JP3530749B2 - Active matrix device - Google Patents

Active matrix device

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JP3530749B2
JP3530749B2 JP28216898A JP28216898A JP3530749B2 JP 3530749 B2 JP3530749 B2 JP 3530749B2 JP 28216898 A JP28216898 A JP 28216898A JP 28216898 A JP28216898 A JP 28216898A JP 3530749 B2 JP3530749 B2 JP 3530749B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、絶縁基板(本明細書で
は絶縁性の表面を有する物体全体を指し、特に断らない
かぎり、ガラス等の絶縁材料のみならず、半導体や金属
等の材料上に絶縁物層を形成したものも意味する)上に
形成された薄膜状の絶縁ゲイト型半導体装置(薄膜トラ
ンジスタ、TFTともいう)を用いて構成されたアクテ
ィブマトリクス回路に関する。特に、本発明は、アクテ
ィブマトリクス回路を駆動するための周辺回路をも同一
基板上に有するモノリシック型アクティブマトリクス回
路に関する。本発明によるモノリシック型アクティブマ
トリクス回路は、液晶ディスプレーやプラズマディスプ
レー等のマトリクス型のディスプレー(表示装置)に使
用される。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention refers to an insulating substrate (in this specification, refers to the entire object having an insulating surface, and unless otherwise specified, not only on an insulating material such as glass but also on a material such as a semiconductor or a metal. (Also referred to as an insulating layer formed on the substrate), and an active matrix circuit formed using a thin film insulating gate type semiconductor device (also referred to as a thin film transistor or a TFT) formed thereon. In particular, the present invention relates to a monolithic active matrix circuit having peripheral circuits for driving the active matrix circuit on the same substrate. The monolithic active matrix circuit according to the present invention is used for a matrix type display (display device) such as a liquid crystal display or a plasma display.

【0002】[0002]

【従来の技術】モノリシック型アクティブマトリックス
回路は、図5に示すように、アクティブマトリクス回路
領域と、ソースドライバー、ゲイトドライバーに分けら
れ、これらは実質的に同一のプロセスによって形成され
る。アクティブマトリクス回路においては、TFTが液
晶セルのスイッチング素子に用いられる。液晶セルの静
電容量を補う目的で、通常は、液晶セルと並列に補助容
量が設けられる。ソースドライバー、ゲイトドライバー
等の周辺回路はシフトレジスタとスイッチ素子からな
り、これらは高速動作が要求される。そのため、モノリ
シック型アクティブマトリクス回路は結晶性半導体(例
えば、多結晶シリコン)を用いて構成される。また、消
費電力を抑制する目的で、周辺回路は相補型回路(CM
OS)を用いて構成される。これらの技術については、
例えば、特開平1−289917に記述されている。そ
の中では、例えば、アクティブマトリクス回路のスイッ
チングTFTと周辺回路のシフトレジスタを構成するT
FTとは概略同じ断面構造を有することが示されてい
る。
2. Description of the Related Art As shown in FIG. 5, a monolithic active matrix circuit is divided into an active matrix circuit area, a source driver and a gate driver, which are formed by substantially the same process. In the active matrix circuit, TFTs are used as switching elements of liquid crystal cells. In order to supplement the capacitance of the liquid crystal cell, an auxiliary capacitance is usually provided in parallel with the liquid crystal cell. Peripheral circuits such as a source driver and a gate driver are composed of a shift register and a switch element, which are required to operate at high speed. Therefore, the monolithic active matrix circuit is configured using a crystalline semiconductor (for example, polycrystalline silicon). In addition, the peripheral circuit is a complementary circuit (CM
OS). For these technologies,
For example, it is described in JP-A 1-289917. Among them, for example, a T forming a switching TFT of an active matrix circuit and a shift register of a peripheral circuit.
It is shown that the FT has substantially the same cross-sectional structure.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アクテ
ィブマトリクス回路のスイッチング素子としてのTFT
とシフトレジスタのごとき、CMOS回路の中のTFT
とでは、その動作は同じものではない。例えば、スイッ
チング素子のTFTにおいては、ゲイト電極には大きな
逆バイアス(Nチャネル型であればマイナス)電圧が印
加されるが、CMOSロジック回路の中のTFTにおい
ては、基本的には逆バイアス電圧が印加されることはな
い。また、前者の動作速度は後者に要求される速度の1
/100以下でよい。このように使用条件や必要とされ
る特性が大きく異なるTFTを同じような構造のもので
使用することは好ましいものではなかった。
However, a TFT as a switching element of an active matrix circuit is provided.
TFTs in CMOS circuits, such as shift registers
And the behavior is not the same. For example, in a TFT of a switching element, a large reverse bias voltage (negative in the case of N-channel type) is applied to a gate electrode, but in a TFT in a CMOS logic circuit, a reverse bias voltage is basically applied. It is not applied. Also, the former operation speed is 1 of the speed required for the latter.
/ 100 or less is sufficient. As described above, it is not preferable to use the TFTs having the same structure, which are different in use conditions and required characteristics.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明においては、アク
ティブマトリクス回路に使用するスイッチング素子とし
てのTFTと、周辺回路のシフトレジスタ等に代表され
るCMOSロジック回路に用いられるTFTとの構造を
変更することにより、回路としての最適化を図るもので
ある。すなわち、アクティブマトリクス回路のTFTの
ソース/ドレインにおいては、実質的にN型もしくはP
型のいずれか一方の不純物のみをドーピングし、アクテ
ィブマトリクス回路のTFTと同じ導電型の周辺回路の
TFTのソース/ドレインにはN型とP型の不純物を両
方ドーピングする。
According to the present invention, the structure of a TFT as a switching element used in an active matrix circuit and a TFT used in a CMOS logic circuit represented by a shift register of a peripheral circuit are changed. By doing so, the circuit is optimized. That is, the source / drain of the TFT of the active matrix circuit is substantially N-type or P-type.
Only one of the impurities of the type is doped, and the source / drain of the TFT of the peripheral circuit of the same conductivity type as the TFT of the active matrix circuit is doped with both the N type and the P type impurities.

【0005】例えば、アクティブマトリクス回路のTF
TがPチャネル型であれば、そのソース/ドレインにド
ーピングされる不純物はP型不純物んみである。一方、
周辺回路のPチャネル型TFTのソース/ドレインにド
ーピングされる不純物はP型不純物とN型不純物の双方
である。もちろん、一般的にP型不純物の濃度の方がN
型不純物の濃度よりも高いことは言うまでもない。特に
本発明においてはゲイト電極・配線の側面にサイドウォ
ール(側壁)を形成し、これを用いることによって、最
適な構造のTFTを得る。本発明におけるサイドウォー
ルの形成は、ゲイト電極・配線を覆って、絶縁物被膜を
堆積し、これを異方性エッチングすることによっておこ
なう。このようにして、ゲイト電極・配線の側面に形成
された概略三角形状の絶縁物(サイドウォール)をドー
ピングの際のマスクとして用い、低濃度ドレイン(LD
D)構造やオフセットゲイト構造等を形成するものであ
る。
For example, the TF of an active matrix circuit
If T is a P-channel type, the impurities doped into the source / drain are P-type impurities. on the other hand,
The impurities doped into the source / drain of the P-channel TFT of the peripheral circuit are both P-type impurities and N-type impurities. Of course, in general, the concentration of P-type impurities is N
It goes without saying that the concentration is higher than the concentration of the type impurities. In particular, in the present invention, a sidewall is formed on the side surface of the gate electrode / wiring, and by using this, a TFT having an optimum structure is obtained. The formation of the sidewall in the present invention is performed by depositing an insulating film covering the gate electrode / wiring and anisotropically etching this. In this way, the low-concentration drain (LD) is used by using the substantially triangular insulator (sidewall) formed on the side surface of the gate electrode / wiring as a mask at the time of doping.
D) Structure, offset gate structure, etc. are formed.

【0006】このようなサイドウォールを形成すること
によって、LDDを得るプロセスを図1を用いて説明す
る。まず、基板上101上に島状の結晶性半導体領域1
03を形成する。基板上には下地絶縁膜102が形成さ
れていてもよい。そして、ゲイト絶縁膜104を堆積し
た後、適当な材料によってゲイト電極105、ゲイト配
線106を形成する。ゲイト電極・配線の材料としては
陽極酸化可能な材料、例えば、アルミニウムを用いると
良い。(図1(A))
A process for obtaining an LDD by forming such a side wall will be described with reference to FIG. First, an island-shaped crystalline semiconductor region 1 is formed on a substrate 101.
Form 03. The base insulating film 102 may be formed over the substrate. Then, after depositing the gate insulating film 104, the gate electrode 105 and the gate wiring 106 are formed of an appropriate material. As a material for the gate electrode / wiring, a material capable of anodizing, for example, aluminum is preferably used. (Fig. 1 (A))

【0007】その後、ドーピング不純物のイオンを加速
して、照射することにより、半導体領域にゲイト電極1
05をマスクとして不純物領域109を形成する。ドー
ピング不純物として燐を用いれば、不純物領域はN型と
なり、ホウ素を用いればP型となる。これらの不純物の
濃度、混合比を調整することにより、不純物の導電型の
程度を制御することができる。LDD構造を得るにはド
ーピング量(ドーズ量)は低くすることが必要である。
また、ドーピングをおこなわなければ、オフセットゲイ
ト構造が得られ、また、高濃度のドーピングをおこなえ
ば、通常のソース/ドレインとなる。(図1(B))
After that, ions of a doping impurity are accelerated and irradiated to expose the gate electrode 1 to the semiconductor region.
The impurity region 109 is formed using 05 as a mask. If phosphorus is used as the doping impurity, the impurity region becomes N-type, and if boron is used, it becomes P-type. By adjusting the concentration and mixing ratio of these impurities, the degree of conductivity type of the impurities can be controlled. In order to obtain the LDD structure, it is necessary to reduce the doping amount (dose amount).
An offset gate structure can be obtained without doping, and a normal source / drain can be obtained by doping with high concentration. (Fig. 1 (B))

【0008】なお、ドーピングの工程に移る前にゲイト
電極・配線を陽極酸化して、陽極酸化物被膜108を形
成しておいてもよい。この陽極酸化物被膜は、後の異方
性エッチングの工程において、エッチングストッパーと
なって、ゲイト電極を保護する。また、同様な効果は、
ゲイト電極上に窒化珪素膜等の被膜を形成しても得られ
る。その後、ゲイト電極・配線(およびその周囲の陽極
酸化物被膜)を覆って、絶縁物被膜110を形成する。
この被膜形成においては被覆性が重要であり、また、ゲ
イト電極・配線の高さの1/3〜2倍の厚さが好適であ
る。この目的には、プラズマCVD法や減圧CVD法、
大気圧CVD法等の化学的気相成長(CVD)法が好ま
しい。その結果、ゲイト電極・配線の側面部の酸化珪素
膜の厚さは、図1(C)に点線で示す分だけ厚くなって
いる。(図1(C))
The gate electrode / wiring may be anodized to form the anodic oxide coating 108 before the doping step. This anodic oxide film serves as an etching stopper in the subsequent anisotropic etching step and protects the gate electrode. Also, the same effect is
It can also be obtained by forming a film such as a silicon nitride film on the gate electrode. After that, an insulator film 110 is formed so as to cover the gate electrode / wiring (and the anodic oxide film around it).
Coverability is important in forming this coating, and a thickness of 1/3 to 2 times the height of the gate electrode / wiring is suitable. For this purpose, plasma CVD method or low pressure CVD method,
A chemical vapor deposition (CVD) method such as atmospheric pressure CVD method is preferable. As a result, the thickness of the silicon oxide film on the side surface of the gate electrode / wiring is increased by the amount shown by the dotted line in FIG. (Fig. 1 (C))

【0009】そして、このように形成された絶縁物を異
方性エッチングによって基板に対して概略垂直な方向に
優先的にエッチングする。これは、少なくとも、平坦部
における絶縁物被膜110がエッチングされる程度まで
おこなう必要があり、さらに、その下のゲイト絶縁膜が
エッチングされる程度までエッチングをすすめてもよ
い。その結果、ゲイト電極・配線の側面では、もともと
該絶縁物被膜が厚いので、概略三角形の絶縁物(サイ
ドウォール)111および112が取り残される。(図
1(D))
The insulator thus formed is preferentially etched in a direction substantially perpendicular to the substrate by anisotropic etching. This needs to be performed at least to the extent that the insulating film 110 in the flat portion is etched, and the etching may be advanced to such an extent that the gate insulating film thereunder is etched. As a result, the side surfaces of the gate electrodes and wiring, since originally thicker insulating material film, a substantially triangular-shaped insulator (sidewall) 111 and 112 left behind. (Fig. 1 (D))

【0010】その後、サイドウォール111、112を
ドーピングマスクとして、高濃度の不純物ドーピングを
おこない、ソース/ドレイン114を形成する。また、
サイドウォールの下の領域では、ドーピングがおこなわ
れないので、LDD領域113が形成される。(図1
(E)) その後、熱アニールやレーザー光やそれと同等な強光の
照射(光アニール)等の手段によってドーピングされた
不純物の活性化をおこなう。さらに、層間絶縁物115
を形成したのち、TFTのソース/ドレインの一方もし
くは双方にコンタクトホールを形成し、2層目の配線1
16、117を形成する。(図1(F))
After that, high-concentration impurity doping is performed using the sidewalls 111 and 112 as a doping mask to form the source / drain 114. Also,
In the region below the sidewall, LDD region 113 is formed because no doping is performed. (Fig. 1
(E) After that, the doped impurities are activated by means such as thermal annealing, irradiation of laser light or intense light equivalent thereto (optical annealing). Further, the interlayer insulator 115
After the formation of the wiring, a contact hole is formed in one or both of the source / drain of the TFT, and the wiring 1
16 and 117 are formed. (Fig. 1 (F))

【0011】以上の工程を経ることによってLDD構造
のTFTを得ることができる。なお、これはLDD構造
に限らないことであるが、図1のように、ゲイト配線1
06の側面にサイドウォール112を有する構造では、
2層目配線117はゲイト配線106を乗り越える部分
での段差が、サイドウォール112の存在によって緩や
かになっているため、段切れを防止するうえで効果が認
められる。
A TFT having an LDD structure can be obtained through the above steps. Although this is not limited to the LDD structure, as shown in FIG.
In the structure having the sidewall 112 on the side surface of 06,
The step of the second-layer wiring 117 over the gate wiring 106 is gentle due to the presence of the sidewalls 112, so that it is effective in preventing disconnection.

【0012】このようにして、LDD構造、オフセット
ゲイト構造等を得ることができる。本発明では、ホット
キャリヤ対策の必要なNチャネル型TFTはLDD構造
とし、その必要がないPチャネル型TFTは通常もしく
はオフセットゲイト構造とする。本発明においては、ア
クティブマトリクス回路に用いるTFTはNチャネル型
でもPチャネル型でも構わないが、特性の劣化の少ない
点からはPチャネル型が好ましい。以下に実施例を示
し、より詳細に本発明を説明する。
In this way, an LDD structure, an offset gate structure, etc. can be obtained. In the present invention, the N-channel type TFT which needs the hot carrier countermeasure has the LDD structure, and the P-channel type TFT which does not need it has the normal or offset gate structure. In the present invention, the TFT used for the active matrix circuit may be an N-channel type or a P-channel type, but the P-channel type is preferable from the viewpoint of less deterioration of characteristics. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.

【0013】[0013]

【実施例】〔実施例1〕 図2に本実施例を示す。ま
ず、基板(コーニング7059)201上に下地酸化膜
202として厚さ1000〜5000Å、例えば、20
00Åの酸化珪素膜を形成した。この酸化膜の形成方法
としては、酸素雰囲気中でのスパッタ法を使用した。し
かし、より量産性を高めるには、TEOSをプラズマC
VD法で分解・堆積して形成してもよい。また、このよ
うに形成した酸化珪素膜を400〜650℃でアニール
してもよい。
EXAMPLES Example 1 FIG. 2 shows the present example. First, as a base oxide film 202 on a substrate (Corning 7059) 201, a thickness of 1000 to 5000Å, for example, 20
A 00Å silicon oxide film was formed. As a method for forming this oxide film, a sputtering method in an oxygen atmosphere was used. However, in order to further improve mass productivity, TEOS is used as plasma C
It may be formed by decomposing / depositing by the VD method. Further, the silicon oxide film thus formed may be annealed at 400 to 650 ° C.

【0014】その後、プラズマCVD法やLPCVD法
によってアモルファス状のシリコン膜を300〜500
0Å、好ましくは400〜1000Å、例えば、500
Å堆積し、これを、550〜600℃の還元雰囲気に8
〜24時間放置して、結晶化せしめた。その際には、ニ
ッケル等の結晶化を助長する金属元素を微量添加して結
晶化を促進せしめてもよい。また、この工程は、レーザ
ー照射によっておこなってもよい。そして、このように
して結晶化させたシリコン膜をエッチングして島状領域
203、204、205を形成した。図2においては、
島状領域203、204は周辺回路のTFTを、また、
島状領域205はアクティブマトリクス回路のTFTを
形成するための領域を意味している。さらに、この上に
プラズマCVD法によって厚さ700〜1500Å、例
えば、1200Åの酸化珪素膜206を形成した。
After that, an amorphous silicon film of 300 to 500 is formed by plasma CVD method or LPCVD method.
0Å, preferably 400 to 1000Å, for example 500
Å Deposit and place this in a reducing atmosphere at 550 to 600 ° C for 8
Allow to crystallize by standing for ~ 24 hours. In that case, a small amount of a metal element such as nickel that promotes crystallization may be added to promote crystallization. Further, this step may be performed by laser irradiation. Then, the silicon film crystallized in this way was etched to form island regions 203, 204 and 205. In FIG.
The island-shaped regions 203 and 204 are TFTs of the peripheral circuit,
The island region 205 means a region for forming a TFT of an active matrix circuit. Further, a silicon oxide film 206 having a thickness of 700 to 1500 Å, for example, 1200 Å, was formed on this by a plasma CVD method.

【0015】その後、厚さ1000Å〜3μm、例え
ば、5000Åのアルミニウム(0.1〜0.5wt%
のSc(スカンジウム)を含む)膜をスパッタ法によっ
て形成して、これをエッチングし、ゲイト電極207、
208、209を形成した。図では明らかでないが、ゲ
イト電極207〜209は全てつながっている。(図2
(A))
Thereafter, the thickness is 1000Å to 3 μm, for example, 5000Å of aluminum (0.1 to 0.5 wt%).
Film (including Sc (scandium)) is formed by a sputtering method and is etched to form a gate electrode 207,
208 and 209 were formed. Although not apparent in the figure, all the gate electrodes 207 to 209 are connected. (Fig. 2
(A))

【0016】そして、ゲイト電極207〜209に電解
液中で電流を通じて陽極酸化し、厚さ500〜2500
Å、例えば、2000Åの陽極酸化物被膜をゲイト電極
の上面および側面に形成した。用いた電解溶液は、L−
酒石酸をエチレングリコールに5%の濃度で希釈し、ア
ンモニアを用いてpHを7.0±0.2に調整したもの
であったが、その他の適切な溶液を用いてもよい。電解
溶液中に基板201を浸し、定電流源の+側を基板上の
ゲイト配線に接続し、−側には白金の電極を接続して2
0mAの定電流状態で電圧を印加し、150Vに到達す
るまで酸化を継続した。さらに、150Vで定電圧状態
で加え0.1mA以下になるまで酸化を継続した。この
結果、厚さ2000Åの酸化アルミニウム被膜が得られ
た。陽極酸化工程が終了したのち、ゲイト電極・配線の
分断をおこない、必要な箇所を電気的に分離した。この
分断の工程は、後の工程におこなってもよい。
Then, an electric current is applied to the gate electrodes 207 to 209 in an electrolytic solution to carry out anodization to obtain a thickness of 500 to 2500.
Å, for example, 2000 Å anodic oxide coating was formed on the top and side surfaces of the gate electrode. The electrolytic solution used was L-
Although tartaric acid was diluted with ethylene glycol at a concentration of 5% and the pH was adjusted to 7.0 ± 0.2 with ammonia, other suitable solutions may be used. The substrate 201 is dipped in an electrolytic solution, the + side of the constant current source is connected to the gate wiring on the substrate, and the platinum electrode is connected to the-side of the substrate 2
A voltage was applied in a constant current state of 0 mA, and oxidation was continued until it reached 150V. Furthermore, the oxidation was continued at a constant voltage of 150 V until the current became 0.1 mA or less. As a result, an aluminum oxide film having a thickness of 2000Å was obtained. After the anodic oxidation process was completed, the gate electrode / wiring was divided, and the necessary portions were electrically separated. This dividing step may be performed in a later step.

【0017】その後、フォトレジストのマスク210に
よって、Pチャネル型TFTを形成する領域203、2
05を覆い、イオンドーピング法によって、島状シリコ
ン膜204に、ゲイト電極部(すなわちゲイト電極とそ
の周囲の陽極酸化膜)をマスクとして自己整合的に燐を
注入し、N型の低濃度不純物領域(LDD)211を形
成した。ドーズ量は1×1013〜1×1014原子/cm
2 、加速電圧は10〜90kV、例えば、、ドーズ量を
2×1013原子/cm2 、加速電圧は80kVとした。
(図2(B))
After that, the photoresist mask 210 is used to form regions 203 and 2 for forming P-channel TFTs.
05, and by ion doping, phosphorus is self-alignedly implanted into the island-shaped silicon film 204 using the gate electrode portion (that is, the gate electrode and the anodic oxide film around it) as a mask to form an N-type low-concentration impurity region. (LDD) 211 was formed. Dose amount is 1 × 10 13 to 1 × 10 14 atoms / cm
2 , the acceleration voltage was 10 to 90 kV, for example, the dose amount was 2 × 10 13 atoms / cm 2 , and the acceleration voltage was 80 kV.
(Fig. 2 (B))

【0018】そして、図1(C)の工程と同様に、プラ
ズマCVD法によって、酸化珪素膜を堆積した。ここで
は、原料ガスにTEOSと酸素、もしくはモノシランと
亜酸化窒素を用いた。酸化珪素膜の厚さはゲイト電極・
配線の高さによって最適な値が異なる。例えば、本実施
例のごとく、ゲイト電極・配線の高さが陽極酸化物被膜
も含めて約6000Åの場合には、その1/3〜2倍の
2000Å〜1.2μmが好ましく、ここでは、600
0Åとした。この成膜工程においては、平坦部での膜厚
の均一性をともに、ステップカバレージが良好であるこ
とも要求される。
Then, as in the step of FIG. 1C, a silicon oxide film was deposited by the plasma CVD method. Here, TEOS and oxygen or monosilane and nitrous oxide were used as the source gas. The thickness of the silicon oxide film is
The optimum value depends on the height of the wiring. For example, when the height of the gate electrode / wiring is about 6000 Å including the anodic oxide film as in this embodiment, it is preferably ⅓ to 1.2 μm, which is ⅓ to Ⅻ of the height.
It was 0Å. In this film forming process, it is required that the film thickness be uniform in the flat portion and that the step coverage be good.

【0019】次に、図1(D)の工程と同様に、公知の
RIE法による異方性ドライエッチングをおこなうこと
によって、上記酸化珪素膜のエッチングをおこなった。
このエッチング工程ではゲイト絶縁膜206をもエッチ
ングした。以上の工程によって、ゲイト電極・配線の側
面には概略三角形状の絶縁物(サイドウォール)21
2、213、214が残った。また、サイドウォールと
ゲイト電極部の下にもゲイト絶縁膜215、216、2
17が残った。(図2(C))その後、再び、イオンド
ーピング法によって、燐を導入した。この際にはアクテ
ィブマトリクス回路の部分のみをフォトレジストのマス
ク218で覆った。周辺回路とアクティブマトリクス回
路とは、図5からも分かるように、ある程度離れている
ので、このパターニングは比較的容易であった。
Next, similar to the step of FIG. 1D, the above-mentioned silicon oxide film was etched by performing anisotropic dry etching by the known RIE method.
In this etching process, the gate insulating film 206 was also etched. Through the above steps, a substantially triangular insulator (sidewall) 21 is formed on the side surface of the gate electrode / wiring.
2, 213 and 214 remained. Also, the gate insulating films 215, 216, and 2 are formed under the sidewalls and the gate electrode portion.
17 remained. (FIG. 2C) After that, phosphorus was again introduced by the ion doping method. At this time, only the active matrix circuit portion was covered with a photoresist mask 218. As can be seen from FIG. 5, the peripheral circuit and the active matrix circuit are apart from each other to some extent, so that this patterning was relatively easy.

【0020】この場合のドーズ量は、図2(B)の工程
のドーズ量より1〜3桁多くした。また、ゲイト絶縁膜
がエッチングされているので、加速電圧は10〜30k
Vが適当であった。本実施例では、最初の燐のドーピン
グのドーズ量の50倍の1×1015原子/cm2 とし
た。加速電圧は10kVとした。この結果、高濃度の燐
が導入された領域(ソース/ドレイン)219、220
が形成された。一方、サイドウォール213の下部に
は、高濃度N型領域220に隣接して、低濃度N型領域
が残された。(図2(D))
In this case, the dose amount is set to be one to three orders of magnitude larger than the dose amount in the step of FIG. Moreover, since the gate insulating film is etched, the acceleration voltage is 10 to 30 k.
V was suitable. In the present embodiment, the dose is 1 × 10 15 atoms / cm 2 which is 50 times the dose of the first phosphorus doping. The acceleration voltage was 10 kV. As a result, regions (source / drain) 219 and 220 in which a high concentration of phosphorus is introduced.
Was formed. On the other hand, a low-concentration N-type region was left below the sidewall 213, adjacent to the high-concentration N-type region 220. (Fig. 2 (D))

【0021】引き続き、イオンドーピング法によって、
ホウ素を導入した。この際にはNチャネル型TFTを形
成する領域204をフォトレジストのマスク221で覆
った。この場合のドーズ量は、N型領域219がP型に
反転するために、図2(D)の工程の燐のドーズ量より
多くした。本実施例では、図2(D)の燐のドーピング
のドーズ量の3倍の3×1015原子/cm2 とした。加
速電圧は10kVとした。この結果、N型の領域219
はP型に反転し、P型領域222となった。また、島状
領域205にもホウ素がドーピングされ、P型領域(ソ
ース/ドレイン)223が形成された。(図2(E))
Subsequently, by the ion doping method,
Boron was introduced. At this time, the region 204 for forming the N-channel type TFT was covered with a photoresist mask 221. The dose amount in this case was set larger than the dose amount of phosphorus in the step of FIG. 2D because the N-type region 219 was inverted to P-type. In this embodiment, the dose is 3 × 10 15 atoms / cm 2 which is three times the dose of phosphorus doping shown in FIG. The acceleration voltage was 10 kV. As a result, the N-type region 219
Became a P-type region and became a P-type region 222. In addition, the island-shaped region 205 was also doped with boron to form a P-type region (source / drain) 223. (Fig. 2 (E))

【0022】さらに、KrFエキシマーレーザー(波長
248nm、パルス幅20nsec)を照射して、ドー
ピングされた不純物の活性化をおこなった。(レーザー
アニール工程)レーザーのエネルギー密度は200〜4
00mJ/cm2 、好ましくは250〜300mJ/c
2 が適当であった。この工程はレーザー照射の代わり
に、熱アニールによっておこなってもよい。また、レー
ザー照射後に熱アニールをおこなってもよい。
Further, a KrF excimer laser (wavelength 248 nm, pulse width 20 nsec) was irradiated to activate the doped impurities. (Laser annealing process) Energy density of laser is 200-4
00 mJ / cm 2 , preferably 250 to 300 mJ / c
m 2 was suitable. This step may be performed by thermal annealing instead of laser irradiation. Also, thermal annealing may be performed after laser irradiation.

【0023】次に、全面に層間絶縁物224として、C
VD法によって酸化珪素膜を厚さ5000Å形成した。
そして、TFTのソース/ドレインにコンタクトホール
を形成した。この際には、アクティブマトリクス回路の
TFTの画素電極側の不純物領域にもコンタクトホール
225を形成した。そして、2層目のアルミニウム配線
・電極226〜229を形成した。アルミニウム配線の
厚さはゲイト電極・配線とほぼ同じ、4000〜600
0Åとした。コンタクトホール225には金属配線は形
成しなかった。ここで、アクティブマトリクス回路に注
目すると、金属配線229は信号線である。また、ゲイ
ト電極209はゲイト線に接続している。(図2
(F))
Next, C as an interlayer insulator 224 is formed on the entire surface.
A silicon oxide film having a thickness of 5000 Å was formed by the VD method.
Then, contact holes were formed in the source / drain of the TFT. At this time, the contact hole 225 was also formed in the impurity region on the pixel electrode side of the TFT of the active matrix circuit. Then, the second-layer aluminum wiring / electrodes 226 to 229 were formed. The thickness of aluminum wiring is almost the same as that of the gate electrode / wiring, 4000-600
It was 0Å. No metal wiring was formed in the contact hole 225. Here, paying attention to the active matrix circuit, the metal wiring 229 is a signal line. The gate electrode 209 is connected to the gate line. (Fig. 2
(F))

【0024】最後に、窒化珪素膜のパッシベーション膜
230をプラズマCVD法によって形成した。そして、
コンタクトホール225の形成されていた部分に、再
び、コンタクトホールを形成し、不純物領域を露出させ
た。スパッタ法によって、透明導電性材料であるインデ
ィウム錫酸化物(ITO)被膜を堆積し、これをエッチ
ングして画素電極231を形成した。
Finally, a passivation film 230 of a silicon nitride film was formed by the plasma CVD method. And
A contact hole was formed again in the portion where the contact hole 225 was formed to expose the impurity region. An indium tin oxide (ITO) film, which is a transparent conductive material, was deposited by a sputtering method, and this was etched to form a pixel electrode 231.

【0025】このようにして周辺駆動回路のチャネル
型薄膜トランジスタ232、同チャネル型薄膜トラン
ジスタ233、アクティブマトリクス回路のPチャネル
型薄膜トランジスタ234を得ることができた。以上の
工程から明らかなように、トランジスタ232と234
はいずれもオフセットゲイト構造のPチャネル型である
が、そのソース/ドレインにドーピングされた不純物の
種類は、前者が燐とホウ素両方であるのに対し、後者は
ホウ素のみである。特に後者の構造はアクティブマトリ
クス回路のスイッチング素子のように、大きな逆バイア
ス電圧が印加される場合には有利であった。
In this way, the P- channel type thin film transistor 232 of the peripheral driving circuit, the N- channel type thin film transistor 233 of the same, and the P-channel type thin film transistor 234 of the active matrix circuit were obtained. As is clear from the above steps, the transistors 232 and 234 are
Both are P-channel type having an offset gate structure, but the source / drain is doped with impurities, the former being both phosphorus and boron, whereas the latter is only boron. In particular, the latter structure is advantageous when a large reverse bias voltage is applied like a switching element of an active matrix circuit.

【0026】〔実施例2〕 本実施例はモノリシック型
アクティブマトリクス回路に関し、その概略を図4
(A)、(B)、(C)に示す。本実施例の素子の作製
方法は実施例1(図2参照)と基本的には同じである。
本実施例は図2(G)に示されるモノリシック型アクテ
ィブマトリクス回路をさらに発展させたものである。ト
ランジスタ401、402は、それぞれ、Nチャネル
型、Pチャネル型であり、いずれも、周辺駆動回路に用
いられるトランジスタを表している。また、周辺駆動回
路においては、ゲイト配線と2層目の配線404とのコ
ンタクト403が設けられる。この際、コンタクトホー
ルは層間絶縁物と陽極酸化物との両方に形成される。
(図4(A))
[Embodiment 2] This embodiment relates to a monolithic active matrix circuit, and its outline is shown in FIG.
Shown in (A), (B), and (C). The method of manufacturing the element of this example is basically the same as that of Example 1 (see FIG. 2).
This embodiment is a further development of the monolithic active matrix circuit shown in FIG. The transistors 401 and 402 are an N-channel type and a P-channel type, respectively, and each represents a transistor used for a peripheral driver circuit. Further, in the peripheral drive circuit, a contact 403 between the gate wiring and the second layer wiring 404 is provided. At this time, contact holes are formed in both the interlayer insulator and the anodic oxide.
(Fig. 4 (A))

【0027】アクティブマトリクス回路の単位画素の回
路図は図4(C)に示される。本実施例ではスイッチン
グ素子としてトランジスタ405、406を2つ直列に
接続したダブルゲイト回路を採用した。また、画素電極
408を接続した島状領域上に、ゲイト電極と同じ層の
配線407を形成し、ゲイト絶縁膜を誘電体として補助
容量40を形成した。配線407は容量線として、一
定の電圧に保たれ、島領域との間にMOS容量が形成
されるようになっている。(図4(B)、(C))
A circuit diagram of a unit pixel of the active matrix circuit is shown in FIG. In this embodiment, a double gate circuit in which two transistors 405 and 406 are connected in series is used as a switching element. Further, on the island regions which connect the pixel electrode 408 to form a wiring 407 of the same layer as the gate electrode, and an auxiliary capacitor 40 9 a gate insulating film as a dielectric. Wiring 407 as a capacitor line, kept at a constant voltage, so that the MOS capacitor is formed between the island region. (Figure 4 (B), (C))

【0028】〔実施例3〕 図3に本実施例を示す。下
地酸化膜302として厚さ2000Åの酸化珪素膜が形
成された基板301上に、結晶性の島状シリコン領域3
03、304、305を形成した。さらに、この上にプ
ラズマCVD法によって厚さ1200Åの酸化珪素膜3
06を形成した。図3においては、島状領域303、3
04は周辺回路のTFTを、また、島状領域305はア
クティブマトリクス回路のTFTを形成するための領域
を意味している。さらに、側面および上面が陽極酸化さ
れた厚さ5000Åのアルミニウムのゲイト電極30
7、308、309を形成した。(図3(A))
[Embodiment 3] FIG. 3 shows the present embodiment. The crystalline island-shaped silicon region 3 is formed on the substrate 301 on which a 2000 Å-thick silicon oxide film is formed as the base oxide film 302.
03, 304 and 305 were formed. Further, a silicon oxide film 3 having a thickness of 1200 Å is formed on this by a plasma CVD method.
06 was formed. In FIG. 3, island regions 303, 3
Reference numeral 04 denotes a peripheral circuit TFT, and island-shaped region 305 denotes a region for forming an active matrix circuit TFT. Further, a 5000 Å-thick aluminum gate electrode 30 whose side and top surfaces are anodized is used.
7, 308 and 309 were formed. (Fig. 3 (A))

【0029】その後、フォトレジストのマスク310に
よって、Pチャネル型TFTを形成する領域303、3
05を覆い、イオンドーピング法によって、島状シリコ
ン膜304に、ゲイト電極部をマスクとして自己整合的
に燐を注入し、低濃度N型領域311を形成した。ドー
ピング条件は、ドーズ量を2×1013原子/cm2 、加
速電圧は80kVとした。(図3(B))
Then, regions 303 and 3 for forming P-channel TFTs are formed by a photoresist mask 310.
05, and phosphorus was implanted into the island-shaped silicon film 304 by ion doping in a self-aligned manner using the gate electrode portion as a mask to form a low concentration N-type region 311. The doping conditions were a dose of 2 × 10 13 atoms / cm 2 and an accelerating voltage of 80 kV. (Fig. 3 (B))

【0030】次に、フォトレジストのマスク312によ
って、Nチャネル型TFTを形成する領域304および
アクティブマトリクス領域305を覆い、イオンドーピ
ング法によって、島状シリコン膜303に、ゲイト電極
部をマスクとして自己整合的にホウ素を注入し、高濃度
P型領域313を形成した。ドーピング条件は、ドーズ
量を3×1015原子/cm2 、加速電圧は60kVとし
た。(図3(C))そして、図1に示す工程によって、
ゲイト電極307〜309の側面にサイドウォール31
4、315、316を形成した。また、サイドウォール
とゲイト電極部の下にもゲイト絶縁膜317、318、
319が残った。(図3(D))
Next, the region 304 for forming the N-channel TFT and the active matrix region 305 are covered with a photoresist mask 312, and self-aligned with the gate electrode portion on the island-shaped silicon film 303 by an ion doping method. Boron was then implanted to form a high concentration P-type region 313. The doping conditions were a dose of 3 × 10 15 atoms / cm 2 and an accelerating voltage of 60 kV. (FIG. 3 (C)) And by the process shown in FIG.
Sidewalls 31 are formed on the sides of the gate electrodes 307 to 309.
4, 315, 316 were formed. In addition, the gate insulating films 317 and 318 are formed under the sidewalls and the gate electrode portion.
319 remained. (Fig. 3 (D))

【0031】その後、再び、イオンドーピング法によっ
て、燐を導入した。この際にはアクティブマトリクス回
路の部分のみをフォトレジストのマスク320で覆っ
た。この場合のドーズ量は、図3(B)の工程のドーズ
量より1〜3桁多くした。また、ゲイト絶縁膜がエッチ
ングされているので、加速電圧は10〜30kVが適当
であった。本実施例では、最初の燐のドーピングのドー
ズ量の50倍の1×10 15原子/cm2 とした。加速電
圧は10kVとした。この結果、高濃度の燐が導入され
たN型領域(ソース/ドレイン)321が形成された。
しかし、先にホウ素の導入された領域313において
は、ホウ素のドーズ量の方が燐のドーズ量よりも大きい
ため、P型のままであった。また、領域313のうちサ
イドウォール314の下の領域には全く燐はドーピング
されなかった。さらに、サイドウォール315の下部に
は、高濃度N型領域321に隣接して、低濃度N型領域
が残された。(図3(E))
Then, again by the ion doping method.
Then, phosphorus was introduced. In this case, active matrix times
Cover only the path with a photoresist mask 320
It was The dose amount in this case is the dose of the process of FIG.
It was 1-3 digits more than the quantity. Also, the gate insulating film is etched
Is appropriate, the accelerating voltage should be 10 to 30 kV.
Met. In this example, the first phosphorus doping dose is
50 times the amount of 1 x 10 15Atom / cm2And Accelerating power
The pressure was 10 kV. As a result, a high concentration of phosphorus was introduced.
An N-type region (source / drain) 321 is formed.
However, in the region 313 where boron was introduced previously,
The boron dose is greater than the phosphorus dose
Therefore, it remained P-type. In addition, the area 313
The region under the id wall 314 is completely phosphorus-doped.
Was not done. Furthermore, at the bottom of the sidewall 315
Is adjacent to the high-concentration N-type region 321, and is a low-concentration N-type region.
Was left. (Fig. 3 (E))

【0032】次に、フォトレジストのマスク320を除
去し、イオンドーピング法によって、低濃度のホウ素を
導入した。この場合のドーズ量は、先のホウ素のドーズ
量より1〜3桁低いことが望ましい。本実施例では、図
3(C)のホウ素のドーズ量の1/100の3×1013
原子/cm2 とした。加速電圧は10kVとした。この
結果、アクティブマトリクス回路のTFTを形成する島
状領域305に低濃度のP型の領域322が形成され
た。(図3(F))
Next, the photoresist mask 320 was removed, and a low concentration of boron was introduced by an ion doping method. In this case, the dose amount is preferably one to three orders of magnitude lower than the previous dose amount of boron. In this embodiment, 3 × 10 13 which is 1/100 of the dose of boron in FIG.
Atom / cm 2 . The acceleration voltage was 10 kV. As a result, a low concentration P-type region 322 was formed in the island-shaped region 305 forming the TFT of the active matrix circuit. (Fig. 3 (F))

【0033】さらに、KrFエキシマーレーザー(波長
248nm、パルス幅20nsec)を照射して、ドー
ピングされた不純物の活性化をおこなった。(レーザー
アニール工程) レーザーのエネルギー密度は200〜400mJ/cm
2 、好ましくは250〜300mJ/cm2 が適当であ
った。この工程はレーザー照射の代わりに、熱アニール
によっておこなってもよい。また、レーザー照射後に熱
アニールをおこなってもよい。
Further, a KrF excimer laser (wavelength 248 nm, pulse width 20 nsec) was irradiated to activate the doped impurities. (Laser annealing process) The energy density of the laser is 200 to 400 mJ / cm.
2 , preferably 250-300 mJ / cm 2 . This step may be performed by thermal annealing instead of laser irradiation. Also, thermal annealing may be performed after laser irradiation.

【0034】最後に実施例1と同様に、層間絶縁物32
3、金属配線324〜327、パッシベーション膜32
8、ITOの画素電極329を形成した。(図3
(G))このようにして周辺駆動回路のNチャネル型薄
膜トランジスタ、同Pチャネル型薄膜トランジスタ、ア
クティブマトリクス回路のPチャネル型薄膜トランジス
タ234を得ることができた。以上の工程から明らかな
ように、本実施例では周辺回路のNチャネル型TFTは
LDD構造である。また、Pチャネル型TFTに関して
は、周辺駆動回路では通常の構造であるが、アクティブ
マトリクス回路ではオフセットゲイト型である。しか
も、アクティブマトリクス回路のTFTのソース/ドレ
インは低濃度のドーピングをおこなったのみである。
Finally, as in the first embodiment, the interlayer insulator 32
3, metal wirings 324 to 327, passivation film 32
8. An ITO pixel electrode 329 was formed. (Fig. 3
(G)) In this way, the N-channel thin film transistor of the peripheral drive circuit, the same P-channel thin film transistor, and the P-channel thin film transistor 234 of the active matrix circuit could be obtained. As is apparent from the above steps, in this embodiment, the N-channel TFT of the peripheral circuit has the LDD structure. The P-channel type TFT has a normal structure in the peripheral driving circuit, but has the offset gate type in the active matrix circuit. Moreover, the source / drain of the TFT of the active matrix circuit is only lightly doped.

【0035】このような構造はアクティブマトリクス回
路のスイッチング素子として使用するには理想的であ
る。すなわち、オフセットゲイト型であると、ゲイト電
極に逆バイアス電圧が印加された際のリーク電流(OF
F電流ともいう)が少なく、画素セルに保持される電荷
の流出が抑制される。また、ソース/ドレインの不純物
濃度が低いと、逆バイアス電圧の印加によって生じる特
性劣化を防止することができる。一方、周辺回路におい
ては高速動作が望まれるので、図のように通常の構造の
TFTとするとよかった。
Such a structure is ideal for use as a switching element of an active matrix circuit. That is, the offset gate type is a leakage current (OF) when a reverse bias voltage is applied to the gate electrode.
(Also referred to as F current) is small, and the outflow of charges held in the pixel cell is suppressed. Further, when the source / drain impurity concentration is low, it is possible to prevent characteristic deterioration caused by application of a reverse bias voltage. On the other hand, since high speed operation is desired in the peripheral circuit, it is preferable to use a TFT having a normal structure as shown in the figure.

【0036】〔実施例4〕 本実施例はモノリシック型
アクティブマトリクス回路に関し、その概略を図4
(D)、(E)、(F)に示す。本実施例の素子の作製
方法は実施例3(図3参照)と基本的には同じである。
本実施例は図3(G)に示されるモノリシック型アクテ
ィブマトリクス回路をさらに発展させたものである。ト
ランジスタ411、412は、それぞれ、Nチャネル
型、Pチャネル型であり、いずれも、周辺駆動回路に用
いられるトランジスタを表している。また、周辺駆動回
路においては、ゲイト配線と2層目の配線414とのコ
ンタクト413が設けられる。この際、コンタクトホー
ルは層間絶縁物と陽極酸化物との両方に形成される。
(図4(D))
[Embodiment 4] This embodiment relates to a monolithic active matrix circuit, and its outline is shown in FIG.
Shown in (D), (E), and (F). The method of manufacturing the element of this example is basically the same as that of Example 3 (see FIG. 3).
This embodiment is a further development of the monolithic active matrix circuit shown in FIG. The transistors 411 and 412 are an N-channel type and a P-channel type, respectively, and each represents a transistor used in a peripheral driver circuit. Further, in the peripheral driving circuit, a contact 413 between the gate wiring and the second layer wiring 414 is provided. At this time, contact holes are formed in both the interlayer insulator and the anodic oxide.
(Fig. 4 (D))

【0037】アクティブマトリクス回路の単位画素の回
路図は図4(F)に示される。本実施例ではスイッチン
グ素子としてトランジスタ415、416を2つ直列に
接続した。そして、実施例2と同様に島状領域と配線4
17とによって、MOS容量419を形成した。加え
て、パッシベーション膜および層間絶縁物をエッチング
し、陽極酸化物を誘電体として、画素電極と配線417
の間にも容量420を構成した。実施例2と同様に、配
線417は容量線として、一定の電圧に保たれている。
(図4(E)、(F))
A circuit diagram of a unit pixel of the active matrix circuit is shown in FIG. In this embodiment, two transistors 415 and 416 are connected in series as switching elements. Then, as in the second embodiment, the island region and the wiring 4 are formed.
A MOS capacitor 419 is formed by the element 17. In addition, the passivation film and the interlayer insulator are etched, and the anodic oxide is used as a dielectric, and the pixel electrode and the wiring 417 are formed.
A capacity 420 was also constructed between them. Similarly to the second embodiment, the wiring 417 is kept at a constant voltage as a capacitance line.
(Fig. 4 (E), (F))

【0038】[0038]

【発明の効果】本発明によって、モノリシック型アクテ
ィブマトリクス回路の各回路において、必要とされる特
性や信頼性を有するTFTが示され、該マトリクス回路
の表示特性を向上させる上で有益である。
According to the present invention, a TFT having required characteristics and reliability is shown in each circuit of a monolithic active matrix circuit, which is useful for improving display characteristics of the matrix circuit.

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

【図1】 本発明におけるサイドウォール作製工程の概
略を示す。
FIG. 1 shows an outline of a sidewall manufacturing process in the present invention.

【図2】 実施例1によるTFT回路の作製方法を示
す。
FIG. 2 shows a method of manufacturing a TFT circuit according to the first embodiment.

【図3】 実施例2 よるTFT回路の作製方法を示
す。
FIG. 3 shows a method for manufacturing a TFT circuit according to a second embodiment.

【図4】 実施例3および4のTFT回路の例を示す。FIG. 4 shows an example of a TFT circuit of Examples 3 and 4.

【図5】 モノリシック型アクティブマトリクス回路の
ブロック図を示す。
FIG. 5 shows a block diagram of a monolithic active matrix circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 ガラス基板 102 下地酸化膜(酸化珪素) 103 島状シリコン領域(活性層) 104 ゲイト絶縁膜 105 ゲイト電極(アルミニウム) 106 ゲイト配線(アルミニウム) 107、108 陽極酸化物(酸化アルミニウム) 109 弱いN型不純物領域 110 絶縁物被膜(酸化珪素) 111、112 サイドウォール 113 LDD(低濃度不純物領域) 114 ソース/ドレイン 115 層間絶縁膜(酸化珪素) 116、117 金属配線・電極(アルミニウム) 101 glass substrate 102 Underlayer oxide film (silicon oxide) 103 island-shaped silicon region (active layer) 104 Gate insulation film 105 Gate electrode (aluminum) 106 Gate wiring (aluminum) 107, 108 Anodic oxide (aluminum oxide) 109 Weak N-type impurity region 110 Insulator coating (silicon oxide) 111,112 Sidewall 113 LDD (low concentration impurity region) 114 source / drain 115 Interlayer insulation film (silicon oxide) 116, 117 Metal wiring / electrode (aluminum)

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−289917(JP,A) 特開 平4−177873(JP,A) 特開 平5−235350(JP,A) 特開 平5−241201(JP,A) 特開 平5−259891(JP,A) 特開 平6−77252(JP,A) 特開 平6−242433(JP,A) 特開 平7−146491(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02F 1/1368 G02F 1/1345 Continuation of the front page (56) Reference JP-A-1-289917 (JP, A) JP-A-4-177873 (JP, A) JP-A-5-235350 (JP, A) JP-A-5-241201 (JP , A) JP-A-5-259891 (JP, A) JP-A-6-77252 (JP, A) JP-A-6-242433 (JP, A) JP-A-7-146491 (JP, A) (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G02F 1/1368 G02F 1/1345

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】ソースドライバー、ゲイトドライバー及び
アクティブマトリクス回路を含むモノリシック型アクテ
ィブマトリクス回路を有する表示装置において、 前記アクティブマトリクス回路は、複数の画素の各々に
スイッチング素子及び該スイッチング素子に接続された
補助容量を有し、 前記スイッチング素子は、ソース領域、ドレイン領域及
びチャネル形成領域を含む半導体層、該半導体層に接し
たゲイト絶縁膜、該ゲイト絶縁膜に接したゲイト電極、
前記ソース領域に電気的に接続された信号線並びに前記
ドレイン領域に電気的に接続された画素電極を有するオ
フセットゲイト構造であり、 前記補助容量は、前記ゲイト電極と同じ層の容量線、前
記半導体層の一部及び前記容量線と前記半導体層の一部
の間の絶縁体からなる第1の補助容量並びに前記容量
線、前記画素電極及び前記容量線と前記画素電極の間の
絶縁体からなる第2の補助容量を有し、 前記ソースドライバー及び前記ゲイトドライバーは、N
チャネル型TFT及びPチャネル型TFTを含むCMO
S回路を有し、 前記Nチャネル型TFTの半導体層は、ソース領域、ド
レイン領域、チャネル形成領域及び低濃度不純物領域か
らなり、 前記Pチャネル型TFTの半導体層は、ソース領域、ド
レイン領域、チャネル形成領域からなり、 前記スイッチング素子のソース領域及びドレイン領域
は、P型不純物のみを含み、前記Pチャネル型TFTの
ソース領域及びドレイン領域は、N型不純物及びP型不
純物の双方を含み、前記スイッチング素子のソース領域
及びドレイン領域に含まれるP型不純物の濃度は、前記
Pチャネル型TFTのソース領域及びドレイン領域に含
まれるP型不純物の濃度よりも低く、 前記Nチャネル型TFTのソース領域及びドレイン領域
に含まれるN型の不純物の濃度は、前記Pチャネル型T
FTのソース領域及びドレイン領域に含まれるN型の不
純物の濃度よりも、前記Nチャネル型TFTの低濃度不
純物領域に含まれるN型の不純物の濃度の分だけ高い
とを特徴とする表示装置。
1. A display device having a monolithic active matrix circuit including a source driver, a gate driver and an active matrix circuit, wherein the active matrix circuit has a switching element in each of a plurality of pixels and an auxiliary connected to the switching element. The switching element has a capacitance, the switching element has a semiconductor layer including a source region, a drain region, and a channel formation region, a gate insulating film in contact with the semiconductor layer, a gate electrode in contact with the gate insulating film,
Oh it has a electrically connected to the pixel electrode electrically connected to the signal line and the drain regions to the source region
A full set gate structure, the storage capacitor, the capacitor line in the same layer as the gate electrode, the auxiliary first made of an insulating material between a portion of a part and the capacitor line and the semiconductor layer of said semiconductor layer Capacity and the capacity
Line, between the pixel electrode and the capacitance line and the pixel electrode
The source driver and the gate driver have a second auxiliary capacitance made of an insulator,
CMO including channel type TFT and P channel type TFT
The semiconductor layer of the N-channel type TFT has a source region, a drain region, a channel forming region and a low concentration impurity region, and the semiconductor layer of the P-channel type TFT has a source region, a drain region and a channel. Ri Do from the formation region, a source region and a drain region of the switching element
Contains only P-type impurities,
The source region and the drain region have N-type impurities and P-type impurities.
A source region of the switching element, including both pure ones
And the concentration of the P-type impurity contained in the drain region is
Included in the source and drain regions of P-channel TFT
Lower than the concentration of P-type impurities contained in the source region and drain region of the N-channel TFT
The concentration of the N-type impurity contained in the
N-type dopant included in the source and drain regions of the FT
The concentration of the N-channel TFT is lower than that of the pure substance.
A display device characterized in that the concentration is high by the concentration of N-type impurities contained in the pure region .
【請求項2】ソースドライバー、ゲイトドライバー及び
アクティブマトリクス回路を含むモノリシック型アクテ
ィブマトリクス回路を有する表示装置において、 前記アクティブマトリクス回路は、複数の画素の各々に
スイッチング素子及び該スイッチング素子に接続された
補助容量を有し、 前記スイッチング素子は、ソース領域、ドレイン領域及
び二つのチャネル形成領域を含む半導体層、該半導体層
に接したゲイト絶縁膜、該ゲイト絶縁膜に接した二つの
ゲイト電極、前記ソース領域に電気的に接続された信号
線並びに前記ドレイン領域に電気的に接続された画素電
極を有するオフセットゲイト構造であり、 前記補助容量は、前記ゲイト電極と同じ層の容量線、前
記半導体層の一部及び前記容量線と前記半導体層の一部
の間の絶縁体からなる第1の補助容量並びに前記容量
線、前記画素電極及び前記容量線と前記画素電極の間の
絶縁体からなる第2の補助容量を有し、 前記ソースドライバー及び前記ゲイトドライバーは、N
チャネル型TFT及びPチャネル型TFTを含むCMO
S回路を有し、 前記Nチャネル型TFTの半導体層は、ソース領域、ド
レイン領域、チャネル形成領域及び低濃度不純物領域か
らなり、 前記Pチャネル型TFTの半導体層は、ソース領域、ド
レイン領域、チャネル形成領域からなり、 前記スイッチング素子のソース領域及びドレイン領域
は、P型不純物のみを含み、前記Pチャネル型TFTの
ソース領域及びドレイン領域は、N型不純物及びP型不
純物の双方を含み、前記スイッチング素子のソース領域
及びドレイン領域に含まれるP型不純物の濃度は、前記
Pチャネル型TFTのソース領域及びドレイン領域に含
まれるP型不純物の濃 度よりも低く、 前記Nチャネル型TFTのソース領域及びドレイン領域
に含まれるN型の不純物の濃度は、前記Pチャネル型T
FTのソース領域及びドレイン領域に含まれるN型の不
純物の濃度よりも、前記Nチャネル型TFTの低濃度不
純物領域に含まれるN型の不純物の濃度の分だけ高い
とを特徴とする表示装置。
2. A display device having a monolithic active matrix circuit including a source driver, a gate driver, and an active matrix circuit, wherein the active matrix circuit has a switching element in each of a plurality of pixels and an auxiliary connected to the switching element. The switching element has a capacitance, the switching element includes a semiconductor layer including a source region, a drain region, and two channel forming regions, a gate insulating film in contact with the semiconductor layer, two gate electrodes in contact with the gate insulating film, and the source. an offset gate structure which have a electrically connected to the signal line and electrically connected to the pixel electrode to the drain region to region, the storage capacitor, the capacitance lines of the same layer as the gate electrode, the semiconductor layer some or insulator between the portion of the capacitive line and the semiconductor layer The first auxiliary capacitor and the capacitor that
Line, between the pixel electrode and the capacitance line and the pixel electrode
The source driver and the gate driver have a second auxiliary capacitance made of an insulator,
CMO including channel type TFT and P channel type TFT
The semiconductor layer of the N-channel type TFT has a source region, a drain region, a channel forming region and a low concentration impurity region, and the semiconductor layer of the P-channel type TFT has a source region, a drain region and a channel. Ri Do from the formation region, a source region and a drain region of the switching element
Contains only P-type impurities,
The source region and the drain region have N-type impurities and P-type impurities.
A source region of the switching element, including both pure ones
And the concentration of the P-type impurity contained in the drain region is
Included in the source and drain regions of P-channel TFT
Lower than concentration of Murrell P-type impurity, a source region and a drain region of the N-channel type TFT
The concentration of the N-type impurity contained in the
N-type dopant included in the source and drain regions of the FT
The concentration of the N-channel TFT is lower than that of the pure substance.
A display device characterized in that the concentration is high by the concentration of N-type impurities contained in the pure region .
【請求項3】前記ゲイト電極の側面にサイドウォールを
有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の
表示装置。
3. A display device according to claim 1 or claim 2 characterized by having a sidewall on a side surface of the gate electrode.
【請求項4】前記画素電極は、前記ゲイト電極上の第1
の層間絶縁物に設けられた第1のコンタクトホール及び
前記第1の層間絶縁物上の第2の層間絶縁物に設けられ
た第2のコンタクトホールを介して前記スイッチング素
子に接続され、 前記第1のコンタクトホールの径は、前記第2のコンタ
クトホールの径より大きいことを特徴とする請求項1な
いし請求項3のいずれか1に記載の表示装置。
4. The pixel electrode is a first electrode on the gate electrode.
Is connected to the switching element through a first contact hole provided in the interlayer insulator and a second contact hole provided in a second interlayer insulator on the first interlayer insulator, diameter of first contact holes, a display device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that greater than a diameter of the second contact hole.
【請求項5】前記容量線と前記画素電極の間の絶縁体
は、前記容量線の酸化物であることを特徴とする請求項
1ないし請求項4のいずれか1に記載の表示装置。
5. An insulator between the capacitance line and the pixel electrode
Is an oxide of the capacitance line.
The display device according to any one of claims 1 to 4.
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