays "by S. Inui et al. and US patents
第5594569 号に開示された液晶を用いることが可能であIt is possible to use the liquid crystal disclosed in US Pat.
る。You.

【0260】また、等方相−コレステリック相−カイラFurther, the isotropic phase-cholesteric phase-kaira
ルスメクティック相転移系列を示す強誘電性液晶(FLFerroelectric liquid crystal (FL)
C)を用い、DC電圧を印加しながらコレステリック相C), using a DC voltage while applying a cholesteric phase
−カイラルスメクティック相転移をさせ、かつコーンエA chiral smectic phase transition and
ッジをほぼラビング方向に一致させた単安定FLCの電Of the monostable FLC with the edge almost aligned with the rubbing direction.
気光学特性を図22に示す。FIG. 22 shows the aero-optical characteristics.

【0261】図22に示すような強誘電性液晶による表A table using a ferroelectric liquid crystal as shown in FIG.
示モードは「Half−V字スイッチングモード」と呼The display mode is called “Half-V switching mode”.
ばれている。図22に示すグラフの縦軸は透過率(任意Have been broken. The vertical axis of the graph shown in FIG.
単位)、横軸は印加電圧である。「Half−V字スイUnit) and the horizontal axis is the applied voltage. "Half-V Sui
ッチングモード」については、寺田らの”Half−V"Tching mode" is described in Terada et al.'S "Half-V
字スイッチングモードFLCD”、第46回応用物理学Character switching mode FLCD ”, 46th Applied Physics
関係連合講演会講演予稿集、1999年3月、第131Preliminary Proceedings of the Related Alliance Lecture Meeting, March 1999, 131st
6頁、および吉原らの”強誘電性液晶による時分割フルPage 6, and Yoshihara et al., "Time-Division Full Using Ferroelectric Liquid Crystals"
カラーLCD”、液晶第3巻第3号第190頁に詳しColor LCD ”, Liquid Crystal Vol. 3, No. 3, page 190
い。No.

【0262】図22に示されるように、このような強誘[0262] As shown in FIG.
電性混合液晶を用いると、低電圧駆動かつ階調表示が可Low voltage driving and gradation display are possible by using an electrically mixed liquid crystal.
能となることがわかる。本願発明の液晶表示装置には、You can see that it works. The liquid crystal display device of the present invention includes:
このような電気光学特性を示す強誘電性液晶も用いるこA ferroelectric liquid crystal exhibiting such electro-optical characteristics should also be used.
とができる。Can be.

【0263】また、ある温度域において反強誘電相を示Further, an antiferroelectric phase is exhibited in a certain temperature range.
す液晶を反強誘電性液晶(AFLC)という。反強誘電The liquid crystal is called an antiferroelectric liquid crystal (AFLC). Antiferroelectric
性液晶を有する混合液晶には、電場に対して透過率が連The transmittance of a mixed liquid crystal with a transparent liquid crystal is
続的に変化する電気光学応答特性を示す、無しきい値反Thresholdless threshold voltage with continuously changing electro-optical response characteristics
強誘電性混合液晶と呼ばれるものがある。この無しきいThere is a so-called ferroelectric mixed liquid crystal. This no threshold
値反強誘電性混合液晶は、いわゆるV字型の電気光学応Value antiferroelectric mixed liquid crystal is a so-called V-shaped electro-optical
答特性を示すものがあり、その駆動電圧が約±2.5VResponse voltage, and its driving voltage is about ± 2.5V
程度(セル厚約1μm〜2μm)のものも見出されてい(About 1 μm to 2 μm in cell thickness)
る。You.

【0264】また、一般に、無しきい値反強誘電性混合In general, thresholdless antiferroelectric mixing
液晶は自発分極が大きく、液晶自体の誘電率が高い。こThe liquid crystal has a large spontaneous polarization and a high dielectric constant of the liquid crystal itself. This
のため、無しきい値反強誘電性混合液晶を液晶表示装置Thresholdless antiferroelectric mixed liquid crystal for liquid crystal display
に用いる場合には、画素に比較的大きな保持容量が必要Pixel requires a relatively large storage capacity
となってくる。よって、自発分極が小さな無しきい値反It becomes. Therefore, the thresholdless anti-threshold with small spontaneous polarization
強誘電性混合液晶を用いるのが好ましい。It is preferable to use a ferroelectric mixed liquid crystal.

【0265】なお、このような無しきい値反強誘電性混Note that such a thresholdless antiferroelectric mixture
合液晶を本願発明の液晶表示装置に用いることによってBy using the combined liquid crystal for the liquid crystal display device of the present invention,
低電圧駆動が実現されるので、低消費電力化が実現されLow-voltage driving realizes low power consumption.
る。You.

【0266】なお、本実施例に示す液晶は、実施例1〜The liquid crystal shown in this embodiment is the same as that of the first to third embodiments.
16のいずれの構成を有する液晶表示装置においても用16 for a liquid crystal display device having any of the above configurations.
いることが可能である。Is possible.

【0267】〔実施例21〕本願発明の電気光学装置や[Embodiment 21] The electro-optical device of the present invention and
半導体回路は電気器具の表示部や信号処理回路として用Semiconductor circuits are used as display units and signal processing circuits for electrical appliances.
いることができる。そのような電気器具としては、ビデCan be. Such appliances include bidets
オカメラ、デジタルカメラ、プロジェクター、プロジェCamera, digital camera, projector, project
クションTV、ゴーグル型ディスプレイ(ヘッドマウンAction TV, goggle type display (head mounted
トディスプレイ)、ナビゲーションシステム、音響再生Display), navigation system, sound reproduction
装置、ノート型パーソナルコンピュータ、ゲーム機器、Equipment, notebook personal computers, game machines,
携帯情報端末(モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯Personal digital assistants (mobile computers, mobile phones, mobile
型ゲーム機または電子書籍等)、記録媒体を備えた画像Type game machine or electronic book, etc.), images with recording media
再生装置などが挙げられる。それら電気器具の具体例をA reproduction device is exemplified. Examples of these appliances
図23〜25に示す。As shown in FIGS.

【0268】図23(A)は携帯電話であり、本体20FIG. 23 (A) shows a mobile phone,
01、音声出力部2002、音声入力部2003、表示01, audio output unit 2002, audio input unit 2003, display
部2004、操作スイッチ2005、アンテナ2006Unit 2004, operation switch 2005, antenna 2006
で構成される。本願発明の電気光学装置は表示部200It is composed of The electro-optical device according to the present invention includes the display unit 200.
4に、本願発明の半導体回路は音声出力部2002、音4, the semiconductor circuit according to the present invention includes an audio output unit 2002,
声入力部2003またはCPUやメモリ等に用いることUse as voice input unit 2003 or CPU or memory
ができる。Can be.

【0269】図23(B)はビデオカメラであり、本体FIG. 23B shows a video camera,
2101、表示部2102、音声入力部2103、操作2101, display unit 2102, voice input unit 2103, operation
スイッチ2104、バッテリー2105、受像部210Switch 2104, battery 2105, image receiving unit 210
6で構成される。本願発明の電気光学装置は表示部216. The electro-optical device according to the present invention has a display unit 21.
02に、本願発明の半導体回路は音声入力部2103ま02, the semiconductor circuit of the present invention includes the audio input unit 2103
たはCPUやメモリ等に用いることができる。Alternatively, it can be used for a CPU, a memory, and the like.

【0270】図23(C)はモバイルコンピュータ(モFIG. 23C shows a mobile computer (mode).
ービルコンピュータ)であり、本体2201、カメラ部-Building computer), main body 2201, camera unit
2202、受像部2203、操作スイッチ2204、表2202, image receiving unit 2203, operation switch 2204, table
示部2205で構成される。本願発明の電気光学装置はAnd a display unit 2205. The electro-optical device of the present invention is
表示部2205に、本願発明の半導体回路はCPUやメThe display portion 2205 displays the semiconductor circuit of the present invention on a CPU or a memory.
モリ等に用いることができる。It can be used for moly and the like.

【0271】図23(D)はゴーグル型ディスプレイでFIG. 23D shows a goggle type display.
あり、本体2301、表示部2302、アーム部230Yes, body 2301, display unit 2302, arm unit 230
3で構成される。本願発明の電気光学装置は表示部233 The electro-optical device according to the present invention has a display unit 23.
02に、本願発明の半導体回路はCPUやメモリ等に用02, the semiconductor circuit of the present invention is used for a CPU, a memory, and the like.
いることができる。Can be.

【0272】図23(E)はリアプロジェクター(プロFIG. 23E shows a rear projector (pro
ジェクションTV)であり、本体2401、光源240Injection TV), a main body 2401, a light source 240
2、液晶表示装置2403、偏光ビームスプリッタ242, liquid crystal display device 2403, polarizing beam splitter 24
04、リフレクター2405、2406、スクリーン204, reflectors 2405, 2406, screen 2
407で構成される。本発明は液晶表示装置2403に407. The present invention is applied to a liquid crystal display device 2403.
用いることができ、本願発明の半導体回路はCPUやメThe semiconductor circuit of the present invention can be used for a CPU or a memory.
モリ等に用いることができる。It can be used for moly and the like.

【0273】図23(F)はフロントプロジェクターでFIG. 23F shows a front projector.
あり、本体2501、光源2502、液晶表示装置25Yes, body 2501, light source 2502, liquid crystal display device 25
03、光学系2504、スクリーン2505で構成され03, an optical system 2504, and a screen 2505
る。本発明は液晶表示装置2502に用いることがでYou. The present invention can be used for the liquid crystal display device 2502.
き、本願発明の半導体回路はCPUやメモリ等に用いるThe semiconductor circuit of the present invention is used for a CPU, a memory, and the like.
ことができる。be able to.

【0274】図24(A)はパーソナルコンピュータでFIG. 24A shows a personal computer.
あり、本体2601、映像入力部2602、表示部26Yes, main body 2601, video input unit 2602, display unit 26
03、キーボード2604等を含む。本願発明の電気光03, a keyboard 2604, and the like. Electric light of the present invention
学装置は表示部2603に、本願発明の半導体回路はCDisplay device 2603, the semiconductor circuit of the present invention is C
PUやメモリ等に用いることができる。It can be used for PUs and memories.

【0275】図24(B)は電子遊戯機器(ゲーム機FIG. 24B shows an electronic game machine (game machine).
器)であり、本体2701、記録媒体2702、表示部Unit), a main body 2701, a recording medium 2702, a display unit
2703及びコントローラー2704を含む。この電子2703 and a controller 2704. This electron
遊技機器から出力された音声や映像は筐体2705及びThe audio and video output from the gaming device are
表示部2706を含む表示ディスプレイにて再生されReproduced on the display including the display unit 2706
る。コントローラー2704と本体2701との間の通You. Communication between the controller 2704 and the main unit 2701
信手段または電子遊技機器と表示ディスプレイとの間のCommunication means or between the electronic gaming device and the display
通信手段は、有線通信、無線通信もしくは光通信が使えCommunication means can be wired, wireless or optical
る。本実施例では赤外線をセンサ部2707、2708You. In this embodiment, infrared rays are transmitted to the sensor units 2707 and 2708.
で検知する構成となっている。本願発明の電気光学装置It is configured to detect by. Electro-optical device of the present invention
は表示部2703、2706に、本願発明の半導体回路Indicates the semiconductor circuit of the present invention in the display portions 2703 and 2706.
はCPUやメモリ等に用いることができる。Can be used for a CPU, a memory, and the like.

【0276】図24(C)はプログラムを記録した記録FIG. 24C shows the recording of the program.
媒体(以下、記録媒体と呼ぶ)を用いるプレーヤー(画Media (hereinafter referred to as a recording medium).
像再生装置)であり、本体2801、表示部2802、Image reproducing device), a main body 2801, a display portion 2802,
スピーカ部2803、記録媒体2804及び操作スイッThe speaker unit 2803, the recording medium 2804, and the operation switch
チ2805を含む。なお、この画像再生装置は記録媒体H2805. This image reproducing apparatus is a recording medium.
としてDVD(Digital VersatileDDVD (Digital VersatileD)
isc)、CD等を用い、音楽鑑賞や映画鑑賞やゲームisc), CD, etc., to enjoy music, movies, games
やインターネットを行うことができる。本願発明の電気And can do the Internet. Electricity of the present invention
光学装置は表示部2802やCPUやメモリ等に用いるThe optical device is used for the display portion 2802, the CPU, the memory, and the like.
ことができる。be able to.

【0277】図24(D)はデジタルカメラであり、本FIG. 24D shows a digital camera,
体2901、表示部2902、接眼部2903、操作スBody 2901, display 2902, eyepiece 2903,
イッチ2904、受像部(図示せず)を含む。本願発明The switch 2904 includes an image receiving unit (not shown). Invention of the present application
の電気光学装置は表示部2902やCPUやメモリ等にElectro-optical device is used for the display unit 2902, CPU, memory, etc.
用いることができる。Can be used.

【0278】なお、図23(E)のリアプロジェクターThe rear projector shown in FIG.
や図23(F)のフロントプロジェクターに用いることOr for the front projector of FIG. 23 (F)
のできる光学エンジンについての詳細な説明を図25にFIG. 25 shows a detailed description of the optical engine that can be used.
示す。なお、図25(A)は光学エンジンであり、図2Show. FIG. 25A shows an optical engine, and FIG.
5(B)は光学エンジンに内蔵される光源光学系であ5 (B) is a light source optical system built in the optical engine.
る。You.

【0279】図25(A)に示す光学エンジンは、光源The optical engine shown in FIG.
光学系3001、ミラー3002、3005〜300Optical system 3001, mirrors 3002, 3005-300
7、ダイクロイックミラー3003、3004、光学レ7, dichroic mirrors 3003, 3004, optical
ンズ3008a〜3008c、プリズム3011、液晶表Lenses 3008a to 3008c, prism 3011, liquid crystal display
示装置3010、投射光学系3012を含む。投射光学The display device 3010 includes a projection optical system 3012. Projection optics
系3012は、投射レンズを備えた光学系である。本実The system 3012 is an optical system including a projection lens. Real truth
施例は液晶表示装置3010を三つ使用する三板式の例The embodiment is an example of a three-plate type using three liquid crystal display devices 3010.
を示したが、単板式であってもよい。また、図25However, a single plate type may be used. FIG. 25
(A)中において矢印で示した光路には、光学レンズ、In the optical path indicated by the arrow in (A), an optical lens,
偏光機能を有するフィルム、位相差を調節するためのフFilm with polarizing function, film for adjusting retardation
ィルムもしくはIRフィルム等を設けてもよい。A film or an IR film may be provided.

【0280】また、図25(B)に示すように、光源光Further, as shown in FIG.
学系3001は、光源3013、3014、合成プリズScience 3001 is composed of light sources 3013 and 3014, synthetic prism
ム3015、コリメータレンズ3016、3020、レ3015, collimator lenses 3016 and 3020,
ンズアレイ3017、3018、偏光変換素子3019Arrays 3017, 3018, polarization conversion element 3019
を含む。なお、図25(B)に示した光源光学系は光源including. Note that the light source optical system shown in FIG.
を2つ用いたが、一つでも良いし、三つ以上としてもよAlthough two were used, one may be used or three or more may be used.
い。また、光源光学系の光路のどこかに、光学レンズ、No. Also, somewhere in the optical path of the light source optical system, an optical lens,
偏光機能を有するフィルム、位相差を調節するフィルムFilm with polarization function, film to adjust retardation
もしくはIRフィルム等を設けてもよい。Alternatively, an IR film or the like may be provided.

【0281】以上の様に、本願発明の適用範囲は極めてAs described above, the applicable range of the present invention is extremely
広く、あらゆる分野の電気器具に適用することが可能でWidely applicable to all kinds of electric appliances
ある。また、本実施例の電気器具は実施例1〜20のどis there. Moreover, the electric appliance of this embodiment is the
のような組み合わせからなる構成を用いても実現するこCan be realized by using a configuration consisting of
とができる。Can be.

【0282】[0282]

【発明の効果】本願発明を用いることで同一基板上に、
異なる膜厚のゲート絶縁膜を有するTFTを形成するこ
とができる。そのため、AM−LCDに代表される電気
光学装置や、そのような電気光学装置を表示部として有
する電気器具を含む半導体装置において、回路が要求す
る仕様に応じて適切な性能の回路を配置することが可能
となり、半導体装置の性能や信頼性を大幅に向上させる
ことができる。
According to the present invention, on the same substrate,
TFTs having gate insulating films with different thicknesses can be formed. Therefore, in an electro-optical device typified by an AM-LCD or a semiconductor device including an electric appliance having such an electro-optical device as a display unit, a circuit having an appropriate performance should be arranged according to a specification required by the circuit. And the performance and reliability of the semiconductor device can be significantly improved.

【0283】また、電気光学装置の画素部において、保
持容量の誘電体を薄くすることができ、小さい面積で大
きなキャパシティを有する保持容量を形成することがで
きる。さらに、その保持容量をゲート配線やソース配線
の下に隠すことができる。そのため、対角1インチ以下
の電気光学装置においても開口率を低下させることな
く、十分な保持容量を確保することが可能となる。
Further, in the pixel portion of the electro-optical device, the dielectric of the storage capacitor can be made thin, and a storage capacitor having a large area and a large capacity can be formed. Further, the storage capacitor can be hidden below the gate wiring and the source wiring. Therefore, even in an electro-optical device having a diagonal width of 1 inch or less, it is possible to secure a sufficient storage capacity without reducing the aperture ratio.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 AM−LCDの断面構造を示す図。FIG. 1 is a diagram showing a cross-sectional structure of an AM-LCD.

【図2】 AM−LCDの作製工程を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a manufacturing process of an AM-LCD.

【図3】 AM−LCDの作製工程を示す図。FIG. 3 is a view showing a manufacturing process of an AM-LCD.

【図4】 AM−LCDの作製工程を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a manufacturing process of an AM-LCD.

【図5】 AM−LCDの作製工程を示す図。FIG. 5 is a diagram showing a manufacturing process of an AM-LCD.

【図6】 AM−LCDのブロック図および回路配置
を示す図。
FIG. 6 is a diagram showing a block diagram and a circuit arrangement of an AM-LCD.

【図7】 駆動TFT(CMOS回路)の構造を示す
図。
FIG. 7 is a diagram showing a structure of a driving TFT (CMOS circuit).

【図8】 AM−LCDの断面構造を示す図。FIG. 8 is a diagram showing a cross-sectional structure of an AM-LCD.

【図9】 不純物元素を添加する際の濃度分布の関係
を示す図。
FIG. 9 is a diagram showing a relationship between concentration distributions when an impurity element is added.

【図10】 AM−LCDの外観を示す図。FIG. 10 is a diagram showing an appearance of an AM-LCD.

【図11】 AM−LCDの断面構造を示す図。FIG. 11 is a diagram showing a cross-sectional structure of an AM-LCD.

【図12】 AM−LCDの断面構造を示す図。FIG. 12 is a diagram showing a cross-sectional structure of an AM-LCD.

【図13】 AM−LCDの断面構造を示す図。FIG. 13 is a diagram showing a cross-sectional structure of an AM-LCD.

【図14】 駆動回路および画素部の断面構造を示す
図。
FIG. 14 illustrates a cross-sectional structure of a driver circuit and a pixel portion.

【図15】 画素部の上面構造を示す図。FIG. 15 illustrates a top structure of a pixel portion.

【図16】 画素部の上面構造を示す図。FIG. 16 is a diagram illustrating a top structure of a pixel portion.

【図17】 画素部の上面構造を示す図。FIG. 17 illustrates a top structure of a pixel portion.

【図18】 AM−LCDの作製工程を示す図。FIG. 18 is a diagram showing a manufacturing process of an AM-LCD.

【図19】 EL表示装置の回路構成を示す図。FIG. 19 illustrates a circuit configuration of an EL display device.

【図20】 EL表示装置の上面構造及び断面構造を示
す図。
FIG. 20 illustrates a top structure and a cross-sectional structure of an EL display device.

【図21】 EL表示装置の画素部の構造を示す図。FIG. 21 illustrates a structure of a pixel portion of an EL display device.

【図22】 液晶の光学応答特性を示す図。FIG. 22 is a diagram showing optical response characteristics of a liquid crystal.

【図23】 電気器具の一例を示す図。FIG. 23 illustrates an example of an electric appliance.

【図24】 電気器具の一例を示す図。FIG. 24 illustrates an example of an electric appliance.

【図25】 光学エンジンの構成を示す図。FIG. 25 is a diagram showing a configuration of an optical engine.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 29/78 617S (72)発明者 福永 健司 神奈川県厚木市長谷398番地 株式会社半 導体エネルギー研究所内──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification FI FI Theme Court II (Reference) H01L 29/78 617S (72) Inventor Kenji 398 Hase, Atsugi-shi, Kanagawa Pref.

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】各画素に画素TFT及び保持容量を有する1. Each pixel has a pixel TFT and a storage capacitor.
画素部を含む半導体装置において、In a semiconductor device including a pixel portion, 前記画素TFTの活性層は少なくとも二層以上に積層さThe active layer of the pixel TFT is laminated in at least two layers.
れた絶縁膜を挟んで遮光膜の上方に形成され、Formed above the light-shielding film with the insulating film interposed therebetween, 前記保持容量は、前記遮光膜と同一の層に形成された電The storage capacitor is formed by an electric current formed in the same layer as the light shielding film.
極、誘電体及び前記画素TFTのドレイン領域と同一のSame as the pole, dielectric and drain region of the pixel TFT
組成の半導体膜で形成されており、Formed of a semiconductor film having a composition 前記誘電体は前記少なくとも二層以上に積層された絶縁The dielectric is an insulation layered in at least two layers.
膜の一部の層からなることを特徴とする半導体装置。A semiconductor device comprising a partial layer of a film.
【請求項2】各画素に画素TFT及び保持容量を有する2. Each pixel has a pixel TFT and a storage capacitor.
画素部を含む半導体装置において、In a semiconductor device including a pixel portion, 前記画素TFTの活性層は少なくとも二層以上に積層さThe active layer of the pixel TFT is laminated in at least two layers.
れた絶縁膜を挟んで遮光膜の上方に形成され、Formed above the light-shielding film with the insulating film interposed therebetween, 前記保持容量は、前記遮光膜と同一の層に形成された電The storage capacitor is formed by an electric current formed in the same layer as the light shielding film.
極、誘電体及び前記画素TFTのドレイン領域と同一のSame as the pole, dielectric and drain region of the pixel TFT
組成の半導体膜で形成されており、Formed of a semiconductor film having a composition 前記誘電体は前記少なくとも二層以上に積層された絶縁The dielectric is an insulation layered in at least two layers.
膜の一部の層を除去した残りの層からなることを特徴とIt is characterized by consisting of the remaining layer after removing some layers of the film
する半導体装置。Semiconductor device.
【請求項3】各画素に画素TFT及び保持容量を有する3. Each pixel has a pixel TFT and a storage capacitor.
画素部を含む半導体装置において、In a semiconductor device including a pixel portion, 前記画素TFTの活性層は、遮光膜に接する第1絶縁膜The active layer of the pixel TFT is a first insulating film in contact with the light-shielding film.
及び前記活性層に接する第2絶縁膜を挟んで遮光膜の上And on a light shielding film with a second insulating film in contact with the active layer interposed therebetween.
方に形成され、Formed towards 前記保持容量は、前記遮光膜と同一の層に形成された電The storage capacitor is formed by an electric current formed in the same layer as the light shielding film.
極、前記第2絶縁膜及び前記画素TFTのドレイン領域A pole, the second insulating film, and a drain region of the pixel TFT
と同一の組成の半導体膜で形成されていることを特徴とCharacterized by being formed of a semiconductor film having the same composition as
する半導体装置。Semiconductor device.
【請求項4】請求項3において、前記第2絶縁膜の膜厚4. The film thickness of the second insulating film according to claim 3,
は前記第1絶縁膜及び前記第2絶縁膜からなる積層膜のIs a laminated film composed of the first insulating film and the second insulating film.
膜厚の1/5倍以下であることを特徴とする半導体装Semiconductor device characterized in that the thickness is 1/5 or less of the film thickness
置。Place.
【請求項5】請求項1乃至請求項4のいずれか一におい5. The method according to claim 1, wherein:
て、前記半導体装置は同一基板上に駆動回路部及び前記The semiconductor device has a drive circuit unit and the
画素部を有し、Having a pixel portion, 前記駆動回路部に含まれる駆動TFTのゲート絶縁膜のOf the gate insulating film of the driving TFT included in the driving circuit portion
膜厚が前記画素TFTのゲート絶縁膜の膜厚よりも薄いThe film thickness is smaller than the film thickness of the gate insulating film of the pixel TFT
ことを特徴とする半導体装置。A semiconductor device characterized by the above-mentioned.
【請求項6】請求項5において、前記画素TFTのゲー6. The gate TFT of claim 5, wherein
ト絶縁膜の膜厚は50〜200nmであり、前記駆動TFThe drive TF has a thickness of 50 to 200 nm.
Tのゲート絶縁膜の膜厚は5〜50nmであることを特徴The gate insulating film of T has a thickness of 5 to 50 nm.
とする半導体装置。Semiconductor device.
【請求項7】請求項1乃至請求項6のいずれか一におい7. The method according to claim 1, wherein:
て、前記画素TFTに電気的にEL素子が接続されていAnd an EL element is electrically connected to the pixel TFT.
ることを特徴とするEL表示装置。An EL display device, comprising:
【請求項8】請求項1乃至請求項7のいずれか一に記載8. The method according to claim 1, wherein
された半導体装置を表示部として用いたことを特徴とすCharacterized in that the semiconductor device is used as a display unit.
る電気器具。Electrical appliances.
【請求項9】各画素に画素TFT及び保持容量を有する9. Each pixel has a pixel TFT and a storage capacitor.
画素部を含む半導体装置の作製方法であって、A method for manufacturing a semiconductor device including a pixel portion, 基板上に遮光膜及び該遮光膜と同一の材料からなる電極A light-shielding film and an electrode made of the same material as the light-shielding film on a substrate
を形成する工程と、Forming a; 前記遮光膜及び前記電極を覆って第1絶縁膜を形成するForming a first insulating film covering the light shielding film and the electrode;
工程と、Process and 前記第1絶縁膜をエッチングして前記電極の上に開口部Etching the first insulating film to form an opening on the electrode;
を形成する工程と、Forming a; 前記第1絶縁膜及び前記開口部を覆って第2絶縁膜を形Forming a second insulating film covering the first insulating film and the opening;
成する工程と、The process of 前記第2絶縁膜の上に半導体膜を形成する工程と、Forming a semiconductor film on the second insulating film; を有することを特徴とする半導体装置の作成方法。A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
【請求項10】駆動回路部並びに各画素に画素TFT及10. A driving circuit and a pixel TFT for each pixel.
び保持容量を有する画素部を含む半導体装置の作製方法Of a semiconductor device including a pixel portion having a capacitor and a storage capacitor
であって、And 基板上に遮光膜及び該遮光膜と同一の材料からなる電極A light-shielding film and an electrode made of the same material as the light-shielding film on a substrate
を形成する工程と、Forming a; 前記遮光膜及び前記電極を覆って第1絶縁膜を形成するForming a first insulating film covering the light shielding film and the electrode;
工程と、Process and 前記第1絶縁膜をエッチングして前記電極の上に開口部Etching the first insulating film to form an opening on the electrode;
を形成する工程と、Forming a; 前記第1絶縁膜及び前記開口部を覆って第2絶縁膜を形Forming a second insulating film covering the first insulating film and the opening;
成する工程と、The process of 前記第2絶縁膜の上に半導体膜を形成する工程と、Forming a semiconductor film on the second insulating film; 前記半導体膜を覆ってゲート絶縁膜を形成する工程と、Forming a gate insulating film covering the semiconductor film; 前記ゲート絶縁膜の一部をエッチングし、前記駆動回路A part of the gate insulating film is etched, and the driving circuit
部の半導体膜及び前記画素部の半導体膜の一部を露呈さExposed part of the semiconductor film and part of the semiconductor film of the pixel part
せる工程と、And the process of 熱酸化処理により前記ゲート絶縁膜のエッチングによりBy etching the gate insulating film by thermal oxidation
露呈された半導体膜の表面に熱酸化膜を形成する工程Forming a thermal oxide film on the exposed surface of the semiconductor film
と、When, を有することを特徴とする半導体装置の作成方法。A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
【請求項11】駆動回路部並びに各画素に画素TFT及11. A driving circuit unit and a pixel TFT for each pixel.
び保持容量を有する画素部を含む半導体装置の作製方法Of a semiconductor device including a pixel portion having a capacitor and a storage capacitor
であって、And 基板上に遮光膜及び該遮光膜と同一の材料からなる電極A light-shielding film and an electrode made of the same material as the light-shielding film on a substrate
を形成する工程と、Forming a; 前記遮光膜及び前記電極を覆って第1絶縁膜を形成するForming a first insulating film covering the light shielding film and the electrode;
工程と、Process and 前記第1絶縁膜をエッチングして前記電極の上に開口部Etching the first insulating film to form an opening on the electrode;
を形成する工程と、Forming a; 前記第1絶縁膜及び前記開口部を覆って第2絶縁膜を形Forming a second insulating film covering the first insulating film and the opening;
成する工程と、The process of 前記第2絶縁膜の上に半導体膜を形成する工程と、Forming a semiconductor film on the second insulating film; 前記半導体膜を覆ってゲート絶縁膜を形成する工程と、Forming a gate insulating film covering the semiconductor film; 前記ゲート絶縁膜の一部をエッチングし、前記駆動回路A part of the gate insulating film is etched, and the driving circuit
部の半導体膜及び前記画素部の半導体膜の一部を露呈さExposed part of the semiconductor film and part of the semiconductor film of the pixel part
せる工程と、And the process of 熱酸化処理により前記ゲート絶縁膜のエッチングによりBy etching the gate insulating film by thermal oxidation
露呈された半導体膜の表面に熱酸化膜を形成する工程Forming a thermal oxide film on the exposed surface of the semiconductor film
と、When, 前記駆動回路部の半導体膜及び前記画素部の半導体膜にIn the semiconductor film of the drive circuit portion and the semiconductor film of the pixel portion,
LDD領域を形成する工程と、を有し、Forming an LDD region; 前記駆動回路部と前記画素部とでLDD領域の長さを異The length of the LDD region differs between the driving circuit portion and the pixel portion.
ならせることを特徴とする半導体装置の作製方法。A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
【請求項12】請求項10又は請求項11において、前12. The method according to claim 10, wherein
記第2絶縁膜と前記半導体膜との界面は大気解放されずThe interface between the second insulating film and the semiconductor film is not open to the atmosphere.
に形成されることを特徴とする半導体装置の作製方法。A method for manufacturing a semiconductor device.
【請求項13】請求項10又は請求項11において、前13. The method according to claim 10, wherein
記第2絶縁膜の膜厚を、前記第1絶縁膜及び前記第2絶The thickness of the second insulating film is determined by the first insulating film
縁膜からなる積層膜の膜厚の1/5倍以下とすることをThe thickness of the laminated film composed of the edge film should be set to 1/5 or less
特徴とする半導体装置の作製方法。A method for manufacturing a semiconductor device.
JP2000011374A 1999-01-21 2000-01-20 Semiconductor device and manufacturing method thereof Expired - Lifetime JP4666710B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000011374A JP4666710B2 (en) 1999-01-21 2000-01-20 Semiconductor device and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11-13275 1999-01-21
JP1327599 1999-01-21
JP2000011374A JP4666710B2 (en) 1999-01-21 2000-01-20 Semiconductor device and manufacturing method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000276076A true JP2000276076A (en) 2000-10-06
JP4666710B2 JP4666710B2 (en) 2011-04-06

Family

ID=26349043

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000011374A Expired - Lifetime JP4666710B2 (en) 1999-01-21 2000-01-20 Semiconductor device and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4666710B2 (en)

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001281684A (en) * 2000-01-24 2001-10-10 Nec Corp Liquid crystal display device and liquid crystal projector apparatus
JP2006284942A (en) * 2005-03-31 2006-10-19 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd Display device and array substrate
JP2007156442A (en) * 2005-12-05 2007-06-21 Toppoly Optoelectronics Corp Laminated storage capacitor structure used for low-temperature polysilicon thin film transistor liquid crystal display device
JP2007310352A (en) * 2006-03-14 2007-11-29 Seiko Epson Corp Organic electroluminescent device and electronic apparatus
JP2008286905A (en) * 2007-05-16 2008-11-27 Sony Corp Display device, driving method thereof, and electronic apparatus
JP2009099965A (en) * 2007-09-27 2009-05-07 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor device and method of manufacturing the same
JP2009109685A (en) * 2007-10-30 2009-05-21 Hitachi Displays Ltd Organic electro-luminescent display device
JP2011048339A (en) * 2009-08-25 2011-03-10 Samsung Mobile Display Co Ltd Organic light-emitting display device and method of fabricating the same
JP2011095605A (en) * 2009-10-30 2011-05-12 Canon Inc Light-emitting device
JP2011209539A (en) * 2010-03-30 2011-10-20 Dainippon Printing Co Ltd Active matrix-type driving substrate, method for manufacturing the same, and display device
CN102981335A (en) * 2012-11-15 2013-03-20 京东方科技集团股份有限公司 Pixel unit structure, array substrate and display device
KR20150073611A (en) * 2013-12-23 2015-07-01 엘지디스플레이 주식회사 Organic Light Emitting Diode Display Device and Method of Fabricating the Same
JP2015122538A (en) * 2015-03-09 2015-07-02 株式会社半導体エネルギー研究所 Semiconductor device
JP2015195402A (en) * 2010-05-21 2015-11-05 株式会社半導体エネルギー研究所 semiconductor device
JP2015206861A (en) * 2014-04-18 2015-11-19 株式会社ジャパンディスプレイ Substrate for display device and manufacturing method of display device
JP2015211089A (en) * 2014-04-24 2015-11-24 Nltテクノロジー株式会社 Thin film transistor and display device
US9362273B2 (en) 2001-04-27 2016-06-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method of manufacturing the same
JP2016122850A (en) * 2016-02-03 2016-07-07 株式会社半導体エネルギー研究所 Semiconductor device
JP6154976B1 (en) * 2017-03-10 2017-06-28 株式会社半導体エネルギー研究所 Semiconductor device
JP2018072813A (en) * 2016-10-31 2018-05-10 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド Organic light-emitting display device
JP2018139313A (en) * 2018-05-09 2018-09-06 株式会社半導体エネルギー研究所 Semiconductor device
JP2019054250A (en) * 2013-09-05 2019-04-04 株式会社半導体エネルギー研究所 Display device
JP2019075572A (en) * 2018-12-18 2019-05-16 株式会社半導体エネルギー研究所 Semiconductor device
JP2020170145A (en) * 2020-02-13 2020-10-15 セイコーエプソン株式会社 Electro-optical device and electronic apparatus
JP7467976B2 (en) 2019-03-04 2024-04-16 東レ株式会社 Thin film transistor, its manufacturing method, and semiconductor device including the same

Cited By (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001281684A (en) * 2000-01-24 2001-10-10 Nec Corp Liquid crystal display device and liquid crystal projector apparatus
US9362273B2 (en) 2001-04-27 2016-06-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method of manufacturing the same
US9997543B2 (en) 2001-04-27 2018-06-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method of manufacturing the same
JP2006284942A (en) * 2005-03-31 2006-10-19 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd Display device and array substrate
JP2007156442A (en) * 2005-12-05 2007-06-21 Toppoly Optoelectronics Corp Laminated storage capacitor structure used for low-temperature polysilicon thin film transistor liquid crystal display device
JP4682278B2 (en) * 2005-12-05 2011-05-11 奇美電子股▲ふん▼有限公司 Stacked storage capacitor structure used in low temperature polysilicon thin film transistor liquid crystal display devices
JP2007310352A (en) * 2006-03-14 2007-11-29 Seiko Epson Corp Organic electroluminescent device and electronic apparatus
JP2008286905A (en) * 2007-05-16 2008-11-27 Sony Corp Display device, driving method thereof, and electronic apparatus
JP2009099965A (en) * 2007-09-27 2009-05-07 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor device and method of manufacturing the same
US8765535B2 (en) 2007-09-27 2014-07-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing a capacitor having a yttrium oxide layer
JP2009109685A (en) * 2007-10-30 2009-05-21 Hitachi Displays Ltd Organic electro-luminescent display device
US8384287B2 (en) 2007-10-30 2013-02-26 Hitachi Displays, Ltd. Organic electro-luminescent display device
US8455876B2 (en) 2009-08-25 2013-06-04 Samsung Display Co., Ltd. Organic light emitting diode display and method of manufacturing the same
JP2011048339A (en) * 2009-08-25 2011-03-10 Samsung Mobile Display Co Ltd Organic light-emitting display device and method of fabricating the same
JP2011095605A (en) * 2009-10-30 2011-05-12 Canon Inc Light-emitting device
JP2011209539A (en) * 2010-03-30 2011-10-20 Dainippon Printing Co Ltd Active matrix-type driving substrate, method for manufacturing the same, and display device
JP2021177560A (en) * 2010-05-21 2021-11-11 株式会社半導体エネルギー研究所 Semiconductor device
JP2015195402A (en) * 2010-05-21 2015-11-05 株式会社半導体エネルギー研究所 semiconductor device
JP2016042591A (en) * 2010-05-21 2016-03-31 株式会社半導体エネルギー研究所 Semiconductor device
US9299723B2 (en) 2010-05-21 2016-03-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device with light-blocking layers
US9054198B2 (en) 2012-11-15 2015-06-09 Boe Technology Group Co., Ltd. Pixel unit structure, array substrate and display device
CN102981335A (en) * 2012-11-15 2013-03-20 京东方科技集团股份有限公司 Pixel unit structure, array substrate and display device
JP2019054250A (en) * 2013-09-05 2019-04-04 株式会社半導体エネルギー研究所 Display device
JP2020184086A (en) * 2013-09-05 2020-11-12 株式会社半導体エネルギー研究所 Display device
JP2020074407A (en) * 2013-09-05 2020-05-14 株式会社半導体エネルギー研究所 Display
KR20150073611A (en) * 2013-12-23 2015-07-01 엘지디스플레이 주식회사 Organic Light Emitting Diode Display Device and Method of Fabricating the Same
KR102124025B1 (en) 2013-12-23 2020-06-17 엘지디스플레이 주식회사 Organic Light Emitting Diode Display Device and Method of Fabricating the Same
JP2015206861A (en) * 2014-04-18 2015-11-19 株式会社ジャパンディスプレイ Substrate for display device and manufacturing method of display device
US10263116B2 (en) 2014-04-24 2019-04-16 Nlt Technologies, Ltd. Thin film transistor and display device
JP2015211089A (en) * 2014-04-24 2015-11-24 Nltテクノロジー株式会社 Thin film transistor and display device
JP2015122538A (en) * 2015-03-09 2015-07-02 株式会社半導体エネルギー研究所 Semiconductor device
JP2016122850A (en) * 2016-02-03 2016-07-07 株式会社半導体エネルギー研究所 Semiconductor device
US10468477B2 (en) 2016-10-31 2019-11-05 Lg Display Co., Ltd. Organic light-emitting display device
JP2018072813A (en) * 2016-10-31 2018-05-10 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド Organic light-emitting display device
JP2017130679A (en) * 2017-03-10 2017-07-27 株式会社半導体エネルギー研究所 Semiconductor device
JP6154976B1 (en) * 2017-03-10 2017-06-28 株式会社半導体エネルギー研究所 Semiconductor device
JP2018139313A (en) * 2018-05-09 2018-09-06 株式会社半導体エネルギー研究所 Semiconductor device
JP2019075572A (en) * 2018-12-18 2019-05-16 株式会社半導体エネルギー研究所 Semiconductor device
JP7467976B2 (en) 2019-03-04 2024-04-16 東レ株式会社 Thin film transistor, its manufacturing method, and semiconductor device including the same
JP2020170145A (en) * 2020-02-13 2020-10-15 セイコーエプソン株式会社 Electro-optical device and electronic apparatus
JP7124837B2 (en) 2020-02-13 2022-08-24 セイコーエプソン株式会社 electro-optical devices and electronics

Also Published As

Publication number Publication date
JP4666710B2 (en) 2011-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1022786B1 (en) Semiconductor device and process for production thereof
JP4666710B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
US6906347B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
US6955953B2 (en) Method of manufacturing a semiconductor device having thin film transistor and capacitor
US7288789B2 (en) Semiconductor device having thin film transistor and light-shielding film
JP4588833B2 (en) Electro-optical device and electronic apparatus
US7122835B1 (en) Electrooptical device and a method of manufacturing the same
US7365393B2 (en) Semiconductor device and fabrication method thereof
JP4514871B2 (en) Semiconductor device and electronic equipment
JP4558121B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP4860021B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP4372939B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP4860293B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP4558707B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070118

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100205

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100601

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100621

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110105

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140121

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4666710

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term