JP2000349299A - Semiconductor device and its manufacture - Google Patents

Semiconductor device and its manufacture

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JP2000349299A
JP2000349299A JP2000085444A JP2000085444A JP2000349299A JP 2000349299 A JP2000349299 A JP 2000349299A JP 2000085444 A JP2000085444 A JP 2000085444A JP 2000085444 A JP2000085444 A JP 2000085444A JP 2000349299 A JP2000349299 A JP 2000349299A
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channel tft
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tft
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舜平 山崎
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable a semiconductor device to be improved in operating characteristics and reliability and lessened in power consumption, by a method wherein an offset region is formed between the channel forming region of an N-channel TFT of a pixel section and the LDD region of an N-channel TFT of a pixel section. SOLUTION: Channel forming regions 115 and 125, source or drain regions 121 to 123, and LDD(low concentration drain) regions 117 to 120 are provided to the active layer of an N-channel TFT(thin film transistor)149 of a pixel section. An offset region is provided between the LDD regions 117 to 120 and the channel forming regions 115 and 125, and the regions are provided so as not to overlap with a gate electrode by the offset region. Impurities which turn the LDD regions 117 to 120 into N-type are set at 1×1016 to 5×1018 atoms/cm3 in concentration, and the LDD regions 117 to 120 are 1/2 to 1/10 as high in impurity concentration as the LDD regions 111 and 112 of an N-channel TFT 148 of a drive circuit.

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(以下、TFTと記す)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(又は画素マトリクス回
路)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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device having a circuit formed of thin film transistors (hereinafter, referred to as TFTs) on a substrate having an insulating surface, and a method for manufacturing the same. In particular, the present invention is suitable for an electro-optical device typified by a liquid crystal display device in which a pixel portion (or a pixel matrix circuit) and a driver circuit provided therearound are provided over the same substrate, and an electronic device equipped with the electro-optical device. Available to
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 device including 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、TFTで形
成した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はその代表例として
よく知られている。その中でも結晶質シリコン膜で活性
層を形成したTFT(以下、結晶質シリコン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が可能であり、それを同一基板上に
一体形成した上記電気光学装置が開発されている。
2. Description of the Related Art Development of a semiconductor device having a circuit formed by a TFT on a substrate having an insulating surface is in progress. An active matrix liquid crystal display device is well known as a typical example. Among them, a TFT having an active layer formed of a crystalline silicon film (hereinafter, referred to as a crystalline silicon TFT) has a high field-effect mobility, so that various functional circuits can be formed. The electro-optical device integrally formed thereon has been developed.

【0003】例えば、駆動回路一体型アクティブマトリ
クス型液晶表示装置には、画像表示を行う画素部や、画
像表示を行うための駆動回路などが設けられている。駆
動回路はCMOS回路を基本として形成されるシフトレ
ジスタ回路、レベルシフタ回路、バッファ回路や、サン
プリング回路などから構成され、このような回路を同一
基板上に設けて形成される。
For example, a drive circuit integrated type active matrix liquid crystal display device is provided with a pixel portion for displaying an image, a drive circuit for performing an image display, and the like. The drive circuit includes a shift register circuit, a level shifter circuit, a buffer circuit, a sampling circuit, and the like which are formed based on a CMOS circuit. Such a circuit is provided over the same substrate.

【0004】個別に見るとこれらの回路の動作条件は必
ずしも同一ではなく、そのことからTFTに要求される
特性も少なからず異なっている。例えば、画素部におい
ては、nチャネル型TFTから成る画素TFTと保持容
量を設けた構成であり、画素TFTをスイッチ素子とし
て液晶に電圧を印加して駆動させるものである。液晶は
交流で駆動させるので、フレーム反転駆動と呼ばれる方
式が多く採用されている。この方式では消費電力を低く
抑えるために、画素TFTに要求される特性はオフ電流
値(TFTがオフ動作時に流れるドレイン電流)を十分
低くすることである。一方、駆動回路のバッファ回路は
高い駆動電圧が印加されるため、高電圧が印加されても
壊れないように耐圧を高めておく必要がある。また電流
駆動能力を高めるために、オン電流値(TFTがオン動
作時に流れるドレイン電流)を十分確保する必要があ
る。
When viewed individually, the operating conditions of these circuits are not always the same, and the characteristics required for the TFTs are not less different. For example, the pixel portion has a configuration in which a pixel TFT composed of an n-channel TFT and a storage capacitor are provided, and the pixel TFT is driven by applying a voltage to a liquid crystal as a switching element. Since the liquid crystal is driven by alternating current, a method called frame inversion drive is often used. In this method, in order to keep power consumption low, a characteristic required of the pixel TFT is to sufficiently reduce an off-current value (a drain current flowing when the TFT is turned off). On the other hand, since a high driving voltage is applied to the buffer circuit of the driving circuit, it is necessary to increase the breakdown voltage so that the buffer circuit is not broken even when the high voltage is applied. Further, in order to increase the current driving capability, it is necessary to sufficiently secure an on-current value (a drain current flowing when the TFT is turned on).

【0005】しかし、結晶質シリコンTFTのオフ電流
値は高くなりやすいといった問題点があった。また、I
Cなどで使われるMOSトランジスタと同様に、結晶質
シリコンTFTにはオン電流値の低下といった劣化現象
が観測される。その主たる原因はホットキャリア注入で
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る。
However, there is a problem that the off-current value of the crystalline silicon TFT tends to be high. Also, I
As with the MOS transistor used for C and the like, a deterioration phenomenon such as a decrease in the on-current value is observed in the crystalline silicon TFT. The main cause is hot carrier injection, and it is considered that hot carriers generated by a high electric field near the drain cause a deterioration phenomenon.

【0006】オフ電流値を低減するためのTFTの構造
として、低濃度ドレイン(LDD:Lightly Doped Dr
ain)構造が知られている。この構造はチャネル形成領
域と、高濃度に不純物元素を添加して形成するソース領
域またはドレイン領域との間に低濃度に不純物元素を添
加した領域を設けたものであり、この領域をLDD領域
と呼んでいる。
As a structure of a TFT for reducing an off-current value, a lightly doped drain (LDD) is used.
ain) The structure is known. In this structure, a region to which an impurity element is added at a low concentration is provided between a channel formation region and a source or drain region formed by adding an impurity element at a high concentration. This region is referred to as an LDD region. Calling.

【0007】また、ホットキャリアによる劣化を防ぐた
めの手段として、LDD領域をゲート絶縁膜を介してゲ
ート電極と重なるように配置させた、いわゆるGOLD
(Gate-drain Overlapped LDD)構造が知られてい
る。このような構造とすることで、ドレイン近傍の高電
界が緩和されてホットキャリア注入を防ぎ、劣化現象の
防止に有効である。例えば、「Mutuko Hatano,Hajime
Akimoto and TakeshiSakai,IEDM97 TECHNICAL DI
GEST,p523-526,1997」では、シリコンで形成したサイド
ウオールにより形成したGOLD構造を開示している
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。
As means for preventing deterioration due to hot carriers, a so-called GOLD in which an LDD region is arranged so as to overlap a gate electrode with a gate insulating film interposed therebetween.
(Gate-drain Overlapped LDD) structure is known. With such a structure, a high electric field in the vicinity of the drain is relaxed to prevent hot carrier injection, which is effective in preventing a deterioration phenomenon. For example, "Mutuko Hatano, Hajime
Akimoto and TakeshiSakai, IEDM97 TECHNICAL DI
GEST, p523-526, 1997, discloses a GOLD structure formed by sidewalls formed of silicon, but it has been confirmed that extremely superior reliability can be obtained as compared with TFTs of other structures. .

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、画素部
の画素TFTと、シフトレジスタ回路やバッファ回路な
どの駆動回路のTFTとでは、その要求される特性は必
ずしも同じではない。例えば、画素TFTにおいてはゲ
ートに大きな逆バイアス(nチャネル型TFTでは負の
電圧)が印加されるが、駆動回路のTFTは基本的に逆
バイアス状態で動作することはない。また、動作速度に
関しても、画素TFTは駆動回路のTFTの1/100
以下で良い。
However, the required characteristics of the pixel TFT in the pixel portion and the TFT of a driving circuit such as a shift register circuit and a buffer circuit are not necessarily the same. For example, a large reverse bias (negative voltage for an n-channel TFT) is applied to the gate of the pixel TFT, but the TFT of the driving circuit does not basically operate in the reverse bias state. Regarding the operation speed, the pixel TFT is 1/100 of the TFT of the driving circuit.
The following is good.

【0009】また、GOLD構造はオン電流値の劣化を
防ぐ効果は高いが、その反面、通常のLDD構造と比べ
てオフ電流値が大きくなってしまう問題があった。従っ
て、画素TFTに適用するには好ましい構造ではなかっ
た。逆に通常のLDD構造はオフ電流値を抑える効果は
高いが、ドレイン近傍の電界を緩和してホットキャリア
注入による劣化を防ぐ効果は低かった。このように、ア
クティブマトリクス型液晶表示装置のような動作条件の
異なる複数の集積回路を有する半導体装置において、全
てのTFTを同じ構造で形成することは必ずしも好まし
くなかった。このような問題点は、特に結晶質シリコン
TFTにおいて、その特性が高まり、またアクティブマ
トリクス型液晶表示装置に要求される性能が高まるほど
顕在化してきた。
Although the GOLD structure has a high effect of preventing the deterioration of the ON current value, it has a problem that the OFF current value becomes larger than that of the normal LDD structure. Therefore, it was not a preferable structure to be applied to the pixel TFT. Conversely, the ordinary LDD structure has a high effect of suppressing the off-current value, but has a low effect of relaxing the electric field near the drain to prevent deterioration due to hot carrier injection. As described above, in a semiconductor device having a plurality of integrated circuits having different operating conditions, such as an active matrix liquid crystal display device, it is not always preferable to form all the TFTs with the same structure. Such problems have become more apparent as the characteristics of crystalline silicon TFTs have increased, and the performance required for active matrix type liquid crystal display devices has increased.

【0010】本発明はこのような問題点を解決するため
の技術であり、半導体装置の各回路に配置されるTFT
の構造を、回路の機能に応じて適切なものとすることに
より、半導体装置の動作特性および信頼性を向上させ、
かつ、低消費電力化を図ることを目的とする。
The present invention is a technique for solving such a problem, and includes a TFT arranged in each circuit of a semiconductor device.
By improving the structure of the device according to the function of the circuit, the operating characteristics and reliability of the semiconductor device are improved,
In addition, an object is to reduce power consumption.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】図11は本発明の構成を
説明するための図であり、活性層のチャネル形成領域
と、LDD領域と、活性層上のゲート絶縁膜と、ゲート
絶縁膜上のゲート電極とを有するTFTにおいて、ゲー
ト電極とLDD領域の位置関係を説明している。
FIG. 11 is a view for explaining the structure of the present invention. In FIG. 11, a channel forming region of an active layer, an LDD region, a gate insulating film on the active layer, and a gate insulating film on the active layer are formed. In the TFT having the gate electrode described above, the positional relationship between the gate electrode and the LDD region is described.

【0012】図11(A)において、チャネル形成領域
501、LDD領域502、ドレイン領域503を有す
る活性層と、活性層の上にゲート絶縁膜504とゲート
電極505が設けられた構成を示している。LDD領域
502はゲート絶縁膜504を介してゲート電極505
と重なるように設けられている。このようなLDD領域
を本明細書中ではLovと記す。Lovはドレイン近傍で発
生する高電界を緩和する作用があり、ホットキャリアに
よる劣化を防ぐことができ、駆動回路のシフトレジスタ
回路、レベルシフタ回路、バッファ回路などのnチャネ
ル型TFTに用いるのに適している。
FIG. 11A shows an active layer having a channel forming region 501, an LDD region 502, and a drain region 503, and a structure in which a gate insulating film 504 and a gate electrode 505 are provided on the active layer. . The LDD region 502 has a gate electrode 505 through a gate insulating film 504.
And are provided so as to overlap. Such an LDD region is referred to herein as Lov. Lov has a function of relaxing a high electric field generated near the drain, can prevent deterioration due to hot carriers, and is suitable for use in an n-channel TFT such as a shift register circuit, a level shifter circuit, and a buffer circuit of a driving circuit. I have.

【0013】図11(B)において、チャネル形成領域
501、LDD領域506、507、ドレイン領域50
8を有する活性層と、活性層の上にゲート絶縁膜504
とゲート電極505が設けられた構成を示している。L
DD領域506はゲート絶縁膜504を介してゲート電
極505と重なるように設けられている。また、LDD
領域507はゲート電極505と重ならないように設け
られ、このようなLDD領域を本明細書中ではLoffと
記す。Loffはオフ電流値を低減させる作用があり、Lo
vとLoffとを設けた構成にすることで、ホットキャリア
による劣化を防ぐと同時にオフ電流値を低減させること
ができ、駆動回路のサンプリング回路のnチャネル型T
FTに用いるのに適している。
In FIG. 11B, a channel forming region 501, LDD regions 506 and 507, and a drain region 50 are formed.
8 and a gate insulating film 504 on the active layer.
And a gate electrode 505 are provided. L
The DD region 506 is provided so as to overlap with the gate electrode 505 via the gate insulating film 504. Also, LDD
The region 507 is provided so as not to overlap with the gate electrode 505, and such an LDD region is referred to as Loff in this specification. Loff has the effect of reducing the off-current value, and Lo
With the configuration provided with v and Loff, it is possible to prevent deterioration due to hot carriers and to reduce the off-current value, and to reduce the n-channel type T of the sampling circuit of the driving circuit.
Suitable for use in FT.

【0014】図11(C)は、活性層に、チャネル形成
領域501、オフセット領域509、LDD領域51
0、ドレイン領域511が設けられている。LDD領域
510は、ゲート電極505と重ならないように設けら
れ、オフセット領域509の分だけ離されている。オフ
セット領域509はチャネル形成領域501と同じ組成
を有している。このようにオフセット領域を形成してL
offを設けることで、オフ電流値を効果的に低減させる
ことが可能となり、画素部のnチャネル型TFTに用い
るのに適している。画素部のLDD領域510における
n型を付与する不純物元素の濃度は、駆動回路のLDD
領域502、506、507における濃度よりも1/2
から1/10にすることが望ましい。
FIG. 11C shows that a channel forming region 501, an offset region 509, and an LDD region 51 are formed in the active layer.
0, a drain region 511 is provided. LDD region 510 is provided so as not to overlap with gate electrode 505, and is separated by offset region 509. The offset region 509 has the same composition as the channel forming region 501. By forming an offset area in this way, L
By providing off, the off-state current value can be effectively reduced, which is suitable for use in an n-channel TFT in a pixel portion. The concentration of the impurity element imparting n-type in the LDD region 510 of the pixel portion depends on the LDD of the driving circuit.
1/2 of the density in the regions 502, 506, and 507
Is preferably reduced to 1/10.

【0015】以上のように、本発明の構成は、同一基板
上に画素部と該画素部の駆動回路とを有する半導体装置
において、前記画素部のnチャネル型TFTのLDD領
域は、該画素部のnチャネル型TFTのゲート電極と重
ならないように配置され、前記駆動回路の第1のnチャ
ネル型TFTのLDD領域は、該第1のnチャネル型T
FTのゲート電極と重なるように配置され、前記駆動回
路の第2のnチャネル型TFTのLDD領域は、該第2
のnチャネル型TFTのゲート電極と、少なくとも一部
が重なるように配置され、前記画素部のnチャネル型T
FTのチャネル形成領域と、前記画素部のnチャネル型
TFTのLDD領域との間には、オフセット領域が形成
されていることを特徴としている。
As described above, according to the structure of the present invention, in a semiconductor device having a pixel portion and a driving circuit for the pixel portion on the same substrate, the LDD region of the n-channel TFT of the pixel portion is And the LDD region of the first n-channel TFT of the driving circuit is arranged so as not to overlap with the gate electrode of the n-channel TFT.
The LDD region of the second n-channel TFT of the driving circuit is disposed so as to overlap with the gate electrode of the FT.
The n-channel TFT of the pixel portion is disposed so as to at least partially overlap the gate electrode of the n-channel TFT.
An offset region is formed between the channel forming region of the FT and the LDD region of the n-channel TFT of the pixel portion.

【0016】また、他の発明の構成は、同一基板上に画
素部と該画素部の駆動回路とを有する半導体装置におい
て、前記駆動回路には、LDD領域の全部がゲート電極
と重なるように設けられた第1のnチャネル型TFT
と、LDD領域の一部がゲート電極と重なるように設け
られた第2のnチャネル型TFTとを有し、前記画素部
を形成するnチャネル型TFTのLDD領域は、該LD
D領域の全部がゲート電極と重ならないように設けら
れ、前記画素部のnチャネル型TFTのチャネル形成領
域と、前記画素部のnチャネル型TFTのLDD領域と
の間には、オフセット領域が形成されていることを特徴
としている。
According to another aspect of the present invention, in a semiconductor device having a pixel portion and a driver circuit for the pixel portion over the same substrate, the driver circuit is provided so that the entire LDD region overlaps the gate electrode. First n-channel TFT
And a second n-channel TFT provided so that a part of the LDD region overlaps with the gate electrode. The LDD region of the n-channel TFT forming the pixel portion is
An offset region is formed between the channel formation region of the n-channel TFT in the pixel portion and the LDD region of the n-channel TFT in the pixel portion, the entirety of the D region being provided so as not to overlap the gate electrode. It is characterized by being.

【0017】上記発明の構成において、前記駆動回路の
第1のnチャネル型TFTおよび第2のnチャネル型T
FTのLDD領域には、前記画素部のnチャネル型TF
TのLDD領域よりも高い濃度でn型を付与する不純物
元素が含まれていることが特徴であり、その濃度比は2
倍以上、10倍以下の範囲とするのが望ましい。具体的
には、n型を付与する不純物元素の濃度を、前記駆動回
路の第1のnチャネル型TFTおよび第2のnチャネル
型TFTのLDD領域には2×1016〜5×1019atom
s/cm3の濃度範囲とし、前記画素部のnチャネル型TF
TのLDD領域には1×1016〜5×1018atoms/cm3
の濃度範囲とすることが望ましい。
In the configuration of the invention described above, the first n-channel TFT and the second n-channel TFT of the driving circuit are provided.
In the LDD region of the FT, the n-channel type TF of the pixel portion is provided.
It is characterized in that it contains an impurity element imparting n-type at a higher concentration than the LDD region of T, and its concentration ratio is 2
It is desirable to set the range of times to 10 times or less. Specifically, the concentration of the impurity element imparting n-type is set to 2 × 10 16 to 5 × 10 19 atoms in the LDD regions of the first n-channel TFT and the second n-channel TFT of the driving circuit.
s / cm 3 , and the n-channel type TF
In the LDD region of T, 1 × 10 16 to 5 × 10 18 atoms / cm 3
Is desirable.

【0018】また、上記発明の構成において、前記オフ
セット領域は該オフセット領域に接するチャネル形成領
域と同一組成の半導体膜で成ることを特徴とし、該オフ
セット領域には1×1015〜1×1018atoms/cm3の濃
度範囲でp型を付与する不純物元素が含まれていても良
い。
In the structure of the invention, the offset region is made of a semiconductor film having the same composition as a channel forming region in contact with the offset region, and the offset region has a size of 1 × 10 15 to 1 × 10 18. An impurity element imparting p-type may be contained in a concentration range of atoms / cm 3 .

【0019】上記発明の構成において、前記画素部に
は、該画素部のnチャネル型TFTに接続しn型を付与
する不純物元素を含む半導体層と、容量配線と、該半導
体層と容量配線との間の絶縁膜とで保持容量が形成され
ていても良い。
In the above structure of the present invention, the pixel portion includes a semiconductor layer connected to an n-channel TFT of the pixel portion and containing an impurity element imparting n-type conductivity, a capacitor wiring, and the semiconductor layer and the capacitor wiring. A storage capacitor may be formed with the insulating film between them.

【0020】また、本発明の半導体装置の作製方法は、
同一基板上に画素部と該画素部の駆動回路とを有する半
導体装置の作製方法において、前記駆動回路を形成する
第1および第2のnチャネル型TFTの活性層に、2×
1016〜5×1019atoms/cm3の濃度範囲でn型を付与
する不純物元素を選択的に添加する第1の工程と、前記
駆動回路を形成するpチャネル型TFTの活性層に、3
×1020〜3×1021atoms/cm3の濃度範囲でp型を付
与する不純物元素を選択的に添加する第2の工程と、前
記駆動回路を形成する第1および第2のnチャネル型T
FTの活性層と、前記画素部のnチャネル型TFTの活
性層とに、1×1020〜1×1021atoms/cm3の濃度範
囲でn型を付与する不純物元素を選択的に添加する第3
の工程と、前記画素部のnチャネル型TFTの活性層
に、少なくとも該nチャネル型TFTのゲート電極の側
面を覆う絶縁膜を介して、1×1016〜5×1018atom
s/cm3の濃度範囲でn型を付与する不純物元素を選択的
に添加する第4の工程と、を有することを特徴とし、前
記第1の工程において、前記画素部の保持容量を形成す
る半導体層に同濃度の不純物元素を同時に添加すること
もできる。また、前記第4の工程によって、前記画素部
のnチャネル型TFTに、n型不純物領域と、該n型不
純物領域とチャネル形成領域とに挟まれたオフセット領
域とが形成されることを特徴としている。
Further, a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention
In a method for manufacturing a semiconductor device having a pixel portion and a driver circuit for the pixel portion over the same substrate, the active layer of the first and second n-channel TFTs forming the driver circuit may have 2 ×
A first step of selectively adding an impurity element imparting n-type in a concentration range of 10 16 to 5 × 10 19 atoms / cm 3 , and a step of adding 3 to the active layer of the p-channel TFT forming the driving circuit.
A second step of selectively adding an impurity element imparting p-type in a concentration range of × 10 20 to 3 × 10 21 atoms / cm 3 , and a first and second n-channel type for forming the drive circuit T
An impurity element imparting n-type is selectively added to the active layer of the FT and the active layer of the n-channel TFT in the pixel portion in a concentration range of 1 × 10 20 to 1 × 10 21 atoms / cm 3. Third
And a step of 1 × 10 16 to 5 × 10 18 atoms on the active layer of the n-channel TFT in the pixel portion via an insulating film covering at least the side surface of the gate electrode of the n-channel TFT.
a fourth step of selectively adding an impurity element imparting n-type in a concentration range of s / cm 3 , wherein the first step forms a storage capacitor of the pixel portion. The same concentration of impurity elements can be simultaneously added to the semiconductor layer. Further, in the fourth step, an n-type impurity region and an offset region sandwiched between the n-type impurity region and the channel formation region are formed in the n-channel TFT of the pixel portion. I have.

【0021】また、本発明の半導体装置の他の作製方法
は、同一基板上に画素部と該画素部の駆動回路とを有す
る半導体装置の作製方法において、前記駆動回路を形成
する第1および第2のnチャネル型TFTの活性層に、
2×1016〜5×1019atoms/cm3の濃度範囲でn型を
付与する不純物元素を選択的に添加する第1の工程と、
前記画素部のnチャネル型TFTの活性層に、少なくと
も該nチャネル型TFTのゲート電極の側面を覆う絶縁
膜を介して、1×1016〜5×1018atoms/cm3の濃度
範囲でn型を付与する不純物元素を選択的に添加する第
2の工程と、前記駆動回路を形成するpチャネル型TF
Tの活性層に、3×1020〜3×1021atoms/cm3の濃
度範囲でp型を付与する不純物元素を選択的に添加する
第3の工程と、前記駆動回路を形成する第1および第2
のnチャネル型TFTの活性層と、前記画素部のnチャ
ネル型TFTの活性層とに、1×1020〜1×1021at
oms/cm3の濃度範囲でn型を付与する不純物元素を選択
的に添加する第4の工程とを有することを特徴とし、前
記第1の工程において、前記画素部の保持容量を形成す
る半導体層同濃度の不純物元素を同時に添加することも
できる。さらに、前記第2の工程によって、前記画素部
のnチャネル型TFTに、n型不純物領域と、該n型不
純物領域とチャネル形成領域とに挟まれたオフセット領
域とが形成されることを特徴としている。
Another method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention is a method for manufacturing a semiconductor device having a pixel portion and a driving circuit for the pixel portion over the same substrate, wherein the first and second forming the driving circuit are performed. 2, the active layer of the n-channel TFT,
A first step of selectively adding an impurity element imparting n-type in a concentration range of 2 × 10 16 to 5 × 10 19 atoms / cm 3 ;
In the active layer of the n-channel TFT in the pixel portion, an n-type TFT having a concentration of 1 × 10 16 to 5 × 10 18 atoms / cm 3 is interposed via an insulating film covering at least a side surface of the gate electrode of the n-channel TFT. A second step of selectively adding an impurity element for imparting a mold, and a p-channel type TF for forming the drive circuit.
A third step of selectively adding an impurity element imparting p-type to the T active layer in a concentration range of 3 × 10 20 to 3 × 10 21 atoms / cm 3 , and a first step of forming the drive circuit. And the second
1 × 10 20 to 1 × 10 21 at the active layer of the n-channel TFT and the active layer of the n-channel TFT in the pixel portion.
a fourth step of selectively adding an impurity element imparting n-type in a concentration range of oms / cm 3 , wherein in the first step a semiconductor forming a storage capacitor of the pixel portion is provided. Impurity elements of the same concentration can be added simultaneously. Further, an n-type impurity region and an offset region sandwiched between the n-type impurity region and the channel forming region are formed in the n-channel TFT of the pixel portion by the second step. I have.

【0022】上記本発明の半導体装置の他の作製方法に
おいて、前記オフセット領域は、nチャネル型TFTの
ゲート電極を覆った絶縁膜をマスクとして自己整合的に
形成することを特徴とし、前記絶縁膜の厚さは25〜1
00nmであることが好ましい。
In another manufacturing method of the semiconductor device according to the present invention, the offset region is formed in a self-aligned manner using an insulating film covering a gate electrode of an n-channel TFT as a mask. Is 25-1 thick
It is preferably 00 nm.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図1を用い
て説明する。図1は、画素部とその周辺に設けられる駆
動回路のTFTを、同一基板上に形成した断面構造を示
す。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 illustrates a cross-sectional structure in which a pixel portion and a TFT of a driver circuit provided around the pixel portion are formed over the same substrate.

【0024】基板101は絶縁表面を有するものであ
り、ガラス基板、石英基板などの絶縁基板の他に、表面
に絶縁被膜が形成された金属基板、シリコン基板、或い
はセラミック基板などを適用することが可能である。ガ
ラス基板は、例えばコーニング社の#1737基板に代
表されるような、低アルカリガラス基板を適用すること
が望ましい。さらに、その表面に酸化シリコンまたは窒
化シリコンを主成分として含む下地膜102が密接形成
されていると好ましい。この基板101上には、画素部
のnチャネル型TFT149、保持容量150と駆動回
路の第1のnチャネル型TFT147、pチャネル型T
FT146、第2のnチャネル型TFT148が形成さ
れてる。
The substrate 101 has an insulating surface. In addition to an insulating substrate such as a glass substrate or a quartz substrate, a metal substrate, a silicon substrate, or a ceramic substrate having an insulating film formed on the surface may be used. It is possible. As the glass substrate, it is desirable to use a low alkali glass substrate as represented by, for example, Corning # 1737 substrate. Further, it is preferable that a base film 102 containing silicon oxide or silicon nitride as a main component be closely formed on the surface thereof. On the substrate 101, an n-channel TFT 149 of a pixel portion, a storage capacitor 150, a first n-channel TFT 147 of a driving circuit, and a p-channel TFT
The FT 146 and the second n-channel TFT 148 are formed.

【0025】これらのTFTの活性層は結晶性半導体膜
を適用し、島状にパターン形成する。結晶質半導体膜
は、非晶質シリコン膜を公知のレーザー結晶化技術また
は熱結晶化の技術、或いは非晶質シリコンの結晶化を助
長する触媒元素を用いる結晶化の技術で作製した結晶質
シリコン膜を用いることが最も望ましい。勿論、他の半
導体材料で代用することも可能である。活性層の厚さは
20〜150nm、好ましくは30〜75nmで形成す
る。
For the active layer of these TFTs, a crystalline semiconductor film is applied to form an island pattern. The crystalline semiconductor film is a crystalline silicon film formed by a known laser crystallization technique or a thermal crystallization technique, or a crystallization technique using a catalyst element that promotes crystallization of the amorphous silicon film. Most preferably, a membrane is used. Of course, other semiconductor materials can be used instead. The thickness of the active layer is 20 to 150 nm, preferably 30 to 75 nm.

【0026】駆動回路のpチャネル型TFT146の活
性層には、チャネル形成領域103、ソース領域10
4、ドレイン領域105が形成されている。第1のnチ
ャネル型TFT147の活性層には、チャネル形成領域
106、ソース領域109、ドレイン領域108、LD
D領域107が形成されている。このLDD領域107
にはn型を付与する不純物元素が2×1016〜5×10
19atoms/cm3の濃度で含まれている。n型を付与する不
純物元素には、半導体技術の分野で周知のものであれば
良く、代表的にはリン(P)や砒素(As)などを用い
れば良い。LDD領域107はゲート電極128とゲー
ト絶縁膜126を介して重なるように設けられたLov領
域としてありドレイン領域側のみに設けられている。勿
論、Lov領域をソース領域側に設けても良い。このよう
なpチャネル型TFT146とnチャネル型TFT14
7を用いて、シフトレジスタ回路、レベルシフタ回路、
バッファ回路などを形成することができる。
In the active layer of the p-channel TFT 146 of the driving circuit, the channel forming region 103 and the source region 10
4. The drain region 105 is formed. The active layer of the first n-channel type TFT 147 includes a channel formation region 106, a source region 109, a drain region 108, an LD
D region 107 is formed. This LDD region 107
Contains an impurity element imparting n-type at 2 × 10 16 to 5 × 10
It is contained at a concentration of 19 atoms / cm 3 . The impurity element imparting n-type may be any known element in the field of semiconductor technology, and typically, phosphorus (P), arsenic (As), or the like may be used. The LDD region 107 is an Lov region provided so as to overlap the gate electrode 128 via the gate insulating film 126, and is provided only on the drain region side. Of course, the Lov region may be provided on the source region side. Such a p-channel TFT 146 and an n-channel TFT 14
7, a shift register circuit, a level shifter circuit,
A buffer circuit or the like can be formed.

【0027】また、駆動回路の第2のnチャネル型TF
T148の活性層には、チャネル形成領域110、ソー
ス領域113、ドレイン領域114、LDD領域11
1、112が形成されている。このLDD領域111、
112はLovとLoffとにより構成されている。このよ
うなnチャネル型TFT148はサンプリング回路など
に好適に利用できる。
The second n-channel type TF of the driving circuit
The active layer of T148 includes a channel forming region 110, a source region 113, a drain region 114, and an LDD region 11.
1, 112 are formed. This LDD region 111,
Reference numeral 112 includes Lov and Loff. Such an n-channel TFT 148 can be suitably used for a sampling circuit or the like.

【0028】画素部のnチャネル型TFT149の活性
層にはチャネル形成領域115、125、ソースまたは
ドレイン領域121〜123、LDD領域117〜12
0が設けられている。LDD領域は図11(C)に示す
ようにオフセット領域によってゲート電極と重ならない
ように設けられ、このLDD領域のn型を付与する不純
物濃度は1×1016〜5×1018atoms/cm3の範囲にす
れば良いが、駆動回路のnチャネル型TFTのLDD領
域よりも不純物濃度を1/2から1/10とするのが好
ましい。
In the active layer of the n-channel TFT 149 in the pixel portion, channel forming regions 115 and 125, source or drain regions 121 to 123, and LDD regions 117 to 12 are provided.
0 is provided. The LDD region is provided so as not to overlap the gate electrode by the offset region as shown in FIG. 11C, and the impurity concentration imparting n-type to the LDD region is 1 × 10 16 to 5 × 10 18 atoms / cm 3. However, it is preferable that the impurity concentration is set to 1 / to 1/10 compared to the LDD region of the n-channel TFT of the driving circuit.

【0029】駆動回路のnチャネル型TFTのLDD領
域は、ドレイン近傍の高電界を緩和してホットキャリア
注入によるオン電流値の劣化を防ぐことを主な目的とし
て設けるものである。一方、画素部のnチャネル型TF
TのLDD領域は、オフ電流値を低減することを主たる
目的とするために設けられ、上記濃度範囲とすれば良
い。
The LDD region of the n-channel TFT of the drive circuit is provided mainly for the purpose of relaxing a high electric field near the drain and preventing deterioration of the on-current value due to hot carrier injection. On the other hand, the n-channel type TF
The LDD region of T is provided for the main purpose of reducing the off-current value, and may have the above-described concentration range.

【0030】この駆動回路のnチャネル型TFTのLov
領域のチャネル長方向の長さは、チャネル長3〜8μm
に対して0.5〜3.0μm、好ましくは1.0〜1.
5μmとすれば良い。また、Loff領域は0.3〜2.
0μm、好ましくは0.5〜1.5μmとすれば良い。
一方、画素部のnチャネル型TFTのLoff領域のチャ
ネル長方向の長さは0.5〜3.5μm、代表的には
1.5〜2.5μmとすれば良い。また、オフセット領
域は0.02〜0.1μmとする。
The Lov of the n-channel TFT of this drive circuit
The length of the region in the channel length direction is 3 to 8 μm in channel length.
0.5 to 3.0 μm, preferably 1.0 to 1.
The thickness may be set to 5 μm. Also, the Loff region is 0.3 to 2.
The thickness may be 0 μm, preferably 0.5 to 1.5 μm.
On the other hand, the length in the channel length direction of the Loff region of the n-channel TFT in the pixel portion may be 0.5 to 3.5 μm, typically 1.5 to 2.5 μm. The offset area is set to 0.02 to 0.1 μm.

【0031】ゲート絶縁膜126は、窒化シリコン膜、
酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜(例えば、プラズ
マCVD法でSiH4、N2O、NH3などを原料として
形成される膜)で形成される。ゲート絶縁膜126の厚
さは20〜200nm、好ましくは70〜150nmと
すると良い。ゲート電極127〜130はチタン(T
i)、タンタル(Ta)、クロム(Cr)、モリブデン
(Mo)、タングステン(W)、ニッケル(Ni)、銅
(Cu)から選ばれた一種または複数種の元素を含む材
料から形成される。例えば、ゲート絶縁膜側から窒化タ
ンタル(TaN)とTaの2層構造としても良い。
The gate insulating film 126 includes a silicon nitride film,
It is formed using a silicon oxide film or a silicon oxynitride film (for example, a film formed using SiH 4 , N 2 O, NH 3, or the like as a raw material by a plasma CVD method). The thickness of the gate insulating film 126 is preferably 20 to 200 nm, more preferably 70 to 150 nm. The gate electrodes 127 to 130 are made of titanium (T
i), a material containing one or more elements selected from tantalum (Ta), chromium (Cr), molybdenum (Mo), tungsten (W), nickel (Ni), and copper (Cu). For example, a two-layer structure of tantalum nitride (TaN) and Ta may be used from the gate insulating film side.

【0032】このゲート電極およびゲート絶縁膜を覆う
ようにしてキャップ層132が20〜100nmの厚さ
で形成される。キャップ層132は絶縁膜であれば特に
材料の限定はなく、酸化シリコン膜や窒化シリコン膜で
形成すれば良い。第1の層間絶縁膜は、保護絶縁膜13
3とその上に密接形成する層間絶縁膜134とから成
り、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコ
ン膜またはそれらを組み合わせた積層構造で形成すれば
良い。例えば、保護絶縁膜133に酸化窒化シリコン膜
を、層間絶縁膜134に酸化シリコン膜を適用すること
ができる。第1の層間絶縁膜の膜厚は合計で500〜1
500nmとすれば良い。
A cap layer 132 is formed to a thickness of 20 to 100 nm so as to cover the gate electrode and the gate insulating film. The material of the cap layer 132 is not particularly limited as long as it is an insulating film, and may be formed of a silicon oxide film or a silicon nitride film. The first interlayer insulating film is a protective insulating film 13
3 and an interlayer insulating film 134 closely formed thereon, and may be formed of a silicon nitride film, a silicon oxide film, a silicon oxynitride film, or a stacked structure of a combination thereof. For example, a silicon oxynitride film can be used for the protective insulating film 133 and a silicon oxide film can be used for the interlayer insulating film 134. The total thickness of the first interlayer insulating film is 500 to 1
The thickness may be set to 500 nm.

【0033】第1の層間絶縁膜にはそれぞれのTFTの
ソースまたはドレイン領域に達するコンタクトホールが
形成され、ソース配線135、137、138、140
とドレイン配線136、139、141が設けられる。
図示していないがこの配線をTi膜を200nm、Ti
を含有するAl膜を450nm、さらにTi膜を150
nmの厚さで形成した3層積層構造としても良い。
In the first interlayer insulating film, contact holes reaching the source or drain regions of the respective TFTs are formed, and the source wirings 135, 137, 138, 140
And drain wirings 136, 139 and 141 are provided.
Although not shown, a Ti film having a thickness of 200 nm
Al film containing Ti is 450 nm, and Ti film is
A three-layer structure with a thickness of nm may be used.

【0034】パッシベーション膜142は、窒化シリコ
ン膜、酸化シリコン膜、または酸化窒化シリコン膜で3
0〜500nm、代表的には50〜200nmの厚さで
形成する。さらに、第2の層間絶縁膜143を1000
〜2000nmの厚さで形成する。第2の層間絶縁膜は
ポリイミド、ポリアミド、アクリル、ポリイミドアミ
ド、ベンゾシクロブテンなどの有機樹脂膜を用いて形成
すると良い。有機樹脂膜を用いることの利点は、膜の形
成法が比較的簡便である点や、比誘電率が低いので寄生
容量を低減できる点、さらに平坦性に優れる点などがあ
る。例えば、塗布した後に熱重合するタイプのポリイミ
ドを用いると、300℃程度で形成することができる。
尚、上述した以外の有機樹脂膜や、有機系酸化シリコン
化合物などを用いることも可能である。
The passivation film 142 is formed of a silicon nitride film, a silicon oxide film, or a silicon oxynitride film.
It is formed with a thickness of 0 to 500 nm, typically 50 to 200 nm. Further, the second interlayer insulating film 143 is
It is formed to a thickness of 2000 nm. The second interlayer insulating film is preferably formed using an organic resin film such as polyimide, polyamide, acrylic, polyimide amide, or benzocyclobutene. Advantages of using an organic resin film include a relatively simple method of forming the film, a reduction in parasitic capacitance due to a low relative dielectric constant, and an excellent flatness. For example, when a polyimide of a type that is thermally polymerized after being applied is used, it can be formed at about 300 ° C.
Note that an organic resin film other than those described above, an organic silicon oxide compound, or the like can also be used.

【0035】画素部には、第2の層間絶縁膜143とパ
ッシベーション膜142にドレイン配線141に達する
コンタクトホールが形成され、画素電極144を設け
る。画素電極は、透過型の表示装置とする場合には透明
導電膜を用い、反射型の表示装置を形成するためには金
属膜を用いれば良い。透明導電膜として好適な材料は、
酸化インジウム(In23)、酸化スズ(SnO2)、
酸化亜鉛(ZnO)などであり、代表的には酸化インジ
ウム・スズ(ITO)膜を用いて形成する。
In the pixel portion, a contact hole reaching the drain wiring 141 is formed in the second interlayer insulating film 143 and the passivation film 142, and a pixel electrode 144 is provided. For a pixel electrode, a transparent conductive film is used for a transmissive display device, and a metal film is used for forming a reflective display device. Suitable materials for the transparent conductive film include:
Indium oxide (In 2 O 3 ), tin oxide (SnO 2 ),
Zinc oxide (ZnO) or the like, typically formed using an indium tin oxide (ITO) film.

【0036】このような構成で、同一の基板上に画素部
とその駆動回路を有したアクティブマトリクス基板が形
成される。駆動回路には、第1のnチャネル型TFT1
47とpチャネル型TFT146と第2のnチャネル型
TFT148とが形成され、CMOS回路を基本とした
ロジック回路を形成することも可能である。画素部には
nチャネル型TFT149が形成され、さらにゲート電
極と同時に形成される容量配線131と、ゲート絶縁膜
と同じ材料から成る絶縁膜と、nチャネル型TFT14
9のソースまたはドレイン領域123に接続するn型を
付与する不純物元素が添加された半導体層124とから
保持容量150が形成されている。
With such a structure, an active matrix substrate having a pixel portion and its driving circuit is formed on the same substrate. The driving circuit includes a first n-channel TFT 1
47, a p-channel TFT 146, and a second n-channel TFT 148 are formed, so that a logic circuit based on a CMOS circuit can be formed. In the pixel portion, an n-channel TFT 149 is formed. Further, a capacitance wiring 131 formed simultaneously with the gate electrode, an insulating film made of the same material as the gate insulating film,
A storage capacitor 150 is formed from the semiconductor layer 124 to which the impurity element imparting n-type is added, which is connected to the source or drain region 123 of the semiconductor device 9.

【0037】以上の様に本発明は、画素部および駆動回
路が要求する仕様に応じて各回路を構成するTFTの構
造を最適化し、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、Lov領域またはLoff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対
策を重視したTFT構造と、低オフ電流値を重視したT
FT構造とを実現することができる。
As described above, the present invention makes it possible to optimize the structure of the TFT constituting each circuit according to the specifications required by the pixel portion and the driving circuit, and to improve the operation performance and reliability of the semiconductor device. can do. More specifically, the design of the LDD region of the n-channel TFT is made different according to each circuit specification, and the Lov region or the Loff region is appropriately provided, so that the TFT structure emphasizing measures against hot carriers on the same substrate. And T that emphasizes low off-current value
FT structure can be realized.

【0038】[0038]

【実施例】[実施例1]本発明の実施例を図2〜図5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工程
順に説明する。但し、説明を簡単にするために、駆動回
路ではシフトレジスタ回路、バッファ回路などの基本回
路であるCMOS回路と、サンプリング回路を形成する
nチャネル型TFTとを図示することにする。
[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 in the periphery thereof will be described in the order of steps. However, for the sake of simplicity, in the driving circuit, a CMOS circuit which is a basic circuit such as a shift register circuit and a buffer circuit, and an n-channel TFT forming a sampling circuit are illustrated.

【0039】図2(A)において、基板201には低ア
ルカリガラス基板や石英基板を用いることが好ましい。
本実施例では低アルカリガラス基板を用いた。この場
合、ガラス歪み点よりも10〜20℃程度低い温度であ
らかじめ熱処理しておいても良い。この基板201のT
FTを形成する表面には、基板201からの不純物拡散
を防ぐために、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜または
酸化窒化シリコン膜などの下地膜202を形成する。例
えば、プラズマCVD法でSiH4、NH3、N2Oから
作製される酸化窒化シリコン膜を100nm、同様にS
iH4、N2Oから作製される酸化窒化シリコン膜を20
0nmの厚さに積層形成すると良い。
In FIG. 2A, a low alkali glass substrate or a quartz substrate is preferably used as the substrate 201.
In this embodiment, a low alkali glass substrate was used. In this case, heat treatment may be performed in advance at a temperature lower by about 10 to 20 ° C. than the glass strain point. T of this substrate 201
A base film 202 such as a silicon oxide film, a silicon nitride film, or a silicon oxynitride film is formed on a surface on which the FT is formed in order to prevent impurity diffusion from the substrate 201. For example, a silicon oxynitride film made of SiH 4 , NH 3 , and N 2 O by plasma CVD is 100 nm, and S
a silicon oxynitride film made of iH 4 and N 2 O
It is preferable to form a laminate with a thickness of 0 nm.

【0040】次に、20〜150nm(好ましくは30
〜80nm)の厚さで非晶質構造を有する半導体膜20
3を、プラズマCVD法やスパッタ法などの公知の方法
で形成する。本実施例では、プラズマCVD法で非晶質
シリコン膜を55nmの厚さに形成した。非晶質構造を
有する半導体膜としては、非晶質半導体膜や微結晶半導
体膜があり、非晶質シリコンゲルマニウム膜などの非晶
質構造を有する化合物半導体膜を適用しても良い。ま
た、下地膜202と非晶質シリコン膜203a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。下地膜を形成した後、一旦大気雰囲気に
晒さないことでその表面の汚染を防ぐことが可能とな
り、作製するTFTの特性バラツキやしきい値電圧の変
動を低減させることができる。(図2(A))
Next, 20 to 150 nm (preferably 30 nm)
Semiconductor film 20 having an amorphous structure with a thickness of
3 is formed by a known method such as a plasma CVD method or a sputtering method. In this embodiment, an amorphous silicon film is formed to a thickness of 55 nm by a plasma CVD method. Examples of the semiconductor film having an amorphous structure include an amorphous semiconductor film and a microcrystalline semiconductor film, and a compound semiconductor film having an amorphous structure such as an amorphous silicon germanium film may be used. Since the base film 202 and the amorphous silicon film 203a can be formed by the same film formation method, both may be formed continuously. After the formation of the base film, it is possible to prevent the surface from being contaminated by not once exposing it to the atmosphere, thereby reducing the variation in the characteristics of the TFT to be manufactured and the fluctuation of the threshold voltage. (Fig. 2 (A))

【0041】そして、公知の結晶化技術を使用して非晶
質シリコン膜203aから結晶質シリコン膜203bを
形成する。例えば、レーザー結晶化法や熱結晶化法(固
相成長法)を適用すれば良く、ここでは、特開平7−1
30652号公報で開示された技術に従って、触媒元素
を用いる結晶化法で結晶質シリコン膜203bを形成し
た。結晶化の工程に先立って、非晶質シリコン膜の含有
水素量にもよるが、400〜500℃で1時間程度の熱
処理を行い、含有水素量を5atomic%以下にしてから結
晶化させることが望ましい。非晶質シリコン膜を結晶化
させると原子の再配列が起こり緻密化するので、作製さ
れる結晶質シリコン膜の厚さは当初の非晶質シリコン膜
の厚さ(本実施例では55nm)よりも1〜15%程度
減少した。(図2(B))
Then, a crystalline silicon film 203b is formed from the amorphous silicon film 203a using a known crystallization technique. For example, a laser crystallization method or a thermal crystallization method (solid phase growth method) may be applied.
According to the technique disclosed in Japanese Patent No. 30652, a crystalline silicon film 203b was formed by a crystallization method using a catalytic element. Prior to the crystallization step, depending on the amount of hydrogen contained in the amorphous silicon film, heat treatment may be performed at 400 to 500 ° C. for about 1 hour to reduce the amount of hydrogen to 5 atomic% or less before crystallization. desirable. When the amorphous silicon film is crystallized, rearrangement of atoms occurs and the film becomes denser. Therefore, the thickness of the crystalline silicon film to be formed is larger than the initial thickness of the amorphous silicon film (55 nm in this embodiment). Also decreased by about 1 to 15%. (FIG. 2 (B))

【0042】そして、結晶質シリコン膜203bを島状
にパターン形成して、島状半導体層204〜207を形
成する。その後、プラズマCVD法またはスパッタ法に
より50〜100nmの厚さの酸化シリコン膜によるマ
スク層208を形成する。(図2(C))
Then, the crystalline silicon film 203b is patterned in an island shape to form island-shaped semiconductor layers 204 to 207. After that, a mask layer 208 of a silicon oxide film having a thickness of 50 to 100 nm is formed by a plasma CVD method or a sputtering method. (Fig. 2 (C))

【0043】そしてレジストマスク209を設け、nチ
ャネル型TFTを形成する島状半導体層210〜212
の全面にしきい値電圧を制御する目的で1×1016〜5
×10 17atoms/cm3程度の濃度でp型を付与する不純物
元素としてボロン(B)を添加した。ボロン(B)の添
加はイオンドープ法で実施しても良いし、非晶質シリコ
ン膜を成膜するときに同時に添加しておくこともでき
る。ここでのボロン(B)添加は必ずしも必要でない
が、nチャネル型TFTのしきい値電圧を所定の範囲内
に収めるためには実施することが好ましかった。(図2
(D))
Then, a resist mask 209 is provided.
Island-shaped semiconductor layers 210 to 212 forming channel type TFT
1 × 10 for the purpose of controlling the threshold voltage16~ 5
× 10 17atoms / cmThreeImpurities that give p-type at a moderate concentration
Boron (B) was added as an element. Add boron (B)
The addition may be performed by an ion doping method, or an amorphous silicon
Can be added at the same time as
You. It is not always necessary to add boron (B) here.
Set the threshold voltage of the n-channel TFT within a predetermined range.
It was preferable to implement it in order to fit in. (Figure 2
(D))

【0044】駆動回路のnチャネル型TFTのLDD領
域を形成するために、n型を付与する不純物元素を島状
半導体層210、211に選択的に添加する。そのため
に、あらかじめレジストマスク213〜216を形成し
た。n型を付与する不純物元素としては、リン(P)や
砒素(As)を用いれば良く、ここではリン(P)を添
加すべく、フォスフィン(PH3)を用いたイオンドー
プ法を適用した。形成された不純物領域217、218
のリン(P)濃度は2×1016〜5×1019atoms/cm3
の範囲とすれば良い。本明細書中では、ここで形成され
た不純物領域217〜219に含まれるn型を付与する
不純物元素の濃度を(n-)と表す。また、不純物領域
219は、画素部の保持容量を形成するための半導体層
であり、この領域にも同じ濃度でリン(P)を添加し
た。(図2(E))
In order to form an LDD region of an n-channel TFT of a driving circuit, an impurity element imparting n-type is selectively added to the island-shaped semiconductor layers 210 and 211. For this purpose, resist masks 213 to 216 were formed in advance. As an impurity element imparting n-type, phosphorus (P) or arsenic (As) may be used. Here, an ion doping method using phosphine (PH 3 ) is applied to add phosphorus (P). Impurity regions 217, 218 formed
(P) concentration of 2 × 10 16 to 5 × 10 19 atoms / cm 3
Should be within the range. In this specification, the concentration of the impurity element imparting n-type contained in the impurity regions 217 to 219 formed here is expressed as (n ). The impurity region 219 is a semiconductor layer for forming a storage capacitor in a pixel portion, and phosphorus (P) is added to this region at the same concentration. (FIG. 2 (E))

【0045】次に、マスク層208をフッ酸などにより
除去して、図2(D)と図2(E)で添加した不純物元
素を活性化させる工程を行う。活性化は、窒素雰囲気中
で500〜600℃で1〜4時間の熱処理や、レーザー
活性化の方法により行うことができる。また、両者を併
用して行っても良い。本実施例では、レーザー活性化の
方法を用い、KrFエキシマレーザー光(波長248n
m)を用い、線状ビームを形成して、発振周波数5〜5
0Hz、エネルギー密度100〜500mJ/cm2
して線状ビームのオーバーラップ割合を80〜98%と
して走査して、島状半導体層が形成された基板全面を処
理した。尚、レーザー光の照射条件には何ら限定される
事項はなく、実施者が適宣決定すれば良い。
Next, a step of removing the mask layer 208 with hydrofluoric acid or the like and activating the impurity element added in FIGS. 2D and 2E is performed. The activation can be performed by a heat treatment at 500 to 600 ° C. for 1 to 4 hours in a nitrogen atmosphere or a laser activation method. Further, both may be performed in combination. In this embodiment, a KrF excimer laser beam (wavelength 248 n
m) to form a linear beam and generate an oscillation frequency of 5 to 5
Scanning was performed at 0 Hz, an energy density of 100 to 500 mJ / cm 2 and an overlap ratio of the linear beam of 80 to 98%, and the entire surface of the substrate on which the island-shaped semiconductor layer was formed was processed. There are no particular restrictions on the laser light irradiation conditions, and the conditions may be determined appropriately by the practitioner.

【0046】そして、ゲート絶縁膜220をプラズマC
VD法またはスパッタ法を用いて10〜150nmの厚
さでシリコンを含む絶縁膜で形成する。例えば、120
nmの厚さで酸化窒化シリコン膜を形成する。ゲート絶
縁膜には、他のシリコンを含む絶縁膜を単層または積層
構造として用いても良い。(図3(A))
Then, the gate insulating film 220 is formed by plasma C
The insulating film containing silicon is formed with a thickness of 10 to 150 nm by a VD method or a sputtering method. For example, 120
A silicon oxynitride film is formed with a thickness of nm. As the gate insulating film, another insulating film containing silicon may be used as a single layer or a stacked structure. (FIG. 3 (A))

【0047】次に、ゲート電極およびゲート配線とする
導電膜を形成する。この導電膜は単層の導電膜で形成し
ても良いが、必要に応じて二層あるいは三層といった積
層構造とすることが好ましい。本実施例では、第1導電
膜221と第2導電膜222とでなる積層膜を形成し
た。第1導電膜221および第2導電膜222として
は、Ta、Ti、Mo、W、Crから選ばれた元素、ま
たは前記元素を主成分とする導電膜(代表的には窒化タ
ンタル膜、窒化タングステン膜、窒化チタン膜)、また
は前記元素を組み合わせた合金膜(代表的にはMo−W
合金膜、Mo−Ta合金膜)、または上記元素のシリサ
イド膜(代表的にはタングステンシリサイド膜、チタン
シリサイド膜)を用いることができる。
Next, a conductive film to be a gate electrode and a gate wiring is formed. This conductive film may be formed of a single-layer conductive film, but preferably has a stacked structure of two or three layers as necessary. In this embodiment, a stacked film including the first conductive film 221 and the second conductive film 222 is formed. As the first conductive film 221 and the second conductive film 222, an element selected from Ta, Ti, Mo, W, and Cr, or a conductive film containing the above elements as a main component (typically, a tantalum nitride film, a tungsten nitride film, Film, a titanium nitride film), or an alloy film combining the above elements (typically, Mo-W
An alloy film, a Mo—Ta alloy film), or a silicide film of the above element (typically, a tungsten silicide film or a titanium silicide film) can be used.

【0048】第1導電膜221は10〜50nm(好ま
しくは20〜30nm)とし、第2導電膜222は20
0〜400nm(好ましくは250〜350nm)とす
れば良い。本実施例では、第1導電膜に30nmの厚さ
の窒化タンタル膜を、第2導電膜には350nmのTa
膜を用い、いずれもスパッタ法で形成した。このスパッ
タ法による成膜では、スパッタ用のガスのAr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。尚、図示しな
いが、第1導電膜221の下に2〜20nm程度の厚さ
でシリコン膜を形成しておくことは有効である。これに
より、その上に形成される導電膜の密着性向上と酸化防
止を図ることができる。(図3(B))
The first conductive film 221 has a thickness of 10 to 50 nm (preferably 20 to 30 nm), and the second conductive film 222 has a thickness of 20 to 50 nm.
The thickness may be 0 to 400 nm (preferably 250 to 350 nm). In this embodiment, a 30 nm thick tantalum nitride film is formed on the first conductive film, and a 350 nm Ta film is formed on the second conductive film.
All were formed by sputtering using a film. In the film formation by the sputtering method, if an appropriate amount of Xe or Kr is added to Ar of the gas for sputtering, the internal stress of the film to be formed can be relaxed and the film can be prevented from peeling. Although not shown, it is effective to form a silicon film under the first conductive film 221 with a thickness of about 2 to 20 nm. Thereby, it is possible to improve the adhesion of the conductive film formed thereon and prevent oxidation. (FIG. 3 (B))

【0049】次に、レジストマスク223〜227を形
成し、第1導電膜221と第2導電膜222とを一括で
エッチングしてゲート電極228〜231、ゲート配線
(ゲート電極に接続する配線)、容量配線232を形成
する。この時、駆動回路に形成するゲート電極234、
235は不純物領域217、218の一部と、ゲート絶
縁膜220を介して重なるように形成する。この重なる
部分が後にLov領域となる。(図3(C))
Next, resist masks 223 to 227 are formed, and the first conductive film 221 and the second conductive film 222 are simultaneously etched to form gate electrodes 228 to 231, a gate wiring (wiring connected to the gate electrode), The capacitor wiring 232 is formed. At this time, the gate electrode 234 formed in the drive circuit,
235 is formed so as to overlap with part of the impurity regions 217 and 218 via the gate insulating film 220. This overlapping portion will later become the Lov region. (FIG. 3 (C))

【0050】そして、ゲート電極および容量配線をマス
クとして、ゲート絶縁膜220をエッチングし、少なく
ともゲート電極の下にゲート絶縁膜233〜236を残
存するようにして、島状半導体層の一部を露出させる。
(このとき、容量配線の下にも絶縁膜237が形成され
る。)これは、後の工程でソース領域またはドレイン領
域を形成するための不純物元素を添加する工程におい
て、不純物元素を効率良く添加するために実施するもの
であり、この工程を省略して、ゲート絶縁膜を島状半導
体層の全面に残存させておいても構わない。(図3
(D))
Then, using the gate electrode and the capacitor wiring as a mask, the gate insulating film 220 is etched so that at least the gate insulating films 233 to 236 remain under the gate electrode to expose a part of the island-shaped semiconductor layer. Let it.
(At this time, the insulating film 237 is also formed below the capacitor wiring.) This is because the impurity element is efficiently added in a step of adding an impurity element for forming a source region or a drain region in a later step. This step may be omitted, and the gate insulating film may be left on the entire surface of the island-shaped semiconductor layer. (FIG. 3
(D))

【0051】次いで、駆動回路のpチャネル型TFTの
ソース領域およびドレイン領域を形成するために、p型
を付与する不純物元素を添加する工程を行う。ここで
は、ゲート電極228をマスクとして、自己整合的に不
純物領域を形成する。このとき、nチャネル型TFTが
形成される領域はレジストマスク238で被覆してお
く。そして、ジボラン(B26)を用いたイオンドープ
法で不純物領域239を形成した。この領域のボロン
(B)濃度は3×1020〜3×1021atoms/cm3となる
ようにする。本明細書中では、ここで形成された不純物
領域239に含まれるp型を付与する不純物元素の濃度
を(p+)と表す。(図4(A))
Next, in order to form a source region and a drain region of the p-channel TFT of the driving circuit, a step of adding an impurity element imparting p-type is performed. Here, the impurity region is formed in a self-aligned manner using the gate electrode 228 as a mask. At this time, the region where the n-channel TFT is to be formed is covered with a resist mask 238. Then, an impurity region 239 was formed by an ion doping method using diborane (B 2 H 6 ). The boron (B) concentration in this region is set to 3 × 10 20 to 3 × 10 21 atoms / cm 3 . In this specification, the concentration of the impurity element imparting p-type contained in the impurity region 239 formed here is expressed as (p + ). (FIG. 4 (A))

【0052】次に、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不純物領域の
形成を行った。ゲート電極およびpチャネル型TFTと
なる領域を覆う形でレジストマスク240〜242を形
成し、n型を付与する不純物元素が添加して不純物領域
243〜247を形成した。これは、フォスフィン(P
3)を用いたイオンドープ法で行い、この領域のリン
(P)濃度を1×102 0〜1×1021atoms/cm3とし
た。本明細書中では、ここで形成された不純物領域24
3〜247に含まれるn型を付与する不純物元素の濃度
を(n+)と表す。(図4(B))
Next, in the n-channel TFT, an impurity region functioning as a source region or a drain region was formed. Resist masks 240 to 242 were formed so as to cover the gate electrode and a region to be a p-channel TFT, and impurity regions 243 to 247 were formed by adding an impurity element imparting n-type. This is the phosphine (P
H 3) Ion doping using was phosphorus (P) concentration of this region and 1 × 10 2 0 ~1 × 10 21 atoms / cm 3. In this specification, the impurity region 24 formed here is used.
The concentration of the impurity element imparting n-type contained in 3 to 247 is represented as (n + ). (FIG. 4 (B))

【0053】不純物領域243〜247には、既に前工
程で添加されたリン(P)またはボロン(B)が含まれ
ているが、それに比して十分に高い濃度でリン(P)が
添加されるので、前工程で添加されたリン(P)または
ボロン(B)の影響は考えなくても良い。また、不純物
領域243に添加されたリン(P)濃度は図4(A)で
添加されたボロン(B)濃度の1/2〜1/3なのでp
型の導電性が確保され、TFTの特性に何ら影響を与え
ることはなかった。
The impurity regions 243 to 247 contain phosphorus (P) or boron (B) already added in the previous step, but phosphorus (P) is added at a sufficiently high concentration. Therefore, it is not necessary to consider the influence of phosphorus (P) or boron (B) added in the previous step. Further, the concentration of phosphorus (P) added to the impurity region 243 is 2〜 to 1 / of the concentration of boron (B) added in FIG.
The conductivity of the mold was ensured, and the characteristics of the TFT were not affected at all.

【0054】次に、レジストマスクを除去して、少なく
ともゲート電極228〜231とゲート絶縁膜233〜
236の側面を覆う様にキャップ層248を25〜20
0nmの厚さに形成する。キャップ層は窒化シリコン膜
や酸化窒化シリコン膜で形成すれば良い。本実施例で
は、酸化窒化シリコン膜をプラズマCVD法で100n
mの厚さに形成した。そして、画素部のnチャネル型T
FTのLDD領域を形成するためにn型を付与する不純
物添加の工程を行った。ここではキャップ層248を介
してその下側にある島状半導体層にn型を付与する不純
物元素をイオンドープ法で添加した。ここで添加するリ
ン(P)の濃度は1×1016〜5×1018atoms/cm3
あり、図2(E)および図4(A)、(B)で添加する
不純物元素の濃度よりも低濃度で添加することで、不純
物領域249、250のみが形成された。本明細書中で
は、ここで形成された不純物領域249、250に含ま
れるn型を付与する不純物元素の濃度を(n--)と表
す。(図4(C))
Next, the resist mask is removed, and at least the gate electrodes 228 to 231 and the gate insulating films 233 to 231 are removed.
The cap layer 248 to cover the side surface of
It is formed to a thickness of 0 nm. The cap layer may be formed using a silicon nitride film or a silicon oxynitride film. In this embodiment, a silicon oxynitride film is formed by a plasma CVD method for 100 n.
m. Then, the n-channel type T of the pixel portion
In order to form an LDD region of the FT, a process of adding an impurity for imparting n-type was performed. Here, an impurity element imparting n-type is added to the island-like semiconductor layer thereunder via the cap layer 248 by an ion doping method. The concentration of phosphorus (P) added here is 1 × 10 16 to 5 × 10 18 atoms / cm 3, which is higher than the concentration of the impurity element added in FIGS. 2 (E), 4 (A) and 4 (B). Was also added at a low concentration, so that only the impurity regions 249 and 250 were formed. In this specification, the concentration of the impurity element imparting n-type contained in the impurity regions 249 and 250 formed here is expressed as (n ). (FIG. 4 (C))

【0055】ここで、不純物領域249、250は、ゲ
ート電極およびゲート絶縁膜の側壁に形成されるキャッ
プ層の膜厚分だけ、ゲート電極よりも外側に形成され
る。即ちオフセット領域が形成される。オフセット領域
にはイオンドープ法により不純物元素が添加されず、チ
ャネル形成領域と同じ組成で形成される。そして、キャ
ップ層の膜厚を適宣選択することにより、このオフセッ
ト領域の長さを制御することができる。
Here, the impurity regions 249 and 250 are formed outside the gate electrode by the thickness of the cap layer formed on the side walls of the gate electrode and the gate insulating film. That is, an offset area is formed. No impurity element is added to the offset region by the ion doping method, and the offset region is formed with the same composition as the channel formation region. The length of the offset region can be controlled by appropriately selecting the thickness of the cap layer.

【0056】そして、後に第1の層間絶縁膜の一部とな
る保護絶縁膜251を形成した。保護絶縁膜251は窒
化シリコン膜、酸化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜ま
たはそれらを組み合わせた積層膜で形成すれば良い。ま
た、膜厚は100〜400nmとすれば良い。
Then, a protective insulating film 251 to be a part of the first interlayer insulating film is formed later. The protective insulating film 251 may be formed using a silicon nitride film, a silicon oxide film, a silicon nitride oxide film, or a stacked film including a combination thereof. Further, the film thickness may be 100 to 400 nm.

【0057】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に熱
処理工程を行う。この工程はファーネスアニール法、レ
ーザーアニール法、またはラピッドサーマルアニール法
(RTA法)で行うことができる。ここではファーネス
アニール法で活性化工程を行った。加熱処理は、窒素雰
囲気中において300〜650℃、好ましくは500〜
550℃、ここでは525℃で4時間の熱処理を行っ
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。この工程は熱的に励
起された水素により活性層のダングリングボンドを終端
する工程である。水素化の他の手段として、プラズマ水
素化(プラズマにより励起された水素を用いる)を行っ
ても良い。
Thereafter, a heat treatment step is performed to activate the n-type or p-type imparting impurity elements added at the respective concentrations. This step can be performed by a furnace annealing method, a laser annealing method, or a rapid thermal annealing method (RTA method). Here, the activation step was performed by furnace annealing. The heat treatment is performed in a nitrogen atmosphere at 300 to 650 ° C., preferably 500 to 650 ° C.
The heat treatment was performed at 550 ° C., here 525 ° C., for 4 hours. 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, dangling bonds in the active layer are terminated by thermally excited hydrogen. As another means of hydrogenation, plasma hydrogenation (using hydrogen excited by plasma) may be performed.

【0058】島状半導体層が、非晶質シリコン膜から触
媒元素を用いる結晶化の方法で作製された場合、島状半
導体層中には微量の触媒元素が残留した。勿論、そのよ
うな状態でもTFTを完成させることが可能であるが、
残留する触媒元素を少なくともチャネル形成領域から除
去する方がより好ましかった。この触媒元素を除去する
手段の一つにリン(P)によるゲッタリング作用を利用
する手段があった。ゲッタリングに必要なリン(P)の
濃度は図4(B)で形成した不純物領域(n+)と同程
度であり、ここで実施される活性化工程の熱処理によ
り、nチャネル型TFTおよびpチャネル型TFTのチ
ャネル形成領域から触媒元素をゲッタリングをすること
ができた。(図4(D))
When the island-shaped semiconductor layer was formed from an amorphous silicon film by a crystallization method using a catalyst element, a trace amount of the catalyst element remained in the island-shaped semiconductor layer. Of course, it is possible to complete the TFT in such a state,
It was more preferable to remove the remaining catalyst element from at least the channel formation region. One of the means for removing the catalytic element is a means utilizing the gettering action of phosphorus (P). The concentration of phosphorus (P) necessary for gettering is substantially the same as that of the impurity region (n + ) formed in FIG. 4B, and the n-channel TFT and the p-type The catalyst element could be gettered from the channel forming region of the channel type TFT. (FIG. 4 (D))

【0059】活性化工程を終えたら、保護絶縁膜251
の上に500〜1500nmの厚さの層間絶縁膜252
を形成する。前記保護絶縁膜251と層間絶縁膜252
とでなる積層膜を第1の層間絶縁膜とした。その後、そ
れぞれのTFTのソース領域またはドレイン領域に達す
るコンタクトホールを形成し、ソース配線253〜25
6と、ドレイン配線257〜259を形成する。図示し
ていないが、本実施例ではこの配線を、Ti膜を100
nm、Tiを含むアルミニウム膜300nm、Ti膜1
50nmをスパッタ法で連続して形成した3層構造の積
層膜とした。
After completing the activation step, the protective insulating film 251 is formed.
An interlayer insulating film 252 having a thickness of 500 to 1500 nm
To form The protective insulating film 251 and the interlayer insulating film 252
Was used as a first interlayer insulating film. Thereafter, contact holes reaching the source region or the drain region of each TFT are formed, and the source wirings 253 to 25 are formed.
6 and drain wirings 257 to 259 are formed. Although not shown, in the present embodiment, this wiring is
nm, aluminum film containing Ti 300 nm, Ti film 1
A 50 nm-thick laminated film having a three-layer structure continuously formed by a sputtering method was used.

【0060】次に、パッシベーション膜260として、
窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、または窒化酸化シリ
コン膜を50〜500nm(代表的には100〜300
nm)の厚さで形成する。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ても同様の効果が得られ
た。なお、ここで後に画素電極とドレイン配線を接続す
るためのコンタクトホールを形成する位置において、パ
ッシベーション膜260に開口部を形成しておいても良
い。(図5(A))
Next, as the passivation film 260,
A silicon nitride film, a silicon oxide film, or a silicon nitride oxide film is 50 to 500 nm (typically, 100 to 300 nm).
(nm). When hydrogenation was performed in this state, favorable results were obtained with respect to the improvement of TFT characteristics.
For example, in an atmosphere containing 3 to 100% hydrogen, 300
A heat treatment at a temperature of 450 ° C. for 1 to 12 hours may be performed, or a similar effect may be obtained by using a plasma hydrogenation method. Note that an opening may be formed in the passivation film 260 at a position where a contact hole for connecting the pixel electrode and the drain wiring is formed later. (FIG. 5 (A))

【0061】その後、有機樹脂からなる第2の層間絶縁
膜261を1.0〜1.5μmの厚さに形成する。有機
樹脂としては、ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポ
リイミドアミド、BCB(ベンゾシクロブテン)等を使
用することができる。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。そして、第2の層間絶縁膜261にドレイン配
線259に達するコンタクトホールを形成し、画素電極
262を形成する。画素電極262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れば良く、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。
本実施例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。(図5(B))
Thereafter, a second interlayer insulating film 261 made of an organic resin is formed to a thickness of 1.0 to 1.5 μm. As the organic resin, polyimide, acrylic, polyamide, polyimide amide, BCB (benzocyclobutene), or the like 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. Then, a contact hole reaching the drain wiring 259 is formed in the second interlayer insulating film 261, and a pixel electrode 262 is formed. As the pixel electrode 262, a transparent conductive film may be used in the case of a transmissive liquid crystal display device, and a metal film may be used in the case of a reflective liquid crystal display device.
In this embodiment, an indium tin oxide (ITO) film is formed to a thickness of 100 nm by a sputtering method in order to obtain a transmission type liquid crystal display device. (FIG. 5 (B))

【0062】こうして同一基板上に、駆動回路と画素部
とを有したアクティブマトリクス基板が完成した。駆動
回路にはpチャネル型TFT285、第1のnチャネル
型TFT286、第2のnチャネル型TFT287、画
素部にはnチャネル型TFT288でなる画素TFTが
形成された。
Thus, an active matrix substrate having a drive circuit and a pixel portion on the same substrate was completed. A pixel TFT composed of a p-channel TFT 285, a first n-channel TFT 286, a second n-channel TFT 287 was formed in the driving circuit, and an n-channel TFT 288 was formed in the pixel portion.

【0063】駆動回路のpチャネル型TFT285に
は、チャネル形成領域263、ソース領域264、ドレ
イン領域265を有している。第1のnチャネル型TF
T286には、チャネル形成領域266、Lov領域26
7、ソース領域268、ドレイン領域269を有してい
る。このLov領域のチャネル長方向の長さは0.5〜
3.0μm、好ましくは1.0〜1.5μmである。第
2のnチャネル型TFT287には、チャネル形成領域
270、LDD領域271,272、ソース領域27
3、ドレイン領域274を有している。このLDD領域
はLov領域とLoff領域に分けられ、このLoff領域のチ
ャネル長方向の長さは0.3〜2.0μm、好ましくは
0.5〜1.5μmである。画素部のnチャネル型TF
T288には、チャネル形成領域275、276、Lof
f領域277〜280を有している。Loff領域のチャネ
ル長方向の長さは0.5〜3.0μm、好ましくは1.
5〜2.5μmである。Loff領域はゲート電極に対し
てオフセット形成され、オフセット領域の長さは0.0
2〜0.2μmである。さらに、ゲート電極と同時に形
成される容量配線232と、ゲート絶縁膜と同じ材料か
ら成る絶縁膜と、nチャネル型TFT288のドレイン
領域283に接続するn型を付与する不純物元素が添加
された半導体層284とから保持容量289が形成され
ている。図5(B)では画素部のnチャネル型TFT2
88をダブルゲート構造としたが、シングルゲート構造
でも良いし、複数のゲート電極を設けたマルチゲート構
造としても差し支えない。
The p-channel TFT 285 of the driving circuit has a channel forming region 263, a source region 264, and a drain region 265. First n-channel type TF
In T286, the channel formation region 266 and the Lov region 26
7, a source region 268 and a drain region 269. The length of the Lov region in the channel length direction is 0.5 to
It is 3.0 μm, preferably 1.0 to 1.5 μm. The second n-channel TFT 287 includes a channel forming region 270, LDD regions 271 and 272, and a source region 27.
3. It has a drain region 274. The LDD region is divided into a Lov region and an Loff region, and the length of the Loff region in the channel length direction is 0.3 to 2.0 μm, preferably 0.5 to 1.5 μm. N-channel type TF in pixel section
T288 includes channel formation regions 275 and 276, Lof
f regions 277 to 280 are provided. The length of the Loff region in the channel length direction is 0.5 to 3.0 μm, preferably 1.
5 to 2.5 μm. The Loff region is offset with respect to the gate electrode, and the length of the offset region is 0.0
2 to 0.2 μm. Further, a capacitor wiring 232 formed at the same time as the gate electrode, an insulating film made of the same material as the gate insulating film, and a semiconductor layer doped with an impurity element imparting n-type and connected to the drain region 283 of the n-channel TFT 288. 284 form a storage capacitor 289. In FIG. 5B, the n-channel TFT 2 in the pixel portion is used.
Although 88 has a double gate structure, it may have a single gate structure or a multi-gate structure provided with a plurality of gate electrodes.

【0064】[実施例2]本実施例を図6を用い、実施
例1とは異なる方法で画素部とその周辺に設けられる駆
動回路のTFTを同時に作製する場合について説明す
る。
[Embodiment 2] This embodiment will be described with reference to FIGS. 6A and 6B, in which a pixel portion and a TFT of a driving circuit provided around the pixel portion are simultaneously manufactured by a method different from that of Embodiment 1. FIG.

【0065】まず、実施例1と同様にして図2(A)〜
図3(C)までの工程を行った。そして、少なくともゲ
ート電極228〜231の側面を覆ってキャップ層30
1を形成する。キャップ層は窒化シリコン膜や酸化窒化
シリコン膜で25〜200nmの厚さで形成すれば良
い。本実施例では、酸化窒化シリコン膜をプラズマCV
D法で100nmの厚さに形成する。そして、キャップ
層301を介してその下側にある島状半導体層にn型を
付与する不純物元素をイオンドープ法で添加して、画素
部のnチャネル型TFTのLDD領域となる不純物領域
303を形成した。ここで添加するリン(P)の濃度は
1×1016〜5×1018atoms/cm3とした。(図6
(A))
First, FIG. 2A to FIG.
The steps up to FIG. The cap layer 30 covers at least the side surfaces of the gate electrodes 228 to 231.
Form one. The cap layer may be formed of a silicon nitride film or a silicon oxynitride film with a thickness of 25 to 200 nm. In this embodiment, a silicon oxynitride film is formed by plasma CV.
Formed to a thickness of 100 nm by D method. Then, an impurity element for imparting n-type is added to the island-shaped semiconductor layer thereunder via the cap layer 301 by an ion doping method, so that an impurity region 303 serving as an LDD region of the n-channel TFT in the pixel portion is formed. Formed. The concentration of phosphorus (P) added here was 1 × 10 16 to 5 × 10 18 atoms / cm 3 . (FIG. 6
(A))

【0066】そして、ゲート電極および容量配線をマス
クとして、ゲート絶縁膜220をエッチングし、少なく
ともゲート電極の下にゲート絶縁膜233〜236を残
存するようにして、島状半導体層の一部を露出させた。
(このとき、容量配線の下にも絶縁膜237が形成され
る。)これは、後の工程でソース領域またはドレイン領
域に不純物元素を添加する工程を効率良く行うために実
施するものであり、この工程を省略して、ゲート絶縁膜
を島状半導体層の全面に残存させておいても構わない。
(図6(B))
Then, using the gate electrode and the capacitor wiring as a mask, the gate insulating film 220 is etched so that at least the gate insulating films 233 to 236 remain under the gate electrode to expose a part of the island-shaped semiconductor layer. I let it.
(At this time, the insulating film 237 is also formed below the capacitor wiring.) This is performed in order to efficiently perform a step of adding an impurity element to the source region or the drain region in a later step. This step may be omitted, and the gate insulating film may be left on the entire surface of the island-shaped semiconductor layer.
(FIG. 6 (B))

【0067】以降の工程は実施例1と同様にして行えば
良く(図4(C)の工程を省く)、図5(B)に示すア
クティブマトリクス基板を作製することができる。
Subsequent steps may be performed in the same manner as in Example 1 (the step of FIG. 4C is omitted), and the active matrix substrate shown in FIG. 5B can be manufactured.

【0068】[実施例3]本実施例を図13を用い、画
素部とその周辺に設けられる駆動回路のTFTを同時に
作製する場合の他の構成について説明する。
[Embodiment 3] Another embodiment of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 13A and 13B in which TFTs of a pixel portion and a driving circuit provided around the pixel portion are simultaneously manufactured.

【0069】まず、実施例1と同様にして図4(B)ま
での工程を行った。ここで、図13(A)において、第
1の配線403、404はゲート電極と同じ材料で同時
に形成される。絶縁膜401、402はゲート絶縁膜2
20と同じ材料で形成されるものである。そして、少な
くともゲート電極の側面を覆ってキャップ層248を形
成する。キャップ層は窒化シリコン膜や酸化窒化シリコ
ン膜で25〜200nmの厚さで形成すれば良い。本実
施例では、酸化窒化シリコン膜をプラズマCVD法で1
00nmの厚さに形成する。そして、キャップ層248
を介してその下側にある島状半導体層にn型を付与する
不純物元素をイオンドープ法で添加して、画素部のnチ
ャネル型TFTのLDD領域となる不純物領域を形成し
た。ここで添加するリン(P)の濃度は1×1016〜5
×1018atoms/cm3とした。(図13(A))
First, the steps up to FIG. 4B were performed in the same manner as in Example 1. Here, in FIG. 13A, the first wirings 403 and 404 are formed simultaneously with the same material as the gate electrode. The insulating films 401 and 402 are the gate insulating film 2
It is formed of the same material as 20. Then, a cap layer 248 is formed to cover at least the side surface of the gate electrode. The cap layer may be formed of a silicon nitride film or a silicon oxynitride film with a thickness of 25 to 200 nm. In this embodiment, a silicon oxynitride film is formed by a plasma CVD method.
It is formed to a thickness of 00 nm. Then, the cap layer 248
Then, an impurity element imparting n-type is added to the island-like semiconductor layer therebelow by ion doping method, thereby forming an impurity region serving as an LDD region of an n-channel TFT in a pixel portion. The concentration of phosphorus (P) added here is 1 × 10 16 to 5
× 10 18 atoms / cm 3 . (FIG. 13A)

【0070】その後、キャップ層248をフッ酸などを
用いてエッチング除去した。そして、図13(B)に示
すように、アルミニウム(Al)や銅(Cu)などの導
電膜からなる第2の配線405、406を、配線40
3、404上にパターン形成した。そして、窒化シリコ
ン膜、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜などからな
る第1の層間絶縁膜407を形成した。以降の工程は実
施例1と同様に行えば良く、ソースまたはドレイン配
線、パッシベーション膜、第2の層間絶縁膜、画素電極
を形成して図13(C)に示すアクティブマトリクス基
板を完成させる。
Thereafter, the cap layer 248 was removed by etching using hydrofluoric acid or the like. Then, as shown in FIG. 13B, the second wirings 405 and 406 made of a conductive film such as aluminum (Al) or copper (Cu) are connected to the wiring 40.
3 and 404 were patterned. Then, a first interlayer insulating film 407 made of a silicon nitride film, a silicon oxide film, a silicon oxynitride film, or the like was formed. Subsequent steps may be performed in the same manner as in Embodiment 1. A source or drain wiring, a passivation film, a second interlayer insulating film, and a pixel electrode are formed to complete the active matrix substrate shown in FIG.

【0071】第1の配線403と第2の配線405、お
よび第1の配線404と第2の配線406はそれぞれ一
体として、入出力端子から各回路の入出力端までの配線
や、画素部のゲート配線の一部として設ける。AlやC
uなどの低抵抗材料で第2の配線405、406を設け
ることにより、配線抵抗を低減し、大画面の直視型の表
示装置(20インチクラスかそれ以上)にも対応するこ
とができる。
The first wiring 403 and the second wiring 405, and the first wiring 404 and the second wiring 406 are integrally formed with each other, and the wiring from the input / output terminal to the input / output end of each circuit and the pixel section are formed. Provided as part of the gate wiring. Al and C
By providing the second wirings 405 and 406 with a low-resistance material such as u, the wiring resistance can be reduced and a large-screen direct-view display device (20-inch class or more) can be supported.

【0072】[実施例4]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7に示すように、実施例
1で作製した図5(B)の状態のアクティブマトリクス
基板に対し、配向膜601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。
対向側の対向基板602には、遮光膜603、透明導電
膜604および配向膜605を形成した。配向膜を形成
した後、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配向するようにした。そして、画素
部と、CMOS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606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
には公知の液晶材料を用いれば良い。このようにして図
7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 4] 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. 7, an alignment film 601 is formed on the active matrix 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 light-shielding film 603, the transparent conductive film 604, and the alignment film 605 were formed on the opposite substrate 602 on the opposite side. After forming the alignment film, a rubbing treatment was performed so that the liquid crystal molecules were aligned with a certain pretilt angle. Then, the pixel portion, the active matrix substrate on which the CMOS circuit is formed, and the opposing substrate are bonded to each other via a sealing material or a spacer (both not shown) by a known cell assembling process. After that, a liquid crystal material 606 is injected between the two substrates,
It was completely sealed with a sealant (not shown). A known liquid crystal material may be used as the liquid crystal material. Thus, the active matrix type liquid crystal display device shown in FIG. 7 was completed.

【0073】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8の斜視図および図9の上面図を用い
て説明する。尚、図8と図9は、図2〜図5と図7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。
また、図9で示すA―A’に沿った断面構造は、図5
(B)に示す画素部の断面図に対応している。
Next, the structure of the active matrix type liquid crystal display device will be described with reference to the perspective view of FIG. 8 and the top view of FIG. 8 and 9 use the same reference numerals in order to correspond to the sectional structural views of FIGS. 2 to 5 and 7.
The cross-sectional structure along the line AA ′ shown in FIG.
This corresponds to the cross-sectional view of the pixel portion shown in FIG.

【0074】アクティブマトリクス基板は、ガラス基板
201上に形成された、画素部701と、走査信号駆動
回路702と、画像信号駆動回路703で構成される。
画素部にはnチャネル型TFT288が設けられ、周辺
に設けられるドライバー回路はCMOS回路を基本とし
て構成されている。走査信号駆動回路702と、画像信
号駆動回路703はそれぞれゲート配線231(ゲート
電極に接続し、延在して形成される意味で同じ符号を用
いて表す)とソース配線256で画素部のnチャネル型
TFT288に接続している。また、FPC731が外
部入出力端子734に接続される。
The active matrix substrate includes a pixel portion 701, a scanning signal driving circuit 702, and an image signal driving circuit 703 formed on the glass substrate 201.
An n-channel TFT 288 is provided in the pixel portion, and a driver circuit provided in the periphery is configured based on a CMOS circuit. The scan signal driver circuit 702 and the image signal driver circuit 703 are each connected to a gate wiring 231 (connected to a gate electrode and denoted by the same reference numeral in the sense of being formed so as to extend) and a source wiring 256 so that the n-channel of the pixel portion is formed. Type TFT288. Further, the FPC 731 is connected to the external input / output terminal 734.

【0075】図9は画素部701の一部分(ほぼ一画素
分)を示す上面図である。ゲート配線231は、図示さ
れていないゲート絶縁膜を介してその下の活性層と交差
している。図示はしていないが、活性層には、ソース領
域、ドレイン領域、n--領域でなるLoff領域が形成さ
れている。また、290はソース配線256とソース領
域281とのコンタクト部、292はドレイン配線25
9とドレイン領域283とのコンタクト部、292はド
レイン配線259と画素電極262のコンタクト部であ
る。保持容量289は、nチャネル型TFT288のド
レイン領域から延在する半導体層284とゲート絶縁膜
を介して容量配線232が重なる領域で形成される。
FIG. 9 is a top view showing a part (almost one pixel) of the pixel portion 701. The gate wiring 231 intersects an active layer therebelow via a gate insulating film (not shown). Although not shown, an Loff region including a source region, a drain region, and an n region is formed in the active layer. 290 is a contact portion between the source wiring 256 and the source region 281, and 292 is a drain wiring 25
Reference numeral 292 denotes a contact portion between the drain wiring 259 and the pixel electrode 262. The storage capacitor 289 is formed in a region where the capacitor wiring 232 overlaps with the semiconductor layer 284 extending from the drain region of the n-channel TFT 288 via a gate insulating film.

【0076】なお、本実施例のアクティブマトリクス型
液晶表示装置は、実施例1で説明した構造と照らし合わ
せて説明したが、実施例1〜3のいずれの構成とも自由
に組み合わせてアクティブマトリクス型液晶表示装置を
作製することができる。
Although the active matrix type liquid crystal display device of the present embodiment has been described with reference to the structure described in the first embodiment, the active matrix type liquid crystal display device can be freely combined with any of the structures of the first to third embodiments. A display device can be manufactured.

【0077】[実施例5]図10は実施例1〜実施例3
で示したアクティブマトリクス基板の回路構成の一例で
あり、直視型の表示装置の回路構成を示す図である。本
実施例のアクティブマトリクス基板は、画像信号駆動回
路1001、走査信号駆動回路(A)1007、走査信
号駆動回路(B)1011、プリチャージ回路101
2、画素部1006を有している。尚、本明細書中にお
いて記した駆動回路とは、画像信号駆動回路1001、
走査信号駆動回路(A)1007を含めた総称である。
[Embodiment 5] FIG. 10 shows Embodiments 1 to 3.
FIG. 2 is a diagram showing an example of a circuit configuration of an active matrix substrate shown in FIG. The active matrix substrate of this embodiment includes an image signal drive circuit 1001, a scan signal drive circuit (A) 1007, a scan signal drive circuit (B) 1011, and a precharge circuit 101.
2. The pixel portion 1006 is provided. Note that the driving circuit described in this specification refers to the image signal driving circuit 1001,
This is a generic term including the scanning signal drive circuit (A) 1007.

【0078】画像信号駆動回路1001は、シフトレジ
スタ回路1002、レベルシフタ回路1003、バッフ
ァ回路1004、サンプリング回路1005を備えてい
る。また、走査信号駆動回路(A)1007は、シフト
レジスタ回路1008、レベルシフタ回路1009、バ
ッファ回路1010を備えている。走査信号駆動回路
(B)1011も同様な構成である。
The image signal driving circuit 1001 includes a shift register circuit 1002, a level shifter circuit 1003, a buffer circuit 1004, and a sampling circuit 1005. The scan signal driver circuit (A) 1007 includes a shift register circuit 1008, a level shifter circuit 1009, and a buffer circuit 1010. The scanning signal driving circuit (B) 1011 has a similar configuration.

【0079】シフトレジスタ回路1002、1008は
駆動電圧が5〜16V(代表的には10V)であり、こ
の回路を形成するCMOS回路のnチャネル型TFTは
図5(B)の286で示される構造が適している。
The shift register circuits 1002 and 1008 have a driving voltage of 5 to 16 V (typically 10 V), and the n-channel TFT of the CMOS circuit forming this circuit has a structure indicated by 286 in FIG. 5B. Is suitable.

【0080】また、レベルシフタ回路1003、100
9やバッファ回路1004、1010は駆動電圧が14
〜16Vと高くなるが、シフトレジスタ回路と同様に、
図5(B)のnチャネル型TFT286を含むCMOS
回路が適している。これらの回路において、ゲートをマ
ルチゲート構造で形成すると耐圧が高まり、回路の信頼
性を向上させる上で有効である。
The level shifter circuits 1003 and 100
9 and the buffer circuits 1004 and 1010 have a drive voltage of 14
Up to 16V, but like the shift register circuit,
CMOS including n-channel TFT 286 in FIG.
Circuit is suitable. In these circuits, forming the gate in a multi-gate structure increases the withstand voltage, which is effective in improving the reliability of the circuit.

【0081】サンプリング回路1005は駆動電圧が1
4〜16Vであるが、極性が交互に反転して駆動される
上、オフ電流値を低減させる必要があるため、図5
(B)のnチャネル型TFT287を含むCMOS回路
が適している。図5(B)では、nチャネル型TFTし
か表示はされていないが、実際のサンプリング回路にお
いてはpチャネル型TFTも組み合わせて形成される。
この時、pチャネル型TFTは同図285で示される構
造で十分である。
The sampling circuit 1005 has a driving voltage of 1
Although the voltage is 4 to 16 V, the polarity is alternately inverted, and the off-current value needs to be reduced.
The CMOS circuit including the n-channel TFT 287 in FIG. Although only an n-channel TFT is shown in FIG. 5B, in an actual sampling circuit, a p-channel TFT is also formed.
At this time, the structure shown in FIG. 285 is sufficient for the p-channel TFT.

【0082】また、画素部1006は駆動電圧が14〜
16Vであり、低消費電力化の観点からサンプリング回
路よりもさらにオフ電流値を低減することが要求され、
図5(B)に示すnチャネル型TFT288のようにゲ
ート電極に対してオフセット領域を設けて形成されるL
DD(Loff)領域を有した構造とするのが望ましい。
The pixel portion 1006 has a drive voltage of 14 to
16V, and it is required to further reduce the off-state current value from the sampling circuit from the viewpoint of low power consumption.
L formed by providing an offset region with respect to the gate electrode as in the n-channel TFT 288 shown in FIG.
It is desirable to have a structure having a DD (Loff) region.

【0083】尚、本実施例の構成は、実施例1〜実施例
3に示した工程に従ってTFTを作製することによって
容易に実現することができる。本実施例では、画素部と
駆動回路の構成のみを示しているが、実施例1または実
施例2の工程に従えば、その他にも信号分割回路、分周
波回路、D/Aコンバータ、γ補正回路、オペアンプ回
路、さらにメモリ回路や演算処理回路などの信号処理回
路、あるいは論理回路を同一基板上に形成することが可
能である。
The structure of this embodiment can be easily realized by fabricating a TFT according to the steps shown in Embodiments 1 to 3. In the present embodiment, only the configuration of the pixel portion and the drive circuit is shown. However, according to the steps of the first or second embodiment, a signal dividing circuit, a frequency dividing circuit, a D / A converter, a γ correction A circuit, an operational amplifier circuit, a signal processing circuit such as a memory circuit and an arithmetic processing circuit, or a logic circuit can be formed over the same substrate.

【0084】このように、本発明は同一基板上に画素部
とその駆動回路とを含む半導体装置、例えば信号駆動回
路および画素部を具備した半導体装置を実現することが
できる。
As described above, according to the present invention, a semiconductor device including a pixel portion and a driver circuit over the same substrate, for example, a semiconductor device including a signal driver circuit and a pixel portion can be realized.

【0085】[実施例6]本発明はアクティブマトリク
ス型EL表示装置に適用することが可能である。図12
はアクティブマトリクス型EL表示装置の回路図であ
る。画素部11の周辺にはX方向駆動回路12、Y方向
駆動回路13が設けられている。画素部11の各画素
は、スイッチ用TFT14、コンデンサ15、電流制御
用TFT16、有機EL素子17を有し、スイッチ用T
FT14にX方向信号線18a、Y方向信号線20aが
接続され、電流制御用TFTには電源線19aが接続さ
れる。
[Embodiment 6] The present invention can be applied to an active matrix type EL display device. FIG.
1 is a circuit diagram of an active matrix EL display device. An X-direction drive circuit 12 and a Y-direction drive circuit 13 are provided around the pixel section 11. Each pixel of the pixel section 11 has a switching TFT 14, a capacitor 15, a current controlling TFT 16, and an organic EL element 17, and a switching TFT
The X direction signal line 18a and the Y direction signal line 20a are connected to the FT 14, and the power supply line 19a is connected to the current control TFT.

【0086】本発明のアクティブマトリクス型EL表示
装置では、X方向駆動回路12、Y方向駆動回路13ま
たは電流制御用TFT17に用いられるTFTを図5
(B)のpチャネル型TFT285、nチャネル型TF
T286、またはnチャネル型TFT287を組み合わ
せて形成する。また、スイッチ用TFT14を図5
(B)のnチャネル型TFT288で形成する。
In the active matrix EL display device of the present invention, the TFT used for the X-direction drive circuit 12, the Y-direction drive circuit 13, or the current control TFT 17 is shown in FIG.
(B) p-channel TFT 285, n-channel TF
It is formed by combining T286 or n-channel TFT 287. Also, the switching TFT 14 is replaced with the one shown in FIG.
It is formed by the n-channel TFT 288 of FIG.

【0087】尚、本実施例のアクティブマトリクス型E
L表示装置に対して、実施例1〜実施例3のいずれの構
成を組み合わせても良い。
The active matrix type E of the present embodiment
Any configuration of the first to third embodiments may be combined with the L display device.

【0088】[実施例7]本発明を実施して作製された
画素部や駆動回路を同一の基板上に一体形成したアクテ
ィブマトリクス基板は、さまざまな電気光学装置(アク
ティブマトリクス型液晶表示装置、アクティブマトリク
ス型EL表示装置、アクティブマトリクス型EC表示装
置)に用いることができる。即ち、これらの電気光学装
置を表示媒体として組み込んだ電子機器全てに本発明を
実施できる。
[Embodiment 7] An active matrix substrate in which a pixel portion and a driving circuit manufactured by carrying out the present invention are integrally formed on the same substrate can be used for various electro-optical devices (active matrix liquid crystal display devices, active matrix (A matrix type EL display device, an active matrix type EC display device). That is, the present invention can be applied to all electronic devices incorporating these electro-optical devices as display media.

【0089】そのような電子機器としては、ビデオカメ
ラ、デジタルカメラ、プロジェクター(リア型またはフ
ロント型)、ヘッドマウントディスプレイ(ゴーグル型
ディスプレイ)、カーナビゲーション、パーソナルコン
ピュータ、携帯電話または電子書籍など)が上げられ
る。それらの一例を図14に示す。
Examples of such electronic devices include a video camera, a digital camera, a projector (rear or front type), a head mounted display (goggle type display), a car navigation system, a personal computer, a mobile phone, and an electronic book. Can be One example of these is shown in FIG.

【0090】図14(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。本願発明は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. 14A shows a mobile phone,
01, audio output unit 9002, audio input unit 9003, display device 9004, operation switch 9005, antenna 900
6. The present invention can be applied to a display device 9004 including an active matrix substrate.

【0091】図14(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。本願発明はアクティブマトリクス
基板を備えた表示装置9102に適用することができ
る。
FIG. 14B 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 can be applied to the display device 9102 including the active matrix substrate.

【0092】図14(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。本願発明は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. 14C 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 present invention can be applied to a display device 9205 including an active matrix substrate.

【0093】図14(D)はゴーグル型ディスプレイで
あり、本体9301、表示装置9302、アーム部93
03で構成される。本願発明は表示装置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. 14D shows a goggle type display, which includes a main body 9301, a display device 9302, and an arm 93.
03. The present invention can be applied to the display device 9302. Although not shown, it can be used for other signal control circuits.

【0094】図14(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. 14E 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.

【0095】図14(F)は携帯書籍であり、本体95
01、表示装置9503、記憶媒体9504、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。本発
明は、表示装置9503は直視型の表示装置に適用する
ことができる。
FIG. 14F shows a portable book, and a main body 95.
01, a display device 9503, a storage medium 9504, operation switches 9505, and an antenna 9506,
Data stored on a mini disk (MD) or DVD,
This is for displaying the data received by the antenna. In the present invention, the display device 9503 can be applied to a direct-view display device.

【0096】図15(A)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2401、表示部2402、スピーカ部240
3、記録媒体2404、操作スイッチ2405等を含
む。なお、このプレーヤーは記録媒体としてDVD(D
igtial 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。本発明は表示部2402やその
他の信号制御回路に適用することができる。
FIG. 15A shows a player using a recording medium (hereinafter, referred to as a recording medium) on which a program is recorded, and includes a main body 2401, a display 2402, and a speaker 240.
3, a recording medium 2404, an operation switch 2405, and the like. This player uses a DVD (D
digital Versatile Disc), CD
And the like, it is possible to perform music appreciation, movie appreciation, games, and the Internet. The present invention can be applied to the display portion 2402 and other signal control circuits.

【0097】図15(B)はディスプレイであり、本体
3101、支持台3102、表示部3103等を含む。
本発明は表示部3103に適用することができる。本発
明のディスプレイは特に大画面化した場合において有利
であり、対角10インチ以上(特に30インチ以上)の
ディスプレイには有利である。
FIG. 15B shows a display, which includes a main body 3101, a support 3102, a display portion 3103, and the like.
The present invention can be applied to the display portion 3103. The display of the present invention is particularly advantageous when the screen is enlarged, and is advantageous for a display having a diagonal of 10 inches or more (particularly 30 inches or more).

【0098】図16(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等を含
む。本発明は投射装置2601の一部を構成する液晶表
示装置2808やその他の信号制御回路に適用すること
ができる。
FIG. 16A shows a front type projector, which includes a projection device 2601, a screen 2602, and the like. The present invention can be applied to the liquid crystal display device 2808 forming a part of the projection device 2601 and other signal control circuits.

【0099】図16(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等を含む。本発明は投射装置2
702の一部を構成する液晶表示装置2808やその他
の信号制御回路に適用することができる。
FIG. 16B shows a rear type projector, which includes a main body 2701, a projection device 2702, and a mirror 270.
3, including a screen 2704 and the like. The present invention relates to a projection device 2
The present invention can be applied to the liquid crystal display device 2808 forming a part of the signal control circuit 702 and other signal control circuits.

【0100】なお、図16(C)は、図16(A)及び
図16(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
4〜2806、ダイクロイックミラー2803、プリズ
ム2807、液晶表示装置2808、位相差板280
9、投射光学系2810で構成される。投射光学系28
10は、投射レンズを含む光学系で構成される。本実施
例は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16(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. 16C is a diagram showing an example of the structure of the projection devices 2601 and 2702 in FIGS. 16A and 16B. Projection devices 2601, 27
02 denotes a light source optical system 2801, mirrors 2802, 280
4 to 2806, dichroic mirror 2803, prism 2807, liquid crystal display device 2808, retardation plate 280
9. The projection optical system 2810. Projection optical system 28
Reference numeral 10 denotes an optical system including a projection lens. In the present embodiment, an example of a three-plate type is shown, but there is no particular limitation, and for example, a single-plate type may be used. 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.

【0101】また、図16(D)は、図16(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、リフレクタ
ー2811、光源2812、レンズアレイ2813、2
814、偏光変換素子2815、集光レンズ2816で
構成される。なお、図16(D)に示した光源光学系は
一例であって特に限定されない。例えば、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フィルム等の光
学系を設けてもよい。
FIG. 16D is a diagram showing an example of the structure of the light source optical system 2801 in FIG. 16C. In this embodiment, the light source optical system 2801 includes a reflector 2811, a light source 2812, a lens array 2813,
814, a polarization conversion element 2815, and a condenser lens 2816. Note that the light source optical system shown in FIG. 16D is an example and is not particularly limited. For example, a 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 light source optical system.

【0102】ただし、図16に示したプロジェクターに
おいては、透過型の電気光学装置を用いた場合を示して
おり、反射型の電気光学装置及びEL表示装置での適用
例は図示していない。
However, in the projector shown in FIG. 16, a case where a transmission type electro-optical device is used is shown, and examples of application to a reflection type electro-optical device and an EL display device are not shown.

【0103】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、本願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。また、本実施例の電子機器は実施例1〜6の
どのような組み合わせから成る構成を用いても実現する
ことができる。
Although not shown here, the present invention is also applicable to a car navigation system and 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. Further, the electronic apparatus according to the present embodiment can be realized by using a configuration including any combination of the first to sixth embodiments.

【0104】[実施例8]本実施例では、実施例1と同
様なアクティブマトリクス基板で、エレクトロルミネッ
センス(EL:Electro Luminescence)材料を用いた自
発光型の表示パネル(以下、EL表示装置と記す)を作
製する例について説明する。図17(A)はそのEL表
示パネルの上面図を示す。図17(A)において、10
は基板、11は画素部、12はソース側駆動回路、13
はゲート側駆動回路であり、それぞれの駆動回路は配線
14〜16を経てFPC17に至り、外部機器へと接続
される。
[Embodiment 8] In this embodiment, a self-luminous display panel (hereinafter, referred to as an EL display device) using an electroluminescent (EL) material on an active matrix substrate similar to that of the first embodiment. ) Will be described. FIG. 17A shows a top view of the EL display panel. In FIG. 17A, 10
Denotes a substrate, 11 denotes a pixel portion, 12 denotes a source side driving circuit, 13
Is a gate side drive circuit, and each drive circuit reaches the FPC 17 via the wirings 14 to 16 and is connected to an external device.

【0105】図17(A)のA−A'線に対応する断面
図を図17(B)に示す。このとき少なくとも画素部の
上方、好ましくは駆動回路及び画素部の上方に対向板8
0を設ける。対向板80はシール材19でTFTとEL
材料を用いた自発光層が形成されているアクティブマト
リクス基板と貼り合わされている。シール剤19にはフ
ィラー(図示せず)が混入されていて、このフィラーに
よりほぼ均一な間隔を持って2枚の基板が貼り合わせら
れている。さらに、シール材19の外側とFPC17の
上面及び周辺は封止剤81で密封する構造とする。封止
剤81はシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹
脂、ブチルゴムなどの材料を用いる。
FIG. 17B is a sectional view taken along the line AA ′ in FIG. At this time, the opposing plate 8 is provided at least above the pixel portion, preferably above the driving circuit and the pixel portion.
0 is provided. The opposing plate 80 is made of a TFT and an EL with a sealing material 19
It is bonded to an active matrix substrate on which a self-light emitting layer using a material is formed. A filler (not shown) is mixed in the sealant 19, and the two substrates are bonded to each other at substantially uniform intervals by the filler. Further, the outside of the seal member 19 and the upper surface and the periphery of the FPC 17 are sealed with a sealant 81. The sealant 81 uses a material such as a silicone resin, an epoxy resin, a phenol resin, and butyl rubber.

【0106】このように、シール剤19によりアクティ
ブマトリクス基板10と対向基板80とが貼り合わされ
ると、その間には空間が形成される。その空間には充填
剤83が充填される。この充填剤83は対向板80を接
着する効果も合わせ持つ。充填剤83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、P
VB(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)などを用いることができる。また、自
発光層は水分をはじめ湿気に弱く劣化しやすいので、こ
の充填剤83の内部に酸化バリウムなどの乾燥剤を混入
させておくと吸湿効果を保持できるので望ましい。ま
た、自発光層上に窒化シリコン膜や酸化窒化シリコン膜
などで形成するパッシベーション膜82を形成し、充填
剤83に含まれるアルカリ元素などによる腐蝕を防ぐ構
造としていある。
As described above, when the active matrix substrate 10 and the counter substrate 80 are bonded by the sealant 19, a space is formed therebetween. The space is filled with a filler 83. The filler 83 also has an effect of bonding the opposing plate 80. Filler 83 is made of PVC (polyvinyl chloride), epoxy resin, silicone resin, P
VB (polyvinyl butyral) or EVA (ethylene vinyl acetate) can be used. In addition, since the self-luminous layer is weak to moisture including water and easily deteriorates, it is desirable to mix a desiccant such as barium oxide into the filler 83 because the moisture absorbing effect can be maintained. Further, a passivation film 82 formed of a silicon nitride film, a silicon oxynitride film, or the like is formed over the self-luminous layer to prevent corrosion by an alkali element or the like contained in the filler 83.

【0107】対向板80にはガラス板、アルミニウム
板、ステンレス板、FRP(Fiberglass-Reinforced Pl
astics)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(デュポン社の商品名)、ポリエ
ステルフィルム、アクリルフィルムまたはアクリル板な
どを用いることができる。また、数十μmのアルミニウ
ム箔を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、耐湿性を高めることもできる。このよ
うにして、EL素子は密閉された状態となり外気から遮
断されている。
A glass plate, an aluminum plate, a stainless steel plate, FRP (Fiberglass-Reinforced Pl)
astics) plate, PVF (polyvinyl fluoride) film, mylar film (trade name of DuPont), polyester film, acrylic film or acrylic plate. Further, moisture resistance can be enhanced by using a sheet having a structure in which an aluminum foil of several tens of μm is sandwiched between PVF films or mylar films. In this way, the EL element is in a sealed state and is isolated from the outside air.

【0108】また、図17(B)において基板10、下
地膜21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C
MOS回路を図示している。)22及び画素部用TFT
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。これらのT
FTの内、特にnチャネル型TFTにははホットキャリ
ア効果によるオン電流の低下や、Vthシフトやバイアス
ストレスによる特性低下を防ぐため、本実施形態で示す
構成のLDD領域が設けられている。
In FIG. 17B, a TFT for a drive circuit (here, a C-type TFT combining an n-channel TFT and a p-channel TFT) is formed on the substrate 10 and the base film 21.
2 illustrates a MOS circuit. 22) and TFT for pixel portion
23 (however, here, TF for controlling the current to the EL element)
Only T is shown. ) Is formed. These T
Among the FTs, an n-channel TFT, in particular, an LDD region having the configuration shown in this embodiment is provided in order to prevent a decrease in on-current due to a hot carrier effect and a decrease in characteristics due to a Vth shift or bias stress.

【0109】例えば、駆動回路用TFT22として、図
1に示すpチャネル型TFT146とnチャネル型TF
T147を用いれば良い。また、画素部のTFTには、
駆動電圧にもよるが、10V以上であれば図1に示す第
1のnチャネル型TFT147またはそれと同様な構造
を有するpチャネル型TFTを用いれば良い。第1のn
チャネル型TFT147はドレイン側にゲート電極とオ
ーバーラップするLDDが設けられた構造であるが、駆
動電圧が10V以下であれば、ホットキャリア効果によ
るTFTの劣化は殆ど無視できるので、あえて設ける必
要はない。
For example, the p-channel TFT 146 and the n-channel TF shown in FIG.
T147 may be used. In addition, the TFT in the pixel portion includes:
Although it depends on the driving voltage, if it is 10 V or more, the first n-channel TFT 147 shown in FIG. 1 or a p-channel TFT having a structure similar to that may be used. The first n
The channel type TFT 147 has a structure in which an LDD overlapping the gate electrode is provided on the drain side. However, if the driving voltage is 10 V or less, TFT deterioration due to the hot carrier effect can be almost neglected, so there is no need to provide the TFT. .

【0110】図1の状態のアクティブマトリクス基板か
らEL表示装置を作製するには、ソース配線、ドレイン
配線上に樹脂材料でなる層間絶縁膜(平坦化膜)26を
形成し、その上に画素部用TFT23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27を形成す
る。透明導電膜には酸化インジウムと酸化スズとの化合
物(ITO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
27を形成したら、絶縁膜28を形成し、画素電極27
上に開口部を形成する。
In order to manufacture an EL display device from the active matrix substrate in the state shown in FIG. 1, an interlayer insulating film (flattening film) 26 made of a resin material is formed on a source wiring and a drain wiring, and a pixel portion is formed thereon. A pixel electrode 27 made of a transparent conductive film electrically connected to the drain of the TFT 23 is formed. A compound of indium oxide and tin oxide (called ITO) or a compound of indium oxide and zinc oxide can be used for the transparent conductive film. After the pixel electrode 27 is formed, an insulating film 28 is formed, and the pixel electrode 27 is formed.
An opening is formed thereon.

【0111】次に、自発光層29を形成する。自発光層
29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、EL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, a self-luminous layer 29 is formed. The self-luminous layer 29 may have a laminated structure or a single-layer structure by freely combining known EL materials (a hole injection layer, a hole transport layer, a light-emitting layer, an electron transport layer, or an electron injection layer). A known technique may be used to determine the structure. EL materials include low molecular weight materials and high molecular weight (polymer) materials. When a low molecular material is used, an evaporation method is used. When a high molecular material is used, a simple method such as a spin coating method, a printing method, or an ink jet method can be used.

【0112】自発光層はシャドーマスクを用いて蒸着
法、またはインクジェット法、ディスペンサー法などで
形成する。いずれにしても、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(CCM)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。
The self-luminous layer is formed using a shadow mask by an evaporation method, an inkjet method, a dispenser method, or the like. In any case, a color display is possible 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. In addition, there are a method in which a color conversion layer (CCM) and a color filter are combined, and a method in which a white light emitting layer and a color filter are combined, and any method may be used. Needless to say, a monochromatic EL display device can be used.

【0113】自発光層29を形成したら、その上に陰極
30を形成する。陰極30と自発光層29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、真空中で自発光層29と陰極30を連続して形成
するか、自発光層29を不活性雰囲気で形成し、大気解
放しないで真空中で陰極30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 self-luminous layer 29, the cathode 30 is formed thereon. It is desirable to remove moisture and oxygen existing at the interface between the cathode 30 and the self-luminous layer 29 as much as possible. Therefore, it is necessary to devise a method of continuously forming the self-luminous layer 29 and the cathode 30 in a vacuum or forming the self-luminous layer 29 in an inert atmosphere and forming the cathode 30 in a vacuum 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.

【0114】なお、本実施例では陰極30として、Li
F(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。具体的には自発光層29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30は31で示される領域において配線16に接続
される。配線16は陰極30に所定の電圧を与えるため
の電源供給線であり、異方性導電性ペースト材料32を
介してFPC17に接続される。FPC17上にはさら
に樹脂層80が形成され、この部分の接着強度を高めて
いる。
In this embodiment, the cathode 30 is made of Li
A laminated structure of an F (lithium fluoride) film and an Al (aluminum) film is used. Specifically, a 1 nm-thick LiF (lithium fluoride) film is formed on the self-luminous layer 29 by a vapor deposition method, and a 300 nm-thick aluminum film is formed thereon. Of course, a MgAg electrode which is a known cathode material may be used. The cathode 30 is connected to the wiring 16 in a region indicated by 31. The wiring 16 is a power supply line for applying a predetermined voltage to the cathode 30, and is connected to the FPC 17 via the anisotropic conductive paste material 32. A resin layer 80 is further formed on the FPC 17 to increase the adhesive strength at this portion.

【0115】31に示された領域において陰極30と配
線16とを電気的に接続するために、層間絶縁膜26及
び絶縁膜28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26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28のエッチン
グ時(自発光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28をエッチングする際に、層
間絶縁膜26まで一括でエッチングしても良い。この場
合、層間絶縁膜26と絶縁膜28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 order to electrically connect the cathode 30 and the wiring 16 in the region indicated by 31, it is necessary to form contact holes in the interlayer insulating film 26 and the insulating film 28. These may be formed at the time of etching the interlayer insulating film 26 (at the time of forming a contact hole for a pixel electrode) or at the time of etching the insulating film 28 (at the time of forming an opening before forming a self-luminous layer). Further, when etching the insulating film 28, the etching may be performed all at once up to the interlayer insulating film 26. In this case, if the interlayer insulating film 26 and the insulating film 28 are the same resin material, the shape of the contact hole can be made good.

【0116】また、配線16はシーリル19と基板10
との間を隙間(但し封止剤81で塞がれている。)を通
ってFPC17に電気的に接続される。なお、ここでは
配線16について説明したが、他の配線14、15も同
様にしてシーリング材18の下を通ってFPC17に電
気的に接続される。
The wiring 16 is composed of the seal 19 and the substrate 10.
Is electrically connected to the FPC 17 through a gap (but closed with a sealant 81). Although the wiring 16 has been described here, the other wirings 14 and 15 are also electrically connected to the FPC 17 under the sealing material 18 in the same manner.

【0117】ここで画素部のさらに詳細な断面構造を図
18に、上面構造を図19(A)に、回路図を図19
(B)に示す。図18(A)において、基板2401上
に設けられたスイッチング用TFT2402は実施形態
1の図1の画素TFT149と同じ構造で形成する。ダ
ブルゲート構造とすることで実質的に二つのTFTが直
列された構造となり、ゲート電極と重ならないオフセッ
ト領域が設けられたLDDを形成することでオフ電流値
を低減することができるという利点がある。尚、本実施
例ではダブルゲート構造としているがトリプルゲート構
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
良い。
FIG. 18 shows a more detailed sectional structure of the pixel portion, FIG. 19A shows a top structure thereof, and FIG.
(B) shows. In FIG. 18A, a switching TFT 2402 provided over a substrate 2401 has the same structure as the pixel TFT 149 of FIG. The double gate structure has a structure in which two TFTs are substantially connected in series, and has an advantage that an off current value can be reduced by forming an LDD provided with an offset region that does not overlap with the gate electrode. . In this embodiment, a double gate structure is used, but a triple gate structure or a multi-gate structure having more gates may be used.

【0118】また、電流制御用TFT2403は図1で
示す第1のnチャネル型TFT147を用いて形成す
る。このTFT構造は、ドレイン側にのみゲート電極と
オーバーラップするLDDが設けられた構造であり、ゲ
ートとドレイン間の寄生容量や直列抵抗を低減させて電
流駆動能力を高める構造となっている。別な観点から
も、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にゲート電極と一部が重な
るLDD領域を設けることでTFTの劣化を防ぎ、動作
の安定性を高めることができる。このとき、スイッチン
グ用TFT2402のドレイン線35は配線36によっ
て電流制御用TFTのゲート電極37に電気的に接続さ
れている。また、38で示される配線は、スイッチング
用TFT2402のゲート電極39a、39bを電気的に
接続するゲート線である。
The current control TFT 2403 is formed using the first n-channel TFT 147 shown in FIG. This TFT structure is a structure in which an LDD that overlaps with a gate electrode is provided only on the drain side, and has a structure in which the parasitic capacitance and series resistance between the gate and the drain are reduced to increase the current driving capability. From another point of view, being a structure is very important. 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, by providing the current control TFT with an LDD region that partially overlaps with the gate electrode, deterioration of the TFT can be prevented and operation stability can be improved. At this time, the drain line 35 of the switching TFT 2402 is electrically connected to the gate electrode 37 of the current controlling TFT by the wiring 36. A wiring indicated by 38 is a gate line that electrically connects the gate electrodes 39a and 39b of the switching TFT 2402.

【0119】また、本実施例では電流制御用TFT24
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 controlling TFT 24 is used.
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.

【0120】また、図19(A)に示すように、電流制
御用TFT2403のゲート電極37となる配線は24
04で示される領域で、電流制御用TFT2403のド
レイン線40と絶縁膜を介して重なる。このとき、24
04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2404は電流制御用TFT2403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、ドレイン線40は電流供給線(電源線)2
501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. 19A, the wiring to be the gate electrode 37 of the current controlling TFT 2403 has 24 wirings.
In a region indicated by 04, the region overlaps with the drain line 40 of the current controlling TFT 2403 via an insulating film. At this time, 24
In a region indicated by 04, a capacitor is formed. The capacitor 2404 functions as a capacitor for holding a voltage applied to the gate of the current control TFT 2403. The drain line 40 is a current supply line (power supply line) 2
501, a constant voltage is always applied.

【0121】スイッチング用TFT2402及び電流制
御用TFT2403の上には第1パッシベーション膜4
1が設けられ、その上に樹脂絶縁膜でなる平坦化膜42
が形成される。平坦化膜42を用いてTFT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
自発光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、自発光層をで
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 4 is formed on the switching TFT 2402 and the current control TFT 2403.
And a planarizing film 42 made of a resin insulating film thereon.
Is formed. It is very important to flatten the step due to the TFT using the flattening film 42. Since a self-light-emitting layer formed later is very thin, light emission failure may occur due to the presence of a step. Therefore, it is desirable to planarize the pixel electrode before forming it so that the light emitting layer can be formed as flat as possible.

【0122】また、43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TFT2
403のドレインに電気的に接続される。画素電極43
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。また、絶縁膜(好ましくは樹脂)で形成されたバン
ク44a、44bにより形成された溝(画素に相当する)
の中に発光層44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。
尚、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.Gelsen, E.Klug
e, W.Kreuder, and H.Spreitzer,“Polymers for Light
Emitting Diodes”,Euro Display,Proceedings,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。
Reference numeral 43 denotes a pixel electrode (cathode of an EL element) made of a conductive film having high reflectivity.
403 is electrically connected to the drain. Pixel electrode 43
It is preferable to use 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. Of course, a stacked structure with another conductive film may be employed. A groove (corresponding to a pixel) formed by banks 44a and 44b formed of an insulating film (preferably resin).
The light emitting layer 44 is formed in the inside. Although only one pixel is shown here, R (red), G (green), B (blue)
The light-emitting layers corresponding to the respective colors may be separately formed. As the organic EL material for the light emitting layer, a π-conjugated polymer material is used. Typical polymer-based materials include polyparaphenylenevinylene (PPV), polyvinylcarbazole (PVK), and polyfluorene.
There are various types of PPV-based organic EL materials.
e, W. Kreuder, and H. Spreitzer, “Polymers for Light
Emitting Diodes ”, Euro Display, Proceedings, 1999,
pp. 33-37 "and JP-A-10-92576.

【0123】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30〜150nm
(好ましくは40〜100nm)とすれば良い。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
せて自発光層(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。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。
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. Thickness is 30-150nm
(Preferably 40 to 100 nm). However, the above example is an example of an organic EL material that can be used as a light emitting layer, and there is no need to limit the invention to this.
The light-emitting layer, the charge transport layer, or the charge injection layer may be freely combined to form a self-light-emitting layer (a layer for emitting light and moving carriers therefor). For example, in this embodiment, an example in which a polymer material is used for the light emitting layer is shown, 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.

【0124】本実施例では発光層45の上にPEDOT
(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46を設けた積層構造の自発光層として
いる。そして、正孔注入層46の上には透明導電膜でな
る陽極47が設けられる。本実施例の場合、発光層45
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, PEDOT is formed on the light emitting layer 45.
This is a self-luminous layer having a laminated structure provided with a hole injection layer 46 made of (polythiophene) or PAni (polyaniline). An anode 47 made of a transparent conductive film is provided on the hole injection layer 46. In the case of this embodiment, the light emitting layer 45
Since the light generated in step (1) is emitted toward the upper surface side (upward 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.

【0125】陽極47まで形成された時点で自発光素子
2405が完成する。なお、ここでいうEL素子240
5は、画素電極(陰極)43、発光層45、正孔注入層
46及び陽極47で形成されたコンデンサを指す。図1
9(A)に示すように画素電極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。
When the anode 47 is formed, the self-luminous element 2405 is completed. The EL element 240 referred to here
Reference numeral 5 denotes a capacitor formed by the pixel electrode (cathode) 43, the light emitting layer 45, the hole injection layer 46, and the anode 47. FIG.
As shown in FIG. 9A, the pixel electrode 43 substantially matches the area of the pixel, so that the entire pixel functions as an EL element. Therefore, the efficiency of light emission is extremely high, and a bright image can be displayed.

【0126】ところで、本実施例では、陽極47の上に
さらに第2パッシベーション膜48を設けている。第2
パッシベーション膜48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。
In this embodiment, a second passivation film 48 is further provided on the anode 47. Second
As the passivation film 48, 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.

【0127】以上のように本願発明のEL表示パネルは
図19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. 19, and a switching TFT having a sufficiently low off-current value and a current control device which is strong against hot carrier injection. And a TFT. Therefore, an EL display panel having high reliability and capable of displaying a good image can be obtained.

【0128】図18(B)は自発光層の構造を反転させ
た例を示す。電流制御用TFT2601は図1のpチャ
ネル型TFT146と同じ構造て形成する。作製プロセ
スは実施例1を参照すれば良い。本実施例では、画素電
極(陽極)50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。
FIG. 18B shows an example in which the structure of the light emitting layer is inverted. The current control TFT 2601 has the same structure as the p-channel TFT 146 in FIG. Embodiment 1 can be referred to for the manufacturing process. In this embodiment, a transparent conductive film is used as the pixel electrode (anode) 50. 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.

【0129】そして、絶縁膜でなるバンク51a、51b
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52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53、アルミニウム合金でなる陰極54が
形成される。この場合、陰極54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2602が形成さ
れる。本実施例の場合、発光層53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。本実施例のような構造とする場合、電
流制御用TFT2601はpチャネル型TFTで形成す
ることが好ましい。
The banks 51a and 51b made of insulating films
Is formed, a light emitting layer 52 made of polyvinyl carbazole is formed by applying a solution. An electron injection layer 53 made of potassium acetylacetonate (denoted as acacK) and a cathode 54 made of an aluminum alloy are formed thereon. In this case, the cathode 54 also functions as a passivation film. Thus, an EL element 2602 is formed. In the case of the present embodiment, the light generated in the light emitting layer 53 is emitted toward the substrate on which the TFT is formed, as indicated by the arrow. In the case of the structure as in this embodiment, it is preferable that the current control TFT 2601 be formed of a p-channel TFT.

【0130】以上のような、本実施例で示すEL表示装
置は、実施例7の電子機器の表示部として用いることが
できる。
The EL display device described in this embodiment as described above can be used as the display unit of the electronic device of the seventh embodiment.

【0131】[実施例9]本実施例では、図19(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20に示す。なお、本実施例において、2701
はスイッチング用TFT2702のソース配線、270
3はスイッチング用TFT2702のゲート配線、27
04は電流制御用TFT、2705はコンデンサ、27
06、2708は電流供給線、2707はEL素子とす
る。
[Embodiment 9] In this embodiment, FIG. 20 shows an example in which a pixel having a structure different from that of the circuit diagram shown in FIG. 19B is used. In this embodiment, 2701
270 is the source wiring of the switching TFT 2702, 270
3 is a gate wiring of the switching TFT 2702, 27
04 is a current control TFT, 2705 is a capacitor, 27
Reference numerals 06 and 2708 denote current supply lines, and 2707 denotes an EL element.

【0132】図20(A)は、二つの画素間で電流供給
線2706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2706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. 20A shows an example in which the current supply line 2706 is shared between two pixels. That is, it is characterized in that the two pixels are formed to be line-symmetric with respect to the current supply line 2706. In this case, the number of power supply lines can be reduced, so that the pixel portion can have higher definition.

【0133】また、図20(B)は、電流供給線270
8をゲート配線2703と平行に設けた場合の例であ
る。尚、図20(B)では電流供給線2708とゲート
配線2703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2708とゲート配線2703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. 20B shows the current supply line 270.
8 is provided in parallel with the gate wiring 2703. Note that in FIG. 20B, the current supply line 2708 and the gate wiring 2703 are provided so as not to overlap with each other; however, if the wirings are formed in different layers, they overlap with each other via an insulating film. It can also be provided as follows. In this case, since the power supply line 2708 and the gate wiring 2703 can share an occupied area, the pixel portion can have higher definition.

【0134】また、図20(C)は、図20(B)の構
造と同様に電流供給線2708をゲート配線2703と
平行に設け、さらに、二つの画素を電流供給線2708
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2708をゲート配線2703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。図20
(A)、図20(B)では電流制御用TFT2705の
ゲートにかかる電圧を保持するためにコンデンサ270
4を設ける構造としているが、コンデンサ2704を省
略することも可能である。
In FIG. 20C, a current supply line 2708 is provided in parallel with the gate wiring 2703 similarly to the structure of FIG. 20B, and two pixels are connected to the current supply line 2708.
It is characterized in that it is formed so as to be line-symmetric with respect to.
It is also effective to provide the current supply line 2708 so as to overlap with one of the gate wirings 2703. In this case, the number of power supply lines can be reduced, so that the pixel portion can have higher definition. FIG.
20A and 20B, a capacitor 270 is used to hold the voltage applied to the gate of the current controlling TFT 2705.
4, but the capacitor 2704 can be omitted.

【0135】電流制御用TFT2705として図18
(A)に示すような本願発明の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(と重
なるように設けられたLDD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2704の代わりとして積極的に用いる点に特徴
がある。この寄生容量のキャパシタンスは上記ゲート電
極とLDD領域とが重なり合った面積で変化するため、
その重なり合った領域に含まれるLDD領域の長さによ
って決まる。また、図20(A)、(B)、(C)の構
造においても同様にコンデンサ2704を省略すること
は可能である。
As the current controlling TFT 2705, FIG.
Since the n-channel TFT of the present invention as shown in FIG. 1A is used, an LDD region is provided so as to overlap with a gate electrode via a gate insulating film. Although a parasitic capacitance generally called a gate capacitance is formed, this embodiment is characterized in that this parasitic capacitance is actively used instead of the capacitor 2704. The capacitance of the parasitic capacitance is determined by the gate electrode and the LDD region. And changes in the area that overlaps,
It is determined by the length of the LDD region included in the overlapping region. In the structure shown in FIGS. 20A, 20B, and 20C, the capacitor 2704 can be omitted similarly.

【0136】尚、本実施例で示すEL表示装置の回路構
成は、実施形態1で示すTFTの構成から選択して図2
0に示す回路を形成すれば良い。また、実施例7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
ことが可能である。
Note that the circuit configuration of the EL display device shown in this embodiment is selected from the TFT configuration shown in Embodiment Mode 1 and is shown in FIG.
The circuit shown in FIG. In addition, the EL display panel of this embodiment can be used as the display unit of the electronic device of the seventh embodiment.

【0137】[実施例10]画素の高精細化及び階調数
の増大に伴い、画素TFTのオフ電流値の抑制は高品位
の表示装置を作製する上で重要な項目である。本実施例
では2つのバイアス状態におけるオフ電流値について着
目し、どのようなTFT構造がオフ電流値を抑制する上
で適しているかを調べた結果を示す。
[Embodiment 10] As the definition of pixels and the number of gradations increase, the suppression of the off-current value of the pixel TFT is an important item in manufacturing a high-quality display device. In the present embodiment, attention is paid to the off-state current value in two bias states, and the result of examining which TFT structure is suitable for suppressing the off-state current value is shown.

【0138】定義されるオフ電流値の一つは、ドレイン
電圧(VDS)=1V、ゲート電圧(VGS)=−17.5
Vにおけるオフ電流値でこれをI(off)1と表す。他の
一つは、ドレイン電圧(VDS)=14V、ゲート電圧
(VGS)=−4.5Vにおけるオフ電流値でこれをI(o
ff)2と表す。ここで示すVGSの極性はnチャネル型T
FTに対するもので、pチャネル型TFTの場合は反対
の極性をとる。I(off)1は、高いゲート電圧によりバ
ンドの曲がりが急峻となり、流れる電流はトンネル電流
が支配的となることが推測される。この電流の大小はゲ
ート絶縁膜と半導体層との界面状態や半導体層の結晶性
などにより左右される。一方、I(off)2はチャネル形
成領域とソース・ドレイン領域との接合の状態で決まる
リーク電流であると見ることができる。
One of the defined off-current values is that the drain voltage (V DS ) = 1 V and the gate voltage (V GS ) = − 17.5.
This is represented by I (off) 1 with the off-current value at V. The other is an off-current value at a drain voltage (V DS ) = 14 V and a gate voltage (V GS ) = − 4.5 V, which is I (o).
ff) expressed as 2. The polarity of V GS shown here is n-channel type T
This is for the FT, and has the opposite polarity in the case of the p-channel TFT. It is presumed that the band of I (off) 1 becomes sharp due to the high gate voltage, and the tunnel current is dominant in the flowing current. The magnitude of this current depends on the state of the interface between the gate insulating film and the semiconductor layer, the crystallinity of the semiconductor layer, and the like. On the other hand, it can be seen that I (off) 2 is a leak current determined by the state of the junction between the channel formation region and the source / drain region.

【0139】TFTの作製条件は実施例1を参照すれば
良いが、Lov及びLoffの作製条件については比較の上
で適時変更した。図21(A)と(B)は、Loffの有
無がオフ電流に与える影響を調べた結果を示している。
図21(A)に示すLoff=1.5μmを設けたTFTの
特性と、図21(B)で示すLoffを設けなかったTF
Tの特性を比較してもI(off)1とI(off)2の値はさほ
ど有意差があるとは認められない。同じVGSであればV
DSが高い程リーク電流が大きいことを意味している。
The manufacturing conditions of the TFT may be the same as those described in Example 1. However, the manufacturing conditions of Lov and Loff were changed as needed for comparison. FIGS. 21A and 21B show the results of examining the effect of Loff on the off-state current.
The characteristics of the TFT provided with Loff = 1.5 μm shown in FIG. 21A and the TF without Loff shown in FIG.
Even if the characteristics of T are compared, it is not recognized that the values of I (off) 1 and I (off) 2 have a significant difference. V for the same V GS
A higher DS means a higher leakage current.

【0140】図22はオフ電流のドレイン構造依存性に
ついて検討した結果であり、ドレイン側の構造に着目す
れは、シングルドレイン、Lov、LovとLoffを併せ持
つ3種類の構造のサンプルについて示している。図22
の特性から明らかなことは、シングルドレインの構造の
サンプルを省いて考慮したとしても、LovがあればLof
fの有無に関わらずリーク電流は変化しないことであ
る。
FIG. 22 shows the result of studying the dependence of the off-state current on the drain structure. Focusing on the structure on the drain side, three types of samples having a single drain, Lov, and Lov and Loff are shown. FIG.
It is clear from the characteristics of the above that even if the sample having the single drain structure is omitted and considered, if Lov exists, Lof
The leak current does not change regardless of the presence or absence of f.

【0141】図23はオフ電流のLov依存性を示し、オ
フ電流がLovの長さに依存することを示している。ま
た、図24はドレイン側のみLov、ソース・ドレインの
両側にLov、ドレイン側にオフセット領域を設けた3つ
のサンプルを比較した結果であり、オフセット領域を設
けることによりオフ電流を低減できることを示してい
る。
FIG. 23 shows the Lov dependence of the off current, and shows that the off current depends on the length of Lov. FIG. 24 is a result of comparing three samples in which Lov is provided only on the drain side, Lov is provided on both sides of the source / drain, and an offset region is provided on the drain side. It can be seen that the off current can be reduced by providing the offset region. I have.

【0142】このように、オフ電流はLovの存在により
大きくなり、その長さにも依存することが明らかとなっ
た。ホットキャリア効果を抑制するためにLovは必要で
あるが、ドレイン耐圧があまり要求されず、むしろオフ
電流を小さくする必要がある画素TFTでは、Lovを設
けない構造が適していると判断することができる。しか
し、シングルドレイン構造ではリーク電流の低減は不可
能である。長期間に渡って信頼性を確保するためには、
ドレイン近傍に集中する電界を緩和するために、Loff
の濃度を最適化する方法が適しているという結論が導か
れた。即ち、ホットキャリア効果による劣化に対して
は、Loffの濃度の最適化により劣化を最小限に留める
試みをした。
As described above, it has been clarified that the off-state current is increased by the presence of Lov and depends on the length. Lov is necessary to suppress the hot carrier effect, but it is judged that a structure without Lov is suitable for a pixel TFT that does not require much drain withstand voltage and rather requires a small off-state current. it can. However, it is impossible to reduce the leak current with the single drain structure. To ensure long-term reliability,
In order to reduce the electric field concentrated near the drain, Loff
It was concluded that a method to optimize the concentration of was suitable. That is, with respect to the deterioration due to the hot carrier effect, an attempt was made to minimize the deterioration by optimizing the concentration of Loff.

【0143】I(off)2を下げる上で適した不純物濃度
は、図25に示すように、5×101 2〜2×1013/cm2
のドーズ量(加速電圧80keV)であることが判明し
た。
An impurity concentration suitable for lowering I (off) 2 is, as shown in FIG. 25, 5 × 10 12 to 2 × 10 13 / cm 2.
(Acceleration voltage: 80 keV).

【0144】このように、オフ電流を低減することを目
的とする場合には、Lovを設けずLoffの不純物濃度を
最適化する必要があることが明らかとなった。また、オ
フセット領域はオフ電流を下げる目的においては極めて
有効であることが示された。
As described above, when it is intended to reduce the off-state current, it has become clear that it is necessary to optimize the impurity concentration of Loff without providing Lov. Further, it was shown that the offset region was extremely effective for the purpose of reducing the off current.

【0145】[0145]

【発明の効果】本発明を用いることで、同一の基板上に
複数の機能回路が形成された半導体装置(ここでは具体
的には電気光学装置)において、その機能回路が要求す
る仕様に応じて適切な性能のTFTを配置することが可
能となり、その動作特性や信頼性を大幅に向上させるこ
とができる。
According to the present invention, in a semiconductor device in which a plurality of functional circuits are formed on the same substrate (specifically, an electro-optical device in this case) according to specifications required by the functional circuits. It is possible to arrange TFTs having appropriate performance, and the operating characteristics and reliability thereof can be greatly improved.

【0146】特に、画素部のnチャネル型TFTのLD
D領域をn--の濃度でかつLoffのみとして形成するこ
とにより、大幅にオフ電流値を低減でき、画素部の低消
費電力化に寄与することができる。また、駆動回路のn
チャネル型TFTのLDD領域をn-の濃度でかつLov
のみとして形成することにより、電流駆動能力を高め、
かつ、ホットキャリアによる劣化を防ぎ、オン電流値の
劣化を低減することができる。また、そのような電気光
学装置を表示媒体として有する半導体装置(ここでは具
体的に電子機器)の動作性能と信頼性も向上させること
ができる。
In particular, the LD of the n-channel TFT in the pixel portion
By forming the D region with n concentration and only Loff, the off current value can be significantly reduced, which can contribute to lower power consumption of the pixel portion. Also, n of the driving circuit
When the LDD region of the channel type TFT is n concentration and Lov
By increasing the current drive capability,
In addition, deterioration due to hot carriers can be prevented, and deterioration of the ON current value can be reduced. In addition, the operation performance and reliability of a semiconductor device (specifically, an electronic device in this case) having such an electro-optical device as a display medium can be improved.

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

【図1】 本実施形態の画素部、駆動回路の断面図。FIG. 1 is a cross-sectional view of a pixel portion and a driving circuit according to an embodiment.

【図2】 画素部、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 driver circuit.

【図3】 画素部、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 driver circuit.

【図4】 画素部、駆動回路の作製工程を示す断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a pixel portion and a driver circuit.

【図5】 画素部、駆動回路の作製工程を示す断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a pixel portion and a driver circuit.

【図6】 画素部、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 driver circuit.

【図7】 アクティブマトリクス型液晶表示装置の断面
構造図。
FIG. 7 is a cross-sectional structural view of an active matrix liquid crystal display device.

【図8】 アクティブマトリクス型液晶表示装置の斜視
図。
FIG. 8 is a perspective view of an active matrix liquid crystal display device.

【図9】 画素部の上面図。FIG. 9 is a top view of a pixel portion.

【図10】 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. 10 is a circuit block diagram of an active matrix liquid crystal display device.

【図11】 ゲート電極とLDD領域の位置関係を説明
する図。
FIG. 11 illustrates a positional relationship between a gate electrode and an LDD region.

【図12】 アクティブマトリクス型EL表示装置の構
成を示す図。
FIG. 12 illustrates a structure of an active matrix EL display device.

【図13】 画素部、駆動回路の作製工程を示す断面
図。
FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a pixel portion and a driver circuit.

【図14】 半導体装置の一例を示す図。FIG. 14 illustrates an example of a semiconductor device.

【図15】 半導体装置の一例を示す図。FIG. 15 illustrates an example of a semiconductor device.

【図16】 プロジェクタの一例を示す図。FIG. 16 illustrates an example of a projector.

【図17】 EL表示装置の構造を示す上面図及び断面
図。
17A and 17B are a top view and a cross-sectional view illustrating a structure of an EL display device.

【図18】 EL表示装置の画素部の断面図。FIG. 18 is a cross-sectional view of a pixel portion of an EL display device.

【図19】 EL表示装置の画素部の上面図と回路図。FIG. 19 is a top view and a circuit diagram of a pixel portion of an EL display device.

【図20】 EL表示装置の画素部の回路図の例。FIG. 20 is an example of a circuit diagram of a pixel portion of an EL display device.

【図21】 オフ電流のドレイン電圧依存性を示すグラ
フである。
FIG. 21 is a graph showing the drain voltage dependence of off-state current.

【図22】 オフ電流に対するLoffの効果を説明する
グラフ。
FIG. 22 is a graph illustrating an effect of Loff on off-state current.

【図23】 オフ電流のLov依存性を説明するグラフ。FIG. 23 is a graph illustrating Lov dependence of off-state current.

【図24】 オフ電流に対するオフセット領域の効果を
説明するグラフ。
FIG. 24 is a graph illustrating an effect of an offset region on off-state current.

【図25】 オフ電流のLoffに添加する不純物元素の
ドーズ量依存性を説明するグラフ。
FIG. 25 is a graph illustrating dose dependency of an off-state current of an impurity element added to Loff.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

201 基板 202 下地膜 204〜207 島状半導体層 208 ゲート絶縁膜 228〜231 ゲート電極 232 容量配線 248 キャップ層 251 保護絶縁膜 252 層間絶縁膜 253〜259 ソースまたはドレイン電極 260 パッシベーション膜 261 第2の層間絶縁膜 262 画素電極 Reference Signs List 201 substrate 202 base film 204 to 207 island-shaped semiconductor layer 208 gate insulating film 228 to 231 gate electrode 232 capacity wiring 248 cap layer 251 protective insulating film 252 interlayer insulating film 253 to 259 source or drain electrode 260 passivation film 261 second interlayer Insulating film 262 Pixel electrode

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】同一基板上に画素部と該画素部の駆動回路
とを有する半導体装置において、 前記画素部のnチャネル型TFTのLDD領域は、該画
素部のnチャネル型TFTのゲート電極と重ならないよ
うに配置され、 前記駆動回路の第1のnチャネル型TFTのLDD領域
は、該第1のnチャネル型TFTのゲート電極と重なる
ように配置され、 前記駆動回路の第2のnチャネル型TFTのLDD領域
は、該第2のnチャネル型TFTのゲート電極と、少な
くとも一部が重なるように配置され、 前記画素部のnチャネル型TFTのチャネル形成領域
と、前記画素部のnチャネル型TFTのLDD領域との
間には、オフセット領域が形成されていることを特徴と
する半導体装置。
1. A semiconductor device having a pixel portion and a driver circuit for the pixel portion over the same substrate, wherein an LDD region of an n-channel TFT of the pixel portion is connected to a gate electrode of the n-channel TFT of the pixel portion. The LDD region of the first n-channel TFT of the driving circuit is arranged so as not to overlap with the gate electrode of the first n-channel TFT, and the second n-channel TFT of the driving circuit is The LDD region of the TFT is disposed so as to at least partially overlap the gate electrode of the second n-channel TFT, and the channel formation region of the n-channel TFT of the pixel portion and the n-channel of the pixel portion A semiconductor device, wherein an offset region is formed between an LDD region of a type TFT.
【請求項2】同一基板上に画素部と該画素部の駆動回路
とを有する半導体装置において、 前記駆動回路には、LDD領域の全部がゲート電極と重
なるように設けられた第1のnチャネル型TFTと、L
DD領域の一部がゲート電極と重なるように設けられた
第2のnチャネル型TFTとを有し、 前記画素部を形成するnチャネル型TFTのLDD領域
は、該LDD領域の全部がゲート電極と重ならないよう
に設けられ、 前記画素部のnチャネル型TFTのチャネル形成領域
と、前記画素部のnチャネル型TFTのLDD領域との
間には、オフセット領域が形成されていることを特徴と
する半導体装置。
2. A semiconductor device having a pixel portion and a driver circuit for the pixel portion over the same substrate, wherein the driver circuit includes a first n-channel provided so that an entire LDD region overlaps with a gate electrode. Type TFT and L
A second n-channel TFT provided so that a part of the DD region overlaps with the gate electrode; and the LDD region of the n-channel TFT forming the pixel portion is such that the entire LDD region is a gate electrode. An offset region is formed between a channel forming region of the n-channel TFT of the pixel portion and an LDD region of the n-channel TFT of the pixel portion. Semiconductor device.
【請求項3】請求項1または請求項2において、前記駆
動回路の第1のnチャネル型TFTおよび第2のnチャ
ネル型TFTのLDD領域には、前記画素部のnチャネ
ル型TFTのLDD領域よりも高い濃度でn型を付与す
る不純物元素が含まれていることを特徴とする半導体装
置。
3. The LDD region of the n-channel TFT of the pixel portion according to claim 1, wherein the LDD regions of the first n-channel TFT and the second n-channel TFT of the driving circuit are provided in the LDD region of the n-channel TFT of the pixel portion. A semiconductor device comprising an impurity element imparting n-type at a higher concentration than the impurity element.
【請求項4】請求項1または請求項2において、前記駆
動回路の第1のnチャネル型TFTおよび第2のnチャ
ネル型TFTのLDD領域には、前記画素部のnチャネ
ル型TFTのLDD領域に比べて2倍以上、10倍以下
の濃度でn型を付与する不純物元素が含まれることを特
徴とする半導体装置。
4. The LDD region of the n-channel TFT of the pixel portion according to claim 1, wherein the LDD regions of the first n-channel TFT and the second n-channel TFT of the driving circuit are provided in the LDD region of the n-channel TFT of the pixel portion. 2. A semiconductor device comprising an impurity element imparting n-type at a concentration of 2 to 10 times the concentration of n.
【請求項5】請求項1または請求項2において、前記駆
動回路の第1のnチャネル型TFTおよび第2のnチャ
ネル型TFTのLDD領域には2×1016〜5×1019
atoms/cm3の濃度範囲でn型を付与する不純物元素が含
まれ、前記画素部のnチャネル型TFTのLDD領域に
は1×1016〜5×1018atoms/cm3の濃度範囲でn型
を付与する不純物元素が含まれていることを特徴とする
半導体装置。
5. The driving circuit according to claim 1, wherein the LDD regions of the first n-channel TFT and the second n-channel TFT of the driving circuit are 2 × 10 16 to 5 × 10 19.
An impurity element imparting n-type is contained in the concentration range of atoms / cm 3 , and the LDD region of the n-channel type TFT in the pixel portion has n concentration of 1 × 10 16 to 5 × 10 18 atoms / cm 3. A semiconductor device including an impurity element for imparting a mold.
【請求項6】請求項1または請求項2において、前記オ
フセット領域は該オフセット領域に接するチャネル形成
領域と同一組成の半導体膜で成ることを特徴とする半導
体装置。
6. The semiconductor device according to claim 1, wherein the offset region is formed of a semiconductor film having the same composition as a channel forming region in contact with the offset region.
【請求項7】請求項1または請求項2において、前記オ
フセット領域は1×1015〜1×1018atoms/cm3の濃
度範囲でp型を付与する不純物元素が含まれていること
を特徴とする半導体装置。
7. An offset region according to claim 1, wherein said offset region contains a p-type impurity element in a concentration range of 1 × 10 15 to 1 × 10 18 atoms / cm 3. Semiconductor device.
【請求項8】請求項1または請求項2において、前記画
素部には、該画素部のnチャネル型TFTに接続しn型
を付与する不純物元素を含む半導体層と、容量配線と、
該半導体層と容量配線との間の絶縁膜とで保持容量が形
成されていることを特徴とする半導体装置。
8. The pixel portion according to claim 1, wherein the pixel portion includes a semiconductor layer including an impurity element which is connected to an n-channel TFT of the pixel portion and imparts n-type conductivity;
A semiconductor device, wherein a storage capacitor is formed by an insulating film between the semiconductor layer and a capacitor wiring.
【請求項9】請求項1乃至請求項8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、ゴーグル型ディスプレイ、プロジ
ェクター、携帯書籍、デジタルカメラから選ばれた一つ
であることを特徴とする半導体装置。
9. The semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor device is one selected from a mobile phone, a video camera, a mobile computer, a goggle type display, a projector, a mobile book, and a digital camera. A semiconductor device, characterized in that:
【請求項10】同一基板上に画素部と該画素部の駆動回
路とを有する半導体装置の作製方法において、 前記駆動回路を形成する第1および第2のnチャネル型
TFTの活性層に、2×1016〜5×1019atoms/cm3
の濃度範囲でn型を付与する不純物元素を選択的に添加
する第1の工程と、 前記駆動回路を形成するpチャネル型TFTの活性層
に、3×1020〜3×1021atoms/cm3の濃度範囲でp
型を付与する不純物元素を選択的に添加する第2の工程
と、 前記駆動回路を形成する第1および第2のnチャネル型
TFTの活性層と、前記画素部のnチャネル型TFTの
活性層とに、1×1020〜1×1021atoms/cm3の濃度
範囲でn型を付与する不純物元素を選択的に添加する第
3の工程と、 前記画素部のnチャネル型TFTの活性層に、少なくと
も該nチャネル型TFTのゲート電極の側面を覆う絶縁
膜を介して、1×1016〜5×1018atoms/cm3の濃度
範囲でn型を付与する不純物元素を選択的に添加する第
4の工程と、を有することを特徴とする半導体装置の作
製方法。
10. A method for manufacturing a semiconductor device having a pixel portion and a driving circuit for the pixel portion over the same substrate, wherein the active layers of the first and second n-channel TFTs forming the driving circuit have two layers. × 10 16 to 5 × 10 19 atoms / cm 3
A first step of selectively adding an impurity element imparting n-type within a concentration range of 3 × 10 20 to 3 × 10 21 atoms / cm 2 in an active layer of a p-channel TFT forming the drive circuit. P in the concentration range of 3
A second step of selectively adding an impurity element for imparting a mold; an active layer of first and second n-channel TFTs forming the driving circuit; and an active layer of an n-channel TFT of the pixel portion. A third step of selectively adding an n-type impurity element in a concentration range of 1 × 10 20 to 1 × 10 21 atoms / cm 3 , and an active layer of an n-channel TFT in the pixel portion. Is selectively added with an impurity element imparting n-type in a concentration range of 1 × 10 16 to 5 × 10 18 atoms / cm 3 through an insulating film covering at least a side surface of a gate electrode of the n-channel TFT. And a fourth step of manufacturing the semiconductor device.
【請求項11】同一基板上に画素部と該画素部の駆動回
路とを有する半導体装置の作製方法において、 前記駆動回路を形成する第1および第2のnチャネル型
TFTの活性層と、前記画素部の保持容量を形成する半
導体層とに、2×1016〜5×1019atoms/cm3の濃度
範囲でn型を付与する不純物元素を選択的に添加する第
1の工程と、 前記駆動回路を形成するpチャネル型TFTの活性層
に、3×1020〜3×1021atoms/cm3の濃度範囲でp
型を付与する不純物元素を選択的に添加する第2の工程
と、 前記駆動回路を形成する第1および第2のnチャネル型
TFTの活性層と、前記画素部のnチャネル型TFTの
活性層とに、1×1020〜1×1021atoms/cm3の濃度
範囲でn型を付与する不純物元素を選択的に添加する第
3の工程と、 前記画素部のnチャネル型TFTの活性層に、少なくと
も該nチャネル型TFTのゲート電極の側面を覆う絶縁
膜を介して、1×1016〜5×1018atoms/cm3の濃度
範囲でn型を付与する不純物元素を選択的に添加する第
4の工程と、を有することを特徴とする半導体装置の作
製方法。
11. A method for manufacturing a semiconductor device having a pixel portion and a driving circuit for the pixel portion on the same substrate, wherein: an active layer of first and second n-channel TFTs forming the driving circuit; A first step of selectively adding an n-type imparting impurity element in a concentration range of 2 × 10 16 to 5 × 10 19 atoms / cm 3 to a semiconductor layer forming a storage capacitor in a pixel portion; In the active layer of the p-channel TFT forming the drive circuit, the p-type TFT is formed in a concentration range of 3 × 10 20 to 3 × 10 21 atoms / cm 3.
A second step of selectively adding an impurity element for imparting a mold; an active layer of first and second n-channel TFTs forming the driving circuit; and an active layer of an n-channel TFT of the pixel portion. A third step of selectively adding an n-type impurity element in a concentration range of 1 × 10 20 to 1 × 10 21 atoms / cm 3 , and an active layer of an n-channel TFT in the pixel portion. Is selectively added with an impurity element imparting n-type in a concentration range of 1 × 10 16 to 5 × 10 18 atoms / cm 3 through an insulating film covering at least a side surface of a gate electrode of the n-channel TFT. And a fourth step of manufacturing the semiconductor device.
【請求項12】請求項10または請求項11において、 前記第4の工程によって、前記画素部のnチャネル型T
FTに、n型不純物領域と、該n型不純物領域とチャネ
ル形成領域とに挟まれたオフセット領域とが形成される
ことを特徴とする半導体装置の作製方法。
12. The method according to claim 10, wherein the n-channel type T of the pixel portion is formed by the fourth step.
A method for manufacturing a semiconductor device, wherein an n-type impurity region and an offset region sandwiched between the n-type impurity region and a channel formation region are formed in the FT.
【請求項13】同一基板上に画素部と該画素部の駆動回
路とを有する半導体装置の作製方法において、 前記駆動回路を形成する第1および第2のnチャネル型
TFTの活性層に、2×1016〜5×1019atoms/cm3
の濃度範囲でn型を付与する不純物元素を選択的に添加
する第1の工程と、 前記画素部のnチャネル型TFTの活性層に、少なくと
も該nチャネル型TFTのゲート電極の側面を覆う絶縁
膜を介して、1×1016〜5×1018atoms/cm3の濃度
範囲でn型を付与する不純物元素を選択的に添加する第
2の工程と、 前記駆動回路を形成するpチャネル型TFTの活性層
に、3×1020〜3×1021atoms/cm3の濃度範囲でp
型を付与する不純物元素を選択的に添加する第3の工程
と、 前記駆動回路を形成する第1および第2のnチャネル型
TFTの活性層と、前記画素部のnチャネル型TFTの
活性層とに、1×1020〜1×1021atoms/cm3の濃度
範囲でn型を付与する不純物元素を選択的に添加する第
4の工程と、を有することを特徴とする半導体装置の作
製方法。
13. A method for manufacturing a semiconductor device having a pixel portion and a driving circuit for the pixel portion over the same substrate, wherein the active layers of the first and second n-channel TFTs forming the driving circuit have two layers. × 10 16 to 5 × 10 19 atoms / cm 3
A first step of selectively adding an impurity element imparting n-type within a concentration range of: and an insulating layer covering at least a side surface of a gate electrode of the n-channel TFT in the active layer of the n-channel TFT in the pixel portion. A second step of selectively adding an impurity element imparting n-type in a concentration range of 1 × 10 16 to 5 × 10 18 atoms / cm 3 through a film; and a p-channel type for forming the drive circuit. the active layer of the TFT, p in a concentration range of 3 × 10 20 ~3 × 10 21 atoms / cm 3
A third step of selectively adding an impurity element for imparting a mold; an active layer of first and second n-channel TFTs forming the driving circuit; and an active layer of an n-channel TFT of the pixel portion. A fourth step of selectively adding an impurity element imparting n-type in a concentration range of 1 × 10 20 to 1 × 10 21 atoms / cm 3. Method.
【請求項14】同一基板上に画素部と該画素部の駆動回
路とを有する半導体装置の作製方法において、 前記駆動回路を形成する第1および第2のnチャネル型
TFTの活性層と、前記画素部の保持容量を形成する半
導体層とに、2×1016〜5×1019atoms/cm3の濃度
範囲でn型を付与する不純物元素を選択的に添加する第
1の工程と、 前記画素部のnチャネル型TFTの活性層に、少なくと
も該nチャネル型TFTのゲート電極の側面を覆う絶縁
膜を介して、1×1016〜5×1018atoms/cm3の濃度
範囲でn型を付与する不純物元素を選択的に添加する第
2の工程と、 前記駆動回路を形成するpチャネル型TFTの活性層
に、3×1020〜3×1021atoms/cm3の濃度範囲でp
型を付与する不純物元素を選択的に添加する第3の工程
と、 前記駆動回路を形成する第1および第2のnチャネル型
TFTの活性層と、前記画素部のnチャネル型TFTの
活性層とに、1×1020〜1×1021atoms/cm3の濃度
範囲でn型を付与する不純物元素を選択的に添加する第
4の工程と、を有することを特徴とする半導体装置の作
製方法。
14. A method for manufacturing a semiconductor device having a pixel portion and a driving circuit for the pixel portion on the same substrate, wherein: an active layer of first and second n-channel TFTs forming the driving circuit; A first step of selectively adding an n-type imparting impurity element in a concentration range of 2 × 10 16 to 5 × 10 19 atoms / cm 3 to a semiconductor layer forming a storage capacitor in a pixel portion; On the active layer of the n-channel TFT in the pixel portion, an n-type TFT having a concentration of 1 × 10 16 to 5 × 10 18 atoms / cm 3 is provided via an insulating film covering at least the side surface of the gate electrode of the n-channel TFT. A second step of selectively adding an impurity element for imparting an impurity to the active layer of the p-channel TFT forming the driving circuit, in a concentration range of 3 × 10 20 to 3 × 10 21 atoms / cm 3.
A third step of selectively adding an impurity element for imparting a mold; an active layer of first and second n-channel TFTs forming the driving circuit; and an active layer of an n-channel TFT of the pixel portion. A fourth step of selectively adding an impurity element imparting n-type in a concentration range of 1 × 10 20 to 1 × 10 21 atoms / cm 3. Method.
【請求項15】請求項13または請求項14において、
前記第2の工程によって、前記画素部のnチャネル型T
FTに、n型不純物領域と、該n型不純物領域とチャネ
ル形成領域とに挟まれたオフセット領域とが形成される
ことを特徴とする半導体装置の作製方法。
15. The method according to claim 13, wherein
By the second step, the n-channel type T
A method for manufacturing a semiconductor device, wherein an n-type impurity region and an offset region sandwiched between the n-type impurity region and a channel formation region are formed in the FT.
【請求項16】請求項12または請求項15において、
前記オフセット領域は、nチャネル型TFTのゲート電
極を覆った絶縁膜をマスクとして自己整合的に形成する
ことを特徴とする半導体装置の作製方法。
16. The method according to claim 12, wherein
A method for manufacturing a semiconductor device, wherein the offset region is formed in a self-aligned manner using an insulating film covering a gate electrode of an n-channel TFT as a mask.
【請求項17】請求項10、請求項11、請求項13、
または請求項14のいずれか一項において、前記絶縁膜
の厚さは20〜100nmであることを特徴とする半導
体装置の作製方法。
17. The method of claim 10, claim 11, claim 13,
15. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 14, wherein the thickness of the insulating film is 20 to 100 nm.
【請求項18】請求項10乃至請求項17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、ゴーグル型ディスプレイ、
プロジェクター、携帯書籍、デジタルカメラから選ばれ
た一つであることを特徴とする半導体装置の作製方法。
18. The semiconductor device according to claim 10, wherein the semiconductor device is a mobile phone, a video camera, a mobile computer, a goggle type display,
A method for manufacturing a semiconductor device, which is one selected from a projector, a portable book, and a digital camera.
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