JP2001033824A - Semiconductor device and its manufacture - Google Patents

Semiconductor device and its manufacture

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JP2001033824A
JP2001033824A JP2000145899A JP2000145899A JP2001033824A JP 2001033824 A JP2001033824 A JP 2001033824A JP 2000145899 A JP2000145899 A JP 2000145899A JP 2000145899 A JP2000145899 A JP 2000145899A JP 2001033824 A JP2001033824 A JP 2001033824A
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common electrode
oxide film
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pixel electrode
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舜平 山崎
Yoshiharu Hirakata
吉晴 平形
Tomohito Murakami
智史 村上
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To embody a technique of forming pixel regions of a high aperture ratio by providing a method for forming holding capacitors with a liquid crystal display device of an IPS system. SOLUTION: The surfaces of common electrodes 103 formed on insulating films, more particularly resin films, used for the respective circuits of an electro- optic device as represented by an LCD consisting of the IPS system are covered with anodically oxidized films by executing an anodic oxidation stage at >=11 V/min in impressed voltage/power feed time, by which the infiltrating amount may be decreased and the liquid crystal display device having the electrodes of an excellent adhesion property and having high reliability may be manufactured.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本願発明は薄膜トランジスタ
(以下、TFTという)で構成された回路を有する半導
体装置およびその作製方法に関する。例えば、液晶表示
パネルに代表される電気光学装置およびその様な電気光
学装置を部品として搭載した電子機器に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device having a circuit constituted by thin film transistors (hereinafter, referred to as TFTs) and a method for manufacturing the same. For example, the present invention relates to an electro-optical device typified by a liquid crystal display panel and an electronic device equipped with such an electro-optical device as a component.

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

【0003】[0003]

【従来の技術】近年、絶縁表面を有する基板上に形成さ
れた半導体薄膜(厚さ数〜数百nm程度)を用いて薄膜
トランジスタ(TFT)を構成する技術が注目されてい
る。薄膜トランジスタはICや電気光学装置のような電
子デバイスに広く応用され、特に画像表示装置のスイッ
チング素子として開発が急がれている。
2. Description of the Related Art In recent years, a technique of forming a thin film transistor (TFT) using a semiconductor thin film (having a thickness of several to several hundred nm) formed on a substrate having an insulating surface has attracted attention. Thin film transistors are widely applied to electronic devices such as ICs and electro-optical devices, and are particularly rapidly developed as switching elements for image display devices.

【0004】例えば、液晶表示装置は、マトリクス状に
配置された数百万個の画素の各々にTFTを配置し、各
画素電極に印加される電荷をTFTのスイッチング機能
により制御することで液晶の電気光学特性を変化させ、
液晶パネルを透過する光を制御して画像表示を行うもの
である。
For example, in a liquid crystal display device, a TFT is arranged in each of millions of pixels arranged in a matrix, and the electric charge applied to each pixel electrode is controlled by a switching function of the TFT, so that a liquid crystal display device has a liquid crystal display device. Change the electro-optical properties,
The image is displayed by controlling the light transmitted through the liquid crystal panel.

【0005】このような液晶表示装置の駆動方法におい
て、平行電極構造により基板に対して横方向の電界を制
御して液晶表示装置を駆動するIPS方式(特開平6−
160878号公報に記載)が知られている。
In such a method of driving a liquid crystal display device, an IPS system for driving a liquid crystal display device by controlling an electric field in a lateral direction with respect to a substrate by a parallel electrode structure (Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-1994).
No. 160878).

【0006】このIPS方式により駆動する液晶表示装
置は低い電圧で駆動ができ、他の駆動方式(TN方式、
STN方式等)に比べて高視野角特性を有している。
A liquid crystal display device driven by this IPS system can be driven at a low voltage, and can be driven by another driving system (TN system,
STN method, etc.).

【0007】また、IPS方式の液晶表示装置は、同一
基板上の画素領域内にTFT、ゲート線、ソース線、画
素電極、コモン線およびコモン線より延在するコモン電
極を備えている。また、画素電極に印加された電界が他
の画素に影響を与えないようにするため、各画素電極は
画素電極と平行に配置されるコモン電極にて挟まれた構
成としている。従って、IPS方式の液晶表示装置は、
これらの電極の電極面積が必要となり開口率が低下して
いた。
The IPS type liquid crystal display device includes a TFT, a gate line, a source line, a pixel electrode, a common line, and a common electrode extending from the common line in a pixel region on the same substrate. In order to prevent an electric field applied to the pixel electrode from affecting other pixels, each pixel electrode is sandwiched between common electrodes arranged in parallel with the pixel electrode. Therefore, the IPS mode liquid crystal display device
The electrode area of these electrodes is required, and the aperture ratio is reduced.

【0008】また、一般に液晶表示装置においては電荷
保持時間を確保するため、保持容量を形成する必要があ
る。IPS方式の液晶表示装置においても、保持容量を
形成するため十分な電極面積を必要とするので開口率が
低下していた。
Generally, in a liquid crystal display device, it is necessary to form a storage capacitor in order to secure a charge holding time. Also in the IPS type liquid crystal display device, a sufficient electrode area is required to form a storage capacitor, so that the aperture ratio is reduced.

【0009】また、配線及び電極の微細化を行い、開口
率を向上させた場合、十分な保持容量を確保することが
困難となっている。
Further, when the wiring and electrodes are miniaturized to improve the aperture ratio, it is difficult to secure a sufficient storage capacitance.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】本明細書で開示する発
明は、上記従来の問題点を解決するための技術を提供す
るものである。即ち、IPS方式の液晶表示装置におい
て、保持容量の形成方法を提案し、開口率の高い画素領
域を形成する技術を提供することを課題とする。
The invention disclosed in this specification provides a technique for solving the above-mentioned conventional problems. That is, an object of the present invention is to propose a method for forming a storage capacitor in an IPS mode liquid crystal display device and provide a technique for forming a pixel region having a high aperture ratio.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本明細書で開示する発明
の構成は、一対の基板と該一対の基板に挟持された液晶
層とを有し前記一対の基板のうち、一方の基板には画素
電極が形成されており、前記画素電極と共通電極との間
で基板面に平行な電界を印加する半導体装置において、
共通電極と、該共通電極の少なくとも一部に酸化膜と、
該酸化膜の上に設けられた画素電極とで形成される容量
を備えていることを特徴とする半導体装置である。
The invention disclosed in this specification has a pair of substrates and a liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates. One of the pair of substrates has one of the substrates. In a semiconductor device in which a pixel electrode is formed and an electric field parallel to a substrate surface is applied between the pixel electrode and the common electrode,
A common electrode, an oxide film on at least a part of the common electrode,
A semiconductor device including a capacitor formed by a pixel electrode provided on the oxide film.

【0012】また、上記構成において、前記共通電極は
陽極酸化可能な材料からなることを特徴としている。
Further, in the above structure, the common electrode is made of a material that can be anodized.

【0013】また、他の発明の構成は、一対の基板と該
一対の基板に挟持された液晶層とを有し、前記一対の基
板のうち、一方の基板には画素電極が形成されており、
前記画素電極と共通電極との間で基板面に平行な電界を
印加する半導体装置において、共通電極と、該共通電極
の少なくとも一部に陽極酸化膜と、該陽極酸化膜の上に
設けられた画素電極とで形成される容量を備え、前記液
晶層はシール材で囲まれ、前記シール材が形成された領
域にスペーサが形成されていることを特徴とする半導体
装置である。
According to another aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device having a pair of substrates and a liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates, wherein a pixel electrode is formed on one of the pair of substrates. ,
In a semiconductor device for applying an electric field parallel to a substrate surface between the pixel electrode and the common electrode, a common electrode, an anodic oxide film on at least a part of the common electrode, and provided on the anodic oxide film A semiconductor device comprising a capacitor formed with a pixel electrode, wherein the liquid crystal layer is surrounded by a sealing material, and a spacer is formed in a region where the sealing material is formed.

【0014】また、他の発明の構成は、一対の基板と該
一対の基板に挟持された液晶層とを有し、前記一対の基
板のうち、一方の基板には画素電極が形成されており、
前記画素電極と共通電極との間で基板面に平行な電界を
印加する半導体装置において、共通電極と、該共通電極
の少なくとも一部に陽極酸化膜と、該陽極酸化膜の上に
設けられた画素電極とで形成される容量を備え、前記画
素電極が設けられた画素部と駆動回路との間の領域及び
前記駆動回路の素子が存在しない領域にスペーサが形成
されていることを特徴とする半導体装置である。
According to another aspect of the invention, a pixel electrode is formed on one of the pair of substrates having a pair of substrates and a liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates. ,
In a semiconductor device for applying an electric field parallel to a substrate surface between the pixel electrode and the common electrode, a common electrode, an anodic oxide film on at least a part of the common electrode, and provided on the anodic oxide film A capacitor formed with a pixel electrode, wherein a spacer is formed in a region between a pixel portion provided with the pixel electrode and a driver circuit and a region where no element of the driver circuit exists. It is a semiconductor device.

【0015】また、他の発明の構成は、一対の基板と該
一対の基板に挟持された液晶層とを有し、前記一対の基
板のうち、一方の基板には画素電極が形成されており、
前記画素電極と共通電極との間で基板面に平行な電界を
印加する半導体装置において、共通電極と、該共通電極
の少なくとも一部に陽極酸化膜と、該陽極酸化膜の上に
設けられた画素電極とで形成される容量を備え、前記画
素電極のコンタクト部上にスペーサが存在することを特
徴とする半導体装置である。
According to another aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device having a pair of substrates and a liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates, wherein a pixel electrode is formed on one of the pair of substrates. ,
In a semiconductor device for applying an electric field parallel to a substrate surface between the pixel electrode and the common electrode, a common electrode, an anodic oxide film on at least a part of the common electrode, and provided on the anodic oxide film A semiconductor device, comprising: a capacitor formed by a pixel electrode; and a spacer on a contact portion of the pixel electrode.

【0016】また、上記各構成において、前記酸化膜は
印加電圧/給電時間が11V/min以上である陽極酸
化工程を経て形成されたことを特徴としている。
Further, in each of the above structures, the oxide film is formed through an anodizing step in which an applied voltage / power supply time is 11 V / min or more.

【0017】また、上記構造を実現するための発明の構
成は、TFTの上方に樹脂膜を形成する工程と、前記樹
脂膜上に共通電極を形成する工程と、前記共通電極の酸
化膜を形成する工程と、前記酸化膜を少なくとも一部を
覆って画素電極を形成する工程とを有し、容量が前記共
通電極と、前記共通電極の酸化膜と、前記画素電極とで
形成されることを特徴とする半導体装置の作製方法であ
る。
Further, the invention for realizing the above structure includes a step of forming a resin film above the TFT, a step of forming a common electrode on the resin film, and a step of forming an oxide film of the common electrode. And forming a pixel electrode covering at least a part of the oxide film, wherein a capacitor is formed by the common electrode, the oxide film of the common electrode, and the pixel electrode. This is a method for manufacturing a semiconductor device, which is a feature.

【0018】また、他の発明の構成は、TFTの上方に
樹脂膜を形成する工程と、前記樹脂膜上に無機膜を形成
する工程と、前記無機膜上に共通電極を形成する工程
と、前記共通電極の酸化膜を形成する工程と、前記酸化
膜を少なくとも一部を覆って画素電極を形成する工程と
を有し、容量が前記共通電極と、前記共通電極の酸化膜
と、前記画素電極とで形成されることを特徴とする半導
体装置の作製方法である。
In another aspect of the invention, a step of forming a resin film above the TFT, a step of forming an inorganic film on the resin film, a step of forming a common electrode on the inorganic film, Forming an oxide film of the common electrode, and forming a pixel electrode covering at least a part of the oxide film, wherein the capacitance is the common electrode, the oxide film of the common electrode, and the pixel A method for manufacturing a semiconductor device, which is formed using electrodes.

【0019】また、上記各構成において、前記樹脂膜上
に無機膜を形成する工程は、スパッタ法により形成する
ことを特徴としている。
Further, in each of the above structures, the step of forming the inorganic film on the resin film is formed by a sputtering method.

【0020】また、上記各構成において、前記共通電極
の酸化膜を形成する工程は、印加電圧/給電時間が11
V/min以上である陽極酸化工程であることを特徴と
している。
In each of the above structures, the step of forming the oxide film of the common electrode includes the step of applying an applied voltage / power supply time of 11 times.
The anodic oxidation step is at least V / min.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】本願発明の実施形態について、以
下に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below.

【0022】本願発明においては図1(A)及び図1
(B)に示すように、陽極酸化可能な材料からなる第1
の電極(共通電極103)を設け、該電極の表面に酸化
膜105を設け、さらに酸化膜上に第2の電極(画素電
極104)を設けて、陽極酸化法により形成された酸化
膜を誘電体とする保持容量106を形成することを特徴
とする。また、図1(A)及び図1(B)において、1
01はゲート線、101a、101bはゲート線より延
在しているゲート電極、102はソース線である。
In the present invention, FIG. 1 (A) and FIG.
As shown in (B), a first material made of an anodizable material is used.
(Common electrode 103), an oxide film 105 is provided on the surface of the electrode, and a second electrode (pixel electrode 104) is further provided on the oxide film. It is characterized in that a storage capacitor 106 as a body is formed. 1A and 1B, 1
01 is a gate line, 101a and 101b are gate electrodes extending from the gate line, and 102 is a source line.

【0023】本願発明においては第1の電極(共通電極
103)と第2の電極(画素電極104)とで形成され
る横方向(基板と平行な方向)の電界を制御して液晶表
示装置を駆動するIPS方式を用いる。なお、図2は、
図1(A)及び図1(B)に相当する等価回路図であ
る。
In the present invention, a liquid crystal display device is controlled by controlling an electric field in a lateral direction (a direction parallel to a substrate) formed by a first electrode (common electrode 103) and a second electrode (pixel electrode 104). A driving IPS method is used. In addition, FIG.
FIG. 2 is an equivalent circuit diagram corresponding to FIG. 1 (A) and FIG. 1 (B).

【0024】本願発明で用いる陽極酸化可能な材料とし
ては、バルブ金属膜(例えば、アルミニウム、タンタル
膜、ニオブ膜、ハフニウム膜、ジルコニウム膜、クロム
膜、チタン膜等)や導電性を有する珪素膜(例えばリン
ドープシリコン膜、ボロンドープシリコン膜等)でも良
いし、前記バルブ金属膜をシリサイド化したシリサイド
膜、窒化したバルブ金属膜(窒化タンタル膜、窒化タン
グステン膜、窒化チタン膜等)を主成分とする材料を用
いることができる。また、他の金属元素(タングステン
膜、モリブデン膜等)との共融体である合金(例えばモ
リブデンタンタル合金等)を用いることも可能である。
また、これらを自由に組み合わせて積層しても良い。
The anodizable material used in the present invention includes a valve metal film (for example, aluminum, tantalum film, niobium film, hafnium film, zirconium film, chromium film, titanium film, etc.) and a conductive silicon film ( For example, a phosphorus-doped silicon film, a boron-doped silicon film, or the like) may be used, or a silicide film obtained by silicidizing the valve metal film or a nitrided valve metal film (such as a tantalum nitride film, a tungsten nitride film, or a titanium nitride film) may be used as a main component. Can be used. Further, an alloy (eg, a molybdenum tantalum alloy or the like) which is a eutectic with another metal element (such as a tungsten film or a molybdenum film) can also be used.
Further, these may be freely combined and laminated.

【0025】バルブ金属とは、アノード的に生成したバ
リアー型陽極酸化膜がカソード電流は流すがアノード電
流は通さない、即ち弁作用を示すような金属を指す。
(電気化学便覧 第4版;電気化学協会編、p370、
丸善、1985)
The term "valve metal" refers to a metal in which a barrier-type anodic oxide film formed as an anode allows a cathode current to flow but does not allow an anode current to flow, that is, a metal exhibiting a valve action.
(Electrochemical Handbook 4th edition; edited by The Electrochemical Society, p370,
Maruzen, 1985)

【0026】また、上記陽極酸化可能な材料からなる第
1の電極(共通電極103)の構造は、単層膜からなる
電極としても良いし、多層膜からなる電極としてもよ
い。また、図1(A)において、第1の電極(共通電極
103)はフローティング状態(電気的に孤立した状
態)として動作させることも可能だが、図12に示した
画素電極形状として固定電位、好ましくはコモン電位
(データとして送られる画像信号の中間電位)近傍でフ
リッカーの生じないレベルに設定してもよい。また、図
13に示した電極形状のように光や電磁波を遮る遮蔽膜
の機能を兼ねさせてもよい。また、図1(A)では第2
の電極(画素電極104)の形状をT字形状とした例を
示したが、特に限定されない。例えば、画素電極の形状
が図14に示すようなジグザグ形状や、図15に示すよ
うな「く」の字形状や、図16に示すような形状であって
もよい。
The structure of the first electrode (common electrode 103) made of the above-mentioned anodizable material may be a single-layered electrode or a multi-layered electrode. In FIG. 1A, the first electrode (the common electrode 103) can be operated in a floating state (an electrically isolated state); however, the pixel electrode shown in FIG. May be set to a level near the common potential (intermediate potential of the image signal sent as data) without flicker. Further, as in the case of the electrode shape shown in FIG. 13, a function of a shielding film for shielding light or electromagnetic waves may be provided. In FIG. 1A, the second
Although the example in which the shape of the electrode (pixel electrode 104) is T-shaped is shown, the present invention is not particularly limited. For example, the shape of the pixel electrode may be a zigzag shape as shown in FIG. 14, a "-" shape as shown in FIG. 15, or a shape as shown in FIG.

【0027】なお、本明細書中において「電極」とは、
「配線」の一部であり、他の配線との電気的接続を行う
箇所、または半導体層と交差する箇所を指す。従って、
説明の便宜上、「配線」と「電極」とを使い分けるが、
「電極」という文言に「配線」は常に含められているも
のとする。
[0027] In this specification, the term "electrode" refers to
It is a part of the “wiring” and refers to a portion where electrical connection with another wiring or a portion intersecting with a semiconductor layer is made. Therefore,
For convenience of explanation, we use "wiring" and "electrode" properly,
It is assumed that the term “electrode” always includes “wiring”.

【0028】また、本願発明の陽極酸化法は従来の方法
(陽極酸化液中に浸された陽極と陰極間に流れる電流及
び電圧を定電流状態から定電圧状態に移行させる方法)
とは異なる方法を用いる。従来の方法では陽極酸化可能
な材料と密着性の悪い材料膜、例えば有機樹脂膜を下地
として、その上に電極を設け、該電極を陽極酸化した場
合、どうしても電極端部において不均一な陽極酸化が行
われ陽極酸化膜の廻り込みによる膜剥がれが生じてい
た。
Further, the anodic oxidation method of the present invention is a conventional method (a method in which a current and a voltage flowing between an anode and a cathode immersed in an anodizing solution are shifted from a constant current state to a constant voltage state).
Use a different method. In a conventional method, a material film having poor adhesion to an anodizable material, for example, an organic resin film is used as a base and an electrode is provided thereon, and when the electrode is anodized, the nonuniform anodic oxidation at the electrode end is inevitable. Was performed, and film peeling occurred due to the wraparound of the anodic oxide film.

【0029】そこで、本願発明では、従来と比較して、
本発明の陽極酸化工程の陽極酸化しようとする電極の単
位面積当たりにおける電流値及び単位時間当たりの印加
電圧値を大きい値とし、目標電圧に到達した段階で終了
させると廻り込み量を小さくすることができた。加え
て、陽極酸化工程にかかる時間を短縮するために、定電
圧状態の時間を数秒〜数分、あるいは定電圧状態の時間
をゼロとして陽極酸化膜を形成する。
Therefore, in the present invention, as compared with the prior art,
In the anodic oxidation step of the present invention, the current value per unit area of the electrode to be anodized and the applied voltage value per unit time are set to large values, and when the process is completed when the target voltage is reached, the amount of wrap around is reduced. Was completed. In addition, in order to reduce the time required for the anodic oxidation step, the anodic oxide film is formed by setting the time in the constant voltage state to several seconds to several minutes or setting the time in the constant voltage state to zero.

【0030】本願発明の形成方法の一例を以下に図3を
用いて説明する。なお、当然ながら、陽極酸化工程が終
了した段階で電圧はゼロとなるが、図3では図示してい
ない。
An example of the forming method of the present invention will be described below with reference to FIG. It should be noted that the voltage becomes zero when the anodic oxidation step is completed, but it is not shown in FIG.

【0031】具体的には、陽極酸化しようとする電極の
電流密度(単位面積当たりの電流量)は、1〜20mA
/cm2であることが好ましい。なお、従来の電流密度
(約0.3mA/cm2程度)と比べて大きい電流密度
である。
Specifically, the current density (current amount per unit area) of the electrode to be anodized is 1 to 20 mA.
/ Cm 2 . Note that the current density is higher than the conventional current density (about 0.3 mA / cm 2 ).

【0032】また、電圧上昇レート(単位時間当たりに
上昇させる電圧値)は、11V/min以上、好ましくは
100V/min以上とした。同様に従来の電圧上昇レー
ト(約10V/min程度)と比較して大きい。
The voltage increase rate (voltage value increased per unit time) is set to 11 V / min or more, preferably 100 V / min or more. Similarly, it is larger than the conventional voltage rising rate (about 10 V / min).

【0033】画素部に配置される保持容量の誘電体とし
て上記本願発明を利用した陽極酸化膜を用いたLCDの
断面図を図8に示す。なお、ここではドライバー回路を
構成する基本回路としてCMOS回路を示し、画素部の
TFTとしてはダブルゲート構造のTFTを示してい
る。勿論、ダブルゲート構造に限らずトリプルゲート構
造やシングルゲート構造などとしても良い。また、TF
Tの構造としては、トップゲート型TFTに限定される
ことなく、他の構造、例えばボトムゲート型TFT等に
も適用することができる。
FIG. 8 is a sectional view of an LCD using an anodic oxide film utilizing the present invention as a dielectric of a storage capacitor arranged in a pixel portion. Here, a CMOS circuit is shown as a basic circuit constituting a driver circuit, and a double-gate TFT is shown as a TFT in a pixel portion. Of course, not only the double gate structure but also a triple gate structure or a single gate structure may be used. Also, TF
The structure of T is not limited to a top gate type TFT, but can be applied to other structures, for example, a bottom gate type TFT.

【0034】以上の構成でなる本願発明について、以下
に示す実施例でもってさらに詳細な説明を行うこととす
る。
The present invention having the above configuration will be described in more detail with reference to the following embodiments.

【0035】[0035]

【実施例】[実施例1] 本発明の実施例について図4
〜図8を用いて説明する。ここでは、同一基板上に画素
部とその画素部を駆動するための駆動回路とを同時に作
製する方法について説明する。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
路等の基本回路であるCMOS回路と、サンプリング回
路を形成するnチャネル型TFTとを図示することとす
る。
[Embodiment 1] FIG. 4 shows an embodiment of the present invention.
This will be described with reference to FIG. Here, a method for simultaneously manufacturing a pixel portion and a driver circuit for driving the pixel portion over the same substrate will be described. However, for the sake of simplicity, the driving circuit shows 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.

【0036】図4(A)において、基板401には、石
英基板やシリコン基板を使用することが望ましい。本実
施例では石英基板を用いた。その他にも金属基板または
ステンレス基板の表面に絶縁膜を形成したものを基板と
しても良い。本実施例の場合、800℃以上の温度に耐
えうる耐熱性を要求されるので、それを満たす基板であ
ればどのような基板を用いても構わない。
In FIG. 4A, it is desirable to use a quartz substrate or a silicon substrate for the substrate 401. In this embodiment, a quartz substrate was used. Alternatively, a substrate obtained by forming an insulating film on the surface of a metal substrate or a stainless steel substrate may be used as the substrate. In the case of this embodiment, since heat resistance that can withstand a temperature of 800 ° C. or more is required, any substrate may be used as long as it meets the requirement.

【0037】そして、基板401のTFTが形成される
表面には、20〜100nm(好ましくは40〜80n
m)の厚さの非晶質構造を含む半導体膜402を減圧熱
CVD法、プラズマCVD法またはスパッタ法で形成す
る。なお、本実施例では60nm厚の非晶質シリコン膜
を形成するが、後に熱酸化工程があるので、この膜厚が
最終的なTFTの活性層の膜厚になるわけではない。
The surface of the substrate 401 where the TFT is to be formed is 20 to 100 nm (preferably 40 to 80 nm).
A semiconductor film 402 having an amorphous structure with a thickness of m) is formed by a low pressure thermal CVD method, a plasma CVD method, or a sputtering method. In this embodiment, an amorphous silicon film having a thickness of 60 nm is formed. However, since a thermal oxidation step is performed later, this film thickness does not necessarily become the final film thickness of the active layer of the TFT.

【0038】また、非晶質構造を含む半導体膜として
は、非晶質半導体膜、微結晶半導体膜があり、さらに非
晶質シリコンゲルマニウム膜などの非晶質構造を含む化
合物半導体膜も含まれる。さらに、基板上に下地膜と非
晶質シリコン膜とを大気解放しないで連続的に形成する
ことも有効である。そうすることにより基板表面の汚染
が非晶質シリコン膜に影響を与えないようにすることが
可能となり、作製されるTFTの特性バラツキを低減さ
せることができる。
The semiconductor film having an amorphous structure includes an amorphous semiconductor film and a microcrystalline semiconductor film, and further includes a compound semiconductor film having an amorphous structure such as an amorphous silicon germanium film. . Further, it is also effective to continuously form a base film and an amorphous silicon film on a substrate without exposing them to the atmosphere. By doing so, it becomes possible to prevent contamination of the substrate surface from affecting the amorphous silicon film, and it is possible to reduce the variation in characteristics of the TFT to be manufactured.

【0039】次に、非晶質シリコン膜402上に珪素
(シリコン)を含む絶縁膜でなるマスク膜403を形成
し、パターニングによって開口部404a、404bを形
成する。この開口部は、次の結晶化工程の際に結晶化を
助長する触媒元素を添加するための添加領域となる。
(図4(A))
Next, a mask film 403 made of an insulating film containing silicon (silicon) is formed on the amorphous silicon film 402, and openings 404a and 404b are formed by patterning. The opening serves as an addition region for adding a catalyst element that promotes crystallization in the next crystallization step.
(FIG. 4 (A))

【0040】なお、珪素を含む絶縁膜としては、酸化シ
リコン膜、窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜を用い
ることができる。窒化酸化シリコン膜は、珪素、窒素及
び酸素を所定の量で含む絶縁膜であり、SiOxNyで
表される絶縁膜である。窒化酸化シリコン膜はSi
4、N2O及びNH3を原料ガスとして作製することが
可能であり、含有する窒素濃度が25atomic%以上50a
tomic%未満とすると良い。
Note that as the insulating film containing silicon, a silicon oxide film, a silicon nitride film, or a silicon nitride oxide film can be used. The silicon nitride oxide film is an insulating film containing silicon, nitrogen, and oxygen in predetermined amounts, and is an insulating film represented by SiOxNy. Silicon nitride oxide film is Si
H 4 , N 2 O, and NH 3 can be produced as source gases, and the nitrogen concentration is 25 atomic% or more and 50 a
It is good to be less than tomic%.

【0041】また、このマスク膜403のパターニング
を行うと同時に、後のパターニング工程の基準となるマ
ーカーパターンを形成しておく。マスク膜403をエッ
チングする際に非晶質シリコン膜402も僅かにエッチ
ングされるが、この段差が後にマスク合わせの時にマー
カーパターンとして用いることができるのである。
At the same time as the patterning of the mask film 403 is performed, a marker pattern to be used as a reference in a subsequent patterning step is formed. When the mask film 403 is etched, the amorphous silicon film 402 is also slightly etched, but this step can be used as a marker pattern later when the mask is aligned.

【0042】次に、特開平10−247735号公報
(米国出願番号09/034,041に対応)に記載さ
れた技術に従って、結晶構造を含む半導体膜を形成す
る。同公報記載の技術は、非晶質構造を含む半導体膜の
結晶化に際して、結晶化を助長する触媒元素(ニッケ
ル、コバルト、ゲルマニウム、錫、鉛、パラジウム、
鉄、銅から選ばれた一種または複数種の元素)を用いる
結晶化手段である。
Next, a semiconductor film having a crystal structure is formed according to the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-247735 (corresponding to US application Ser. No. 09 / 034,041). The technology described in the publication discloses a catalyst element (nickel, cobalt, germanium, tin, lead, palladium, etc.) that promotes crystallization during crystallization of a semiconductor film having an amorphous structure.
Crystallization means using one or more elements selected from iron and copper).

【0043】具体的には、非晶質構造を含む半導体膜の
表面に触媒元素を保持させた状態で加熱処理を行い、非
晶質構造を含む半導体膜を、結晶構造を含む半導体膜に
変化させるものである。なお、結晶化手段としては、特
開平7−130652号公報の実施例1に記載された技
術を用いても良い。また、結晶質構造を含む半導体膜に
は、いわゆる単結晶半導体膜も多結晶半導体膜も含まれ
るが、同公報で形成される結晶構造を含む半導体膜は結
晶粒界を有している。
Specifically, heat treatment is performed in a state where a catalyst element is held on the surface of the semiconductor film including the amorphous structure, and the semiconductor film including the amorphous structure is changed to a semiconductor film including the crystalline structure. It is to let. As the crystallization means, the technique described in Example 1 of JP-A-7-130652 may be used. In addition, a semiconductor film including a crystalline structure includes a so-called single crystal semiconductor film and a polycrystalline semiconductor film, and a semiconductor film including a crystal structure formed in the publication has a crystal grain boundary.

【0044】なお、同公報では触媒元素を含む層をマス
ク膜上に形成する際にスピンコート法を用いているが、
触媒元素を含む薄膜をスパッタ法や蒸着法といった気相
法を用いて成膜する手段をとっても良い。
In this publication, a spin-coating method is used when a layer containing a catalytic element is formed on a mask film.
Means for forming a thin film containing a catalytic element by a gas phase method such as a sputtering method or an evaporation method may be employed.

【0045】また、非晶質シリコン膜は含有水素量にも
よるが、好ましくは400〜550℃で1時間程度の加
熱処理を行い、水素を十分に脱離させてから結晶化させ
ることが望ましい。その場合、含有水素量を5atom%以
下とすることが好ましい。
The amorphous silicon film is preferably subjected to a heat treatment at 400 to 550 ° C. for about one hour to crystallize after sufficient desorption of hydrogen although it depends on the hydrogen content. . In this case, the hydrogen content is preferably set to 5 atom% or less.

【0046】結晶化工程は、まず400〜500℃で1
時間程度の熱処理工程を行い、水素を膜中から脱離させ
た後、500〜650℃(好ましくは550〜600
℃)で6〜16時間(好ましくは8〜14時間)の熱処
理を行う。
The crystallization step is first performed at 400 to 500 ° C. for 1 hour.
After performing a heat treatment process for about an hour to desorb hydrogen from the film, the heat treatment is performed at 500 to 650 ° C. (preferably 550 to 600 ° C.).
C.) for 6 to 16 hours (preferably 8 to 14 hours).

【0047】本実施例では、触媒元素としてニッケルを
用い、570℃で14時間の熱処理を行う。その結果、
開口部404a、404bを起点として概略基板と平行な
方向(矢印で示した方向)に結晶化が進行し、巨視的な
結晶成長方向が揃った結晶構造を含む半導体膜(本実施
例では結晶質シリコン膜)405a〜405dが形成され
る。(図4(B))
In this embodiment, nickel is used as a catalyst element, and a heat treatment is performed at 570 ° C. for 14 hours. as a result,
From the openings 404a and 404b as starting points, crystallization proceeds in a direction substantially parallel to the substrate (the direction indicated by the arrow), and a semiconductor film having a crystal structure in which macroscopic crystal growth directions are aligned (in this embodiment, a crystalline film). Silicon films 405a to 405d are formed. (FIG. 4 (B))

【0048】次に、結晶化の工程で用いたニッケルを結
晶質シリコン膜から除去するゲッタリング工程を行う。
本実施例では、先ほど形成したマスク膜403をそのま
まマスクとして15族に属する元素(本実施例ではリ
ン)を添加する工程を行い、開口部404a、404bで
露出した結晶質シリコン膜に1×1019〜1×1020at
oms/cm3の濃度でリンを含むリン添加領域(以下、ゲッ
タリング領域という)406a、406bを形成する。
(図4(C))
Next, a gettering step of removing nickel used in the crystallization step from the crystalline silicon film is performed.
In this embodiment, a step of adding an element belonging to Group 15 (phosphorus in this embodiment) is performed by using the mask film 403 formed earlier as a mask as it is, and a 1 × 10 5 19 to 1 × 10 20 at
Phosphorus-added regions (hereinafter referred to as gettering regions) 406a and 406b containing phosphorus at a concentration of oms / cm 3 are formed.
(FIG. 4 (C))

【0049】次に、窒素雰囲気中で450〜650℃
(好ましくは500〜550℃)、4〜24時間(好ま
しくは6〜12時間)の熱処理工程を行う。この熱処理
工程により結晶質シリコン膜中のニッケルは矢印の方向
に移動し、リンのゲッタリング作用によってゲッタリン
グ領域406a、406bに捕獲される。即ち、結晶質シ
リコン膜中からニッケルが除去されるため、ゲッタリン
グ後の結晶質シリコン膜407a〜407dに含まれるニ
ッケル濃度は、1×1017atms/cm3以下、好ましくは1
×1016atms/cm3にまで低減することができる。
Next, at 450 to 650 ° C. in a nitrogen atmosphere.
(Preferably 500 to 550 ° C.) and a heat treatment step for 4 to 24 hours (preferably 6 to 12 hours) are performed. By this heat treatment step, nickel in the crystalline silicon film moves in the direction of the arrow and is captured in the gettering regions 406a and 406b by the gettering action of phosphorus. That is, since nickel is removed from the crystalline silicon film, the concentration of nickel contained in the crystalline silicon films 407a to 407d after gettering is 1 × 10 17 atms / cm 3 or less, preferably 1 × 10 17 atms / cm 3 or less.
It can be reduced to × 10 16 atms / cm 3 .

【0050】次に、マスク膜403を除去し、結晶質シ
リコン膜407a〜407d上に後の不純物添加時のため
に保護膜408を形成する。保護膜408は100〜2
00nm(好ましくは130〜170nm)の厚さの窒
化酸化シリコン膜または酸化シリコン膜を用いると良
い。この保護膜408は不純物添加時に結晶質シリコン
膜が直接プラズマに曝されないようにするためと、微妙
な濃度制御を可能にするための意味がある。
Next, the mask film 403 is removed, and a protective film 408 is formed on the crystalline silicon films 407a to 407d for the later addition of impurities. The protective film 408 is 100 to 2
It is preferable to use a silicon nitride oxide film or a silicon oxide film with a thickness of 00 nm (preferably 130 to 170 nm). The protective film 408 has a meaning to prevent the crystalline silicon film from being directly exposed to plasma at the time of adding an impurity and to enable fine concentration control.

【0051】そして、その上にレジストマスク409を
形成し、保護膜408を介してp型を付与する不純物元
素(以下、p型不純物元素という)を添加する。p型不
純物元素としては、代表的には13族に属する元素、典
型的にはボロンまたはガリウムを用いることができる。
この工程(チャネルドープ工程という)はTFTのしき
い値電圧を制御するための工程である。なお、ここでは
ジボラン(B26)を質量分離しないでプラズマ励起し
たイオンドープ法でボロンを添加する。勿論、質量分離
を行うイオンインプランテーション法を用いても良い。
Then, a resist mask 409 is formed thereon, and an impurity element imparting p-type (hereinafter, referred to as a p-type impurity element) is added via a protective film 408. As the p-type impurity element, an element belonging to Group 13 typically, typically, boron or gallium can be used.
This step (called a channel doping step) is a step for controlling the threshold voltage of the TFT. Here, boron is added by an ion doping method in which diborane (B 2 H 6 ) is plasma-excited without mass separation. Of course, an ion implantation method for performing mass separation may be used.

【0052】この工程により1×1015〜1×1018at
oms/cm3(代表的には5×1016〜5×1017atoms/c
m3)の濃度でp型不純物元素(本実施例ではボロン)を
含む不純物領域410a、410bを形成する。なお、本
明細書中では上記濃度範囲でp型不純物元素を含む不純
物領域(但し、リンは含まれていない領域)をp型不純
物領域(b)と定義する。(図4(D))
By this step, 1 × 10 15 to 1 × 10 18 at
oms / cm 3 (typically 5 × 10 16 to 5 × 10 17 atoms / c
Impurity regions 410a and 410b containing a p-type impurity element (boron in this embodiment) at a concentration of m 3 ) are formed. Note that in this specification, an impurity region containing a p-type impurity element within the above concentration range (a region not containing phosphorus) is defined as a p-type impurity region (b). (FIG. 4 (D))

【0053】次に、レジストマスク409を除去し、結
晶質シリコン膜をパターニングして島状の半導体層(以
下、活性層という)411〜414を形成する。なお、
活性層411〜414は、ニッケルを選択的に添加して
結晶化することによって、非常に結晶性の良い結晶質シ
リコン膜で形成されている。具体的には、棒状または柱
状の結晶が、特定の方向性を持って並んだ結晶構造を有
している。また、結晶化後、ニッケルをリンのゲッタリ
ング作用により除去又は低減しており、活性層411〜
414中に残存する触媒元素の濃度は、1×1017atms
/cm3以下、好ましくは1×1016atms/cm3である。(図
4(E))
Next, the resist mask 409 is removed, and the crystalline silicon film is patterned to form island-shaped semiconductor layers (hereinafter, referred to as active layers) 411 to 414. In addition,
The active layers 411 to 414 are formed of a crystalline silicon film having very good crystallinity by selectively adding nickel and crystallizing. Specifically, it has a crystal structure in which rod-shaped or columnar crystals are arranged with a specific direction. Further, after crystallization, nickel is removed or reduced by the gettering action of phosphorus.
The concentration of the catalyst element remaining in 414 is 1 × 10 17 atms
/ cm 3 or less, preferably 1 × 10 16 atms / cm 3 . (FIG. 4E)

【0054】また、pチャネル型TFTの活性層411
は意図的に添加された不純物元素を含まない領域であ
り、nチャネル型TFTの活性層412〜414はp型
不純物領域(b)となっている。本明細書中では、この
状態の活性層411〜414は全て真性または実質的に
真性であると定義する。即ち、TFTの動作に支障をき
たさない程度に不純物元素が意図的に添加されている領
域が実質的に真性な領域と考えて良い。
The active layer 411 of the p-channel TFT
Is a region not containing an impurity element intentionally added, and the active layers 412 to 414 of the n-channel TFT are p-type impurity regions (b). In this specification, the active layers 411 to 414 in this state are all defined as being intrinsic or substantially intrinsic. That is, a region to which an impurity element is intentionally added to such an extent that the operation of the TFT is not hindered may be considered as a substantially intrinsic region.

【0055】次に、プラズマCVD法またはスパッタ法
により10〜100nm厚の珪素を含む絶縁膜を形成す
る。本実施例では、30nm厚の窒化酸化シリコン膜を
形成する。この珪素を含む絶縁膜は、他の珪素を含む絶
縁膜を単層または積層で用いても構わない。
Next, an insulating film containing silicon having a thickness of 10 to 100 nm is formed by a plasma CVD method or a sputtering method. In this embodiment, a 30-nm-thick silicon nitride oxide film is formed. As the insulating film containing silicon, another insulating film containing silicon may be used as a single layer or a stacked layer.

【0056】次に、800〜1150℃(好ましくは9
00〜1000℃)の温度で15分〜8時間(好ましく
は30分〜2時間)の熱処理工程を、酸化性雰囲気下で
行う(熱酸化工程)。本実施例では酸素雰囲気中に3体
積%の塩化水素を添加した雰囲気中で950℃80分の
熱処理工程を行う。なお、図4(D)の工程で添加され
たボロンはこの熱酸化工程の間に活性化される。(図5
(A))
Next, at 800-1150 ° C. (preferably 9 ° C.)
A heat treatment step at a temperature of (00 to 1000 ° C.) for 15 minutes to 8 hours (preferably 30 minutes to 2 hours) is performed in an oxidizing atmosphere (thermal oxidation step). In this embodiment, a heat treatment step is performed at 950 ° C. for 80 minutes in an atmosphere in which 3% by volume of hydrogen chloride is added in an oxygen atmosphere. Note that boron added in the step of FIG. 4D is activated during this thermal oxidation step. (FIG. 5
(A))

【0057】なお、酸化性雰囲気としては、ドライ酸素
雰囲気でもウェット酸素雰囲気でも良いが、半導体層中
の結晶欠陥の低減にはドライ酸素雰囲気が適している。
また、本実施例では酸素雰囲気中にハロゲン元素を含ま
せた雰囲気としたが、100%酸素雰囲気で行っても構
わない。また、高圧酸化法により行っても構わない。
The oxidizing atmosphere may be a dry oxygen atmosphere or a wet oxygen atmosphere, but a dry oxygen atmosphere is suitable for reducing crystal defects in the semiconductor layer.
Further, in this embodiment, an atmosphere in which a halogen element is included in an oxygen atmosphere is used, but the atmosphere may be performed in a 100% oxygen atmosphere. Moreover, you may perform by a high pressure oxidation method.

【0058】この熱酸化工程の間、珪素を含む絶縁膜と
その下の活性層411〜414との界面においても酸化
反応が進行する。本願発明ではそれを考慮して最終的に
形成されるゲート絶縁膜415の膜厚が50〜200n
m(好ましくは100〜150nm)となるように調節
する。本実施例の熱酸化工程では、60nm厚の活性層
のうち25nmが酸化されて活性層411〜414の膜
厚は35nmとなる。また、30nm厚の珪素を含む絶
縁膜に対して50nm厚の熱酸化膜が加わるので、最終
的なゲート絶縁膜415の膜厚は80nmとなる。
During this thermal oxidation step, an oxidation reaction also proceeds at the interface between the insulating film containing silicon and the active layers 411 to 414 thereunder. In the present invention, in consideration of this, the thickness of the gate insulating film 415 finally formed is 50 to 200 n.
m (preferably 100 to 150 nm). In the thermal oxidation step of this embodiment, 25 nm of the active layer having a thickness of 60 nm is oxidized, and the thickness of the active layers 411 to 414 becomes 35 nm. Further, since a 50-nm-thick thermal oxide film is added to the 30-nm-thick silicon-containing insulating film, the final gate insulating film 415 has a thickness of 80 nm.

【0059】次に、新たにレジストマスク416〜41
9を形成する。そして、n型を付与する不純物元素(以
下、n型不純物元素という)を添加してn型を呈する不
純物領域420〜422を形成する。なお、n型不純物
元素としては、代表的には15族に属する元素、典型的
にはリンまたは砒素を用いることができる。(図5
(B))
Next, resist masks 416 to 41 are newly added.
9 is formed. Then, an n-type impurity element (hereinafter, referred to as an n-type impurity element) is added to form n-type impurity regions 420 to 422. Note that as the n-type impurity element, an element belonging to Group XV, typically, phosphorus or arsenic can be used. (FIG. 5
(B))

【0060】この不純物領域420〜422は、後にC
MOS回路およびサンプリング回路のnチャネル型TF
Tにおいて、LDD領域として機能させるための不純物
領域である。なお、ここで形成された不純物領域にはn
型不純物元素が2×1016〜5×1019atoms/cm3(代
表的には5×1017〜5×1018atoms/cm3)の濃度で
含まれている。本明細書中では上記濃度範囲でn型不純
物元素を含む不純物領域をn型不純物領域(b)と定義
する。
The impurity regions 420 to 422 will be
N-channel type TF of MOS circuit and sampling circuit
T is an impurity region for functioning as an LDD region. The impurity region formed here has n
The type impurity element is contained at a concentration of 2 × 10 16 to 5 × 10 19 atoms / cm 3 (typically, 5 × 10 17 to 5 × 10 18 atoms / cm 3 ). In this specification, an impurity region containing an n-type impurity element in the above concentration range is defined as an n-type impurity region (b).

【0061】なお、ここではフォスフィン(PH3)を
質量分離しないでプラズマ励起したイオンドープ法でリ
ンを1×1018atoms/cm3の濃度で添加する。勿論、質
量分離を行うイオンインプランテーション法を用いても
良い。この工程では、ゲート膜415を介して結晶質シ
リコン膜にリンを添加する。
Here, phosphorus is added at a concentration of 1 × 10 18 atoms / cm 3 by an ion doping method in which phosphine (PH 3 ) is plasma-excited without mass separation. Of course, an ion implantation method for performing mass separation may be used. In this step, phosphorus is added to the crystalline silicon film via the gate film 415.

【0062】次に、600〜1000℃(好ましくは7
00〜800℃)の不活性雰囲気中で熱処理を行い、図
5(B)の工程で添加されたリンを活性化する。本実施
例では800℃1時間の熱処理を窒素雰囲気中で行う。
(図5(C))
Next, at 600 to 1000 ° C. (preferably 7 ° C.)
Heat treatment is performed in an inert atmosphere (at 00 to 800 ° C.) to activate the phosphorus added in the step of FIG. In this embodiment, the heat treatment at 800 ° C. for 1 hour is performed in a nitrogen atmosphere.
(FIG. 5 (C))

【0063】この時、同時にリンの添加時に損傷した活
性層及び活性層とゲート絶縁膜との界面を修復すること
が可能である。この活性化工程は電熱炉を用いたファー
ネスアニールが好ましいが、ランプアニールやレーザー
アニールといった光アニールを併用しても良い。
At this time, it is possible to repair the active layer damaged at the time of adding phosphorus and the interface between the active layer and the gate insulating film. In this activation step, furnace annealing using an electric heating furnace is preferable, but optical annealing such as lamp annealing or laser annealing may be used together.

【0064】この工程によりn型不純物領域(b)42
0〜422の境界部、即ち、n型不純物領域(b)の周
囲に存在する真性又は実質的に真性な領域(勿論、p型
不純物領域(b)も含む)との接合部が明確になる。こ
のことは、後にTFTが完成した時点において、LDD
領域とチャネル形成領域とが非常に良好な接合部を形成
しうることを意味する。
By this step, n-type impurity region (b) 42
The boundary portion between 0 and 422, that is, the junction with the intrinsic or substantially intrinsic region (including the p-type impurity region (b)) existing around the n-type impurity region (b) becomes clear. . This means that when the TFT is completed later, LDD
This means that the region and the channel forming region can form a very good junction.

【0065】次に、ゲート配線となる導電膜を形成す
る。なお、ゲート配線は単層の導電膜で形成しても良い
が、必要に応じて二層、三層といった積層膜とすること
が好ましい。本実施例では、第1導電膜423と第2導
電膜424とでなる積層膜を形成する。(図5(D))
Next, a conductive film to be a gate wiring is formed. Note that the gate wiring may be formed using a single-layer conductive film, but is preferably a stacked film such as two layers or three layers as necessary. In this embodiment, a stacked film including the first conductive film 423 and the second conductive film 424 is formed. (FIG. 5 (D))

【0066】ここで第1導電膜423、第2導電膜42
4としては、タンタル(Ta)、チタン(Ti)、モリ
ブデン(Mo)、タングステン(W)、クロム(C
r)、シリコン(Si)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、タングステンシリサイド膜等)
を用いることができる。
Here, the first conductive film 423 and the second conductive film 42
4 include tantalum (Ta), titanium (Ti), molybdenum (Mo), tungsten (W), chromium (C
r), an element selected from silicon (Si), or a conductive film containing the above element as a main component (typically, a tantalum nitride film, a tungsten nitride film, a titanium nitride film), or an alloy film combining the above elements ( Typically, a Mo-W alloy film, a Mo-Ta alloy film, a tungsten silicide film, etc.)
Can be used.

【0067】なお、第1導電膜423は10〜50nm
(好ましくは20〜30nm)とし、第2導電膜424
は200〜400nm(好ましくは250〜350n
m)とすれば良い。本実施例では、第1導電膜423と
して、50nm厚の窒化タングステン(WN)膜を、第
2導電膜424として、350nm厚のタングステン膜
を用いる。なお、図示しないが、第1導電膜423の下
にシリコン膜を2〜20nm程度の厚さで形成しておく
ことは有効である。これによりその上に形成される導電
膜の密着性の向上と、酸化防止を図ることができる。
The first conductive film 423 has a thickness of 10 to 50 nm.
(Preferably 20 to 30 nm), and the second conductive film 424
Is 200 to 400 nm (preferably 250 to 350 n
m). In this embodiment, a 50 nm thick tungsten nitride (WN) film is used as the first conductive film 423, and a 350 nm thick tungsten film is used as the second conductive film 424. Although not shown, it is effective to form a silicon film under the first conductive film 423 with a thickness of about 2 to 20 nm. This can improve the adhesion of the conductive film formed thereon and prevent oxidation.

【0068】また、第1導電膜423として窒化タンタ
ル膜、第2導電膜としてタンタル膜を用いることも有効
である。
It is also effective to use a tantalum nitride film as the first conductive film 423 and a tantalum film as the second conductive film.

【0069】次に、第1導電膜423と第2導電膜42
4とを一括でエッチングして400nm厚のゲート配線
425〜428を形成する。この時、駆動回路に形成さ
れるゲート配線426、427はn型不純物領域(b)
420〜422の一部とゲート絶縁膜415を介して重
なるように形成する。この重なった部分が後にLov領域
となる。なお、ゲート配線428a、428bは断面では
二つに見えるが実際は連続的に繋がった一つのパターン
から形成されている。(図5(E))
Next, the first conductive film 423 and the second conductive film 42
4 are collectively etched to form gate wirings 425 to 428 having a thickness of 400 nm. At this time, gate wirings 426 and 427 formed in the drive circuit are n-type impurity regions (b).
The gate insulating film 415 is formed so as to overlap with part of 420 to 422. This overlapping portion will later become a Lov region. Although the gate wirings 428a and 428b appear to be two in cross section, they are actually formed from one continuous pattern. (FIG. 5E)

【0070】次に、レジストマスク429を形成し、p
型不純物元素(本実施例ではボロン)を添加して高濃度
にボロンを含む不純物領域430、431を形成する。
本実施例ではジボラン(B26)を用いたイオンドープ
法(勿論、イオンインプランテーション法でも良い)に
より3×1020〜3×1021atoms/cm3(代表的には5
×1020〜1×1021atoms/cm3)濃度でボロンを添加
する。なお、本明細書中では上記濃度範囲でp型不純物
元素を含む不純物領域をp型不純物領域(a)と定義す
る。(図6(A))
Next, a resist mask 429 is formed, and p
The impurity regions 430 and 431 containing boron at a high concentration are formed by adding a type impurity element (boron in this embodiment).
In this embodiment, 3 × 10 20 to 3 × 10 21 atoms / cm 3 (typically, 5 × 10 21 to 3 × 10 21 atoms / cm 3 ) by an ion doping method (of course, an ion implantation method) using diborane (B 2 H 6 ).
Boron is added at a concentration of (× 10 20 to 1 × 10 21 atoms / cm 3 ). In this specification, an impurity region containing a p-type impurity element in the above concentration range is defined as a p-type impurity region (a). (FIG. 6 (A))

【0071】次に、レジストマスク429を除去し、ゲ
ート配線及びpチャネル型TFTとなる領域を覆う形で
レジストマスク432〜434を形成する。そして、n
型不純物元素(本実施例ではリン)を添加して高濃度に
リンを含む不純物領域435〜441を形成する。ここ
でも、フォスフィン(PH3)を用いたイオンドープ法
(勿論、イオンインプランテーション法でも良い)で行
い、この領域のリンの濃度は1×1020〜1×1022at
oms/cm3(代表的には2×1020〜5×102 1atoms/c
m3)とする。(図6(B))
Next, the resist mask 429 is removed, and the
To cover the area that will become the gate wiring and p-channel TFT.
The resist masks 432 to 434 are formed. And n
Type impurity element (phosphorus in this example)
The impurity regions 435 to 441 containing phosphorus are formed. here
But phosphine (PHThree) -Based ion doping method
(Of course, ion implantation may be used)
The concentration of phosphorus in this region is 1 × 1020~ 1 × 10twenty twoat
oms / cmThree(Typically 2 × 1020~ 5 × 10Two 1atoms / c
mThree). (FIG. 6 (B))

【0072】なお、本明細書中では上記濃度範囲でn型
不純物元素を含む不純物領域をn型不純物領域(a)と
定義する。また、不純物領域435〜441が形成され
た領域には既に前工程で添加されたリンまたはボロンが
含まれるが、十分に高い濃度でリンが添加されることに
なるので、前の工程で添加されたリンまたはボロンの影
響は考えなくて良い。従って、本明細書中では不純物領
域435〜441はn型不純物領域(a)と言い換えて
も構わない。
In this specification, an impurity region containing an n-type impurity element in the above concentration range is defined as an n-type impurity region (a). The region where the impurity regions 435 to 441 are formed contains phosphorus or boron already added in the previous step, but phosphorus is added at a sufficiently high concentration. You do not need to consider the effects of phosphorus or boron. Therefore, in this specification, the impurity regions 435 to 441 may be referred to as n-type impurity regions (a).

【0073】次に、レジストマスク432〜434を除
去し、珪素を含む絶縁膜でなるキャップ膜442を形成
する。膜厚は25〜100nm(好ましくは30〜50
nm)とすれば良い。本実施例では25nm厚の窒化珪
素膜を用いることとする。キャップ膜442は後の活性
化工程でゲート配線の酸化を防ぐ保護膜としても機能す
るが、厚く形成しすぎると応力が強くなって膜はがれ等
の不具合が発生するので好ましくは100nm以下とす
ることが好ましい。
Next, the resist masks 432 to 434 are removed, and a cap film 442 made of an insulating film containing silicon is formed. The film thickness is 25-100 nm (preferably 30-50
nm). In this embodiment, a silicon nitride film having a thickness of 25 nm is used. The cap film 442 also functions as a protective film for preventing oxidation of the gate wiring in the subsequent activation step. However, if the cap film 442 is formed too thick, the stress is increased and a problem such as film peeling occurs. Is preferred.

【0074】次に、ゲート配線425〜428をマスク
として自己整合的にn型不純物元素(本実施例ではリ
ン)を添加する。こうして形成された不純物領域443
〜446には前記n型不純物領域(b)の1/2〜1/
10(代表的には1/3〜1/4)の濃度(但し、前述
のチャネルドープ工程で添加されたボロン濃度よりも5
〜10倍高い濃度、代表的には1×1016〜5×1018
atoms/cm3、典型的には3×1017〜3×1018atoms/c
m3、)でリンが添加されるように調節する。なお、本明
細書中では上記濃度範囲でn型不純物元素を含む不純物
領域(但し、p型不純物領域(a)を除く)をn型不純
物領域(c)と定義する。(図6(C))
Next, an n-type impurity element (phosphorus in this embodiment) is added in a self-aligned manner using the gate wirings 425 to 428 as a mask. The impurity region 443 thus formed
446 to 1 / of the n-type impurity region (b).
10 (typically 1/3 to 1/4) (however, 5% higher than the boron concentration added in the channel doping step described above).
〜1010-fold higher concentration, typically 1 × 10 16 -5 × 10 18
atoms / cm 3 , typically 3 × 10 17 to 3 × 10 18 atoms / c
Adjust so that phosphorus is added in m 3 ). Note that, in this specification, an impurity region containing an n-type impurity element (excluding the p-type impurity region (a)) in the above concentration range is defined as an n-type impurity region (c). (FIG. 6 (C))

【0075】この工程では105nmの膜厚の絶縁膜
(キャップ膜442とゲート絶縁膜415との積層膜)
を通してリンを添加することになるが、ゲート配線43
4a、434bの側壁に形成されたキャップ膜もマスクと
して機能する。即ち、キャップ膜442の膜厚に相当す
る長さのオフセット領域が形成されることになる。な
お、オフセット領域とは、チャネル形成領域に接して形
成され、チャネル形成領域と同一組成の半導体膜でなる
が、ゲート電圧が印加されないため反転層(チャネル領
域)を形成しない高抵抗な領域を指す。オフ電流値を下
げるためにはLDD領域とゲート配線の重なりを極力抑
えることが重要であり、そういう意味でオフセット領域
を設けることは有効と言える。
In this step, an insulating film having a thickness of 105 nm (a laminated film of the cap film 442 and the gate insulating film 415).
Phosphorus is added through the gate wiring 43.
Cap films formed on the side walls of 4a and 434b also function as masks. That is, an offset region having a length corresponding to the thickness of the cap film 442 is formed. Note that the offset region refers to a high-resistance region which is formed in contact with the channel formation region and is formed of a semiconductor film having the same composition as the channel formation region, but does not form an inversion layer (channel region) because no gate voltage is applied. . In order to reduce the off-state current value, it is important to minimize the overlap between the LDD region and the gate wiring. In that sense, providing an offset region is effective.

【0076】なお、本実施例のように、チャネル形成領
域にも1×1015〜1×1018atoms/cm3の濃度でp型
不純物元素を含んでいる場合、当然オフセット領域にも
同濃度でp型不純物元素が含まれる。
When the channel forming region also contains the p-type impurity element at a concentration of 1 × 10 15 to 1 × 10 18 atoms / cm 3 as in this embodiment, the same concentration is naturally applied to the offset region. Contains a p-type impurity element.

【0077】このオフセット領域の長さは、実際にゲー
ト配線の側壁に形成されるキャップ膜の膜厚や不純物元
素を添加する際の回り込み現象(マスクの下に潜り込む
ように不純物が添加される現象)によって決まるが、L
DD領域とゲート配線との重なりを抑えるという観点か
らすれば、本願発明のようにn型不純物領域(c)を形
成する際に、前もってキャップ膜を形成しておくことは
非常に有効である。
The length of the offset region depends on the thickness of the cap film actually formed on the side wall of the gate wiring and the sneak phenomenon when the impurity element is added (the phenomenon in which the impurity is added so as to enter under the mask). ), But L
From the viewpoint of suppressing the overlap between the DD region and the gate wiring, it is very effective to form a cap film in advance when forming the n-type impurity region (c) as in the present invention.

【0078】なお、この工程ではゲート配線で隠された
部分を除いて全ての不純物領域にも1×1016〜5×1
18atoms/cm3の濃度でリンが添加されているが、非常
に低濃度であるため各不純物領域の機能には影響を与え
ない。また、n型不純物領域(b)443〜446には
既にチャネルドープ工程で1×1015〜1×1018atom
s/cm3の濃度のボロンが添加されているが、この工程で
はp型不純物領域(b)に含まれるボロンの5〜10倍
の濃度でリンが添加されるので、この場合もボロンはn
型不純物領域(b)の機能には影響を与えないと考えて
良い。
In this step, 1 × 10 16 to 5 × 1 is applied to all the impurity regions except for the portion hidden by the gate wiring.
Although phosphorus is added at a concentration of 0 18 atoms / cm 3 , the function is extremely low and does not affect the function of each impurity region. The n-type impurity regions (b) 443 to 446 are already 1 × 10 15 to 1 × 10 18 atoms in the channel doping process.
Although boron is added at a concentration of s / cm 3 , phosphorus is added at a concentration of 5 to 10 times that of boron contained in the p-type impurity region (b) in this step.
It may be considered that the function of the type impurity region (b) is not affected.

【0079】但し、厳密にはn型不純物領域(b)44
7、448のうちゲート配線に重なった部分のリン濃度
が2×1016〜5×1019atoms/cm3のままであるのに
対し、ゲート配線に重ならない部分はそれに1×1016
〜5×1018atoms/cm3の濃度のリンが加わっており、
若干高い濃度でリンを含むことになる。
However, strictly speaking, the n-type impurity region (b) 44
7 and 448, the phosphorus concentration of the portion overlapping the gate wiring remains at 2 × 10 16 to 5 × 10 19 atoms / cm 3 , whereas the portion not overlapping the gate wiring is 1 × 10 16
Phosphorus at a concentration of ~ 5 × 10 18 atoms / cm 3 is added,
It will contain phosphorus at a slightly higher concentration.

【0080】次に、第1層間絶縁膜449を形成する。
第1層間絶縁膜449としては、珪素を含む絶縁膜、具
体的には窒化シリコン膜、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。本実施例では、プラズマCVD法でSiH4、N
2O、NH3を原料ガスとし、200nm厚の窒化酸化シ
リコン膜(但し窒素濃度が25〜50atomic%)を用い
る。
Next, a first interlayer insulating film 449 is formed.
The first interlayer insulating film 449 may be formed using an insulating film containing silicon, specifically, 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. In the present embodiment, SiH 4 , N
A silicon nitride oxide film having a thickness of 200 nm (nitrogen concentration: 25 to 50 atomic%) is used with 2 O and NH 3 as source gases.

【0081】その後、それぞれの濃度で添加されたn型
またはp型不純物元素を活性化するために熱処理工程を
行った。この工程はファーネスアニール法、レーザーア
ニール法、ランプアニール法またはそれらを併用して行
うことができる。ファーネスアニール法で行う場合は、
不活性雰囲気中において500〜800℃、好ましくは
550〜600℃で行えば良い。本実施例では600
℃、4時間の熱処理を行い、不純物元素を活性化する。
(図6(D))
Thereafter, a heat treatment step was performed to activate the n-type or p-type impurity element added at each concentration. This step can be performed by furnace annealing, laser annealing, lamp annealing, or a combination thereof. When performing the furnace annealing method,
The heat treatment may be performed at 500 to 800C, preferably 550 to 600C in an inert atmosphere. In this embodiment, 600
A heat treatment is performed at 4 ° C. for 4 hours to activate the impurity element.
(FIG. 6 (D))

【0082】なお、本実施例では窒化シリコン膜442
と窒化酸化シリコン膜449とを積層した状態でゲート
配線を覆い、その状態で活性化工程を行っている。本実
施例ではタングステンを配線材料として用いているが、
タングステン膜は非常に酸化に弱いことが知られてい
る。即ち、保護膜で覆って酸化してもピンホールが保護
膜に存在すればただちに酸化されてしまう。ところが、
本実施例では酸化防止膜としては非常に有効な窒化シリ
コン膜を用い、且つ、窒化シリコン膜に対して窒化酸化
シリコン膜を積層しているため、窒化シリコン膜のピン
ホールの問題を気にせずに高い温度で活性化工程を行う
ことが可能である。
In this embodiment, the silicon nitride film 442
The gate wiring is covered in a state where the silicon nitride oxide film 449 and the silicon nitride oxide film 449 are stacked, and an activation step is performed in that state. In this embodiment, tungsten is used as a wiring material.
It is known that a tungsten film is very susceptible to oxidation. That is, even if it is covered with the protective film and oxidized, if the pinhole exists in the protective film, it is immediately oxidized. However,
In this embodiment, a very effective silicon nitride film is used as an antioxidant film, and a silicon nitride oxide film is laminated on the silicon nitride film. The activation step can be performed at a very high temperature.

【0083】次に、活性化工程の後、3〜100%の水
素を含む雰囲気中で、300〜450℃で1〜4時間の
熱処理を行い、活性層の水素化を行う。この工程は熱的
に励起された水素により半導体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。
Next, after the activation step, heat treatment is performed in an atmosphere containing 3 to 100% hydrogen at 300 to 450 ° C. for 1 to 4 hours to hydrogenate the active layer. In this step, dangling bonds in the semiconductor layer are terminated by thermally excited hydrogen. Plasma hydrogenation (using hydrogen excited by plasma) as another means of hydrogenation
May be performed.

【0084】活性化工程を終えたら、第1層間絶縁膜4
49の上に500nm〜1.5μm厚の第2層間絶縁膜
450を形成する。本実施例では第2層間絶縁膜450
として800nm厚の酸化シリコン膜をプラズマCVD
法により形成する。こうして第1層間絶縁膜(窒化酸化
シリコン膜)449と第2層間絶縁膜(酸化シリコン
膜)450との積層膜でなる1μm厚の層間絶縁膜を形
成する。
After completing the activation step, the first interlayer insulating film 4
A second interlayer insulating film 450 having a thickness of 500 nm to 1.5 μm is formed on the insulating film 49. In this embodiment, the second interlayer insulating film 450 is used.
800nm thick silicon oxide film as plasma CVD
It is formed by a method. Thus, a 1 μm-thick interlayer insulating film composed of a stacked film of the first interlayer insulating film (silicon oxynitride film) 449 and the second interlayer insulating film (silicon oxide film) 450 is formed.

【0085】なお、後の工程で耐熱性が許せば、第2層
間絶縁膜450として、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)等の有機樹脂膜を用いることも可能である。
If heat resistance is allowed in a later step, an organic resin film such as polyimide, acrylic, polyamide, polyimide amide, or BCB (benzocyclobutene) can be used as the second interlayer insulating film 450. .

【0086】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が形成さ
れ、ソース配線451〜454と、ドレイン配線455
〜457を形成する。なお、CMOS回路を形成するた
めにドレイン配線455はpチャネル型TFTとnチャ
ネル型TFTとの間で共通化されている。また、図示し
ていないが、本実施例ではこの配線を、Ti膜を200
nm、Tiを含むアルミニウム膜500nm、Ti膜1
00nmをスパッタ法で連続して形成した3層構造の積
層膜とする。
Thereafter, contact holes reaching the source region or the drain region of each TFT are formed, and the source wirings 451 to 454 and the drain wiring 455 are formed.
To 457 are formed. Note that the drain wiring 455 is shared between the p-channel TFT and the n-channel TFT in order to form a CMOS circuit. Although not shown, in the present embodiment, this wiring is
nm, Ti-containing aluminum film 500 nm, Ti film 1
A three-layer laminated film having a thickness of 00 nm formed continuously by a sputtering method.

【0087】次に、パッシベーション膜458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
コン膜で50〜500nm(代表的には200〜300
nm)の厚さで形成する。(図7(A))この時、本実
施例では膜の形成に先立ってH2、NH3等水素を含むガ
スを用いてプラズマ処理を行い、成膜後に熱処理を行
う。この前処理により励起された水素が第1、第2層間
絶縁膜中に供給される。この状態で熱処理を行うこと
で、パッシベーション膜458の膜質を改善するととも
に、第1、第2層間絶縁膜中に添加された水素が下層側
に拡散するため、効果的に活性層を水素化することがで
きる。
Next, as a passivation film 458,
A silicon nitride film, a silicon oxide film, or a silicon nitride oxide film having a thickness of 50 to 500 nm (typically, 200 to 300 nm);
(nm). (FIG. 7A) At this time, in this embodiment, a plasma treatment is performed using a gas containing hydrogen such as H 2 and NH 3 before the film is formed, and a heat treatment is performed after the film is formed. Hydrogen excited by this pretreatment is supplied into the first and second interlayer insulating films. By performing the heat treatment in this state, the film quality of the passivation film 458 is improved, and the hydrogen added to the first and second interlayer insulating films diffuses to the lower layer side, so that the active layer is effectively hydrogenated. be able to.

【0088】また、パッシベーション膜458を形成し
た後に、さらに水素化工程を行っても良い。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る。なお、水
素化工程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458に開口部(図示せず)を形成しておいて
も良い。
After the passivation film 458 is formed, a hydrogenation step may be further performed. For example, 3
300 to 450 ° C. in an atmosphere containing 100100% hydrogen
The heat treatment is preferably performed for 1 to 12 hours, or the same effect can be obtained by using a plasma hydrogenation method. Note that an opening (not shown) may be formed in the passivation film 458 at a position where a contact hole for connecting the pixel electrode and the drain wiring is formed after the hydrogenation step.

【0089】その後、有機樹脂からなる第3層間絶縁膜
459を約1μm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。有機樹脂膜を用いることの利点は、成膜方法
が簡単である点や、比誘電率が低いので、寄生容量を低
減できる点、平坦性に優れる点などが上げられる。なお
上述した以外の有機樹脂膜や有機系SiO化合物などを用
いることもできる。ここでは、基板に塗布後、熱重合す
るタイプのポリイミドを用い、300℃で焼成して形成
する。
Thereafter, a third interlayer insulating film 459 made of an organic resin is formed to a thickness of about 1 μm. As the organic resin, polyimide, acrylic, polyamide, polyimide amide, BCB (benzocyclobutene), or the like can be used. The advantages of using an organic resin film include that the film formation method is simple, the parasitic capacitance can be reduced because the relative dielectric constant is low, and the flatness is excellent. Note that an organic resin film or an organic SiO compound other than those described above can also be used. Here, it is formed by baking at 300 ° C. using a type of polyimide which is thermally polymerized after being applied to the substrate.

【0090】次に、画素部となる領域において、第3層
間絶縁膜459上に共通電極460を形成する。なお、
この共通電極460に光や電磁波を遮る遮蔽膜の機能を
兼ねさせてもよい。共通電極460は、陽極酸化可能な
材料、例えばアルミニウム(Al)、チタン(Ti)、
タンタル(Ta)から選ばれた元素でなる膜またはいず
れかの元素を主成分とする膜で100〜300nmの厚
さに形成する。本実施例では1wt%のチタンを含有させた
アルミニウム膜を125nmの厚さに形成する。
Next, a common electrode 460 is formed on the third interlayer insulating film 459 in a region to be a pixel portion. In addition,
The common electrode 460 may also have a function of a shielding film for shielding light and electromagnetic waves. The common electrode 460 is made of an anodizable material, for example, aluminum (Al), titanium (Ti),
A film made of an element selected from tantalum (Ta) or a film containing any of the elements as a main component is formed to a thickness of 100 to 300 nm. In this embodiment, an aluminum film containing 1 wt% of titanium is formed to a thickness of 125 nm.

【0091】なお、第3層間絶縁膜459上に酸化シリ
コン膜等の絶縁膜を5〜50nm形成しておくと、この
上に形成する共通電極の密着性を高めることができる。
また、有機樹脂で形成した第3層間絶縁膜459の表面
にCF4ガスを用いたプラズマ処理を施すと、表面改質
により膜上に形成する共通電極の密着性を向上させるこ
とができる。
If an insulating film such as a silicon oxide film is formed to a thickness of 5 to 50 nm on the third interlayer insulating film 459, the adhesion of the common electrode formed thereon can be improved.
Further, when plasma treatment using CF 4 gas is performed on the surface of the third interlayer insulating film 459 formed of an organic resin, the adhesion of a common electrode formed on the film can be improved by surface modification.

【0092】また、このチタンを含有させたアルミニウ
ム膜を用いて、共通電極だけでなく他の接続配線を形成
することも可能である。例えば、駆動回路内で回路間を
つなぐ接続配線を形成できる。但し、その場合は共通電
極または接続配線を形成する材料を成膜する前に、予め
第3層間絶縁膜にコンタクトホールを形成しておく必要
がある。
Further, using the aluminum film containing titanium, not only a common electrode but also other connection wirings can be formed. For example, it is possible to form a connection wiring that connects circuits in a drive circuit. However, in this case, it is necessary to form a contact hole in the third interlayer insulating film before forming a material for forming the common electrode or the connection wiring.

【0093】次に、共通電極460の表面に陽極酸化法
またはプラズマ酸化法(本実施例では陽極酸化法)によ
り20〜100nm(好ましくは30〜50nm)の厚
さの酸化物461を形成する。なお、この時、陽極酸化
させるために共通電極が全て接続された形状にパターニ
ングされている。なお、共通電極の端部が互いにショー
トしないようにある程度のマージンを空けて配置する。
本実施例では共通電極460としてアルミニウムを主成
分とする膜を用いたため、陽極酸化物461として酸化
アルミニウム膜(アルミナ膜)が形成される。
Next, an oxide 461 having a thickness of 20 to 100 nm (preferably 30 to 50 nm) is formed on the surface of the common electrode 460 by anodization or plasma oxidation (in this embodiment, anodization). At this time, the common electrode is patterned in such a manner that all the common electrodes are connected for anodizing. The common electrodes are arranged with a certain margin so that the ends of the common electrodes do not short-circuit with each other.
In this embodiment, since a film containing aluminum as a main component is used as the common electrode 460, an aluminum oxide film (alumina film) is formed as the anodic oxide 461.

【0094】この陽極酸化処理に際して、まず十分にア
ルカリイオン濃度の小さい酒石酸エチレングリコール溶
液を作製する。これは15%の酒石酸アンモニウム水溶
液とエチレングリコールとを2:8で混合した溶液であ
り、これにアンモニア水を加え、pHが7±0.5とな
るように調節する。そして、この溶液中に陰極となる白
金電極を設け、共通電極460が形成されている基板を
溶液に浸し、共通電極460を陽極として、一定(数m
A〜数十mA)の直流電流を流す。
In this anodizing treatment, an ethylene glycol tartrate solution having a sufficiently low alkali ion concentration is first prepared. This is a solution obtained by mixing a 15% aqueous solution of ammonium tartrate and ethylene glycol at a ratio of 2: 8, and ammonia water is added thereto to adjust the pH to 7 ± 0.5. Then, a platinum electrode serving as a cathode is provided in the solution, and the substrate on which the common electrode 460 is formed is immersed in the solution.
A to several tens mA).

【0095】溶液中の陰極と陽極との間の電圧は陽極酸
化物の成長に従い時間と共に変化するが、定電流のまま
100V/minの昇圧レートで電圧を上昇させて、到
達電圧45Vに達したところで陽極酸化処理を終了させ
る。このようにして有機樹脂膜上の共通電極460の表
面に厚さ約50nmの陽極酸化物461を形成すること
ができる。なお、従来の陽極酸化法による陽極酸化膜と
比べて、上記陽極酸化法による陽極酸化膜461は電極
端部における廻りこみが少なく膜剥がれが生じにくい。
また、その結果、共通電極460の膜厚は90nmとな
る。なお、ここで示した陽極酸化法に係わる数値は一例
にすぎず、作製する素子の大きさ等によって当然最適値
は変化しうるものである。
The voltage between the cathode and the anode in the solution changes with time according to the growth of the anodic oxide. However, the voltage is increased at a constant current of 100 V / min at a step-up rate to reach the ultimate voltage of 45 V. By the way, the anodizing treatment is terminated. In this manner, an anodic oxide 461 having a thickness of about 50 nm can be formed on the surface of the common electrode 460 on the organic resin film. The anodic oxide film 461 formed by the anodic oxidation method has less rounding at the electrode end portions and is less likely to be peeled off than the anodic oxide film formed by the conventional anodic oxidation method.
As a result, the thickness of the common electrode 460 becomes 90 nm. It is to be noted that the numerical values relating to the anodic oxidation method shown here are merely examples, and the optimum values can naturally vary depending on the size of the element to be manufactured.

【0096】共通電極460に遮蔽膜の機能を兼ねさせ
る場合は、アルミニウム膜の出発膜厚を3条件(65n
m、95nm、125nm)振り、陽極酸化条件は全て
同一条件とし膜厚50nmの陽極酸化膜を形成した。す
ると、陽極酸化されなかった電極膜厚は30nm、60
nm、90nmとなった。
When the common electrode 460 also has the function of a shielding film, the starting film thickness of the aluminum film is set under three conditions (65 n
(m, 95 nm, 125 nm) and anodizing conditions were all the same, and an anodized film having a thickness of 50 nm was formed. As a result, the thickness of the non-anodized electrode is 30 nm and 60 nm.
nm and 90 nm.

【0097】図17に日立分光光度計U−4000にて
測定した結果を示した。550nmにおける電極膜厚:
30nmの吸光度は2.6、電極膜厚:60nmの吸光
度は4、電極膜厚:90nmの吸光度は4.6であるこ
とが図17から読みとれる。電極を遮蔽膜として用いる
場合に必要な吸光度(550nmにおける)は3以上あ
ればよい。従って、60nm以上であれば問題なく遮蔽
膜として機能する。また、段差による光漏れを考慮する
なら、遮蔽膜は薄い方が好ましい。
FIG. 17 shows the result of measurement using a Hitachi spectrophotometer U-4000. Electrode thickness at 550 nm:
It can be read from FIG. 17 that the absorbance at 30 nm is 2.6, the absorbance at an electrode film thickness: 60 nm is 4, and the absorbance at an electrode film thickness: 90 nm is 4.6. The absorbance (at 550 nm) required when the electrode is used as a shielding film may be 3 or more. Therefore, if it is 60 nm or more, it functions as a shielding film without any problem. In consideration of light leakage due to steps, it is preferable that the shielding film be thin.

【0098】その後、陽極酸化時に接続されていた共通
電極をそれぞれ分断して、図1に示した共通電極の形状
とした。次に、第3層間絶縁膜459、パッシベーショ
ン膜458にドレイン配線457に達するコンタクトホ
ールを形成し、画素電極462を形成する。画素電極4
62は、100〜300nmの厚さを有する導電性を有
する金属膜をパターニングして形成すればよく、本実施
例ではアルミニウム膜を用いた。
Thereafter, the common electrodes connected at the time of anodic oxidation were cut off to obtain the shape of the common electrode shown in FIG. Next, a contact hole reaching the drain wiring 457 is formed in the third interlayer insulating film 459 and the passivation film 458, and a pixel electrode 462 is formed. Pixel electrode 4
62 may be formed by patterning a conductive metal film having a thickness of 100 to 300 nm. In this embodiment, an aluminum film is used.

【0099】また、この時、画素電極462と共通電極
460とが陽極酸化物461を介して重なった領域は、
保持容量(キャハ゜シタンス・ストレーシ゛)464を形成する。な
お、この場合、共通電極460をフローティング状態
(電気的に孤立した状態)か固定電位、好ましくはコモ
ン電位(データとして送られる画像信号の中間電位)に
設定しておくことが望ましい。
At this time, the region where the pixel electrode 462 and the common electrode 460 overlap with each other via the anodic oxide 461 is
A storage capacity (capacity striation) 464 is formed. In this case, it is desirable that the common electrode 460 be set to a floating state (an electrically isolated state) or a fixed potential, preferably a common potential (an intermediate potential of an image signal transmitted as data).

【0100】こうして同一基板上に、駆動回路と画素部
とを有した素子基板が完成した。なお、図7(B)にお
いては、駆動回路にはpチャネル型TFT601、nチ
ャネル型TFT602、603が形成され、画素部には
nチャネル型TFTでなる画素TFT604が形成され
る。
Thus, an element substrate having a driving circuit and a pixel portion on the same substrate was completed. Note that in FIG. 7B, a p-channel TFT 601 and n-channel TFTs 602 and 603 are formed in a driver circuit, and a pixel TFT 604 including an n-channel TFT is formed in a pixel portion.

【0101】駆動回路のpチャネル型TFT601に
は、チャネル形成領域501、ソース領域502、ドレ
イン領域503がそれぞれp型不純物領域(a)で形成
される。但し、厳密にはソース502領域及びドレイン
領域503に1×1016〜5×1018atoms/cm3の濃度
でリンを含んでいる。
In the p-channel TFT 601 of the driving circuit, a channel formation region 501, a source region 502, and a drain region 503 are each formed of a p-type impurity region (a). However, strictly speaking, the source 502 region and the drain region 503 contain phosphorus at a concentration of 1 × 10 16 to 5 × 10 18 atoms / cm 3 .

【0102】また、nチャネル型TFT602には、チ
ャネル形成領域504、ソース領域505、ドレイン領
域506、そしてチャネル形成領域とドレイン領域との
間に、ゲート絶縁膜を介してゲート配線と重なった領域
(本明細書中ではこのような領域をLov領域という。な
お、ovはoverlapの意味で付した。)507が形成され
る。この時、Lov領域507は2×1016〜5×1019
atoms/cm3の濃度でリンを含み、且つ、ゲート配線と全
部重なるように形成される。
In the n-channel type TFT 602, the channel formation region 504, the source region 505, the drain region 506, and the region between the channel formation region and the drain region which overlaps with the gate wiring via the gate insulating film ( In the present specification, such a region is referred to as a Lov region, where ov is assigned to overlap.) 507 is formed. At this time, the Lov area 507 is 2 × 10 16 to 5 × 10 19
It is formed so as to contain phosphorus at a concentration of atoms / cm 3 and to completely overlap with the gate wiring.

【0103】また、nチャネル型TFT603には、チ
ャネル形成領域508、ソース領域509、ドレイン領
域510、そしてチャネル形成領域を挟むようにしてL
DD領域511、512が形成される。即ち、ソース領
域とチャネル形成領域との間及びドレイン領域とチャネ
ル形成領域との間にLDD領域が形成される。
In the n-channel TFT 603, the L-type TFT is formed so as to sandwich the channel formation region 508, the source region 509, the drain region 510, and the channel formation region.
DD regions 511 and 512 are formed. That is, an LDD region is formed between the source region and the channel formation region and between the drain region and the channel formation region.

【0104】なお、この構造ではLDD領域511、5
12の一部がゲート配線と重なるように配置されたため
に、ゲート絶縁膜を介してゲート配線と重なった領域
(Lov領域)とゲート配線と重ならない領域(本明細書
中ではこのような領域をLoff領域という。なお、offは
offsetの意味で付した。)が実現されている。
In this structure, the LDD regions 511,
12 are arranged so as to overlap with the gate wiring, a region (Lov region) that overlaps with the gate wiring via the gate insulating film and a region that does not overlap with the gate wiring (such a region is referred to as Loff region, where off is
Affixed in the meaning of offset. ) Has been realized.

【0105】LDD領域511はさらにLov領域、Lof
f領域に区別できる。また、前述のLov領域には2×1
16〜5×1019atoms/cm3の濃度でリンが含まれる
が、Loff領域はその1〜2倍(代表的には1.2〜
1.5倍)の濃度でリンが含まれる。
The LDD region 511 further includes a Lov region and a Lof region.
f region can be distinguished. In the Lov area, 2 × 1
Phosphorus is contained at a concentration of 0 16 to 5 × 10 19 atoms / cm 3 , but the Loff region is 1 to 2 times as large (typically 1.2 to
1.5 times).

【0106】また、画素TFT604には、チャネル形
成領域513、514、ソース領域515、ドレイン領
域516、Loff領域517〜520、Loff領域51
8、519に接したn型不純物領域(a)521が形成
される。この時、ソース領域515、ドレイン領域51
6はそれぞれn型不純物領域(a)で形成され、Loff
領域517〜520はn型不純物領域(c)で形成され
る。
The pixel TFT 604 includes channel forming regions 513 and 514, a source region 515, a drain region 516, Loff regions 517 to 520, and an Loff region 51.
N-type impurity regions (a) 521 in contact with 8, 519 are formed. At this time, the source region 515 and the drain region 51
6 are each formed of an n-type impurity region (a),
Regions 517 to 520 are formed of n-type impurity regions (c).

【0107】本実施例では、画素部および駆動回路が要
求する回路仕様に応じて各回路を形成するTFTの構造
を最適化し、半導体装置の動作性能および信頼性を向上
させることができる。具体的には、nチャネル型TFT
は回路仕様に応じてLDD領域の配置を異ならせ、Lov
領域またはLoff領域を使い分けることによって、同一
基板上に高速動作またはホットキャリア対策を重視した
TFT構造と、低オフ電流動作を重視したTFT構造と
を実現できる。
In the present embodiment, the structure of the TFT forming each circuit can be optimized according to the circuit specifications required by the pixel portion and the driving circuit, and the operation performance and reliability of the semiconductor device can be improved. Specifically, an n-channel TFT
Changes the arrangement of the LDD regions according to the circuit specifications, and Lov
By properly using the region or the Loff region, a TFT structure emphasizing high-speed operation or hot carrier measures and a TFT structure emphasizing low off-current operation can be realized on the same substrate.

【0108】例えば、アクティブマトリクス型液晶表示
装置の場合、nチャネル型TFT602は高速動作を重
視するシフトレジスタ回路、分周波回路、信号分割回
路、レベルシフタ回路、バッファ回路などの駆動回路に
適している。即ち、チャネル形成領域とドレイン領域と
の間のみにLov領域を形成することで、できるだけ抵抗
成分を低減させつつホットキャリア対策を重視した構造
となっている。これは上記回路群の場合、ソース領域と
ドレイン領域の機能が変わらず、キャリア(電子)の移
動する方向が一定だからである。
For example, in the case of an active matrix type liquid crystal display device, the n-channel type TFT 602 is suitable for a driving circuit such as a shift register circuit, a frequency dividing circuit, a signal dividing circuit, a level shifter circuit, and a buffer circuit which emphasizes high-speed operation. That is, the Lov region is formed only between the channel formation region and the drain region, so that the resistance component is reduced as much as possible and the hot carrier measures are emphasized. This is because, in the case of the above-described circuit group, the functions of the source region and the drain region do not change and the direction in which carriers (electrons) move is constant.

【0109】但し、必要に応じてチャネル形成領域を挟
んでLov領域を形成することもできる。即ち、ソース領
域とチャネル形成領域の間、及びドレイン領域とチャネ
ル形成領域との間に形成することも可能である。
However, the Lov region can be formed with the channel forming region interposed therebetween, if necessary. That is, it can be formed between the source region and the channel formation region and between the drain region and the channel formation region.

【0110】また、nチャネル型TFT603はホット
キャリア対策と低オフ電流動作の双方を重視するサンプ
リング回路(サンプルホールド回路)に適している。即
ち、Lov領域を形成することでホットキャリア対策と
し、さらにLoff領域を形成することで低オフ電流動作
を実現する。また、サンプリング回路はソース領域とド
レイン領域の機能が反転してキャリアの移動方向が18
0°変わるため、ゲート配線を中心に線対称となるよう
な構造としなければならない。なお、場合によってはL
ov領域のみとすることもありうる。
Further, the n-channel type TFT 603 is suitable for a sampling circuit (sample-and-hold circuit) that emphasizes both hot carrier measures and low off-current operation. That is, the hot carrier is prevented by forming the Lov region, and a low off-current operation is realized by forming the Loff region. In the sampling circuit, the functions of the source region and the drain region are reversed, and the carrier moving direction is 18
Since the angle is changed by 0 °, the structure must be line-symmetric with respect to the gate wiring. In some cases, L
There may be only the ov region.

【0111】また、nチャネル型TFT604は低オフ
電流動作を重視した画素部、サンプリング回路(サンプ
ルホールド回路)に適している。即ち、オフ電流値を増
加させる要因となりうるLov領域を配置せず、Loff領
域とオフセット領域を配置することで低オフ電流動作を
実現している。また、駆動回路のLDD領域よりも低い
濃度のLDD領域をLoff領域として用いることで、多
少オン電流値が低下しても徹底的にオフ電流値を低減す
る対策を打っている。さらに、n型不純物領域(a)5
21はオフ電流値を低減する上で非常に有効であること
が確認されている。
Further, the n-channel TFT 604 is suitable for a pixel portion and a sampling circuit (a sample-and-hold circuit) which place importance on low off-current operation. That is, a low off-current operation is realized by arranging the Loff region and the offset region without arranging the Lov region, which can be a factor of increasing the off-current value. Further, by using an LDD region having a lower concentration than the LDD region of the drive circuit as the Loff region, a measure is taken to thoroughly reduce the off-current value even if the on-current value is slightly reduced. Further, an n-type impurity region (a) 5
It has been confirmed that 21 is very effective in reducing the off-current value.

【0112】また、チャネル長3〜7μmに対してnチ
ャネル型TFT602のLov領域507の長さ(幅)は
0.3〜3.0μm、代表的には0.5〜1.5μmと
すれば良い。また、nチャネル型TFT603のLov領
域511a、512aの長さ(幅)は0.3〜3.0μ
m、代表的には0.5〜1.5μm、Loff領域511
b、512bの長さ(幅)は1.0〜3.5μm、代表的
には1.5〜2.0μmとすれば良い。また、画素TF
T604に設けられるLoff領域517〜520の長さ
(幅)は0.5〜3.5μm、代表的には2.0〜2.
5μmとすれば良い。
Further, if the length (width) of the Lov region 507 of the n-channel TFT 602 is 0.3 to 3.0 μm, typically 0.5 to 1.5 μm for a channel length of 3 to 7 μm. good. The length (width) of the Lov regions 511a and 512a of the n-channel TFT 603 is 0.3 to 3.0 μm.
m, typically 0.5 to 1.5 μm, Loff region 511
b, 512b may have a length (width) of 1.0 to 3.5 μm, typically 1.5 to 2.0 μm. The pixel TF
The length (width) of Loff regions 517 to 520 provided in T604 is 0.5 to 3.5 μm, typically 2.0 to 2.0 μm.
The thickness may be set to 5 μm.

【0113】また、本実施例では保持容量の誘電体とし
て比誘電率が7〜9と高いアルミナ膜を用いたことで、
必要な容量を形成するために必要な保持容量の占有面積
を少なくすることができる。さらに、本実施例のように
画素TFT上に形成される共通電極を保持容量の一方の
電極とすることで、液晶表示装置の画素部の開口率を向
上させることができる。
Further, in this embodiment, an alumina film having a relative dielectric constant as high as 7 to 9 is used as the dielectric of the storage capacitor.
The area occupied by the storage capacitor required to form the required capacitance can be reduced. Further, by using the common electrode formed on the pixel TFT as one electrode of the storage capacitor as in this embodiment, the aperture ratio of the pixel portion of the liquid crystal display device can be improved.

【0114】ここで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8に示すように、図7(B)の状態の基板に
対し、配向膜801を形成する。本実施例では配向膜と
してポリイミド膜を用いる。また、対向基板802に
は、配向膜803を形成する。なお、対向基板には必要
に応じてカラーフィルターや遮蔽膜を形成しても良い。
Here, a process of manufacturing an active matrix type liquid crystal display device from an active matrix substrate will be described. As shown in FIG. 8, an alignment film 801 is formed on the substrate in the state shown in FIG. In this embodiment, a polyimide film is used as an alignment film. Further, an alignment film 803 is formed over the counter substrate 802. Note that a color filter and a shielding film may be formed on the counter substrate as needed.

【0115】次に、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
向するように調節する。そして、画素部と、駆動回路が
形成された基板と対向基板とを、公知のセル組み工程に
よってスペーサ805などを介して貼りあわせる。ただ
し、スペーサ805は、基板間に圧力がかかった時、シ
ョートが生じるのを防ぐため、保持容量が形成されてい
る領域を避けて配置することが好ましい。また、基板間
隔を均等に保つため液晶層をシール材806で囲み、シ
ール材806が形成された領域にスペーサを形成すると
よい。また、駆動回路においては、駆動回路の素子が存
在しない領域にスペーサ805を配置し、画素電極が設
けられた画素部とと駆動回路との間の領域にスペーサを
形成するとよい。また、凹部となる画素電極462のコ
ンタクト部上にスペーサ805を形成するとディスクリ
ネーションの発生を低減することができる。
Next, after forming the alignment film, a rubbing treatment is performed to adjust the liquid crystal molecules so as to be aligned with a certain pretilt angle. Then, the pixel portion, the substrate on which the driver circuit is formed, and the counter substrate are attached to each other via a spacer 805 or the like by a known cell assembling process. However, in order to prevent a short circuit from occurring when pressure is applied between the substrates, it is preferable that the spacer 805 be arranged so as to avoid the region where the storage capacitor is formed. In addition, in order to keep the distance between the substrates uniform, the liquid crystal layer may be surrounded by a sealant 806, and a spacer may be formed in a region where the sealant 806 is formed. Further, in the driver circuit, the spacer 805 may be provided in a region where no element of the driver circuit exists, and the spacer may be formed in a region between the pixel portion provided with the pixel electrode and the driver circuit. In addition, when the spacer 805 is formed over the contact portion of the pixel electrode 462 which becomes a concave portion, occurrence of disclination can be reduced.

【0116】その後、両基板の間に液晶804を注入
し、シール材806によって完全に封止する。液晶80
4にはIPS方式で用いられる公知のn型液晶またはp
型液晶を用いれば良い。このようにして図8に示す液晶
表示装置が完成する。
Thereafter, a liquid crystal 804 is injected between the two substrates, and is completely sealed with a sealant 806. Liquid crystal 80
4 is a well-known n-type liquid crystal or p-type liquid crystal used in the IPS system.
A type liquid crystal may be used. Thus, the liquid crystal display device shown in FIG. 8 is completed.

【0117】次に、この液晶表示装置の構成を、図9の
斜視図を用いて説明する。石英基板401上に形成され
た、画素部901と、走査(ゲート)線駆動回路902
と、信号(ソース)線駆動回路903で構成される。画
素部の画素TFTはnチャネル型TFTであり、周辺に
設けられる駆動回路はCMOS回路を基本として構成さ
れている。走査線駆動回路と、信号線駆動回路はそれぞ
れゲート配線とソース配線で画素部901に接続されて
いる。また、FPC904が接続された外部入出力端子
905から駆動回路の入出力端子までの接続配線90
6、907が設けられている。
Next, the structure of the liquid crystal display device will be described with reference to the perspective view of FIG. A pixel portion 901 and a scanning (gate) line driving circuit 902 formed on a quartz substrate 401
And a signal (source) line driving circuit 903. The pixel TFT in the pixel portion is an n-channel TFT, and a peripheral driving circuit is configured based on a CMOS circuit. The scanning line driver circuit and the signal line driver circuit are connected to the pixel portion 901 by a gate wiring and a source wiring, respectively. Also, a connection wiring 90 from the external input / output terminal 905 to which the FPC 904 is connected to the input / output terminal of the driving circuit.
6, 907 are provided.

【0118】次に、図9に示した液晶表示装置の回路構
成の一例を図10に示す。本実施例の液晶表示装置は、
信号線駆動回路1001、走査線駆動回路(A)100
7、走査線駆動回路(B)1011、プリチャージ回路
1012、画素部1006を有している。なお、本明細
書中において、駆動回路とは、信号線駆動回路100
1、走査線駆動回路(A)1007、及び走査線駆動回
路(B)1011が含まれる。
Next, FIG. 10 shows an example of a circuit configuration of the liquid crystal display device shown in FIG. The liquid crystal display device of this embodiment is
Signal line driving circuit 1001, scanning line driving circuit (A) 100
7, a scan line driver circuit (B) 1011, a precharge circuit 1012, and a pixel portion 1006. Note that in this specification, a driving circuit is a signal line driving circuit 100
1, a scanning line driving circuit (A) 1007 and a scanning line driving circuit (B) 1011 are included.

【0119】信号線駆動回路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、走査線駆動回路(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。走査線駆動回路(B)
1011も同様な構成である。
The signal line 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 line driver circuit (A) 1007 includes a shift register circuit 1008, a level shifter circuit 1009, and a buffer circuit 1010. Scan line drive circuit (B)
1011 has a similar configuration.

【0120】なお、本実施例の構成は、図4〜8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。また、本実施例では画素部と駆動
回路の構成のみ示しているが、本実施例の作製工程に従
えば、その他にも信号分割回路、分周波回路、D/Aコ
ンバータ回路、オペアンプ回路、γ補正回路、さらには
マイクロプロセッサ回路などの信号処理回路(論理回路
と言っても良い)を同一基板上に形成することも可能で
ある。
The structure of this embodiment can be easily realized by fabricating a TFT according to the steps shown in FIGS. In this embodiment, only the configuration of the pixel portion and the driving circuit is shown. However, according to the manufacturing process of this embodiment, other components such as a signal dividing circuit, a frequency dividing circuit, a D / A converter circuit, an operational amplifier circuit, and γ A correction circuit and a signal processing circuit (also referred to as a logic circuit) such as a microprocessor circuit can be formed over the same substrate.

【0121】このように本発明は、同一基板上に画素部
と該画素部を駆動するための駆動回路とを少なくとも含
む半導体装置、例えば同一基板上に信号処理回路、駆動
回路、画素部及び保持容量とを具備した半導体装置を実
現しうる。
As described above, the present invention provides a semiconductor device including at least a pixel portion and a driving circuit for driving the pixel portion on the same substrate, for example, a signal processing circuit, a driving circuit, a pixel portion, and a holding circuit on the same substrate. And a semiconductor device having a capacitor.

【0122】また、本実施例の図5(B)までの工程を
行うと、結晶格子に連続性を持つ特異な結晶構造の結晶
質シリコン膜が形成される。以下、本出願人が実験的に
調べた結晶構造の特徴について概略を説明する。なお、
この特徴は、本実施例によって完成されたTFTの活性
層を形成する半導体層の特徴と一致する。
When the steps up to FIG. 5B of this embodiment are performed, a crystalline silicon film having a unique crystal structure having continuity in the crystal lattice is formed. Hereinafter, the features of the crystal structure experimentally examined by the present applicant will be briefly described. In addition,
This feature coincides with the feature of the semiconductor layer forming the active layer of the TFT completed by this embodiment.

【0123】上記結晶質シリコン膜は、微視的に見れば
複数の針状又は棒状の結晶(以下、棒状結晶と略記す
る)が集まって並んだ結晶構造を有する。このことはT
EM(透過型電子顕微鏡法)による観察で容易に確認で
きる。
The crystalline silicon film has a crystal structure in which a plurality of needle-like or rod-like crystals (hereinafter, abbreviated as rod-like crystals) are gathered and lined up microscopically. This is T
It can be easily confirmed by observation by EM (transmission electron microscopy).

【0124】また、電子線回折及びエックス線(X線)
回折を利用すると結晶質シリコン膜の表面(チャネルを
形成する部分)が、結晶軸に多少のずれが含まれている
ものの主たる配向面として{110}面を有することを
確認できる。この時、電子線回折で分析を行えば{11
0}面に対応する回折斑点がきれいに現れるのを確認す
ることができる。また、各斑点は同心円上に分布を持っ
ていることも確認できる。
Further, electron diffraction and X-ray (X-ray)
When diffraction is used, it can be confirmed that the surface of the crystalline silicon film (portion where a channel is formed) has a {110} plane as a main orientation plane, although the crystal axis has some deviation. At this time, if analysis is performed by electron beam diffraction,
It can be confirmed that diffraction spots corresponding to the 0 ° plane clearly appear. It can also be confirmed that each spot has a distribution on a concentric circle.

【0125】また、個々の棒状結晶が接して形成する結
晶粒界をHR−TEM(高分解能透過型電子顕微鏡法)
により観察すると、結晶粒界において結晶格子に連続性
があることを確認できる。これは観察される格子縞が結
晶粒界において連続的に繋がっていることから容易に確
認することができる。
The crystal grain boundaries formed by the contact of the individual rod-shaped crystals are formed by HR-TEM (high-resolution transmission electron microscopy).
By observing the results, it can be confirmed that the crystal lattice has continuity at the crystal grain boundaries. This can be easily confirmed from the fact that the observed lattice fringes are continuously connected at the crystal grain boundaries.

【0126】なお、結晶粒界における結晶格子の連続性
は、その結晶粒界が「平面状粒界」と呼ばれる粒界であ
ることに起因する。本明細書における平面状粒界の定義
は、「Characterization of High-Efficiency Cast-Si
Solar Cell Wafers by MBICMeasurement ;Ryuichi Shi
mokawa and Yutaka Hayashi,Japanese Journal ofAppl
ied Physics vol.27,No.5,pp.751-758,1988」に記載
された「Planar boundary 」である。
Note that the continuity of the crystal lattice at the crystal grain boundaries is caused by the fact that the crystal grain boundaries are grain boundaries called “planar grain boundaries”. The definition of the planar grain boundary in this specification is `` Characterization of High-Efficiency Cast-Si
Solar Cell Wafers by MBICMeasurement; Ryuichi Shi
mokawa and Yutaka Hayashi, Japanese Journal of Appl
ied Physics vol.27, No.5, pp.751-758, 1988 ".

【0127】上記論文によれば、平面状粒界には双晶粒
界、特殊な積層欠陥、特殊なtwist粒界などが含まれ
る。この平面状粒界は電気的に不活性であるという特徴
を持つ。即ち、結晶粒界でありながらキャリアの移動を
阻害するトラップとして機能しないため、実質的に存在
しないと見なすことができる。
According to the above paper, the planar grain boundaries include twin grain boundaries, special stacking faults, special twist grain boundaries, and the like. This planar grain boundary is characterized by being electrically inactive. In other words, since it is a crystal grain boundary but does not function as a trap that hinders the movement of carriers, it can be considered that it does not substantially exist.

【0128】特に結晶軸(結晶面に垂直な軸)が〈11
0〉軸である場合、{211}双晶粒界はΣ3の対応粒
界とも呼ばれる。Σ値は対応粒界の整合性の程度を示す
指針となるパラメータであり、Σ値が小さいほど整合性
の良い粒界であることが知られている。
In particular, the crystal axis (the axis perpendicular to the crystal plane) is <11
In the case of the <0> axis, the {211} twin grain boundaries are also called corresponding grain boundaries of {3}. The Σ value is a parameter serving as a guideline indicating the degree of consistency of the corresponding grain boundaries, and it is known that the smaller the Σ value, the better the grain boundaries of consistency.

【0129】実際に本実施例の結晶質シリコン膜を詳細
にTEMを用いて観察すれば、結晶粒界の殆ど(90%
以上、典型的には95%以上)がΣ3の対応粒界、典型
的には{211}双晶粒界であることが判る。
When the crystalline silicon film of this embodiment is actually observed in detail using a TEM, almost all of the crystal grain boundaries (90%
It can be seen that (typically 95% or more) is the corresponding grain boundary of {3, typically {211} twin grain boundary.

【0130】二つの結晶粒の間に形成された結晶粒界に
おいて、両方の結晶の面方位が{110}である場合、
{111}面に対応する格子縞がなす角をθとすると、
θ=70.5°の時にΣ3の対応粒界となることが知られて
いる。本実施例の結晶質シリコン膜は、結晶粒界におい
て隣接する結晶粒の各格子縞がまさに約70.5°の角度で
連続しており、その事からこの結晶粒界はΣ3の対応粒
界であると言える。
In a grain boundary formed between two crystal grains, when the plane orientation of both crystals is {110},
Assuming that the angle formed by the lattice fringes corresponding to the {111} plane is θ,
It is known that when θ = 70.5 °, the corresponding grain boundary becomes Σ3. In the crystalline silicon film of this embodiment, the lattice fringes of adjacent crystal grains at the crystal grain boundary are continuous at exactly an angle of about 70.5 °, which means that this crystal grain boundary is a corresponding grain boundary of Σ3. I can say.

【0131】なお、θ= 38.9 °の時にはΣ9の対応粒
界となるが、この様な他の対応粒界も存在する。いずれ
にしても不活性であることに変わりはない。
When θ = 38.9 °, the corresponding grain boundary becomes の 9, but there is another such corresponding grain boundary. In any case, it is still inert.

【0132】この様な対応粒界は、同一面方位の結晶粒
の間にしか形成されない。即ち、本実施例の結晶質シリ
コン膜は面方位が概略{110}で揃っているからこ
そ、広範囲に渡ってこの様な対応粒界を形成しうる。
Such corresponding grain boundaries are formed only between crystal grains having the same plane orientation. That is, the crystalline silicon film of this embodiment can form such a corresponding grain boundary over a wide range only because the plane orientation is substantially {110}.

【0133】この様な結晶構造(正確には結晶粒界の構
造)は、結晶粒界において異なる二つの結晶粒が極めて
整合性よく接合していることを示している。即ち、結晶
粒界において結晶格子が連続的に連なり、結晶欠陥等に
起因するトラップ準位を非常に作りにくい構成となって
いる。従って、この様な結晶構造を有する半導体薄膜に
は実質的に結晶粒界が存在しないと見なすことができ
る。
Such a crystal structure (accurately, a structure of a crystal grain boundary) indicates that two different crystal grains are bonded to each other with extremely high consistency at the crystal grain boundary. That is, the crystal lattice is continuously connected at the crystal grain boundary, and it is very difficult to form a trap level due to a crystal defect or the like. Therefore, it can be considered that the semiconductor thin film having such a crystal structure has substantially no crystal grain boundary.

【0134】さらに、800〜1150℃という高い温
度での熱処理工程(実施例1における熱酸化工程に相当
する)によって結晶粒内に存在する欠陥が殆ど消滅して
いることがTEM観察によって確認されている。これは
この熱処理工程の前後で欠陥数が大幅に低減されている
ことからも明らかである。
Further, it was confirmed by TEM observation that defects existing in the crystal grains were almost completely eliminated by a heat treatment step (corresponding to the thermal oxidation step in Example 1) at a high temperature of 800 to 1150 ° C. I have. This is apparent from the fact that the number of defects is significantly reduced before and after this heat treatment step.

【0135】この欠陥数の差は電子スピン共鳴分析(El
ectron Spin Resonance :ESR)によってスピン密度
の差となって現れる。現状では本実施例の結晶質シリコ
ン膜のスピン密度は少なくとも 5×1017spins/cm3以下
(好ましくは 3×1017spins/cm3以下)であることが判
明している。ただし、この測定値は現存する測定装置の
検出限界に近いので、実際のスピン密度はさらに低いと
予想される。
The difference in the number of defects was determined by electron spin resonance analysis (El
ectron Spin Resonance (ESR) appears as a difference in spin density. At present, it has been found that the spin density of the crystalline silicon film of this embodiment is at least 5 × 10 17 spins / cm 3 or less (preferably 3 × 10 17 spins / cm 3 or less). However, since this measured value is close to the detection limit of existing measuring devices, the actual spin density is expected to be lower.

【0136】以上の事から、本実施例の結晶質シリコン
膜は結晶粒内の欠陥が極端に少なく、結晶粒界が実質的
に存在しないと見なせるため、単結晶シリコン膜又は実
質的な単結晶シリコン膜と考えて良い。
From the above, it can be considered that the crystalline silicon film of this embodiment has extremely few defects in crystal grains and can be regarded as having substantially no crystal grain boundary. It can be considered a silicon film.

【0137】[実施例2] 本実施例では、画素部の構
成を実施例1とは異なるものとした場合について図11
を用いて説明する。なお、基本的な構造は図1(B)に
示した画素回路と同一構造であるので、相違点のみを説
明する。従って、同一の部分に関しては同じ符号を用い
る。
[Embodiment 2] In this embodiment, a case where the configuration of the pixel portion is different from that of Embodiment 1 is shown in FIG.
This will be described with reference to FIG. Note that the basic structure is the same as that of the pixel circuit shown in FIG. 1B, and thus only different points will be described. Therefore, the same reference numerals are used for the same parts.

【0138】図11(A)は本実施例の画素部の断面図
であり、層間絶縁膜(有機樹脂膜)と共通電極との間に
バッファ層1101を形成した例である。バッファ層1
101としては、10〜100nm(好ましくは30〜
50nm)の膜厚の珪素を含む絶縁膜を用いる。但し、
有機樹脂膜上に形成するため、真空に曝すと樹脂膜中か
らの脱ガスが問題となるため、スパッタ法で形成できる
絶縁膜を用いることが好ましい。
FIG. 11A is a sectional view of a pixel portion of this embodiment, in which a buffer layer 1101 is formed between an interlayer insulating film (organic resin film) and a common electrode. Buffer layer 1
As 101, 10 to 100 nm (preferably 30 to 100 nm)
An insulating film containing silicon with a thickness of 50 nm) is used. However,
Since the film is formed over the organic resin film, degassing from the resin film becomes a problem when exposed to a vacuum, it is preferable to use an insulating film which can be formed by a sputtering method.

【0139】本実施例では50nm厚の酸化シリコン膜
をバッファ層1101として用いる。このバッファ層を
形成することで、有機樹脂膜と共通電極との密着性が向
上する。実施例1のように酸化物を陽極酸化法によって
形成する際、密着性が悪いと有機樹脂膜と共通電極との
界面に潜り込むようにして陽極酸化物が形成される不具
合が発生する。しかしながら、図11(A)の構造とす
ることでそのような不具合を防ぐことができる。
In this embodiment, a 50-nm-thick silicon oxide film is used as the buffer layer 1101. By forming this buffer layer, the adhesion between the organic resin film and the common electrode is improved. When the oxide is formed by the anodic oxidation method as in the first embodiment, if the adhesion is poor, there occurs a problem that the anodic oxide is formed so as to enter the interface between the organic resin film and the common electrode. However, with the structure in FIG. 11A, such a problem can be prevented.

【0140】また、図11(B)の構造は、基本構造は
図11(A)と同様であるが、共通電極の下に自己整合
的にバッファ層1102を形成する例である。この場
合、共通電極をマスクとして自己整合的にバッファ層の
エッチングを行うことで図11(B)の構造を実現でき
る。
The structure of FIG. 11B is an example in which the buffer layer 1102 is formed in a self-alignment manner under the common electrode, although the basic structure is similar to that of FIG. 11A. In this case, the structure of FIG. 11B can be realized by etching the buffer layer in a self-aligned manner using the common electrode as a mask.

【0141】エッチング工程は、共通電極を形成した直
後に行っても良いし、酸化膜を形成した後で行っても良
い。但し、バッファ層1102の材料と酸化膜の材料が
同じエッチャントでエッチングされてしまう場合は、酸
化膜を形成する前にエッチング工程を行うことが望まし
い。
The etching step may be performed immediately after forming the common electrode, or may be performed after forming the oxide film. However, in the case where the material of the buffer layer 1102 and the material of the oxide film are etched with the same etchant, it is desirable to perform an etching step before forming the oxide film.

【0142】また、図11(B)の構造とすることで第
3層間絶縁膜にコンタクトホールを開けるときに有利で
ある。有機樹脂膜の上に酸化シリコン膜等が存在する
と、有機樹脂膜をエッチングする際に酸化シリコン膜が
ひさし状に残ってしまう恐れがある。そのため、図11
(B)の構造のように予めコンタクトホールを形成する
位置ではバッファ層を除去しておくことが好ましい。
The structure shown in FIG. 11B is advantageous when a contact hole is formed in the third interlayer insulating film. If a silicon oxide film or the like exists on the organic resin film, the silicon oxide film may remain in an eaves shape when the organic resin film is etched. Therefore, FIG.
It is preferable to remove the buffer layer at a position where a contact hole is to be formed in advance as in the structure of FIG.

【0143】また、図11(C)の構造は、共通電極及
び酸化膜を形成した後で絶縁膜でなるスペーサー110
3a〜1103cを形成し、その後で画素電極104を
形成する例を示す。スペーサー1103a〜1103c
の材料としては、有機樹脂膜が好ましく、特に感光性を
有するポリイミドやアクリルを用いることが好ましい。
In the structure of FIG. 11C, after the common electrode and the oxide film are formed, the spacer 110 formed of an insulating film is used.
An example is shown in which 3a to 1103c are formed and then the pixel electrode 104 is formed. Spacers 1103a to 1103c
As a material of the above, an organic resin film is preferable, and particularly, polyimide or acrylic having photosensitivity is preferably used.

【0144】図11(C)のような構造とすることで、
共通電極の端部(エッヂ部)をスペーサーで隠すことに
なるので、共通電極の端部で共通電極と画素電極とが短
絡するようなことを防ぐことができる。
With the structure shown in FIG. 11C,
Since the end portion (edge portion) of the common electrode is hidden by the spacer, it is possible to prevent the common electrode and the pixel electrode from being short-circuited at the end portion of the common electrode.

【0145】なお、本実施例の構成は、実施例1の作製
工程において第3層間絶縁膜の形成〜画素電極の形成ま
でを変更しただけであり、その他の工程は実施例1と同
様の工程で良い。従って、実施例1に示した液晶表示装
置に適用することも可能である。
The structure of this embodiment is the same as that of the first embodiment except that the steps from the formation of the third interlayer insulating film to the formation of the pixel electrode are changed in the manufacturing process of the first embodiment. Is good. Therefore, the present invention can be applied to the liquid crystal display device described in the first embodiment.

【0146】[実施例3] 本実施例では、画素部の共
通電極の形状を実施例1とは異なるものとした場合につ
いて図12及び図13を用いて説明する。なお、基本的
な構造は図1(A)に示した画素部と同一構造であるの
で、相違点のみを説明する。従って、同一の部分に関し
ては同じ符号を用いる。
[Embodiment 3] In this embodiment, a case where the shape of the common electrode in the pixel portion is different from that in Embodiment 1 will be described with reference to FIGS. Note that the basic structure is the same as that of the pixel portion shown in FIG. 1A, and only different points will be described. Therefore, the same reference numerals are used for the same parts.

【0147】本実施例においては、共通電極をコモン電
位(データとして送られる画像信号の中間電位)に設定
するために、各共通電極が接続された形状の共通電極1
201を形成する。そして、画素部の外側において、共
通電極1201とコモン電位を与える電源供給線とを電
気的に接続することで、共通電極1201をコモン電位
に保持することができる。なお、共通電極1201を用
いた場合、陽極酸化後の分断工程を省略できるため、工
程を簡略化することができる。
In this embodiment, in order to set the common electrode to a common potential (an intermediate potential of an image signal transmitted as data), the common electrode 1 having a shape connected to each common electrode is set.
201 is formed. Then, by electrically connecting the common electrode 1201 and a power supply line for supplying a common potential outside the pixel portion, the common electrode 1201 can be held at the common potential. Note that when the common electrode 1201 is used, a dividing step after anodic oxidation can be omitted, so that the step can be simplified.

【0148】また、図13に示したような形状の共通電
極1301として、TFTを完全に覆い、光や電磁波か
ら遮る形状としてもよい。この場合においても、陽極酸
化後の分断工程を省略できるため、工程を簡略化するこ
とができる。
Further, the common electrode 1301 having the shape as shown in FIG. 13 may be formed so as to completely cover the TFT and block light and electromagnetic waves. Also in this case, the dividing step after anodic oxidation can be omitted, so that the step can be simplified.

【0149】なお、本実施例の構成は、実施例1の作製
工程(共通電極パターン等)を一部変更するだけで実現
可能であり、その他の工程は実施例1と同様の工程で良
い。従って、実施例1に示した液晶表示装置に適用する
ことも可能である。また、実施例2に示した構成とも自
由に組み合わせることが可能である。
The structure of this embodiment can be realized only by partially changing the manufacturing steps (such as the common electrode pattern) of the first embodiment, and other steps may be the same as those of the first embodiment. Therefore, the present invention can be applied to the liquid crystal display device described in the first embodiment. Further, it is possible to freely combine with the configuration shown in the second embodiment.

【0150】[実施例4] 本実施例では、画素部の画
素電極及び共通電極の形状を実施例1とは異なるものと
した場合について図14(A)及び図14(B)を用い
て説明する。なお、基本的な構造は図1(A)に示した
画素部と同一構造であるので、相違点のみを説明する。
従って、同一の部分に関しては同じ符号を用いる。
[Embodiment 4] In this embodiment, the case where the shapes of the pixel electrode and the common electrode in the pixel portion are different from those in Embodiment 1 will be described with reference to FIGS. 14 (A) and 14 (B). I do. Note that the basic structure is the same as that of the pixel portion shown in FIG. 1A, and only different points will be described.
Therefore, the same reference numerals are used for the same parts.

【0151】図14(A)に示したように、ジグザグ形
状の画素電極1401と、ジグザグ形状の共通電極14
02を形成した。こうすることによって液晶に印加され
る電界の方向を2種類形成させて、表示特性を向上させ
ることができた。
As shown in FIG. 14A, a zigzag pixel electrode 1401 and a zigzag common electrode 141 are formed.
02 was formed. By doing so, two kinds of directions of the electric field applied to the liquid crystal were formed, and the display characteristics could be improved.

【0152】また、 図14(B)に示したようにジグ
ザグ形状の共通電極1404に合わせてソース線の形状
を変更し、ソース線1403とした。こうすることによ
って開口率を向上させることができた。ただし、ソース
線と共通電極との間に形成される寄生容量を考慮して形
状を変更することが好ましい。
Further, as shown in FIG. 14B, the shape of the source line was changed in accordance with the zigzag common electrode 1404 to obtain a source line 1403. By doing so, the aperture ratio could be improved. However, it is preferable to change the shape in consideration of the parasitic capacitance formed between the source line and the common electrode.

【0153】なお、本実施例の構成は、実施例1の作製
工程を一部変更するだけで実現可能であり、その他の工
程は実施例1と同様の工程で良い。従って、実施例1に
示した液晶表示装置に適用することも可能である。ま
た、実施例2に示した構成とも自由に組み合わせること
が可能である。
The configuration of the present embodiment can be realized by only partially changing the manufacturing steps of the first embodiment, and other steps may be the same as those of the first embodiment. Therefore, the present invention can be applied to the liquid crystal display device described in the first embodiment. Further, it is possible to freely combine with the configuration shown in the second embodiment.

【0154】[実施例5] 本実施例では、画素部の画
素電極及び共通電極の形状を実施例1とは異なるものと
した場合について図15(A)及び図15(B)を用い
て説明する。なお、基本的な構造は図1(A)に示した
画素部と同一構造であるので、相違点のみを説明する。
従って、同一の部分に関しては同じ符号を用いる。
[Embodiment 5] In this embodiment, the case where the shapes of the pixel electrode and the common electrode in the pixel portion are different from those in Embodiment 1 will be described with reference to FIGS. 15 (A) and 15 (B). I do. Note that the basic structure is the same as that of the pixel portion shown in FIG. 1A, and only different points will be described.
Therefore, the same reference numerals are used for the same parts.

【0155】図15(A)に示したように、「く」の字形
状の画素電極1501と、「く」の字形状の共通電極15
02を形成した。こうすることによって液晶に印加され
る電界の方向を2種類形成させて、表示特性を向上させ
ることができた。
As shown in FIG. 15A, a pixel electrode 1501 having a "-" shape and a common electrode 15 having a "-" shape are formed.
02 was formed. By doing so, two kinds of directions of the electric field applied to the liquid crystal were formed, and the display characteristics could be improved.

【0156】また、 図15(B)に示したように「く」
の字形状の共通電極1504に合わせてソース線の形状
を変更し、ソース線1503とした。こうすることによ
って開口率を向上させることができた。ただし、ソース
線と共通電極との間に形成される寄生容量を考慮して形
状を変更することが好ましい。
Further, as shown in FIG.
The shape of the source line was changed according to the common electrode 1504 in the shape of a square, and a source line 1503 was obtained. By doing so, the aperture ratio could be improved. However, it is preferable to change the shape in consideration of the parasitic capacitance formed between the source line and the common electrode.

【0157】なお、本実施例の構成は、実施例1の作製
工程を一部変更するだけで実現可能であり、その他の工
程は実施例1と同様の工程で良い。従って、実施例1に
示した液晶表示装置に適用することも可能である。ま
た、実施例2に示した構成とも自由に組み合わせること
が可能である。
The structure of this embodiment can be realized by only partially changing the manufacturing process of the first embodiment, and the other steps may be the same as those of the first embodiment. Therefore, the present invention can be applied to the liquid crystal display device described in the first embodiment. Further, it is possible to freely combine with the configuration shown in the second embodiment.

【0158】[実施例6]本実施例では、画素部の画素
電極及び共通電極の形状を実施例1とは異なるものとし
た場合について図16を用いて説明する。なお、基本的
な構造は図1(A)に示した画素部と同一構造であるの
で、相違点のみを説明する。従って、同一の部分に関し
ては同じ符号を用いる。
[Embodiment 6] In this embodiment, a case where the shapes of the pixel electrode and the common electrode in the pixel portion are different from those in Embodiment 1 will be described with reference to FIG. Note that the basic structure is the same as that of the pixel portion shown in FIG. 1A, and only different points will be described. Therefore, the same reference numerals are used for the same parts.

【0159】図16(A)に示したような形状の画素電
極1601と、共通電極1602を形成した。こうする
ことによって液晶に印加される電界の方向を3種類形成
させて、表示特性を向上させることができた。
A pixel electrode 1601 having a shape as shown in FIG. 16A and a common electrode 1602 were formed. By doing so, three directions of the electric field applied to the liquid crystal were formed, and the display characteristics could be improved.

【0160】また、 図16(B)に示したような形状
の共通電極1604に合わせてソース線の形状を変更
し、ソース線1603とした。こうすることによって開
口率を向上させることができた。ただし、ソース線と共
通電極との間に形成される寄生容量を考慮して形状を変
更することが好ましい。
The shape of the source line was changed according to the shape of the common electrode 1604 as shown in FIG. By doing so, the aperture ratio could be improved. However, it is preferable to change the shape in consideration of the parasitic capacitance formed between the source line and the common electrode.

【0161】なお、本実施例の構成は、実施例1の作製
工程を一部変更するだけで実現可能であり、その他の工
程は実施例1と同様の工程で良い。従って、実施例1に
示した液晶表示装置に適用することも可能である。ま
た、実施例2に示した構成とも自由に組み合わせること
が可能である。
The structure of this embodiment can be realized only by partially changing the manufacturing process of the first embodiment, and other steps may be the same as those of the first embodiment. Therefore, the present invention can be applied to the liquid crystal display device described in the first embodiment. Further, it is possible to freely combine with the configuration shown in the second embodiment.

【0162】[実施例7]本実施例では、画素部におけ
る他の構成について説明する。
[Embodiment 7] In this embodiment, another configuration in the pixel portion will be described.

【0163】なお、本実施例では、実施例1と異なる点
のみに注目して説明を行うこととする。
In the present embodiment, description will be made by focusing only on the differences from the first embodiment.

【0164】本実施例は画素TFTと画素電極との間に
RGB三原色で着色されたカラーフィルターを設けた構
成である。R、G、Bの色配列はストライプ状またはモ
ザイク状とすればよい。
This embodiment has a configuration in which a color filter colored with three primary colors of RGB is provided between a pixel TFT and a pixel electrode. The color arrangement of R, G, and B may be stripe or mosaic.

【0165】まず、実施例1に従って、パッシベーショ
ン膜458を形成したら、その上にカラーフィルターを
形成する。このカラーフィルター1601は平坦化膜の
機能も有している。その後、カラーフィルターをパター
ニングすると同時、もしくはカラーフィルター形成後、
事前にITOコンタクト開口をする。その後、第2の層
間絶縁膜を形成し、その上に遮光層を形成する。その後
の工程は実施例1と同様の作製方法を用いて、陽極酸化
膜、有機樹脂膜でなる第3の層間絶縁膜を形成する。そ
の後、第3の層間絶縁膜、第2の層間絶縁膜、パッシベ
ーション膜458をエッチングしてコンタクトホールを
形成し、実施例1と同一の材料で画素電極を形成する。
保持容量は、遮蔽層と陽極酸化膜と画素電極で構成され
る。
First, after forming the passivation film 458 according to the first embodiment, a color filter is formed thereon. The color filter 1601 also has a function of a flattening film. Then, at the same time as patterning the color filter or after forming the color filter,
An ITO contact opening is made in advance. After that, a second interlayer insulating film is formed, and a light shielding layer is formed thereon. In the subsequent steps, a third interlayer insulating film made of an anodic oxide film and an organic resin film is formed by using the same manufacturing method as in the first embodiment. Thereafter, the third interlayer insulating film, the second interlayer insulating film, and the passivation film 458 are etched to form a contact hole, and a pixel electrode is formed using the same material as in the first embodiment.
The storage capacitor includes a shielding layer, an anodic oxide film, and a pixel electrode.

【0166】また、本実施例の構成は、実施例1〜6の
いずれの構成とも自由に組み合わせることが可能であ
る。
The structure of this embodiment can be freely combined with any of the structures of the first to sixth embodiments.

【0167】[実施例8]本実施例では、本発明をボト
ムゲート型TFTに用いた場合について説明する。具体
的には、逆スタガ型TFTに用いた場合を図18に示
す。本発明の逆スタガ型TFTの場合、実施例1のトッ
プゲート型TFTとはゲート配線と活性層の位置関係が
異なる以外、特に大きく異なることはない。従って、本
実施例では、図7(B)に示した構造と大きく異なる点
に注目して説明を行い、その他の部分は図7(B)と同
一であるため説明を省略する。実施例1と同様にして、
遮蔽膜とその陽極酸化膜と、画素電極からなる保持容量
が形成されている。この陽極酸化膜は発明の実施の形態
に示した方法で形成する。
[Embodiment 8] In this embodiment, a case where the present invention is applied to a bottom gate type TFT will be described. Specifically, FIG. 18 shows a case where the present invention is used for an inverted stagger type TFT. In the case of the inverted stagger type TFT of the present invention, there is no particular difference from the top gate type TFT of Example 1 except that the positional relationship between the gate wiring and the active layer is different. Therefore, in the present embodiment, description will be made while paying attention to a point that is significantly different from the structure shown in FIG. 7B, and the other parts are the same as those in FIG. In the same manner as in Example 1,
A shielding film, its anodic oxide film, and a storage capacitor composed of a pixel electrode are formed. This anodic oxide film is formed by the method described in the embodiment of the present invention.

【0168】図18において、11、12はそれぞれシ
フトレジスタ回路等を形成するCMOS回路のpチャネ
ル型TFT、nチャネル型TFT、13はサンプリング
回路等を形成するnチャネル型TFT、14は画素部を
形成するnチャネル型TFTである。これらは下地膜を
設けた基板上に形成されている。
In FIG. 18, reference numerals 11 and 12 denote a p-channel TFT and an n-channel TFT of a CMOS circuit forming a shift register circuit and the like, respectively, 13 an n-channel TFT forming a sampling circuit and the like, and 14 a pixel portion. This is an n-channel TFT to be formed. These are formed on a substrate provided with a base film.

【0169】また、15はpチャネル型TFT11のゲ
ート配線、16はnチャネル型TFT12のゲート配
線、17はnチャネル型TFT13のゲート配線、18
はnチャネル型TFT14のゲート配線であり、実施例
1で説明したゲート配線と同じ材料を用いて形成するこ
とができる。また、19はゲート絶縁膜であり、これも
実施例1と同じ材料を用いることができる。
Further, reference numeral 15 denotes a gate wiring of the p-channel TFT 11, 16 denotes a gate wiring of the n-channel TFT 12, 17 denotes a gate wiring of the n-channel TFT 13, 18
Denotes a gate wiring of the n-channel TFT 14, which can be formed using the same material as the gate wiring described in the first embodiment. Reference numeral 19 denotes a gate insulating film, which can also be made of the same material as in the first embodiment.

【0170】その上には各TFT11〜14の活性層
(活性層)が形成される。pチャネル型TFT11の活
性層には、ソース領域20、ドレイン領域21、チャネ
ル形成領域22が形成される。
An active layer (active layer) of each of the TFTs 11 to 14 is formed thereon. In the active layer of the p-channel TFT 11, a source region 20, a drain region 21, and a channel forming region 22 are formed.

【0171】また、nチャネル型TFT12の活性層に
は、ソース領域23、ドレイン領域24、LDD領域
(この場合、Lov領域25)、チャネル形成領域26が
形成される。
In the active layer of the n-channel type TFT 12, a source region 23, a drain region 24, an LDD region (Lov region 25 in this case), and a channel forming region 26 are formed.

【0172】また、nチャネル型TFT13の活性層に
は、ソース領域27、ドレイン領域28、LDD領域
(この場合、Lov領域29a、30a及びLoff領域29
b、30b)、チャネル形成領域31が形成される。
The active layer of the n-channel TFT 13 includes a source region 27, a drain region 28, and an LDD region (in this case, Lov regions 29a, 30a and Loff region 29).
b, 30b), a channel forming region 31 is formed.

【0173】また、nチャネル型TFT14の活性層に
は、ソース領域32、ドレイン領域33、LDD領域
(この場合、Loff領域34〜37)、チャネル形成領
域38、39、n型不純物領域40が形成される。
In the active layer of the n-channel type TFT 14, a source region 32, a drain region 33, an LDD region (in this case, Loff regions 34 to 37), channel forming regions 38 and 39, and an n-type impurity region 40 are formed. Is done.

【0174】なお、41〜45で示される絶縁膜は、チ
ャネル形成領域を保護する目的とLDD領域を形成する
目的のために形成されている。
The insulating films indicated by 41 to 45 are formed for the purpose of protecting the channel formation region and the purpose of forming the LDD region.

【0175】以上のように本発明を逆スタガ型TFTに
代表されるボトムゲート型TFTに適用することは容易
である。なお、本実施例の逆スタガ型TFTを作製する
にあたっては、本明細書中に記載された他の実施例に示
される作製工程を、公知の逆スタガ型TFTの作製工程
に適用すれば良い。
As described above, it is easy to apply the present invention to a bottom gate type TFT typified by an inverted staggered type TFT. Note that in manufacturing the inverted staggered TFT of this embodiment, the manufacturing steps described in the other embodiments described in this specification may be applied to a known inverted staggered TFT manufacturing step.

【0176】また、本実施例の構成は、実施例1〜7の
いずれの構成とも自由に組み合わせることが可能であ
る。
The structure of this embodiment can be freely combined with any of the structures of Embodiments 1 to 7.

【0177】[実施例9]本願発明を実施して形成され
た画素部は様々な電気光学装置(アクティブマトリクス
型液晶ディスプレイ)に用いることができる。即ち、そ
れら電気光学装置を表示部に組み込んだ電子機器全てに
本願発明を実施できる。
[Embodiment 9] The pixel portion formed by carrying out the present invention can be used for various electro-optical devices (active matrix type liquid crystal displays). That is, the invention of the present application can be applied to all electronic devices in which these electro-optical devices are incorporated in a display unit.

【0178】その様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、カーステレオ、
パーソナルコンピュータ、携帯情報端末(モバイルコン
ピュータ、携帯電話または電子書籍等)などが挙げられ
る。それらの一例を図19、図20及び図21に示す。
Such electronic devices include a video camera, digital camera, projector (rear or front type), head mounted display (goggle type display), car navigation, car stereo,
Examples include a personal computer and a portable information terminal (a mobile computer, a mobile phone, an electronic book, or the like). Examples of these are shown in FIGS. 19, 20 and 21.

【0179】図19(A)はパーソナルコンピュータで
あり、本体2001、画像入力部2002、表示部20
03、キーボード2004等を含む。本発明を表示部2
003に適用することができる。
FIG. 19A shows a personal computer, which includes a main body 2001, an image input section 2002, and a display section 20.
03, a keyboard 2004 and the like. Display unit 2 of the present invention
003 can be applied.

【0180】図19(B)はビデオカメラであり、本体
2101、表示部2102、音声入力部2103、操作
スイッチ2104、バッテリー2105、受像部210
6等を含む。本発明を表示部2102に適用することが
できる。
FIG. 19B shows a video camera, which includes a main body 2101, a display portion 2102, an audio input portion 2103, an operation switch 2104, a battery 2105, and an image receiving portion 210.
6 and so on. The present invention can be applied to the display portion 2102.

【0181】図19(C)はモバイルコンピュータ(モ
ービルコンピュータ)であり、本体2201、カメラ部
2202、受像部2203、操作スイッチ2204、表
示部2205等を含む。本発明は表示部2205に適用
できる。
FIG. 19C shows a mobile computer (mobile computer), which includes a main body 2201, a camera section 2202, an image receiving section 2203, operation switches 2204, a display section 2205, and the like. The present invention can be applied to the display portion 2205.

【0182】図19(D)はゴーグル型ディスプレイで
あり、本体2301、表示部2302、アーム部230
3等を含む。本発明は表示部2302に適用することが
できる。
FIG. 19D shows a goggle type display, which includes a main body 2301, a display section 2302, and an arm section 230.
3 and so on. The present invention can be applied to the display portion 2302.

【0183】図19(E)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に適用
することができる。
FIG. 19E shows a player that uses a recording medium (hereinafter, referred to as a recording medium) on which a program is recorded, and includes a main body 2401, a display section 2402, and a speaker section 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.

【0184】図19(F)はデジタルカメラであり、本
体2501、表示部2502、接眼部2503、操作ス
イッチ2504、受像部(図示しない)等を含む。本願
発明を表示部2502に適用することができる。
FIG. 19F shows a digital camera, which includes a main body 2501, a display section 2502, an eyepiece section 2503, operation switches 2504, an image receiving section (not shown), and the like. The present invention can be applied to the display portion 2502.

【0185】図20(A)はフロント型プロジェクター
であり、投射装置2601、スクリーン2602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に適用することができる。
FIG. 20A 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.

【0186】図20(B)はリア型プロジェクターであ
り、本体2701、投射装置2702、ミラー270
3、スクリーン2704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に適用す
ることができる。
FIG. 20B shows a rear type projector, which includes a main body 2701, a projection device 2702, and a mirror 270.
3, including a screen 2704 and the like. The present invention relates to a projection device 2
702 can be applied to a liquid crystal display device 2808 which forms part of the liquid crystal display device.

【0187】なお、図20(C)は、図20(A)及び
図20(B)中における投射装置2601、2702の
構造の一例を示した図である。投射装置2601、27
02は、光源光学系2801、ミラー2802、280
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20(C)中において矢
印で示した光路に実施者が適宜、光学レンズや、偏光機
能を有するフィルムや、位相差を調節するためのフィル
ム、IRフィルム等の光学系を設けてもよい。
FIG. 20C is a diagram showing an example of the structure of the projection devices 2601 and 2702 in FIGS. 20A and 20B. Projection devices 2601, 27
02 denotes a light source optical system 2801, mirrors 2802, 280
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.

【0188】また、図20(D)は、図20(C)中に
おける光源光学系2801の構造の一例を示した図であ
る。本実施例では、光源光学系2801は、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20(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. 20D is a diagram showing an example of the structure of the light source optical system 2801 in FIG. 20C. In this embodiment, the light source optical system 2801 includes 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. 20D 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.

【0189】図21(A)は携帯電話であり、本体29
01、音声出力部2902、音声入力部2903、表示
部2904、操作スイッチ2905、アンテナ2906
等を含む。本願発明を表示部2904に適用することが
できる。
FIG. 21A shows a mobile phone,
01, audio output unit 2902, audio input unit 2903, display unit 2904, operation switch 2905, antenna 2906
And so on. The present invention can be applied to the display portion 2904.

【0190】図21(B)は携帯書籍(電子書籍)であ
り、本体3001、表示部3002、3003、記憶媒
体3004、操作スイッチ3005、アンテナ3006
等を含む。本発明は表示部3002、3003に適用す
ることができる。
FIG. 21B shows a portable book (electronic book), which includes a main body 3001, display portions 3002 and 3003, a storage medium 3004, operation switches 3005, and an antenna 3006.
And so on. The present invention can be applied to the display units 3002 and 3003.

【0191】図21(C)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. 21C 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).

【0192】以上の様に、本願発明の適用範囲は極めて
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1〜7のどの
ような組み合わせからなる構成を用いても実現すること
ができる。
As described above, the applicable range of the present invention is extremely wide, and can be applied to electronic devices in all fields. Further, the electronic apparatus according to the present embodiment can be realized by using any combination of the embodiments 1 to 7.

【0193】[0193]

【発明の効果】本願発明を用いることにより、IPS方
式によるLCDに代表される電気光学装置の各回路に用
いられる絶縁膜、特に樹脂膜上に形成された電極の表面
を本発明の陽極酸化膜で覆うことによって、廻り込み量
を少なくすることができ、密着性の優れた電極を有する
信頼性の高い液晶表示装置を作製することができた。
According to the present invention, an insulating film used for each circuit of an electro-optical device typified by an IPS type LCD, particularly an electrode formed on a resin film, is used as an anodized film according to the present invention. By covering with, the wraparound amount can be reduced, and a highly reliable liquid crystal display device having electrodes having excellent adhesion can be manufactured.

【0194】また、IPS方式によるLCDに代表され
る電気光学装置の画素部において、小さい面積で大きな
キャパシティを有する保持容量を形成することができ
る。従って、対角1インチ以下のAM−LCDにおいて
も開口率を低下させることなく、十分な保持容量を確保
することが可能となった。加えて、陽極酸化膜の廻り込
み量がほとんどないため、その上に形成する画素電極の
カバレッジも良好とすることができ、歩留まりも向上で
きた。
Further, in a pixel portion of an electro-optical device typified by an IPS LCD, a storage capacitor having a large area and a small capacity can be formed. Therefore, even in an AM-LCD having a diagonal of 1 inch or less, a sufficient storage capacity can be secured without reducing the aperture ratio. In addition, since the wraparound amount of the anodic oxide film is scarce, the coverage of the pixel electrode formed thereon can be improved, and the yield can be improved.

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

【図1】 本願発明の画素部における上面図及び断面
図の一例を示す図。
1A and 1B are a top view and a cross-sectional view illustrating an example of a pixel portion of the present invention.

【図2】 等価回路図。FIG. 2 is an equivalent circuit diagram.

【図3】 陽極酸化法における、電極間の電圧と電流
の関係を示す図。
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between voltage and current between electrodes in an anodization method.

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

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

【図6】 LCDの作製工程を示す図。FIG. 6 is a view showing a manufacturing process of an LCD.

【図7】 LCDの作製工程を示す図。FIG. 7 is a view showing a manufacturing process of an LCD.

【図8】 液晶表示装置の断面構造図。FIG. 8 is a sectional structural view of a liquid crystal display device.

【図9】 LCDの外観を示す図。FIG. 9 is a diagram showing an appearance of an LCD.

【図10】 液晶表示装置の回路を示す図。FIG. 10 illustrates a circuit of a liquid crystal display device.

【図11】 保持容量の構成の一例を示す図。FIG. 11 illustrates an example of a configuration of a storage capacitor.

【図12】 画素部における上面図の一例を示す図。FIG. 12 illustrates an example of a top view of a pixel portion.

【図13】 画素部における上面図の一例を示す図。FIG. 13 illustrates an example of a top view of a pixel portion.

【図14】 画素部における上面図の一例を示す図。FIG. 14 illustrates an example of a top view of a pixel portion.

【図15】 画素部における上面図の一例を示す図。FIG. 15 illustrates an example of a top view of a pixel portion.

【図16】 画素部における上面図の一例を示す図。FIG. 16 illustrates an example of a top view of a pixel portion.

【図17】 アルミニウム膜の吸光度特性を示す図。FIG. 17 is a graph showing the absorbance characteristics of an aluminum film.

【図18】 TFTの構成の一例を示す図。FIG. 18 illustrates an example of a structure of a TFT.

【図19】 電子機器の一例を示す図。FIG. 19 illustrates an example of an electronic device.

【図20】 電子機器の一例を示す図。FIG. 20 illustrates an example of an electronic device.

【図21】 電子機器の一例を示す図。FIG. 21 illustrates an example of an electronic device.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 29/786 H01L 29/78 612B 21/336 612Z 619A ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01L 29/786 H01L 29/78 612B 21/336 612Z 619A

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】一対の基板と該一対の基板に挟持された液
晶層とを有し、前記一対の基板のうち、一方の基板には
画素電極が形成されており、前記画素電極と共通電極と
の間で基板面に平行な電界を印加する半導体装置におい
て、共通電極と、該共通電極の少なくとも一部に酸化膜
と、該酸化膜の上に設けられた画素電極とで形成される
容量を備えていることを特徴とする半導体装置。
And a liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates. A pixel electrode is formed on one of the substrates, and the pixel electrode and a common electrode are provided. And a capacitor formed by a common electrode, an oxide film on at least a part of the common electrode, and a pixel electrode provided on the oxide film. A semiconductor device comprising:
【請求項2】請求項1において、前記共通電極は陽極酸
化可能な材料からなることを特徴とする半導体装置。
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein said common electrode is made of an anodizable material.
【請求項3】一対の基板と該一対の基板に挟持された液
晶層とを有し、前記一対の基板のうち、一方の基板には
画素電極が形成されており、前記画素電極と共通電極と
の間で基板面に平行な電界を印加する半導体装置におい
て、共通電極と、該共通電極の少なくとも一部に陽極酸
化膜と、該陽極酸化膜の上に設けられた画素電極とで形
成される容量を備え、前記液晶層はシール材で囲まれ、
前記シール材が形成された領域にスペーサが形成されて
いることを特徴とする半導体装置。
3. A liquid crystal display device comprising: a pair of substrates; and a liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates. A pixel electrode is formed on one of the pair of substrates. A common electrode, an anodic oxide film on at least a part of the common electrode, and a pixel electrode provided on the anodic oxide film. The liquid crystal layer is surrounded by a sealing material,
A semiconductor device, wherein a spacer is formed in a region where the sealing material is formed.
【請求項4】一対の基板と該一対の基板に挟持された液
晶層とを有し、前記一対の基板のうち、一方の基板には
画素電極が形成されており、前記画素電極と共通電極と
の間で基板面に平行な電界を印加する半導体装置におい
て、共通電極と、該共通電極の少なくとも一部に陽極酸
化膜と、該陽極酸化膜の上に設けられた画素電極とで形
成される容量を備え、 前記画素電極が設けられた画素部と駆動回路との間の領
域及び前記駆動回路の素子が存在しない領域にスペーサ
が形成されていることを特徴とする半導体装置。
4. A liquid crystal display device comprising: a pair of substrates; and a liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates. A pixel electrode is formed on one of the pair of substrates, and the pixel electrode and a common electrode are provided. A common electrode, an anodic oxide film on at least a part of the common electrode, and a pixel electrode provided on the anodic oxide film. A semiconductor device, comprising: a capacitor having a capacitance; and a spacer formed in a region between a pixel portion provided with the pixel electrode and a driver circuit and a region where an element of the driver circuit does not exist.
【請求項5】一対の基板と該一対の基板に挟持された液
晶層とを有し、前記一対の基板のうち、一方の基板には
画素電極が形成されており、前記画素電極と共通電極と
の間で基板面に平行な電界を印加する半導体装置におい
て、共通電極と、該共通電極の少なくとも一部に陽極酸
化膜と、該陽極酸化膜の上に設けられた画素電極とで形
成される容量を備え、前記画素電極のコンタクト部上に
スペーサが存在することを特徴とする半導体装置。
5. A semiconductor device comprising: a pair of substrates; and a liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates. A pixel electrode is formed on one of the pair of substrates, and the pixel electrode and a common electrode are provided. A common electrode, an anodic oxide film on at least a part of the common electrode, and a pixel electrode provided on the anodic oxide film. A semiconductor device having a capacitor having a capacitance and a spacer on a contact portion of the pixel electrode.
【請求項6】請求項1乃至5のいずれか一において、前
記酸化膜は印加電圧/給電時間が11V/min以上で
ある陽極酸化工程を経て形成されたことを特徴とする半
導体装置。
6. The semiconductor device according to claim 1, wherein the oxide film is formed through an anodic oxidation step in which an applied voltage / power supply time is 11 V / min or more.
【請求項7】請求項1乃至6のいずれか一に記載された
半導体装置を用いたことを特徴とするビデオカメラ、デ
ジタルカメラ、プロジェクター、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、ま
たは携帯情報端末。
7. A video camera, a digital camera, a projector, a goggle type display, a car navigation, a personal computer, or a portable information terminal using the semiconductor device according to claim 1. .
【請求項8】TFTの上方に樹脂膜を形成する工程と、 前記樹脂膜上に共通電極を形成する工程と、前記共通電
極の酸化膜を形成する工程と、前記酸化膜を少なくとも
一部を覆って画素電極を形成する工程とを有し、容量が
前記共通電極と、前記共通電極の酸化膜と、前記画素電
極とで形成されることを特徴とする半導体装置の作製方
法。
8. A step of forming a resin film above the TFT, a step of forming a common electrode on the resin film, a step of forming an oxide film of the common electrode, and forming at least a part of the oxide film. Forming a pixel electrode covering the common electrode, a capacitor is formed by the common electrode, an oxide film of the common electrode, and the pixel electrode.
【請求項9】TFTの上方に樹脂膜を形成する工程と、
前記樹脂膜上に無機膜を形成する工程と、前記無機膜上
に共通電極を形成する工程と、前記共通電極の酸化膜を
形成する工程と、前記酸化膜を少なくとも一部を覆って
画素電極を形成する工程とを有し、容量が前記共通電極
と、前記共通電極の酸化膜と、前記画素電極とで形成さ
れることを特徴とする半導体装置の作製方法。
9. A step of forming a resin film above the TFT,
A step of forming an inorganic film on the resin film, a step of forming a common electrode on the inorganic film, a step of forming an oxide film of the common electrode, and a pixel electrode covering at least a part of the oxide film Forming a capacitor, wherein a capacitor is formed by the common electrode, an oxide film of the common electrode, and the pixel electrode.
【請求項10】請求項9において、前記樹脂膜上に無機
膜を形成する工程は、スパッタ法により形成することを
特徴とする半導体装置の作製方法。
10. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 9, wherein the step of forming the inorganic film on the resin film is performed by a sputtering method.
【請求項11】請求項8乃至10のいずれか一におい
て、前記共通電極の酸化膜を形成する工程は、印加電圧
/給電時間が11V/min以上である陽極酸化工程で
あることを特徴とする半導体装置の作製方法。
11. The method according to claim 8, wherein the step of forming the oxide film of the common electrode is an anodic oxidation step in which an applied voltage / power supply time is 11 V / min or more. A method for manufacturing a semiconductor device.
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