JP2002334995A - Manufacturing method of semiconductor device - Google Patents

Manufacturing method of semiconductor device

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JP2002334995A
JP2002334995A JP2002052794A JP2002052794A JP2002334995A JP 2002334995 A JP2002334995 A JP 2002334995A JP 2002052794 A JP2002052794 A JP 2002052794A JP 2002052794 A JP2002052794 A JP 2002052794A JP 2002334995 A JP2002334995 A JP 2002334995A
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Takashi Hamada
崇 浜田
Yasuyuki Arai
康行 荒井
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve the structure of a TFT being optimum to the drive conditions of a pixel section and a drive circuit using a small number of photomasks. SOLUTION: First to third semiconductor films are formed on a first insulation film; first to third electrodes having a first shape are formed on the first to third semiconductor films; a one conductivity-type impurity region, having first concentration, is formed in the first to third semiconductor films by first doping treatment with the first to third electrodes having the first shape as a mask; first to third electrodes, having a second shape are formed by the first to third electrodes having the first shape; a one conductivity-type impurity region that overlaps with the second electrode with the second shape and has second concentration is formed in the second semiconductor films by a second doping treatment; a one conductivity-type impurity region having third concentration is formed in the first and second semiconductor films; and fourth and fifth conductive type impurity regions which are opposite to the one conductivity-type ones are formed in the third semiconductor film by third doping treatment.

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、基板上に形成され
た結晶構造を有する半導体膜を用いた薄膜トランジスタ
(Thin Film Transistor、以下TFTと記す)を用いた
半導体装置及びその作製方法に関する。
The present invention relates to a semiconductor device using a thin film transistor (hereinafter, referred to as a TFT) using a semiconductor film having a crystal structure formed on a substrate and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】テレビ受像器、パーソナルコンピュー
タ、携帯電話など半導体素子を内蔵した様々な半導体装
置において、文字や画像を表示するためのディスプレイ
は情報を人間が認識する手段として必要不可欠なものと
なっている。従来から用いられている代表的なディスプ
レイとしてCRTが知られているが、最近では電子装置
の軽量化及び小型化を図るために液晶表示装置に代表さ
れる平板型のディスプレイ(フラットパネルディスプレ
イ)の占める割合が飛躍的に増加している。
2. Description of the Related Art In various semiconductor devices such as a television receiver, a personal computer, and a cellular phone, each having a built-in semiconductor element, a display for displaying characters and images is indispensable as a means for humans to recognize information. ing. A CRT is known as a typical display conventionally used, but recently, a flat panel display (flat panel display) represented by a liquid crystal display device has been used to reduce the weight and size of an electronic device. Its share is increasing dramatically.

【0003】フラットパネルディスプレイの一つの形態
として、画素又はドット毎にTFTを設け、データ信号
を順次書き込むことにより映像表示を行うアクティブマ
トリクス駆動方式が知られている。TFTはアクティブ
マトリクス駆動方式を実現する上で必須の素子となって
いる。
As one form of the flat panel display, there is known an active matrix driving system in which a TFT is provided for each pixel or dot and a video signal is displayed by sequentially writing data signals. The TFT is an essential element for realizing the active matrix driving method.

【0004】TFTは非晶質シリコンを用いて作製され
るものがほとんどであったが、そのTFTは高速動作が
不可能なので、ドット毎に設けるスイッチング素子とし
てのみ使用されていた。データ線に映像信号を出力する
データ線側駆動回路や、走査線に走査信号を出力する走
査線側駆動回路はTAB(Tape Automated Bonding)やC
OG(Chip on Glass)により実装する外付けのIC(ド
ライバIC)で賄っていた。
[0004] Most TFTs are manufactured using amorphous silicon, but since the TFTs cannot operate at high speed, they have been used only as switching elements provided for each dot. A data line side driving circuit that outputs a video signal to a data line and a scanning line side driving circuit that outputs a scanning signal to a scanning line include TAB (Tape Automated Bonding) and C
It is covered by an external IC (driver IC) mounted by OG (Chip on Glass).

【0005】しかしながら、画素密度が増加すると画素
ピッチが狭くなるので、ドライバICを実装する方式に
は限界があると考えられている。例えば、UXGA(画
素数1200×1600個)を想定した場合、RGBカ
ラー方式では単純に見積もっても6000個の接続端子
が必要になる。接続端子数の増加は接点不良の発生確率
を増加させる原因となる。又、画素部の周辺部分の領域
(額縁領域)が増大し、これをディスプレイとする半導
体装置の小型化や外観のデザインを損なう要因となる。
このような背景から、駆動回路一体型の表示装置の必要
性が明瞭になっている。画素部と走査線側及びデータ線
側駆動回路を同一の基板に一体形成することで接続端子
の数は激減し、又額縁領域の面積も縮小させることがで
きる。
However, as the pixel density increases, the pixel pitch becomes narrower, and it is considered that there is a limit to the method of mounting the driver IC. For example, assuming UXGA (1200 × 1600 pixels), the RGB color system requires 6000 connection terminals even if simply estimated. An increase in the number of connection terminals causes an increase in the probability of occurrence of contact failure. In addition, the area (frame area) in the peripheral portion of the pixel portion increases, which causes a reduction in the size and appearance of a semiconductor device using the semiconductor device as a display.
From such a background, the necessity of a display device integrated with a driving circuit has become clear. By integrally forming the pixel portion and the driving circuits on the scanning line side and the data line side on the same substrate, the number of connection terminals can be drastically reduced, and the area of the frame region can be reduced.

【0006】しかし、その駆動回路は高い駆動能力(オ
ン電流、Ion)及びホットキャリア効果による劣化を防
ぎ信頼性を向上させることが求められる一方、画素部は
低いオフ電流(Ioff)が求められている。オフ電流値
を低減するためのTFT構造として、低濃度ドレイン
(LDD:Lightly Doped drain)構造が知られてい
る。この構造は、チャネル形成領域と、高濃度に不純物
元素を添加して形成するソース領域或いはドレイン領域
との間に、低濃度に不純物元素を添加したLDD領域を
設けたものである。又、ホットキャリアによるオン電流
値の劣化を防ぐのに有効な構造として、LDD領域の一
部分がゲート電極と重なるLDD構造(以下、Gate-dra
in Overlapped LDDを省略してGOLDと呼ぶ)が知ら
れている。
However, the driving circuit is a high driving ability (the on current, I on) while it is required to improve the reliability to prevent deterioration due and hot carrier effect, the pixel unit is low off-current (I off) is determined Have been. As a TFT structure for reducing an off current value, a lightly doped drain (LDD) structure is known. In this structure, an LDD region to which an impurity element is added at a low concentration is provided between a channel formation region and a source or drain region formed by adding an impurity element at a high concentration. Also, as an effective structure for preventing the deterioration of the on-current value due to hot carriers, an LDD structure in which a part of an LDD region overlaps with a gate electrode (hereinafter, gate-draft structure).
in Overlapped LDD is abbreviated to GOLD).

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】TFTは半導体膜や絶
縁膜、或いは導電膜を、フォトマスクを用いて所定の形
状にエッチング加工しながら積層することにより作製す
る。しかし、画素部や各駆動回路の要求に合わせてTF
Tの構造を最適化するために単純にフォトマスクの数を
増やすと、製造工程が複雑となり工程数が必然的に増加
してしまう。
A TFT is manufactured by laminating a semiconductor film, an insulating film, or a conductive film while etching into a predetermined shape using a photomask. However, according to the requirements of the pixel portion and each drive circuit, the TF
If the number of photomasks is simply increased in order to optimize the structure of T, the manufacturing process becomes complicated and the number of processes inevitably increases.

【0008】本発明はこのような問題点を解決すること
を目的とし、画素部や駆動回路の駆動条件に最適なTF
Tの構造を、少ないフォトマスクの数で実現する技術を
提供することを目的とする。
An object of the present invention is to solve such a problem, and to optimize a TF suitable for driving conditions of a pixel portion and a driving circuit.
An object of the present invention is to provide a technique for realizing the structure of T with a small number of photomasks.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、チャネル長方向の長さが異なり、ゲート
絶縁膜と接する第1層目の方が長い二層構造のゲート電
極を適用し、駆動回路部のnチャネル型TFTはこの二
層構造のゲート電極を用いてソース及びドレイン領域と
LDD領域とを自己整合的に形成し、画素部のnチャネ
ル型TFTにおいては、フォトマスクを使ってソース及
びドレイン領域とLDD領域とを非自己整合的に形成す
る。又、駆動回路部のnチャネル型TFTのLDD領域
はゲート電極と重なる位置に設けられ、画素部のnチャ
ネル型TFTにおいてはゲート電極の外側(ゲート電極
と重ならない)にLDD領域が設けられた構造とする。
このゲート電極と配置関係が異なる2種類のLDD領域
とソース及びドレイン領域とは2回のドーピング処理で
形成する。
In order to solve the above problems, the present invention provides a two-layered gate electrode having a different length in the channel length direction and a longer first layer in contact with the gate insulating film. The n-channel type TFT in the drive circuit portion uses the gate electrode having the two-layer structure to form the source / drain region and the LDD region in a self-aligned manner. Is used to form the source and drain regions and the LDD regions in a non-self-aligned manner. Further, the LDD region of the n-channel TFT in the drive circuit portion is provided at a position overlapping with the gate electrode, and the LDD region is provided outside the gate electrode (does not overlap with the gate electrode) in the n-channel TFT of the pixel portion. Structure.
The two types of LDD regions and the source and drain regions having different arrangement relationships from the gate electrode are formed by two doping processes.

【0010】上記の如く、本発明の半導体装置の作製方
法は、第1絶縁膜上に、互いに分離された第1半導体膜
乃至第3半導体膜を形成し、第1半導体膜乃至第3半導
体膜上にそれぞれ第1形状の第1電極乃至第3電極を第
2絶縁膜を介して形成し、第1形状の第1電極乃至第3
電極をマスクとして、第1ドーピング処理により第1半
導体膜乃至第3半導体膜に第1濃度の一導電型不純物領
域を形成し、第1形状の第1電極乃至第3電極から第2
形状の第1電極乃至第3電極を形成し、第2ドーピング
処理により第2半導体膜に第2形状の第2電極と重なる
第2濃度の一導電型不純物領域を形成し、さらに、第1
半導体膜及び第2半導体膜に第3濃度の一導電型不純物
領域を形し、第3ドーピング処理により、第3半導体膜
に一導電型とは反対の導電型の第4不純物領域及び第5
不純物領域を形成する工程を有することを特徴としてい
る。即ち、TFTのゲート電極を形成するためのエッチ
ング処理とドーピング処理とを組み合わせて、自己整合
的にLDDやソース又はドレイン領域を形成することを
特徴としている。
As described above, in the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, the first to third semiconductor films separated from each other are formed on the first insulating film, and the first to third semiconductor films are formed. A first electrode, a first electrode, a third electrode, and a third electrode having a first shape are formed on the first electrode, a third electrode, and a third electrode, respectively.
Using the electrode as a mask, a first concentration one-conductivity-type impurity region is formed in the first semiconductor film to the third semiconductor film by the first doping process, and the second electrode is formed from the first shape first electrode to the third electrode.
Forming a first electrode to a third electrode having a second shape, forming a second concentration one-conductivity-type impurity region overlapping with the second electrode having the second shape in the second semiconductor film by a second doping process;
A third concentration one conductivity type impurity region is formed in the semiconductor film and the second semiconductor film, and the third doping process causes the third semiconductor film to have a fourth impurity region and a fifth impurity region having a conductivity type opposite to the one conductivity type.
And a step of forming an impurity region. That is, an LDD and a source or drain region are formed in a self-aligned manner by combining an etching process and a doping process for forming a gate electrode of a TFT.

【0011】又、他の構成として、第1絶縁膜上に、互
いに分離された第1半導体膜乃至第3半導体膜を形成
し、第1半導体膜上に、第1形状の第1電極を第2絶縁
膜を介して形成し、第1半導体膜に、第1形状の第1電
極をマスクとして第1濃度の一導電型不純物領域を形成
し、第2半導体膜及び第3半導体膜上に、第1形状の第
2電極及び第3電極を、第2絶縁膜を介して形成し、第
1形状の第2電極及び第3電極をエッチングして、第2
形状の第2電極及び第3電極を形成し、第2ドーピング
処理により、第2半導体膜に第2形状の第2電極と重な
る第2濃度の一導電型不純物領域を形成し、さらに、第
1半導体膜及び第2半導体膜に第3濃度の一導電型不純
物領域を形し、第3ドーピング処理により、第3半導体
膜に一導電型とは反対の導電型の第4不純物領域及び第
5不純物領域を形成する工程を有することを特徴として
いる。
Further, as another configuration, a first semiconductor film to a third semiconductor film separated from each other are formed on a first insulating film, and a first electrode having a first shape is formed on the first semiconductor film. A first-concentration one-conductivity-type impurity region is formed on the first semiconductor film using the first-shaped first electrode as a mask, and is formed on the second semiconductor film and the third semiconductor film. A first shape second electrode and a third electrode are formed with a second insulating film interposed therebetween, and the first shape second electrode and the third electrode are etched to form a second shape.
Forming a second electrode and a third electrode having a second shape, forming a second concentration one-conductivity-type impurity region overlapping the second electrode having a second shape in the second semiconductor film by a second doping process; A third concentration one-conductivity-type impurity region is formed in the semiconductor film and the second semiconductor film, and a third doping process causes the third semiconductor film to have a fourth impurity region and a fifth impurity having a conductivity type opposite to the one-conductivity type. It is characterized by having a step of forming a region.

【0012】このような作製方法により、駆動回路に形
成するnチャネル型TFTはゲート電極と重なるLDD
を自己整合的に形成する。このLDDはゲート電極の膜
厚差(段差)を利用してドーピングすることにより、ソ
ース又はドレイン領域と同時に、同一のドーピング工程
で行うことができる。一方、画素部に形成するnチャネ
ル型TFTはゲート電極と重ならないLDDをマスクに
より形成する。
According to such a manufacturing method, an n-channel TFT formed in a drive circuit can be formed by an LDD overlapping with a gate electrode.
Are formed in a self-aligned manner. This LDD can be performed in the same doping step at the same time as the source or drain region by doping using the thickness difference (step) of the gate electrode. On the other hand, an n-channel TFT formed in a pixel portion is formed by using an LDD which does not overlap with a gate electrode by using a mask.

【0013】尚、本発明でいう半導体装置は、半導体特
性を利用して機能する装置全般を指し、TFTを内蔵し
た液晶表示装置に代表される表示装置、半導体集積回路
(マイクロプロセッサ、信号処理回路又は高周波回路
等)を範疇に含んでいる。
The term "semiconductor device" as used in the present invention refers to any device that functions by utilizing semiconductor characteristics, such as a display device represented by a liquid crystal display device having a built-in TFT, a semiconductor integrated circuit (microprocessor, signal processing circuit). Or a high-frequency circuit).

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】[実施の形態1]本発明の実施の形
態を図1〜図6を用いて説明する。ここでは、同一基板
上に画素部と、画素部の近くに設ける駆動回路のTFT
(nチャネル型TFT及びpチャネル型TFT)を同時
に作製する方法について詳細に説明する。
[First Embodiment] An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, a pixel portion and a TFT of a driving circuit provided near the pixel portion are provided over the same substrate.
A method for simultaneously manufacturing (an n-channel TFT and a p-channel TFT) will be described in detail.

【0015】図1(A)において、基板101はガラス
基板、石英基板、セラミック基板などを用いることがで
きる。又、シリコン基板、金属基板又はステンレス基板
の表面に絶縁膜を形成したものを用いても良い。又、本
実施の形態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。
In FIG. 1A, a substrate 101 can be a glass substrate, a quartz substrate, a ceramic substrate, or the like. Alternatively, a silicon substrate, a metal substrate, or a stainless steel substrate on which an insulating film is formed may be used. Alternatively, a plastic substrate having heat resistance enough to withstand the processing temperature in this embodiment mode may be used.

【0016】まず、基板101上に第1絶縁膜102、
103を形成する。ここでは2層構造で示しているが、
勿論一層のみとしても良い。半導体膜104〜107は
結晶構造を有する半導体で形成する。これは、第1絶縁
膜上に形成した非晶質半導体膜を結晶化して得る。非晶
質半導体膜は堆積した後、加熱処理やレーザー光の照射
により結晶化させる。非晶質半導体膜の材料に限定はな
いが、好ましくはシリコン又はシリコンゲルマニウム
(SixGe1-x;0<x<1、代表的には、x=0.0
01〜0.05)合金などで形成する。
First, a first insulating film 102 is formed on a substrate 101,
103 is formed. Although shown here with a two-layer structure,
Of course, only one layer may be used. The semiconductor films 104 to 107 are formed using a semiconductor having a crystal structure. This is obtained by crystallizing the amorphous semiconductor film formed on the first insulating film. After the amorphous semiconductor film is deposited, it is crystallized by heat treatment or laser light irradiation. Without limitation on the material of the amorphous semiconductor film, preferably silicon or silicon germanium (Si x Ge 1-x; 0 <x <1, typically, x = 0.0
01-0.05) It is formed of an alloy or the like.

【0017】非晶質半導体膜をレーザー光の照射により
結晶化させるには、パルス発振型又は連続発振の気体レ
ーザー又は固体レーザーが適用される。気体レーザーと
してはKrF、ArF、XeClなどのエキシマレーザ
ーが適用される。YAG、YVO4、YLF、YAlO3
などの結晶にCr、Nd、Er、Ho、Ce、Co、T
i又はTmをドープした結晶を使ったレーザー発振装置
が適用される。発振波長の基本波はドープする材料によ
っても異なるが、1μmから2μmの波長で発振する。非
晶質半導体膜を結晶化させるためにはレーザー光を半導
体膜で選択的に吸収させるために、可視域から紫外域の
波長のレーザー光を適用し、基本波の第2高調波〜第4
高調波を適用するのが好ましい。代表的には、非晶質半
導体膜の結晶化に際して、Nd:YVO4レーザー発振装
置(基本波1064nm)の第2高調波(532nm)を用
いる。その他に、アルゴンレーザー発振装置、クリプト
ンレーザー発振装置などの気体レーザー発振装置を適用
することもできる。
In order to crystallize the amorphous semiconductor film by irradiating a laser beam, a pulse oscillation type or continuous oscillation gas laser or solid laser is applied. An excimer laser such as KrF, ArF, or XeCl is applied as a gas laser. YAG, YVO 4 , YLF, YAlO 3
Cr, Nd, Er, Ho, Ce, Co, T
A laser oscillation device using a crystal doped with i or Tm is applied. The fundamental wavelength of the oscillation wavelength varies depending on the material to be doped, but oscillates at a wavelength of 1 μm to 2 μm. To crystallize the amorphous semiconductor film, a laser beam having a wavelength in the visible region to the ultraviolet region is applied to selectively absorb the laser beam in the semiconductor film, and the second to fourth harmonics of the fundamental wave are applied.
Preferably, harmonics are applied. Typically, the second harmonic (532 nm) of a Nd: YVO 4 laser oscillation device (fundamental wave 1064 nm) is used for crystallization of the amorphous semiconductor film. In addition, a gas laser oscillation device such as an argon laser oscillation device and a krypton laser oscillation device can be applied.

【0018】結晶化法として、ニッケルなどの半導体の
結晶化に対し触媒作用のある金属元素を添加して結晶化
させても良い。例えば、ニッケルを含有する溶液を非晶
質珪素膜上に保持させた後、脱水素化(500℃、1時
間)続けて熱結晶化(550℃、4時間)を行い、更に
結晶性を向上させるためYAGレーザー、YVO4レー
ザー、YLFレーザーから選ばれた連続発振レーザー光
の第2高調波を照射する。
As a crystallization method, a metal element having a catalytic action on crystallization of a semiconductor such as nickel may be added for crystallization. For example, after a nickel-containing solution is held on an amorphous silicon film, dehydrogenation (500 ° C., 1 hour) and thermal crystallization (550 ° C., 4 hours) are performed to further improve crystallinity. For this purpose, a second harmonic of continuous wave laser light selected from a YAG laser, a YVO 4 laser and a YLF laser is applied.

【0019】次いで、半導体膜104〜107を覆う第
2絶縁膜108を形成する。第2絶縁膜108は、プラ
ズマCVD法やスパッタ法でシリコンを含む絶縁物で形
成する。その厚さは40〜150nmとする。半導体膜1
04〜107を覆って形成される第2絶縁膜は、本実施
の形態において作製するTFTのゲート絶縁膜として用
いる。
Next, a second insulating film 108 covering the semiconductor films 104 to 107 is formed. The second insulating film 108 is formed using an insulator containing silicon by a plasma CVD method or a sputtering method. Its thickness is 40-150 nm. Semiconductor film 1
The second insulating film formed to cover 04 to 107 is used as a gate insulating film of a TFT manufactured in this embodiment mode.

【0020】第2絶縁膜108上にはゲート電極や配線
を形成するために導電膜を形成する。本発明においてゲ
ート電極は2層又はそれ以上の導電膜を積層して形成す
る。第2絶縁膜108上に形成する第1導電膜109は
モリブデン、タングステンなどの高融点金属の窒化物で
形成し、その上に形成する第2導電膜110は高融点金
属又はアルミニウムや銅などの低抵抗金属、或いはポリ
シリコンなどで形成する。具体的には、第1導電膜とし
てW、Mo、Ta、Tiから選ばれ一種又は複数種の窒
化物を選択し、第2導電膜としてW、Mo、Ta、T
i、Al、Cuから選ばれ一種又は複数種の合金、或い
はn型多結晶シリコンを用いる。
A conductive film is formed on the second insulating film 108 to form a gate electrode and a wiring. In the present invention, a gate electrode is formed by stacking two or more conductive films. The first conductive film 109 formed on the second insulating film 108 is formed of a nitride of a refractory metal such as molybdenum or tungsten, and the second conductive film 110 formed thereon is formed of a refractory metal or a refractory metal such as aluminum or copper. It is formed of a low-resistance metal or polysilicon. Specifically, one or more nitrides selected from W, Mo, Ta, and Ti are selected as the first conductive film, and W, Mo, Ta, and T are selected as the second conductive film.
One or more alloys selected from i, Al, and Cu, or n-type polycrystalline silicon is used.

【0021】次に、図1(B)に示すようにレジストマ
スク111〜114を形成し、第1導電膜及び第2導電
膜に対する第1エッチング処理を行う。このエッチング
処理により、端部にテーパーを有する第1形状の電極1
16〜118と第1形状の配線114、115を形成す
る。テーパーは45〜75度で形成する。第1形状の電
極116〜118及び第1形状の配線114、115で
覆われない第2絶縁膜122の表面は20〜50nm程度
エッチングされ薄くなった領域が形成される。
Next, as shown in FIG. 1B, resist masks 111 to 114 are formed, and a first etching process is performed on the first conductive film and the second conductive film. By this etching process, the first shape electrode 1 having a tapered end portion
16 to 118 and the first shape wirings 114 and 115 are formed. The taper is formed at 45 to 75 degrees. The surface of the second insulating film 122 that is not covered with the first shape electrodes 116 to 118 and the first shape wirings 114 and 115 is etched to about 20 to 50 nm to form a thinned region.

【0022】第1ドーピング処理は、イオン注入法又は
質量分離をしないでイオンを注入するイオンドープ法に
より行う。ドーピングは第1形状の電極116〜118
をマスクとして用い、半導体膜104〜107に第1濃
度の一導電型不純物領域123〜126を形成する。第
1濃度は1×1017〜1×1019/cm3とする。
The first doping process is performed by an ion implantation method or an ion doping method of implanting ions without mass separation. Doping is the first shape of the electrodes 116-118
Is used as a mask to form first conductivity type impurity regions 123 to 126 in the semiconductor films 104 to 107. The first concentration is 1 × 10 17 to 1 × 10 19 / cm 3 .

【0023】次に、レジストマスク111〜114を除
去せずに図2(A)に示すように第2エッチング処理を
行う。このエッチング処理では、第2導電膜を異方性エ
ッチングして第2形状の電極127〜129と第2形状
の配線130、131を形成する。第2形状の電極12
7〜129及び第2形状の配線130、131で覆われ
ない第2絶縁膜の表面は20〜50nm程度エッチングさ
れ薄くなる。
Next, a second etching process is performed as shown in FIG. 2A without removing the resist masks 111 to 114. In this etching process, the second conductive films are anisotropically etched to form second shape electrodes 127 to 129 and second shape wirings 130 and 131. Second shape electrode 12
The surface of the second insulating film, which is not covered with the wirings 130 and 131 and the second shape wirings 130 and 131, is etched and thinned by about 20 to 50 nm.

【0024】その後、半導体膜104の全体を覆うマス
ク133、半導体膜106上の第2形状の電極129を
覆うマスク134、半導体膜107を覆うマスク134
を形成し、第2ドーピング処理を行う。第2ドーピング
処理を行い、半導体膜105に第2濃度の一導電型不純
物領域と、半導体膜105、106に第3濃度の一導電
型不純物領域を形成する。
Thereafter, a mask 133 covering the entire semiconductor film 104, a mask 134 covering the second shape electrode 129 on the semiconductor film 106, and a mask 134 covering the semiconductor film 107 are provided.
Is formed and a second doping process is performed. A second doping process is performed to form a second concentration one conductivity type impurity region in the semiconductor film 105 and a third concentration one conductivity type impurity region in the semiconductor films 105 and 106.

【0025】第2濃度の一導電型不純物領域135は、
第2形状の電極128を構成する第1導電膜128aと
重なる位置に自己整合的に形成される。イオンドープ法
で添加される不純物は、第1導電膜128aを通過させ
て添加するため、半導体膜に達するイオンの数は減少
し、必然的に第3濃度のn型不純物領域より低濃度とな
る。その濃度は1×1016〜1×1017/cm3となる。
又、第3濃度の不純物領域136、137は1×1020
〜1×1021/cm3の濃度でn型不純物が添加される。
The second concentration one-conductivity type impurity region 135 is
It is formed in a self-aligned manner at a position overlapping with the first conductive film 128a constituting the second shape electrode 128. Since the impurity added by the ion doping method is added by passing through the first conductive film 128a, the number of ions reaching the semiconductor film is reduced, and is necessarily lower than that of the third concentration n-type impurity region. . Its concentration is 1 × 10 16 to 1 × 10 17 / cm 3 .
The third concentration impurity regions 136 and 137 are 1 × 10 20.
An n-type impurity is added at a concentration of about 1 × 10 21 / cm 3 .

【0026】次いで、図3(A)で示すようにレジスト
マスク138を形成し第3ドーピング処理を行う。この
第3ドーピング処理により、半導体膜104に第4濃度
の一導電型とは反対の導電型の不純物領域139及び第
5濃度の一導電型とは反対の導電型の不純物領域140
を形成する。第4一導電型とは反対の導電型の不純物領
域は第2形状の電極127と重なる領域に形成されるも
のであり、1×1018〜1×1019/cm3の濃度範囲で当
該不純物元素が添加される。この不純物濃度はLDDと
して機能しうる不純物濃度となる。第5濃度は140に
は2×1020〜3×1021/cm3の濃度範囲で当該不純物
元素が添加されるようにする。
Next, as shown in FIG. 3A, a resist mask 138 is formed, and a third doping process is performed. As a result of the third doping treatment, the semiconductor film 104 has an impurity region 139 having a conductivity type opposite to the fourth concentration of one conductivity type and an impurity region 140 having a fifth concentration having a conductivity type opposite to the one conductivity type.
To form The impurity region of a conductivity type opposite to the fourth one conductivity type is formed in a region overlapping with the second shape electrode 127, and is formed in a concentration range of 1 × 10 18 to 1 × 10 19 / cm 3. Elements are added. This impurity concentration becomes an impurity concentration that can function as an LDD. The fifth concentration is set so that the impurity element is added to 140 in a concentration range of 2 × 10 20 to 3 × 10 21 / cm 3 .

【0027】以上までの工程でそれぞれの半導体膜に価
電子制御を目的とした不純物を添加した領域が形成され
る。第2形状の電極127〜129はゲート電極とな
る。又、第2形状の配線130は画素部において保持容
量を形成する一方の電極となる。さらに、第2形状の配
線131は画素部においてデータ線を形成する。
Through the steps described above, regions in which impurities for controlling valence electrons are added to the respective semiconductor films are formed. The second shape electrodes 127 to 129 serve as gate electrodes. In addition, the second shape wiring 130 is one electrode forming a storage capacitor in the pixel portion. Further, the second shape wiring 131 forms a data line in the pixel portion.

【0028】次いで、プラズマCVD法又はスパッタ法
を用い第3絶縁膜143を形成する。第3絶縁膜143
は酸化窒化シリコン膜や酸化シリコン膜などで形成す
る。
Next, a third insulating film 143 is formed by a plasma CVD method or a sputtering method. Third insulating film 143
Is formed using a silicon oxynitride film, a silicon oxide film, or the like.

【0029】その後、図3(B)に示すように、それぞ
れの半導体膜に添加された不純物元素を活性化処理する
工程を行う。この活性化はファーネスアニール炉又は瞬
間熱アニール(RTA)法を用いて行う。加熱処理の温
度は窒素雰囲気中で400〜700℃、代表的には45
0〜500℃で行う。この他に、YAGレーザーの第2
高調波(532nm)を用いたレーザーアニール法を適用
することもできる。レーザー光の照射により活性化を行
うには、YAGレーザーの第2高調波(532nm)を用
いこの光を半導体膜に照射する。勿論、レーザー光に限
らずランプ光源を用いるRTA法でも同様であり、基板
の両面又は基板側からランプ光源の輻射により半導体膜
を加熱する。
Thereafter, as shown in FIG. 3B, a step of activating the impurity element added to each semiconductor film is performed. This activation is performed using a furnace annealing furnace or a rapid thermal annealing (RTA) method. The temperature of the heat treatment is 400 to 700 ° C. in a nitrogen atmosphere, typically 45 ° C.
Perform at 0-500 ° C. In addition, the second YAG laser
A laser annealing method using a harmonic (532 nm) can also be applied. In order to perform activation by laser light irradiation, the semiconductor film is irradiated with this light using the second harmonic (532 nm) of a YAG laser. Of course, not only the laser light but also the RTA method using a lamp light source is the same, and the semiconductor film is heated by radiation of the lamp light source from both sides or the substrate side of the substrate.

【0030】その後、図4に示すように、プラズマCV
D法で窒化シリコンから成る第4絶縁膜144を50〜
100nmの厚さに形成し、クリーンオーブンを用いて4
10℃の熱処理を行い、窒化シリコン膜から放出される
水素で半導体膜の水素化を行う。
Thereafter, as shown in FIG.
The fourth insulating film 144 made of silicon nitride is
Formed to a thickness of 100 nm and 4 using a clean oven
A heat treatment at 10 ° C. is performed, and the semiconductor film is hydrogenated with hydrogen released from the silicon nitride film.

【0031】次いで、第4絶縁膜144上に有機絶縁物
材料から成る第5絶縁膜145を形成する。有機絶縁物
材料を用いる理由は第5絶縁膜の最表面を平坦化させる
ためである。そして、エッチング処理により第3乃至第
5絶縁膜を貫通するコンタクトホールを形成する。この
エッチング処理においては外部入力端子部の第3及び第
5絶縁膜も除去する。そして、チタン膜とアルミニウム
膜を積層して形成される配線146〜149、画素電極
151、走査線152、接続電極150、外部入力端子
に接続する配線153を形成する。
Next, a fifth insulating film 145 made of an organic insulating material is formed on the fourth insulating film 144. The reason for using the organic insulator material is to flatten the outermost surface of the fifth insulating film. Then, a contact hole penetrating the third to fifth insulating films is formed by etching. In this etching process, the third and fifth insulating films of the external input terminal are also removed. Then, wirings 146 to 149 formed by stacking a titanium film and an aluminum film, pixel electrodes 151, scanning lines 152, connection electrodes 150, and wirings 153 connected to external input terminals are formed.

【0032】以上までの工程において、一導電型不純物
領域をn型、一導電型とは反対の不純物領域をp型とす
ると、同一基板上にpチャネル型TFT200、第1n
チャネル型TFT201を有する駆動回路205と、第
2nチャネル型TFT203と容量部204を有する画
素部206を形成することができる。容量部204は半
導体膜107、第2絶縁膜122で形成される絶縁膜、
第1形状の容量配線130で形成されている。
In the above steps, if the one conductivity type impurity region is n-type and the impurity region opposite to the one conductivity type is p-type, the p-channel TFT 200 and the first n-type
A driver circuit 205 including the channel TFT 201 and a pixel portion 206 including the second n-channel TFT 203 and the capacitor portion 204 can be formed. An insulating film formed of the semiconductor film 107 and the second insulating film 122;
It is formed of the first shape capacitor wiring 130.

【0033】駆動回路205のpチャネル型TFT20
0にはチャネル形成領域154、ゲート電極を形成する
第2電極127の外側に第5濃度のp型不純物領域14
0(ソース領域又はドレイン領域として機能する領域)
と、第2電極127と重なる第4濃度のp型不純物領域
(LDD)を有している。
The p-channel TFT 20 of the driving circuit 205
In a region 0, a fifth concentration p-type impurity region 14 is formed outside the channel formation region 154 and the second electrode 127 forming the gate electrode.
0 (region functioning as source region or drain region)
And a fourth concentration p-type impurity region (LDD) overlapping the second electrode 127.

【0034】第1nチャネル型TFT201はチャネル
形成領域155、ゲート電極を形成する第2形状の電極
128と重なる第2濃度のn型不純物領域124(LD
D)と、ソース領域又はドレイン領域として機能する第
3濃度のn型不純物領域135を有している。LDDの
チャネル長方向の長さは0.5〜2.5μm、好ましく
は1.5μmで形成する。このようなLDDの構成は、
主にホットキャリア効果によるTFTの劣化を防ぐこと
を目的としている。これらnチャネル型TFT及びpチ
ャネル型TFTによりシフトレジスタ回路、バッファ回
路、レベルシフタ回路、ラッチ回路などを形成すること
ができる。特に、駆動電圧が高いバッファ回路には、ホ
ットキャリア効果による劣化を防ぐ目的から、第1nチ
ャネル型TFT201の構造が適している。
The first n-channel TFT 201 has a second concentration n-type impurity region 124 (LD) overlapping the channel formation region 155 and the second shape electrode 128 forming the gate electrode.
D) and a third concentration n-type impurity region 135 functioning as a source region or a drain region. The length of the LDD in the channel length direction is 0.5 to 2.5 μm, preferably 1.5 μm. The configuration of such an LDD is
The main purpose is to prevent TFT deterioration due to the hot carrier effect. A shift register circuit, a buffer circuit, a level shifter circuit, a latch circuit, and the like can be formed using the n-channel TFT and the p-channel TFT. In particular, the structure of the first n-channel TFT 201 is suitable for a buffer circuit with a high driving voltage, for the purpose of preventing deterioration due to the hot carrier effect.

【0035】画素部206の第2nチャネル型TFT2
03にはチャネル形成領域156、ゲート電極を形成す
る第2形状の電極129の外側に形成される第1濃度の
一導電型不純物領域125と、ソース領域又はドレイン
領域として機能する第3一導電型不純物領域136を有
している。又、容量部204の一方の電極として機能す
る半導体膜107には一導電型とは反対の導電型の不純
物領域141、142が形成されている。
The second n-channel TFT 2 of the pixel unit 206
03 has a channel formation region 156, a first concentration one conductivity type impurity region 125 formed outside the second shape electrode 129 forming a gate electrode, and a third one conductivity type impurity region serving as a source region or a drain region. It has an impurity region 136. In the semiconductor film 107 functioning as one electrode of the capacitor portion 204, impurity regions 141 and 142 of a conductivity type opposite to one conductivity type are formed.

【0036】画素部206において、151は画素電極
であり、150はデータ線131と半導体膜106の第
3濃度のn型不純物領域136とを接続する接続電極で
ある。又、152はゲート配線であり、図中には示され
ていないが、ゲート電極として機能する第2形状の電極
129と接続するものである。
In the pixel portion 206, reference numeral 151 denotes a pixel electrode, and reference numeral 150 denotes a connection electrode for connecting the data line 131 and the third concentration n-type impurity region 136 of the semiconductor film 106. Reference numeral 152 denotes a gate wiring, which is not shown in the figure, and is connected to the second-shaped electrode 129 functioning as a gate electrode.

【0037】以上のように、本発明はゲート電極と重な
るLDDを有する一導電型の不純物領域で形成される第
1nチャネル型TFTと、ゲート電極と重ならない第2
nチャネル型TFTを同一基板上に形成することを可能
としている。これらのTFTは駆動回路部と画素部とい
うように動作条件のことなる回路に対応して適宣配置を
決めることができる。一方、pチャネル型TFTはゲー
ト電極と重なるLDDをもって形成される。
As described above, according to the present invention, the first n-channel TFT formed of the one conductivity type impurity region having the LDD overlapping the gate electrode and the second n-channel TFT not overlapping the gate electrode are provided.
It is possible to form an n-channel TFT on the same substrate. The appropriate arrangement of these TFTs can be determined in accordance with circuits having different operating conditions such as a driving circuit portion and a pixel portion. On the other hand, a p-channel TFT is formed with an LDD that overlaps with a gate electrode.

【0038】本実施の形態で形成される駆動回路部20
5、画素部206を備えた基板を便宜上アクティブマト
リクス基板と呼ぶ。このようなアクティブマトリクス基
板を用いて、アクティブマトリクス駆動をする表示装置
を形成することができる。本実施例では画素電極を光反
射性の材料で形成したため、液晶表示装置に適用すれば
反射型の表示装置を形成することができる。このような
基板から液晶表示装置や有機発光素子で画素部を形成す
る発光装置を形成することができる。
The drive circuit section 20 formed in the present embodiment
5. The substrate including the pixel portion 206 is referred to as an active matrix substrate for convenience. Using such an active matrix substrate, a display device driven by active matrix can be formed. In this embodiment, since the pixel electrode is formed of a light-reflective material, a reflective display device can be formed by applying the present invention to a liquid crystal display device. From such a substrate, a liquid crystal display device or a light emitting device in which a pixel portion is formed using an organic light emitting element can be formed.

【0039】[実施の形態2]本発明の他の実施の形態を
以下に図7乃至図10を用いて説明する。ここでは、同
一基板上に画素部と、画素部の周辺に設ける駆動回路の
TFT(nチャネル型TFT及びpチャネル型TFT)
を同時に作製する方法について詳細に説明する。
Second Embodiment Another embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. Here, a pixel portion and a driving circuit TFT (an n-channel TFT and a p-channel TFT) provided around the pixel portion are provided over the same substrate.
Will be described in detail.

【0040】図7(A)において、基板301、第1絶
縁膜302、303、半導体膜304〜307、第2絶
縁膜308、第1導電膜309、第2導電膜310は実
施の形態と同様なものとする。
In FIG. 7A, a substrate 301, first insulating films 302 and 303, semiconductor films 304 to 307, a second insulating film 308, a first conductive film 309, and a second conductive film 310 are the same as those in the embodiment. It is assumed that

【0041】図7(B)では、マスク311、312を
形成する。マスク311は駆動回路部を覆うマスクであ
り、マスク312は画素部に形成するマスクである。こ
の状態で第1エッチング処理を行い、第1導電膜及び第
2導電膜をエッチングすることにより、第1形状の電極
313、第1形状の配線314、315を形成する(こ
れらは、第1導電膜313a〜315aと第2導電膜3
13b〜315bで成る)。次いで、第1ドーピング処
理を行い、半導体膜306、307に一導電型の不純物
を添加して、第1濃度の一導電型不純物領域316、3
60を形成する。
In FIG. 7B, masks 311 and 312 are formed. The mask 311 is a mask that covers the driving circuit portion, and the mask 312 is a mask that is formed in the pixel portion. In this state, a first etching process is performed, and the first conductive film and the second conductive film are etched to form first-shaped electrodes 313 and first-shaped wirings 314 and 315 (these are first conductive films). Films 313a to 315a and second conductive film 3
13b to 315b). Next, a first doping process is performed to add one conductivity type impurity to the semiconductor films 306 and 307, thereby forming the first concentration one conductivity type impurity regions 316 and 313.
Form 60.

【0042】マスク311、312を除去した後、図8
(A)に示すように第1形状の電極313、第1形状の
配線314、315を覆うマスク317を形成する。さ
らに、駆動回路部にマスク318〜320を形成し、第
2エッチング処理により駆動回路部に第1形状の電極3
21〜323を形成する。
After removing the masks 311 and 312, FIG.
As shown in FIG. 3A, a mask 317 which covers the first shape electrode 313 and the first shape wirings 314 and 315 is formed. Further, masks 318 to 320 are formed in the drive circuit portion, and the first shape electrode 3 is formed in the drive circuit portion by a second etching process.
21 to 323 are formed.

【0043】第1エッチング処理及び第2エッチング処
理は、共に第1導電膜及び第2導電膜をエッチングし、
端部に45〜75度のテーパー部を形成する。
The first etching process and the second etching process both etch the first conductive film and the second conductive film,
A taper of 45 to 75 degrees is formed at the end.

【0044】第2エッチング処理に続いて、図8(B)
に示すように第3エッチング処理を行う。第3エッチン
グ処理は、第2導電膜を選択的にエッチングするもので
あり、第2形状の電極324〜326が形成される。第
2形状の電極は、第1導電膜324a〜326aによる
突出部が形成された状態となる。
Following the second etching process, FIG.
A third etching process is performed as shown in FIG. The third etching process is for selectively etching the second conductive film, and the second shape electrodes 324 to 326 are formed. The electrode of the second shape is in a state in which a protrusion is formed by the first conductive films 324a to 326a.

【0045】この第2形状の電極324、325を用
い、第1導電膜324a、325aと第2導電膜324
b、325bの膜厚差を利用して、第2ドーピング処理
により半導体膜304、305に一導電型の不純物領域
を形成する。第2濃度の一導電型不純物領域330、3
31は第2形状の電極と重なる位置に形成され、第3濃
度の一導電型不純物領域327、328はその外側の領
域に形成される。又、半導体膜306にも第3濃度の一
導電型不純物領域329を形成する。
Using the electrodes 324 and 325 of the second shape, the first conductive films 324 a and 325 a and the second conductive film 324 are formed.
Utilizing the difference in film thickness between B and 325b, impurity regions of one conductivity type are formed in the semiconductor films 304 and 305 by the second doping process. Second concentration one conductivity type impurity regions 330, 3
Numeral 31 is formed at a position overlapping the second shape electrode, and the third concentration one conductivity type impurity regions 327 and 328 are formed in regions outside thereof. Further, a third concentration one conductivity type impurity region 329 is also formed in the semiconductor film 306.

【0046】その後、図9(A)に示すように、マスク
332、333を形成し、第3ドーピング処理により一
導電型とは反対の導電型の不純物を半導体膜304に添
加して、第4濃度の一導電型とは反対の導電型の不純物
領域335と、第5濃度の一導電型とは反対の導電型の
不純物領域334を形成する。又、半導体膜307にも
第5濃度の一導電型とは反対の導電型の不純物領域33
6を形成する。
Thereafter, as shown in FIG. 9A, masks 332 and 333 are formed, and an impurity of a conductivity type opposite to the one conductivity type is added to the semiconductor film 304 by a third doping process to form a fourth mask. An impurity region 335 having a concentration opposite to the one conductivity type and an impurity region 334 having a fifth concentration and a conductivity type opposite to the one conductivity type are formed. Further, the impurity region 33 of the conductivity type opposite to the one conductivity type of the fifth concentration is also formed in the semiconductor film 307.
6 is formed.

【0047】以降、実施の形態1と同様に第3絶縁膜3
37を形成し、半導体膜に添加した不純物の活性化処理
を行う。
Thereafter, the third insulating film 3 is formed in the same manner as in the first embodiment.
37 is formed, and activation treatment of impurities added to the semiconductor film is performed.

【0048】その後、図10に示すように、第4絶縁膜
338を形成し、410℃の熱処理を行い半導体膜の水
素化を行う。次いで、第4絶縁膜338上に有機絶縁物
材料から成る第5絶縁膜339を形成する。有機絶縁物
材料を用いる理由は第5絶縁膜の最表面を平坦化させる
ためである。そして、エッチング処理により第3〜第5
絶縁膜を貫通するコンタクトホールを形成する。配線3
40〜343、画素電極345、ゲート線346、配線
344、347を形成する。
Thereafter, as shown in FIG. 10, a fourth insulating film 338 is formed, and a heat treatment at 410 ° C. is performed to hydrogenate the semiconductor film. Next, a fifth insulating film 339 made of an organic insulating material is formed over the fourth insulating film 338. The reason for using the organic insulator material is to flatten the outermost surface of the fifth insulating film. Then, the third to fifth layers are etched.
A contact hole penetrating the insulating film is formed. Wiring 3
40 to 343, a pixel electrode 345, a gate line 346, and wirings 344 and 347 are formed.

【0049】以上までの工程において、一導電型不純物
領域をn型、一導電型とは反対の不純物領域をp型とす
ると、同一基板上にpチャネル型TFT400、第1n
チャネル型TFT401を有する駆動回路405と、第
2nチャネル型TFT403と容量部404を有する画
素部406を形成することができる。容量部404は半
導体膜307、第2絶縁膜361で形成される絶縁膜、
第1形状の容量配線314で形成されている。
In the above steps, if the one conductivity type impurity region is n-type and the impurity region opposite to the one conductivity type is p-type, the p-channel TFT 400 and the first n-type
A driver circuit 405 including the channel TFT 401 and a pixel portion 406 including the second n-channel TFT 403 and the capacitor portion 404 can be formed. An insulating film formed of the semiconductor film 307 and the second insulating film 361;
It is formed of the first shape capacitor wiring 314.

【0050】駆動回路405のpチャネル型TFT40
0にはチャネル形成領域348、ゲート電極を形成する
第2電極324と重なる位置に第4濃度の一導電型とは
反対の導電型の不純物領域332、第2電極324の外
側に第5濃度の一導電型とは反対の導電型の不純物領域
333を有している。
The p-channel TFT 40 of the driving circuit 405
In FIG. 5, the impurity region 332 of the conductivity type opposite to the one conductivity type of the fourth concentration is located at a position overlapping the channel formation region 348 and the second electrode 324 forming the gate electrode, and the fifth concentration is located outside the second electrode 324. It has an impurity region 333 of a conductivity type opposite to the one conductivity type.

【0051】第1nチャネル型TFT401はチャネル
形成領域349、ゲート電極を形成する第2形状の電極
325と重なる第2濃度の一導電型不純物領域331
(LDD領域)と、ソース領域又はドレイン領域として
機能する第3濃度の一導電型不純物領域328を有して
いる。LDDのチャネル長方向の長さは0.5〜2.5
μm、好ましくは1.5μmで形成する。このようなLD
D領域の構成は、主にホットキャリア効果によるTFT
の劣化を防ぐことを目的としている。これらnチャネル
型TFT及びpチャネル型TFTによりシフトレジスタ
回路、バッファ回路、レベルシフタ回路、ラッチ回路な
どを形成することができる。特に、駆動電圧が高いバッ
ファ回路には、ホットキャリア効果による劣化を防ぐ目
的から、第1nチャネル型TFT401の構造が適して
いる。
The first n-channel TFT 401 has a second concentration of one conductivity type impurity region 331 overlapping the channel formation region 349 and the second shape electrode 325 forming the gate electrode.
(LDD region) and a third-concentration one-conductivity-type impurity region 328 functioning as a source region or a drain region. The length of the LDD in the channel length direction is 0.5 to 2.5.
μm, preferably 1.5 μm. LD like this
The configuration of the D region is mainly based on the hot carrier effect TFT
The purpose is to prevent the deterioration of the. A shift register circuit, a buffer circuit, a level shifter circuit, a latch circuit, and the like can be formed using the n-channel TFT and the p-channel TFT. In particular, the structure of the first n-channel TFT 401 is suitable for a buffer circuit with a high drive voltage, for the purpose of preventing deterioration due to the hot carrier effect.

【0052】画素部406の第2nチャネル型TFT4
03にはチャネル形成領域350、ゲート電極を形成す
る第1形状の電極313の外側に形成される第1濃度の
一導電型不純物領域316と、ソース領域又はドレイン
領域として機能する第3濃度の一導電型不純物領域32
9を有している。又、容量部404の一方の電極として
機能する半導体膜307には第5濃度の一導電型とは反
対の導電型の不純物領域336が形成されている。
The second n-channel TFT 4 of the pixel portion 406
03 includes a channel formation region 350, a first concentration one conductivity type impurity region 316 formed outside the first shape electrode 313 forming a gate electrode, and a third concentration one concentration impurity region 316 functioning as a source region or a drain region. Conductivity type impurity region 32
9. In the semiconductor film 307 functioning as one electrode of the capacitor portion 404, an impurity region 336 having a conductivity type opposite to the first conductivity type of the fifth concentration is formed.

【0053】以上のように、本実施の形態においては駆
動回路部のゲート電極と画素部のゲート電極の構造を異
ならせることにより、LDDの構造が異なるTFTを形
成している。ゲート電極と重なるLDDは自己整合的に
形成され、フォトマスクを用いず精度良く形成すること
ができる。
As described above, in this embodiment, the TFTs having different LDD structures are formed by making the structures of the gate electrode of the drive circuit portion and the gate electrode of the pixel portion different. The LDD overlapping with the gate electrode is formed in a self-aligned manner, and can be accurately formed without using a photomask.

【0054】[0054]

【実施例】[実施例1]本発明の一実施例を、以下に図1
乃至図6を用いて説明する。ここでは、同一基板上に画
素部と、画素部の周辺に設ける駆動回路のTFT(nチ
ャネル型TFT及びpチャネル型TFT)を同時に作製
する方法について詳細に説明する。
[Embodiment 1] An embodiment of the present invention is described below with reference to FIG.
This will be described with reference to FIGS. Here, a method for simultaneously manufacturing a pixel portion and a TFT (an n-channel TFT and a p-channel TFT) of a driver circuit provided around the pixel portion over the same substrate will be described in detail.

【0055】図1(A)において、基板101はアルミ
ノホウケイ酸ガラスを用いる。この基板101上に第1
絶縁膜を形成する。本実施例では、SiH4、NH3及び
2Oを反応ガスとして成膜される第1酸化窒化シリコ
ン膜102を50nm、SiH 4及びN2Oを反応ガスとし
て成膜される第2酸化窒化シリコン膜103を100nm
の厚さに積層形成する。
In FIG. 1A, a substrate 101 is made of aluminum.
Noborosilicate glass is used. On this substrate 101, the first
An insulating film is formed. In this embodiment, SiHFour, NHThreeas well as
NTwoFirst silicon oxynitride film formed by using O as a reaction gas
50 nm, SiH FourAnd NTwoO as the reaction gas
100 nm of the second silicon oxynitride film 103
To a thickness of.

【0056】半導体膜104〜107は結晶構造を有す
る半導体で形成する。これは、第1絶縁膜上に非晶質半
導体膜を形成した後、公知の結晶化法を用いて形成す
る。本実施例では、非晶質シリコン膜を50nmの厚さに
堆積した後、エキシマレーザー光を光学系で線状に集光
し、それを照射することにより結晶化させる。当該レー
ザー光のパワー密度は300mJ/cm2とし、太さ500μ
mの線状レーザー光を90〜98%割合で重畳させなが
ら非晶質シリコン膜の全面に渡って照射する。
The semiconductor films 104 to 107 are formed of a semiconductor having a crystal structure. This is formed by forming a non-crystalline semiconductor film on the first insulating film and then using a known crystallization method. In this embodiment, after an amorphous silicon film is deposited to a thickness of 50 nm, an excimer laser beam is condensed linearly by an optical system, and is irradiated for crystallization. The power density of the laser beam is 300 mJ / cm 2 and the thickness is 500 μm.
A linear laser beam of m is irradiated over the entire surface of the amorphous silicon film while being superimposed at a rate of 90 to 98%.

【0057】又、他の手段として、連続発振型のYVO
4レーザーを用い、波長変換素子により第2高調波に変
換し、10Wのエネルギービームを1〜100cm/secの
速度で走査して結晶化させても良い。
As another means, a continuous oscillation type YVO
Fourth laser may be used to convert to a second harmonic by a wavelength conversion element, and may be crystallized by scanning an energy beam of 10 W at a speed of 1 to 100 cm / sec.

【0058】結晶化後、TFTのしきい値電圧を制御す
るために、アクセプタ型の不純物として硼素をイオンド
ープ法により半導体膜に添加する。添加する濃度は実施
者は適宣決定すれば良い。
After the crystallization, boron is added to the semiconductor film by an ion doping method as an acceptor-type impurity in order to control the threshold voltage of the TFT. The concentration to be added may be appropriately determined by the practitioner.

【0059】こうして形成された多結晶シリコン膜をエ
ッチング処理により島状に分割して、半導体膜104〜
107を形成する。その上に、第2絶縁膜108とし
て、SiH4、N2Oを用いプラズマCVD法により作製
される酸化窒化シリコン膜を110nmの厚さに形成す
る。
The polycrystalline silicon film thus formed is divided into islands by etching, and
107 is formed. A 110-nm-thick silicon oxynitride film formed by a plasma CVD method using SiH 4 and N 2 O is formed thereon as the second insulating film 108.

【0060】さらに、第2絶縁膜108上に第1導電膜
109として窒化タンタル膜をスパッタ法で30nmの厚
さに形成し、さらに第2導電膜110としてタングステ
ンを300nmの厚さに形成する。
Further, a 30 nm thick tantalum nitride film is formed as the first conductive film 109 on the second insulating film 108 by a sputtering method, and a 300 nm thick tungsten film is formed as the second conductive film 110.

【0061】この窒化タンタル膜の厚さはイオンドープ
法でn型不純物として用いるリンのドーピング効率(又
は、リンに対する窒化タンタル膜の阻止能力)を考慮し
て決めている。図30は、ゲート絶縁膜厚を一定とし
て、窒化タンタル膜の厚さを15〜45nmに変化させた
時のリンの濃度分布を示している。ドーピングにおける
加速電圧は90keVである。半導体膜に注入されるリン
濃度は、その上層にある被膜(ゲート絶縁膜や窒化タン
タル膜)の厚さや材質により変化する。窒化タンタル膜
の厚さをゲート絶縁膜の厚さに換算したプロファイルが
図31である。これより、リンの阻止能力から見た窒化
タンタル膜の厚さをゲート絶縁膜の厚さで換算すると
2.4〜2.66倍となる。即ち、窒化タンタル膜の方
が、薄くてもリンの阻止能力が高いことが分かる。
The thickness of the tantalum nitride film is determined in consideration of the doping efficiency of phosphorus used as an n-type impurity in the ion doping method (or the ability of the tantalum nitride film to block phosphorus). FIG. 30 shows the phosphorus concentration distribution when the thickness of the tantalum nitride film is changed to 15 to 45 nm while keeping the gate insulating film thickness constant. The accelerating voltage in doping is 90 keV. The concentration of phosphorus implanted into a semiconductor film changes depending on the thickness and material of a film (gate insulating film or tantalum nitride film) thereover. FIG. 31 shows a profile obtained by converting the thickness of the tantalum nitride film into the thickness of the gate insulating film. Thus, when the thickness of the tantalum nitride film as viewed from the ability to block phosphorus is converted into the thickness of the gate insulating film, it becomes 2.4 to 2.66 times. In other words, it can be seen that the tantalum nitride film has a higher phosphorus blocking ability even if it is thinner.

【0062】窒化タンタル膜の厚さは抵抗値と、このド
ーピング阻止能力とを考慮して決められるものであり、
図30と図31を参照すれば15nm〜300nmが最も適
した範囲であると考察することができる。
The thickness of the tantalum nitride film is determined in consideration of the resistance value and the anti-doping ability.
Referring to FIGS. 30 and 31, it can be considered that 15 nm to 300 nm is the most suitable range.

【0063】次に、図1(B)に示すように光感光性の
レジスト材料を用い、マスク111〜114を形成す
る。そして、第1導電膜109及び第2導電膜110に
対する第1エッチング処理を行う。エッチングにはIC
P(Inductively Coupled Plasma:誘導結合型プラズ
マ)エッチング法を用いる。エッチング用ガスに限定は
ないがW膜や窒化タンタル膜のエッチングにはCF4
Cl2とO2とを用いる。それぞれのガス流量を25:2
5:10とし、1Paの圧力でコイル型の電極に500W
のRF(13.56MHz)電力を投入してエッチングを
行う。この場合、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エッチング条件
により主にW膜を所定の形状にエッチングする。
Next, as shown in FIG. 1B, masks 111 to 114 are formed using a photosensitive resist material. Then, a first etching process is performed on the first conductive film 109 and the second conductive film 110. IC for etching
A P (Inductively Coupled Plasma) etching method is used. The etching gas is not limited, but CF 4 , Cl 2, and O 2 are used for etching the W film and the tantalum nitride film. Each gas flow rate is 25: 2
5:10, 500W to coil type electrode at 1Pa pressure
RF (13.56 MHz) power is applied to perform etching. In this case, 150W also on the substrate side (sample stage)
(13.56 MHz), and a substantially negative self-bias voltage is applied. Under the first etching condition, the W film is mainly etched into a predetermined shape.

【0064】この後、エッチング用ガスをCF4とCl2
に変更し、それぞれのガス流量比を30:30とし、1
Paの圧力でコイル型の電極に500WのRF(13.5
6MHz)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う。基板側(試料ステージ)にも2
0W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との混合
ガスは窒化タンタル膜とW膜とを同程度の速度でエッチ
ングする。こうして、端部にテーパーを有する第1形状
の電極116〜118と第1形状の配線114、115
を形成する。テーパーは45〜75度で形成する。尚、
第2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。第1形状の電極116〜118及び第1形
状の配線114、115で覆われない第2絶縁膜122
の表面は20〜50nm程度エッチングされ薄くなった領
域が形成される。
Thereafter, the etching gases are CF 4 and Cl 2
And the respective gas flow ratios are 30:30, and 1
At a pressure of Pa, a 500 W RF (13.5
(6 MHz) Power is supplied to generate plasma, and etching is performed for about 30 seconds. 2 on substrate side (sample stage)
Apply 0 W RF (13.56 MHz) power and apply a substantially negative self-bias voltage. The mixed gas of CF 4 and Cl 2 etches the tantalum nitride film and the W film at substantially the same rate. Thus, the first shape electrodes 116 to 118 having the tapered ends and the first shape wirings 114 and 115 are provided.
To form The taper is formed at 45 to 75 degrees. still,
In order to perform etching without leaving a residue on the second insulating film, it is preferable to increase the etching time by about 10 to 20%. Second insulating film 122 not covered by first shape electrodes 116 to 118 and first shape wirings 114 and 115
Is thinned by etching about 20 to 50 nm on the surface.

【0065】第1ドーピング処理は、質量分離をしない
でイオンを注入するイオンドープ法により行う。ドーピ
ングは第1形状の電極116〜118をマスクとして用
い、水素希釈のフォスフィン(PH3)ガス又は希ガス
で希釈したフォスフィンガスを用い、半導体膜104〜
107に第1濃度のn型不純物領域123〜126を形
成する。このドーピングにより形成する第1濃度のn型
不純物領域の燐濃度は1×1017〜1×1019/cm3とな
るようにする。
The first doping process is performed by an ion doping method in which ions are implanted without performing mass separation. Doping is performed by using the first shape electrodes 116 to 118 as a mask, using phosphine (PH 3 ) gas diluted with hydrogen or phosphine gas diluted with a rare gas, and forming the semiconductor films 104 to 118.
At 107, first concentration n-type impurity regions 123 to 126 are formed. The phosphorus concentration of the first concentration n-type impurity region formed by this doping is set to 1 × 10 17 to 1 × 10 19 / cm 3 .

【0066】次に、マスク111〜114を除去せずに
図2(A)に示すように第2エッチング処理を行う。エ
ッチング用ガスにCF4とCl2とO2とを用い、それぞ
れのガス流量比を20:20:20とし、1Paの圧力で
コイル型の電極に500WのRF(13.56MHz)電力
を投入してプラズマを生成してエッチングを行う。基板
側(試料ステージ)には20WのRF(13.56MHz)
電力を投入し、第1エッチング処理に比べ低い自己バイ
アス電圧を印加する。このエッチング条件により第2導
電膜として用いたW膜をエッチングする。こうしてW膜
を異方性エッチングして第2形状の電極127〜129
と第2形状の配線130、131を形成する。第2形状
の電極127〜129及び第2形状の配線130、13
1で覆われない第2絶縁膜の表面は20〜50nm程度エ
ッチングされ薄くなる。
Next, without removing the masks 111 to 114, a second etching process is performed as shown in FIG. Using CF 4 , Cl 2, and O 2 as etching gases, the respective gas flow ratios were set to 20:20:20, and 500 W of RF (13.56 MHz) power was applied to the coil-type electrode at a pressure of 1 Pa. To generate plasma to perform etching. 20 W RF (13.56 MHz) on the substrate side (sample stage)
Power is applied and a lower self-bias voltage is applied than in the first etching process. The W film used as the second conductive film is etched under these etching conditions. Thus, the W film is anisotropically etched to form electrodes 127 to 129 of the second shape.
Then, wirings 130 and 131 of the second shape are formed. Second shape electrodes 127 to 129 and second shape wires 130 and 13
The surface of the second insulating film that is not covered with 1 is etched by about 20 to 50 nm and becomes thin.

【0067】その後、半導体膜104の全体を覆うマス
ク133、半導体膜106上の第2形状の電極129を
覆うマスク134、半導体膜107を覆うマスク134
を形成し、第2ドーピング処理を行う。第2ドーピング
処理を行い、半導体膜105に第2濃度のn型不純物領
域と、半導体膜105、106に第3濃度のn型不純物
領域を形成する。イオンドープ法の条件はフォスフィン
を用い、ドーズ量を1.5×1014/cm3とし、加速電圧
を100keVとして行う。
Thereafter, a mask 133 covering the entire semiconductor film 104, a mask 134 covering the second shape electrode 129 on the semiconductor film 106, and a mask 134 covering the semiconductor film 107 are provided.
Is formed and a second doping process is performed. A second doping process is performed to form a second concentration n-type impurity region in the semiconductor film 105 and a third concentration n-type impurity region in the semiconductor films 105 and 106. The ion doping method is performed using phosphine at a dose of 1.5 × 10 14 / cm 3 and an acceleration voltage of 100 keV.

【0068】第2濃度のn型不純物領域135は、第2
形状の電極128を構成する第1導電膜128aと重な
る位置に自己整合的に形成される。イオンドープ法で添
加される不純物は、第1導電膜128aを通過して添加
されるため、第3濃度のn型不純物領域より遙かに低濃
度になり、1×1016〜1×1017/cm3の濃度となる。
又、第3濃度の不純物領域136、137は1×1020
〜1×1021/cm3の濃度となるように燐を添加する。
The second concentration n-type impurity region 135 is
It is formed in a self-aligned manner at a position overlapping with the first conductive film 128a constituting the shaped electrode 128. Since the impurity added by the ion doping method is added through the first conductive film 128a, the impurity concentration is much lower than that of the third concentration n-type impurity region, and is 1 × 10 16 to 1 × 10 17. / cm 3 concentration.
The third concentration impurity regions 136 and 137 are 1 × 10 20.
Phosphorus is added to a concentration of about 1 × 10 21 / cm 3 .

【0069】次いで、図3(A)で示すようにマスク1
38を形成し第3ドーピング処理を行う。ドーピングは
水素希釈のジボラン(B26)ガス又は希ガスで希釈し
たジボランガスを用い、半導体膜104に第4濃度のp
型不純物領域139及び第5濃度のp型不純物領域14
0を形成する。第4p型不純物領域は第2形状の電極1
27と重なる領域に形成されるものであり、1×1018
〜1×1020/cm3の濃度範囲で硼素を添加し、第5不純
物領域140には2×1020〜3×1021/cm3の濃度範
囲で硼素が添加されるようにする。又、第5濃度のp型
不純物領域142及び第4濃度のp型不純物領域141
は画素部において保持容量を形成する半導体膜107に
形成される。
Next, as shown in FIG.
38, and a third doping process is performed. For doping, diborane (B 2 H 6 ) gas diluted with hydrogen or diborane gas diluted with a rare gas is used.
Impurity region 139 and fifth concentration p-type impurity region 14
0 is formed. The fourth p-type impurity region is the second shape electrode 1
27, and is formed in a region overlapping with 1 × 10 18
Boron is added in a concentration range of about 1 × 10 20 / cm 3 , and boron is added to the fifth impurity region 140 in a concentration range of 2 × 10 20 to 3 × 10 21 / cm 3 . The fifth concentration p-type impurity region 142 and the fourth concentration p-type impurity region 141
Is formed on the semiconductor film 107 forming a storage capacitor in the pixel portion.

【0070】以上までの工程でそれぞれの半導体膜に燐
又は硼素が添加された領域が形成される。第2形状の電
極127〜129はゲート電極となる。又、第2形状の
配線130は画素部において保持容量を形成する一方の
電極となる。さらに、第2形状の配線131は画素部に
おいてデータ線を形成する。
Through the steps described above, regions to which phosphorus or boron is added are formed in the respective semiconductor films. The second shape electrodes 127 to 129 serve as gate electrodes. In addition, the second shape wiring 130 is one electrode forming a storage capacitor in the pixel portion. Further, the second shape wiring 131 forms a data line in the pixel portion.

【0071】次いで、プラズマCVD法を用い、厚さを
50nmの第3絶縁膜143を酸化窒化シリコン膜で形成
する。その後、図3(B)に示すように、それぞれの半
導体膜に添加された不純物元素を活性化処理するため
に、YAGレーザーの第2高調波(532nm)を用いこ
のレーザー光を半導体膜に照射する。
Next, a third insulating film 143 having a thickness of 50 nm is formed using a silicon oxynitride film by a plasma CVD method. Thereafter, as shown in FIG. 3B, the semiconductor film is irradiated with this laser light using the second harmonic (532 nm) of a YAG laser in order to activate the impurity element added to each semiconductor film. I do.

【0072】その後、図4に示すように、プラズマCV
D法で窒化シリコンから成る第4絶縁膜144を50nm
の厚さに形成し、クリーンオーブンを用いて410℃の
熱処理を行い、窒化シリコン膜から放出される水素で半
導体膜の水素化を行う。
Thereafter, as shown in FIG.
The fourth insulating film 144 made of silicon nitride is formed to a thickness of 50 nm by the D method.
And heat-treated at 410 ° C. using a clean oven to hydrogenate the semiconductor film with hydrogen released from the silicon nitride film.

【0073】次いで、第4絶縁膜144上に第5絶縁膜
145をアクリルで形成する。そしてコンタクトホール
を形成する。このエッチング処理においては外部入力端
子部の第3及び第5絶縁膜も除去する。そして、チタン
膜とアルミニウム膜を積層して形成される配線146〜
149、画素電極151、走査線152、接続電極15
0、外部入力端子に接続する配線153を形成する。
Next, a fifth insulating film 145 is formed on the fourth insulating film 144 using acrylic. Then, a contact hole is formed. In this etching process, the third and fifth insulating films of the external input terminal are also removed. Then, wirings 146 to 146 formed by stacking a titanium film and an aluminum film are formed.
149, pixel electrode 151, scanning line 152, connection electrode 15
0, a wiring 153 connected to the external input terminal is formed.

【0074】以上のようにして、同一基板上にpチャネ
ル型TFT200、第1nチャネル型TFT201を有
する駆動回路205と、第2nチャネル型TFT203
と容量部204を有する画素部206を形成することが
できる。容量部204は半導体膜107、第2絶縁膜1
22で形成される絶縁膜、第1形状の容量配線130で
形成されている。
As described above, the driving circuit 205 having the p-channel TFT 200 and the first n-channel TFT 201 on the same substrate, and the second n-channel TFT 203
And a pixel portion 206 having a capacitor portion 204 can be formed. The capacitance portion 204 includes the semiconductor film 107 and the second insulating film 1
The insulating film 22 is formed of a first-shaped capacitor wiring 130.

【0075】駆動回路205のpチャネル型TFT20
0にはチャネル形成領域154、ゲート電極を形成する
第2電極127の外側に第5濃度のp型不純物領域14
0(ソース領域又はドレイン領域として機能する領域)
と、第2電極127と重なる第4濃度のp型不純物領域
を有している。
The p-channel TFT 20 of the driving circuit 205
In a region 0, a fifth concentration p-type impurity region 14 is formed outside the channel formation region 154 and the second electrode 127 forming the gate electrode.
0 (region functioning as source region or drain region)
And a fourth concentration p-type impurity region overlapping the second electrode 127.

【0076】第1nチャネル型TFT201はチャネル
形成領域155、ゲート電極を形成する第2形状の電極
128と重なる第2濃度のn型不純物領域124(LD
D)と、ソース領域又はドレイン領域として機能する第
3濃度のn型不純物領域135を有している。LDDの
チャネル長方向の長さは0.5〜2.5μm、好ましく
は1.5μmで形成する。このようなLDD領域の構成
は、主にホットキャリア効果によるTFTの劣化を防ぐ
ことを目的としている。これらnチャネル型TFT及び
pチャネル型TFTによりシフトレジスタ回路、バッフ
ァ回路、レベルシフタ回路、ラッチ回路などを形成する
ことができる。特に、駆動電圧が高いバッファ回路に
は、ホットキャリア効果による劣化を防ぐ目的から、第
1nチャネル型TFT201の構造が適している。
The first n-channel TFT 201 has a second concentration n-type impurity region 124 (LD) overlapping the channel formation region 155 and the second shape electrode 128 forming the gate electrode.
D) and a third concentration n-type impurity region 135 functioning as a source region or a drain region. The length of the LDD in the channel length direction is 0.5 to 2.5 μm, preferably 1.5 μm. The configuration of such an LDD region is intended mainly to prevent TFT deterioration due to the hot carrier effect. A shift register circuit, a buffer circuit, a level shifter circuit, a latch circuit, and the like can be formed using the n-channel TFT and the p-channel TFT. In particular, the structure of the first n-channel TFT 201 is suitable for a buffer circuit with a high driving voltage, for the purpose of preventing deterioration due to the hot carrier effect.

【0077】画素部206の第2nチャネル型TFT2
03にはチャネル形成領域156、ゲート電極を形成す
る第2形状の電極129の外側に形成される第1濃度の
n型不純物領域125と、ソース領域又はドレイン領域
として機能する第3濃度のn型不純物領域136を有し
ている。又、容量部204の一方の電極として機能する
半導体膜107にはp型不純物領域141、142が形
成されている。
The second n-channel type TFT 2 of the pixel unit 206
03 includes a channel formation region 156, a first concentration n-type impurity region 125 formed outside a second shape electrode 129 forming a gate electrode, and a third concentration n-type impurity region serving as a source region or a drain region. It has an impurity region 136. Further, p-type impurity regions 141 and 142 are formed in the semiconductor film 107 functioning as one electrode of the capacitor portion 204.

【0078】画素部206において、151は画素電極
であり、150はデータ線131と半導体膜106の第
3濃度のn型不純物領域136とを接続する接続電極で
ある。又、152はゲート配線であり、図中には示され
ていないが、ゲート電極として機能する第2形状の電極
129と接続するものである。
In the pixel portion 206, reference numeral 151 denotes a pixel electrode, and reference numeral 150 denotes a connection electrode for connecting the data line 131 and the third concentration n-type impurity region 136 of the semiconductor film 106. Reference numeral 152 denotes a gate wiring, which is not shown in the figure, and is connected to the second-shaped electrode 129 functioning as a gate electrode.

【0079】画素部206の上面図を図5に示す。図5
ではほぼ一ドットの上面図を示し、付与する符号は図4
と共通なものとしている。又、A−A'線の断面構造が
図4に対応している。図5の画素構造において、ゲート
配線とゲート電極とを異なる層上に形成することによ
り、ゲート配線と半導体膜を重畳させることが可能とな
り、ゲート配線に遮光膜としての機能が付加されてい
る。又、画素電極間の隙間が遮光されるように、画素電
極の端部をソース配線と重なるように配置され、遮光膜
(ブラックマトリクス)の形成を省略できる構造として
いる。その結果、従来に比べ開口率を向上させることが
可能となっている。
FIG. 5 shows a top view of the pixel portion 206. FIG. FIG.
FIG. 4 shows a top view of almost one dot, and the reference numerals shown in FIG.
And have something in common. Further, the cross-sectional structure taken along line AA ′ corresponds to FIG. In the pixel structure in FIG. 5, by forming the gate wiring and the gate electrode on different layers, the gate wiring and the semiconductor film can overlap with each other, and a function as a light-blocking film is added to the gate wiring. Further, the end of the pixel electrode is arranged so as to overlap with the source wiring so that the gap between the pixel electrodes is shielded from light, so that the formation of the light shielding film (black matrix) can be omitted. As a result, it is possible to improve the aperture ratio as compared with the related art.

【0080】以上のように、本発明はゲート電極と重な
るLDDを有するnチャネル型TFTと、オーバーラッ
プしないnチャネル型TFTを同一基板上に形成するこ
とを可能としている。これらのTFTは駆動回路部と画
素部というように動作条件のことなる回路に対応して適
宣配置を決めることができる。この時、pチャネル型T
FTはシングルドレイン構造を前提としている。
As described above, the present invention makes it possible to form an n-channel TFT having an LDD overlapping with a gate electrode and an n-channel TFT that does not overlap on the same substrate. The appropriate arrangement of these TFTs can be determined in accordance with circuits having different operating conditions such as a driving circuit portion and a pixel portion. At this time, the p-channel type T
FT is based on a single drain structure.

【0081】図6はアクティブマトリクス基板の回路構
成の一例を示す回路ブロックである。TFTを組み込ま
れて形成される画素部601、データ信号線駆動回路6
02、走査信号線駆動回路606が形成されている。
FIG. 6 is a circuit block diagram showing an example of the circuit configuration of the active matrix substrate. Pixel portion 601 formed by incorporating TFT, data signal line driving circuit 6
02, a scanning signal line driving circuit 606 is formed.

【0082】データ信号線駆動回路602は、シフトレ
ジスタ603、ラッチ604、605、その他バッファ
回路などから構成される。シフトレジスタ603にはク
ロック信号、スタート信号が入力し、ラッチにはデジタ
ルデータ信号やラッチ信号が入力する。又、走査信号線
駆動回路606もシフトレジスタ、バッファ回路などか
ら構成されている。画素部601の画素数は任意なもの
とするが、XGAならば1024×768個の画素が設
けられる。
The data signal line driving circuit 602 includes a shift register 603, latches 604 and 605, and other buffer circuits. A clock signal and a start signal are input to the shift register 603, and a digital data signal and a latch signal are input to the latch. The scanning signal line driving circuit 606 also includes a shift register, a buffer circuit, and the like. Although the number of pixels of the pixel portion 601 is arbitrary, in the case of XGA, 1024 × 768 pixels are provided.

【0083】このようなアクティブマトリクス基板を用
いて、アクティブマトリクス駆動をする表示装置を形成
することができる。本実施例では画素電極を光反射性の
材料で形成したため、液晶表示装置に適用すれば反射型
の表示装置を形成することができる。このような基板か
ら液晶表示装置や有機発光素子で画素部を形成する発光
装置を形成することができる。こうして反射型の表示装
置に対応したアクティブマトリクス基板を作製すること
ができる。
Using such an active matrix substrate, a display device driven by active matrix can be formed. In this embodiment, since the pixel electrode is formed of a light-reflective material, a reflective display device can be formed by applying the present invention to a liquid crystal display device. From such a substrate, a liquid crystal display device or a light emitting device in which a pixel portion is formed using an organic light emitting element can be formed. Thus, an active matrix substrate corresponding to a reflective display device can be manufactured.

【0084】[実施例2]本発明の他の実施例を以下に図
7〜図10を用いて説明する。本実施例も同一基板上に
画素部と画素部の周辺に設ける駆動回路のTFT(nチ
ャネル型TFT及びpチャネル型TFT)を同時に作製
する方法について説明する。図7(A)における基板3
01、第1絶縁膜302、303、半導体膜304〜3
07、第2絶縁膜308、第1導電膜309、第2導電
膜310は実施例1と同様なものとする。
Embodiment 2 Another embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. This embodiment also describes a method for simultaneously manufacturing a pixel portion and a TFT (a n-channel TFT and a p-channel TFT) of a driver circuit provided around the pixel portion over the same substrate. Substrate 3 in FIG.
01, first insulating films 302 and 303, semiconductor films 304 to 3
07, the second insulating film 308, the first conductive film 309, and the second conductive film 310 are the same as those in the first embodiment.

【0085】図7(B)では、マスク311、312を
形成する。マスク311は駆動回路部を覆うマスクであ
り、マスク312は画素部に形成するマスクである。こ
の状態で第1エッチング処理を行い、第1形状の電極3
13、第1形状の配線314、315を形成する(これ
らは、第1導電膜313a〜315aと第2導電膜31
3b〜315bで成る)。エッチング条件は実施例1に
おける第1エッチングと同様にして行う。次いで、第1
ドーピング処理を行い、半導体膜306、307にイオ
ンドープ法で燐を不純物を添加して、第1濃度のn型不
純物領域316、360を形成する。第1濃度のn型不
純物領域の燐濃度は1×1017〜1×1019/cm3となる
ようにする。
In FIG. 7B, masks 311 and 312 are formed. The mask 311 is a mask that covers the driving circuit portion, and the mask 312 is a mask that is formed in the pixel portion. In this state, the first etching process is performed, and the first shape electrode 3 is formed.
13, forming first shape wirings 314 and 315 (these are first conductive films 313a to 315a and second conductive films 31
3b to 315b). The etching conditions are the same as in the first etching in the first embodiment. Then the first
A doping process is performed, and phosphorus is added to the semiconductor films 306 and 307 by an ion doping method to form first concentration n-type impurity regions 316 and 360. The phosphorus concentration of the first concentration n-type impurity region is set to 1 × 10 17 to 1 × 10 19 / cm 3 .

【0086】マスク311、312を除去した後、図8
(A)に示すように第1形状の電極313、第1形状の
配線314、315を覆うマスク317を形成する。さ
らに、駆動回路部にマスク318〜320を形成し、第
2エッチング処理により駆動回路部に第1形状の電極3
21〜323を形成する。第2エッチング処理の条件は
本実施例の第1エッチング処理と同じ条件で行う。
After removing the masks 311 and 312, FIG.
As shown in FIG. 3A, a mask 317 which covers the first shape electrode 313 and the first shape wirings 314 and 315 is formed. Further, masks 318 to 320 are formed in the drive circuit portion, and the first shape electrode 3 is formed in the drive circuit portion by a second etching process.
21 to 323 are formed. The conditions of the second etching process are the same as those of the first etching process of this embodiment.

【0087】続いて、図8(B)に示すように第3エッ
チング処理を行う。第3エッチング処理は、第2導電膜
として形成したW膜を選択的にエッチングするものであ
る。その結果、第1導電膜324a〜326aによる突
出部が形成された第2形状の電極324〜326を形成
することができる。このエッチング条件は実施例1の第
2エッチング処理と同様な条件で行うことができる。
Subsequently, a third etching process is performed as shown in FIG. The third etching process is for selectively etching the W film formed as the second conductive film. As a result, it is possible to form the second shape electrodes 324 to 326 in which the projections formed by the first conductive films 324a to 326a are formed. This etching condition can be performed under the same condition as the second etching process of the first embodiment.

【0088】この第2形状の電極324、325を用
い、第1導電膜324a、325aと第2導電膜324
b、325bの膜厚差を利用して、第2ドーピング処理
により燐を半導体膜304、305に添加してn型の不
純物領域を形成する。水素で5%に希釈したPH3を用
い、ドーズ量を1.6×1014/cm3とし、加速電圧を1
00keVとして行うことにより、一回のドーピングで第
2濃度のn型不純物領域330、331と第3濃度のn
型不純物領域327、328を形成することができる。
第2濃度のn型不純物領域330、331は第2形状の
電極と重なる位置に形成され、第1導電膜の存在により
添加される燐濃度は1×1016〜1×10 17/cm3とな
る。第3濃度のn型不純物領域327、328はその外
側の領域に形成され、添加する燐濃度は1×1020〜1
×1021/cm3とする。又、半導体膜306にも第3濃度
のn型不純物領域329を形成する。
Using the electrodes 324 and 325 of the second shape
The first conductive films 324a and 325a and the second conductive film 324
b, the second doping process using the difference in film thickness of 325b
To add n-type impurities to the semiconductor films 304 and 305.
Form a pure region. PH diluted to 5% with hydrogenThreeFor
The dose is 1.6 × 1014/cmThreeAnd the accelerating voltage is 1
By performing the process at 00 keV,
Two concentration n-type impurity regions 330 and 331 and a third concentration n
Type impurity regions 327 and 328 can be formed.
The second concentration n-type impurity regions 330 and 331 have the second shape.
Formed at a position overlapping with the electrode, and due to the presence of the first conductive film
The concentration of phosphorus added is 1 × 1016~ 1 × 10 17/cmThreeTona
You. The third concentration n-type impurity regions 327 and 328
And the concentration of phosphorus to be added is 1 × 1020~ 1
× 10twenty one/cmThreeAnd Also, the third concentration is applied to the semiconductor film 306.
The n-type impurity region 329 is formed.

【0089】その後、図9(A)に示すように、マスク
332、333を形成し、第3ドーピング処理により硼
素を半導体膜304に添加して、第4濃度のp型不純物
領域335と、第5濃度のp型不純物領域334を形成
する。又、半導体膜307にも第5濃度のp型不純物領
域336を形成する。
Then, as shown in FIG. 9A, masks 332 and 333 are formed, boron is added to the semiconductor film 304 by a third doping process, and a fourth concentration p-type impurity region 335 and a fourth concentration are formed. A five-concentration p-type impurity region 334 is formed. Also, a fifth concentration p-type impurity region 336 is formed in the semiconductor film 307.

【0090】以降は実施例1と同様に行う。第3絶縁膜
337を形成し、半導体膜に添加した不純物の活性化処
理を行う。その後、図10に示すように、第4絶縁膜3
38を形成し、410℃の熱処理を行い半導体膜の水素
化を行う。次いで、第4絶縁膜338上に有機絶縁物材
料から成る第5絶縁膜339を形成する。そして、エッ
チング処理によりコンタクトホールを形成する。配線3
40〜343、画素電極345、ゲート線346、配線
344、347を形成する。
The subsequent steps are performed in the same manner as in the first embodiment. A third insulating film 337 is formed, and activation of impurities added to the semiconductor film is performed. Thereafter, as shown in FIG.
38 is formed, and heat treatment at 410 ° C. is performed to hydrogenate the semiconductor film. Next, a fifth insulating film 339 made of an organic insulating material is formed over the fourth insulating film 338. Then, a contact hole is formed by an etching process. Wiring 3
40 to 343, a pixel electrode 345, a gate line 346, and wirings 344 and 347 are formed.

【0091】以上のようにして、同一基板上にpチャネ
ル型TFT400、第1nチャネル型TFT401を有
する駆動回路405と、第2nチャネル型TFT403
と容量部404を有する画素部406を形成することが
できる。容量部404は半導体膜307、第2絶縁膜3
61で形成される絶縁膜、第1形状の容量配線314で
形成されている。
As described above, the driving circuit 405 having the p-channel TFT 400 and the first n-channel TFT 401 on the same substrate and the second n-channel TFT 403
And a pixel portion 406 having a capacitor portion 404 can be formed. The capacitor 404 is composed of the semiconductor film 307 and the second insulating film 3
An insulating film formed by 61 and a first shape capacitor wiring 314 are formed.

【0092】駆動回路405のpチャネル型TFT40
0にはチャネル形成領域348、ゲート電極を形成する
第2電極324と重なる位置に第4濃度の一導電型とは
反対の導電型の不純物領域332、第2電極324の外
側に第5濃度の一導電型とは反対の導電型の不純物領域
333を有している。
The p-channel TFT 40 of the driving circuit 405
In FIG. 5, the impurity region 332 of the conductivity type opposite to the one conductivity type of the fourth concentration is located at a position overlapping the channel formation region 348 and the second electrode 324 forming the gate electrode, and the fifth concentration is located outside the second electrode 324. It has an impurity region 333 of a conductivity type opposite to the one conductivity type.

【0093】第1nチャネル型TFT401はチャネル
形成領域349、ゲート電極を形成する第2形状の電極
325と重なる第2濃度の一導電型不純物領域331
(LDD領域)と、ソース領域又はドレイン領域として
機能する第3濃度の一導電型不純物領域328を有して
いる。LDDのチャネル長方向の長さは0.5〜2.5
μm、好ましくは1.5μmで形成する。このようなLD
D領域の構成は、主にホットキャリア効果によるTFT
の劣化を防ぐことを目的としている。これらnチャネル
型TFT及びpチャネル型TFTによりシフトレジスタ
回路、バッファ回路、レベルシフタ回路、ラッチ回路な
どを形成することができる。特に、駆動電圧が高いバッ
ファ回路には、ホットキャリア効果による劣化を防ぐ目
的から、第1nチャネル型TFT401の構造が適して
いる。
The first n-channel TFT 401 has a second concentration of one conductivity type impurity region 331 overlapping the channel formation region 349 and the second shape electrode 325 forming the gate electrode.
(LDD region) and a third-concentration one-conductivity-type impurity region 328 functioning as a source region or a drain region. The length of the LDD in the channel length direction is 0.5 to 2.5.
μm, preferably 1.5 μm. LD like this
The configuration of the D region is mainly based on the hot carrier effect TFT
The purpose is to prevent the deterioration of the. A shift register circuit, a buffer circuit, a level shifter circuit, a latch circuit, and the like can be formed using the n-channel TFT and the p-channel TFT. In particular, the structure of the first n-channel TFT 401 is suitable for a buffer circuit with a high drive voltage, for the purpose of preventing deterioration due to the hot carrier effect.

【0094】画素部406の第2nチャネル型TFT4
03にはチャネル形成領域350、ゲート電極を形成す
る第1形状の電極313の外側に形成される第1濃度の
一導電型不純物領域316と、ソース領域又はドレイン
領域として機能する第3濃度の一導電型不純物領域32
9を有している。又、容量部404の一方の電極として
機能する半導体膜307には第5濃度の一導電型とは反
対の導電型の不純物領域336が形成されている。
The second n-channel TFT 4 of the pixel portion 406
03 includes a channel formation region 350, a first concentration one conductivity type impurity region 316 formed outside the first shape electrode 313 forming a gate electrode, and a third concentration one concentration impurity region 316 functioning as a source region or a drain region. Conductivity type impurity region 32
9. In the semiconductor film 307 functioning as one electrode of the capacitor portion 404, an impurity region 336 having a conductivity type opposite to the first conductivity type of the fifth concentration is formed.

【0095】以上のように、本実施例においては駆動回
路部のゲート電極と画素部のゲート電極の構造を異なら
せることにより、LDDの構造が異なるTFTを形成し
ている。ゲート電極と重なるLDDは自己整合的に形成
され、フォトマスクを用いず精度良く形成することがで
きる。こうして反射型の表示装置に対応したアクティブ
マトリクス基板を作製することができる。
As described above, in this embodiment, the TFTs having different LDD structures are formed by differentiating the structures of the gate electrode of the drive circuit portion and the gate electrode of the pixel portion. The LDD overlapping with the gate electrode is formed in a self-aligned manner, and can be accurately formed without using a photomask. Thus, an active matrix substrate corresponding to a reflective display device can be manufactured.

【0096】[実施例3]本実施例では透過型の表示装置
を形成するためのアクティブマトリクス基板の構成につ
いて図11を用いて説明する。図11では実施例2で形
成されるアクティブマトリクス基板の画素部406の構
成を示している。第2nチャネル型TFT403や容量
部404は実施例2と同様にして形成する。
[Embodiment 3] In this embodiment, the configuration of an active matrix substrate for forming a transmission type display device will be described with reference to FIG. FIG. 11 illustrates a configuration of the pixel portion 406 of the active matrix substrate formed in Embodiment 2. The second n-channel TFT 403 and the capacitor 404 are formed in the same manner as in the second embodiment.

【0097】図11(A)は第4絶縁膜338及び第5
絶縁膜339を形成した後、コンタクトホールを形成
し、透明電極370を第5絶縁膜339上に所定のパタ
ーンで形成した状態を示している。透明送電膜370は
100nmの厚さに形成する。酸化インジウム、酸化ス
ズ、酸化亜鉛又はこれらの酸化物同士の化合物を透明導
電膜として適用することができる。又、端子部上にも透
明導電膜371を形成する。
FIG. 11A shows the fourth insulating film 338 and the fifth insulating film 338.
This shows a state in which a contact hole is formed after the formation of the insulating film 339, and the transparent electrode 370 is formed in a predetermined pattern on the fifth insulating film 339. The transparent power transmission film 370 is formed to a thickness of 100 nm. Indium oxide, tin oxide, zinc oxide, or a compound of these oxides can be used as the transparent conductive film. Further, a transparent conductive film 371 is also formed on the terminal portion.

【0098】次に、図11(B)に示すように透明電極
370に接続する電極373、374、ゲート線37
5、接続電極372を形成する。これらは100nmのチ
タン膜と、300nmのアルミニウム膜を積層して形成す
る。このような構成により透過型の表示装置に対応した
アクティブマトリクス基板を形成する。尚、本実施例の
構成は、実施例1のアクティブマトリクス基板に応用す
ることができる。
Next, as shown in FIG. 11B, the electrodes 373 and 374 connected to the transparent electrode 370 and the gate line 37
5. The connection electrode 372 is formed. These are formed by stacking a 100 nm titanium film and a 300 nm aluminum film. With such a structure, an active matrix substrate corresponding to a transmission type display device is formed. Note that the configuration of the present embodiment can be applied to the active matrix substrate of the first embodiment.

【0099】[実施例4]本実施例では、実施例3で作製
したアクティブマトリクス基板から、アクティブマトリ
クス駆動の液晶表示装置を作製する工程を図12を参照
して説明する。
[Embodiment 4] In this embodiment, a process of manufacturing an active matrix driven liquid crystal display device from the active matrix substrate manufactured in Embodiment 3 will be described with reference to FIGS.

【0100】図11(B)の状態のアクティブマトリク
ス基板を得た後、そのアクティブマトリクス基板上に配
向膜383を形成しラビング処理を行う。なお、図示し
ないが、配向膜383を形成する前に、アクリル樹脂膜
等の有機樹脂膜をパターニングすることによって基板間
隔を保持するための柱状のスペーサを所望の位置に形成
しておいても良い。又、柱状のスペーサに代えて、球状
のスペーサを基板全面に散布してもよい。
After obtaining the active matrix substrate in the state shown in FIG. 11B, an alignment film 383 is formed on the active matrix substrate, and a rubbing process is performed. Although not shown, before forming the alignment film 383, an organic resin film such as an acrylic resin film may be patterned to form a columnar spacer at a desired position for maintaining a substrate interval. . Instead of the columnar spacers, spherical spacers may be spread over the entire surface of the substrate.

【0101】次いで、対向基板380上に対向電極38
1を形成し、その上に配向膜382を形成しラビング処
理を施す。対向電極381はITOで形成する。そし
て、画素部と駆動回路が形成されたアクティブマトリク
ス基板と対向基板とをシール剤(図示せず)で貼り合わ
せる。シール剤にはフィラーが混入されていて、このフ
ィラーとスペーサによって均一な間隔を持って2枚の基
板が貼り合わせられる。その後、両基板の間に液晶材料
385を注入し、封止剤(図示せず)によって完全に封
止する。液晶材料には公知の液晶材料を用いれば良い。
Next, the counter electrode 38 is placed on the counter substrate 380.
1 is formed thereon, an alignment film 382 is formed thereon, and a rubbing process is performed. The counter electrode 381 is formed of ITO. Then, the active matrix substrate on which the pixel portion and the driver circuit are formed and the counter substrate are bonded with a sealant (not shown). A filler is mixed in the sealant, and the two substrates are bonded together at a uniform interval by the filler and the spacer. Thereafter, a liquid crystal material 385 is injected between the two substrates, and completely sealed with a sealing agent (not shown). A known liquid crystal material may be used as the liquid crystal material.

【0102】このようにして図12に示すアクティブマ
トリクス駆動の液晶表示装置が完成する。ここでは、実
施例3で作製される透過型のアクティブマトリクス基板
を用いる例を示したが、同様に実施例1又は2で作製さ
れる反射型のアクティブマトリクス基板を用いても同様
に液晶表示装置を完成させることができる。
Thus, the active matrix driven liquid crystal display device shown in FIG. 12 is completed. Here, the example using the transmission type active matrix substrate manufactured in Embodiment 3 is shown, but the liquid crystal display device is similarly used even when the reflection type active matrix substrate manufactured in Embodiment 1 or 2 is used. Can be completed.

【0103】[実施例5]図13は、本発明を用いたアク
ティブマトリクス駆動方式の発光装置における画素部の
構成を示す一例である。画素部450のnチャネル型T
FT203及びpチャネル型TFT200は実施例1の
工程により作製されたものが適用される。第5絶縁膜5
01の表面は窒素又は不活性ガスのプラズマ処理により
表面を緻密化する。代表的にはアルゴンプラズマ処理が
適用され、緻密化は表面に炭素を主成分とする極薄膜を
形成することで成し遂げられる。その後、コンタクトホ
ールを形成し配線を形成する。配線はチタン、アルミニ
ウムなどを用いて形成する。
[Embodiment 5] FIG. 13 is an example showing a configuration of a pixel portion in an active matrix driving type light emitting device using the present invention. N-channel type T of pixel section 450
As the FT 203 and the p-channel type TFT 200, those manufactured by the steps of Embodiment 1 are applied. Fifth insulating film 5
The surface of No. 01 is made dense by plasma treatment with nitrogen or an inert gas. Typically, an argon plasma treatment is applied, and densification is achieved by forming an ultrathin film mainly containing carbon on the surface. After that, a contact hole is formed and a wiring is formed. The wiring is formed using titanium, aluminum, or the like.

【0104】画素部450では、データ線502がnチ
ャネル型TFT203のソース側に接続し、ドレイン側
の配線503はpチャネル型TFT203のゲート電極
と接続している。又、pチャネル型TFT200のソー
ス側は電源供給配線505と接続し、ドレイン側の電極
504が発光素子451の陽極と接続している。
In the pixel section 450, the data line 502 is connected to the source of the n-channel TFT 203, and the wiring 503 on the drain is connected to the gate electrode of the p-channel TFT 203. The source side of the p-channel TFT 200 is connected to the power supply wiring 505, and the drain side electrode 504 is connected to the anode of the light emitting element 451.

【0105】本実施例における発光装置は有機発光素子
をマトリクス状に配列させて構成する。有機発光素子4
51は陽極と陰極とその間に形成された有機化合物層と
から成る。陽極506はITOを用い、配線を形成した
後に形成する。有機化合物層は、正孔移動度が相対的に
高い正孔輸送性材料、その逆の電子輸送性材料、発光性
材料などを組み合わせて形成する。それらは層状に形成
しても良いし、混合して形成しても良い。
The light emitting device in this embodiment is configured by arranging organic light emitting elements in a matrix. Organic light emitting device 4
Reference numeral 51 denotes an anode, a cathode, and an organic compound layer formed therebetween. The anode 506 is formed after forming a wiring by using ITO. The organic compound layer is formed by combining a hole-transporting material having a relatively high hole mobility, an electron-transporting material, and a light-emitting material. They may be formed in layers, or may be formed by mixing.

【0106】有機化合物材料は合計しても100nm程度
の薄膜層として形成する。そのため、陽極として形成す
るITOの表面は平坦性を高めておく必要がある。平坦
性が悪い場合は、最悪有機化合物層の上に形成する陰極
とショートしてしまう。それを防ぐための他の手段とし
て、1〜5nmの絶縁層508を形成する方法を採用する
こともできる。絶縁層508としては、ポリイミド、ポ
リイミドアミド、ポリアミド、アクリルなどを用いるこ
とができる。
The organic compound material is formed as a thin film layer having a total thickness of about 100 nm. Therefore, it is necessary to improve the flatness of the surface of ITO formed as the anode. When the flatness is poor, the cathode is short-circuited with the cathode formed on the organic compound layer in the worst case. As another means for preventing this, a method of forming an insulating layer 508 having a thickness of 1 to 5 nm can be adopted. As the insulating layer 508, polyimide, polyimide amide, polyamide, acrylic, or the like can be used.

【0107】陰極は、MgAgやLiFなどのアルカリ
金属又はアルカリ土類金属などの材料を用いて形成する
陰極510とから成っている。有機化合物層509の詳
細な構造は任意なものとする。
The cathode includes a cathode 510 formed using a material such as an alkali metal or an alkaline earth metal such as MgAg or LiF. The detailed structure of the organic compound layer 509 is arbitrary.

【0108】有機化合物層509や陰極510はウエッ
ト処理(薬液によるエッチングや水洗などの処理)を行
うことができないので、陽極506に合わせて、有機絶
縁膜501上に感光性樹脂材料で形成される隔壁層50
7を設ける。隔壁層507は陽極506の端部を被覆す
るように形成する。具体的には、隔壁層507はネガ型
のレジストを塗布し、ベーク後に1〜2μm程度の厚さ
となるように形成する。或いは、感光性アクリル又は感
光性ポリイミドを使用することもできる。
Since the organic compound layer 509 and the cathode 510 cannot be subjected to a wet process (etching with a chemical solution, washing with water, etc.), the organic compound layer 509 and the cathode 510 are formed of a photosensitive resin material on the organic insulating film 501 in accordance with the anode 506. Partition layer 50
7 is provided. The partition layer 507 is formed so as to cover an end of the anode 506. Specifically, the partition layer 507 is formed by applying a negative resist and having a thickness of about 1 to 2 μm after baking. Alternatively, photosensitive acrylic or photosensitive polyimide can be used.

【0109】陰極510は、仕事関数の小さいマグネシ
ウム(Mg)、リチウム(Li)若しくはカルシウム
(Ca)を含む材料を用いる。好ましくはMgAg(M
gとAgをMg:Ag=10:1で混合した材料)でな
る電極を用いれば良い。他にもMgAgAl電極、Li
Al電極、又、LiFAl電極が挙げられる。さらにそ
の上層には、窒化シリコン又は、DLC膜で成る絶縁膜
511を2〜30nm、好ましくは5〜10nmの厚さで形
成する。DLC膜はプラズマCVD法で形成可能であ
り、100℃以下の温度で形成しても、被覆性良く隔壁
層507の端部を覆って形成することができる。DLC
膜の内部応力は、アルゴンを微量に混入させることで緩
和することが可能であり、保護膜として用いることが可
能である。そして、DLC膜は酸素をはじめ、CO、C
2、H2Oなどのガスバリア性が高いので、バリア膜と
して用いる絶縁膜511として適している。
For the cathode 510, a material containing magnesium (Mg), lithium (Li) or calcium (Ca) having a small work function is used. Preferably, MgAg (M
An electrode made of a material obtained by mixing g and Ag at a ratio of Mg: Ag = 10: 1) may be used. In addition, MgAgAl electrode, Li
An Al electrode and a LiFAl electrode are mentioned. Further, as an upper layer, an insulating film 511 made of silicon nitride or a DLC film is formed with a thickness of 2 to 30 nm, preferably 5 to 10 nm. The DLC film can be formed by a plasma CVD method, and can be formed to cover the end portion of the partition layer 507 with good coverage even at a temperature of 100 ° C. or lower. DLC
The internal stress of the film can be reduced by mixing a small amount of argon, and can be used as a protective film. The DLC film includes oxygen, CO, C
Since it has high gas barrier properties such as O 2 and H 2 O, it is suitable as the insulating film 511 used as a barrier film.

【0110】図13ではスイッチング用に用いるnチャ
ネル型TFT203をマルチゲート構造とし、電流制御
用に用いるpチャネル型TFT200にはゲート電極と
重なるLDDを設けている。本発明は同一の工程におい
て異なるLDD構造のTFTを形成することが可能であ
る。発光装置への好適な応用例は図13に示され、画素
部において機能に応じてLDD構造の異なるTFT(オ
フ電流の十分に低いスイッチング用のnチャネル型TF
T203と、ホットキャリア注入に強い電流制御用のp
チャネル型TFT200)の形成を可能としている。そ
の結果、高い信頼性を有し、且つ、良好な画像表示が可
能な(動作性能の高い)発光装置を得ることができる。
In FIG. 13, the n-channel TFT 203 used for switching has a multi-gate structure, and the p-channel TFT 200 used for current control has an LDD overlapping the gate electrode. According to the present invention, TFTs having different LDD structures can be formed in the same step. A preferable application example to a light emitting device is shown in FIG. 13, and a TFT having a different LDD structure according to a function in a pixel portion (an n-channel TF for switching with sufficiently low off current)
T203 and p for current control that is strong against hot carrier injection
Channel type TFT 200) can be formed. As a result, a light-emitting device having high reliability and capable of displaying a good image (high operating performance) can be obtained.

【0111】図14はこのような画素部450と駆動回
路460を有する発光装置の構成を示す図であり、画素
部450に形成した絶縁膜512上に有機樹脂513を
充填し、基板513封止している。端部にはシール部材
を設けさらに気密性を高めても良い。フレキシブルプリ
ント回路(FPC)は端子部453に装着する。
FIG. 14 is a view showing a structure of a light emitting device having such a pixel portion 450 and a driving circuit 460. An organic resin 513 is filled on an insulating film 512 formed in the pixel portion 450, and the substrate 513 is sealed. are doing. A seal member may be provided at the end to further improve the airtightness. A flexible printed circuit (FPC) is mounted on the terminal portion 453.

【0112】ここで本実施例のアクティブマトリクス型
自発光装置の構成を図15の斜視図を用いて説明する。
本実施例のアクティブマトリクス駆動の発光装置は、ガ
ラス基板601上に形成された、画素部602と、走査
線駆動回路603と、データ線駆動回路604で構成さ
れる。画素部のスイッチング用TFT605はnチャネ
ル型TFTであり、ゲート側駆動回路603に接続され
たゲート配線606、ソース側駆動回路604に接続さ
れたソース配線607の交点に配置されている。又、ス
イッチング用TFT605のドレイン領域は電流制御用
TFT608のゲートに接続されている。
Here, the configuration of the active matrix type self-luminous device of this embodiment will be described with reference to the perspective view of FIG.
The active matrix driving light emitting device of this embodiment includes a pixel portion 602, a scanning line driving circuit 603, and a data line driving circuit 604 formed on a glass substrate 601. The switching TFT 605 of the pixel portion is an n-channel TFT, and is arranged at an intersection of a gate wiring 606 connected to the gate driver circuit 603 and a source wiring 607 connected to the source driver circuit 604. The drain region of the switching TFT 605 is connected to the gate of the current control TFT 608.

【0113】さらに、電流制御用TFT608のデータ
線側は電源供給線609に接続される。本実施例のよう
な構造では、電源供給線609には接地電位(アース電
位)が与えられている。又、電流制御用TFT608の
ドレイン領域には有機発光素子610が接続されてい
る。又、有機発光素子610のカソードには所定の電圧
(本実施例では10〜12V)が加えられる。
Further, the data line side of the current controlling TFT 608 is connected to a power supply line 609. In the structure as in this embodiment, the power supply line 609 is supplied with a ground potential (earth potential). An organic light emitting element 610 is connected to a drain region of the current controlling TFT 608. A predetermined voltage (10 to 12 V in this embodiment) is applied to the cathode of the organic light emitting device 610.

【0114】そして、外部入出力端子となるFPC61
1には駆動回路まで信号を伝達するための入出力配線
(接続配線)612、613、及び電源供給線609に
接続された入出力配線614が設けられている。以上の
ように、TFTと有機発光装置を組み合わせて画素部を
形成し、発光装置を完成させることができる。
The FPC 61 serving as an external input / output terminal
1 includes input / output wirings (connection wirings) 612 and 613 for transmitting signals to the drive circuit, and input / output wirings 614 connected to the power supply line 609. As described above, the pixel portion is formed by combining the TFT and the organic light emitting device, and the light emitting device can be completed.

【0115】[実施例6]実施例1又は2で用いる半導体
膜の作製方法の一実施例を図16を用いて説明する。図
16において、非晶質構造を有する半導体膜の全面に触
媒作用のある金属元素を全面に添加して結晶化した後、
ゲッタリングを行う方法である。
[Embodiment 6] An embodiment of a method for manufacturing a semiconductor film used in Embodiment 1 or 2 will be described with reference to FIGS. In FIG. 16, after a metal element having a catalytic action is added to the entire surface of a semiconductor film having an amorphous structure and crystallized,
This is a method of performing gettering.

【0116】図16(A)において、基板701はその
材質に特段の限定はないが、好ましくはバリウムホウケ
イ酸ガラスやアルミノホウケイ酸ガラス、或いは石英な
どを用いることができる。基板701の表面には、第1
絶縁膜としてプラズマCVD法でSiH4、NH3、N2
Oから作製される第1酸化窒化シリコン膜702を50
nmの厚さに形成し、SiH4とN2Oから作製される第2
酸化窒化シリコン膜703を100nmの厚さに形成した
ものを適用する。第1絶縁膜はガラス基板に含まれるア
ルカリ金属がこの上層に形成する半導体膜中に拡散しな
いために設けるものであり、石英を基板とする場合には
省略することも可能である。
In FIG. 16A, the material of the substrate 701 is not particularly limited, but barium borosilicate glass, aluminoborosilicate glass, quartz, or the like can be preferably used. The first surface of the substrate 701
SiH 4 , NH 3 , N 2 by plasma CVD as an insulating film
The first silicon oxynitride film 702 made of O
a second layer made of SiH 4 and N 2 O.
A silicon oxynitride film 703 having a thickness of 100 nm is used. The first insulating film is provided so that the alkali metal contained in the glass substrate does not diffuse into the semiconductor film formed thereover. The first insulating film can be omitted when quartz is used as the substrate.

【0117】第1絶縁膜の上に形成する非晶質構造を有
する半導体膜704は、シリコンを主成分とする半導体
材料を用いる。代表的には、非晶質シリコン膜又は非晶
質シリコンゲルマニウム膜などが適用され、プラズマC
VD法や減圧CVD法、或いはスパッタ法で10〜10
0nmの厚さに形成する。良質な結晶を得るためには、非
晶質構造を有する半導体膜704に含まれる酸素、窒素
などの不純物濃度を5×1018/cm3以下に低減させてお
くと良い。これらの不純物は非晶質半導体の結晶化を妨
害する要因となり、又結晶化後においても捕獲中心や再
結合中心の密度を増加させる要因となる。そのために、
高純度の材料ガスを用いることはもとより、反応室内の
鏡面処理(電界研磨処理)やオイルフリーの真空排気系
を備えた超高真空対応のCVD装置を用いることが望ま
しい。
The semiconductor film 704 having an amorphous structure formed over the first insulating film uses a semiconductor material containing silicon as a main component. Typically, an amorphous silicon film or an amorphous silicon germanium film is applied, and the plasma C
10 to 10 by VD method, low pressure CVD method, or sputtering method
It is formed to a thickness of 0 nm. In order to obtain high-quality crystals, the concentration of impurities such as oxygen and nitrogen contained in the semiconductor film 704 having an amorphous structure is preferably reduced to 5 × 10 18 / cm 3 or less. These impurities are factors that hinder crystallization of the amorphous semiconductor, and also increase the density of trapping centers and recombination centers even after crystallization. for that reason,
In addition to using a high-purity material gas, it is preferable to use an ultra-high vacuum-compatible CVD apparatus provided with a mirror surface treatment (electric field polishing treatment) in the reaction chamber and an oil-free vacuum exhaust system.

【0118】その後、非晶質構造を有する半導体膜70
4の表面に、結晶化を促進する触媒作用のある金属元素
を添加する。半導体膜の結晶化を促進する触媒作用のあ
る金属元素としては鉄(Fe)、ニッケル(Ni)、コ
バルト(Co)、ルテニウム(Ru)、ロジウム(R
h)、パラジウム(Pd)、オスミウム(Os)、イリ
ジウム(Ir)、白金(Pt)、銅(Cu)、金(A
u)などであり、これらから選ばれた一種又は複数種を
用いることができる。代表的にはニッケルを用い、重量
換算で1〜100ppmのニッケルを含む酢酸ニッケル塩
溶液をスピナーで塗布して触媒含有層705を形成す
る。この場合、当該溶液の馴染みをよくするために、非
晶質構造を有する半導体膜704の表面処理として、オ
ゾン含有水溶液で極薄い酸化膜を形成し、その酸化膜を
フッ酸と過酸化水素水の混合液でエッチングして清浄な
表面を形成した後、再度オゾン含有水溶液で処理して極
薄い酸化膜を形成しておく。シリコンなど半導体膜の表
面は本来疎水性なので、このように酸化膜を形成してお
くことにより酢酸ニッケル塩溶液を均一に塗布すること
ができる。
Thereafter, the semiconductor film 70 having an amorphous structure
On the surface of No. 4, a metal element having a catalytic action to promote crystallization is added. Metal elements having a catalytic action to promote crystallization of a semiconductor film include iron (Fe), nickel (Ni), cobalt (Co), ruthenium (Ru), and rhodium (R).
h), palladium (Pd), osmium (Os), iridium (Ir), platinum (Pt), copper (Cu), gold (A
u) and the like, and one or more selected from them can be used. Typically, nickel is used, and a nickel acetate salt solution containing 1 to 100 ppm by weight of nickel is applied by a spinner to form the catalyst-containing layer 705. In this case, in order to improve the familiarity of the solution, as a surface treatment of the semiconductor film 704 having an amorphous structure, an extremely thin oxide film is formed with an aqueous solution containing ozone, and the oxide film is formed with hydrofluoric acid and hydrogen peroxide. After forming a clean surface by etching with a mixed solution of the above, an ultrathin oxide film is formed by treating again with an ozone-containing aqueous solution. Since the surface of a semiconductor film such as silicon is hydrophobic in nature, a nickel acetate solution can be uniformly applied by forming an oxide film in this manner.

【0119】勿論、触媒含有層705はこのような方法
に限定されず、スパッタ法、蒸着法、プラズマ処理など
により形成しても良い。又、触媒含有層705は非晶質
構造を有する半導体膜704を形成する前、即ち第1絶
縁膜上に形成しておいても良い。
Of course, the catalyst containing layer 705 is not limited to such a method, and may be formed by a sputtering method, an evaporation method, a plasma treatment, or the like. Further, the catalyst containing layer 705 may be formed before forming the semiconductor film 704 having an amorphous structure, that is, on the first insulating film.

【0120】非晶質構造を有する半導体膜704と触媒
含有層705とを接触した状態を保持したまま結晶化の
ための加熱処理を行う。加熱処理の方法としては、電熱
炉を用いるファーネスアニール法や、ハロゲンランプ、
メタルハライドランプ、キセノンアークランプ、カーボ
ンアークランプ、高圧ナトリウムランプ、高圧水銀ラン
プなどを用いた瞬間熱アニール(Rapid Thermal Anneal
ing)法(以下、RTA法と記す)を採用する。生産性
を考慮すると、RTA法を採用することが好ましいと考
えられる。
[0120] A heat treatment for crystallization is performed while the semiconductor film 704 having an amorphous structure and the catalyst-containing layer 705 are kept in contact with each other. Examples of the heat treatment method include a furnace annealing method using an electric heating furnace, a halogen lamp,
Rapid thermal annealing using a metal halide lamp, xenon arc lamp, carbon arc lamp, high pressure sodium lamp, high pressure mercury lamp, etc.
ing) method (hereinafter referred to as RTA method). Considering productivity, it is considered preferable to employ the RTA method.

【0121】RTA法で行う場合には、加熱用のランプ
光源を1〜60秒、好ましくは30〜60秒点灯させ、
それを1〜10回、好ましくは2〜6回繰り返す。ラン
プ光源の発光強度は任意なものとするが、半導体膜が瞬
間的には600〜1000℃、好ましくは650〜75
0℃程度にまで加熱されるようにする。このような高温
になったとしても、半導体膜が瞬間的に加熱されるのみ
であり、基板700はそれ自身が歪んで変形することは
ない。こうして、非晶質構造を有する半導体膜を結晶化
させ、図16(B)に示す結晶構造を有する半導体膜7
06を得ることができるが、このような処理で結晶化で
きるのは触媒含有層を設けることによりはじめて達成で
きるものである。
In the case of performing the RTA method, a heating lamp light source is turned on for 1 to 60 seconds, preferably 30 to 60 seconds.
It is repeated 1 to 10 times, preferably 2 to 6 times. Although the light emission intensity of the lamp light source is arbitrary, the semiconductor film is instantaneously heated to 600 to 1000 ° C., preferably 650 to 75 ° C.
Heat to about 0 ° C. Even at such a high temperature, the semiconductor film is only heated instantaneously, and the substrate 700 itself is not distorted and deformed. Thus, the semiconductor film having the amorphous structure is crystallized, and the semiconductor film 7 having the crystal structure shown in FIG.
06 can be obtained, but crystallization by such treatment can be achieved only by providing a catalyst-containing layer.

【0122】その他の方法としてファーネスアニール法
を用いる場合には、加熱処理に先立ち、500℃にて1
時間程度の加熱処理を行い、非晶質構造を有する半導体
膜704が含有する水素を放出させておく。そして、電
熱炉を用いて窒素雰囲気中にて550〜600℃、好ま
しくは580℃で4時間の加熱処理を行い結晶化を行
う。こうして、図16(B)に示す結晶構造を有する半
導体膜(第1半導体膜)706を形成する。
When the furnace annealing method is used as another method, one hour at 500 ° C. prior to the heat treatment.
Heat treatment for about an hour is performed to release hydrogen contained in the semiconductor film 704 having an amorphous structure. Then, crystallization is performed by performing a heat treatment at 550 to 600 ° C., preferably 580 ° C. for 4 hours in a nitrogen atmosphere using an electric furnace. Thus, a semiconductor film (first semiconductor film) 706 having a crystal structure illustrated in FIG. 16B is formed.

【0123】さらに結晶化率(膜の全体積における結晶
成分の割合)を高め、結晶粒内に残される欠陥を補修す
るためには、結晶構造を有する半導体膜706に対して
レーザー光を照射することも有効である。レーザーには
波長400nm以下のエキシマレーザー光や、YAGレー
ザーの第2高調波、第3高調波を用いる。いずれにして
も、繰り返し周波数10〜1000Hz程度のパルスレー
ザー光を用い、当該レーザー光を光学系にて100〜4
00mJ/cm2に集光し、90〜95%のオーバーラップ率
をもって結晶構造を有する半導体膜706に対するレー
ザー処理を行っても良い。
In order to further increase the crystallization ratio (the ratio of the crystal component in the total volume of the film) and repair defects remaining in the crystal grains, the semiconductor film 706 having a crystal structure is irradiated with laser light. It is also effective. Excimer laser light having a wavelength of 400 nm or less, or a second or third harmonic of a YAG laser is used as the laser. In any case, a pulse laser beam having a repetition frequency of about 10 to 1000 Hz is used, and the laser beam is transmitted by an optical system to 100 to 4 Hz.
Laser processing may be performed on the semiconductor film 706 having a crystal structure with a concentration of 00 mJ / cm 2 and an overlap ratio of 90 to 95%.

【0124】このようにして得られる結晶構造を有する
半導体膜706には、触媒元素(ここではニッケル)が
残存している。それは膜中において一様に分布していな
いにしろ、平均的な濃度とすれば、1×1019/cm3を越
える濃度で残存している。勿論、このような状態でもT
FTをはじめ各種半導体素子を形成することが可能であ
るが、以降に示す方法でゲッタリングにより当該元素を
除去する。
The catalyst element (here, nickel) remains in the thus obtained semiconductor film 706 having a crystal structure. Although it is not uniformly distributed in the film, it remains at a concentration exceeding 1 × 10 19 / cm 3 as an average concentration. Of course, T
Although various semiconductor elements including FT can be formed, the element is removed by gettering by a method described below.

【0125】まず、図16(C)に示すように結晶構造
を有する半導体膜706の表面に薄いバリア層707を
形成する。バリア層の厚さは特に限定されないが、簡便
にはオゾン水で処理することにより形成されるケミカル
オキサイドで代用しても良い。又、硫酸、塩酸、硝酸な
どと過酸化水素水を混合させた水溶液で処理しても同様
にケミカルオキサイドを形成することができる。他の方
法としては、酸化雰囲気中でのプラズマ処理や、酸素含
有雰囲気中での紫外線照射によりオゾンを発生させて酸
化処理を行っても良い。又、クリーンオーブンを用い、
200〜350℃程度に加熱して薄い酸化膜を形成しバ
リア層としても良い。或いは、プラズマCVD法やスパ
ッタ法、蒸着法などで1〜5nm程度の酸化膜を堆積して
バリア層としても良い。
First, as shown in FIG. 16C, a thin barrier layer 707 is formed on a surface of a semiconductor film 706 having a crystal structure. The thickness of the barrier layer is not particularly limited, but may be simply replaced with a chemical oxide formed by treatment with ozone water. Alternatively, chemical oxides can be similarly formed by treating with an aqueous solution in which a hydrogen peroxide solution is mixed with sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid or the like. As another method, the plasma treatment in an oxidizing atmosphere or the oxidation treatment by generating ozone by ultraviolet irradiation in an oxygen-containing atmosphere may be performed. Also, using a clean oven,
The barrier layer may be formed by heating to about 200 to 350 ° C. to form a thin oxide film. Alternatively, an oxide film of about 1 to 5 nm may be deposited as a barrier layer by a plasma CVD method, a sputtering method, an evaporation method, or the like.

【0126】その上にプラズマCVD法やスパッタ法で
半導体膜708を25〜250nmの厚さで形成する。代
表的にはアルゴンを用いたスパッタ法でアルゴンを0.
01〜20原子%含む非晶質シリコン膜で形成する。こ
の半導体膜708は後に除去するので、結晶構造を有す
る半導体膜706とエッチングの選択比を高くするた
め、密度の低い膜としておくことが望ましい。非晶質シ
リコン膜中に希ガス元素を添加させて、膜中に希ガス元
素を同時に取り込ませると、それによりゲッタリングサ
イトを形成することができる。
A semiconductor film 708 having a thickness of 25 to 250 nm is formed thereon by a plasma CVD method or a sputtering method. Typically, argon is sputtered using argon to a concentration of 0.
It is formed of an amorphous silicon film containing 01 to 20 atomic%. Since the semiconductor film 708 is removed later, it is preferable that the film be a low-density film in order to increase the etching selectivity with respect to the semiconductor film 706 having a crystal structure. When a rare gas element is added to the amorphous silicon film and the rare gas element is simultaneously taken into the film, a gettering site can be formed.

【0127】希ガス元素としてはヘリウム(He)、ネ
オン(Ne)、アルゴン(Ar)、クリプトン(K
r)、キセノン(Xe)から選ばれた一種又は複数種を
用いる。本発明はゲッタリングサイトを形成するために
これら希ガス元素をイオンソースとして用い、イオンド
ープ法或いはイオン注入法で半導体膜に注入することに
特徴を有している。これら希ガス元素のイオンを注入す
る意味は二つある。一つは注入によりダングリングボン
ドを形成し半導体膜に歪みを与えることであり、他の一
つは半導体膜の格子間に当該イオンを注入することで歪
みを与えることである。不活性気体のイオンを注入はこ
の両者を同時に満たすことができるが、特に後者はアル
ゴン(Ar)、クリプトン(Kr)、キセノン(Xe)
などシリコンより原子半径の大きな元素を用いた時に顕
著に得られる。
The rare gas elements include helium (He), neon (Ne), argon (Ar), and krypton (K
r) or one or more selected from xenon (Xe). The present invention is characterized in that these rare gas elements are used as an ion source to form a gettering site and are implanted into a semiconductor film by an ion doping method or an ion implantation method. There are two meanings to implant ions of these rare gas elements. One is to form a dangling bond by implantation to give a strain to the semiconductor film, and the other is to give a strain by implanting the ion between lattices of the semiconductor film. Injection of an inert gas ion can simultaneously satisfy both of them, but in particular, the latter includes argon (Ar), krypton (Kr), and xenon (Xe).
It is remarkably obtained when an element having a larger atomic radius than silicon is used.

【0128】ゲッタリングを確実に成し遂げるにはその
後加熱処理をすることが必要となる。加熱処理はファー
ネスアニール法やRTA法で行う。ファーネスアニール
法で行う場合には、窒素雰囲気中にて450〜600℃
で0.5〜12時間の加熱処理を行う。又、RTA法を
用いる場合には、加熱用のランプ光源を1〜60秒、好
ましくは30〜60秒点灯させ、それを1〜10回、好
ましくは2〜6回繰り返す。ランプ光源の発光強度は任
意なものとするが、半導体膜が瞬間的には600〜10
00℃、好ましくは700〜750℃程度にまで加熱さ
れるようにする。
In order to surely achieve the gettering, it is necessary to perform a heat treatment thereafter. The heat treatment is performed by a furnace annealing method or an RTA method. When the furnace annealing method is used, 450 to 600 ° C. in a nitrogen atmosphere
For 0.5 to 12 hours. When the RTA method is used, the lamp light source for heating is turned on for 1 to 60 seconds, preferably 30 to 60 seconds, and the lighting is repeated 1 to 10 times, preferably 2 to 6 times. Although the light emission intensity of the lamp light source is arbitrary, the semiconductor film is
The heating is performed to 00 ° C, preferably to about 700 to 750 ° C.

【0129】ゲッタリングは、被ゲッタリング領域(捕
獲サイト)にある触媒元素が熱エネルギーにより放出さ
れ、拡散によりゲッタリングサイトに移動する。従っ
て、ゲッタリングは処理温度に依存し、より高温である
ほど短時間でゲッタリングが進むことになる。図16
(E)において矢印で示すように、触媒元素が移動する
方向は半導体膜の厚さ程度の距離であり、ゲッタリング
は比較的短時間で完遂する。
In the gettering, the catalytic element in the region to be gettered (capture site) is released by thermal energy and moves to the gettering site by diffusion. Therefore, gettering depends on the processing temperature, and the higher the temperature, the faster the gettering proceeds. FIG.
As shown by the arrow in (E), the direction in which the catalytic element moves is a distance of about the thickness of the semiconductor film, and the gettering is completed in a relatively short time.

【0130】尚、この加熱処理によっても1×1020/c
m3以上の濃度で希ガス元素を含む半導体膜708は結晶
化することはない。これは、希ガス元素が上記処理温度
の範囲においても再放出されず膜中に残存して、半導体
膜の結晶化を阻害するためであると考えられる。
It should be noted that even with this heat treatment, 1 × 10 20 / c
The semiconductor film 708 containing a rare gas element at a concentration of m 3 or more does not crystallize. This is considered to be because the rare gas element is not re-emitted even in the above-mentioned processing temperature range and remains in the film to inhibit crystallization of the semiconductor film.

【0131】その後、非晶質半導体708を選択的にエ
ッチングして除去する。エッチングの方法としては、C
lF3によるプラズマを用いないドライエッチング、或
いはヒドラジンや、テトラエチルアンモニウムハイドロ
オキサイド(化学式 (CH34NOH)を含む水溶液
などアルカリ溶液によるウエットエッチングで行うこと
ができる。この時バリア層707はエッチングストッパ
ーとして機能する。又、バリア層707はその後フッ酸
により除去すれば良い。
After that, the amorphous semiconductor 708 is selectively etched and removed. As an etching method, C
Dry etching without plasma using IF 3 or wet etching with an alkaline solution such as an aqueous solution containing hydrazine or tetraethylammonium hydroxide (chemical formula (CH 3 ) 4 NOH) can be performed. At this time, the barrier layer 707 functions as an etching stopper. Further, the barrier layer 707 may be removed with hydrofluoric acid thereafter.

【0132】こうして図16(E)に示すように触媒元
素の濃度が1×1017/cm3以下にまで減じられた結晶構
造を有する半導体膜710を得ることができる。こうし
て形成された結晶構造を有する半導体膜710は、触媒
元素の作用により細い棒状又は細い扁平棒状結晶として
形成され、その各々の結晶は巨視的に見ればある特定の
方向性をもって成長している。本実施例で作製される結
晶構造を有する半導体膜710は、実施例1又は2で示
す半導体膜に適用することができる。
Thus, as shown in FIG. 16E, a semiconductor film 710 having a crystal structure in which the concentration of the catalytic element has been reduced to 1 × 10 17 / cm 3 or less can be obtained. The semiconductor film 710 having a crystal structure thus formed is formed as a thin rod-shaped or thin flat rod-shaped crystal by the action of a catalytic element, and each crystal grows in a specific direction when viewed macroscopically. The semiconductor film 710 having a crystal structure manufactured in this embodiment can be applied to the semiconductor film described in Embodiment 1 or 2.

【0133】[実施例7]実施例8で得られた結晶構造を
有する半導体膜706に残存する触媒元素をゲッタリン
グする他の方法を図17に示す。結晶構造を有する半導
体膜706上にマスク用の酸化シリコン膜を150nm形
成し、レジストのマスク712を形成した後、当該酸化
シリコン膜をエッチングすることによりマスク絶縁膜7
11を得る。その後、希ガス元素、又は希ガス元素と
燐、又は燐のみをイオンドープ法で結晶構造を有する半
導体膜706に注入し、ゲッタリングサイト713を形
成する。
[Embodiment 7] FIG. 17 shows another method for gettering the catalyst element remaining in the semiconductor film 706 having the crystal structure obtained in Embodiment 8. A 150 nm thick silicon oxide film for a mask is formed over the semiconductor film 706 having a crystalline structure, a resist mask 712 is formed, and the silicon oxide film is etched to form a mask insulating film 7.
Get 11. After that, a rare gas element, or a rare gas element and phosphorus, or only phosphorus is injected into the semiconductor film 706 having a crystal structure by an ion doping method, so that a gettering site 713 is formed.

【0134】その後、図17(B)で示すようにファー
ネスアニール法でにより、窒素雰囲気中にて450〜6
00℃で0.5〜12時間の加熱処理を行う。この加熱
処理により、結晶構造を有する半導体膜706に残存す
る触媒元素はゲッタリングサイト713に移動し濃集さ
せることができる。
Thereafter, as shown in FIG. 17B, 450 to 6 in a nitrogen atmosphere by a furnace annealing method.
Heat treatment is performed at 00 ° C. for 0.5 to 12 hours. By this heat treatment, the catalyst element remaining in the semiconductor film 706 having a crystal structure can move to the gettering site 713 and be concentrated.

【0135】その後、マスク絶縁膜711及びゲッタリ
ングサイトをエッチングして除去することにより結晶構
造を有する半導体膜710を得ることができる。本実施
例で作製される結晶構造を有する半導体膜710は、実
施例1又は2で示す半導体膜に適用することができる。
After that, the mask insulating film 711 and the gettering sites are removed by etching, whereby a semiconductor film 710 having a crystal structure can be obtained. The semiconductor film 710 having a crystal structure manufactured in this embodiment can be applied to the semiconductor film described in Embodiment 1 or 2.

【0136】[実施例8]実施例6において基板701上
に形成する第1絶縁膜として、1〜10nmの窒化シリコ
ン膜を用いることもできる。図29はそのような第1絶
縁膜720を用い、実施例6と同様にして作製した結晶
構造を有する半導体膜706、バリア層707、半導体
膜708、希ガス元素を添加した半導体膜709が形成
され、加熱処理によりゲッタリングを行っている状態を
示している。ニッケルなどの触媒元素は酸素又は酸素の
近傍に捕獲される性質があるため、第1絶縁膜を窒化シ
リコン膜で形成することにより、結晶構造を有する半導
体膜706から触媒元素を半導体膜708又は希ガス元
素を添加した半導体膜709に移動させることが容易と
なる。
[Embodiment 8] In Embodiment 6, a 1-10 nm silicon nitride film can be used as the first insulating film formed on the substrate 701. FIG. 29 shows the formation of a semiconductor film 706 having a crystal structure, a barrier layer 707, a semiconductor film 708, and a semiconductor film 709 to which a rare gas element is added, which are manufactured in the same manner as in Embodiment 6 using such a first insulating film 720. This shows a state in which gettering is performed by heat treatment. Since a catalyst element such as nickel has a property of being trapped in oxygen or in the vicinity of oxygen, by forming the first insulating film with a silicon nitride film, the catalyst element can be removed from the semiconductor film 706 having a crystal structure to the semiconductor film 708 or a rare metal. It can be easily moved to the semiconductor film 709 to which a gas element is added.

【0137】[実施例9]液晶テレビなどが普及し、その
画面サイズが大型化するに従い、画素部におけるデータ
線及びゲート線における配線遅延の問題は無視すること
ができなくなる。例えば、実施例1で示す画素構造は、
開口率を向上させることができるが、データ線はゲート
電極と同じ材料で形成されるため、画面サイズの大型化
と共に配線遅延の問題を考慮する必要がある。
[Embodiment 9] With the widespread use of liquid crystal televisions and the like and the increase in screen size, the problem of wiring delay in data lines and gate lines in the pixel portion cannot be ignored. For example, the pixel structure shown in the first embodiment is
Although the aperture ratio can be improved, since the data line is formed of the same material as the gate electrode, it is necessary to consider a problem of wiring delay as well as an increase in screen size.

【0138】例えば画素密度がVGAの場合、480本
のゲート配線と640本のソース配線が形成され、XG
Aの場合には768本のゲート配線と1024本のソー
ス配線が形成される。表示領域の画面サイズは、13イ
ンチクラスの場合対角線の長さは340mmとなり、18
インチクラスの場合には460mmとなる。本実施例では
このような表示装置において遅延時間の問題を解決し、
又配線に要する面積を最小限とする方法を示す。
For example, when the pixel density is VGA, 480 gate wirings and 640 source wirings are formed, and XG
In the case of A, 768 gate wirings and 1024 source wirings are formed. When the screen size of the display area is 13 inches, the length of the diagonal is 340 mm, and
In the case of the inch class, it is 460 mm. In this embodiment, the problem of the delay time is solved in such a display device.
Also, a method for minimizing the area required for wiring will be described.

【0139】本実施例で示すTFTのゲート電極は実施
形態1又は実施例1で示すように少なくとも2種類の導
電膜を積層して形成する。低抵抗材料として好適に用い
るAlやCuなどは導電性は高いものの、耐熱性や耐腐
食性が悪いため何らかの配慮が必要となる。
The gate electrode of the TFT shown in this embodiment is formed by laminating at least two kinds of conductive films as shown in Embodiment Mode 1 or Embodiment 1. Although Al and Cu, which are preferably used as low-resistance materials, have high conductivity, heat resistance and corrosion resistance are poor, so some consideration is required.

【0140】具体的には、ゲート絶縁膜と接する第1導
電膜には窒化タンタルや窒化チタンなど窒化物金属材料
や、Mo、Wなどの高融点金属材料などを用い、Alや
Cuの拡散を阻止するバリア性のある材料を採用する。
第2導電膜はAl又はCuを用い、その上にTiやWな
どの第3導電膜を形成する。これは上層に形成する配線
とのコンタクト抵抗を低減させるための配慮であり、A
lやCuが比較的酸化されやすいことに起因するもので
ある。
Specifically, a nitride metal material such as tantalum nitride or titanium nitride, a high melting point metal material such as Mo or W, or the like is used for the first conductive film in contact with the gate insulating film to prevent diffusion of Al and Cu. Use a material with a barrier property to block.
As the second conductive film, Al or Cu is used, and a third conductive film such as Ti or W is formed thereon. This is a consideration for reducing the contact resistance with the wiring formed in the upper layer.
This is because l and Cu are relatively easily oxidized.

【0141】図18は第1導電膜としてW膜、第2導電
膜としてAl膜、第3導電膜としてTi膜を形成してゲ
ート電極及びデータ線、容量線を形成した一例を示して
いる。駆動回路部205、画素部206の構成は実施例
1と同様なものとしている。
FIG. 18 shows an example in which a W film is formed as the first conductive film, an Al film is formed as the second conductive film, and a Ti film is formed as the third conductive film to form a gate electrode, a data line, and a capacitance line. The configurations of the driving circuit unit 205 and the pixel unit 206 are the same as those in the first embodiment.

【0142】第1エッチング処理は、ICPエッチング
装置を用いる場合、エッチングガスにBCl3、Cl2
2(流量比を65:10:5)を用い、1.2Paの圧
力でエッチングする。基板側には高周波電力を印加して
実質的に負にバイアスさせておく。この条件でAlをエ
ッチングし、さらにエッチングガスをCF4、Cl2、O
2(流量比25:25:10)に切り換えW膜をエッチ
ングする。
In the first etching process, when an ICP etching apparatus is used, BCl 3 , Cl 2 ,
Etching is performed at a pressure of 1.2 Pa using O 2 (flow rate ratio: 65: 10: 5). A high frequency power is applied to the substrate side so as to be substantially negatively biased. Under these conditions, Al is etched, and the etching gas is CF 4 , Cl 2 , O
2 (flow rate ratio: 25:25:10), and the W film is etched.

【0143】又、第2エッチングはエッチングガスとし
てBCl3、Cl2(流量比20:60)を用い、基板側
には高周波電力を印加して実質的に負にバイアスさせ
る。これによりAl及びTiを選択的にエッチングして
図18に示す第2形状の電極127〜129と第2形状
の配線130〜132を形成することができる(これら
は、第1導電膜127e〜132e、第2導電膜127
f〜132f、第3導電膜127g〜132gから成
る)。
In the second etching, BCl 3 and Cl 2 (flow rate ratio: 20:60) are used as an etching gas, and a high frequency power is applied to the substrate side so as to be substantially negatively biased. As a result, Al and Ti are selectively etched to form second shape electrodes 127 to 129 and second shape wirings 130 to 132 shown in FIG. 18 (these are first conductive films 127 e to 132 e). , The second conductive film 127
f to 132f and the third conductive films 127g to 132g).

【0144】図18ではデータ線131及びゲート線を
いずれもAlを用いて形成することで配線抵抗を十分低
減させることが。従って、画素部(画面サイズ)が4イ
ンチクラス以上の表示装置に適用することができる。
又、実施例5で示す発光装置の電源供給線など配線に流
れる電流密度を高くしたい場合にはCuが適している。
Cu配線はAlを用いて形成すると比べエレクトロマイ
グレーションに対する耐性が高いという特徴を有してい
る。
In FIG. 18, the wiring resistance can be sufficiently reduced by forming both the data line 131 and the gate line using Al. Therefore, the present invention can be applied to a display device having a pixel portion (screen size) of 4 inch class or more.
Further, Cu is suitable for increasing the current density flowing in the wiring such as the power supply line of the light emitting device described in Embodiment 5.
The Cu wiring has a feature that its resistance to electromigration is higher than that formed using Al.

【0145】[実施例10]実施例1又は2に示す第1n
チャネル型TFTは、チャネル形成領域となる半導体に
周期表の15族に属する元素(好ましくはリン)もしく
は周期表の13族に属する元素(好ましくはボロン)を
添加することによりエンハンスメント型とデプレッショ
ン型とを作り分けることができる。又、nチャネル型T
FTを組み合わせてNMOS回路を形成する場合、エンハ
ンスメント型TFT同士で形成する場合(以下、EEM
OS回路という)と、エンハンスメント型とデプレッシ
ョン型とを組み合わせて形成する場合(以下、EDMO
S回路という)がある。
[Embodiment 10] The 1nth embodiment shown in Embodiment 1 or 2
A channel TFT is an enhancement type and a depletion type by adding an element belonging to Group 15 of the periodic table (preferably phosphorus) or an element belonging to Group 13 of the periodic table (preferably boron) to a semiconductor to be a channel formation region. Can be made separately. Also, n-channel type T
When forming an NMOS circuit by combining FTs, or when forming an enhancement type TFT (hereinafter referred to as EEM).
A combination of an enhancement type and a depletion type (hereinafter referred to as an EDMO circuit).
S circuit).

【0146】ここでEEMOS回路の例を図19(A)
に、EDMOS回路の例を図19(B)に示す。図19
(A)において、31、32はどちらもエンハンスメン
ト型のnチャネル型TFT(以下、E型NTFTとい
う)である。又、図19(B)において、33はE型N
TFT、34はデプレッション型のnチャネル型TFT
(以下、D型NTFTという)である。尚、図19
(A)、(B)において、VDHは正の電圧が印加される
電源線(正電源線)であり、VDLは負の電圧が印加され
る電源線(負電源線)である。負電源線は接地電位の電
源線(接地電源線)としても良い。
Here, an example of the EEMOS circuit is shown in FIG.
FIG. 19B shows an example of the EDMOS circuit. FIG.
In (A), reference numerals 31 and 32 denote enhancement type n-channel TFTs (hereinafter, referred to as E-type NTFTs). In FIG. 19B, reference numeral 33 denotes an E-type N
TFT, 34 is a depletion type n-channel type TFT
(Hereinafter, referred to as D-type NTFT). Note that FIG.
In (A) and (B), VDH is a power supply line to which a positive voltage is applied (positive power supply line), and VDL is a power supply line to which a negative voltage is applied (negative power supply line). The negative power supply line may be a ground potential power supply line (ground power supply line).

【0147】さらに、図19(A)に示したEEMOS
回路もしくは図19(B)に示したEDMOS回路を用
いてシフトレジスタを作製した例を図20に示す。図2
0において、40、41はフリップフロップ回路であ
る。又、42、43はE型NTFTであり、E型NTF
T42のゲートにはクロック信号(CL)が入力され、
E型NTFT43のゲートには極性の反転したクロック
信号(CLバー)が入力される。又、44で示される記
号はインバータ回路であり、図20(B)に示すよう
に、図19(A)に示したEEMOS回路もしくは図1
9(B)に示したEDMOS回路が用いられる。従っ
て、液晶表示装置の駆動回路を全てnチャネル型TFT
で構成することも可能である。
Further, the EEMOS shown in FIG.
FIG. 20 illustrates an example in which a shift register is manufactured using a circuit or the EDMOS circuit illustrated in FIG. FIG.
At 0, 40 and 41 are flip-flop circuits. Reference numerals 42 and 43 denote E-type NTFTs and E-type NTFs.
The clock signal (CL) is input to the gate of T42,
A clock signal (CL bar) having an inverted polarity is input to the gate of the E-type NTFT 43. The symbol indicated by 44 is an inverter circuit. As shown in FIG. 20B, the EEMOS circuit shown in FIG.
The EDMOS circuit shown in FIG. 9B is used. Therefore, the driving circuits of the liquid crystal display device are all n-channel TFTs.
It is also possible to configure with.

【0148】[実施例11]本実施例では、アクティブマ
トリクス駆動の表示装置の回路構成例の一例を示す。特
に本実施例では、ソース側駆動回路およびゲート側駆動
回路を全て実施例10で述べたE型NTFTで形成した
場合について図21〜図23を用いて説明する。本発明
ではシフトレジスタの代わりにnチャネル型TFTのみ
を用いたデコーダを用いる。
[Embodiment 11] In this embodiment, an example of a circuit configuration example of an active matrix driven display device will be described. In particular, in this embodiment, a case where the source-side drive circuit and the gate-side drive circuit are all formed by the E-type NTFT described in Embodiment 10 will be described with reference to FIGS. In the present invention, a decoder using only an n-channel TFT is used instead of the shift register.

【0149】図24はゲート側駆動回路の例である。図
21において、1000がゲート側駆動回路のデコー
ダ、1001がゲート側駆動回路のバッファ部である。
なお、バッファ部とは複数のバッファ(緩衝増幅器)が
集積化された部分を指す。又、バッファとは後段の影響
を前段に与えずに駆動を行う回路を指す。
FIG. 24 shows an example of a gate-side drive circuit. In FIG. 21, reference numeral 1000 denotes a decoder of the gate-side drive circuit, and 1001 denotes a buffer unit of the gate-side drive circuit.
Note that the buffer unit indicates a portion where a plurality of buffers (buffer amplifiers) are integrated. The buffer refers to a circuit that performs driving without giving the influence of the subsequent stage to the preceding stage.

【0150】まずゲート側デコーダ1000を説明す
る。1002はデコーダ1000の入力信号線(以下、
選択線という)であり、ここではA1、A1バー(A1
の極性が反転した信号)、A2、A2バー(A2の極性
が反転した信号)、…An、Anバー(Anの極性が反
転した信号)を示している。即ち、2n本の選択線が並
んでいると考えれば良い。選択線の本数はゲート側駆動
回路から出力されるゲート配線が何列あるかによってそ
の数が決まる。例えばVGA表示の画素部をもつ場合は
ゲート配線が480本となるため、9bit分(n=9に
相当する)で合計18本の選択線が必要となる。選択線
1002は図22のタイミングチャートに示す信号を伝
送する。図22に示すように、A1の周波数を1とする
と、A2の周波数は2-1倍、A3の周波数は2-2倍、A
nの周波数は2-(n-1)倍となる。
First, the gate side decoder 1000 will be described. Reference numeral 1002 denotes an input signal line of the decoder 1000 (hereinafter, input signal line).
A1 and A1 bars (A1 bar)
, A2 and A2 bars (signals with inverted polarity of A2),... An, An bars (signals with inverted polarity of An). That is, it can be considered that 2n selection lines are arranged. The number of selection lines is determined by the number of gate lines output from the gate-side drive circuit. For example, in the case of having a pixel portion for VGA display, there are 480 gate lines, so that a total of 18 selection lines for 9 bits (corresponding to n = 9) are required. The selection line 1002 transmits the signal shown in the timing chart of FIG. As shown in FIG. 22, when the frequency of A1 is 1, the frequency of A2 is 2-1 times, the frequency of A3 is 2-2 times, and A
The frequency of n becomes 2- (n-1) times.

【0151】又、1003aは第1段のNAND回路
(NANDセルともいう)、1003bは第2段のNA
ND回路、1003cは第n段のNANDである。NA
ND回路はゲート配線の本数分が必要であり、ここでは
n個が必要となる。即ち、本発明ではデコーダ1000
が複数のNAND回路からなる。
Reference numeral 1003a denotes a first stage NAND circuit (also referred to as a NAND cell), and 1003b denotes a second stage NA circuit.
The ND circuit 1003c is an n-th stage NAND. NA
The number of ND circuits required is equal to the number of gate wirings, and here n is required. That is, in the present invention, the decoder 1000
Consists of a plurality of NAND circuits.

【0152】又、NAND回路1003a〜1003c
は、nチャネル型TFT1004〜1009が組み合わ
されてNAND回路を形成している。なお、実際には2
n個のTFTがNAND回路1003に用いられてい
る。又、nチャネル型TFT1004〜1009の各々
のゲートは選択線1002(A1、A1バー、A2、A
2バー…An、Anバー)のいずれかに接続されてい
る。
Also, NAND circuits 1003a to 1003c
, The n-channel TFTs 1004 to 1009 are combined to form a NAND circuit. Note that actually 2
n TFTs are used for the NAND circuit 1003. The gate of each of the n-channel TFTs 1004 to 1009 is connected to a select line 1002 (A1, A1 bar, A2, A2).
2 bar... An, An bar).

【0153】このとき、NAND回路1003aにおい
て、A1、A2…An(これらを正の選択線と呼ぶ)の
いずれかに接続されたゲートを有するnチャネル型TF
T1004〜1006は、互いに並列に接続されてお
り、共通のソースとして負電源線(VDL)1010に接
続され、共通のドレインとして出力線1011に接続さ
れている。又、A1バー、A2バー…Anバー(これら
を負の選択線と呼ぶ)のいずれかに接続されたゲートを
有するnチャネル型TFT1007〜1009は、互い
に直列に接続されており、回路端に位置するnチャネル
型TFT1009のソースが正電源線(VDH)1012
に接続され、もう一方の回路端に位置するnチャネル型
TFT1007のドレインが出力線1011に接続され
ている。
At this time, in the NAND circuit 1003a, an n-channel type TF having a gate connected to one of A1, A2... An (these are referred to as positive selection lines).
T1004 to T1006 are connected in parallel with each other, connected to the negative power supply line (V DL ) 1010 as a common source, and connected to the output line 1011 as a common drain. Further, n-channel TFTs 1007 to 1009 having gates connected to any of A1 bar, A2 bar... An bar (these are referred to as negative selection lines) are connected in series with each other, and are located at circuit ends. The source of the n-channel TFT 1009 is a positive power supply line (V DH ) 1012.
And the drain of the n-channel TFT 1007 located at the other circuit end is connected to the output line 1011.

【0154】以上のように、本発明においてNAND回
路は直列に接続されたn個のnチャネル型TFTおよび
並列に接続されたn個のnチャネル型TFTを含む。但
し、n個のNAND回路1003a〜1003cにおい
て、nチャネル型TFTと選択線との組み合わせはすべ
て異なる。即ち、出力線1011は必ず1本しか選択さ
れないようになっており、選択線102には出力線10
11が端から順番に選択されていくような信号が入力さ
れる。
As described above, in the present invention, the NAND circuit includes n n-channel TFTs connected in series and n n-channel TFTs connected in parallel. However, in the n NAND circuits 1003a to 1003c, all combinations of the n-channel TFT and the selection line are different. That is, only one output line 1011 is always selected, and the output line 1011 is
A signal is input such that 11 is selected in order from the end.

【0155】次に、バッファ部1001はNAND回路
1003a〜1003cの各々に対応して複数のバッファ
1013a〜1013cにより形成されている。但しバッ
ファ1013a〜1013cはいずれも同一構造で良い。
Next, the buffer section 1001 is formed by a plurality of buffers 1013a to 1013c corresponding to the NAND circuits 1003a to 1003c, respectively. However, the buffers 1013a to 1013c may have the same structure.

【0156】又、バッファ1013a〜1013cはnチ
ャネル型TFT1014〜1016を用いて形成され
る。デコーダからの出力線1011はnチャネル型TF
T1014(第1nチャネル型TFT)のゲートとして
入力される。nチャネル型TFT1014は正電源線
(VDH)1017をソースとし、画素部に続くゲート配
線1018をドレインとする。又、nチャネル型TFT
1015(第2nチャネル型TFT)は正電源線
(VDH)1017をゲートとし、負電源線(VDL)10
19をソースとし、ゲート配線1018をドレインとし
て常時オン状態となっている。
The buffers 1013a to 1013c are formed using n-channel TFTs 1014 to 1016. The output line 1011 from the decoder is an n-channel type TF
Input as a gate of T1014 (first n-channel TFT). The n-channel TFT 1014 uses a positive power supply line (V DH ) 1017 as a source and a gate wiring 1018 following the pixel portion as a drain. Also, n-channel type TFT
1015 (second n-channel TFT) has a positive power supply line (V DH ) 1017 as a gate and a negative power supply line (V DL ) 1017.
19 is a source, and a gate wiring 1018 is a drain.

【0157】即ち、本発明において、バッファ1013
a〜1013cは第1nチャネル型TFT(nチャネル型
TFT1014)および第1nチャネル型TFTに直列
に接続され、且つ、第1nチャネル型TFTのドレイン
をゲートとする第2nチャネル型TFT(nチャネル型
TFT1015)を含む。
That is, in the present invention, the buffer 1013
a to 1013c are connected in series to the first n-channel TFT (n-channel TFT 1014) and the first n-channel TFT, and the second n-channel TFT (n-channel TFT 1015) having the drain of the first n-channel TFT as a gate. )including.

【0158】又、nチャネル型TFT1016(第3n
チャネル型TFT)はリセット信号線(Reset)をゲー
トとし、負電源線(VDL)1019をソースとし、ゲー
ト配線1018をドレインとする。なお、負電源線(V
DL)1019は接地電源線(GND)としても構わな
い。
The n-channel TFT 1016 (3n
The channel type TFT) has a reset signal line (Reset) as a gate, a negative power supply line (V DL ) 1019 as a source, and a gate wiring 1018 as a drain. Note that the negative power line (V
DL ) 1019 may be a ground power supply line (GND).

【0159】このとき、nチャネル型TFT1015の
チャネル幅(W1とする)とnチャネル型TFT101
4のチャネル幅(W2とする)との間にはW1<W2の
関係がある。なお、チャネル幅とはチャネル長に垂直な
方向におけるチャネル形成領域の長さである。
At this time, the channel width (W1) of the n-channel TFT 1015 and the n-channel TFT 101
4 has a relationship of W1 <W2. Note that the channel width is the length of a channel formation region in a direction perpendicular to the channel length.

【0160】バッファ1013aの動作は次の通りであ
る。まず出力線1011に負電圧が加えられていると
き、nチャネル型TFT1014はオフ状態(チャネル
が形成されていない状態)となる。一方でnチャネル型
TFT1015は常にオン状態(チャネルが形成されて
いる状態)であるため、ゲート配線1018には負電源
線1019の電圧が加えられる。
The operation of the buffer 1013a is as follows. First, when a negative voltage is applied to the output line 1011, the n-channel TFT 1014 is turned off (a channel is not formed). On the other hand, the voltage of the negative power supply line 1019 is applied to the gate wiring 1018 because the n-channel TFT 1015 is always on (state in which a channel is formed).

【0161】出力線1011に正電圧が加えられた場
合、nチャネル型TFT1014がオン状態となる。こ
のとき、nチャネル型TFT1014のチャネル幅がn
チャネル型TFT1015のチャネル幅よりも大きいた
め、ゲート配線1018の電位はnチャネル型TFT1
014側の出力に引っ張られ、結果的に正電源線101
7の電圧がゲート配線1018に加えられる。従って、
ゲート配線1018は、出力線1011に正電圧が加え
られるときは正電圧(画素のスイッチング素子として用
いるnチャネル型TFTがオン状態になるような電圧)
を出力し、出力線1011に負電圧が加えられていると
きは常に負電圧(画素のスイッチング素子として用いる
nチャネル型TFTがオフ状態になるような電圧)を出
力する。
[0161] When a positive voltage is applied to the output line 1011, the n-channel TFT 1014 is turned on. At this time, the channel width of the n-channel TFT 1014 is n
Since the channel width is larger than the channel width of the channel type TFT 1015, the potential of the gate wiring 1018 is
014 side, and as a result, the positive power supply line 101
7 is applied to the gate wiring 1018. Therefore,
The gate wiring 1018 has a positive voltage (a voltage at which an n-channel TFT used as a switching element of a pixel is turned on) when a positive voltage is applied to the output line 1011.
And a negative voltage (a voltage at which an n-channel TFT used as a switching element of a pixel is turned off) is always output when a negative voltage is applied to the output line 1011.

【0162】なお、nチャネル型TFT1016は正電
圧が加えられたゲート配線1018を強制的に負電圧に
引き下げるリセットスイッチとして用いられる。即ち、
ゲート配線118の選択期間が終了したら。リセット信
号を入力してゲート配線1018に負電圧を加える。但
しnチャネル型TFT1016は省略することもでき
る。
Note that the n-channel TFT 1016 is used as a reset switch for forcibly pulling down the gate wiring 1018 to which a positive voltage is applied to a negative voltage. That is,
When the selection period of the gate wiring 118 ends. A reset signal is input to apply a negative voltage to the gate wiring 1018. However, the n-channel TFT 1016 can be omitted.

【0163】以上のような動作のゲート側駆動回路によ
りゲート配線が順番に選択されることになる。次に、ソ
ース側駆動回路の構成を図26に示す。図26に示すソ
ース側駆動回路はデコーダ1021、ラッチ1022お
よびバッファ部1023を含む。なお、デコーダ102
1およびバッファ部1023の構成はゲート側駆動回路
と同様であるので、ここでの説明は省略する。
The gate lines are sequentially selected by the gate-side drive circuit having the above operation. Next, the configuration of the source side driver circuit is shown in FIG. The source driver circuit illustrated in FIG. 26 includes a decoder 1021, a latch 1022, and a buffer unit 1023. Note that the decoder 102
1 and the configuration of the buffer unit 1023 are the same as those of the gate-side drive circuit, and thus description thereof is omitted here.

【0164】図23に示すソース側駆動回路の場合、ラ
ッチ1022は第1段目のラッチ1024および第2段
目のラッチ1025からなる。又、第1段目のラッチ1
024および第2段目のラッチ1025は、各々m個の
nチャネル型TFT1026a〜1026cで形成される
複数の単位ユニット1027を有する。デコーダ102
1からの出力線1028は単位ユニット1027を形成
するm個のnチャネル型TFT1026a〜1026cの
ゲートに入力される。なお、mは任意の整数である。
In the case of the source-side drive circuit shown in FIG. 23, the latch 1022 includes a first-stage latch 1024 and a second-stage latch 1025. Also, the first-stage latch 1
The 024 and the second-stage latch 1025 each have a plurality of unit units 1027 formed by m n-channel TFTs 1026a to 1026c. Decoder 102
The output line 1028 from 1 is input to the gates of m n-channel TFTs 1026a to 1026c forming the unit unit 1027. Note that m is an arbitrary integer.

【0165】例えば、VGA表示の場合、ソース配線の
本数は640本である。m=1の場合はNAND回路も
640個必要となり、選択線は20本(10bit分に相
当する)必要となる。しかし、m=8とすると必要なN
AND回路は80個となり、必要な選択線は14本(7
bit分に相当する)となる。即ち、ソース配線の本数を
M本とすると、必要なNAND回路は(M/m)個とな
る。
For example, in the case of VGA display, the number of source wirings is 640. When m = 1, 640 NAND circuits are required, and 20 selection lines (corresponding to 10 bits) are required. However, if m = 8, the necessary N
There are 80 AND circuits, and 14 selection lines are required (7
(equivalent to bits). That is, if the number of source wirings is M, the number of required NAND circuits is (M / m).

【0166】nチャネル型TFT1026a〜1026c
のソースは各々ビデオ信号線(V1、V2…Vk)10
29に接続される。即ち、出力線1028に正電圧が加
えられると一斉にnチャネル型TFT1026a〜10
26cがオン状態となり、各々に対応するビデオ信号が
取り込まれる。又、こうして取り込まれたビデオ信号
は、nチャネル型TFT1026a〜1026cの各々に
接続されたコンデンサ1030a〜1030cに保持され
る。
N-channel TFTs 1026a to 1026c
Are video signal lines (V1, V2... Vk) 10
29. That is, when a positive voltage is applied to the output line 1028, the n-channel TFTs 1026a to
26c is turned on, and a video signal corresponding to each is captured. The video signal thus captured is held in capacitors 1030a to 1030c connected to the respective n-channel TFTs 1026a to 1026c.

【0167】又、第2段目のラッチ1025も複数の単
位ユニット1027bを有し、単位ユニット1027bは
m個のnチャネル型TFT1031a〜1031cで形成
される。nチャネル型TFT1031a〜1031cのゲ
ートはすべてラッチ信号線1032に接続され、ラッチ
信号線1032に負電圧が加えられると一斉にnチャネ
ル型TFT1031a〜1031cがオン状態となる。
The second stage latch 1025 also has a plurality of unit units 1027b, and the unit unit 1027b is formed of m n-channel TFTs 1031a to 1031c. The gates of the n-channel TFTs 1031a to 1031c are all connected to the latch signal line 1032, and when a negative voltage is applied to the latch signal line 1032, the n-channel TFTs 1031a to 1031c are turned on all at once.

【0168】その結果、コンデンサ1030a〜103
0cに保持されていた信号が、nチャネル型TFT10
31a〜1031cの各々に接続されたコンデンサ103
3a〜1033cに保持されると同時にバッファ1023
へと出力される。そして、図21で説明したようにバッ
ファを介してソース配線1034に出力される。以上の
ような動作のソース側駆動回路によりソース配線が順番
に選択されることになる。
As a result, capacitors 1030a-103
0c is changed to an n-channel TFT 10
Capacitor 103 connected to each of 31a to 1031c
3a to 1033c and buffer 1023
Is output to. Then, the signal is output to the source wiring 1034 via the buffer as described with reference to FIG. The source wirings are sequentially selected by the source-side drive circuit having the above operation.

【0169】以上のように、nチャネル型TFTのみで
ゲート側駆動回路およびソース側駆動回路を形成するこ
とにより画素部および駆動回路をすべてnチャネル型T
FTで形成することが可能となる。本実施例の構成は、
実施例1又は2のアクティブマトリクス基板の駆動回路
に適用することができる。
As described above, by forming the gate-side drive circuit and the source-side drive circuit only with the n-channel type TFT, the pixel portion and the drive circuit are all n-channel type TFTs.
It can be formed by FT. The configuration of this embodiment is
It can be applied to the drive circuit of the active matrix substrate of the first or second embodiment.

【0170】[実施例12]本実施例では、アクティブマ
トリクス駆動の表示装置の回路構成例の他の一例を示
す。特に本実施例では、ソース側駆動回路およびゲート
側駆動回路を全て実施例1又は2で示すpチャネル型T
FTのみを用いる場合である。一般的なシフトレジスタ
の代わりにpチャネル型TFTを用いたデコーダを用い
る。なお、図24はゲート側駆動回路の例である。
[Embodiment 12] In this embodiment, another example of the circuit configuration of an active matrix driven display device will be described. In particular, in this embodiment, all of the source-side drive circuit and the gate-side drive circuit are of the p-channel type T
This is a case where only FT is used. A decoder using a p-channel TFT is used instead of a general shift register. FIG. 24 illustrates an example of a gate-side drive circuit.

【0171】図24において、1200がゲート側駆動
回路のデコーダ、1201がゲート側駆動回路のバッフ
ァ部である。なお、バッファ部とは複数のバッファ(緩
衝増幅器)が集積化された部分を指す。又、バッファと
は後段の影響を前段に与えずに駆動を行う回路を指す。
In FIG. 24, 1200 is a decoder of the gate side drive circuit, and 1201 is a buffer section of the gate side drive circuit. Note that the buffer unit indicates a portion where a plurality of buffers (buffer amplifiers) are integrated. The buffer refers to a circuit that performs driving without giving the influence of the subsequent stage to the preceding stage.

【0172】まずゲート側デコーダ1200を説明す
る。1202はデコーダ1200の入力信号線(以下、
選択線という)であり、ここではA1、A1バー(A1
の極性が反転した信号)、A2、A2バー(A2の極性
が反転した信号)、…An、Anバー(Anの極性が反
転した信号)を示している。即ち、2n本の選択線が並
んでいると考えれば良い。
First, the gate side decoder 1200 will be described. Reference numeral 1202 denotes an input signal line of the decoder 1200 (hereinafter, referred to as an input signal line).
A1 and A1 bars (A1 bar)
, A2 and A2 bars (signals with inverted polarity of A2),... An, An bars (signals with inverted polarity of An). That is, it can be considered that 2n selection lines are arranged.

【0173】選択線の本数はゲート側駆動回路から出力
されるゲート配線が何列あるかによってその数が決ま
る。例えばVGA表示の画素部をもつ場合はゲート配線
が480本となるため、9bit分(n=9に相当する)
で合計18本の選択線が必要となる。選択線1202は
図25のタイミングチャートに示す信号を伝送する。図
25に示すように、A1の周波数を1とすると、A2の
周波数は2-1倍、A3の周波数は2-2倍、Anの周波数
は2-(n-1)倍となる。
The number of selection lines is determined by the number of gate lines output from the gate side drive circuit. For example, in the case of having a VGA display pixel portion, the number of gate wirings is 480, so that 9 bits (equivalent to n = 9)
Requires a total of 18 selection lines. The selection line 1202 transmits the signal shown in the timing chart of FIG. As shown in FIG. 25, when the frequency of A1 is 1, the frequency of A2 is 2-1 times, the frequency of A3 is 2-2 times, and the frequency of An is 2- (n-1) times.

【0174】又、1203aは第1段のNAND回路
(NANDセルともいう)、1203bは第2段のNA
ND回路、1203cは第n段のNANDである。NA
ND回路はゲート配線の本数分が必要であり、ここでは
n個が必要となる。即ち、本発明ではデコーダ1200
が複数のNAND回路からなる。
Reference numeral 1203a denotes a first stage NAND circuit (also referred to as a NAND cell), and 1203b denotes a second stage NA circuit.
The ND circuit 1203c is an n-th stage NAND. NA
The number of ND circuits required is equal to the number of gate wirings, and here n is required. That is, in the present invention, the decoder 1200 is used.
Consists of a plurality of NAND circuits.

【0175】又、NAND回路1203a〜1203c
は、pチャネル型TFT1204〜1209が組み合わ
されてNAND回路を形成している。なお、実際には2
n個のTFTがNAND回路1203に用いられてい
る。又、pチャネル型TFT1204〜1209の各々
のゲートは選択線1202(A1、A1バー、A2、A
2バー…An、Anバー)のいずれかに接続されてい
る。
Also, NAND circuits 1203a to 1203c
Are formed by combining p-channel TFTs 1204 to 1209 to form a NAND circuit. Note that actually 2
n TFTs are used for the NAND circuit 1203. The gate of each of the p-channel TFTs 1204 to 1209 is connected to a selection line 1202 (A1, A1 bar, A2, A2).
2 bar... An, An bar).

【0176】このとき、NAND回路1203aにおい
て、A1、A2…An(これらを正の選択線と呼ぶ)の
いずれかに接続されたゲートを有するpチャネル型TF
T1204〜1206は、互いに並列に接続されてお
り、共通のソースとして正電源線(VDH)1210に接
続され、共通のドレインとして出力線1211に接続さ
れている。又、A1バー、A2バー…Anバー(これら
を負の選択線と呼ぶ)のいずれかに接続されたゲートを
有するpチャネル型TFT1207〜1209は、互い
に直列に接続されており、回路端に位置するpチャネル
型TFT1209のソースが負電源線(VDL)1212
に接続され、もう一方の回路端に位置するpチャネル型
TFT1207のドレインが出力線1211に接続され
ている。
At this time, in the NAND circuit 1203a, a p-channel type TF having a gate connected to one of A1, A2... An (these are referred to as positive selection lines).
T1204 to T1206 are connected in parallel with each other, are connected to a positive power supply line (V DH ) 1210 as a common source, and are connected to an output line 1211 as a common drain. Also, p-channel TFTs 1207 to 1209 having gates connected to any of A1 bar, A2 bar... An bar (these are referred to as negative selection lines) are connected in series with each other and located at the circuit end. The source of the p-channel TFT 1209 is a negative power supply line (V DL ) 1212.
And the drain of the p-channel TFT 1207 located at the other circuit end is connected to the output line 1211.

【0177】以上のように、本発明においてNAND回
路は直列に接続されたn個の一導電型TFT(ここでは
pチャネル型TFT)および並列に接続されたn個の一
導電型TFT(ここではpチャネル型TFT)を含む。
但し、n個のNAND回路1203a〜103cにおい
て、pチャネル型TFTと選択線との組み合わせはすべ
て異なる。即ち、出力線1211は必ず1本しか選択さ
れないようになっており、選択線1202には出力線1
211が端から順番に選択されていくような信号が入力
される。
As described above, in the present invention, the NAND circuit includes n one-conductivity type TFTs (here, p-channel type TFTs) connected in series and n one-type conductivity type TFTs (here, n-type TFTs) connected in parallel. p-channel TFT).
However, in the n NAND circuits 1203a to 103c, the combinations of the p-channel TFTs and the selection lines are all different. That is, only one output line 1211 is always selected, and the output line 1
A signal is input such that 211 is selected in order from the end.

【0178】次に、バッファ1201はNAND回路1
203a〜1203cの各々に対応して複数のバッファ1
213a〜1213cにより形成されている。但しバッフ
ァ1213a〜1213cはいずれも同一構造で良い。
Next, the buffer 1201 is connected to the NAND circuit 1
A plurality of buffers 1 corresponding to each of 203a to 1203c
213a to 1213c. However, the buffers 1213a to 1213c may have the same structure.

【0179】又、バッファ1213a〜1213cは一導
電型TFTとしてpチャネル型TFT1214〜121
6を用いて形成される。デコーダからの出力線1211
はpチャネル型TFT1214(第1一導電型TFT)
のゲートとして入力される。pチャネル型TFT121
4は接地電源線(GND)1217をソースとし、ゲー
ト配線1218をドレインとする。又、pチャネル型T
FT1215(第2一導電型TFT)は接地電源線12
17をゲートとし、正電源線(VDH)1219をソース
とし、ゲート配線1218をドレインとして常時オン状
態となっている。
The buffers 1213a to 1213c are p-channel TFTs 1214 to 121 as one conductivity type TFTs.
6 is formed. Output line 1211 from the decoder
Is a p-channel TFT 1214 (first one conductivity type TFT)
Is input as a gate. p-channel type TFT121
Reference numeral 4 designates a ground power supply line (GND) 1217 as a source and a gate wiring 1218 as a drain. Also, p-channel type T
The FT 1215 (second one conductivity type TFT) is connected to the ground power supply line 12.
17 is a gate, a positive power supply line (V DH ) 1219 is a source, and a gate wiring 1218 is a drain, and is always on.

【0180】即ち、本発明において、バッファ1213
a〜1213cは第1一導電型TFT(pチャネル型TF
T1214)および第1一導電型TFTに直列に接続さ
れ、且つ、第1一導電型TFTのドレインをゲートとす
る第2一導電型TFT(pチャネル型TFT1215)
を含む。
That is, in the present invention, the buffer 1213
a to 1213c are first one conductivity type TFTs (p-channel type TFs).
T1214) and a second one-conductivity TFT (p-channel TFT 1215) connected in series to the first one-conductivity TFT and having the drain of the first one-conductivity TFT as a gate.
including.

【0181】又、pチャネル型TFT1216(第3一
導電型TFT)はリセット信号線(Reset)をゲートと
し、正電源線1219をソースとし、ゲート配線121
8をドレインとする。なお、接地電源線1217は負電
源線(但し画素のスイッチング素子として用いるpチャ
ネル型TFTがオン状態になるような電圧を与える電源
線)としても構わない。
A p-channel TFT 1216 (third one conductivity type TFT) has a reset signal line (Reset) as a gate, a positive power supply line 1219 as a source, and a gate wiring 121.
8 is a drain. Note that the ground power supply line 1217 may be a negative power supply line (however, a power supply line for applying a voltage that turns on a p-channel TFT used as a switching element of a pixel).

【0182】このとき、pチャネル型TFT1215の
チャネル幅(W1とする)とpチャネル型TFT121
4のチャネル幅(W2とする)との間にはW1<W2の
関係がある。なお、チャネル幅とはチャネル長に垂直な
方向におけるチャネル形成領域の長さである。
At this time, the channel width (referred to as W1) of the p-channel TFT 1215 and the p-channel TFT 121
4 has a relationship of W1 <W2. Note that the channel width is the length of a channel formation region in a direction perpendicular to the channel length.

【0183】バッファ1213aの動作は次の通りであ
る。まず出力線1211に正電圧が加えられていると
き、pチャネル型TFT1214はオフ状態(チャネル
が形成されていない状態)となる。一方でpチャネル型
TFT1215は常にオン状態(チャネルが形成されて
いる状態)であるため、ゲート配線1218には正電源
線1219の電圧が加えられる。
The operation of the buffer 1213a is as follows. First, when a positive voltage is applied to the output line 1211, the p-channel TFT 1214 is in an off state (a state in which no channel is formed). On the other hand, the voltage of the positive power supply line 1219 is applied to the gate wiring 1218 because the p-channel TFT 1215 is always on (a state where a channel is formed).

【0184】ところが、出力線1211に負電圧が加え
られた場合、pチャネル型TFT1214がオン状態と
なる。このとき、pチャネル型TFT1214のチャネ
ル幅がpチャネル型TFT1215のチャネル幅よりも
大きいため、ゲート配線1218の電位はpチャネル型
TFT1214側の出力に引っ張られ、結果的に接地電
源線1217の電圧がゲート配線1218に加えられ
る。
However, when a negative voltage is applied to the output line 1211, the p-channel TFT 1214 is turned on. At this time, since the channel width of the p-channel TFT 1214 is larger than the channel width of the p-channel TFT 1215, the potential of the gate wiring 1218 is pulled by the output of the p-channel TFT 1214, and as a result, the voltage of the ground power supply line 1217 is reduced. It is added to the gate wiring 1218.

【0185】従って、ゲート配線1218は、出力線1
211に負電圧が加えられるときは負電圧(画素のスイ
ッチング素子として用いるpチャネル型TFTがオン状
態になるような電圧)を出力し、出力線1211に正電
圧が加えられているときは常に正電圧(画素のスイッチ
ング素子として用いるpチャネル型TFTがオフ状態に
なるような電圧)を出力する。
Therefore, the gate line 1218 is connected to the output line 1
When a negative voltage is applied to 211, a negative voltage (a voltage that turns on a p-channel TFT used as a pixel switching element) is output, and when a positive voltage is applied to output line 1211, the output is always positive. A voltage (a voltage at which a p-channel TFT used as a switching element of a pixel is turned off) is output.

【0186】なお、pチャネル型TFT1216は負電
圧が加えられたゲート配線1218を強制的に正電圧に
引き上げるリセットスイッチとして用いられる。即ち、
ゲート配線1218の選択期間が終了したら。リセット
信号を入力してゲート配線1218に正電圧を加える。
但しpチャネル型TFT1216は省略することもでき
る。
Note that the p-channel TFT 1216 is used as a reset switch for forcibly raising the gate wiring 1218 to which a negative voltage is applied to a positive voltage. That is,
When the selection period of the gate wiring 1218 ends. A reset signal is input to apply a positive voltage to the gate wiring 1218.
However, the p-channel TFT 1216 can be omitted.

【0187】以上のような動作のゲート側駆動回路によ
りゲート配線が順番に選択されることになる。次に、ソ
ース側駆動回路の構成を図26に示す。図26に示すソ
ース側駆動回路はデコーダ1301、ラッチ1302お
よびバッファ1303を含む。なお、デコーダ1301
およびバッファ1303の構成はゲート側駆動回路と同
様であるので、ここでの説明は省略する。
The gate lines are sequentially selected by the gate-side drive circuit having the above operation. Next, the configuration of the source side driver circuit is shown in FIG. The source driver circuit shown in FIG. 26 includes a decoder 1301, a latch 1302, and a buffer 1303. Note that the decoder 1301
The configuration of the buffer 1303 is the same as that of the gate-side drive circuit, and a description thereof will not be repeated.

【0188】図25に示すソース側駆動回路の場合、ラ
ッチ1302は第1段目のラッチ1304および第2段
目のラッチ1305からなる。又、第1段目のラッチ1
304および第2段目のラッチ1305は、各々m個の
pチャネル型TFT1306a〜1306cで形成される
複数の単位ユニット1307を有する。デコーダ130
1からの出力線1308は単位ユニット1307を形成
するm個のpチャネル型TFT1306a〜1306cの
ゲートに入力される。なお、mは任意の整数である。
In the case of the source-side drive circuit shown in FIG. 25, the latch 1302 includes a first-stage latch 1304 and a second-stage latch 1305. Also, the first-stage latch 1
The 304 and the second-stage latch 1305 each have a plurality of unit units 1307 formed by m p-channel TFTs 1306a to 1306c. Decoder 130
The output line 1308 from 1 is input to the gates of m p-channel TFTs 1306a to 1306c forming the unit unit 1307. Note that m is an arbitrary integer.

【0189】例えば、VGA表示の場合、ソース配線の
本数は640本である。m=1の場合はNAND回路も
640個必要となり、選択線は20本(10bit分に相
当する)必要となる。しかし、m=8とすると必要なN
AND回路は80個となり、必要な選択線は14本(7
bit分に相当する)となる。即ち、ソース配線の本数を
M本とすると、必要なNAND回路は(M/m)個とな
る。
For example, in the case of VGA display, the number of source wirings is 640. When m = 1, 640 NAND circuits are required, and 20 selection lines (corresponding to 10 bits) are required. However, if m = 8, the necessary N
There are 80 AND circuits, and 14 selection lines are required (7
(equivalent to bits). That is, if the number of source wirings is M, the number of required NAND circuits is (M / m).

【0190】そして、pチャネル型TFT1306a〜
1306cのソースは各々ビデオ信号線(V1、V2…
Vk)1309に接続される。即ち、出力線1308に
負電圧が加えられると一斉にpチャネル型TFT130
6a〜1306cがオン状態となり、各々に対応するビデ
オ信号が取り込まれる。又、こうして取り込まれたビデ
オ信号は、pチャネル型TFT1306a〜1306cの
各々に接続されたコンデンサ1310a〜1310cに保
持される。
The p-channel type TFTs 1306a to 1306a-
The sources of 1306c are video signal lines (V1, V2,.
Vk) 1309. That is, when a negative voltage is applied to the output line 1308, the p-channel type TFT 130
6a to 1306c are turned on, and video signals corresponding to each of them are captured. The video signals thus captured are held in capacitors 1310a to 1310c connected to the p-channel TFTs 1306a to 1306c, respectively.

【0191】又、第2段目のラッチ1305も複数の単
位ユニット1307bを有し、単位ユニット1307bは
m個のpチャネル型TFT1311a〜1311cで形成
される。pチャネル型TFT1311a〜1311cのゲ
ートはすべてラッチ信号線1312に接続され、ラッチ
信号線1312に負電圧が加えられると一斉にpチャネ
ル型TFT1311a〜1311cがオン状態となる。
The second-stage latch 1305 also has a plurality of unit units 1307b, and the unit unit 1307b is formed of m p-channel TFTs 1311a to 1311c. The gates of the p-channel TFTs 1311a to 1311c are all connected to the latch signal line 1312. When a negative voltage is applied to the latch signal line 1312, the p-channel TFTs 1311a to 1311c are turned on all at once.

【0192】その結果、コンデンサ1310a〜131
0cに保持されていた信号が、pチャネル型TFT13
11a〜1311cの各々に接続されたコンデンサ131
3a〜1313cに保持されると同時にバッファ1303
へと出力される。そして、図24で説明したようにバッ
ファを介してソース配線1314に出力される。以上の
ような動作のソース側駆動回路によりソース配線が順番
に選択されることになる。
As a result, capacitors 1310a-131
0c is changed to a p-channel type TFT 13
Capacitor 131 connected to each of 11a to 1311c
3a to 1313c and buffer 1303
Is output to. Then, the signal is output to the source wiring 1314 via the buffer as described with reference to FIG. The source wirings are sequentially selected by the source-side drive circuit having the above operation.

【0193】以上のように、pチャネル型TFTのみで
ゲート側駆動回路およびソース側駆動回路を形成するこ
とにより画素部および駆動回路をすべてpチャネル型T
FTで形成することが可能となる。従って、アクティブ
マトリクス型の電気光学装置を作製する上でTFT工程
の歩留まりおよびスループットを大幅に向上させること
ができ、製造コストを低減することが可能となる。本実
施例の構成は、実施例1又は2のアクティブマトリクス
基板の駆動回路に適用することができる。
As described above, by forming the gate-side drive circuit and the source-side drive circuit only with the p-channel type TFT, the pixel portion and the drive circuit are all p-channel type TFTs.
It can be formed by FT. Therefore, in manufacturing an active matrix type electro-optical device, the yield and throughput of the TFT process can be significantly improved, and the manufacturing cost can be reduced. The configuration of this embodiment can be applied to the drive circuit of the active matrix substrate of the first or second embodiment.

【0194】[実施例13]本発明を用いることにより様
々な半導体装置を製造することができる。その様な半導
体装置として、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグ
ル型表示装置(ヘッドマウントディスプレー)、ナビゲ
ーションシステム、音響再生装置(カーオーディオ、オ
ーディオコンポ等)、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、携帯型ゲーム機又は電子書籍等)、記録
媒体を備えた画像再生装置などが挙げられる。それら半
導体装置の具体例を図19および図20に示す。
[Embodiment 13] Various semiconductor devices can be manufactured by using the present invention. Such semiconductor devices include a video camera, a digital camera, a goggle-type display device (head-mounted display), a navigation system, a sound reproducing device (car audio, audio component, etc.), a notebook personal computer, a game device, a portable information terminal ( A mobile computer, a mobile phone, a portable game machine, an electronic book, or the like), and an image reproducing device provided with a recording medium. FIGS. 19 and 20 show specific examples of these semiconductor devices.

【0195】図27(A)はディスクトップ型パーソナ
ルコンピュータなどのモニターであり、筐体3301、
支持台3302、表示部3303などから成っている。
表示部3303は実施例8で示すアクティブマトリクス
駆動の液晶表示装置又は実施例9で示す発光装置を適用
可能であり、又、本発明のTFTを適用してその他の集
積回路を形成することも可能である。このように本発明
を用いて、ディスクトップ型パーソナルコンピュータな
どのモニターを完成させることができる。
FIG. 27A shows a monitor of a desktop personal computer or the like.
It is composed of a support 3302, a display portion 3303, and the like.
As the display portion 3303, the liquid crystal display device driven by the active matrix described in Embodiment 8 or the light emitting device described in Embodiment 9 can be applied. Further, another integrated circuit can be formed by applying the TFT of the present invention. It is. As described above, a monitor such as a desktop personal computer can be completed by using the present invention.

【0196】図27(B)はビデオカメラであり、本体
3311、表示部3312、音声入力部3313、操作
スイッチ3314、バッテリー3315、受像部331
6等を含む。表示部3312は実施例8で示すアクティ
ブマトリクス駆動の液晶表示装置又は実施例9で示す発
光装置を適用可能であり、又、本発明のTFTを適用し
てその他の集積回路を形成することも可能である。この
ように本発明を用いてビデオカメラを完成させることが
できる。
FIG. 27B shows a video camera, which includes a main body 3311, a display portion 3312, an audio input portion 3313, operation switches 3314, a battery 3315, and an image receiving portion 331.
6 and so on. As the display portion 3312, an active matrix liquid crystal display device described in Embodiment 8 or a light-emitting device described in Embodiment 9 can be applied. Further, another integrated circuit can be formed using the TFT of the present invention. It is. Thus, a video camera can be completed using the present invention.

【0197】図27(C)はヘッドマウントディスプレ
ーの一部(右片側)であり、本体3321、信号ケーブ
ル3322、頭部固定バンド3323、投影部332
4、光学系3325、表示部3326等を含む。表示部
3326は実施例8で示すアクティブマトリクス駆動の
液晶表示装置又は実施例9で示す発光装置を適用可能で
あり、又、本発明のTFTを適用してその他の集積回路
を形成することも可能である。このように本発明を用い
てヘッドマウントディスプレーを完成させることができ
る。
FIG. 27C shows a part (one side on the right) of the head mount display, which includes a main body 3321, a signal cable 3322, a head fixing band 3323, and a projection section 332.
4, including an optical system 3325, a display unit 3326, and the like. As the display portion 3326, the active matrix liquid crystal display device described in Embodiment 8 or the light emitting device described in Embodiment 9 can be applied. Further, another integrated circuit can be formed using the TFT of the present invention. It is. Thus, a head mounted display can be completed using the present invention.

【0198】図27(D)は記録媒体を備えた画像再生
装置(具体的にはDVD再生装置)であり、本体333
1、記録媒体(DVD等)3332、操作スイッチ33
33、表示部(a)3334、表示部(b)3335な
どから成っている。表示部(a)3334は主として画
像情報を表示し、表示部(b)3335は主として文字
情報を表示するが、表示部3334、3335は実施例
8で示すアクティブマトリクス駆動の液晶表示装置又は
実施例9で示す発光装置を適用可能であり、又、本発明
のTFTを適用してその他の集積回路を形成することも
可能である。このように本発明を用いて画像再生装置を
完成させることができる。
FIG. 27D shows an image reproducing apparatus (specifically, a DVD reproducing apparatus) provided with a recording medium.
1, recording medium (DVD, etc.) 3332, operation switch 33
33, a display section (a) 3334, a display section (b) 3335, and the like. The display portion (a) 3334 mainly displays image information, and the display portion (b) 3335 mainly displays character information. The display portions 3334 and 3335 are each an active matrix liquid crystal display device or an embodiment described in Embodiment 8. The light emitting device indicated by 9 is applicable, and other integrated circuits can be formed by applying the TFT of the present invention. Thus, an image reproducing apparatus can be completed using the present invention.

【0199】図27(E)はゴーグル型表示装置(ヘッ
ドマウントディスプレー)であり、本体3341、表示
部3342、アーム部3343を含む。表示部3342
は実施例8で示すアクティブマトリクス駆動の液晶表示
装置又は実施例9で示す発光装置を適用可能であり、
又、本発明のTFTを適用してその他の集積回路を形成
することも可能である。このように本発明を用いてゴー
グル型表示装置を完成させることができる。
FIG. 27E shows a goggle type display device (head mounted display), which includes a main body 3341, a display portion 3342, and an arm portion 3343. Display portion 3342
Is applicable to the active matrix driven liquid crystal display device described in Embodiment 8 or the light emitting device described in Embodiment 9.
Further, other integrated circuits can be formed by applying the TFT of the present invention. Thus, a goggle type display device can be completed using the present invention.

【0200】図27(F)はノート型パーソナルコンピ
ュータであり、本体3351、筐体3352、表示部3
353、キーボード3354等を含む。表示部3353
は実施例8で示すアクティブマトリクス駆動の液晶表示
装置又は実施例9で示す発光装置を適用可能であり、
又、本発明のTFTを適用してその他の集積回路を形成
することも可能である。このように本発明を用いてノー
ト型パーソナルコンピュータを完成させることができ
る。
[0200] FIG. 27F shows a notebook personal computer, which includes a main body 3351, a housing 3352, and a display portion 3.
353, a keyboard 3354, and the like. Display unit 3353
Is applicable to the active matrix driven liquid crystal display device described in Embodiment 8 or the light emitting device described in Embodiment 9.
Further, other integrated circuits can be formed by applying the TFT of the present invention. Thus, a notebook personal computer can be completed using the present invention.

【0201】図28(A)は携帯電話であり、表示用パ
ネル2701、操作用パネル2702、接続部2703
から成り、表示用パネル2701には液晶表示装置又は
EL表示装置に代表される表示装置2704、音声出力
部2705、アンテナ2709などが設けられている。
操作パネル2702には操作キー2706、電源スイッ
チ2702、音声入力部27058などが設けられてい
る。表示部2704は実施例8で示すアクティブマトリ
クス駆動の液晶表示装置又は実施例9で示す発光装置を
適用可能であり、又、本発明のTFTを適用してその他
の集積回路を形成することも可能である。このように本
発明を用いて携帯電話を完成させることができる。
FIG. 28A shows a cellular phone, which includes a display panel 2701, an operation panel 2702, and a connection portion 2703.
The display panel 2701 is provided with a display device 2704 represented by a liquid crystal display device or an EL display device, an audio output unit 2705, an antenna 2709, and the like.
An operation panel 2702 is provided with an operation key 2706, a power switch 2702, a voice input unit 27008, and the like. As the display portion 2704, an active matrix liquid crystal display device described in Embodiment 8 or a light-emitting device described in Embodiment 9 can be used. Further, another integrated circuit can be formed using the TFT of the present invention. It is. Thus, a mobile phone can be completed using the present invention.

【0202】図28(B)は音響再生装置、具体的には
カーオーディオであり、本体3411、表示部341
2、操作スイッチ3413、3414を含む。表示部3
412は実施例8で示すアクティブマトリクス駆動の液
晶表示装置又は実施例9で示す発光装置を適用可能であ
り、又、本発明のTFTを適用してその他の集積回路を
形成することも可能である。このように本発明を用いて
音響再生装置、具体的にはカーオーディオを完成させる
ことができる。
FIG. 28B shows a sound reproducing device, specifically, a car audio.
2. Including operation switches 3413 and 3414. Display 3
Reference numeral 412 denotes the active matrix liquid crystal display device described in Embodiment 8 or the light emitting device described in Embodiment 9 can be applied. In addition, other integrated circuits can be formed by applying the TFT of the present invention. . As described above, a sound reproducing device, specifically, a car audio can be completed by using the present invention.

【0203】図28(C)はデジタルカメラであり、本
体3501、表示部(A)3502、接眼部3503、
操作スイッチ3504、表示部(B)3505、バッテ
リー3506を含む。表示部3502、3505は実施
例8で示すアクティブマトリクス駆動の液晶表示装置又
は実施例9で示す発光装置を適用可能であり、又、本発
明のTFTを適用してその他の集積回路を形成すること
も可能である。このように本発明を用いてデジタルカメ
ラを完成させることができる。
FIG. 28C shows a digital camera, which includes a main body 3501, a display section (A) 3502, an eyepiece section 3503,
An operation switch 3504, a display portion (B) 3505, and a battery 3506 are included. As the display portions 3502 and 3505, the liquid crystal display device driven by the active matrix described in Embodiment 8 or the light emitting device described in Embodiment 9 can be applied, and other integrated circuits can be formed by applying the TFT of the present invention. Is also possible. Thus, a digital camera can be completed using the present invention.

【0204】以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広
く、様々な電子装置に適用することが可能である。又、
本実施例の電子装置は実施例1〜12のどのような組み
合わせからなる構成を用いても実現することができる。
As described above, the applicable range of the present invention is extremely wide, and can be applied to various electronic devices. or,
The electronic device according to the present embodiment can be realized by using a configuration including any combination of the first to twelfth embodiments.

【0205】[0205]

【発明の効果】以上示したように、本発明によれば同一
基板上にLDD構造の異なるnチャネル型TFTとpチ
ャネル型TFTとを同一工程で形成することができる。
このようなアクティブマトリクス基板を用いて液晶表示
装置や、同一基板上に発光層を有する表示装置を形成す
ることができる。
As described above, according to the present invention, n-channel TFTs and p-channel TFTs having different LDD structures can be formed on the same substrate in the same step.
Using such an active matrix substrate, a liquid crystal display device or a display device having a light-emitting layer over the same substrate can be formed.

【0206】フォトマスク数の低減は生産性の向上をも
たらすが、本発明はそればかりでなく、上述のようにn
チャネル型TFTのLDD構造を最適化することにより
アクティブマトリクス基板の信頼性と動作特性を同時に
向上させることができる。
Although the reduction in the number of photomasks leads to an improvement in productivity, the present invention is not limited to this.
By optimizing the LDD structure of the channel type TFT, the reliability and operation characteristics of the active matrix substrate can be improved at the same time.

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

【図1】 本発明のTFTの作製工程を説明する断面
図。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a TFT of the present invention.

【図2】 本発明のTFTの作製工程を説明する断面
図。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a TFT of the present invention.

【図3】 本発明のTFTの作製工程を説明する断面
図。
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a TFT of the present invention.

【図4】 本発明のTFTの作製工程を説明する断面
図。
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a TFT of the present invention.

【図5】 反射型の表示装置に対応するアクティブマト
リクス基板の画素部の構成を説明する上面図。
FIG. 5 is a top view illustrating a structure of a pixel portion of an active matrix substrate corresponding to a reflective display device.

【図6】 アクティブマトリクス基板の回路構成を説明
する図。
FIG. 6 illustrates a circuit configuration of an active matrix substrate.

【図7】 本発明のTFTの作製工程を説明する断面
図。
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a TFT of the present invention.

【図8】 本発明のTFTの作製工程を説明する断面
図。
FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a TFT of the present invention.

【図9】 本発明のTFTの作製工程を説明する断面
図。
FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a TFT of the present invention.

【図10】 本発明のTFTの作製工程を説明する断面
図。
FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a TFT of the present invention.

【図11】 透過型の表示装置の作製方法を説明する断
面図。
FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a transmission display device.

【図12】 透過型の液晶表示装置の構造を示す断面
図。
FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating a structure of a transmissive liquid crystal display device.

【図13】 発光装置の画素部の構成を説明する断面
図。
FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating a structure of a pixel portion of a light-emitting device.

【図14】 発光装置の構成を示す断面図。FIG. 14 is a cross-sectional view illustrating a structure of a light-emitting device.

【図15】 アクティブマトリクス基板の構成を説明す
る斜視図。
FIG. 15 is a perspective view illustrating a configuration of an active matrix substrate.

【図16】 結晶構造を有する半導体膜の作製工程を説
明する図。
FIG. 16 illustrates a manufacturing process of a semiconductor film having a crystal structure.

【図17】 結晶構造を有する半導体膜の作製工程を説
明する図。
FIG. 17 illustrates a manufacturing process of a semiconductor film having a crystal structure.

【図18】 本発明のアクティブマトリクス基板の構造
を説明する断面図。
FIG. 18 is a cross-sectional view illustrating a structure of an active matrix substrate of the present invention.

【図19】 NMOS回路の構成を示す図。FIG. 19 illustrates a configuration of an NMOS circuit.

【図20】 シフトレジスタの構成を示す図。FIG. 20 illustrates a structure of a shift register.

【図21】 nチャネル型TFTで形成したゲート線駆
動回路の構成を示す図。
FIG. 21 is a diagram illustrating a configuration of a gate line driver circuit formed using an n-channel TFT.

【図22】 デコーダ入力信号のタイミングチャートを
説明する図。
FIG. 22 is a diagram illustrating a timing chart of a decoder input signal.

【図23】 nチャネル型TFTで形成したデータ線駆
動回路の構成を示す図。
FIG. 23 illustrates a configuration of a data line driver circuit formed using n-channel TFTs.

【図24】 pチャネル型TFTで形成したゲート線駆
動回路の構成を示す図。
FIG. 24 illustrates a configuration of a gate line driver circuit formed using p-channel TFTs.

【図25】 デコーダ入力信号のタイミングチャートを
説明する図。
FIG. 25 is a diagram illustrating a timing chart of a decoder input signal.

【図26】 pチャネル型TFTで形成したデータ線駆
動回路の構成を示す図。
FIG. 26 illustrates a configuration of a data line driver circuit formed using p-channel TFTs.

【図27】 半導体装置の一例を示す図。FIG. 27 illustrates an example of a semiconductor device.

【図28】 半導体装置の一例を示す図。FIG 28 illustrates an example of a semiconductor device.

【図29】 結晶構造を有する半導体膜の作製工程を説
明する図。
FIG 29 illustrates a manufacturing process of a semiconductor film having a crystal structure.

【図30】 ゲート絶縁膜及び窒化タンタル膜を通した
リンのドーピングプロファイルを示すグラフ。
FIG. 30 is a graph showing a doping profile of phosphorus through a gate insulating film and a tantalum nitride film.

【図31】 窒化タンタル膜厚をゲート絶縁膜に換算し
てフィッティングさせたグラフであり、定数倍を掛けて
換算した結果を示している。
FIG. 31 is a graph in which the thickness of a tantalum nitride film is converted into a gate insulating film and fitted, and the result obtained by multiplying by a constant times is shown.

───────────────────────────────────────────────────── 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 27/092 H01L 29/78 616A 29/43 27/08 321A 29/62 G Fターム(参考) 2H092 JA24 MA14 MA17 MA27 NA27 5F048 AC04 BA16 5F110 AA16 BB02 BB04 CC02 DD01 DD02 DD03 DD05 DD14 DD15 DD17 EE01 EE02 EE03 EE04 EE09 EE14 EE15 EE23 EE28 EE44 FF04 FF28 FF30 GG01 GG02 GG13 GG25 GG32 GG43 GG45 GG47 GG51 HJ01 HJ04 HJ12 HJ13 HJ23 HL02 HL03 HL04 HL07 HL11 HL12 HM15 NN03 NN04 NN22 NN23 NN24 NN27 NN34 NN35 NN40 NN44 NN73 NN78 PP01 PP02 PP03 PP04 PP05 PP06 PP10 PP13 PP29 PP34 PP35 QQ01 QQ04 QQ08 QQ11 QQ19 QQ23 QQ28──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01L 27/092 H01L 29/78 616A 29/43 27/08 321A 29/62 GF term (Reference) 2H092 JA24 MA14 MA17 MA27 NA27 5F048 AC04 BA16 5F110 AA16 BB02 BB04 CC02 DD01 DD02 DD03 DD05 DD14 DD15 DD17 EE01 EE02 EE03 EE04 EE09 EE14 EE15 EE23 EE28 EE44 FF04 FF28 FF30 GG01 GG02 GG13 H12 GG13 GG13 GG13 GG13 HL11 HL12 HM15 NN03 NN04 NN22 NN23 NN24 NN27 NN34 NN35 NN40 NN44 NN73 NN78 PP01 PP02 PP03 PP04 PP05 PP06 PP10 PP13 PP29 PP34 PP35 QQ01 QQ04 QQ08 QQ11 QQ19 QQ23 QQ28

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】第1絶縁膜上に、互いに分離された第1半
導体膜と第2半導体膜と第3半導体膜とを形成し、前記
第1半導体膜と第2半導体膜と第3半導体膜との上に第
2絶縁膜を形成し、前記第1半導体膜と第2半導体膜と
第3半導体膜とに対応して、第1形状の第1電極と第2
電極と第3電極とを形成し、前記第1形状の第1電極と
第2電極と第3電極とをマスクとして、第1ドーピング
処理により前記第1半導体膜と第2半導体膜と第3半導
体膜とに第1濃度の一導電型不純物領域を形成し、前記
第1形状の第1電極と第2電極と第3電極とから、第2
形状の第1電極と第2電極と第3電極とを形成し、第2
ドーピング処理により、前記第2半導体膜に前記第2形
状の第2電極と重なる第2濃度の一導電型不純物領域を
形成し、第1半導体膜及び第2半導体膜に第3濃度の一
導電型不純物領域を形し、第3ドーピング処理により、
前記第3半導体膜に一導電型とは反対の導電型の第4不
純物領域及び第5不純物領域を形成する工程を有するこ
とを特徴とする半導体装置の作製方法。
A first semiconductor film, a second semiconductor film, and a third semiconductor film which are separated from each other on the first insulating film; and wherein the first semiconductor film, the second semiconductor film, and the third semiconductor film are separated from each other. A second insulating film is formed on the first semiconductor film, the second semiconductor film, and the third semiconductor film.
An electrode and a third electrode are formed, and the first semiconductor film, the second semiconductor film, and the third semiconductor are subjected to a first doping process using the first shape of the first electrode, the second electrode, and the third electrode as a mask. Forming a first concentration of one conductivity type impurity region on the film;
Forming a first electrode, a second electrode, and a third electrode having a shape;
Doping treatment forms a second concentration one conductivity type impurity region overlapping the second shape second electrode in the second semiconductor film, and a third concentration one conductivity type impurity region in the first semiconductor film and the second semiconductor film. By forming an impurity region and performing a third doping process,
Forming a fourth impurity region and a fifth impurity region having a conductivity type opposite to one conductivity type in the third semiconductor film.
【請求項2】第1絶縁膜上に形成された第1半導体膜と
第2半導体膜と第3半導体膜との上に第2絶縁膜を形成
する工程と、前記第2絶縁膜上に第1導電膜及び第2導
電膜を積層形成する工程と、第1エッチング処理により
前記第1導電膜及び第2導電膜をエッチングして前記第
1半導体膜と第2半導体膜と至第3半導体膜とに対応し
て第1形状の第1電極と第2電極と第3電極とを形成す
る工程と、第1ドーピング処理により、前記第1半導体
膜と第2半導体膜と第3半導体膜とに第1濃度の一導電
型不純物領域を形成する工程と、第2エッチング処理に
より、前記第1形状の第1電極と第2電極と第3電極と
をエッチングして、第2形状の第1電極と第2電極と第
3電極とを形成する工程と、第2ドーピング処理により
前記第2半導体膜に第2濃度の一導電型不純物領域を形
成し、前記第1半導体膜及び第2半導体膜に第3濃度の
一導電型不純物領域を形成する工程と、第3ドーピング
処理により、前記第3半導体膜に一導電型とは反対の導
電型の第4不純物領域及び第5不純物領域を形成する工
程とを特徴とする半導体装置の作製方法。
2. A step of forming a second insulating film on a first semiconductor film, a second semiconductor film, and a third semiconductor film formed on a first insulating film, and a step of forming a second insulating film on the second insulating film. Stacking a first conductive film and a second conductive film, and etching the first conductive film and the second conductive film by a first etching process to form the first semiconductor film, the second semiconductor film, and the third semiconductor film; Forming a first electrode, a second electrode, and a third electrode having a first shape corresponding to the above, and forming the first semiconductor film, the second semiconductor film, and the third semiconductor film by a first doping process. Forming a first-concentration one-conductivity-type impurity region and etching the first shape first electrode, the second electrode, and the third electrode by a second etching process to form a second shape first electrode; Forming a first electrode, a second electrode, and a third electrode; and performing a second doping process on the second semiconductor film. Forming a third concentration one conductivity type impurity region in the first semiconductor film and the second semiconductor film, and forming a third concentration one conductivity type impurity region in the first semiconductor film and the second semiconductor film; Forming a fourth impurity region and a fifth impurity region having a conductivity type opposite to that of one conductivity type.
【請求項3】第1絶縁膜上に、互いに分離された第1半
導体膜と第2半導体膜と第3半導体膜とを形成し、前記
第1半導体膜上に、第1形状の第1電極を第2絶縁膜を
介して形成し、前記第1半導体膜に、前記第1形状の第
1電極をマスクとして第1濃度の一導電型不純物領域を
形成し、前記第2半導体膜及び第3半導体膜上に、第1
形状の第2電極及び第3電極を、前記第2絶縁膜を介し
て形成し、前記第1形状の第2電極及び第3電極をエッ
チングして、第2形状の第2電極及び第3電極を形成
し、第2ドーピング処理により、前記第2半導体膜に前
記第2形状の第2電極と重なる第2濃度の一導電型不純
物領域を形成し、第1半導体膜及び第2半導体膜に第3
濃度の一導電型不純物領域を形し、第3ドーピング処理
により、前記第3半導体膜に一導電型とは反対の導電型
の第4不純物領域及び第5不純物領域を形成する工程を
有することを特徴とする半導体装置の作製方法。
3. A first semiconductor film, a second semiconductor film, and a third semiconductor film separated from each other on a first insulating film, and a first electrode having a first shape is formed on the first semiconductor film. Is formed via a second insulating film, and a first concentration one conductivity type impurity region is formed in the first semiconductor film using the first electrode having the first shape as a mask. The first on the semiconductor film
A second electrode and a third electrode having a second shape are formed through the second insulating film, and the second electrode and the third electrode having the first shape are etched to form a second electrode and a third electrode having a second shape. Is formed, and a second concentration one-conductivity-type impurity region overlapping with the second shape second electrode is formed in the second semiconductor film by a second doping process. 3
Forming a fourth impurity region and a fifth impurity region of a conductivity type opposite to the one conductivity type in the third semiconductor film by a third doping process by forming an impurity region having a concentration of one conductivity type. A method for manufacturing a semiconductor device.
【請求項4】第1絶縁膜上に形成された第1半導体膜と
第2半導体膜と第3半導体膜との上に第2絶縁膜を形成
する工程と、前記第2絶縁膜上に第1導電膜及び第2導
電膜を積層形成する工程と、第1エッチング処理により
前記第1導電膜及び第2導電膜をエッチングして前記第
1半導体膜上に第1形状の第1電極を形成する工程と、
第1ドーピング処理により、前記第1形状の第1電極を
マスクとして前記第1半導体膜に第1濃度の一導電型不
純物領域を形成する工程と、第2エッチング処理によ
り、前記第1導電膜及び第2導電膜をエッチングして前
記第2半導体膜及び第3半導体膜上に第1形状の第2電
極及び第3電極を形成する工程と、第3エッチング処理
により、前記第1形状の第2電極及び第3電極をエッチ
ングして、第2形状の第2電極及び第3電極を形成する
工程と、第2ドーピング処理により前記第2半導体膜に
第2濃度の一導電型不純物領域を形成し、前記第1半導
体膜及び第2半導体膜に第3濃度の一導電型不純物領域
を形成する工程と、第3ドーピング処理により、前記第
3半導体膜に一導電型とは反対の導電型の第4不純物領
域及び第5不純物領域を形成する工程とを特徴とする半
導体装置の作製方法。
4. A step of forming a second insulating film on the first semiconductor film, the second semiconductor film, and the third semiconductor film formed on the first insulating film, and forming a second insulating film on the second insulating film. Forming a first conductive film and a second conductive film, and etching the first conductive film and the second conductive film by a first etching process to form a first electrode having a first shape on the first semiconductor film; The process of
Forming a first-concentration one-conductivity-type impurity region in the first semiconductor film by using the first shape-shaped first electrode as a mask by a first doping process; Forming a second electrode and a third electrode of a first shape on the second semiconductor film and the third semiconductor film by etching a second conductive film; and performing a third etching process to form a second electrode of the first shape. Forming a second shaped second electrode and a third electrode by etching the electrode and the third electrode; and forming a second concentration one conductivity type impurity region in the second semiconductor film by a second doping process. Forming a third-concentration one-conductivity-type impurity region in the first semiconductor film and the second semiconductor film; and performing a third doping process on the third semiconductor film to form a third-conductivity-type second conductivity-type impurity region. Four impurity region and fifth impurity region The method for manufacturing a semiconductor device comprising the steps of forming a.
【請求項5】請求項1乃至請求項4のいずれか一におい
て、前記第1導電膜はTa、W、Ti、Moから選ばれ
た一種又は複数種と窒素との化合物で形成し、前記第2
導電膜はTa、W、Ti、Moから選ばれた一種又は複
数種の合金で形成することを特徴とする半導体装置の作
製方法。
5. The method according to claim 1, wherein the first conductive film is formed of a compound of one or more kinds selected from Ta, W, Ti, and Mo and nitrogen. 2
A method for manufacturing a semiconductor device, wherein the conductive film is formed using one or more alloys selected from Ta, W, Ti, and Mo.
【請求項6】請求項1乃至請求項4のいずれか一におい
て、前記第2導電膜はシリコンを主成分とする膜で形成
することを特徴とする半導体装置の作製方法。
6. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the second conductive film is formed of a film containing silicon as a main component.
【請求項7】請求項1乃至請求項4のいずれか一におい
て、前記第2導電膜はアルミニウム又は銅を主成分とす
る膜で形成することを特徴とする半導体装置の作製方
法。
7. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the second conductive film is formed of a film containing aluminum or copper as a main component.
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