JP2002246608A - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device

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JP2002246608A
JP2002246608A JP2001342686A JP2001342686A JP2002246608A JP 2002246608 A JP2002246608 A JP 2002246608A JP 2001342686 A JP2001342686 A JP 2001342686A JP 2001342686 A JP2001342686 A JP 2001342686A JP 2002246608 A JP2002246608 A JP 2002246608A
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gate
semiconductor device
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Jun Koyama
潤 小山
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve a problem that variation of output is significant in a conventional analog buffer circuit comprising a polycrystalline semiconductor TFT and a countermeasure of providing a correction circuit causes complication of circuitry and driving operation. SOLUTION: Gate length and gate width of a TFT constituting the analog buffer circuit are increased and a multi-gate structure is employed. In addition, arrangement of a channel part is contrived. Consequently, an analog buffer circuit having insignificant variation can be obtained without using a correction circuit and a semiconductor device having insignificant variation can be provided.

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、半導体装置に関す
る。特に、多結晶半導体層を有するTFT(薄膜トラン
ジスタ)により構成されるアナログバッファ回路を有す
る半導体装置に関する。また、画像表示装置としての半
導体装置に関する。
[0001] The present invention relates to a semiconductor device. In particular, the present invention relates to a semiconductor device having an analog buffer circuit including a TFT (thin film transistor) having a polycrystalline semiconductor layer. Further, the present invention relates to a semiconductor device as an image display device.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、情報通信の活発化により、情報通
信機器の需要が高まっている。ここで、これらの情報通
信機器には、画像を表示するための表示装置が欠かせな
い。表示装置としては、液晶を用いた液晶表示装置やE
L(エレクトロルミネッセンス)素子を用いたEL表示
装置等があるが、表示部の大型化及び高精細化に伴い、
画素毎にTFTを配置したアクティブマトリクス型の表
示装置が主流となりつつある。
2. Description of the Related Art In recent years, the demand for information communication equipment has been increased due to the activation of information communication. Here, a display device for displaying an image is indispensable for these information communication devices. As the display device, a liquid crystal display device using a liquid crystal, E
There are EL display devices and the like using an L (electroluminescence) element, but with the enlargement and high definition of the display unit,
Active matrix display devices in which a TFT is arranged for each pixel are becoming mainstream.

【0003】図8にアクティブマトリクス型の表示装置
のブロック図を示す。画素部周りに、ソース信号線駆動
回路、ゲート信号線駆動回路が配置されている。画素
部、ソース信号線駆動回路及びゲート信号線駆動回路
は、基板上に一体形成されている。ソース信号線駆動回
路から出力される信号は、ソース信号線に入力され、各
画素に伝達される。また、ゲート信号線駆動回路から出
力される信号は、ゲート信号線に入力され、各画素に伝
達される。画素部の構成としては、液晶を用いたものや
EL素子を用いたものなどがあるが、ここでは、EL素
子を用いた場合の画素の構造についての例を図15に示
す。
FIG. 8 is a block diagram of an active matrix type display device. A source signal line driver circuit and a gate signal line driver circuit are arranged around the pixel portion. The pixel portion, the source signal line driver circuit, and the gate signal line driver circuit are formed over a substrate. A signal output from the source signal line driving circuit is input to a source signal line and transmitted to each pixel. Further, a signal output from the gate signal line driving circuit is input to the gate signal line and transmitted to each pixel. As a structure of the pixel portion, there are a structure using liquid crystal, a structure using an EL element, and the like. Here, FIG. 15 illustrates an example of a structure of a pixel using an EL element.

【0004】なお、本明細書において、EL素子とは、
一重項状態からの発光(蛍光)をおこなうものと、三重
項状態からの発光(燐光)をおこなうものの両方を含む
ものとする。
[0004] In this specification, an EL element is
It includes both one that emits light from a singlet state (fluorescence) and one that emits light from a triplet state (phosphorescence).

【0005】スイッチング用TFTのゲート電極はゲー
ト信号線に接続され、ソース領域もしくはドレイン領域
の一方は、ソース信号線に接続され、もう一方はコンデ
ンサの一方の電極及びEL駆動用TFTのゲート電極に
接続されている。コンデンサの電極でスイッチング用T
FTと接続されていない側は、電源供給線に接続されて
いる。EL駆動用TFTのソース領域もしくはドレイン
領域の一方は、電源供給線に接続されており、もう一方
はEL素子に接続されている。
The gate electrode of the switching TFT is connected to a gate signal line, one of a source region and a drain region is connected to a source signal line, and the other is connected to one electrode of a capacitor and the gate electrode of an EL driving TFT. It is connected. T for switching with capacitor electrode
The side not connected to the FT is connected to a power supply line. One of a source region and a drain region of the EL driving TFT is connected to a power supply line, and the other is connected to an EL element.

【0006】上記構成の画素の駆動方法を簡単に説明す
る。
A method of driving the pixel having the above configuration will be briefly described.

【0007】ゲート信号線が選択された画素において、
ソース信号線より入力されたアナログの信号電圧は導通
状態になったスイッチング用TFTを介して、コンデン
サ及びEL駆動用TFTのゲート電極に印加される。こ
の印加電圧によってEL駆動用TFTを介して電源供給
線からEL素子に、若しくはその逆方向に電流が流れ
る。流れた電流に応じた輝度でEL素子は発光する。
In the pixel where the gate signal line is selected,
The analog signal voltage input from the source signal line is applied to the capacitor and the gate electrode of the EL driving TFT via the switching TFT which is turned on. With this applied voltage, a current flows from the power supply line to the EL element via the EL driving TFT or in the reverse direction. The EL element emits light with luminance according to the flowing current.

【0008】表示装置を小型化し、また作製上のコスト
も低減するために、画素部及び駆動回路部(ソース信号
線駆動回路及びゲート信号線駆動回路)を1つの基板上
に作製する試みがなされている。この際、多結晶半導体
層を用いて、画素部及び駆動回路部を構成するTFTを
作製する。
In order to reduce the size of the display device and to reduce the manufacturing cost, an attempt has been made to manufacture a pixel portion and a driver circuit portion (a source signal line driver circuit and a gate signal line driver circuit) on one substrate. ing. At this time, TFTs forming a pixel portion and a driver circuit portion are manufactured using the polycrystalline semiconductor layer.

【0009】ここで、ソース信号線にアナログ信号を出
力するソース信号線駆動回路の構成を挙げる。なお、x
(xは自然数)本のソース信号線にアナログ信号を出力
するソース信号線駆動回路を想定する。このソース信号
線駆動回路の駆動方法としては、点順次駆動と線順次駆
動が挙げられる。
Here, a configuration of a source signal line driving circuit for outputting an analog signal to the source signal line will be described. Note that x
It is assumed that a source signal line driving circuit outputs an analog signal to (x is a natural number) source signal lines. As a driving method of the source signal line driving circuit, there are a dot sequential driving and a line sequential driving.

【0010】まず、点順次駆動について説明する。点順
次駆動では、ソース信号線1本ずつに順に信号を入力し
ていく。点順次駆動のソース信号線駆動回路のブロック
図を、図9に示す。
First, the dot sequential driving will be described. In the dot sequential driving, signals are sequentially input to each of the source signal lines. FIG. 9 is a block diagram of a source signal line driving circuit for dot sequential driving.

【0011】ソース信号線駆動回路は、シフトレジスタ
901、アナログ信号入力線903及びスイッチング回
路904(SW.1〜SW.x)によって構成され、ソ
ース信号線S1〜Sxに信号を出力している。
The source signal line driving circuit includes a shift register 901, an analog signal input line 903, and a switching circuit 904 (SW.1 to SW.x), and outputs signals to the source signal lines S1 to Sx.

【0012】シフトレジスタ901からのサンプリング
信号によって、アナログ信号入力線903より入力され
たアナログの信号電圧は、スイッチング回路904(S
W.1〜SW.x)によって順に、ソース信号線S1〜
Sxに出力される。
The sampling signal from the shift register 901 causes the analog signal voltage input from the analog signal input line 903 to change into the switching circuit 904 (S
W. 1 to SW. x), the source signal lines S1 to S1
Output to Sx.

【0013】この際、有効水平走査期間の長さをH1
(水平走査期間の約80%)としてソース信号線の数
(横方向の画素数)をNとすると、ソース信号線一本あ
たりに信号を入力するために使用することのできる期間
は、H1/Nとなる。
At this time, the length of the effective horizontal scanning period is set to H1.
Assuming that the number of source signal lines (the number of pixels in the horizontal direction) is N as (about 80% of the horizontal scanning period), the period that can be used to input a signal per source signal line is H1 / N.

【0014】この駆動方法では、駆動回路の構成を簡単
にすることができるという利点がある。しかし、1画素
あたりの信号出力の期間H1/Nは、大きな表示部を持
つ表示装置や高精細の表示装置ではNが大きくなるため
に短くなり、十分に設定することができなくなる。その
ため次に説明する、線順次駆動が中心になっている。
This driving method has an advantage that the configuration of the driving circuit can be simplified. However, the period H1 / N of signal output per pixel is short in a display device having a large display portion or a high-definition display device because N is large, and cannot be set sufficiently. Therefore, line-sequential driving, which will be described next, is mainly used.

【0015】線順次駆動のソース信号線駆動回路のブロ
ック図を図10に示す。
FIG. 10 is a block diagram of a source signal line driving circuit for line sequential driving.

【0016】図10のソース信号線駆動回路は、シフト
レジスタ101、アナログ信号入力線103、信号転送
線106、保持容量105、108、第一のスイッチン
グ回路(SW1・1〜SW1・x)104、第二のスイ
ッチング回路(SW2・1〜SW2・x)107、アナ
ログバッファ回路(AB.1〜AB.x)109によっ
て構成されている。シフトレジスタ101からのサンプ
リング信号によって、アナログ信号入力線103より入
力されるアナログの信号をサンプリングし、第一のスイ
ッチング回路104を介して保持容量105に保持す
る。1ライン分の信号を保持したら、信号転送線106
に入力される信号によって第ニのスイッチング回路10
7を介して次の保持容量108に保持する。ここで、保
持された信号は、1ライン分一斉にソース信号線S1〜
Sxに出力される。ここで、ソース信号線S1〜Sxに
出力がなされている間に、つまり、第二のスイッチング
回路107に信号が出力された後に直ちに、次の1水平
ライン分の信号がアナログ信号入力線から第一のスイッ
チング回路104を介して保持容量105に順に保持さ
れる。
The source signal line driving circuit shown in FIG. 10 includes a shift register 101, an analog signal input line 103, a signal transfer line 106, holding capacitors 105 and 108, first switching circuits (SW1.1 to SW1.x) 104, A second switching circuit (SW 2. 1 to SW 2 .x) 107 and an analog buffer circuit (AB. 1 to AB. X) 109 are provided. An analog signal input from the analog signal input line 103 is sampled by a sampling signal from the shift register 101 and stored in the storage capacitor 105 via the first switching circuit 104. After holding the signal for one line, the signal transfer line 106
The second switching circuit 10
7 and is stored in the next storage capacitor 108. Here, the held signals are simultaneously transmitted by one line for the source signal lines S1 to S1.
Output to Sx. Here, while the signals are being output to the source signal lines S1 to Sx, that is, immediately after the signals are output to the second switching circuit 107, the signals for the next one horizontal line are output from the analog signal input lines to the first signal lines. The data is sequentially stored in the storage capacitor 105 via one switching circuit 104.

【0017】この駆動方法では、ソース信号線駆動回路
において、出力の信号を1水平ライン分保持した後、一
斉にソース信号線に出力する。そのため、画素数が多い
表示装置においても、ソース信号線に信号を出力する期
間を十分に設定することができる。
According to this driving method, the source signal line driving circuit holds output signals for one horizontal line and then outputs the signals to the source signal lines all at once. Therefore, even in a display device having a large number of pixels, a period during which a signal is output to a source signal line can be sufficiently set.

【0018】ここで、大きなパネルになるとソース信号
線1本あたりに付く負荷が大きくなる。負荷による信号
のなまりの影響を低減するために、信号増幅回路が必要
となる。そのため、図10のブロック図では、ソース信
号線に信号を出力する前に信号増幅回路として、アナロ
グバッファ回路(AB.1〜AB.x)109が配置さ
れている。このアナログバッファ回路の例を図5に示
す。
Here, when the panel is large, the load applied to one source signal line increases. In order to reduce the influence of signal dullness due to the load, a signal amplifier circuit is required. Therefore, in the block diagram of FIG. 10, before outputting a signal to the source signal line, an analog buffer circuit (AB.1 to AB.x) 109 is arranged as a signal amplifier circuit. FIG. 5 shows an example of this analog buffer circuit.

【0019】図5において、アナログバッファ回路は、
差動回路5501とカレントミラー回路5502及び定
電流源5503によって構成されている。差動回路55
01は、TFT5505及びTFT5506によって構
成されている。カレントミラー回路5502は、TFT
5507及びTFT5508によって構成されている。
定電流源5503は、TFT5504によって構成され
ている。
In FIG. 5, the analog buffer circuit comprises:
It comprises a differential circuit 5501, a current mirror circuit 5502, and a constant current source 5503. Differential circuit 55
01 is composed of TFT5505 and TFT5506. The current mirror circuit 5502 includes a TFT
5507 and a TFT 5508.
The constant current source 5503 includes a TFT 5504.

【0020】TFT5507とTFT5508のゲート
電極は、互いに接続されている。TFT5507及びT
FT5508のソース領域もしくはドレイン領域は、一
方は電源線Vddに接続され、もう一方はTFT550
5及びTFT5506のソース領域もしくはドレイン領
域のどちらか一方に、それぞれ接続されている。TFT
5507のソース領域もしくはドレイン領域で電源線V
ddと接続されていない側はTFT5507のゲート電
極と接続されている。TFT5506のソース領域もし
くはドレイン領域のどちらか一方でTFT5508と接
続されている側は、TFT5506のゲート電極と接続
され、出力端子に接続されている。TFT5505のゲ
ート電極は入力信号が入力される入力端子と接続されて
いる。TFT5504のソース領域もしくはドレイン領
域は一方は、TFT5505及びTFT5506のソー
ス領域もしくはドレイン領域でTFT5507及びTF
T5508と接続されていない側と接続され、もう一方
は、接地されている。TFT5504のゲート電極には
バイアス電圧が入力される。
The gate electrodes of the TFT 5507 and the TFT 5508 are connected to each other. TFT5507 and T
One of a source region and a drain region of the FT 5508 is connected to the power supply line Vdd, and the other is connected to the TFT 550.
5 and one of the source region and the drain region of the TFT 5506. TFT
The power supply line V in the source or drain region of 5507
The side not connected to dd is connected to the gate electrode of the TFT 5507. One of the source region and the drain region of the TFT 5506 that is connected to the TFT 5508 is connected to a gate electrode of the TFT 5506, and is connected to an output terminal. A gate electrode of the TFT 5505 is connected to an input terminal to which an input signal is input. One of a source region and a drain region of the TFT 5504 is a source region or a drain region of the TFT 5505 and the TFT 5506, and the TFT 5507 and the TF
It is connected to the side not connected to T5508, and the other is grounded. A bias voltage is input to a gate electrode of the TFT 5504.

【0021】入力端子に入力されたアナログの信号電圧
は、インピーダンス変換され電流能力を高められて出力
端子より出力される。これにより、信号を出力するソー
ス信号線の負荷が大きい場合でも、なまりの影響を抑
え、信号を伝達することができる。
The analog signal voltage input to the input terminal is impedance-converted to increase the current capability and is output from the output terminal. Thus, even when the load on the source signal line for outputting a signal is large, the influence of rounding can be suppressed and the signal can be transmitted.

【0022】なお、図9及び図10では、アナログ信号
を入力し、アナログ信号を出力するソース信号線駆動回
路を例に挙げた。一方、デジタル信号を入力し、デジタ
ル/アナログ変換器(D/Aコンバータ)によりアナロ
グ信号に変換しソース信号線に信号を出力するソース信
号線駆動回路についても同様に、大型のパネルにおいて
は、線順次駆動を適用し、アナログバッファ回路を設け
ている。このソース信号線駆動回路の例を図18に示
す。
FIGS. 9 and 10 show an example of a source signal line driving circuit which receives an analog signal and outputs the analog signal. On the other hand, a source signal line driving circuit that inputs a digital signal, converts the signal into an analog signal by a digital / analog converter (D / A converter), and outputs the signal to a source signal line is also similarly used in a large panel. An analog buffer circuit is provided by applying sequential driving. FIG. 18 shows an example of this source signal line driving circuit.

【0023】なお図18では、4ビットのデジタル信号
を並列に入力し、サンプリングする構成のソース信号線
駆動回路の例を示す。
FIG. 18 shows an example of a source signal line drive circuit configured to input and sample 4-bit digital signals in parallel.

【0024】図18において、ソース信号線駆動回路
は、シフトレジスタ、デジタル信号入力線VD、ラッチ
1(LAT1,1〜LAT1,x)、ラッチ2(LAT
2,1〜LAT2,x)、ラッチパルス線、D/Aコン
バータ(DAC1〜DACx)及びアナログバッファ回
路(AB.1〜AB.x)によって構成されている。
In FIG. 18, a source signal line driving circuit includes a shift register, a digital signal input line VD, a latch 1 (LAT1, 1 to LAT1, x), and a latch 2 (LAT
2, LAT2, x), latch pulse lines, D / A converters (DAC1 to DACx), and analog buffer circuits (AB.1 to AB.x).

【0025】シフトレジスタのタイミング信号によっ
て、デジタル信号入力線VDよりラッチ1に信号がサン
プリングされ、1ライン期間分の信号がラッチ1に保持
される。
In response to the timing signal of the shift register, a signal is sampled from the digital signal input line VD to the latch 1, and a signal for one line period is held in the latch 1.

【0026】なお、図18において、デジタル信号入力
線VDは、4本の配線によって表されている。4本の配
線は、第1のビット〜第4のビットの信号に対応する。
シフトレジスタのタイミング信号によって、各ソース信
号線に対応する信号毎に、第1のビット〜第4のビット
の信号が同時にラッチ1にサンプリングされる。
In FIG. 18, the digital signal input line VD is represented by four wires. The four wirings correspond to signals of the first to fourth bits.
According to the timing signal of the shift register, the first to fourth bit signals are simultaneously sampled by the latch 1 for each signal corresponding to each source signal line.

【0027】この後、ラッチパルス線に入力されるラッ
チパルスによって、1ライン期間分の信号がラッチ2に
転送される。ラッチ2の信号が、D/Aコンバータによ
りアナログ変換される。変換されたアナログ信号は、ア
ナログバッファ回路を介して、一斉にソース信号線S1
〜Sxに転送される。こうして、線順次駆動によって画
像を表示する。
Thereafter, a signal for one line period is transferred to the latch 2 by the latch pulse input to the latch pulse line. The signal of the latch 2 is analog-converted by the D / A converter. The converted analog signals are simultaneously sent to a source signal line S1 via an analog buffer circuit.
To Sx. Thus, an image is displayed by line-sequential driving.

【0028】[0028]

【発明が解決しようとする課題】図5で示したアナログ
バッファ回路を、チャネル領域が多結晶半導体層により
形成されるTFTを用いて構成したとする。本明細書で
は、チャネル領域が多結晶半導体層により構成されるT
FTを多結晶TFTと呼ぶことにする。
It is assumed that the analog buffer circuit shown in FIG. 5 is configured using a TFT whose channel region is formed by a polycrystalline semiconductor layer. In this specification, the channel region is formed of a polycrystalline semiconductor layer.
The FT is called a polycrystalline TFT.

【0029】ここで、このアナログバッファ回路が正常
に動作するためには、差動回路を構成する2つ(1対)
のTFTの特性が同じであり、また、カレントミラー回
路を構成する2つ(1対)のTFTの特性が同じでなく
てはならない。ここで2つのTFTの特性が同じである
とは、2つのTFTに同じゲート電圧を印加した際に、
それぞれ同じドレイン電流が流れることを示すものとす
る。しかし、実際にはこれらのTFTの特性は大きくバ
ラついてしまう。というのも、TFTの特性が、そのチ
ャネル領域の多結晶半導体層の結晶状態等に大きく依存
してしまうためである。
Here, in order for this analog buffer circuit to operate normally, two (one pair) constituting a differential circuit are required.
The characteristics of the TFTs must be the same, and the characteristics of the two (one pair) TFTs forming the current mirror circuit must be the same. Here, the two TFTs have the same characteristics when the same gate voltage is applied to the two TFTs.
This indicates that the same drain current flows. However, the characteristics of these TFTs vary greatly in practice. This is because the characteristics of the TFT greatly depend on the crystal state and the like of the polycrystalline semiconductor layer in the channel region.

【0030】そのため、アナログバッファ回路は、入力
電圧に対してオフセット電圧が生じ、個々のアナログバ
ッファ回路によってこのオフセット電圧の分だけ出力電
圧がバラついてしまう。そこで、補正回路を設けて、ア
ナログバッファ回路の出力電圧のバラつきを低減する試
みがなされている。これらの手法は、特開平2−189
3号公報や特開平7−162788号公報に記載されて
いる。
Therefore, an offset voltage is generated in the analog buffer circuit with respect to the input voltage, and the output voltage varies by the amount of the offset voltage by each analog buffer circuit. Therefore, an attempt has been made to provide a correction circuit to reduce variation in the output voltage of the analog buffer circuit. These methods are disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-189.
No. 3 and JP-A-7-162788.

【0031】今までに提案された補正回路の例を示し、
その動作を説明する。
An example of a correction circuit proposed so far is shown below.
The operation will be described.

【0032】アナログバッファ回路に、基準電圧V0
入力すると、アナログバッファ回路の出力電圧は、(V
0+ΔV)となり、オフセット電圧ΔVの差が生じるも
のとする。このアナログバッファ回路に補正回路を追加
する。補正回路は、始めにアナログバッファ回路に基準
電位V0を入力した際の出力電圧(V0+ΔV)と基準電
圧V0との差をオフセット電圧ΔVとして検出する。こ
の後、入力信号電圧Vからオフセット電圧ΔVを減算し
た電圧(V−ΔV)をアナログバッファ回路に入力す
る。これにより、アナログバッファ回路の出力電圧は、
オフセット電圧ΔVが相殺されて電圧Vが出力される。
When the reference voltage V 0 is input to the analog buffer circuit, the output voltage of the analog buffer circuit becomes (V
0 + ΔV), and a difference in offset voltage ΔV is assumed to occur. A correction circuit is added to this analog buffer circuit. The correction circuit detects a difference between the output voltage (V 0 + ΔV) when the reference potential V 0 is first input to the analog buffer circuit and the reference voltage V 0 as an offset voltage ΔV. Thereafter, a voltage (V−ΔV) obtained by subtracting the offset voltage ΔV from the input signal voltage V is input to the analog buffer circuit. As a result, the output voltage of the analog buffer circuit becomes
The offset voltage ΔV is canceled and the voltage V is output.

【0033】このような補正回路の具体的な例につい
て、説明する。なおここでは特開平7−162788号
公報に記載された補正回路を例に説明する。
A specific example of such a correction circuit will be described. Here, a correction circuit described in JP-A-7-162788 will be described as an example.

【0034】図6は、補正回路62がついたアナログバ
ッファ回路61の回路図の例である。補正回路62は、
コンデンサ63とスイッチングTFT64〜68によっ
て構成される。
FIG. 6 is an example of a circuit diagram of an analog buffer circuit 61 provided with a correction circuit 62. The correction circuit 62
It is composed of a capacitor 63 and switching TFTs 64 to 68.

【0035】アナログバッファ回路61の入力端子61
aは、スイッチングTFT64を介して、電源線V0
接続されていると同時に、スイッチングTFT65を介
して、コンデンサ63の一方の電極に接続されている。
コンデンサ63の電極で、スイッチングTFT65と接
続されている側は、スイッチングTFT66を介して、
補正回路付アナログバッファ回路の入力端子71aに接
続されている。
Input terminal 61 of analog buffer circuit 61
“a” is connected to the power supply line V 0 via the switching TFT 64 and at the same time is connected to one electrode of the capacitor 63 via the switching TFT 65.
On the side of the electrode of the capacitor 63 connected to the switching TFT 65,
It is connected to the input terminal 71a of the analog buffer circuit with the correction circuit.

【0036】コンデンサ63のもう一方の電極は、スイ
ッチングTFT68を介して、電源線V0に接続されて
いると同時に、スイッチングTFT67を介して、アナ
ログバッファ回路61の出力端子61bに接続されてい
る。アナログバッファ回路61の出力端子61bが補正
回路付アナログバッファ回路の出力端子71bに相当す
る。
The other electrode of the capacitor 63 is connected to the power supply line V 0 via the switching TFT 68 and, at the same time, to the output terminal 61 b of the analog buffer circuit 61 via the switching TFT 67. The output terminal 61b of the analog buffer circuit 61 corresponds to the output terminal 71b of the analog buffer circuit with a correction circuit.

【0037】スイッチングTFT64〜68のゲート電
極には、それぞれVg64〜Vg68の信号が入力されるとす
る。
It is assumed that signals of V g64 to V g68 are input to the gate electrodes of the switching TFTs 64 to 68, respectively.

【0038】図6の動作について、図7のタイミングチ
ャートを用いて説明する。なお、図7のタイミングチャ
ートは、スイッチングTFT64〜68として、nチャ
ネル型TFTを用いた場合に対応する。しかし、スイッ
チングTFT64〜68として、pチャネル型TFTを
用いても問題ない。このときは、信号Vg64〜Vg68は、
nチャネル型TFTを用いた場合と位相が逆になる。
The operation of FIG. 6 will be described with reference to the timing chart of FIG. The timing chart of FIG. 7 corresponds to a case where n-channel TFTs are used as the switching TFTs 64 to 68. However, there is no problem if p-channel TFTs are used as the switching TFTs 64 to 68. At this time, the signals V g64 to V g68 are
The phase is opposite to the case where the n-channel TFT is used.

【0039】まず、時刻t1において、信号Vg64、V
g65、Vg67に、Hiレベルの信号電圧が入力される。一
方、信号Vg66及びVg68は、Loレベルの信号が入力さ
れている。これにより、スイッチングTFT64、6
5、67が導通状態にあり、スイッチングTFT66、
68が非導通状態にある。
First, at time t 1 , the signals V g64 and V g64
to g65, V g67, Hi-level signal voltage is inputted. On the other hand, the signals V g66 and V g68 are Lo level signals. Thereby, the switching TFTs 64, 6
5, 67 are in a conductive state, and the switching TFT 66,
68 is non-conductive.

【0040】このとき、電源線V0の電圧V0は、スイッ
チングTFT64を介して、アナログバッファ回路61
の入力端子61aに入力されると共に、スイッチングT
FT65を介して、コンデンサ63に印加される。
[0040] At this time, the voltage V 0 which supply line V 0 through the switching TFT 64, the analog buffer circuit 61
Input terminal 61a, and the switching T
The voltage is applied to the capacitor 63 via the FT 65.

【0041】次に時刻t2において、Vg64及びVg67
Hiレベルのまま、Vg68はLoレベルのままである
が、Vg65をLoレベルに変化させ、Vg66をHiレベル
に変化させる。するとスイッチングTFT64、66、
67が導通状態となり、スイッチングTFT65、68
が非導通状態となる。これにより、入力電圧Vが、スイ
ッチングTFT66を介して、コンデンサ63に入力さ
れる。
[0041] Then, at time t 2, the left V G64 and V G67 is the Hi level, V G68 is remains Lo level, changing the V G65 to Lo level, changing the V G66 to Hi level. Then, the switching TFTs 64, 66,
67 becomes conductive, and the switching TFTs 65 and 68
Becomes non-conductive. Thereby, the input voltage V is input to the capacitor 63 via the switching TFT 66.

【0042】その後、時刻t3において、スイッチング
TFT64、67は導通状態のまま、信号Vg66がLo
レベルに変化し、スイッチングTFT66が非導通状態
となる。
Thereafter, at time t 3 , the signal V g66 becomes Lo while the switching TFTs 64 and 67 remain conductive.
Level, and the switching TFT 66 is turned off.

【0043】次に時刻t4において、Vg64、Vg65、V
g66の信号電圧は変わらず、Vg67は、Loレベルとな
り、Vg68はHiレベルに変化する。すると、スイッチ
ングTFT64、68は導通状態で、スイッチングTF
T65、66、67は非導通状態となる。
Next, at time t 4 , V g64 , V g65 , V g65
The signal voltage of g66 does not change, V g67 changes to Lo level, and V g68 changes to Hi level. Then, the switching TFTs 64 and 68 are conducting, and the switching TF
T65, 66, and 67 are turned off.

【0044】これにより、電源線V0の電圧V0が、スイ
ッチングTFT68を介して、コンデンサ63の電極に
印加される。
Thus, the voltage V 0 of the power supply line V 0 is applied to the electrode of the capacitor 63 via the switching TFT 68.

【0045】その後、時刻t5において、Vg66〜Vg68
はそのままで、Vg64がLoレベルになり、Vg65がHi
レベルになる。するとスイッチングTFT65、68が
導通状態、スイッチングTFT64、66、67が非導
通状態となる。
[0045] Thereafter, at time t 5, V g66 ~V g68
Remains unchanged, V g64 goes to Lo level, and V g65 goes Hi.
Become a level. Then, the switching TFTs 65 and 68 are turned on, and the switching TFTs 64, 66 and 67 are turned off.

【0046】これにより、コンデンサ63の電極間の電
圧が、スイッチングTFT65を介して、アナログバッ
ファ回路61の入力端子61aに入力される。
Thus, the voltage between the electrodes of the capacitor 63 is input to the input terminal 61 a of the analog buffer circuit 61 via the switching TFT 65.

【0047】ここで、コンデンサ63の電極間の電圧
は、(V−ΔV)であるので、この電圧が入力される
と、アナログバッファ回路61の出力はVとなる。
Here, since the voltage between the electrodes of the capacitor 63 is (V−ΔV), when this voltage is input, the output of the analog buffer circuit 61 becomes V.

【0048】このように補正回路62を設けることで、
アナログバッファ回路61からオフセット電圧ΔVを除
いた電圧を出力することができる。
By providing the correction circuit 62 as described above,
A voltage excluding the offset voltage ΔV can be output from the analog buffer circuit 61.

【0049】しかし、オフセット電圧ΔVを補正するの
に、(t5−t1)の時間がかかる上、Vg64〜Vg68の信
号電圧を印加する為には、専用の信号を新たに作らなけ
ればならず信号系を複雑にし、素子数の増大をまねくと
いう問題がある。
However, it takes (t 5 −t 1 ) to correct the offset voltage ΔV. In addition, in order to apply a signal voltage of V g64 to V g68, a new dedicated signal must be created. However, there is a problem that the signal system becomes complicated and the number of elements increases.

【0050】なお、図6の構成の補正回路を設けたアナ
ログバッファ回路に限らず、他の構成の補正回路を設け
たものも提案されているが、いずれにしてもアナログバ
ッファ回路の出力を一度保持した後、この出力電圧を元
に、アナログバッファ回路の入力電圧を変化させ、アナ
ログバッファ回路の出力からオフセット電圧を除いてい
るため、同様の問題がある。
It is to be noted that not only an analog buffer circuit provided with a correction circuit having the configuration shown in FIG. 6 but also a circuit provided with a correction circuit having another configuration has been proposed. After the holding, the input voltage of the analog buffer circuit is changed based on the output voltage to remove the offset voltage from the output of the analog buffer circuit.

【0051】[0051]

【課題を解決するための手段】差動回路、カレントミラ
ー回路及び定電流源を含むアナログバッファ回路におい
て、回路を構成する、多結晶TFTの構造や配置を工夫
することによって、個々のTFTの特性の差が減じられ
るようにする。また、複数のTFTを用い、その平均的
な特性を用いて回路が動作するようにする。これらによ
って、バラつきの少ないアナログバッファ回路が提供さ
れる。
In an analog buffer circuit including a differential circuit, a current mirror circuit and a constant current source, the characteristics and characteristics of individual TFTs are improved by devising the structure and arrangement of polycrystalline TFTs. So that the difference between them is reduced. In addition, a plurality of TFTs are used, and a circuit operates using an average characteristic thereof. These provide an analog buffer circuit with little variation.

【0052】以下に本発明の構成を示す。The configuration of the present invention will be described below.

【0053】本発明によって、多結晶半導体によって形
成されるチャネル領域を有する薄膜トランジスタによっ
て構成されるアナログバッファ回路をもつ半導体装置に
おいて、前記アナログバッファ回路は、差動回路、カレ
ントミラー回路のうち少なくとも1つを有し、前記差動
回路もしくは前記カレントミラー回路を構成する薄膜ト
ランジスタのゲート長(またはチャネル長)は、7μm
以上であり、ゲート幅(またはチャネル幅)は、50μ
m以上であることを特徴とした半導体装置が提供され
る。
According to the present invention, in a semiconductor device having an analog buffer circuit constituted by a thin film transistor having a channel region formed of a polycrystalline semiconductor, the analog buffer circuit is at least one of a differential circuit and a current mirror circuit. And the gate length (or channel length) of the thin film transistor constituting the differential circuit or the current mirror circuit is 7 μm
As described above, the gate width (or channel width) is 50 μm.
m or more.

【0054】本発明によって、多結晶半導体によって形
成されるチャネル領域を有する薄膜トランジスタによっ
て構成されるアナログバッファ回路をもつ半導体装置に
おいて、前記アナログバッファ回路は、差動回路、カレ
ントミラー回路のうち少なくとも1つを有し、前記差動
回路もしくは前記カレントミラー回路を構成する薄膜ト
ランジスタは、マルチゲート構造であることを特徴とす
る半導体装置が提供される。
According to the present invention, in a semiconductor device having an analog buffer circuit constituted by a thin film transistor having a channel region formed of a polycrystalline semiconductor, the analog buffer circuit is at least one of a differential circuit and a current mirror circuit. And the thin film transistor forming the differential circuit or the current mirror circuit has a multi-gate structure.

【0055】本発明によって、多結晶半導体によって形
成されるチャネル領域を有する薄膜トランジスタによっ
て構成されるアナログバッファ回路をもつ半導体装置に
おいて、前記アナログバッファ回路は、差動回路、カレ
ントミラー回路のうち少なくとも1つを有し、前記差動
回路もしくは前記カレントミラー回路を構成する薄膜ト
ランジスタは、複数の薄膜トランジスタを並列接続した
ものによって構成されていることを特徴とする半導体装
置が提供される。
According to the present invention, in a semiconductor device having an analog buffer circuit constituted by a thin film transistor having a channel region formed of a polycrystalline semiconductor, the analog buffer circuit is at least one of a differential circuit and a current mirror circuit. And the thin film transistor forming the differential circuit or the current mirror circuit is configured by connecting a plurality of thin film transistors in parallel.

【0056】前記複数の薄膜トランジスタは、たすきが
け配置されていることを特徴とする半導体装置であって
もよい。
[0056] The semiconductor device may be characterized in that the plurality of thin film transistors are arranged at an angle.

【0057】本発明によって、多結晶半導体によって形
成されるチャネル領域を有する薄膜トランジスタによっ
て構成されるアナログバッファ回路をもつ半導体装置に
おいて、前記アナログバッファ回路は、ソースフォロワ
によって構成され、前記ソースフォロワを構成する薄膜
トランジスタのゲート長(またはチャネル長)は、7μ
m以上であり、ゲート幅(またはチャネル幅)は、50
μm以上であることを特徴とする半導体装置が提供され
る。
According to the present invention, in a semiconductor device having an analog buffer circuit constituted by a thin film transistor having a channel region formed of a polycrystalline semiconductor, the analog buffer circuit is constituted by a source follower, and constitutes the source follower. The gate length (or channel length) of the thin film transistor is 7 μm
m and the gate width (or channel width) is 50
There is provided a semiconductor device having a thickness of not less than μm.

【0058】本発明によって、多結晶半導体によって形
成されるチャネル領域を有する薄膜トランジスタによっ
て構成されるアナログバッファ回路をもつ半導体装置に
おいて、前記アナログバッファ回路は、ソースフォロワ
によって構成され、前記ソースフォロワを構成する薄膜
トランジスタは、マルチゲート構造であることを特徴と
する半導体装置が提供される。
According to the present invention, in a semiconductor device having an analog buffer circuit constituted by a thin film transistor having a channel region formed of a polycrystalline semiconductor, the analog buffer circuit is constituted by a source follower, and constitutes the source follower. A semiconductor device is provided in which the thin film transistor has a multi-gate structure.

【0059】[0059]

【発明の実施の形態】本発明のアナログバッファ回路の
構造について説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The structure of an analog buffer circuit according to the present invention will be described.

【0060】アナログバッファ回路を構成する素子とし
て、多結晶TFTを使用する。このTFTのチャネル部
分の多結晶半導体層の結晶性が、TFTの特性を決める
大きな要因である。
A polycrystalline TFT is used as an element constituting the analog buffer circuit. The crystallinity of the polycrystalline semiconductor layer in the channel portion of the TFT is a major factor that determines the characteristics of the TFT.

【0061】ここで、チャネル領域が多結晶半導体層に
よって形成されている場合、多結晶のグレイン(結晶
粒)間の境界(結晶粒界)が問題となってくる。結晶粒
界は、結晶粒内部と異なり結晶性が乱れており、また、
不純物の偏析などの問題があるのでキャリアの移動を妨
げる障壁として働く。そのため、TFTのチャネル部分
に、結晶粒界がどれくらい存在するかによって、そのT
FTの特性が大きく異なる。
Here, when the channel region is formed by a polycrystalline semiconductor layer, a boundary (crystal grain boundary) between polycrystalline grains (crystal grains) becomes a problem. The crystal grain boundaries are disturbed in crystallinity unlike the inside of the crystal grains.
Since there is a problem such as segregation of impurities, it acts as a barrier to hinder carrier movement. Therefore, depending on how many crystal grain boundaries exist in the channel portion of the TFT, the T
FT characteristics are significantly different.

【0062】近年、TFTの微細化が進み、結晶粒のサ
イズと同等のチャネル領域の幅を有するTFTが形成さ
れるようになった。そのため、チャネル領域に結晶粒界
が存在するかしないかにより、TFTの特性は激変す
る。
In recent years, TFTs have been miniaturized, and TFTs having a channel region width equivalent to the size of crystal grains have come to be formed. Therefore, the characteristics of the TFT change drastically depending on whether or not the crystal grain boundary exists in the channel region.

【0063】多結晶半導体層の結晶粒界の配置と、チャ
ネル領域の関係を図16に模式的に示す。
FIG. 16 schematically shows the relationship between the arrangement of the crystal grain boundaries of the polycrystalline semiconductor layer and the channel region.

【0064】図16(A)では、結晶粒界がチャネル領
域を横切るように存在するため、キャリアはこの結晶粒
界の影響を受けてしまい移動度が下がる。一方、図16
(B)では、チャネル領域がちょうど結晶粒内部に位置
し、結晶粒界が存在しない。この場合は、キャリアはほ
ぼ単結晶内部を移動するようなものであるため、図16
(A)と比べると、移動度は高い。
In FIG. 16A, since the crystal grain boundary exists so as to cross the channel region, the carrier is affected by the crystal grain boundary and the mobility is reduced. On the other hand, FIG.
In (B), the channel region is located exactly inside the crystal grain, and there is no crystal grain boundary. In this case, since the carriers almost move inside the single crystal, FIG.
The mobility is higher than (A).

【0065】このように、チャネル領域に結晶粒界が存
在するかしないかによってTFTの特性は大きく変わる
ことになる。また、結晶粒界がチャネル領域に存在する
場合であっても、その数によって、TFT毎の特性のバ
ラつきが大きくなる。
As described above, the characteristics of the TFT greatly change depending on whether or not the crystal grain boundary exists in the channel region. Further, even when the crystal grain boundaries exist in the channel region, the variation in the characteristics of each TFT increases depending on the number thereof.

【0066】各TFT間での、キャリアがチャネル部分
を伝播する際障害となる結晶粒界の数のバラつきが小さ
くなるのが好ましい。
It is preferable that the variation in the number of crystal grain boundaries, which becomes an obstacle when carriers propagate through the channel portion, between the TFTs is reduced.

【0067】そこで、第1の実施の形態として、アナロ
グバッファ回路において、TFTのゲート長(またはチ
ャネル長)及びゲート幅(またはチャネル幅)を大きく
とることによって、チャネル部分に含まれる結晶粒を多
くする。この模式図を図14に示す。こうして、比較的
特性のそろったTFTが得られる。
Therefore, as a first embodiment, in the analog buffer circuit, by increasing the gate length (or channel length) and gate width (or channel width) of the TFT, the number of crystal grains contained in the channel portion is increased. I do. This schematic diagram is shown in FIG. Thus, a TFT having relatively uniform characteristics can be obtained.

【0068】図19に、ゲート幅が8μmのTFTとゲ
ート幅が200μmのTFTの、しきい値(Vth)の
バラつきを示す。図19(A)は、ゲート幅が8μmの
TFTのしきい値のバラつきであり、図19(B)は、
ゲート幅が200μmのTFTのしきい値のバラつきで
ある。ここで、ゲート酸化膜(GI)が、950Åと1
150Åの2つの場合の測定結果を示している。
FIG. 19 shows the variation of the threshold value (Vth) between the TFT having a gate width of 8 μm and the TFT having a gate width of 200 μm. FIG. 19A shows the variation in the threshold value of a TFT having a gate width of 8 μm, and FIG.
This is a variation in the threshold value of a TFT having a gate width of 200 μm. Here, the gate oxide film (GI) is 950 ° and 1
The measurement results in two cases of 150 ° are shown.

【0069】図19より、ゲート幅が大きいほうがTF
Tのしきい値のバラつきが小さくなることがわかる。
FIG. 19 shows that the larger the gate width is, the larger the TF is.
It can be seen that the variation in the threshold value of T is reduced.

【0070】ゲート幅(またはチャネル幅)は、50μ
m以上であることが望ましい。
The gate width (or channel width) is 50 μm.
m or more.

【0071】また、TFTのゲート長とドレイン電流I
Dとドレイン・ソース間電圧VDSには、図4のグラフに
示したような関係がある。
The gate length of the TFT and the drain current I
D and the drain-source voltage V DS have a relationship as shown in the graph of FIG.

【0072】一般に、FET(Field Effect Transiste
r:電界効果型トランジスタ)では、ドレイン電圧によっ
て空乏層の長さが変化するため、それによって実効チャ
ネル長が変化する。これはチャネル長が短いほど相対的
な影響が大さい。
Generally, an FET (Field Effect Transistor)
r: field-effect transistor), the length of the depletion layer changes depending on the drain voltage, so that the effective channel length changes. This has a greater relative effect as the channel length is shorter.

【0073】S2は、ゲート長Lが比較的短いTFTの
ドレイン・ソース電圧VDSに対するドレイン電流ID
特性を示す曲線である。
S 2 is a curve showing the characteristics of the drain current ID to the drain-source voltage V DS of a TFT having a relatively short gate length L.

【0074】一方、S1は、ゲート長Lが比較的長いT
FTのドレイン・ソース間電圧VDSに対するドレイン電
流IDの特性を示す曲線である。このグラフにより、領
域Aにおいて、ゲート長が短いTFTに比べて、長いT
FTの方がドレイン・ソース間の電圧VDSの変化に対し
てドレイン電流IDの変化が少ないことがわかる。その
ため、ゲート長Lを大きくすることで、特性バラつきの
少ないTFTが得られる。
On the other hand, S 1 has a gate length L of T
It is a curve showing the characteristics of drain current I D with respect to the drain-source voltage V DS of the FT. According to this graph, in the region A, as compared with a TFT having a short gate length, a longer T
If the FT it can be seen that the change in the drain current I D is small relative to the change in the voltage V DS between the drain and source. Therefore, by increasing the gate length L, a TFT with less characteristic variation can be obtained.

【0075】このためには、ゲート長(またはチャネル
長)を7μm以上にすることが望ましい。
For this purpose, it is desirable to set the gate length (or channel length) to 7 μm or more.

【0076】また、第2の実施の形態として、TFTの
特性バラつきを抑えるために、TFTをマルチゲート型
にする。これによって、複数のチャネル領域を有するた
めTFTの特性が平均化され、バラつきの少ないTFT
が得られる。また、マルチゲート型構造のTFTでは、
ドレイン周辺の高電界を緩和し、ホットキャリアの発生
を抑制することができるため、TFTの劣化を防止する
ことができる。更に、前記の空乏層対策にもなる。
As a second embodiment, a TFT is a multi-gate type in order to suppress variations in TFT characteristics. As a result, the TFT characteristics are averaged due to the presence of a plurality of channel regions, and TFTs with little variation
Is obtained. In a multi-gate type TFT,
Since the high electric field around the drain can be reduced and the generation of hot carriers can be suppressed, deterioration of the TFT can be prevented. Further, it also provides a measure against the depletion layer.

【0077】第3の実施の形態として、複数のTFTを
並列に接続し、各TFTのゲート電極電位を共通とする
ことで、1つの素子として用いる。これによって平均化
された特性を有する素子が得られる。
In the third embodiment, a plurality of TFTs are connected in parallel, and each TFT has a common gate electrode potential, so that the TFTs are used as one element. As a result, an element having averaged characteristics is obtained.

【0078】ここで、これらのゲート電極電位が共通で
並列接続された複数のTFTを、本明細書では1組のT
FTと呼ぶことにする。つまり、差動回路及びカレント
ミラー回路は、それぞれ2組(一対)のTFTで構成さ
れていることになる。つまり、これら2組(一対)のT
FTの平均的な特性がそろえば、アナログバッファ回路
のオフセット電圧の問題は解決される。
Here, a plurality of TFTs having the same gate electrode potential and connected in parallel are referred to as a set of TFTs in this specification.
Let's call it FT. That is, each of the differential circuit and the current mirror circuit is composed of two sets (one pair) of TFTs. That is, these two pairs (one pair) of T
If the average characteristics of the FT are the same, the problem of the offset voltage of the analog buffer circuit can be solved.

【0079】第4の実施の形態として、1組のTFTを
構成する複数のTFTの配置を工夫し、2組のTFTの
平均的な特性をそろえる手法について説明する。
As a fourth embodiment, a method will be described in which the arrangement of a plurality of TFTs constituting one set of TFTs is devised to make the average characteristics of the two sets of TFTs uniform.

【0080】始めに、多結晶半導体薄膜の結晶性を決め
る重要な要素である、成膜の手法について説明する。ま
ず、一般に広く用いられている、レーザーを用いた手法
について説明する。
First, a film formation technique, which is an important factor in determining the crystallinity of a polycrystalline semiconductor thin film, will be described. First, a method using a laser, which is generally widely used, will be described.

【0081】これは、非晶質半導体薄膜に、レーザーを
照射して結晶化させる手法である。
This is a method in which an amorphous semiconductor thin film is irradiated with a laser to be crystallized.

【0082】ここで、1パネル全体を一度に多結晶化す
るのは、パネルが大きくなるほど困難となる。というの
も、パネル全面に均一にレーザーを照射することが難し
く、パネル内の場所によって、照射ムラが生じる。これ
により多結晶半導体膜の特性が大きく異なってしまうか
らである。
Here, it becomes more difficult to polycrystallize one panel at a time as the panel becomes larger. This is because it is difficult to uniformly irradiate the entire surface of the panel with the laser, and uneven irradiation may occur depending on the location in the panel. This is because the characteristics of the polycrystalline semiconductor film are greatly different.

【0083】そのため、パネルの大型化に伴い、以下の
ようなレーザーの照射方法が提案されている。例えば、
線状レーザーを用い、線状レーザーの位置を順次ずらす
事によって、均一な特性の多結晶薄膜を得る工夫がなさ
れている。しかし、線状レーザーを順次移動させていく
際の重なり具合や、レーザー自体の照射エネルギーのバ
ラつきのために、全面が均一な特性を有する多結晶半導
体膜を得るのはやはり難しい。
Therefore, the following laser irradiation methods have been proposed as the size of the panel increases. For example,
By using a linear laser and sequentially shifting the position of the linear laser, a device for obtaining a polycrystalline thin film having uniform characteristics has been devised. However, it is still difficult to obtain a polycrystalline semiconductor film having uniform characteristics over the entire surface due to the degree of overlap when the linear lasers are sequentially moved and the variation in irradiation energy of the lasers themselves.

【0084】そこで、線状レーザーの走査方向に垂直
に、つまり、一度に照射される線上の極近い位置にTF
Tのチャネル領域を作製することにより、比較的特性の
似たTFTを得ることができる。
Therefore, the TF is set perpendicular to the scanning direction of the linear laser, that is, at a position very close to the line irradiated at a time.
By manufacturing a T channel region, TFTs having relatively similar characteristics can be obtained.

【0085】また、別の結晶化の手法には、金属触媒を
用い、熱を加えることで結晶化させる方法がある。
As another crystallization method, there is a method in which crystallization is performed by using a metal catalyst and applying heat.

【0086】この手法では、非晶質半導体層に金属触媒
を添加し、熱を加えることによって金属触媒を拡散移動
させ、この移動の経路に沿って非晶質半導体層の結晶化
を進める。
In this method, a metal catalyst is added to the amorphous semiconductor layer, and the metal catalyst is diffused and moved by applying heat, and crystallization of the amorphous semiconductor layer proceeds along the path of the movement.

【0087】そのため、金属触媒の添加領域を中心にし
て結晶化が進むため、多結晶化された半導体層の特性
も、添加領域からの距離に対してバラつきを持つ。そこ
で、金属触媒添加領域からの距離が等しい位置にTFT
のチャネル部分を配置することによって、比較的特性の
そろったTFTを得ることができる。
Therefore, the crystallization proceeds around the region where the metal catalyst is added, and the characteristics of the polycrystallized semiconductor layer also vary with the distance from the region where the metal catalyst is added. Therefore, at a position where the distance from the metal catalyst added region is equal, the TFT
By arranging the channel portion, a TFT having relatively uniform characteristics can be obtained.

【0088】なお、レーザーを用いて結晶化する手法
と、金属触媒を用いて結晶化する手法は併用することも
できる。
The technique of crystallization using a laser and the technique of crystallization using a metal catalyst can be used in combination.

【0089】本発明のアナログバッファ回路では、上記
のことを考慮して、TFTを配置した。この配置を示す
模式図を図11に示す。
In the analog buffer circuit of the present invention, TFTs are arranged in consideration of the above. FIG. 11 is a schematic diagram showing this arrangement.

【0090】なお、図11では、ゲート電極電位が共通
な2つのTFTを並列に接続し、1組のTFTとして、
その平均的な特性を用いて動作する差動回路を例として
示すが、カレントミラー回路においても、同様にTFT
を配置することができる。
In FIG. 11, two TFTs having the same gate electrode potential are connected in parallel, and as a set of TFTs,
An example of a differential circuit that operates using its average characteristics will be described.
Can be arranged.

【0091】図11(A)は、TFTの配置を示した上
面図の模式図である。また、図11(B)は、図11
(A)の回路図である。図11(A)と図11(B)を
比較する。
FIG. 11A is a schematic top view showing the arrangement of TFTs. Further, FIG.
It is a circuit diagram of (A). FIG. 11A and FIG. 11B are compared.

【0092】図11(A)において、差動回路を構成す
るTFT1111〜1114は、TFT1111とTF
T1112が1組のTFTを構成し、TFT1113と
TFT1114がもう1組のTFTを形成している。こ
こで、図11(B)において、TFT1111とTFT
1112のチャネル部分は、幾何学的に点対称の位置に
配置され、TFT1113とTFT1114のチャネル
部分は、幾何学的に点対称の位置に配置され、この2組
の対象中心の位置は一致している。この構成によって、
位置に依存する結晶性のバラつき及びその他の製造上の
バラつきを、複数のTFTのチャネル領域の配置によっ
て平均化することができる。そのため、比較的特性のそ
ろった2組のTFTが得られ、バラつきの少ないアナロ
グバッファ回路が得られる。
In FIG. 11A, the TFTs 1111 to 1114 forming the differential circuit are the same as the TFT 1111 and the TF.
T1112 forms one set of TFTs, and TFT1113 and TFT1114 form another set of TFTs. Here, in FIG. 11B, the TFT 1111 and the TFT
The channel portion of 1112 is disposed at a geometrically symmetric position, the channel portions of TFT 1113 and TFT 1114 are disposed at a geometrically symmetric position, and the positions of the two sets of object centers coincide with each other. I have. With this configuration,
Variations in crystallinity depending on positions and other variations in manufacturing can be averaged by the arrangement of the channel regions of the plurality of TFTs. Therefore, two sets of TFTs having relatively uniform characteristics can be obtained, and an analog buffer circuit with little variation can be obtained.

【0093】図11(A)の様に、いわゆる、たすきが
けの配置を行うことによって、位置に依存する結晶性の
バラつき及びその他の製造上のバラつきを低減すること
が可能である。
As shown in FIG. 11A, the so-called crossing arrangement can reduce the variation in crystallinity depending on the position and other manufacturing variations.

【0094】なお、TFTのチャネル領域の配置は、結
晶性のバラつきを複数のTFTのチャネル領域の配置に
よって平均化することができるならば、図11で示した
ような点対称の配置に限らない。
The arrangement of the TFT channel regions is not limited to the point-symmetric arrangement as shown in FIG. 11 as long as the variation in crystallinity can be averaged by the arrangement of the channel regions of a plurality of TFTs. .

【0095】また、1組のTFTは、2つのTFTで構
成されている必要はなく、2つ以上のTFTで構成され
ていても良い。より多くのTFTを並列に接続しその平
均的な性質を用いて回路を駆動させれば、よりバラつき
の少ない回路が得られる。
Further, one set of TFTs does not need to be composed of two TFTs, but may be composed of two or more TFTs. If more TFTs are connected in parallel and the circuit is driven using the average property, a circuit with less variation can be obtained.

【0096】上述した第1の実施の形態〜第4の実施の
形態によってTFTの特性バラつきを抑え、また、TF
Tの特性バラつきによる影響を低減することによって、
オフセット電圧を低減したアナログバッファ回路が得ら
れる。
According to the above-described first to fourth embodiments, variation in TFT characteristics can be suppressed, and TF
By reducing the influence of the characteristic variation of T,
An analog buffer circuit with a reduced offset voltage can be obtained.

【0097】なお、第1の実施の形態〜第4の実施の形
態は自由に組み合わせて実施することが可能である。
The first to fourth embodiments can be implemented in any combination.

【0098】例えば、第1の実施の形態を第2の実施の
形態と組み合わせた構成、つまり、マルチゲート型TF
Tが有する複数のゲート電極それぞれに対応して、ゲー
ト幅(またはチャネル幅)を50μm以上、ゲート長
(またはチャネル長)を7μm以上とする構成は有効で
ある。
For example, a configuration in which the first embodiment is combined with the second embodiment, that is, a multi-gate TF
A configuration in which the gate width (or channel width) is 50 μm or more and the gate length (or channel length) is 7 μm or more corresponding to each of the plurality of gate electrodes included in T is effective.

【0099】また、第1の実施の形態と第3の実施の形
態を組みあわせた構成、つまり、ゲート電極電位が共通
で並列に接続された複数のTFTそれぞれのゲート幅
(またはチャネル幅)を50μm以上、ゲート長(また
はチャネル長)を7μm以上とする構成は有効である。
Further, the configuration in which the first embodiment and the third embodiment are combined, that is, the gate width (or channel width) of each of a plurality of TFTs connected in parallel with a common gate electrode potential is set. A configuration in which the gate length (or channel length) is 50 μm or more and the gate length (or channel length) is 7 μm or more is effective.

【0100】[0100]

【実施例】以下に、本発明の実施例について説明する。Embodiments of the present invention will be described below.

【0101】(実施例1)本発明のアナログバッファ回
路の例を図1に示す。
Embodiment 1 FIG. 1 shows an example of an analog buffer circuit according to the present invention.

【0102】差動回路11は、TFT1及びTFT2に
よって構成され、カレントミラー回路12は、TFT3
及びTFT4によって構成され、定電流源13はTFT
5によって構成される。図5に示した従来のアナログバ
ッファ回路の構成に対して図1では、差動回路11、カ
レントミラー回路12及び定電流源13の各TFTをダ
ブルゲート型のTFTで形成している。
The differential circuit 11 is composed of TFT1 and TFT2, and the current mirror circuit 12 is
And the TFT 4, and the constant current source 13 is a TFT
5. In contrast to the configuration of the conventional analog buffer circuit shown in FIG. 5, in FIG. 1, each TFT of the differential circuit 11, the current mirror circuit 12, and the constant current source 13 is formed by a double-gate TFT.

【0103】TFT3とTFT4のゲート電極は、接続
されている。TFT3及びTFT4のソース領域もしく
はドレイン領域は、一方は電源線Vddに接続され、も
う一方はTFT1及びTFT2のソース領域もしくはド
レイン領域のどちらか一方に、それぞれ接続されてい
る。TFT3のソース領域もしくはドレイン領域で電源
線Vddと接続されていない側はTFT3のゲート電極
と接続されている。TFT2のソース領域もしくはドレ
イン領域のどちらか一方でTFT4と接続されている側
は、TFT2のゲート電極と接続され、出力が取り出さ
れる出力端子と接続されている。TFT1のゲート電極
は入力信号が入力される入力端子と接続されている。T
FT5のソース領域もしくはドレイン領域は一方は、T
FT1及びTFT2のソース領域もしくはドレイン領域
でTFT3及びTFT4と接続されていない側と接続さ
れ、もう一方は、接地されている。TFT5のゲート電
極にはバイアス電圧が入力される。
The gate electrodes of TFT3 and TFT4 are connected. One of a source region and a drain region of the TFT3 and the TFT4 is connected to a power supply line Vdd, and the other is connected to one of a source region and a drain region of the TFT1 and the TFT2. The side of the source region or the drain region of the TFT 3 that is not connected to the power supply line Vdd is connected to the gate electrode of the TFT 3. One of the source region and the drain region of the TFT 2 connected to the TFT 4 is connected to the gate electrode of the TFT 2 and connected to an output terminal from which an output is taken out. The gate electrode of the TFT 1 is connected to an input terminal to which an input signal is input. T
One of the source region and the drain region of FT5 is T
The source region or the drain region of FT1 and TFT2 is connected to the side not connected to TFT3 and TFT4, and the other is grounded. A bias voltage is input to the gate electrode of the TFT 5.

【0104】なお、TFT1〜5としては、ダブルゲー
ト型に限らず更にゲート本数の多いマルチゲート型のT
FTでもかまわない。
Note that the TFTs 1 to 5 are not limited to the double gate type, but are multi-gate type TFTs having a larger number of gates.
FT is acceptable.

【0105】このようなダブルゲート型や更にゲート本
数の多いマルチゲート型のTFTを用いることで、チャ
ネル領域の特性を平均化し、特性バラつきの少ない素子
が得られる。また、ホットキャリアによるTFTの劣化
を抑えることができる。
By using such a double-gate type or multi-gate type TFT having a larger number of gates, the characteristics of the channel region are averaged, and an element with less characteristic variation can be obtained. Further, deterioration of the TFT due to hot carriers can be suppressed.

【0106】なお図では、差動回路11を構成する素子
として、nチャネル型TFTを用い、カレントミラー回
路12を構成する素子として、pチャネル型TFTを用
いているが、差動回路11を構成する素子としてpチャ
ネル型TFTを用い、カレントミラー回路12を構成す
る素子としてnチャネル型TFTを用いる場合にも応用
することができる。
In the figure, an n-channel TFT is used as an element forming the differential circuit 11 and a p-channel TFT is used as an element forming the current mirror circuit 12. The present invention can also be applied to a case where a p-channel TFT is used as an element to be used and an n-channel TFT is used as an element constituting the current mirror circuit 12.

【0107】図1で示したアナログバッファ回路を構成
するTFTのゲート長及びゲート幅は、アナログバッフ
ァ回路を組み込むソース信号線駆動回路を構成する他の
TFT(このTFTをロジック部分のTFTと呼ぶこと
にする)と比較して倍以上大きく設定されている。
The gate length and gate width of the TFT constituting the analog buffer circuit shown in FIG. 1 are the same as those of another TFT constituting the source signal line drive circuit incorporating the analog buffer circuit (this TFT is referred to as a logic portion TFT). ) Is set to be at least twice as large.

【0108】具体的には、ゲート長は7μm以上で、ゲ
ート幅は50μm以上に設定されている。
More specifically, the gate length is set to 7 μm or more, and the gate width is set to 50 μm or more.

【0109】上記構成によって、バラツキの少ないアナ
ログバッファ回路が得られる。
With the above configuration, an analog buffer circuit with little variation can be obtained.

【0110】(実施例2)本実施例では、実施例1とは
異なる構成のアナログバッファ回路の例を図2示す。な
お、図1と同じ部分は、同じ符号で示し説明は省略す
る。
(Embodiment 2) In this embodiment, an example of an analog buffer circuit having a configuration different from that of Embodiment 1 is shown in FIG. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0111】図2のアナログバッファ回路は、図1で示
したアナログバッファに第1の増幅回路14及び第2の
増幅回路15を付けたものである。
The analog buffer circuit shown in FIG. 2 is obtained by adding a first amplifier circuit 14 and a second amplifier circuit 15 to the analog buffer shown in FIG.

【0112】第1の増幅回路14は、TFT20、TF
T22、TFT23及びTFT24とコンデンサ21に
よって構成されている。第2の増幅回路15は、TFT
25及びTFT26によって構成されている。
The first amplifier circuit 14 includes a TFT 20, a TF
It is composed of T22, TFT23 and TFT24, and capacitor 21. The second amplifier circuit 15 includes a TFT
25 and a TFT 26.

【0113】TFT3とTFT4のゲート電極は、接続
されている。TFT3及びTFT4のソース領域もしく
はドレイン領域は、一方は電源線Vddに接続され、も
う一方はTFT1及びTFT2のソース領域もしくはド
レイン領域のどちらか一方に、それぞれ接続されてい
る。TFT4のソース領域もしくはドレイン領域で電源
線Vddと接続されていない側は、TFT4のゲート電
極と接続されている。TFT3のソース領域もしくはド
レイン領域で電源線Vddと接続されていない側はTF
T20のゲート電極及びコンデンサ21と接続されてい
る。TFT2のゲート電極と、TFT25及びTFT2
6のソース領域もしくはドレイン領域のどちらか一方は
接続され、出力が取り出される出力端子に接続されてい
る。TFT1のゲート電極は入力信号が入力される入力
端子と接続されている。TFT5のソース領域もしくは
ドレイン領域の一方は、TFT1及びTFT2のソース
領域もしくはドレイン領域でTFT3及びTFT4と接
続されていない側と接続され、もう一方は、接地されて
いる。TFT5のゲート電極にはバイアス電圧が入力さ
れる。TFT20のソース領域とドレイン領域のどちら
か一方は、電源線Vddと接続され、もう一方は、コン
デンサ21のTFT1及びTFT3と接続されていない
側、及びTFT22のソース領域もしくはドレイン領域
及びゲート電極と接続されている。TFT22のゲート
電極は、TFT25のゲート電極と接続されている。T
FT22のソース領域もしくはドレイン領域のTFT2
0と接続されていない側は、TFT23のソース領域も
しくはドレイン領域のどちらか一方と接続されている。
TFT23のソース領域もしくはドレイン領域のTFT
22と接続されていない側は、TFT23のゲート電極
及び、TFT24のソース領域もしくはドレイン領域の
どちらか一方及びTFT26のゲート電極と接続されて
いる。TFT24のソース領域もしくはドレイン領域の
TFT23と接続されていない側は、接地されている。
TFT24のゲート電極は、バイアス電圧が入力されて
いる。TFT25のソース領域もしくはドレイン領域の
TFT2と接続されている側は、TFT26のソース領
域もしくはドレイン領域のどちらか一方と接続されてい
る。TFT25のソース領域もしくはドレイン領域のT
FT2と接続されていない側は、電源線Vddに接続さ
れている。TFT26のソース領域もしくはドレイン領
域のTFT25と接続されていない側は、接地されてい
る。
The gate electrodes of TFT3 and TFT4 are connected. One of a source region and a drain region of the TFT3 and the TFT4 is connected to a power supply line Vdd, and the other is connected to one of a source region and a drain region of the TFT1 and the TFT2. The side of the TFT 4 that is not connected to the power supply line Vdd in the source or drain region is connected to the gate electrode of the TFT 4. The side of the source region or the drain region of the TFT 3 that is not connected to the power supply line Vdd is TF
It is connected to the gate electrode of T20 and the capacitor 21. The gate electrode of TFT2, TFT25 and TFT2
Either the source region or the drain region of No. 6 is connected and connected to an output terminal from which an output is taken out. The gate electrode of the TFT 1 is connected to an input terminal to which an input signal is input. One of the source region and the drain region of the TFT 5 is connected to the side of the source region or the drain region of the TFT 1 and the TFT 2 that is not connected to the TFT 3 and the TFT 4, and the other is grounded. A bias voltage is input to the gate electrode of the TFT 5. One of the source region and the drain region of the TFT 20 is connected to the power supply line Vdd, and the other is connected to the side of the capacitor 21 that is not connected to the TFT1 and the TFT3, and to the source or drain region of the TFT 22 and the gate electrode. Have been. The gate electrode of the TFT 22 is connected to the gate electrode of the TFT 25. T
TFT2 of source region or drain region of FT22
The side not connected to 0 is connected to either the source region or the drain region of the TFT 23.
TFT of source region or drain region of TFT23
The side not connected to 22 is connected to the gate electrode of the TFT 23, one of the source region or the drain region of the TFT 24, and the gate electrode of the TFT 26. The side of the TFT 24 that is not connected to the TFT 23 in the source region or the drain region is grounded.
A bias voltage is input to the gate electrode of the TFT 24. The side of the TFT 25 connected to the source region or the drain region of the TFT 25 is connected to either the source region or the drain region of the TFT 26. T of the source region or the drain region of the TFT 25
The side not connected to FT2 is connected to power supply line Vdd. The side of the TFT 26 that is not connected to the source region or the drain region of the TFT 26 is grounded.

【0114】回路を構成するTFTは一部、ダブルゲー
ト型により構成されている。なお、更にゲート本数の多
いマルチゲート型でもかまわない。
The TFT constituting the circuit is partly of a double gate type. Note that a multi-gate type having a larger number of gates may be used.

【0115】このようなダブルゲート型や更にゲート本
数の多いマルチゲート型のTFTを用いることで、チャ
ネル領域の特性を平均化し、特性バラつきの少ない素子
が得られる。また、ホットキャリアによるTFTの劣化
を抑えることができる。
By using such a double-gate type or multi-gate type TFT having a larger number of gates, the characteristics of the channel region are averaged, and an element with less characteristic variation can be obtained. Further, deterioration of the TFT due to hot carriers can be suppressed.

【0116】なお図では、差動回路11を構成する素子
として、nチャネル型TFTを用い、カレントミラー回
路12を構成する素子として、pチャネル型TFTを用
いているが、差動回路11を構成する素子としてpチャ
ネル型TFTを用い、カレントミラー回路12を構成す
る素子としてnチャネル型TFTを用いる場合にも応用
することができる。
In the figure, an n-channel TFT is used as an element forming the differential circuit 11 and a p-channel TFT is used as an element forming the current mirror circuit 12. The present invention can also be applied to a case where a p-channel TFT is used as an element to be used and an n-channel TFT is used as an element constituting the current mirror circuit 12.

【0117】図2で示したアナログバッファ回路を構成
するTFTのゲート長及びゲート幅は、アナログバッフ
ァ回路を組み込むソース信号線駆動回路を構成する他の
TFT(このTFTをロジック部分のTFTと呼ぶこと
にする)と比較して倍以上大きく設定されている。
The gate length and gate width of the TFT constituting the analog buffer circuit shown in FIG. 2 are the same as those of another TFT constituting the source signal line driving circuit incorporating the analog buffer circuit (this TFT is referred to as a logic portion TFT). ) Is set to be at least twice as large.

【0118】具体的には、ゲート長は7μm以上で、ゲ
ート幅は50μm以上に設定されている。
More specifically, the gate length is set to 7 μm or more, and the gate width is set to 50 μm or more.

【0119】上記構成によって、バラツキの少ないアナ
ログバッファ回路が得られる。
With the above configuration, an analog buffer circuit with little variation can be obtained.

【0120】(実施例3)本実施例では、実施例1や実
施例2とは異なる構成のアナログバッファの例について
図3を用いて説明する。
(Embodiment 3) In this embodiment, an example of an analog buffer having a configuration different from those of Embodiments 1 and 2 will be described with reference to FIG.

【0121】図3のアナログバッファ回路は、増幅TF
T3301及び定電流源3302によって構成されるソ
ースフォロワ型のものである。定電流源3302は、T
FT3303によって構成されている。
The analog buffer circuit shown in FIG.
It is a source follower type configured by T3301 and a constant current source 3302. The constant current source 3302 is
It is configured by FT3303.

【0122】増幅TFT3301のゲート電極に信号が
入力される。増幅TFT3301のソース領域もしくは
ドレイン領域の一方は、電源線Vddに接続され、もう
一方はTFT3303のソース領域もしくはドレイン領
域に接続され出力がとられている。TFT3303のT
FT3301と接続されていない側は、接地されてい
る。TFT3303のゲート電極はバイアス電圧が入力
されている。
A signal is input to the gate electrode of the amplification TFT 3301. One of a source region and a drain region of the amplifying TFT 3301 is connected to a power supply line Vdd, and the other is connected to a source region or a drain region of the TFT 3303 to take an output. T of TFT3303
The side not connected to the FT 3301 is grounded. A bias voltage is input to a gate electrode of the TFT 3303.

【0123】増幅TFT3301及び定電流源3302
を構成するTFT3303は、ダブルゲート型構造であ
る。なお、ダブルゲート構造に限らず、更にゲート本数
の多いマルチゲート構造でもかまわない。
Amplifying TFT 3301 and constant current source 3302
Has a double gate type structure. It should be noted that the present invention is not limited to the double gate structure, but may be a multi-gate structure having a larger number of gates.

【0124】このようなダブルゲート型や更にゲート本
数の多いマルチゲート型のTFTを用いることで、チャ
ネル領域の特性を平均化し、特性バラつきの少ない素子
が得られる。また、ホットキャリアによるTFTの劣化
を抑えることができる。
By using such a double-gate type or multi-gate type TFT having a larger number of gates, the characteristics of the channel region are averaged, and an element with less characteristic variation can be obtained. Further, deterioration of the TFT due to hot carriers can be suppressed.

【0125】図3で示したアナログバッファ回路を構成
するTFTのゲート長及びゲート幅は、アナログバッフ
ァ回路を組み込むソース信号線駆動回路を構成する他の
TFT(ロジック部分のTFT)と比較して倍以上大き
く設定されている。
The gate length and gate width of the TFT constituting the analog buffer circuit shown in FIG. 3 are twice as large as those of the other TFTs (TFTs in the logic portion) constituting the source signal line driving circuit incorporating the analog buffer circuit. The above is set to be large.

【0126】具体的には、ゲート長は7μm以上で、ゲ
ート幅は50μm以上に設定されている。
More specifically, the gate length is set to 7 μm or more, and the gate width is set to 50 μm or more.

【0127】上記構成によって、バラツキの少ないアナ
ログバッファ回路が得られる。
With the above configuration, an analog buffer circuit with less variation can be obtained.

【0128】なお、本実施例において、ソースフォロワ
を複数並列接続させてもよい。
In this embodiment, a plurality of source followers may be connected in parallel.

【0129】(実施例4)本実施例では、実施例1〜実
施例3で示したものとは異なる構成のアナログバッファ
回路について、図12を用いて説明する。
(Embodiment 4) In this embodiment, an analog buffer circuit having a configuration different from that shown in Embodiments 1 to 3 will be described with reference to FIG.

【0130】アナログバッファ回路は、差動回路12
1、123、カレントミラー回路122、124、定電
流源125によって構成される。
The analog buffer circuit includes the differential circuit 12
1 and 123, current mirror circuits 122 and 124, and a constant current source 125.

【0131】図12においては、回路を構成するTFT
はダブルゲート型である。なお、ダブルゲート構造に限
らず、更にゲート本数の多いマルチゲート構造でもかま
わない。
In FIG. 12, TFTs constituting a circuit
Is a double gate type. It should be noted that the present invention is not limited to the double gate structure, but may be a multi-gate structure having a larger number of gates.

【0132】このようなダブルゲート型や更にゲート本
数の多いマルチゲート型のTFTを用いることで、チャ
ネル領域の特性を平均化し、特性バラつきの少ない素子
が得られる。また、ホットキャリアによるTFTの劣化
を抑えることができる。
By using such a double-gate type or multi-gate type TFT having a larger number of gates, the characteristics of the channel region are averaged, and an element with less characteristic variation can be obtained. Further, deterioration of the TFT due to hot carriers can be suppressed.

【0133】図12で示したアナログバッファ回路を構
成するTFTのゲート長及びゲート幅は、アナログバッ
ファ回路を組み込むソース信号線駆動回路を構成する他
のTFT(ロジック部分のTFT)と比較して倍以上大
きく設定されている。
The gate length and the gate width of the TFT constituting the analog buffer circuit shown in FIG. 12 are twice as large as those of the other TFTs constituting the source signal line drive circuit incorporating the analog buffer circuit (TFTs in the logic part). The above is set to be large.

【0134】具体的には、ゲート長は7μm以上で、ゲ
ート幅は50μm以上に設定されている。
More specifically, the gate length is set to 7 μm or more, and the gate width is set to 50 μm or more.

【0135】また、差動回路121、123及びカレン
トミラー回路122、124において、それぞれ2つず
つのTFT1201とTFT1202、TFT1203
とTFT1204、TFT1205とTFT1206、
TFT1207とTFT1208、TFT1209とT
FT1210、TFT1211とTFT1212、TF
T1213とTFT1214、TFT1215とTFT
1216を並列に接続して、それぞれ1組のTFT12
21、1222、1225、1226、1223、12
24、1227、1228として用いている。
In the differential circuits 121 and 123 and the current mirror circuits 122 and 124, two TFTs 1201, TFT 1202 and TFT 1203 are respectively provided.
TFT 1204, TFT 1205 and TFT 1206,
TFT1207 and TFT1208, TFT1209 and T
FT1210, TFT1211 and TFT1212, TF
T1213 and TFT1214, TFT1215 and TFT
1216 are connected in parallel, and one set of TFT 12
21, 1222, 1225, 1226, 1223, 12
24, 1227 and 1228.

【0136】上記構成によって、2つのTFTの平均的
な特性を用いて回路を駆動することができるため、全体
としてバラつきの少ない回路を得ることができる。
With the above structure, the circuit can be driven using the average characteristics of the two TFTs, so that a circuit with little variation can be obtained as a whole.

【0137】また、1つの差動回路及び1つのカレント
ミラー回路の組2つ(126及び127)を並列につな
げて用いている。これによって、アナログバッファ回路
のバラつきをより低減することができる。
In addition, two sets (126 and 127) of one differential circuit and one current mirror circuit are used in parallel. As a result, variation in the analog buffer circuit can be further reduced.

【0138】図12に示した回路を実際に作製した時の
TFTの配置の例を図13に示す。
FIG. 13 shows an example of the arrangement of TFTs when the circuit shown in FIG. 12 is actually manufactured.

【0139】これは、多結晶半導体層が形成された基板
を上面より観察した例である。
This is an example in which the substrate on which the polycrystalline semiconductor layer is formed is observed from above.

【0140】図13では、実施の形態において述べたよ
うに、同じ特性を求められるTFTをそれぞれ複数のT
FTを並列に接続したものとして構成し、それらの複数
のTFTのチャネル領域の配置を工夫し、多結晶半導体
膜の結晶性の位置依存性によるTFTの特性バラつきを
緩和している。
In FIG. 13, as described in the embodiment, a plurality of TFTs each requiring the same characteristics are provided.
FTs are configured as connected in parallel, the arrangement of the channel regions of the plurality of TFTs is devised, and variation in TFT characteristics due to the positional dependence of the crystallinity of the polycrystalline semiconductor film is reduced.

【0141】ここで、わかりやすくするために、図13
におけるTFTの配置を、図12における符号で示した
図を図17に示す。
Here, for the sake of simplicity, FIG.
FIG. 17 shows the arrangement of the TFTs in FIG.

【0142】図12と図17を比較する。ここで、図1
2において、同じ特性が求められる2組のTFT122
1と1222に注目して説明する。
FIG. 12 is compared with FIG. Here, FIG.
2, two sets of TFTs 122 that require the same characteristics
A description will be given focusing on 1 and 1222.

【0143】1組のTFT1221を構成するTFT1
201及びTFT1202は、ある対象中心に対して点
対称に配置されている。一方、もう1組のTFT122
2を構成するTFT1203及びTFT1204も、あ
る対象中心に対して点対象に配置されている。この2組
のTFTの対象中心は一致する。これによって、特性が
似た2組のTFTが得られる。その他の2組のTFT1
223と1224、1225と1226、1227と1
228についても同様の配置をとっている。
TFT 1 forming one set of TFT 1221
201 and the TFT 1202 are arranged point-symmetrically with respect to a certain target center. On the other hand, another set of TFT122
The TFTs 1203 and 1204 that constitute the second pixel 2 are also arranged pointwise with respect to a certain target center. The object centers of the two sets of TFTs coincide. As a result, two sets of TFTs having similar characteristics can be obtained. Other two sets of TFT1
223 and 1224, 1225 and 1226, 1227 and 1
228 has the same arrangement.

【0144】差動回路を構成する2組のTFTについて
述べたが、カレントミラー回路を構成する2組のTFT
についても同様である。
Although the two sets of TFTs forming the differential circuit have been described, the two sets of TFTs forming the current mirror circuit have been described.
The same applies to.

【0145】このように、いわゆるたすきがけにTFT
のチャネル領域を配置することによって、バラつきの少
ないアナログバッファ回路が得られる。
As described above, the so-called TFT
By arranging the channel regions described above, an analog buffer circuit with little variation can be obtained.

【0146】上記構成のアナログバッファ回路の特性を
図20に示す。
FIG. 20 shows the characteristics of the analog buffer circuit having the above configuration.

【0147】図20(A)は、アナログバッファ回路の
入力電圧Vinに対する出力電圧Vou tの特性を示したグ
ラフである。
[0147] Figure 20 (A) is a graph showing characteristics of output voltage V ou t for the input voltage V in of the analog buffer circuit.

【0148】図20(B)は、アナログバッファ回路の
入力電圧Vinが4.0Vに対する出力電圧Voutの値を
示したグラフである。40個の測定点の結果について示
す。
[0148] FIG. 20 (B) is a graph input voltage V in of the analog buffer circuits are at the level of the output voltage V out relative to 4.0V. The results for 40 measurement points are shown.

【0149】図20(C)は、アナログバッファ回路の
入力電圧Vinが8.0Vに対する出力電圧Voutの値を
示したグラフである。40個の測定点の結果について示
す。
[0149] FIG. 20 (C) are graphs input voltage V in of the analog buffer circuits are at the level of the output voltage V out for 8.0 V. The results for 40 measurement points are shown.

【0150】図20(D)は、アナログバッファ回路の
入力電圧Vinが12.0Vに対する出力電圧Voutの値
を示したグラフである。40個の測定点の結果について
示す。
[0150] FIG. 20 (D) is a graph input voltage V in of the analog buffer circuits are at the level of the output voltage V out for 12.0 V. The results for 40 measurement points are shown.

【0151】多結晶TFTを用いたアナログバッファ回
路で、出力電圧のバラつきを50mV以下にすることが
できた。
In the analog buffer circuit using the polycrystalline TFT, the variation of the output voltage could be reduced to 50 mV or less.

【0152】上記構成によって、バラつきの少ないアナ
ログバッファ回路が得られる。
With the above configuration, an analog buffer circuit with little variation can be obtained.

【0153】(実施例5)本実施例では、本発明のアナ
ログバッファ回路を有する半導体装置として、EL表示
装置を作製した場合について説明する。このEL表示装
置において、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を代表的に示す)を同時に作製する方法に
ついて、図21〜図24を用いて詳細に説明する。
Embodiment 5 In this embodiment, a case where an EL display device is manufactured as a semiconductor device having the analog buffer circuit of the present invention will be described. In this EL display device, a method for simultaneously manufacturing a pixel portion and a TFT of a driver circuit provided around the pixel portion (typically, an n-channel TFT and a p-channel TFT) on the same substrate is described with reference to FIGS. This will be described in detail with reference to FIG.

【0154】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300を用いる。なお、基板
300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を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 300 made of glass such as barium borosilicate glass represented by 59 glass or # 1737 glass, or aluminoborosilicate glass is used. Note that the substrate 300 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.

【0155】次いで、基板300上に酸化珪素膜、窒化
珪素膜または酸化窒化珪素膜などの絶縁膜から成る下地
膜301を形成する。本実施例では下地膜301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301の1層
目としては、プラズマCVD法を用い、SiH4、N
3、及びN2Oを反応ガスとして成膜される酸化窒化珪
素膜301aを10〜200nm(好ましくは50〜1
00nm)形成する。本実施例では、膜厚50nmの酸
化窒化珪素膜301a(組成比Si=32%、O=27
%、N=24%、H=17%)を形成した。次いで、下
地膜301の2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
化窒化珪素膜301b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の酸化窒化珪素膜301b(組成
比Si=32%、O=59%、N=7%、H=2%)を
形成した。
Next, a base film 301 made of an insulating film such as a silicon oxide film, a silicon nitride film, or a silicon oxynitride film is formed over the substrate 300. Although a two-layer structure is used as the base film 301 in this embodiment, a single-layer film of the insulating film or a structure in which two or more layers are stacked may be used. As the first layer of the base film 301, a plasma CVD method is used, and SiH 4 , N
The silicon oxynitride film 301a formed by using H 3 and N 2 O as reaction gases is formed to a thickness of 10 to 200 nm (preferably 50 to 1 nm).
00 nm). In this embodiment, a 50-nm-thick silicon oxynitride film 301a (composition ratio Si = 32%, O = 27
%, N = 24%, H = 17%). Next, as the second layer of the base film 301, a silicon oxynitride film 301b formed using SiH 4 and N 2 O as a reaction gas is formed to a thickness of 50 to 200 nm (preferably 100 to 150 nm) by a plasma CVD method. The layers are formed to a thickness. In this embodiment, a 100-nm-thick silicon oxynitride film 301b (composition ratio: Si = 32%, O = 59%, N = 7%, H = 2%) was formed.

【0156】次いで、下地膜上に半導体層302〜30
5、381を形成する。半導体層302〜305、38
1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所望の
形状にパターニングして形成する。この半導体層302
〜305、381の厚さは25〜80nm(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、好ましくは珪素(シリコン)また
はシリコンゲルマニウム(SiXGe1-X(X=0.00
01〜0.02))合金などで形成すると良い。本実施
例では、プラズマCVD法を用い、55nmの非晶質珪
素膜を成膜した後、ニッケルを含む溶液を非晶質珪素膜
上に保持させた。この非晶質珪素膜に脱水素化(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珪素膜を形成した。そして、
この結晶質珪素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302〜305、38
1を形成した。
Next, the semiconductor layers 302 to 30 are formed on the underlying film.
5, 381 are formed. Semiconductor layers 302 to 305, 38
1 is to form a semiconductor film having an amorphous structure by a known means (sputtering method, LPCVD method, plasma CVD method, or the like) and then perform a known crystallization treatment (laser crystallization method, thermal crystallization method, Alternatively, a crystalline semiconductor film obtained by performing a thermal crystallization method using a catalyst such as nickel) is patterned and formed into a desired shape. This semiconductor layer 302
305 and 381 have a thickness of 25 to 80 nm (preferably 30 to 60 nm). The material of the crystalline semiconductor film is not limited, but is preferably silicon (silicon) or silicon germanium (Si x Ge 1-x (X = 0.00
01-0.02)) It is good to form with an alloy etc. In this embodiment, after a 55 nm amorphous silicon film is formed by using the plasma CVD method, a solution containing nickel is held on the amorphous silicon film. Dehydrogenation (500
(1 ° C., 1 hour), thermal crystallization (550 ° C., 4 hours), and a laser annealing treatment for improving crystallization were performed to form a crystalline silicon film. And
The crystalline silicon film is patterned by photolithography to form semiconductor layers 302 to 305 and 38.
1 was formed.

【0157】また、半導体層302〜305、381を
形成した後、TFTのしきい値電圧を制御するために微
量な不純物元素(ボロンまたはリン)のドーピングを行
ってもよい。
After the formation of the semiconductor layers 302 to 305 and 381, a small amount of impurity element (boron or phosphorus) may be doped in order to control the threshold voltage of the TFT.

【0158】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350〜500mJ/cm2)とすると良い。そ
して幅100〜1000μm、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50〜90%として行えばよい。
In the case of manufacturing a crystalline semiconductor film 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, the second
It is preferable that the pulse oscillation frequency is 1 to 10 kHz using a harmonic and the laser energy density is 300 to 600 mJ / cm 2 (typically 350 to 500 mJ / cm 2 ). Then, a laser beam condensed linearly with a width of 100 to 1000 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 set to 50 to 90%. Good.

【0159】次いで、半導体層302〜305、381
を覆うゲート絶縁膜306を形成する。ゲート絶縁膜3
06はプラズマCVD法またはスパッタ法を用い、厚さ
を40〜150nmとして珪素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
の厚さで酸化窒化珪素膜(組成比Si=32%、O=5
9%、N=7%、H=2%)で形成した。勿論、ゲート
絶縁膜は酸化窒化珪素膜に限定されるものでなく、他の
珪素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, the semiconductor layers 302 to 305, 381
Is formed to cover the gate insulating film 306. Gate insulating film 3
Reference numeral 06 denotes an insulating film containing silicon having a thickness of 40 to 150 nm by using a plasma CVD method or a sputtering method. In this embodiment, 110 nm is formed by a plasma CVD method.
Silicon oxynitride film (composition ratio Si = 32%, O = 5
9%, N = 7%, H = 2%). 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.

【0160】また、酸化珪素膜を用いる場合には、プラ
ズマCVD法でTEOS(Tetraethyl Orthosilicate)
とO2とを混合し、反応圧力40Pa、基板温度300
〜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珪素膜は、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 Orthosilicate) is formed by a plasma CVD method.
And O 2 , a reaction pressure of 40 Pa and a substrate temperature of 300
It can be formed by discharging at a high frequency (13.56 MHz) and a power density of 0.5 to 0.8 W / cm 2 . The silicon oxide film thus manufactured can obtain favorable characteristics as a gate insulating film by subsequent thermal annealing at 400 to 500 ° C.

【0161】次いで、図21(A)に示すように、ゲー
ト絶縁膜306上に膜厚20〜100nmの第1の導電
膜307と、膜厚100〜400nmの第2の導電膜3
08とを積層形成する。本実施例では、膜厚30nmの
TaN膜からなる第1の導電膜307と、膜厚370n
mのW膜からなる第2の導電膜308を積層形成した。
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CV
D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20μΩcm以下にすることが望まし
い。W膜は結晶粒を大きくすることで低抵抗率化を図る
ことができるが、W膜中に酸素などの不純物元素が多い
場合には結晶化が阻害され高抵抗化する。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. 21A, a first conductive film 307 having a thickness of 20 to 100 nm and a second conductive film 3 having a thickness of 100 to 400 nm are formed on the gate insulating film 306.
08 are laminated. In this embodiment, a first conductive film 307 made of a TaN film having a thickness of 30 nm and a
A second conductive film 308 made of a W film having a thickness of m was laminated.
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. In addition, thermal CV using tungsten hexafluoride (WF 6 )
It can also be formed by Method D. In any case, it is necessary to lower the resistance in order to use it as a gate electrode,
It is desirable that the resistivity of the W film be 20 μΩcm or less. The resistivity of the W film can be reduced by enlarging the crystal grains. However, when the W film contains many impurity elements such as oxygen, the crystallization is inhibited and the resistance is increased. Therefore, in this embodiment, the W film is formed by a sputtering method using a high-purity W (purity of 99.9999%) target, and further taking care not to mix impurities from the gas phase during film formation. By forming, a resistivity of 9 to 20 μΩcm could be realized.

【0162】なお、本実施例では、第1の導電膜307
をTaN、第2の導電膜308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珪素
膜に代表される半導体膜を用いてもよい。また、Ag、
Pd、Cuからなる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(T
iN)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 307 is used.
Is TaN, and the second conductive film 308 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, Ag,
An alloy made of Pd and Cu may be used. The first conductive film is formed of a tantalum (Ta) film, the second conductive film is formed of a W film, and the first conductive film is formed of titanium nitride (T
iN) film, the second conductive film is a W film, the first conductive film is a tantalum nitride (TaN) film, and the second conductive film is an Al film. The conductive film may be formed using a tantalum nitride (TaN) film and the second conductive film may be formed using a Cu film.

【0163】次に、図21(B)に示すようにフォトリ
ソグラフィ法を用いてレジストからなるマスク309〜
313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、ICP(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CF 4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、
1Paの圧力でコイル型の電極に500WのRF(1
3.56MHz)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 E64
5−□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1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200.39nm/mi
n、TaNに対するエッチング速度は80.32nm/
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。
Next, as shown in FIG.
A mask 309 to be made of a resist by using a lithography method
313 and a first for forming electrodes and wirings.
Perform an etching process. In the first etching process, the first
And under the second etching condition. In this embodiment, the first
Etching conditions are ICP (Inductively Coupled).
Plasma: Inductively coupled plasma) etching method
CF for gas for etching FourAnd ClTwoAnd OTwoAnd use
The gas flow ratio is 25/25/10 (sccm),
At a pressure of 1 Pa, a 500 W RF (1
3.56 MHz) power is applied to generate plasma and
Was performed. Here, Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Dry etching equipment using ICP (Model E64
5- □ ICP) was used. Also on the substrate side (sample stage)
Apply 150W RF (13.56MHz) power,
A qualitatively negative self-bias voltage is applied. This first d
Etching the W film according to the etching conditions to form a first conductive layer
Are tapered. Under the first etching condition
Is 200.39 nm / mi for W.
n, the etching rate for TaN is 80.32 nm /
min and the selectivity ratio of W to TaN is about 2.5.
is there. In addition, the first etching condition allows the W
The taper angle is about 26 °.

【0164】この後、図21(B)に示すようにレジス
トからなるマスク309〜313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(scc
m)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(13.56MHz)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。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5
8.97nm/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。
Thereafter, as shown in FIG. 21B, the masks 309 to 313 made of resist are not removed and the second etching condition is changed, and CF 4 and Cl 2 are used as etching gases.
And the respective gas flow ratios are set to 30/30 (scc
m), a 500 W RF (13.56 MHz) power was applied to the coil-type electrode at a pressure of 1 Pa to generate plasma, and etching was performed for about 30 seconds. A 20 W RF (13.56 MHz) power is also applied to the substrate side (sample stage), 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. Second
The etching rate for W under the etching conditions of
The etching rate for 8.97 nm / min and TaN is 66.43 nm / min. Note that in order to perform etching without leaving a residue on the gate insulating film, 10
It is preferable to increase the etching time by about 20%.

【0165】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。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314〜318(第
1の導電層314a〜318aと第2の導電層314b
〜318b)を形成する。319はゲート絶縁膜であ
り、第1の形状の導電層314〜318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, by making the shape of the mask made of resist suitable,
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. The angle of the tapered portion may be 15 to 45 degrees. In this manner, the first shape conductive layers 314 to 318 (the first conductive layers 314 a to 318 a and the second conductive layer 314 b) including the first conductive layer and the second conductive layer are formed by the first etching process.
To 318b). Reference numeral 319 denotes a gate insulating film. A region which is not covered with the first shape conductive layers 314 to 318 is etched by about 20 to 50 nm to form a thinned region.

【0166】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21(B))。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1×10
13〜5×1015atoms/cm3とし、加速電圧を60
〜100keVとして行う。本実施例ではドーズ量を
1.5×1015atoms/cm3とし、加速電圧を80
keV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314〜318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320〜323、382が形成される。高濃度不純
物領域320〜323、382には1×1020〜1×1
21atoms/cm3の濃度範囲でn型を付与する不純
物元素を添加する。
Then, a first doping process is performed without removing the resist mask to add an impurity element imparting n-type to the semiconductor layer (FIG. 21B). The doping treatment may be performed by an ion doping method or an ion implantation method. The condition of the ion doping method is that the dose amount is 1 × 10
13 to 5 × 10 15 atoms / cm 3 and an acceleration voltage of 60
It is performed as 100100 keV. In this embodiment, the dose is 1.5 × 10 15 atoms / cm 3 , and the acceleration voltage is 80
It was performed as keV. As the impurity element imparting n-type, an element belonging to Group 15 of the periodic table, typically phosphorus (P) or arsenic (As) is used. Here, phosphorus (P) is used. In this case, the conductive layers 314 to 318 serve as a mask for the impurity element imparting n-type, and the high-concentration impurity regions 320 to 323 and 382 are formed in a self-aligned manner. The high-concentration impurity regions 320 to 323 and 382 have 1 × 10 20 to 1 × 1
An impurity element for imparting n-type is added in a concentration range of 0 21 atoms / cm 3 .

【0167】次いで、図21(C)に示すようにレジス
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。ここでは、エッチング用ガスにCF4とCl2とO
2とを用い、それぞれのガス流量比を20/20/20
(sccm)とし、1Paの圧力でコイル型の電極に5
00W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。基板側(試料ステ
ージ)にも20W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。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12
4.62nm/min、TaNに対するエッチング速度
は20.67nm/minであり、TaN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324b〜328bを形成する。一方、
第1の導電層314a〜318aは、ほとんどエッチン
グされないため、第1の導電層324a〜328aの形
状は、第1の導電層314a〜318aとほぼ同じであ
る。
Next, as shown in FIG. 21C, a second etching process is performed without removing the resist mask. Here, CF 4 , Cl 2, and O are used as etching gases.
2 and the respective gas flow ratios are 20/20/20
(Sccm) and a pressure of 1 Pa applies 5
An RF (13.56 MHz) power of 00 W was applied to generate plasma to perform etching. A 20 W RF (13.56 MHz) power is also applied to the substrate side (sample stage), and a substantially negative self-bias voltage is applied. Second
The etching rate for W in the etching process is 12
The etching rate for 4.62 nm / min and TaN is 20.67 nm / min, and the selectivity ratio of W to TaN is 6.05. Therefore, the W film is selectively etched. The taper angle of W became 70 ° by the second etching. By this second etching process, second conductive layers 324b to 328b are formed. on the other hand,
Since the first conductive layers 314a to 318a are hardly etched, the shapes of the first conductive layers 324a to 328a are almost the same as those of the first conductive layers 314a to 318a.

【0168】次いで、図22(A)に示すように第2の
ドーピング処理を行う。ドーピングは第2の導電層32
4b〜328bを不純物元素に対するマスクとして用
い、第1の導電層324a〜328a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1.5×1014atoms/cm3、電流密
度0.5μA、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329〜332を自己整合的に形成する。こ
の低濃度不純物領域329〜332へ添加されたリン
(P)の濃度は、1×1017〜5×1018atoms/
cm3であり、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320〜323、382
にも不純物元素が添加され、高濃度不純物領域333〜
337を形成する。
Next, a second doping process is performed as shown in FIG. Doping is performed on the second conductive layer 32
Using the masks 4b to 328b as masks for the impurity elements, the semiconductor layers below the tapered portions of the first conductive layers 324a to 328a are doped so that the impurity elements are added. In this embodiment, P (phosphorus) was used as an impurity element, and plasma doping was performed at a dose of 1.5 × 10 14 atoms / cm 3 , a current density of 0.5 μA, and an acceleration voltage of 90 keV. Thus, low-concentration impurity regions 329 to 332 overlapping with the first conductive layer are formed in a self-aligned manner. The concentration of phosphorus (P) added to these low concentration impurity regions 329 to 332 is 1 × 10 17 to 5 × 10 18 atoms /
cm 3 , and has a gentle concentration gradient according to the thickness of the tapered portion of the first conductive layer. 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. . In addition, high-concentration impurity regions 320 to 323 and 382
To the high concentration impurity region 333-
337 is formed.

【0169】次いで、図22(B)に示すようにレジス
トからなるマスクを除去してからフォトリソグラフィー
法を用いて、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、第2の導電層と重なる形状にするた
めに行われる。ただし、第3のエッチングを行わない領
域には、図22(B)に示すようにレジストマスク(3
38、339)を形成する。
Next, as shown in FIG. 22B, the mask made of resist is removed, and then a third etching process is performed by using photolithography. This third etching treatment is performed in order to partially etch the tapered portion of the first conductive layer so that the tapered portion overlaps with the second conductive layer. However, in a region where the third etching is not performed, as shown in FIG.
38, 339) are formed.

【0170】第3のエッチング処理におけるエッチング
条件は、エッチングガスとしてCl 2とSF6とを用い、
それぞれのガス流量比を10/50(sccm)として
第1及び第2のエッチングと同様にICPエッチング法
を用いて行う。なお、第3のエッチング処理でのTaN
に対するエッチング速度は、111.2nm/minであ
り、ゲート絶縁膜に対するエッチング速度は、12.8
nm/minである。
Etching in Third Etching Process
The conditions are Cl as an etching gas. TwoAnd SF6Using
Each gas flow ratio is 10/50 (sccm)
ICP etching method as well as first and second etching
This is performed using The TaN in the third etching process
Is 111.2 nm / min.
The etching rate for the gate insulating film is 12.8.
nm / min.

【0171】本実施例では、1.3Pa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。基板
側(試料ステージ)にも10WのRF(13.56MH
z)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。以上により、第1の導電層340a〜342a
が形成される。
In this example, etching was performed by applying a 500 W RF (13.56 MHz) power to the coil-type electrode at a pressure of 1.3 Pa to generate plasma. 10 W RF (13.56 MH) also on the substrate side (sample stage)
z) Turn on the power and apply a substantially negative self-bias voltage. As described above, the first conductive layers 340a to 342a
Is formed.

【0172】上記第3のエッチングによって、第1の導
電層340a〜342aと重ならない不純物領域(LD
D領域)343〜345が形成される。なお、不純物領
域(GOLD領域)346および347は、第1の導電
層324aおよび326aと重なったままである。
By the third etching, impurity regions (LD which do not overlap with first conductive layers 340a to 342a)
D regions) 343 to 345 are formed. Note that impurity regions (GOLD regions) 346 and 347 remain overlapping first conductive layers 324a and 326a.

【0173】また、第1の導電層324aと第2の導電
層324bとで形成された電極は、最終的に駆動回路の
nチャネル型TFTのゲート電極となり、また、第1の
導電層340aと第2の導電層340bとで形成された
電極は、最終的に駆動回路のpチャネル型TFTのゲー
ト電極となる。
Further, an electrode formed by the first conductive layer 324a and the second conductive layer 324b ultimately becomes a gate electrode of an n-channel TFT of a driver circuit. The electrode formed with the second conductive layer 340b finally becomes the gate electrode of the p-channel TFT of the driver circuit.

【0174】同様に、第1の導電層341aと第2の導
電層341bとで形成された電極は、最終的に画素部の
nチャネル型TFTのゲート電極となり、第1の導電層
342aと第2の導電層342bとで形成された電極
は、最終的に画素部のpチャネル型TFTのゲート電極
となる。さらに第1の導電層326aと第2の導電層3
26bとで形成された電極は、最終的に画素部のコンデ
ンサ(保持容量)の一方の電極となる。
Similarly, the electrode formed by the first conductive layer 341a and the second conductive layer 341b finally becomes the gate electrode of the n-channel TFT in the pixel portion, and the first conductive layer 342a and the second The electrode formed by the second conductive layer 342b finally becomes a gate electrode of a p-channel TFT in the pixel portion. Further, the first conductive layer 326a and the second conductive layer 3
26b finally becomes one electrode of a capacitor (holding capacity) of the pixel portion.

【0175】このようにして、本実施例は、第1の導電
層340a〜342aと重ならない不純物領域(LDD
領域)343〜345と、第1の導電層324aおよび
326aと重なる不純物領域(GOLD領域)346お
よび347を同時に形成することができ、TFT特性に
応じた作り分けが可能となる。
As described above, in this embodiment, the impurity regions (LDDs) which do not overlap with the first conductive layers 340a to 342a are formed.
Regions) 343 to 345 and impurity regions (GOLD regions) 346 and 347 overlapping with the first conductive layers 324a and 326a can be formed at the same time, and can be separately formed according to TFT characteristics.

【0176】次にレジストからなるマスク338、33
9を除去した後、ゲート絶縁膜319をエッチング処理
する。ここでのエッチング処理は、エッチングガスにC
HF 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。
Next, masks 338 and 33 made of resist are used.
After removing 9, the gate insulating film 319 is etched.
I do. Here, the etching process is performed by adding C to the etching gas.
HF ThreeUsing reactive ion etching (RIE)
This is performed using In this embodiment, the chamber pressure is 6.7P
a, RF power 800W, CHFThreeGas flow rate 35sccm
A third etching process was performed.

【0177】これにより、高濃度不純物領域333〜3
37の一部は露呈し、絶縁膜356a〜356eが形成
される。
Thus, high concentration impurity regions 333-3
A part of 37 is exposed, and insulating films 356a to 356e are formed.

【0178】次いで、新たにレジストからなるマスク3
48、349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350〜355を形成する。(図22(C))
第1の導電層340a、326aおよび342a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。
Next, a mask 3 made of a new resist
48 and 349 are formed and a third doping process is performed.
By this third doping process, a p-channel TFT
In the semiconductor layer to be an active layer, impurity regions 350 to 355 to which an impurity element imparting a conductivity type (p type) opposite to the one conductivity type (n type) is added are formed. (FIG. 22 (C))
Using the first conductive layers 340a, 326a, and 342a as a mask for the impurity element, an impurity element imparting p-type is added to form an impurity region in a self-aligned manner.

【0179】本実施例では、不純物領域350〜355
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348、349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3
50〜355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2×1020〜2×1021atoms
/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。
In this embodiment, the impurity regions 350 to 355
Is formed by an ion doping method using diborane (B 2 H 6 ). During the third doping process, the semiconductor layers forming the n-channel TFT are covered with resist masks 348 and 349. By the first doping process and the second doping process, the impurity region 3
Phosphorus is added at different concentrations to 50 to 355, but the concentration of the impurity element imparting p-type is 2 × 10 20 to 2 × 10 21 atoms in any of the regions.
/ cm 3 , doping
There is no problem because it functions as the source and drain regions of the channel type TFT.

【0180】以上までの工程でそれぞれの半導体層に不
純物領域が形成される。
Through the above steps, impurity regions are formed in the respective semiconductor layers.

【0181】なお、本実施例では、ゲート絶縁膜をエッ
チングした後で不純物(ボロン)のドーピングを行う方
法を示したが、ゲート絶縁膜をエッチングしないで不純
物のドーピングを行っても良い。
In this embodiment, the method of doping the impurity (boron) after etching the gate insulating film has been described. However, the impurity may be doped without etching the gate insulating film.

【0182】次いで、レジストからなるマスク348、
349を除去して図23(A)に示すように第1の層間
絶縁膜357を形成する。この第1の層間絶縁膜357
としては、プラズマCVD法またはスパッタ法を用い、
厚さを100〜200nmとして珪素を含む絶縁膜で形
成する。本実施例では、プラズマCVD法により膜厚1
50nmの酸化窒化珪素膜を形成した。勿論、第1の層
間絶縁膜357は酸化窒化珪素膜に限定されるものでな
く、他の珪素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 348 made of resist is used.
349 is removed, and a first interlayer insulating film 357 is formed as shown in FIG. This first interlayer insulating film 357
As, using a plasma CVD method or a sputtering method,
The insulating film containing silicon is formed with a thickness of 100 to 200 nm. In this embodiment, the film thickness is 1 by the plasma CVD method.
A 50 nm silicon oxynitride film was formed. Needless to say, the first interlayer insulating film 357 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.

【0183】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。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500〜550℃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. This activation step is performed by a thermal annealing method using a furnace annealing furnace. As a thermal annealing method, the oxygen concentration is 1 ppm or less,
400 to 400 ppm in a nitrogen atmosphere of preferably 0.1 ppm or less.
700 ° C., typically at 500-550 ° C.
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.

【0184】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(350、351、352)
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 treatment, the nickel used as a catalyst at the time of crystallization contains impurity regions (350, 351 and 352) containing a high concentration of phosphorus.
And the nickel concentration in the semiconductor layer which 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.

【0185】また、第1の層間絶縁膜を形成する前に活
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。
An activation process may be performed before forming the first interlayer insulating film. However, when the wiring material used is weak to heat, after forming an interlayer insulating film (an insulating film containing silicon as a main component, for example, a silicon nitride film) for protecting the wiring and the like as in this embodiment, the active material is activated. It is preferable to carry out a chemical treatment.

【0186】その他、活性化処理を行った後でドーピン
グ処理を行い、第1の層間絶縁膜357を形成させても
良い。
In addition, after the activation process, the first interlayer insulating film 357 may be formed by performing a doping process.

【0187】さらに、3〜100%の水素を含む雰囲気
中で、300〜550℃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。本実施例では水
素を約3%の含む窒素雰囲気中で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、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。
Further, a heat treatment is performed at 300 to 550 ° C. for 1 to 12 hours in an atmosphere containing 3 to 100% of hydrogen to hydrogenate the semiconductor layer. In this embodiment, heat treatment was performed at 410 ° C. for one hour in a nitrogen atmosphere containing about 3% of hydrogen. In this step, dangling bonds in the semiconductor layer are terminated by hydrogen contained in the interlayer insulating film. As another means of hydrogenation, plasma hydrogenation (using hydrogen excited by plasma) may be performed.

【0188】また、活性化処理としてレーザーアニール
法を用いる場合には、上記水素化を行った後、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
とが望ましい。
When a laser annealing method is used as the activation treatment, it is desirable to irradiate a laser beam such as an excimer laser or a YAG laser after the above-mentioned hydrogenation.

【0189】次いで、図23(B)に示すように第1の
層間絶縁膜357上に有機絶縁物材料から成る第2の層
間絶縁膜358を形成する。本実施例では膜厚1.6μ
mのアクリル樹脂膜を形成した。次いで、各不純物領域
333、336、350、352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, as shown in FIG. 23B, a second interlayer insulating film 358 made of an organic insulating material is formed on the first interlayer insulating film 357. In this embodiment, the film thickness is 1.6 μm.
m of the acrylic resin film was formed. Next, patterning for forming a contact hole reaching each of the impurity regions 333, 336, 350, and 352 is performed.

【0190】第2の層間絶縁膜358としては、珪素を
含む絶縁材料や有機樹脂からなる膜を用いる。珪素を含
む絶縁材料としては、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪
素を用いることができ、また有機樹脂としては、ポリイ
ミド、ポリアミド、アクリル、BCB(ベンゾシクロブ
テン)などを用いることができる。
As second interlayer insulating film 358, a film made of an insulating material containing silicon or an organic resin is used. As the insulating material containing silicon, silicon oxide, silicon nitride, or silicon oxynitride can be used. As the organic resin, polyimide, polyamide, acrylic, BCB (benzocyclobutene), or the like can be used.

【0191】本実施例では、プラズマCVD法により形
成された酸化窒化珪素膜を形成した。なお、酸化窒化珪
素膜の膜厚として好ましくは1〜5μm(さらに好まし
くは2〜4μm)とすればよい。酸化窒化珪素膜は、膜
自身に含まれる水分が少ないためにEL素子の劣化を抑
える上で有効である。
In this embodiment, a silicon oxynitride film formed by a plasma CVD method was formed. Note that the thickness of the silicon oxynitride film is preferably 1 to 5 μm (more preferably 2 to 4 μm). A silicon oxynitride film is effective in suppressing deterioration of an EL element because moisture contained in the film itself is small.

【0192】また、コンタクトホールの形成には、ドラ
イエッチングまたはウエットエッチングを用いることが
できるが、エッチング時における静電破壊の問題を考え
ると、ウエットエッチング法を用いるのが望ましい。
Although dry etching or wet etching can be used for forming the contact hole, it is preferable to use a wet etching method in consideration of the problem of electrostatic breakdown at the time of etching.

【0193】さらに、ここでのコンタクトホールの形成
において、第1層間絶縁膜357及び第2層間絶縁膜3
58を同時にエッチングするため、コンタクトホールの
形状を考えると第2層間絶縁膜を形成する材料は、第1
層間絶縁膜357を形成する材料よりもエッチング速度
の速いものを用いるのが好ましい。
Further, in forming the contact hole here, the first interlayer insulating film 357 and the second interlayer insulating film 3 are formed.
58 are simultaneously etched, and considering the shape of the contact hole, the material for forming the second interlayer insulating film is the first material.
It is preferable to use a material having an etching rate higher than that of the material for forming the interlayer insulating film 357.

【0194】そして、各不純物領域333、336、3
50、352とそれぞれ電気的に接続する配線359〜
366を形成する。そして、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が、他の導電膜を用
いても良い。
Then, each of the impurity regions 333, 336, 3
Wirings 359 to 359 to be electrically connected to 50 and 352, respectively.
366 are formed. And a 50 nm thick Ti film;
Although a laminated film of a 500-nm-thick alloy film (an alloy film of Al and Ti) is formed by patterning, another conductive film may be used.

【0195】次いで、その上に透明導電膜を80〜12
0nmの厚さで形成し、パターニングすることによって
透明電極367を形成する。(図23(B))
Next, a transparent conductive film is further formed on the transparent conductive film.
The transparent electrode 367 is formed by forming a pattern with a thickness of 0 nm and patterning. (FIG. 23 (B))

【0196】なお、本実施例では、透明電極として酸化
インジウム・スズ(ITO)膜や酸化インジウムに2〜
20[%]の酸化亜鉛(ZnO)を混合した透明導電膜を
用いる。
In this embodiment, an indium tin oxide (ITO) film or indium oxide is used as a transparent electrode.
A transparent conductive film mixed with 20% of zinc oxide (ZnO) is used.

【0197】また、透明電極367は、ドレイン配線3
65と接して重ねて形成することによってEL駆動用T
FTのドレイン領域と電気的な接続が形成される。
The transparent electrode 367 is connected to the drain wiring 3
The EL driving T
An electrical connection is formed with the drain region of the FT.

【0198】次に、図24(A)に示すように、珪素を
含む絶縁膜(本実施例では酸化珪素膜)を500nmの
厚さに形成し、透明電極367に対応する位置に開口部
を形成して、バンクとして機能する第3の層間絶縁膜3
68を形成する。開口部を形成する際、ウエットエッチ
ング法を用いることで容易にテーパー形状の側壁とする
ことが出来る。開口部の側壁が十分になだらかでないと
段差に起因するEL層の劣化が顕著な問題となってしま
うため、注意が必要である。
Next, as shown in FIG. 24A, an insulating film containing silicon (a silicon oxide film in this embodiment) is formed to a thickness of 500 nm, and an opening is formed at a position corresponding to the transparent electrode 367. Third interlayer insulating film 3 formed and functioning as a bank
68 are formed. When the opening is formed, a tapered side wall can be easily formed by using a wet etching method. Care must be taken because if the side wall of the opening is not sufficiently smooth, deterioration of the EL layer due to the step will become a significant problem.

【0199】なお、本実施例においては、第3の層間絶
縁膜として酸化珪素でなる膜を用いているが、場合によ
っては、ポリイミド、ポリアミド、アクリル、BCB
(ベンゾシクロブテン)といった有機樹脂膜を用いるこ
ともできる。
In this embodiment, a film made of silicon oxide is used as the third interlayer insulating film. However, depending on the case, polyimide, polyamide, acryl, BCB may be used.
An organic resin film such as (benzocyclobutene) can also be used.

【0200】次に、EL層369を蒸着法により形成
し、更に蒸着法により陰極(MgAg電極)370およ
び保護電極371を形成する。このときEL層369及
び陰極370を形成するに先立って透明電極367に対
して熱処理を施し、水分を完全に除去しておくことが望
ましい。なお、本実施例ではEL素子の陰極としてMg
Ag電極を用いるが、公知の他の材料であっても良い。
Next, an EL layer 369 is formed by an evaporation method, and a cathode (MgAg electrode) 370 and a protection electrode 371 are formed by an evaporation method. At this time, it is preferable that heat treatment be performed on the transparent electrode 367 before the EL layer 369 and the cathode 370 are formed to completely remove moisture. In this embodiment, Mg is used as the cathode of the EL element.
Although an Ag electrode is used, other known materials may be used.

【0201】なお、EL層369としては、公知の材料
を用いることができる。本実施例では正孔輸送層(Hole
transporting layer)及び発光層(Emitting layer)
でなる2層構造をEL層とするが、正孔注入層、電子注
入層若しくは電子輸送層のいずれかを設ける場合もあ
る。このように組み合わせは既に様々な例が報告されて
おり、そのいずれの構成を用いても構わない。
It is to be noted that a known material can be used for the EL layer 369. In this embodiment, the hole transport layer (Hole
transporting layer) and emitting layer (Emitting layer)
The EL layer has a two-layer structure of, but any of a hole injection layer, an electron injection layer, and an electron transport layer may be provided. As described above, various examples of the combination have already been reported, and any of the configurations may be used.

【0202】本実施例では正孔輸送層としてポリフェニ
レンビニレンを蒸着法により形成する。また、発光層と
しては、ポリビニルカルバゾールに1,3,4−オキサ
ジアゾール誘導体のPBDを30〜40%分子分散させ
たものを蒸着法により形成し、緑色の発光中心としてク
マリン6を約1%添加している。
In this embodiment, polyphenylene vinylene is formed as a hole transport layer by an evaporation method. The light emitting layer is formed by vapor deposition of a 30% to 40% molecular dispersion of PBD of a 1,3,4-oxadiazole derivative in polyvinyl carbazole, and about 1% of coumarin 6 is used as a green light emitting center. Has been added.

【0203】また、保護電極371でもEL層369を
水分や酸素から保護することは可能であるが、さらに好
ましくはパッシベーション膜372を設けると良い。本
実施例ではパッシベーション膜372として300nm
厚の窒化珪素膜を設ける。このパッシベーション膜も保
護電極371の後に大気解放しないで連続的に形成して
も構わない。
Although the protection layer 371 can protect the EL layer 369 from moisture and oxygen, a passivation film 372 is more preferably provided. In this embodiment, the passivation film 372 has a thickness of 300 nm.
A thick silicon nitride film is provided. This passivation film may be formed continuously after the protection electrode 371 without being exposed to the atmosphere.

【0204】また、保護電極371は陰極370の劣化
を防ぐために設けられ、アルミニウムを主成分とする金
属膜が代表的である。勿論、他の材料でも良い。また、
EL層369、陰極370は非常に水分に弱いので、保
護電極371までを大気解放しないで連続的に形成し、
外気からEL層を保護することが望ましい。
The protection electrode 371 is provided to prevent the deterioration of the cathode 370, and is typically a metal film containing aluminum as a main component. Of course, other materials may be used. Also,
Since the EL layer 369 and the cathode 370 are very sensitive to moisture, the layers up to the protective electrode 371 are continuously formed without being exposed to the atmosphere.
It is desirable to protect the EL layer from outside air.

【0205】なお、EL層369の膜厚は10〜400
nm(典型的には60〜150nm)、陰極370の厚
さは80〜200nm(典型的には100〜150n
m)とすれば良い。
The thickness of the EL layer 369 is 10 to 400.
nm (typically 60-150 nm), and the thickness of the cathode 370 is 80-200 nm (typically 100-150 nm).
m).

【0206】こうして図24(A)に示すような構造の
ELモジュールが完成する。なお、本実施例におけるE
Lモジュールの作製工程においては、回路の構成および
工程の関係上、ゲート電極を形成している材料であるT
a、Wによってソース信号線を形成し、ソース、ドレイ
ン電極を形成している配線材料であるAlによってゲー
ト信号線を形成しているが、異なる材料を用いても良
い。
Thus, an EL module having a structure as shown in FIG. 24A is completed. Note that E in the present embodiment is
In the manufacturing process of the L module, the material forming the gate electrode, T,
Although the source signal line is formed by a and W, and the gate signal line is formed by Al which is a wiring material forming the source and drain electrodes, different materials may be used.

【0207】また、nチャネル型TFT501及びpチ
ャネル型TFT502を有する駆動回路506と、スイ
ッチング用TFT503、EL駆動用TFT504及び
コンデンサ505とを有する画素部507を同一基板上
に形成することができる。
[0207] A driver circuit 506 having an n-channel TFT 501 and a p-channel TFT 502 and a pixel portion 507 having a switching TFT 503, an EL driving TFT 504, and a capacitor 505 can be formed over the same substrate.

【0208】なお、本実施例においては、スイッチング
用TFT503にnチャネル型TFT、EL駆動用TF
T504にpチャネル型TFTを用い、EL素子の素子
構成から下面出射となる構成を示したが、本実施例は、
好ましい一形態にすぎず、これに限られる必要はない。
In this embodiment, the switching TFT 503 includes an n-channel TFT and an EL driving TF.
Although a configuration in which a p-channel TFT is used for T504 and bottom emission is performed from the element configuration of the EL element has been described, in this embodiment,
It is only a preferred form and need not be limited to this.

【0209】駆動回路506のnチャネル型TFT50
1はチャネル形成領域391、ゲート電極の一部を構成
する第1の導電層324aと重なる低濃度不純物領域3
29(GOLD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333を有している。
pチャネル型TFT502にはチャネル形成領域39
2、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350および353を有している。
The n-channel TFT 50 of the driving circuit 506
Reference numeral 1 denotes a low-concentration impurity region 3 overlapping with a channel formation region 391 and a first conductive layer 324a forming a part of a gate electrode.
29 (GOLD region) and a high-concentration impurity region 333 functioning as a source region or a drain region.
The channel forming region 39 is provided in the p-channel TFT 502.
2. It has impurity regions 350 and 353 functioning as a source region or a drain region.

【0210】画素部507のスイッチング用TFT50
3はチャネル形成領域394、ゲート電極を形成する第
1の導電層341aと重ならず、ゲート電極の外側に形
成される低濃度不純物領域344(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336を有している。
The switching TFT 50 of the pixel portion 507
Numeral 3 does not overlap with the channel formation region 394 and the first conductive layer 341a which forms the gate electrode, and a low concentration impurity region 344 (LDD region) formed outside the gate electrode and a high concentration which functions as a source region or a drain region. It has a concentration impurity region 336.

【0211】画素部507のEL駆動用TFT504に
はチャネル形成領域395、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352および35
5を有している。また、コンデンサ505は、第一の導
電層326aと第二の導電層326bを一方の電極とし
て機能するように形成されている。
[0211] The EL driving TFT 504 in the pixel portion 507 includes a channel formation region 395, high-concentration impurity regions 352 and 35 functioning as source or drain regions.
Five. The capacitor 505 is formed so that the first conductive layer 326a and the second conductive layer 326b function as one electrode.

【0212】なお、本実施例においては、画素電極(陽
極)上にEL層を形成させた後、陰極を形成する構造を
示したが、画素電極(陰極)上にEL層及び陽極を形成
させる構造としても良い。ただし、この場合には、これ
まで説明した下面出射と異なり、上面出射の形態をと
る。また、この時、スイッチング用TFTおよびEL駆
動用TFTは、nチャネル型TFTで形成するのが望ま
しい。
In this embodiment, the structure in which the EL layer is formed on the pixel electrode (anode) and then the cathode is formed has been described. However, the EL layer and the anode are formed on the pixel electrode (cathode). It is good also as a structure. However, in this case, unlike the bottom emission described above, a top emission form is adopted. At this time, it is desirable that the switching TFT and the EL driving TFT are formed of an n-channel TFT.

【0213】本実施例は、実施例1〜実施例4と自由に
組み合わせて、実施することが可能である。
This embodiment can be implemented by freely combining with Embodiments 1 to 4.

【0214】(実施例6)本発明の半導体装置は、アク
ティブマトリクス型表示装置は電気器具の表示部として
用いることができる。そのような電気器具としては、ビ
デオカメラ、デジタルカメラ、プロジェクター、プロジ
ェクションTV、ゴーグル型ディスプレイ(ヘッドマウ
ントディスプレイ)、ナビゲーションシステム、音響再
生装置、ノート型パーソナルコンピュータ、ゲーム機
器、携帯情報端末(モバイルコンピュータ、携帯電話、
携帯型ゲーム機または電子書籍等)、記録媒体を備えた
画像再生装置などが挙げられる。それら電気器具の具体
例を図25に示す。
(Embodiment 6) In the semiconductor device of the present invention, an active matrix display device can be used as a display portion of an electric appliance. Examples of such appliances include a video camera, a digital camera, a projector, a projection TV, a goggle-type display (head-mounted display), a navigation system, a sound reproducing device, a notebook personal computer, a game device, and a portable information terminal (mobile computer, mobile phone,
A portable game machine or an electronic book), and an image reproducing device provided with a recording medium. FIG. 25 shows specific examples of these electric appliances.

【0215】図25(A)は携帯電話であり、本体30
01、音声出力部3002、音声入力部3003、表示
部3004、操作スイッチ3005、アンテナ3006
で構成される。本発明の半導体装置は表示部3004に
用いることができる。
FIG. 25A shows a mobile phone, and the main body 30 is shown.
01, audio output unit 3002, audio input unit 3003, display unit 3004, operation switch 3005, antenna 3006
It consists of. The semiconductor device of the present invention can be used for the display portion 3004.

【0216】図25(B)はビデオカメラであり、本体
3101、表示部3102、音声入力部3103、操作
スイッチ3104、バッテリー3105、受像部310
6で構成される。本発明の半導体装置は表示部3102
に用いることができる。
FIG. 25B shows a video camera, which includes a main body 3101, a display portion 3102, an audio input portion 3103, operation switches 3104, a battery 3105, and an image receiving portion 310.
6. The semiconductor device of the present invention has a display portion 3102.
Can be used.

【0217】図25(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3201、カメラ部
3202、受像部3203、操作スイッチ3204、表
示部3205で構成される。本発明の半導体装置は表示
部3205に用いることができる。
FIG. 25C shows a mobile computer (mobile computer), which comprises a main body 3201, a camera section 3202, an image receiving section 3203, operation switches 3204, and a display section 3205. The semiconductor device of the present invention can be used for the display portion 3205.

【0218】図25(D)はゴーグル型ディスプレイで
あり、本体3331、表示部3332、アーム部333
3で構成される。本発明の半導体装置は表示部3332
に用いることができる。
FIG. 25D shows a goggle type display having a main body 3331, a display portion 3332, and an arm portion 333.
3 The semiconductor device of the present invention has a display portion 3332
Can be used.

【0219】図25(E)はリアプロジェクター(プロ
ジェクションTV)であり、本体3401、光源340
2、表示部3403、偏光ビームスプリッタ3404、
リフレクター3405、3406、スクリーン3407
で構成される。本発明の半導体装置は表示部3403に
用いることができる。
FIG. 25E shows a rear projector (projection TV), which includes a main body 3401 and a light source 340.
2, display portion 3403, polarizing beam splitter 3404,
Reflector 3405, 3406, screen 3407
It consists of. The semiconductor device of the present invention can be used for the display portion 3403.

【0220】図25(F)はフロントプロジェクターで
あり、本体3501、光源3502、表示部3503、
光学系3504、スクリーン3505で構成される。本
発明の半導体装置は表示部3503に用いることができ
る。
FIG. 25F shows a front projector, which includes a main body 3501, a light source 3502, a display portion 3503,
It comprises an optical system 3504 and a screen 3505. The semiconductor device of the present invention can be used for the display portion 3503.

【0221】以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広
く、あらゆる分野の電気器具に適用することが可能であ
る。
As described above, the applicable range of the present invention is extremely wide, and the present invention can be applied to electric appliances in various fields.

【0222】本実施例は、実施例1〜実施例5と自由に
組み合わせて、実施することが可能である。
This embodiment can be implemented by freely combining with Embodiments 1 to 5.

【0223】なお、本発明は、チャネル領域がゲート電
極に対応して自己整合的に形成されるTFTのみでな
く、チャネル領域がゲート電極に対応して自己整合的に
形成されないTFTに対しても適用することが可能であ
る。
The present invention is applicable not only to a TFT in which a channel region is formed in a self-aligned manner corresponding to a gate electrode, but also to a TFT in which a channel region is not formed in a self-aligned manner corresponding to a gate electrode. It is possible to apply.

【0224】また、本明細書中に示した構成の差動回路
や、カレントミラー回路、ソースフォロワ回路等は、駆
動回路のアナログバッファ回路以外の回路において用い
てもよい。
Further, the differential circuit, the current mirror circuit, the source follower circuit, and the like having the structure shown in this specification may be used in circuits other than the analog buffer circuit of the driving circuit.

【発明の効果】多結晶TFTにより構成されたアナログ
バッファ回路のバラつきが問題となっていた。なお、補
正回路を用いてバラつきを補正することができるが、補
正回路の分、回路や駆動操作が複雑になることが問題と
なっていた。
As described above, there has been a problem that the analog buffer circuit composed of the polycrystalline TFTs varies. Although the variation can be corrected by using the correction circuit, there has been a problem that the circuit and the driving operation are complicated by the correction circuit.

【0225】本発明では、TFTのゲート長及びゲート
幅を大きく設定する。また、ゲート電極電位が共通の複
数のTFTを並列に接続して使用する。加えて、これら
の並列に接続された複数のTFTのチャネル部分の配置
を工夫する。これによって、補正回路を用いないで、全
体としてバラつきの少ないアナログバッファ回路が得ら
れ、バラつきの少ない半導体装置を提供することができ
る。
In the present invention, the gate length and gate width of the TFT are set large. A plurality of TFTs having a common gate electrode potential are connected in parallel and used. In addition, the arrangement of the channel portions of the plurality of TFTs connected in parallel is devised. This makes it possible to obtain an analog buffer circuit with less variation as a whole without using a correction circuit, and to provide a semiconductor device with less variation.

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

【図1】 本発明のアナログバッファ回路の回路図。FIG. 1 is a circuit diagram of an analog buffer circuit according to the present invention.

【図2】 本発明のアナログバッファ回路の回路図。FIG. 2 is a circuit diagram of an analog buffer circuit according to the present invention.

【図3】 本発明のアナログバッファ回路の回路図。FIG. 3 is a circuit diagram of an analog buffer circuit according to the present invention.

【図4】 ゲート長に対するドレイン電流とソース・
ドレイン間電圧の関係を示す図。
FIG. 4 shows the relationship between the drain current and the source
FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between drain voltages.

【図5】 従来のアナログバッファ回路の回路図。FIG. 5 is a circuit diagram of a conventional analog buffer circuit.

【図6】 従来の補正回路付のアナログバッファ回路
の回路図。
FIG. 6 is a circuit diagram of a conventional analog buffer circuit with a correction circuit.

【図7】 従来の補正回路付のアナログバッファ回路
のタイミングチャートを示す図。
FIG. 7 is a diagram showing a timing chart of a conventional analog buffer circuit with a correction circuit.

【図8】 アクティブマトリクス型表示装置のブロッ
ク図。
FIG. 8 is a block diagram of an active matrix display device.

【図9】 点順次駆動のソース信号線駆動回路の構成
を示す図。
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of a source signal line driver circuit for dot sequential driving.

【図10】 線順次駆動のソース信号線駆動回路の構成
を示す図。
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a source signal line driver circuit for line-sequential driving.

【図11】 TFTの配置を示す平面図及び回路図。11A and 11B are a plan view and a circuit diagram illustrating an arrangement of a TFT.

【図12】 本発明のアナログバッファ回路の回路図。FIG. 12 is a circuit diagram of an analog buffer circuit according to the present invention.

【図13】 本発明のアナログバッファ回路の平面図。FIG. 13 is a plan view of an analog buffer circuit according to the present invention.

【図14】 多結晶半導体の結晶粒界とチャネル領域の
関係を示す図。
FIG. 14 illustrates a relationship between a crystal grain boundary of a polycrystalline semiconductor and a channel region.

【図15】 EL表示装置の画素の構成を示す図。FIG. 15 illustrates a structure of a pixel in an EL display device.

【図16】 多結晶半導体の結晶粒界とチャネル領域の
関係を示す図。
FIG. 16 illustrates a relationship between a crystal grain boundary of a polycrystalline semiconductor and a channel region.

【図17】 本発明のアナログバッファ回路のTFTの
配置を示す平面図。
FIG. 17 is a plan view showing an arrangement of TFTs in the analog buffer circuit of the present invention.

【図18】 線順次駆動のソース信号線駆動回路の構成
を示す図。
FIG. 18 is a diagram illustrating a configuration of a source signal line driver circuit for line-sequential driving.

【図19】 TFTのゲート幅としきい値特性のバラつ
きの関係を示す図。
FIG. 19 is a diagram showing the relationship between the gate width of a TFT and variation in threshold characteristics.

【図20】 本発明のアナログバッファ回路の特性を示
す図。
FIG. 20 is a diagram showing characteristics of the analog buffer circuit according to the present invention.

【図21】 本発明のEL表示装置の作製方法を示す
図。
FIG. 21 illustrates a method for manufacturing an EL display device of the present invention.

【図22】 本発明のEL表示装置の作製方法を示す
図。
FIG. 22 illustrates a method for manufacturing an EL display device of the present invention.

【図23】 本発明のEL表示装置の作製方法を示す
図。
FIG. 23 illustrates a method for manufacturing an EL display device of the present invention.

【図24】 本発明のEL表示装置の作製方法を示す
図。
FIG. 24 illustrates a method for manufacturing an EL display device of the present invention.

【図25】 電子機器への応用例を示す図。FIG. 25 illustrates an application example to an electronic device.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 21/28 H01L 27/08 331E 5F052 27/08 331 29/78 618C 5F110 612B 617N 614 Fターム(参考) 2H092 GA59 JA24 JA31 JA32 KA05 KB25 MA07 MA13 MA28 MA30 4M104 AA09 BB02 BB04 BB08 BB13 BB14 BB16 BB17 BB18 BB32 CC05 DD37 DD42 DD43 DD65 FF08 FF13 GG20 5C006 BB16 BC11 BC20 BF25 BF34 BF49 FA51 GA03 5C080 AA06 AA10 BB05 DD22 DD27 DD30 EE28 FF11 JJ02 JJ03 JJ04 JJ05 JJ06 KK43 5F048 AC04 5F052 AA02 AA12 BA07 BB02 BB07 DA02 EA16 FA06 HA01 JA01 5F110 AA26 AA30 BB02 BB04 CC02 DD01 DD02 DD03 DD13 DD14 DD15 DD17 EE01 EE02 EE03 EE04 EE06 EE09 EE11 EE14 EE23 EE28 EE44 EE45 FF02 FF04 FF09 FF12 FF28 FF30 FF36 GG01 GG02 GG13 GG25 GG28 GG29 GG32 GG43 GG45 GG47 HJ01 HJ04 HJ12 HJ13 HJ23 HL04 HL06 HL07 HM13 HM15 NN03 NN04 NN22 NN23 NN24 NN27 NN35 NN72 NN73 NN77 NN78 PP03 PP05 PP06 PP10 PP29 PP34 PP35 QQ04 QQ11 QQ24 QQ25 QQ28 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01L 21/28 H01L 27/08 331E 5F052 27/08 331 29/78 618C 5F110 612B 617N 614F Term (Reference) 2H092 GA59 JA24 JA31 JA32. JJ04 JJ05 JJ06 KK43 5F048 AC04 5F052 AA02 AA12 BA07 BB02 BB07 DA02 EA16 FA06 HA01 JA01 5F110 AA26 AA30 BB02 BB04 CC02 DD01 DD02 DD03 DD13 DD14 DD15 DD17 EE01 EE02 EE03 EE28 FF23 FF23 FF23 GG02 GG13 GG25 GG28 GG29 GG32 GG43 GG45 GG47 HJ01 HJ04 HJ12 HJ13 HJ23 HL04 HL06 HL07 HM13 HM15 NN03 NN04 NN22 NN23 NN24 NN27 NN35 NN72 NN73 NN77 NN78 PP03 PP05 PP06 PP10 PP29 PP34 PP35 QQ04 QQ11 QQ24 QQ25 QQ28

Claims (22)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】差動回路、カレントミラー回路のうち少な
くとも1つを有するアナログバッファを備えた半導体装
置であって、 前記差動回路または前記カレントミラー回路は、チャネ
ル領域が多結晶半導体層によって形成された複数の薄膜
トランジスタによって構成され、 前記複数の薄膜トランジスタは、ゲート長が7μm以上
であることを特徴とする半導体装置。
1. A semiconductor device comprising an analog buffer having at least one of a differential circuit and a current mirror circuit, wherein the differential circuit or the current mirror circuit has a channel region formed of a polycrystalline semiconductor layer. A semiconductor device comprising: a plurality of thin film transistors; and a gate length of the plurality of thin film transistors is 7 μm or more.
【請求項2】差動回路、カレントミラー回路のうち少な
くとも1つを有するアナログバッファを備えた半導体装
置であって、 前記差動回路または前記カレントミラー回路は、チャネ
ル領域が多結晶半導体層によって形成された複数の薄膜
トランジスタによって構成され、 前記複数の薄膜トランジスタは、ゲート幅が50μm以
上であることを特徴とする半導体装置。
2. A semiconductor device comprising an analog buffer having at least one of a differential circuit and a current mirror circuit, wherein the differential circuit or the current mirror circuit has a channel region formed by a polycrystalline semiconductor layer. A semiconductor device, comprising: a plurality of thin film transistors; and a gate width of each of the plurality of thin film transistors is 50 μm or more.
【請求項3】差動回路、カレントミラー回路のうち少な
くとも1つを有するアナログバッファを備えた半導体装
置であって、 前記差動回路または前記カレントミラー回路は、チャネ
ル領域が多結晶半導体層によって形成された複数の薄膜
トランジスタによって構成され、 前記複数の薄膜トランジスタは、ゲート長が7μm以上
であり、ゲート幅が50μm以上であることを特徴とす
る半導体装置。
3. A semiconductor device comprising an analog buffer having at least one of a differential circuit and a current mirror circuit, wherein the differential circuit or the current mirror circuit has a channel region formed of a polycrystalline semiconductor layer. A semiconductor device, comprising: a plurality of thin film transistors; and a gate length of the plurality of thin film transistors of 7 μm or more and a gate width of 50 μm or more.
【請求項4】差動回路、カレントミラー回路のうち少な
くとも1つを有するアナログバッファを備えた半導体装
置であって、 前記差動回路または前記カレントミラー回路は、チャネ
ル領域が多結晶半導体層によって形成された複数の薄膜
トランジスタによって構成され、 前記複数の薄膜トランジスタは、マルチゲート型構造で
あることを特徴とする半導体装置。
4. A semiconductor device comprising an analog buffer having at least one of a differential circuit and a current mirror circuit, wherein the differential circuit or the current mirror circuit has a channel region formed of a polycrystalline semiconductor layer. A plurality of thin film transistors, wherein the plurality of thin film transistors have a multi-gate structure.
【請求項5】差動回路、カレントミラー回路のうち少な
くとも1つを有するアナログバッファを備えた半導体装
置であって、 前記差動回路または前記カレントミラー回路は、チャネ
ル領域が多結晶半導体層によって形成された複数の薄膜
トランジスタによって構成され、 前記複数の薄膜トランジスタは、マルチゲート型構造で
あリ、 前記複数の薄膜トランジスタそれぞれの複数のゲート電
極それぞれに対応する、ゲート長が7μm以上であるこ
とを特徴とする半導体装置。
5. A semiconductor device comprising an analog buffer having at least one of a differential circuit and a current mirror circuit, wherein the differential circuit or the current mirror circuit has a channel region formed of a polycrystalline semiconductor layer. Wherein the plurality of thin film transistors have a multi-gate structure, and a gate length corresponding to each of a plurality of gate electrodes of the plurality of thin film transistors is 7 μm or more. Semiconductor device.
【請求項6】差動回路、カレントミラー回路のうち少な
くとも1つを有するアナログバッファを備えた半導体装
置であって、 前記差動回路または前記カレントミラー回路は、チャネ
ル領域が多結晶半導体層によって形成された複数の薄膜
トランジスタによって構成され、 前記複数の薄膜トランジスタは、マルチゲート型構造で
あリ、 前記複数の薄膜トランジスタそれぞれの複数のゲート電
極それぞれに対応する、ゲート幅が50μm以上である
ことを特徴とする半導体装置。
6. A semiconductor device comprising an analog buffer having at least one of a differential circuit and a current mirror circuit, wherein the differential circuit or the current mirror circuit has a channel region formed of a polycrystalline semiconductor layer. Wherein the plurality of thin film transistors have a multi-gate structure, and a gate width corresponding to each of a plurality of gate electrodes of each of the plurality of thin film transistors is 50 μm or more. Semiconductor device.
【請求項7】差動回路、カレントミラー回路のうち少な
くとも1つを有するアナログバッファを備えた半導体装
置であって、 前記差動回路または前記カレントミラー回路は、チャネ
ル領域が多結晶半導体層によって形成された複数の薄膜
トランジスタによって構成され、 前記複数の薄膜トランジスタは、マルチゲート型構造で
あリ、 前記複数の薄膜トランジスタそれぞれの複数のゲート電
極それぞれに対応する、ゲート長が7μm以上であり、
ゲート幅が50μm以上であることを特徴とする半導体
装置。
7. A semiconductor device provided with an analog buffer having at least one of a differential circuit and a current mirror circuit, wherein the differential circuit or the current mirror circuit has a channel region formed of a polycrystalline semiconductor layer. A plurality of thin film transistors, wherein the plurality of thin film transistors have a multi-gate type structure, a gate length corresponding to each of a plurality of gate electrodes of each of the plurality of thin film transistors is 7μm or more,
A semiconductor device having a gate width of 50 μm or more.
【請求項8】差動回路、カレントミラー回路のうち少な
くとも1つを有するアナログバッファを備えた半導体装
置であって、 前記差動回路または前記カレントミラー回路は、1対の
構成を有し、 前記1対の構成はそれぞれ、ゲート電極電位が等しく、
且つ並列に接続された複数の薄膜トランジスタを有し、 前記並列に接続された複数の薄膜トランジスタそれぞれ
のチャネル領域は、多結晶半導体層によって形成される
ことを特徴とする半導体装置。
8. A semiconductor device comprising an analog buffer having at least one of a differential circuit and a current mirror circuit, wherein the differential circuit or the current mirror circuit has a pair of configurations, Each of the pair of configurations has the same gate electrode potential,
And a plurality of thin film transistors connected in parallel, and a channel region of each of the plurality of thin film transistors connected in parallel is formed of a polycrystalline semiconductor layer.
【請求項9】差動回路、カレントミラー回路のうち少な
くとも1つを有するアナログバッファを備えた半導体装
置であって、 前記差動回路または前記カレントミラー回路は、1対の
構成を有し、 前記1対の構成はそれぞれ、ゲート電極電位が等しく、
且つ並列に接続された複数の薄膜トランジスタを有し、 前記並列に接続された複数の薄膜トランジスタそれぞれ
のチャネル領域は、多結晶半導体層によって形成され、
且つ、たすきがけに配置されていることを特徴とする半
導体装置。
9. A semiconductor device comprising an analog buffer having at least one of a differential circuit and a current mirror circuit, wherein the differential circuit or the current mirror circuit has a pair of configurations, Each of the pair of configurations has the same gate electrode potential,
And a plurality of thin film transistors connected in parallel, a channel region of each of the plurality of thin film transistors connected in parallel is formed by a polycrystalline semiconductor layer,
And a semiconductor device which is arranged at a crossing.
【請求項10】請求項8または請求項9において、 前記複数の薄膜トランジスタのゲート長が7μm以上で
あることを特徴とする半導体装置。
10. The semiconductor device according to claim 8, wherein a gate length of the plurality of thin film transistors is 7 μm or more.
【請求項11】請求項8または請求項9において、 前記複数の薄膜トランジスタのゲート幅が50μm以上
であることを特徴とする半導体装置。
11. The semiconductor device according to claim 8, wherein the plurality of thin film transistors have a gate width of 50 μm or more.
【請求項12】請求項8または請求項9において、 前記複数の薄膜トランジスタのゲート長が7μm以上で
あり、ゲート幅が50μm以上であることを特徴とする
半導体装置。
12. The semiconductor device according to claim 8, wherein the plurality of thin film transistors have a gate length of 7 μm or more and a gate width of 50 μm or more.
【請求項13】請求項8または請求項9において、 前記複数の薄膜トランジスタはマルチゲート型構造であ
り、 前記複数の薄膜トランジスタそれぞれの複数のゲート電
極それぞれに対応する、ゲート長が7μm以上であるこ
とを特徴とする半導体装置。
13. The method according to claim 8, wherein the plurality of thin film transistors have a multi-gate structure, and a gate length corresponding to each of a plurality of gate electrodes of each of the plurality of thin film transistors is 7 μm or more. Characteristic semiconductor device.
【請求項14】請求項8または請求項9において、 前記複数の薄膜トランジスタはマルチゲート型構造であ
り、 前記複数の薄膜トランジスタそれぞれの複数のゲート電
極それぞれに対応する、ゲート幅が50μm以上である
ことを特徴とする半導体装置。
14. The semiconductor device according to claim 8, wherein the plurality of thin film transistors have a multi-gate structure, and a gate width corresponding to each of the plurality of gate electrodes of each of the plurality of thin film transistors is 50 μm or more. Characteristic semiconductor device.
【請求項15】請求項8または請求項9において、 前記複数の薄膜トランジスタはマルチゲート型構造であ
り、 前記複数の薄膜トランジスタそれぞれの複数のゲート電
極それぞれに対応する、ゲート長が7μm以上であり、
ゲート幅が50μm以上であることを特徴とする半導体
装置。
15. The plurality of thin film transistors according to claim 8, wherein the plurality of thin film transistors have a multi-gate structure, and a gate length corresponding to each of the plurality of gate electrodes of each of the plurality of thin film transistors is 7 μm or more;
A semiconductor device having a gate width of 50 μm or more.
【請求項16】ソースフォロワによって構成されるアナ
ログバッファを備えた半導体装置であって、 前記ソースフォロワは、チャネル領域が多結晶半導体層
によって形成された薄膜トランジスタによって構成さ
れ、 前記薄膜トランジスタのゲート長が7μm以上であるこ
とを特徴とする半導体装置。
16. A semiconductor device provided with an analog buffer constituted by a source follower, wherein the source follower is constituted by a thin film transistor having a channel region formed by a polycrystalline semiconductor layer, and the gate length of the thin film transistor is 7 μm. A semiconductor device characterized by the above.
【請求項17】ソースフォロワによって構成されるアナ
ログバッファを備えた半導体装置であって、 前記ソースフォロワは、チャネル領域が多結晶半導体層
によって形成された薄膜トランジスタによって構成さ
れ、 前記薄膜トランジスタのゲート幅が50μm以上である
ことを特徴とする半導体装置。
17. A semiconductor device provided with an analog buffer constituted by a source follower, wherein the source follower is constituted by a thin film transistor in which a channel region is formed by a polycrystalline semiconductor layer, and the gate width of the thin film transistor is 50 μm. A semiconductor device characterized by the above.
【請求項18】ソースフォロワによって構成されるアナ
ログバッファを備えた半導体装置であって、 前記ソースフォロワは、チャネル領域が多結晶半導体層
によって形成された薄膜トランジスタによって構成さ
れ、 前記薄膜トランジスタのゲート長が7μm以上であり、
ゲート幅が50μm以上であることを特徴とする半導体
装置。
18. A semiconductor device having an analog buffer constituted by a source follower, wherein the source follower is constituted by a thin film transistor having a channel region formed by a polycrystalline semiconductor layer, and the gate length of the thin film transistor is 7 μm. That ’s it,
A semiconductor device having a gate width of 50 μm or more.
【請求項19】ソースフォロワによって構成されるアナ
ログバッファを備えた半導体装置であって、 前記ソースフォロワは、チャネル領域が多結晶半導体層
によって形成された薄膜トランジスタによって構成さ
れ、 前記薄膜トランジスタは、マルチゲート型構造を有する
ことを特徴とする半導体装置。
19. A semiconductor device provided with an analog buffer constituted by a source follower, wherein the source follower is constituted by a thin film transistor in which a channel region is formed by a polycrystalline semiconductor layer; A semiconductor device having a structure.
【請求項20】ソースフォロワによって構成されるアナ
ログバッファを備えた半導体装置であって、 前記ソースフォロワは、チャネル領域が多結晶半導体層
によって形成された薄膜トランジスタによって構成さ
れ、 前記薄膜トランジスタは、マルチゲート型構造を有し、 前記薄膜トランジスタの複数のゲート電極それぞれに対
応するゲート長が7μm以上であることを特徴とする半
導体装置。
20. A semiconductor device provided with an analog buffer constituted by a source follower, wherein the source follower is constituted by a thin film transistor in which a channel region is formed by a polycrystalline semiconductor layer; A semiconductor device having a structure, wherein a gate length corresponding to each of a plurality of gate electrodes of the thin film transistor is 7 μm or more.
【請求項21】ソースフォロワによって構成されるアナ
ログバッファを備えた半導体装置であって、 前記ソースフォロワは、チャネル領域が多結晶半導体層
によって形成された薄膜トランジスタによって構成さ
れ、 前記薄膜トランジスタは、マルチゲート型構造を有し、 前記薄膜トランジスタの複数のゲート電極それぞれに対
応するゲート幅が50μm以上であることを特徴とする
半導体装置。
21. A semiconductor device provided with an analog buffer constituted by a source follower, wherein the source follower is constituted by a thin film transistor in which a channel region is formed by a polycrystalline semiconductor layer; A semiconductor device having a structure, wherein a gate width corresponding to each of a plurality of gate electrodes of the thin film transistor is 50 μm or more.
【請求項22】ソースフォロワによって構成されるアナ
ログバッファを備えた半導体装置であって、 前記ソースフォロワは、チャネル領域が多結晶半導体層
によって形成された薄膜トランジスタによって構成さ
れ、 前記薄膜トランジスタは、マルチゲート型構造を有し、 前記薄膜トランジスタの複数のゲート電極それぞれに対
応するゲート長が7μm以上であり、ゲート幅が50μ
m以上であることを特徴とする半導体装置。
22. A semiconductor device provided with an analog buffer constituted by a source follower, wherein the source follower is constituted by a thin film transistor in which a channel region is formed by a polycrystalline semiconductor layer; A gate length corresponding to each of the plurality of gate electrodes of the thin film transistor is 7 μm or more, and a gate width is 50 μm.
m or more.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005055722A (en) * 2003-08-06 2005-03-03 Nec Corp Display driving circuit and display device using the same
JP2005065243A (en) * 2003-07-30 2005-03-10 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Circuit having source follower and semiconductor device
JP2005115362A (en) * 2003-09-19 2005-04-28 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Display device and method for manufacturing display device
WO2006041035A1 (en) * 2004-10-13 2006-04-20 Rohm Co., Ltd Organic el drive circuit and organic el display device
JP2006140843A (en) * 2004-11-12 2006-06-01 Sharp Corp Driving unit of operational amplifier, display device and electronic apparatus equipped therewith, as well as drive method for operational amplifier
US7482179B2 (en) 2002-10-21 2009-01-27 Samsung Sdi Co., Ltd. Method of fabricating a thin film transistor using dual or multiple gates
US7522159B2 (en) 2002-11-08 2009-04-21 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display appliance
WO2010082449A1 (en) * 2009-01-16 2010-07-22 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Regulator circuit and rfid tag including the same
US8044574B2 (en) 2003-09-19 2011-10-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and manufacturing method of display device
WO2024018888A1 (en) * 2022-07-20 2024-01-25 学校法人立命館 Signal generation circuit

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7482179B2 (en) 2002-10-21 2009-01-27 Samsung Sdi Co., Ltd. Method of fabricating a thin film transistor using dual or multiple gates
US7522159B2 (en) 2002-11-08 2009-04-21 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display appliance
JP2005065243A (en) * 2003-07-30 2005-03-10 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Circuit having source follower and semiconductor device
JP4614708B2 (en) * 2003-07-30 2011-01-19 株式会社半導体エネルギー研究所 Circuit and semiconductor device having source follower
JP2005055722A (en) * 2003-08-06 2005-03-03 Nec Corp Display driving circuit and display device using the same
JP2005115362A (en) * 2003-09-19 2005-04-28 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Display device and method for manufacturing display device
US8362693B2 (en) 2003-09-19 2013-01-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and manufacturing method of display device
US8044574B2 (en) 2003-09-19 2011-10-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and manufacturing method of display device
JPWO2006041035A1 (en) * 2004-10-13 2008-05-15 ローム株式会社 Organic EL drive circuit and organic EL display device
KR100872921B1 (en) * 2004-10-13 2008-12-08 로무 가부시키가이샤 Organic el drive circuit and organic el display device
US7876297B2 (en) 2004-10-13 2011-01-25 Rohm Co., Ltd. Organic EL drive circuit with a D/A converter circuit and organic EL display device using the same
JP5103017B2 (en) * 2004-10-13 2012-12-19 ローム株式会社 Organic EL drive circuit and organic EL display device
WO2006041035A1 (en) * 2004-10-13 2006-04-20 Rohm Co., Ltd Organic el drive circuit and organic el display device
JP4684627B2 (en) * 2004-11-12 2011-05-18 シャープ株式会社 Operational amplifier driving device, display device and electronic apparatus including the same, and operational amplifier driving method
JP2006140843A (en) * 2004-11-12 2006-06-01 Sharp Corp Driving unit of operational amplifier, display device and electronic apparatus equipped therewith, as well as drive method for operational amplifier
WO2010082449A1 (en) * 2009-01-16 2010-07-22 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Regulator circuit and rfid tag including the same
CN102282523A (en) * 2009-01-16 2011-12-14 株式会社半导体能源研究所 Regulator circuit and rfid tag including the same
US8587286B2 (en) 2009-01-16 2013-11-19 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Regulator circuit and RFID tag including the same in wireless communication to improve noise margin
US9092042B2 (en) 2009-01-16 2015-07-28 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Regulator circuit and RFID tag including the same
WO2024018888A1 (en) * 2022-07-20 2024-01-25 学校法人立命館 Signal generation circuit

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