JP3375814B2 - Active matrix display device - Google Patents

Active matrix display device

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JP3375814B2
JP3375814B2 JP05373696A JP5373696A JP3375814B2 JP 3375814 B2 JP3375814 B2 JP 3375814B2 JP 05373696 A JP05373696 A JP 05373696A JP 5373696 A JP5373696 A JP 5373696A JP 3375814 B2 JP3375814 B2 JP 3375814B2
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舜平 山崎
潤 小山
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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、液晶表示装置、プ
ラズマ表示装置、EL表示装置等のアクティブマトリク
ス表示装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an active matrix display device such as a liquid crystal display device, a plasma display device and an EL display device.

【0002】[0002]

【従来の技術】図2(A)にアクティブマトリクス表示
装置の従来例の概略図を示す。図中の破線で囲まれた領
域104が表示領域であり、その中に薄膜トランジスタ
101がマトリクス状に配置されている。薄膜トランジ
スタ101のソース電極には、画像(データ)信号線1
06が接続されて、薄膜トランジスタ101のゲイト電
極には、ゲイト(選択)信号線105が接続されてい
る。ゲイト信号線105、画像信号線106は相互に概
略垂直となるように複数本配置されている。
2. Description of the Related Art FIG. 2A shows a schematic view of a conventional example of an active matrix display device. A region 104 surrounded by a broken line in the drawing is a display region, and the thin film transistors 101 are arranged in a matrix therein. The source electrode of the thin film transistor 101 has an image (data) signal line 1
A gate (selection) signal line 105 is connected to the gate electrode of the thin film transistor 101. A plurality of gate signal lines 105 and image signal lines 106 are arranged so as to be substantially perpendicular to each other.

【0003】補助容量102は、画素セル103の容量
を補強するためのコンデンサであり、画像データの保持
用として用いられる。前記薄膜トランジスタ101は画
素セル103に印加する電圧の画像データをスイッチン
グするのに用いられる。
The auxiliary capacitance 102 is a capacitor for reinforcing the capacitance of the pixel cell 103 and is used for holding image data. The thin film transistor 101 is used to switch the image data of the voltage applied to the pixel cell 103.

【0004】一般に薄膜トランジスタでは、ゲイトに逆
バイアスを印加すると、ソース/ドレイン間に電流が流
れない状態(OFF状態)とはならずに、リーク電流
(OFF電流という)が流れるという現象が知られてい
た。このようなリーク電流により、画素セルの電位が変
動するということが問題となった。
It is generally known that in a thin film transistor, when a reverse bias is applied to the gate, a leak current (referred to as an OFF current) flows instead of a state in which no current flows (OFF state) between the source and the drain. It was There has been a problem that the potential of the pixel cell fluctuates due to such a leak current.

【0005】Nチャネル形薄膜トランジスタの場合、ゲ
イトを負にバイアスした時には半導体薄膜の表面に誘起
されるP型層と、ソース領域及びドレイン領域のN型層
との間に形成されるPN接合が発生するが、半導体薄膜
中には多くのトラップが存在するため、このPN接合は
不完全であり接合リーク電流が流れやすい。ゲイト電極
を負にバイアスするほどOFF電流が増加するのは、半
導体薄膜の表面に形成されるP型層のキャリア濃度が増
加してPN接合のエネルギー障壁の幅が狭くなるため、
電界の集中が起こり、接合リーク電流が増加することに
よるものである。
In the case of an N-channel type thin film transistor, when the gate is negatively biased, a PN junction is formed between the P-type layer induced on the surface of the semiconductor thin film and the N-type layers of the source region and the drain region. However, since many traps exist in the semiconductor thin film, this PN junction is incomplete and a junction leak current easily flows. The OFF current increases as the gate electrode is biased more negatively because the carrier concentration of the P-type layer formed on the surface of the semiconductor thin film increases and the width of the energy barrier of the PN junction narrows.
This is because the electric field is concentrated and the junction leak current is increased.

【0006】このようにして生じるOFF電流は、ソー
ス/ドレイン電圧に大きく依存する。例えば、薄膜トラ
ンジスタのソース/ドレイン間に印加される電圧が大き
くなるにしたがって、OFF電流が飛躍的に増大するこ
とが知られている。すなわち、ソース/ドレイン間に5
Vの電圧を加えた場合と10Vの電圧を加えた場合とで
は、後者のOFF電流は前者の2倍ではなく、10倍に
も100倍にもなる場合がある。また、このような非線
型性はゲイト電圧にも依存する。一般にゲイト電極の逆
バイアスの値が大きい場合(Nチャネル型では、大きな
マイナス電圧)には、両者の差が著しい。
The OFF current thus generated largely depends on the source / drain voltage. For example, it is known that the OFF current dramatically increases as the voltage applied between the source / drain of the thin film transistor increases. That is, 5 between the source and drain
In the case where the voltage of V is applied and the case where the voltage of 10 V is applied, the OFF current of the latter may be 10 times or 100 times as large as that of the former. Further, such non-linearity also depends on the gate voltage. Generally, when the reverse bias value of the gate electrode is large (a large negative voltage in the N-channel type), the difference between the two is remarkable.

【0007】この問題を解決するためには、例えば、特
公平5−44195と特公平5−44196に記述され
ているように、薄膜トランジスタを直列に接続する方法
(マルチゲイト法)が提案されている。これは、個々の
薄膜トランジスタのソース/ドレインに印加される電圧
を減少させることによって、個々の薄膜トランジスタの
OFF電流を低減せしめることを意図している。例え
ば、図2(B)のように2個の薄膜トランジスタ111
と112を直列に接続した場合、個々の薄膜トランジス
タのソース/ドレインに印加される電圧は半分になる。
ソース/ドレインに印加される電圧が半分になれば、前
述の議論からOFF電流は1/10にも1/100にも
なる。なお、図2(B)において、113は補助容量、
114は画素セル、115はゲイト信号線である。
In order to solve this problem, for example, a method of connecting thin film transistors in series (multigate method) has been proposed, as described in JP-B-5-44195 and JP-B-5-44196. . This is intended to reduce the OFF current of each thin film transistor by reducing the voltage applied to the source / drain of each thin film transistor. For example, as shown in FIG. 2B, two thin film transistors 111
When 112 and 112 are connected in series, the voltage applied to the source / drain of each thin film transistor is halved.
If the voltage applied to the source / drain is halved, the OFF current becomes 1/10 or 1/100 from the above discussion. Note that in FIG. 2B, 113 is an auxiliary capacitor,
Reference numeral 114 is a pixel cell, and 115 is a gate signal line.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、液晶デ
ィスプレーの画像表示に要求される特性が厳しくなる
と、上記のマルチゲイト法でも必要なだけOFF電流を
下げることが難しくなった。すなわち、ゲイト電極の数
(薄膜トランジスタの数)を3個、4個、5個と増やし
たとしても、各薄膜トランジスタのソース/ドレインに
印加される電圧は1/3、1/4、1/5というように
わずかづつしか減らないからである。また、そのために
回路が複雑かつ専有面積が大きくなるという問題もあっ
た。
However, when the characteristics required for displaying an image on a liquid crystal display become strict, it becomes difficult to reduce the OFF current as much as necessary even in the above multigate method. That is, even if the number of gate electrodes (number of thin film transistors) is increased to 3, 4, and 5, the voltage applied to the source / drain of each thin film transistor is 1/3, 1/4, 1/5. This is because it decreases only slightly. Further, there is also a problem that the circuit is complicated and the occupied area becomes large.

【0009】本発明は、上記のような問題を鑑みてなさ
れたものであり、画素電極に接続する薄膜トランジスタ
のソース/ドレインに印加される電圧を、通常の場合の
1/10以下、好ましくは1/100以下とすることに
よって、OFF電流を低減させる構造を有する画素回路
を提供することである。
The present invention has been made in view of the above problems, and the voltage applied to the source / drain of the thin film transistor connected to the pixel electrode is not more than 1/10 of that in the usual case, preferably 1 It is to provide a pixel circuit having a structure that reduces the OFF current by setting the ratio to / 100 or less.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本明細書で開示する発明
の一つは、マトリクス状に配置された画像信号線、ゲイ
ト信号線と、前記画像信号線およびゲイト信号線で囲ま
れた領域に配置された画素電極と、を有するアクティブ
マトリクス表示装置において、前記画素電極に隣接して
同一導電型のn個(nは零を除く自然数)の薄膜トラン
ジスタが直列に接続されて配置されており、前記直列接
続されたn個の薄膜トランジスタにおいて、n=1番目
の薄膜トランジスタのソースまたはドレイン領域は前記
画像信号線に接続され、n番目の薄膜トランジスタのド
レインまたはソース領域は前記画素電極に接続され、m
個(n>m、mは自然数)の薄膜トランジスタのゲイト
電極の電位は、チャネル形成領域がソース及びドレイン
領域と同一導電型となる電位に固定され、前記m個の薄
膜トランジスタと異なる(n−m)個の薄膜トランジス
タのゲイト電極は共通にゲイト信号線に接続され、チャ
ネル形成領域と隣接する2つの領域の少なくとも1つの
領域は、ソース又はドレイン領域よりも導電型を付与す
る不純物の濃度が低い低濃度不純物領域であることを特
徴とするアクティブマトリクス表示装置。
One of the inventions disclosed in this specification is to provide an image signal line and a gate signal line arranged in a matrix and an area surrounded by the image signal line and the gate signal line. In the active matrix display device having the arranged pixel electrode, n thin film transistors (n is a natural number except zero) of the same conductivity type are arranged in series adjacent to the pixel electrode. In the n thin film transistors connected in series, the source or drain region of the n = 1th thin film transistor is connected to the image signal line, the drain or source region of the nth thin film transistor is connected to the pixel electrode, and m
The potentials of the gate electrodes of the thin film transistors (n> m, m is a natural number) are different from those of the m thin film transistors because the channel formation region is fixed to the same conductivity type as the source and drain regions. The gate electrodes of the thin film transistors are commonly connected to the gate signal line, and at least one of the two regions adjacent to the channel formation region has a low concentration of impurities imparting a conductivity type to the source or drain region. An active matrix display device characterized by being an impurity region.

【0011】上記構成において、n、mはそれぞれ0を
除く自然数である。所定の効果を得るためには、n=5
以上であることが好ましい。
In the above structure, n and m are natural numbers except 0. N = 5 to obtain the desired effect
The above is preferable.

【0012】上記構成の具体的な構成例を図2(C)に
示す。図2(C)に示す構成においては、121〜12
5で示されるn=5個の薄膜トランジスタが配置されて
いる。図2(C)に示す場合の構成では、n=5、m=
2となる。
FIG. 2C shows a concrete example of the above structure. In the structure shown in FIG.
N = 5 thin film transistors indicated by 5 are arranged. In the configuration shown in FIG. 2C, n = 5 and m =
It becomes 2.

【0013】そして、n=1個目の薄膜トランジスタ1
21のソース領域が画像信号線129に接続されてい
る。また、n番目(5番目)の薄膜トランジスタ123
のドレイン領域が画素セル127の一方の電極(画素電
極)と補助容量126に接続されている。
The n = 1th thin film transistor 1
21 source regions are connected to the image signal line 129. In addition, the n-th (fifth) thin film transistor 123
Of the pixel cell 127 is connected to one electrode (pixel electrode) of the pixel cell 127 and the auxiliary capacitance 126.

【0014】また、n−m(n>m)個の薄膜トランジ
スタ121、122、123のゲイト電極が共通のゲイ
ト信号線128に接続され、かつ本発明は、LDD構
造、更にオフセット構造を有するようにしている。他
方、m個の薄膜トランジスタ124、125のゲイト電
極は共通の容量線130に接続されており、容量線13
0を適当な電位に保つ構成となっている。
The gate electrodes of the n-m (n> m) thin film transistors 121, 122 and 123 are connected to the common gate signal line 128, and the present invention has an LDD structure and an offset structure. ing. On the other hand, the gate electrodes of the m thin film transistors 124 and 125 are connected to the common capacitance line 130.
The configuration is such that 0 is maintained at an appropriate potential.

【0015】本明細書で開示する発明の基本的な思想
は、図2(C)に示すように、薄膜トランジスタ12
1、122、123、124、125を直列に接続し、
このうち、薄膜トランジスタ121〜123のゲイトを
ゲイト信号線128に接続し、他の薄膜トランジスタ1
24、125のゲイトを容量線130に接続することで
ある。そして、画素の電位を保持する時間においては、
容量線を適当な電位に保つことにより、薄膜トランジス
タ124、125のチャネルとゲイト電極の間に容量を
形成する。
The basic idea of the invention disclosed in this specification is, as shown in FIG.
1, 122, 123, 124, 125 are connected in series,
Of these, the gates of the thin film transistors 121 to 123 are connected to the gate signal line 128, and the other thin film transistors 1 are connected.
To connect the gates 24 and 125 to the capacitance line 130. Then, in the time for holding the potential of the pixel,
By holding the capacitance line at an appropriate potential, a capacitance is formed between the channels of the thin film transistors 124 and 125 and the gate electrodes.

【0016】すると、薄膜トランジスタ122、123
のソース/ドレイン間に現れる電圧が低下し、よって、
これらの薄膜トランジスタのOFF電流を低減させるこ
とができる。図では補助容量126も示したが、これは
必ずしも必要ではない。むしろ、書き込みの際の負担を
増大させるものであるので、画素セル127の容量と薄
膜トランジスタ124、125に生成する容量の比率が
最適なものであれば無いほうが好ましい場合もある。
Then, the thin film transistors 122 and 123
The voltage appearing between the source and drain of the
The OFF current of these thin film transistors can be reduced. Although the auxiliary capacitance 126 is also shown in the figure, this is not always necessary. Rather, since it increases the load at the time of writing, it may be preferable that the ratio of the capacitance of the pixel cell 127 and the capacitance generated in the thin film transistors 124 and 125 is not optimum if it is not optimal.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】図2(C)に従って、具体的な動
作について述べる。ゲイト信号線128に選択信号が送
られたときに、薄膜トランジスタ121〜123はいず
れもONとなる。また、この際には薄膜トランジスタ1
24、125もONとなるべく、容量線130に信号が
印加される必要がある。この結果、画像信号線129の
信号に応じて、画素セル127が充電されるが、同時
に、薄膜トランジスタ124、125にも充電される。
十分に充電がなされた(平衡)段階では、薄膜トランジ
スタ122、123のソース/ドレイン間の電圧はほぼ
等しい状態となる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A specific operation will be described with reference to FIG. When the selection signal is sent to the gate signal line 128, all the thin film transistors 121 to 123 are turned on. At this time, the thin film transistor 1
It is necessary to apply a signal to the capacitance line 130 so that 24 and 125 are also turned on. As a result, the pixel cell 127 is charged according to the signal of the image signal line 129, but at the same time, the thin film transistors 124 and 125 are also charged.
At the fully charged (equilibrium) stage, the source / drain voltages of the thin film transistors 122 and 123 are substantially equal.

【0018】この状態で選択信号が切られると、薄膜ト
ランジスタ121〜123はいずれもOFFとなる。し
かし、この段階では、薄膜トランジスタ124、125
は依然としてON状態である。その後、画像信号線12
9には他の画素の信号が印加されており、薄膜トランジ
スタ121は有限のOFF電流があるので、薄膜トラン
ジスタ124に充電された電荷が放出され、電圧が低下
することとなる。しかし、この速度は、図2(A)で示
した通常のアクティブマトリクス回路の容量102の電
圧降下と同じ程度の速度で進行する。
When the selection signal is turned off in this state, all the thin film transistors 121 to 123 are turned off. However, at this stage, the thin film transistors 124 and 125 are
Is still in the ON state. After that, the image signal line 12
Since signals of other pixels are applied to the thin film transistor 9 and the thin film transistor 121 has a finite OFF current, the charges charged in the thin film transistor 124 are discharged, and the voltage drops. However, this speed progresses at the same speed as the voltage drop of the capacitor 102 of the normal active matrix circuit shown in FIG.

【0019】一方、薄膜トランジスタ122に関して
は、当初、ソース/ドレイン間の電圧がほぼ0であった
ために、OFF電流は極めて僅かであったが、その後、
薄膜トランジスタ124の電圧が降下するため、徐々に
ソース/ドレイン間の電圧が増加し、したがって、OF
F電流も増加することとなる。また、薄膜トランジスタ
123に関しても、同様に徐々にOFF電流が増加する
が、その速度は薄膜トランジスタ122にも増して小さ
いことは言うまでもない。以上のことから、これらの薄
膜トランジスタのOFF電流の増加による画素セル12
7の電圧降下が図2(A)に示す通常のアクティブマト
リクス回路におけるものよりも十分に緩やかであること
は言うまでもない。
On the other hand, regarding the thin film transistor 122, since the voltage between the source and the drain was almost 0 at the beginning, the OFF current was extremely small, but after that,
Since the voltage of the thin film transistor 124 drops, the voltage between the source and the drain gradually increases, and therefore the OF
The F current will also increase. Similarly, the OFF current of the thin film transistor 123 also gradually increases, but needless to say, the speed thereof is smaller than that of the thin film transistor 122. From the above, the pixel cell 12 due to the increase in the OFF current of these thin film transistors
It goes without saying that the voltage drop of 7 is much slower than that in the normal active matrix circuit shown in FIG.

【0020】また、本発明において、薄膜トランジスタ
121〜125のチャネルにLDD領域及びオフセット
領域を形成したため、それらの領域はドレイン抵抗・ソ
ース抵抗となるため、ドレイン接合の電界強度を緩和さ
せ、さらにOFF電流を減少させることができる。この
ような回路は図1(A)に示されるような概略M字型の
半導体領域100にゲイト信号線128と容量線130
を重ねたような回路配置を取ることにより、集積度を高
めることができる。図1(B)〜(D)はその際の可能
な組合せであり、いずれを採用しても同様な効果が得ら
れる。
Further, in the present invention, since the LDD regions and the offset regions are formed in the channels of the thin film transistors 121 to 125, these regions become the drain resistance and the source resistance, so that the electric field strength of the drain junction is relaxed and the OFF current is further reduced. Can be reduced. Such a circuit has a gate signal line 128 and a capacitance line 130 in a substantially M-shaped semiconductor region 100 as shown in FIG.
The degree of integration can be increased by adopting a circuit arrangement such that they are stacked. FIGS. 1B to 1D show possible combinations in that case, and the same effect can be obtained by adopting any of them.

【0021】図1(B)は最もオーソドックスな形状で
あり、半導体領域100とゲイト信号線128、容量線
130とが交差することにより薄膜トランジスタ121
〜125がその交点(ゲイト信号線との交点3つ、容量
線との交点2つ、全部で5つ)に形成される。半導体領
域のうち、ゲイト信号線、容量線で分離された(挟まれ
た)領域(図1(B)においては4つある)、および半
導体領域の両端の領域には、N型もしくはP型の不純物
が導入され、薄膜トランジスタのソース/ドレインとな
る。特に、ゲイト信号線をゲイト電極とする薄膜トラン
ジスタのソース/ドレインに低濃度不純物領域、所謂L
DDを形成することにより、OFF電流をより低下する
ことが可能になる。なお、画像信号線、画素電極は半導
体領域の両端のいずれかに接続するように形成されれば
よい。
FIG. 1B shows the most orthodox shape, and the thin film transistor 121 is formed by intersecting the semiconductor region 100 with the gate signal line 128 and the capacitance line 130.
.About.125 are formed at the intersections (3 intersections with the gate signal line, 2 intersections with the capacitance line, 5 in total). In the semiconductor region, there are N-type or P-type regions in the regions separated (sandwiched) by the gate signal line and the capacitance line (four in FIG. 1B) and the regions at both ends of the semiconductor region. Impurities are introduced to serve as the source / drain of the thin film transistor. In particular, a low concentration impurity region, so-called L, is formed in the source / drain of a thin film transistor using a gate signal line as a gate electrode.
By forming DD, the OFF current can be further reduced. Note that the image signal line and the pixel electrode may be formed so as to be connected to either end of the semiconductor region.

【0022】図1(C)のように、点a、bを容量線1
30が覆わない場合も可能である。なぜなら、薄膜トラ
ンジスタ124、125は容量としてのみ機能すれば十
分だからである。また、図1(D)のように半導体領域
100に対して、ゲイト信号線128と4ヶ所で交差さ
せ、また容量線130と2ヶ所で交差させて、6個の直
列接続された薄膜トランジスタ131〜136を構成す
ることも可能である。この場合の等価回路図は図2
(D)に示す回路に相当し、図2(C)の薄膜トランジ
スタ122を2つの直列した薄膜トランジスタ132、
133で置き換えたものに相当し、図2(C)の回路と
比較するとOFF電流を低減できる。
As shown in FIG. 1C, the points a and b are connected to the capacitance line 1
It is possible if 30 is not covered. This is because it is sufficient for the thin film transistors 124 and 125 to function only as capacitors. In addition, as shown in FIG. 1D, with respect to the semiconductor region 100, the gate signal line 128 is crossed at four points and the capacitance line 130 is crossed at two points, so that six series-connected thin film transistors 131 to 131 are connected. It is also possible to configure 136. The equivalent circuit diagram in this case is shown in FIG.
2C, which corresponds to the circuit illustrated in FIG. 2D and includes two thin film transistors 132 in which the thin film transistor 122 illustrated in FIG.
This is equivalent to the one replaced by 133, and the OFF current can be reduced as compared with the circuit in FIG.

【0023】[0023]

【実施例】【Example】

〔実施例1〕 本実施例はゲイト電極を陽極酸化するこ
とにより、オフセットゲイト及びLDDを構成して、O
FF電流をより低減することを特色とする。なお、ゲイ
ト電極を陽極酸化する技術は特開平5−267667に
開示されている。図1に本実施例の回路を上面図を示
し、図3に作製工程断面図を示す。図3においては、左
側には図1(A)の点鎖線X−Yによる断面図を示し、
右側には同図の点鎖線X’−Y’による断面図を示す。
但し、点鎖線X−Y、X’−Y’は図3では隣接して描
かれているが、実際には、同一直線上に無いことに注意
が必要である。
Example 1 In this example, an offset gate and an LDD are formed by anodizing the gate electrode, and O
The feature is that the FF current is further reduced. A technique for anodizing the gate electrode is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-267667. FIG. 1 shows a top view of the circuit of this embodiment, and FIG. 3 shows a cross-sectional view of the manufacturing process. In FIG. 3, the left side shows a cross-sectional view taken along the dashed-dotted line X-Y in FIG.
On the right side, a cross-sectional view taken along the dotted line X'-Y 'in the figure is shown.
However, it should be noted that the dashed-dotted lines X-Y and X'-Y 'are drawn adjacent to each other in FIG. 3, but are not actually on the same straight line.

【0024】まず、基板301(コーニング7059、
100mm×100mm)上に、下地膜として酸化珪素
膜302を1000〜5000Åの厚さに、例えば、3
000Åに成膜した。この酸化珪素膜302はTEOS
をプラズマCVD法によって分解・堆積して成膜する。
或いは、スパッタ法により成膜してもよい。
First, the substrate 301 (Corning 7059,
100 mm × 100 mm) and a silicon oxide film 302 as a base film with a thickness of 1000 to 5000 Å, for example, 3
A film was formed at 000Å. This silicon oxide film 302 is TEOS
Is decomposed and deposited by a plasma CVD method to form a film.
Alternatively, the film may be formed by a sputtering method.

【0025】その後、プラズマCVD法やLPCVD法
によってアモルファスシリコン膜を300〜1500Å
の厚さに、例えば、500Å堆積して、これを550〜
600℃の雰囲気に8〜24時間静置して、結晶化させ
る。その際には、ニッケルをアモルファスシリコン膜に
微量添加すると、結晶化が促進される。特開平6−24
4104号等に、ニッケル等の触媒金属元素を添加する
ことによって結晶化を促進せしめ、結晶化温度・結晶化
時間を低下・短縮する技術が開示されている。なお、結
晶化工程は、レーザー照射等の光アニール、熱アニール
と光アニールを組み合わせて行うようにしてもよい。
After that, an amorphous silicon film of 300 to 1500 Å is formed by plasma CVD method or LPCVD method.
To the thickness of, for example, 500 Å
Let it stand in an atmosphere of 600 ° C. for 8 to 24 hours for crystallization. At that time, if a small amount of nickel is added to the amorphous silicon film, crystallization is promoted. JP-A-6-24
No. 4104 and the like disclose a technique for promoting crystallization by adding a catalytic metal element such as nickel, thereby lowering / shortening the crystallization temperature / crystallization time. The crystallization process may be performed by combining optical annealing such as laser irradiation, thermal annealing and optical annealing.

【0026】そして、結晶化されたシリコン膜をエッチ
ングして、図1(A)に示す概略M字型の島状領域10
0を形成する。さらに、島状領域100上に、プラズマ
CVD法又はスパッタ法により、厚さ700〜1500
Å、例えば、1200Åの酸化珪素膜303を形成す
る。(図1(A)、図3(A))
Then, the crystallized silicon film is etched to form an approximately M-shaped island-shaped region 10 shown in FIG.
Form 0. Further, a thickness of 700 to 1500 is formed on the island region 100 by the plasma CVD method or the sputtering method.
A Å, for example, 1200 Å silicon oxide film 303 is formed. (Fig. 1 (A), Fig. 3 (A))

【0027】その後、1wt%のSi、もしくは0.1
〜0.3wt%のScを含有するアルミニウム膜を厚さ
1000Å〜3μm、例えば、5000Åのスパッタ法
によって形成する。次に、陽極酸化法により、3%の酒
石酸を含むエチレングリコール溶液中において、アルミ
ニウム膜を陽極にして、10〜30Vの電圧を印加し
て、数100Å程度、ここでは200Åの膜厚の緻密な
酸化アルミニウムから成る陽極酸化層304を形成す
る。この陽極酸化層304はフォトレジストを良好に密
着させるためのものである。
Thereafter, 1 wt% of Si or 0.1
An aluminum film containing 0.3 wt% of Sc is formed by a sputtering method with a thickness of 1000Å to 3 µm, for example, 5000Å. Next, in an ethylene glycol solution containing 3% tartaric acid, an aluminum film was used as an anode and a voltage of 10 to 30 V was applied by an anodic oxidation method, and a dense film with a film thickness of several hundred Å, here 200 Å, was formed. An anodized layer 304 of aluminum oxide is formed. The anodic oxide layer 304 is for ensuring good adhesion of the photoresist.

【0028】次に、フォトレジストのマスク305を形
成して、このマスク304を用いて、アルミニウム膜を
エッチングし、ゲイト電極306〜309を形成する。
図1(B)において、ゲイト電極306、307はゲイ
ト信号線128に対応し、ゲイト電極308、309は
容量線130に対応する。(図3(A))
Next, a photoresist mask 305 is formed, and the aluminum film is etched using this mask 304 to form gate electrodes 306 to 309.
In FIG. 1B, the gate electrodes 306 and 307 correspond to the gate signal line 128, and the gate electrodes 308 and 309 correspond to the capacitance line 130. (Fig. 3 (A))

【0029】この際に、図9に示すように基板806上
のアクティブマトリクス領域805の周囲にアルミニウ
ム膜領域802を残存し、ゲイト信号線128や容量線
13(図9ではアルミニウム配線801に相当する。)
がアルミニウム膜領域802に全て接続されるようにエ
ッチングするとよい。ただし、この際には周辺回路、す
なわちゲイトドライバ803及び、ソースドライバ80
4のゲイト電極等のアルミニウム配線はアルミニウム膜
領域802は、アルミニウム膜領域802から絶縁され
ているように設計すると、周辺回路のアルミニウム配線
を陽極酸化しないで済むため、集積度を向上させること
ができる。
At this time, as shown in FIG. 9, the aluminum film region 802 is left around the active matrix region 805 on the substrate 806, and the gate signal line 128 and the capacitance line 13 (corresponding to the aluminum wiring 801 in FIG. 9). .)
Are preferably etched so that they are all connected to the aluminum film region 802. However, in this case, the peripheral circuits, that is, the gate driver 803 and the source driver 80
If the aluminum wiring such as the gate electrode of No. 4 is designed so that the aluminum film region 802 is insulated from the aluminum film region 802, the aluminum wiring of the peripheral circuit does not have to be anodized, so that the degree of integration can be improved. .

【0030】図3(B)に示すように、フォトレジスタ
ストのマスク305を付けたまま、ゲイト電極306、
307、即ちゲイト信号線128のみを陽極酸化して、
多孔質陽極酸化物310を形成する。この工程では、3
〜20%のクエン酸もしくはシュウ酸、燐酸、クロム酸
硫酸等の酸性水溶液中で、ゲイト電極306、307の
みに、即ち、図1(B)に示すゲイト信号線128のみ
に、10〜30Vの電圧を印加すればよい。本実施例で
は、シュウ酸溶液(30℃)中で10Vの電圧を20〜
40分印加する。また、多孔質陽極酸化物310の厚さ
は陽極酸化時間により、制御でき、多孔質陽極酸化物3
10の厚さで、LDD領域の長さが決定される。
As shown in FIG. 3 (B), the gate electrode 306, with the photoresist 305 mask attached,
307, that is, only the gate signal line 128 is anodized,
A porous anodic oxide 310 is formed. In this process, 3
In an acidic aqueous solution of ˜20% citric acid or oxalic acid, phosphoric acid, chromic acid sulfuric acid, etc., only the gate electrodes 306 and 307, that is, only the gate signal line 128 shown in FIG. A voltage may be applied. In this example, a voltage of 10 V is 20 to 20 in an oxalic acid solution (30 ° C.).
Apply for 40 minutes. The thickness of the porous anodic oxide 310 can be controlled by the anodic oxidation time, and the porous anodic oxide 3 can be controlled.
A thickness of 10 determines the length of the LDD region.

【0031】この際に、陽極酸化層304を予め形成す
ることは、多孔質陽極酸化物をゲイト電極306、30
7の側面のみに形成するのに極めて有効になる。これは
陽極酸化層304によってフォトレジスタストのマスク
305が密着されるので、フォトレジストのマスク30
5から電流がリークすることを防止することができるた
めである。
At this time, forming the anodic oxide layer 304 in advance means that the porous anodic oxide is used as the gate electrodes 306 and 30.
It is extremely effective to form only on the side surface of 7. This is because the photoresist mask 305 is brought into close contact with the anodic oxide layer 304, so that the photoresist mask 30 is used.
This is because the current can be prevented from leaking from 5.

【0032】図3(C)に示すように、フォトレジスト
のマスク305を除去した後に、再び電解溶液中で、ゲ
イト電極306〜309に、即ち図1(B)に示すゲイ
ト信号線128、容量線130に電流を通じて陽極酸化
して、陽極酸化物311、312を厚さ500〜250
0Åに形成する。この際に、電解溶液にはL−酒石酸を
エチレングリコールに5%の濃度に希釈し、アンモニア
を用いてpHを7.0±0.2に調整したものを使用す
る。その溶液中に基板を浸し、定電流源の+側を基板上
のゲイト電極に接続し、−側には白金の電極を接続して
20mAの定電流状態で電圧を印加し、150Vに達す
るまで酸化を継続した。さらに、150Vの定電圧状態
で、電流が0.1mA以下になるまで酸化を継続した。
As shown in FIG. 3C, after removing the photoresist mask 305, the gate electrodes 306 to 309 are formed again in the electrolytic solution, that is, the gate signal line 128 shown in FIG. A current is applied to the wire 130 to anodize it to form anodized oxides 311 and 312 having a thickness of 500 to 250.
Form 0Å. At this time, the electrolytic solution is prepared by diluting L-tartaric acid with ethylene glycol to a concentration of 5% and adjusting the pH to 7.0 ± 0.2 with ammonia. The substrate is immersed in the solution, the + side of the constant current source is connected to the gate electrode on the substrate, the platinum electrode is connected to the-side, and voltage is applied at a constant current of 20 mA until 150V is reached. Oxidation was continued. Further, oxidation was continued at a constant voltage of 150 V until the current became 0.1 mA or less.

【0033】この結果、ゲイト信号線128(ゲイト電
極306、307)および容量線130(ゲイト電極3
08、309)の上面及び側面に、厚さ2000Åの緻
密な結晶構造を有する陽極酸化物311、312が得ら
れる。陽極酸化物311、312の膜厚はオフセットの
長さにより決定すればよく、これらの膜厚は印加電圧に
比例する。
As a result, the gate signal line 128 (gate electrodes 306 and 307) and the capacitance line 130 (gate electrode 3).
08, 309) and anodic oxides 311 and 312 having a dense crystal structure with a thickness of 2000 Å are obtained on the upper and side surfaces thereof. The film thickness of the anodic oxides 311 and 312 may be determined by the length of the offset, and these film thicknesses are proportional to the applied voltage.

【0034】次に、図3(D)に示すように、ゲイト電
極306〜309の周囲の陽極酸化物311、312を
マスクにして、酸化珪素膜303をエッチングして、ゲ
イト絶縁膜313、314を形成する。この場合、珪素
と酸化珪素の選択比の充分大きなエッチングガス又はエ
ッチング溶液を使用することが必要である。
Next, as shown in FIG. 3D, the silicon oxide film 303 is etched by using the anodic oxides 311 and 312 around the gate electrodes 306 to 309 as a mask to etch the gate insulating films 313 and 314. To form. In this case, it is necessary to use an etching gas or etching solution having a sufficiently large selection ratio of silicon and silicon oxide.

【0035】図3(E)に示すように、多孔質陽極酸化
物310を除去して、イオンドーピング法によって、島
状領域100に、ゲイト電極部(ゲイト電極306〜3
09とその周囲の陽極酸化物310〜312)、ゲイト
絶縁膜313をマスクにして自己整合的に不純物(ここ
では燐)を注入し、N型不純物領域317〜324を形
成する。ここで、ドーピングガスとしてはフォスフィン
(PH3 )を用いた。この場合のドーズ量は5×1014
〜5×1015原子/cm2 、加速電圧は60〜90k
V、例えば、ドーズ量を1×1015原子/cm2 、加速
電圧は80kVとした。この結果、ゲイト絶縁膜313
は半透過なマスクとして機能して、高濃度不純物領域
(ソース/ドレイン)317〜320、及び低濃度不純
物領域321〜324がそれぞれ形成される。
As shown in FIG. 3 (E), the porous anodic oxide 310 is removed, and the gate electrode portions (gate electrodes 306 to 3-6) are formed on the island region 100 by the ion doping method.
09 and its surrounding anodic oxides 310 to 312) and the gate insulating film 313 are used as masks to implant impurities (here, phosphorus) in a self-aligned manner to form N-type impurity regions 317 to 324. Here, phosphine (PH 3 ) was used as the doping gas. The dose amount in this case is 5 × 10 14.
〜5 × 10 15 atoms / cm 2 , accelerating voltage 60 ~ 90k
V, for example, the dose amount was 1 × 10 15 atoms / cm 2 , and the acceleration voltage was 80 kV. As a result, the gate insulating film 313
Functions as a semi-transparent mask to form high-concentration impurity regions (source / drain) 317 to 320 and low-concentration impurity regions 321 to 324, respectively.

【0036】さらに、KrFエキシマーレーザー(波長
248)nm、パルス幅20nsec)を照射して、ド
ーピングされた高濃度不純物領域317〜320、低濃
度不純物領域321〜324を活性化する。レーザーの
エネルギー密度は200〜400mJ/cm2 、好まし
くは250〜300mJ/cm2 が適当であった。この
工程は熱アニールによっておこなってもよい。特に触媒
元素(ニッケル)を含有しており、通常の場合に比較し
て低温の熱アニールで活性化できる(特開平6−267
989)。
Further, a KrF excimer laser (wavelength 248) nm, pulse width 20 nsec) is irradiated to activate the doped high concentration impurity regions 317 to 320 and low concentration impurity regions 321 to 324. The energy density of the laser was 200 to 400 mJ / cm 2 , preferably 250 to 300 mJ / cm 2 . This step may be performed by thermal annealing. In particular, it contains a catalytic element (nickel) and can be activated by low-temperature thermal annealing as compared with the usual case (Japanese Patent Laid-Open No. 6-267).
989).

【0037】次に、図3(E)に示すように、層間絶縁
膜325として、プラズマCVD法によって酸化珪素膜
を厚さ5000Åに成膜した。このとき、原料ガスにT
EOSと酸素を用いた。そして、層間絶縁膜325をエ
ッチングして、高濃度不純物領域317に、即ち図2
(C)の薄膜トランジスタ121のソースにコンタクト
ホールを形成して、アルミニウム膜をスパッタ法によっ
て形成し、エッチングしてソース電極・配線326を形
成した。ソース電極・配線326は画像信号線129の
延長である。
Next, as shown in FIG. 3E, a silicon oxide film having a thickness of 5000 Å was formed as an interlayer insulating film 325 by a plasma CVD method. At this time, the source gas is T
EOS and oxygen were used. Then, the interlayer insulating film 325 is etched to form the high concentration impurity region 317, that is, as shown in FIG.
A contact hole was formed in the source of the thin film transistor 121 in (C), an aluminum film was formed by a sputtering method, and a source electrode / wiring 326 was formed by etching. The source electrode / wiring 326 is an extension of the image signal line 129.

【0038】図3(F)に示すように、パッシベーショ
ン膜327を形成する。ここでは、NH3 /SiH4
2 混合ガスを用いたプラズマCVD法によって窒化珪
素膜を2000〜8000Å、例えば、4000Åの膜
厚に成膜して、パッシベーション膜327とする。そし
て、パッシベーション膜327、層間絶縁膜325をエ
ッチングして、高濃度不純物領域320に、即ち、図2
(C)の薄膜トランジスタ123のドレインに対するコ
ンタクトホールを形成した。そして、インディウム錫酸
化物(ITO)被膜をスパッタ法によって成膜し、これ
をエッチングして画素電極328を形成した。画素電極
328は画素セル127の電極の一方である。
As shown in FIG. 3F, a passivation film 327 is formed. Here, NH 3 / SiH 4 /
A silicon nitride film is formed to a film thickness of 2000 to 8000Å, for example, 4000Å by a plasma CVD method using H 2 mixed gas to form a passivation film 327. Then, the passivation film 327 and the interlayer insulating film 325 are etched to form a high concentration impurity region 320, that is, as shown in FIG.
A contact hole for the drain of the thin film transistor 123 in (C) was formed. Then, an indium tin oxide (ITO) film was formed by a sputtering method, and this was etched to form a pixel electrode 328. The pixel electrode 328 is one of the electrodes of the pixel cell 127.

【0039】以上の工程により、Nチャネル型薄膜トラ
ンジスタ121〜125を有するスイッチング回路が形
成された。本実施例のスイッチング回路は図2(C)に
示されるものから、補助容量126を除いたものに相当
する。なお、薄膜トランジスタ122は図3(F)には
図示されていない。
Through the above steps, the switching circuit having the N-channel type thin film transistors 121 to 125 was formed. The switching circuit of this embodiment corresponds to the switching circuit shown in FIG. 2C from which the auxiliary capacitance 126 is removed. Note that the thin film transistor 122 is not illustrated in FIG.

【0040】本実施例において、薄膜トランジスタ12
1、122、123は多孔質の陽極アルミニウム膜31
1の厚さだけ低濃度不純物領域がゲイト電極306、3
07から遠い、いわゆるオフセットゲイト構造を有し、
かつチャネル形成領域とソース/ドレイン間に低濃度不
純物領域321〜324を形成して、LDD構造を有す
るようにしたため、OFF電流を低減することができる
ので、画素マトリックスに配置される素子として、好適
である。なお、薄膜トランジスタ124、125は容量
としてのみ機能すれば十分なため、LDD構造としない
でもよい。
In the present embodiment, the thin film transistor 12
1, 122 and 123 are porous anode aluminum films 31
The low-concentration impurity regions corresponding to the thickness of 1 are the gate electrodes 306, 3
It has a so-called offset gate structure far from 07,
Moreover, since the low-concentration impurity regions 321 to 324 are formed between the channel formation region and the source / drain so as to have an LDD structure, an OFF current can be reduced, which is suitable as an element arranged in a pixel matrix. Is. It is sufficient that the thin film transistors 124 and 125 function only as capacitors, and thus may not have an LDD structure.

【0041】〔実施例2〕 本実施例は、実施例1のL
DD構造の作製方法の変形例であり、図1に本実施例の
回路を上方より見た図面を、図4に作製工程断面図を示
す。図4においては、図3と同様に、左側には図1
(A)の点鎖線X−Yによる断面図を示し、他方、右側
には図1(A)の点鎖線X’−Y’による断面図を示
す。図4では隣接して描かれているが、X−YとX’−
Y’は同一直線上に無いことに注意が必要である。
[Embodiment 2] This embodiment is the same as L of Embodiment 1.
This is a modified example of the method for manufacturing the DD structure, and FIG. 1 shows a drawing of the circuit of this embodiment seen from above, and FIG. In FIG. 4, as in FIG. 3, the left side of FIG.
A cross-sectional view taken along the dashed-dotted line X-Y in FIG. 1A is shown, while a cross-sectional view taken along the dashed-dotted line X′-Y ′ in FIG. Although drawn adjacently in FIG. 4, X-Y and X'-
Note that Y'is not on the same line.

【0042】まず、図4(A)に示すように、基板40
1(コーニング7059、100mm×100mm)上
に、下地膜402として酸化珪素膜を1000〜500
0Åの厚さに、例えば、3000Åに成膜する。この酸
化珪素膜はTEOSをプラズマCVD法によって分解・
堆積して成膜する。或いは、スパッタ法によって成膜し
てもよい。
First, as shown in FIG. 4A, the substrate 40
1 (Corning 7059, 100 mm × 100 mm) on which a silicon oxide film as a base film 402 is 1000 to 500
A film is formed to a thickness of 0Å, for example, 3000Å. This silicon oxide film decomposes TEOS by the plasma CVD method.
Deposit and form a film. Alternatively, the film may be formed by a sputtering method.

【0043】その後、プラズマCVD法やLPCVD法
によってアモルファスシリコン膜を300〜1500Å
の厚さに、例えば、500Å堆積し、これを550〜6
00℃の雰囲気に8〜24時間静置して、結晶化させ
る。その際には、ニッケルをアモルファスシリコン膜に
微量添加すると、結晶化を促進できる。なお、結晶化工
程は、レーザー照射等の光アニール、熱アニールと光ア
ニールを組み合わせて行うようにしてもよい。
After that, an amorphous silicon film is formed in a thickness of 300 to 1500 Å by plasma CVD method or LPCVD method.
To the thickness of 500 Å, for example,
It is left to stand in an atmosphere of 00 ° C. for 8 to 24 hours to be crystallized. At that time, if a small amount of nickel is added to the amorphous silicon film, crystallization can be promoted. The crystallization process may be performed by combining optical annealing such as laser irradiation, thermal annealing and optical annealing.

【0044】そして、結晶化されたシリコン膜をエッチ
ングして、図1(A)に示す概略M字型の島状領域10
0を形成する。さらに、島状領域100上に、プラズマ
CVD法又はスパッタ法により、厚さ700〜1500
Å、例えば、1200Åの酸化珪素膜403を形成す
る。
Then, the crystallized silicon film is etched to form a substantially M-shaped island-shaped region 10 shown in FIG.
Form 0. Further, a thickness of 700 to 1500 is formed on the island region 100 by the plasma CVD method or the sputtering method.
A Å, for example, 1200 Å silicon oxide film 403 is formed.

【0045】その後、1wt%のSi、もしくは0.1
〜0.3wt%のScを含有するアルミニウム膜を厚さ
1000Å〜3μm、例えば、5000Åのスパッタ法
によって形成する。次に、陽極酸化法により、3%の酒
石酸を含むエチレングリコール溶液中において、アルミ
ニウム膜を陽極にして、10〜30Vの電圧を印加し
て、数100Å程度、ここでは、200Åの膜厚の緻密
な酸化アルミニウムから成る陽極酸化層404を形成す
る。この陽極酸化層404はフォトレジストを良好に密
着させるためのものである。
Thereafter, 1 wt% of Si or 0.1
An aluminum film containing 0.3 wt% of Sc is formed by a sputtering method with a thickness of 1000Å to 3 µm, for example, 5000Å. Next, in an ethylene glycol solution containing 3% tartaric acid, an aluminum film was used as an anode and a voltage of 10 to 30 V was applied by an anodic oxidation method, and a dense film having a film thickness of about several hundred Å, here, 200 Å. Forming an anodized layer 404 of aluminum oxide. This anodic oxide layer 404 is for ensuring good adhesion of the photoresist.

【0046】次に、フォトレジストのマスク405を形
成して、このマスク405を用いて、アルミニウム膜を
エッチングし、ゲイト電極406〜409を形成する。
図1(B)において、ゲイト電極406、407はゲイ
ト信号線128に対応し、ゲイト電極408、409は
容量線130に対応する。(図4(A))
Next, a photoresist mask 405 is formed, and the aluminum film is etched using this mask 405 to form gate electrodes 406 to 409.
In FIG. 1B, the gate electrodes 406 and 407 correspond to the gate signal line 128, and the gate electrodes 408 and 409 correspond to the capacitance line 130. (Fig. 4 (A))

【0047】図4(B)に示すように、フォトレジスタ
ストのマスク405を付けたまま、ゲイト電極406、
407を陽極酸化して、多孔質陽極酸化物410を形成
する。シュウ酸溶液(30℃)中で、図1(B)に示す
ゲイト信号線128のみに10Vの電圧を20〜40分
印加する。多孔質陽極酸化物410の厚さは陽極酸化時
間により制御でき、多孔質陽極酸化物410の厚さで、
LDD領域の長さが決定される。この際に、陽極酸化層
304によりフォトレジスタストのマスク305が密着
されているため、フォトレジストのマスク405から電
流がリークすることを防止することができるので、多孔
質陽極酸化物をゲイト電極406、407の側面のみに
形成することができる。
As shown in FIG. 4B, the gate electrode 406, with the photoresist mask 405 attached,
407 is anodized to form a porous anodic oxide 410. In the oxalic acid solution (30 ° C.), a voltage of 10 V is applied for 20 to 40 minutes only to the gate signal line 128 shown in FIG. 1 (B). The thickness of the porous anodic oxide 410 can be controlled by the anodic oxidation time, and by the thickness of the porous anodic oxide 410,
The length of the LDD region is determined. At this time, since the photoresist mask 305 is in close contact with the anodized layer 304, current can be prevented from leaking from the photoresist mask 405. Therefore, the porous anodic oxide is used as the gate electrode 406. , 407 can be formed only on the side surface.

【0048】次に、図4(C)に示すように、フォトレ
ジストのマスク405を使用して、酸化珪素膜403を
エッチングして、ゲイト絶縁膜411、412を形成す
る。
Next, as shown in FIG. 4C, the silicon oxide film 403 is etched using a photoresist mask 405 to form gate insulating films 411 and 412.

【0049】図4(D)に示すように、フォトレジスト
のマスク405、多孔質陽極酸化物410、緻密な陽極
酸化層404を順次に除去した後に、イオンドーピング
法によって、ゲイト電極406〜409、ゲイト絶縁膜
411をマスクにして、島状領域100に不純物(ここ
では燐)を注入し、N型の不純物領域413〜320を
自己整合的に形成する。ここで、ドーピングガスとして
はフォスフィン(PH3 )を用いた。この場合のドーズ
量は5×1014〜5×1015原子/cm2 、加速電圧は
60〜90kV、例えば、ドーズ量を1×1015原子/
cm2 、加速電圧は80kVとする。この結果、ゲイト
絶縁膜411は半透過なマスクとして機能して、高濃度
不純物領域(ソース/ドレイン)413〜416、及び
低濃度不純物領域417〜420がそれぞれ形成され
る。
As shown in FIG. 4D, after the photoresist mask 405, the porous anodic oxide 410 and the dense anodic oxide layer 404 are sequentially removed, the gate electrodes 406 to 409 are formed by ion doping. Using the gate insulating film 411 as a mask, impurities (here, phosphorus) are implanted into the island-shaped region 100 to form the N-type impurity regions 413 to 320 in a self-aligned manner. Here, phosphine (PH 3 ) was used as the doping gas. In this case, the dose amount is 5 × 10 14 to 5 × 10 15 atoms / cm 2 , and the acceleration voltage is 60 to 90 kV. For example, the dose amount is 1 × 10 15 atoms / cm 2 .
cm 2 , and the acceleration voltage is 80 kV. As a result, the gate insulating film 411 functions as a semi-transparent mask, and high-concentration impurity regions (source / drain) 413 to 416 and low-concentration impurity regions 417 to 420 are formed, respectively.

【0050】さらに、KrFエキシマーレーザー(波長
248)nm、パルス幅20nsec)を照射して、ド
ーピングされた高濃度不純物領域413〜416、低濃
度不純物領域417〜420を活性化する。レーザーの
エネルギー密度は200〜400mJ/cm2 、好まし
くは250〜300mJ/cm2 が適当であった。この
工程は熱アニールによっておこなってもよい。特に触媒
元素(ニッケル)を含有しており、通常の場合に比較し
て低温の熱アニールで活性化できる(特開平6−267
989)。
Furthermore, a KrF excimer laser (wavelength 248) nm and a pulse width of 20 nsec are irradiated to activate the doped high concentration impurity regions 413 to 416 and the low concentration impurity regions 417 to 420. The energy density of the laser was 200 to 400 mJ / cm 2 , preferably 250 to 300 mJ / cm 2 . This step may be performed by thermal annealing. In particular, it contains a catalytic element (nickel) and can be activated by low-temperature thermal annealing as compared with the usual case (Japanese Patent Laid-Open No. 6-267).
989).

【0051】次に、図4(E)に示すように、層間絶縁
膜421として、プラズマCVD法によって酸化珪素膜
を厚さ5000Åに成膜した。このとき、原料ガスにT
EOSと酸素を用いた。そして、層間絶縁膜421をエ
ッチングして、高濃度不純物領域413に、即ち図2
(C)に示す薄膜トランジスタ121のソースに対する
コンタクトホールを形成して、アルミニウム膜をスパッ
タ法によって形成し、エッチングしてソース電極・配線
422を形成した。ソース電極・配線422は画像信号
線129の延長である。
Next, as shown in FIG. 4E, a silicon oxide film having a thickness of 5000 Å was formed as an interlayer insulating film 421 by a plasma CVD method. At this time, the source gas is T
EOS and oxygen were used. Then, the interlayer insulating film 421 is etched to form the high-concentration impurity region 413, that is, in FIG.
A contact hole for the source of the thin film transistor 121 shown in (C) is formed, an aluminum film is formed by a sputtering method, and a source electrode / wiring 422 is formed by etching. The source electrode / wiring 422 is an extension of the image signal line 129.

【0052】図4(F)に示すように、パッシベーショ
ン膜423を形成する。ここでは、NH3 /SiH4
2 混合ガスを用いたプラズマCVD法によって窒化珪
素膜を2000〜8000Å、例えば、4000Åの膜
厚に成膜して、パッシベーション膜423とした。そし
て、パッシベーション膜423、層間絶縁膜421をエ
ッチングして、高濃度不純物領域416に、即ち図2
(C)の薄膜トランジスタ123のドレインに対するコ
ンタクトホールを形成する。そして、インディウム錫酸
化物(ITO)被膜をスパッタ法によって成膜し、これ
をエッチングして画素電極424を形成した。画素電極
424は画素セル127の電極の一方に相当する。
As shown in FIG. 4F, a passivation film 423 is formed. Here, NH 3 / SiH 4 /
A silicon nitride film having a film thickness of 2000 to 8000 Å, for example, 4000 Å was formed by a plasma CVD method using H 2 mixed gas to form a passivation film 423. Then, the passivation film 423 and the interlayer insulating film 421 are etched to form a high concentration impurity region 416, that is, as shown in FIG.
A contact hole for the drain of the thin film transistor 123 in (C) is formed. Then, an indium tin oxide (ITO) film was formed by a sputtering method, and this was etched to form a pixel electrode 424. The pixel electrode 424 corresponds to one of the electrodes of the pixel cell 127.

【0053】以上の工程を経て、図2(C)に示すNチ
ャネル型薄膜トランジスタ121〜125を有するスイ
ッチング回路が形成される。なお、薄膜トランジスタ1
22は図4(F)では図示されていない。本実施例のス
イッチング回路は図2(C)に示されるものから、補助
容量126を除いたものに相当する。
Through the above steps, a switching circuit having N-channel thin film transistors 121 to 125 shown in FIG. 2C is formed. The thin film transistor 1
22 is not shown in FIG. 4 (F). The switching circuit of this embodiment corresponds to the switching circuit shown in FIG. 2C from which the auxiliary capacitance 126 is removed.

【0054】本実施例では、薄膜トランジスタ121〜
123において、チャネル形成領域とソース/ドレイン
間に低濃度不純物領域417〜420を形成して、LD
D構造としたため、OFF電流を低減することができる
ので、薄膜トランジスタ121〜123は画素マトリッ
クスに配置される素子として好適である。なお、薄膜ト
ランジスタ124、125は容量としてのみ機能すれば
十分なため、LDD構造としないでもよい。
In this embodiment, the thin film transistors 121 to 121
In 123, low-concentration impurity regions 417 to 420 are formed between the channel formation region and the source / drain, and LD
Since the D structure is used, the OFF current can be reduced, and thus the thin film transistors 121 to 123 are suitable as elements arranged in a pixel matrix. It is sufficient that the thin film transistors 124 and 125 function only as capacitors, and thus may not have an LDD structure.

【0055】〔実施例3〕 図5には、本発明を用いて
回路を形成する工程を示した。具体的なプロセスについ
ては、公知技術、もしくは実施例1、2に示される技術
を用いればよいので、ここでは詳述しない。なお、図6
は図5(C)における容量線207に沿った断面図であ
り、図7は図5(C)の回路の等価回路図である。
[Embodiment 3] FIG. 5 shows a process of forming a circuit by using the present invention. A publicly known technique or a technique shown in Embodiments 1 and 2 may be used for a specific process, and thus a detailed description thereof will not be given here. Note that FIG.
Is a cross-sectional view taken along the capacitance line 207 in FIG. 5C, and FIG. 7 is an equivalent circuit diagram of the circuit in FIG. 5C.

【0056】まず、実施例1、2(もしくは図1
(A))に記述されるような概略M字型の半導体領域
(活性層)201、202を形成した。その後、図6に
示すゲイト絶縁膜240を形成し、さらに、ゲイト信号
線203〜205、容量線206〜208を形成した。
ここで、ゲイト信号線203〜205、容量線206〜
208および活性層201、202の位置関係について
は実施例1と同様とした。また、その周囲に図6に示す
ように陽極酸化物241を形成する。(図5(A))
First, Examples 1 and 2 (or FIG. 1)
The substantially M-shaped semiconductor regions (active layers) 201 and 202 as described in (A)) were formed. After that, the gate insulating film 240 shown in FIG. 6 was formed, and further the gate signal lines 203 to 205 and the capacitance lines 206 to 208 were formed.
Here, the gate signal lines 203 to 205 and the capacitance line 206 to
The positional relationship between 208 and the active layers 201 and 202 was the same as in the first embodiment. Further, an anodic oxide 241 is formed around it as shown in FIG. (Figure 5 (A))

【0057】そして、活性層201、202にドーピン
グをおこなった後、図6に示す層間絶縁物242を形成
し、さらに、各活性層201、202の一端にコンタク
トホール210、211を形成し、画像信号線209を
形成した。(図5(B))
Then, after doping the active layers 201 and 202, an interlayer insulator 242 shown in FIG. 6 is formed, and further, contact holes 210 and 211 are formed at one end of each active layer 201 and 202 to form an image. The signal line 209 was formed. (Fig. 5 (B))

【0058】図6に示すようにパッシベーション膜24
3を形成した後に、図5(C)に示すように、ゲイト信
号線203〜205と画像信号線209によって囲まれ
た領域に画素電極212、213、214を形成した。
このようにして、アクティブマトリクス回路の薄膜トラ
ンジスタから成るスイッチング素子が形成される。な
お、図7において、画素電極213、214に直列接続
された薄膜トランジスタ221〜225、226〜23
0はそれぞれ、活性層201、201に形成される薄膜
トランジスタに相当する。
As shown in FIG. 6, the passivation film 24
After forming 3, the pixel electrodes 212, 213, and 214 were formed in the region surrounded by the gate signal lines 203 to 205 and the image signal line 209 as shown in FIG.
In this way, a switching element composed of a thin film transistor of the active matrix circuit is formed. Note that in FIG. 7, thin film transistors 221-225, 226-23 connected in series to the pixel electrodes 213, 214.
0 corresponds to thin film transistors formed on the active layers 201 and 201, respectively.

【0059】本実施例では、図5(C)に示されるよう
に、容量線206は当該行の画素電極213とは重なら
ず、1行上の画素電極212と重なるように配置した。
このため、容量線207と画素電極212との間にも図
2(C)の補助容量126に相当する容量215が形成
できた。他の行についても同様である。
In this embodiment, as shown in FIG. 5C, the capacitance line 206 is arranged so as not to overlap the pixel electrode 213 in the row but to overlap the pixel electrode 212 in the row above.
Therefore, a capacitor 215 corresponding to the auxiliary capacitor 126 in FIG. 2C can be formed between the capacitor line 207 and the pixel electrode 212. The same applies to the other rows.

【0060】このように、ゲイト信号線を当該行の1行
上(もしくは下)の画素電極と重ねる配置を取ることに
よって、図7に示すような回路が構成されたが、容量2
15は容量線上に形成されるものであり、実質的に開口
率を低下させずに、容量を付加することができ、回路の
集積度を向上させる上で有効であった。
In this way, by arranging the gate signal line and the pixel electrode one row above (or below) the row concerned, the circuit as shown in FIG.
The numeral 15 is formed on the capacitance line, and the capacitance can be added without substantially lowering the aperture ratio, which is effective in improving the degree of integration of the circuit.

【0061】容量215をより大きくするには、この重
なり部分の層間絶縁物242をエッチングすればよい。
かくすることにより、電極207と213間距離が縮ま
り容量215を増大できる。その目的のためには、容量
線207の表面が陽極酸化物241で被覆されている
と、陽極酸化物241を誘電体して機能させることがで
きる。従って図6に示すように、陽極酸化物241の表
面の層間絶縁膜242を全て除去することができるの
で、容量215をより大きくする点で好ましい。
In order to make the capacitance 215 larger, the interlayer insulating material 242 in this overlapping portion may be etched.
By doing so, the distance between the electrodes 207 and 213 can be reduced and the capacitance 215 can be increased. For that purpose, when the surface of the capacitance line 207 is covered with the anodic oxide 241, the anodic oxide 241 can function as a dielectric. Therefore, as shown in FIG. 6, the entire interlayer insulating film 242 on the surface of the anodic oxide 241 can be removed, which is preferable in that the capacitance 215 can be further increased.

【0062】このように容量215のために当該部分に
エッチングを施すことは工程を増加させることとはなら
ない。すなわち、層間絶縁物241をエッチングして、
コンタクトホール210、211もしくは画素電極21
3のコンタクトホールを形成する際に、同時に容量線2
07の上にも孔を形成すればよい。図6に示されたもの
は後者の例である。適切なエッチング条件においては、
アルミニウムの陽極酸化物241等は全くエッチングさ
れない(例えば、酸化珪素をエッチングするドライエッ
チング条件)ので、コンタクトホールの開孔が終了する
まで、エッチングを継続できる。
Thus, the etching of the portion for the capacitance 215 does not increase the number of steps. That is, the interlayer insulator 241 is etched,
Contact holes 210, 211 or pixel electrode 21
Capacitor line 2 is formed at the same time when the contact hole 3 is formed.
A hole may be formed also on 07. What is shown in FIG. 6 is an example of the latter. Under proper etching conditions,
Since the aluminum anodic oxide 241 and the like are not etched at all (for example, dry etching conditions for etching silicon oxide), the etching can be continued until the opening of the contact hole is completed.

【0063】なお、図5(D)〜(F)に示すように、
半導体領域216に、上記の実施例と同様に容量線21
7、ゲイト信号線218を配して、更に半導体領域21
6の一辺を全て覆うように画像信号線219を形成する
ことで、開口率をより向上させることもできる。図5
(F)の状態では、図7に示す薄膜トランジスタ22
1、224の一部と画素信号線219が重なることにな
る。
As shown in FIGS. 5D to 5F,
In the semiconductor region 216, the capacitance line 21 is formed in the same manner as in the above embodiment.
7. The gate signal line 218 is arranged, and the semiconductor region 21
The aperture ratio can be further improved by forming the image signal line 219 so as to cover all one side of No. 6. Figure 5
In the state of (F), the thin film transistor 22 shown in FIG.
Part of 1 and 224 and the pixel signal line 219 will overlap.

【0064】また図8(A)に示すように、島状の半導
体領域701の屈曲をより多く、複雑にさせて、図8
(B)に示すように、島状の半導体領域701上にゲイ
ト信号線702、容量線703を重ねることによりより
多くのトランジスタを形成することができる。その結
果、よりOFF電流を低減させることが可能となる。
Further, as shown in FIG. 8A, the island-shaped semiconductor region 701 is bent more and more complicatedly.
As shown in (B), more transistors can be formed by overlapping the gate signal line 702 and the capacitor line 703 on the island-shaped semiconductor region 701. As a result, it becomes possible to further reduce the OFF current.

【0065】〔実施例4〕 本実施例は、図5(A)〜
(C)にその作製工程を示す実施例3の変形例である。
図10に本実施例の概要を示す。図11に図10に示す
構成の等価回路を示し、図11において、図10と同一
の符号は同一の部材を示す。図10に示す構成は、ゲイ
ト信号線方向に隣合う2つの画素に配置される薄膜トラ
ンジスタ群において、容量線を共通にしたことを特徴と
するものである。
[Embodiment 4] This embodiment is based on FIG.
It is a modification of Example 3 which shows the manufacturing process in (C).
FIG. 10 shows an outline of this embodiment. 11 shows an equivalent circuit of the configuration shown in FIG. 10, and in FIG. 11, the same reference numerals as those in FIG. 10 indicate the same members. The configuration shown in FIG. 10 is characterized in that a thin film transistor group arranged in two adjacent pixels in the gate signal line direction has a common capacitance line.

【0066】図10に示すように、隣合う画素電極90
5と906の間にゲイト信号線902と904とが配置
され、更に、ゲイト信号線902と904との間に容量
線903が配置されている。M字型の島状の半導体領域
907と908の一端はそれぞれ画素電極905と90
6に接続されている。
As shown in FIG. 10, adjacent pixel electrodes 90
Gate signal lines 902 and 904 are arranged between the gate signal lines 5 and 906, and a capacitance line 903 is further arranged between the gate signal lines 902 and 904. One ends of the M-shaped island-shaped semiconductor regions 907 and 908 have pixel electrodes 905 and 90, respectively.
Connected to 6.

【0067】M字型の島状の半導体領域907と908
は結晶性珪素膜で構成され、薄膜トランジスタの活性層
を構成する。半導体領域907と908において、ゲイ
ト信号線902と904が横断している3ヶ所の領域に
は、図11に示す薄膜トランジスタ911〜913、9
16〜918が形成され、これらの薄膜トランジスタを
実施例1、2に示すようにオフセット領域、LDD領域
を形成すればよい。他方、容量線903が横断している
2ヶ所の領域には,図11に示す薄膜トランジスタ91
4、915、919、920がそれぞれ形成され、これ
らの薄膜トランジスタは容量として機能する。
M-shaped island-shaped semiconductor regions 907 and 908
Is composed of a crystalline silicon film and constitutes an active layer of a thin film transistor. In the semiconductor regions 907 and 908, the thin film transistors 911 to 913 and 9 shown in FIG. 11 are formed in three regions where the gate signal lines 902 and 904 cross each other.
16 to 918 are formed, and these thin film transistors may be formed with an offset region and an LDD region as shown in Examples 1 and 2. On the other hand, the thin film transistor 91 shown in FIG.
4, 915, 919, and 920 are formed, and these thin film transistors function as capacitors.

【0068】本実施例において、一対の画素電極90
5、906に対して1本の容量線903を共通に利用し
ているため、容量線903の数を半分にすることができ
るので、画素の開口率を高めることができる。なお、図
10には、最小限の構成しか示されていないが、実際の
液晶ディスプレイにおいては、図10に示すような構成
が数百×数百という数で繰り返し組み合わされた構成が
採用される。
In the present embodiment, a pair of pixel electrodes 90
Since one capacitance line 903 is commonly used for the pixels 5 and 906, the number of capacitance lines 903 can be halved, and the aperture ratio of the pixel can be increased. Although only the minimum configuration is shown in FIG. 10, in an actual liquid crystal display, a configuration in which the configurations shown in FIG. 10 are repeatedly combined in the number of several hundreds × several hundreds is adopted. .

【0069】〔実施例5〕 本実施例は、図10に示す
構成をさらに変形した構成に関する。図12に本実施例
の概略の構成を示す平面図を示し、図12において図1
0と同一の符号は同一の部材を示す。また、図12の構
成の等価回路は図11に相当する。図12に示す構成が
特徴とするのは、2つの画素における共通の容量線90
3の利用仕方であり、このことは図10に示す構成と比
較すれば明らかである。
[Embodiment 5] This embodiment relates to a structure obtained by further modifying the structure shown in FIG. FIG. 12 is a plan view showing the schematic configuration of this embodiment, and FIG.
The same reference numerals as 0 indicate the same members. The equivalent circuit of the configuration of FIG. 12 corresponds to FIG. The configuration shown in FIG. 12 is characterized by a common capacitance line 90 in two pixels.
3 is used, which is clear when compared with the configuration shown in FIG.

【0070】本実施例の構成の等価回路を図11に示
す。即ち、図12に示す構成の等価回路は図10に示す
ものと同じである。本実施例に示すような構成を採用す
ることによって、開口率を高くすることができる。
An equivalent circuit of the configuration of this embodiment is shown in FIG. That is, the equivalent circuit of the configuration shown in FIG. 12 is the same as that shown in FIG. By adopting the configuration as shown in this embodiment, the aperture ratio can be increased.

【0071】〔実施例6〕 本実施例は図10に示す構
成をさらに変形した構成に関する。図13に本実施例の
概略の構成を示し、図13において図10と同一の符号
は同一の部材を示し、本実施例の等価回路は図11に示
される。本実施例の構成を採用した場合は、高い開口率
を得ることができる。
[Embodiment 6] This embodiment relates to a configuration obtained by further modifying the configuration shown in FIG. FIG. 13 shows a schematic configuration of this embodiment. In FIG. 13, the same reference numerals as those in FIG. 10 denote the same members, and the equivalent circuit of this embodiment is shown in FIG. When the structure of this embodiment is adopted, a high aperture ratio can be obtained.

【0072】[0072]

【発明の効果】以上、本発明に示したように、複数の薄
膜トランジスタのゲイトをゲイト信号線や容量線に接続
することにより、液晶セルの電圧降下を抑制することが
できる。一般に薄膜トランジスタの劣化はソース/ドレ
イン間の電圧に依存するが、本発明においては、特に図
2(C)の薄膜トランジスタ122、123のソース/
ドレイン間の電圧は全ての駆動過程において低く保た
れ、また、これらの薄膜トランジスタ122、123、
124にLDDを形成しているたため、本発明を利用す
ることにより、劣化を防止することもできる。
As described above, by connecting the gates of a plurality of thin film transistors to the gate signal line and the capacitance line as shown in the present invention, the voltage drop of the liquid crystal cell can be suppressed. In general, the deterioration of the thin film transistor depends on the voltage between the source and the drain, but in the present invention, the source / drain of the thin film transistors 122 and 123 of FIG.
The voltage between the drains is kept low during the whole driving process, and these thin film transistors 122, 123,
Since the LDD is formed in 124, deterioration can be prevented by utilizing the present invention.

【0073】本発明は、より高度な画像表示が要求され
る用途において効果的である。すなわち、256階調以
上の極めて微妙な濃淡を表現する場合には液晶セルの放
電は1フレームの間に1%以下に抑えられることが必要
である。従来の方式は図2(A)、(B)のいずれもこ
の目的には適したものではなかった。
The present invention is effective in applications in which higher image display is required. That is, in the case of expressing extremely delicate shades of 256 gradations or more, it is necessary to suppress the discharge of the liquid crystal cell to 1% or less during one frame. In the conventional method, neither of FIGS. 2A and 2B is suitable for this purpose.

【0074】また、本発明は特に行数の多いマトリクス
の表示等の目的に適した結晶性シリコン半導体の薄膜ト
ランジスタを用いたアクティブマトリクス表示装置にも
適している。一般に、行数の多いマトリクスでは、1行
あたりの選択時間が短いのでアモルファスシリコン半導
体の薄膜トランジスタは用いるのに適当でない。
The present invention is also suitable for an active matrix display device using a thin film transistor of a crystalline silicon semiconductor, which is particularly suitable for the purpose of displaying a matrix having a large number of rows. Generally, in a matrix having a large number of rows, the selection time per row is short, and therefore an amorphous silicon semiconductor thin film transistor is not suitable for use.

【0075】しかしながら、結晶性シリコン半導体を用
いた薄膜トランジスタはOFF電流が多いことが問題と
なっている。このため、OFF電流を低減できる本発明
はこの分野でも大きな貢献が可能である。もちろん、ア
モルファスシリコン半導体を用いた薄膜トランジスタに
おいても効果を有することは言うまでもない。
However, there is a problem that a thin film transistor using a crystalline silicon semiconductor has a large OFF current. Therefore, the present invention capable of reducing the OFF current can make a great contribution also in this field. Needless to say, the thin film transistor using an amorphous silicon semiconductor is also effective.

【0076】実施例においては、薄膜トランジスタの構
造としてはトップゲイト型のものを中心に説明したが、
ボトムゲイト型その他の構造のものであっても本発明の
効果が不変であることは言うまでもない。本発明は最小
の変更で最大の効果を得ることができる。特にトップゲ
イト型の薄膜トランジスタにおいては、薄い半導体領域
(活性層)を複雑な形状とする一方、ゲイト電極等は極
めて単純な形状とし、よって、上層配線の断線を防止す
ることができる。逆にゲイト電極を複雑な形状とした場
合には、開口率を低下させる一因となる。このように本
発明は工業上、有益な発明である。
In the embodiments, the structure of the thin film transistor has been described centering on the top gate type.
It goes without saying that the effects of the present invention are invariable even if the structure is a bottom gate type or other structure. The present invention can obtain the maximum effect with the minimum change. Particularly in a top-gate type thin film transistor, the thin semiconductor region (active layer) has a complicated shape, while the gate electrode and the like have an extremely simple shape, so that disconnection of the upper wiring can be prevented. On the contrary, if the gate electrode has a complicated shape, it will be a cause of lowering the aperture ratio. Thus, the present invention is an industrially useful invention.

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

【図1】 本発明の半導体領域、ゲイト信号線、容量線
の配置例を示す。
FIG. 1 shows an arrangement example of a semiconductor region, a gate signal line, and a capacitance line of the present invention.

【図2】 従来および本発明のアクティブマトリクス回
路の概略を示す。
FIG. 2 is a schematic diagram of conventional and present invention active matrix circuits.

【図3】 実施例1におけるスイッチング素子の製造工
程(断面)を示す。
FIG. 3 shows a manufacturing process (cross section) of the switching element in the first embodiment.

【図4】 実施例2におけるスイッチング素子の製造工
程(断面)を示す。
FIG. 4 shows a manufacturing process (cross section) of a switching element according to a second embodiment.

【図5】 実施例3におけるスイッチング素子の製造工
程(上面)を示す。
FIG. 5 shows a manufacturing process (upper surface) of a switching element according to a third embodiment.

【図6】 実施例3におけるスイッチング素子の断面図
を示す。
FIG. 6 shows a cross-sectional view of a switching element according to a third embodiment.

【図7】 実施例3におけるスイッチング素子の回路図
を示す。
FIG. 7 shows a circuit diagram of a switching element according to a third embodiment.

【図8】 実施例3の半導体領域、ゲイト信号線、容量
線の配置例を示す。
FIG. 8 shows an arrangement example of a semiconductor region, a gate signal line, and a capacitance line of Example 3.

【図9】 実施例3のゲイト信号線、容量線等と周辺回
路の配置例を示す。
FIG. 9 shows an arrangement example of a gate signal line, a capacitance line and the like and peripheral circuits according to the third embodiment.

【図10】 実施例4の画素領域を上面から見た概略の
状態を示す。
FIG. 10 shows a schematic state of the pixel region of Example 4 as viewed from above.

【図11】 図10に示した構成の等価回路を示す。FIG. 11 shows an equivalent circuit of the configuration shown in FIG.

【図12】実施例5の画素領域を上面から見た概略の状
態を示す。
FIG. 12 shows a schematic state of the pixel region of Example 5 as viewed from above.

【図13】実施例6の画素領域を上面から見た概略の状
態を示す。
FIG. 13 shows a schematic state of the pixel region of Example 6 as viewed from above.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100・・・・・・・半導体領域 121〜125・・・薄膜トランジスタ 126・・・・・・・補助容量 127・・・・・・・画素セル 128・・・・・・・ゲイト信号線 129・・・・・・・画像信号線 130・・・・・・・容量線 201、202・・・活性層 203〜205・・・ゲイト信号線 206〜209・・・容量線 209・・・・・・・画像信号線 210、211・・・コンタクトホール 212〜214・・・画素電極 215・・・・・・・容量 221〜230・・・薄膜トランジスタ 240・・・・・・・ゲイト絶縁膜 241・・・・・・・陽極酸化物 242・・・・・・・層間絶縁膜 243・・・・・・・パッシベーション膜 901・・・・・・・画像信号線 902、904・・・ゲイト信号線 903・・・・・・・容量線 905、906・・・画素電極 907、908・・・活性層 100 ・ ・ ・ ・ Semiconductor area 121-125 ... Thin film transistor 126 .... Auxiliary capacity 127 ... Pixel cell 128 --- Gate signal line 129 ... Image signal line 130 ... Capacitance line 201, 202 ... Active layer 203-205 ... Gate signal line 206-209 ... Capacitance line 209 ... Image signal line 210, 211 ... Contact holes 212-214 ... Pixel electrodes 215 ... Capacity 221-230 ... Thin film transistor 240 .... Gate insulating film 241 ... Anodic oxide 242 ..... Interlayer insulating film 243 .... passivation film 901 ... Image signal line 902, 904 ... Gate signal line 903 ... Capacitance line 905, 906 ... Pixel electrode 907, 908 ... Active layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−216386(JP,A) 特開 平5−166837(JP,A) 特開 平6−333948(JP,A) 特開 昭62−92370(JP,A) 特開 昭63−151083(JP,A) 特開 平8−46204(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 29/786 H01L 21/336 G02F 1/1368 ─────────────────────────────────────────────────── --Continued front page (56) References JP-A-6-216386 (JP, A) JP-A-5-166837 (JP, A) JP-A-6-333948 (JP, A) JP-A-62- 92370 (JP, A) JP 63-151083 (JP, A) JP 8-46204 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 29/786 H01L 21 / 336 G02F 1/1368

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】複数の画像信号線前記画像信号線に概略垂直に配置された複数の ゲイト信
号線前記ゲイト信号線の間に1本ずつ平行に配置された 容量
前記ゲイト信号線と画像信号線に囲まれた領域に設けら
れた 画素電極前記 画素電極の各々に接続されたスイッチング素子とを
有するアクティブマトリクス表示装置において、前記 スイッチング素子の各々は、半導体被膜を1つ
し、前記 半導体被膜は、前記ゲイト信号線と少なくとも3
の重なる領域と前記 容量線と少なくとも2の重なる領域とを有し前記 半導体被膜の両端部及び前記容量線と重なる領域に
接する部分には、それぞれ高濃度不純物領域が設けら
前記 半導体被膜には前記ゲイト信号線と重なる領域
接してそれぞれLDD領域が設けられ前記LDD領域は、前記高濃度不純物領域と接してお
り、 前記半導体被膜の前記両端部に設けられた高濃度不純物
領域の一方に画素電極が接続され、他方に画像信号線が
接続されている ことを特徴とするアクティブマトリクス
表示装置。
[1 claim: a plurality of image signal lines, and a plurality of gate signal lines disposed substantially perpendicular to the image signal line, and the capacitor line disposed parallel to one by one between the gate signal line, the Provided in the area surrounded by the gate signal line and the image signal line.
A pixel electrode, an active matrix display device having a switching element connected to each of said pixel electrodes, each of the switching element has one semiconductor film, the semiconductor film, the gate signal line When a region overlapping at least three <br/> plants, the capacitance line and has a region overlapping with at least two places, in a region overlapping with both end portions and the capacitance line of said semiconductor film
A high-concentration impurity region is provided in each contacting area .
Is the the semiconductor film is in a region overlapping with the gate signal line
LDD regions are provided in contact with each other, and the LDD regions are in contact with the high-concentration impurity regions.
The high-concentration impurities provided at the both ends of the semiconductor film.
The pixel electrode is connected to one of the areas and the image signal line is connected to the other
Active matrix display device characterized by being connected .
【請求項2】複数の画像信号線と、前記画像信号線に概略垂直に配置された複数の ゲイト信
号線と、前記ゲイト信号線の間に1本ずつ平行に配置された 容量
線と、前記ゲイト信号線と画像信号線に囲まれた領域に設けら
れた 画素電極と、 前記画素電極の各々に接続されたスイッチング素子とを
有するアクティブマトリクス表示装置において、 前記スイッチング素子の各々は、概略M字型をした半導
体被膜を1つ有し、前記 半導体被膜は、 前記ゲイト信号線と少なくとも3か所の重なる領域と、 前記容量線と少なくとも2か所の重なる領域と、 前記ゲイト信号線及び前記容量線に重ならない高濃度不
純物領域と、 前記ゲイト信号線と重なる領域と前記高濃度不純物領域
との間に配置された低濃度不純物領域とを有し、 前記半導体被膜の両端部に設けられた高濃度不純物領域
の一方に画素電極が接続され、他方に画像信号線が接続
されている ことを特徴とするアクティブマトリクス表示
装置。
2.pluralImage signal line,A plurality of units arranged substantially perpendicular to the image signal line Gate Shin
Line No.One is arranged in parallel between the gate signal lines. capacity
Lines and,Provided in the area surrounded by the gate signal line and the image signal line.
Was A pixel electrode, The pixel electrodeTo each ofConnectionWas doneSwitching elementAnd
In an active matrix display device having The switching elementEach ofIs a semi-conductor with a roughly M shape
Has one body coat,The above The semiconductor film is With the gate signal lineAt least 3Overlapping areas, With the capacitance lineAt least two placesOverlapping areas, Does not overlap with the gate signal line and the capacitance lineHigh concentration
Pure areaWhen, The area overlapping the gate signal line and theHigh concentration impurity region
Placed between andAnd a low concentration impurity region, High-concentration impurity regions provided at both ends of the semiconductor film
The pixel electrode is connected to one side and the image signal line is connected to the other side
Has been Active matrix display characterized by
apparatus.
【請求項3】複数の画像信号線と、前記画像信号線に概略垂直に配置された複数の ゲイト信
号線と、前記ゲイト信号線の間に1本ずつ平行に配置された 容量
線と、前記ゲイト信号線と画像信号線に囲まれた領域に設けら
れた 画素電極と、 前記画素電極の各々に接続して設けられたスイッチング
素子とを有するアクティブマトリクス表示装置におい
て、 前記スイッチング素子の各々は、概略M字型をした半導
体被膜を1つ有し、前記半導体被膜の両端部に、前記画像信号線とコンタク
トを有する領域と、前記画素電極とコンタクトを有する
領域とが設けられ、 前記半導体被膜において、前記画像信号線とコンタクト
を有する領域と、前記画素電極とコンタクトを有する領
域と、前記容量線と前記ゲイト信号線とによって4つ以
上に分離された領域とはそれぞれ、N型又はP型の導電
性を付与する不純物を高濃度に含有し、 前記半導体被膜には、前記ゲイト信号線と重なる領域
接してそれぞれLDD領域が設けられていることを特徴
とするアクティブマトリクス表示装置。
3. A plurality of image signal lines, and a plurality of gate signal lines disposed substantially perpendicular to the image signal line, and the capacitor line disposed parallel to one by one between the gate signal line, the Provided in the area surrounded by the gate signal line and the image signal line.
In an active matrix display device having a pixel electrode, a switching element arranged in connection with each of the pixel electrodes, each of the switching element has one semiconductor film in which the outline M-shape, At both ends of the semiconductor film, contact with the image signal line
A region having a gate and a contact with the pixel electrode.
A region is provided, and in the semiconductor film, a region having a contact with the image signal line, a region having a contact with the pixel electrode, and a region separated into four or more by the capacitance line and the gate signal line. the impurity imparting conductivity, respectively, N-type or P-type and contain a high concentration, the the semiconductor film is in a region overlapping with the gate signal line
An active matrix display device, wherein LDD regions are provided in contact with each other .
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