JP2002057165A - Manufacturing method of semiconductor device - Google Patents

Manufacturing method of semiconductor device

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JP2002057165A
JP2002057165A JP2001160197A JP2001160197A JP2002057165A JP 2002057165 A JP2002057165 A JP 2002057165A JP 2001160197 A JP2001160197 A JP 2001160197A JP 2001160197 A JP2001160197 A JP 2001160197A JP 2002057165 A JP2002057165 A JP 2002057165A
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達也 荒尾
Hideomi Suzawa
英臣 須沢
Koji Ono
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Toru Takayama
徹 高山
Shunpei Yamazaki
舜平 山崎
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To form a TFT provided with an LDD structure and a TFT provided with a GOLD structure in the manufacturing processes simpler than the conventional manufacturing processes of the TFTs and in the number of the processes fewer than the conventional number of the processes. SOLUTION: A semiconductor device is constituted in a structure that an electrode consisting of a laminating of a first conducting layer 18b and a second conducting layer 17c is formed. After high-concentration impurity regions 22 and 23 and low-concentration impurity regions 24 and 25 are formed by a first doping process or a second doping process, the layer 18b is selectively etched. The width of a low-concentration impurity region 25a which is superposed on a first conducting layer 18c, and the width of a low-concentration impurity region 25b which is not superposed on the layer 18c, are freely adjusted.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は薄膜トランジスタ
(以下、TFTという)で構成された回路を有する半導
体装置の作製方法に関する。例えば、液晶表示パネル、
EL(エレクトロルミネッセンス)表示装置、EC表示
装置等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 method for manufacturing a semiconductor device having a circuit composed of thin film transistors (hereinafter, referred to as TFTs). For example, a liquid crystal display panel,
The present invention relates to an electro-optical device typified by an EL (electroluminescence) display device, an EC display device, and the like, and to an electronic apparatus 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)を構成し、このTFTで形成し
た大面積集積回路を有する半導体装置の開発が進んでい
る。アクティブマトリクス型液晶表示装置、EL表示装
置、および密着型イメージセンサはその代表例として知
られている。特に、結晶質シリコン膜(典型的にはポリ
シリコン膜)を活性層にしたTFT(以下、ポリシリコ
ンTFTと記す)は電界効果移動度が高いことから、い
ろいろな機能回路を形成することも可能である。
2. Description of the Related Art In recent years, a thin film transistor (TFT) has been constructed using a semiconductor thin film (thickness of several to several hundred nm) formed on a substrate having an insulating surface, and a large-area integrated circuit formed by the TFT has been developed. The development of a semiconductor device having the same is progressing. Active matrix liquid crystal display devices, EL display devices, and contact image sensors are known as typical examples. In particular, a TFT using a crystalline silicon film (typically, a polysilicon film) as an active layer (hereinafter referred to as a polysilicon TFT) has a high field-effect mobility, so that various functional circuits can be formed. It is.

【0004】例えば、アクティブマトリクス型液晶表示
装置には、機能ブロックごとに画像表示を行う画素回路
や、CMOS回路を基本としたシフトレジスタ回路、レ
ベルシフタ回路、バッファ回路、サンプリング回路など
の画素回路を制御するための駆動回路が一枚の基板上に
形成される。
For example, an active matrix type liquid crystal display device controls a pixel circuit for displaying an image for each functional block, and a pixel circuit such as a shift register circuit, a level shifter circuit, a buffer circuit, and a sampling circuit based on a CMOS circuit. Is formed on one substrate.

【0005】アクティブマトリクス型液晶表示装置の画
素回路には、数十から数百万個の各画素にTFT(画素
TFT)が配置され、その画素TFTのそれぞれには画
素電極が設けられている。液晶を挟んだ対向基板側には
対向電極が設けられており、液晶を誘電体とした一種の
コンデンサを形成している。そして、各画素に印加する
電圧をTFTのスイッチング機能により制御して、この
コンデンサへの電荷を制御することで液晶を駆動し、透
過光量を制御して画像を表示する仕組みになっている。
In a pixel circuit of an active matrix type liquid crystal display device, TFTs (pixel TFTs) are arranged for tens to millions of pixels, and each of the pixel TFTs is provided with a pixel electrode. A counter electrode is provided on the counter substrate side sandwiching the liquid crystal, and forms a kind of capacitor using the liquid crystal as a dielectric. Then, the voltage applied to each pixel is controlled by the switching function of the TFT, the liquid crystal is driven by controlling the charge to the capacitor, and the amount of transmitted light is controlled to display an image.

【0006】画素TFTはnチャネル型TFTから成
り、スイッチング素子として液晶に電圧を印加して駆動
させるものである。液晶は交流で駆動させるので、フレ
ーム反転駆動と呼ばれる方式が多く採用されている。こ
の方式では消費電力を低く抑えるために、画素TFTに
要求される特性はオフ電流値(TFTがオフ動作時に流
れるドレイン電流)を十分低くすることが重要である。
The pixel TFT is formed of an n-channel type TFT, and is a device that applies a voltage to a liquid crystal as a switching element to drive the liquid crystal. Since the liquid crystal is driven by alternating current, a method called frame inversion drive is often used. In this method, in order to suppress power consumption, it is important for the characteristics required for the pixel TFT to sufficiently reduce an off-current value (a drain current flowing when the TFT is turned off).

【0007】オフ電流値を低減するためのTFTの構造
として、低濃度ドレイン(LDD:Lightly Doped Drai
n)構造が知られている。この構造はチャネル形成領域
と、高濃度に不純物元素を添加して形成するソース領域
またはドレイン領域との間に低濃度に不純物元素を添加
した領域を設けたものであり、この領域をLDD領域と
呼んでいる。また、ホットキャリアによるオン電流値の
劣化を防ぐための手段として、ゲート絶縁膜を介してL
DD領域をゲート電極と重ねて配置させた、いわゆるG
OLD(Gate-drain Overlapped LDD)構造が知られて
いる。このような構造とすることで、ドレイン近傍の高
電界が緩和されてホットキャリア注入を防ぎ、劣化現象
の防止に有効であることが知られている。
As a structure of a TFT for reducing an off-current value, a lightly doped drain (LDD) is used.
n) Structure is known. In this structure, a region to which an impurity element is added at a low concentration is provided between a channel formation region and a source or drain region formed by adding an impurity element at a high concentration. This region is referred to as an LDD region. Calling. As means for preventing deterioration of the on-current value due to hot carriers, L
The so-called G in which the DD region is arranged so as to overlap the gate electrode
An OLD (Gate-drain Overlapped LDD) structure is known. With such a structure, it is known that a high electric field near the drain is relieved, hot carrier injection is prevented, and deterioration is effectively prevented.

【0008】また、GOLD構造はオン電流値の劣化を
防ぐ効果は高いが、その反面、通常のLDD構造と比べ
てオフ電流値が大きくなってしまう問題があった。従っ
て、画素TFTに適用するには好ましい構造ではなかっ
た。逆に通常のLDD構造はオフ電流値を抑える効果は
高いが、ドレイン近傍の電界を緩和してホットキャリア
注入による劣化を防ぐ効果は低かった。このように、ア
クティブマトリクス型液晶表示装置のような複数の集積
回路を有する半導体装置において、このような問題点
は、特に結晶質シリコンTFTにおいて、その特性が高
まり、またアクティブマトリクス型液晶表示装置に要求
される性能が高まるほど顕在化してきた。
Although the GOLD structure has a high effect of preventing the deterioration of the ON current value, it has a problem that the OFF current value becomes larger than that of the ordinary LDD structure. Therefore, it was not a preferable structure to be applied to the pixel TFT. Conversely, the ordinary LDD structure has a high effect of suppressing the off-current value, but has a low effect of relaxing the electric field near the drain to prevent deterioration due to hot carrier injection. As described above, in a semiconductor device having a plurality of integrated circuits, such as an active matrix type liquid crystal display device, such a problem is caused particularly by an increase in characteristics of a crystalline silicon TFT, and also in an active matrix type liquid crystal display device. It has become apparent as the required performance increases.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】従来では、LDD構造
を備えたTFTやGOLD構造を備えたTFTを形成し
ようとすると、その製造工程が複雑なものとなり工程数
が増加してしまう問題があった。工程数の増加は製造コ
ストの増加要因になるばかりか、製造歩留まりを低下さ
せる原因となることは明らかである。
Conventionally, when a TFT having an LDD structure or a TFT having a GOLD structure is to be formed, there has been a problem that the manufacturing steps are complicated and the number of steps is increased. . It is clear that an increase in the number of steps not only causes an increase in manufacturing cost but also causes a reduction in manufacturing yield.

【0010】本発明はこのような問題点を解決するため
の技術であり、TFTを用いて作製するアクティブマト
リクス型の液晶表示装置に代表される電気光学装置なら
びに半導体装置において、半導体装置の動作特性および
信頼性を向上させ、かつ、低消費電力化を図ると共に、
工程数を削減して製造コストの低減および歩留まりの向
上を実現することを目的としている。
The present invention is a technique for solving such a problem. In an electro-optical device and a semiconductor device represented by an active matrix type liquid crystal display device manufactured using a TFT, the operation characteristics of the semiconductor device are considered. And to improve reliability and reduce power consumption.
An object of the present invention is to reduce the number of processes to achieve a reduction in manufacturing cost and an improvement in yield.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】製造コストの低減および
歩留まりの向上を実現するためには、工程数を削減する
ことが一つの手段として考えられる。具体的には、TF
Tの製造に要するフォトマスクの枚数を削減する。フォ
トマスクはフォトリソグラフィーの技術において、エッ
チング工程際、マスクとするレジストパターンを基板上
に形成するために用いる。従って、フォトマスクを1枚
使用することは、その前後の工程において、被膜の成膜
およびエッチングなどの工程の他に、レジスト剥離、洗
浄や乾燥工程などが付加され、フォトリソグラフィーの
工程においても、レジスト塗布、プレベーク、露光、現
像、ポストベークなどの煩雑な工程が行われることを意
味する。
In order to reduce the manufacturing cost and improve the yield, it is conceivable to reduce the number of processes as one means. Specifically, TF
The number of photomasks required for manufacturing T is reduced. A photomask is used in a photolithography technique to form a resist pattern used as a mask on a substrate in an etching step. Therefore, the use of one photomask means that in addition to the steps such as film formation and etching in the preceding and subsequent steps, resist stripping, washing and drying steps are added, and in the photolithography step, This means that complicated processes such as resist coating, pre-baking, exposure, development, and post-baking are performed.

【0012】本発明は、フォトマスクの枚数を従来と比
較しさらに削減し、以下に示すような作製工程でTFT
を作製することを特徴としている。なお、本発明の作製
方法の一例を図1及び図2に示した。
According to the present invention, the number of photomasks is further reduced as compared with the prior art, and the TFT is manufactured by the following manufacturing process.
Is produced. Note that an example of the manufacturing method of the present invention is shown in FIGS.

【0013】本明細書で開示する本発明の作製方法は、
絶縁表面上に半導体層を形成する第1の工程と、前記半
導体層上に絶縁膜を形成する第2の工程と、前記絶縁膜
上に、第1の幅(W1)を有する第1の導電層と、第2
の導電層との積層からなる第1の電極を形成する第3の
工程と、前記第2の導電層をエッチングして、前記第1
の幅(W1)を有する第1の導電層と、第2の幅(W
2)を有する第2の導電層との積層からなる第2の電極
を形成する第4の工程と、前記第2の電極をマスクとし
て、前記半導体層に不純物元素を添加して高濃度不純物
領域を形成する第5の工程と、前記第2の導電層をマス
クとして、前記第1の導電層を通過させて前記半導体層
に不純物元素を添加して低濃度不純物領域を形成する第
6の工程と、前記第1の導電層をエッチングして、第3
の幅(W3)を有する第1の導電層と、前記第2の幅
(W2)を有する第2の導電層との積層からなる第3の
電極を形成する第7の工程と、を有する半導体装置の作
製方法である。
[0013] The production method of the present invention disclosed herein includes:
A first step of forming a semiconductor layer on an insulating surface, a second step of forming an insulating film on the semiconductor layer, and a first conductive layer having a first width (W1) on the insulating film. Layer and the second
A third step of forming a first electrode made of a laminate with the first conductive layer, and etching the second conductive layer to form the first electrode.
A first conductive layer having a width (W1) and a second width (W1).
A fourth step of forming a second electrode composed of a stack of a second conductive layer having 2) and a high concentration impurity region by adding an impurity element to the semiconductor layer using the second electrode as a mask; Forming a low-concentration impurity region by adding an impurity element to the semiconductor layer through the first conductive layer using the second conductive layer as a mask. And etching the first conductive layer to form a third
And a seventh step of forming a third electrode formed by laminating a first conductive layer having a width (W3) and a second conductive layer having a second width (W2). This is a method for manufacturing the device.

【0014】上記作製方法において、第1の導電膜及び
第2の導電膜を形成する材料としては、耐熱性導電性材
料を用い、代表的にはタングステン(W)、タンタル
(Ta)、チタン(Ti)から選ばれた元素、または前
記元素を成分とする化合物或いは合金から形成する。
In the above manufacturing method, a heat-resistant conductive material is used as a material for forming the first conductive film and the second conductive film, and typically, tungsten (W), tantalum (Ta), and titanium ( It is formed from an element selected from Ti), or a compound or alloy containing the element as a component.

【0015】また、上記第3の工程において、第1の電
極の形状は、端部において、端部から内側に向かって徐
々に厚さが増加する形状、いわゆるテーパー形状とす
る。
In the third step, the shape of the first electrode is a so-called tapered shape in which the thickness gradually increases from the end toward the inside at the end.

【0016】耐熱性導電性材料からなる第1の導電膜及
び第2の導電膜を高速でかつ精度良くエッチングして、
さらに端部をテーパー形状とするためには、高密度プラ
ズマを用いたドライエッチング法を適用する。高密度プ
ラズマを得る手法にはマイクロ波や誘導結合プラズマ
(Inductively Coupled Plasma:ICP)を用いたエッ
チング装置が適している。特に、ICPエッチング装置
はプラズマの制御が容易であり、処理基板の大面積化に
も対応できる。
The first conductive film and the second conductive film made of a heat-resistant conductive material are etched at high speed and with high accuracy.
In order to further form a tapered end portion, a dry etching method using high-density plasma is applied. An etching apparatus using microwaves or inductively coupled plasma (ICP) is suitable for obtaining high-density plasma. In particular, an ICP etching apparatus can easily control plasma and can cope with an increase in the area of a processing substrate.

【0017】ICPを用いたプラズマ処理方法やプラズ
マ処理装置に関しては特開平9−293600号公報で
開示されている。同公報では、プラズマ処理を高精度に
行うための手段として、高周波電力をインピーダンス整
合器を介して4本の渦巻き状コイル部分が並列に接続さ
れてなるマルチスパイラルコイルに印加してプラズマを
形成する方法を用いている。ここで、各コイル部分の1
本当たりの長さは、高周波の波長の1/4倍としてい
る。さらに、被処理物を保持する下部電極にも、別途高
周波電力を印加してバイアス電圧を付加する構成として
いる。
A plasma processing method and a plasma processing apparatus using ICP are disclosed in JP-A-9-293600. In this publication, as means for performing plasma processing with high accuracy, high-frequency power is applied to a multi-spiral coil having four spiral coil portions connected in parallel via an impedance matching device to form plasma. Method. Here, 1 of each coil part
The length per book is 1/4 times the wavelength of the high frequency. Further, a bias voltage is applied by separately applying a high-frequency power to the lower electrode holding the object to be processed.

【0018】このようなマルチスパイラルコイルを適用
したICPを用いたエッチング装置を用いると、テーパ
ー部の角度(テーパー角)は基板側にかけるバイアス電
力によって大きく変化を示し、バイアス電力をさらに高
め、また、圧力を変化させることによりテーパー部の角
度を5〜45°まで変化させることができる。
When an etching apparatus using an ICP to which such a multi-spiral coil is applied is used, the angle of the tapered portion (taper angle) greatly changes depending on the bias power applied to the substrate side, and the bias power is further increased. By changing the pressure, the angle of the tapered portion can be changed from 5 to 45 °.

【0019】また、上記第4の工程により、ICPを用
いたエッチング装置を用いて、第2の導電層を選択的に
エッチングして、前記第2の電極を構成する第2の導電
層17cの第2の幅(W2)を、前記第1の幅(W1)
より狭くする。また、前記第2の電極における前記第1
の導電層の端部におけるテーパー角は、前記第2の導電
層の端部におけるテーパー角より小さくする。
Further, in the fourth step, the second conductive layer is selectively etched by using an etching apparatus using ICP to form the second conductive layer 17c constituting the second electrode. The second width (W2) is equal to the first width (W1).
Make it narrower. In addition, the first electrode in the second electrode
The taper angle at the end of the conductive layer is smaller than the taper angle at the end of the second conductive layer.

【0020】また、上記第5の工程において、高濃度不
純物領域20、21を自己整合的に形成するために、イ
オン化した不純物元素を、電界で加速してゲート絶縁膜
(本発明では、第1の電極と半導体層とに密接してその
両者の間に設けられる絶縁膜と、該絶縁膜からその周辺
の領域に延在する絶縁膜を含めてゲート絶縁膜と称す
る)を通過させて、半導体層に添加する方法を用いる。
本明細書中において、この不純物元素の添加方法を便宜
上「スルードープ法」と呼ぶ。
In the fifth step, in order to form the high-concentration impurity regions 20 and 21 in a self-aligned manner, the ionized impurity element is accelerated by an electric field to form a gate insulating film (first in the present invention). A gate insulating film including an insulating film provided in close contact with and between the electrode and the semiconductor layer, and an insulating film extending from the insulating film to a peripheral region of the insulating film. The method of adding to a layer is used.
In this specification, the method of adding the impurity element is referred to as a “through doping method” for convenience.

【0021】なお、本明細書において、不純物元素と
は、半導体にn型を付与する不純物元素(リン、ヒ素)
またはp型を付与する不純物元素(ボロン)のことを指
している。
In this specification, an impurity element is an impurity element (phosphorus, arsenic) that imparts n-type to a semiconductor.
Alternatively, it refers to an impurity element (boron) that imparts p-type.

【0022】また、続いて前記第6の工程でスルードー
プ法を用い、第2の電極を構成する第1の導電層のテー
パー形状となっている部分(テーパー部)の下方に存在
する半導体層に、不純物元素の濃度がチャネル形成領域
から遠ざかるにつれて連続的に高くなる低濃度不純物領
域24、25を自己整合的に形成することを特徴として
いる。ただし、連続的に高くなっているといっても、低
濃度不純物領域における濃度差は、ほとんど生じていな
い。
Further, in the sixth step, the semiconductor layer existing below the tapered portion (tapered portion) of the first conductive layer constituting the second electrode is formed by using the through doping method. The low-concentration impurity regions 24 and 25 are formed in a self-aligned manner, and the low-concentration impurity regions 24 and 25 are continuously increased as the concentration of the impurity element is further away from the channel formation region. However, even if it is continuously increased, there is almost no difference in concentration in the low concentration impurity region.

【0023】このように緩やかな濃度勾配を有する低濃
度不純物領域24、25を自己整合的に形成するため
に、イオン化した不純物元素を、電界で加速して第2の
電極を構成する第1の導電層のテーパー部とゲート絶縁
膜を通過させて、半導体層に添加する。こうして、第2
の電極を構成する第1の導電層のテーパー部にスルード
ープ法を行うことで、第1の導電層のテーパー部の厚さ
によって、半導体層に添加される不純物元素の濃度を制
御することが可能となり、TFTのチャネル長方向に渡
って不純物元素の濃度が徐々に変化する低濃度不純物領
域24、25を形成することができる。
In order to form the low-concentration impurity regions 24 and 25 having a gentle concentration gradient in a self-aligned manner, the ionized impurity element is accelerated by an electric field to form the first electrode forming the second electrode. It is added to the semiconductor layer through the tapered portion of the conductive layer and the gate insulating film. Thus, the second
By performing the through-doping method on the tapered portion of the first conductive layer constituting the electrode, the concentration of the impurity element added to the semiconductor layer can be controlled by the thickness of the tapered portion of the first conductive layer. Thus, low-concentration impurity regions 24 and 25 in which the concentration of the impurity element gradually changes in the channel length direction of the TFT can be formed.

【0024】なお、上記スルードープを行った第6の工
程直後において、低濃度不純物領域24、25は、ゲー
ト絶縁膜を介して第2の電極を構成する第1の導電層の
テーパー部と重なっている。
Immediately after the sixth step in which the above-described through doping is performed, the low-concentration impurity regions 24 and 25 overlap with the tapered portion of the first conductive layer forming the second electrode via the gate insulating film. I have.

【0025】また、上記第7の工程により、第1の導電
層のテーパー部を選択的にエッチングする。第7の工程
のエッチングは、実施者が適宜RIE法を用いるエッチ
ング、ICP法を用いるエッチング、またはICP法を
用いた後にRIE法を用いるエッチングを行えばよい。
この第7の工程により、前記第3の電極における前記第
1の導電層のテーパー角は、前記第2の電極における前
記第1の導電層のテーパー角とほぼ同じとなる。また、
前記第3の幅(W3)は、前記第1の幅(W1)より狭
く、且つ、前記第2の幅(W2)より広くする。ここで
は、前記第7の工程と同時に前記絶縁膜が除去されて高
濃度不純物領域の一部が露呈した例を示したが、特に限
定されず、薄く残っていてもよい。
In the seventh step, the tapered portion of the first conductive layer is selectively etched. In the etching in the seventh step, the practitioner may perform etching using an RIE method, etching using an ICP method, or etching using the RIE method after using the ICP method as appropriate.
According to the seventh step, the taper angle of the first conductive layer in the third electrode becomes substantially the same as the taper angle of the first conductive layer in the second electrode. Also,
The third width (W3) is smaller than the first width (W1) and wider than the second width (W2). Here, an example is shown in which the insulating film is removed at the same time as the seventh step and a part of the high-concentration impurity region is exposed. However, the present invention is not particularly limited, and may remain thin.

【0026】なお、上記7の工程直後において、低濃度
不純物領域は、ゲート絶縁膜を介して第3の電極を構成
する第1の導電層のテーパー部と重なる領域25aと、
ゲート絶縁膜を介して第3の電極を構成する第1の導電
層のテーパー部と重ならない領域25bとに区別するこ
とができる。
Immediately after the step 7, the low-concentration impurity region includes a region 25a overlapping the tapered portion of the first conductive layer forming the third electrode with the gate insulating film interposed therebetween.
The tapered portion of the first conductive layer which forms the third electrode with the gate insulating film interposed therebetween can be distinguished from the region 25b which does not overlap.

【0027】また、第3の幅(W3)は、エッチング条
件を適宜変更することで自由に調節できる。従って、本
発明は、上記第7の工程におけるエッチング条件を適宜
変更することで、第3の電極に重なる低濃度不純物領域
の幅と、第3の電極に重ならない低濃度不純物領域の幅
とを自由に調節できる。ただし、低濃度不純物領域は、
この第3の電極の幅に関係なく、緩やかな濃度勾配を有
しており、第3の電極と重なっている領域は、電界集中
の緩和が達成されてホットキャリアによる防止ができる
とともに、第3の電極と重なっていない領域は、オフ電
流値を抑えることができる。
The third width (W3) can be freely adjusted by appropriately changing the etching conditions. Therefore, according to the present invention, the width of the low-concentration impurity region overlapping the third electrode and the width of the low-concentration impurity region not overlapping the third electrode are changed by appropriately changing the etching conditions in the seventh step. Can be adjusted freely. However, the low concentration impurity region is
Irrespective of the width of the third electrode, it has a gradual concentration gradient, and in the region overlapping with the third electrode, the concentration of the electric field can be alleviated and the hot carrier can prevent the concentration. The off-current value can be suppressed in a region not overlapping with the electrode.

【0028】 上記作製方法において、第1の工程に第1
のフォトリソグラフィー工程を行い、第3の工程に第2
のフォトリソグラフィー工程を行っているが、その他の
工程(第4〜第7の工程)では、第2のフォトリソグラ
フィー工程で使用したレジストマスクをそのまま使用し
ているため、フォトリソグラフィー工程を行っていな
い。
[0028] In the above manufacturing method, the first step includes the first step.
Photolithography step, and the third step
Photolithography process, but other
In the steps (fourth to seventh steps), the second photolithography
Use the resist mask used in the fee process as it is
The photolithography process is not
No.

【0029】従って、上記第7の工程の後、形成される
層間絶縁膜にコンタクトホールを形成するための第3の
フォトリソグラフィー工程と、半導体層に達するソース
電極またはドレイン電極を形成するための第4のフォト
リソグラフィー工程を行うことで、TFTを作製するこ
とができる。
Therefore, after the seventh step, a third photolithography step for forming a contact hole in the formed interlayer insulating film and a third photolithography step for forming a source electrode or a drain electrode reaching the semiconductor layer. By performing the photolithography process of No. 4, a TFT can be manufactured.

【0030】このようにフォトマスク数を削減しながら
も、本発明はTFT構成を適切なものとすることができ
た。本発明の構成を以下に示す。
While reducing the number of photomasks in this way, the present invention was able to make the TFT configuration appropriate. The configuration of the present invention will be described below.

【0031】本発明は、図3に示すように、チャネル形
成領域26とドレイン領域23との間に設けられる低濃
度不純物領域25において、ドレイン領域に近づくにつ
れて徐々に導電型を付与する不純物元素の濃度が高くな
るような濃度勾配を持たせる点と、緩やかな濃度勾配を
有する低濃度不純物領域25において、ゲート電極18
cと重なる領域25a(GOLD領域)と、ゲート電極
と重ならない領域25b(LDD領域)とを備えている
点である。
According to the present invention, as shown in FIG. 3, in a low-concentration impurity region 25 provided between a channel forming region 26 and a drain region 23, an impurity element which imparts a conductivity type gradually toward a drain region is provided. In the point where the concentration gradient is set so that the concentration is increased, and in the low concentration impurity region 25 having the gentle concentration gradient, the gate electrode 18 is formed.
This is characterized in that a region 25a (a GOLD region) overlapping with c and a region 25b (an LDD region) not overlapping with the gate electrode are provided.

【0032】なお、本明細書では、絶縁膜を介してゲー
ト電極と重なる低濃度不純物領域をGOLD領域と呼
び、ゲート電極と重ならない低濃度不純物領域をLDD
領域と呼ぶ。
In this specification, a low-concentration impurity region which overlaps with a gate electrode via an insulating film is called a GOLD region, and a low-concentration impurity region which does not overlap with the gate electrode is LDD.
It is called an area.

【0033】また、上記工程を用いて形成されたTFT
を用いて液晶表示装置やEL表示装置に代表される電気
光学装置を形成することを特徴としている。
Further, the TFT formed by using the above steps
Is used to form an electro-optical device represented by a liquid crystal display device or an EL display device.

【0034】また、上記作製工程では、高濃度のドーピ
ングを第5の工程で行い、低濃度のドーピングを第6の
工程で行う例を示したが、低濃度のドーピングを第5の
工程で行い、高濃度のドーピングを第6の工程で行って
もよい。この場合、本発明の作製方法は、絶縁表面上に
半導体層を形成する第1の工程と、前記半導体層上に絶
縁膜を形成する第2の工程と、前記絶縁膜上に、第1の
幅(W1)を有する第1の導電層と、第2の導電層との
積層からなる第1の電極を形成する第3の工程と、前記
第2の導電層をエッチングして、前記第1の幅(W1)
を有する第1の導電層と、第2の幅(W2)を有する第
2の導電層との積層からなる第2の電極を形成する第4
の工程と、前記第2の導電層をマスクとして、前記第1
の導電層を通過させて前記半導体層に不純物元素を添加
して低濃度不純物領域を形成する第5の工程と、前記第
2の電極をマスクとして、前記半導体層に不純物元素を
添加して高濃度不純物領域を形成する第6の工程と、前
記第1の導電層をエッチングして、第3の幅(W3)を
有する第1の導電層と、前記第2の幅(W2)を有する
第2の導電層との積層からなる第3の電極を形成する第
7の工程と、を有する半導体装置の作製方法となる。
In the above manufacturing process, an example is shown in which high-concentration doping is performed in the fifth step and low-concentration doping is performed in the sixth step. However, low-concentration doping is performed in the fifth step. Alternatively, high concentration doping may be performed in the sixth step. In this case, the manufacturing method of the present invention includes a first step of forming a semiconductor layer on an insulating surface, a second step of forming an insulating film on the semiconductor layer, and a first step of forming a first layer on the insulating film. A third step of forming a first electrode formed by laminating a first conductive layer having a width (W1) and a second conductive layer; and etching the second conductive layer to form the first electrode. Width (W1)
Forming a second electrode formed by laminating a first conductive layer having a first width and a second conductive layer having a second width (W2).
Step, and using the second conductive layer as a mask,
A fifth step of forming a low-concentration impurity region by adding an impurity element to the semiconductor layer by passing through the conductive layer, and adding an impurity element to the semiconductor layer using the second electrode as a mask. A sixth step of forming a concentration impurity region, etching the first conductive layer to form a first conductive layer having a third width (W3), and forming a first conductive layer having a second width (W2). And a seventh step of forming a third electrode composed of a stack of two conductive layers.

【0035】また、本発明の作製方法の一例を図4及び
図5に示した。
FIGS. 4 and 5 show an example of the manufacturing method of the present invention.

【0036】図4及び図5に示したように、本明細書で
開示する他の発明は、絶縁表面上に半導体層を形成する
第1の工程と、前記半導体層上に絶縁膜を形成する第2
の工程と、前記絶縁膜上に、第1の幅(W1)を有する
第1の導電層と、第2の導電層との積層からなる第1の
電極を形成する第3の工程と、前記第2の導電層をエッ
チングして、前記第1の幅(W1)を有する第1の導電
層と、第2の幅(W2)を有する第2の導電層との積層
からなる第2の電極を形成する第4の工程と、前記第2
の導電層をマスクとして、前記半導体層に不純物元素を
添加して高濃度不純物領域及び低濃度不純物領域を形成
する第5の工程と、前記第1の導電層をエッチングし
て、第3の幅(W3)を有する第1の導電層と、前記第
2の幅(W2)を有する第2の導電層との積層からなる
第3の電極を形成する第6の工程と、を有する半導体装
置の作製方法である。
As shown in FIGS. 4 and 5, another invention disclosed in this specification is a first step of forming a semiconductor layer on an insulating surface, and forming an insulating film on the semiconductor layer. Second
A third step of forming a first electrode comprising a stack of a first conductive layer having a first width (W1) and a second conductive layer on the insulating film; The second electrode is formed by stacking a first conductive layer having the first width (W1) and a second conductive layer having a second width (W2) by etching the second conductive layer. A fourth step of forming
A fifth step of forming a high-concentration impurity region and a low-concentration impurity region by adding an impurity element to the semiconductor layer using the conductive layer as a mask, and etching the first conductive layer to a third width. A sixth step of forming a third electrode formed by laminating a first conductive layer having (W3) and a second conductive layer having the second width (W2). It is a manufacturing method.

【0037】このように、実施者が適宜、ドーピング条
件を調節することにより、一回のドーピング処理によっ
て、低濃度不純物領域及び高濃度不純物領域を形成する
工程とすることも可能である。
As described above, the practitioner can adjust the doping conditions as appropriate to form a step of forming the low concentration impurity region and the high concentration impurity region by one doping process.

【0038】また、本発明の作製方法の一例を図6に示
した。
FIG. 6 shows an example of the manufacturing method of the present invention.

【0039】図4(A)〜図4(C)及び図6に示した
ように、本明細書で開示する他の発明は、絶縁表面上に
半導体層を形成する第1の工程と、前記半導体層上に絶
縁膜を形成する第2の工程と、前記絶縁膜上に第1の導
電膜と第2の導電膜を積層形成する第3の工程と、第1
の幅(X1)を有する第2の導電層を形成する第4の工
程と、前記第1の幅(X1)を有する第2の導電層をマ
スクとして、前記半導体層に不純物元素を添加して高濃
度不純物領域を形成する第5の工程と、前記第1の導電
膜をエッチングして、前記第2の幅(X2)を有する第
1の導電層と、第3の幅(X3)を有する第2の導電層
との積層からなる第1の電極を形成する第6の工程と、
前記第2の導電層をエッチングして、前記第2の幅(X
2)を有する第1の導電層と、第4の幅(X4)を有す
る第2の導電層との積層からなる第2の電極を形成する
第7の工程と、前記第4の幅(X4)を有する第2の導
電層をマスクとして、前記第1の導電層を通過させて前
記半導体層に不純物元素を添加して低濃度不純物領域を
形成する第8の工程と、前記第1の導電層をエッチング
して、第5の幅(X5)を有する第1の導電層と、前記
第4の幅(X4)を有する第2の導電層との積層からな
る第3の電極を形成する第9の工程と、を有する半導体
装置の作製方法である。
As shown in FIGS. 4A to 4C and FIG. 6, another invention disclosed in this specification is a first step of forming a semiconductor layer on an insulating surface, A second step of forming an insulating film on the semiconductor layer, a third step of forming a first conductive film and a second conductive film on the insulating film,
A fourth step of forming a second conductive layer having a width of (X1), and adding an impurity element to the semiconductor layer using the second conductive layer having the first width (X1) as a mask. A fifth step of forming a high-concentration impurity region, and etching the first conductive film to form a first conductive layer having the second width (X2) and a third conductive layer having a third width (X3). A sixth step of forming a first electrode made of a laminate with a second conductive layer;
The second conductive layer is etched to have the second width (X
A seventh step of forming a second electrode formed by laminating a first conductive layer having the second width (2) and a second conductive layer having the fourth width (X4); An eighth step of forming a low-concentration impurity region by adding an impurity element to the semiconductor layer by passing through the first conductive layer using the second conductive layer having Etching the layer to form a third electrode comprising a stack of a first conductive layer having a fifth width (X5) and a second conductive layer having the fourth width (X4); 9 is a method for manufacturing a semiconductor device having the following steps:

【0040】また、上記各作製方法において、前記第3
の電極を形成する工程の後に、前記第3の電極を覆う第
1の層間絶縁膜を形成する工程と、前記半導体層中の不
純物元素を活性化する第1の熱処理を行う工程と、前記
第1の層間絶縁膜を覆う第2の層間絶縁膜を形成する工
程と、前記第2の層間絶縁膜を形成した後、前記第1の
熱処理より低い温度の第2の熱処理を行う工程と、を有
することを特徴としている。
In each of the above-described manufacturing methods, the third
Forming a first interlayer insulating film covering the third electrode after the step of forming the third electrode, performing a first heat treatment for activating an impurity element in the semiconductor layer, Forming a second interlayer insulating film covering the first interlayer insulating film, and performing a second heat treatment at a lower temperature than the first heat treatment after forming the second interlayer insulating film. It is characterized by having.

【0041】また、本明細書で開示する他の発明は、絶
縁表面上に半導体層を形成する第1の工程と、前記半導
体層上に絶縁膜を形成する第2の工程と、前記絶縁膜上
に第1の導電膜と第2の導電膜を積層形成する第3の工
程と、第1の幅(X1)を有する第2の導電層を形成す
る第4の工程と、前記第1の幅(X1)を有する第2の
導電層をマスクとして、前記半導体層に不純物元素を添
加して高濃度不純物領域を形成する第5の工程と、前記
第2の導電層をエッチングして、前記第2の幅(Y2)
を有する第2の導電層を形成する第6の工程と、前記第
2の幅(Y2)を有する第2の導電層をマスクとして、
前記第1の導電膜を通過させて前記半導体層に不純物元
素を添加して低濃度不純物領域を形成する第7の工程
と、前記第1の導電膜をエッチングして、第3の幅(Y
3)を有する第1の導電層と、前記第2の幅(Y2)を
有する第2の導電層との積層からなる電極を形成する第
8の工程と、を有する半導体装置の作製方法である。
Another aspect of the invention disclosed in this specification is a first step of forming a semiconductor layer on an insulating surface, a second step of forming an insulating film on the semiconductor layer, A third step of laminating a first conductive film and a second conductive film thereon, a fourth step of forming a second conductive layer having a first width (X1), A fifth step of forming a high-concentration impurity region by adding an impurity element to the semiconductor layer using the second conductive layer having the width (X1) as a mask; and etching the second conductive layer, Second width (Y2)
A sixth step of forming a second conductive layer having: a second conductive layer having a second width (Y2) as a mask;
A seventh step of forming a low-concentration impurity region by adding an impurity element to the semiconductor layer by passing through the first conductive film; and etching the first conductive film to form a third width (Y
An eighth step of forming an electrode formed by laminating a first conductive layer having 3) and a second conductive layer having the second width (Y2) is a method for manufacturing a semiconductor device. .

【0042】また、上記第8工程の後に、前記第3の電
極を覆う第1の層間絶縁膜を形成する第9工程と、前記
半導体層中の不純物元素を活性化する第1の熱処理を行
う第10工程と、前記第1の層間絶縁膜を覆う第2の層
間絶縁膜を形成する第11工程と、前記第1の熱処理よ
り低い温度の第2の熱処理を行う第12工程と、を有す
ることも特徴としている。
After the eighth step, a ninth step of forming a first interlayer insulating film covering the third electrode and a first heat treatment for activating an impurity element in the semiconductor layer are performed. A tenth step, an eleventh step of forming a second interlayer insulating film covering the first interlayer insulating film, and a twelfth step of performing a second heat treatment at a lower temperature than the first heat treatment. It is also characterized.

【0043】[0043]

【発明の実施の形態】(実施の形態1)本発明の実施形態
1について、以下に図1〜図3を用いて説明する。
(Embodiment 1) Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0044】まず、基板10上に下地絶縁膜11を形成
する。基板10としては、ガラス基板や石英基板やシリ
コン基板、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用いても良い。また、処理温度に耐
えうる耐熱性を有するプラスチック基板を用いてもよ
い。
First, a base insulating film 11 is formed on a substrate 10. The substrate 10 may be a glass substrate, a quartz substrate, a silicon substrate, a metal substrate, or a stainless steel substrate on which an insulating film is formed. Alternatively, a plastic substrate having heat resistance enough to withstand the processing temperature may be used.

【0045】また、下地絶縁膜11としては、酸化シリ
コン膜、窒化シリコン膜または酸化窒化シリコン膜など
の絶縁膜から成る下地膜11を形成する。ここでは下地
膜11として2層構造(11a、11b)を用いた例を
示したが、前記絶縁膜の単層膜または2層以上積層させ
た構造を用いても良い。なお、下地絶縁膜を形成しなく
てもよい。
As the base insulating film 11, a base film 11 made of an insulating film such as a silicon oxide film, a silicon nitride film, or a silicon oxynitride film is formed. Here, an example is shown in which a two-layer structure (11a, 11b) is used as the base film 11, but a single-layer film of the insulating film or a structure in which two or more layers are stacked may be used. Note that the base insulating film need not be formed.

【0046】次いで、下地絶縁膜上に半導体層12を形
成する。半導体層12は、非晶質構造を有する半導体膜
を公知の手段(スパッタ法、LPCVD法、またはプラ
ズマCVD法等)により成膜した後、公知の結晶化処理
(レーザー結晶化法、熱結晶化法、またはニッケルなど
の触媒を用いた熱結晶化法等)を行って得られた結晶質
半導体膜を第1のフォトマスクを用いて所望の形状にパ
ターニングして形成する。この半導体層12の厚さは2
5〜80nm(好ましくは30〜60nm)の厚さで形
成する。結晶質半導体膜の材料に限定はないが、好まし
くはシリコンまたはシリコンゲルマニウム(SiGe)
合金などで形成すると良い。
Next, the semiconductor layer 12 is formed on the base insulating film. The semiconductor layer 12 is formed by forming a semiconductor film having an amorphous structure by a known means (sputtering method, LPCVD method, plasma CVD method, or the like), and then performing a known crystallization treatment (laser crystallization method, thermal crystallization, or the like). , Or a thermal crystallization method using a catalyst such as nickel) is used to pattern the crystalline semiconductor film into a desired shape using a first photomask. The thickness of this semiconductor layer 12 is 2
It is formed with a thickness of 5 to 80 nm (preferably 30 to 60 nm). The material of the crystalline semiconductor film is not limited, but is preferably silicon or silicon germanium (SiGe).
It is good to form with an alloy etc.

【0047】次いで、半導体層12を覆う絶縁膜13を
形成する。
Next, an insulating film 13 covering the semiconductor layer 12 is formed.

【0048】絶縁膜13はプラズマCVD法またはスパ
ッタ法を用い、厚さを40〜150nmとしてシリコン
を含む絶縁膜の単層または積層構造で形成する。なお、
この絶縁膜13はゲート絶縁膜となる。
The insulating film 13 is formed by a plasma CVD method or a sputtering method to have a thickness of 40 to 150 nm and a single layer or a laminated structure of an insulating film containing silicon. In addition,
This insulating film 13 becomes a gate insulating film.

【0049】次いで、絶縁膜13上に膜厚20〜100
nmの第1の導電膜14と、膜厚100〜400nmの
第2の導電膜15とを積層形成する。(図1(A))こ
こでは、スパッタ法を用い、TaN膜からなる第1の導
電膜14と、W膜からなる第2の導電膜15を積層形成
した。なお、ここでは、第1の導電膜14をTaN、第
2の導電膜15をWとしたが、特に限定されず、いずれ
もTa、W、Ti、Mo、Al、Cuから選ばれた元
素、または前記元素を主成分とする合金材料若しくは化
合物材料で形成してもよい。また、リン等の不純物元素
をドーピングした多結晶シリコン膜に代表される半導体
膜を用いてもよい。
Next, a film thickness of 20 to 100
A first conductive film 14 having a thickness of 100 nm and a second conductive film 15 having a thickness of 100 to 400 nm are stacked. (FIG. 1A) Here, a first conductive film 14 made of a TaN film and a second conductive film 15 made of a W film were formed by sputtering using a sputtering method. Note that, here, the first conductive film 14 is TaN, and the second conductive film 15 is W. However, the present invention is not particularly limited, and any element selected from Ta, W, Ti, Mo, Al, and Cu; Alternatively, it may be formed of an alloy material or a compound material containing the above element as a main component. Alternatively, a semiconductor film typified by a polycrystalline silicon film doped with an impurity element such as phosphorus may be used.

【0050】次いで、第2のフォトマスクを用いてレジ
ストマスク16aを形成し、ICPエッチング装置を用
いて第1のエッチング工程を行う。この第1のエッチン
グ工程によって、第2の導電膜15をエッチングして、
図1(B)に示すように、端部においてテーパー形状を
有する部分(テーパー部)を有する第2の導電層17a
を得る。なお、この第1のエッチングの際、第1の導電
膜もわずかにエッチングされているがここでは図示しな
い。
Next, a resist mask 16a is formed using a second photomask, and a first etching step is performed using an ICP etching apparatus. By the first etching step, the second conductive film 15 is etched,
As shown in FIG. 1B, a second conductive layer 17a having a tapered portion (tapered portion) at an end portion
Get. Note that the first conductive film is also slightly etched during the first etching, but is not shown here.

【0051】ここで、テーパー部の角度(テーパー角)
は基板表面(水平面)とテーパー部の傾斜部とのなす角
度として定義する。第2の導電層17aのテーパー角
は、エッチング条件を適宜、選択することによって、5
〜45°の範囲とすることができる。
Here, the angle of the tapered portion (taper angle)
Is defined as the angle between the substrate surface (horizontal plane) and the inclined portion of the tapered portion. The taper angle of the second conductive layer 17a can be set to 5 by appropriately selecting etching conditions.
It can be in the range of up to 45 °.

【0052】次いで、レジストマスク16aをそのまま
用い、ICPエッチング装置を用いて第2のエッチング
工程を行う。この第2のエッチング工程によって、第1
の導電膜14をエッチングして図1(C)に示すような
第1の導電層18aを形成する。第1の導電層18a
は、第1の幅(W1)を有している。なお、この第2の
エッチング工程の際、レジストマスク、第2の導電層、
及び絶縁膜もわずかにエッチングされて、それぞれレジ
ストマスク16b、第2の導電層17b、絶縁膜19a
が形成される。
Next, using the resist mask 16a as it is, a second etching step is performed using an ICP etching apparatus. By the second etching step, the first
Is etched to form a first conductive layer 18a as shown in FIG. First conductive layer 18a
Has a first width (W1). During the second etching step, a resist mask, a second conductive layer,
And the insulating film is also slightly etched, so that the resist mask 16b, the second conductive layer 17b, and the insulating film 19a are respectively obtained.
Is formed.

【0053】なお、ここでは、絶縁膜13の膜減りを抑
えるために、2回のエッチング(第1のエッチング工程
と第2のエッチング工程)を行ったが、図2(C)に示
すような電極構造(第2の導電層17bと第1の導電層
18aの積層)が形成できるのであれば、特に限定され
ず、1回のエッチング工程で行ってもよい。
In this case, two etchings (a first etching step and a second etching step) are performed in order to suppress the thickness of the insulating film 13 from being reduced. However, as shown in FIG. There is no particular limitation as long as an electrode structure (a laminate of the second conductive layer 17b and the first conductive layer 18a) can be formed, and the etching may be performed in a single etching step.

【0054】次いで、レジストマスク16bを用いて、
ICPエッチング装置を用いて第3のエッチング工程を
行う。この第3のエッチング工程によって、第2の導電
層17bをエッチングして図2(A)に示すような第2
の導電層17cを形成する。第2の導電層17cは、第
2の幅(W2)を有する。なお、この第3のエッチング
の際、レジストマスク、第1の導電層、及び絶縁膜もわ
ずかにエッチングされて、それぞれレジストマスク16
c、第1の導電層18b、絶縁膜19bが形成される。
(図1(D))
Next, using the resist mask 16b,
A third etching step is performed using an ICP etching apparatus. In the third etching step, the second conductive layer 17b is etched to form a second conductive layer 17b as shown in FIG.
Of the conductive layer 17c is formed. The second conductive layer 17c has a second width (W2). At the time of the third etching, the resist mask, the first conductive layer, and the insulating film are also slightly etched, and the resist mask 16
c, a first conductive layer 18b and an insulating film 19b are formed.
(Fig. 1 (D))

【0055】次いで、レジストマスク16cをそのまま
の状態にしたまま、第1のドーピング工程を行う。この
第1のドーピング工程によって、第1の導電層をマスク
として絶縁膜19bを介してスルードープを行い、高濃
度不純物領域20、21を形成する。(図2(A))
Next, a first doping step is performed while the resist mask 16c is left as it is. In this first doping step, through doping is performed through the insulating film 19b using the first conductive layer as a mask to form high-concentration impurity regions 20 and 21. (Fig. 2 (A))

【0056】このようにスルードープをすることによっ
て、半導体層に打ち込まれるドーピング量を所望の値に
制御することができる。
By performing through doping in this manner, the doping amount implanted into the semiconductor layer can be controlled to a desired value.

【0057】次いで、レジストマスク16cをそのまま
の状態にしたまま、第2のドーピング工程を行う。この
第2のドーピング工程によって第1の導電層18bのテ
ーパー部及び絶縁膜19bを介してスルードープを行
い、低濃度不純物領域24、25を形成する。(図2
(B))なお、この第2のドーピングの際、高濃度不純
物領域20、21にもドーピングされ、高濃度不純物領
域22、23が形成される。
Next, a second doping step is performed while the resist mask 16c is left as it is. In this second doping step, through doping is performed via the tapered portion of the first conductive layer 18b and the insulating film 19b to form low-concentration impurity regions 24 and 25. (Figure 2
(B) During the second doping, the high-concentration impurity regions 20 and 21 are also doped, so that the high-concentration impurity regions 22 and 23 are formed.

【0058】次いで、レジストマスク16cをそのまま
の状態にしたまま、RIEエッチング装置またはICP
エッチング装置を用いて第4のエッチング工程を行う。
この第4のエッチング工程によって、第1の導電層18
bのテーパー部を一部除去する。ここで、第1の幅(W
1)を有していた第1の導電層18bが、第3の幅(W
3)を有する第1の導電層18cとなった。(図2
(C))
Next, an RIE etching apparatus or an ICP
A fourth etching step is performed using an etching device.
By this fourth etching step, the first conductive layer 18 is formed.
Part of the tapered portion b is removed. Here, the first width (W
The first conductive layer 18b having 1) has a third width (W).
The first conductive layer 18c having 3) was obtained. (Figure 2
(C))

【0059】本実施の形態では、この第1の導電層18
cとその上に積層された第2の導電層17cがゲート電
極となる。なお、この第4のエッチングの際、絶縁膜1
9bもエッチングされて、絶縁膜19cが形成される。
ここでは、絶縁膜の一部を除去して高濃度不純物領域を
露呈させた例を示したが特に限定されず、高濃度不純物
領域が薄い絶縁膜で覆われていてもよい。
In the present embodiment, the first conductive layer 18
c and the second conductive layer 17c laminated thereon serve as a gate electrode. In the fourth etching, the insulating film 1
9b is also etched to form an insulating film 19c.
Here, an example in which a part of the insulating film is removed to expose the high-concentration impurity regions is shown; however, the present invention is not particularly limited. The high-concentration impurity regions may be covered with a thin insulating film.

【0060】この後、レジストマスク16cを除去し、
半導体層に添加された不純物元素の活性化を行う。次い
で、層間絶縁膜27を形成した後、第3のマスクを用い
てコンタクトホールを形成し、導電膜を形成した後、第
4のマスクを用いて電極28、29を形成する。
Thereafter, the resist mask 16c is removed,
The impurity element added to the semiconductor layer is activated. Next, after an interlayer insulating film 27 is formed, a contact hole is formed using a third mask, a conductive film is formed, and then electrodes 28 and 29 are formed using a fourth mask.

【0061】こうして、フォトマスク4枚で、図2
(D)に示す構造のTFTを形成することができる。
In this way, with four photomasks, FIG.
A TFT having the structure shown in FIG. 3D can be formed.

【0062】また、本発明により形成されたTFTの特
徴は、チャネル形成領域26とドレイン領域23との間
に設けられる低濃度不純物領域25において、ほとんど
濃度差はなく、緩やかな濃度勾配を有し、ゲート電極
(17c及び18c)と重なる領域25a(GOLD領
域)と、ゲート電極と重ならない領域25b(LDD領
域)とを備えている点である。また、絶縁膜19cの周
縁部、即ち、ゲート電極と重ならない領域25b及び高
濃度不純物領域20、21の上方の領域はテーパー状と
なっている。
The feature of the TFT formed according to the present invention is that the low concentration impurity region 25 provided between the channel formation region 26 and the drain region 23 has almost no concentration difference and has a gentle concentration gradient. And a region 25a (GOLD region) overlapping the gate electrodes (17c and 18c) and a region 25b (LDD region) not overlapping the gate electrode. The peripheral portion of the insulating film 19c, that is, the region 25b that does not overlap with the gate electrode and the regions above the high-concentration impurity regions 20 and 21 are tapered.

【0063】(実施の形態2)本発明の実施の形態2につ
いて、以下に図4及び図5を用いて説明する。
(Embodiment 2) Embodiment 2 of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0064】なお、本実施の形態は、上記実施の形態1
と第1のエッチング工程(図1(B))までは同一であ
り、同じ符号を用いている。また、図4(A)は図1
(A)と対応し、図4(B)は図1(B)と対応してい
る。
This embodiment is different from the first embodiment.
And the first etching step (FIG. 1B) is the same, and the same reference numerals are used. Also, FIG.
FIG. 4 (B) corresponds to FIG. 1 (B).

【0065】まず、上記実施の形態1に従って、図1
(B)の状態を得る。(図4(B))なお、この第1の
エッチング工程によって、第1の幅(X1)を有する第
2の導電層17aが形成される。
First, according to the first embodiment, FIG.
(B) state is obtained. (FIG. 4B) Note that the second conductive layer 17a having the first width (X1) is formed by this first etching step.

【0066】次いで、レジストマスク16aをそのまま
の状態にしたまま、第1のドーピング工程を行う。この
第1のドーピング工程によって、第2の導電層17aを
マスクとし、第1の導電膜14及び絶縁膜13を介して
スルードープを行い、高濃度不純物領域30、31を形
成する。(図4(C))
Next, a first doping step is performed with the resist mask 16a kept as it is. In the first doping step, through doping is performed through the first conductive film 14 and the insulating film 13 using the second conductive layer 17a as a mask to form the high concentration impurity regions 30 and 31. (FIG. 4 (C))

【0067】このようにスルードープをすることによっ
て、半導体層に打ち込まれるドーピング量を所望の値に
制御することができる。
By performing the through doping in this manner, the doping amount implanted into the semiconductor layer can be controlled to a desired value.

【0068】次いで、レジストマスク16aをそのまま
用い、ICPエッチング装置を用いて第2のエッチング
工程を行う。この第2のエッチング工程によって、第1
の導電膜14をエッチングして図4(D)に示すような
第1の導電層34aを形成する。第1の導電層34a
は、第2の幅(X2)を有している。なお、この第2の
エッチング工程の際、レジストマスク、第2の導電層、
及び絶縁膜もわずかにエッチングされて、それぞれレジ
ストマスク32a、第3の幅(X3)を有する第2の導
電層33a、絶縁膜35aが形成される。
Next, using the resist mask 16a as it is, a second etching step is performed using an ICP etching apparatus. By the second etching step, the first
Is etched to form a first conductive layer 34a as shown in FIG. First conductive layer 34a
Has a second width (X2). During the second etching step, a resist mask, a second conductive layer,
The resist and the insulating film are also slightly etched to form a resist mask 32a, a second conductive layer 33a having a third width (X3), and an insulating film 35a, respectively.

【0069】次いで、レジストマスク32aを用いて、
ICPエッチング装置を用いて第3のエッチング工程を
行う。この第3のエッチング工程によって、第2の導電
層33aをエッチングして図5(A)に示すような第2
の導電層33bを形成する。第2の導電層33bは、第
4の幅(X4)を有する。なお、この第3のエッチング
の際、レジストマスク、第1の導電層、及び絶縁膜もわ
ずかにエッチングされて、それぞれレジストマスク32
b、第1の導電層34b、絶縁膜35bが形成される。
(図5(A))
Next, using the resist mask 32a,
A third etching step is performed using an ICP etching apparatus. In the third etching step, the second conductive layer 33a is etched to form the second conductive layer 33a as shown in FIG.
Is formed. The second conductive layer 33b has a fourth width (X4). At the time of the third etching, the resist mask, the first conductive layer, and the insulating film are also slightly etched, and the resist mask 32
b, a first conductive layer 34b and an insulating film 35b are formed.
(FIG. 5 (A))

【0070】次いで、レジストマスク32bをそのまま
の状態にしたまま、第2のドーピング工程を行う。この
第2のドーピング工程によって第1の導電層34bのテ
ーパー部及び絶縁膜35bを介してスルードープを行
い、低濃度不純物領域38、39を形成する。(図5
(B))なお、この第2のドーピングの際、高濃度不純
物領域30、31にもドーピングされ、高濃度不純物領
域36、37が形成される。
Next, a second doping step is performed while the resist mask 32b is left as it is. Through-doping is performed by the second doping step via the tapered portion of the first conductive layer 34b and the insulating film 35b to form low-concentration impurity regions 38 and 39. (FIG. 5
(B)) At the time of the second doping, the high concentration impurity regions 30 and 31 are also doped, and the high concentration impurity regions 36 and 37 are formed.

【0071】次いで、レジストマスク32bをそのまま
の状態にしたまま、RIEエッチング装置またはICP
エッチング装置を用いて第4のエッチング工程を行う。
この第4のエッチング工程によって、第1の導電層34
bのテーパー部を一部除去する。ここで、第1の幅(X
2)を有していた第1の導電層34bが、第5の幅(X
5)を有する第1の導電層34cとなった。(図5
(C))
Next, an RIE etching device or an ICP
A fourth etching step is performed using an etching device.
By this fourth etching step, the first conductive layer 34
Part of the tapered portion b is removed. Here, the first width (X
The first conductive layer 34b having 2) has a fifth width (X
This resulted in a first conductive layer 34c having 5). (FIG. 5
(C))

【0072】本実施の形態では、この第1の導電層34
cとその上に積層された第2の導電層33bがゲート電
極となる。なお、この第4のエッチングの際、絶縁膜3
5bもエッチングされて、絶縁膜35cが形成される。
ここでは、絶縁膜の一部を除去して高濃度不純物領域を
露呈させた例を示したが特に限定されず、高濃度不純物
領域が薄い絶縁膜で覆われていてもよい。
In the present embodiment, the first conductive layer 34
c and the second conductive layer 33b laminated thereon serve as a gate electrode. In addition, at the time of this fourth etching, the insulating film 3
5b is also etched to form an insulating film 35c.
Here, an example in which a part of the insulating film is removed to expose the high-concentration impurity regions is shown; however, the present invention is not particularly limited. The high-concentration impurity regions may be covered with a thin insulating film.

【0073】この後、レジストマスク32bを除去し、
半導体層に添加された不純物元素の活性化を行う。次い
で、層間絶縁膜41を形成した後、第3のマスクを用い
てコンタクトホールを形成し、導電膜を形成した後、第
4のマスクを用いて電極42、43を形成する。
Thereafter, the resist mask 32b is removed,
The impurity element added to the semiconductor layer is activated. Next, after forming an interlayer insulating film 41, a contact hole is formed using a third mask, and a conductive film is formed. Then, electrodes 42 and 43 are formed using a fourth mask.

【0074】こうして、フォトマスク4枚で、図5
(D)に示す構造のTFTを形成することができる。
In this manner, four photomasks are used to obtain FIG.
A TFT having the structure shown in FIG. 3D can be formed.

【0075】また、本発明により形成されたTFTの特
徴は、チャネル形成領域40とドレイン領域37との間
に設けられる低濃度不純物領域39において、ほとんど
濃度差はなく、緩やかな濃度勾配を有し、ゲート電極
(33b及び34c)と重なる領域39a(GOLD領
域)と、ゲート電極と重ならない領域39b(LDD領
域)とを備えている点である。また、絶縁膜35cの周
縁部、即ち、ゲート電極と重ならない領域39b及び高
濃度不純物領域37、36の上方の領域はテーパー状と
なっている。
The feature of the TFT formed by the present invention is that the low concentration impurity region 39 provided between the channel formation region 40 and the drain region 37 has almost no concentration difference and has a gentle concentration gradient. And a region 39a (GOLD region) that overlaps with the gate electrodes (33b and 34c) and a region 39b (LDD region) that does not overlap with the gate electrode. The peripheral portion of the insulating film 35c, that is, the region 39b that does not overlap with the gate electrode and the regions above the high-concentration impurity regions 37 and 36 are tapered.

【0076】(実施の形態3)本発明の実施の形態3につ
いて、以下に図4及び図6を用いて説明する。
(Embodiment 3) Embodiment 3 of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0077】なお、本実施の形態は、上記実施の形態2
と第1のドーピング工程(図4(C))までは同一であ
り、図は省略する。また、ここでは、図4と同一の符号
を用いて説明する。
This embodiment is similar to the second embodiment.
And the first doping step (FIG. 4C) is the same, and the illustration is omitted. Also, here, the description will be made using the same reference numerals as those in FIG.

【0078】まず、上記実施の形態1に従って、図4
(C)の状態を得る。
First, according to the first embodiment, FIG.
The state of (C) is obtained.

【0079】次いで、レジストマスク16aを用いて、
ICPエッチング装置を用いて第2のエッチング工程を
行う。この第2のエッチング工程によって、第2の導電
層17aをエッチングして図6(A)に示すような第2
の導電層51を形成する。第2の導電層51は、第2の
幅(Y2)を有する。なお、この第2のエッチング工程
の際、レジストマスク及び第1の導電膜もわずかにエッ
チングされて、それぞれレジストマスク50、第1の導
電膜52aが形成される。(図5(A))なお、第1の
導電膜52aの一部は、既に第1のエッチング工程の際
にわずかにエッチングされているため、この第2のエッ
チング工程によって、さらに薄くなっている。また、第
2の導電層と重なっていない第1の導電膜52aのう
ち、第1のエッチング工程の際にエッチングされなかっ
た部分はテーパー形状となっている。
Next, using the resist mask 16a,
A second etching step is performed using an ICP etching apparatus. In this second etching step, the second conductive layer 17a is etched to form a second conductive layer 17a as shown in FIG.
Is formed. The second conductive layer 51 has a second width (Y2). Note that, during the second etching step, the resist mask and the first conductive film are also slightly etched to form the resist mask 50 and the first conductive film 52a, respectively. (FIG. 5A) Since a part of the first conductive film 52a has already been slightly etched in the first etching step, the thickness is further reduced by the second etching step. . In the first conductive film 52a which does not overlap with the second conductive layer, a portion which is not etched in the first etching step has a tapered shape.

【0080】次いで、レジストマスク50をそのままの
状態にしたまま、第2のドーピング工程を行う。この第
2のドーピング工程によって第1の導電膜52aのテー
パー部及び絶縁膜13を介してスルードープを行い、低
濃度不純物領域55、56を形成する。(図6(B))
なお、この第2のドーピングの際、高濃度不純物領域3
0、31にもドーピングされ、高濃度不純物領域55、
56が形成される。
Next, a second doping step is performed while the resist mask 50 is left as it is. In this second doping step, through doping is performed through the tapered portion of the first conductive film 52a and the insulating film 13 to form low-concentration impurity regions 55 and 56. (FIG. 6 (B))
During the second doping, the high-concentration impurity regions 3
0 and 31 are also doped, and the high-concentration impurity regions 55,
56 are formed.

【0081】このようにスルードープをすることによっ
て、半導体層に打ち込まれるドーピング量を所望の値に
制御することができる。
By performing through doping in this manner, the doping amount implanted in the semiconductor layer can be controlled to a desired value.

【0082】次いで、レジストマスク50をそのままの
状態にしたまま、RIEエッチング装置またはICPエ
ッチング装置を用いて第3のエッチング工程を行う。こ
の第3のエッチング工程によって、露呈している第1の
導電膜52aのうち、第1のエッチング工程により薄く
なった部分とテーパー形状になっている部分の一部が除
去される。ここで、第1の導電膜の膜厚、絶縁膜の膜厚
等を考慮に入れてエッチング条件を適宜調節することに
よって、テーパー形状を有し、且つ第3の幅(Y3)を
有する第1の導電層52bを形成する。(図6(C))
Next, while the resist mask 50 is left as it is, a third etching step is performed using an RIE etching apparatus or an ICP etching apparatus. By the third etching step, of the exposed first conductive film 52a, a part thinned by the first etching step and a part of a tapered part are removed. Here, by appropriately adjusting the etching conditions in consideration of the thickness of the first conductive film, the thickness of the insulating film, and the like, the first film having a tapered shape and having the third width (Y3) is obtained. Of the conductive layer 52b is formed. (FIG. 6 (C))

【0083】本実施の形態では、この第1の導電層52
bとその上に積層された第2の導電層51がゲート電極
となる。なお、この第3のエッチングの際、絶縁膜13
もエッチングされて、絶縁膜57が形成される。
In the present embodiment, the first conductive layer 52
b and the second conductive layer 51 laminated thereon serve as a gate electrode. During the third etching, the insulating film 13
Is also etched to form an insulating film 57.

【0084】この後、レジストマスク50を除去し、半
導体層に添加された不純物元素の活性化を行う。次い
で、層間絶縁膜59を形成した後、第3のマスクを用い
てコンタクトホールを形成し、導電膜を形成した後、第
4のマスクを用いて電極60、61を形成する。
After that, the resist mask 50 is removed, and the impurity element added to the semiconductor layer is activated. Next, after an interlayer insulating film 59 is formed, a contact hole is formed using a third mask, a conductive film is formed, and electrodes 60 and 61 are formed using a fourth mask.

【0085】こうして、フォトマスク4枚で、図6
(D)に示す構造のTFTを形成することができる。
In this manner, four photomasks are used to obtain FIG.
A TFT having the structure shown in FIG. 3D can be formed.

【0086】また、本発明により形成されたTFTの特
徴は、チャネル形成領域58とドレイン領域56との間
に設けられる低濃度不純物領域54において、ほとんど
濃度差はなく、緩やかな濃度勾配を有し、ゲート電極
(51及び52b)と重なる領域54a(GOLD領
域)と、ゲート電極と重ならない領域54b(LDD領
域)とを備えている点である。
The feature of the TFT formed according to the present invention is that the low-concentration impurity region 54 provided between the channel formation region 58 and the drain region 56 has almost no concentration difference and has a gentle concentration gradient. And a region 54a (GOLD region) overlapping the gate electrode (51 and 52b) and a region 54b (LDD region) not overlapping the gate electrode.

【0087】以上の構成でなる本発明について、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 structure will be described in more detail with reference to the following embodiments.

【0088】[0088]

【実施例】[実施例1]ここでは、同一基板上に画素部
と、画素部の周辺に設ける駆動回路のTFT(nチャネ
ル型TFT及びpチャネル型TFT)を同時に作製する
方法について詳細に図7〜図9を用いて説明する。
[Embodiment 1] Here, a method for simultaneously manufacturing a pixel portion and a TFT (n-channel TFT and p-channel TFT) of a driving circuit provided around the pixel portion on the same substrate is described in detail. This will be described with reference to FIGS.

【0089】まず、本実施例ではコーニング社の#70
59ガラスや#1737ガラスなどに代表されるバリウ
ムホウケイ酸ガラス、またはアルミノホウケイ酸ガラス
などのガラスからなる基板100を用いる。なお、基板
100としては、透光性を有する基板であれば限定され
ず、石英基板を用いても良い。また、本実施例の処理温
度に耐えうる耐熱性が有するプラスチック基板を用いて
もよい。
First, in this embodiment, Corning # 70
A substrate 100 made of glass such as barium borosilicate glass represented by 59 glass or # 1737 glass, or aluminoborosilicate glass is used. Note that the substrate 100 is not limited as long as it is a light-transmitting substrate, and a quartz substrate may be used. Further, a plastic substrate having heat resistance enough to withstand the processing temperature of this embodiment may be used.

【0090】次いで、基板100上に酸化シリコン膜、
窒化シリコン膜または酸化窒化シリコン膜などの絶縁膜
から成る下地膜101を形成する。本実施例では下地膜
101として2層構造を用いるが、前記絶縁膜の単層膜
または2層以上積層させた構造を用いても良い。下地膜
101の一層目としては、プラズマCVD法を用い、S
iH4、NH3、及びN2Oを反応ガスとして成膜される
酸化窒化シリコン膜101aを10〜200nm(好まし
くは50〜100nm)形成する。本実施例では、膜厚5
0nmの酸化窒化シリコン膜101a(組成比Si=3
2%、O=27%、N=24%、H=17%)を形成し
た。次いで、下地膜101のニ層目としては、プラズマ
CVD法を用い、SiH4、及びN2Oを反応ガスとして
成膜される酸化窒化シリコン膜101bを50〜200
nm(好ましくは100〜150nm)の厚さに積層形成
する。本実施例では、膜厚100nmの酸化窒化シリコ
ン膜101b(組成比Si=32%、O=59%、N=
7%、H=2%)を形成した。
Next, a silicon oxide film is formed on the substrate 100,
A base film 101 made of an insulating film such as a silicon nitride film or a silicon oxynitride film is formed. Although a two-layer structure is used as the base film 101 in this embodiment, a single-layer film of the insulating film or a structure in which two or more insulating films are stacked may be used. For the first layer of the base film 101, a plasma CVD
iH 4, NH 3, a and N 2 O silicon oxynitride film 101a is formed as the reaction gas 10 to 200 nm (preferably 50 to 100 nm) is formed. In this embodiment, the film thickness 5
0 nm silicon oxynitride film 101a (composition ratio Si = 3
2%, O = 27%, N = 24%, H = 17%). Next, as the second layer of the base film 101, a silicon oxynitride film 101 b formed using SiH 4 and N 2 O as a reaction gas by plasma CVD is used to form a 50-200 layer.
nm (preferably 100 to 150 nm). In this embodiment, a 100-nm-thick silicon oxynitride film 101b (composition ratio: Si = 32%, O = 59%, N =
7%, H = 2%).

【0091】次いで、下地膜上に半導体層102〜10
5を形成する。半導体層102〜105は、非晶質構造
を有する半導体膜を公知の手段(スパッタ法、LPCV
D法、またはプラズマCVD法等)により成膜した後、
公知の結晶化処理(レーザー結晶化法、熱結晶化法、ま
たはニッケルなどの触媒を用いた熱結晶化法等)を行っ
て得られた結晶質半導体膜を所望の形状にパターニング
して形成する。この半導体層102〜105の厚さは2
5〜80nm(好ましくは30〜60nm)の厚さで形
成する。結晶質半導体膜の材料に限定はないが、好まし
くはシリコンまたはシリコンゲルマニウム(SiXGe
1-X(0<X<1、代表的にはX=0.0001〜0.
05))合金などで形成すると良い。シリコンゲルマニ
ウムを形成する場合、シランとゲルマニウムとの混合ガ
スを用いたプラズマCVD法で形成してもよいし、シリ
コン膜にゲルマニウムをイオン注入してもよいし、シリ
コンゲルマニウムからなるターゲットを用いたスパッタ
法で形成してもよい。本実施例では、プラズマCVD法
を用い、55nmの非晶質シリコン膜を成膜した後、ニ
ッケルを含む溶液を非晶質シリコン膜上に保持させた。
この非晶質シリコン膜に脱水素化(500℃、1時間)
を行った後、熱結晶化(550℃、4時間)を行い、さ
らに結晶化を改善するためのレーザーアニ―ル処理を行
って結晶質シリコン膜を形成した。そして、この結晶質
シリコン膜をフォトリソグラフィ法を用いたパターニン
グ処理によって、半導体層102〜105を形成した。
Next, the semiconductor layers 102 to 10 are formed on the underlying film.
5 is formed. The semiconductor layers 102 to 105 are formed by forming a semiconductor film having an amorphous structure by a known means (sputtering method, LPCV
D method or plasma CVD method)
A crystalline semiconductor film obtained by performing a known crystallization treatment (such as a laser crystallization method, a thermal crystallization method, or a thermal crystallization method using a catalyst such as nickel) is patterned and formed into a desired shape. . The thickness of the semiconductor layers 102 to 105 is 2
It is formed with a thickness of 5 to 80 nm (preferably 30 to 60 nm). The material of the crystalline semiconductor film is not limited, but is preferably silicon or silicon germanium (Si x Ge).
1-X (0 <X <1, typically X = 0.0001 to 0.
05)) It is good to form with an alloy etc. When silicon germanium is formed, it may be formed by a plasma CVD method using a mixed gas of silane and germanium, germanium may be ion-implanted into a silicon film, or sputtered using a target made of silicon germanium. It may be formed by a method. In this embodiment, after a 55 nm amorphous silicon film is formed by a plasma CVD method, a solution containing nickel is held on the amorphous silicon film.
Dehydrogenation of this amorphous silicon film (500 ° C, 1 hour)
After that, thermal crystallization (550 ° C., 4 hours) was performed, and further, a laser annealing process for improving crystallization was performed to form a crystalline silicon film. Then, semiconductor layers 102 to 105 were formed by patterning the crystalline silicon film using a photolithography method.

【0092】また、半導体層102〜105を形成した
後、TFTのしきい値を制御するために微量な不純物元
素(ボロンまたはリン)のドーピング(チャネルドーピ
ングとも呼ばれる)を行ってもよい。
After the semiconductor layers 102 to 105 are formed, a small amount of impurity element (boron or phosphorus) may be doped (also called channel doping) in order to control the threshold value of the TFT.

【0093】また、レーザー結晶化法で結晶質半導体膜
を作製する場合には、パルス発振型または連続発光型の
エキシマレーザーやYAGレーザー、YVO4レーザー
を用いることができる。これらのレーザーを用いる場合
には、レーザー発振器から放射されたレーザー光を光学
系で線状に集光し半導体膜に照射する方法を用いると良
い。結晶化の条件は実施者が適宣選択するものである
が、エキシマレーザーを用いる場合はパルス発振周波数
30Hzとし、レーザーエネルギー密度を100〜40
0mJ/cm2(代表的には200〜300mJ/cm2)とする。ま
た、YAGレーザーを用いる場合にはその第2高調波を
用いパルス発振周波数1〜10kHzとし、レーザーエ
ネルギー密度を300〜600mJ/cm2(代表的には35
0〜500mJ/cm2)とすると良い。そして幅100〜1
000μm、例えば400μmで線状に集光したレーザ
ー光を基板全面に渡って照射し、この時の線状レーザー
光の重ね合わせ率(オーバーラップ率)を80〜98%
として行えばよい。
When a crystalline semiconductor film is formed by a laser crystallization method, a pulse oscillation type or continuous emission type excimer laser, a YAG laser, or a YVO 4 laser can be used. In the case of using these lasers, it is preferable to use a method in which laser light emitted from a laser oscillator is linearly condensed by an optical system and irradiated on a semiconductor film. The crystallization conditions are appropriately selected by the practitioner. When an excimer laser is used, the pulse oscillation frequency is 30 Hz, and the laser energy density is 100 to 40.
(Typically 200~300mJ / cm 2) 0mJ / cm 2 to. When a YAG laser is used, its second harmonic is used, the pulse oscillation frequency is set to 1 to 10 kHz, and the laser energy density is set to 300 to 600 mJ / cm 2 (typically 35 to
0 to 500 mJ / cm 2 ). And width 100-1
A laser beam condensed linearly at 000 μm, for example 400 μm, is irradiated over the entire surface of the substrate, and the superposition rate (overlap rate) of the linear laser light at this time is 80 to 98%.
What should be done.

【0094】次いで、半導体層102〜105を覆うゲ
ート絶縁膜106を形成する。ゲート絶縁膜を形成する
前に、半導体層の表面を洗浄することが望ましい。被膜
表面の汚染不純物(代表的にはC、Na等)除去は、オ
ゾンを容存させた純水で洗浄を行った後に、フッ素を含
有する酸性溶液を用い、被膜表面を極薄くエッチングす
ることにより行えばよい。極薄くエッチングする手段と
しては、スピン装置を用いて基板をスピンさせ、被膜表
面に接触させたフッ素を含有する酸性溶液を飛散させる
方法が有効である。フッ素を含有する酸性溶液として
は、フッ酸、希フッ酸、フッ化アンモニウム、バッファ
ードフッ酸(フッ酸とフッ化アンモニウムの混合溶
液)、フッ酸と過酸化水素水の混合溶液等を用いること
ができる。洗浄した後、連続的にゲート絶縁膜106は
プラズマCVD法またはスパッタ法を用い、厚さを40
〜150nm、好ましくは50〜100nmとしてシリ
コンを含む絶縁膜で形成する。本実施例では、プラズマ
CVD法により110nmの厚さで酸化窒化シリコン膜
(組成比Si=32%、O=59%、N=7%、H=2
%)で形成した。勿論、ゲート絶縁膜は酸化窒化シリコ
ン膜に限定されるものでなく、他のシリコンを含む絶縁
膜を単層または積層構造として用いても良い。
Next, a gate insulating film 106 covering the semiconductor layers 102 to 105 is formed. It is preferable that the surface of the semiconductor layer be cleaned before forming the gate insulating film. To remove contaminant impurities (typically C, Na, etc.) on the surface of the coating, clean the surface of the coating with a fluorine-containing acidic solution after cleaning with pure water containing ozone. It can be done by: As a means for etching very thinly, a method of spinning a substrate using a spin device and scattering an acidic solution containing fluorine brought into contact with the surface of the coating film is effective. As the acidic solution containing fluorine, use hydrofluoric acid, dilute hydrofluoric acid, ammonium fluoride, buffered hydrofluoric acid (a mixed solution of hydrofluoric acid and ammonium fluoride), or a mixed solution of hydrofluoric acid and hydrogen peroxide water Can be. After the cleaning, the gate insulating film 106 is continuously formed to a thickness of 40 using a plasma CVD method or a sputtering method.
The insulating film containing silicon is formed to have a thickness of 150 nm, preferably 50 nm to 100 nm. In this embodiment, a silicon oxynitride film (composition ratio: Si = 32%, O = 59%, N = 7%, H = 2) with a thickness of 110 nm by a plasma CVD method.
%). Needless to say, the gate insulating film is not limited to the silicon oxynitride film, and another insulating film containing silicon may be used as a single layer or a stacked structure.

【0095】また、酸化シリコン膜を用いる場合には、
プラズマCVD法でTEOS(Tetraethyl Orthosilica
te)とO2とを混合し、反応圧力40Pa、基板温度30
0〜400℃とし、高周波(13.56MHz)電力密度
0.5〜0.8W/cm2で放電させて形成することができ
る。このようにして作製される酸化シリコン膜は、その
後400〜500℃の熱アニールによりゲート絶縁膜と
して良好な特性を得ることができる。
When a silicon oxide film is used,
TEOS (Tetraethyl Orthosilica) by plasma CVD
te) and O 2 , a reaction pressure of 40 Pa, and a substrate temperature of 30
It can be formed by discharging at a high-frequency (13.56 MHz) power density of 0.5 to 0.8 W / cm 2 at 0 to 400 ° C. The silicon oxide film thus manufactured can obtain good characteristics as a gate insulating film by subsequent thermal annealing at 400 to 500 ° C.

【0096】次いで、図7(A)に示すように、ゲート
絶縁膜106上に膜厚20〜100nmの第1の導電膜
107と、膜厚100〜400nmの第2の導電膜10
8とを積層形成する。また、汚染を防ぐために大気に触
れることなく、ゲート絶縁膜と第1の導電膜と第2の導
電膜とを連続的に成膜することが好ましい。また、連続
的に成膜しない場合、洗浄機を付随する成膜装置を用い
て行えば、膜界面の汚染を防ぐことができる。洗浄方法
はゲート絶縁膜形成前に行うものと同様に行えばよい。
本実施例では、膜厚30nmのTaN膜からなる第1の
導電膜107と、膜厚370nmのW膜からなる第2の
導電膜108を連続的に形成した。TaN膜はスパッタ
法で形成し、Taのターゲットを用い、窒素を含む雰囲
気内でスパッタした。また、W膜は、Wのターゲットを
用いたスパッタ法で形成した。その他に6フッ化タング
ステン(WF6)を用いる熱CVD法で形成することも
できる。いずれにしてもゲート電極として使用するため
には低抵抗化を図る必要があり、W膜の抵抗率は20μ
Ωcm以下にすることが望ましい。W膜は結晶粒を大き
くすることで低抵抗率化を図ることができるが、W膜中
に酸素などの不純物元素が多い場合には結晶化が阻害さ
れ高抵抗化する。従って、本実施例では、高純度のW
(純度99.9999%)のターゲットを用いたスパッ
タ法で、さらに成膜時に気相中からの不純物の混入がな
いように十分配慮してW膜を形成することにより、抵抗
率9〜20μΩcmを実現することができた。
Next, as shown in FIG. 7A, a first conductive film 107 having a thickness of 20 to 100 nm and a second conductive film 10 having a thickness of 100 to 400 nm are formed on the gate insulating film 106.
8 are laminated. Further, it is preferable that the gate insulating film, the first conductive film, and the second conductive film be formed successively without exposure to the air in order to prevent contamination. In the case where the film is not continuously formed, the contamination at the film interface can be prevented by using a film forming apparatus with a cleaning machine. The cleaning method may be the same as that performed before forming the gate insulating film.
In this embodiment, a first conductive film 107 made of a TaN film having a thickness of 30 nm and a second conductive film 108 made of a W film having a thickness of 370 nm are formed continuously. The TaN film was formed by a sputtering method, and was sputtered using a Ta target in an atmosphere containing nitrogen. The W film was formed by a sputtering method using a W target. Alternatively, it can be formed by a thermal CVD method using tungsten hexafluoride (WF 6 ). In any case, it is necessary to lower the resistance in order to use it as a gate electrode.
It is desirable to set the resistance to Ωcm or less. The resistivity of the W film can be reduced by enlarging the crystal grains. However, when the W film contains many impurity elements such as oxygen, the crystallization is inhibited and the resistance is increased. Therefore, in this embodiment, high purity W
(Purity 99.9999%) by sputtering using a target, and further forming a W film with sufficient care so as not to mix impurities from the gas phase at the time of film formation, the resistivity becomes 9 to 20 μΩcm. Could be realized.

【0097】なお、本実施例では、第1の導電膜107
をTaN、第2の導電膜108をWとしたが、特に限定
されず、いずれもTa、W、Ti、Mo、Al、Cu、
Cr、Ndから選ばれた元素、または前記元素を主成分
とする合金材料若しくは化合物材料で形成してもよい。
また、リン等の不純物元素をドーピングした多結晶シリ
コン膜に代表される半導体膜を用いてもよい。また、A
gPdCu合金を用いてもよい。また、第1の導電膜を
タンタル(Ta)膜で形成し、第2の導電膜をW膜とす
る組み合わせ、第1の導電膜を窒化チタン(TiN)膜
で形成し、第2の導電膜をW膜とする組み合わせ、第1
の導電膜を窒化タンタル(TaN)膜で形成し、第2の
導電膜をAl膜とする組み合わせ、第1の導電膜を窒化
タンタル(TaN)膜で形成し、第2の導電膜をCu膜
とする組み合わせとしてもよい。
In this embodiment, the first conductive film 107
Is TaN, and the second conductive film 108 is W. However, the present invention is not particularly limited, and any of Ta, W, Ti, Mo, Al, Cu,
It may be formed of an element selected from Cr and Nd, or an alloy material or a compound material containing the element as a main component.
Alternatively, a semiconductor film typified by a polycrystalline silicon film doped with an impurity element such as phosphorus may be used. Also, A
A gPdCu alloy may be used. A first conductive film formed of a tantalum (Ta) film, a second conductive film formed of a W film, a first conductive film formed of a titanium nitride (TiN) film, and a second conductive film formed of a titanium nitride (TiN) film; As a W film, the first
The first conductive film is formed of a tantalum nitride (TaN) film, the second conductive film is formed of a tantalum nitride (TaN) film, the second conductive film is formed of a tantalum nitride (TaN) film, and the second conductive film is formed of a Cu film. May be combined.

【0098】次に、フォトリソグラフィ法を用いてレジ
ストからなるマスク109〜112を形成し、電極及び
配線を形成するための第1のエッチング処理を行う。第
1のエッチング処理では第1及び第2のエッチング条件
で行う。本実施例では第1のエッチング条件として、I
CP(Inductively Coupled Plasma:誘導結合型プラズ
マ)エッチング法を用い、エッチング用ガスにCF4
Cl2とO2とを用い、それぞれのガス流量比を25/2
5/10(sccm)とし、1Paの圧力でコイル型の電
極に500WのRF(13.56MHz)電力を投入してプラズ
マを生成してエッチングを行った。ここでは、松下電器
産業(株)製のICPを用いたドライエッチング装置
(Model E645−□ICP)を用いた。基板側(試
料ステージ)にも150WのRF(13.56MHz)電力を投
入し、実質的に負の自己バイアス電圧を印加する。この
第1のエッチング条件によりW膜をエッチングして第2
の導電層の端部をテーパー形状とする。第1のエッチン
グ条件でのWに対するエッチング速度は200.39n
m/min、TaNに対するエッチング速度は80.3
2nm/minであり、TaNに対するWの選択比は約
2.5である。また、この第1のエッチング条件によっ
て、Wのテーパー角は、約26°となる。なお、ここで
の第1のエッチング条件でのエッチングは、実施の形態
1に記載した第1のエッチング工程(図1(B))に相
当する。
Next, masks 109 to 112 made of resist are formed by photolithography, and a first etching process for forming electrodes and wirings is performed. The first etching process is performed under the first and second etching conditions. In this embodiment, the first etching condition is I
Using a CP (Inductively Coupled Plasma) etching method, using CF 4 , Cl 2, and O 2 as etching gases, and using a gas flow ratio of 25/2.
At 5/10 (sccm), 500 W RF (13.56 MHz) power was applied to the coil-type electrode at a pressure of 1 Pa to generate plasma and perform etching. Here, a dry etching apparatus (Model E645- □ ICP) using ICP manufactured by Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. was used. A 150 W RF (13.56 MHz) power is also applied to the substrate side (sample stage), and a substantially negative self-bias voltage is applied. The W film is etched under the first etching condition to form a second film.
Of the conductive layer is tapered. The etching rate for W under the first etching condition is 200.39 n.
m / min, etching rate for TaN is 80.3
At 2 nm / min, the selectivity ratio of W to TaN is about 2.5. Further, the taper angle of W is about 26 ° under the first etching condition. Note that the etching under the first etching condition here corresponds to the first etching step (FIG. 1B) described in Embodiment 1.

【0099】この後、レジストからなるマスク109〜
112を除去せずに第2のエッチング条件に変え、エッ
チング用ガスにCF4とCl2とを用い、それぞれのガス
流量比を30/30(sccm)とし、1Paの圧力でコ
イル型の電極に500WのRF(13.56MHz)電力を投入
してプラズマを生成して約30秒程度のエッチングを行
った。基板側(試料ステージ)にも20WのRF(13.56
MHz)電力を投入し、実質的に負の自己バイアス電圧を
印加する。CF4とCl2を混合した第2のエッチング条
件ではW膜及びTaN膜とも同程度にエッチングされ
る。第2のエッチング条件でのWに対するエッチング速
度は58.97nm/min、TaNに対するエッチン
グ速度は66.43nm/minである。なお、ゲート
絶縁膜上に残渣を残すことなくエッチングするために
は、10〜20%程度の割合でエッチング時間を増加さ
せると良い。なお、ここでの第2エッチング条件でのエ
ッチングは、実施の形態1に記載した第2のエッチング
工程(図1(C))に相当する。
Thereafter, the masks 109 to 109 made of resist are formed.
The second etching condition was changed without removing 112, CF 4 and Cl 2 were used as etching gases, the respective gas flow ratios were 30/30 (sccm), and the pressure was 1 Pa to form a coil-type electrode. RF (13.56 MHz) power of 500 W was applied to generate plasma, and etching was performed for about 30 seconds. The substrate side (sample stage) also has a 20 W RF (13.56
MHz) power is applied and a substantially negative self-bias voltage is applied. Under the second etching condition in which CF 4 and Cl 2 are mixed, the W film and the TaN film are etched to the same extent. The etching rate for W under the second etching condition is 58.97 nm / min, and the etching rate for TaN is 66.43 nm / min. Note that in order to perform etching without leaving a residue on the gate insulating film, the etching time is preferably increased by about 10 to 20%. Note that the etching under the second etching condition here corresponds to the second etching step (FIG. 1C) described in Embodiment 1.

【0100】上記第1のエッチング処理では、レジスト
からなるマスクの形状を適したものとすることにより、
基板側に印加するバイアス電圧の効果により第1の導電
層及び第2の導電層の端部がテーパー形状となる。(図
7(B))このテーパー部の角度は15〜45°とすれ
ばよい。こうして、第1のエッチング処理により第1の
導電層と第2の導電層から成る第1の形状の導電層11
3〜116(第1の導電層113a〜116aと第2の
導電層113b〜116b)を形成する。ここでのチャ
ネル長方向における第1の導電層の幅は、上記実施の形
態1に示したW1に相当する。117はゲート絶縁膜で
あり、第1の形状の導電層113〜116で覆われない
領域は20〜50nm程度エッチングされ薄くなった領域
が形成される。
In the first etching process, the shape of the mask made of resist is made appropriate so that
The ends of the first conductive layer and the second conductive layer are tapered due to the effect of the bias voltage applied to the substrate side. (FIG. 7B) The angle of the tapered portion may be 15 to 45 °. Thus, the first shape conductive layer 11 composed of the first conductive layer and the second conductive layer is subjected to the first etching process.
3 to 116 (the first conductive layers 113a to 116a and the second conductive layers 113b to 116b) are formed. Here, the width of the first conductive layer in the channel length direction corresponds to W1 described in Embodiment 1 above. Reference numeral 117 denotes a gate insulating film, and a region which is not covered with the first shape conductive layers 113 to 116 is etched to about 20 to 50 nm to form a thinned region.

【0101】次いで、レジストからなるマスクを除去せ
ずに第2のエッチング処理を行う。なお、第1のエッチ
ング処理や第2のエッチング処理に用いるエッチング用
ガスにはCl2、BCl3、SiCi4、CCl4などの塩
素化合物系ガス、CF4、SF6、NF3などのフッ素化
合物系ガス及びO2から選ばれたガス、またはこれらを
主成分とする混合ガスを用いればよい。ここでは、エッ
チング用ガスにCF4とCl2とO2とを用い、それぞれ
のガス流量比を25/25/10(sccm)とし、1
Paの圧力でコイル型の電極に500WのRF(13.56MH
z)電力を投入してプラズマを生成してエッチングを行
った。基板側(試料ステージ)にも20WのRF(13.56
MHz)電力を投入し、実質的に負の自己バイアス電圧を
印加する。第2のエッチング処理でのWに対するエッチ
ング速度は124.62nm/min、TaNに対する
エッチング速度は20.67nm/minであり、Ta
Nに対するWの選択比は6.05である。従って、W膜
が選択的にエッチングされる。この第2のエッチング処
理によりWのテーパー角は70°となった。この第2の
エッチング処理により第2の導電層122b〜125b
を形成する。一方、第1の導電層113a〜116a
は、ほとんどエッチングされず、第1の導電層122a
〜125aを形成する。なお、ここでの第2のエッチン
グ処理は、実施の形態1に記載した第3のエッチング工
程(図1(D))に相当する。また、ここでのチャネル
長方向における第2の導電層の幅が実施の形態1に示し
たW2に相当する。
Next, a second etching process is performed without removing the resist mask. Note that an etching gas used for the first etching process or the second etching process is a chlorine compound-based gas such as Cl 2 , BCl 3 , SiCi 4 or CCl 4 , or a fluorine compound such as CF 4 , SF 6 or NF 3 . A gas selected from a system gas and O 2 , or a mixed gas containing these as a main component may be used. Here, CF 4 , Cl 2, and O 2 are used as etching gases, and the respective gas flow ratios are 25/25/10 (sccm).
500W RF (13.56MHZ) on coil type electrode at pressure of Pa
z) Power was applied to generate plasma to perform etching. The substrate side (sample stage) also has a 20 W RF (13.56
MHz) power is applied and a substantially negative self-bias voltage is applied. In the second etching process, the etching rate for W is 124.62 nm / min, and the etching rate for TaN is 20.67 nm / min.
The selectivity ratio of W to N is 6.05. Therefore, the W film is selectively etched. The taper angle of W became 70 ° by the second etching process. By this second etching process, the second conductive layers 122b to 125b
To form On the other hand, the first conductive layers 113a to 116a
Is hardly etched, and the first conductive layer 122a
To 125a. Note that the second etching treatment here corresponds to the third etching step (FIG. 1D) described in Embodiment 1. Further, the width of the second conductive layer in the channel length direction here corresponds to W2 described in Embodiment 1.

【0102】そして、レジストからなるマスクを除去せ
ずに第1のドーピング処理を行い、半導体層にn型を付
与する不純物元素を添加する。(図7(C))ドーピン
グ処理はイオンドープ法、若しくはイオン注入法で行え
ば良い。イオンドープ法の条件はドーズ量を1×1013
〜5×1015atoms/cm2とし、加速電圧を60〜100
keVとして行う。本実施例ではドーズ量を1.5×1
15atoms/cm2とし、加速電圧を80keVとして行っ
た。n型を付与する不純物元素として15族に属する元
素、典型的にはリン(P)または砒素(As)を用いる
が、ここではリン(P)を用いた。この場合、導電層1
13〜116がn型を付与する不純物元素に対するマス
クとなり、自己整合的に高濃度不純物領域118〜12
1が形成される。高濃度不純物領域118〜121には
1×1020〜1×1021atoms/cm 3の濃度範囲でn型を
付与する不純物元素を添加する。なお、ここでの第1の
ドーピング処理は、実施の形態1に記載した第1のドー
ピング工程(図2(A))に相当する。
Then, the resist mask is removed.
First doping processing without adding an n-type semiconductor layer.
The added impurity element is added. (Fig. 7 (C)) Dopin
Can be done by ion doping or ion implantation
Good. The condition of the ion doping method is that the dose amount is 1 × 1013
~ 5 × 10Fifteenatoms / cmTwoAnd the acceleration voltage is 60 to 100
Performed as keV. In this embodiment, the dose is 1.5 × 1
0Fifteenatoms / cmTwoAnd the acceleration voltage is set to 80 keV.
Was. Element belonging to Group 15 as an impurity element imparting n-type
Using arsenic, typically phosphorus (P) or arsenic (As)
However, phosphorus (P) was used here. In this case, the conductive layer 1
13 to 116 are masses for the impurity element imparting the n-type.
And the high-concentration impurity regions 118 to 12 are self-aligned.
1 is formed. In the high concentration impurity regions 118 to 121,
1 × 1020~ 1 × 10twenty oneatoms / cm ThreeN type in the concentration range of
An impurity element to be added is added. The first here
The doping is performed by the first dopant described in the first embodiment.
This corresponds to a ping step (FIG. 2A).

【0103】次いで、第2のドーピング処理を行って図
7(D)の状態を得る。ドーピングは第2の導電層12
2b〜125bを不純物元素に対するマスクとして用
い、第1の導電層のテーパー部下方の半導体層に不純物
元素が添加されるようにドーピングする。本実施例で
は、不純物元素としてP(リン)を用い、ドーズ量3.
5×1012、加速電圧90keVにてプラズマドーピン
グを行った。こうして、第1の導電層と重なる低濃度不
純物領域126〜129を自己整合的に形成する。この
低濃度不純物領域126〜129へ添加されたリン
(P)の濃度は、1×1017〜1×1018atoms/cm3
あり、且つ、第1の導電層のテーパー部の膜厚に従って
緩やかな濃度勾配を有している。なお、第1の導電層の
テーパー部と重なる半導体層において、第1の導電層の
テーパー部の端部から内側に向かって若干、不純物濃度
が低くなっているものの、ほぼ同程度の濃度である。ま
た、高濃度不純物領域118〜121にも不純物元素が
添加され、高濃度不純物領域130〜133を形成す
る。なお、ここでの第2のドーピング処理は、実施の形
態1に記載した第2のドーピング工程(図2(B))に
相当する。
Next, a second doping process is performed to obtain the state shown in FIG. Doping is performed on the second conductive layer 12
Using 2b to 125b as a mask for the impurity element, doping is performed so that the impurity element is added to the semiconductor layer below the tapered portion of the first conductive layer. In this embodiment, P (phosphorus) is used as an impurity element, and a dose amount of 3.
Plasma doping was performed at 5 × 10 12 and an acceleration voltage of 90 keV. Thus, the low-concentration impurity regions 126 to 129 overlapping with the first conductive layer are formed in a self-aligned manner. The concentration of phosphorus (P) added to low-concentration impurity regions 126 to 129 is 1 × 10 17 to 1 × 10 18 atoms / cm 3 , and depends on the thickness of the tapered portion of the first conductive layer. It has a gentle concentration gradient. Note that in the semiconductor layer overlapping with the tapered portion of the first conductive layer, the impurity concentration is slightly reduced from the end of the tapered portion of the first conductive layer toward the inside, but is approximately the same. . Further, an impurity element is also added to the high-concentration impurity regions 118 to 121 to form the high-concentration impurity regions 130 to 133. Note that the second doping process here corresponds to the second doping step (FIG. 2B) described in Embodiment 1.

【0104】なお、本実施例では、第1のドーピング処
理で高濃度不純物領域を形成し、第2のドーピング処理
で低濃度不純物領域を形成した例を示したが、特に限定
されず、第1のドーピング処理で低濃度不純物領域を形
成し、第2のドーピング処理で高濃度不純物領域を形成
してもよい。また、適宜、絶縁膜の膜厚や第1の導電層
の膜厚やドーピング条件等を調節することによって一回
のドーピング処理で高濃度不純物領域及び低濃度不純物
領域を形成してもよい。
In this embodiment, an example is shown in which the high concentration impurity region is formed by the first doping process and the low concentration impurity region is formed by the second doping process. The low concentration impurity region may be formed by the doping process, and the high concentration impurity region may be formed by the second doping process. Alternatively, the high-concentration impurity regions and the low-concentration impurity regions may be formed by one doping process by appropriately adjusting the thickness of the insulating film, the thickness of the first conductive layer, the doping conditions, and the like.

【0105】次いで、レジストからなるマスクを除去せ
ずに第3のエッチング処理を行う。この第3のエッチン
グ処理では第1の導電層のテーパー部を部分的にエッチ
ングして、半導体層と重なる領域を縮小するために行わ
れる。第3のエッチング処理は、エッチングガスにCH
3を用い、反応性イオンエッチング法(RIE法)を
用いて行う。本実施例では、チャンバー圧力6.7P
a、RF電力800W、CHF3ガス流量35sccm
で第3のエッチング処理を行った。第3のエッチングに
より、第1の導電層138〜141が形成される。(図
8(A))なお、ここでの第3のエッチング処理は、実
施の形態1に記載した第4のエッチング工程(図2
(C))に相当する。また、ここでのチャネル長方向に
おける第1の導電層の幅が実施の形態1に示したW3に
相当する。
Next, a third etching process is performed without removing the resist mask. In the third etching treatment, the tapered portion of the first conductive layer is partially etched to reduce a region overlapping with the semiconductor layer. In the third etching process, CH gas is used as an etching gas.
This is performed using a reactive ion etching method (RIE method) using F 3 . In this embodiment, the chamber pressure is 6.7P
a, RF power 800 W, CHF 3 gas flow rate 35 sccm
A third etching process was performed. By the third etching, first conductive layers 138 to 141 are formed. (FIG. 8A) Note that the third etching process here is the fourth etching step described in Embodiment 1 (FIG. 2A).
(C)). Further, the width of the first conductive layer in the channel length direction here corresponds to W3 described in Embodiment 1.

【0106】この第3のエッチング処理時、同時に絶縁
膜117もエッチングされて、高濃度不純物領域130
〜133の一部は露呈し、絶縁膜143a〜143c、
144が形成される。なお、本実施例では、高濃度不純
物領域130〜133の一部が露呈するエッチング条件
を用いたが特に限定されず、絶縁膜の膜厚やエッチング
条件を変更すれば、高濃度不純物領域に薄く絶縁膜が残
るようにすることもできる。
At the time of the third etching process, the insulating film 117 is also etched at the same time, so that the high-concentration impurity region 130 is removed.
To 133 are exposed and the insulating films 143a to 143c,
144 are formed. In this embodiment, the etching conditions in which a part of the high-concentration impurity regions 130 to 133 are exposed are used. However, the present invention is not particularly limited. The insulating film may be left.

【0107】上記第3のエッチングによって、第1の導
電層138〜141と重ならない不純物領域(LDD領
域)134a〜137aが形成される。なお、不純物領
域(GOLD領域)134b〜137bは、第1の導電
層138〜141と重なったままである。
By the third etching, impurity regions (LDD regions) 134a to 137a which do not overlap with the first conductive layers 138 to 141 are formed. Note that the impurity regions (GOLD regions) 134b to 137b remain overlapped with the first conductive layers 138 to 141.

【0108】また、第1の導電層138と第2の導電層
122bとで形成された電極は、後の工程で形成される
駆動回路のnチャネル型TFTのゲート電極となり、第
1の導電層139と第2の導電層123bとで形成され
た電極は、後の工程で形成される駆動回路のpチャネル
型TFTのゲート電極となる。同様に、第1の導電層1
40と第2の導電層124bとで形成された電極は、後
の工程で形成される画素部のnチャネル型TFTのゲー
ト電極となり、第1の導電層141と第2の導電層12
5bとで形成された電極は、後の工程で形成される画素
部の保持容量の一方の電極となる。
The electrode formed by the first conductive layer 138 and the second conductive layer 122b serves as a gate electrode of an n-channel TFT of a driving circuit formed in a later step, and the first conductive layer The electrode formed by the transistor 139 and the second conductive layer 123b serves as a gate electrode of a p-channel TFT of a driver circuit formed in a later step. Similarly, the first conductive layer 1
The electrode formed by the first conductive layer 141 and the second conductive layer 12b becomes a gate electrode of an n-channel TFT of a pixel portion formed in a later step.
5b becomes one electrode of the storage capacitor of the pixel portion formed in a later step.

【0109】このようにすることで、本実施例は、第1
の導電層138〜141と重なる不純物領域(GOLD
領域)134b〜137bにおける不純物濃度と、第1
の導電層138〜141と重ならない不純物領域(LD
D領域)134a〜137aにおける不純物濃度との差
を小さくすることができ、TFT特性を向上させること
ができる。
In this manner, the present embodiment provides the first
Region (GOLD) overlapping conductive layers 138 to 141 of
Region) 134b to 137b and the first
Impurity regions that do not overlap with the conductive layers 138 to 141 (LD
The difference from the impurity concentration in the D regions 134a to 137a can be reduced, and the TFT characteristics can be improved.

【0110】次いで、レジストからなるマスクを除去し
た後、新たにレジストからなるマスク145、146を
形成して第3のドーピング処理を行う。この第3のドー
ピング処理により、pチャネル型TFTの活性層となる
半導体層に前記一導電型(n型)とは逆の導電型(p
型)を付与する不純物元素が添加された不純物領域14
7〜152を形成する。(図8(B))第1の導電層1
39、141を不純物元素に対するマスクとして用い、
p型を付与する不純物元素を添加して自己整合的に不純
物領域を形成する。本実施例では、不純物領域147〜
152はジボラン(B26)を用いたイオンドープ法で
形成する。なお、この第3のドーピング処理の際には、
nチャネル型TFTを形成する半導体層はレジストから
なるマスク145、146で覆われている。第1のドー
ピング処理及び第2のドーピング処理によって、不純物
領域145、146にはそれぞれ異なる濃度でリンが添
加されているが、そのいずれの領域においてもp型を付
与する不純物元素の濃度が2×1020〜2×1021atom
s/cm3となるようにドーピング処理することにより、p
チャネル型TFTのソース領域およびドレイン領域とし
て機能するために何ら問題は生じない。本実施例では、
第3のエッチング処置によって、pチャネル型TFTの
活性層となる半導体層の一部が露呈されたため、不純物
元素(ボロン)を添加しやすい利点を有している。
Next, after removing the mask made of resist, masks 145 and 146 made of resist are newly formed, and a third doping process is performed. By the third doping process, the semiconductor layer serving as the active layer of the p-channel TFT has a conductivity type (p-type) opposite to the one conductivity type (n-type).
Region 14 to which an impurity element for imparting (type) is added
7 to 152 are formed. (FIG. 8B) First conductive layer 1
39 and 141 are used as masks for impurity elements,
An impurity element imparting p-type is added to form an impurity region in a self-aligned manner. In this embodiment, the impurity regions 147 to
152 is formed by an ion doping method using diborane (B 2 H 6 ). In the third doping process,
The semiconductor layer forming the n-channel TFT is covered with resist masks 145 and 146. Phosphorus is added at different concentrations to the impurity regions 145 and 146 by the first doping process and the second doping process, and the concentration of the impurity element imparting p-type is 2 × in each of the regions. 10 20 to 2 × 10 21 atom
By doping to s / cm 3 ,
There is no problem because it functions as the source and drain regions of the channel type TFT. In this embodiment,
Since the third etching treatment exposes a part of the semiconductor layer serving as the active layer of the p-channel TFT, there is an advantage that an impurity element (boron) can be easily added.

【0111】この第3のドーピング処理は1回でもよい
し、複数回でもよい。例えば、2回のドーピングを行う
場合、1回目のドーピング条件を加速電圧5〜40ke
Vとし、147、150を形成し、2回目のドーピング
条件を加速電圧60〜120keVとし、148、14
9、151、152を形成することによって半導体膜に
おける注入欠陥(イオンドーピングやイオン注入による
欠陥)を最小限に抑えることができる。さらに、このよ
うに複数回でドーピングを行えば、ソース領域およびド
レイン領域147とLDD領域148、149に対して
それぞれボロン元素の導入量を変えることができ、設計
の自由度が向上する。
The third doping process may be performed once or a plurality of times. For example, when performing doping twice, the first doping condition is set to an acceleration voltage of 5 to 40 ke.
V, 147 and 150 are formed. The second doping condition is an acceleration voltage of 60 to 120 keV.
By forming 9, 151 and 152, implantation defects (defects due to ion doping or ion implantation) in the semiconductor film can be minimized. Further, if doping is performed a plurality of times as described above, the amount of boron element to be introduced into each of the source and drain regions 147 and the LDD regions 148 and 149 can be changed, so that the degree of freedom in design is improved.

【0112】以上までの工程でそれぞれの半導体層に所
望の不純物領域が形成される。
Through the steps described above, desired impurity regions are formed in the respective semiconductor layers.

【0113】次いで、レジストからなるマスク145、
146を除去して第1の層間絶縁膜(a)153aを形
成する。この第1の層間絶縁膜(a)153aとして
は、プラズマCVD法またはスパッタ法を用い、厚さを
50〜100nmとしてシリコンを含む絶縁膜で形成す
る。本実施例では、プラズマCVD法により膜厚50n
mの酸化窒化シリコン膜を形成した。勿論、第1の層間
絶縁膜(a)153aは酸化窒化シリコン膜に限定され
るものでなく、他のシリコンを含む絶縁膜を単層または
積層構造として用いても良い。
Next, a mask 145 made of resist is used.
146 is removed to form a first interlayer insulating film (a) 153a. The first interlayer insulating film (a) 153a is formed of an insulating film containing silicon with a thickness of 50 to 100 nm by using a plasma CVD method or a sputtering method. In this embodiment, the film thickness is 50 n by the plasma CVD method.
m of silicon oxynitride film was formed. Needless to say, the first interlayer insulating film (a) 153a is not limited to a silicon oxynitride film, and another insulating film containing silicon may be used as a single layer or a stacked structure.

【0114】次いで、それぞれの半導体層に添加された
不純物元素を活性化処理する工程を行う。(図8
(C))この活性化工程はファーネスアニール炉を用い
る熱アニール法で行う。熱アニール法としては、酸素濃
度が1ppm以下、好ましくは0.1ppm以下の窒素
雰囲気中で400〜700℃、代表的には500〜55
0℃で行えばよく、本実施例では550℃、4時間の熱
処理で活性化処理を行った。なお、熱アニール法の他
に、レーザーアニール法、またはラピッドサーマルアニ
ール法(RTA法)を適用することができる。
Next, a step of activating the impurity element added to each semiconductor layer is performed. (FIG. 8
(C) This activation step is performed by a thermal annealing method using a furnace annealing furnace. As the thermal annealing method, an oxygen concentration of 400 to 700 ° C. in a nitrogen atmosphere having an oxygen concentration of 1 ppm or less, preferably 0.1 ppm or less, typically 500 to 55 ° C.
The activation may be performed at 0 ° C., and in this embodiment, the activation treatment is performed by heat treatment at 550 ° C. for 4 hours. Note that, other than the thermal annealing method, a laser annealing method or a rapid thermal annealing method (RTA method) can be applied.

【0115】なお、本実施例では、上記活性化処理と同
時に、結晶化の際に触媒として使用したニッケルが高濃
度のリンを含む不純物領域(130、132、147、
150)にゲッタリングされ、主にチャネル形成領域と
なる半導体層中のニッケル濃度が低減される。このよう
にして作製したチャネル形成領域を有するTFTはオフ
電流値が下がり、結晶性が良いことから高い電界効果移
動度が得られ、良好な特性を達成することができる。
In this embodiment, at the same time as the activation process, the impurity regions (130, 132, 147, and 147) containing high-concentration phosphorus containing nickel used as a catalyst during crystallization are used.
The nickel concentration in the semiconductor layer which is gettered 150) and mainly becomes a channel formation region is reduced. A TFT having a channel formation region manufactured in this manner has a low off-current value and high crystallinity, so that a high field-effect mobility can be obtained and favorable characteristics can be achieved.

【0116】また、第1の層間絶縁膜153を形成する
前に活性化処理を行っても良い。ただし、用いた配線材
料が熱に弱い場合には、本実施例のように配線等を保護
するため層間絶縁膜(シリコンを主成分とする絶縁膜、
例えば窒化珪素膜)を形成した後で活性化処理を行うこ
とが好ましい。
Further, an activation process may be performed before forming the first interlayer insulating film 153. However, when the wiring material used is weak to heat, an interlayer insulating film (an insulating film containing silicon as a main component,
It is preferable to perform the activation process after forming the silicon nitride film).

【0117】また、他の活性化処理としてレーザーアニ
ール法、例えば、エキシマレーザーやYAGレーザー等
のレーザー光を照射することができる。
As another activation treatment, a laser annealing method, for example, irradiation with a laser beam such as an excimer laser or a YAG laser can be performed.

【0118】次いで、第1の層間絶縁膜(b)153b
を形成する。この第1の層間絶縁膜(b)153bとし
ては、プラズマCVD法またはスパッタ法を用い、厚さ
を50〜200nmとしてシリコンを含む絶縁膜で形成
する。本実施例では、プラズマCVD法により膜厚10
0nmの窒化シリコン膜を形成した。勿論、第1の層間
絶縁膜(b)153bは窒化シリコン膜に限定されるも
のでなく、他のシリコンを含む絶縁膜を単層または積層
構造として用いても良い。
Next, a first interlayer insulating film (b) 153b
To form The first interlayer insulating film (b) 153b is formed of an insulating film containing silicon with a thickness of 50 to 200 nm by using a plasma CVD method or a sputtering method. In this embodiment, a film thickness of 10
A 0-nm-thick silicon nitride film was formed. Needless to say, the first interlayer insulating film (b) 153b is not limited to the silicon nitride film, and another insulating film containing silicon may be used as a single layer or a laminated structure.

【0119】次いで、不活性雰囲気中で、300〜55
0℃で1〜12時間の熱処理を行い、半導体層を水素化
する工程を行う。この水素化は、活性化処理での熱処理
温度よりも低い温度(400〜500℃)であることが
望ましい。(図8(D))本実施例では窒素雰囲気中で
410℃、1時間の熱処理を行った。この工程は層間絶
縁膜に含まれる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、3
〜100%の水素を含む雰囲気中で、300〜550℃
で1〜12時間の熱処理での水素化やプラズマ水素化
(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, 300 to 55 in an inert atmosphere.
A heat treatment is performed at 0 ° C. for 1 to 12 hours to hydrogenate the semiconductor layer. This hydrogenation is desirably at a temperature (400 to 500 ° C.) lower than the heat treatment temperature in the activation treatment. (FIG. 8D) In this example, heat treatment was performed at 410 ° C. for one hour in a nitrogen atmosphere. In this step, dangling bonds in the semiconductor layer are terminated by hydrogen contained in the interlayer insulating film. As another means of hydrogenation, 3
300 to 550 ° C in an atmosphere containing 100% to 100% hydrogen
And hydrogenation by heat treatment for 1 to 12 hours or plasma hydrogenation (using hydrogen excited by plasma) may be performed.

【0120】また、レジストからなるマスク145、1
46を除去した後、熱活性化(代表的には窒素雰囲気中
で500〜550℃)を行い、シリコンを含む絶縁膜か
らなる第1の層間絶縁膜(代表的には膜厚100〜20
0nmの窒化シリコン膜)を形成した後で水素化(窒素
雰囲気中で300〜500℃)を行ってもよい。
Further, a mask 145, 1 made of resist is used.
After removing 46, thermal activation (typically at 500 to 550 ° C. in a nitrogen atmosphere) is performed to form a first interlayer insulating film (typically, having a thickness of 100 to 20) made of an insulating film containing silicon.
After forming a 0-nm-thick silicon nitride film), hydrogenation (at 300 to 500 ° C. in a nitrogen atmosphere) may be performed.

【0121】次いで、第1の層間絶縁膜(b)153b
上に有機絶縁物材料から成る第2の層間絶縁膜154を
形成する。本実施例では膜厚1.6μmのアクリル樹脂
膜を形成した。
Next, a first interlayer insulating film (b) 153b
A second interlayer insulating film 154 made of an organic insulating material is formed thereon. In this embodiment, an acrylic resin film having a thickness of 1.6 μm was formed.

【0122】次いで、第2の層間絶縁膜154上に透明
導電膜を80〜120nmの厚さで形成し、パターニング
することによって画素電極162を形成する。透明導電
膜には酸化インジウム酸化亜鉛合金(In23―Zn
O)、酸化亜鉛(ZnO)も適した材料であり、さらに
可視光の透過率や導電率を高めるためにガリウム(G
a)を添加した酸化亜鉛(ZnO:Ga)などを好適に
用いることができる。
Next, a transparent conductive film is formed on the second interlayer insulating film 154 to a thickness of 80 to 120 nm, and is patterned to form a pixel electrode 162. The transparent conductive film is made of an indium zinc oxide alloy (In 2 O 3 —Zn
O) and zinc oxide (ZnO) are also suitable materials, and gallium (G) is used to further increase the transmittance and conductivity of visible light.
Zinc oxide (ZnO: Ga) to which a) is added can be suitably used.

【0123】なお、ここでは、画素電極として、透明導
電膜を用いた例を示したが、反射性を有する導電性材料
を用いて画素電極を形成すれば、反射型の表示装置を作
製することができる。
Although an example in which a transparent conductive film is used as a pixel electrode is described here, a reflective display device can be manufactured by forming a pixel electrode using a conductive material having reflectivity. Can be.

【0124】次いで、各不純物領域130、132、1
47、150に達するコンタクトホールを形成するため
のパターニングを行う。
Next, each of the impurity regions 130, 132, 1
Patterning for forming contact holes reaching 47 and 150 is performed.

【0125】そして、駆動回路205においては、不純
物領域130または不純物領域147とそれぞれ電気的
に接続する電極155〜161を形成する。なお、これ
らの電極は、膜厚50nmのTi膜と、膜厚500nm
の合金膜(AlとTiとの合金膜)との積層膜をパター
ニングして形成する。
Then, in the drive circuit 205, electrodes 155 to 161 electrically connected to the impurity regions 130 or 147 are formed. These electrodes are composed of a 50 nm thick Ti film and a 500 nm thick Ti film.
Is formed by patterning a laminated film of an alloy film (an alloy film of Al and Ti).

【0126】また、画素部206においては、不純物領
域132と接する接続電極160、またはソース電極1
59を形成し、不純物領域150と接する接続電極16
1を形成する。なお、接続電極160は、画素電極16
2と接して重ねて形成することによって画素TFTのド
レイン領域と電気的な接続が形成され、さらに保持容量
を形成する一方の電極として機能する半導体層(不純物
領域150)と電気的な接続が形成される。(図9)
In the pixel portion 206, the connection electrode 160 in contact with the impurity region 132 or the source electrode 1
59, and the connection electrode 16 in contact with the impurity region 150 is formed.
Form one. Note that the connection electrode 160 is connected to the pixel electrode 16.
2 forms an electrical connection with the drain region of the pixel TFT, and further forms an electrical connection with the semiconductor layer (impurity region 150) functioning as one electrode forming a storage capacitor. Is done. (FIG. 9)

【0127】以上の様にして、nチャネル型TFT20
1及びpチャネル型TFT202を有する駆動回路20
5と、画素TFT203及び保持容量204とを有する
画素部206を同一基板上に形成することができる。本
明細書中ではこのような基板を便宜上アクティブマトリ
クス基板と呼ぶ。
As described above, the n-channel type TFT 20
Drive circuit 20 having 1 and p-channel type TFT 202
5 and a pixel portion 206 having a pixel TFT 203 and a storage capacitor 204 can be formed over the same substrate. In this specification, such a substrate is referred to as an active matrix substrate for convenience.

【0128】駆動回路205のnチャネル型TFT20
1はチャネル形成領域163、ゲート電極の一部を構成
する第1の導電層138と重なる低濃度不純物領域13
4b(GOLD領域)、ゲート電極の外側に形成される
低濃度不純物領域134a(LDD領域)とソース領域
またはドレイン領域として機能する高濃度不純物領域1
30を有している。pチャネル型TFT202にはチャ
ネル形成領域164、ゲート電極の一部を構成する第1
の導電層139と重なる不純物領域149、ゲート電極
の外側に形成される不純物領域148、ソース領域また
はドレイン領域として機能する不純物領域147を有し
ている。
The n-channel TFT 20 of the drive circuit 205
Reference numeral 1 denotes a low-concentration impurity region 13 overlapping the channel formation region 163 and the first conductive layer 138 forming a part of the gate electrode.
4b (GOLD region), a low concentration impurity region 134a (LDD region) formed outside the gate electrode, and a high concentration impurity region 1 functioning as a source region or a drain region.
30. The p-channel type TFT 202 includes a channel forming region 164 and a first part forming a part of a gate electrode.
Impurity region 149 overlapping with the conductive layer 139, an impurity region 148 formed outside the gate electrode, and an impurity region 147 functioning as a source or drain region.

【0129】画素部206の画素TFT203にはチャ
ネル形成領域165、ゲート電極を形成する第1の導電
層140と重なる低濃度不純物領域136b(GOLD
領域)、ゲート電極の外側に形成される低濃度不純物領
域136a(LDD領域)とソース領域またはドレイン
領域として機能する高濃度不純物領域132を有してい
る。また、保持容量204の一方の電極として機能する
半導体層150〜152には、それぞれp型を付与する
不純物元素が添加されている。保持容量204は、絶縁
膜144を誘電体として、電極125、141と、半導
体層150〜152、166とで形成している。
In the pixel TFT 203 of the pixel portion 206, the channel forming region 165 and the low concentration impurity region 136b (GOLD) overlapping the first conductive layer 140 forming the gate electrode are provided.
Region), a low-concentration impurity region 136a (LDD region) formed outside the gate electrode, and a high-concentration impurity region 132 functioning as a source or drain region. Each of the semiconductor layers 150 to 152 functioning as one electrode of the storage capacitor 204 is doped with an impurity element imparting p-type. The storage capacitor 204 includes the electrodes 125 and 141 and the semiconductor layers 150 to 152 and 166 using the insulating film 144 as a dielectric.

【0130】また、本実施例で示す工程に従えば、アク
ティブマトリクス基板の作製に必要なフォトマスクの数
を6枚とすることができる。その結果、工程を短縮し、
製造コストの低減及び歩留まりの向上に寄与することが
できる。
Further, according to the steps shown in this embodiment, the number of photomasks required for manufacturing the active matrix substrate can be six. As a result, the process is shortened,
This can contribute to reduction in manufacturing cost and improvement in yield.

【0131】[実施例2]本実施例では、実施例1で作製
した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以下に説明する。
説明には図10を用いる。
[Embodiment 2] In this embodiment, a process of manufacturing an active matrix type liquid crystal display device from the active matrix substrate manufactured in Embodiment 1 will be described below.
FIG. 10 is used for the description.

【0132】まず、実施例1に従い、図9の状態のアク
ティブマトリクス基板を得た後、図9のアクティブマト
リクス基板上に配向膜167を形成しラビング処理を行
う。なお、本実施例では配向膜167を形成する前に、
アクリル樹脂膜等の有機樹脂膜をパターニングすること
によって基板間隔を保持するための柱状のスペーサを所
望の位置に形成した。また、柱状のスペーサに代えて、
球状のスペーサを基板全面に散布してもよい。
First, according to the first embodiment, after obtaining the active matrix substrate in the state shown in FIG. 9, an alignment film 167 is formed on the active matrix substrate shown in FIG. 9, and a rubbing process is performed. In this embodiment, before forming the alignment film 167,
An organic resin film such as an acrylic resin film was patterned to form columnar spacers at desired positions for maintaining a substrate interval. Also, instead of columnar spacers,
Spherical spacers may be spread over the entire surface of the substrate.

【0133】次いで、対向基板168を用意する。この
対向基板には、着色層174、遮光層175が各画素に
対応して配置されたカラーフィルタが設けられている。
また、駆動回路の部分にも遮光層177を設けた。この
カラーフィルタと遮光層177とを覆う平坦化膜176
を設けた。次いで、平坦化膜176上に透明導電膜から
なる対向電極169を画素部に形成し、対向基板の全面
に配向膜170を形成し、ラビング処理を施した。
Next, a counter substrate 168 is prepared. The opposite substrate is provided with a color filter in which a coloring layer 174 and a light shielding layer 175 are arranged corresponding to each pixel.
Further, a light-blocking layer 177 was provided also in a portion of the driver circuit. A flattening film 176 covering the color filter and the light shielding layer 177
Was provided. Next, a counter electrode 169 made of a transparent conductive film was formed over the planarization film 176 in the pixel portion, an alignment film 170 was formed over the entire surface of the counter substrate, and rubbing treatment was performed.

【0134】そして、画素部と駆動回路が形成されたア
クティブマトリクス基板と対向基板とをシール材171
で貼り合わせる。シール材171にはフィラーが混入さ
れていて、このフィラーと柱状スペーサによって均一な
間隔を持って2枚の基板が貼り合わせられる。その後、
両基板の間に液晶材料173を注入し、封止剤(図示せ
ず)によって完全に封止する。液晶材料173には公知
の液晶材料を用いれば良い。このようにして図10に示
すアクティブマトリクス型液晶表示装置が完成する。そ
して、必要があれば、アクティブマトリクス基板または
対向基板を所望の形状に分断する。さらに、公知の技術
を用いて偏光板等を適宜設けた。そして、公知の技術を
用いてFPCを貼りつけた。
The active matrix substrate on which the pixel portion and the driving circuit are formed and the counter substrate are sealed with a sealing material 171.
Paste in. A filler is mixed in the sealant 171, and the two substrates are bonded at a uniform interval by the filler and the columnar spacer. afterwards,
A liquid crystal material 173 is injected between the two substrates, and completely sealed with a sealing agent (not shown). As the liquid crystal material 173, a known liquid crystal material may be used. Thus, the active matrix liquid crystal display device shown in FIG. 10 is completed. Then, if necessary, the active matrix substrate or the opposing substrate is cut into a desired shape. Further, a polarizing plate and the like were appropriately provided using a known technique. Then, an FPC was attached using a known technique.

【0135】こうして得られた液晶表示パネルの構成を
図11の上面図を用いて説明する。なお、図10と対応
する部分には同じ符号を用いた。
The configuration of the liquid crystal display panel thus obtained will be described with reference to the top view of FIG. Note that the same reference numerals are used for the portions corresponding to FIG.

【0136】図11(A)で示す上面図は、画素部、駆
動回路、FPC(フレキシブルプリント配線板:Flexib
le Printed Circuit)を貼り付ける外部入力端子20
7、外部入力端子と各回路の入力部までを接続する配線
208などが形成されたアクティブマトリクス基板と、
カラーフィルタなどが設けられた対向基板168とがシ
ール材171を介して貼り合わされている。
A top view shown in FIG. 11A shows a pixel portion, a driving circuit, an FPC (Flexible Printed Wiring Board: Flexib
le Printed Circuit) external input terminal 20
7. an active matrix substrate on which wirings 208 connecting the external input terminals to the input portions of the respective circuits are formed;
An opposite substrate 168 provided with a color filter and the like is attached to each other with a sealant 171 interposed therebetween.

【0137】ゲート配線側駆動回路205aと重なるよ
うに対向基板側に遮光層177aが設けられ、ソース配
線側駆動回路205bと重なるように対向基板側に遮光
層177bが形成されている。また、画素部206上の
対向基板側に設けられたカラーフィルタ209は遮光層
と、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の各色の着色
層とが各画素に対応して設けられている。実際に表示す
る際には、赤色(R)の着色層、緑色(G)の着色層、
青色(B)の着色層の3色でカラー表示を形成するが、
これら各色の着色層の配列は任意なものとする。
A light shielding layer 177a is provided on the counter substrate side so as to overlap with the gate wiring side driving circuit 205a, and a light shielding layer 177b is formed on the counter substrate side so as to overlap with the source wiring side driving circuit 205b. In the color filter 209 provided on the counter substrate side over the pixel portion 206, a light-shielding layer and colored layers of red (R), green (G), and blue (B) are provided for each pixel. Have been. When actually displaying, a red (R) colored layer, a green (G) colored layer,
A color display is formed by three colors of a blue (B) colored layer.
The arrangement of the colored layers of these colors is arbitrary.

【0138】ここでは、カラー化を図るためにカラーフ
ィルタ209を対向基板に設けているが特に限定され
ず、アクティブマトリクス基板を作製する際、アクティ
ブマトリクス基板にカラーフィルタを形成してもよい。
[0138] Here, the color filter 209 is provided on the opposite substrate in order to achieve colorization. However, the present invention is not particularly limited. When an active matrix substrate is manufactured, a color filter may be formed on the active matrix substrate.

【0139】また、カラーフィルタにおいて隣り合う画
素の間には遮光層が設けられており、表示領域以外の箇
所を遮光している。また、ここでは、駆動回路を覆う領
域にも遮光層177a、177bを設けているが、駆動
回路を覆う領域は、後に液晶表示装置を電子機器の表示
部として組み込む際、カバーで覆うため、特に遮光層を
設けない構成としてもよい。また、アクティブマトリク
ス基板を作製する際、アクティブマトリクス基板に遮光
層を形成してもよい。
Further, a light-shielding layer is provided between adjacent pixels in the color filter to shield portions other than the display area from light. Here, although the light-blocking layers 177a and 177b are provided also in a region covering the driving circuit, the region covering the driving circuit is covered with a cover when the liquid crystal display device is later incorporated as a display portion of an electronic device. A structure without a light-blocking layer may be employed. When an active matrix substrate is manufactured, a light-blocking layer may be formed on the active matrix substrate.

【0140】また、上記遮光層を設けずに、対向基板と
対向電極の間に、カラーフィルタを構成する着色層を複
数層重ねた積層で遮光するように適宜配置し、表示領域
以外の箇所(各画素電極の間隙)や、駆動回路を遮光し
てもよい。
Further, without providing the above-mentioned light-shielding layer, a colored layer constituting a color filter is appropriately arranged between the opposing substrate and the opposing electrode so as to shield the light by a stacked layer of a plurality of layers, and the portion other than the display region ( The gap between each pixel electrode) and the driving circuit may be shielded from light.

【0141】また、外部入力端子にはベースフィルム2
10と配線211から成るFPCが異方性導電性樹脂2
12で貼り合わされている。さらに補強板で機械的強度
を高めている。
Further, the base film 2 is connected to the external input terminal.
FPC made up of anisotropic conductive resin 2
12 are pasted together. Furthermore, the mechanical strength is enhanced by the reinforcing plate.

【0142】図11(B)は図11(A)で示す外部入
力端子207のE−E'線に対する断面図を示してい
る。導電性粒子214の外径は配線215のピッチより
も小さいので、接着剤212中に分散する量を適当なも
のとすると隣接する配線と短絡することなく対応するF
PC側の配線と電気的な接続を形成することができる。
FIG. 11B is a sectional view taken along line EE ′ of the external input terminal 207 shown in FIG. 11A. Since the outer diameter of the conductive particles 214 is smaller than the pitch of the wiring 215, if the amount of dispersion in the adhesive 212 is made appropriate, the corresponding F can be formed without short-circuiting with the adjacent wiring.
An electrical connection can be formed with the wiring on the PC side.

【0143】以上のようにして作製される液晶表示パネ
ルは各種電子機器の表示部として用いることができる。
The liquid crystal display panel manufactured as described above can be used as a display section of various electronic devices.

【0144】[実施例3]本実施例では実施例1とは異な
るアクティブマトリクス基板の作製方法について図12
を用いて説明する。実施例1では透過型の表示装置を形
成したが、本実施例では、反射型の表示装置を形成し、
実施例1よりもマスク数を減らすことを特徴としてい
る。
[Embodiment 3] In this embodiment, a method of manufacturing an active matrix substrate different from that in Embodiment 1 will be described with reference to FIGS.
This will be described with reference to FIG. In the first embodiment, a transmissive display device is formed. In the present embodiment, a reflective display device is formed.
The feature is that the number of masks is reduced as compared with the first embodiment.

【0145】なお、実施例1とは第2の層間絶縁膜15
4を形成する工程まで同一であるため、ここでは省略す
る。図12には実施例1と同じ箇所には同じ符号を用い
た。
The first embodiment differs from the first embodiment in that the second interlayer insulating film 15
Since the steps up to the step of forming No. 4 are the same, the description is omitted here. In FIG. 12, the same reference numerals are used for the same portions as in the first embodiment.

【0146】実施例1に従って、第2の層間絶縁膜を形
成した後、各不純物領域に達するコンタクトホールを形
成するためのパターニングを行う。
According to the first embodiment, after forming the second interlayer insulating film, patterning for forming contact holes reaching each impurity region is performed.

【0147】次いで、駆動回路においては、実施例1と
同様に半導体層の一部(高濃度不純物領域)とそれぞれ
電気的に接続する電極を形成する。なお、これらの電極
は、膜厚50nmのTi膜と、膜厚500nmの合金膜
(AlとTiとの合金膜)との積層膜をパターニングし
て形成する。
Next, in the drive circuit, as in the first embodiment, electrodes electrically connected to a part of the semiconductor layer (high-concentration impurity region) are formed. Note that these electrodes are formed by patterning a laminated film of a 50-nm-thick Ti film and a 500-nm-thick alloy film (an alloy film of Al and Ti).

【0148】また、画素部においては、高濃度不純物領
域1200と接する画素電極1202、または高濃度不
純物領域1201と接するソース電極1203を形成す
る。なお、画素電極1202は、画素TFTの高濃度不
純物領域1200と電気的な接続が形成され、さらに保
持容量を形成する一方の電極として機能する半導体層
(高濃度不純物領域1204)と電気的な接続が形成さ
れる。(図12)
In the pixel portion, a pixel electrode 1202 in contact with the high-concentration impurity region 1200 or a source electrode 1203 in contact with the high-concentration impurity region 1201 is formed. Note that the pixel electrode 1202 is electrically connected to the high-concentration impurity region 1200 of the pixel TFT, and is electrically connected to a semiconductor layer (high-concentration impurity region 1204) functioning as one electrode forming a storage capacitor. Is formed. (FIG. 12)

【0149】なお、画素電極1202の材料としては、
AlまたはAgを主成分とする膜、またはそれらの積層
膜等の反射性の優れた材料を用いることが望ましい。
The material of the pixel electrode 1202 is as follows.
It is desirable to use a material having excellent reflectivity, such as a film containing Al or Ag as a main component or a stacked film thereof.

【0150】また、本実施例で示す工程に従えば、アク
ティブマトリクス基板の作製に必要なフォトマスクの数
を5枚とすることができる。その結果、工程を短縮し、
製造コストの低減及び歩留まりの向上に寄与することが
できる。
In addition, according to the steps described in this embodiment, the number of photomasks required for manufacturing an active matrix substrate can be reduced to five. As a result, the process is shortened,
This can contribute to reduction in manufacturing cost and improvement in yield.

【0151】また、画素電極を形成した後、公知のサン
ドブラスト法やエッチング法等の工程を追加して表面を
凹凸化させて、鏡面反射を防ぎ、反射光を散乱させるこ
とによって白色度を増加させることが好ましい。また、
画素電極を形成する前に絶縁膜に凸凹を形成してその上
に画素電極を形成してもよい。
After the formation of the pixel electrode, a known process such as a sandblasting method or an etching method is added to make the surface uneven, to prevent specular reflection and to scatter reflected light to increase whiteness. Is preferred. Also,
Before the pixel electrode is formed, the unevenness may be formed on the insulating film, and the pixel electrode may be formed thereon.

【0152】[実施例4]本実施例では、実施例3で作製
したアクティブマトリクス基板から、反射型液晶表示装
置を作製する工程を以下に説明する。説明には図13を
用いる。
[Embodiment 4] In this embodiment, a process of manufacturing a reflective liquid crystal display device from the active matrix substrate manufactured in Embodiment 3 will be described below. FIG. 13 is used for the description.

【0153】まず、実施例3に従い、図12の状態のア
クティブマトリクス基板を得た後、図12のアクティブ
マトリクス基板上、少なくとも画素電極上に配向膜を形
成しラビング処理を行う。なお、本実施例では配向膜を
形成する前に、アクリル樹脂膜等の有機樹脂膜をパター
ニングすることによって基板間隔を保持するための柱状
のスペーサ(図示しない)を所望の位置に形成した。ま
た、柱状のスペーサに代えて、球状のスペーサを基板全
面に散布してもよい。
First, according to the third embodiment, after an active matrix substrate in the state shown in FIG. 12 is obtained, an alignment film is formed on at least the pixel electrode on the active matrix substrate shown in FIG. 12, and a rubbing process is performed. In this example, before forming the alignment film, a columnar spacer (not shown) for maintaining the substrate interval was formed at a desired position by patterning an organic resin film such as an acrylic resin film. Instead of the columnar spacers, spherical spacers may be spread over the entire surface of the substrate.

【0154】次いで、対向基板1304を用意する。こ
の対向基板には、着色層、遮光層が各画素に対応して配
置されたカラーフィルタが設けられている。次いで、カ
ラーフィルターを覆う平坦化膜を形成する。
Next, a counter substrate 1304 is prepared. The opposite substrate is provided with a color filter in which a coloring layer and a light shielding layer are arranged corresponding to each pixel. Next, a flattening film that covers the color filters is formed.

【0155】次いで、平坦化膜上に透明導電膜からなる
対向電極を少なくとも画素部に形成し、対向基板の全面
に配向膜を形成し、ラビング処理を施した。
Next, a counter electrode made of a transparent conductive film was formed on at least the pixel portion on the flattening film, an alignment film was formed on the entire surface of the counter substrate, and rubbing treatment was performed.

【0156】そして、画素部1301と駆動回路130
2が形成されたアクティブマトリクス基板1303と対
向基板1304とをシール材1306で貼り合わせる。
シール材1306にはフィラーが混入されていて、この
フィラーと柱状スペーサによって均一な間隔を持って2
枚の基板が貼り合わせられる。その後、両基板の間に液
晶材料1305を注入し、封止剤によって完全に封止す
る。液晶材料1305には公知の液晶材料を用いれば良
い。なお、本実施例は反射型であるので実施例2と比較
して基板間隔は半分程度となる。このようにして反射型
液晶表示装置が完成する。そして、必要があれば、アク
ティブマトリクス基板または対向基板を所望の形状に分
断する。さらに、対向基板のみに偏光板1307を貼り
つけた。そして、公知の技術を用いてFPCを貼りつけ
た。
The pixel section 1301 and the driving circuit 130
The active matrix substrate 1303 on which the substrate 2 is formed and the opposing substrate 1304 are bonded with a sealant 1306.
A filler is mixed in the sealing material 1306.
Two substrates are bonded. Thereafter, a liquid crystal material 1305 is injected between the two substrates, and completely sealed with a sealant. As the liquid crystal material 1305, a known liquid crystal material may be used. Since the present embodiment is a reflection type, the distance between the substrates is about half as compared with the second embodiment. Thus, a reflective liquid crystal display device is completed. Then, if necessary, the active matrix substrate or the opposing substrate is cut into a desired shape. Further, a polarizing plate 1307 was attached only to the counter substrate. Then, an FPC was attached using a known technique.

【0157】以上のようにして作製される反射型の液晶
表示パネルは各種電子機器の表示部として用いることが
できる。
The reflection type liquid crystal display panel manufactured as described above can be used as a display section of various electronic devices.

【0158】また、上記液晶表示パネルだけでは、暗い
場所で使用する場合、視認性に問題が生じる。従って、
図13に示すような光源、リフレクタ、導光板を備える
構成とすることが望ましい。
Further, if the liquid crystal display panel alone is used in a dark place, there is a problem in visibility. Therefore,
It is desirable to have a configuration including a light source, a reflector, and a light guide plate as shown in FIG.

【0159】光源にはLEDまたは冷陰極管を単数また
は複数用いればよい。図13に示すように光源は、導光
板の側面に沿って配置され、光源の背後にはリフレクタ
が設けられている。
As the light source, one or more LEDs or cold cathode tubes may be used. As shown in FIG. 13, the light source is arranged along the side surface of the light guide plate, and a reflector is provided behind the light source.

【0160】光源から照射された光は、リフレクタによ
って効率よく導光板の側面から内部に入射すると、表面
に設けられた特殊なプリズム加工面で反射され、液晶表
示パネに入射する。
When the light emitted from the light source efficiently enters the inside of the light guide plate from the side by the reflector, the light is reflected by a special prism processing surface provided on the surface, and enters the liquid crystal display panel.

【0161】こうして液晶表示パネルと光源と導光板を
組み合わせることによって、光利用効率を向上させるこ
とができる。
By combining the liquid crystal display panel, the light source and the light guide plate in this manner, the light use efficiency can be improved.

【0162】[実施例5]本実施例は、実施例1と異なる
作製方法の一例を示す。なお、本実施例は、実施例1と
は半導体層102〜105の形成までの工程が異なって
いるだけでその後の工程は実施例1と同一であるため、
省略する。
[Embodiment 5] This embodiment shows an example of a manufacturing method different from that of Embodiment 1. This embodiment is different from the first embodiment only in the steps up to the formation of the semiconductor layers 102 to 105, and the subsequent steps are the same as the first embodiment.
Omitted.

【0163】まず、実施例1と同様に基板を用意する。
透過型の表示装置を作製する場合、基板は、ガラス基
板、石英基板などを用いることができる。また、本実施
例の処理温度に耐えうる耐熱性を有するプラスチック基
板を用いてもよい。また、反射型の表示装置を作製する
場合は、他にセラミック基板、シリコン基板、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
用いても良い。
First, a substrate is prepared as in the first embodiment.
In the case of manufacturing a transmissive display device, a glass substrate, a quartz substrate, or the like can be used as a substrate. Further, a plastic substrate having heat resistance enough to withstand the processing temperature of this embodiment may be used. In the case of manufacturing a reflective display device, a reflective substrate in which an insulating film is formed over a surface of a ceramic substrate, a silicon substrate, a metal substrate, or a stainless steel substrate may be used.

【0164】次いで、基板上に酸化シリコン膜、窒化シ
リコン膜または酸化窒化シリコン膜などの絶縁膜から成
る下地膜を形成する。本実施例では下地膜として2層構
造を用いるが、前記絶縁膜の単層膜または2層以上積層
させた構造を用いても良い。本実施例では、下地膜の一
層目及び二層目は、プラズマCVD法を用い、第一の成
膜室にて連続形成する。下地膜の一層目としては、プラ
ズマCVD法を用い、SiH4、NH3、及びN2Oを反
応ガスとして成膜される酸化窒化シリコン膜を10〜2
00nm(好ましくは50〜100nm)形成する。本実施
例では、膜厚50nmの酸化窒化シリコン膜(組成比S
i=32%、O=27%、N=24%、H=17%)を
形成した。次いで、下地膜のニ層目としては、プラズマ
CVD法を用い、SiH4、及びN2Oを反応ガスとして
成膜される酸化窒化シリコン膜を50〜200nm(好
ましくは100〜150nm)の厚さに積層形成する。本
実施例では、膜厚100nmの酸化窒化シリコン膜(組
成比Si=32%、O=59%、N=7%、H=2%)
を形成した。
Next, a base film made of an insulating film such as a silicon oxide film, a silicon nitride film or a silicon oxynitride film is formed on the substrate. Although a two-layer structure is used as the base film in this embodiment, a single-layer film of the insulating film or a structure in which two or more insulating films are stacked may be used. In this embodiment, the first and second layers of the base film are continuously formed in a first film formation chamber by using a plasma CVD method. As the first layer of the base film, a silicon oxynitride film formed by using a plasma CVD method with SiH 4 , NH 3 , and N 2 O as a reaction gas is 10-2.
A thickness of 00 nm (preferably 50 to 100 nm) is formed. In this embodiment, a 50 nm-thick silicon oxynitride film (composition ratio S
i = 32%, O = 27%, N = 24%, H = 17%). Next, as a second layer of the base film, a silicon oxynitride film to be formed with a thickness of 50 to 200 nm (preferably 100 to 150 nm) by using a plasma CVD method with SiH 4 and N 2 O as a reaction gas. To form a laminate. In this embodiment, a 100-nm-thick silicon oxynitride film (composition ratio: Si = 32%, O = 59%, N = 7%, H = 2%)
Was formed.

【0165】次いで、第二の成膜室にて下地膜上に非晶
質半導体膜を形成する。非晶質半導体膜は、30〜60
nmの厚さで形成する。非晶質半導体膜の材料に限定は
ないが、好ましくはシリコンまたはシリコンゲルマニウ
ム合金などで形成すると良い。本実施例では、プラズマ
CVD法により、SiH4ガスを用いて、非晶質シリコ
ン膜を形成する。
Next, an amorphous semiconductor film is formed on the base film in the second film forming chamber. The amorphous semiconductor film has a thickness of 30 to 60.
It is formed with a thickness of nm. Although there is no limitation on the material of the amorphous semiconductor film, it is preferable to use silicon or a silicon-germanium alloy. In this embodiment, an amorphous silicon film is formed by a plasma CVD method using SiH 4 gas.

【0166】また、下地膜と非晶質半導体膜とは同じ成
膜方法で形成可能であるため、下地膜と非晶質半導体膜
とを連続形成することも可能である。
Since the base film and the amorphous semiconductor film can be formed by the same film formation method, the base film and the amorphous semiconductor film can be formed continuously.

【0167】次いで、第三の成膜室にて非晶質シリコン
膜にNiを添加する。プラズマCVD法を用い、Niを
材料に含む電極を取り付け、アルゴンガスなどを導入し
てプラズマをたて、Ni添加する。勿論、蒸着法やスパ
ッタ法を用いて、Niの極薄膜を形成しても良い。
Next, Ni is added to the amorphous silicon film in the third film forming chamber. Using a plasma CVD method, an electrode containing Ni as a material is attached, argon gas or the like is introduced, plasma is generated, and Ni is added. Of course, an ultra-thin Ni film may be formed using a vapor deposition method or a sputtering method.

【0168】次いで、第四の成膜室にて保護膜を形成す
る。保護膜としては、酸化シリコン膜や酸化窒化シリコ
ン膜などを用いるのがよい。後工程の脱水素化を行う
際、水素が抜けにくいので、窒化シリコン膜のような緻
密な膜は用いない方がよい。本実施例では、プラズマC
VD法を用いて、TEOS(Tetraethyl Orthosilicat
e)とO2を混合し、100〜150nmの厚さの酸化シ
リコン膜を形成する。本実施例は、保護膜としての酸化
シリコン膜形成までをクリーンルーム大気に曝すことな
く連続処理することを特徴としている。
Next, a protective film is formed in the fourth film forming chamber. As the protective film, a silicon oxide film, a silicon oxynitride film, or the like is preferably used. It is better not to use a dense film such as a silicon nitride film because dehydrogenation in a later step is difficult to remove hydrogen. In this embodiment, the plasma C
Using the VD method, TEOS (Tetraethyl Orthosilicat
e) and O 2 are mixed to form a silicon oxide film having a thickness of 100 to 150 nm. The present embodiment is characterized in that the process up to the formation of a silicon oxide film as a protective film is continuously performed without exposing the silicon oxide film to a clean room atmosphere.

【0169】また、上記各成膜室にて形成される膜は、
プラズマCVD法、熱CVD法、減圧CVD法、蒸着
法、スパッタ法等、あらゆる公知の形成手段を用いるこ
とが可能である。
The films formed in each of the above film forming chambers are:
Any known forming means such as a plasma CVD method, a thermal CVD method, a reduced pressure CVD method, an evaporation method, a sputtering method, and the like can be used.

【0170】次いで、非晶質シリコン膜の脱水素化(5
00℃、1時間)を行い、熱結晶化(550℃、4時
間)を行う。なお、本実施例に示したNiなどの触媒元
素を添加する方法に限定されず、公知の方法により熱結
晶化を行っても良い。
Next, dehydrogenation of the amorphous silicon film (5
(At 00 ° C. for 1 hour) and thermal crystallization (at 550 ° C. for 4 hours). Note that the method is not limited to the method of adding a catalyst element such as Ni shown in this embodiment, and thermal crystallization may be performed by a known method.

【0171】そして、nチャネル型TFTのしきい値
(Vth)を制御するためにp型を付与する不純物元素
を添加する。半導体に対してp型を付与する不純物元素
には、ボロン(B)、アルミニウム(Al)、ガリウム
(Ga)など周期律第13族元素が知られている。本実
施例では、ボロン(B)を添加する。
Then, in order to control the threshold value (Vth) of the n-channel TFT, an impurity element imparting p-type is added. As the impurity element imparting p-type to the semiconductor, an element belonging to Group 13 of the periodic rule such as boron (B), aluminum (Al), and gallium (Ga) is known. In this embodiment, boron (B) is added.

【0172】ボロンの添加を行った後に、保護膜である
酸化シリコン膜をフッ酸などのエッチング液を用いて除
去する。次いで、洗浄とレーザーアニールの連続処理を
行う。非晶質半導体膜にp型を付与する不純物元素であ
るボロン(B)を添加した後にレーザーアニールの処理
を行うことで、ボロンも結晶質半導体膜の結晶構造の一
部となって結晶化が起こるために、従来の技術で起こっ
ている結晶構造の破壊を防ぐことが可能である。
After the addition of boron, the silicon oxide film serving as the protective film is removed using an etching solution such as hydrofluoric acid. Next, continuous processing of cleaning and laser annealing is performed. By adding boron (B), which is an impurity element imparting p-type, to the amorphous semiconductor film and then performing laser annealing, the boron also becomes part of the crystal structure of the crystalline semiconductor film and is crystallized. To do so, it is possible to prevent the destruction of the crystal structure that occurs in the prior art.

【0173】ここで、オゾンを容存させた純水とフッ素
を含有する酸性溶液を用いることで、オゾンを容存させ
た純水にて洗浄を行う際に形成される極薄い酸化被膜と
共に、被膜表面に付着している汚染不純物を除去するこ
とができる。オゾンを容存させた純水の作製方法として
は、純水を電気分解する方法や純水にオゾンガスを直接
溶かし込む方法などがある。また、オゾンの濃度は、6
mg/L以上で使用するのが好ましい。なお、スピン装
置の回転数や時間条件は、基板面積、被膜材料などによ
って適宜最適な条件を見つければよい。
Here, by using pure water containing ozone and an acidic solution containing fluorine, an ultra-thin oxide film formed when washing with pure water containing ozone can be obtained. Contaminant impurities adhering to the coating surface can be removed. As a method for producing pure water containing ozone, there are a method of electrolyzing pure water and a method of directly dissolving ozone gas in pure water. The ozone concentration is 6
It is preferable to use it at mg / L or more. It should be noted that optimum conditions for the number of rotations and time of the spin device may be appropriately determined according to the substrate area, the coating material, and the like.

【0174】レーザーアニールには、レーザー発振器か
ら放射されたレーザー光を光学系で線状に集光し半導体
膜に照射する方法を用いると良い。レーザーアニールに
よる結晶化の条件は、実施者が適宜選択すればよい。
For the laser annealing, it is preferable to use a method in which laser light emitted from a laser oscillator is linearly condensed by an optical system and irradiated on a semiconductor film. The conditions for crystallization by laser annealing may be appropriately selected by the practitioner.

【0175】こうして得られた結晶質半導体膜を所望の
形状にパターニングして、島状の半導体層102〜10
5を形成する。
The crystalline semiconductor film obtained in this manner is patterned into a desired shape to form island-like semiconductor layers 102 to 10.
5 is formed.

【0176】以降の工程は、実施例1に従えば、図10
で示す液晶表示パネルを形成することができる。
In the following steps, according to the first embodiment, FIG.
Can be formed.

【0177】なお、本実施例は、実施例1乃至4のいず
れか一と自由に組み合わせることができる。
This embodiment can be freely combined with any one of Embodiments 1 to 4.

【0178】[実施例6]本実施例では、本発明を用いて
EL(エレクトロルミネセンス)表示装置を作製した例
について説明する。なお、図14は本発明のEL表示装
置の断面図である。
[Embodiment 6] In this embodiment, an example in which an EL (electroluminescence) display device is manufactured using the present invention will be described. FIG. 14 is a sectional view of the EL display device of the present invention.

【0179】図14において、基板700上に設けられ
たスイッチングTFT603は図9のnチャネル型TF
T203を用いて形成される。従って、構造の説明はn
チャネル型TFT203の説明を参照すれば良い。
In FIG. 14, the switching TFT 603 provided on the substrate 700 is an n-channel type TF shown in FIG.
It is formed using T203. Therefore, the description of the structure is n
The description of the channel type TFT 203 may be referred to.

【0180】なお、本実施例ではチャネル形成領域が二
つ形成されるダブルゲート構造としているが、チャネル
形成領域が一つ形成されるシングルゲート構造もしくは
三つ形成されるトリプルゲート構造であっても良い。
Although the embodiment has a double gate structure in which two channel formation regions are formed, a single gate structure in which one channel formation region is formed or a triple gate structure in which three channel formation regions are formed. good.

【0181】基板700上に設けられた駆動回路は図9
のCMOS回路を用いて形成される。従って、構造の説
明はnチャネル型TFT201とpチャネル型TFT2
02の説明を参照すれば良い。なお、本実施例ではシン
グルゲート構造としているが、ダブルゲート構造もしく
はトリプルゲート構造であっても良い。
The driving circuit provided on the substrate 700 is shown in FIG.
Is formed using a CMOS circuit. Therefore, the description of the structure is made of the n-channel TFT 201 and the p-channel TFT 2
02 may be referred to. In this embodiment, a single gate structure is used, but a double gate structure or a triple gate structure may be used.

【0182】また、配線701、703はCMOS回路
のソース配線、702はドレイン配線、704はスイッ
チングTFTのソース領域とを電気的に接続するソース
配線、705はスイッチングTFTのドレイン領域とを
電気的に接続するドレイン配線として機能する。
Further, wirings 701 and 703 are a source wiring of the CMOS circuit, 702 is a drain wiring, 704 is a source wiring for electrically connecting the source region of the switching TFT, and 705 is a wiring for the drain region of the switching TFT. Functions as a drain wiring to be connected.

【0183】なお、電流制御TFT604は図9のpチ
ャネル型TFT202を用いて形成される。従って、構
造の説明はpチャネル型TFT202の説明を参照すれ
ば良い。なお、本実施例ではシングルゲート構造として
いるが、ダブルゲート構造もしくはトリプルゲート構造
であっても良い。
The current control TFT 604 is formed using the p-channel TFT 202 shown in FIG. Therefore, for the description of the structure, the description of the p-channel TFT 202 may be referred to. In this embodiment, a single gate structure is used, but a double gate structure or a triple gate structure may be used.

【0184】また、配線706は電流制御TFTのソー
ス配線(電流供給線に相当する)であり、707は電流
制御TFTの画素電極710上に重ねることで画素電極
710と電気的に接続する電極である。
A wiring 706 is a source wiring of the current control TFT (corresponding to a current supply line), and 707 is an electrode which is electrically connected to the pixel electrode 710 by being superposed on the pixel electrode 710 of the current control TFT. is there.

【0185】なお、710は、透明導電膜からなる画素
電極(EL素子の陽極)である。透明導電膜としては、
酸化インジウムと酸化スズとの化合物、酸化インジウム
と酸化亜鉛との化合物、酸化亜鉛、酸化スズまたは酸化
インジウムを用いることができる。また、前記透明導電
膜にガリウムを添加したものを用いても良い。画素電極
710は、上記配線を形成する前に平坦な層間絶縁膜7
11上に形成する。本実施例においては、樹脂からなる
平坦化膜711を用いてTFTによる段差を平坦化する
ことは非常に重要である。後に形成されるEL層は非常
に薄いため、段差が存在することによって発光不良を起
こす場合がある。従って、EL層をできるだけ平坦面に
形成しうるように画素電極を形成する前に平坦化してお
くことが望ましい。
Incidentally, reference numeral 710 denotes a pixel electrode (anode of an EL element) made of a transparent conductive film. As a transparent conductive film,
A compound of indium oxide and tin oxide, a compound of indium oxide and zinc oxide, zinc oxide, tin oxide, or indium oxide can be used. Further, a material obtained by adding gallium to the transparent conductive film may be used. The pixel electrode 710 has a flat interlayer insulating film 7 before forming the wiring.
11 is formed. In this embodiment, it is very important to flatten the step due to the TFT using the flattening film 711 made of resin. Since an EL layer formed later is extremely thin, poor light emission may be caused by the presence of a step. Therefore, it is desirable that the EL layer be flattened before forming the pixel electrode so that the EL layer can be formed as flat as possible.

【0186】配線701〜707を形成後、図14に示
すようにバンク712を形成する。バンク712は10
0〜400nmの珪素を含む絶縁膜もしくは有機樹脂膜
をパターニングして形成すれば良い。
After forming the wirings 701 to 707, a bank 712 is formed as shown in FIG. Bank 712 is 10
The insulating film or the organic resin film containing silicon having a thickness of 0 to 400 nm may be formed by patterning.

【0187】なお、バンク712は絶縁膜であるため、
成膜時における素子の静電破壊には注意が必要である。
本実施例ではバンク712の材料となる絶縁膜中にカー
ボン粒子や金属粒子を添加して抵抗率を下げ、静電気の
発生を抑制する。この際、抵抗率は1×106〜1×1
12Ωm(好ましくは1×108〜1×1010Ωm)と
なるようにカーボン粒子や金属粒子の添加量を調節すれ
ば良い。
Note that since the bank 712 is an insulating film,
Attention must be paid to electrostatic breakdown of the element during film formation.
In this embodiment, the resistivity is reduced by adding carbon particles or metal particles to the insulating film used as the material of the bank 712 to suppress the generation of static electricity. At this time, the resistivity is 1 × 10 6 to 1 × 1.
The addition amount of the carbon particles and metal particles may be adjusted so as to be 0 12 Ωm (preferably 1 × 10 8 to 1 × 10 10 Ωm).

【0188】画素電極710の上にはEL層713が形
成される。なお、図14では一画素しか図示していない
が、本実施例ではR(赤)、G(緑)、B(青)の各色
に対応したEL層を作り分けている。また、本実施例で
は蒸着法により低分子系有機EL材料を形成している。
具体的には、正孔注入層として20nm厚の銅フタロシ
アニン(CuPc)膜を設け、その上に発光層として7
0nm厚のトリス−8−キノリノラトアルミニウム錯体
(Alq3)膜を設けた積層構造としている。Alq3
キナクリドン、ペリレンもしくはDCM1といった蛍光
色素を添加することで発光色を制御することができる。
On the pixel electrode 710, an EL layer 713 is formed. Although only one pixel is shown in FIG. 14, in this embodiment, EL layers corresponding to R (red), G (green), and B (blue) are separately formed. In this embodiment, a low-molecular organic EL material is formed by an evaporation method.
Specifically, a copper phthalocyanine (CuPc) film having a thickness of 20 nm is provided as a hole injection layer, and a light emitting layer is formed on the copper phthalocyanine film.
It has a laminated structure in which a 0 nm thick tris-8-quinolinolato aluminum complex (Alq 3 ) film is provided. The emission color can be controlled by adding a fluorescent dye such as quinacridone, perylene or DCM1 to Alq 3 .

【0189】但し、以上の例はEL層として用いること
のできる有機EL材料の一例であって、これに限定する
必要はまったくない。発光層、電荷輸送層または電荷注
入層を自由に組み合わせてEL層(発光及びそのための
キャリアの移動を行わせるための層)を形成すれば良
い。例えば、本実施例では低分子系有機EL材料をEL
層として用いる例を示したが、高分子系有機EL材料を
用いても良い。また、電荷輸送層や電荷注入層として炭
化珪素等の無機材料を用いることも可能である。これら
の有機EL材料や無機材料は公知の材料を用いることが
できる。また、EL層として一重項励起により発光(蛍
光)する発光材料(シングレット化合物)からなる薄
膜、または三重項励起により発光(リン光)する発光材
料(トリプレット化合物)からなる薄膜を用いることが
できる。
However, the above example is an example of the organic EL material that can be used for the EL layer, and it is not necessary to limit the invention to this. An EL layer (a layer for performing light emission and carrier movement therefor) may be formed by freely combining a light emitting layer, a charge transport layer, or a charge injection layer. For example, in this embodiment, a low molecular organic EL material is
Although an example in which the layer is used as a layer has been described, a polymer organic EL material may be used. It is also possible to use an inorganic material such as silicon carbide for the charge transport layer and the charge injection layer. Known materials can be used for these organic EL materials and inorganic materials. Further, as the EL layer, a thin film made of a light-emitting material (singlet compound) that emits light (fluorescence) by singlet excitation or a thin film made of a light-emitting material that emits light (phosphorescence) by triplet excitation can be used.

【0190】次に、EL層713の上には導電膜からな
る陰極714が設けられる。本実施例の場合、導電膜と
してアルミニウムとリチウムとの合金膜を用いる。勿
論、公知のMgAg膜(マグネシウムと銀との合金膜)
を用いても良い。陰極材料としては、周期表の1族もし
くは2族に属する元素からなる導電膜もしくはそれらの
元素を添加した導電膜を用いれば良い。
Next, a cathode 714 made of a conductive film is provided on the EL layer 713. In this embodiment, an alloy film of aluminum and lithium is used as the conductive film. Of course, a known MgAg film (an alloy film of magnesium and silver)
May be used. As the cathode material, a conductive film made of an element belonging to Group 1 or 2 of the periodic table or a conductive film to which those elements are added may be used.

【0191】この陰極714まで形成された時点でEL
素子715が完成する。なお、ここでいうEL素子71
5は、画素電極(陽極)710、EL層713及び陰極
714で形成されたコンデンサを指す。
When the cathode 714 is formed, the EL
The element 715 is completed. Note that the EL element 71 here
Reference numeral 5 denotes a capacitor formed by the pixel electrode (anode) 710, the EL layer 713, and the cathode 714.

【0192】EL素子715を完全に覆うようにしてパ
ッシベーション膜716を設けることは有効である。パ
ッシベーション膜716としては、炭素膜、窒化珪素膜
もしくは窒化酸化珪素膜を含む絶縁膜からなり、該絶縁
膜を単層もしくは組み合わせた積層で用いる。
It is effective to provide the passivation film 716 so as to completely cover the EL element 715. As the passivation film 716, an insulating film including a carbon film, a silicon nitride film, or a silicon nitride oxide film is used, and the insulating film is used in a single layer or in a stacked layer.

【0193】この際、カバレッジの良い膜をパッシベー
ション膜として用いることが好ましく、炭素膜、特にD
LC(ダイヤモンドライクカーボン)膜を用いることは
有効である。DLC膜は室温から100℃以下の温度範
囲で成膜可能であるため、耐熱性の低いEL層713の
上方にも容易に成膜することができる。また、DLC膜
は酸素に対するブロッキング効果が高く、EL層713
の酸化を抑制することが可能である。そのため、この後
に続く封止工程を行う間にEL層713が酸化するとい
った問題を防止できる。
At this time, a film having good coverage is preferably used as a passivation film, and a carbon film, particularly
It is effective to use an LC (diamond-like carbon) film. Since the DLC film can be formed in a temperature range from room temperature to 100 ° C. or lower, it can be easily formed above the EL layer 713 having low heat resistance. In addition, the DLC film has a high blocking effect against oxygen, and the EL layer 713
Can be suppressed. Therefore, the problem that the EL layer 713 is oxidized during the subsequent sealing step can be prevented.

【0194】さらに、パッシベーション膜716上に封
止材717を設け、カバー材718を貼り合わせる。封
止材717としては紫外線硬化樹脂を用いれば良く、内
部に吸湿効果を有する物質もしくは酸化防止効果を有す
る物質を設けることは有効である。また、本実施例にお
いてカバー材718はガラス基板や石英基板やプラスチ
ック基板(プラスチックフィルムも含む)の両面に炭素
膜(好ましくはダイヤモンドライクカーボン膜)を形成
したものを用いる。
Further, a sealing material 717 is provided on the passivation film 716, and a cover material 718 is attached. As the sealing material 717, an ultraviolet curable resin may be used, and it is effective to provide a substance having a moisture absorbing effect or a substance having an antioxidant effect inside. In this embodiment, a cover material 718 having a carbon film (preferably a diamond-like carbon film) formed on both surfaces of a glass substrate, a quartz substrate, or a plastic substrate (including a plastic film) is used.

【0195】こうして図14に示すような構造のEL表
示装置が完成する。なお、バンク712を形成した後、
パッシベーション膜716を形成するまでの工程をマル
チチャンバー方式(またはインライン方式)の成膜装置
を用いて、大気解放せずに連続的に処理することは有効
である。また、さらに発展させてカバー材718を貼り
合わせる工程までを大気解放せずに連続的に処理するこ
とも可能である。
Thus, an EL display device having a structure as shown in FIG. 14 is completed. After forming the bank 712,
It is effective to continuously process the steps up to the formation of the passivation film 716 without exposing to the atmosphere using a multi-chamber type (or in-line type) film forming apparatus. Further, by further developing, it is also possible to continuously perform processing up to the step of bonding the cover material 718 without releasing to the atmosphere.

【0196】こうして、プラスチック基板を母体とする
絶縁体501上にnチャネル型TFT601、602、
スイッチングTFT(nチャネル型TFT)603およ
び電流制御TFT(nチャネル型TFT)604が形成
される。ここまでの製造工程で必要としたマスク数は、
一般的なアクティブマトリクス型EL表示装置よりも少
ない。
In this manner, the n-channel TFTs 601 and 602 are placed on the insulator 501 whose base is a plastic substrate.
A switching TFT (n-channel TFT) 603 and a current control TFT (n-channel TFT) 604 are formed. The number of masks required in the manufacturing process up to this point is
The number is smaller than that of a general active matrix type EL display device.

【0197】即ち、TFTの製造工程が大幅に簡略化さ
れており、歩留まりの向上および製造コストの低減が実
現できる。
That is, the manufacturing process of the TFT is greatly simplified, and an improvement in yield and a reduction in manufacturing cost can be realized.

【0198】さらに、図9を用いて説明したように、ゲ
ート電極に絶縁膜を介して重なる不純物領域を設けるこ
とによりホットキャリア効果に起因する劣化に強いnチ
ャネル型TFTを形成することができる。そのため、信
頼性の高いEL表示装置を実現できる。
Further, as described with reference to FIG. 9, by providing an impurity region overlapping the gate electrode with an insulating film interposed therebetween, it is possible to form an n-channel TFT which is resistant to deterioration due to the hot carrier effect. Therefore, a highly reliable EL display device can be realized.

【0199】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、本実施例の製造工程に従えば、そ
の他にも信号分割回路、D/Aコンバータ、オペアン
プ、γ補正回路などの論理回路を同一の絶縁体上に形成
可能であり、さらにはメモリやマイクロプロセッサをも
形成しうる。
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 D / A converter, an operational amplifier, a gamma correction circuit, and the like can be used. Can be formed on the same insulator, and a memory and a microprocessor can also be formed.

【0200】さらに、EL素子を保護するための封止
(または封入)工程まで行った後の本実施例のEL発光
装置について図15を用いて説明する。なお、必要に応
じて図14で用いた符号を引用する。
Further, an EL light emitting device of this embodiment after performing a sealing (or enclosing) step for protecting the EL element will be described with reference to FIG. Note that the reference numerals used in FIG.

【0201】図15(A)は、EL素子の封止までを行
った状態を示す上面図、図15(B)は図15(A)を
A−A’で切断した断面図である。点線で示された80
1はソース側駆動回路、806は画素部、807はゲー
ト側駆動回路である。また、901はカバー材、902
は第1シール材、903は第2シール材であり、第1シ
ール材902で囲まれた内側には封止材907が設けら
れる。
FIG. 15A is a top view showing a state in which the process up to sealing of the EL element has been performed, and FIG. 15B is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 80 shown by dotted line
Reference numeral 1 denotes a source side driving circuit, 806 denotes a pixel portion, and 807 denotes a gate side driving circuit. Reference numeral 901 denotes a cover material;
Denotes a first sealant, 903 denotes a second sealant, and a sealant 907 is provided inside the first sealant 902.

【0202】なお、904はソース側駆動回路801及
びゲート側駆動回路807に入力される信号を伝送する
ための配線であり、外部入力端子となるFPC(フレキ
シブルプリントサーキット)905からビデオ信号やク
ロック信号を受け取る。なお、ここではFPCしか図示
されていないが、このFPCにはプリント配線基盤(P
WB)が取り付けられていても良い。本明細書における
EL表示装置には、EL表示装置本体だけでなく、それ
にFPCもしくはPWBが取り付けられた状態をも含む
ものとする。
Reference numeral 904 denotes wiring for transmitting signals input to the source-side drive circuit 801 and the gate-side drive circuit 807, and a video signal or a clock signal from an FPC (flexible print circuit) 905 serving as an external input terminal. Receive. Although only the FPC is shown here, this FPC has a printed wiring board (P
WB) may be attached. The EL display device in this specification includes not only the EL display device main body but also a state in which an FPC or a PWB is attached thereto.

【0203】次に、断面構造について図15(B)を用
いて説明する。基板700の上方には画素部806、ゲ
ート側駆動回路807が形成されており、画素部806
は電流制御TFT604とそのドレインに電気的に接続
された画素電極710を含む複数の画素により形成され
る。また、ゲート側駆動回路807はnチャネル型TF
T601とpチャネル型TFT602とを組み合わせた
CMOS回路(図9参照)を用いて形成される。
Next, a cross-sectional structure will be described with reference to FIG. A pixel portion 806 and a gate driver circuit 807 are formed above the substrate 700.
Is formed by a plurality of pixels including a current control TFT 604 and a pixel electrode 710 electrically connected to its drain. The gate side drive circuit 807 is an n-channel type TF
It is formed using a CMOS circuit (see FIG. 9) in which T601 and p-channel TFT 602 are combined.

【0204】画素電極710はEL素子の陽極として機
能する。また、画素電極710の両端にはバンク712
が形成され、画素電極710上にはEL層713および
EL素子の陰極714が形成される。
The pixel electrode 710 functions as an anode of the EL element. Further, banks 712 are provided at both ends of the pixel electrode 710.
Are formed, and an EL layer 713 and a cathode 714 of an EL element are formed on the pixel electrode 710.

【0205】陰極714は全画素に共通の配線としても
機能し、接続配線904を経由してFPC905に電気
的に接続されている。さらに、画素部806及びゲート
側駆動回路807に含まれる素子は全て陰極714およ
びパッシベーション膜567で覆われている。
The cathode 714 also functions as a wiring common to all pixels, and is electrically connected to the FPC 905 via the connection wiring 904. Further, all elements included in the pixel portion 806 and the gate driver circuit 807 are covered with the cathode 714 and the passivation film 567.

【0206】また、第1シール材902によりカバー材
901が貼り合わされている。なお、カバー材901と
EL素子との間隔を確保するために樹脂膜からなるスペ
ーサを設けても良い。そして、第1シール材902の内
側には封止材907が充填されている。なお、第1シー
ル材902、封止材907としてはエポキシ系樹脂を用
いるのが好ましい。また、第1シール材902はできる
だけ水分や酸素を透過しない材料であることが望まし
い。さらに、封止材907の内部に吸湿効果をもつ物質
や酸化防止効果をもつ物質を含有させても良い。
The cover member 901 is attached by the first seal member 902. Note that a spacer made of a resin film may be provided to secure an interval between the cover member 901 and the EL element. The inside of the first sealant 902 is filled with a sealant 907. Note that an epoxy resin is preferably used for the first sealant 902 and the sealant 907. Further, it is desirable that the first sealant 902 be a material that does not transmit moisture and oxygen as much as possible. Further, a substance having a moisture absorbing effect or a substance having an antioxidant effect may be contained in the sealing material 907.

【0207】EL素子を覆うようにして設けられた封止
材907はカバー材901を接着するための接着剤とし
ても機能する。また、本実施例ではカバー材901を構
成するプラスチック基板901aの材料としてFRP(F
iberglass-Reinforced Plastics)、PVF(ポリビニ
ルフロライド)、マイラー、ポリエステルまたはアクリ
ルを用いることができる。
[0207] The sealing material 907 provided so as to cover the EL element also functions as an adhesive for bonding the cover material 901. In this embodiment, FRP (FRP) is used as the material of the plastic substrate 901a constituting the cover member 901.
iberglass-Reinforced Plastics), PVF (polyvinyl fluoride), mylar, polyester or acrylic can be used.

【0208】また、封止材907を用いてカバー材90
1を接着した後、封止材907の側面(露呈面)を覆う
ように第2シール材903を設ける。第2シール材90
3は第1シール材902と同じ材料を用いることができ
る。
[0208] Further, the cover material 90 is formed by using the sealing material 907.
After bonding, the second sealing material 903 is provided so as to cover the side surface (exposed surface) of the sealing material 907. Second sealing material 90
For 3, the same material as the first sealant 902 can be used.

【0209】以上のような構造でEL素子を封止材90
7に封入することにより、EL素子を外部から完全に遮
断することができ、外部から水分や酸素等のEL層の酸
化による劣化を促す物質が侵入することを防ぐことがで
きる。従って、信頼性の高いEL表示装置が得られる。
With the above structure, the EL element is sealed with the sealing material 90.
By encapsulating the EL element in the EL element, the EL element can be completely shut off from the outside, and it is possible to prevent a substance such as moisture or oxygen, which promotes the deterioration of the EL layer from being oxidized, from entering from the outside. Therefore, a highly reliable EL display device can be obtained.

【0210】[実施例7]上記各実施例1乃至6のいずれ
か一を実施して形成されたTFT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、アクティ
ブマトリクス型ELディスプレイ、アクティブマトリク
ス型EC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
に本発明を実施できる。
[Embodiment 7] TFTs formed by carrying out any one of Embodiments 1 to 6 can be used in various electro-optical devices (active matrix liquid crystal display, active matrix EL display, active matrix EC). Display). That is,
The present invention can be applied to all electronic apparatuses in which such an electro-optical device is incorporated in a display unit.

【0211】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、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16、
図17及び図18に示す。
Examples of such electronic devices include a video camera, a digital camera, a projector, a head-mounted display (goggle type display), a car navigation, a car stereo, a personal computer, and a portable information terminal (a mobile computer, a mobile phone, an electronic book, etc.). ). One example of them is shown in FIG.
FIG. 17 and FIG.

【0212】図16(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. 16A 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.

【0213】図16(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. 16B shows a video camera, which includes a main body 2101, a display portion 2102, an audio input portion 2103, operation switches 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.

【0214】図16(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. 16C 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.

【0215】図16(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. 16D shows a goggle type display, which includes a main body 2301, a display portion 2302, and an arm portion 230.
3 and so on. The present invention can be applied to the display portion 2302.

【0216】図16(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. 16E shows a player using a recording medium (hereinafter, referred to as a recording medium) on which a program is recorded, and includes a main body 2401, a display 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.

【0217】図16(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。本発
明を表示部2502に適用することができる。
FIG. 16F 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.

【0218】図17(A)はフロント型プロジェクター
であり、投射装置2601、スクリーン2602等を含
む。本発明は投射装置2601の一部を構成する液晶表
示装置2808やその他の駆動回路に適用することがで
きる。
FIG. 17A shows a front type projector, which includes a projection device 2601, a screen 2602, and the like. The present invention can be applied to the liquid crystal display device 2808 forming a part of the projection device 2601 and other driving circuits.

【0219】図17(B)はリア型プロジェクターであ
り、本体2701、投射装置2702、ミラー270
3、スクリーン2704等を含む。本発明は投射装置2
702の一部を構成する液晶表示装置2808やその他
の駆動回路に適用することができる。
FIG. 17B shows a rear type projector, which includes a main body 2701, a projection device 2702, and a mirror 270.
3, including a screen 2704 and the like. The present invention relates to a projection device 2
The present invention can be applied to a liquid crystal display device 2808 forming a part of the LCD 702 and other driving circuits.

【0220】なお、図17(C)は、図17(A)及び
図17(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17(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. 17C is a diagram showing an example of the structure of the projection devices 2601 and 2702 in FIGS. 17A and 17B. 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 this 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.

【0221】また、図17(D)は、図17(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17(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. 17D is a diagram showing an example of the structure of the light source optical system 2801 in FIG. 17C. 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. 17D 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.

【0222】ただし、図17に示したプロジェクターに
おいては、透過型の電気光学装置を用いた場合を示して
おり、反射型の電気光学装置及びEL表示装置での適用
例は図示していない。
However, in the projector shown in FIG. 17, a case where a transmission type electro-optical device is used is shown, and examples of application to a reflection type electro-optical device and an EL display device are not shown.

【0223】図18(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。本発明を表示部2904に適用することがで
きる。
FIG. 18A 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.

【0224】図18(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. 18B 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.

【0225】図18(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。図1
8(C)に示すディスプレイは中小型または大型のも
の、例えば5〜20インチの画面サイズのものである。
また、このようなサイズの表示部を形成するためには、
基板の一辺が1mのものを用い、多面取りを行って量産
することが好ましい。
FIG. 18C 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. FIG.
The display shown in FIG. 8 (C) is of a small, medium or large size, for example, a screen size of 5 to 20 inches.
Also, in order to form a display unit of such a size,
It is preferable to use a substrate having a side of 1 m and mass-produce it by performing multiple-paneling.

【0226】以上の様に、本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1〜6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 various fields. Further, the electronic apparatus according to the present embodiment can be realized by using any combination of the embodiments 1 to 6.

【0227】[0227]

【発明の効果】本発明により、第4のエッチング条件に
よりゲート電極に重なる低濃度不純物領域(GOLD領
域)の幅と、ゲート電極に重ならない低濃度不純物領域
(LDD領域)の幅とを自由に調節できる。また、本発
明により形成されたTFTのGOLD領域とLDD領域
のにおける濃度差はほとんど生じていない。従って、ゲ
ート電極と重なっているGOLD領域は、電界集中の緩
和が達成されてホットキャリアによる防止ができるとと
もに、ゲート電極と重なっていないLDD領域は、オフ
電流値を抑えることができる。
According to the present invention, the width of the low concentration impurity region (GOLD region) overlapping the gate electrode under the fourth etching condition and the width of the low concentration impurity region (LDD region) not overlapping the gate electrode can be freely set. Can be adjusted. Further, there is almost no difference in concentration between the GOLD region and the LDD region of the TFT formed according to the present invention. Therefore, in the GOLD region overlapping with the gate electrode, relaxation of electric field concentration is achieved, which can be prevented by hot carriers, and in the LDD region not overlapping with the gate electrode, an off-current value can be suppressed.

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

【図1】 TFTの作製工程を示す図である。(実施
の形態1)
FIG. 1 is a diagram showing a manufacturing process of a TFT. (Embodiment 1)

【図2】 TFTの作製工程を示す図である。(実施
の形態1)
FIG. 2 is a diagram illustrating a manufacturing process of a TFT. (Embodiment 1)

【図3】 不純物元素の濃度分布を示す曲線である。
(実施の形態1)
FIG. 3 is a curve showing a concentration distribution of an impurity element.
(Embodiment 1)

【図4】 TFTの作製工程を示す図である。(実施
の形態2)
FIG. 4 is a diagram showing a manufacturing process of a TFT. (Embodiment 2)

【図5】 TFTの作製工程を示す図である。(実施
の形態2)
FIG. 5 is a diagram showing a manufacturing process of a TFT. (Embodiment 2)

【図6】 TFTの作製工程を示す図である。(実施
の形態3)
FIG. 6 is a diagram showing a manufacturing process of a TFT. (Embodiment 3)

【図7】 AM−LCDの作製工程を示す図である。
(実施例1)
FIG. 7 is a view showing a process of manufacturing an AM-LCD.
(Example 1)

【図8】 AM−LCDの作製工程を示す図である。
(実施例1)
FIG. 8 is a diagram showing a manufacturing process of an AM-LCD.
(Example 1)

【図9】 AM−LCDの作製工程を示す図である。
(実施例1)
FIG. 9 is a view showing a process of manufacturing an AM-LCD.
(Example 1)

【図10】 透過型液晶表示装置の断面構造図である。
(実施例1)
FIG. 10 is a sectional structural view of a transmission type liquid crystal display device.
(Example 1)

【図11】 液晶表示パネルの外観図である。(実施例
2)
FIG. 11 is an external view of a liquid crystal display panel. (Example 2)

【図12】 反射型液晶表示装置の断面構造図である。
(実施例3)
FIG. 12 is a sectional structural view of a reflective liquid crystal display device.
(Example 3)

【図13】 光源を備えた反射型液晶表示パネルの断面
構造図である。(実施例4)
FIG. 13 is a sectional structural view of a reflective liquid crystal display panel provided with a light source. (Example 4)

【図14】 アクティブマトリクス型EL表示装置の構
成を示す図。
FIG. 14 illustrates a structure of an active matrix EL display device.

【図15】 アクティブマトリクス型EL表示装置の構
成を示す図。
FIG. 15 illustrates a structure of an active matrix EL display device.

【図16】 電子機器の一例を示す図。FIG. 16 illustrates an example of an electronic device.

【図17】 電子機器の一例を示す図。FIG. 17 illustrates an example of an electronic device.

【図18】 電子機器の一例を示す図。FIG. 18 illustrates an example of an electronic device.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高山 徹 神奈川県厚木市長谷398番地 株式会社半 導体エネルギー研究所内 (72)発明者 山崎 舜平 神奈川県厚木市長谷398番地 株式会社半 導体エネルギー研究所内 Fターム(参考) 2H092 JA25 JA34 JA38 JA41 JB22 JB31 JB57 KB25 MA14 MA15 MA18 MA26 MA27 NA27 NA29 4M104 AA09 BB01 BB02 BB04 BB14 BB16 BB17 BB18 BB30 BB32 BB40 CC05 DD37 DD65 DD67 FF08 FF13 GG20 5F110 AA06 AA16 BB02 BB04 CC02 DD01 DD02 DD03 DD05 DD13 DD14 DD15 DD17 EE01 EE02 EE03 EE04 EE06 EE09 EE14 EE23 EE28 EE44 EE45 FF02 FF04 FF09 FF12 FF28 FF30 FF35 FF36 GG01 GG02 GG13 GG25 GG32 GG43 GG45 GG47 GG52 HJ01 HJ04 HJ12 HJ13 HJ18 HJ23 HL04 HL06 HL07 HL11 HM15 NN03 NN04 NN22 NN24 NN27 NN34 NN35 NN73 PP01 PP03 PP06 PP10 PP29 PP34 PP35 QQ04 QQ09 QQ11 QQ23 QQ24 QQ25 QQ28  ──────────────────────────────────────────────────の Continuing from the front page (72) Inventor Toru Takayama 398 Hase, Hase, Atsugi-shi, Kanagawa Prefecture Inside the Semi-Conductor Energy Laboratory Co., Ltd. F-term (reference) 2H092 JA25 JA34 JA38 JA41 JB22 JB31 JB57 KB25 MA14 MA15 MA18 MA26 MA27 NA27 NA29 4M104 AA09 BB01 BB02 BB04 BB14 BB16 BB17 BB18 BB30 BB32 BB40 CC05 DD37 DD65 DD67 FF08 AFF DDB DD DD DD DD DD DD DD DD DD DD DD DD DD DD DD DD DD DD DD DD DD DD DD DD DD DD DD DD DD DD DD DD DD DD DD DD13 DD14 DD15 DD17 EE01 EE02 EE03 EE04 EE06 EE09 EE14 EE23 EE28 EE44 EE45 FF02 FF04 FF09 FF12 FF28 FF30 FF35 FF36 GG01 GG02 GG13 NN25 HG43 GG45 NN73 PP01 PP03 PP06 PP10 PP29 PP34 PP35 QQ04 QQ09 QQ11 QQ23 QQ24 QQ25 QQ28

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】絶縁表面上に半導体層を形成する第1の工
程と、 前記半導体層上に絶縁膜を形成する第2の工程と、 前記絶縁膜上に、第1の幅を有する第1の導電層と、第
2の導電層との積層からなる第1の電極を形成する第3
の工程と、 前記第2の導電層をエッチングして、前記第1の幅を有
する第1の導電層と、第2の幅を有する第2の導電層と
の積層からなる第2の電極を形成する第4の工程と、 前記第2の電極をマスクとして、前記半導体層に不純物
元素を添加して高濃度不純物領域を形成する第5の工程
と、 前記第2の導電層をマスクとして、前記第1の導電層を
通過させて前記半導体層に不純物元素を添加して低濃度
不純物領域を形成する第6の工程と、 前記第1の導電層をエッチングして、第3の幅を有する
第1の導電層と、前記第2の幅を有する第2の導電層と
の積層からなる第3の電極を形成する第7の工程と、を
有する半導体装置の作製方法。
A first step of forming a semiconductor layer on an insulating surface; a second step of forming an insulating film on the semiconductor layer; and a first step having a first width on the insulating film. Forming a first electrode composed of a laminate of a conductive layer of
And etching the second conductive layer to form a second electrode comprising a stack of a first conductive layer having the first width and a second conductive layer having a second width. A fourth step of forming; a fifth step of forming a high-concentration impurity region by adding an impurity element to the semiconductor layer using the second electrode as a mask; and using the second conductive layer as a mask, A sixth step of forming a low-concentration impurity region by adding an impurity element to the semiconductor layer by passing through the first conductive layer, and etching the first conductive layer to have a third width. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: a seventh step of forming a third electrode formed by stacking a first conductive layer and a second conductive layer having the second width.
【請求項2】絶縁表面上に半導体層を形成する第1の工
程と、 前記半導体層上に絶縁膜を形成する第2の工程と、 前記絶縁膜上に、第1の幅を有する第1の導電層と、第
2の導電層との積層からなる第1の電極を形成する第3
の工程と、 前記第2の導電層をエッチングして、前記第1の幅を有
する第1の導電層と、第2の幅を有する第2の導電層と
の積層からなる第2の電極を形成する第4の工程と、 前記第2の導電層をマスクとして、前記半導体層に不純
物元素を添加して高濃度不純物領域及び低濃度不純物領
域を形成する第5の工程と、 前記第1の導電層をエッチングして、第3の幅を有する
第1の導電層と、前記第2の幅を有する第2の導電層と
の積層からなる第3の電極を形成する第6の工程と、を
有する半導体装置の作製方法。
2. A first step of forming a semiconductor layer on an insulating surface, a second step of forming an insulating film on the semiconductor layer, and a first step having a first width on the insulating film. Forming a first electrode composed of a laminate of a conductive layer of
And etching the second conductive layer to form a second electrode comprising a stack of a first conductive layer having the first width and a second conductive layer having a second width. A fourth step of forming; a fifth step of forming a high concentration impurity region and a low concentration impurity region by adding an impurity element to the semiconductor layer using the second conductive layer as a mask; A sixth step of etching the conductive layer to form a third electrode formed by stacking a first conductive layer having a third width and a second conductive layer having the second width; A method for manufacturing a semiconductor device having:
【請求項3】請求項1または請求項2において、前記第
2の幅は、前記第1の幅より狭いことを特徴とする半導
体装置の作製方法。
3. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the second width is smaller than the first width.
【請求項4】請求項1乃至3のいずれか一において、前
記第3の幅は、前記第1の幅より狭く、且つ、前記第2
の幅より広いことを特徴とする半導体装置の作製方法。
4. The method according to claim 1, wherein the third width is smaller than the first width and the second width is smaller than the first width.
A method for manufacturing a semiconductor device, wherein the width is wider than the width of the semiconductor device.
【請求項5】請求項1乃至4のいずれか一において、前
記不純物元素は、半導体にn型またはp型を付与する不
純物元素であることを特徴とする半導体装置の作製方
法。
5. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the impurity element is an impurity element that imparts n-type or p-type to a semiconductor.
【請求項6】請求項1乃至5のいずれか一において、前
記第3の工程は、前記絶縁膜上に、第1の導電膜と第2
の導電膜を積層形成した後、前記第2の導電膜に第1の
エッチング処理を行って第2の導電層を形成し、前記第
1の導電膜に第2のエッチング処理を行って第1の導電
層を形成して、第1の幅を有する第1の導電層と、第2
の導電層との積層からなる第1の電極を形成したことを
特徴とする半導体装置の作製方法。
6. The semiconductor device according to claim 1, wherein the third step includes forming a first conductive film and a second conductive film on the insulating film.
After laminating the conductive film, a first etching process is performed on the second conductive film to form a second conductive layer, and a second etching process is performed on the first conductive film. A first conductive layer having a first width and a second conductive layer having a first width.
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising forming a first electrode formed of a laminate with a conductive layer.
【請求項7】絶縁表面上に半導体層を形成する第1の工
程と、 前記半導体層上に絶縁膜を形成する第2の工程と、 前記絶縁膜上に第1の導電膜と第2の導電膜を積層形成
する第3の工程と、 第1の幅を有する第2の導電層を形成する第4の工程
と、 前記第1の幅を有する第2の導電層をマスクとして、前
記半導体層に不純物元素を添加して高濃度不純物領域を
形成する第5の工程と、 前記第1の導電膜をエッチングして、前記第2の幅を有
する第1の導電層と、第3の幅を有する第2の導電層と
の積層からなる第1の電極を形成する第6の工程と、 前記第2の導電層をエッチングして、前記第2の幅を有
する第1の導電層と、第4の幅を有する第2の導電層と
の積層からなる第2の電極を形成する第7の工程と、 前記第4の幅を有する第2の導電層をマスクとして、前
記第1の導電層を通過させて前記半導体層に不純物元素
を添加して低濃度不純物領域を形成する第8の工程と、 前記第1の導電層をエッチングして、第5の幅を有する
第1の導電層と、前記第4の幅を有する第2の導電層と
の積層からなる第3の電極を形成する第9の工程と、を
有する半導体装置の作製方法。
7. A first step of forming a semiconductor layer on an insulating surface, a second step of forming an insulating film on the semiconductor layer, and a first conductive film and a second conductive film on the insulating film. A third step of stacking and forming a conductive film, a fourth step of forming a second conductive layer having a first width, and the semiconductor using the second conductive layer having the first width as a mask. A fifth step of forming a high-concentration impurity region by adding an impurity element to the layer; a first conductive layer having the second width by etching the first conductive film; and a third width. A sixth step of forming a first electrode made of a laminate with a second conductive layer having: a first conductive layer having the second width by etching the second conductive layer; A seventh step of forming a second electrode made of a laminate with a second conductive layer having a fourth width, and a step of forming a second electrode having a fourth width. An eighth step of forming a low-concentration impurity region by adding an impurity element to the semiconductor layer by passing the first conductive layer using the second conductive layer as a mask; and etching the first conductive layer. A ninth step of forming a third electrode formed by stacking a first conductive layer having a fifth width and a second conductive layer having the fourth width. Production method.
【請求項8】絶縁表面上に半導体層を形成する第1の工
程と、 前記半導体層上に絶縁膜を形成する第2の工程と、 前記絶縁膜上に、第1の幅を有する第1の導電層と、第
2の導電層との積層からなる第1の電極を形成する第3
の工程と、 前記第2の導電層をエッチングして、前記第1の幅を有
する第1の導電層と、第2の幅を有する第2の導電層と
の積層からなる第2の電極を形成する第4の工程と、 前記第2の導電層をマスクとして、前記第1の導電層を
通過させて前記半導体層に不純物元素を添加して低濃度
不純物領域を形成する第5の工程と、 前記第2の電極をマスクとして、前記半導体層に不純物
元素を添加して高濃度不純物領域を形成する第6の工程
と、 前記第1の導電層をエッチングして、第3の幅を有する
第1の導電層と、前記第2の幅を有する第2の導電層と
の積層からなる第3の電極を形成する第7の工程と、を
有する半導体装置の作製方法。
8. A first step of forming a semiconductor layer on an insulating surface, a second step of forming an insulating film on the semiconductor layer, and a first step having a first width on the insulating film. Forming a first electrode composed of a laminate of a conductive layer of
And etching the second conductive layer to form a second electrode comprising a stack of a first conductive layer having the first width and a second conductive layer having a second width. A fourth step of forming; a fifth step of forming a low-concentration impurity region by adding an impurity element to the semiconductor layer by passing through the first conductive layer using the second conductive layer as a mask; A sixth step of forming a high-concentration impurity region by adding an impurity element to the semiconductor layer using the second electrode as a mask; and etching the first conductive layer to have a third width. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: a seventh step of forming a third electrode formed by stacking a first conductive layer and a second conductive layer having the second width.
【請求項9】請求項1乃至8のいずれか一に記載された
前記第3の電極を形成する工程の後に、前記第3の電極
を覆う第1の層間絶縁膜を形成する工程と、前記半導体
層中の不純物元素を活性化する第1の熱処理を行う工程
と、前記第1の層間絶縁膜を覆う第2の層間絶縁膜を形
成する工程と、前記第2の層間絶縁膜を形成した後、前
記第1の熱処理より低い温度の第2の熱処理を行う工程
と、を有する半導体装置の作製方法。
9. A step of forming a first interlayer insulating film covering the third electrode after the step of forming the third electrode according to claim 1; Performing a first heat treatment for activating an impurity element in the semiconductor layer, forming a second interlayer insulating film covering the first interlayer insulating film, and forming the second interlayer insulating film. And thereafter performing a second heat treatment at a temperature lower than the first heat treatment.
【請求項10】絶縁表面上に半導体層を形成する第1の
工程と、 前記半導体層上に絶縁膜を形成する第2の工程と、 前記絶縁膜上に第1の導電膜と第2の導電膜を積層形成
する第3の工程と、 第1の幅を有する第2の導電層を形成する第4の工程
と、 前記第1の幅を有する第2の導電層をマスクとして、前
記半導体層に不純物元素を添加して高濃度不純物領域を
形成する第5の工程と、 前記第2の導電層をエッチングして、前記第2の幅を有
する第2の導電層を形成する第6の工程と、 前記第2の幅を有する第2の導電層をマスクとして、前
記第1の導電膜を通過させて前記半導体層に不純物元素
を添加して低濃度不純物領域を形成する第7の工程と、 前記第1の導電膜をエッチングして、第3の幅を有する
第1の導電層と、前記第2の幅を有する第2の導電層と
の積層からなる電極を形成する第8の工程と、を有する
半導体装置の作製方法。
10. A first step of forming a semiconductor layer on an insulating surface, a second step of forming an insulating film on the semiconductor layer, and a first conductive film and a second conductive film on the insulating film. A third step of stacking and forming a conductive film, a fourth step of forming a second conductive layer having a first width, and the semiconductor using the second conductive layer having the first width as a mask. A fifth step of forming a high-concentration impurity region by adding an impurity element to the layer; and a sixth step of etching the second conductive layer to form a second conductive layer having the second width. A step of forming a low-concentration impurity region by adding an impurity element to the semiconductor layer by passing the first conductive film using the second conductive layer having the second width as a mask, Etching the first conductive film to form a first conductive layer having a third width; An eighth step of forming an electrode composed of a laminate with a second conductive layer having a width.
【請求項11】請求項10に記載された前記第8工程の
後に、前記第3の電極を覆う第1の層間絶縁膜を形成す
る第9工程と、前記半導体層中の不純物元素を活性化す
る第1の熱処理を行う第10工程と、前記第1の層間絶
縁膜を覆う第2の層間絶縁膜を形成する第11工程と、
前記第1の熱処理より低い温度の第2の熱処理を行う第
12工程と、を有する半導体装置の作製方法。
11. A ninth step of forming a first interlayer insulating film covering the third electrode after the eighth step described in claim 10, and activating an impurity element in the semiconductor layer. A tenth step of performing a first heat treatment, and an eleventh step of forming a second interlayer insulating film covering the first interlayer insulating film.
A twelfth step of performing a second heat treatment at a lower temperature than the first heat treatment.
【請求項12】請求項1乃至11のいずれか一に記載さ
れた半導体装置とは、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、携帯型情報端末、
デジタルビデオディスクプレーヤー、または電子遊技機
器であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
12. The semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor device is a video camera, a digital camera,
Projectors, goggle-type displays, car navigation, personal computers, portable information terminals,
A method for manufacturing a semiconductor device, which is a digital video disk player or an electronic game machine.
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