JP2000299469A - Semiconductor device and its manufacture - Google Patents

Semiconductor device and its manufacture

Info

Publication number
JP2000299469A
JP2000299469A JP2000033377A JP2000033377A JP2000299469A JP 2000299469 A JP2000299469 A JP 2000299469A JP 2000033377 A JP2000033377 A JP 2000033377A JP 2000033377 A JP2000033377 A JP 2000033377A JP 2000299469 A JP2000299469 A JP 2000299469A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
region
forming
impurity
impurity region
conductivity type
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
JP2000033377A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2000299469A5 (en
JP4549475B2 (en
Inventor
Shunpei Yamazaki
舜平 山崎
Tomohito Murakami
智史 村上
Jun Koyama
潤 小山
Yukio Tanaka
幸夫 田中
Hideto Kitakado
英人 北角
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 JP2000033377A priority Critical patent/JP4549475B2/en
Publication of JP2000299469A publication Critical patent/JP2000299469A/en
Publication of JP2000299469A5 publication Critical patent/JP2000299469A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4549475B2 publication Critical patent/JP4549475B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/12Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the opening ratio of the pixel section of an active-matrix liquid crystal display device in which drive circuits such as a shift register, a buffer circuit, etc., are mounted on the same substrate, and at the same time, to provide an optimum TFT constitution. SOLUTION: In a buffer circuit, an n-channel TFT provided with an LDD overlapping a gate electrode is formed, and in the n-channel TFT of a pixel section, an LDD which does not overlap the gate electrode is provided. The retention volume provided in the pixel section is formed of a light shielding film 156, a dielectric film 157 formed on the film 156, and pixel electrodes 160. In particular, the light shielding film 156 is constituted of an aluminum film, and the dielectric film 157 is constituted of an aluminum oxide film formed by anodic oxidation.

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】本発明は絶縁表面を有する基
板上に薄膜トランジスタで構成された回路を有する半導
体装置およびその作製方法に関する。特に本発明は、画
素部とその周辺に設けられる駆動回路を同一基板上に設
けた液晶表示装置に代表される電気光学装置、および電
気光学装置を搭載した電子機器に好適に利用できる。
尚、本願明細書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する装置全般を指し、上記電気光学
装置およびその電気光学装置を搭載した電子機器をその
範疇に含んでいる。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a semiconductor device having a circuit composed of thin film transistors on a substrate having an insulating surface, and a method for manufacturing the same. In particular, the present invention can be suitably used for an electro-optical device typified by a liquid crystal display device in which a pixel portion and a driver circuit provided therearound are provided on the same substrate, and an electronic device equipped with the electro-optical device.
Note that in this specification, a semiconductor device generally refers to a device that functions by utilizing semiconductor characteristics, and includes the above-described electro-optical device and an electronic apparatus equipped with the electro-optical device in its category.

【0002】[0002]

【従来の技術】絶縁表面を有する基板上に、薄膜トラン
ジスタ(以下、TFTと記す)で形成した大面積集積回
路を有する半導体装置の開発が進んでいる。アクティブ
マトリクス型液晶表示装置、EL表示装置、および密着
型イメージセンサはその代表例として知られている。T
FTはその構造や作製方法によって分類されている。特
に、結晶構造を有する半導体膜を活性層にしたTFT
(結晶質TFTと記す)は電界効果移動度が高いことか
ら、いろいろな機能回路を形成することも可能であっ
た。
2. Description of the Related Art A semiconductor device having a large-area integrated circuit formed by a thin film transistor (hereinafter, referred to as a TFT) on a substrate having an insulating surface is being developed. Active matrix liquid crystal display devices, EL display devices, and contact image sensors are known as typical examples. T
FTs are classified according to their structure and manufacturing method. In particular, a TFT in which a semiconductor film having a crystalline structure is used as an active layer
Since the crystalline TFT (described as a crystalline TFT) has high field-effect mobility, various functional circuits could be formed.

【0003】例えば、アクティブマトリクス型液晶表示
装置には、機能ブロックごとにnチャネル型TFTで構
成される画素部又は画素マトリクス回路や、CMOS回
路を基本としたシフトレジスタ回路、レベルシフタ回
路、バッファ回路、およびサンプリング回路などの駆動
回路が一枚の基板上に形成された。また、密着型イメー
ジセンサでは、サンプルホールド回路、シフトレジスタ
回路、マルチプレクサ回路などの集積回路がTFTを用
いて形成されていた。
For example, an active matrix type liquid crystal display device includes a pixel portion or a pixel matrix circuit composed of n-channel TFTs for each functional block, a shift register circuit based on a CMOS circuit, a level shifter circuit, a buffer circuit, And a driver circuit such as a sampling circuit was formed on one substrate. In the contact type image sensor, integrated circuits such as a sample hold circuit, a shift register circuit, and a multiplexer circuit are formed using TFTs.

【0004】TFTなどの電界効果トランジスタの特性
は、ドレイン電流とドレイン電圧が比例して増加する線
形領域と、ドレイン電圧が増加してもドレイン電流が飽
和する飽和領域と、ドレイン電圧を印加しても理想的に
は電流が流れない遮断領域とに分けて考えることができ
る。本明細書では、線形領域と飽和領域をTFTのオン
領域と呼び、遮断領域をオフ領域と呼ぶ。また、便宜
上、オン領域のドレイン電流をオン電流と呼びオフ領域
の電流をオフ電流と呼ぶ。
The characteristics of a field effect transistor such as a TFT include a linear region in which the drain current and the drain voltage increase in proportion, a saturation region in which the drain current is saturated even if the drain voltage increases, and a characteristic in which the drain voltage is applied. Ideally, it can be divided into a cut-off region where no current flows. In this specification, the linear region and the saturation region are called an on region of the TFT, and the cutoff region is called an off region. For convenience, the drain current in the ON region is called an ON current, and the current in the OFF region is called an OFF current.

【0005】これらの回路はそれぞれにおいて動作条件
が必ずしも同一でないので、当然TFTに要求される特
性も少なからず異なっていた。画素部においては、nチ
ャネル型TFTから成るスイッチ素子と補助の保持容量
を設けた構成であり、液晶に電圧を印加して駆動させる
ものである。ここで、液晶は交流で駆動させる必要があ
り、フレーム反転駆動と呼ばれる方式が採用されてい
た。従って、要求されるTFTの特性は、漏れ電流を十
分低減させておく必要があった。また、バッファ回路は
高い駆動電圧が印加されるため、耐圧を高めておく必要
があった。また電流駆動能力を高めるために、オン電流
を十分確保する必要があった。
Since the operating conditions of these circuits are not always the same, the characteristics required for the TFT naturally differed to some extent. The pixel portion has a configuration in which a switch element composed of an n-channel TFT and an auxiliary storage capacitor are provided, and a liquid crystal is driven by applying a voltage. Here, the liquid crystal needs to be driven by an alternating current, and a method called frame inversion driving has been adopted. Therefore, the required TFT characteristics required that the leakage current be sufficiently reduced. Further, since a high driving voltage is applied to the buffer circuit, it is necessary to increase the breakdown voltage. Further, in order to enhance the current driving capability, it is necessary to secure a sufficient ON current.

【0006】しかし、結晶質TFTのオフ電流は高くな
りやすいといった問題点があった。そして、結晶質TF
Tは信頼性の面で依然LSIなどに用いられるMOSト
ランジスタ(単結晶半導体基板上に作製されるトランジ
スタ)に及ばないとされている。例えば、結晶質TFT
にはオン電流の低下といった劣化現象が観測されること
があった。この原因はホットキャリア効果であり、ドレ
イン近傍の高電界によって発生したホットキャリアが劣
化現象を引き起こすものと考えられていた。
However, there is a problem that the off-current of the crystalline TFT tends to be high. And crystalline TF
It is said that T still falls short of MOS transistors (transistors manufactured on a single crystal semiconductor substrate) used for LSIs and the like in terms of reliability. For example, crystalline TFT
In some cases, a deterioration phenomenon such as a decrease in on-current was observed. The cause is the hot carrier effect, and it has been considered that hot carriers generated by a high electric field near the drain cause a deterioration phenomenon.

【0007】TFTの構造には、低濃度ドレイン(LD
D:Lightly Doped Drain)構造が知られている。この
構造はチャネル領域と、高濃度に不純物が添加されるソ
ース領域またはドレイン領域との間に低濃度の不純物領
域を設けたものであり、この低濃度不純物領域はLDD
領域と呼ばれている。LDD構造はさらにゲート電極と
の位置関係により、ゲート電極とオーバーラップするL
DD構造(以下このLDD構造をGOLD(Gate-drain
Overlapped LDD)と記す)や、ゲート電極とオーバー
ラップしないLDD構造などがある。GOLD構造は、
ドレイン近傍の高電界を緩和してホットキャリア効果を
防ぎ、信頼性を向上させることができた。例えば、「Mu
tsuko Hatano,Hajime Akimoto and Takeshi Sakai,IEDM
97 TECHNICAL DIGEST,p523-526,1997」では、シリコン
で形成したサイドウォールによるGOLD構造である
が、他の構造のTFTと比べ、きわめて優れた信頼性が
得られることが確認されている。
The structure of the TFT includes a low concentration drain (LD)
D: Lightly Doped Drain) structure is known. In this structure, a low-concentration impurity region is provided between a channel region and a source or drain region to which an impurity is added at a high concentration.
It is called an area. The LDD structure further has an L overlap with the gate electrode depending on the positional relationship with the gate electrode.
DD structure (hereinafter referred to as GOLD (Gate-drain
Overlapped LDD) and an LDD structure that does not overlap with the gate electrode. GOLD structure is
The high electric field near the drain was relaxed to prevent the hot carrier effect, and the reliability was improved. For example, "Mu
tsuko Hatano, Hajime Akimoto and Takeshi Sakai, IEDM
97 Technical DIGEST, pp. 523-526, 1997], it is confirmed that a GOLD structure with sidewalls formed of silicon can achieve extremely superior reliability compared to TFTs of other structures.

【0008】また、アクティブマトリクス型液晶表示装
置の画素部には、数十から数百万個の各画素にTFTが
配置され、そのTFTのそれぞれには画素電極が設けら
れている。液晶を挟んだ対向基板側には対向電極が設け
られており、液晶を誘電体とした一種のコンデンサを形
成していた。そして、各画素に印加する電位をTFTの
スイッチング機能により制御して、このコンデンサへの
電荷を制御することで液晶を駆動して透過光量を制御し
て画像を表示する仕組みになっていた。
In the pixel portion of the active matrix type liquid crystal display device, TFTs are arranged in tens to millions of pixels, and each of the TFTs is provided with a pixel electrode. A counter electrode is provided on the counter substrate side sandwiching the liquid crystal, and a kind of capacitor using the liquid crystal as a dielectric has been formed. Then, the potential applied to each pixel is controlled by the switching function of the TFT, and by controlling the charge on the capacitor, the liquid crystal is driven to control the amount of transmitted light to display an image.

【0009】このコンデンサはリーク電流により次第に
その容量が減少するため、透過光量が変化して画像表示
のコントラストを低下させる原因となっていた。そこ
で、従来では容量配線を設けて、液晶を誘電体とするコ
ンデンサとは別のコンデンサ(保持容量)を並列に設け
てあった。この保持容量は、液晶を誘電体とするコンデ
ンサが損失する容量を補う働きをしていた。
Since the capacitance of this capacitor gradually decreases due to the leak current, the amount of transmitted light changes, causing a reduction in the contrast of image display. Therefore, conventionally, a capacitor wiring is provided, and a capacitor (holding capacitor) different from a capacitor using liquid crystal as a dielectric is provided in parallel. This storage capacity compensated for the capacity lost by the capacitor using liquid crystal as a dielectric.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、画素部
のスイッチング素子としてのTFTと、シフトレジスタ
やバッファ回路などの駆動回路のTFTとでは、その要
求される特性は必ずしも同じでなかった。例えば、画素
部のTFTにおいては、ゲート電極に大きな逆バイアス
(nチャネル型TFTであればマイナス)電圧が印加さ
れるが、駆動回路のロジック回路を構成するTFTは基
本的に逆バイアス電圧が印加されて動作することはな
い。また、前者の動作速度は後者の1/100以下で良
かった。このように、動作条件や必要とされる特性が大
きく異なるTFTを同じような構造のもので使用するこ
とは好ましくなかった。
However, the required characteristics of a TFT as a switching element in a pixel portion and a TFT of a drive circuit such as a shift register or a buffer circuit are not always the same. For example, a large reverse bias (negative in the case of an n-channel TFT) voltage is applied to the gate electrode of a TFT in a pixel portion, but a reverse bias voltage is basically applied to a TFT constituting a logic circuit of a driving circuit. Never been working. The former operation speed was good at 1/100 or less of the latter. As described above, it is not preferable to use TFTs having greatly different operating conditions and required characteristics with the same structure.

【0011】また、GOLD構造では通常のLDD構造
に比べてオフ電流が大きくなってしまう問題があった。
オフ電流の増加を防ぐために、一対のソース・ドレイン
間に複数のゲートを設けたマルチゲート構造とすること
も可能であるが、GOLD構造のTFTはそれだけでは
不十分であった。したがって、大面積集積回路のTFT
をすべて同じ構造で形成することは必ずしも好ましくな
かった。例えば、画素部のnチャネル型TFTでは、オ
フ電流が増加すると消費電力が増えたり画像表示に異常
が現れたりするので、GOLD構造の結晶質TFTをそ
のまま適用することは好ましくなかった。また、ゲート
電極とオーバーラップしないLDD構造は直列抵抗の増
加により、オン電流が低下してしまうことが問題であっ
た。オン電流はTFTのチャネル幅などにより自由に設
計できるものではあるが、例えば、バッファ回路を構成
するTFTにゲート電極とオーバーラップしないLDD
構造を設ける必要は必ずしもなかった。
Further, the GOLD structure has a problem that the off-state current becomes larger than that of the normal LDD structure.
In order to prevent an increase in off-state current, a multi-gate structure in which a plurality of gates are provided between a pair of sources and drains is possible, but a GOLD structure TFT alone was insufficient. Therefore, TFTs for large area integrated circuits
Is not necessarily preferred to be formed with the same structure. For example, in the case of an n-channel TFT in a pixel portion, when the off-state current is increased, power consumption is increased or an abnormality is displayed in image display. Therefore, it is not preferable to use a crystalline TFT having a GOLD structure as it is. Further, the LDD structure that does not overlap with the gate electrode has a problem that the on-current is reduced due to an increase in series resistance. The on-current can be freely designed depending on the channel width of the TFT.
It was not necessary to provide a structure.

【0012】さらに、画素部に容量配線を用いた保持容
量を形成して十分な容量を確保しようとすると、開口率
を犠牲にしなければならなかった。特に、プロジェクタ
ー型表示装置に用いられるような小型の高精細パネルで
は、一個当たりの画素面積も小さいため、容量配線によ
る開口率の低下は問題となっていた。
Further, in order to secure a sufficient capacitance by forming a storage capacitor using a capacitance line in the pixel portion, the aperture ratio has to be sacrificed. In particular, in a small high-definition panel used for a projector-type display device, the pixel area per pixel is small, and therefore, a decrease in the aperture ratio due to the capacitance wiring has been a problem.

【0013】本発明はこのような課題を解決するための
技術であり、MOSトランジスタと同等かそれ以上の信
頼性が得られる結晶質TFTを実現することを目的とし
ている。そして、そのような結晶質TFTでさまざまな
機能回路を形成した大面積集積回路を有する半導体装置
の信頼性を高めることを目的としている。また、本発明
の他の目的は、画素部のTFTと保持容量の構成に関
し、アクティブマトリクス型液晶表示装置の開口率を向
上させることを目的としている。
The present invention is a technique for solving such a problem, and an object of the present invention is to realize a crystalline TFT having a reliability equal to or higher than that of a MOS transistor. It is another object of the present invention to improve the reliability of a semiconductor device having a large-area integrated circuit in which various functional circuits are formed using such a crystalline TFT. Another object of the present invention relates to a configuration of a TFT and a storage capacitor in a pixel portion, and aims to improve an aperture ratio of an active matrix liquid crystal display device.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の構成は、同一基板上に、駆動回路と画素部
とが薄膜トランジスタで構成されている半導体装置にお
いて、前記駆動回路は、チャネル形成領域と、GOLD
構造を形成する一導電型の第3の不純物領域と、ゲート
電極の外側に設けられたソース領域またはドレイン領域
を形成する一導電型の第1の不純物領域とを有する第1
の薄膜トランジスタと、チャネル形成領域と、GOLD
構造を形成する一導電型の第3の不純物領域と、ゲート
電極の外側に設けられたLDD構造を形成する一導電型
の第2の不純物領域と、ソース領域またはドレイン領域
を形成する一導電型の第1の不純物領域とを有する第2
の薄膜トランジスタと、チャネル形成領域と、ゲート電
極の外側に設けられたLDD構造を形成する一導電型の
第2の不純物領域とソース領域またはドレイン領域を形
成する一導電型の第1の不純物領域とを有する第3の薄
膜トランジスタと、チャネル形成領域とソース領域また
はドレイン領域を形成する一導電型とは反対の導電型の
第5の不純物領域とを有する第5の薄膜トランジスタと
を、それぞれの機能回路ごとに薄膜トランジスタに要求
される動作特性を考慮して設け、前記画素部は、チャネ
ル形成領域と、ゲート電極の外側に設けられたLDD構
造を形成する一導電型の第4の不純物領域と、ソース領
域またはドレイン領域を形成する一導電型の第1の不純
物領域とを有する第4の薄膜トランジスタを設けた構成
とすることに特徴を有している。
According to an aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device in which a driving circuit and a pixel portion are formed of thin film transistors on the same substrate. Channel formation region and GOLD
A first impurity region having a third impurity region of one conductivity type forming a structure and a first impurity region of one conductivity type forming a source region or a drain region provided outside the gate electrode;
Thin film transistor, channel forming region, and GOLD
A third impurity region of one conductivity type forming a structure, a second impurity region of one conductivity type forming an LDD structure provided outside the gate electrode, and one conductivity type forming a source region or a drain region Having the first impurity region of
A channel formation region, a second impurity region of one conductivity type forming an LDD structure provided outside the gate electrode, and a first impurity region of one conductivity type forming a source region or a drain region. A third thin film transistor having a channel formation region and a fifth impurity region having a conductivity type opposite to the one conductivity type forming a source region or a drain region, for each functional circuit. The pixel portion is provided in consideration of an operation characteristic required for the thin film transistor, and the pixel portion includes a channel formation region, a fourth impurity region of one conductivity type forming an LDD structure provided outside the gate electrode, and a source region. Alternatively, a fourth thin film transistor including a first impurity region of one conductivity type which forms a drain region is provided. It has.

【0015】また、他の発明の構成は、前記画素部に設
けられる保持容量を、前記第4の薄膜トランジスタ上に
絶縁層を介して形成された遮光膜と、前記第4の薄膜ト
ランジスタに接続された画素電極と、前記遮光膜と、前
記遮光膜に接する誘電体膜と、該誘電体膜に接する画素
電極とで形成し、該保持容量が前記第4の薄膜トランジ
スタに接続していることに特徴を有している。前記遮光
膜は、アルミニウム、タンタル、チタンから選ばれた一
種または複数種の元素を主成分とする材料から成り、前
記誘電体膜は前記遮光膜材料の酸化物であることが望ま
しい。または前記誘電体膜を、窒化シリコン、酸化シリ
コン、窒酸化シリコン、DLC、ポリイミドから選ばれ
た材料で形成しても良い。
In another aspect of the invention, a storage capacitor provided in the pixel portion is connected to a light-shielding film formed on the fourth thin film transistor via an insulating layer, and the fourth thin film transistor. A pixel electrode, the light-shielding film, a dielectric film in contact with the light-shielding film, and a pixel electrode in contact with the dielectric film, wherein the storage capacitor is connected to the fourth thin film transistor. Have. Preferably, the light-shielding film is made of a material mainly containing one or more elements selected from aluminum, tantalum, and titanium, and the dielectric film is preferably an oxide of the light-shielding film material. Alternatively, the dielectric film may be formed of a material selected from silicon nitride, silicon oxide, silicon oxynitride, DLC, and polyimide.

【0016】上記問題点を解決するために、本発明の半
導体装置の作製方法は、絶縁表面を有する基板上に、複
数の島状半導体層を形成する工程と、前記島状半導体層
に接してゲート絶縁膜を形成する工程と、前記ゲート絶
縁膜に接してゲート電極を形成する工程と、一導電型の
不純物元素を前記島状半導体層の選択された領域に添加
して、第1の不純物領域と、前記ゲート電極とオーバー
ラップする第3の不純物領域とを有する第1の薄膜トラ
ンジスタを形成する工程と、一導電型の不純物元素を前
記島状半導体層の選択された領域に添加して、第1の不
純物領域と、前記ゲート電極とオーバーラップする第3
の不純物領域と、前記ゲート電極とオーバーラップしな
い第2の不純物領域とを有する第2の薄膜トランジスタ
を形成する工程と、一導電型の不純物元素を前記島状半
導体層の選択された領域に添加して、第1の不純物領域
と、前記ゲート電極とオーバーラップしない第2の不純
物領域とを有する第3の薄膜トランジスタを形成する工
程と、一導電型とは反対の導電型の不純物元素を前記島
状半導体層の選択された領域に添加して、第5の不純物
領域を有する第5の薄膜トランジスタを形成する工程
と、一導電型の不純物元素を前記島状半導体層の選択さ
れた領域に添加して、第1の不純物領域と、前記ゲート
電極とオーバーラップしない第4の不純物領域とを有す
る第4の薄膜トランジスタを形成する工程とを有するこ
とを特徴としている。第1の薄膜トランジスタ〜第5の
薄膜トランジスタは同一工程で、それぞれの機能回路ご
とに薄膜トランジスタに要求される動作特性を考慮して
同一基板上に形成されるものである。
In order to solve the above problems, a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes a step of forming a plurality of island-shaped semiconductor layers on a substrate having an insulating surface; Forming a gate insulating film, forming a gate electrode in contact with the gate insulating film, adding one conductivity type impurity element to a selected region of the island-shaped semiconductor layer, Forming a first thin film transistor having a region and a third impurity region overlapping with the gate electrode; adding one conductivity type impurity element to a selected region of the island-shaped semiconductor layer; A first impurity region and a third impurity region overlapping the gate electrode;
Forming a second thin film transistor having an impurity region of (a) and a second impurity region that does not overlap with the gate electrode; and adding an impurity element of one conductivity type to a selected region of the island-shaped semiconductor layer. Forming a third thin film transistor having a first impurity region and a second impurity region which does not overlap with the gate electrode; and forming an impurity element having a conductivity type opposite to one conductivity type into the island shape. Adding a selected region of the semiconductor layer to form a fifth thin film transistor having a fifth impurity region; and adding an impurity element of one conductivity type to the selected region of the island-shaped semiconductor layer. Forming a fourth thin film transistor having a first impurity region and a fourth impurity region that does not overlap with the gate electrode. The first thin film transistor to the fifth thin film transistor are formed on the same substrate in the same process in consideration of the operation characteristics required for the thin film transistor for each functional circuit.

【0017】また、他の発明の構成は、前記画素部に設
けられる保持容量を、前記第4の薄膜トランジスタ上に
絶縁層を形成する工程と、前記絶縁膜上に遮光膜を形成
する工程と、前記遮光膜に接する誘電体膜を形成する工
程と、前記誘電体膜に接する導電膜を形成する工程とか
ら形成し、前記遮光膜に接する誘電体膜を形成する工程
が陽極酸化法であることが望ましい実施形態である。従
って、前記遮光膜の材料は、アルミニウム、タンタル、
チタンから選ばれた一種または複数種の元素を主成分と
する材料で形成することが望ましい。
According to another aspect of the present invention, a storage capacitor provided in the pixel portion includes a step of forming an insulating layer on the fourth thin film transistor, and a step of forming a light shielding film on the insulating film. The step of forming a dielectric film in contact with the light-shielding film and the step of forming a conductive film in contact with the dielectric film, and the step of forming the dielectric film in contact with the light-shielding film is an anodic oxidation method. Is a desirable embodiment. Therefore, the material of the light shielding film is aluminum, tantalum,
It is desirable to form with a material containing one or more elements selected from titanium as a main component.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】[実施形態1]本発明の実施形態を
図1〜図3を用いて説明する。ここでは、画素部とその
周辺に設けられる駆動回路のTFTを同時に作製する方
法について説明する。
[Embodiment 1] An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, a method for simultaneously manufacturing TFTs of a pixel portion and a driving circuit provided around the pixel portion will be described.

【0019】(島状半導体層、ゲート絶縁膜形成の工
程)図1において、基板101には、無アルカリガラス
基板や石英基板を使用することが望ましい。その他にも
シリコン基板や金属基板の表面に絶縁膜を形成したもの
を基板としても良い。そして、基板101のTFTが形
成される表面には、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、
または窒酸化シリコン膜からなる下地膜102をプラズ
マCVD法やスパッタ法で100〜400nmの厚さに
形成した。例えば下地膜102として、窒化シリコン膜
102を25〜100nm、ここでは50nmの厚さ
に、酸化シリコン膜103を50〜300nm、ここで
は150nmの厚さとした2層構造で形成すると良い。
下地膜102は基板からの不純物汚染を防ぐために設け
られるものであり、石英基板を用いた場合には必ずしも
設けなくても良い。次に下地膜102の上に20〜10
0nmの厚さの、非晶質シリコン膜を公知の成膜法で形
成した。非晶質シリコン膜は含有水素量にもよるが、好
ましくは400〜550℃で数時間加熱して脱水素処理
を行い、含有水素量を5atomic%以下として結晶化の工
程を行うことが望ましい。また、非晶質シリコン膜をス
パッタ法や蒸着法などの他の作製方法で形成しても良い
が、膜中に含まれる酸素、窒素などの不純物元素を十分
低減させておくことが望ましい。ここでは、下地膜と非
晶質シリコン膜とは、同じ成膜法で形成することが可能
であるので両者を連続形成しても良い。下地膜を形成
後、一旦大気雰囲気にさらされないようにすることで表
面の汚染を防ぐことが可能となり、作製されるTFTの
特性バラツキを低減させることができる。非晶質シリコ
ン膜から結晶質シリコン膜を形成する工程は、公知のレ
ーザー結晶化技術または熱結晶化の技術を用いれば良
い。また、シリコンの結晶化を助長する触媒元素を用い
て熱結晶化の方法で結晶質シリコン膜を作製しても良
い。その他に、微結晶シリコン膜を用いても良いし、結
晶質シリコン膜を直接堆積成膜しても良い。さらに、単
結晶シリコンを基板上に貼りあわせるSOI(Silicon
On Insulators)の公知技術を使用して結晶質シリコン
膜を形成しても良い。こうして形成された結晶質シリコ
ン膜の不要な部分をエッチング除去して、島状半導体層
104〜106を形成した。結晶質シリコン膜のnチャ
ネル型TFTが作製される領域には、しきい値電圧を制
御するため、あらかじめ1×1015〜5×1017cm-3
程度の濃度でボロン(B)を添加しておいても良い。次
に、島状半導体層104〜106を覆って、酸化シリコ
ン、窒酸化シリコン、または窒化シリコンを主成分とす
るゲート絶縁膜107を形成した。ゲート絶縁膜107
は、10〜200nm、好ましくは50〜150nmの
厚さに形成すれば良い。例えば、プラズマCVD法でN
2OとSiH4を原料とした窒化酸化シリコン膜を75n
m形成し、その後、酸素雰囲気中または酸素と塩酸の混
合雰囲気中、800〜1000℃で熱酸化して115n
mのゲート絶縁膜としても良い(図1(A))。
(Step of Forming Island-Shaped Semiconductor Layer and Gate Insulating Film) In FIG. 1, it is desirable to use an alkali-free glass substrate or a quartz substrate as the substrate 101. Alternatively, a substrate obtained by forming an insulating film on the surface of a silicon substrate or a metal substrate may be used as the substrate. Then, a silicon oxide film, a silicon nitride film,
Alternatively, the base film 102 made of a silicon oxynitride film was formed to a thickness of 100 to 400 nm by a plasma CVD method or a sputtering method. For example, as the base film 102, a two-layer structure in which the silicon nitride film 102 has a thickness of 25 to 100 nm, here 50 nm, and the silicon oxide film 103 has a thickness of 50 to 300 nm, here 150 nm, may be used.
The base film 102 is provided to prevent impurity contamination from the substrate, and is not necessarily provided when a quartz substrate is used. Next, 20 to 10 on the base film 102.
An amorphous silicon film having a thickness of 0 nm was formed by a known film forming method. Although it depends on the content of hydrogen, the amorphous silicon film is preferably subjected to a dehydrogenation treatment by heating at 400 to 550 ° C. for several hours to perform the crystallization step with the content of hydrogen being 5 atomic% or less. Although an amorphous silicon film may be formed by another manufacturing method such as a sputtering method or an evaporation method, it is preferable that impurity elements such as oxygen and nitrogen contained in the film be sufficiently reduced. Here, since the base film and the amorphous silicon film can be formed by the same film formation method, both may be formed continuously. Once the base film is formed, it is possible to prevent the surface from being contaminated by not being exposed to the air atmosphere once, and it is possible to reduce the characteristic variation of the TFT to be manufactured. In the step of forming a crystalline silicon film from an amorphous silicon film, a known laser crystallization technique or thermal crystallization technique may be used. Alternatively, a crystalline silicon film may be formed by a thermal crystallization method using a catalyst element that promotes crystallization of silicon. Alternatively, a microcrystalline silicon film may be used, or a crystalline silicon film may be directly deposited. In addition, SOI (Silicon
The crystalline silicon film may be formed using a known technique of On Insulators. Unnecessary portions of the crystalline silicon film thus formed were removed by etching to form island-shaped semiconductor layers 104 to 106. In order to control the threshold voltage, a region of the crystalline silicon film where the n-channel TFT is to be manufactured is previously set to 1 × 10 15 to 5 × 10 17 cm −3.
Boron (B) may be added at about the concentration. Next, a gate insulating film 107 containing silicon oxide, silicon nitride oxide, or silicon nitride as a main component was formed to cover the island-shaped semiconductor layers 104 to 106. Gate insulating film 107
May be formed to a thickness of 10 to 200 nm, preferably 50 to 150 nm. For example, N by plasma CVD
75n of silicon oxynitride film made of 2 O and SiH 4
m and then thermally oxidized at 800 to 1000 ° C. in an oxygen atmosphere or a mixed atmosphere of oxygen and hydrochloric acid to 115 n
m (FIG. 1A).

【0020】(第1の低濃度不純物領域の形成)駆動回
路のnチャネル型TFTに、LDD領域となる低濃度不
純物領域を形成するために、島状半導体層104、10
6の全面と、島状半導体層105のチャネル形成領域を
レジスト膜でマスク108〜111を形成した。このと
き、島状半導体層の周辺の配線を形成する領域にもレジ
ストマスクを形成しておいても良い。そして、n型を付
与する不純物元素を添加して低濃度不純物領域を形成し
た。ここではフォスフィン(PH3)を用いたイオンド
ープ法でリン(P)を添加した。この工程では、ゲート
絶縁膜107を通してその下の半導体層にリンを添加し
た。添加するリン濃度は、1×1016〜1×1019atom
s/cm3の範囲にするのが好ましく、ここでは1×1018a
toms/cm3とした。そして、島状半導体層105にリンが
添加された第1の低濃度不純物領域112、113が形
成された。この第1の低濃度不純物領域はnチャネル型
TFTにおいてLDD領域を形成するためのものであ
り、後にゲート電極との位置関係により、ゲート電極と
重ならない第2の不純物領域と、ゲート電極と重なる第
3の不純物領域とに区別される。
(Formation of First Low-Concentration Impurity Region) In order to form a low-concentration impurity region serving as an LDD region in an n-channel TFT of a driving circuit, island-like semiconductor layers 104 and 10 are formed.
6, masks 108 to 111 were formed on the entire surface and the channel formation region of the island-shaped semiconductor layer 105 using a resist film. At this time, a resist mask may be formed in a region around the island-shaped semiconductor layer where a wiring is to be formed. Then, an impurity element imparting n-type was added to form a low concentration impurity region. Here, phosphorus (P) was added by an ion doping method using phosphine (PH 3 ). In this step, phosphorus was added to the underlying semiconductor layer through the gate insulating film 107. The concentration of phosphorus to be added is 1 × 10 16 to 1 × 10 19 atom
s / cm 3 , preferably 1 × 10 18 a
toms / cm 3 . Then, first low-concentration impurity regions 112 and 113 in which phosphorus was added to the island-shaped semiconductor layer 105 were formed. The first low-concentration impurity region is for forming an LDD region in the n-channel TFT, and later overlaps with the second impurity region which does not overlap with the gate electrode due to the positional relationship with the gate electrode. It is distinguished from the third impurity region.

【0021】その後、窒素雰囲気中で400〜900
℃、好ましくは550〜800℃で1〜12時間の熱処
理を行ない、この工程で添加されたn型を付与する不純
物元素を活性化する工程を行なった(図1(B))。
After that, 400 to 900 in a nitrogen atmosphere.
C., preferably 550 to 800.degree. C., for 1 to 12 hours, and a step of activating the impurity element imparting n-type added in this step was performed (FIG. 1B).

【0022】(ゲート電極用および配線用導電膜の形
成)第1の導電膜114を、タンタル(Ta)、チタン
(Ti)、モリブデン(Mo)、タングステン(W)か
ら選ばれた元素を主成分とする導電性材料で10〜10
0nmの厚さに形成した。第1の導電層には、窒化タン
タル(TaN)や窒化タングステン(WN)を用いるこ
とが望ましい。また、図示しないが、第1の導電膜の下
にシリコン膜を2〜20nm程度の厚さで形成しておい
ても良い。さらに、第1の導電膜114上に第2の導電
膜115をTa、Ti、Mo、Wから選ばれた元素を主
成分とする導電性材料で、100〜400nmの厚さに
形成した。例えば、Taを200nmの厚さに形成すれ
ば良い(図1(C))。
(Formation of Gate Electrode and Wiring Conductive Film) The first conductive film 114 is composed mainly of an element selected from tantalum (Ta), titanium (Ti), molybdenum (Mo), and tungsten (W). 10 to 10
It was formed to a thickness of 0 nm. It is desirable to use tantalum nitride (TaN) or tungsten nitride (WN) for the first conductive layer. Although not shown, a silicon film may be formed under the first conductive film to a thickness of about 2 to 20 nm. Further, a second conductive film 115 was formed over the first conductive film 114 with a thickness of 100 to 400 nm using a conductive material mainly containing an element selected from Ta, Ti, Mo, and W. For example, Ta may be formed to a thickness of 200 nm (FIG. 1C).

【0023】第2の導電膜115をTa膜を用いる場合
には、スパッタ法で形成することが可能である。Ta膜
はスパッタガスにArを用いる。また、これらのスパッ
タガス中に適量のXeやKrを加えておくと、形成する
膜の内部応力を緩和して膜の剥離を防止することができ
る。α相のTa膜の抵抗率は20μΩcm程度でありゲー
ト電極に使用することができるが、β相のTa膜の抵抗
率は180μΩcm程度でありゲート電極とするには不向
きである。しかし、TaN膜はα相に近い結晶構造を持
つので、この上にTa膜を形成すればα相のTa膜が容
易に得られる。従って、第1の導電膜114を10〜5
0nmの厚さでTaN膜で形成しておいても良い。Ta
膜は抵抗率を10〜50μΩcmの範囲ですることが好ま
しい。
When a Ta film is used for the second conductive film 115, it can be formed by a sputtering method. The Ta film uses Ar as a sputtering gas. When an appropriate amount of Xe or Kr is added to these sputter gases, the internal stress of the film to be formed can be relaxed and the film can be prevented from peeling. The α-phase Ta film has a resistivity of about 20 μΩcm and can be used as a gate electrode, but the β-phase Ta film has a resistivity of about 180 μΩcm and is not suitable for a gate electrode. However, since the TaN film has a crystal structure close to the α phase, if a Ta film is formed thereon, an α phase Ta film can be easily obtained. Accordingly, the first conductive film 114 is
It may be formed of a TaN film with a thickness of 0 nm. Ta
The film preferably has a resistivity in the range of 10 to 50 μΩcm.

【0024】その他、第2の導電膜をW膜で形成する場
合には、Wをターゲットとしたスパッタ法で、アルゴン
(Ar)ガスと窒素(N2)ガスを導入して第1の導電
膜114を窒化タングステン(WN)膜で形成し、第2
の導電膜115をArガスのスパッタでW膜で形成す
る。また、W膜を6フッ化タングステン(WF6)を用
いて熱CVD法で形成することも可能である。いずれに
してもゲート電極として使用するためには低抵抗化を図
る必要があり、W膜の抵抗率を20μΩcm以下にする
ことが望ましい。W膜は結晶粒を大きくすることで低抵
抗率化を図ることができるが、W膜中に酸素などの不純
物元素が多い場合には結晶化が阻害され高抵抗化する。
このことより、スパッタ法による場合、純度99.99
99%のWターゲットを用い、さらに成膜時に気相中か
らの不純物の混入がないように十分配慮してW膜を形成
することにより、抵抗率9〜20μΩcmを実現するこ
とができる。
In addition, when the second conductive film is formed of a W film, an argon (Ar) gas and a nitrogen (N 2 ) gas are introduced by a sputtering method using W as a target to form the first conductive film. 114 is formed of a tungsten nitride (WN) film, and a second
Is formed of a W film by Ar gas sputtering. Further, the W film can be formed by thermal CVD using tungsten hexafluoride (WF 6 ). In any case, in order to use it as a gate electrode, it is necessary to reduce the resistance, and it is desirable that the resistivity of the W film be 20 μΩcm or less. The resistivity of the W film can be reduced by enlarging the crystal grains. However, when the W film contains a large amount of impurity elements such as oxygen, crystallization is inhibited and the resistance is increased.
From this, when the sputtering method is used, the purity is 99.99.
By using a 99% W target and forming a W film with sufficient care so as not to mix impurities from the gas phase during film formation, a resistivity of 9 to 20 μΩcm can be realized.

【0025】(ゲート電極(p−ch)、配線電極の形
成と第5の不純物領域の形成)レジストマスク116〜
119を形成し、第1の導電膜と第2の導電膜の一部を
エッチング除去して、pチャネル型TFTのゲート電極
120、ゲート配線122、123を形成した。nチャ
ネル型TFTのゲート電極は後の工程で形成するため、
第1の導電膜と第2の導電膜が半導体層105、106
上の全面で残るようにした。そして、レジストマスク1
16〜119をそのまま残してマスクとし、pチャネル
型TFTが形成される半導体層104の一部に、p型を
付与する不純物元素を添加するの工程を行った。ここで
はボロンをその不純物元素として、ジボラン(B26
を用いてイオンドープ法で添加した。ここでは2×10
20atoms/cm3の濃度にボロンを添加した。そして、図2
(A)に示すようにボロンが高濃度に添加された第5の
不純物領域125、126が形成された。また、この工
程において、レジストマスク116〜119を使用して
ゲート絶縁膜107の一部をエッチング除去して、島状
半導体層104の一部を露出させた後、p型を付与する
不純物元素を添加するの工程を行っても良い。
(Formation of Gate Electrode (p-ch), Wiring Electrode, and Formation of Fifth Impurity Region)
119 was formed, and a part of the first conductive film and part of the second conductive film were removed by etching to form a gate electrode 120 and gate wirings 122 and 123 of a p-channel TFT. Since the gate electrode of the n-channel TFT is formed in a later step,
The first conductive film and the second conductive film are formed of the semiconductor layers 105 and 106.
It was made to remain on the whole upper surface. And the resist mask 1
A step of adding an impurity element imparting p-type to a part of the semiconductor layer 104 where the p-channel TFT is formed was performed while leaving 16 to 119 as a mask. Here, boron is used as an impurity element and diborane (B 2 H 6 )
And added by an ion doping method. Here 2 × 10
Boron was added to a concentration of 20 atoms / cm 3 . And FIG.
As shown in (A), fifth impurity regions 125 and 126 to which boron was added at a high concentration were formed. In this step, a part of the gate insulating film 107 is removed by etching using the resist masks 116 to 119 to expose a part of the island-shaped semiconductor layer 104, and then an impurity element imparting p-type conductivity is removed. The step of adding may be performed.

【0026】(ゲート電極(n−ch)の形成)レジス
トマスク127〜130を形成し、nチャネル型TFT
のゲート電極131、132を形成した。このときゲー
ト電極131は低濃度不純物領域112、113と一部
が重なるように形成した(図2(B))。
(Formation of Gate Electrode (n-ch)) After forming resist masks 127 to 130, an n-channel type TFT is formed.
The gate electrodes 131 and 132 were formed. At this time, the gate electrode 131 was formed so as to partially overlap with the low-concentration impurity regions 112 and 113 (FIG. 2B).

【0027】(第1の不純物領域の形成)レジストマス
ク134〜136を形成し、nチャネル型TFTにおい
て、ソース領域またはドレイン領域として機能する第1
の不純物領域を形成する工程を行なった。レジストマス
ク136はnチャネル型TFTのゲート電極132を覆
う形で形成された。これは、画素部のnチャネル型TF
Tにおいて、オフセットLDD領域となる第4の不純物
領域を形成するために設けた。そして、n型を付与する
不純物元素を添加して第1の不純物領域139〜143
を形成した。ここでも、フォスフィン(PH3)を用い
たイオンドープ法で行い、この領域のリンの濃度は1×
1019〜1×1021atoms/cm3とするのが好ましく、こ
こでは1×1020atoms/cm3とした。また、同時に島状
半導体層104のボロンが添加されている領域125、
126の一部にもリンが添加された領域137、138
が形成された(図2(C))。
(Formation of First Impurity Region) Resist masks 134 to 136 are formed, and a first functioning as a source region or a drain region in an n-channel TFT is formed.
The step of forming the impurity region was performed. The resist mask 136 was formed so as to cover the gate electrode 132 of the n-channel TFT. This is the n-channel type TF of the pixel section.
At T, it was provided to form a fourth impurity region to be an offset LDD region. Then, the first impurity regions 139 to 143 are added by adding an impurity element imparting n-type.
Was formed. Also in this case, ion doping using phosphine (PH 3 ) is performed, and the phosphorus concentration in this region is 1 ×.
It is preferably 10 19 to 1 × 10 21 atoms / cm 3, and in this case, 1 × 10 20 atoms / cm 3 . At the same time, a region 125 of the island-shaped semiconductor layer 104 to which boron is added,
Regions 137 and 138 in which phosphorus is also added to part of 126
Was formed (FIG. 2C).

【0028】(第2の低濃度不純物領域の形成)画素部
のnチャネル型TFTの、LDD領域となる低濃度不純
物領域(本発明では第4の不純物領域と記す)を島状半
導体層106に形成するためにn型を付与する不純物元
素を添加する工程を行った。添加するリン濃度は、第1
の低濃度不純物領域と同程度かそれより少なくするのが
好ましく、ここでは2×1017atoms/cm3とした。そし
て、島状半導体層にリンが添加された第2の低濃度不純
物領域144〜147を形成した(図3(A))。
(Formation of Second Low-Concentration Impurity Region) A low-concentration impurity region (hereinafter, referred to as a fourth impurity region in the present invention) serving as an LDD region of the n-channel TFT in the pixel portion is formed in the island-like semiconductor layer 106. A step of adding an impurity element imparting n-type was performed for formation. The concentration of phosphorus to be added is
It is preferable to make the same as or less than the low-concentration impurity region of 2 × 10 17 atoms / cm 3 . Then, second low-concentration impurity regions 144 to 147 in which phosphorus was added to the island-shaped semiconductor layer were formed (FIG. 3A).

【0029】(熱活性化の工程)ゲート絶縁膜、ゲート
電極上の全面に(島状半導体層104〜106の一部が
露出されている場合にはその上面にも)第1の層間絶縁
膜148を形成した。第1の層間絶縁膜は窒化シリコン
膜、酸化シリコン膜、または窒酸化シリコン膜で形成す
れば良い。また、窒化シリコン膜と、酸化シリコン膜ま
たは窒酸化シリコン膜の2層構造としても良い(図示せ
ず)。いずれにしても、第1の層間絶縁膜は500〜1
000nmの厚さとなるように形成すれば良い。その
後、それぞれの濃度で添加されたn型またはp型を付与
する不純物元素を活性化するための熱処理の工程を行っ
た。この工程は、電気加熱炉を用いた熱アニール法や、
ハロゲンランプを用いたラピットサーマルアニール法
(RTA法)で行うことができる。ここでは熱アニール
法で活性化の工程を行った。加熱処理は、窒素雰囲気中
において300〜700℃、好ましくは350〜550
℃、例えば525℃、2時間の熱処理を行った。この処
理で、半導体層の結晶化の工程でシリコンの結晶化を助
長する触媒元素を用いて熱結晶化の方法で結晶質シリコ
ン膜を作製した場合には、その触媒元素をリンを添加し
た領域に偏析させるゲッタリング効果が同時に得られ、
チャネル形成領域から触媒元素を除去することができ
た。さらに、3〜100%の水素を含む雰囲気中で、3
00〜450℃で1〜12時間の熱処理を行い、島状半
導体層を水素化する工程を行った。この工程は、プラズ
マ水素化法を用い、プラズマ化されることにより生成さ
れた水素雰囲気中で200〜450℃の熱処理を行って
も良い(図3(B))。
(Thermal Activation Step) First interlayer insulating film on the entire surface of the gate insulating film and the gate electrode (and also on the upper surface if a part of the island-shaped semiconductor layers 104 to 106 is exposed) 148 were formed. The first interlayer insulating film may be formed using a silicon nitride film, a silicon oxide film, or a silicon oxynitride film. Further, it may have a two-layer structure of a silicon nitride film and a silicon oxide film or a silicon oxynitride film (not shown). In any case, the first interlayer insulating film is 500 to 1
It may be formed so as to have a thickness of 000 nm. Thereafter, a heat treatment step for activating the n-type or p-type impurity element added at each concentration was performed. This step includes a thermal annealing method using an electric heating furnace,
It can be performed by a rapid thermal annealing method (RTA method) using a halogen lamp. Here, the activation step was performed by a thermal annealing method. The heat treatment is performed in a nitrogen atmosphere at 300 to 700 ° C., preferably 350 to 550.
C., for example, 525 ° C., and heat treatment was performed for 2 hours. In this process, when a crystalline silicon film is formed by a thermal crystallization method using a catalytic element that promotes crystallization of silicon in the step of crystallizing the semiconductor layer, the catalytic element is doped with phosphorus. Gettering effect to segregate to
The catalyst element could be removed from the channel formation region. Further, in an atmosphere containing 3 to 100% hydrogen,
Heat treatment was performed at 00 to 450 ° C. for 1 to 12 hours to hydrogenate the island-shaped semiconductor layer. In this step, heat treatment at 200 to 450 ° C. may be performed in a hydrogen atmosphere generated by plasma conversion using a plasma hydrogenation method (FIG. 3B).

【0030】(ソース・ドレイン配線、層間絶縁膜の形
成)第1の層間絶縁膜148にはその後、それぞれのT
FTのソース領域と、ドレイン領域に達するコンタクト
ホールが形成された。そして、ソース配線149、15
0、151と、ドレイン配線152、153を形成し
た。図示していないが、本実施例ではこの電極を、Ti
膜を100nm、Tiを含むAl膜300nm、Ti膜
150nmをスパッタ法で連続して形成した3層構造の
電極として用いた。そして、第1の層間絶縁膜、ソース
配線、ドレイン配線、およびそれぞれの配線電極上にパ
ッシベーション膜154を形成した。パッシベーション
膜154は、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、または
窒酸化シリコン膜で50〜500nmの厚さで形成し
た。その後、この状態で水素化処理を行うとTFTの特
性向上に対して好ましい結果が得られた。例えば、3〜
100%の水素を含む雰囲気中で、300〜450℃で
1〜12時間の熱処理を行うと良く、あるいはプラズマ
水素化法を用い、プラズマ化されることにより生成され
た水素雰囲気中で200〜450℃の熱処理を行っても
同様の効果が得られた。その後、有機樹脂からなる第2
の層間絶縁膜155を約1000nmの厚さに形成し
た。有機樹脂膜としては、ポリイミド、アクリル、ポリ
イミドアミド等を使用することができる。有機樹脂膜を
用いることの利点は、成膜方法が簡単である点や、比誘
電率が低いので、寄生容量を低減できる点、平坦性に優
れる点などが上げられる。なお上述した以外の有機樹脂
膜を用いることもできる。ここでは、基板に塗布後、熱
重合するタイプのポリイミドを用い、300℃で焼成し
て形成した。
(Formation of Source / Drain Wiring and Interlayer Insulating Film) The first interlayer insulating film 148
A contact hole reaching the source region and the drain region of the FT was formed. Then, the source wirings 149 and 15
0, 151 and drain wirings 152, 153 were formed. Although not shown, in this embodiment, this electrode is
A film having a thickness of 100 nm, an Al film containing Ti of 300 nm, and a Ti film of 150 nm were successively formed by a sputtering method and used as an electrode having a three-layer structure. Then, a passivation film 154 was formed on the first interlayer insulating film, the source wiring, the drain wiring, and the respective wiring electrodes. The passivation film 154 was formed using a silicon nitride film, a silicon oxide film, or a silicon oxynitride film with a thickness of 50 to 500 nm. Thereafter, when hydrogenation treatment was performed in this state, favorable results were obtained for improving the characteristics of the TFT. For example, 3 ~
It is preferable to perform heat treatment at 300 to 450 ° C. for 1 to 12 hours in an atmosphere containing 100% hydrogen, or 200 to 450 in a hydrogen atmosphere generated by being plasmatized using a plasma hydrogenation method. The same effect was obtained by performing a heat treatment at a temperature of ℃. Then, a second organic resin
Was formed to a thickness of about 1000 nm. As the organic resin film, polyimide, acrylic, polyimide amide, or the like can be used. The advantages of using an organic resin film include that the film formation method is simple, the parasitic capacitance can be reduced because the relative dielectric constant is low, and the flatness is excellent. Note that an organic resin film other than those described above can be used. Here, a polyimide of a type that is thermally polymerized after being applied to the substrate and baked at 300 ° C. is used.

【0031】(保持容量、画素電極の形成)画素部の第
2の層間絶縁膜上に遮光膜156を形成した。遮光膜1
56はアルミニウム(Al)、チタン(Ti)、タンタ
ル(Ta)から選ばれた元素を主成分とする膜で100
〜300nmの厚さに形成した。そしてこの部分に保持
容量を形成する目的で、遮光膜156上に誘電体膜15
7を50〜200nmの厚さで形成した。この誘電体膜
157は、陽極酸化法を用いて遮光膜156の表面に形
成された酸化膜を用いても良い。その他にも酸化シリコ
ン膜、窒化シリコン膜、窒酸化シリコン膜やDLC(Di
amond like carbon)膜やポリイミド膜を用いても良
い。しかしながら、例えばポリイミドの比誘電率3〜4
に対して陽極酸化法で作製された酸化Alの比誘電率は
7〜9であるので、少ない面積で大きな容量を形成する
目的には後者の方が非常に適していた。
(Formation of Storage Capacitor and Pixel Electrode) A light-shielding film 156 was formed on the second interlayer insulating film in the pixel portion. Light shielding film 1
Reference numeral 56 denotes a film mainly containing an element selected from aluminum (Al), titanium (Ti), and tantalum (Ta).
It was formed to a thickness of ~ 300 nm. In order to form a storage capacitor in this portion, the dielectric film 15
7 was formed with a thickness of 50 to 200 nm. As the dielectric film 157, an oxide film formed on the surface of the light shielding film 156 by using an anodic oxidation method may be used. In addition, silicon oxide film, silicon nitride film, silicon oxynitride film, DLC (Di
amond like carbon) film or a polyimide film may be used. However, for example, the relative dielectric constant of polyimide is 3-4.
On the other hand, since the relative dielectric constant of Al oxide produced by the anodic oxidation method is 7 to 9, the latter is much more suitable for forming a large capacity in a small area.

【0032】具体的には、Al膜上に陽極酸化法で酸化
Al膜を形成し、その上に0.785mm2の電極を作製
して容量を測定した結果、酸化Al膜の厚さが50nmの
とき1100pF、100nmのとき630pFが得られた。
この容量の値はポリイミドを同様な厚さで形成した場合
の2〜3倍の値であった。液晶表示装置の画素部に設け
る保持容量は画素の大きさに依存するが100〜300
fFの容量が必要であり、酸化Al膜を用いて保持容量を
形成するとこの容量を得るために必要な面積をポリイミ
ドを用いた場合の1/3程度にすることができた。
More specifically, an Al oxide film was formed on the Al film by anodic oxidation, an electrode of 0.785 mm 2 was formed thereon, and the capacitance was measured. As a result, the thickness of the Al oxide film was 50 nm. At this time, 1100 pF was obtained, and at 100 nm, 630 pF was obtained.
The value of this capacitance was two to three times the value when the polyimide was formed with the same thickness. The storage capacitance provided in the pixel portion of the liquid crystal display device depends on the size of the pixel.
A capacity of fF was required, and when a storage capacity was formed using an Al oxide film, the area required for obtaining this capacity could be reduced to about 1/3 of that when polyimide was used.

【0033】そして、第2の層間絶縁膜155に設けら
れた開孔部159と、パッシベーション膜154に設け
られた開孔部158で、ドレイン配線153に達するコ
ンタクトホールを形成し、画素電極160を形成した。
画素電極160は、透過型液晶表示装置とする場合には
透明導電膜を用い、反射型の液晶表示装置とする場合に
は金属膜を用いれば良い。ここでは透過型の液晶表示装
置とするために、酸化インジウム・スズ(ITO)膜を
100nmの厚さにスパッタ法で形成した。画素電極1
60は、誘電体膜157を介して遮光膜156上まで延
在して形成され、画素電極160が遮光膜156と重な
る領域で保持容量184が形成された(図3(C))。
Then, a contact hole reaching the drain wiring 153 is formed by the opening 159 provided in the second interlayer insulating film 155 and the opening 158 provided in the passivation film 154, and the pixel electrode 160 is formed. Formed.
The pixel electrode 160 may use a transparent conductive film in the case of a transmissive liquid crystal display device, and may use a metal film in the case of a reflective liquid crystal display device. Here, in order to obtain a transmissive liquid crystal display device, an indium tin oxide (ITO) film was formed to a thickness of 100 nm by a sputtering method. Pixel electrode 1
Numeral 60 is formed to extend over the light shielding film 156 via the dielectric film 157, and the storage capacitor 184 is formed in a region where the pixel electrode 160 overlaps the light shielding film 156 (FIG. 3C).

【0034】以上の工程で、画素部にはnチャネル型T
FT183が形成され、周辺に設けられる駆動回路には
pチャネル型TFT181、nチャネル型TFT182
が同一基板上に形成されたアクティブマトリクス基板が
作製された。
In the above steps, the n-channel type T
An FT 183 is formed, and driving circuits provided in the periphery include a p-channel TFT 181 and an n-channel TFT 182.
Was formed on the same substrate to produce an active matrix substrate.

【0035】駆動回路のpチャネル型TFT181に
は、チャネル形成領域161、ソースまたはドレイン領
域として機能する第5の不純物領域162、163が形
成された。そして、第5の不純物領域162はソース領
域として、第5の不純物領域163はドレイン領域とな
った。また、nチャネル型TFT182には、チャネル
形成領域164、第1の不純物領域165、166、第
1の低濃度不純物領域からゲート電極と重なり、LDD
領域として機能する第3の不純物領域167、168が
形成された。第1の不純物領域165はソース領域とし
て、第1の不純物領域166はドレイン領域として機能
した。
In the p-channel TFT 181 of the driving circuit, a channel forming region 161 and fifth impurity regions 162 and 163 functioning as source or drain regions were formed. Then, the fifth impurity region 162 became a source region, and the fifth impurity region 163 became a drain region. The n-channel TFT 182 overlaps the gate electrode from the channel formation region 164, the first impurity regions 165 and 166, and the first low-concentration impurity region, and
Third impurity regions 167 and 168 functioning as regions were formed. The first impurity region 165 functioned as a source region, and the first impurity region 166 functioned as a drain region.

【0036】また、画素部のnチャネル型TFT183
には、チャネル形成領域169、170、ソースまたは
ドレイン領域として機能する第1の不純物領域171、
172、173、第2の低濃度不純物領域からゲート電
極と重ならないLDD領域として機能する第4の不純物
領域174〜177が形成された。
The n-channel TFT 183 in the pixel portion
Include first channel regions 169 and 170, a first impurity region 171 functioning as a source or drain region,
172, 173, and fourth impurity regions 174 to 177 functioning as LDD regions which do not overlap with the gate electrode were formed from the second low-concentration impurity regions.

【0037】本発明は、画素部および駆動回路のそれぞ
れのnチャネル型TFTの動作環境を考慮して、LDD
領域となる第2の不純物領域、第3の不純物領域、第4
の不純物領域のチャネル長方向の長さを同一基板上で異
ならせ、それぞれの回路を構成するTFTに対して、最
適な形状を作り込むことができた。nチャネル型TFT
182は駆動電圧が10V程度のロジック回路などに適
している。チャネル長3〜7μmに対してゲート電極と
オーバーラップしたLDD領域(第3の不純物領域)の
長さ(Lov)は0.5〜3.0μm、代表的には1.5
μmとすれば良い。また、画素部のnチャネル型TFT
183はマルチゲート構造であるが、極性反転して駆動
されるために、ソース側およびドレイン側の両方にゲー
ト電極と重ならないLDD領域となる第4の不純物領域
174〜177が設けられている。この領域の長さ(Lo
ff)は0.5〜3.5μm、代表的には2.0μmとす
れば良い。
The present invention considers the operating environment of each of the n-channel TFTs of the pixel portion and the driving circuit, and
The second impurity region, the third impurity region, and the fourth
By making the lengths of the impurity regions in the channel length direction different on the same substrate, an optimum shape could be formed for the TFTs constituting each circuit. n-channel type TFT
182 is suitable for a logic circuit having a driving voltage of about 10 V or the like. The length (Lov) of the LDD region (third impurity region) overlapping the gate electrode with respect to the channel length of 3 to 7 μm is 0.5 to 3.0 μm, typically 1.5.
μm may be used. Also, an n-channel TFT in the pixel portion
Although 183 has a multi-gate structure, fourth impurity regions 174 to 177 which are LDD regions which do not overlap with the gate electrode are provided on both the source side and the drain side in order to be driven with the polarity inverted. The length of this area (Lo
ff) may be set to 0.5 to 3.5 μm, typically 2.0 μm.

【0038】以上の様に本発明は、画素部および駆動回
路がそれぞれ要求する仕様に応じて各回路を構成するT
FTの構造を最適化することで、半導体装置の動作性能
と信頼性を向上させることを可能とすることができる。
具体的には、各回路仕様に応じてnチャネル型TFTの
LDD領域の設計をそれぞれ異ならせ、ゲート電極とオ
ーバーラップするLDD領域またはオーバーラップしな
いLDD領域を適宣設けることによって、同一の基板上
にホットキャリア劣化の対策を重視したTFT構造と、
低オフ電流値を重視したTFT構造とを実現することが
できる。
As described above, according to the present invention, the T and T constituting each circuit in accordance with the specifications required by the pixel portion and the driving circuit, respectively.
By optimizing the structure of the FT, the operation performance and reliability of the semiconductor device can be improved.
Specifically, the design of the LDD regions of the n-channel TFT is made different according to each circuit specification, and an LDD region that overlaps with the gate electrode or an LDD region that does not overlap is appropriately provided, so that the same substrate can be used. TFT structure that emphasizes measures against hot carrier deterioration,
A TFT structure emphasizing a low off-state current value can be realized.

【0039】[実施形態2]アクティブマトリクス基板の
画素部のnチャネル型TFTに接続される保持容量の他
の構成について説明する。図4は実施形態1と同様にし
て作製されたアクティブマトリクス基板の画素部の断面
構造図を示す。
[Embodiment 2] Another configuration of the storage capacitor connected to the n-channel TFT in the pixel portion of the active matrix substrate will be described. FIG. 4 is a sectional structural view of a pixel portion of an active matrix substrate manufactured in the same manner as in the first embodiment.

【0040】基板401上に下地膜402、403が形
成され、島状半導体層404には第1の不純物領域と第
4の不純物領域が形成されている。ゲート絶縁膜405
上にはゲート電極406が形成され、第1の層間絶縁膜
407上にはソース配線408、ドレイン配線409が
形成されている。そして、パッシベーション膜410、
第2の層間絶縁膜411上に遮光膜412、画素電極4
18が形成されている。
Base films 402 and 403 are formed on a substrate 401, and a first impurity region and a fourth impurity region are formed in the island-shaped semiconductor layer 404. Gate insulating film 405
A gate electrode 406 is formed thereon, and a source wiring 408 and a drain wiring 409 are formed over the first interlayer insulating film 407. Then, the passivation film 410,
The light shielding film 412 and the pixel electrode 4 are formed on the second interlayer insulating film 411.
18 are formed.

【0041】nチャネル型TFT420に接続される保
持容量421は、第2の層間絶縁膜411上に形成され
た遮光膜412と、その上に形成された誘電体膜413
と、画素電極418とから形成されている。また、第2
の層間絶縁膜の開口が形成される領域には絶縁体のスペ
ーサー414が設けられ、パッシベーション膜410に
設けられた開孔415、第2の層間絶縁膜411に設け
られた開孔416、スペーサー414に設けられた開口
417で、画素電極418がドレイン配線409に接続
されている。このようにスペーサー414を設けること
により、遮光膜と画素電極との間で発生するショートを
防止することができる。保持容量421は遮光膜41
2、誘電体膜413、画素電極418が重なる部分で形
成されている。
The storage capacitor 421 connected to the n-channel TFT 420 includes a light-shielding film 412 formed on the second interlayer insulating film 411 and a dielectric film 413 formed thereon.
And the pixel electrode 418. Also, the second
In the region where the opening of the interlayer insulating film is formed, an insulating spacer 414 is provided. An opening 415 provided in the passivation film 410, an opening 416 provided in the second interlayer insulating film 411, and a spacer 414. The pixel electrode 418 is connected to the drain wiring 409 through the opening 417 provided in the pixel electrode 418. By providing the spacer 414 in this manner, a short circuit between the light-shielding film and the pixel electrode can be prevented. The storage capacitor 421 is the light shielding film 41
2, formed at a portion where the dielectric film 413 and the pixel electrode 418 overlap.

【0042】[実施形態3]図5は画素部のnチャネル型
TFTに接続される保持容量の他の構成について示して
いる。図5(A)は実施形態1と同様にして作製された
画素部のnチャネル型TFTである。基板501上に下
地膜502、503が形成され、島状半導体層504に
は第1の不純物領域と第4の不純物領域が形成されてい
る。ゲート絶縁膜505上にはゲート電極506が形成
され、第1の層間絶縁膜507上にはソース配線50
8、ドレイン配線509が形成されている。さらに、パ
ッシベーション膜510、第2の層間絶縁膜上に遮光膜
512、有機樹脂で形成したスペーサー513を形成し
た。その後、図5(B)のように陽極酸化法で遮光膜の
表面に誘電体膜514を形成した。そして、図5(C)
のようにパッシベーション膜510に設けられた開孔5
15、第2の層間絶縁膜511に設けられた開孔51
6、スペーサー513に設けられた開口517で、画素
電極518がドレイン配線509に接続されている。保
持容量521は遮光膜512、誘電体膜514、画素電
極518が重なる部分で形成されている。このようにス
ペーサー513を設けることにより、遮光膜と画素電極
との間で発生するショートを防止することができ、ま
た、遮光膜512の表面に誘電体膜514を形成すると
きに端部への回り込みを防止することができる。
[Embodiment 3] FIG. 5 shows another configuration of a storage capacitor connected to an n-channel TFT in a pixel portion. FIG. 5A illustrates an n-channel TFT in a pixel portion manufactured in the same manner as in Embodiment 1. Base films 502 and 503 are formed over a substrate 501, and a first impurity region and a fourth impurity region are formed in the island-shaped semiconductor layer 504. A gate electrode 506 is formed on the gate insulating film 505, and a source line 50 is formed on the first interlayer insulating film 507.
8, a drain wiring 509 is formed. Further, a light-shielding film 512 and a spacer 513 formed of an organic resin were formed over the passivation film 510 and the second interlayer insulating film. Thereafter, as shown in FIG. 5B, a dielectric film 514 was formed on the surface of the light shielding film by an anodic oxidation method. And FIG. 5 (C)
Hole 5 provided in passivation film 510 as shown in FIG.
15. Opening 51 provided in second interlayer insulating film 511
6. The pixel electrode 518 is connected to the drain wiring 509 through an opening 517 provided in the spacer 513. The storage capacitor 521 is formed at a portion where the light shielding film 512, the dielectric film 514, and the pixel electrode 518 overlap. By providing the spacer 513 in this manner, short-circuiting between the light-shielding film and the pixel electrode can be prevented. Wraparound can be prevented.

【0043】[0043]

【実施例】[実施例1]本実施例では本発明を用いて、画
素部とその駆動回路を同一基板上に作製する一例を図6
〜8を用いて説明する。本明細書ではこのような基板を
便宜上アクティブマトリックス基板と呼ぶ。最初に、基
板601上に下地膜として窒酸化シリコン膜602aを
50〜500nm、代表的には100nmの厚さに形成
した。窒酸化シリコン膜602aは、SiH4とN2Oと
NH3から作製されるものであり、含有する窒素濃度を
25atomic%以上50atomic%未満となるようにした。
その後、窒素雰囲気中で450〜650℃の熱処理を施
し、窒酸化シリコン膜602aを緻密化した。さらに窒
酸化シリコン膜602bを100〜500nm、代表的
には200nmの厚さに形成し、連続して非晶質半導体
膜(図示せず)を20〜80nmの厚さに形成した。そ
して公知の結晶化の方法により結晶質シリコン膜を形成
した(図示せず)。結晶質シリコン膜の不要な部分はエ
ッチング除去され、島状の結晶質半導体膜603〜60
6が形成され、さらにゲート絶縁膜607が形成され
た。ゲート絶縁膜607は、SiH4とN2Oとから作製
される窒酸化シリコン膜であり、ここでは10〜200
nm、好ましくは50〜150nmの厚さで形成した
(図6(A))。
[Embodiment 1] In this embodiment, an example of manufacturing a pixel portion and a driving circuit thereof on the same substrate by using the present invention is shown in FIG.
This will be described with reference to FIGS. In this specification, such a substrate is referred to as an active matrix substrate for convenience. First, a silicon oxynitride film 602a having a thickness of 50 to 500 nm, typically 100 nm, was formed as a base film on a substrate 601. The silicon oxynitride film 602a is made of SiH 4 , N 2 O, and NH 3 , and has a nitrogen concentration of 25 atomic% or more and less than 50 atomic%.
After that, heat treatment at 450 to 650 ° C. was performed in a nitrogen atmosphere to densify the silicon nitride oxide film 602a. Further, a silicon oxynitride film 602b was formed to a thickness of 100 to 500 nm, typically 200 nm, and an amorphous semiconductor film (not shown) was formed continuously to a thickness of 20 to 80 nm. Then, a crystalline silicon film was formed by a known crystallization method (not shown). Unnecessary portions of the crystalline silicon film are removed by etching, and island-like crystalline semiconductor films 603 to 60 are formed.
6 was formed, and further a gate insulating film 607 was formed. The gate insulating film 607 is a silicon oxynitride film made of SiH 4 and N 2 O, and here is 10 to 200
nm, preferably a thickness of 50 to 150 nm (FIG. 6A).

【0044】次に、島状半導体層603、606の全面
と、島状半導体層604、605のチャネル形成領域を
覆うレジストマスク608〜611を形成した。そし
て、フォスフィン(PH3)を用いたイオンドープ法で
n型を付与する不純物元素を添加して第1の低濃度不純
物領域を形成した。この工程では、ゲート絶縁膜607
を通してその下の島状半導体層にリンを添加するため
に、加速電圧は65keVに設定した。島状半導体に添
加されるリンの濃度は、1×1016〜1×1019atoms/
cm3の範囲にするのが好ましく、ここでは1×1018ato
ms/cm3とした。そして、リンが添加された第1の低濃度
不純物領域612〜615を形成した(図6(B))。
Next, resist masks 608 to 611 covering the entire surface of the island-shaped semiconductor layers 603 and 606 and the channel formation regions of the island-shaped semiconductor layers 604 and 605 were formed. Then, an n-type impurity element was added by an ion doping method using phosphine (PH 3 ) to form a first low-concentration impurity region. In this step, the gate insulating film 607 is
The acceleration voltage was set to 65 keV in order to add phosphorus to the island-like semiconductor layer thereunder through. The concentration of phosphorus added to the island-shaped semiconductor is 1 × 10 16 to 1 × 10 19 atoms /
cm 3 , preferably 1 × 10 18 ato
ms / cm 3 . Then, first low-concentration impurity regions 612 to 615 to which phosphorus was added were formed (FIG. 6B).

【0045】第1の導電膜616を、スパッタ法により
窒化タンタル(TaN)または窒化タングステン(W
N)で形成した。また、図示しないが、第1の導電膜の
下にシリコン膜を2〜20nm程度の厚さで形成してお
いても良い。続いて、アルミニウム(Al)や銅(C
u)を主成分とする第3の導電膜617を、100〜3
00nmの厚さに形成した(図6(C))。そして、入
出力端子から駆動回路の入出力までの配線の一部とする
ために、第3の導電膜をエッチングして配線618を形
成した。例えば、第3の導電膜にAlを用いれば、リン
酸溶液により下地TaNと選択性良くエッチングするこ
とができた。さらに、第1の導電層616と配線618
上に第2の導電膜619をTa、Ti、Mo、Wから選
ばれた元素を主成分とする導電性材料で、100〜40
0nmの厚さに形成した。例えば、Taを200nmの
厚さに形成すれば良い(図6(D))。
The first conductive film 616 is formed by sputtering tantalum nitride (TaN) or tungsten nitride (W).
N). Although not shown, a silicon film may be formed under the first conductive film to a thickness of about 2 to 20 nm. Subsequently, aluminum (Al) or copper (C
u) as the main component, a third conductive film 617 of 100 to 3
It was formed to a thickness of 00 nm (FIG. 6C). Then, the wiring 618 was formed by etching the third conductive film so as to be part of the wiring from the input / output terminal to the input / output of the driver circuit. For example, when Al was used for the third conductive film, etching was performed with phosphoric acid solution with good selectivity to the base TaN. Further, the first conductive layer 616 and the wiring 618
The second conductive film 619 is made of a conductive material mainly containing an element selected from Ta, Ti, Mo, and W, and
It was formed to a thickness of 0 nm. For example, Ta may be formed to a thickness of 200 nm (FIG. 6D).

【0046】次に、レジストマスク620〜625を形
成し、第1の導電膜と第2の導電膜の一部をエッチング
除去して、入出力端子から駆動回路の入出力までの配線
626、pチャネル型TFTのゲート電極627と、ゲ
ート配線630を形成した。TaN膜とTa膜のエッチ
ングはCF4とO2の混合ガスにより行うことができた。
そして、レジストマスク620〜625をそのまま残し
て、pチャネル型TFTが形成される島状半導体層60
3の一部に、p型を付与する不純物元素を添加する工程
を行った。ここではボロンをその不純物元素として、ジ
ボラン(B26)を用いてイオンドープ法で添加した。
この領域のボロン濃度は2×1020atoms/cm3とした。
そして、図7(A)に示すようにボロンが高濃度に添加
された第5の不純物領域633、634が形成された。
Next, resist masks 620 to 625 are formed, a part of the first conductive film and a part of the second conductive film are removed by etching, and wirings 626, p from the input / output terminal to the input / output of the drive circuit are removed. A gate electrode 627 of a channel type TFT and a gate wiring 630 were formed. The etching of the TaN film and the Ta film could be performed with a mixed gas of CF 4 and O 2 .
Then, while leaving the resist masks 620 to 625 as they are, the island-shaped semiconductor layer 60 where the p-channel TFT is formed is formed.
Step of adding an impurity element imparting p-type to a part of Sample No. 3 was performed. Here, boron was added as an impurity element by ion doping using diborane (B 2 H 6 ).
The boron concentration in this region was 2 × 10 20 atoms / cm 3 .
Then, as shown in FIG. 7A, fifth impurity regions 633 and 634 to which boron was added at a high concentration were formed.

【0047】入出力端子から駆動回路の入出力までの配
線626は第3の導電層の回りを第1の導電層と第2の
導電層とで覆うようにして形成されている。
The wiring 626 from the input / output terminal to the input / output of the drive circuit is formed so as to cover around the third conductive layer with the first conductive layer and the second conductive layer.

【0048】図7(A)で設けられたレジストマスクを
除去した後、新たにレジストマスク635〜640を形
成した。これはnチャネル型TFTのゲート電極を形成
するためのものであり、ドライエッチング法によりnチ
ャネル型TFTのゲート電極641〜643が形成され
た。このときゲート電極641、642は第1の低濃度
不純物領域612〜615の一部と重なるように形成さ
れた(図7(B))。
After removing the resist mask provided in FIG. 7A, new resist masks 635 to 640 were formed. This is for forming the gate electrode of the n-channel TFT, and the gate electrodes 641 to 643 of the n-channel TFT are formed by the dry etching method. At this time, the gate electrodes 641 and 642 were formed so as to overlap with a part of the first low-concentration impurity regions 612 to 615 (FIG. 7B).

【0049】このようにゲート電極627、641〜6
43は第1の導電膜と第2の導電膜とから形成される。
As described above, the gate electrodes 627, 641-6
43 is formed from a first conductive film and a second conductive film.

【0050】そして、新たなレジストマスク645〜6
49を形成した。レジストマスク647、649はnチ
ャネル型TFTのゲート電極642、643と第2の不
純物領域の一部を覆う形で形成された。そして、n型を
付与する不純物元素を添加して第1の不純物領域を形成
する工程を行い、nチャネル型TFTが形成される島状
半導体層に第1の不純物領域650〜655が形成され
た(図7(C))。
Then, new resist masks 645 to 6
49 were formed. The resist masks 647 and 649 are formed so as to cover the gate electrodes 642 and 643 of the n-channel TFT and part of the second impurity region. Then, a step of forming a first impurity region by adding an impurity element imparting n-type was performed, and the first impurity regions 650 to 655 were formed in the island-shaped semiconductor layer in which the n-channel TFT was formed. (FIG. 7C).

【0051】画素部のnチャネル型TFTのLDD領域
となる第2の低濃度不純物領域を島状半導体層606に
形成するためにn型を付与する不純物元素を添加する工
程を行った。添加するリン濃度は、第2および第3の不
純物領域と同程度かそれより少なくするのが好ましく、
ここでは2×1017atoms/cm3とし、ゲート電極をマス
クとして自己整合的に第2の低濃度不純物領域656〜
658を形成した(図8(A))。
In order to form a second low-concentration impurity region serving as an LDD region of the n-channel TFT in the pixel portion in the island-shaped semiconductor layer 606, a step of adding an impurity element imparting n-type was performed. The concentration of phosphorus to be added is preferably equal to or less than that of the second and third impurity regions.
Here, the concentration is set to 2 × 10 17 atoms / cm 3, and the second low concentration impurity regions 656 to
658 was formed (FIG. 8A).

【0052】そして、第1の層間絶縁膜659をプラズ
マCVD法でSiH4、N2O、NH 3を原料とした窒酸
化シリコン膜で形成した。この窒酸化シリコン膜中の含
有水素濃度は1〜30atomic%となるように形成するこ
とが望ましかった。その後、この状態で窒素雰囲気中で
400〜800℃、1〜12時間、例えば525℃で8
時間の加熱処理を行った。この工程により添加されたn
型及びp型を付与する不純物元素を活性化させることが
できた。この熱処理の後に水素化の工程を行なった。こ
では3〜100%の水素雰囲気中で300〜500℃、
好ましくは350〜450℃で2〜12時間の水素化処
理の工程を行うと良い。または、200〜500℃、好
ましくは300〜450℃の基板温度でプラズマ化させ
ることによってできた水素で水素化処理をしても良い
(図8(B))。
Then, the first interlayer insulating film 659 is
SiH by CVD methodFour, NTwoO, NH ThreeAcid as raw material
Formed of a silicon nitride film. The silicon nitride oxide film contains
Hydrogen concentration should be formed to be 1 to 30 atomic%.
I wanted it. Then, in this state in a nitrogen atmosphere
400 to 800 ° C., 1 to 12 hours, for example 8 at 525 ° C.
Heat treatment was performed for a time. N added by this step
Activates impurity elements that impart type and p-type
did it. After this heat treatment, a hydrogenation step was performed. This
In a 3 to 100% hydrogen atmosphere,
Hydrogenation treatment preferably at 350-450 ° C for 2-12 hours
It is good to carry out the process of processing. Or, 200-500 ° C, good
Preferably, plasma is formed at a substrate temperature of 300 to 450 ° C.
May be hydrotreated with hydrogen produced by
(FIG. 8 (B)).

【0053】その後、第1の絶縁膜659は所定のレジ
ストマスクを形成して、エッチング処理によりそれぞれ
のTFTのソース領域と、ドレイン領域に達するコンタ
クトホールを形成した。そして、ソース配線660、6
63、664、666とドレイン配線661、662、
665、657を形成した。図示していないが、本実施
例ではこの電極を、Ti膜を100nm、Tiを含むA
l膜300nm、Ti膜150nmをスパッタ法で連続
して形成した3層構造の電極として用いた。
Thereafter, a predetermined resist mask was formed on the first insulating film 659, and contact holes reaching the source region and the drain region of each TFT were formed by etching. Then, the source wirings 660 and 6
63, 664, 666 and drain wirings 661, 662,
665 and 657 were formed. Although not shown, in this embodiment, this electrode is formed of a Ti film having a thickness of 100 nm and an A film containing Ti.
An l film having a thickness of 300 nm and a Ti film having a thickness of 150 nm were successively formed by a sputtering method and used as an electrode having a three-layer structure.

【0054】そしてこの上に、パッシベーション膜67
0を形成した。パッシベーション膜670はプラズマC
VD法でSiH4、N2O、NH3から形成される窒酸化
シリコン膜、またはSiH4、N2、NH3から作製され
る窒化シリコン膜で形成すれば良い。まず、膜の形成に
先立ってN2O、N2、NH3等を導入してプラズマ水素
化処理により水素化の工程を行なった。プラズマ化され
ることにより気相中で生成された水素は第1の層間絶縁
膜中に供給され、基板を200〜400℃に加熱してお
けば、その水素を下層側にも拡散して半導体層を水素化
することができた。このパッシベーション膜の作製条件
は特に限定されるものではないが、緻密な膜とすること
が望ましい。また、パッシベーション膜を形成した後
に、水素化の工程を水素または窒素を含む雰囲気中で3
00〜550℃の加熱処理を1〜12時間の加熱処理に
より行っても良い。
Then, a passivation film 67 is formed thereon.
0 was formed. The passivation film 670 is made of plasma C
The silicon nitride oxide film formed from SiH 4 , N 2 O, and NH 3 by a VD method or a silicon nitride film formed from SiH 4 , N 2 , and NH 3 may be used. First, prior to the formation of the film, a hydrogenation step was performed by introducing plasma such as N 2 O, N 2 , and NH 3 . Hydrogen generated in the gas phase by being turned into plasma is supplied into the first interlayer insulating film, and if the substrate is heated to 200 to 400 ° C., the hydrogen is diffused to the lower layer side and the semiconductor is diffused. The layer could be hydrogenated. The conditions for forming the passivation film are not particularly limited, but a dense film is desirable. After the passivation film is formed, the hydrogenation step is performed in an atmosphere containing hydrogen or nitrogen.
The heat treatment at 00 to 550 ° C. may be performed by a heat treatment for 1 to 12 hours.

【0055】その後、有機樹脂からなる第2の層間絶縁
膜671を約1000nmの厚さに形成した。有機樹脂
膜としては、ポリイミド、アクリル、ポリイミドアミド
等を使用することができる。有機樹脂膜を用いることの
利点は、成膜方法が簡単である点や、比誘電率が低いの
で、寄生容量を低減できる点、平坦性に優れる点などが
上げられる。なお上述した以外の有機樹脂膜を用いるこ
ともできる。ここでは、基板に塗布後、熱重合するタイ
プのポリイミドを用い、300℃で焼成して形成した。
Thereafter, a second interlayer insulating film 671 made of an organic resin was formed to a thickness of about 1000 nm. As the organic resin film, polyimide, acrylic, polyimide amide, or the like can be used. The advantages of using an organic resin film include that the film formation method is simple, the parasitic capacitance can be reduced because the relative dielectric constant is low, and the flatness is excellent. Note that an organic resin film other than those described above can be used. Here, a polyimide of a type that is thermally polymerized after being applied to the substrate and baked at 300 ° C. is used.

【0056】第2の層間絶縁膜上に窒酸化シリコン膜や
酸化シリコン膜などで絶縁膜644を5〜50nm形成
しておくと、この上に形成する遮光膜の密着性を高める
ことができた。また、有機樹脂で形成した第2の層間絶
縁膜表面をCF4プラズマで処理して表面改質すると、
この上に形成する膜の密着性を向上させることができ
た。そしてスパッタ法や真空蒸着法でAl膜を形成しエ
ッチング処理して遮光膜672とした。この遮光膜67
2は陽極酸化法によってその表面に50〜200nmの
酸化膜を形成した。陽極酸化は、まず十分にアルカリイ
オン濃度の小さい酒石酸エチレングリコール溶液を作製
した。酒石酸の濃度としては、0.1〜10%、好まし
くは3%とし、これに1〜20%のアンモニア水を加
え、pHが7±0.5となるように調節した。この溶液
中に陰極となる白金電極を設け、遮光膜672が形成さ
れている基板を溶液に浸した。そして、遮光膜672を
陽極として、直流電流を2mA一定となるようにした。
溶液中の陰極と陽極との間の電圧は酸化膜の成長に従い
時間と共に変化するが、電流が一定となるように電圧を
調整し、150Vとなったところで電圧を一定として、
その後電流が0.1mAになるまで保持した。このよう
にして遮光膜672の表面には厚さ50〜200nmの
酸化Al膜673を形成することができた。尚、ここで
示した陽極酸化法に係わる数値は一例にすぎず、作製す
る素子の大きさ等によって当然最適値は変化しうるもの
である。そして、絶縁膜644、第2の層間絶縁膜67
1、パッシベーション膜670に設けられた開孔部でド
レイン配線667に達するコンタクトホールを形成し、
画素電極676を形成した。画素電極676は、透過型
液晶表示装置とする場合には透明導電膜を用い、反射型
の液晶表示装置とする場合には金属膜を用いれば良かっ
た。ここでは透過型の液晶表示装置とするために、酸化
インジウム・スズ(ITO)膜を100nmの厚さにス
パッタ法で形成した。画素電極676は、酸化Al膜6
73を介して遮光膜672上まで延在して形成され、画
素電極676が遮光膜672と重なる領域で保持容量7
00が形成された。以上の工程で、画素部とその周辺に
設けられる駆動回路のTFTが同一基板上に形成された
アクティブマトリクス基板が作製された(図8
(C))。
If the insulating film 644 is formed on the second interlayer insulating film with a silicon nitride oxide film, a silicon oxide film or the like in a thickness of 5 to 50 nm, the adhesion of the light-shielding film formed thereon can be improved. . Further, when the surface of the second interlayer insulating film formed of an organic resin is treated with CF 4 plasma to modify the surface,
The adhesion of the film formed thereon could be improved. Then, an Al film was formed by a sputtering method or a vacuum evaporation method, and was subjected to an etching treatment to form a light-shielding film 672. This light shielding film 67
In No. 2, an oxide film having a thickness of 50 to 200 nm was formed on the surface by anodic oxidation. In the anodization, an ethylene glycol tartrate solution having a sufficiently low alkali ion concentration was first prepared. The concentration of tartaric acid was adjusted to 0.1 to 10%, preferably 3%, and 1-20% aqueous ammonia was added thereto to adjust the pH to 7 ± 0.5. A platinum electrode serving as a cathode was provided in the solution, and the substrate on which the light-shielding film 672 was formed was immersed in the solution. Then, the DC current was kept constant at 2 mA using the light-shielding film 672 as an anode.
The voltage between the cathode and the anode in the solution changes with time as the oxide film grows, but the voltage is adjusted so that the current is constant, and when the voltage reaches 150 V, the voltage is fixed.
Thereafter, the current was maintained until the current reached 0.1 mA. Thus, an Al oxide film 673 having a thickness of 50 to 200 nm was formed on the surface of the light shielding film 672. It should be noted that the numerical values relating to the anodic oxidation method shown here are merely examples, and the optimum values can naturally vary depending on the size of the element to be manufactured and the like. Then, the insulating film 644 and the second interlayer insulating film 67
1. forming a contact hole reaching the drain wiring 667 at an opening provided in the passivation film 670;
A pixel electrode 676 was formed. For the pixel electrode 676, a transparent conductive film was used for a transmissive liquid crystal display device, and a metal film was used for a reflective liquid crystal display device. Here, in order to obtain a transmissive liquid crystal display device, an indium tin oxide (ITO) film was formed to a thickness of 100 nm by a sputtering method. The pixel electrode 676 is formed of the Al oxide film 6
The pixel electrode 676 extends over the light-shielding film 672 through the light-shielding film 732.
00 was formed. Through the above steps, an active matrix substrate in which a pixel portion and a TFT of a driving circuit provided around the pixel portion are formed on the same substrate is manufactured (FIG. 8).
(C)).

【0057】pチャネル型TFT701は自己整合的
(セルフアライン)に形成され、nチャネル型TFT7
02〜704は非自己整合的(ノンセルフアライン)に
形成された。駆動回路のpチャネル型TFT701に
は、チャネル形成領域677、第5の不純物領域67
8、679が形成された。第5の不純物領域678はソ
ース領域として、第5の不純物領域679はドレイン領
域となった。一方、nチャネル型TFT702には、チ
ャネル形成領域680、ソース領域となる第1の不純物
領域681、ドレイン領域となる第1の不純物領域68
2、第1の低濃度不純物領域からゲート電極と重なりL
DD領域となる第3の不純物領域683、684が形成
された。このnチャネル型TFTはシフトレジスタ回路
やバッファ回路に適している。また、nチャネル型TF
T703には、チャネル形成領域685、ソース領域と
なる第1の不純物領域686、ドレイン領域となる第1
の不純物領域687、第1の低濃度不純物領域からゲー
ト電極と重なりLDD領域となる第3の不純物領域68
8a、689aとゲート電極と重ならないLDD領域と
なる第2の不純物領域688b、689bが形成され
た。このようなnチャネル型TFTは、アナログスイッ
チが形成されるサンプリング回路に適していた。画素部
のnチャネル型TFT704には、チャネル形成領域6
90、691、第1の不純物領域692、696、第2
の低濃度不純物領域からゲート電極と重ならないLDD
領域となる第4の不純物領域693〜695が形成され
た。
The p-channel TFT 701 is formed in a self-aligned manner (self-aligned),
Nos. 02 to 704 were formed non-self-aligned (non-self-aligned). A channel formation region 677 and a fifth impurity region 67 are provided in the p-channel TFT 701 of the driver circuit.
8,679 were formed. The fifth impurity region 678 served as a source region, and the fifth impurity region 679 served as a drain region. On the other hand, the n-channel TFT 702 includes a channel formation region 680, a first impurity region 681 serving as a source region, and a first impurity region 68 serving as a drain region.
2. From the first low-concentration impurity region, the gate electrode overlaps L
Third impurity regions 683 and 684 to be DD regions were formed. This n-channel TFT is suitable for a shift register circuit and a buffer circuit. Also, n-channel type TF
T703 includes a channel formation region 685, a first impurity region 686 serving as a source region, and a first impurity region 686 serving as a drain region.
Impurity region 687, third impurity region 68 from the first low-concentration impurity region to overlap the gate electrode and become an LDD region
Second impurity regions 688b and 689b serving as LDD regions which do not overlap with the gate electrodes were formed. Such an n-channel TFT is suitable for a sampling circuit in which an analog switch is formed. The n-channel TFT 704 in the pixel portion includes a channel forming region 6
90, 691, the first impurity regions 692, 696, the second
LDD that does not overlap with gate electrode from low concentration impurity region
Fourth impurity regions 693 to 695 serving as regions were formed.

【0058】以上の様に本発明は、画素部および駆動回
路がそれぞれ要求する仕様に応じて各回路を構成するT
FTの構造を最適化することで、半導体装置の動作性能
と信頼性を向上させることを可能とすることができる。
例えば、駆動回路のnチャネル型TFT702にはゲー
ト電極と重なるLDD領域(GOLD)が設けられてい
る。このようなLDDを設けることにより、キンク効果
やホットエレクトロン効果などによる特性の変動を防ぐ
ことができ、シフトレジスタや、特にバッファ回路など
に適している。また、nチャネル型TFT703にはゲ
ート絶縁膜を介してゲート電極と重なるLDD領域(G
OLD)688a、689a、ゲート電極と重ならない
LDD領域688b、689bが形成され、オフ電流値
を下げる目的とホットキャリア効果によるTFTの劣化
を防ぐ上で効果がある。また、画素部に設けるnチャネ
ル型TFTはゲート電極と重ならないLDD領域693
〜695のみを設ける構造とし、主にオフ電流値を下げ
てスイッチング動作を確実なものとすると共に、消費電
力を低減させる上で効果的である。
As described above, according to the present invention, the T and T constituting each circuit according to the specifications required by the pixel portion and the driving circuit, respectively.
By optimizing the structure of the FT, the operation performance and reliability of the semiconductor device can be improved.
For example, the n-channel TFT 702 of the driver circuit is provided with an LDD region (GOLD) overlapping the gate electrode. By providing such an LDD, a change in characteristics due to a kink effect, a hot electron effect, or the like can be prevented, which is suitable for a shift register, particularly a buffer circuit, and the like. In the n-channel TFT 703, an LDD region (G
OLD) 688a and 689a and LDD regions 688b and 689b which do not overlap with the gate electrode are formed, which is effective for the purpose of lowering the off-current value and preventing TFT deterioration due to the hot carrier effect. Further, an n-channel TFT provided in the pixel portion has an LDD region 693 which does not overlap with the gate electrode.
This is effective in reducing the off-current value to ensure the switching operation and reducing the power consumption.

【0059】[実施例2]本実例では、アクティブマトリ
クス基板から、アクティブマトリクス型液晶表示装置を
作製する工程を説明する。図9に示すように、図8
(C)の状態の基板に対し、配向膜901を形成する。
通常液晶表示素子の配向膜にはポリイミド樹脂が多く用
いられている。対向側の基板902には、透明導電膜9
03と、配向膜904とを形成した。配向膜は形成され
た後、ラビング処理を施して液晶分子がある一定のプレ
チルト角を持って平行配向するようにした。そして、画
素部と、駆動回路が形成されたアクティブマトリクス基
板と対向基板とを、公知のセル組み工程によってシール
材やスペーサ(共に図示せず)などを介して貼りあわせ
る。その後、両基板の間に液晶材料905を注入し、封
止剤(図示せず)によって完全に封止した。液晶材料に
はTN液晶の他に反強誘電性液晶(Antiferroelectric
Liquid Crystal)、しきい値なし反強誘電性液晶などを
適用できる。このようにして図9に示すアクティブマト
リクス型液晶表示装置が完成した。
[Embodiment 2] In this embodiment, a process for manufacturing an active matrix type liquid crystal display device from an active matrix substrate will be described. As shown in FIG.
An alignment film 901 is formed on the substrate in the state shown in FIG.
Usually, a polyimide resin is often used for an alignment film of a liquid crystal display element. The transparent conductive film 9 is provided on the substrate 902 on the opposite side.
03 and an alignment film 904 were formed. After the alignment film was formed, a rubbing treatment was performed so that the liquid crystal molecules were parallel-aligned with a certain pretilt angle. Then, the pixel portion, the active matrix substrate on which the drive circuit is formed, and the counter substrate are attached to each other via a sealing material or a spacer (both not shown) by a known cell assembling process. Thereafter, a liquid crystal material 905 was injected between the two substrates, and completely sealed with a sealant (not shown). Liquid crystal materials include TN liquid crystal and antiferroelectric liquid crystal (Antiferroelectric
Liquid Crystal), anti-ferroelectric liquid crystal without threshold, etc. can be applied. Thus, the active matrix type liquid crystal display device shown in FIG. 9 was completed.

【0060】次に、このアクティブマトリクス型液晶表
示装置の構成を、図10の斜視図および図11の上面図
を用いて説明する。尚、図10と図11は、図6〜図8
の断面構造図と対応付けるため、共通の符号を用いてい
る。アクティブマトリクス基板は、ガラス基板601上
に形成された、画素部1001と、走査(ゲート)線駆
動回路1002と、信号(ソース)線駆動回路1003で
構成される。画素部にはnチャネル型TFT704が形
成され、周辺に設けられる駆動回路はCMOS回路を基
本として構成されている。走査(ゲート)線駆動回路1
002と、信号(ソース)線駆動回路1003はそれぞ
れゲート配線643とソース配線666で画素部100
1に接続されている。また、FPC1031が接続され
た外部入出力端子1034から駆動回路の入出力端子ま
での配線626、668が設けられている。
Next, the configuration of the active matrix type liquid crystal display device will be described with reference to the perspective view of FIG. 10 and the top view of FIG. FIGS. 10 and 11 correspond to FIGS.
In order to correspond to the cross-sectional structure diagram of FIG. The active matrix substrate includes a pixel portion 1001, a scanning (gate) line driving circuit 1002, and a signal (source) line driving circuit 1003 formed over a glass substrate 601. An n-channel TFT 704 is formed in the pixel portion, and a driving circuit provided in the periphery is configured based on a CMOS circuit. Scanning (gate) line drive circuit 1
002 and the signal (source) line driver circuit 1003 are connected to the pixel portion 100 by a gate wiring 643 and a source wiring 666, respectively.
1 connected. Further, wirings 626 and 668 are provided from the external input / output terminal 1034 to which the FPC 1031 is connected to the input / output terminal of the driving circuit.

【0061】図11は画素部1001の一部分を示す上
面図である。ここで図11(A)は半導体層、ゲート電
極、ソース配線の重ねあわせを示す上面図であり、同図
(B)はその上に形成される遮光膜、画素電極の重ねあ
わせを示す上面図である。ゲート電極643は、図示さ
れていないゲート絶縁膜を介してその下の半導体層60
6と交差している。図示はしていないが、半導体層60
6には、ソース領域、ドレイン領域、第4の不純物領域
が形成されている。また、画素TFTの上には遮光膜6
72と、誘電体膜(図示せず)と、各画素ごとに設けら
れる画素電極676が形成され、遮光膜672と画素電
極676とが誘電体膜を介して重なる領域で保持容量7
00が形成される。遮光膜を形成するAl膜の表面を酸
化して容量部を形成するための誘電体膜としたことで、
必要な容量を形成するための面積を少なくすることが可
能であり、さらに、本実施例のように画素部のnチャネ
ル型TFT上に形成される遮光膜を保持容量の一方の電
極とすることで、アクティブマトリクス型液晶表示装置
の画像表示部の開口率を向上させることができた。ま
た、図11で示すA―A'に沿った断面構造は、図8に
示す画素部のA―A'断面図に対応している。
FIG. 11 is a top view showing a part of the pixel portion 1001. Here, FIG. 11A is a top view showing the superposition of a semiconductor layer, a gate electrode, and a source wiring, and FIG. 11B is a top view showing the superposition of a light-shielding film and a pixel electrode formed thereon. It is. The gate electrode 643 is connected to the semiconductor layer 60 thereunder via a gate insulating film (not shown).
Crosses 6. Although not shown, the semiconductor layer 60
6, a source region, a drain region, and a fourth impurity region are formed. A light-shielding film 6 is formed on the pixel TFT.
72, a dielectric film (not shown), and a pixel electrode 676 provided for each pixel are formed, and the storage capacitor 7 is formed in a region where the light-shielding film 672 and the pixel electrode 676 overlap with the dielectric film interposed therebetween.
00 is formed. By oxidizing the surface of the Al film that forms the light-shielding film to form a dielectric film for forming the capacitance portion,
It is possible to reduce an area for forming a necessary capacitor, and further, as in this embodiment, a light-shielding film formed on an n-channel TFT in a pixel portion is used as one electrode of a storage capacitor. Thus, the aperture ratio of the image display section of the active matrix type liquid crystal display device could be improved. The cross-sectional structure along AA ′ shown in FIG. 11 corresponds to the AA ′ cross-sectional view of the pixel portion shown in FIG.

【0062】[実施例3]図12に、画素部のTFTに設
けられる保持容量の接続方法の他の構成例を示す。図1
2は実施形態1と同様にして作製されたアクティブマト
リクス基板の画素部の断面構造図を示す。基板1201
上に下地膜1202、1203が形成され、島状半導体
層1204には第1の不純物領域と第4の不純物領域が
形成されている。ゲート絶縁膜1205上にはゲート電
極1206が形成され、第1の層間絶縁膜1207上に
はソース配線1208、ドレイン配線1209が形成さ
れている。さらに、パッシベーション膜1211、第2
の層間絶縁膜1212上に遮光膜1213が形成されて
いる。
[Embodiment 3] FIG. 12 shows another configuration example of a method of connecting a storage capacitor provided in a TFT in a pixel portion. FIG.
2 is a sectional structural view of a pixel portion of an active matrix substrate manufactured in the same manner as in the first embodiment. Substrate 1201
Base films 1202 and 1203 are formed thereon, and a first impurity region and a fourth impurity region are formed in the island-shaped semiconductor layer 1204. A gate electrode 1206 is formed over the gate insulating film 1205, and a source wiring 1208 and a drain wiring 1209 are formed over the first interlayer insulating film 1207. Further, the passivation film 1211 and the second
A light shielding film 1213 is formed on the interlayer insulating film 1212 of FIG.

【0063】図12(A)において、nチャネル型TF
Tに接続される保持容量1240は、第2の層間絶縁膜
1212上に形成された遮光膜1213と、その上に形
成された誘電体膜1214と、画素電極1215とから
形成されている。そして、保持容量1240の一方の電
極である画素電極1215は、パッシベーション膜12
11と第2の層間絶縁膜1212に設けられた開孔12
60でドレイン配線1209に接続されている。また、
他方の電極である遮光膜は、パッシベーション膜121
1と第2の層間絶縁膜1212に設けられた開孔126
1で、第1の層間絶縁膜1207上に形成された配線電
極1210と接続されている。また、図12(B)では
画素電極1215と同じ材料で形成された配線1216
と、遮光膜1213が誘電体膜1214を介して接続部
1251で静電結合して、パッシベーション膜1211
と第2の層間絶縁膜1212に設けられた開孔1261
で第1の層間絶縁膜1207上に形成された配線電極1
210と接続することも可能である。また、図12
(B)では、遮光膜1213が誘電体膜1214、配向
膜1217、液晶1218、対向基板側の配向膜121
9を介して共通電極1220と静電的に結合させること
も可能である。
In FIG. 12A, n-channel type TF
The storage capacitor 1240 connected to T includes a light-shielding film 1213 formed on the second interlayer insulating film 1212, a dielectric film 1214 formed thereon, and a pixel electrode 1215. The pixel electrode 1215 which is one electrode of the storage capacitor 1240 is connected to the passivation film 12.
11 and opening 12 provided in second interlayer insulating film 1212
At 60, it is connected to the drain wiring 1209. Also,
The light-shielding film serving as the other electrode is a passivation film 121.
Opening 126 provided in first and second interlayer insulating films 1212
1 is connected to the wiring electrode 1210 formed on the first interlayer insulating film 1207. In FIG. 12B, a wiring 1216 formed of the same material as the pixel electrode 1215 is used.
And the light shielding film 1213 are electrostatically coupled at the connection portion 1251 via the dielectric film 1214 to form the passivation film 1211.
And opening 1261 provided in second interlayer insulating film 1212
Wiring electrode 1 formed on first interlayer insulating film 1207
It is also possible to connect with 210. FIG.
In (B), the light-shielding film 1213 is composed of the dielectric film 1214, the alignment film 1217, the liquid crystal 1218, and the alignment film 121 on the counter substrate side.
9, it is also possible to electrostatically couple with the common electrode 1220.

【0064】[実施例4]図13は、実施例1で示したア
クティブマトリクス基板の回路構成の一例を示す。本実
施例のアクティブマトリクス基板は、ソース信号線側駆
動回路1301、ゲート信号線側駆動回路(A)130
7、ゲート信号線側駆動回路(B)1311、プリチャ
ージ回路1312、画素部1306を有している。ソー
ス信号線側駆動回路1301は、シフトレジスタ回路1
302、レベルシフタ回路1303、バッファ回路13
04、サンプリング回路1305を備えている。また、
ゲート信号線側駆動回路(A)1307は、シフトレジ
スタ回路1308、レベルシフタ回路1309、バッフ
ァ回路1310を備えている。ゲート信号線側駆動回路
(B)1311も同様な構成である。
Fourth Embodiment FIG. 13 shows an example of a circuit configuration of the active matrix substrate shown in the first embodiment. The active matrix substrate of this embodiment includes a source signal line side drive circuit 1301 and a gate signal line side drive circuit (A) 130.
7, a gate signal line side driving circuit (B) 1311, a precharge circuit 1312, and a pixel portion 1306. The source signal line side driving circuit 1301 is a shift register circuit 1
302, level shifter circuit 1303, buffer circuit 13
04, and a sampling circuit 1305. Also,
The gate signal line side driver circuit (A) 1307 includes a shift register circuit 1308, a level shifter circuit 1309, and a buffer circuit 1310. The gate signal line side driver circuit (B) 1311 has a similar configuration.

【0065】ここで、それぞれの回路の駆動電圧の一例
を示すと、シフトレジスタ回路1302、1308は1
0〜16Vであり、レベルシフタ回路1303、130
9、バッファ回路1304、1310、サンプリング回
路1305、画素部1306は14〜16Vであった。
サンプリング回路1305、画素部1306は印加され
る電圧の振幅であり、通常極性反転された電圧が交互に
印加されていた。本発明は、nチャネル型TFTの駆動
電圧を考慮して、LDD領域となる第2の不純物領域の
長さを同一基板上で異ならしめることが容易であり、そ
れぞれの回路を構成するTFTに対して、最適な形状を
同一工程で作り込むことができた。
Here, an example of the drive voltage of each circuit is shown.
0 to 16 V, and the level shifter circuits 1303, 130
9, the buffer circuits 1304 and 1310, the sampling circuit 1305, and the pixel portion 1306 were 14 to 16V.
The sampling circuit 1305 and the pixel portion 1306 have the amplitude of the applied voltage, and the polarity-reversed voltage is normally applied alternately. According to the present invention, the length of the second impurity region serving as the LDD region can be easily changed on the same substrate in consideration of the driving voltage of the n-channel TFT, and the TFT constituting each circuit can be easily changed. As a result, an optimal shape could be formed in the same process.

【0066】図14(A)はシフトレジスタ回路のTF
Tの構成例を示している。シフトレジスタ回路のnチャ
ネル型TFTはシングルゲート構造であり、チャネル形
成領域204とゲート電極210とオーバーラップする
第3の不純物領域(LDD領域)205、206が設け
られている。その外側にはソース領域またはドレイン領
域となる第1の不純物領域207、208が形成されて
いる。この領域のチャネル長方向の長さは、チャネル長
を3〜7μmとして、0.5〜3μmとすれば良い。こ
のLDDの構成は、ホットキャリア劣化対策に有効であ
り、オフ領域の特性を重視しないシフトレジスタ回路な
どに適している。一方、pチャネル型TFTには、チャ
ネル形成領域201、ゲート電極209の外側にソース
領域またはドレイン領域となる第5の不純物領域20
2、203が形成されている。そして、各TFTのソー
スまたはドレイン領域とコンタクトを形成するソース配
線211、212とドレイン配線213が形成されてい
る。
FIG. 14A shows the TF of the shift register circuit.
4 shows a configuration example of T. The n-channel TFT of the shift register circuit has a single-gate structure, and includes third impurity regions (LDD regions) 205 and 206 overlapping the channel formation region 204 and the gate electrode 210. Outside these, first impurity regions 207 and 208 serving as source regions or drain regions are formed. The length of this region in the channel length direction may be 0.5 to 3 μm with the channel length being 3 to 7 μm. This LDD configuration is effective for hot carrier deterioration countermeasures, and is suitable for a shift register circuit or the like in which characteristics in the off region are not emphasized. On the other hand, in the p-channel TFT, the fifth impurity region 20 serving as a source region or a drain region outside the channel formation region 201 and the gate electrode 209 is formed.
2, 203 are formed. Then, source wirings 211 and 212 and a drain wiring 213 which form a contact with the source or drain region of each TFT are formed.

【0067】図14(B)はレベルシフタ回路、バッフ
ァ回路のTFTの構成例を示している。これらの回路の
nチャネル型TFTはダブルゲート構造としてあるが、
勿論シングルゲート構造としても問題ない。このnチャ
ネル型TFTもチャネル形成領域204a、204b、
ゲート電極210a、210bとオーバーラップする第
3の不純物領域(LDD領域)205a、205b、2
06a、206bが設けられた構造である。このような
LDDを設けることにより、ドレイン近傍の高電界領域
が緩和され、キンク効果やホットエレクトロン効果など
による特性の変動を防ぐことができる。その結果、バッ
ファ回路の信頼性を高めることができる。また、pチャ
ネル型TFTは図14(A)と同様な構成とする。
FIG. 14B shows a configuration example of the TFTs of the level shifter circuit and the buffer circuit. Although the n-channel TFTs of these circuits have a double gate structure,
Of course, there is no problem with a single gate structure. This n-channel TFT also has channel forming regions 204a, 204b,
Third impurity regions (LDD regions) 205a, 205b, and 2 which overlap gate electrodes 210a and 210b.
06a, 206b. By providing such an LDD, a high electric field region in the vicinity of the drain is relaxed, and a change in characteristics due to a kink effect, a hot electron effect, or the like can be prevented. As a result, the reliability of the buffer circuit can be improved. The p-channel TFT has a structure similar to that of FIG.

【0068】図14(C)はサンプリング回路のTFT
の構成例を示している。この回路のnチャネル型TFT
はシングルゲート構造であるがチャネル形成領域の外側
に、極性反転して駆動することに対応して、ソース側お
よびドレイン側の両方にゲート電極とオーバーラップす
るLDD領域となる第2の不純物領域205c、206
cが設けられている。第2の不純物領域205cと20
6cの長さは、それぞれ等しくすることが好ましく、
0.5〜3.0μmの範囲で形成すると良い。これらの
LDD領域によりオフ電流値を下げる目的と、ホットキ
ャリア効果によるTFTの劣化を防ぐ目的を同時に達成
できる。また、pチャネル型TFTは図14(A)と同
様な構成とする。
FIG. 14C shows a TFT of a sampling circuit.
2 shows a configuration example. N-channel TFT of this circuit
Has a single gate structure, but outside the channel formation region, corresponding to the drive with the polarity reversed, the second impurity region 205c which becomes an LDD region overlapping with the gate electrode on both the source side and the drain side. , 206
c is provided. Second impurity regions 205c and 20
6c are preferably equal in length,
It is good to form in the range of 0.5 to 3.0 μm. These LDD regions can simultaneously achieve the purpose of reducing the off-current value and the purpose of preventing the TFT from deteriorating due to the hot carrier effect. The p-channel TFT has a structure similar to that of FIG.

【0069】また、図14(D)は、1.5〜5V程度
の駆動電圧で高速動作させる駆動回路に適した構成で、
nチャネル型TFTのソース領域207側には、ゲート
電極210とオーバーラップしない第2の不純物領域2
05dが設けられ、ドレイン領域208側にはゲート電
極210とオーバーラップする第3の不純物領域206
dが設けられている。このようにして、寄生容量による
動作周波数の低下を防ぐ構成となっている。
FIG. 14D shows a structure suitable for a driving circuit which operates at a high speed with a driving voltage of about 1.5 to 5 V.
On the source region 207 side of the n-channel TFT, a second impurity region 2 not overlapping with the gate electrode 210 is formed.
And a third impurity region 206 overlapping the gate electrode 210 on the drain region 208 side.
d is provided. Thus, the configuration is such that the operating frequency is prevented from lowering due to the parasitic capacitance.

【0070】[実施例5]本実施例では、本発明に適用で
きる半導体層の作製方法について説明する。図15にお
いて基板1501はガラス基板、セラミクス基板、石英
基板などを用いることができる。また、酸化シリコン膜
や窒化シリコン膜などの絶縁膜を表面に形成したシリコ
ン基板やステンレスに代表される金属基板を用いても良
い。ガラス基板を用いる場合には、歪み点以下の温度で
予め加熱処理しておくことが望ましい。例えば、コーニ
ング社の#1737基板を用いる場合には、500〜6
50℃、好ましくは595〜645℃で1〜24時間の
加熱処理をしておくと良い。
[Embodiment 5] In this embodiment, a method for manufacturing a semiconductor layer applicable to the present invention will be described. In FIG. 15, a substrate 1501 can be a glass substrate, a ceramics substrate, a quartz substrate, or the like. Alternatively, a silicon substrate having a surface on which an insulating film such as a silicon oxide film or a silicon nitride film is formed, or a metal substrate represented by stainless steel may be used. In the case of using a glass substrate, it is desirable to perform a heat treatment in advance at a temperature equal to or lower than the strain point. For example, if a Corning # 1737 substrate is used, 500-6
Heat treatment at 50 ° C, preferably 595 to 645 ° C, for 1 to 24 hours may be performed.

【0071】そして、基板1501の主表面に、下地膜
を形成した。下地膜の材質に特別な限定はないが、窒酸
化シリコン膜1502で形成した。その他にも窒化シリ
コン膜、酸化シリコン膜、窒酸化シリコン膜、酸化タン
タル膜から選ばれた一層もしくは複数の層で形成するこ
とも可能である。窒酸化シリコン膜を用いる場合には、
20〜100nm、代表的には50nmの厚さに形成す
れば良い。また、10〜100nmの窒化シリコン膜上に
窒酸化シリコン膜を50〜500nm、代表的には50
〜200nmの厚さに形成しても良い。そしてこの上に
非晶質半導体層1503を形成した。これはプラズマC
VD法、減圧CVD法、スパッタ法などの成膜法で形成
される非晶質半導体であれば良く、シリコン(Si)、
ゲルマニウム(Ge)、またシリコンゲルマニウム合
金、炭化シリコンがあり、その他にガリウム砒素などの
化合物半導体材料を用いることができる。半導体層は1
0〜100nm、代表的には50nmの厚さとして形成
した。また、下地膜1501と非晶質半導体層1503
とをプラズマCVD法やスパッタ法で連続形成すること
も可能である。それぞれの層が形成された後、その表面
が大気雰囲気に触れないことにより、その表面の汚染を
防ぐことができる(図15(A))。
Then, a base film was formed on the main surface of the substrate 1501. Although there is no particular limitation on the material of the base film, the base film was formed using a silicon oxynitride film 1502. In addition, a single layer or a plurality of layers selected from a silicon nitride film, a silicon oxide film, a silicon nitride oxide film, and a tantalum oxide film can be used. When using a silicon oxynitride film,
The thickness may be 20 to 100 nm, typically 50 nm. A silicon oxynitride film is formed on a silicon nitride film having a thickness of 10 to 100 nm by 50 to 500 nm, typically 50 to 500 nm.
It may be formed to a thickness of 200 nm. Then, an amorphous semiconductor layer 1503 was formed thereon. This is plasma C
Any amorphous semiconductor formed by a film forming method such as a VD method, a low-pressure CVD method, or a sputtering method may be used.
There are germanium (Ge), a silicon germanium alloy, and silicon carbide. In addition, a compound semiconductor material such as gallium arsenide can be used. The semiconductor layer is 1
It was formed to have a thickness of 0 to 100 nm, typically 50 nm. Further, the base film 1501 and the amorphous semiconductor layer 1503
Can be continuously formed by a plasma CVD method or a sputtering method. After each layer is formed, the surface is prevented from being exposed to the atmosphere, thereby preventing the surface from being contaminated (FIG. 15A).

【0072】次に結晶化の工程を行った。非晶質半導体
層を結晶化する工程は、公知のレーザー結晶化技術また
は熱結晶化の技術を用いれば良い。また、プラズマCV
D法で作製される非晶質半導体層には10〜40atomic
%の割合で膜中に水素が含まれていて、結晶化の工程に
先立って400〜500℃の熱処理の工程を行い水素を
膜中から脱離させて含有水素量を5atomic%以下として
おくことが望ましかった(図15(B))。そして、結
晶性半導体層1504から島状の結晶性半導体層150
5を形成し、さらにゲート絶縁膜1505を形成した。
ゲート絶縁膜1505には、窒化シリコン膜、酸化シリ
コン膜、窒酸化シリコン膜、などの材料で形成すれば良
い。ゲート絶縁膜1505の厚さは10〜1000n
m、好ましくは50〜400nmとして形成すれば良
い。以降の工程は実施例1に従うと本発明の半導体装置
を形成することができる(図15(C))。
Next, a crystallization step was performed. For the step of crystallizing the amorphous semiconductor layer, a known laser crystallization technique or thermal crystallization technique may be used. In addition, plasma CV
The amorphous semiconductor layer formed by the method D has a thickness of 10 to 40 atomic.
% Hydrogen is contained in the film, and prior to the crystallization step, a heat treatment process at 400 to 500 ° C. is performed to desorb the hydrogen from the film so that the hydrogen content is 5 atomic% or less. Was desirable (FIG. 15B). Then, the crystalline semiconductor layer 1504 is turned into an island-like crystalline semiconductor layer 150.
5 and a gate insulating film 1505 was further formed.
The gate insulating film 1505 may be formed using a material such as a silicon nitride film, a silicon oxide film, or a silicon oxynitride film. The thickness of the gate insulating film 1505 is 10 to 1000 n.
m, preferably 50 to 400 nm. In the subsequent steps, the semiconductor device of the present invention can be formed according to the first embodiment (FIG. 15C).

【0073】図16は、基板1601の主表面に、窒酸
化シリコン膜からなる下地膜1602を形成し、図15
と同様にその表面に非晶質半導体層1603を形成し
た。非晶質半導体層の厚さは、10〜200nm、好ま
しくは30〜100nmに形成すれば良い。さらに、重
量換算で10ppmの触媒元素を含む水溶液をスピンコ
ート法で塗布して、触媒元素含有層1604を非晶質半
導体層1603の全面に形成した。ここで使用可能な触
媒元素は、ニッケル(Ni)の以外にも、ゲルマニウム
(Ge)、鉄(Fe)、パラジウム(Pd)、スズ(S
n)、鉛(Pb)、コバルト(Co)、白金(Pt)、
銅(Cu)、金(Au)、といった元素であった。非晶
質半導体層の内部応力は、作製条件により一様に決まる
ものではなかった。しかし、結晶化の工程に先立って4
00〜600℃の熱処理の工程を行い水素を膜中から脱
離させる必要があった(図16(A))。そして、50
0〜600℃で4〜12時間、例えば550℃で8時間
の熱処理を行い、結晶質半導体層1605が形成された
(図16(B))。
FIG. 16 shows that a base film 1602 made of a silicon oxynitride film is formed on the main surface of
Similarly to the above, an amorphous semiconductor layer 1603 was formed on the surface. The thickness of the amorphous semiconductor layer may be from 10 to 200 nm, preferably from 30 to 100 nm. Further, an aqueous solution containing 10 ppm by weight of a catalytic element was applied by spin coating to form a catalytic element-containing layer 1604 over the entire surface of the amorphous semiconductor layer 1603. The catalyst elements that can be used here are germanium (Ge), iron (Fe), palladium (Pd), tin (S) in addition to nickel (Ni).
n), lead (Pb), cobalt (Co), platinum (Pt),
Elements such as copper (Cu) and gold (Au). The internal stress of the amorphous semiconductor layer was not determined uniformly by the manufacturing conditions. However, prior to the crystallization step, 4
It was necessary to perform a heat treatment process at 00 to 600 ° C. to desorb hydrogen from the film (FIG. 16A). And 50
Heat treatment was performed at 0 to 600 ° C. for 4 to 12 hours, for example, at 550 ° C. for 8 hours, whereby a crystalline semiconductor layer 1605 was formed.
(FIG. 16 (B)).

【0074】次に、結晶化の工程で用いた触媒元素を結
晶質半導体膜から除去するゲッタリングの工程を行っ
た。このゲッタリングの工程により結晶質半導体膜中の
触媒元素の濃度を1×1017atms/cm3以下、好ましくは
1×1016atms/cm3にまで低減することができた。ま
ず、結晶質半導体層1605の表面にマスク絶縁膜膜1
606を150nmの厚さに形成し、パターニングによ
り開口部1607が設けられ、結晶質半導体層を露出さ
せた領域を設けた。そして、リンを添加する工程を実施
して、結晶質半導体層にリン含有領域1608を設けた
(図16(C))。この状態で、窒素雰囲気中で550
〜800℃、5〜24時間、例えば600℃、12時間
の熱処理を行うと、リン含有領域1608がゲッタリン
グサイトとして働き、結晶質半導体層1605に残存し
ていた触媒元素をリン含有領域1608に偏析させるこ
とができた(図16(D))。そして、マスク絶縁膜膜
1606と、リン含有領域1608とをエッチングして
除去することにより、結晶化の工程で使用した触媒元素
の濃度を1×1017atms/cm3以下にまで低減された結晶
質半導体層を得ることができた。そして、島状半導体層
1609に密接してゲート絶縁膜1610を形成した
(図16(E))。
Next, a gettering step of removing the catalytic element used in the crystallization step from the crystalline semiconductor film was performed. By this gettering step, the concentration of the catalytic element in the crystalline semiconductor film could be reduced to 1 × 10 17 atms / cm 3 or less, preferably 1 × 10 16 atms / cm 3 . First, the mask insulating film 1 is formed on the surface of the crystalline semiconductor layer 1605.
606 was formed to a thickness of 150 nm, an opening 1607 was provided by patterning, and a region exposing the crystalline semiconductor layer was provided. Then, a step of adding phosphorus was performed to provide a phosphorus-containing region 1608 in the crystalline semiconductor layer (FIG. 16C). In this state, 550 in a nitrogen atmosphere
When heat treatment is performed at 800 ° C. for 5 to 24 hours, for example, at 600 ° C. for 12 hours, the phosphorus-containing region 1608 functions as a gettering site, and the catalytic element remaining in the crystalline semiconductor layer 1605 is transferred to the phosphorus-containing region 1608. Segregation was possible (FIG. 16 (D)). Then, by removing the mask insulating film 1606 and the phosphorus-containing region 1608 by etching, the concentration of the catalytic element used in the crystallization step is reduced to 1 × 10 17 atms / cm 3 or less. A high quality semiconductor layer was obtained. Then, a gate insulating film 1610 was formed in close contact with the island-shaped semiconductor layer 1609 (FIG. 16E).

【0075】また、図17は、基板1701上に、下地
膜1702、非晶質半導体層1703の順に形成し、そ
して、非晶質半導体層1703の表面にマスク絶縁膜1
704を形成した。この時、マスク絶縁膜1704の厚
さは150nmとした。さらに、マスク絶縁膜1704
をパターニングして、選択的に開口部1705を形成
し、その後、重量換算で10ppmの触媒元素を含む水
溶液を塗布した。これにより、触媒元素含有層1706
が形成された。触媒元素含有層1706は開口部170
5のみで非晶質半導体層1703と接触した(図17
(A))。次に、500〜650℃で4〜24時間、例
えば570℃、14時間の熱処理を行い、結晶質半導体
層1707を形成した。この結晶化の過程では、触媒元
素が接した非晶質半導体層の領域が最初に結晶化し、そ
こから横方向へと結晶化が進行した。こうして形成され
た結晶質半導体層1707は棒状または針状の結晶が集
合して成り、その各々の結晶は巨視的に見ればある特定
の方向性をもって成長しているため、結晶性が揃ってい
るという利点があった(図17(B))。
FIG. 17 shows that a base film 1702 and an amorphous semiconductor layer 1703 are formed on a substrate 1701 in this order, and a mask insulating film 1 is formed on the surface of the amorphous semiconductor layer 1703.
704 was formed. At this time, the thickness of the mask insulating film 1704 was set to 150 nm. Further, the mask insulating film 1704
Was selectively formed to form openings 1705, and then an aqueous solution containing 10 ppm by weight of a catalytic element was applied. Thereby, the catalyst element-containing layer 1706
Was formed. The catalyst element-containing layer 1706 has an opening 170
5 contacted the amorphous semiconductor layer 1703 (FIG. 17).
(A)). Next, heat treatment was performed at 500 to 650 ° C. for 4 to 24 hours, for example, 570 ° C. for 14 hours, so that a crystalline semiconductor layer 1707 was formed. In the course of this crystallization, the region of the amorphous semiconductor layer in contact with the catalytic element crystallized first, and the crystallization proceeded laterally from there. The crystalline semiconductor layer 1707 thus formed is made up of a collection of rod-shaped or needle-shaped crystals, each of which grows in a specific direction when viewed macroscopically, and thus has uniform crystallinity. (FIG. 17B).

【0076】次に、図16と同様に結晶化の工程で用い
た触媒元素を結晶質半導体膜から除去する工程を行っ
た。図17(B)と同じ状態の基板に対し、リンを添加
する工程を実施して、結晶質半導体層にリン含有領域1
709を設けた。この領域のリンの含有量は1×1019
〜1×1021/cm3とした(図17(C))。この状
態で、窒素雰囲気中で550〜800℃、5〜24時
間、例えば600℃、12時間の熱処理を行うと、リン
含有領域1709がゲッタリングサイトとして働き、結
晶質半導体層1707に残存していた触媒元素をリン含
有領域1709に偏析させることができた(図17
(D))。
Next, as in FIG. 16, a step of removing the catalytic element used in the crystallization step from the crystalline semiconductor film was performed. A step of adding phosphorus is performed on the substrate in the same state as in FIG. 17B, and the phosphorus-containing region 1 is formed in the crystalline semiconductor layer.
709 was provided. The phosphorus content in this region is 1 × 10 19
11 × 10 21 / cm 3 (FIG. 17C). In this state, when heat treatment is performed in a nitrogen atmosphere at 550 to 800 ° C. for 5 to 24 hours, for example, at 600 ° C. for 12 hours, the phosphorus-containing region 1709 functions as a gettering site and remains in the crystalline semiconductor layer 1707. The separated catalyst element was segregated in the phosphorus-containing region 1709 (FIG. 17).
(D)).

【0077】そして、マスク絶縁膜1704と、リン含
有領域1709とをエッチングして除去して、島状の結
晶性半導体層1710を形成した。そして、結晶性半導
体層1710に密接してゲート絶縁膜1711を形成し
た。ゲート絶縁膜1711には、酸化シリコン膜、窒酸
化シリコン膜から選ばれた一層もしくは複数の層から形
成した。その厚さは10〜100nm、好ましくは50
〜80nmとして形成すれば良い。そして、ハロゲン
(代表的には塩素)と酸素を含む雰囲気中で熱処理を行
った。例えば、950℃、30分とした。尚、処理温度
は700〜1100℃の範囲で選択すれば良く、処理時
間も10分から8時間の間で選択すれば良かった。その
結果、島状半導体層1710とゲート絶縁膜1711と
の界面で熱酸化膜が形成され、界面準位密度の低い良好
な界面を形成することができた(図17(E))。
Then, the mask insulating film 1704 and the phosphorus-containing region 1709 were removed by etching to form an island-shaped crystalline semiconductor layer 1710. Then, a gate insulating film 1711 was formed in close contact with the crystalline semiconductor layer 1710. The gate insulating film 1711 was formed from one or more layers selected from a silicon oxide film and a silicon oxynitride film. Its thickness is 10-100 nm, preferably 50
What is necessary is just to form it as 80 nm. Then, heat treatment was performed in an atmosphere containing halogen (typically chlorine) and oxygen. For example, the temperature was set to 950 ° C. for 30 minutes. The processing temperature may be selected in the range of 700 to 1100 ° C., and the processing time may be selected from 10 minutes to 8 hours. As a result, a thermal oxide film was formed at the interface between the island-shaped semiconductor layer 1710 and the gate insulating film 1711, and a favorable interface with a low interface state density could be formed (FIG. 17E).

【0078】[実施例6]本実施例では、本発明のTFT
回路によるアクティブマトリクス型液晶表示装置を組み
込んだ半導体装置について図18〜20で説明する。
[Embodiment 6] In this embodiment, the TFT of the present invention is used.
A semiconductor device incorporating an active matrix type liquid crystal display device using circuits will be described with reference to FIGS.

【0079】このような半導体装置には、携帯情報端末
(電子手帳、モバイルコンピュータ、携帯電話等)、ビ
デオカメラ、スチルカメラ、パーソナルコンピュータ、
テレビ等が挙げられる。それらの一例を図18に示す。
Such semiconductor devices include portable information terminals (electronic notebooks, mobile computers, mobile phones, etc.), video cameras, still cameras, personal computers,
TV and the like. One example of them is shown in FIG.

【0080】図18(A)は携帯電話であり、本体90
01、音声出力部9002、音声入力部9003、表示
装置9004、操作スイッチ9005、アンテナ900
6から構成されている。本発明は音声出力部9002、
音声入力部9003、及びアクティブマトリクス基板を
備えた表示装置9004に適用することができる。
FIG. 18A shows a portable telephone, and a main body 90.
01, audio output unit 9002, audio input unit 9003, display device 9004, operation switch 9005, antenna 900
6. The present invention provides an audio output unit 9002,
The present invention can be applied to the voice input portion 9003 and the display device 9004 including the active matrix substrate.

【0081】図18(B)はビデオカメラであり、本体
9101、表示装置9102、音声入力部9103、操
作スイッチ9104、バッテリー9105、受像部91
06から成っている。本発明は音声入力部9103、及
びアクティブマトリクス基板を備えた表示装置910
2、受像部9106に適用することができる。
FIG. 18B shows a video camera, which includes a main body 9101, a display device 9102, an audio input portion 9103, operation switches 9104, a battery 9105, and an image receiving portion 91.
06. The present invention relates to a display device 910 including a voice input unit 9103 and an active matrix substrate.
2. It can be applied to the image receiving unit 9106.

【0082】図18(C)はモバイルコンピュータであ
り、本体9201、カメラ部9202、受像部920
3、操作スイッチ9204、表示装置9205で構成さ
れている。本発明は受像部9203、及びアクティブマ
トリクス基板を備えた表示装置9205に適用すること
ができる。
FIG. 18C shows a mobile computer, which includes a main body 9201, a camera section 9202, and an image receiving section 920.
3, an operation switch 9204, and a display device 9205. The invention can be applied to the display device 9205 including the image receiving portion 9203 and the active matrix substrate.

【0083】図18(D)はヘッドマウントディスプレ
イであり、本体9301、表示装置9302、アーム部
9303で構成される。本発明は表示装置9302に適
用することができる。また、表示されていないが、その
他の信号制御用回路に使用することもできる。
FIG. 18D shows a head-mounted display, which comprises a main body 9301, a display device 9302, and an arm portion 9303. The invention can be applied to the display device 9302. Although not shown, it can be used for other signal control circuits.

【0084】図18(E)はリア型プロジェクターであ
り、本体9401、光源9402、表示装置9403、
偏光ビームスプリッタ9404、リフレクター940
5、9406、スクリーン9407で構成される。本発
明は表示装置9403に適用することができる。
FIG. 18E shows a rear type projector, which includes a main body 9401, a light source 9402, a display device 9403,
Polarizing beam splitter 9404, reflector 940
5, 9406 and a screen 9407. The invention can be applied to the display device 9403.

【0085】図18(F)は携帯書籍であり、本体95
01、表示装置9502、9503、記憶媒体950
4、操作スイッチ9505、アンテナ9506から構成
されており、ミニディスク(MD)やDVDに記憶され
たデータや、アンテナで受信したデータを表示するもの
である。表示装置9502、9503は直視型の表示装
置であり、本発明はこの適用することができる。
FIG. 18F shows a portable book, and a main body 95.
01, display devices 9502 and 9503, storage medium 950
4, comprising an operation switch 9505 and an antenna 9506 for displaying data stored on a mini disk (MD) or a DVD or data received by the antenna. The display devices 9502 and 9503 are direct-view display devices, and the present invention can be applied to this.

【0086】図19(A)はパーソナルコンピュータで
あり、本体2401、画像入力部2402、表示装置2
403、キーボード2404で構成される。
FIG. 19A shows a personal computer, which includes a main body 2401, an image input section 2402, and a display device 2.
403 and a keyboard 2404.

【0087】図19(B)はプログラムを記録した記録
媒体(以下、記録媒体と呼ぶ)を用いるプレーヤーであ
り、本体2413、表示装置2414、スピーカ部24
15、記録媒体2416、操作スイッチ2417で構成
される。なお、この装置は記録媒体としてDVD(Di
gital Versatile Disc)、CD等
を用い、音楽鑑賞や映画鑑賞やゲームやインターネット
を行うことができる。本発明は表示装置2414やその
他の信号制御回路に適用することができる。
FIG. 19B shows a player using a recording medium on which a program is recorded (hereinafter, referred to as a recording medium).
15, a recording medium 2416, and operation switches 2417. This device uses a DVD (Di) as a recording medium.
A digital versatile disc), a CD, and the like can be used for music appreciation, movie appreciation, games, and the Internet. The present invention can be applied to the display device 2414 and other signal control circuits.

【0088】図19(C)はデジタルカメラであり、本
体2418、投射装置2419、接眼部2420、操作
スイッチ2421、受像部(図示しない)で構成され
る。本発明を表示装置2419やその他の信号制御回路
に適用することができる。
FIG. 19C shows a digital camera, which comprises a main body 2418, a projection device 2419, an eyepiece 2420, an operation switch 2421, and an image receiving unit (not shown). The present invention can be applied to the display device 2419 and other signal control circuits.

【0089】図20(A)はフロント型プロジェクター
であり、投射装置2601、スクリーン2602で構成
される。本発明は表示装置やその他の信号制御回路に適
用することができる。
FIG. 20A shows a front type projector, which comprises a projection device 2601 and a screen 2602. The present invention can be applied to a display device and other signal control circuits.

【0090】図20(B)はリア型プロジェクターであ
り、本体2701、投射装置2702、ミラー270
3、スクリーン2704で構成される。本発明は表示装
置2702(特に50〜100インチの場合に効果的で
ある)やその他の信号制御回路に適用することができ
る。
FIG. 20B shows a rear type projector, which includes a main body 2701, a projection device 2702, and a mirror 270.
3. It is composed of a screen 2704. The present invention can be applied to the display device 2702 (particularly effective in the case of 50 to 100 inches) and other signal control circuits.

【0091】なお、図20(C)は、図20(A)及び
図20(B)中における投射装置2601、2702の
構造の一例を示した図である。投射装置2601、27
02は、光源光学系2801、ミラー2802、280
5〜2807、ダイクロイックミラー2803、280
4、光学レンズ2808、2809、プリズム281
1、液晶表示装置2810、投射光学系2812で構成
される。投射光学系2812は、投射レンズを備えた光
学系で構成される。本実施例は液晶表示装置2810を
三つ使用する三板式の例を示したが、特に限定されず、
例えば単板式であってもよい。また、図20(C)中に
おいて矢印で示した光路に実施者が適宜、光学レンズ
や、偏光機能を有するフィルムや、位相差を調節するた
めのフィルム、IRフィルム等の光学系を設けてもよ
い。
FIG. 20C is a diagram showing an example of the structure of the projection devices 2601 and 2702 in FIGS. 20A and 20B. Projection devices 2601, 27
02 denotes a light source optical system 2801, mirrors 2802, 280
5 to 2807, dichroic mirror 2803, 280
4. Optical lens 2808, 2809, prism 281
1, a liquid crystal display device 2810 and a projection optical system 2812. The projection optical system 2812 is configured by an optical system having a projection lens. Although this embodiment shows an example of a three-panel type using three liquid crystal display devices 2810, the present invention is not particularly limited.
For example, it may be a single plate type. Further, the practitioner may appropriately provide an optical system such as an optical lens, a film having a polarizing function, a film for adjusting a phase difference, and an IR film in the optical path indicated by the arrow in FIG. Good.

【0092】また、図20(D)は、図20(C)中に
おける光源光学系2801の構造の一例を示した図であ
る。本実施例では、光源光学系2801は、光源281
3、2814、合成プリズム2815、コリメータレン
ズ2816、2820、レンズアレイ2817、281
8、偏光変換素子2819で構成される。なお、図20
(D)に示した光源光学系は光源を2つ用いたが、光源
を3〜4つ、あるいはそれ以上用いてもよく、勿論、光
源を1つ用いてもよい。また、光源光学系に実施者が適
宜、光学レンズや、偏光機能を有するフィルムや、位相
差を調節するフィルム、IRフィルム等を設けてもよ
い。
FIG. 20D is a diagram showing an example of the structure of the light source optical system 2801 in FIG. 20C. In this embodiment, the light source optical system 2801 includes the light source 281.
3, 2814, combining prism 2815, collimator lenses 2816, 2820, lens arrays 2817, 281
8. It is composed of a polarization conversion element 2819. Note that FIG.
Although the light source optical system shown in (D) uses two light sources, three to four or more light sources may be used, and of course, one light source may be used. The practitioner may appropriately provide an optical lens, a film having a polarizing function, a film for adjusting a phase difference, an IR film, or the like to the light source optical system.

【0093】また、ここでは図示しなかったが、本発明
はその他にも、イメージセンサやEL型表示素子に適用
することも可能である。このように、本発明の適用範囲
はきわめて広く、あらゆる分野の電子機器に適用するこ
とが可能である。
Although not shown here, the present invention can also be applied to an image sensor or an EL display device. As described above, the applicable range of the present invention is extremely wide, and the present invention can be applied to electronic devices in all fields.

【0094】また、ここでは図示しなかったが、本発明
はその他にも、カーナビゲーションシステムやイメージ
センサパーソナルコンピュータの表示部に適用すること
も可能である。このように、本発明の適用範囲はきわめ
て広く、あらゆる分野の電子機器に適用することが可能
である。
Although not shown here, the present invention can also be applied to a car navigation system or a display unit of an image sensor personal computer. As described above, the applicable range of the present invention is extremely wide, and the present invention can be applied to electronic devices in all fields.

【0095】[実施例7]本実施例では、本発明を用いて
EL(エレクトロルミネッセンス)表示装置を作製した
例について説明する。
[Embodiment 7] In this embodiment, an example in which an EL (electroluminescence) display device is manufactured by using the present invention will be described.

【0096】図21(A)は本発明を用いたEL表示装
置の上面図である。図21(A)において、4010は
基板、4011は画素部、4012はソース側駆動回
路、4013はゲート側駆動回路であり、それぞれの駆
動回路は配線4014〜4016を経てFPC4017
に至り、外部機器へと接続される。
FIG. 21A is a top view of an EL display device using the present invention. In FIG. 21A, reference numeral 4010 denotes a substrate; 4011, a pixel portion; 4012, a source driver circuit; 4013, a gate driver circuit;
And connected to the external device.

【0097】このとき、少なくとも画素部、好ましくは
駆動回路及び画素部を囲むようにしてカバー材600
0、シーリング材(ハウジング材ともいう)7000、
密封材(第2のシーリング材)7001が設けられてい
る。
At this time, the cover member 600 is formed so as to surround at least the pixel portion, preferably the driving circuit and the pixel portion.
0, sealing material (also referred to as housing material) 7000,
A sealing material (a second sealing material) 7001 is provided.

【0098】また、図21(B)は本実施例のEL表示
装置の断面構造であり、基板4010、下地膜4021
の上に駆動回路用TFT(但し、ここではnチャネル型
TFTとpチャネル型TFTを組み合わせたCMOS回
路を図示している。)4022及び画素部用TFT40
23(但し、ここではEL素子への電流を制御するTF
Tだけ図示している。)が形成されている。
FIG. 21B shows a cross-sectional structure of the EL display device of this embodiment.
A driving circuit TFT 4022 (here, a CMOS circuit combining an n-channel TFT and a p-channel TFT is illustrated) 4022 and a pixel portion TFT 40
23 (however, here, TF for controlling the current to the EL element)
Only T is shown. ) Is formed.

【0099】本発明は、駆動回路用TFT4022、画
素部用TF4023に際して用いることができる。
The present invention can be used for a TFT 4022 for a driving circuit and a TF 4023 for a pixel portion.

【0100】本発明を用いて駆動回路用TFT402
2、画素部用TFT4023が完成したら、樹脂材料で
なる層間絶縁膜(平坦化膜)4026の上に画素部用T
FT4023のドレインと電気的に接続する透明導電膜
でなる画素電極4027を形成する。画素電極4027
が透明導電膜である場合、画素部用TFTとしては、p
チャネル型TFTを用いることが好ましい。透明導電膜
としては、酸化インジウムと酸化スズとの化合物(IT
Oと呼ばれる)または酸化インジウムと酸化亜鉛との化
合物を用いることができる。そして、画素電極4027
を形成したら、絶縁膜4028を形成し、画素電極40
27上に開口部を形成する。
A TFT 402 for a driving circuit according to the present invention
2. When the pixel portion TFT 4023 is completed, the pixel portion TFT is formed on an interlayer insulating film (flattening film) 4026 made of a resin material.
A pixel electrode 4027 made of a transparent conductive film electrically connected to the drain of the FT 4023 is formed. Pixel electrode 4027
Is a transparent conductive film, the TFT for the pixel portion has p
It is preferable to use a channel type TFT. As the transparent conductive film, a compound of indium oxide and tin oxide (IT
O) or a compound of indium oxide and zinc oxide. Then, the pixel electrode 4027
Is formed, an insulating film 4028 is formed, and the pixel electrode 40 is formed.
An opening is formed on 27.

【0101】次に、EL層4029を形成する。EL層
4029は公知のEL材料(正孔注入層、正孔輸送層、
発光層、電子輸送層または電子注入層)を自由に組み合
わせて積層構造または単層構造とすれば良い。どのよう
な構造とするかは公知の技術を用いれば良い。また、E
L材料には低分子系材料と高分子系(ポリマー系)材料
がある。低分子系材料を用いる場合は蒸着法を用いる
が、高分子系材料を用いる場合には、スピンコート法、
印刷法またはインクジェット法等の簡易な方法を用いる
ことが可能である。
Next, an EL layer 4029 is formed. The EL layer 4029 is formed of a known EL material (a hole injection layer, a hole transport layer,
A light-emitting layer, an electron transport layer, or an electron injection layer) may be freely combined to form a stacked structure or a single-layer structure. A known technique may be used to determine the structure. Also, E
The L material includes a low molecular material and a high molecular (polymer) material. When a low molecular material is used, an evaporation method is used, but when a high molecular material is used, a spin coating method,
A simple method such as a printing method or an inkjet method can be used.

【0102】本実施例では、シャドーマスクを用いて蒸
着法によりEL層を形成する。シャドーマスクを用いて
画素毎に波長の異なる発光が可能な発光層(赤色発光
層、緑色発光層及び青色発光層)を形成することで、カ
ラー表示が可能となる。その他にも、色変換層(CC
M)とカラーフィルターを組み合わせた方式、白色発光
層とカラーフィルターを組み合わせた方式があるがいず
れの方法を用いても良い。勿論、単色発光のEL表示装
置とすることもできる。
In this embodiment, an EL layer is formed by an evaporation method using a shadow mask. By forming a light-emitting layer (a red light-emitting layer, a green light-emitting layer, and a blue light-emitting layer) capable of emitting light having different wavelengths for each pixel using a shadow mask, color display becomes possible. In addition, the color conversion layer (CC
M) and a color filter are combined, and a white light-emitting layer and a color filter are combined. Either method may be used. Needless to say, a monochromatic EL display device can be used.

【0103】EL層4029を形成したら、その上に陰
極4030を形成する。陰極4030とEL層4029
の界面に存在する水分や酸素は極力排除しておくことが
望ましい。従って、真空中でEL層4029と陰極40
30を連続成膜するか、EL層4029を不活性雰囲気
で形成し、大気解放しないで陰極4030を形成すると
いった工夫が必要である。本実施例ではマルチチャンバ
ー方式(クラスターツール方式)の成膜装置を用いるこ
とで上述のような成膜を可能とする。
After forming the EL layer 4029, the cathode 4030 is formed thereon. Cathode 4030 and EL layer 4029
It is desirable to remove as much as possible moisture and oxygen existing at the interface. Therefore, the EL layer 4029 and the cathode 40 in vacuum
It is necessary to devise a method of continuously forming the film 30 or forming the EL layer 4029 in an inert atmosphere and forming the cathode 4030 without opening to the atmosphere. In this embodiment, the above-described film formation is made possible by using a multi-chamber type (cluster tool type) film formation apparatus.

【0104】なお、本実施例では陰極4030として、
LiF(フッ化リチウム)膜とAl(アルミニウム)膜
の積層構造を用いる。具体的にはEL層4029上に蒸
着法で1nm厚のLiF(フッ化リチウム)膜を形成
し、その上に300nm厚のアルミニウム膜を形成す
る。勿論、公知の陰極材料であるMgAg電極を用いて
も良い。そして陰極4030は4031で示される領域
において配線4016に接続される。配線4016は陰
極4030に所定の電圧を与えるための電源供給線であ
り、導電性ペースト材料4032を介してFPC401
7に接続される。
In this embodiment, as the cathode 4030,
A laminated structure of a LiF (lithium fluoride) film and an Al (aluminum) film is used. Specifically, a 1-nm-thick LiF (lithium fluoride) film is formed over the EL layer 4029 by a vapor deposition method, and a 300-nm-thick aluminum film is formed thereover. Of course, a MgAg electrode which is a known cathode material may be used. The cathode 4030 is connected to the wiring 4016 in a region indicated by 4031. A wiring 4016 is a power supply line for applying a predetermined voltage to the cathode 4030, and the FPC 401 via the conductive paste material 4032.
7 is connected.

【0105】4031に示された領域において陰極40
30と配線4016とを電気的に接続するために、層間
絶縁膜4026及び絶縁膜4028にコンタクトホール
を形成する必要がある。これらは層間絶縁膜4026の
エッチング時(画素電極用コンタクトホールの形成時)
や絶縁膜4028のエッチング時(EL層形成前の開口
部の形成時)に形成しておけば良い。また、絶縁膜40
28をエッチングする際に、層間絶縁膜4026まで一
括でエッチングしても良い。この場合、層間絶縁膜40
26と絶縁膜4028が同じ樹脂材料であれば、コンタ
クトホールの形状を良好なものとすることができる。
In the region indicated by 4031, the cathode 40
In order to electrically connect the wiring 30 and the wiring 3016, it is necessary to form contact holes in the interlayer insulating film 4026 and the insulating film 4028. These are at the time of etching the interlayer insulating film 4026 (at the time of forming the contact hole for the pixel electrode).
Or when the insulating film 4028 is etched (when an opening is formed before the EL layer is formed). Also, the insulating film 40
When etching 28, etching may be performed all at once up to the interlayer insulating film 4026. In this case, the interlayer insulating film 40
If the same resin material is used for the insulating film 26 and the insulating film 4028, the shape of the contact hole can be made good.

【0106】このようにして形成されたEL素子の表面
を覆って、パッシベーション膜6003、充填材600
4、カバー材6000が形成される。
The passivation film 6003 and the filler 600 cover the surface of the EL element thus formed.
4. The cover material 6000 is formed.

【0107】さらに、EL素子部を囲むようにして、カ
バー材6000と基板4010の内側にシーリング材が
設けられ、さらにシーリング材7000の外側には密封
材(第2のシーリング材)7001が形成される。
Further, a sealing material is provided inside the cover material 6000 and the substrate 4010 so as to surround the EL element portion, and a sealing material (second sealing material) 7001 is formed outside the sealing material 7000.

【0108】このとき、この充填材6004は、カバー
材6000を接着するための接着剤としても機能する。
充填材6004としては、PVC(ポリビニルクロライ
ド)、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、PVB(ポリビ
ニルブチラル)またはEVA(エチレンビニルアセテー
ト)を用いることができる。この充填材6004の内部
に乾燥剤を設けておくと、吸湿効果を保持できるので好
ましい。
At this time, the filler 6004 also functions as an adhesive for bonding the cover material 6000.
As the filler 6004, PVC (polyvinyl chloride), epoxy resin, silicone resin, PVB (polyvinyl butyral), or EVA (ethylene vinyl acetate) can be used. It is preferable to provide a desiccant inside the filler 6004 because a moisture absorbing effect can be maintained.

【0109】また、充填材6004の中にスペーサーを
含有させてもよい。このとき、スペーサーをBaOなど
からなる粒状物質とし、スペーサー自体に吸湿性をもた
せてもよい。
[0109] The filler 6004 may contain a spacer. At this time, the spacer may be a granular substance made of BaO or the like, and the spacer itself may have hygroscopicity.

【0110】スペーサーを設けた場合、パッシベーショ
ン膜6003はスペーサー圧を緩和することができる。
また、パッシベーション膜とは別に、スペーサー圧を緩
和する樹脂膜などを設けてもよい。
When a spacer is provided, the passivation film 6003 can reduce the spacer pressure.
Further, a resin film or the like for relaxing the spacer pressure may be provided separately from the passivation film.

【0111】また、カバー材6000としては、ガラス
板、アルミニウム板、ステンレス板、FRP(Fibe
rglass−Reinforced Plastic
s)板、PVF(ポリビニルフルオライド)フィルム、
マイラーフィルム、ポリエステルフィルムまたはアクリ
ルフィルムを用いることができる。なお、充填材600
4としてPVBやEVAを用いる場合、数十μmのアル
ミニウムホイルをPVFフィルム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が好ましい。
Further, as the cover material 6000, a glass plate, an aluminum plate, a stainless steel plate, FRP (Five)
rglass-Reinforced Plastic
s) plate, PVF (polyvinyl fluoride) film,
Mylar film, polyester film or acrylic film can be used. The filling material 600
When PVB or EVA is used as 4, it is preferable to use a sheet having a structure in which aluminum foil of several tens of μm is sandwiched between PVF films or Mylar films.

【0112】但し、EL素子からの発光方向(光の放射
方向)によっては、カバー材6000が透光性を有する
必要がある。
However, depending on the direction of light emission (the direction of light emission) from the EL element, the cover material 6000 needs to have translucency.

【0113】また、配線4016はシーリング材700
0および密封材7001と基板4010との隙間を通っ
てFPC4017に電気的に接続される。なお、ここで
は配線4016について説明したが、他の配線401
4、4015も同様にしてシーリング材7000および
密封材7001の下を通ってFPC4017に電気的に
接続される。
The wiring 4016 is made of a sealing material 700.
0 and through the gap between the sealing material 7001 and the substrate 4010, and is electrically connected to the FPC 4017. Although the wiring 4016 has been described here, the other wiring 401
4, 4015 are similarly electrically connected to the FPC 4017 under the sealant 7000 and the sealant 7001.

【0114】さらに異なる形態のEL表示装置を作製し
た例について、図22(A)、(B)を用いて説明す
る。図21(A)、(B)と同じ番号のものは同じ部分
を指しているので説明は省略する。
An example in which an EL display device having a further different form is manufactured will be described with reference to FIGS. 21A and 21B denote the same parts, and a description thereof will not be repeated.

【0115】図22(A)は本実施例のEL表示装置の
上面図であり、図22(A)をA-A'で切断した断面図
を図22(B)に示す。
FIG. 22A is a top view of the EL display device of this embodiment, and FIG. 22B is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG.

【0116】図21で示したものと同様にして、EL素
子の表面を覆ってパッシベーション膜6003までを形
成する。
In the same manner as shown in FIG. 21, a passivation film 6003 is formed covering the surface of the EL element.

【0117】さらに、EL素子を覆うようにして充填材6
004を設ける。この充填材6004は、カバー材60
00を接着するための接着剤としても機能する。充填材
6004としては、PVC(ポリビニルクロライド)、
エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、PVB(ポリビニルブ
チラル)またはEVA(エチレンビニルアセテート)を
用いることができる。この充填材6004の内部に乾燥
剤を設けておくと、吸湿効果を保持できるので好まし
い。
[0117] Further, the filling material 6 is formed so as to cover the EL element.
004 is provided. This filler 6004 is used for the cover material 60.
It also functions as an adhesive for bonding 00. As the filler 6004, PVC (polyvinyl chloride),
Epoxy resin, silicone resin, PVB (polyvinyl butyral) or EVA (ethylene vinyl acetate) can be used. It is preferable to provide a desiccant inside the filler 6004 because a moisture absorbing effect can be maintained.

【0118】また、充填材6004の中にスペーサーを
含有させてもよい。このとき、スペーサーをBaOなど
からなる粒状物質とし、スペーサー自体に吸湿性をもた
せてもよい。
A spacer may be contained in the filler 6004. At this time, the spacer may be a granular substance made of BaO or the like, and the spacer itself may have hygroscopicity.

【0119】スペーサーを設けた場合、パッシベーショ
ン膜6003はスペーサー圧を緩和することができる。
また、パッシベーション膜とは別に、スペーサー圧を緩
和する樹脂膜などを設けてもよい。
When a spacer is provided, the passivation film 6003 can ease the spacer pressure.
Further, a resin film or the like for relaxing the spacer pressure may be provided separately from the passivation film.

【0120】また、カバー材6000としては、ガラス
板、アルミニウム板、ステンレス板、FRP(Fibe
rglass−Reinforced Plastic
s)板、PVF(ポリビニルフルオライド)フィルム、
マイラーフィルム、ポリエステルフィルムまたはアクリ
ルフィルムを用いることができる。なお、充填材600
4としてPVBやEVAを用いる場合、数十μmのアル
ミニウムホイルをPVFフィルム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が好ましい。
Further, as the cover material 6000, a glass plate, an aluminum plate, a stainless steel plate, FRP (Five)
rglass-Reinforced Plastic
s) plate, PVF (polyvinyl fluoride) film,
Mylar film, polyester film or acrylic film can be used. The filling material 600
When PVB or EVA is used as 4, it is preferable to use a sheet having a structure in which aluminum foil of several tens of μm is sandwiched between PVF films or Mylar films.

【0121】但し、EL素子からの発光方向(光の放射
方向)によっては、カバー材6000が透光性を有する
必要がある。
However, depending on the direction of light emission (the direction of light emission) from the EL element, the cover material 6000 needs to have translucency.

【0122】次に、充填材6004を用いてカバー材6
000を接着した後、充填材6004の側面(露呈面)
を覆うようにフレーム材6001を取り付ける。フレー
ム材6001はシーリング材(接着剤として機能する)
6002によって接着される。このとき、シーリング材
6002としては、光硬化性樹脂を用いるのが好ましい
が、EL層の耐熱性が許せば熱硬化性樹脂を用いても良
い。なお、シーリング材6002はできるだけ水分や酸
素を透過しない材料であることが望ましい。また、シー
リング材6002の内部に乾燥剤を添加してあっても良
い。
Next, the cover material 6
After bonding 000, the side surface of filler 6004 (exposed surface)
Frame material 6001 is attached so as to cover. The frame material 6001 is a sealing material (functions as an adhesive)
Glued by 6002. At this time, a photocurable resin is preferably used as the sealing material 6002, but a thermosetting resin may be used as long as the heat resistance of the EL layer is allowed. Note that the sealing material 6002 is preferably a material that does not transmit moisture or oxygen as much as possible. Further, a desiccant may be added to the inside of the sealing material 6002.

【0123】また、配線4016はシーリング材600
2と基板4010との隙間を通ってFPC4017に電
気的に接続される。なお、ここでは配線4016につい
て説明したが、他の配線4014、4015も同様にし
てシーリング材6002の下を通ってFPC4017に
電気的に接続される。
The wiring 4016 is made of the sealing material 600.
2 is electrically connected to the FPC 4017 through a gap between the substrate 2 and the substrate 4010. Note that although the wiring 4016 has been described here, the other wirings 4014 and 4015 are also electrically connected to the FPC 4017 under the sealing material 6002 in the same manner.

【0124】EL表示装置の画素部の詳細な断面構造を
図23に、上面構造を図24(A)に、回路図を図24
(B)に示す。図23、図24(A)及び図24(B)
では共通の符号を用いるので互いに参照すれば良い。
FIG. 23 shows a detailed sectional structure of the pixel portion of the EL display device, FIG. 24A shows a top view structure thereof, and FIG.
(B) shows. FIGS. 23, 24 (A) and 24 (B)
Then, since a common code is used, they may be referred to each other.

【0125】図23において、基板3001上に設けら
れたスイッチング用TFT3002は本発明のnチャネ
ル型TFTを用いて形成される(実施例1〜7参照)。
本実施例ではダブルゲート構造としているが、構造及び
作製プロセスに大きな違いはないので説明は省略する。
但し、ダブルゲート構造とすることで実質的に二つのT
FTが直列された構造となり、オフ電流値を低減するこ
とができるという利点がある。なお、本実施例ではダブ
ルゲート構造としているが、シングルゲート構造でも構
わないし、トリプルゲート構造やそれ以上のゲート本数
を持つマルチゲート構造でも構わない。
In FIG. 23, a switching TFT 3002 provided on a substrate 3001 is formed by using the n-channel TFT of the present invention (see Examples 1 to 7).
In this embodiment, a double gate structure is used. However, since there is no significant difference in the structure and the manufacturing process, the description is omitted.
However, by using a double gate structure, substantially two T
There is an advantage that the FT has a structure in which the FTs are connected in series, and the off-current value can be reduced. Although the double gate structure is used in this embodiment, a single gate structure, a triple gate structure, or a multi-gate structure having more gates may be used.

【0126】また、電流制御用TFT3003は本発明
のnチャネル型TFTを用いて形成される。このとき、
スイッチング用TFT3002のドレイン配線3035
は配線3036によって電流制御用TFTのゲート電極
3037に電気的に接続されている。また、3038で
示される配線は、スイッチング用TFT3002のゲー
ト電極3039a、3039bを電気的に接続するゲート
配線である。
The current controlling TFT 3003 is formed using the n-channel TFT of the present invention. At this time,
Drain wiring 3035 of switching TFT 3002
Is electrically connected to the gate electrode 3037 of the current controlling TFT by a wiring 3036. A wiring denoted by 3038 is a gate wiring for electrically connecting the gate electrodes 3039a and 3039b of the switching TFT 3002.

【0127】このとき、電流制御用TFT3003が本
発明の構造であることは非常に重要な意味を持つ。電流
制御用TFTはEL素子を流れる電流量を制御するため
の素子であるため、多くの電流が流れ、熱による劣化や
ホットキャリアによる劣化の危険性が高い素子でもあ
る。そのため、電流制御用TFTのドレイン側に、ゲー
ト絶縁膜を介してゲート電極に重なるようにGOLD領
域(第2の不純物領域)を設ける本発明の構造は極めて
有効である。
At this time, it is very important that the current controlling TFT 3003 has the structure of the present invention. Since the current control TFT is an element for controlling the amount of current flowing through the EL element, a large amount of current flows and the element has a high risk of deterioration due to heat or hot carriers. Therefore, the structure of the present invention in which a GOLD region (second impurity region) is provided on the drain side of the current control TFT so as to overlap the gate electrode with the gate insulating film interposed therebetween is extremely effective.

【0128】また、本実施例では電流制御用TFT30
03をシングルゲート構造で図示しているが、複数のT
FTを直列につなげたマルチゲート構造としても良い。
さらに、複数のTFTを並列につなげて実質的にチャネ
ル形成領域を複数に分割し、熱の放射を高い効率で行え
るようにした構造としても良い。このような構造は熱に
よる劣化対策として有効である。
In this embodiment, the current control TFT 30
03 is shown with a single gate structure.
A multi-gate structure in which FTs are connected in series may be used.
Further, a structure in which a plurality of TFTs are connected in parallel to substantially divide the channel formation region into a plurality of regions so that heat can be radiated with high efficiency may be employed. Such a structure is effective as a measure against deterioration due to heat.

【0129】また、図24(A)に示すように、電流制
御用TFT3003のゲート電極3037となる配線は
3004で示される領域で、電流制御用TFT3003
のドレイン配線3040と絶縁膜を介して重なる。この
とき、3004で示される領域ではコンデンサが形成さ
れる。このコンデンサ3004は電流制御用TFT30
03のゲートにかかる電圧を保持するためのコンデンサ
として機能する。なお、ドレイン配線3040は電流供
給線(電源線)3006に接続され、常に一定の電圧が
加えられている。
Further, as shown in FIG. 24A, the wiring which becomes the gate electrode 3037 of the current controlling TFT 3003 is a region indicated by reference numeral 3004 in the current controlling TFT 3003.
Overlap with the drain wiring 3040 via the insulating film. At this time, a capacitor is formed in a region indicated by 3004. This capacitor 3004 is used for the current control TFT 30.
It functions as a capacitor for holding the voltage applied to the gate of the gate 03. Note that the drain wiring 3040 is connected to a current supply line (power supply line) 3006, and a constant voltage is constantly applied.

【0130】スイッチング用TFT3002及び電流制
御用TFT3003の上には第1パッシベーション膜3
041が設けられ、その上に樹脂絶縁膜でなる平坦化膜
3042が形成される。平坦化膜3042を用いてTF
Tによる段差を平坦化することは非常に重要である。後
に形成されるEL層は非常に薄いため、段差が存在する
ことによって発光不良を起こす場合がある。従って、E
L層をできるだけ平坦面に形成しうるように画素電極を
形成する前に平坦化しておくことが望ましい。
The first passivation film 3 is formed on the switching TFT 3002 and the current control TFT 3003.
041 is provided, and a planarizing film 3042 made of a resin insulating film is formed thereon. TF using the flattening film 3042
It is very important to flatten the step due to T. Since an EL layer formed later is extremely thin, poor light emission may be caused by the presence of a step. Therefore, E
It is desirable to planarize the pixel layer before forming the pixel electrode so that the L layer can be formed as flat as possible.

【0131】また、3043は反射性の高い導電膜でな
る画素電極(EL素子の陰極)であり、電流制御用TF
T3003のドレインに電気的に接続される。この場合
においては、電流制御用TFTとしてnチャネル型TF
Tを用いることが好ましい。画素電極3043としては
アルミニウム合金膜、銅合金膜または銀合金膜など低抵
抗な導電膜またはそれらの積層膜を用いることが好まし
い。勿論、他の導電膜との積層構造としても良い。
Reference numeral 3043 denotes a pixel electrode (cathode of an EL element) made of a conductive film having high reflectivity.
It is electrically connected to the drain of T3003. In this case, an n-channel TF is used as the current control TFT.
It is preferable to use T. As the pixel electrode 3043, a low-resistance conductive film such as an aluminum alloy film, a copper alloy film, or a silver alloy film, or a stacked film thereof is preferably used. Of course, a stacked structure with another conductive film may be employed.

【0132】また、絶縁膜(好ましくは樹脂)で形成さ
れたバンク3044a、3044bにより形成された溝
(画素に相当する)の中に発光層3045が形成され
る。なお、ここでは一画素しか図示していないが、R
(赤)、G(緑)、B(青)の各色に対応した発光層を
作り分けても良い。発光層とする有機EL材料としては
π共役ポリマー系材料を用いる。代表的なポリマー系材
料としては、ポリパラフェニレンビニレン(PPV)
系、ポリビニルカルバゾール(PVK)系、ポリフルオ
レン系などが挙げられる。
A light emitting layer 3045 is formed in a groove (corresponding to a pixel) formed by banks 3044a and 3044b formed of an insulating film (preferably resin). Although only one pixel is shown here, R
Light emitting layers corresponding to the colors (red), G (green), and B (blue) may be separately formed. As the organic EL material for the light emitting layer, a π-conjugated polymer material is used. A typical polymer-based material is polyparaphenylene vinylene (PPV)
System, polyvinyl carbazole (PVK) system, polyfluorene system and the like.

【0133】なお、PPV系有機EL材料としては様々
な型のものがあるが、例えば「H. Shenk,H.Becker,O.Ge
lsen,E.Kluge,W.Kreuder,and H.Spreitzer,“Polymers
forLight Emitting Diodes”,Euro Display,Proceeding
s,1999,p.33-37」や特開平10−92576号公報に記
載されたような材料を用いれば良い。
There are various types of PPV-based organic EL materials, for example, “H. Shenk, H. Becker, O. Ge.
lsen, E. Kluge, W. Kreuder, and H. Spreitzer, “Polymers
forLight Emitting Diodes ”, Euro Display, Proceeding
s, 1999, p.33-37 "and JP-A-10-92576.

【0134】具体的な発光層としては、赤色に発光する
発光層にはシアノポリフェニレンビニレン、緑色に発光
する発光層にはポリフェニレンビニレン、青色に発光す
る発光層にはポリフェニレンビニレン若しくはポリアル
キルフェニレンを用いれば良い。膜厚は30〜150n
m(好ましくは40〜100nm)とすれば良い。
As a specific light emitting layer, cyanopolyphenylene vinylene is used for a light emitting layer emitting red light, polyphenylene vinylene is used for a light emitting layer emitting green light, and polyphenylene vinylene or polyalkylphenylene is used for a light emitting layer emitting blue light. Good. The film thickness is 30-150n
m (preferably 40 to 100 nm).

【0135】但し、以上の例は発光層として用いること
のできる有機EL材料の一例であって、これに限定する
必要はまったくない。発光層、電荷輸送層または電荷注
入層を自由に組み合わせてEL層(発光及びそのための
キャリアの移動を行わせるための層)を形成すれば良
い。
However, the above example is an example of the organic EL material that can be used as the light emitting layer, and it is not necessary to limit the invention to this. An EL layer (a layer for performing light emission and carrier movement therefor) may be formed by freely combining a light emitting layer, a charge transport layer, or a charge injection layer.

【0136】例えば、本実施例ではポリマー系材料を発
光層として用いる例を示したが、低分子系有機EL材料
を用いても良い。また、電荷輸送層や電荷注入層として
炭化珪素等の無機材料を用いることも可能である。これ
らの有機EL材料や無機材料は公知の材料を用いること
ができる。
For example, in this embodiment, an example in which a polymer material is used as the light emitting layer has been described, but a low molecular organic EL material may be used. It is also possible to use an inorganic material such as silicon carbide for the charge transport layer and the charge injection layer. Known materials can be used for these organic EL materials and inorganic materials.

【0137】本実施例では発光層3045の上にPED
OT(ポリチオフェン)またはPAni(ポリアニリ
ン)でなる正孔注入層3046を設けた積層構造のEL
層としている。そして、正孔注入層3046の上には透
明導電膜でなる陽極3047が設けられる。本実施例の
場合、発光層3045で生成された光は上面側に向かっ
て(TFTの上方に向かって)放射されるため、陽極は
透光性でなければならない。透明導電膜としては酸化イ
ンジウムと酸化スズとの化合物や酸化インジウムと酸化
亜鉛との化合物を用いることができるが、耐熱性の低い
発光層や正孔注入層を形成した後で形成するため、可能
な限り低温で成膜できるものが好ましい。
In this embodiment, the PED is formed on the light emitting layer 3045.
EL having a laminated structure provided with a hole injection layer 3046 made of OT (polythiophene) or PAni (polyaniline)
And layers. An anode 3047 made of a transparent conductive film is provided over the hole injection layer 3046. In the case of this embodiment, since the light generated in the light emitting layer 3045 is emitted toward the upper surface (toward the upper side of the TFT), the anode must be translucent. As the transparent conductive film, a compound of indium oxide and tin oxide or a compound of indium oxide and zinc oxide can be used; however, it is possible to form after forming a light-emitting layer or a hole-injecting layer with low heat resistance. A material that can form a film at a temperature as low as possible is preferable.

【0138】陽極3047まで形成された時点でEL素
子3005が完成する。なお、ここでいうEL素子30
05は、画素電極(陰極)3043、発光層3045、
正孔注入層3046及び陽極3047で形成されたコン
デンサを指す。図24(A)に示すように画素電極30
43は画素の面積にほぼ一致するため、画素全体がEL
素子として機能する。従って、発光の利用効率が非常に
高く、明るい画像表示が可能となる。
At the point when the anode 3047 is formed, the EL element 3005 is completed. The EL element 30 referred to here
05 denotes a pixel electrode (cathode) 3043, a light emitting layer 3045,
It refers to a capacitor formed by the hole injection layer 3046 and the anode 3047. As shown in FIG.
Since 43 substantially corresponds to the area of the pixel, the entire pixel is EL
Functions as an element. Therefore, the efficiency of light emission is extremely high, and a bright image can be displayed.

【0139】ところで、本実施例では、陽極3047の
上にさらに第2パッシベーション膜3048を設けてい
る。第2パッシベーション膜3048としては窒化珪素
膜または窒化酸化珪素膜が好ましい。この目的は、外部
とEL素子とを遮断することであり、有機EL材料の酸
化による劣化を防ぐ意味と、有機EL材料からの脱ガス
を抑える意味との両方を併せ持つ。これによりEL表示
装置の信頼性が高められる。
Incidentally, in this embodiment, a second passivation film 3048 is further provided on the anode 3047. As the second passivation film 3048, a silicon nitride film or a silicon nitride oxide film is preferable. The purpose of this is to shut off the EL element from the outside, and has both the meaning of preventing the organic EL material from being deteriorated due to oxidation and the effect of suppressing outgassing from the organic EL material. Thereby, the reliability of the EL display device is improved.

【0140】以上のように本発明のEL表示パネルは図
23のような構造の画素からなる画素部を有し、オフ電
流値の十分に低いスイッチング用TFTと、ホットキャ
リア注入に強い電流制御用TFTとを有する。従って、
高い信頼性を有し、且つ、良好な画像表示が可能なEL
表示パネルが得られる。
As described above, the EL display panel of the present invention has a pixel portion composed of pixels having a structure as shown in FIG. And a TFT. Therefore,
EL with high reliability and good image display
A display panel is obtained.

【0141】なお、図23の構成は、実施形態1及び実
施例1〜4の構成と自由に組み合わせて実施することが
可能である。また、実施例6の電子機器の表示部として
本実施例のEL表示装置を用いることは有効である。
The configuration shown in FIG. 23 can be implemented by freely combining with the configurations of Embodiment 1 and Examples 1 to 4. In addition, it is effective to use the EL display device of the present embodiment as the display unit of the electronic device of the sixth embodiment.

【0142】また、画素部の他の構成として、EL素子
3005の構造を反転させた構造について説明する。説
明には図25を用いる。なお、図23の構造と異なる点
はEL素子の部分と電流制御用TFTだけであるので、
その他の説明は省略することとする。
As another structure of the pixel portion, a structure obtained by inverting the structure of the EL element 3005 will be described. FIG. 25 is used for the description. Note that the difference from the structure of FIG. 23 is only the EL element portion and the current controlling TFT.
Other description is omitted.

【0143】図25において、電流制御用TFT310
3は本発明のpチャネル型TFTを用いて形成される。
作製プロセスは実施形態1及び実施例1〜4を参照すれ
ば良い。
In FIG. 25, the current controlling TFT 310
3 is formed using the p-channel TFT of the present invention.
The manufacturing process may refer to Embodiment Mode 1 and Examples 1 to 4.

【0144】図25では、画素電極(陽極)3050と
して透明導電膜を用いる。具体的には酸化インジウムと
酸化亜鉛との化合物でなる導電膜を用いる。勿論、酸化
インジウムと酸化スズとの化合物でなる導電膜を用いて
も良い。
In FIG. 25, a transparent conductive film is used as the pixel electrode (anode) 3050. Specifically, a conductive film formed using a compound of indium oxide and zinc oxide is used. Needless to say, a conductive film made of a compound of indium oxide and tin oxide may be used.

【0145】そして、絶縁膜でなるバンク3051a、
3051bが形成された後、溶液塗布によりポリビニル
カルバゾールでなる発光層3052が形成される。その
上にはカリウムアセチルアセトネート(acacKと表
記される)でなる電子注入層3053、アルミニウム合
金でなる陰極3054が形成される。この場合、陰極3
054がパッシベーション膜としても機能する。こうし
てEL素子3101が形成される。
Then, the bank 3051a made of an insulating film,
After the formation of 3051b, a light emitting layer 3052 made of polyvinyl carbazole is formed by applying a solution. An electron injection layer 3053 made of potassium acetylacetonate (denoted as acacK) and a cathode 3054 made of an aluminum alloy are formed thereon. In this case, the cathode 3
054 also functions as a passivation film. Thus, an EL element 3101 is formed.

【0146】発光層3052で発生した光は、矢印で示
されるようにTFTが形成された基板の方に向かって放
射される。
The light generated in the light emitting layer 3052 is radiated toward the substrate on which the TFT is formed as shown by the arrow.

【0147】なお、図25の構成は、実施形態1及び実
施例1〜4の構成と自由に組み合わせて実施することが
可能である。また、実施例6の電子機器の表示部として
本実施例のEL表示パネルを用いることは有効である。
The configuration shown in FIG. 25 can be implemented by freely combining with the configurations of Embodiment 1 and Examples 1 to 4. In addition, it is effective to use the EL display panel of the present embodiment as the display unit of the electronic device of the sixth embodiment.

【0148】図24(B)に示した回路図とは異なる構
造の画素とした場合の例について図26(A)〜(C)
に示す。なお、本実施例において、3201はスイッチ
ング用TFT3202のソース配線、3203はスイッ
チング用TFT3202のゲート配線、3204は電流
制御用TFT、3205はコンデンサ、3206、32
08は電流供給線、3207はEL素子とする。
FIGS. 26A to 26C show an example in which a pixel having a structure different from that of the circuit diagram shown in FIG.
Shown in In this embodiment, 3201 is a source wiring of the switching TFT 3202, 3203 is a gate wiring of the switching TFT 3202, 3204 is a current control TFT, 3205 is a capacitor, 3206, 32
08 is a current supply line, and 3207 is an EL element.

【0149】図26(A)は、二つの画素間で電流供給
線3206を共通とした場合の例である。即ち、二つの
画素が電流供給線3206を中心に線対称となるように
形成されている点に特徴がある。この場合、電源供給線
の本数を減らすことができるため、画素部をさらに高精
細化することができる。
FIG. 26A shows an example in which a current supply line 3206 is shared between two pixels. That is, the feature is that two pixels are formed to be line-symmetric with respect to the current supply line 3206. In this case, the number of power supply lines can be reduced, so that the pixel portion can have higher definition.

【0150】また、図26(B)は、電流供給線320
8をゲート配線3203と平行に設けた場合の例であ
る。なお、図26(B)では電流供給線3208とゲー
ト配線3203とが重ならないように設けた構造となっ
ているが、両者が異なる層に形成される配線であれば、
絶縁膜を介して重なるように設けることもできる。この
場合、電源供給線3208とゲート配線3203とで専
有面積を共有させることができるため、画素部をさらに
高精細化することができる。
FIG. 26B shows the current supply line 320.
8 is provided in parallel with the gate wiring 3203. Note that in FIG. 26B, the current supply line 3208 and the gate wiring 3203 are provided so as not to overlap with each other.
They can be provided so as to overlap with each other via an insulating film. In this case, since the power supply line 3208 and the gate wiring 3203 can share an occupied area, the pixel portion can have higher definition.

【0151】また、図26(C)は、図21(B)の構
造と同様に電流供給線3208をゲート配線3203
a、3203bと平行に設け、さらに、二つの画素を電
流供給線3208を中心に線対称となるように形成する
点に特徴がある。また、電流供給線3208をゲート配
線3203a、3230bのいずれか一方と重なるよう
に設けることも有効である。この場合、電源供給線の本
数を減らすことができるため、画素部をさらに高精細化
することができる。
FIG. 26C shows that the current supply line 3208 is connected to the gate wiring 3203 similarly to the structure of FIG. 21B.
a and 3203b, and is characterized in that two pixels are formed so as to be symmetric with respect to the current supply line 3208. It is also effective to provide the current supply line 3208 so as to overlap with one of the gate wirings 3203a and 3230b. In this case, the number of power supply lines can be reduced, so that the pixel portion can have higher definition.

【0152】なお、図26で示す回路の構成は、実施形
態1及び実施例1〜4の構成と自由に組み合わせて実施
することが可能である。また、実施例6の電子機器の表
示部として本実施例の画素構造を有するEL表示装置を
用いることは有効である。
The configuration of the circuit shown in FIG. 26 can be implemented by freely combining with the configuration of Embodiment 1 and Examples 1-4. In addition, it is effective to use an EL display device having the pixel structure of this embodiment as a display portion of the electronic device of the sixth embodiment.

【0153】図24(A)、(B)では電流制御用TF
T3003のゲートにかかる電圧を保持するためにコン
デンサ3004を設ける構造としているが、コンデンサ
3004を省略することも可能である。電流制御用TF
T3003として実施例1〜7に示すような本発明のn
チャネル型TFTを用いているため、ゲート絶縁膜を介
してゲート電極に重なるように設けられたGOLD領域
(第2の不純物領域)を有している。この重なり合った
領域には一般的にゲート容量と呼ばれる寄生容量が形成
されるが、本実施例ではこの寄生容量をコンデンサ30
04の代わりとして積極的に用いる点に特徴がある。
In FIGS. 24A and 24B, the current control TF
Although a capacitor 3004 is provided to hold the voltage applied to the gate of T3003, the capacitor 3004 can be omitted. Current control TF
N of the present invention as shown in Examples 1 to 7 as T3003
Since a channel-type TFT is used, a GOLD region (a second impurity region) is provided so as to overlap a gate electrode with a gate insulating film interposed therebetween. In this overlapping region, a parasitic capacitance generally called a gate capacitance is formed. In this embodiment, this parasitic capacitance is
The feature is that it is actively used in place of the 04.

【0154】この寄生容量のキャパシタンスは、上記ゲ
ート電極とGOLD領域とが重なり合った面積によって
変化するため、その重なり合った領域に含まれるGOL
D領域の長さによって決まる。
Since the capacitance of the parasitic capacitance changes depending on the area where the gate electrode and the GOLD region overlap, the GOL included in the overlapping region is included.
It is determined by the length of the D area.

【0155】また、図26(A)、(B)、(C)の構
造においても同様に、コンデンサ3205を省略するこ
とは可能である。
In the structure shown in FIGS. 26A, 26B and 26C, the capacitor 3205 can be omitted in the same manner.

【0156】なお、このような構成は、実施形態1及び
実施例1〜4の構成と自由に組み合わせて実施すること
が可能である。また、実施例6の電子機器の表示部とし
て本実施例の画素構造を有するEL表示装置を用いるこ
とは有効である。
It is to be noted that such a configuration can be implemented by freely combining with the configurations of the first embodiment and the first to fourth embodiments. In addition, it is effective to use an EL display device having the pixel structure of this embodiment as a display portion of the electronic device of the sixth embodiment.

【0157】[実施例8]図27は実施例1の記載に基づ
いて作製されたnチャネル型TFTの特性の一例であ
り、バイアスー温度(B−T)試験の結果を示す。図2
7で示すTFTの構造はチャネル長8μm、チャネル幅
8μm、Lov=2.5μmでありLoffは設けていな
い。B−T試験は、ゲート電極に20Vのバイアスを印
加して150℃、1時間保持し、その後バイアスを遮断
して150℃、1時間の熱処理を加えた。図27はその
結果をドレイン電圧(Vd)が1Vと5Vの場合のゲー
ト電圧(VG)対ドレイン電流(ID)の特性で示した
ものである。ゲート電極とオーバーラップするLDD領
域を設けた構造とすることによりホットキャリア効果に
よる劣化が防止され、バイアスストレスによる特性変化
は観測されていない。また、下地膜をSiH4、NH3
2Oから作製される窒酸化シリコン膜(100nm)
とSiH4、N2Oから作製される窒酸化シリコン膜(2
00nm)の2層構造で形成することで、基板に含まれ
る可動性イオンの影響を除去することが可能となり、B
−T試験によるしきい値電圧の変動も観測されていな
い。
[Eighth Embodiment] FIG. 27 shows an example of the characteristics of an n-channel TFT manufactured based on the description of the first embodiment, and shows the results of a bias temperature (BT) test. FIG.
7 has a channel length of 8 μm, a channel width of 8 μm, Lov = 2.5 μm, and has no Loff. In the BT test, a bias of 20 V was applied to the gate electrode, the temperature was maintained at 150 ° C. for 1 hour, and then the bias was cut off and a heat treatment at 150 ° C. for 1 hour was applied. FIG. 27 shows the results in terms of characteristics of gate voltage (VG) versus drain current (ID) when the drain voltage (Vd) is 1 V and 5 V. With a structure in which an LDD region overlapping with the gate electrode is provided, deterioration due to the hot carrier effect is prevented, and no change in characteristics due to bias stress is observed. Further, the base film is made of SiH 4 , NH 3 ,
Silicon oxynitride film made from N 2 O (100 nm)
Silicon oxynitride film (2) made of SiH 4 and N 2 O
00 nm), it is possible to remove the influence of mobile ions contained in the substrate.
No change in threshold voltage due to the -T test was observed.

【0158】図28(A)、(B)はこのようなTFT
を用いて作製したリングオシレータの動特性(電源電圧
10V)を示している。リングオシレータは19段であ
る。図28(A)はLov=2μmとしたときのチャネル
長に対する発振周波数の変化を、注入した不純物元素の
活性化条件をパラメータとして示している。チャネル長
の増加と共に発振周波数は低下するが、活性化条件には
あまり依存していない。ゲート電極とオーバーラップす
るLDD構造を設けると、その部分による寄生容量の増
加により動作周波数の低下が懸念される。しかし、図2
8(B)で示すように、チャネル長6μmとしてLovの
値を1〜3μmまで変化させると、Lovの長さ依存性は
観測されるものの、8〜12MHzの周波数で発振させ
ることが可能であり、実用上何ら問題ないことが判明し
た。
FIGS. 28A and 28B show such TFTs.
5 shows dynamic characteristics (power supply voltage 10 V) of a ring oscillator manufactured by using FIG. The ring oscillator has 19 stages. FIG. 28A shows a change in the oscillation frequency with respect to the channel length when Lov = 2 μm, using the activation condition of the implanted impurity element as a parameter. The oscillation frequency decreases as the channel length increases, but does not depend much on the activation conditions. When an LDD structure overlapping with the gate electrode is provided, there is a concern that the operating frequency may be reduced due to an increase in parasitic capacitance due to the portion. However, FIG.
As shown in FIG. 8 (B), when the value of Lov is changed from 1 to 3 μm when the channel length is 6 μm, it is possible to oscillate at a frequency of 8 to 12 MHz, although the Lov length dependency is observed. It turned out that there was no problem in practical use.

【0159】このように、下地膜に窒酸化シリコン膜を
設け、ゲート電極とオーバーラップするLDD構造を有
するTFTは、バイアスや熱によるストレスに対する耐
性が高く、またホットキャリア効果による劣化が無く、
かつ、高い周波数で動作させることが可能であるので、
駆動回路のシフトレジスタ回路やバッファ回路などを形
成する上で特に優れている。
As described above, a TFT having an LDD structure in which a silicon oxynitride film is provided as a base film and overlaps with a gate electrode has high resistance to stress due to bias and heat, and is free from deterioration due to a hot carrier effect.
And because it is possible to operate at high frequencies,
It is particularly excellent in forming a shift register circuit and a buffer circuit of a driving circuit.

【0160】[0160]

【発明の効果】本発明によれば、nチャネル型TFTの
チャネル形成領域とドレイン領域との間にLDD領域と
して、ゲート電極とオーバーラップする第3の不純物領
域、ゲート電極とオーバーラップしない第2の不純物領
域および第4の不純物領域を設け、異なる動作特性に応
じて構造を最適化させたnチャネル型TFTを同一基板
上に形成することができる。例えば、アクティブマトリ
クス基板に形成されるCMOS回路を基本として形成さ
れる駆動回路には、ゲート電極とオーバーラップする第
3の不純物領域を設けたnチャネル型TFTを形成し、
画素部のnチャネル型TFTにはゲート電極とオーバー
ラップしない第4の不純物領域を設けた構造とすること
ができる。
According to the present invention, the third impurity region overlapping the gate electrode and the second impurity region not overlapping the gate electrode are formed as an LDD region between the channel forming region and the drain region of the n-channel TFT. , And an n-channel TFT whose structure is optimized according to different operation characteristics can be formed on the same substrate. For example, an n-channel TFT provided with a third impurity region overlapping with a gate electrode is formed in a driver circuit formed based on a CMOS circuit formed on an active matrix substrate.
The n-channel TFT in the pixel portion can have a structure in which a fourth impurity region which does not overlap with the gate electrode is provided.

【0161】また、画素部に設ける保持容量を、遮光膜
と遮光膜上に形成される誘電体膜と画素電極で形成し、
特に遮光膜にAlを用い、誘電体膜を陽極酸化法で形成
し、酸化Al膜を用いることで、画像表示に必要な容量
を形成するための面積を少なくすることが可能であり、
さらに、画素TFT上に形成される遮光膜を保持容量の
一方の電極とすることで、アクティブマトリクス型液晶
表示装置の画像表示部の開口率を向上させることができ
た。
A storage capacitor provided in the pixel portion is formed by a light-shielding film, a dielectric film formed on the light-shielding film, and a pixel electrode,
In particular, by using Al for the light-shielding film, forming the dielectric film by the anodic oxidation method, and using the Al oxide film, it is possible to reduce an area for forming a capacitor necessary for image display,
Further, by using the light-shielding film formed on the pixel TFT as one electrode of the storage capacitor, the aperture ratio of the image display section of the active matrix liquid crystal display device could be improved.

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

【図1】 画素部と周辺駆動回路の作製工程を示す断面
図。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a pixel portion and a peripheral driver circuit.

【図2】 画素部と周辺駆動回路の作製工程を示す断面
図。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a pixel portion and a peripheral driver circuit.

【図3】 画素部と周辺駆動回路の作製工程を示す断面
図。
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a pixel portion and a peripheral driver circuit.

【図4】 保持容量の構成を示す断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a storage capacitor.

【図5】 保持容量の作製工程を示す断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a storage capacitor.

【図6】 画素部と周辺駆動回路の作製工程を示す断面
図。
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a pixel portion and a peripheral driver circuit.

【図7】 画素部と周辺駆動回路の作製工程を示す断面
図。
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a pixel portion and a peripheral driver circuit.

【図8】 画素部と周辺駆動回路の作製工程を示す断面
図。
FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a pixel portion and a peripheral driver circuit.

【図9】 アクティブマトリクス型液晶表示装置の断面
構造図。
FIG. 9 is a cross-sectional structural view of an active matrix liquid crystal display device.

【図10】 アクティブマトリクス型液晶表示装置の斜
視図。
FIG. 10 is a perspective view of an active matrix liquid crystal display device.

【図11】 画素部の上面図。FIG. 11 is a top view of a pixel portion.

【図12】 保持容量の構成を示す断面図。FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a storage capacitor.

【図13】 アクティブマトリクス型液晶表示装置の回
路ブロック図。
FIG. 13 is a circuit block diagram of an active matrix liquid crystal display device.

【図14】 本発明のTFTの構成を示す断面図。FIG. 14 is a cross-sectional view illustrating a structure of a TFT of the present invention.

【図15】 結晶質半導体層の作製工程を示す断面図。FIG. 15 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a crystalline semiconductor layer.

【図16】 結晶質半導体層の作製工程を示す断面図。FIG. 16 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a crystalline semiconductor layer.

【図17】 結晶質半導体層の作製工程を示す断面図。FIG. 17 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing step of a crystalline semiconductor layer.

【図18】 半導体装置の一例を示す図。FIG. 18 illustrates an example of a semiconductor device.

【図19】 半導体装置の一例を示す図。FIG. 19 illustrates an example of a semiconductor device.

【図20】 プロジェクタの一例を示す図。FIG. 20 illustrates an example of a projector.

【図21】 アクティブマトリクス型EL表示装置の上
面図及び断面図。
21A and 21B are a top view and a cross-sectional view of an active matrix EL display device.

【図22】 アクティブマトリクス型EL表示装置の上
面図及び断面図。
FIG. 22 is a top view and a cross-sectional view of an active matrix EL display device.

【図23】 アクティブマトリクス型EL表示装置の画
素部の断面図。
FIG. 23 is a cross-sectional view of a pixel portion of an active matrix EL display device.

【図24】 アクティブマトリクス型EL表示装置の画
素部の上面図及び回路図。
24A and 24B are a top view and a circuit diagram of a pixel portion of an active matrix EL display device.

【図25】 アクティブマトリクス型EL表示装置の画
素部の断面図。
FIG. 25 is a cross-sectional view of a pixel portion of an active matrix EL display device.

【図26】 アクティブマトリクス型EL表示装置の画
素部の回路図。
FIG. 26 is a circuit diagram of a pixel portion of an active matrix EL display device.

【図27】 Lovを設けたTFTのバイアスー温度試験
の結果を示すグラフ。
FIG. 27 is a graph showing the results of a bias temperature test of a TFT provided with Lov.

【図28】 Lovを設けたTFTによるリングオシレー
タの特性を示すグラフ。
FIG. 28 is a graph showing characteristics of a ring oscillator using a TFT provided with Lov.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 基板 102、103 下地膜 104〜106 半導体層 107 ゲート絶縁膜 120、131、132 ゲート電極 122、123 配線電極 148 第1の層間絶縁膜 149、150、151 ソース配線 152、153 ドレイン配線 154 パッシベーション膜 155 第2の層間絶縁膜 156 遮光膜 157 誘電体膜 160 画素電極 162、163 第5の不純物領域 166、165、171〜173 第1の不純物領域 167、168 第3の不純物領域 174〜177 第4の不純物領域 101 substrate 102, 103 base film 104-106 semiconductor layer 107 gate insulating film 120, 131, 132 gate electrode 122, 123 wiring electrode 148 first interlayer insulating film 149, 150, 151 source wiring 152, 153 drain wiring 154 passivation film 155 Second interlayer insulating film 156 Light shielding film 157 Dielectric film 160 Pixel electrode 162, 163 Fifth impurity region 166, 165, 171-173 First impurity region 167, 168 Third impurity region 174-177 Fourth Impurity region

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 幸夫 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 (72)発明者 北角 英人 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 Continuing on the front page (72) Inventor Yukio Tanaka 398 Hase, Hase, Atsugi-shi, Kanagawa Prefecture Inside the Semi-Conductor Energy Laboratory Co., Ltd.

Claims (24)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】同一基板上に、駆動回路と画素部とが薄膜
トランジスタで構成されている半導体装置において、前
記駆動回路は、ゲート電極の内側に設けられたチャネル
形成領域と一導電型の第3の不純物領域と、ゲート電極
の外側に設けられたソース領域またはドレイン領域を形
成する一導電型の第1の不純物領域とを有する第1の薄
膜トランジスタと、チャネル形成領域とソース領域また
はドレイン領域を形成する一導電型とは反対の導電型の
第5の不純物領域とを有する第5の薄膜トランジスタと
を有していて、前記画素部は、ゲート電極の内側に設け
られたチャネル形成領域と、ゲート電極の外側に設けら
れた一導電型の第4の不純物領域とソース領域またはド
レイン領域を形成する一導電型の第1の不純物領域とを
有する第4の薄膜トランジスタを有していることを特徴
とする半導体装置。
In a semiconductor device in which a driving circuit and a pixel portion are formed of a thin film transistor over the same substrate, the driving circuit includes a channel forming region provided inside a gate electrode and a third conductive type. A first thin film transistor having a first impurity region of one conductivity type forming a source region or a drain region provided outside the gate electrode, and a channel formation region and a source region or a drain region formed outside the gate electrode A fifth thin film transistor having a fifth impurity region having a conductivity type opposite to the one conductivity type, wherein the pixel portion includes a channel formation region provided inside a gate electrode, and a gate electrode. Thin film having a fourth impurity region of one conductivity type provided outside the substrate and a first impurity region of one conductivity type forming a source region or a drain region Wherein a has a transistor.
【請求項2】同一基板上に、駆動回路と画素部とが薄膜
トランジスタで構成されている半導体装置において、前
記駆動回路は、ゲート電極の内側に設けられたチャネル
形成領域と一導電型の第3の不純物領域と、ゲート電極
の外側に設けられたソース領域またはドレイン領域を形
成する一導電型の第1の不純物領域とを有する第1の薄
膜トランジスタと、ゲート電極の内側に設けられたチャ
ネル形成領域と一導電型の第3の不純物領域と、ゲート
電極の外側に設けられた一導電型の第2の不純物領域と
ソース領域またはドレイン領域を形成する一導電型の第
1の不純物領域とを有する第2の薄膜トランジスタと、
チャネル形成領域とソース領域またはドレイン領域を形
成する一導電型とは反対の導電型の第5の不純物領域と
を有する第5の薄膜トランジスタとを有していて、前記
画素部は、ゲート電極の内側に設けられたチャネル形成
領域と、ゲート電極の外側に設けられた一導電型の第4
の不純物領域とソース領域またはドレイン領域を形成す
る一導電型の第1の不純物領域とを有する第4の薄膜ト
ランジスタを有していることを特徴とする半導体装置。
2. A semiconductor device in which a driving circuit and a pixel portion are formed of a thin film transistor on the same substrate, wherein the driving circuit includes a channel forming region provided inside a gate electrode and a third conductive type. Thin film transistor having a first impurity region of one conductivity type forming a source region or a drain region provided outside the gate electrode, and a channel formation region provided inside the gate electrode And a third impurity region of one conductivity type, a second impurity region of one conductivity type provided outside the gate electrode, and a first impurity region of one conductivity type forming a source region or a drain region. A second thin film transistor;
A fifth thin film transistor having a channel formation region and a fifth impurity region having a conductivity type opposite to the one conductivity type forming a source region or a drain region; and the pixel portion is provided inside a gate electrode. A channel forming region provided outside the gate electrode and a fourth region of one conductivity type provided outside the gate electrode.
And a fourth thin film transistor having a first impurity region of one conductivity type forming a source region or a drain region.
【請求項3】同一基板上に、駆動回路と画素部とが薄膜
トランジスタで構成されている半導体装置において、前
記駆動回路は、ゲート電極の内側に設けられたチャネル
形成領域と一導電型の第3の不純物領域と、ゲート電極
の外側に設けられたソース領域またはドレイン領域を形
成する一導電型の第1の不純物領域を有する第1の薄膜
トランジスタと、ゲート電極の内側に設けられたチャネ
ル形成領域と、ゲート電極の外側に設けられた一導電型
の第2の不純物領域とソース領域またはドレイン領域を
形成する一導電型の第1の不純物領域とを有する第3の
薄膜トランジスタと、チャネル形成領域とソース領域ま
たはドレイン領域を形成する一導電型とは反対の導電型
の第5の不純物領域とを有する第5の薄膜トランジスタ
とを有していて、前記画素部は、ゲート電極の内側に設
けられたチャネル形成領域と、ゲート電極の外側に設け
られた一導電型の第4の不純物領域とソース領域または
ドレイン領域を形成する一導電型の第1の不純物領域と
を有する第4の薄膜トランジスタを有していることを特
徴とする半導体装置。
3. A semiconductor device in which a driving circuit and a pixel portion are formed of a thin film transistor on the same substrate, wherein the driving circuit includes a channel forming region provided inside a gate electrode and a third conductive type. A first thin film transistor having a first impurity region of one conductivity type forming a source region or a drain region provided outside the gate electrode, and a channel forming region provided inside the gate electrode. A third thin film transistor having a second impurity region of one conductivity type provided outside the gate electrode and a first impurity region of one conductivity type forming a source region or a drain region; a channel formation region and a source; And a fifth thin film transistor having a fifth impurity region of a conductivity type opposite to the one conductivity type forming the region or the drain region, The pixel portion includes a channel formation region provided inside the gate electrode, a first conductivity type fourth impurity region provided outside the gate electrode, and a first conductivity type first impurity region forming a source region or a drain region. And a fourth thin film transistor having the impurity region described above.
【請求項4】同一基板上に、駆動回路と画素部とが薄膜
トランジスタで構成されている半導体装置において、前
記駆動回路は、ゲート電極の内側に設けられたチャネル
形成領域と一導電型の第3の不純物領域と、ゲート電極
の外側に設けられたソース領域またはドレイン領域を形
成する一導電型の第1の不純物領域とを有する第1の薄
膜トランジスタと、ゲート電極の内側に設けられたチャ
ネル形成領域と一導電型の第3の不純物領域と、ゲート
電極の外側に設けられた一導電型の第2の不純物領域と
ソース領域またはドレイン領域を形成する一導電型の第
1の不純物領域とを有する第2の薄膜トランジスタと、
ゲート電極の内側に設けられたチャネル形成領域と、ゲ
ート電極の外側に設けられた一導電型の第2の不純物領
域とソース領域またはドレイン領域を形成する一導電型
の第1の不純物領域とを有する第3の薄膜トランジスタ
と、チャネル形成領域とソース領域またはドレイン領域
を形成する一導電型とは反対の導電型の第5の不純物領
域とを有する第5の薄膜トランジスタとを有していて、
前記画素部は、ゲート電極の内側に設けられたチャネル
形成領域と、ゲート電極の外側に設けられた一導電型の
第4の不純物領域とソース領域またはドレイン領域を形
成する一導電型の第1の不純物領域とを有する第4の薄
膜トランジスタを有していることを特徴とする半導体装
置。
4. A semiconductor device in which a driving circuit and a pixel portion are formed of a thin film transistor over the same substrate, wherein the driving circuit includes a channel forming region provided inside a gate electrode and a third conductive type. Thin film transistor having a first impurity region of one conductivity type forming a source region or a drain region provided outside the gate electrode, and a channel formation region provided inside the gate electrode And a third impurity region of one conductivity type, a second impurity region of one conductivity type provided outside the gate electrode, and a first impurity region of one conductivity type forming a source region or a drain region. A second thin film transistor;
A channel formation region provided inside the gate electrode, a second conductivity region provided outside the gate electrode, and a first conductivity region formed to form a source region or a drain region; A third thin film transistor having a fifth thin film transistor having a channel formation region and a fifth impurity region having a conductivity type opposite to the one conductivity type forming the source region or the drain region,
The pixel portion includes a channel formation region provided inside a gate electrode, a first conductivity type fourth impurity region provided outside the gate electrode, and a first conductivity type first impurity region forming a source region or a drain region. And a fourth thin film transistor having the impurity region described above.
【請求項5】請求項1乃至請求項4のいずれか一項にお
いて、第3の不純物領域と第4の不純物領域とには同一
の一導電型の不純物元素を含み、前記第4の不純物領域
に含まれる前記不純物元素の濃度が、前記第3の不純物
領域に含まれる前記不純物元素の濃度よりも少ないこと
を特徴とする半導体装置。
5. The fourth impurity region according to claim 1, wherein the third impurity region and the fourth impurity region include the same impurity element of one conductivity type. A concentration of the impurity element contained in the third impurity region is lower than a concentration of the impurity element contained in the third impurity region.
【請求項6】請求項2乃至請求項4のいずれか一項にお
いて、第2の不純物領域と第3の不純物領域とには同一
の一導電型の不純物元素を含み、前記第2の不純物領域
に含まれる前記不純物元素の濃度が、前記第3の不純物
領域に含まれる前記不純物元素の濃度と同じことを特徴
とする半導体装置。
6. The second impurity region according to claim 2, wherein the second impurity region and the third impurity region contain the same one conductivity type impurity element. A concentration of the impurity element included in the third impurity region is equal to a concentration of the impurity element included in the third impurity region.
【請求項7】請求項1乃至請求項6のいずれか一項にお
いて、前記画素部は、前記第4の薄膜トランジスタ上に
絶縁層を介して形成された遮光膜と、前記第4の薄膜ト
ランジスタに接続された画素電極と、前記遮光膜と、前
記遮光膜に接する誘電体膜と、該誘電体膜に接する画素
電極とで構成される保持容量とを有し、前記保持容量が
前記第4の薄膜トランジスタに接続していることを特徴
とする半導体装置。
7. The pixel unit according to claim 1, wherein the pixel unit is connected to a light-shielding film formed on the fourth thin film transistor via an insulating layer, and to the fourth thin film transistor. A pixel electrode, a light-shielding film, a dielectric film in contact with the light-shielding film, and a storage capacitor composed of a pixel electrode in contact with the dielectric film, wherein the storage capacitance is the fourth thin-film transistor A semiconductor device, which is connected to a semiconductor device.
【請求項8】請求項7において、前記遮光膜は、アルミ
ニウム、タンタル、チタンから選ばれた一種または複数
種を主成分とする材料から成り、前記誘電体膜は前記遮
光膜材料の酸化物であることを特徴とする半導体装置。
8. The light-shielding film according to claim 7, wherein the light-shielding film is made of a material mainly containing one or more kinds selected from aluminum, tantalum, and titanium, and the dielectric film is an oxide of the light-shielding film material. A semiconductor device, comprising:
【請求項9】請求項7において、前記誘電体膜は、窒化
シリコン、酸化シリコン、窒酸化シリコン、DLC、ポ
リイミドから選ばれた材料で形成されていることを特徴
とする半導体装置。
9. The semiconductor device according to claim 7, wherein said dielectric film is formed of a material selected from silicon nitride, silicon oxide, silicon oxynitride, DLC, and polyimide.
【請求項10】請求項7において、前記絶縁層は、無機
絶縁膜と有機絶縁膜とを有し、前記遮光膜は、有機絶縁
膜に接して形成されていることを特徴とする半導体装
置。
10. The semiconductor device according to claim 7, wherein the insulating layer has an inorganic insulating film and an organic insulating film, and the light-shielding film is formed in contact with the organic insulating film.
【請求項11】請求項7において、前記絶縁層は、無機
絶縁膜と有機絶縁膜とを有し、前記遮光膜は、無機絶縁
膜に接して形成されていることを特徴とする半導体装
置。
11. The semiconductor device according to claim 7, wherein said insulating layer has an inorganic insulating film and an organic insulating film, and said light shielding film is formed in contact with said inorganic insulating film.
【請求項12】請求項1乃至請求項11のいずれか一項
において、前記半導体装置は、携帯電話、ビデオカメ
ラ、モバイルコンピュータ、ヘッドマウントディスプレ
イ、プロジェクター、携帯書籍、デジタルカメラ、カー
ナビゲーション、パーソナルコンピュータから選ばれた
いずれか一つであることを特徴とする半導体装置。
12. The semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor device is a mobile phone, a video camera, a mobile computer, a head-mounted display, a projector, a mobile book, a digital camera, a car navigation, a personal computer. A semiconductor device, which is one selected from the group consisting of:
【請求項13】絶縁表面を有する基板上に、複数の島状
半導体層を形成する工程と、前記島状半導体層に接して
ゲート絶縁膜を形成する工程と、前記ゲート絶縁膜に接
してゲート電極を形成する工程と、一導電型の不純物元
素を前記島状半導体層の選択された領域に添加して第1
の不純物領域と、前記ゲート電極とオーバーラップする
第3の不純物領域とを有する第1の薄膜トランジスタを
形成する工程と、一導電型とは反対の導電型の不純物元
素を前記島状半導体層の選択された領域に添加して第5
の不純物領域を有する第5の薄膜トランジスタを形成す
る工程と、一導電型の不純物元素を前記島状半導体層の
選択された領域に添加して第1の不純物領域と第4の不
純物領域とを有する第4の薄膜トランジスタを形成する
工程とを有することを特徴とする半導体装置の作製方
法。
13. A step of forming a plurality of island-shaped semiconductor layers on a substrate having an insulating surface, a step of forming a gate insulating film in contact with the island-shaped semiconductor layers, and a step of forming a gate in contact with the gate insulating film. Forming an electrode; and adding an impurity element of one conductivity type to a selected region of the island-shaped semiconductor layer to form a first electrode.
Forming a first thin film transistor having an impurity region and a third impurity region overlapping with the gate electrode; and selecting an impurity element having a conductivity type opposite to one conductivity type in the island-shaped semiconductor layer. Added to the
Forming a fifth thin film transistor having a first impurity region and a first impurity region and a fourth impurity region by adding an impurity element of one conductivity type to a selected region of the island-shaped semiconductor layer Forming a fourth thin film transistor.
【請求項14】絶縁表面を有する基板上に、複数の島状
半導体層を形成する工程と、前記島状半導体層に接して
ゲート絶縁膜を形成する工程と、前記ゲート絶縁膜に接
してゲート電極を形成する工程と、一導電型の不純物元
素を前記島状半導体層の選択された領域に添加して第1
の不純物領域と、前記ゲート電極とオーバーラップする
第3の不純物領域とを有する第1の薄膜トランジスタを
形成する工程と、一導電型の不純物元素を前記島状半導
体層の選択された領域に添加して第1の不純物領域と、
前記ゲート電極とオーバーラップする第3の不純物領域
と、前記ゲート電極とオーバーラップしない第2の不純
物領域とを有する第2の薄膜トランジスタを形成する工
程と、一導電型とは反対の導電型の不純物元素を前記島
状半導体層の選択された領域に添加して第5の不純物領
域を有する第5の薄膜トランジスタを形成する工程と、
一導電型の不純物元素を前記島状半導体層の選択された
領域に添加して第1の不純物領域と第4の不純物領域と
を有する第4の薄膜トランジスタを形成する工程とを有
することを特徴とする半導体装置の作製方法。
14. A step of forming a plurality of island-shaped semiconductor layers on a substrate having an insulating surface, a step of forming a gate insulating film in contact with the island-shaped semiconductor layers, and a step of forming a gate in contact with the gate insulating film. Forming an electrode; and adding an impurity element of one conductivity type to a selected region of the island-shaped semiconductor layer to form a first electrode.
Forming a first thin film transistor having an impurity region and a third impurity region overlapping with the gate electrode; and adding an impurity element of one conductivity type to a selected region of the island-shaped semiconductor layer. And a first impurity region;
Forming a second thin film transistor having a third impurity region overlapping the gate electrode and a second impurity region not overlapping the gate electrode; and forming an impurity of a conductivity type opposite to the one conductivity type. Adding an element to a selected region of the island-shaped semiconductor layer to form a fifth thin film transistor having a fifth impurity region;
Forming a fourth thin film transistor having a first impurity region and a fourth impurity region by adding an impurity element of one conductivity type to a selected region of the island-shaped semiconductor layer. Of manufacturing a semiconductor device.
【請求項15】絶縁表面を有する基板上に、複数の島状
半導体層を形成する工程と、前記島状半導体層に接して
ゲート絶縁膜を形成する工程と、前記ゲート絶縁膜に接
してゲート電極を形成する工程と、一導電型の不純物元
素を前記島状半導体層の選択された領域に添加して第1
の不純物領域と、前記ゲート電極とオーバーラップする
第3の不純物領域とを有する第1の薄膜トランジスタを
形成する工程と、一導電型の不純物元素を前記島状半導
体層の選択された領域に添加して第1の不純物領域と、
前記ゲート電極とオーバーラップしない第2の不純物領
域とを有する第3の薄膜トランジスタを形成する工程
と、一導電型とは反対の導電型の不純物元素を前記島状
半導体層の選択された領域に添加して第5の不純物領域
を有する第5の薄膜トランジスタを形成する工程と、一
導電型の不純物元素を前記島状半導体層の選択された領
域に添加して第1の不純物領域と第4の不純物領域とを
有する第4の薄膜トランジスタを形成する工程とを有す
ることを特徴とする半導体装置の作製方法。
15. A step of forming a plurality of island-shaped semiconductor layers on a substrate having an insulating surface, a step of forming a gate insulating film in contact with the island-shaped semiconductor layers, and a step of forming a gate in contact with the gate insulating film. Forming an electrode; and adding an impurity element of one conductivity type to a selected region of the island-shaped semiconductor layer to form a first electrode.
Forming a first thin film transistor having an impurity region and a third impurity region overlapping with the gate electrode; and adding an impurity element of one conductivity type to a selected region of the island-shaped semiconductor layer. And a first impurity region;
Forming a third thin film transistor having a second impurity region that does not overlap with the gate electrode; and adding an impurity element having a conductivity type opposite to one conductivity type to a selected region of the island-shaped semiconductor layer. Forming a fifth thin film transistor having a fifth impurity region, and adding a first conductivity type impurity element to a selected region of the island-shaped semiconductor layer by adding a first conductivity region and a fourth impurity element. Forming a fourth thin film transistor having a region.
【請求項16】絶縁表面を有する基板上に、複数の島状
半導体層を形成する工程と、前記島状半導体層に接して
ゲート絶縁膜を形成する工程と、前記ゲート絶縁膜に接
してゲート電極を形成する工程と、一導電型の不純物元
素を前記島状半導体層の選択された領域に添加して第1
の不純物領域と、前記ゲート電極とオーバーラップする
第3の不純物領域とを有する第1の薄膜トランジスタを
形成する工程と、一導電型の不純物元素を前記島状半導
体層の選択された領域に添加して第1の不純物領域と、
前記ゲート電極とオーバーラップする第3の不純物領域
と、前記ゲート電極とオーバーラップしない第2の不純
物領域とを有する第2の薄膜トランジスタを形成する工
程と、一導電型の不純物元素を前記島状半導体層の選択
された領域に添加して第1の不純物領域と、前記ゲート
電極とオーバーラップしない第2の不純物領域とを有す
る第3の薄膜トランジスタを形成する工程と、一導電型
とは反対の導電型の不純物元素を前記島状半導体層の選
択された領域に添加して第5の不純物領域を有する第5
の薄膜トランジスタを形成する工程と、一導電型の不純
物元素を前記島状半導体層の選択された領域に添加し
て、第1の不純物領域と第4の不純物領域とを有する第
4の薄膜トランジスタを形成する工程とを有することを
特徴とする半導体装置の作製方法。
16. A step of forming a plurality of island-shaped semiconductor layers on a substrate having an insulating surface, a step of forming a gate insulating film in contact with the island-shaped semiconductor layers, and a step of forming a gate in contact with the gate insulating film. Forming an electrode; and adding an impurity element of one conductivity type to a selected region of the island-shaped semiconductor layer to form a first electrode.
Forming a first thin film transistor having an impurity region and a third impurity region overlapping with the gate electrode; and adding an impurity element of one conductivity type to a selected region of the island-shaped semiconductor layer. And a first impurity region;
Forming a second thin film transistor having a third impurity region overlapping the gate electrode and a second impurity region not overlapping the gate electrode; Forming a third thin film transistor having a first impurity region added to a selected region of the layer and a second impurity region that does not overlap with the gate electrode; and a conductivity type opposite to the one conductivity type. A fifth impurity region having a fifth impurity region by adding an impurity element of a type to a selected region of the island-shaped semiconductor layer.
Forming a thin film transistor, and adding a first conductivity type impurity element to a selected region of the island-shaped semiconductor layer to form a fourth thin film transistor having a first impurity region and a fourth impurity region. A method of manufacturing a semiconductor device.
【請求項17】請求項13乃至請求項16のいずれか一
項において、前記第3の不純物領域と、前記第4の不純
物領域と、には同一の一導電型の不純物元素が添加さ
れ、前記第4の不純物領域に含まれる前記不純物元素の
濃度が前記第3の不純物領域に含まれる前記不純物元素
の濃度よりも少なく添加することを特徴とする半導体装
置の作製方法。
17. The semiconductor device according to claim 13, wherein the third impurity region and the fourth impurity region are doped with the same one conductivity type impurity element. A method for manufacturing a semiconductor device, wherein the concentration of the impurity element included in a fourth impurity region is lower than the concentration of the impurity element included in the third impurity region.
【請求項18】請求項13乃至請求項16のいずれか一
項において、前記第2の不純物領域と、前記第3の不純
物領域と、には同一の一導電型の不純物元素が添加さ
れ、前記第2の不純物領域に含まれる前記不純物元素の
濃度が前記第3の不純物領域に含まれる前記不純物元素
の濃度と同じ濃度で添加することを特徴とする半導体装
置の作製方法。
18. The semiconductor device according to claim 13, wherein the second impurity region and the third impurity region are doped with the same one conductivity type impurity element. A method for manufacturing a semiconductor device, wherein the concentration of the impurity element included in the second impurity region is added at the same concentration as the concentration of the impurity element included in the third impurity region.
【請求項19】請求項13乃至請求項18のいずれか一
項において、前記第4の薄膜トランジスタ上に絶縁層を
形成する工程と、前記絶縁膜上に遮光膜を形成する工程
と、前記遮光膜に接する誘電体膜を形成する工程と、前
記誘電体膜に接する導電膜を形成する工程とから保持容
量を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
19. The light shielding film according to claim 13, wherein an insulating layer is formed on the fourth thin film transistor, a light shielding film is formed on the insulating film, Forming a storage capacitor from a step of forming a dielectric film in contact with the dielectric film and a step of forming a conductive film in contact with the dielectric film.
【請求項20】請求項19において、前記遮光膜に接す
る誘電体膜を形成する工程が陽極酸化法であることを特
徴とする半導体装置の作製方法。
20. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 19, wherein the step of forming the dielectric film in contact with the light shielding film is an anodic oxidation method.
【請求項21】請求項19において、前記遮光膜は、ア
ルミニウム、タンタル、チタン、から選ばれた一種また
は複数種を主成分とする材料で形成することを特徴とす
る半導体装置の作製方法。
21. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 19, wherein the light-shielding film is formed of a material containing one or more of aluminum, tantalum, and titanium as main components.
【請求項22】請求項19において、前記絶縁層は、無
機絶縁層と有機絶縁層とから形成され、前記遮光膜は有
機絶縁層に接して形成されることを特徴とする半導体装
置の作製方法。
22. A method for manufacturing a semiconductor device according to claim 19, wherein said insulating layer is formed of an inorganic insulating layer and an organic insulating layer, and said light shielding film is formed in contact with said organic insulating layer. .
【請求項23】請求項19において、前記絶縁層は、無
機絶縁層と有機絶縁層とから形成され、前記遮光膜は、
無機絶縁層に接して形成されることを特徴とする半導体
装置の作製方法。
23. The method according to claim 19, wherein the insulating layer is formed of an inorganic insulating layer and an organic insulating layer,
A method for manufacturing a semiconductor device, which is formed in contact with an inorganic insulating layer.
【請求項24】請求項13乃至請求項23のいずれか一
項において、前記半導体装置は、携帯電話、ビデオカメ
ラ、モバイルコンピュータ、ヘッドマウントディスプレ
イ、プロジェクター、携帯書籍、デジタルカメラ、カー
ナビゲーション、パーソナルコンピュータから選ばれた
一つであることを特徴とする半導体装置の作製方法。
24. The semiconductor device according to claim 13, wherein the semiconductor device is a mobile phone, a video camera, a mobile computer, a head mounted display, a projector, a mobile book, a digital camera, a car navigation, a personal computer. A method for manufacturing a semiconductor device, which is one selected from the group consisting of:
JP2000033377A 1999-02-12 2000-02-10 Semiconductor device, electronic device, and method for manufacturing semiconductor device Expired - Fee Related JP4549475B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000033377A JP4549475B2 (en) 1999-02-12 2000-02-10 Semiconductor device, electronic device, and method for manufacturing semiconductor device

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3362399 1999-02-12
JP11-33623 1999-02-12
JP2000033377A JP4549475B2 (en) 1999-02-12 2000-02-10 Semiconductor device, electronic device, and method for manufacturing semiconductor device

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010119143A Division JP5132714B2 (en) 1999-02-12 2010-05-25 Transmission type liquid crystal display device, projector and digital camera

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2000299469A true JP2000299469A (en) 2000-10-24
JP2000299469A5 JP2000299469A5 (en) 2007-04-05
JP4549475B2 JP4549475B2 (en) 2010-09-22

Family

ID=26372351

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000033377A Expired - Fee Related JP4549475B2 (en) 1999-02-12 2000-02-10 Semiconductor device, electronic device, and method for manufacturing semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4549475B2 (en)

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001195016A (en) * 1999-10-29 2001-07-19 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Electronic device
JP2002134751A (en) * 2000-10-20 2002-05-10 Sharp Corp Active matrix display device and manufacturing method therefor
JP2002164546A (en) * 2000-11-28 2002-06-07 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor device and its fabricating method
JP2002311857A (en) * 2001-01-17 2002-10-25 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Light emission device
US6583471B1 (en) 1999-06-02 2003-06-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device having first and second insulating films
JP2004046154A (en) * 2002-06-03 2004-02-12 Lg Phillips Lcd Co Ltd Active matrix organic electroluminescent display device and manufacturing method therefor
JP2005100992A (en) * 2000-10-26 2005-04-14 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Light-emitting device
US7094624B2 (en) 2001-12-29 2006-08-22 Lg.Philips Lcd Co., Ltd. Active matrix organic electroluminescent display device and fabricating method thereof
KR100800947B1 (en) * 2001-12-18 2008-02-04 샤프 가부시키가이샤 Thin film transistor substrate and method of manufacturing the same
US7348631B2 (en) 2005-05-30 2008-03-25 Sharp Kabushiki Kaisha Thin film transistor substrate and manufacturing method for the same
JP2009004757A (en) * 2007-05-18 2009-01-08 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor device and display device
US7531839B2 (en) 2001-02-28 2009-05-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device having driver TFTs and pixel TFTs formed on the same substrate
WO2009096148A1 (en) * 2008-01-29 2009-08-06 Sharp Kabushiki Kaisha Semiconductor device and method for manufacturing the same
US7678627B2 (en) 2003-02-19 2010-03-16 Tpo Display Corp. Process for producing thin film transistor having LDD region
WO2010050160A1 (en) * 2008-10-27 2010-05-06 シャープ株式会社 Semiconductor device and method for manufacturing same
CN1719311B (en) * 2004-07-09 2010-08-11 株式会社半导体能源研究所 Display device
US7808002B2 (en) 2001-01-17 2010-10-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device
CN101872096A (en) * 2009-06-12 2010-10-27 友达光电股份有限公司 Pixel structure of liquid crystal display and manufacturing method thereof
US7923269B2 (en) 2000-10-26 2011-04-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device and manufacturing method thereof
US8017945B2 (en) 1999-10-29 2011-09-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device using light-emitting element
JP2012186482A (en) * 2001-08-10 2012-09-27 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Display device
CN104133312A (en) * 2013-04-30 2014-11-05 乐金显示有限公司 Array substrate for liquid crystal display device
JP2015079952A (en) * 2013-09-13 2015-04-23 株式会社半導体エネルギー研究所 Semiconductor device
JP2017228560A (en) * 2016-06-20 2017-12-28 株式会社ジャパンディスプレイ Semiconductor device
JP2018502442A (en) * 2014-11-03 2018-01-25 深▲セン▼市華星光電技術有限公司 Manufacturing method of AMOLED back panel
JP2022109274A (en) * 2008-07-31 2022-07-27 株式会社半導体エネルギー研究所 Display device
CN115128873A (en) * 2021-03-29 2022-09-30 株式会社日本显示器 Display device and array substrate thereof

Cited By (59)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7601572B2 (en) 1999-06-02 2009-10-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and manufacturing method thereof
US6583471B1 (en) 1999-06-02 2003-06-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device having first and second insulating films
US7001801B2 (en) 1999-06-02 2006-02-21 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of manufacturing semiconductor device having first and second insulating films
JP2001195016A (en) * 1999-10-29 2001-07-19 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Electronic device
US8648345B2 (en) 1999-10-29 2014-02-11 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Electronic device
US8017945B2 (en) 1999-10-29 2011-09-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device using light-emitting element
JP2002134751A (en) * 2000-10-20 2002-05-10 Sharp Corp Active matrix display device and manufacturing method therefor
JP2005100992A (en) * 2000-10-26 2005-04-14 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Light-emitting device
US8202743B2 (en) 2000-10-26 2012-06-19 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device and manufacturing method thereof
US7923269B2 (en) 2000-10-26 2011-04-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device and manufacturing method thereof
JP2002164546A (en) * 2000-11-28 2002-06-07 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor device and its fabricating method
US9324775B2 (en) 2001-01-17 2016-04-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device
US9679955B2 (en) 2001-01-17 2017-06-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device
US10263059B2 (en) 2001-01-17 2019-04-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device
US9911801B2 (en) 2001-01-17 2018-03-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device
JP2002311857A (en) * 2001-01-17 2002-10-25 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Light emission device
US9171896B2 (en) 2001-01-17 2015-10-27 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device
US8952385B1 (en) 2001-01-17 2015-02-10 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device
US8779431B2 (en) 2001-01-17 2014-07-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device
US8546825B2 (en) 2001-01-17 2013-10-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device
US8237179B2 (en) 2001-01-17 2012-08-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device
US7808002B2 (en) 2001-01-17 2010-10-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device
US8039853B2 (en) 2001-01-17 2011-10-18 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device
US8242508B2 (en) 2001-02-28 2012-08-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of manufacturing a semiconductor device
KR100959030B1 (en) * 2001-02-28 2010-05-20 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 A method of manufacturing a semiconductor device
US8017951B2 (en) 2001-02-28 2011-09-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device including a conductive film having a tapered shape
KR100972308B1 (en) 2001-02-28 2010-07-26 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 A display device
US7531839B2 (en) 2001-02-28 2009-05-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device having driver TFTs and pixel TFTs formed on the same substrate
JP2012186482A (en) * 2001-08-10 2012-09-27 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Display device
JP2016167615A (en) * 2001-08-10 2016-09-15 株式会社半導体エネルギー研究所 Manufacturing method of display device
JP2013175738A (en) * 2001-08-10 2013-09-05 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Peeling method
JP2019192901A (en) * 2001-08-10 2019-10-31 株式会社半導体エネルギー研究所 Peeling method
KR100800947B1 (en) * 2001-12-18 2008-02-04 샤프 가부시키가이샤 Thin film transistor substrate and method of manufacturing the same
US7094624B2 (en) 2001-12-29 2006-08-22 Lg.Philips Lcd Co., Ltd. Active matrix organic electroluminescent display device and fabricating method thereof
JP2004046154A (en) * 2002-06-03 2004-02-12 Lg Phillips Lcd Co Ltd Active matrix organic electroluminescent display device and manufacturing method therefor
US7678627B2 (en) 2003-02-19 2010-03-16 Tpo Display Corp. Process for producing thin film transistor having LDD region
CN1719311B (en) * 2004-07-09 2010-08-11 株式会社半导体能源研究所 Display device
US7348631B2 (en) 2005-05-30 2008-03-25 Sharp Kabushiki Kaisha Thin film transistor substrate and manufacturing method for the same
US7432138B2 (en) 2005-05-30 2008-10-07 Sharp Kabushiki Kaisha Thin film transistor substrate and manufacturing method for the same
JP2015179881A (en) * 2007-05-18 2015-10-08 株式会社半導体エネルギー研究所 semiconductor device
US8803781B2 (en) 2007-05-18 2014-08-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and display device
JP2009004757A (en) * 2007-05-18 2009-01-08 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor device and display device
WO2009096148A1 (en) * 2008-01-29 2009-08-06 Sharp Kabushiki Kaisha Semiconductor device and method for manufacturing the same
JP2022109274A (en) * 2008-07-31 2022-07-27 株式会社半導体エネルギー研究所 Display device
WO2010050160A1 (en) * 2008-10-27 2010-05-06 シャープ株式会社 Semiconductor device and method for manufacturing same
US8357977B2 (en) 2008-10-27 2013-01-22 Sharp Kabushiki Kaisha Semiconductor device and method for manufacturing same
CN101872096A (en) * 2009-06-12 2010-10-27 友达光电股份有限公司 Pixel structure of liquid crystal display and manufacturing method thereof
CN101872096B (en) * 2009-06-12 2011-11-23 友达光电股份有限公司 Pixel structure of liquid crystal display and manufacturing method thereof
CN104133312A (en) * 2013-04-30 2014-11-05 乐金显示有限公司 Array substrate for liquid crystal display device
US10797179B2 (en) 2013-09-13 2020-10-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device having gate electrode overlapping semiconductor film
JP2015079952A (en) * 2013-09-13 2015-04-23 株式会社半導体エネルギー研究所 Semiconductor device
US11508852B2 (en) 2013-09-13 2022-11-22 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device
US11869977B2 (en) 2013-09-13 2024-01-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device
JP2018502442A (en) * 2014-11-03 2018-01-25 深▲セン▼市華星光電技術有限公司 Manufacturing method of AMOLED back panel
CN107527954A (en) * 2016-06-20 2017-12-29 株式会社日本显示器 Semiconductor device
CN107527954B (en) * 2016-06-20 2021-02-02 株式会社日本显示器 Semiconductor device with a plurality of semiconductor chips
JP2017228560A (en) * 2016-06-20 2017-12-28 株式会社ジャパンディスプレイ Semiconductor device
CN115128873A (en) * 2021-03-29 2022-09-30 株式会社日本显示器 Display device and array substrate thereof
CN115128873B (en) * 2021-03-29 2023-12-05 株式会社日本显示器 Display device and array substrate of display device

Also Published As

Publication number Publication date
JP4549475B2 (en) 2010-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5132714B2 (en) Transmission type liquid crystal display device, projector and digital camera
US9910334B2 (en) Semiconductor device and fabrication method thereof
JP4549475B2 (en) Semiconductor device, electronic device, and method for manufacturing semiconductor device
US9035314B2 (en) Method for manufacturing an electrooptical device
JP4641582B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP2000349298A (en) Electrooptic device and manufacture thereof
JP2000340801A (en) Semiconductor device and its manufacture
JP4850763B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP2000349299A (en) Semiconductor device and its manufacture
JP4700159B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP2000332257A (en) Manufacture of semiconductor device

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070208

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070208

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100428

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100511

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100525

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: 20100706

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: 20100707

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130716

Year of fee payment: 3

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130716

Year of fee payment: 3

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

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees