JPH05267662A - Complementary thin film semiconductor device and image processing equipment using the same - Google Patents

Complementary thin film semiconductor device and image processing equipment using the same

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JPH05267662A
JPH05267662A JP4063207A JP6320792A JPH05267662A JP H05267662 A JPH05267662 A JP H05267662A JP 4063207 A JP4063207 A JP 4063207A JP 6320792 A JP6320792 A JP 6320792A JP H05267662 A JPH05267662 A JP H05267662A
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JP
Japan
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layer
thin film
semiconductor device
type transistor
complementary thin
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Application number
JP4063207A
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Japanese (ja)
Inventor
Genshirou Kawachi
玄士朗 河内
Kikuo Ono
記久雄 小野
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)

Abstract

PURPOSE:To restrain the increase of a photo resist process to a minimum and realize a high performance device at a low cost, by making the film thicknesses of semiconductor layers constituting an N-type transistor and a p-type transistor different from each other, in a complementary thin film semiconductor device composed of the N-type transistor and the P-type transistor formed on an insulating substrate. CONSTITUTION:The title semiconductor element consist of the following formed on a glass substrate 1; a gate electrode 10, a gate insulating film 20, an N<+> layer 31 doped with N-type impurities like phosphorus, a P<+> layer 33 doped with P-type impurities like boron, source/drain wiring electrodes 14 formed of Ti, and a protective film. A polycrystalline silicon layer 32 under the P<+> layer 33 is made thinner than the polycrystalline silicon layer 32 under the N<+> layer 31 by the amount nearly equal to the thickness of the P<+> layer 33. For example, when the thickness of the polycrystalline silicon layer 32 under the N<+> layer 31 is 200nm, and the thickness of the polycrystalline silicon layer 32 under the P<+> layer 33 is 50nm, the thickness of the polycrystalline silicon layer 32 under the P<+> layer 33 is 150nm.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は相補型薄膜半導体装置に
係り、特に画像表示装置や画像読み取り装置等に用いら
れる薄膜半導体装置の構造に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a complementary thin film semiconductor device, and more particularly to the structure of a thin film semiconductor device used in an image display device, an image reading device and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶表示装置などに用いられる薄膜トラ
ンジスタ(TFT)としては、例えば、ガラス等の絶縁
基板にアモルファスシリコン(a−Si)TFTや多結
晶シリコン(p−Si)TFTが形成されており、例え
ば、アクティブマトリクス駆動の液晶ディスプレイ(L
CD)では、これらを液晶を駆動する画像表示領域の半
導体素子(画素TFT)として用いている。
2. Description of the Related Art As a thin film transistor (TFT) used in a liquid crystal display device, for example, an amorphous silicon (a-Si) TFT or a polycrystalline silicon (p-Si) TFT is formed on an insulating substrate such as glass. , For example, an active matrix drive liquid crystal display (L
In CD), these are used as semiconductor elements (pixel TFTs) in the image display area for driving the liquid crystal.

【0003】また、これらの画素TFTを駆動する駆動
回路をこれらのTFTを用いて同一基板上に内蔵し、結
果的に表示装置の価格や外部との接続線数を低減するこ
とが試みられている。基板上に形成される駆動回路(内
蔵駆動回路)は回路構成上、次の2つの方式が用いられ
ている。第1は、TFTのチャネル半導体層を特に意識
して不純物を添加しない層,電流を取り出す、ソース,
ドレインの電極端子と前記チャネル半導体層の接触領域
の半導体層にリンやアンチモンを添加しN型の半導体層
として構成する、Nチャネル型のTFTで構成される回
路形式(N型回路)、第2は一方のTFTをNチャネル
型とし、他方のTFTのソース,ドレイン半導体領域に
ボロン等を不純物を添加しPチャネル型として、これら
の相補的な2種類のTFTで構成される(C型回路)が
ある。これらは、もちろん、集積回路(IC)の分野で
は、NMOS,CMOS回路と呼ばれているが、TFT
の分野ではゲート絶縁膜として酸化膜を用いられない場
合があるので、上記の名称を以下で用いる。
Further, it has been attempted to incorporate a drive circuit for driving these pixel TFTs on the same substrate by using these TFTs, and consequently reduce the price of the display device and the number of external connection lines. There is. The drive circuit (built-in drive circuit) formed on the substrate uses the following two methods in terms of circuit configuration. The first is a layer in which impurities are not added, a current source is taken out, a source,
A circuit type (N-type circuit) configured by an N-channel TFT in which phosphorus or antimony is added to a semiconductor layer in a contact region between the drain electrode terminal and the channel semiconductor layer to form an N-type semiconductor layer (N-type circuit). Is an N-channel type TFT, and the other TFT is a P-channel type by adding impurities such as boron to the source and drain semiconductor regions, and is composed of two complementary TFTs (C-type circuit). There is. These are, of course, called NMOS and CMOS circuits in the field of integrated circuits (ICs).
In the field of (2), an oxide film may not be used as a gate insulating film, so the above names are used below.

【0004】IC分野の知見を用いるまでも無く、回路
の性能としてはC型回路の方が優れており、高速応答,
低消費電力特性を示す。しかしながら、C型回路を形成
するためには製造工程数が大幅に増加すると言う欠点が
ある。これは、C型回路用TFTを形成する工程のため
に生じ、例えば、工程順に説明すると、チャネル半導体
層にN型の不純物を添加(ドーピング)する際に、Pチ
ャネルTFTとなる半導体層には不純物がドーピングさ
れないように、例えば、ホトレジストで保護する工程、
引き続きP型の不純物をドーピングする際に、Nチャネ
ルTFTをホトレジストで保護する工程等が必要にな
り、都合2回の余分なホト工程が必要となる。
It goes without saying that the C-type circuit is superior in the performance of the circuit even if the knowledge in the IC field is not used.
It shows low power consumption characteristics. However, there is a drawback that the number of manufacturing steps is significantly increased to form a C-type circuit. This occurs due to the step of forming the C-type TFT, and, for example, in the order of steps, when adding (doping) N-type impurities to the channel semiconductor layer, the semiconductor layer to be the P-channel TFT is not formed. To prevent impurities from being doped, for example, a step of protecting with a photoresist,
When the P-type impurity is subsequently doped, a step of protecting the N-channel TFT with a photoresist and the like are necessary, and two extra photo steps are required for convenience.

【0005】液晶表示装置の内蔵駆動回路をC型回路で
構成するための薄膜半導体装置の製造方法例として、1
985年 コンファレンスレコード オブ インターナ
ショナル ディスプレイ リサーチ コンファレンス(C
onference Record of International Display Research
Conference)9項に記載されている。
As an example of a method of manufacturing a thin film semiconductor device for forming a built-in drive circuit of a liquid crystal display device by a C-type circuit,
985 Conference Record of International Display Research Conference (C
onference Record of International Display Research
Conference) Section 9

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、高
性能のC型内蔵回路を実現するためには、製造の工程数
が大幅に増加し、結果的に液晶表示装置のコストが増加
する問題があった。
In the above prior art, in order to realize a high-performance C-type built-in circuit, the number of manufacturing steps is significantly increased, and as a result, the cost of the liquid crystal display device is increased. was there.

【0007】本発明の目的は、C型駆動回路の高性能は
保ったまま、すなわち、C型駆動回路用の薄膜半導体装
置を形成する工程において、ホトレジスト工程の増加を
最小限にとどめつつ、最終的には、周辺回路の内蔵と駆
動が可能となるようなTFT構造とその製造方法、並び
に画像処理装置を提供することにある。
An object of the present invention is to keep the high performance of the C-type drive circuit, that is, in the process of forming a thin film semiconductor device for the C-type drive circuit, while minimizing the increase of the photoresist process and making a final step. In other words, it is to provide a TFT structure and a method of manufacturing the same, and an image processing apparatus capable of incorporating and driving a peripheral circuit.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、例えば、逆スタガ構造のTFTの場合、
その製造方法,構造を以下のようにした。すなわち、ゲ
ート電極とゲート絶縁膜堆積後、まず不純物を含まない
p−Siあるいはa−Si層を形成するその後、りん等
のN型の不純物を含んだ半導体層を堆積するかまたは前
記Si層表面にN型の半導体層を形成する不純物をドー
ピングする。その後、N型TFTとなる領域をホトレジ
スト等で被覆し、P型TFTとなるべき領域のN型の半
導体層をエッチング除去し、続いてP型の半導体層を形
成する不純物をドーピングする。これにより、N型のT
FTとN型のTFTよりも薄い半導体層を有するP型の
TFTが形成される。
In order to achieve the above object, the present invention provides, for example, in the case of a TFT having an inverted stagger structure,
The manufacturing method and structure are as follows. That is, after depositing a gate electrode and a gate insulating film, first, a p-Si or a-Si layer containing no impurities is formed, and then a semiconductor layer containing N-type impurities such as phosphorus is deposited or the surface of the Si layer is deposited. Then, an impurity for forming an N-type semiconductor layer is doped. After that, the region to be the N-type TFT is covered with a photoresist or the like, the N-type semiconductor layer in the region to be the P-type TFT is removed by etching, and then the impurities for forming the P-type semiconductor layer are doped. This allows the N-type T
A P-type TFT having a semiconductor layer thinner than the FT and the N-type TFT is formed.

【0009】[0009]

【作用】本発明のTFTの製造方法によれば、従来、2
回のホト工程が余分に必要であったC型回路を1回のホ
ト工程の追加により形成できるので、本発明の半導体装
置を用いて形成した安価で高性能な画像処理装置を提供
できる。
According to the method of manufacturing a TFT of the present invention, the conventional method 2
Since a C-type circuit, which requires an extra photo process, can be formed by adding one photo process, an inexpensive and high-performance image processing device formed using the semiconductor device of the present invention can be provided.

【0010】[0010]

【実施例】以下、本発明の第一の実施例を図1〜図5を
用いて説明する。図1は本発明の構成を説明するための
半導体素子の断面図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a sectional view of a semiconductor device for explaining the structure of the present invention.

【0011】半導体素子はガラス基板1上に形成された
ゲート電極10,ゲート絶縁膜20,リンなどのN型不
純物がドーピングされたn+層31,ボロンなどのP型不
純物がドーピングされたp+層33,Tiで形成されたソ
ース/ドレイン配線電極14および保護膜23から構成
される。ここで、p+ 層33の下層の多結晶シリコン層
32の膜厚は、n+ 層31の下層の多結晶シリコン層3
2の膜厚よりもほぼp+層33の膜厚分だけ薄くなって
いる点に特徴がある。例えば、n+層31の下層の多結
晶シリコン層32の膜厚を200nm、p+ 層33の膜
厚を50nmとすると、p+ 層33の下層の多結晶シリ
コン層32の膜厚は約150nmとなっている。
The semiconductor device includes a gate electrode 10 formed on a glass substrate 1, a gate insulating film 20, an n + layer 31 doped with N-type impurities such as phosphorus, and a p + doped with P-type impurities such as boron. The layer 33 is composed of the source / drain wiring electrode 14 formed of Ti and the protective film 23. Here, the film thickness of the polycrystalline silicon layer 32 below the p + layer 33 is the same as the polycrystalline silicon layer 3 below the n + layer 31.
It is characterized in that it is thinner than the film thickness of 2 by about the film thickness of the p + layer 33. For example, if the film thickness of the polycrystalline silicon layer 32 below the n + layer 31 is 200 nm and the film thickness of the p + layer 33 is 50 nm, the film thickness of the polycrystalline silicon layer 32 below the p + layer 33 is about 150 nm. Has become.

【0012】図2〜図5は上記第1の実施例の製造工程
の概略を示す断面図である。
2 to 5 are sectional views showing the outline of the manufacturing process of the first embodiment.

【0013】ガラス基板上にスパッタリングによりCr
膜を300nm堆積し、所定の形状にパターニングして
ゲート電極10とする。次にCVDによりゲート絶縁膜
であるSiO2膜20を300nm,多結晶シリコン膜
30を200nm,n+層31を50nm形成し所定の
形状にパターニングする(図2)。ここで多結晶シリコ
ン膜30は非晶質シリコン膜にエキシマレーザ等を照射
して形成しても良い。次に、N型TFTとなる領域をホ
トレジストで被覆し、ホトレジストで被覆されていない
領域のn+層31をCF4ガス等を用いたドライエッチン
グ法により除去する(図3)。次に、イオン注入法によ
り、ホトレジストで被覆されていない領域の多結晶シリ
コン膜30にボロンを含むイオンビームを2keV程度
の加速エネルギ−で照射しp+層33を形成する(図
4)。ホトレジストを除去した後、Tiを40nmスパ
ッタリングにより堆積し、所定の形状にパターニングし
てソース/ドレイン配線電極14とする。最後にCVD
により保護膜23を形成して相補型の薄膜半導体素子が
完成する(図5)。
Cr on a glass substrate by sputtering
A film having a thickness of 300 nm is deposited and patterned into a predetermined shape to form the gate electrode 10. Next, the SiO 2 film 20 as a gate insulating film is formed to 300 nm, the polycrystalline silicon film 30 is formed to 200 nm, and the n + layer 31 is formed to 50 nm by CVD, and patterned into a predetermined shape (FIG. 2). Here, the polycrystalline silicon film 30 may be formed by irradiating an amorphous silicon film with an excimer laser or the like. Next, the region to be the N-type TFT is covered with a photoresist, and the n + layer 31 in the region not covered with the photoresist is removed by a dry etching method using CF 4 gas or the like (FIG. 3). Then, by ion implantation, the polycrystalline silicon film 30 in the region not covered with the photoresist is irradiated with an ion beam containing boron at an acceleration energy of about 2 keV to form a p + layer 33 (FIG. 4). After removing the photoresist, Ti is deposited by 40 nm by sputtering and patterned into a predetermined shape to form the source / drain wiring electrode 14. Finally CVD
Thus, the protective film 23 is formed to complete the complementary thin film semiconductor element (FIG. 5).

【0014】上記の説明から明らかなように、本実施例
によれば1回のホト工程の追加により形成できる相補型
の薄膜半導体素子を形成することが出来る。
As is apparent from the above description, according to this embodiment, it is possible to form a complementary thin film semiconductor element which can be formed by adding one photo step.

【0015】次に本発明の第2の実施例を図6〜図14
を用いて説明する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
Will be explained.

【0016】本実施例は、表示部の対角10インチのビ
デオディスプレイターミナル(VDT)を実現する場合のも
のである。この場合は、表示部の画素数は480×64
0×(3)であり、表示部に用いるTFTは逆スタガ構
造のN型のTFTであり、内蔵周辺回路に用いるTFT
は前記N型のTFTとP型のTFTである。
In this embodiment, a video display terminal (VDT) having a diagonal display of 10 inches is realized. In this case, the number of pixels in the display section is 480 x 64.
0 × (3), the TFT used for the display section is an N-type TFT having an inverted stagger structure, and the TFT used for the built-in peripheral circuit
Are the N-type TFT and the P-type TFT.

【0017】図6はこのうち内蔵周辺回路に用いるN型
およびP型のTFTの断面図を示す。
FIG. 6 shows a sectional view of N-type and P-type TFTs used in the built-in peripheral circuit.

【0018】本実施例では、内蔵周辺回路に用いるTF
Tを構成する半導体層が多結晶シリコン32と非晶質シ
リコン30の2層構造となっている点に特徴がある。
In this embodiment, the TF used in the built-in peripheral circuit
It is characterized in that the semiconductor layer forming T has a two-layer structure of polycrystalline silicon 32 and amorphous silicon 30.

【0019】図7〜図10は上記第2の実施例の製造工
程の概略を示す断面図である。
7 to 10 are sectional views showing the outline of the manufacturing process of the second embodiment.

【0020】ガラス基板1上にスパッタ法によりCr膜
を300nm堆積し、パターニングしてゲート電極10
とする。次に、プラズマCVD法によりゲート絶縁膜2
0であるSiN膜を300nm,非晶質Si膜を30n
m堆積する(図7)。
A Cr film is deposited to a thickness of 300 nm on the glass substrate 1 by a sputtering method and patterned to form a gate electrode 10.
And Next, the gate insulating film 2 is formed by the plasma CVD method.
A SiN film of 0 is 300 nm and an amorphous Si film is 30 n
m (FIG. 7).

【0021】次に、基板上の周辺回路を形成する部分に
波長308nmのXeClエキシマレーザを200mJ
/cm2 の強度で照射して非晶質Si膜を多結晶Si層3
2に変換する(図8)。
Next, 200 mJ of XeCl excimer laser with a wavelength of 308 nm is formed on the portion of the substrate forming the peripheral circuit.
The amorphous Si film is irradiated with an intensity of 1 / cm 2 to form a polycrystalline Si layer 3
Convert to 2 (Fig. 8).

【0022】次にプラズマCVD法により不純物を意識
的に添加されていない非晶質膜30を200nm,n+
層31を50nm堆積する。以上の工程により周辺回路
部分の半導体膜は、多結晶Si/非晶質Siの2層構造
とし、画素部の半導体膜は非晶質Siの単層構造となる
(図9)。
Next, an amorphous film 30 to which impurities are not intentionally added is formed to a thickness of 200 nm and n + by plasma CVD.
Deposit layer 31 to 50 nm. Through the above steps, the semiconductor film in the peripheral circuit portion has a two-layer structure of polycrystalline Si / amorphous Si, and the semiconductor film in the pixel portion has a single layer structure of amorphous Si (FIG. 9).

【0023】ホト,エッチング工程により半導体層をパ
ターニングした後、N型TFTとなる領域をホトレジス
トで被覆し、ホトレジストで被覆されていない領域のn
+ 層31をCF4 ガス等を用いたドライエッチング法に
より除去する(図10)。
After patterning the semiconductor layer by a photo-etching process, a region to be an N-type TFT is covered with a photoresist, and n of a region not covered with the photoresist is covered.
The + layer 31 is removed by a dry etching method using CF 4 gas or the like (FIG. 10).

【0024】次に、イオン注入法により、ホトレジスト
で被覆されていない領域の多結晶シリコン膜30にボロ
ンを含むイオンビームを2keV程度の加速エネルギ−
で照射しp+層33を形成する(図11)。ホトレジスト
を除去した後、Tiを40nmスパッタリングにより堆積
し、所定の形状にパターニングしてソース/ドレイン配
線電極14とする。最後にCVDにより保護膜23を形
成して相補型の薄膜半導体素子が完成する(図12)。
Next, an ion beam containing boron is applied to the polycrystalline silicon film 30 in the region not covered with the photoresist by an ion implantation method with an acceleration energy of about 2 keV.
And the p + layer 33 is formed (FIG. 11). After removing the photoresist, Ti is deposited by 40 nm sputtering and patterned into a predetermined shape to form the source / drain wiring electrode 14. Finally, a protective film 23 is formed by CVD to complete a complementary thin film semiconductor device (FIG. 12).

【0025】一方、他のガラス基板上に偏光板,カラー
フィルタ,透明電極を形成し、上記のガラス基板との間
に液晶を封入すると、10インチサイズのVDT表示装
置が完成する。
On the other hand, a polarizing plate, a color filter and a transparent electrode are formed on another glass substrate, and liquid crystal is sealed between the glass substrate and the above glass substrate to complete a 10 inch size VDT display device.

【0026】図13に前記薄膜半導体装置を用いた液晶
ディスプレイ装置の全体構成を示す。装置は、TFT液
晶表示部50,走査回路51,時間関数変換手段となる
スイッチマトリクス回路52,信号側回路53から構成
されている。なお、走査回路51から液晶表示部50の
各液晶素子には走査線71〜73を介して走査信号が、
信号回路53からスイッチマトリクス回路52を経由し
信号線74〜76を介して信号が送られる。上記構成で
本発明のTFTはN型のTFTは、液晶表示部50中の
スイッチ60a、マトリクス回路52中の61〜63に
使用され、走査回路51中のスイッチは本発明のN型T
FTとP型TFTを組み合わせて構成された相補型回路
からなっている。
FIG. 13 shows the overall structure of a liquid crystal display device using the thin film semiconductor device. The device is composed of a TFT liquid crystal display unit 50, a scanning circuit 51, a switch matrix circuit 52 serving as a time function converting means, and a signal side circuit 53. It should be noted that a scanning signal from the scanning circuit 51 to each liquid crystal element of the liquid crystal display section 50 is transmitted through the scanning lines 71 to 73.
Signals are sent from the signal circuit 53 through the switch matrix circuit 52 and the signal lines 74 to 76. The N-type TFT of the present invention having the above structure is used for the switch 60a in the liquid crystal display unit 50 and 61 to 63 in the matrix circuit 52, and the switch in the scanning circuit 51 is the N-type TFT of the present invention.
It is composed of a complementary circuit configured by combining an FT and a P-type TFT.

【0027】次に、図13の動作について簡単に説明す
る。
Next, the operation of FIG. 13 will be briefly described.

【0028】走査回路51にはタイミング信号として2
相クロックのCKV信号,入力電圧Vinが入力され
る。一方、信号回路53には液晶の表示状態を定めるデ
ジタルデータ信号dataが入力され、これを色信号電
圧VS1〜VSmとして出力し、これを各々信号線にマトリ
クススイッチとして振り分ける。
The scanning circuit 51 outputs 2 as a timing signal.
The CKV signal of the phase clock and the input voltage Vin are input. On the other hand, the digital data signal data that determines the display state of the liquid crystal is input to the signal circuit 53, which is output as the color signal voltages V S1 to V Sm , which are distributed to the signal lines as matrix switches.

【0029】次に、走査回路51の回路構成について図
14を用いて説明する。図14は走査線1本分に対応す
る走査回路であり、機能としてシフトレジスタと電圧を
増幅するバッファ回路から構成されている。同図の70
がN型のTFT、71がP型のTFTで構成されてい
る。走査回路の動作を説明する。シフトレジスタは2相
クロック(Vc1,Vc2)とそれぞれの反転クロック
(Vcn1,Vcn2)でタイミングを取り、入力電圧
Vinを反転(シフト)しバッファに転送し、同時にこ
れが次の走査線に対応するシフトレジスタの入力電圧と
なる。バッファは反転された電圧と同位相で増幅され、
最大電圧がVdd2のパルス電圧を出力し、これが液晶
表示部の走査電圧Vgとなる。ここで、Vdd1とVd
d2は直流電圧である。
Next, the circuit configuration of the scanning circuit 51 will be described with reference to FIG. FIG. 14 shows a scanning circuit corresponding to one scanning line, which is composed of a shift register and a buffer circuit for amplifying a voltage as a function. 70 in the figure
Is an N-type TFT, and 71 is a P-type TFT. The operation of the scanning circuit will be described. The shift register takes timing with the two-phase clocks (Vc1, Vc2) and the respective inversion clocks (Vcn1, Vcn2), inverts (shifts) the input voltage Vin and transfers it to the buffer, and at the same time, this shifts corresponding to the next scanning line. It becomes the input voltage of the register. The buffer is amplified in phase with the inverted voltage,
A pulse voltage whose maximum voltage is Vdd2 is output, and this becomes the scanning voltage Vg of the liquid crystal display unit. Where Vdd1 and Vd
d2 is a DC voltage.

【0030】本発明の半導体装置を用いて構成した相補
型TFTのシフトレジスタはその電圧の動作周波数が従
来のN型TFTに比べて20倍速く、消費電力は3桁小
さい、著しく良好な特性を示した。また、特に本実施例
では高速動作が要求される駆動回路には半導体層を多結
晶Si/非晶質Siの2層構造としたTFTを用い、低
いリーク電流が要求される画素部には半導体層を非晶質
Siの単層で構成したTFTを用いることにより、多結
晶Si,非晶質Si各々の特長を利用出来るので良好な
性能を有する液晶表示装置が実現出来る。
The complementary TFT shift register constructed by using the semiconductor device of the present invention has an operating frequency of a voltage 20 times faster than that of a conventional N-type TFT and consumes three orders of magnitude less power. Indicated. Further, particularly in the present embodiment, a TFT having a semiconductor layer having a two-layer structure of polycrystalline Si / amorphous Si is used for a driving circuit that requires high-speed operation, and a semiconductor is used for a pixel portion that requires low leakage current. By using a TFT whose layer is composed of a single layer of amorphous Si, the characteristics of polycrystalline Si and amorphous Si can be utilized, so that a liquid crystal display device having good performance can be realized.

【0031】また、上記の実施例では駆動回路部の半導
体層を多結晶Si/非晶質Siの2層構造としたが、本
発明はこの例に限らず、半導体層を多結晶Ge,多結晶
SiGeと非晶質Siまたは非晶質SiGe、の積層構造に
しても同様に適用出来る。
Further, although the semiconductor layer of the driving circuit portion has a two-layer structure of polycrystalline Si / amorphous Si in the above-mentioned embodiment, the present invention is not limited to this example, and the semiconductor layer is made of polycrystalline Ge or poly-Si. crystal
The same applies to a laminated structure of SiGe and amorphous Si or amorphous SiGe.

【0032】また、上記の例ではN型TFTの半導体膜
厚よりもP型TFTの半導体膜厚を薄く構成したが、上
記の説明でN型とP型を入れ替えることによりN型TF
Tの半導体膜厚の方を薄くすることも可能であり、本発
明の効果を損なうものではない。
In the above example, the semiconductor film thickness of the P-type TFT is smaller than that of the N-type TFT, but the N-type TF is replaced by switching the N-type and P-type in the above description.
It is also possible to make the semiconductor film thickness of T smaller, which does not impair the effects of the present invention.

【0033】[0033]

【発明の効果】本発明によれば、高速動作,低消費電力
である層補型回路の特徴を保ったまま、層補型回路用の
半導体装置の製造において、そのホト工程数を低減でき
る効果がある。最終的には、周辺駆動回路を液晶表示基
板や画像処理装置に内蔵できる効果がある。
According to the present invention, it is possible to reduce the number of photo-processes in the manufacture of a semiconductor device for a layer complementary circuit while maintaining the characteristics of the layer complementary circuit that operates at high speed and consumes less power. There is. Finally, there is an effect that the peripheral drive circuit can be built in the liquid crystal display substrate or the image processing apparatus.

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

【図1】本発明第1の実施例の逆スタガ構造TFTの断
面図である。
FIG. 1 is a sectional view of an inverted stagger structure TFT according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明第1の実施例の製造手順を示すTFTの
断面図である。
FIG. 2 is a sectional view of a TFT showing the manufacturing procedure of the first embodiment of the present invention.

【図3】同じくTFTの断面図である。FIG. 3 is a sectional view of the same TFT.

【図4】同じくTFTの断面図である。FIG. 4 is a sectional view of a TFT of the same.

【図5】同じくTFTの断面図である。FIG. 5 is a sectional view of the same TFT.

【図6】本発明の第2の実施例を示すTFTの断面図で
ある。
FIG. 6 is a sectional view of a TFT showing a second embodiment of the present invention.

【図7】本発明第1の実施例の製造手順を示すTFTの
断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view of a TFT showing the manufacturing procedure of the first embodiment of the present invention.

【図8】同じくTFTの断面図である。FIG. 8 is a sectional view of the same TFT.

【図9】同じくTFTの断面図である。FIG. 9 is a sectional view of the same TFT.

【図10】同じくTFTの断面図である。FIG. 10 is a sectional view of the same TFT.

【図11】同じくTFTの断面図である。FIG. 11 is a sectional view of the same TFT.

【図12】同じくTFTの断面図である。FIG. 12 is a sectional view of the same TFT.

【図13】TFT液晶パネルの全体構成図である。FIG. 13 is an overall configuration diagram of a TFT liquid crystal panel.

【図14】走査回路の等価回路図である。FIG. 14 is an equivalent circuit diagram of a scanning circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…絶縁性基板、10…ゲート電極、14…ソース/ド
レイン配線電極、20…ゲート絶縁膜、23…保護膜、
30…アモルファスシリコン、31…n+ 層、32…多
結晶シリコン膜、33…p+ 層。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Insulating substrate, 10 ... Gate electrode, 14 ... Source / drain wiring electrode, 20 ... Gate insulating film, 23 ... Protective film,
30 ... Amorphous silicon, 31 ... N + layer, 32 ... Polycrystalline silicon film, 33 ... P + layer.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】絶縁基板上に形成したn型トランジスタお
よびp型トランジスタからなる相補型薄膜半導体装置に
おいて、前記n型トランジスタを構成する半導体層の膜
厚と前記p型トランジスタを構成する半導体層の膜厚は
n型トランジスタとp型トランジスタを構成する半導体
層の膜厚が異なることを特徴とする相補型薄膜半導体装
置。
1. A complementary thin film semiconductor device comprising an n-type transistor and a p-type transistor formed on an insulating substrate, wherein a film thickness of a semiconductor layer forming the n-type transistor and a semiconductor layer forming the p-type transistor are A complementary thin film semiconductor device characterized in that the semiconductor layers forming an n-type transistor and a p-type transistor have different thicknesses.
【請求項2】請求項1又は2の相補型薄膜半導体装置に
おいて、前記半導体層はゲート電極の上層に形成されて
いることを特徴とする相補型薄膜半導体装置。
2. The complementary thin film semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor layer is formed on an upper layer of the gate electrode.
【請求項3】請求項1又は2の相補型薄膜半導体装置に
おいて、前記半導体層は2種以上の異なる材料の積層構
造を有することを特徴とする相補型薄膜半導体装置。
3. A complementary thin film semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor layer has a laminated structure of two or more different materials.
【請求項4】請求項3において、前記半導体層はゲート
絶縁膜に近い側から、多結晶Si,非晶質Siの順序で
積層された構造を有することを特徴とする相補型薄膜半
導体装置。
4. The complementary thin film semiconductor device according to claim 3, wherein the semiconductor layer has a structure in which polycrystalline Si and amorphous Si are stacked in this order from the side closer to the gate insulating film.
【請求項5】請求項3において、前記半導体層はゲート
絶縁膜に近い側から、多結晶SiGeまたは多結晶Ge,非
晶質Siまたは非晶質SiGeの順序で積層された構造
を有することを特徴とする相補型薄膜半導体装置。
5. The semiconductor layer according to claim 3, wherein the semiconductor layer has a structure in which polycrystalline SiGe or polycrystalline Ge, amorphous Si or amorphous SiGe are stacked in this order from the side closer to the gate insulating film. Characteristic complementary thin film semiconductor device.
【請求項6】透明絶縁基板間に液晶を封入した表示装置
において、一方の絶縁基板上に形成した表示部となる画
素領域の駆動スイッチ群または一方の絶縁基板上に形成
した画素を駆動する周辺回路が、請求項1ないし5のい
ずれか1項に記載の相補型薄膜半導体装置を用いて構成
されたことを特徴とする画像情報処理装置。
6. A display device in which liquid crystal is sealed between transparent insulating substrates, and a driving switch group of a pixel region which is a display portion formed on one insulating substrate or a peripheral for driving pixels formed on one insulating substrate. An image information processing device, wherein a circuit is configured by using the complementary thin film semiconductor device according to claim 1.
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