[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP2001077374A - Semiconductor device and manufacturing method thereof - Google Patents

Semiconductor device and manufacturing method thereof

Info

Publication number
JP2001077374A
JP2001077374A JP2000204291A JP2000204291A JP2001077374A JP 2001077374 A JP2001077374 A JP 2001077374A JP 2000204291 A JP2000204291 A JP 2000204291A JP 2000204291 A JP2000204291 A JP 2000204291A JP 2001077374 A JP2001077374 A JP 2001077374A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
region
forming
tft
channel
concentration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000204291A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3983460B2 (en
JP2001077374A5 (en
Inventor
Shunpei Yamazaki
舜平 山崎
Yasuyuki Arai
康行 荒井
Jun Koyama
潤 小山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Original Assignee
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd filed Critical Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority to JP2000204291A priority Critical patent/JP3983460B2/en
Publication of JP2001077374A publication Critical patent/JP2001077374A/en
Publication of JP2001077374A5 publication Critical patent/JP2001077374A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3983460B2 publication Critical patent/JP3983460B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the operating characteristics and reliability of a semiconductor and to reduce the amount of consumed power by forming the pixel electrode of a pixel section into the shape of an insulating film made of an organic insulating material having a light-reflecting surface. SOLUTION: First, spacers, which are columnar spacers, are formed on an active matrix substrate. Columnar spacers 173 are formed to overlap a contact portion of a pixel electrode 168 in a manner covering the contact portion, in a pixel section. Then, an alignment layer 174 is formed using a polyimide resin, and then rubbed to align the layer such that liquid crystal molecules are aligned at a predetermined pre-tilt angle. A light-shielding film 176, a transparent conductive film 177, and an alignment layer 178 are formed on a mating substrate 175 on the opposite side. Then, the active matrix substrate wherein the pixel section and a driving circuit are formed is laminated to the mating substrate with a sealing agent 179. Thereafter, a liquid crystal material 606 is charged to fill a space between both substrates for their complete closure with a closing material.

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】本発明は絶縁表面を有する基
板上に薄膜トランジスタ(以下、TFTと記す)で構成
された回路を有する半導体装置およびその作製方法に関
する。特に本発明は、画素部とその周辺に設けられる駆
動回路を同一基板上に設けた液晶表示装置に代表される
電気光学装置、および電気光学装置を搭載した電子機器
に好適に利用できる技術を提供する。尚、本明細書にお
いて半導体装置とは、半導体特性を利用することで機能
する装置全般を指し、上記電気光学装置およびその電気
光学装置を搭載した電子機器をその範疇に含んでいる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device having a circuit formed of thin film transistors (hereinafter, referred to as TFTs) on a substrate having an insulating surface, and a method for manufacturing the same. In particular, the present invention provides a technique which can be suitably used for an electro-optical device typified by a liquid crystal display device in which a pixel portion and a driving circuit provided therearound are provided on the same substrate, and an electronic device equipped with the electro-optical device. I do. In this specification, a semiconductor device generally refers to a device that functions by utilizing semiconductor characteristics, and includes the above-described electro-optical device and an electronic device including the electro-optical device in its category.

【0002】[0002]

【従来の技術】アクティブマトリクス型液晶表示装置に
代表される電気光学装置において、スイッチング素子や
能動回路を構成するためにTFTを用いる技術が開発さ
れている。TFTはガラスなどの基板上に気相成長法に
より半導体膜を形成し、その半導体膜を活性層として形
成する。半導体膜にはシリコン又はシリコン・ゲルマニ
ウムなどシリコンを主成分とする材料が好適に用いられ
ている。さらに、シリコン半導体膜はその作製法によ
り、非晶質シリコン膜や多結晶シリコンに代表される結
晶質シリコン膜などを得ることができる。
2. Description of the Related Art In an electro-optical device typified by an active matrix type liquid crystal display device, a technique using a TFT for forming a switching element or an active circuit has been developed. A TFT forms a semiconductor film on a substrate such as glass by a vapor phase growth method, and forms the semiconductor film as an active layer. For the semiconductor film, a material mainly containing silicon such as silicon or silicon / germanium is preferably used. Further, as the silicon semiconductor film, an amorphous silicon film, a crystalline silicon film typified by polycrystalline silicon, or the like can be obtained by a manufacturing method thereof.

【0003】非晶質シリコン膜を活性層としたTFT
は、非晶質構造などに起因する電子物性的要因から、本
質的に数cm2/Vsec以上の電界効果移動度を得ることがで
きない。従って、アクティブマトリクス型の液晶表示装
置において、画素部の各画素に設けられる液晶を駆動す
るためのスイッチング素子(画素TFT)として使用す
ることはできても、画像表示を行うための駆動回路まで
形成することは不可能であった。そのために、TAB
(Tape Automated Bonding)方式やCOG(Chip on Gl
ass)方式を使ってドライバICなどを実装する技術が
用いられていた。
A TFT using an amorphous silicon film as an active layer
Cannot essentially obtain a field effect mobility of several cm 2 / Vsec or more due to electronic physical factors caused by an amorphous structure or the like. Therefore, in an active matrix type liquid crystal display device, although it can be used as a switching element (pixel TFT) for driving liquid crystal provided in each pixel of a pixel portion, a driving circuit for displaying an image is formed. It was impossible to do. For that, TAB
(Tape Automated Bonding) method and COG (Chip on Gl
A technique of mounting a driver IC or the like using the (ass) method has been used.

【0004】一方、結晶質シリコン膜を活性層としたT
FTでは、高い電界効果移動度が得られることから各種
の機能回路を同一のガラス基板上に形成することが可能
となり、画素TFTの他に駆動回路においてnチャネル
型TFTとpチャネル型TFTとから成るCMOS回路
を基本として形成されるシフトレジスタ回路、レベルシ
フタ回路、バッファ回路、サンプリング回路などを実現
することができた。そして、このような技術を根拠とし
て、液晶表示装置において軽量化および薄型化を推進す
るためには、画素部の他に駆動回路を同一基板上に一体
形成できる結晶質半導体膜を活性層とするTFTが適し
ていることが明らかとなっている。
[0004] On the other hand, when a crystalline silicon film is used as an active layer, T
In the FT, a high field-effect mobility can be obtained, so that various functional circuits can be formed on the same glass substrate. , A shift register circuit, a level shifter circuit, a buffer circuit, a sampling circuit, and the like formed based on the CMOS circuit. Based on such technology, in order to promote weight reduction and thinning in a liquid crystal display device, a crystalline semiconductor film in which a driving circuit in addition to a pixel portion can be integrally formed on the same substrate is used as an active layer. TFTs have proven to be suitable.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】TFTの特性面から比
較すると結晶質シリコン膜を活性層とした方が優れてい
るが、画素TFTの他に各種回路に対応したTFTを作
製するためにその製造工程は複雑なものとなり工程数が
増加してしまった。工程数の増加は製造コストの増加要
因になるばかりか、製造歩留まりを低下させる原因とな
る。
Compared with the TFT characteristics, it is better to use a crystalline silicon film as the active layer. The process became complicated and the number of processes increased. An increase in the number of steps not only causes an increase in manufacturing cost, but also causes a reduction in manufacturing yield.

【0006】例えば、画素TFTと駆動回路のTFTと
では、それらの回路の動作条件は必ずしも同一ではな
く、そのことからTFTに要求される特性も少なからず
異なっている。画素TFTはnチャネル型TFTから成
り、スイッチング素子として液晶に電圧を印加して駆動
させるものである。液晶は交流で駆動させるので、フレ
ーム反転駆動と呼ばれる方式が多く採用されている。こ
の方式では消費電力を低く抑えるために、画素TFTに
要求される特性はオフ電流値(TFTがオフ動作時に流
れるドレイン電流)を十分低くすることである。一方、
制御回路のバッファ回路は高い駆動電圧が印加されるた
め、高電圧が印加されても壊れないように耐圧を高めて
おく必要がある。また電流駆動能力を高めるために、オ
ン電流値(TFTがオン動作時に流れるドレイン電流)
を十分確保する必要がある。
For example, the operating conditions of the pixel TFT and the TFT of the driving circuit are not necessarily the same, and the characteristics required for the TFT are not less different. The pixel TFT is composed of an n-channel type TFT, and drives a liquid crystal by applying a voltage to the liquid crystal as a switching element. Since the liquid crystal is driven by alternating current, a method called frame inversion drive is often used. In this method, in order to suppress power consumption, a characteristic required of the pixel TFT is to sufficiently reduce an off-current value (a drain current flowing when the TFT is turned off). on the other hand,
Since a high drive voltage is applied to the buffer circuit of the control circuit, it is necessary to increase the withstand voltage so that the buffer circuit is not broken even when the high voltage is applied. On-current value (drain current that flows when the TFT is turned on) in order to enhance current driving capability
It is necessary to secure enough.

【0007】オフ電流値を低減するためのTFTの構造
として、低濃度ドレイン(LDD:Lightly Doped Drai
n)構造が知られている。この構造はチャネル形成領域
と、高濃度に不純物元素を添加して形成するソース領域
またはドレイン領域との間にそれよりも低い濃度で不純
物元素を添加した領域を設けたものであり、この領域を
LDD領域と呼んでいる。また、ホットキャリアによる
オン電流値の劣化を防ぐための手段として、LDD領域
をゲート絶縁膜を介してゲート電極と重ねて配置させ
た、いわゆるGOLD(Gate-drain Overlapped LDD)
構造が知られている。このような構造とすることで、ド
レイン近傍の高電界が緩和されてホットキャリア注入を
防ぎ、劣化現象の防止に有効であることが知られてい
る。
As a structure of a TFT for reducing an off-current value, a lightly doped drain (LDD) is used.
n) Structure is known. In this structure, a region to which an impurity element is added at a lower concentration is provided between a channel formation region and a source or drain region formed by adding an impurity element at a high concentration. This is called the LDD region. As means for preventing the deterioration of the on-current value due to hot carriers, a so-called GOLD (Gate-drain Overlapped LDD) in which an LDD region is arranged so as to overlap with a gate electrode via a gate insulating film.
The structure is known. With such a structure, it is known that a high electric field near the drain is relieved, hot carrier injection is prevented, and deterioration is effectively prevented.

【0008】このように、画素TFTと、シフトレジス
タ回路やバッファ回路などの駆動回路のTFTとでは、
その要求される特性は必ずしも同じではない。例えば、
画素TFTにおいてはゲートに大きな逆バイアス(nチ
ャネル型TFTでは負の電圧)が印加されるが、駆動回
路のTFTは基本的に逆バイアス状態で動作することは
ない。また、動作速度に関しても、画素TFTは制御回
路のTFTの1/100以下で良い。また、GOLD構
造はオン電流値の劣化を防ぐ効果は高いが、その反面、
通常のLDD構造と比べてオフ電流値が大きくなってし
まう問題があった。従って、画素TFTに適用するには
好ましい構造ではなかった。逆に通常のLDD構造はオ
フ電流値を抑える効果は高いが、ドレイン近傍の電界を
緩和してホットキャリア注入による劣化を防ぐ効果は低
かった。このように、アクティブマトリクス型液晶表示
装置のような動作条件の異なる複数の集積回路を有する
半導体装置において、全てのTFTを同じ構造で形成す
ることは必ずしも好ましくなかった。このような問題点
は、特に結晶質シリコンTFTにおいて、その特性が高
まり、またアクティブマトリクス型液晶表示装置に要求
される性能が高まるほど顕在化してきた。
As described above, the pixel TFT and the TFT of the driving circuit such as the shift register circuit and the buffer circuit are:
The required properties are not necessarily the same. For example,
A large reverse bias (negative voltage for an n-channel TFT) is applied to the gate of the pixel TFT, but the TFT of the drive circuit does not basically operate in the reverse bias state. Also, the operation speed of the pixel TFT may be 1/100 or less of the TFT of the control circuit. The GOLD structure is highly effective in preventing the deterioration of the on-current value, but on the other hand,
There is a problem that the off-current value becomes larger than that of a normal LDD structure. Therefore, it was not a preferable structure to be applied to the pixel TFT. Conversely, the ordinary LDD structure has a high effect of suppressing the off-current value, but has a low effect of relaxing the electric field near the drain to prevent deterioration due to hot carrier injection. As described above, in a semiconductor device having a plurality of integrated circuits having different operating conditions, such as an active matrix liquid crystal display device, it is not always preferable to form all the TFTs with the same structure. Such problems have become more apparent as the characteristics of crystalline silicon TFTs have increased, and the performance required for active matrix type liquid crystal display devices has increased.

【0009】また、nチャネル型TFTおよびpチャネ
ル型TFTを用いて作製されるこれらの回路の動作を安
定化させるためには、TFTのしきい値電圧やサブスレ
ショルド定数(S値)などの値を所定の範囲内とする必
要がある。そのためには、TFTを構造面からと構成す
る材料面からとの両面から検討する必要がある。
Further, in order to stabilize the operation of these circuits manufactured using an n-channel TFT and a p-channel TFT, it is necessary to set a value such as a threshold voltage or a sub-threshold constant (S value) of the TFT. Must be within a predetermined range. For that purpose, it is necessary to consider the TFT from both the structural aspect and the material constituting the TFT.

【0010】本発明はこのような問題点を解決するため
の技術であり、TFTを用いて作製されるアクティブマ
トリクス型の液晶表示装置に代表される電気光学装置な
らびに半導体装置において、各種回路に配置されるTF
Tの構造を、回路の機能に応じて適切なものとすること
により、半導体装置の動作特性および信頼性を向上さ
せ、かつ、低消費電力化を図ると共に、工程数を削減し
て製造コストの低減および歩留まりの向上を実現するこ
とを目的としている。
The present invention is a technique for solving such a problem, and is provided in various circuits in an electro-optical device and a semiconductor device typified by an active matrix type liquid crystal display device manufactured using a TFT. TF
By making the structure of T appropriate according to the function of the circuit, the operating characteristics and reliability of the semiconductor device are improved, the power consumption is reduced, and the number of steps is reduced to reduce the manufacturing cost. The purpose is to realize reduction and improvement in yield.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】工程数を削減して製造コ
ストの低減および歩留まりを実現するためには、TFT
の製造に要するフォトマスクの枚数を削減することが必
要である。フォトマスクはフォトリソグラフィーの技術
において、エッチング工程のマスクとするレジストパタ
ーンを基板上に形成するために用いる。従って、フォト
マスクを1枚使用することは、その前後の工程におい
て、被膜の成膜およびエッチングなどの工程の他に、レ
ジスト剥離、洗浄や乾燥工程などが付加され、フォトリ
ソグラフィーの工程においても、レジスト塗布、プレベ
ーク、露光、現像、ポストベークなどの煩雑な工程が行
われることを意味する。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to reduce the number of steps and to reduce the manufacturing cost and the yield, a TFT is required.
It is necessary to reduce the number of photomasks required for manufacturing the semiconductor device. A photomask is used in a photolithography technique to form a resist pattern used as a mask in an etching step on a substrate. Therefore, the use of a single photomask means that, in addition to the steps of film formation and etching in the preceding and subsequent steps, a resist peeling, cleaning, drying step, and the like are added, and in the photolithography step, It means that complicated processes such as resist coating, pre-baking, exposure, development, and post-baking are performed.

【0012】上記問題点を解決するために本発明の構成
は、画素部に設けた画素TFTと、該画素部の周辺にp
チャネル型TFTとnチャネル型TFTとを設けた駆動
回路とを同一の基板上に有する半導体装置において、前
記駆動回路のpチャネル型TFTは、チャネル形成領域
と、ソース領域またはドレイン領域を形成する第4濃度
のp型不純物領域を有し、前記駆動回路のnチャネル型
TFTは、チャネル形成領域と、該チャネル形成領域に
接して設けられゲート電極と重なるLDD領域と重なら
ないLDD領域とを形成する第1濃度のn型不純物領域
と、該第1濃度のn型不純物領域の外側に設けられソー
ス領域またはドレイン領域を形成する第3濃度のn型不
純物領域とを有し、前記画素TFTは、チャネル形成領
域と、該チャネル形成領域に接して設けられLDD領域
を形成する第2濃度のn型不純物領域と、該第2濃度の
n型不純物領域の外側に設けられソース領域またはドレ
イン領域を形成する第3濃度のn型不純物領域とを有
し、前記画素TFTのゲート電極の上層に、無機絶縁物
材料から成る絶縁膜と、該絶縁膜上に形成された有機絶
縁物材料から成る絶縁膜が形成され、前記画素部の画素
電極は、光反射性表面を有し前記有機絶縁物材料から成
る絶縁膜上に形成されていることを特徴としている。
In order to solve the above problem, the configuration of the present invention comprises a pixel TFT provided in a pixel portion and a pixel TFT provided around the pixel portion.
In a semiconductor device including a driver circuit provided with a channel TFT and an n-channel TFT on the same substrate, a p-channel TFT of the driver circuit includes a channel formation region and a source region or a drain region. The n-channel TFT of the driver circuit having a p-type impurity region with four concentrations forms a channel formation region and an LDD region provided in contact with the channel formation region and overlapping with the gate electrode and not overlapping with the gate electrode. A pixel TFT having a first concentration of an n-type impurity region and a third concentration of an n-type impurity region provided outside the first concentration of the n-type impurity region to form a source region or a drain region; A channel formation region, a second concentration n-type impurity region provided in contact with the channel formation region to form an LDD region, and a second concentration n-type impurity region. A third concentration n-type impurity region provided on the side of the pixel TFT to form a source region or a drain region. An insulating film made of an inorganic insulating material is formed on the gate electrode of the pixel TFT. An insulating film made of the formed organic insulating material is formed, and the pixel electrode of the pixel portion has a light reflective surface and is formed on the insulating film made of the organic insulating material. .

【0013】また、他の発明の構成は、画素部に設けた
画素TFTと、該画素部の周辺にpチャネル型TFTと
nチャネル型TFTとを設けた駆動回路とを同一の基板
上に有する半導体装置において、前記駆動回路のpチャ
ネル型TFTは、チャネル形成領域と、ソース領域また
はドレイン領域を形成する第4濃度のp型不純物領域を
有し、前記駆動回路のnチャネル型TFTは、チャネル
形成領域と、該チャネル形成領域に接して設けられゲー
ト電極と一部が重なるLDD領域を形成する第1濃度の
n型不純物領域と、該第1濃度のn型不純物領域の外側
に設けられソース領域またはドレイン領域を形成する第
3濃度のn型不純物領域とを有し、前記画素TFTは、
チャネル形成領域と、該チャネル形成領域に接して設け
られLDD領域を形成する第2濃度のn型不純物領域
と、該第2濃度のn型不純物領域の外側に設けられソー
ス領域またはドレイン領域を形成する第3濃度のn型不
純物領域とを有し、前記画素TFTのゲート電極の上層
に、無機絶縁物材料から成る絶縁膜と、該絶縁膜上に形
成された有機絶縁物材料から成る絶縁膜が形成され、前
記画素部の画素電極は、光透過性を有し前記有機絶縁物
材料から成る絶縁膜上に形成されていることを特徴とし
ている。
According to another aspect of the invention, a pixel TFT provided in a pixel portion and a driving circuit provided with a p-channel TFT and an n-channel TFT around the pixel portion are provided on the same substrate. In the semiconductor device, the p-channel TFT of the driving circuit has a channel formation region and a fourth concentration p-type impurity region forming a source region or a drain region, and the n-channel TFT of the driving circuit has a channel. A formation region, a first concentration n-type impurity region provided in contact with the channel formation region to form an LDD region partially overlapping the gate electrode, and a source provided outside the first concentration n-type impurity region. And a third concentration n-type impurity region forming a region or a drain region.
Forming a channel formation region, a second concentration n-type impurity region provided in contact with the channel formation region to form an LDD region, and forming a source region or a drain region provided outside the second concentration n-type impurity region An insulating film made of an inorganic insulating material, and an insulating film made of an organic insulating material formed on the insulating film, above the gate electrode of the pixel TFT. Is formed, and the pixel electrode of the pixel portion is formed on an insulating film having a light transmitting property and made of the organic insulating material.

【0014】また、他の発明の構成は、一対の基板間に
液晶を挟持した半導体装置であって、画素部に設けた画
素TFTと、該画素部の周辺にpチャネル型TFTとn
チャネル型TFTとを設けた駆動回路とを有する一方の
基板は、前記駆動回路のpチャネル型TFTは、チャネ
ル形成領域と、ソース領域またはドレイン領域を形成す
る第4濃度のp型不純物領域を有し、前記駆動回路のn
チャネル型TFTは、チャネル形成領域と、該チャネル
形成領域に接して設けられゲート電極と一部が重なるL
DD領域を形成する第1濃度のn型不純物領域と、該第
1濃度のn型不純物領域の外側に設けられソース領域ま
たはドレイン領域を形成する第3濃度のn型不純物領域
とを有し、前記画素TFTは、チャネル形成領域と、該
チャネル形成領域に接して設けられLDD領域を形成す
る第2濃度のn型不純物領域と、該第2濃度のn型不純
物領域の外側に設けられソース領域またはドレイン領域
を形成する第3濃度のn型不純物領域とを有し、前記画
素TFTのゲート電極の上層に、無機絶縁物材料から成
る絶縁膜と、該絶縁膜上に形成された有機絶縁物材料か
ら成る絶縁膜が形成され、前記画素部の画素電極は、光
反射性表面を有し前記有機絶縁物材料から成る絶縁膜上
に形成され、前記無機絶縁物材料から成る絶縁膜と前記
有機絶縁物材料から成る絶縁膜を貫通する開孔部にて前
記画素TFTに接続され、透明導電膜が形成された他方
の基板と、前記開孔に重ねて形成された少なくとも一つ
の柱状スペーサを介して貼り合わされていることを特徴
としている。
Another aspect of the invention is a semiconductor device in which liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates, wherein a pixel TFT provided in a pixel portion and a p-channel TFT and an n-type TFT are provided around the pixel portion.
One of the substrates having a driving circuit provided with a channel TFT includes a p-channel TFT of the driving circuit having a channel formation region and a fourth concentration p-type impurity region forming a source region or a drain region. And n of the driving circuit
The channel type TFT includes a channel formation region and an L which is provided in contact with the channel formation region and partially overlaps with the gate electrode.
A first concentration n-type impurity region forming a DD region; and a third concentration n-type impurity region provided outside the first concentration n-type impurity region to form a source region or a drain region; The pixel TFT includes a channel formation region, a second concentration n-type impurity region provided in contact with the channel formation region to form an LDD region, and a source region provided outside the second concentration n-type impurity region. A third concentration n-type impurity region forming a drain region, an insulating film made of an inorganic insulating material on an upper layer of the gate electrode of the pixel TFT, and an organic insulating material formed on the insulating film. An insulating film made of a material is formed, and a pixel electrode of the pixel portion is formed on an insulating film having a light-reflective surface and made of the organic insulating material. Insulation material Is connected to the pixel TFT at an opening portion penetrating the insulating film, and is bonded to the other substrate on which the transparent conductive film is formed via at least one columnar spacer formed so as to overlap the opening. It is characterized by having.

【0015】また、他の発明の構成は、一対の基板間に
液晶を挟持した半導体装置であって、画素部に設けた画
素TFTと、該画素部の周辺にpチャネル型TFTとn
チャネル型TFTとを設けた駆動回路とを有する一方の
基板は、前記駆動回路のpチャネル型TFTは、チャネ
ル形成領域と、ソース領域またはドレイン領域を形成す
る第4濃度のp型不純物領域を有し、前記駆動回路のn
チャネル型TFTは、チャネル形成領域と、該チャネル
形成領域に接して設けられゲート電極と一部が重なるL
DD領域を形成する第1濃度のn型不純物領域と、該第
1濃度のn型不純物領域の外側に設けられソース領域ま
たはドレイン領域を形成する第3濃度のn型不純物領域
とを有し、前記画素TFTは、チャネル形成領域と、該
チャネル形成領域に接して設けられLDD領域を形成す
る第2濃度のn型不純物領域と、該第2濃度のn型不純
物領域の外側に設けられソース領域またはドレイン領域
を形成する第3濃度のn型不純物領域とを有し、前記画
素TFTのゲート電極の上層に、無機絶縁物材料から成
る絶縁膜と、該絶縁膜上に形成された有機絶縁物材料か
ら成る絶縁膜が形成され、前記画素部の画素電極は、光
透過性を有し前記有機絶縁物材料から成る絶縁膜上に形
成され、前記無機絶縁物材料から成る絶縁膜と前記有機
絶縁物材料から成る絶縁膜を貫通する開孔部にて前記画
素TFTに接続され、透明導電膜が形成された他方の基
板と、前記開孔に重ねて形成された少なくとも一つの柱
状スペーサを介して貼り合わされていることを特徴とし
ている。
Another aspect of the invention is a semiconductor device in which liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates, wherein a pixel TFT provided in a pixel portion and a p-channel TFT and an n-type TFT are provided around the pixel portion.
One of the substrates having a driving circuit provided with a channel TFT includes a p-channel TFT of the driving circuit having a channel formation region and a fourth concentration p-type impurity region forming a source region or a drain region. And n of the driving circuit
The channel type TFT includes a channel formation region and an L which is provided in contact with the channel formation region and partially overlaps with the gate electrode.
A first concentration n-type impurity region forming a DD region; and a third concentration n-type impurity region provided outside the first concentration n-type impurity region to form a source region or a drain region; The pixel TFT includes a channel formation region, a second concentration n-type impurity region provided in contact with the channel formation region to form an LDD region, and a source region provided outside the second concentration n-type impurity region. A third concentration n-type impurity region forming a drain region, an insulating film made of an inorganic insulating material on an upper layer of the gate electrode of the pixel TFT, and an organic insulating material formed on the insulating film. An insulating film made of a material is formed, and a pixel electrode of the pixel portion is formed on an insulating film made of the organic insulating material having optical transparency, and an insulating film made of the inorganic insulating material and the organic insulating material. Material It is connected to the pixel TFT at an opening portion penetrating the insulating film, and is bonded to the other substrate on which the transparent conductive film is formed via at least one columnar spacer formed so as to overlap the opening. It is characterized by:

【0016】上記本発明の構成において、前記駆動回路
のpチャネル型TFTは、チャネル形成領域と、ソース
領域またはドレイン領域を形成する第4濃度のp型不純
物領域との間に、オフセット領域が形成されていても良
い。このようなpチャネル型TFTは、アナログスイッ
チとして好適に利用することができる。
In the structure of the present invention, in the p-channel TFT of the driving circuit, an offset region is formed between a channel forming region and a fourth concentration p-type impurity region forming a source region or a drain region. It may be. Such a p-channel TFT can be suitably used as an analog switch.

【0017】また、上記本発明の構成において、前記画
素TFTと、該画素部の周辺にpチャネル型TFTとn
チャネル型TFTとのゲート電極は耐熱性導電性材料か
ら形成され、前記駆動回路から延在し、該ゲート電極に
接続するゲート配線は低抵抗導電性材料から形成される
ことを特徴とする。前記耐熱性導電性材料は、タンタル
(Ta)、チタン(Ti)、モリブデン(Mo)、タン
グステン(W)から選ばれた元素、または前記元素を成
分とする化合物、または前記元素を組み合わせた化合
物、または前記元素を成分とする窒化物、前記元素を成
分とするシリサイド、であることが望ましい。
In the configuration of the present invention, the pixel TFT and a p-channel TFT and an n-type TFT are provided around the pixel portion.
A gate electrode with the channel type TFT is formed of a heat-resistant conductive material, extends from the driving circuit, and a gate wiring connected to the gate electrode is formed of a low-resistance conductive material. The heat-resistant conductive material is an element selected from tantalum (Ta), titanium (Ti), molybdenum (Mo), and tungsten (W), a compound containing the element, or a compound combining the elements; Alternatively, a nitride containing the above-mentioned element as a component and a silicide containing the above-mentioned element as a component are desirable.

【0018】また、上記本発明の構成において、前記柱
状スペーサが、前記駆動回路のpチャネル型TFTとn
チャネル型TFT上に形成されていること、或いは、前
記柱状スペーサが、少なくとも、前記駆動回路のpチャ
ネル型TFTとnチャネル型TFTのソース配線または
ドレイン配線を覆って形成されていることを特徴とす
る。
In the above-mentioned structure of the present invention, the columnar spacer is formed of a p-channel TFT of the driving circuit and an n-type TFT.
It is formed on a channel type TFT, or the columnar spacer is formed so as to cover at least a source wiring or a drain wiring of a p-channel TFT and an n-channel TFT of the driving circuit. I do.

【0019】上記問題点を解決するために本発明の半導
体装置の作製方法のは、画素部に設けた画素TFTと、
該画素部の周辺にpチャネル型TFTとnチャネル型T
FTとを設けた駆動回路とを同一の基板上に有する半導
体装置の作製方法において、前記基板に密接して下地膜
を形成する工程と、前記下地膜上に複数の島状半導体層
を形成する工程と、前記島状半導体層の選択された領域
に、前記駆動回路のnチャネル型TFTのゲート電極と
一部が重なるLDD領域を形成する第1濃度のn型不純
物領域を形成する工程と、前記島状半導体層の選択され
た領域に、前記画素TFTとのLDD領域を形成する第
2濃度のn型不純物領域を形成する工程と、前記島状半
導体層の選択された領域に、前記駆動回路のnチャネル
型TFTと前記画素TFTとにソース領域またはドレイ
ン領域を形成する第3濃度のn型不純物領域を形成する
工程と、前記島状半導体層の選択された領域に、前記駆
動回路のpチャネル型TFTのソース領域またはドレイ
ン領域を形成する第4濃度のp型不純物領域を形成する
工程と、前記駆動回路のnチャネル型TFTとpチャネ
ル型TFTと、前記画素TFTとのゲート電極の上層
に、無機絶縁物材料から成る絶縁膜を形成する工程と、
該無機絶縁物材料から成る絶縁膜に密接して有機絶縁物
材料からなる絶縁膜を形成する工程と、前記画素TFT
に接続する光反射性表面を有する画素電極を、前記有機
絶縁物材料からなる絶縁膜上に形成する工程とを有する
ことを特徴としている。
In order to solve the above problems, a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention comprises the steps of: a pixel TFT provided in a pixel portion;
A p-channel TFT and an n-channel TFT are provided around the pixel portion.
In a method for manufacturing a semiconductor device including a driver circuit provided with an FT on a same substrate, a step of forming a base film in close contact with the substrate and forming a plurality of island-shaped semiconductor layers on the base film Forming a first concentration n-type impurity region in a selected region of the island-shaped semiconductor layer, the first concentration forming an LDD region partially overlapping a gate electrode of the n-channel TFT of the driving circuit; Forming a second concentration n-type impurity region forming an LDD region with the pixel TFT in a selected region of the island-shaped semiconductor layer; Forming a third concentration n-type impurity region for forming a source region or a drain region in the n-channel type TFT and the pixel TFT of the circuit; and forming the drive circuit of the drive circuit in a selected region of the island-shaped semiconductor layer. p channel Forming a fourth-concentration p-type impurity region forming a source region or a drain region of the type TFT; Forming an insulating film made of an inorganic insulating material;
Forming an insulating film made of an organic insulating material in close contact with the insulating film made of the inorganic insulating material;
Forming a pixel electrode having a light-reflective surface to be connected to an insulating film made of the organic insulating material.

【0020】また、他の発明は、画素部に設けた画素T
FTと、該画素部の周辺にpチャネル型TFTとnチャ
ネル型TFTとを設けた駆動回路とを同一の基板上に有
する半導体装置の作製方法において、前記基板上に、下
地膜を形成する工程と、前記下地膜上に複数の島状半導
体層を形成する工程と、前記島状半導体層の選択された
領域に、前記駆動回路のnチャネル型TFTのゲート電
極と一部が重なるLDD領域を形成する第1濃度のn型
不純物領域を形成する工程と、前記島状半導体層の選択
された領域に、前記画素TFTとのLDD領域を形成す
る第2濃度のn型不純物領域を形成する工程と、前記島
状半導体層の選択された領域に、前記駆動回路のnチャ
ネル型TFTと前記画素TFTとにソース領域またはド
レイン領域を形成する第3濃度のn型不純物領域を形成
する工程と、前記島状半導体層の選択された領域に、前
記駆動回路のpチャネル型TFTのソース領域またはド
レイン領域を形成する第4濃度のp型不純物領域を形成
する工程と、前記駆動回路のnチャネル型TFTと前記
画素TFTとpチャネル型TFTとのゲート電極の上層
に、無機絶縁物材料から成る絶縁膜を形成する工程と、
該無機絶縁物材料からなる絶縁膜に密接して有機絶縁物
材料からなる絶縁膜を形成する工程と、前記画素TFT
に接続する導電性金属配線を形成する工程と、前記有機
絶縁物材料からなる絶縁膜上に前記導電性金属配線に接
続する透明導電膜から成る画素電極を形成する工程とを
有することを特徴としている。
Further, another invention is directed to a pixel T provided in a pixel portion.
In a method for manufacturing a semiconductor device including an FT and a driver circuit provided with a p-channel TFT and an n-channel TFT around the pixel portion over the same substrate, a step of forming a base film over the substrate Forming a plurality of island-shaped semiconductor layers on the base film; and forming an LDD region partially overlapping with a gate electrode of an n-channel TFT of the drive circuit in a selected region of the island-shaped semiconductor layer. Forming a first concentration n-type impurity region to be formed; and forming a second concentration n-type impurity region for forming an LDD region with the pixel TFT in a selected region of the island-shaped semiconductor layer. Forming a third concentration n-type impurity region forming a source region or a drain region in the n-channel TFT and the pixel TFT of the driving circuit in a selected region of the island-shaped semiconductor layer; Said Forming a fourth concentration p-type impurity region for forming a source region or a drain region of a p-channel TFT of the drive circuit in a selected region of the semiconductor layer; Forming an insulating film made of an inorganic insulating material on an upper layer of the gate electrodes of the pixel TFT and the p-channel TFT;
Forming an insulating film made of an organic insulating material in close contact with the insulating film made of the inorganic insulating material;
Forming a conductive metal wiring connected to the conductive metal wiring, and forming a pixel electrode made of a transparent conductive film connected to the conductive metal wiring on the insulating film made of the organic insulating material. I have.

【0021】また、他の発明の構成は、一対の基板間に
液晶を挟持した半導体装置の作製方法において、画素部
に設けた画素TFTと、該画素部の周辺にpチャネル型
TFTとnチャネル型TFTとを設けた駆動回路とを一
方の基板は、前記基板上に、下地膜を形成する工程と、
前記下地膜上に複数の島状半導体層を形成する工程と、
前記島状半導体層の選択された領域に、前記駆動回路の
nチャネル型TFTのゲート電極と一部が重なるLDD
領域を形成する第1濃度のn型不純物領域を形成する工
程と、前記島状半導体層の選択された領域に、前記画素
TFTとのLDD領域を形成する第2濃度のn型不純物
領域を形成する工程と、前記島状半導体層の選択された
領域に、前記駆動回路のnチャネル型TFTと前記画素
TFTとにソース領域またはドレイン領域を形成する第
3濃度のn型不純物領域を形成する工程と、前記島状半
導体層の選択された領域に、前記駆動回路のpチャネル
型TFTのソース領域またはドレイン領域を形成する第
4濃度のp型不純物領域を形成する工程と、前記駆動回
路のnチャネル型TFTと前記画素TFTとpチャネル
型TFTとのゲート電極の上層に、無機絶縁物材料から
成る絶縁膜を形成する工程と、該無機絶縁物材料からな
る絶縁膜に密接して有機絶縁物材料からなる絶縁膜を形
成する工程と、前記有機絶縁物材料からなる絶縁膜と前
記無機絶縁物材料からなる絶縁膜とに設けられた開孔を
介して前記画素TFTに接続する光反射性表面を有する
画素電極を前記有機絶縁物材料からなる絶縁膜上に形成
する工程とを有し、他方の基板は少なくとも透明導電膜
を形成する工程を有し、前記開孔に重ねて形成された少
なくとも一つの柱状スペーサを介して前記一方の基板と
前記他方の基板を貼合わせる工程を有することを特徴と
している。
According to another aspect of the invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device in which liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates, wherein a pixel TFT provided in a pixel portion, a p-channel TFT and an Forming a base film on the one substrate with a driving circuit provided with a type TFT;
Forming a plurality of island-shaped semiconductor layers on the base film;
An LDD that partially overlaps a gate electrode of an n-channel TFT of the driving circuit in a selected region of the island-shaped semiconductor layer;
Forming a first concentration n-type impurity region forming a region; and forming a second concentration n-type impurity region forming an LDD region with the pixel TFT in a selected region of the island-shaped semiconductor layer. Forming a third concentration n-type impurity region for forming a source region or a drain region in the n-channel TFT and the pixel TFT of the drive circuit in a selected region of the island-shaped semiconductor layer. Forming a fourth concentration p-type impurity region forming a source region or a drain region of a p-channel TFT of the drive circuit in a selected region of the island-shaped semiconductor layer; Forming an insulating film made of an inorganic insulating material on an upper layer of the gate electrode of the channel type TFT, the pixel TFT, and the p-channel type TFT; Forming an insulating film made of an organic insulating material; and connecting light to the pixel TFT through holes formed in the insulating film made of the organic insulating material and the insulating film made of the inorganic insulating material. Forming a pixel electrode having a reflective surface on an insulating film made of the organic insulating material, and forming at least a transparent conductive film on the other substrate, and forming the pixel electrode on the opening. And bonding the one substrate and the other substrate via at least one columnar spacer.

【0022】また、他の発明の構成は、一対の基板間に
液晶を挟持した半導体装置の作製方法において、画素部
に設けた画素TFTと、該画素部の周辺にpチャネル型
TFTとnチャネル型TFTとを設けた駆動回路とを一
方の基板は、前記基板上に、下地膜を形成する工程と、
前記下地膜上に複数の島状半導体層を形成する工程と、
前記島状半導体層の選択された領域に、前記駆動回路の
nチャネル型TFTのゲート電極と一部が重なるLDD
領域を形成する第1濃度のn型不純物領域を形成する工
程と、前記島状半導体層の選択された領域に、前記画素
TFTとのLDD領域を形成する第2濃度のn型不純物
領域を形成する工程と、前記島状半導体層の選択された
領域に、前記駆動回路のnチャネル型TFTと前記画素
TFTとにソース領域またはドレイン領域を形成する第
3濃度のn型不純物領域を形成する工程と、前記島状半
導体層の選択された領域に、前記駆動回路のpチャネル
型TFTのソース領域またはドレイン領域を形成する第
4濃度のp型不純物領域を形成する工程と、前記駆動回
路のnチャネル型TFTと前記画素TFTとpチャネル
型TFTとのゲート電極の上層に、無機絶縁物材料から
成る絶縁膜を形成する工程と、該無機絶縁物材料からな
る絶縁膜に密接して有機絶縁物材料からなる絶縁膜を形
成する工程と、前記有機絶縁物材料からなる絶縁膜と保
護絶縁膜とに設けられた開孔を介して前記画素TFTに
接続する導電性金属配線を形成する工程と、前記層間絶
縁膜上に該金属配線に接続する透明導電膜から成る画素
電極を形成する工程とを有し、他方の基板は少なくとも
透明導電膜を形成する工程を有し、前記開孔に重ねて形
成された少なくとも一つの柱状スペーサを介して前記一
方の基板と前記他方の基板を貼合わせる工程を有するこ
とを特徴としている。
According to another aspect of the invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device in which a liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates, wherein a pixel TFT provided in a pixel portion, a p-channel TFT and an n-channel TFT are provided around the pixel portion. Forming a base film on the substrate with a driving circuit provided with a type TFT;
Forming a plurality of island-shaped semiconductor layers on the base film;
An LDD that partially overlaps a gate electrode of an n-channel TFT of the driving circuit in a selected region of the island-shaped semiconductor layer;
Forming a first concentration n-type impurity region forming a region; and forming a second concentration n-type impurity region forming an LDD region with the pixel TFT in a selected region of the island-shaped semiconductor layer. Forming a third concentration n-type impurity region for forming a source region or a drain region in the n-channel TFT and the pixel TFT of the drive circuit in a selected region of the island-shaped semiconductor layer. Forming a fourth concentration p-type impurity region forming a source region or a drain region of a p-channel TFT of the drive circuit in a selected region of the island-shaped semiconductor layer; Forming an insulating film made of an inorganic insulating material on an upper layer of the gate electrode of the channel type TFT, the pixel TFT, and the p-channel type TFT; A step of forming an insulating film made of an organic insulating material, and forming a conductive metal wiring connected to the pixel TFT through openings provided in the insulating film made of the organic insulating material and the protective insulating film. And a step of forming a pixel electrode made of a transparent conductive film connected to the metal wiring on the interlayer insulating film, and the other substrate has a step of forming at least a transparent conductive film, And bonding the one substrate and the other substrate via at least one columnar spacer formed so as to overlap the substrate.

【0023】上記本発明の半導体装置の作製方法におい
て、前記駆動回路のpチャネル型TFTは、該pチャネ
ル型TFTのゲート電極上に無機絶縁物材料から成る絶
縁膜を形成する工程の後に、前記島状半導体層の選択さ
れた領域に、該pチャネル型TFTのソース領域または
ドレイン領域を形成する第4濃度のp型不純物領域を形
成する工程を行い、該pチャネル型TFTのチャネル形
成領域と、ソース領域またはドレイン領域を形成する第
4濃度のp型不純物領域との間に、オフセット領域が形
成することを特徴としている。
In the above method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, the p-channel TFT of the driving circuit may be formed after the step of forming an insulating film made of an inorganic insulating material on the gate electrode of the p-channel TFT. Forming a fourth concentration p-type impurity region for forming a source region or a drain region of the p-channel TFT in a selected region of the island-shaped semiconductor layer; An offset region is formed between the source region and the fourth concentration p-type impurity region forming the drain region.

【0024】また、上記本発明の半導体装置の作製方法
において、前記画素TFTと、該画素部の周辺にpチャ
ネル型TFTとnチャネル型TFTとのゲート電極を耐
熱性導電性材料から形成する工程と、前記駆動回路から
延在し、該ゲート電極に接続するゲート配線を低抵抗導
電性材料から形成する工程とを有することを特徴として
いる。前記耐熱性導電性材料は、タンタル(Ta)、チ
タン(Ti)、モリブデン(Mo)、タングステン
(W)から選ばれた元素、または前記元素を成分とする
化合物、または前記元素を組み合わせた化合物、または
前記元素を成分とする窒化物、前記元素を成分とするシ
リサイド、から形成することが望ましい。
In the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, the step of forming the pixel TFT and gate electrodes of a p-channel TFT and an n-channel TFT around the pixel portion from a heat-resistant conductive material. And forming a gate wiring extending from the driving circuit and connected to the gate electrode from a low-resistance conductive material. The heat-resistant conductive material is an element selected from tantalum (Ta), titanium (Ti), molybdenum (Mo), and tungsten (W), a compound containing the element, or a compound combining the elements; Alternatively, it is desirable to form the film from a nitride containing the above element and a silicide containing the above element.

【0025】また、上記本発明の半導体装置の作製方法
において、前記柱状スペーサを、前記駆動回路のpチャ
ネル型TFTとnチャネル型TFT上にも形成すること
を特徴とし、前記柱状スペーサが、少なくとも、前記駆
動回路のpチャネル型TFTとnチャネル型TFTのソ
ース配線またはドレイン配線を覆って形成することを特
徴としている。
In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, the columnar spacer is formed also on a p-channel TFT and an n-channel TFT of the driving circuit. And a source wiring or a drain wiring of the p-channel TFT and the n-channel TFT of the driving circuit.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、以
下に示す実施例により詳細な説明を行う。 [実施例1]本発明の実施例を図1〜図3を用いて説明す
る。ここでは、画素部の画素TFTおよび保持容量と、
表示領域の周辺に設けられる駆動回路のTFTを同時に
作製する方法について工程に従って詳細に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the following examples. Embodiment 1 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, the pixel TFT and the storage capacitor of the pixel portion,
A method for simultaneously manufacturing TFTs of a driver circuit provided around the display region will be described in detail according to steps.

【0027】図1(A)において、基板101にはコー
ニング社の#7059ガラスや#1737ガラスなどに
代表されるバリウムホウケイ酸ガラスやアルミノホウケ
イ酸ガラスなどのガラス基板の他に、ポリエチレンテレ
フタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(P
EN)、ポリエーテルサルフォン(PES)など光学的
異方性を有しないプラスチック基板を用いることができ
る。ガラス基板を用いる場合には、ガラス歪み点よりも
10〜20℃程度低い温度であらかじめ熱処理しておい
ても良い。そして、基板101のTFTを形成する表面
に、基板101からの不純物拡散を防ぐために、酸化シ
リコン膜、窒化シリコン膜または酸化窒化シリコン膜な
どの下地膜102を形成する。例えば、プラズマCVD
法でSiH4、NH3、N2Oから作製される酸化窒化シ
リコン膜102aを10〜200nm(好ましくは50〜
100nm)、同様にSiH4、N2Oから作製される酸化
窒化水素化シリコン膜102bを50〜200nm(好
ましくは100〜150nm)の厚さに積層形成する。
In FIG. 1A, a substrate 101 is made of a glass substrate such as barium borosilicate glass or aluminoborosilicate glass typified by Corning # 7059 glass or # 1737 glass, etc., and polyethylene terephthalate (PET). ), Polyethylene naphthalate (P
EN), a plastic substrate having no optical anisotropy such as polyethersulfone (PES) can be used. When a glass substrate is used, heat treatment may be performed in advance at a temperature lower by about 10 to 20 ° C. than the glass strain point. Then, a base film 102 such as a silicon oxide film, a silicon nitride film, or a silicon oxynitride film is formed on the surface of the substrate 101 where a TFT is to be formed, in order to prevent impurity diffusion from the substrate 101. For example, plasma CVD
SiH 4, NH 3, N 2 O silicon oxynitride film 102a made from 10 to 200 nm (preferably 50 to by law
100 nm), as well SiH 4, N 2 O hydrogenated silicon oxynitride film 102b made from 50 to 200 nm (preferably laminated in a thickness of 100 to 150 nm).

【0028】酸化窒化シリコン膜は従来の平行平板型の
プラズマCVD法を用いて形成する。酸化窒化シリコン
膜102aは、SiH4を10SCCM、NH3を100SCC
M、N 2Oを20SCCMとして反応室に導入し、基板温度3
25℃、反応圧力40Pa、放電電力密度0.41W/c
m2、放電周波数60MHzとした。一方、酸化窒化水素化
シリコン膜102bは、SiH4を5SCCM、N2Oを12
0SCCM、H2を125SCCMとして反応室に導入し、基板
温度400℃、反応圧力20Pa、放電電力密度0.41
W/cm2、放電周波数60MHzとした。これらの膜は、基板
温度を変化させ、反応ガスの切り替えのみで連続して形
成することもできる。
The silicon oxynitride film is a conventional parallel plate type
It is formed by a plasma CVD method. Silicon oxynitride
The film 102a is made of SiHFourTo 10 SCCM, NHThreeTo 100 SCC
M, N TwoO was introduced into the reaction chamber at 20 SCCM, and the substrate temperature was 3
25 ° C, reaction pressure 40Pa, discharge power density 0.41W / c
mTwoAnd the discharge frequency was 60 MHz. On the other hand, hydrogen oxynitride
The silicon film 102b is made of SiHFourTo 5 SCCM, NTwoO to 12
0 SCCM, HTwoInto the reaction chamber as 125 SCCM
Temperature 400 ° C, reaction pressure 20Pa, discharge power density 0.41
W / cmTwoAnd the discharge frequency was 60 MHz. These films are
Change the temperature and change the reaction gas
It can also be done.

【0029】このようにして作製した酸化窒化シリコン
膜102aは、密度が9.28×1022/cm3であり、フ
ッ化水素アンモニウム(NH4HF2)を7.13%とフ
ッ化アンモニウム(NH4F)を15.4%含む混合溶
液(ステラケミファ社製、商品名LAL500)の20
℃におけるエッチング速度が約63nm/minと遅く、緻密
で硬い膜である。このような膜を下地膜に用いると、こ
の上に形成する半導体層にガラス基板からのアルカリ金
属元素が拡散するのを防ぐのに有効である。
The silicon oxynitride film 102a manufactured in this manner has a density of 9.28 × 10 22 / cm 3 , 7.13% of ammonium hydrogen fluoride (NH 4 HF 2 ) and ammonium fluoride (NH 4 HF 2 ). NH 4 F) of 15.4% comprising mixed solution (Stella Chemifa Co., Ltd., trade name LAL500) of 20
The etching rate at a temperature of ° C. is as low as about 63 nm / min, and the film is dense and hard. Use of such a film as a base film is effective in preventing an alkali metal element from a glass substrate from diffusing into a semiconductor layer formed thereover.

【0030】次に、25〜80nm(好ましくは30〜6
0nm)の厚さで非晶質構造を有する半導体層103a
を、プラズマCVD法やスパッタ法などの公知の方法で
形成する。例えば、プラズマCVD法で非晶質シリコン
膜を55nmの厚さに形成する。非晶質構造を有する半導
体膜には、非晶質半導体膜や微結晶半導体膜があり、非
晶質シリコン・ゲルマニウム膜などの非晶質構造を有す
る化合物半導体膜を適用しても良い。また、下地膜10
2と非晶質半導体層103aとは両者を連続形成するこ
とも可能である。例えば、前述のように酸化窒化シリコ
ン膜102aと酸化窒化水素化シリコン膜102bをプ
ラズマCVD法で連続して成膜後、反応ガスをSi
4、N2O、H2からSiH4とH2或いはSiH4のみに
切り替えれば、一旦大気雰囲気に晒すことなく連続形成
できる。その結果、酸化窒化水素化シリコン膜102b
の表面の汚染を防ぐことが可能となり、作製するTFT
の特性バラツキやしきい値電圧の変動を低減させること
ができる。
Next, 25 to 80 nm (preferably 30 to 6 nm)
Semiconductor layer 103a having a thickness of 0 nm) and having an amorphous structure.
Is formed by a known method such as a plasma CVD method or a sputtering method. For example, an amorphous silicon film is formed to a thickness of 55 nm by a plasma CVD method. The semiconductor film having an amorphous structure includes an amorphous semiconductor film and a microcrystalline semiconductor film, and a compound semiconductor film having an amorphous structure such as an amorphous silicon / germanium film may be used. In addition, the base film 10
2 and the amorphous semiconductor layer 103a can be formed continuously. For example, as described above, after the silicon oxynitride film 102a and the silicon oxynitride hydride film 102b are continuously formed by a plasma CVD method, the reaction gas is Si.
H 4, N 2 O, be switched from H 2 only SiH 4 and H 2 or SiH 4, once can be continuously formed without exposure to the atmosphere. As a result, the hydrogenated silicon oxynitride film 102b
To prevent contamination of the surface of the TFT
And variations in threshold voltage can be reduced.

【0031】そして、結晶化の工程を行い非晶質半導体
層103aから結晶質半導体層103bを作製する。そ
の方法としてレーザーアニール法や熱アニール法(固相
成長法)、またはラピットサーマルアニール法(RTA
法)を適用することができる。前述のようなガラス基板
や耐熱性の劣るプラスチック基板を用いる場合には、特
にレーザーアニール法を適用することが好ましい。RT
A法では、赤外線ランプ、ハロゲンランプ、メタルハラ
イドランプ、キセノンランプなどを光源に用いる。或い
は特開平7−130652号公報で開示された技術に従
って、触媒元素を用いる結晶化法で結晶質半導体層10
3bを形成することもできる。結晶化の工程ではまず、
非晶質半導体層が含有する水素を放出させておくことが
好ましく、400〜500℃で1時間程度の熱処理を行
い含有する水素量を5atomic%以下にしてから結晶化さ
せると膜表面の荒れを防ぐことができるので良い。
Then, a crystallization step is performed to form a crystalline semiconductor layer 103b from the amorphous semiconductor layer 103a. Laser annealing, thermal annealing (solid phase growth), or rapid thermal annealing (RTA)
Law) can be applied. When a glass substrate or a plastic substrate having low heat resistance as described above is used, it is particularly preferable to apply a laser annealing method. RT
In the method A, an infrared lamp, a halogen lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, or the like is used as a light source. Alternatively, according to the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-130652, the crystalline semiconductor layer 10 is formed by a crystallization method using a catalytic element.
3b can also be formed. First, in the crystallization process,
It is preferable to release hydrogen contained in the amorphous semiconductor layer, and heat treatment is performed at 400 to 500 ° C. for about 1 hour to reduce the amount of hydrogen contained to 5 atomic% or less. It is good because it can be prevented.

【0032】結晶化をレーザーアニール法にて行う場合
には、パルス発振型または連続発光型のエキシマレーザ
ーやアルゴンレーザーをその光源とする。パルス発振型
のエキシマレーザーを用いる場合には、レーザー光を線
状に加工してレーザーアニールを行う。レーザーアニー
ル条件は実施者が適宣選択するものであるが、例えば、
レーザーパルス発振周波数30Hzとし、レーザーエネ
ルギー密度を100〜500mJ/cm2(代表的には300
〜400mJ/cm2)とする。そして線状ビームを基板全面
に渡って照射し、この時の線状ビームの重ね合わせ率
(オーバーラップ率)を80〜98%として行う。この
ようにして図1(B)に示すように結晶質半導体層10
3bを得ることができる。
When crystallization is performed by laser annealing, a pulse oscillation type or continuous emission type excimer laser or argon laser is used as the light source. When a pulse oscillation type excimer laser is used, laser annealing is performed by processing the laser beam into a linear shape. Laser annealing conditions are appropriately selected by the practitioner, for example,
The laser pulse oscillation frequency is 30 Hz, and the laser energy density is 100 to 500 mJ / cm 2 (typically 300
400400 mJ / cm 2 ). Then, a linear beam is irradiated over the entire surface of the substrate, and the superposition rate (overlap rate) of the linear beam at this time is set to 80 to 98%. In this manner, as shown in FIG.
3b can be obtained.

【0033】そして、結晶質半導体層103b上にフォ
トマスク1(PM1)を用い、フォトリソグラフィーの
技術を用いてレジストパターンを形成し、ドライエッチ
ングによって結晶質半導体層を島状に分割し、島状半導
体層104〜108を形成しする。ドライエッチングに
はCF4とO2の混合ガスを用いる。その後、プラズマC
VD法またはスパッタ法により50〜100nmの厚さの
酸化シリコン膜によるマスク層194を形成する。
Then, a resist pattern is formed on the crystalline semiconductor layer 103b by photolithography using a photomask 1 (PM1), and the crystalline semiconductor layer is divided into islands by dry etching. The semiconductor layers 104 to 108 are formed. For dry etching, a mixed gas of CF 4 and O 2 is used. Then, plasma C
A mask layer 194 of a silicon oxide film having a thickness of 50 to 100 nm is formed by a VD method or a sputtering method.

【0034】この状態で島状半導体層に対し、TFTの
しきい値電圧(Vth)を制御する目的でp型を付与する
不純物元素を1×1016〜5×1017atoms/cm3程度の
濃度で島状半導体層の全面に添加しても良い。半導体に
対してp型を付与する不純物元素には、ホウ素(B)、
アルミニウム(Al)、ガリウム(Ga)など周期律表
第13族の元素が知られている。その方法として、イオ
ン注入法やイオンドープ法を用いることができるが、大
面積基板を処理するにはイオンドープ法が適している。
イオンドープ法ではジボラン(B26)をソースガスと
して用いホウ素(B)を添加する。このような不純物元
素の注入は必ずしも必要でなく省略しても差し支えない
が、特にnチャネル型TFTのしきい値電圧を所定の範
囲内に収めるために好適に用いる手法である。
In this state, an impurity element imparting p-type conductivity to the island-like semiconductor layer for controlling the threshold voltage (Vth) of the TFT is about 1 × 10 16 to 5 × 10 17 atoms / cm 3 . The concentration may be added to the entire surface of the island-shaped semiconductor layer. The impurity element imparting p-type to the semiconductor includes boron (B),
Elements of Group 13 of the periodic table, such as aluminum (Al) and gallium (Ga), are known. As the method, an ion implantation method or an ion doping method can be used, but the ion doping method is suitable for treating a large-area substrate.
In the ion doping method, diborane (B 2 H 6 ) is used as a source gas and boron (B) is added. The implantation of such an impurity element is not always necessary and may be omitted. However, it is a method preferably used for keeping the threshold voltage of the n-channel TFT within a predetermined range.

【0035】駆動回路のnチャネル型TFTのLDD領
域を形成するために、n型を付与する不純物元素を島状
半導体層105、107に選択的に添加する。そのた
め、フォトマスク2(PM2)を用い、レジストマスク
195a〜195eを形成した。n型を付与する不純物
元素としては、リン(P)や砒素(As)を用いれば良
く、ここではリン(P)を添加すべく、フォスフィン
(PH3)を用いたイオンドープ法を適用する。形成さ
れた第1濃度のn型不純物領域196、197のリン
(P)濃度は、2×1016〜5×1019atoms/cm3の範
囲とする。本明細書中では、ここで形成された不純物領
域196、197に含まれるn型を付与する不純物元素
の濃度を(n-)と表す。また、不純物領域198は、
画素部の保持容量を形成するための半導体層であり、こ
の領域にも同じ濃度でリン(P)を添加する(図1
(D))。
In order to form an LDD region of an n-channel TFT of a driving circuit, an impurity element imparting n-type is selectively added to the island-shaped semiconductor layers 105 and 107. Therefore, resist masks 195a to 195e were formed using the photomask 2 (PM2). As an impurity element imparting n-type, phosphorus (P) or arsenic (As) may be used. Here, an ion doping method using phosphine (PH 3 ) is applied to add phosphorus (P). The phosphorus (P) concentration of the formed first concentration n-type impurity regions 196 and 197 is in a range of 2 × 10 16 to 5 × 10 19 atoms / cm 3 . In this specification, the concentration of the impurity element imparting n-type contained in the impurity regions 196 and 197 formed here is expressed as (n ). Further, the impurity region 198
This is a semiconductor layer for forming a storage capacitor in a pixel portion, and phosphorus (P) is added to this region at the same concentration (FIG. 1).
(D)).

【0036】次に、添加した不純物元素を活性化させる
工程を行う。活性化は、窒素雰囲気中で500〜600
℃で1〜4時間の熱処理や、レーザー活性化の方法によ
り行うことができる。また、両者を併用して行っても良
い。レーザー活性化の方法による場合、KrFエキシマ
レーザー光(波長248nm)を用い、線状ビームを形成
して、発振周波数5〜50Hz、エネルギー密度100〜
500mJ/cm2として線状ビームのオーバーラップ割合
を80〜98%として走査して、島状半導体層が形成さ
れた基板全面を処理した。尚、レーザー光の照射条件に
は何ら限定される事項はなく、実施者が適宣決定すれば
良い。マスク層194はこの段階でフッ酸などの溶液で
エッチング除去する。
Next, a step of activating the added impurity element is performed. Activation is performed in a nitrogen atmosphere at 500 to 600
C. for 1 to 4 hours, or a laser activation method. Further, both may be performed in combination. In the case of the laser activation method, a linear beam is formed using KrF excimer laser light (wavelength 248 nm), and the oscillation frequency is 5 to 50 Hz and the energy density is 100 to 100.
Scanning was performed at 500 mJ / cm 2 with an overlap ratio of the linear beam of 80 to 98% to process the entire surface of the substrate on which the island-shaped semiconductor layer was formed. There are no particular restrictions on the laser light irradiation conditions, and the conditions may be determined appropriately by the practitioner. At this stage, the mask layer 194 is removed by etching with a solution such as hydrofluoric acid.

【0037】ゲート絶縁膜109はプラズマCVD法ま
たはスパッタ法を用い、膜厚を40〜150nmとしてシ
リコンを含む絶縁膜で形成する。例えば、120nmの厚
さで酸化窒化シリコン膜から形成すると良い。また、S
iH4とN2OにO2を添加させて作製された酸化窒化シ
リコン膜は、膜中の固定電荷密度が低減されているので
この用途に対して好ましい材料となる。勿論、ゲート絶
縁膜はこのような酸化窒化シリコン膜に限定されるもの
でなく、他のシリコンを含む絶縁膜を単層または積層構
造として用いても良い(図1(E))。
The gate insulating film 109 is formed of an insulating film containing silicon with a thickness of 40 to 150 nm by using a plasma CVD method or a sputtering method. For example, a silicon oxynitride film having a thickness of 120 nm is preferably used. Also, S
A silicon oxynitride film formed by adding O 2 to iH 4 and N 2 O is a preferable material for this application because the fixed charge density in the film is reduced. Needless to say, the gate insulating film is not limited to such a silicon oxynitride film, and another insulating film containing silicon may be used as a single layer or a stacked structure (FIG. 1E).

【0038】そして、図1(E)に示すように、ゲート
絶縁膜109上にゲート電極を形成するための耐熱性導
電層を形成する。耐熱性導電層は単層で形成しても良い
が、必要に応じて二層あるいは三層といった複数の層か
ら成る積層構造としても良い。このような耐熱性導電性
材料を用い、例えば、導電性の窒化物金属膜から成る導
電層(A)110と金属膜から成る導電層(B)111
とを積層した構造とすると良い。導電層(B)111は
タンタル(Ta)、チタン(Ti)、モリブデン(M
o)、タングステン(W)から選ばれた元素、または前
記元素を主成分とする合金か、前記元素を組み合わせた
合金膜(代表的にはMo−W合金膜、Mo−Ta合金
膜)で形成すれば良く、導電層(A)110は窒化タン
タル(TaN)、窒化タングステン(WN)、窒化チタ
ン(TiN)膜、窒化モリブデン(MoN)などで形成
する。また、導電層(A)110はタングステンシリサ
イド、チタンシリサイド、モリブデンシリサイドを適用
しても良い。導電層(B)111は低抵抗化を図るため
に含有する不純物濃度を低減させることが好ましく、特
に酸素濃度に関しては30ppm以下とすると良かった。
例えば、タングステン(W)は酸素濃度を30ppm以下
とすることで20μΩcm以下の比抵抗値を実現すること
ができる。
Then, as shown in FIG. 1E, a heat-resistant conductive layer for forming a gate electrode is formed over the gate insulating film 109. The heat-resistant conductive layer may be formed as a single layer, or may be formed as a multilayer structure including a plurality of layers such as two layers or three layers as necessary. Using such a heat-resistant conductive material, for example, a conductive layer (A) 110 made of a conductive nitride metal film and a conductive layer (B) 111 made of a metal film
Are preferably laminated. The conductive layer (B) 111 is made of tantalum (Ta), titanium (Ti), molybdenum (M
o), an element selected from tungsten (W), an alloy containing the above element as a main component, or an alloy film (typically, a Mo—W alloy film or a Mo—Ta alloy film) that combines the above elements. The conductive layer (A) 110 may be formed using tantalum nitride (TaN), tungsten nitride (WN), titanium nitride (TiN), molybdenum nitride (MoN), or the like. The conductive layer (A) 110 may be formed using tungsten silicide, titanium silicide, or molybdenum silicide. It is preferable that the impurity concentration of the conductive layer (B) 111 be reduced in order to reduce the resistance. In particular, the oxygen concentration is preferably 30 ppm or less.
For example, tungsten (W) can achieve a specific resistance of 20 μΩcm or less by setting the oxygen concentration to 30 ppm or less.

【0039】導電層(A)110は10〜50nm(好ま
しくは20〜30nm)とし、導電層(B)111は20
0〜400nm(好ましくは250〜350nm)とすれば
良い。Wをゲート電極とする場合には、Wをターゲット
としたスパッタ法で、アルゴン(Ar)ガスと窒素(N
2)ガスを導入して導電層(A)111を窒化タングス
テン(WN)で50nmの厚さに形成し、導電層(B)1
10をWで250nmの厚さに形成する。その他の方法と
して、W膜は6フッ化タングステン(WF6)を用いて
熱CVD法で形成することもできる。いずれにしてもゲ
ート電極として使用するためには低抵抗化を図る必要が
あり、W膜の抵抗率は20μΩcm以下にすることが望ま
しい。W膜は結晶粒を大きくすることで低抵抗率化を図
ることができるが、W中に酸素などの不純物元素が多い
場合には結晶化が阻害され高抵抗化する。このことよ
り、スパッタ法による場合、純度99.9999%のW
ターゲットを用い、さらに成膜時に気相中からの不純物
の混入がないように十分配慮してW膜を形成することに
より、抵抗率9〜20μΩcmを実現することができる。
The conductive layer (A) 110 has a thickness of 10 to 50 nm (preferably 20 to 30 nm), and the conductive layer (B) 111 has a thickness of 20 to 50 nm.
The thickness may be 0 to 400 nm (preferably 250 to 350 nm). When W is used as the gate electrode, argon (Ar) gas and nitrogen (N
2 ) A conductive layer (A) 111 is formed with tungsten nitride (WN) to a thickness of 50 nm by introducing a gas, and a conductive layer (B) 1 is formed.
10 is formed with W to a thickness of 250 nm. As another method, the W film can be formed by a thermal CVD method using tungsten hexafluoride (WF 6 ). In any case, in order to use it as a gate electrode, it is necessary to reduce the resistance, and it is desirable that the resistivity of the W film be 20 μΩcm or less. The resistivity of the W film can be reduced by enlarging the crystal grains. However, when there are many impurity elements such as oxygen in W, crystallization is inhibited and the resistance is increased. From this, when the sputtering method is used, W of 99.9999% purity is obtained.
By using a target and forming a W film with sufficient care so as not to mix impurities from the gas phase during film formation, a resistivity of 9 to 20 μΩcm can be realized.

【0040】一方、導電層(A)110にTaN膜を、
導電層(B)111にTa膜を用いる場合には、同様に
スパッタ法で形成することが可能である。TaN膜はT
aをターゲットとしてスパッタガスにArと窒素との混
合ガスを用いて形成し、Ta膜はスパッタガスにArを
用いる。また、これらのスパッタガス中に適量のXeや
Krを加えておくと、形成する膜の内部応力を緩和して
膜の剥離を防止することができる。α相のTa膜の抵抗
率は20μΩcm程度でありゲート電極に使用することが
できるが、β相のTa膜の抵抗率は180μΩcm程度で
ありゲート電極とするには不向きであった。TaN膜は
α相に近い結晶構造を持つので、この上にTa膜を形成
すればα相のTa膜が容易に得られる。尚、図示しない
が、導電層(A)110の下に2〜20nm程度の厚さで
リン(P)をドープしたシリコン膜を形成しておくこと
は有効である。これにより、その上に形成される導電膜
の密着性向上と酸化防止を図ると同時に、導電層(A)
110または導電層(B)111が微量に含有するアル
カリ金属元素がゲート絶縁膜109に拡散するのを防ぐ
ことができる。いずれにしても、導電層(B)111は
抵抗率を10〜50μΩcmの範囲ですることが好まし
い。
On the other hand, a TaN film is formed on the conductive layer (A) 110.
When a Ta film is used for the conductive layer (B) 111, it can be formed by a sputtering method in the same manner. TaN film is T
The target film a is formed using a mixed gas of Ar and nitrogen as a sputtering gas, and the Ta film uses Ar as a sputtering gas. When an appropriate amount of Xe or Kr is added to these sputter gases, the internal stress of the film to be formed can be relaxed and the film can be prevented from peeling. The resistivity of the α-phase Ta film is about 20 μΩcm and can be used for a gate electrode, but the resistivity of the β-phase Ta film is about 180 μΩcm and is not suitable for a gate electrode. Since the TaN film has a crystal structure close to the α-phase, an α-phase Ta film can be easily obtained by forming a Ta film thereon. Although not shown, it is effective to form a silicon film doped with phosphorus (P) with a thickness of about 2 to 20 nm under the conductive layer (A) 110. Thereby, the adhesion of the conductive film formed thereon is improved and oxidation is prevented, and at the same time, the conductive layer (A) is formed.
It is possible to prevent a small amount of an alkali metal element contained in the gate insulating film 109 from being contained in the conductive layer 110 or the conductive layer (B) 111. In any case, the resistivity of the conductive layer (B) 111 is preferably in the range of 10 to 50 μΩcm.

【0041】次に、フォトマスク3(PM3)を用い、
フォトリソグラフィーの技術を使用してレジストマスク
112〜117を形成し、導電層(A)110と導電層
(B)111とを一括でエッチングしてゲート電極11
8〜122と容量配線123を形成する。ゲート電極1
18〜122と容量配線123は、導電層(A)から成
る118a〜123aと、導電層(B)から成る118
b〜123bとが一体として形成されている(図2
(A))。
Next, using the photomask 3 (PM3),
The resist masks 112 to 117 are formed by using a photolithography technique, and the conductive layer (A) 110 and the conductive layer (B) 111 are collectively etched to form the gate electrode 11.
8 to 122 and the capacitor wiring 123 are formed. Gate electrode 1
18 to 122 and the capacitor wiring 123 are made of conductive layers (A) 118 a to 123 a and conductive layers (B) 118
b to 123b are integrally formed (see FIG. 2).
(A)).

【0042】導電層(A)および導電層(B)をエッチ
ングする方法は実施者が適宣選択すれば良いが、前述の
ようにWを主成分とする材料で形成されている場合に
は、高速でかつ精度良くエッチングを実施するために高
密度プラズマを用いたドライエッチング法を適用するこ
とが望ましい。高密度プラズマを得る手法の一つとし
て、誘導結合プラズマ(Inductively Coupled Plasma:
ICP)エッチング装置を用いると良い。ICPエッチ
ング装置を用いたWのエッチング法は、エッチングガス
にCF4とCl2の2種のガスを反応室に導入し、圧力
0.5〜1.5Pa(好ましくは1Pa)とし、誘導結
合部に200〜1000Wの高周波(13.56MHz)電
力を印加する。この時、基板が置かれたステージには2
0Wの高周波電力が印加され、自己バイアスで負電位に
帯電することにより、正イオンが加速されて異方性のエ
ッチングを行うことができる。ICPエッチング装置を
使用することにより、Wなどの硬い金属膜も2〜5nm/
秒のエッチング速度を得ることができる。また、残渣を
残すことなくエッチングするためには、10〜20%程
度の割合でエッチング時間を増しオーバーエッチングを
すると良い。しかし、この時に下地とのエッチングの選
択比に注意する必要がある。例えば、W膜に対する酸化
窒化シリコン膜(ゲート絶縁膜109)の選択比は2.
5〜3であるので、このようなオーバーエッチング処理
により、酸化窒化シリコン膜が露出した面は20〜50
nm程度エッチングされて実質的に薄くなる。
The method of etching the conductive layer (A) and the conductive layer (B) may be appropriately selected by a practitioner. However, when the conductive layer (A) and the conductive layer (B) are formed of a material containing W as a main component as described above, It is desirable to apply a dry etching method using high-density plasma in order to perform etching at high speed and with high accuracy. One of the techniques for obtaining high-density plasma is inductively coupled plasma (Inductively Coupled Plasma:
It is preferable to use an ICP) etching apparatus. In the method of etching W using an ICP etching apparatus, two kinds of gases, CF 4 and Cl 2 , are introduced into a reaction chamber as an etching gas, and the pressure is set to 0.5 to 1.5 Pa (preferably 1 Pa). To a high frequency (13.56 MHz) power of 200 to 1000 W. At this time, the stage on which the substrate is placed is 2
By applying a high-frequency power of 0 W and charging to a negative potential by a self-bias, positive ions are accelerated and anisotropic etching can be performed. By using an ICP etching apparatus, a hard metal film such as W can be formed at 2 to 5 nm /
Second etching rates can be obtained. In order to perform etching without leaving a residue, overetching is preferably performed by increasing the etching time at a rate of about 10 to 20%. At this time, however, it is necessary to pay attention to the etching selectivity with the base. For example, the selectivity of the silicon oxynitride film (gate insulating film 109) to the W film is 2.
5 to 3, the exposed surface of the silicon oxynitride film is 20 to 50
It is etched by about nm and becomes substantially thinner.

【0043】そして、画素TFTのnチャネル型TFT
にLDD領域を形成するために、n型を付与する不純物
元素添加の工程(n--ドープ工程)を行う。ゲート電極
118〜122および容量配線123をマスクとして自
己整合的にn型を付与する不純物元素をイオンドープ法
で添加する。n型を付与する不純物元素として添加する
リン(P)の濃度は1×1016〜5×1019atoms/cm3
の濃度範囲で添加する。このようにして、図2(B)に
示すように島状半導体層に第2濃度のn型不純物領域1
24〜129を形成する。
Then, the n-channel TFT of the pixel TFT
In order to form an LDD region, a step of adding an impurity element imparting n-type (n doping step) is performed. Using the gate electrodes 118 to 122 and the capacitor wiring 123 as a mask, an impurity element imparting n-type in a self-aligned manner is added by an ion doping method. The concentration of phosphorus (P) added as an impurity element imparting n-type is 1 × 10 16 to 5 × 10 19 atoms / cm 3.
In the concentration range of Thus, as shown in FIG. 2B, the second concentration n-type impurity region 1 is formed in the island-shaped semiconductor layer.
24 to 129 are formed.

【0044】次に、nチャネル型TFTにおいて、ソー
ス領域またはドレイン領域として機能する第3濃度のn
型不純物領域の形成を行う(n+ドープ工程)。まず、
フォトマスク4(PM4)を用い、レジストのマスク1
30〜134を形成し、n型を付与する不純物元素を添
加して第3濃度のn型不純物領域135〜140を形成
する。n型を付与する不純物元素にはリン(P)を用
い、その濃度が1×10 20〜1×1021atoms/cm3の濃
度範囲となるようにフォスフィン(PH3)を用いたイ
オンドープ法で行う(図2(C))。
Next, in an n-channel TFT, a saw
Concentration of n serving as a source region or a drain region
Formation of a type impurity region (n+Doping step). First,
Using photomask 4 (PM4), resist mask 1
30 to 134 are formed, and an impurity element imparting n-type is added.
To form third concentration n-type impurity regions 135 to 140
I do. Phosphorus (P) is used for the impurity element that imparts n-type
Its concentration is 1 × 10 20~ 1 × 10twenty oneatoms / cmThreeNo
Phosphine (PHThreeB)
This is performed by an on-doping method (FIG. 2C).

【0045】そして、pチャネル型TFTを形成する島
状半導体層104、106にソース領域およびドレイン
領域とする第4濃度のp型不純物領域144、145を
形成する。ここでは、ゲート電極118、120をマス
クとしてp型を付与する不純物元素を添加し、自己整合
的に第4濃度のp型不純物領域を形成する。このとき、
nチャネル型TFTを形成する島状半導体膜105、1
07、108は、フォトマスク5(PM5)を用いてレ
ジストマスク141〜143を形成し全面を被覆してお
く。第4濃度のp型不純物領域144、145はジボラ
ン(B26)を用いたイオンドープ法で形成する。この
領域のボロン(B)濃度は3×1020〜3×1021atom
s/cm3となるようにする(図2(D))。この第4濃度
のp型不純物領域144、145には、前工程において
リン(P)が添加されていて、第4濃度のp型不純物領
域144a、145aには1×1020〜1×1021atom
s/cm3の濃度で、第4濃度のp型不純物領域144b、
145bには1×1016〜5×1019atoms/cm3の濃度
で含有しているが、この工程で添加するボロン(B)の
濃度を1.5から3倍となるようにすることにより、p
チャネル型TFTのソース領域およびドレイン領域とし
て機能する上で何ら問題はない。
Then, fourth concentration p-type impurity regions 144 and 145 serving as a source region and a drain region are formed in the island-shaped semiconductor layers 104 and 106 forming the p-channel TFT. Here, an impurity element imparting p-type is added using the gate electrodes 118 and 120 as a mask to form a fourth-concentration p-type impurity region in a self-aligned manner. At this time,
Island-shaped semiconductor films 105, 1 forming an n-channel TFT
07 and 108, resist masks 141 to 143 are formed using the photomask 5 (PM5), and the entire surface is covered. The fourth concentration p-type impurity regions 144 and 145 are formed by an ion doping method using diborane (B 2 H 6 ). The boron (B) concentration in this region is 3 × 10 20 to 3 × 10 21 atom
s / cm 3 (FIG. 2D). Phosphorus (P) is added to the fourth concentration p-type impurity regions 144 and 145 in the previous step, and 1 × 10 20 to 1 × 10 21 is added to the fourth concentration p-type impurity regions 144a and 145a. atom
a fourth concentration p-type impurity region 144b having a concentration of s / cm 3 ,
Although 145b contains a concentration of 1 × 10 16 to 5 × 10 19 atoms / cm 3 , by increasing the concentration of boron (B) added in this step from 1.5 to 3 times. , P
There is no problem in functioning as the source and drain regions of the channel type TFT.

【0046】その後、図3(A)に示すように、ゲート
電極およびゲート絶縁膜上から保護絶縁膜146を形成
する。保護絶縁膜は酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン
膜、窒化シリコン膜、またはこれらを組み合わせた積層
膜で形成すれば良い。いずれにしても保護絶縁膜146
は無機絶縁物材料から形成する。保護絶縁膜146の膜
厚は100〜200nmとする。ここで、酸化シリコン膜
を用いる場合には、プラズマCVD法で、オルトケイ酸
テトラエチル(Tetraethyl Ortho Silicate:TEO
S)とO2とを混合し、反応圧力40Pa、基板温度30
0〜400℃とし、高周波(13.56MHz)電力密度
0.5〜0.8W/cm2で放電させて形成することができ
る。酸化窒化シリコン膜を用いる場合には、プラズマC
VD法でSiH4、N2O、NH3から作製される酸化窒
化シリコン膜、またはSiH4、N2Oから作製される酸
化窒化シリコン膜で形成すれば良い。この場合の作製条
件は反応圧力20〜200Pa、基板温度300〜400
℃とし、高周波(60MHz)電力密度0.1〜1.0W/c
m2で形成することができる。また、SiH4、N2O、H
2から作製される酸化窒化水素化シリコン膜を適用して
も良い。窒化シリコン膜も同様にプラズマCVD法でS
iH4、NH3から作製することが可能である。
Thereafter, as shown in FIG. 3A, a protective insulating film 146 is formed over the gate electrode and the gate insulating film. The protective insulating film may be formed using a silicon oxide film, a silicon oxynitride film, a silicon nitride film, or a stacked film including a combination thereof. In any case, the protective insulating film 146
Is formed from an inorganic insulating material. The thickness of the protective insulating film 146 is 100 to 200 nm. Here, when a silicon oxide film is used, Tetraethyl Ortho Silicate (TEO) is formed by a plasma CVD method.
S) and O2 were mixed, the reaction pressure was 40 Pa, and the substrate temperature was 30.
It can be formed by discharging at a high-frequency (13.56 MHz) power density of 0.5 to 0.8 W / cm 2 at 0 to 400 ° C. When a silicon oxynitride film is used, the plasma C
A VD method may be used to form a silicon oxynitride film formed from SiH 4 , N 2 O, and NH 3 , or a silicon oxynitride film formed from SiH 4 and N 2 O. The production conditions in this case are a reaction pressure of 20 to 200 Pa and a substrate temperature of 300 to 400.
° C, high frequency (60MHz) power density 0.1 ~ 1.0W / c
It can be formed in m 2. Further, SiH 4 , N 2 O, H
Alternatively, a silicon oxynitride hydride film manufactured from Step 2 may be used. Similarly, a silicon nitride film is formed by plasma CVD.
It can be made from iH 4 and NH 3 .

【0047】その後、それぞれの濃度で添加されたn型
またはp型を付与する不純物元素を活性化する工程を行
う。この工程はファーネスアニール炉を用いる熱アニー
ル法で行う。その他に、レーザーアニール法、またはラ
ピッドサーマルアニール法(RTA法)を適用すること
ができる。熱アニール法では酸素濃度が1ppm以下、好
ましくは0.1ppm以下の窒素雰囲気中で400〜70
0℃、代表的には500〜600℃で行うものであり、
本実施例では550℃で4時間の熱処理を行った。ま
た、基板101に耐熱温度が低いプラスチック基板を用
いる場合にはレーザーアニール法を適用することが好ま
しい(図3(B))。
Thereafter, a step of activating the impurity elements imparting n-type or p-type added at the respective concentrations is performed. This step is performed by a thermal annealing method using a furnace annealing furnace. In addition, a laser annealing method or a rapid thermal annealing method (RTA method) can be applied. In the thermal annealing method, the oxygen concentration is 400 to 70 ppm in a nitrogen atmosphere of 1 ppm or less, preferably 0.1 ppm or less.
0 ° C., typically at 500-600 ° C.,
In this embodiment, the heat treatment was performed at 550 ° C. for 4 hours. When a plastic substrate having a low heat-resistant temperature is used as the substrate 101, a laser annealing method is preferably applied (FIG. 3B).

【0048】活性化の工程の後、さらに、3〜100%
の水素を含む雰囲気中で、300〜450℃で1〜12
時間の熱処理を行い、島状半導体膜を水素化する工程を
行った。この工程は熱的に励起された水素により島状半
導体膜にある1016〜1018/cm3のダングリングボンド
を終端する工程である。水素化の他の手段として、プラ
ズマ水素化(プラズマにより励起された水素を用いる)
を行っても良い。
After the activation step, an additional 3 to 100%
1 to 12 at 300 to 450 ° C. in an atmosphere containing hydrogen
Heat treatment was performed for a long time to perform a step of hydrogenating the island-shaped semiconductor film. In this step, dangling bonds of 10 16 to 10 18 / cm 3 in the island-like semiconductor film are terminated by thermally excited hydrogen. Plasma hydrogenation (using hydrogen excited by plasma) as another means of hydrogenation
May be performed.

【0049】活性化および水素化の工程が終了したら、
有機絶縁物材料からなる層間絶縁膜147を1.0〜
2.0μmの平均厚を有して形成する。有機樹脂材料と
しては、ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミ
ドアミド、BCB(ベンゾシクロブテン)等を使用する
ことができる。例えば、基板に塗布後、熱重合するタイ
プのポリイミドを用いる場合には、クリーンオーブンを
用い300℃で焼成して形成する。また、アクリルを用
いる場合には、2液性のものを用い、主材と硬化剤を混
合した後、スピナーを用いて基板全面に塗布した後、ホ
ットプレートを用い80℃で60秒の予備加熱を行い、
さらにクリーンオーブンを用い250℃で60分焼成し
て形成することができる。
When the activation and hydrogenation steps are completed,
The interlayer insulating film 147 made of an organic insulating material is
It is formed with an average thickness of 2.0 μm. As the organic resin material, polyimide, acrylic, polyamide, polyimide amide, BCB (benzocyclobutene), or the like can be used. For example, in the case of using a polyimide of a type which is thermally polymerized after being applied to a substrate, it is formed by firing at 300 ° C. using a clean oven. In the case of using acrylic, a two-liquid type is used, and after mixing the main material and the curing agent, the whole surface is applied using a spinner, and then preheating at 80 ° C. for 60 seconds using a hot plate. Do
Further, it can be formed by firing at 250 ° C. for 60 minutes using a clean oven.

【0050】このように、層間絶縁膜を有機絶縁物材料
で形成することにより、表面を良好に平坦化させること
ができる。また、有機樹脂材料は一般に誘電率が低いの
で、寄生容量を低減することができる。しかし、吸湿性
があり保護膜としては適さないので、本実施例のよう
に、保護絶縁膜146として形成した酸化シリコン膜、
酸化窒化シリコン膜、窒化シリコン膜などと組み合わせ
て用いる必要がある。
As described above, the surface can be satisfactorily flattened by forming the interlayer insulating film with the organic insulating material. In addition, since organic resin materials generally have a low dielectric constant, parasitic capacitance can be reduced. However, since it is hygroscopic and is not suitable as a protective film, as in this embodiment, a silicon oxide film formed as the protective insulating film 146,
It is necessary to use in combination with a silicon oxynitride film, a silicon nitride film, or the like.

【0051】その後、フォトマスク6(PM6)を用
い、所定のパターンのレジストマスクを形成し、それぞ
れの島状半導体膜に形成されたソース領域またはドレイ
ン領域に達するコンタクトホールを形成する。コンタク
トホールの形成はドライエッチング法により行う。この
場合、エッチングガスにCF4、O2、Heの混合ガスを
用い有機樹脂材料から成る層間絶縁膜をまずエッチング
し、その後、続いてエッチングガスをCF4、O2として
保護絶縁膜146をエッチングする。さらに、島状半導
体層との選択比を高めるために、エッチングガスをCH
3に切り替えてゲート絶縁膜をエッチングすることに
より、良好にコンタクトホールを形成することができ
る。
Thereafter, a resist mask having a predetermined pattern is formed using the photomask 6 (PM6), and a contact hole reaching the source region or the drain region formed in each of the island-shaped semiconductor films is formed. The formation of the contact hole is performed by a dry etching method. In this case, an interlayer insulating film made of an organic resin material is first etched using a mixed gas of CF 4 , O 2 , and He as an etching gas, and then, the protective insulating film 146 is etched using CF 4 and O 2 as an etching gas. I do. Further, in order to increase the selectivity with the island-shaped semiconductor layer, the etching gas is CH
By etching the gate insulating film is switched to F 3, can satisfactorily form a contact hole.

【0052】そして、導電性の金属膜をスパッタ法や真
空蒸着法で形成し、フォトマスク7(PM7)によりレ
ジストマスクパターンを形成し、エッチングによってソ
ース配線148〜152とドレイン配線153〜158
を形成する。ここで、ドレイン配線157は画素電極と
して機能するものである。図示していないが、本実施例
ではこの電極を、Ti膜を50〜150nmの厚さで形成
し、島状半導体層のソースまたはドレイン領域を形成す
る半導体膜とコンタクトを形成し、そのTi膜上に重ね
てアルミニウム(Al)を300〜400nmの厚さで形
成して配線とする。
Then, a conductive metal film is formed by a sputtering method or a vacuum evaporation method, a resist mask pattern is formed by the photomask 7 (PM7), and the source wirings 148 to 152 and the drain wirings 153 to 158 are etched.
To form Here, the drain wiring 157 functions as a pixel electrode. Although not shown, in this embodiment, this electrode is formed by forming a Ti film with a thickness of 50 to 150 nm, forming a contact with the semiconductor film forming the source or drain region of the island-shaped semiconductor layer, and forming the Ti film. Aluminum (Al) is formed in a thickness of 300 to 400 nm on the upper portion to form a wiring.

【0053】この状態で水素化処理を行うとTFTの特
性向上に対して好ましい結果が得られた。例えば、3〜
100%の水素を含む雰囲気中で、300〜450℃で
1〜12時間の熱処理を行うと良く、あるいはプラズマ
水素化法を用いても同様の効果が得られる。また、この
ような熱処理により保護絶縁膜146や、下地膜102
に存在する水素を島状半導体膜104〜108に拡散さ
せ水素化をすることもできる。いずれにしても、島状半
導体膜104〜108中の欠陥密度を1016/cm3以下と
することが望ましく、そのために水素を0.01〜0.
1atomic%程度付与すれば良い(図3(C))。
When hydrogenation treatment was performed in this state, favorable results were obtained for improving the characteristics of the TFT. For example, 3 ~
Heat treatment may be performed at 300 to 450 ° C. for 1 to 12 hours in an atmosphere containing 100% hydrogen, or the same effect can be obtained by using a plasma hydrogenation method. Further, by such a heat treatment, the protective insulating film 146 and the base film 102 are formed.
May be diffused into the island-shaped semiconductor films 104 to 108 for hydrogenation. In any case, the defect density in the island-shaped semiconductor films 104 to 108 is desirably 10 16 / cm 3 or less.
What is necessary is just to give about 1 atomic% (FIG. 3 (C)).

【0054】こうして7枚のフォトマスクにより、同一
の基板上に、駆動回路のTFTと画素部の画素TFTと
を有した基板を完成させることができる。駆動回路には
第1のpチャネル型TFT200、第1濃度のnチャネ
ル型TFT201、第2のpチャネル型TFT202、
第2のnチャネル型TFT203、画素部には画素TF
T204、保持容量205が形成されている。本明細書
では便宜上このような基板をアクティブマトリクス基板
と呼ぶ。
In this way, a substrate having a TFT of a driving circuit and a pixel TFT of a pixel portion on the same substrate can be completed by using seven photomasks. The driving circuit includes a first p-channel TFT 200, a first concentration n-channel TFT 201, a second p-channel TFT 202,
A second n-channel TFT 203 and a pixel TF
T204 and a storage capacitor 205 are formed. In this specification, such a substrate is referred to as an active matrix substrate for convenience.

【0055】駆動回路の第1のpチャネル型TFT20
0には、島状半導体膜104にチャネル形成領域20
6、第4濃度のp型不純物領域から成るソース領域20
7a、207b、ドレイン領域208a,208bを有
したシングルドレインの構造を有している。第1のnチ
ャネル型TFT201には、島状半導体膜105にチャ
ネル形成領域209、第1濃度の不純物領域から形成さ
れ、ゲート電極119と重なるLDD領域210、第3
濃度の不純物領域から形成されるソース領域212、ド
レイン領域211を有している。このLDD領域におい
て、ゲート電極119と重なるLDD領域をLovとして
そのチャネル長方向の長さは0.5〜3.0μm、好ま
しくは1.0〜2.0μmとした。nチャネル型TFT
におけるLDD領域の長さをこのようにすることによ
り、ドレイン領域近傍に発生する高電界を緩和して、ホ
ットキャリアの発生を防ぎ、TFTの劣化を防止するこ
とができる。駆動回路の第2のpチャネル型TFT20
2は同様に、島状半導体膜106にチャネル形成領域2
13、第4濃度のp型不純物領域から成るソース領域2
14a、214b、ドレイン領域215a,215bを
有したシングルドレインの構造を有している。第2のn
チャネル型TFT203には、島状半導体膜107にチ
ャネル形成領域216、第1濃度の不純物領域から形成
され、ゲート電極121と一部が重なるLDD領域21
7、218、第3濃度の不純物領域から形成され、ソー
ス領域220、ドレイン領域219が形成されている。
このTFTのゲート電極と重なるLovの長さも0.5〜
3.0μm、好ましくは1.0〜2.0μmとした。ま
た、ゲート電極と重ならないLDD領域をLoffとし
て、このチャネル長方向の長さは0.5〜4.0μm、
好ましくは1.0〜2.0μmとした。画素TFT20
4には、島状半導体膜108にチャネル形成領域22
1、222、第2濃度の不純物領域から形成されるLD
D領域223〜225、第3濃度の不純物領域から形成
されるソースまたはドレイン領域226〜228を有し
ている。LDD領域(Loff)のチャネル長方向の長さ
は0.5〜4.0μm、好ましくは1.5〜2.5μmで
ある。さらに、容量配線123と、ゲート絶縁膜と同じ
材料から成る絶縁膜と、画素TFT204のドレイン領
域228に接続する半導体層229とから保持容量20
5が形成されている。図3(C)では画素TFT204
をダブルゲート構造としたが、シングルゲート構造でも
良いし、複数のゲート電極を設けたマルチゲート構造と
しても差し支えない。
First p-channel TFT 20 of drive circuit
0, the channel forming region 20 in the island-shaped semiconductor film 104
6. Source region 20 composed of fourth concentration p-type impurity region
7a, 207b and a single drain structure having drain regions 208a, 208b. In the first n-channel TFT 201, the LDD region 210, which is formed from the channel formation region 209 and the first concentration impurity region in the island-shaped semiconductor film 105 and overlaps the gate electrode 119,
It has a source region 212 and a drain region 211 formed from impurity regions having a high concentration. In this LDD region, the LDD region overlapping with the gate electrode 119 is Lov, and the length in the channel length direction is 0.5 to 3.0 μm, preferably 1.0 to 2.0 μm. n-channel type TFT
By setting the length of the LDD region in this manner, a high electric field generated in the vicinity of the drain region can be reduced to prevent generation of hot carriers and prevent deterioration of the TFT. Second p-channel TFT 20 of drive circuit
Similarly, the channel-forming region 2 is formed in the island-shaped semiconductor film 106.
13. Source region 2 made of a fourth concentration p-type impurity region
It has a single drain structure having 14a, 214b and drain regions 215a, 215b. The second n
In the channel type TFT 203, the LDD region 21 which is formed from the channel forming region 216 and the first concentration impurity region in the island-shaped semiconductor film 107 and partially overlaps the gate electrode 121.
7, 218, a third concentration impurity region, and a source region 220 and a drain region 219 are formed.
The length of Lov overlapping the gate electrode of this TFT is also 0.5 to
3.0 μm, preferably 1.0 to 2.0 μm. The LDD region that does not overlap the gate electrode is Loff, and the length in the channel length direction is 0.5 to 4.0 μm
Preferably, it was 1.0 to 2.0 μm. Pixel TFT 20
4 includes a channel forming region 22 in the island-shaped semiconductor film 108.
LD formed from impurity regions 1, 222 and second concentration
D regions 223 to 225 and source or drain regions 226 to 228 formed from third concentration impurity regions are provided. The length of the LDD region (Loff) in the channel length direction is 0.5 to 4.0 μm, preferably 1.5 to 2.5 μm. Further, the storage capacitor 20 is formed by the capacitor wiring 123, an insulating film made of the same material as the gate insulating film, and the semiconductor layer 229 connected to the drain region 228 of the pixel TFT 204.
5 are formed. In FIG. 3C, the pixel TFT 204
Has a double gate structure, but may have a single gate structure or a multi-gate structure provided with a plurality of gate electrodes.

【0056】図16は画素部のほぼ一画素分を示す上面
図である。図中に示すA−A'断面が図3(C)に示す
画素部の断面図に対応している。画素TFT204は、
ゲート配線を兼ねるゲート電極122は、図示されてい
ないゲート絶縁膜を介してその下の島状半導体層108
と交差している。図示はしていないが、島状半導体層に
は、ソース領域、ドレイン領域、LDD領域が形成され
ている。また、256はソース配線152とソース領域
226とのコンタクト部、257はドレイン配線157
とドレイン領域228とのコンタクト部である。保持容
量205は、画素TFT204のドレイン領域228か
ら延在する半導体層229とゲート絶縁膜を介して容量
配線123が重なる領域で形成されている。この構成に
おいて半導体層229には、価電子制御を目的とした不
純物元素は添加されていない。
FIG. 16 is a top view showing almost one pixel of the pixel portion. The cross section AA ′ shown in the drawing corresponds to the cross-sectional view of the pixel portion shown in FIG. The pixel TFT 204 is
The gate electrode 122 also serving as a gate wiring is formed with an island-shaped semiconductor layer 108 thereunder via a gate insulating film (not shown).
Intersects. Although not shown, a source region, a drain region, and an LDD region are formed in the island-shaped semiconductor layer. Reference numeral 256 denotes a contact portion between the source wiring 152 and the source region 226, and reference numeral 257 denotes a drain wiring 157.
And a contact portion between the drain region 228. The storage capacitor 205 is formed in a region where the capacitor wiring 123 overlaps with the semiconductor layer 229 extending from the drain region 228 of the pixel TFT 204 via a gate insulating film. In this structure, an impurity element for the purpose of controlling valence electrons is not added to the semiconductor layer 229.

【0057】以上の様な構成は、画素TFTおよび駆動
回路が要求する仕様に応じて各回路を構成するTFTの
構造を最適化し、半導体装置の動作性能と信頼性を向上
させることを可能としている。さらにゲート電極を耐熱
性を有する導電性材料で形成することによりLDD領域
やソース領域およびドレイン領域の活性化を容易として
いる。
The above configuration enables the structure of the TFT constituting each circuit to be optimized in accordance with the specifications required by the pixel TFT and the drive circuit, thereby improving the operation performance and reliability of the semiconductor device. . Further, the activation of the LDD region, the source region, and the drain region is facilitated by forming the gate electrode with a conductive material having heat resistance.

【0058】[実施例2]高精細で高画質の液晶表示装
置を実現するためには、画素TFTや駆動回路の各回路
を構成するTFTの特性を向上させる必要がある。要求
されるTFTの特性は、しきい値電圧や電界効果移動
度、サブスレショルド係数(S値)などの他に、オフ状
態で流れる電流(オフ電流)値を低減させることがあ
る。オフ電流値が高い場合には、消費電力が増大するば
かりでなく、駆動回路の動作特性が悪化して画質の低下
をもたらす要因となる。実施例1で作製したnチャネル
型TFTにはLDD領域が形成され、これによってオフ
電流値を問題ない程度にまで低減させることができる。
一方、pチャネル型TFTはシングルドレイン構造なの
で、オフ電流値の増加がしばしば問題となることがあ
る。本実施例ではそのような場合に適したオフセット領
域を有するpチャネル型TFTの作製方法を図4を用い
て説明する。
[Second Embodiment] In order to realize a liquid crystal display device with high definition and high image quality, it is necessary to improve the characteristics of the pixel TFT and the TFT constituting each circuit of the drive circuit. The required characteristics of the TFT may reduce a current (off current) flowing in an off state in addition to a threshold voltage, a field effect mobility, a subthreshold coefficient (S value), and the like. When the off-state current value is high, not only power consumption is increased, but also the operating characteristics of the driving circuit are degraded, which causes deterioration in image quality. An LDD region is formed in the n-channel TFT manufactured in Example 1, whereby the off-current value can be reduced to a level that does not cause any problem.
On the other hand, since the p-channel type TFT has a single drain structure, an increase in off-state current often poses a problem. In this embodiment, a method for manufacturing a p-channel TFT having an offset region suitable for such a case will be described with reference to FIGS.

【0059】まず、実施例1と同様にして図1(A)〜
図2(A)に示す工程を行い、ゲート電極118〜12
2と容量配線123までを形成する。そして、nチャネ
ル型TFTにLDD領域を形成するために、n型を付与
する不純物元素添加の工程(n-ドープ工程)を行う。
ここではゲート電極をマスクとして自己整合的にn型を
付与する不純物元素を添加するが、フォトマスクを用い
てpチャネル型TFTを形成する島状半導体層104、
106の全面をレジストマスク158、159で被覆し
て不純物元素が添加されないようにする。このようにし
て、図4(A)に示すように島状半導体層に第2濃度の
n型不純物領域125〜129を形成する。
First, FIG. 1A to FIG.
The process shown in FIG. 2A is performed, and the gate electrodes 118 to 12 are formed.
2 and the capacitor wiring 123 are formed. Then, in order to form an LDD region in the n-channel TFT, a step of adding an impurity element imparting n-type (n - doping step) is performed.
Here, an impurity element imparting n-type conductivity is added in a self-alignment manner using the gate electrode as a mask. However, the island-shaped semiconductor layer 104 for forming a p-channel TFT using a photomask is used.
The entire surface of 106 is covered with resist masks 158 and 159 so that an impurity element is not added. Thus, the second concentration n-type impurity regions 125 to 129 are formed in the island-shaped semiconductor layer as shown in FIG.

【0060】次に、nチャネル型TFTにおいて、ソー
ス領域またはドレイン領域として機能する第3濃度のn
型不純物領域の形成を行う。フォトマスクを用い、レジ
ストのマスク130〜134を形成し、n型を付与する
不純物元素を添加して第3濃度のn型不純物領域135
〜140を形成する(図4(B))。
Next, in the n-channel TFT, a third concentration of n which functions as a source region or a drain region
A type impurity region is formed. Using a photomask, resist masks 130 to 134 are formed, and an impurity element imparting n-type is added to add n-type impurity
To 140 are formed (FIG. 4B).

【0061】その後、実施例1と同様にして保護絶縁層
146を形成する。そして、pチャネル型TFTを形成
する島状半導体層104、106にソース領域およびド
レイン領域とする第4濃度のp型不純物領域144、1
45を形成する。nチャネル型TFTを形成する島状半
導体膜105、107、108は、フォトマスクを用い
てレジストマスク160〜162を形成し全面を被覆し
ておく。この工程はイオンドープ法などで行われるもの
であり、注入される不純物元素は僅かなゆらぎを持つも
のの、島状半導体層の表面に対してほぼ垂直に入射す
る。ここで、保護絶縁層146はゲート電極の端部にお
いても被覆性良く形成されるので、その端部に形成され
た保護絶縁層がマスクとして機能するので、実質的にそ
の膜厚分だけゲート電極から離れて第4濃度のp型不純
物領域144、145が形成される。即ち、チャネル形
成領域と第4濃度のp型不純物領域との間にオフセット
領域230、231がLoの長さで形成される。具体的
にLoの長さは、保護絶縁層146の厚さに相当するも
のであるから、100〜200nmの長さで形成される。
Thereafter, a protective insulating layer 146 is formed in the same manner as in the first embodiment. Then, the fourth concentration p-type impurity regions 144 and 1 serving as a source region and a drain region are formed in the island-shaped semiconductor layers 104 and 106 forming the p-channel TFT.
45 is formed. Resist masks 160 to 162 are formed using a photomask to cover the entire surface of the island-shaped semiconductor films 105, 107, and 108 forming the n-channel TFT. This step is performed by an ion doping method or the like. Although the impurity element to be implanted has a slight fluctuation, it is incident almost perpendicularly to the surface of the island-shaped semiconductor layer. Here, since the protective insulating layer 146 is formed with good coverage even at the end of the gate electrode, the protective insulating layer formed at the end functions as a mask. , And fourth concentration p-type impurity regions 144 and 145 are formed. That is, the offset regions 230 and 231 are formed with a length of Lo between the channel forming region and the fourth concentration p-type impurity region. More specifically, the length Lo is equivalent to the thickness of the protective insulating layer 146, and is therefore formed with a length of 100 to 200 nm.

【0062】このようなオフセット領域は、TFTの電
気的特性において直列抵抗成分として寄与し、オフ電流
値を1/10から1/100程度低減させることができ
る。以降は、実施例1と同様にして図3(A)からの工
程を行うことにより7枚のフォトマスクによりアクティ
ブマトリクス基板を完成させることができる。
Such an offset region contributes as a series resistance component in the electrical characteristics of the TFT, and can reduce the off-current value by about 1/10 to 1/100. Thereafter, the steps from FIG. 3A are performed in the same manner as in Example 1, whereby the active matrix substrate can be completed with seven photomasks.

【0063】[実施例3]実施例1ではゲート電極の材
料にWやTaなどの耐熱性導電性材料を用いる例を示し
た。このような材料を用いる理由は、ゲート電極形成後
に価電子制御を目的として半導体層に添加した不純物元
素を主として、400〜700℃の熱アニールによって
活性化させることに起因している。しかしながら、この
ような耐熱性導電性材料は面積抵抗で10Ω程度あり、
画面サイズが4インチクラスかそれ以上の液晶表示装置
には適していない。ゲート電極に接続するゲート配線を
同じ材料で形成すると、基板面上における引回し長さが
必然的に大きくなり、配線抵抗の影響による配線遅延の
問題を無視することができなくなるためである。
[Embodiment 3] The embodiment 1 shows an example in which a heat-resistant conductive material such as W or Ta is used as the material of the gate electrode. The reason for using such a material is that the impurity element added to the semiconductor layer for the purpose of controlling valence electrons after the formation of the gate electrode is mainly activated by thermal annealing at 400 to 700 ° C. However, such a heat-resistant conductive material has a sheet resistance of about 10Ω,
It is not suitable for a liquid crystal display device having a screen size of 4 inches or more. This is because if the gate wiring connected to the gate electrode is formed of the same material, the length of the wiring on the substrate surface is inevitably increased, and the problem of wiring delay due to the influence of wiring resistance cannot be ignored.

【0064】例えば、画素密度がVGAの場合、480
本のゲート配線と640本のソース配線が形成され、X
GAの場合には768本のゲート配線と1024本のソ
ース配線が形成される。表示領域の画面サイズは、13
インチクラスの場合対角線の長さは340mmとなり、1
8インチクラスの場合には460mmとなる。本実施例で
はこのような液晶表示装置を実現する手段として、ゲー
ト配線をAlや銅(Cu)などの低抵抗導電性材料で形
成する方法について図5を用いて説明する。
For example, if the pixel density is VGA, 480
Gate wirings and 640 source wirings are formed.
In the case of GA, 768 gate wirings and 1024 source wirings are formed. The screen size of the display area is 13
In the case of the inch class, the length of the diagonal line is 340 mm and 1
In the case of the 8-inch class, it is 460 mm. In this embodiment, as a means for realizing such a liquid crystal display device, a method for forming a gate wiring with a low-resistance conductive material such as Al or copper (Cu) will be described with reference to FIGS.

【0065】まず、実施例1と同様にして図1(A)〜
図2(D)に示す工程を行う。そして、価電子制御を目
的としてそれぞれの島状半導体層に添加された不純物元
素を活性化する工程を行う。この工程はファーネスアニ
ール炉を用いる熱アニール法で行う。その他に、レーザ
ーアニール法、またはラピッドサーマルアニール法(R
TA法)を適用することができる。熱アニール法では酸
素濃度が1ppm以下、好ましくは0.1ppm以下の窒素雰
囲気中で400〜700℃、代表的には500〜600
℃で行うものであり、本実施例では525℃で4時間の
熱処理を行う。
First, FIG. 1A to FIG.
The step shown in FIG. 2D is performed. Then, a step of activating the impurity element added to each island-shaped semiconductor layer for the purpose of controlling valence electrons is performed. This step is performed by a thermal annealing method using a furnace annealing furnace. In addition, laser annealing or rapid thermal annealing (R
TA method) can be applied. In the thermal annealing method, the oxygen concentration is 400 to 700 ° C in a nitrogen atmosphere of 1 ppm or less, preferably 0.1 ppm or less, typically 500 to 600 ° C.
In this embodiment, the heat treatment is performed at 525 ° C. for 4 hours.

【0066】この熱処理において、ゲート電極118〜
122と容量配線123を形成する導電層(B)118
b〜123bは、表面から5〜80nmの厚さで導電層
(C)118c〜123cが形成される。例えば、導電
層(B)118b〜123bがタングステン(W)の場
合には窒化タングステン(WN)が形成され、タンタル
(Ta)の場合には窒化タンタル(TaN)が形成され
る。また、導電層(C)118c〜123cは、窒素ま
たはアンモニアなどを用いた窒素を含むプラズマ雰囲気
にゲート電極118〜123を晒しても同様に形成する
ことができる。さらに、3〜100%の水素を含む雰囲
気中で、300〜450℃で1〜12時間の熱処理を行
い、島状半導体層を水素化する工程を行う。この工程は
熱的に励起された水素により半導体層のダングリングボ
ンドを終端する工程である。水素化の他の手段として、
プラズマ水素化(プラズマにより励起された水素を用い
る)を行っても良い(図5(A))。
In this heat treatment, the gate electrodes 118 to
122 and a conductive layer (B) 118 forming a capacitor wiring 123
As for b to 123b, conductive layers (C) 118c to 123c are formed with a thickness of 5 to 80 nm from the surface. For example, when the conductive layers (B) 118b to 123b are tungsten (W), tungsten nitride (WN) is formed, and when the conductive layers (B) 118b to 123b are tantalum (Ta), tantalum nitride (TaN) is formed. Further, the conductive layers (C) 118c to 123c can be formed in the same manner even when the gate electrodes 118 to 123 are exposed to a plasma atmosphere containing nitrogen using nitrogen or ammonia. Further, a heat treatment is performed at 300 to 450 ° C. for 1 to 12 hours in an atmosphere containing 3 to 100% of hydrogen to hydrogenate the island-shaped semiconductor layer. In this step, dangling bonds in the semiconductor layer are terminated by thermally excited hydrogen. As another means of hydrogenation,
Plasma hydrogenation (using hydrogen excited by plasma) may be performed (FIG. 5A).

【0067】活性化および水素化の工程が終了したら、
ゲート配線を低抵抗導電性材料で形成する。この低抵抗
導電性層はAlやCuを主成分とする導電層(D)で形
成する。例えば、Tiを0.1〜2重量%含むAl膜を
導電層(D)として全面に形成する(図示せず)。導電
層(D)145は200〜400nm(好ましくは250
〜350nm)とすれば良い。そして、フォトマスクを用
いて所定のレジストパターンを形成し、エッチング処理
して、ゲート配線163、164と容量配線165を形
成する。エッチング処理はリン酸系のエッチング溶液に
よるウエットエッチングで導電層(D)を除去すること
により、下地との選択加工性を保ってゲート配線を形成
することができる。そして保護絶縁膜146を形成する
(図5(B))。
When the activation and hydrogenation steps are completed,
The gate wiring is formed of a low resistance conductive material. This low-resistance conductive layer is formed of a conductive layer (D) containing Al or Cu as a main component. For example, an Al film containing 0.1 to 2% by weight of Ti is formed on the entire surface as a conductive layer (D) (not shown). The conductive layer (D) 145 has a thickness of 200 to 400 nm (preferably 250 to 400 nm).
350350 nm). Then, a predetermined resist pattern is formed using a photomask, and etching is performed to form gate wirings 163 and 164 and a capacitor wiring 165. In the etching treatment, the conductive layer (D) is removed by wet etching using a phosphoric acid-based etching solution, so that the gate wiring can be formed while maintaining the selectivity with the base. Then, a protective insulating film 146 is formed (FIG. 5B).

【0068】その後、実施例1と同様にして有機絶縁物
材料から成る層間絶縁膜147、ソース配線148〜1
51、167、ドレイン配線153〜156、168を
形成してアクティブマトリクス基板を完成させることが
できる。図6(A)、(B)はこの状態の上面図を示
し、図6(A)のB−B'断面および図6(B)のC−
C'断面は図5(C)のA−A'およびC−C'に対応し
ている。図6(A)、(B)ではゲート絶縁膜、保護絶
縁膜、層間絶縁膜を省略して示しているが、島状半導体
層104、105、108の図示されていないソースお
よびドレイン領域にソース配線148、149、167
とドレイン配線153、154、168がコンタクトホ
ールを介して接続している。また、図6(A)のD−
D'断面および図6(B)のE−E'断面を図7(A)と
(B)にそれぞれ示す。ゲート配線163はゲート電極
118、119と、またゲート配線164はゲート電極
122と島状半導体層104、105、108の外側で
重なるように形成され、導電層(C)と導電層(D)が
接触して電気的に導通している。このようにゲート配線
を低抵抗導電性材料で形成することにより、配線抵抗を
十分低減できる。従って、画素部(画面サイズ)が4イ
ンチクラス以上の表示装置に適用することができる。
Thereafter, in the same manner as in the first embodiment, the interlayer insulating film 147 made of an organic insulating material and the source wirings 148 to 1
51, 167 and drain wirings 153 to 156, 168 can be formed to complete the active matrix substrate. FIGS. 6A and 6B are top views in this state. FIG. 6A is a cross-sectional view taken along line BB ′ of FIG. 6A and FIG.
The cross section C ′ corresponds to AA ′ and CC ′ in FIG. 5C. Although the gate insulating film, the protective insulating film, and the interlayer insulating film are omitted in FIGS. 6A and 6B, the source and drain regions (not shown) of the island-shaped semiconductor layers 104, 105, and 108 are formed in the source and drain regions. Wiring 148, 149, 167
And drain wirings 153, 154, 168 are connected via contact holes. Further, D- in FIG.
FIGS. 7A and 7B show a D ′ cross section and an EE ′ cross section in FIG. 6B, respectively. The gate wiring 163 is formed so as to overlap with the gate electrodes 118 and 119, and the gate wiring 164 is formed so as to overlap with the gate electrode 122 outside the island-shaped semiconductor layers 104, 105 and 108. Electrically conductive upon contact. By forming the gate wiring from a low-resistance conductive material in this manner, the wiring resistance can be sufficiently reduced. Therefore, the present invention can be applied to a display device having a pixel portion (screen size) of 4 inch class or more.

【0069】[実施例4]実施例1で作製したアクティ
ブマトリクス基板はそのまま反射型の液晶表示装置に適
用することができる。一方、透過型の液晶表示装置とす
る場合には画素部の各画素に設ける画素電極を透明電極
で形成すれば良い。本実施例では透過型の液晶表示装置
に対応するアクティブマトリクス基板の作製方法につい
て図10を用いて説明する。
[Embodiment 4] The active matrix substrate manufactured in Embodiment 1 can be applied as it is to a reflection type liquid crystal display device. On the other hand, in the case of a transmissive liquid crystal display device, a pixel electrode provided for each pixel in the pixel portion may be formed of a transparent electrode. In this embodiment, a method for manufacturing an active matrix substrate corresponding to a transmission type liquid crystal display device will be described with reference to FIGS.

【0070】アクティブマトリクス基板は実施例1と同
様に作製する。図10(A)では、ソース配線とドレイ
ン配線は導電性の金属膜をスパッタ法や真空蒸着法で形
成する。これは、Ti膜を50〜150nmの厚さで形成
し、島状半導体層のソースまたはドレイン領域を形成す
る半導体膜とコンタクトを形成し、そのTi膜上に重ね
てアルミニウム(Al)を300〜400nmの厚さで形
成し、さらにTi膜または窒化チタン(TiN)膜を1
00〜200nmの厚さで形成して3層構造とした。その
後、透明導電膜を全面に形成し、フォトマスクを用いた
パターニング処理およびエッチング処理により画素電極
171を形成する。画素電極171は、層間絶縁膜14
7上に形成され、画素TFT204のドレイン配線16
9と重なる部分を設け、接続構造を形成している。
The active matrix substrate is manufactured in the same manner as in the first embodiment. In FIG. 10A, a conductive metal film is formed for a source wiring and a drain wiring by a sputtering method or a vacuum evaporation method. In this method, a Ti film is formed to a thickness of 50 to 150 nm, a contact is formed with a semiconductor film forming a source or drain region of an island-shaped semiconductor layer, and aluminum (Al) is formed on the Ti film by a thickness of 300 to 150 nm. It is formed to a thickness of 400 nm, and a Ti film or a titanium nitride (TiN) film is
It was formed to a thickness of 00 to 200 nm to form a three-layer structure. After that, a transparent conductive film is formed over the entire surface, and a pixel electrode 171 is formed by a patterning process using a photomask and an etching process. The pixel electrode 171 is formed of the interlayer insulating film 14.
7 and the drain wiring 16 of the pixel TFT 204.
9 is provided to form a connection structure.

【0071】図10(B)では最初に層間絶縁膜147
上に透明導電膜を形成し、パターニング処理およびエッ
チング処理をして画素電極171を形成した後、ドレイ
ン配線169を画素電極171と重なる部分を設けて形
成した例である。ドレイン配線169はTi膜を50〜
150nmの厚さで形成し、島状半導体層のソースまたは
ドレイン領域を形成する半導体膜とコンタクトを形成
し、そのTi膜上に重ねてアルミニウム(Al)を30
0〜400nmの厚さで形成して設ける。この構成にする
と、画素電極171はドレイン配線169を形成するT
i膜のみと接触することになる。その結果、透明導電膜
材料とAlとが反応するのを防止できる。
In FIG. 10B, first, the interlayer insulating film 147 is formed.
This is an example in which a transparent conductive film is formed thereon, a patterning process and an etching process are performed to form a pixel electrode 171, and then a drain wiring 169 is formed by providing a portion overlapping the pixel electrode 171. The drain wiring 169 has a thickness of 50 to
A contact is formed with a semiconductor film forming a source or drain region of an island-shaped semiconductor layer, and aluminum (Al) is formed on the Ti film so as to have a thickness of 30 nm.
It is formed and provided with a thickness of 0 to 400 nm. With this configuration, the pixel electrode 171 is connected to the T
It comes into contact with only the i film. As a result, it is possible to prevent the reaction between the transparent conductive film material and Al.

【0072】透明導電膜の材料は、酸化インジウム(I
23)や酸化インジウム酸化スズ合金(In23―S
nO2;ITO)などをスパッタ法や真空蒸着法などを
用いて形成して用いることができる。このような材料の
エッチング処理は塩酸系の溶液により行う。しかし、特
にITOのエッチングは残渣が発生しやすいので、エッ
チング加工性を改善するために酸化インジウム酸化亜鉛
合金(In23―ZnO)を用いても良い。酸化インジ
ウム酸化亜鉛合金は表面平滑性に優れ、ITOに対して
熱安定性にも優れているので、ドレイン配線169の端
面で接触するAlとの腐蝕反応を防止できる。同様に、
酸化亜鉛(ZnO)も適した材料であり、さらに可視光
の透過率や導電率を高めるためにガリウム(Ga)を添
加した酸化亜鉛(ZnO:Ga)などを用いることがで
きる。
The material of the transparent conductive film is indium oxide (I
n 2 O 3 ) and indium tin oxide alloy (In 2 O 3 —S
nO 2 ; ITO) or the like can be formed by a sputtering method, a vacuum evaporation method, or the like. The etching of such a material is performed using a hydrochloric acid-based solution. However, in particular, since etching of ITO easily generates residues, an indium oxide-zinc oxide alloy (In 2 O 3 —ZnO) may be used in order to improve the etching processability. Since the indium oxide zinc oxide alloy has excellent surface smoothness and excellent thermal stability with respect to ITO, it is possible to prevent a corrosion reaction with Al contacting at the end face of the drain wiring 169. Similarly,
Zinc oxide (ZnO) is also a suitable material, and zinc oxide (ZnO: Ga) to which gallium (Ga) is added to increase the transmittance and conductivity of visible light can be used.

【0073】このようにして、透過型の液晶表示装置に
対応したアクティブマトリクス基板を完成させることが
できる。本実施例では、実施例1と同様な工程として説
明したが、このような構成は実施例2や実施例3で示す
アクティブマトリクス基板に適用することができる。
Thus, an active matrix substrate corresponding to a transmission type liquid crystal display device can be completed. In the present embodiment, steps similar to those in the first embodiment have been described. However, such a configuration can be applied to the active matrix substrates described in the second and third embodiments.

【0074】[実施例5]本実施例では、実施例1〜実
施例4で示したアクティブマトリクス基板のTFTの活
性層を形成する結晶質半導体層の他の作製方法について
示す。結晶質半導体層は非晶質半導体層を熱アニール法
やレーザーアニール法、またはRTA法などで結晶化さ
せて形成するが、その他に特開平7−130652号公
報で開示されている触媒元素を用いる結晶化法を適用す
ることもできる。その場合の例を図8を用いて説明す
る。
[Embodiment 5] In this embodiment, another manufacturing method of the crystalline semiconductor layer for forming the active layer of the TFT of the active matrix substrate shown in Embodiments 1 to 4 will be described. The crystalline semiconductor layer is formed by crystallizing an amorphous semiconductor layer by a thermal annealing method, a laser annealing method, an RTA method, or the like. In addition, a catalytic element disclosed in JP-A-7-130652 is used. A crystallization method can also be applied. An example in that case will be described with reference to FIG.

【0075】図8(A)で示すように、実施例1と同様
にして、ガラス基板101上に下地膜102a、102
b、非晶質半導体層103aを25〜80nmの厚さで形
成する。例えば、非晶質シリコン膜を55nmの厚さで形
成する。そして、重量換算で10ppmの触媒元素を含
む水溶液をスピンコート法で塗布して触媒元素を含有す
る層170を形成する。触媒元素にはニッケル(N
i)、ゲルマニウム(Ge)、鉄(Fe)、パラジウム
(Pd)、スズ(Sn)、鉛(Pb)、コバルト(C
o)、白金(Pt)、銅(Cu)、金(Au)などであ
る。この触媒元素を含有する層170は、スピンコート
法の他にスパッタ法や真空蒸着法によって上記触媒元素
の層を1〜5nmの厚さに形成しても良い。
As shown in FIG. 8A, similar to the first embodiment, the base films 102a, 102a
b, The amorphous semiconductor layer 103a is formed with a thickness of 25 to 80 nm. For example, an amorphous silicon film is formed with a thickness of 55 nm. Then, an aqueous solution containing 10 ppm by weight of a catalytic element is applied by spin coating to form a layer 170 containing the catalytic element. Nickel (N
i), germanium (Ge), iron (Fe), palladium (Pd), tin (Sn), lead (Pb), cobalt (C
o), platinum (Pt), copper (Cu), gold (Au) and the like. In the layer 170 containing the catalyst element, a layer of the catalyst element may be formed to a thickness of 1 to 5 nm by a sputtering method or a vacuum evaporation method other than the spin coating method.

【0076】そして、図8(B)に示す結晶化の工程で
は、まず400〜500℃で1時間程度の熱処理を行
い、非晶質シリコン膜の含有水素量を5atomic%以下に
する。そして、ファーネスアニール炉を用い、窒素雰囲
気中において550〜600℃で1〜8時間の熱アニー
ルを行う。以上の工程により結晶質シリコン膜から成る
結晶質半導体層103cを得ることができる(図8
(C))。しかし、この熱アニールによって作製された
結晶質半導体層103cは、光学顕微鏡観察により巨視
的に観察すると局所的に非晶質領域が残存していること
が観察されることがあり、このような場合、同様にラマ
ン分光法では480cm-1にブロードなピークを持つ非晶
質成分が観測される。そのため、熱アニールの後に実施
例1で説明したレーザーアニール法で結晶質半導体層1
03cを処理してその結晶性を高めることは有効な手段
として適用できる。
Then, in the crystallization step shown in FIG. 8B, first, a heat treatment is performed at 400 to 500 ° C. for about 1 hour to reduce the hydrogen content of the amorphous silicon film to 5 atomic% or less. Then, thermal annealing is performed in a nitrogen atmosphere at 550 to 600 ° C. for 1 to 8 hours using a furnace annealing furnace. Through the above steps, a crystalline semiconductor layer 103c made of a crystalline silicon film can be obtained (FIG. 8).
(C)). However, when the crystalline semiconductor layer 103c formed by this thermal annealing is macroscopically observed with an optical microscope, it may be observed that an amorphous region locally remains in such a case. Similarly, in Raman spectroscopy, an amorphous component having a broad peak at 480 cm -1 is observed. Therefore, after the thermal annealing, the crystalline semiconductor layer 1 is formed by the laser annealing method described in the first embodiment.
Treating 03c to increase its crystallinity can be applied as an effective means.

【0077】このうようにして作製された結晶質半導体
層103cから島状半導体層104〜108を作製すれ
ば、実施例1と同様にしてアクティブマトリクス基板を
完成させることができる。しかし、結晶化の工程におい
てシリコンの結晶化を助長する触媒元素を使用した場
合、島状半導体膜中には微量(1×1017〜1×1019
atoms/cm3程度)の触媒元素が残留する。勿論、そのよ
うな状態でもTFTを完成させることが可能であるが、
残留する触媒元素を少なくともチャネル形成領域から除
去する方がより好ましい。この触媒元素を除去する手段
の一つにリン(P)によるゲッタリング作用を利用する
手段がある。
When the island-shaped semiconductor layers 104 to 108 are manufactured from the crystalline semiconductor layer 103c manufactured as described above, an active matrix substrate can be completed in the same manner as in the first embodiment. However, when a catalyst element that promotes crystallization of silicon is used in the crystallization step, a trace amount (1 × 10 17 to 1 × 10 19) is contained in the island-shaped semiconductor film.
atoms / cm 3 ) of the catalytic element remains. Of course, it is possible to complete the TFT in such a state,
It is more preferable to remove the remaining catalyst element from at least the channel formation region. One of the means for removing the catalytic element is a means utilizing a gettering action by phosphorus (P).

【0078】この目的におけるリン(P)によるゲッタ
リング処理は、図3(B)で説明した活性化工程で同時
に行うことができる。この様子を図9で説明する。ゲッ
タリングに必要なリン(P)の濃度は第3濃度のn型不
純物領域の不純物濃度と同程度でよく、活性化工程の熱
アニールにより、nチャネル型TFTおよびpチャネル
型TFTのチャネル形成領域から触媒元素をその濃度で
リン(P)を含有する不純物領域へ偏析させることがで
きる(図9で示す矢印の方向)。その結果その不純物領
域には1×1017〜1×1019atoms/cm3程度の触媒元
素が偏析した。このようにして作製したTFTはオフ電
流値が下がり、結晶性が良いことから高い電界効果移動
度が得られ、良好な特性を達成することができる。
The gettering process using phosphorus (P) for this purpose can be performed simultaneously in the activation step described with reference to FIG. This will be described with reference to FIG. The concentration of phosphorus (P) necessary for gettering may be approximately the same as the impurity concentration of the third concentration n-type impurity region, and the channel formation regions of the n-channel TFT and the p-channel TFT are formed by thermal annealing in the activation step. Thus, the catalyst element can be segregated into the impurity region containing phosphorus (P) at that concentration (in the direction of the arrow shown in FIG. 9). As a result, about 1 × 10 17 to 1 × 10 19 atoms / cm 3 of a catalytic element segregated in the impurity region. The TFT thus manufactured has a low off-current value and high crystallinity, so that a high field-effect mobility can be obtained and good characteristics can be achieved.

【0079】[実施例6]本実施例では実施例1で作製
したアクティブマトリクス基板から、アクティブマトリ
クス型液晶表示装置を作製する工程を説明する。まず、
図11(A)に示すように、図3(C)の状態のアクテ
ィブマトリクス基板に柱状スペーサから成るスペーサを
形成する。スペーサは数μmの粒子を散布して設ける方
法でも良いが、ここでは基板全面に樹脂膜を形成した後
これをパターニングして形成する方法を採用した。この
ようなスペーサの材料に限定はないが、例えば、JSR
社製のNN700を用い、スピナーで塗布した後、露光
と現像処理によって所定のパターンに形成する。さらに
クリーンオーブンなどで150〜200℃で加熱して硬
化させる。このようにして作製されるスペーサは露光と
現像処理の条件によって形状を異ならせることができる
が、好ましくは、図13で示すように、柱状スペーサ1
73の形状は柱状で頂部が平坦な形状となるようにする
と、対向側の基板を合わせたときに液晶表示パネルとし
ての機械的な強度を確保することができる。形状は円錐
状、角錐状など特別の限定はないが、例えば円錐状とし
たときに具体的には、高さHを1.2〜5μmとし、平
均半径L1を5〜7μm、平均半径L1と底部の半径L
2との比を1対1.5とする。このとき側面のテーパー
角は±15°以下とする。
[Embodiment 6] In this embodiment, a process for manufacturing an active matrix type liquid crystal display device from the active matrix substrate manufactured in Embodiment 1 will be described. First,
As shown in FIG. 11A, a spacer including a columnar spacer is formed on the active matrix substrate in the state of FIG. 3C. The spacer may be provided by scattering particles of several μm, but here, a method of forming a resin film on the entire surface of the substrate and then patterning the resin film is adopted. Although the material of such a spacer is not limited, for example, JSR
After applying by a spinner using NN700 manufactured by KK, a predetermined pattern is formed by exposure and development. Further, it is cured by heating at 150 to 200 ° C. in a clean oven or the like. The shape of the spacer manufactured in this manner can be varied depending on the conditions of the exposure and the development processing. Preferably, as shown in FIG.
If the shape of the column 73 is a column and the top is flat, the mechanical strength of the liquid crystal display panel can be secured when the substrates on the opposite side are combined. The shape is not particularly limited, such as a cone or a pyramid. For example, when the shape is a cone, specifically, the height H is 1.2 to 5 μm, the average radius L1 is 5 to 7 μm, and the average radius L1 is Bottom radius L
The ratio to 2 is 1: 1.5. At this time, the taper angle of the side surface is set to ± 15 ° or less.

【0080】柱状スペーサの配置は任意に決定すれば良
いが、好ましくは、図11(A)で示すように、画素部
においてはドレイン配線168(画素電極)のコンタク
ト部と重ねてその部分を覆うように柱状スペーサ173
を形成すると良い。コンタクト部は平坦性が損なわれこ
の部分では液晶がうまく配向しなくなるので、このよう
にしてコンタクト部にスペーサ用の樹脂を充填する形で
柱状スペーサ173を形成することでディスクリネーシ
ョンなどを防止することができる。
The arrangement of the columnar spacers may be determined arbitrarily. Preferably, as shown in FIG. 11A, the pixel portion overlaps the contact portion of the drain wiring 168 (pixel electrode) to cover the portion. Columnar spacer 173
Should be formed. Since the flatness of the contact portion is impaired and the liquid crystal is not well aligned in this portion, disclination and the like are prevented by forming the columnar spacer 173 in such a manner that the contact portion is filled with the resin for the spacer. be able to.

【0081】その後、配向膜174を形成する。通常液
晶表示素子の配向膜にはポリイミド樹脂を用いる。配向
膜を形成した後、ラビング処理を施して液晶分子がある
一定のプレチルト角を持って配向するようにした。画素
部に設けた柱状スペーサ173の端部からラビング方向
に対してラビングされない領域が2μm以下となるよう
にした。また、ラビング処理では静電気の発生がしばし
ば問題となるが、駆動回路のTFT上にもスペーサ17
2を形成しておくと、スペーサとしての本来の役割と、
静電気からTFTを保護する効果を得ることができる。
Thereafter, an alignment film 174 is formed. Usually, a polyimide resin is used for the alignment film of the liquid crystal display element. After forming the alignment film, a rubbing treatment was performed so that the liquid crystal molecules were aligned with a certain pretilt angle. The area not rubbed in the rubbing direction from the end of the columnar spacer 173 provided in the pixel portion was set to 2 μm or less. In the rubbing process, the generation of static electricity often poses a problem.
By forming 2, the original role as a spacer,
The effect of protecting the TFT from static electricity can be obtained.

【0082】対向側の対向基板175には、遮光膜17
6、透明導電膜177および配向膜178を形成する。
遮光膜176はTi、Cr、Alなどを150〜300
nmの厚さで形成する。そして、画素部と駆動回路が形成
されたアクティブマトリクス基板と対向基板とをシール
剤179で貼り合わせる。シール剤179にはフィラー
180が混入されていて、このフィラー180とスペー
サ172、173によって均一な間隔を持って2枚の基
板が貼り合わせられる。その後、両基板の間に液晶材料
606を注入し、封止剤(図示せず)によって完全に封
止する。液晶材料には公知の液晶材料を用いれば良い。
このようにして図11(B)に示すアクティブマトリク
ス型液晶表示装置が完成する。
The opposing substrate 175 on the opposing side has a light shielding film 17
6, a transparent conductive film 177 and an alignment film 178 are formed.
The light shielding film 176 is made of Ti, Cr, Al,
It is formed with a thickness of nm. Then, the active matrix substrate on which the pixel portion and the driver circuit are formed and the counter substrate are bonded with a sealant 179. A filler 180 is mixed in the sealant 179, and the two substrates are bonded at a uniform interval by the filler 180 and the spacers 172 and 173. Thereafter, a liquid crystal material 606 is injected between the two substrates, and completely sealed with a sealant (not shown). A known liquid crystal material may be used as the liquid crystal material.
Thus, the active matrix liquid crystal display device shown in FIG. 11B is completed.

【0083】また、図19に示すように、配向膜174
を形成して後、スペーサを形成した構成としても良い。
Further, as shown in FIG.
May be formed, and then a spacer may be formed.

【0084】図11ではスペーサ172を駆動回路のT
FT上の全面に形成する例を示したが、図12に示すよ
うにこのスペーサを複数個に分割してスペーサ172a
〜172eとして形成しても良い。駆動回路が形成され
ている部分に設けるスペーサは、このように少なくとも
駆動回路のソース配線およびドレイン配線を覆うように
形成すれば良い。このような構成とすることによって、
駆動回路の各TFTは、保護絶縁膜146と層間絶縁膜
147とスペーサ172またはスペーサ172a〜17
2eによって完全に覆われ保護されることになる。
In FIG. 11, the spacer 172 is connected to the T of the driving circuit.
An example in which the spacer is formed on the entire surface of the FT has been described. However, as shown in FIG.
To 172e. The spacer provided in the portion where the driving circuit is formed may be formed so as to cover at least the source wiring and the drain wiring of the driving circuit. With such a configuration,
Each TFT of the drive circuit includes a protective insulating film 146, an interlayer insulating film 147, a spacer 172 or spacers 172a to 172a.
2e will be completely covered and protected.

【0085】図14はアクティブマトリクス基板の上面
図を示し、画素部および駆動回路部とスペーサおよびシ
ール剤の位置関係を示す上面図である。画素部188の
周辺に駆動回路として走査信号駆動回路185と画像信
号駆動回路186が設けられている。さらに、その他C
PUやメモリーなどの信号処理回路187も付加されて
いても良い。そして、これらの駆動回路は接続配線18
3によって外部入出力端子182と接続されている。画
素部188では走査信号駆動回路185から延在するゲ
ート配線群189と画像信号駆動回路186から延在す
るソース配線群190がマトリクス状に交差して画素を
形成し、各画素にはそれぞれ画素TFT204と保持容
量205が設けられている。
FIG. 14 is a top view of the active matrix substrate, showing a positional relationship between the pixel portion and the drive circuit portion, the spacers, and the sealant. A scanning signal driving circuit 185 and an image signal driving circuit 186 are provided as driving circuits around the pixel portion 188. In addition, other C
A signal processing circuit 187 such as a PU or a memory may be added. These drive circuits are connected to the connection wiring 18.
3 is connected to the external input / output terminal 182. In the pixel portion 188, a group of gate wiring groups 189 extending from the scanning signal driving circuit 185 and a group of source wirings 190 extending from the image signal driving circuit 186 intersect in a matrix to form pixels. And a storage capacitor 205.

【0086】画素部において設けられる柱状スペーサ1
73は、すべての画素に対して設けても良いが、マトリ
クス状に配列した画素の数個から数十個おきに設けても
良い。即ち、画素部を構成する画素の全数に対するスペ
ーサの数の割合は20〜100%とすると良い。また、
駆動回路部に設けるスペーサ172、172'、17
2''はその全面を覆うように設けても良いし、図12で
示したように各TFTのソースおよびドレイン配線の位
置にあわせて複数個に分割して設けても良い。
Columnar spacer 1 provided in pixel portion
73 may be provided for all the pixels, or may be provided every several to several tens of pixels arranged in a matrix. That is, the ratio of the number of spacers to the total number of pixels constituting the pixel portion is preferably 20 to 100%. Also,
Spacers 172, 172 ', 17 provided in the drive circuit section
2 '' may be provided so as to cover the entire surface, or may be provided in a plurality as shown in FIG.

【0087】シール剤179は、基板101上の画素部
188および走査信号制御回路185、画像信号制御回
路186、その他の信号処理回路187の外側であっ
て、外部入出力端子182よりも内側に形成する。
The sealant 179 is formed outside the pixel portion 188 and the scanning signal control circuit 185, the image signal control circuit 186, and other signal processing circuits 187 on the substrate 101 and inside the external input / output terminal 182. I do.

【0088】このようなアクティブマトリクス型液晶表
示装置の構成を図15の斜視図を用いて説明する。図1
5においてアクティブマトリクス基板は、ガラス基板1
01上に形成された、画素部188と、走査信号駆動回
路185と、画像信号駆動回路186とその他の信号処
理回路187とで構成される。画素部188には画素T
FT204と保持容量205が設けられ、画素部の周辺
に設けられる駆動回路はCMOS回路を基本として構成
されている。走査信号駆動回路185と、画像信号駆動
回路186はそれぞれゲート配線122とソース配線1
52で画素TFT204に接続している。また、フレキ
シブルプリント配線板(Flexible Printed Circuit:F
PC)191が外部入力端子182に接続していて画像
信号などを入力するのに用いる。そして接続配線183
でそれぞれの駆動回路に接続している。また、対向基板
175には図示していないが、遮光膜や透明電極が設け
られている。
The structure of such an active matrix type liquid crystal display device will be described with reference to the perspective view of FIG. FIG.
In 5, the active matrix substrate is a glass substrate 1
The pixel unit 188, the scanning signal driving circuit 185, the image signal driving circuit 186, and the other signal processing circuits 187 are formed on the pixel unit 01. The pixel T has a pixel T
An FT 204 and a storage capacitor 205 are provided, and a driving circuit provided around the pixel portion is configured based on a CMOS circuit. The scanning signal driving circuit 185 and the image signal driving circuit 186 respectively include the gate wiring 122 and the source wiring 1
At 52, it is connected to the pixel TFT 204. Also, Flexible Printed Circuit (F)
(PC) 191 is connected to the external input terminal 182 and used to input image signals and the like. And the connection wiring 183
Is connected to each drive circuit. Although not shown, the opposing substrate 175 is provided with a light-shielding film and a transparent electrode.

【0089】図18は外部入出力端子182とFPC1
91との接続構造を説明する図である。外部入出力端子
182はソース配線またはドレイン配線と同じ構成で導
電性金属膜から形成され、層間絶縁膜147が除去され
た基板101上に形成される。FPC191はポリイミ
ドなどの有機樹脂フィルム301に銅配線302が形成
されていて、異方性導電性接着剤で外部入出力端子18
2と接続する。異方性導電性接着剤は接着剤303と、
その中に混入され金などがメッキされた数十〜数百μm
径の導電性表面を有する粒子304により構成され、こ
の粒子304が外部入出力端子182と銅配線302と
に接触することによりこの部分で電気的な接触が形成さ
れる。FPC191は基板101との接着強度を高める
ために、外部入出力端子182の外側にはみだして接着
されると共に、端部には樹脂層192が設けられこの部
分における機械的強度を高めている。
FIG. 18 shows the external input / output terminal 182 and the FPC1.
FIG. 9 is a diagram for explaining a connection structure with a connector 91; The external input / output terminal 182 has the same configuration as the source wiring or the drain wiring, is formed from a conductive metal film, and is formed on the substrate 101 from which the interlayer insulating film 147 has been removed. The FPC 191 has a copper wiring 302 formed on an organic resin film 301 made of polyimide or the like.
Connect to 2. The anisotropic conductive adhesive is an adhesive 303,
Dozens to hundreds of μm mixed with gold and plated
Particle 304 having a conductive surface having a diameter is formed. When particle 304 contacts external input / output terminal 182 and copper wiring 302, an electrical contact is formed at this portion. In order to increase the adhesive strength of the FPC 191 with the substrate 101, the FPC 191 is protruded to the outside of the external input / output terminal 182 and is bonded, and a resin layer 192 is provided at an end to increase the mechanical strength at this portion.

【0090】また、図20に示すように、外部入出力端
子182とFPC191との接続構造を同一なものとし
て、シール剤179の外側にもスペーサ199を設け、
アクティブマトリクス基板と対向基板とで挟持させると
この部分の機械的強度を高めることができる。このよう
な構成は、特に、外部入出力端子182を露出させるた
めに、対向基板の一部を切断するときに有効に作用す
る。
As shown in FIG. 20, the connection structure between the external input / output terminal 182 and the FPC 191 is the same, and a spacer 199 is provided outside the sealant 179.
By sandwiching the active matrix substrate and the counter substrate, the mechanical strength of this portion can be increased. Such a configuration is particularly effective when a part of the opposing substrate is cut to expose the external input / output terminals 182.

【0091】このような構成の液晶表示装置は、実施例
1〜4で示したアクティブマトリクス基板を用いて形成
することができる。実施例1〜3で示すアクティブマト
リクス基板を用いれば反射型の液晶表示装置が得られ、
実施例4で示すアクティブマトリクス基板を用いると透
過型の液晶表示装置を得ることができる。
The liquid crystal display device having such a structure can be formed by using the active matrix substrates shown in the first to fourth embodiments. By using the active matrix substrates shown in Examples 1 to 3, a reflection type liquid crystal display device can be obtained.
When the active matrix substrate described in Embodiment 4 is used, a transmission type liquid crystal display device can be obtained.

【0092】[実施例7]図17は実施例1〜4で示し
たアクティブマトリクス基板の回路構成の一例であり、
直視型の表示装置の回路構成を示す図である。このアク
ティブマトリクス基板は、画像信号駆動回路186、走
査信号駆動回路(A)(B)185、画素部188を有
している。尚、本明細書中において記した駆動回路と
は、画像信号駆動回路186、走査信号駆動回路185
を含めた総称である。
[Embodiment 7] FIG. 17 shows an example of the circuit configuration of the active matrix substrate shown in Embodiments 1-4.
FIG. 3 is a diagram illustrating a circuit configuration of a direct-view display device. This active matrix substrate has an image signal driving circuit 186, scanning signal driving circuits (A) and (B) 185, and a pixel portion 188. Note that the driving circuits described in this specification include an image signal driving circuit 186 and a scanning signal driving circuit 185.
Is a generic term that includes

【0093】画像信号駆動回路186は、シフトレジス
タ回路501a、レベルシフタ回路502a、バッファ
回路503a、サンプリング回路504を備えている。
また、走査信号駆動回路(A)(B)185は、シフト
レジスタ回路501b、レベルシフタ回路502b、バ
ッファ回路503bを備えている。
The image signal driving circuit 186 includes a shift register circuit 501a, a level shifter circuit 502a, a buffer circuit 503a, and a sampling circuit 504.
Each of the scanning signal driving circuits (A) and (B) 185 includes a shift register circuit 501b, a level shifter circuit 502b, and a buffer circuit 503b.

【0094】シフトレジスタ回路501a、501bは
駆動電圧が5〜16V(代表的には10V)であり、こ
の回路を形成するCMOS回路のTFTは、図3(C)
の第1のpチャネル型TFT200と第1のnチャネル
型TFT201で形成する。また、レベルシフタ回路5
02a、502bやバッファ回路503a、503bは
駆動電圧が14〜16Vと高くなるがシフトレジスタ回
路と同様なTFTを用いれば良い。また、これらの回路
において、ゲートをマルチゲート構造で形成すると耐圧
が高まり、回路の信頼性を向上させる上で有効である。
The shift register circuits 501a and 501b have a driving voltage of 5 to 16 V (typically 10 V), and the TFT of the CMOS circuit forming this circuit is shown in FIG.
Of the first p-channel TFT 200 and the first n-channel TFT 201. Also, the level shifter circuit 5
Although the drive voltage of the buffer circuits 02a and 502b and the buffer circuits 503a and 503b becomes as high as 14 to 16 V, a TFT similar to the shift register circuit may be used. In these circuits, when the gate is formed in a multi-gate structure, the withstand voltage increases, which is effective in improving the reliability of the circuit.

【0095】サンプリング回路504はアナログスイッ
チから成り、駆動電圧が14〜16Vであるが、極性が
交互に反転して駆動される上、オフ電流値を低減させる
必要があるため、図3(C)で示す第2のpチャネル型
TFT202と第2濃度のnチャネル型TFT203で
形成することが望ましい。この回路において、pチャネ
ル型TFT202のオフ電流値が問題となるときは、実
施例2で示す工程で作製した、オフセット領域を設けた
シングルドレイン構造のTFTで作製すると良い。
The sampling circuit 504 is composed of an analog switch and has a drive voltage of 14 to 16 V. However, since the polarity is alternately inverted and the off current value needs to be reduced, the sampling circuit 504 shown in FIG. It is desirable to form the second p-channel type TFT 202 and the second concentration n-channel type TFT 203 shown in FIG. In this circuit, when the off-state current value of the p-channel TFT 202 becomes a problem, it is preferable to use a TFT having a single drain structure provided with an offset region and manufactured in the process described in Embodiment 2.

【0096】また、画素部は駆動電圧が14〜16Vで
あり、低消費電力化の観点からサンプリング回路よりも
さらにオフ電流値を低減することが要求され、図3
(C)で示す画素TFT204のようにマルチゲート構
造とし、さらにLDD領域を設けた構造とするのが望ま
しい。
The driving voltage of the pixel portion is 14 to 16 V, and it is required to further reduce the off-current value as compared with the sampling circuit from the viewpoint of low power consumption.
It is desirable to have a multi-gate structure like the pixel TFT 204 shown in (C) and a structure provided with an LDD region.

【0097】尚、本実例の構成は、実施例1〜4に示し
た工程に従ってTFTを作製することによって容易に実
現することができる。本実施例では、画素部と駆動回路
の構成のみを示しているが、実施例1〜4の工程に従え
ば、その他にも信号分割回路、分周波回路、D/Aコン
バータ、γ補正回路、オペアンプ回路、さらにメモリ回
路や演算処理回路などの信号処理回路、あるいは論理回
路を同一基板上に形成することが可能である。このよう
に、本発明は同一基板上に画素部とその駆動回路とを含
む半導体装置、例えば信号制御回路および画素部を具備
した液晶表示装置を実現することができる。
The structure of this embodiment can be easily realized by fabricating a TFT according to the steps shown in the first to fourth embodiments. In the present embodiment, only the configuration of the pixel portion and the driving circuit is shown. However, according to the steps of Embodiments 1 to 4, the signal dividing circuit, the frequency dividing circuit, the D / A converter, the γ correcting circuit, An operational amplifier circuit, a signal processing circuit such as a memory circuit or an arithmetic processing circuit, or a logic circuit can be formed over the same substrate. As described above, the present invention can realize a semiconductor device including a pixel portion and a driver circuit over the same substrate, for example, a liquid crystal display device including a signal control circuit and a pixel portion.

【0098】[実施例8]本発明を実施して作製された
アクティブマトリクス基板および液晶表示装置並びにE
L型表示装置は様々な電気光学装置に用いることができ
る。そして、そのような電気光学装置を表示媒体として
組み込んだ電子機器全てに本発明を適用することがでで
きる。電子機器としては、パーソナルコンピュータ、デ
ジタルカメラ、ビデオカメラ、携帯情報端末(モバイル
コンピュータ、携帯電話、電子書籍など)、ナビゲーシ
ョンシステムなどが上げられる。それらの一例を図22
に示す。
[Embodiment 8] An active matrix substrate, a liquid crystal display device, and an E manufactured according to the present invention are manufactured.
The L-type display device can be used for various electro-optical devices. The present invention can be applied to all electronic devices incorporating such an electro-optical device as a display medium. Examples of the electronic device include a personal computer, a digital camera, a video camera, a portable information terminal (such as a mobile computer, a mobile phone, and an electronic book), and a navigation system. An example of them is shown in FIG.
Shown in

【0099】図22(A)はパーソナルコンピュータで
あり、マイクロプロセッサやメモリーなどを備えた本体
2001、画像入力部2002、表示装置2003、キ
ーボード2004で構成される。本発明は表示装置20
03やその他の信号処理回路を形成することができる。
FIG. 22A shows a personal computer, which comprises a main body 2001 provided with a microprocessor and a memory, an image input unit 2002, a display device 2003, and a keyboard 2004. The present invention relates to a display device 20.
03 and other signal processing circuits can be formed.

【0100】図22(B)はビデオカメラであり、本体
2101、表示装置2102、音声入力部2103、操
作スイッチ2104、バッテリー2105、受像部21
06で構成される。本発明は表示装置2102やその他
の信号制御回路に適用することができる。
FIG. 22B shows a video camera, which includes a main body 2101, a display device 2102, an audio input unit 2103, operation switches 2104, a battery 2105, and an image receiving unit 21.
06. The present invention can be applied to the display device 2102 and other signal control circuits.

【0101】図22(C)は携帯情報端末であり、本体
2201、画像入力部2202、受像部2203、操作
スイッチ2204、表示装置2205で構成される。本
発明は表示装置2205やその他の信号制御回路に適用
することができる。
FIG. 22C shows a portable information terminal, which comprises a main body 2201, an image input section 2202, an image receiving section 2203, operation switches 2204, and a display device 2205. The present invention can be applied to the display device 2205 and other signal control circuits.

【0102】このような携帯型情報端末は、屋内はもと
より屋外で使用されることも多い。長時間の使用を可能
とするためにはバックライト使用せず、外光を利用する
反射型の液晶表示装置が低消費電力型として適している
が、周囲が暗い場合にはバックライトを設けた透過型の
液晶表示装置が適している。このような背景から反射型
と透過型の両方の特徴を兼ね備えたハイブリット型の液
晶表示装置が開発されているが、本発明はこのようなハ
イブリット型の液晶表示装置にも適用できる。図21に
それを携帯型情報端末に適用した例を示す。表示装置2
205はタッチパネル3002、液晶表示装置300
3、LEDバックライト3004により構成されてい
る。タッチパネル3002は携帯型情報端末の操作を簡
便にするために設けている。タッチパネル3002の構
成は、一端にLEDなどの発光素子3100を、他の一
端にフォトダイオードなどの受光素子3200が設けら
れ、その両者の間に光路が形成されている。このタッチ
パネル3002を押して光路を遮ると受光素子3200
の出力が変化するので、この原理を用いて発光素子と受
光素子を液晶表示装置上でマトリクス状に配置させるこ
とにより、入力媒体として機能させることができる。
[0102] Such portable information terminals are often used outdoors as well as indoors. In order to enable long-term use, no backlight is used, and a reflective liquid crystal display device that uses external light is suitable as a low-power-consumption type, but a backlight is provided when the surroundings are dark. A transmissive liquid crystal display device is suitable. Against this background, a hybrid type liquid crystal display device having both the reflection type and the transmission type features has been developed, but the present invention can also be applied to such a hybrid type liquid crystal display device. FIG. 21 shows an example in which it is applied to a portable information terminal. Display device 2
205 is a touch panel 3002, a liquid crystal display device 300
3. It is composed of an LED backlight 3004. The touch panel 3002 is provided to simplify the operation of the portable information terminal. In the configuration of the touch panel 3002, a light emitting element 3100 such as an LED is provided at one end, and a light receiving element 3200 such as a photodiode is provided at the other end, and an optical path is formed between the two. When the optical path is interrupted by pressing the touch panel 3002, the light receiving element 3200
Since the output of the light-emitting element changes, the light-emitting element and the light-receiving element are arranged in a matrix on the liquid crystal display device using this principle, so that the element can function as an input medium.

【0103】図21(B)はハイブリット型の液晶表示
装置の画素部の構成であり、層間絶縁膜147上にドレ
イン電極169と画素電極171が設けられている。こ
のような構成は、実施例4を適用すれば形成することが
できる。ドレイン電極はTi膜とAl膜の積層構造とし
て画素電極を兼ねる構成としている。画素電極171は
実施例4で説明した透明導電膜材料を用いて形成する。
液晶表示装置3003をこのようなアクティブマトリク
ス基板から作製することで携帯型情報端末に好適に用い
ることができる。
FIG. 21B shows a structure of a pixel portion of a hybrid liquid crystal display device, in which a drain electrode 169 and a pixel electrode 171 are provided over an interlayer insulating film 147. Such a configuration can be formed by applying the fourth embodiment. The drain electrode is configured to also serve as a pixel electrode as a laminated structure of a Ti film and an Al film. The pixel electrode 171 is formed using the transparent conductive film material described in Embodiment 4.
By manufacturing the liquid crystal display device 3003 from such an active matrix substrate, the liquid crystal display device 3003 can be suitably used for a portable information terminal.

【0104】図22(D)はテレビゲームまたはビデオ
ゲームなどの電子遊技機器であり、CPU等の電子回路
2308、記録媒体2304などが搭載された本体23
01、コントローラ2305、表示装置2303、本体
2301に組み込まれた表示装置2302で構成され
る。表示装置2303と本体2301に組み込まれた表
示装置2302とは、同じ情報を表示しても良いし、前
者を主表示装置とし、後者を副表示装置として記録媒体
2304の情報を表示したり、機器の動作状態を表示し
たり、或いはタッチセンサーの機能を付加して操作盤と
することもできる。また、本体2301とコントローラ
2305と表示装置2303とは、相互に信号を伝達す
るために有線通信としても良いし、センサ部2306、
2307を設けて無線通信または光通信としても良い。
本発明は、表示装置2302、2303に適用すること
ができる。表示装置2303は従来のCRTを用いるこ
ともできる。
FIG. 22D shows an electronic game machine such as a video game or a video game. A main body 23 on which an electronic circuit 2308 such as a CPU and a recording medium 2304 are mounted is shown.
01, a controller 2305, a display device 2303, and a display device 2302 incorporated in the main body 2301. The display device 2303 and the display device 2302 incorporated in the main body 2301 may display the same information, or display information on the recording medium 2304 using the former as a main display device and the latter as a sub-display device. The operation state can be displayed or a touch panel function can be added to form an operation panel. Further, the main body 2301, the controller 2305, and the display device 2303 may be wired communication to transmit signals to each other, or may be a sensor unit 2306,
2307 may be provided for wireless communication or optical communication.
The present invention can be applied to the display devices 2302 and 2303. The display device 2303 can use a conventional CRT.

【0105】図22(E)はプログラムを記録した記録
媒体(以下、記録媒体と呼ぶ)を用いるプレーヤーであ
り、本体2401、表示装置2402、スピーカー部2
403、記録媒体2404、操作スイッチ2405で構
成される。尚、記録媒体にはDVD(Digital Versatil
e Disc)やコンパクトディスク(CD)などを用い、音
楽プログラムの再生や映像表示、ビデオゲーム(または
テレビゲーム)やインターネットを介した情報表示など
を行うことができる。本発明は表示装置2402やその
他の信号制御回路に好適に利用することができる。
FIG. 22E shows a player using a recording medium (hereinafter, referred to as a recording medium) on which a program is recorded.
403, a recording medium 2404, and operation switches 2405. The recording medium is DVD (Digital Versatil).
Using an eDisc) or a compact disc (CD), music programs can be played back, images can be displayed, and information can be displayed via video games (or video games) or the Internet. The present invention can be suitably used for the display device 2402 and other signal control circuits.

【0106】図22(F)はデジタルカメラであり、本
体2501、表示装置2502、接眼部2503、操作
スイッチ2504、受像部(図示しない)で構成され
る。本発明は表示装置2502やその他の信号制御回路
に適用することができる。
FIG. 22F shows a digital camera, which comprises a main body 2501, a display device 2502, an eyepiece 2503, operation switches 2504, and an image receiving unit (not shown). The present invention can be applied to the display device 2502 and other signal control circuits.

【0107】図23(A)はフロント型プロジェクター
であり、光源光学系および投射装置2601、スクリー
ン2602で構成される。本発明は投射装置やその他の
信号制御回路に適用することができる。図23(B)は
リア型プロジェクターであり、本体2701、光源光学
系および投射装置2702、ミラー2703、スクリー
ン2704で構成される。本発明は投射装置やその他の
信号制御回路に適用することができる。
FIG. 23A shows a front type projector, which comprises a light source optical system, a projection device 2601, and a screen 2602. The present invention can be applied to a projection device and other signal control circuits. FIG. 23B illustrates a rear type projector, which includes a main body 2701, a light source optical system and a projection device 2702, a mirror 2703, and a screen 2704. The present invention can be applied to a projection device and other signal control circuits.

【0108】なお、図23(C)に、図23(A)およ
び図23(B)における光源光学系および投射装置26
01、2702の構造の一例を示す。光源光学系および
投射装置2601、2702は光源光学系2801、ミ
ラー2802、2804〜2806、ダイクロイックミ
ラー2803、ビームスプリッター2807、液晶表示
装置2808、位相差板2809、投射光学系2810
で構成される。投射光学系2810は複数の光学レンズ
で構成される。図23(C)では液晶表示装置2808
を三つ使用する三板式の例を示したが、このような方式
に限定されず、単板式の光学系で構成しても良い。ま
た、図23(C)中で矢印で示した光路には適宣光学レ
ンズや偏光機能を有するフィルムや位相を調節するため
のフィルムや、IRフィルムなどを設けても良い。ま
た、図23(D)は図23(C)における光源光学系2
801の構造の一例を示した図である。本実施例では、
光源光学系2801はリフレクター2811、光源28
12、レンズアレイ2813、2814、偏光変換素子
2815、集光レンズ2816で構成される。尚、図2
3(D)に示した光源光学系は一例であって図示した構
成に限定されるものではない。
FIG. 23 (C) shows the light source optical system and the projection device 26 shown in FIGS. 23 (A) and 23 (B).
01 and 2702 are shown as examples. The light source optical system and the projection devices 2601 and 2702 include a light source optical system 2801, mirrors 2802 and 2804 to 2806, a dichroic mirror 2803, a beam splitter 2807, a liquid crystal display device 2808, a phase difference plate 2809, and a projection optical system 2810.
It consists of. The projection optical system 2810 includes a plurality of optical lenses. In FIG. 23C, the liquid crystal display device 2808 is used.
Although an example of a three-plate system using three is shown, the present invention is not limited to such a system, and a single-plate optical system may be used. An optical path indicated by an arrow in FIG. 23C may be provided with a suitable optical lens, a film having a polarizing function, a film for adjusting a phase, an IR film, or the like. FIG. 23D shows the light source optical system 2 shown in FIG.
801 is a diagram showing an example of the structure of FIG. In this embodiment,
The light source optical system 2801 includes a reflector 2811 and a light source 28.
12, a lens array 2813, 2814, a polarization conversion element 2815, and a condenser lens 2816. FIG.
The light source optical system shown in FIG. 3D is an example and is not limited to the illustrated configuration.

【0109】また、ここでは図示しなかったが、本発明
はその他にも、ナビゲーションシステムやイメージセン
サの読み取り回路などに適用することも可能である。こ
のように本願発明の適用範囲はきわめて広く、あらゆる
分野の電子機器に適用することが可能である。また、本
実施例の電子機器は実施例1〜4の結晶化技術を用いて
実現することができる。
Although not shown here, the present invention can also be applied to a navigation system, a reading circuit of an image sensor, and the like. As described above, the applicable range of the present invention is extremely wide, and the present invention can be applied to electronic devices in all fields. Further, the electronic apparatus of the present embodiment can be realized by using the crystallization techniques of Embodiments 1 to 4.

【0110】[0110]

【発明の効果】本発明を用いることで、同一の基板上に
複数の機能回路が形成された半導体装置(ここでは具体
的には電気光学装置)において、その機能回路が要求す
る仕様に応じて適切な性能のTFTを配置することが可
能となり、その動作特性を大幅に向上させることができ
る。
According to the present invention, in a semiconductor device having a plurality of functional circuits formed on the same substrate (specifically, an electro-optical device in this case) according to the specifications required by the functional circuits. It is possible to arrange TFTs having appropriate performance, and the operating characteristics thereof can be greatly improved.

【0111】本発明の半導体装置の作製方法に従えば、
駆動回路部のpチャネル型TFTをシングルドレインの
構造としnチャネル型TFTをGOLD構造またはLD
D構造とし、また画素部の画素TFTをLDD構造とし
たアクティブマトリクス基板を6枚のフォトマスクで製
造することができ、このようなアクティブマトリクス基
板から反射型の液晶表示装置を作製することができる。
また、同工程に従えば透過型の液晶表示装置を7枚のフ
ォトマスクで製造することができる。
According to the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention,
The p-channel TFT of the drive circuit section has a single drain structure, and the n-channel TFT has a GOLD structure or LD.
An active matrix substrate having a D structure and a pixel TFT in a pixel portion having an LDD structure can be manufactured with six photomasks, and a reflective liquid crystal display device can be manufactured from such an active matrix substrate. .
Further, according to this step, a transmission type liquid crystal display device can be manufactured with seven photomasks.

【0112】本発明の半導体装置の作製方法に従えば、
駆動回路部のpチャネル型TFTをオフセット領域を有
するシングルドレインの構造としnチャネル型TFTを
GOLD構造またはLDD構造とし、また画素部の画素
TFTをLDD構造としたアクティブマトリクス基板を
7枚のフォトマスクで製造することができ、このような
アクティブマトリクス基板から反射型の液晶表示装置を
作製することができる。また、同工程に従えば透過型の
液晶表示装置を8枚のフォトマスクで製造することがで
きる。
According to the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention,
An active matrix substrate having a p-channel TFT of a drive circuit portion having a single drain structure having an offset region, a n-channel TFT having a GOLD structure or an LDD structure, and a pixel TFT of a pixel portion having an LDD structure has seven photomasks. A reflective liquid crystal display device can be manufactured from such an active matrix substrate. In addition, according to this step, a transmission type liquid crystal display device can be manufactured with eight photomasks.

【0113】本発明の半導体装置の作製方法に従えば、
ゲート電極を耐熱性導電性材料で形成し、ゲート配線を
低抵抗導電性材料で形成したTFTにおいて、駆動回路
部のpチャネル型TFTをシングルドレインの構造とし
nチャネル型TFTをGOLD構造またはLDD構造と
し、また画素部の画素TFTをLDD構造としたアクテ
ィブマトリクス基板を7枚のフォトマスクで製造するこ
とができ、このようなアクティブマトリクス基板から反
射型の液晶表示装置を作製することができる。また、同
工程に従えば、透過型の液晶表示装置を8枚のフォトマ
スクで製造することができる。
According to the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention,
In a TFT in which a gate electrode is formed of a heat-resistant conductive material and a gate wiring is formed of a low-resistance conductive material, a p-channel TFT of a driving circuit portion has a single drain structure, and an n-channel TFT has a GOLD structure or an LDD structure. In addition, an active matrix substrate having an LDD structure of a pixel TFT in a pixel portion can be manufactured using seven photomasks, and a reflective liquid crystal display device can be manufactured from such an active matrix substrate. Further, according to this step, a transmission type liquid crystal display device can be manufactured with eight photomasks.

【0114】このように、アクティブマトリクス基板の
製造に必要なフォトマスクの枚数を6〜8枚とすること
により、製造工程が簡略化され、製造コストを大幅に低
減することができる。
As described above, by setting the number of photomasks required for manufacturing the active matrix substrate to 6 to 8, the manufacturing process is simplified and the manufacturing cost can be significantly reduced.

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

【図1】 画素TFT、駆動回路のTFTの作製工程を
示す断面図。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a pixel TFT and a TFT of a driver circuit.

【図2】 画素TFT、駆動回路のTFTの作製工程を
示す断面図。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a pixel TFT and a TFT of a driver circuit.

【図3】 画素TFT、駆動回路のTFTの作製工程を
示す断面図。
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a pixel TFT and a TFT of a driver circuit.

【図4】 画素TFT、駆動回路のTFTの作製工程を
示す断面図。
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a pixel TFT and a TFT of a driver circuit.

【図5】 画素TFT、駆動回路のTFTの作製工程を
示す断面図。
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a pixel TFT and a TFT of a driver circuit.

【図6】 駆動回路のTFTと画素TFTの構造を示す
上面図。
FIG. 6 is a top view illustrating a structure of a driving circuit TFT and a pixel TFT.

【図7】 駆動回路のTFTの作製工程を示す断面図。FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a TFT of a driver circuit.

【図8】 結晶質半導体膜の作製工程を示す断面図。FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a crystalline semiconductor film.

【図9】 画素TFT、駆動回路のTFTの作製工程を
示す断面図。
FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a pixel TFT and a TFT of a driver circuit.

【図10】 画素TFT、駆動回路のTFTの作製工程
を示す断面図。
FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a pixel TFT and a TFT of a driver circuit.

【図11】 アクティブマトリクス型液晶表示装置の作
製工程を示す断面図。
FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of an active matrix liquid crystal display device.

【図12】 アクティブマトリクス型液晶表示装置の作
製工程を示す断面図。
FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of an active matrix liquid crystal display device.

【図13】 柱状スペーサの形状を説明する図FIG. 13 is a diagram illustrating the shape of a columnar spacer.

【図14】 液晶表示装置の入出力端子、配線、回路配
置、スペーサ、シール剤の配置を説明する上面図。
FIG. 14 is a top view illustrating input / output terminals, wiring, circuit arrangement, spacers, and sealants of a liquid crystal display device.

【図15】 液晶表示装置の構造を示す斜視図。FIG. 15 is a perspective view illustrating a structure of a liquid crystal display device.

【図16】 画素部の画素を示す上面図。FIG. 16 is a top view illustrating a pixel in a pixel portion.

【図17】 液晶表示装置の回路構成を説明するブロッ
ク図。
FIG. 17 is a block diagram illustrating a circuit configuration of a liquid crystal display device.

【図18】 フレキシブルプリント配線板と外部入出力
端子の接続構造を説明する図。
FIG. 18 is a diagram illustrating a connection structure between a flexible printed wiring board and external input / output terminals.

【図19】 アクティブマトリクス型液晶表示装置の作
製工程を示す断面図。
FIG. 19 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of an active matrix liquid crystal display device.

【図20】 フレキシブルプリント配線板と外部入出力
端子の接続構造を説明する図。
FIG. 20 illustrates a connection structure between a flexible printed wiring board and external input / output terminals.

【図21】 半導体装置の一例を示す図。FIG. 21 illustrates an example of a semiconductor device.

【図22】 半導体装置の一例を示す図。FIG. 22 illustrates an example of a semiconductor device.

【図23】 投影型液晶表示装置の構成を示す図。FIG. 23 illustrates a configuration of a projection type liquid crystal display device.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G09F 9/00 348 G09F 9/30 348A 9/30 338 G02F 1/136 500 348 H01L 29/78 612B 617A ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G09F 9/00 348 G09F 9/30 348A 9/30 338 G02F 1/136 500 348 H01L 29/78 612B 617A

Claims (21)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】画素部に設けた画素TFTと、該画素部の
周辺にpチャネル型TFTとnチャネル型TFTとを設
けた駆動回路とを同一の基板上に有する半導体装置にお
いて、前記駆動回路のpチャネル型TFTは、チャネル
形成領域と、ソース領域またはドレイン領域を形成する
第4濃度のp型不純物領域を有し、前記駆動回路のnチ
ャネル型TFTは、チャネル形成領域と、該チャネル形
成領域に接して設けられ、ゲート電極と一部が重なるL
DD領域を形成する第1濃度のn型不純物領域と、該第
1濃度のn型不純物領域の外側に設けられソース領域ま
たはドレイン領域を形成する第3濃度のn型不純物領域
とを有し、前記画素TFTは、チャネル形成領域と、該
チャネル形成領域に接して設けられLDD領域を形成す
る第2濃度のn型不純物領域と、該第2濃度のn型不純
物領域の外側に設けられソース領域またはドレイン領域
を形成する第3濃度のn型不純物領域とを有し、前記画
素TFTのゲート電極の上層に、無機絶縁物材料から成
る絶縁膜と、該絶縁膜上に形成された有機絶縁物材料か
ら成る絶縁膜が形成され、前記画素部の画素電極は、光
反射性表面を有し前記有機絶縁物材料から成る絶縁膜上
に形成されていることを特徴とする半導体装置。
1. A semiconductor device comprising: a pixel TFT provided in a pixel portion; and a driving circuit provided with a p-channel TFT and an n-channel TFT around the pixel portion on the same substrate. The p-channel TFT has a channel formation region and a fourth concentration p-type impurity region forming a source region or a drain region. The n-channel TFT of the driving circuit has a channel formation region and the channel formation region. L which is provided in contact with the region and partially overlaps the gate electrode
A first concentration n-type impurity region forming a DD region; and a third concentration n-type impurity region provided outside the first concentration n-type impurity region to form a source region or a drain region; The pixel TFT includes a channel formation region, a second concentration n-type impurity region provided in contact with the channel formation region to form an LDD region, and a source region provided outside the second concentration n-type impurity region. A third concentration n-type impurity region forming a drain region, an insulating film made of an inorganic insulating material on an upper layer of the gate electrode of the pixel TFT, and an organic insulating material formed on the insulating film. A semiconductor device, wherein an insulating film made of a material is formed, and a pixel electrode of the pixel portion is formed on an insulating film having a light-reflective surface and made of the organic insulating material.
【請求項2】画素部に設けた画素TFTと、該画素部の
周辺にpチャネル型TFTとnチャネル型TFTとを設
けた駆動回路とを同一の基板上に有する半導体装置にお
いて、前記駆動回路のpチャネル型TFTは、チャネル
形成領域と、ソース領域またはドレイン領域を形成する
第4濃度のp型不純物領域を有し、前記駆動回路のnチ
ャネル型TFTは、チャネル形成領域と、該チャネル形
成領域に接して設けられゲート電極と一部が重なるLD
D領域を形成する第1濃度のn型不純物領域と、該第1
濃度のn型不純物領域の外側に設けられソース領域また
はドレイン領域を形成する第3濃度のn型不純物領域と
を有し、前記画素TFTは、チャネル形成領域と、該チ
ャネル形成領域に接して設けられLDD領域を形成する
第2濃度のn型不純物領域と、該第2濃度のn型不純物
領域の外側に設けられソース領域またはドレイン領域を
形成する第1濃度のn型不純物領域とを有し、前記画素
TFTのゲート電極の上層に、無機絶縁物材料から成る
絶縁膜と、該絶縁膜上に形成された有機絶縁物材料から
成る絶縁膜が形成され、前記画素部の画素電極は、光透
過性を有し前記有機絶縁物材料から成る絶縁膜上に形成
されていることを特徴とする半導体装置。
2. A semiconductor device, comprising: a pixel TFT provided in a pixel portion; and a drive circuit provided with a p-channel TFT and an n-channel TFT around the pixel portion on the same substrate. The p-channel TFT has a channel formation region and a fourth concentration p-type impurity region forming a source region or a drain region. The n-channel TFT of the driving circuit has a channel formation region and the channel formation region. LD provided in contact with the region and partially overlapping the gate electrode
A first concentration n-type impurity region forming a D region;
A third concentration n-type impurity region provided outside the n-type impurity region having a concentration to form a source region or a drain region, wherein the pixel TFT is provided in contact with the channel formation region; And a second concentration n-type impurity region forming an LDD region, and a first concentration n-type impurity region provided outside the second concentration n-type impurity region and forming a source region or a drain region. An insulating film made of an inorganic insulating material and an insulating film made of an organic insulating material formed on the insulating film are formed on the gate electrode of the pixel TFT. A semiconductor device, which is formed on an insulating film having transparency and made of the organic insulating material.
【請求項3】一対の基板間に液晶を挟持した半導体装置
であって、画素部に設けた画素TFTと、駆動回路のp
チャネル型TFTとnチャネル型TFTとを有する一方
の基板において、前記駆動回路のpチャネル型TFT
は、チャネル形成領域と、ソース領域またはドレイン領
域を形成する第4濃度のp型不純物領域を有し、前記駆
動回路のnチャネル型TFTは、チャネル形成領域と、
該チャネル形成領域に接して設けられゲート電極と一部
が重なるLDD領域を形成する第1濃度のn型不純物領
域と、該第1濃度のn型不純物領域の外側に設けられソ
ース領域またはドレイン領域を形成する第3濃度のn型
不純物領域とを有し、前記画素TFTは、チャネル形成
領域と、該チャネル形成領域に接して設けられLDD領
域を形成する第2濃度のn型不純物領域と、該第2濃度
のn型不純物領域の外側に設けられソース領域またはド
レイン領域を形成する第3濃度のn型不純物領域とを有
し、前記画素TFTのゲート電極の上層に、無機絶縁物
材料から成る絶縁膜と、該絶縁膜上に形成された有機絶
縁物材料から成る絶縁膜が形成され、前記画素部の画素
電極は、光反射性表面を有し前記有機絶縁物材料から成
る絶縁膜上に形成され、前記無機絶縁物材料から成る絶
縁膜と前記有機絶縁物材料から成る絶縁膜を貫通する開
孔部にて前記画素TFTに接続され、透明導電膜が形成
された他方の基板と、前記開孔に重ねて形成された少な
くとも一つの柱状スペーサを介して貼り合わされている
ことを特徴とする半導体装置。
3. A semiconductor device in which liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates, wherein a pixel TFT provided in a pixel portion and a p-type driving circuit are provided.
On one substrate having a channel type TFT and an n-channel type TFT, a p-channel type TFT of the driving circuit is provided.
Has a channel forming region and a fourth concentration p-type impurity region forming a source region or a drain region. The n-channel TFT of the driving circuit includes a channel forming region,
A first concentration n-type impurity region provided in contact with the channel formation region and forming an LDD region partially overlapping the gate electrode; and a source region or a drain region provided outside the first concentration n-type impurity region. The pixel TFT includes a channel forming region, a second concentration n-type impurity region provided in contact with the channel forming region and forming an LDD region, A third concentration n-type impurity region provided outside the second concentration n-type impurity region to form a source region or a drain region, and an inorganic insulating material is formed on an upper layer of the gate electrode of the pixel TFT. And an insulating film made of an organic insulating material formed on the insulating film. The pixel electrode of the pixel portion has a light-reflective surface and is formed on the insulating film made of the organic insulating material. Formed into The other substrate on which a transparent conductive film is formed is connected to the pixel TFT at an opening penetrating the insulating film made of the inorganic insulating material and the insulating film made of the organic insulating material; A semiconductor device, which is bonded via at least one columnar spacer formed so as to overlap a hole.
【請求項4】一対の基板間に液晶を挟持した半導体装置
であって、画素部に設けた画素TFTと、駆動回路のp
チャネル型TFTとnチャネル型TFTとを有する一方
の基板において、前記駆動回路のpチャネル型TFT
は、チャネル形成領域と、ソース領域またはドレイン領
域を形成する第4濃度のp型不純物領域を有し、前記駆
動回路のnチャネル型TFTは、チャネル形成領域と、
該チャネル形成領域に接して設けられゲート電極と一部
が重なるLDD領域を形成する第1濃度のn型不純物領
域と、該第1濃度のn型不純物領域の外側に設けられソ
ース領域またはドレイン領域を形成する第3濃度のn型
不純物領域とを有し、前記画素TFTは、チャネル形成
領域と、該チャネル形成領域に接して設けられLDD領
域を形成する第2濃度のn型不純物領域と、該第2濃度
のn型不純物領域の外側に設けられソース領域またはド
レイン領域を形成する第3濃度のn型不純物領域とを有
し、前記画素TFTのゲート電極の上層に、無機絶縁物
材料から成る絶縁膜と、該絶縁膜上に形成された有機絶
縁物材料から成る絶縁膜が形成され、前記画素部の画素
電極は、光透過性を有し前記有機絶縁物材料から成る絶
縁膜上に形成され、前記無機絶縁物材料から成る絶縁膜
と前記有機絶縁物材料から成る絶縁膜を貫通する開孔部
にて前記画素TFTに接続され、透明導電膜が形成され
た他方の基板と、前記開孔に重ねて形成された少なくと
も一つの柱状スペーサを介して貼り合わされていること
を特徴とする半導体装置。
4. A semiconductor device in which liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates, wherein a pixel TFT provided in a pixel portion is connected to a driving circuit of a driving circuit.
On one substrate having a channel type TFT and an n-channel type TFT, a p-channel type TFT of the driving circuit is provided.
Has a channel forming region and a fourth concentration p-type impurity region forming a source region or a drain region. The n-channel TFT of the driving circuit includes a channel forming region,
A first concentration n-type impurity region provided in contact with the channel formation region and forming an LDD region partially overlapping the gate electrode; and a source region or a drain region provided outside the first concentration n-type impurity region. The pixel TFT includes a channel forming region, a second concentration n-type impurity region provided in contact with the channel forming region and forming an LDD region, A third concentration n-type impurity region provided outside the second concentration n-type impurity region to form a source region or a drain region, and an inorganic insulating material is formed on an upper layer of the gate electrode of the pixel TFT. And an insulating film made of an organic insulating material formed on the insulating film. The pixel electrode of the pixel portion has a light-transmitting property and is formed on the insulating film made of the organic insulating material. Formed The other substrate on which a transparent conductive film is formed is connected to the pixel TFT at an opening penetrating the insulating film made of the inorganic insulating material and the insulating film made of the organic insulating material; A semiconductor device, wherein the semiconductor device is bonded via at least one stacked columnar spacer.
【請求項5】請求項1乃至請求項4のいずれか一項にお
いて、前記駆動回路のpチャネル型TFTは、チャネル
形成領域と、ソース領域またはドレイン領域を形成する
第4濃度のp型不純物領域との間に、オフセット領域が
形成されていることを特徴とする半導体装置。
5. The p-channel TFT according to claim 1, wherein the p-channel TFT of the driving circuit has a channel formation region and a fourth concentration p-type impurity region forming a source region or a drain region. Wherein an offset region is formed between the semiconductor device and the semiconductor device.
【請求項6】請求項5おいて、前記駆動回路のpチャネ
ル型TFTは、アナログスイッチとして使用されている
ことを特徴とする半導体装置。
6. The semiconductor device according to claim 5, wherein the p-channel TFT of the driving circuit is used as an analog switch.
【請求項7】請求項1乃至請求項4のいずれか一項にお
いて、前記画素TFTと、前記駆動回路のpチャネル型
TFTとnチャネル型TFTとのゲート電極は耐熱性導
電性材料から形成され、前記駆動回路から延在し、該ゲ
ート電極に接続するゲート配線は低抵抗導電性材料から
形成されることを特徴とする半導体装置。
7. The pixel TFT according to claim 1, wherein a gate electrode of each of the pixel TFT and a p-channel TFT and an n-channel TFT of the driving circuit is formed of a heat-resistant conductive material. And a gate wiring extending from the driving circuit and connected to the gate electrode is formed of a low-resistance conductive material.
【請求項8】請求項7において、前記耐熱性導電性材料
はタンタル(Ta)、チタン(Ti)、モリブデン(M
o)、タングステン(W)から選ばれた元素、または前
記元素を成分とする化合物、または前記元素を組み合わ
せた化合物、または前記元素を成分とする窒化物、前記
元素を成分とするシリサイドであることを特徴とする半
導体装置。
8. The heat-resistant conductive material according to claim 7, wherein the heat-resistant conductive material is tantalum (Ta), titanium (Ti), molybdenum (M
o) an element selected from tungsten (W), a compound containing the element, a compound combining the elements, a nitride containing the element, or a silicide containing the element as a component A semiconductor device characterized by the above-mentioned.
【請求項9】請求項3または請求項4において、前記柱
状スペーサが、前記駆動回路のpチャネル型TFTとn
チャネル型TFT上に形成されていることを特徴とする
半導体装置。
9. The driving circuit according to claim 3, wherein the columnar spacer is formed of a p-channel TFT and an n-type TFT of the driving circuit.
A semiconductor device formed on a channel type TFT.
【請求項10】請求項3または請求項4において、前記
柱状スペーサは、前記駆動回路のpチャネル型TFTと
nチャネル型TFTのソース配線またはドレイン配線を
覆って形成されていることを特徴とする半導体装置。
10. The method according to claim 3, wherein the columnar spacer is formed so as to cover a source wiring or a drain wiring of the p-channel TFT and the n-channel TFT of the driving circuit. Semiconductor device.
【請求項11】請求項1乃至請求項10のいずれか一項
において、前記半導体装置は、パーソナルコンピュー
タ、ビデオカメラ、携帯型情報端末、デジタルカメラ、
デジタルビデオディスクプレーヤー、電子遊技機器、プ
ロジェクターから選ばれた一つであることを特徴とする
半導体装置。
11. The semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor device is a personal computer, a video camera, a portable information terminal, a digital camera,
A semiconductor device, which is one selected from a digital video disc player, an electronic game machine, and a projector.
【請求項12】画素部に設けた画素TFTと、該画素部
の周辺にpチャネル型TFTとnチャネル型TFTとを
設けた駆動回路とを同一の基板上に有する半導体装置の
作製方法において、前記基板に密接して下地膜を形成す
る工程と、前記下地膜上に複数の島状半導体層を形成す
る工程と、前記島状半導体層の選択された領域に、前記
駆動回路のnチャネル型TFTのゲート電極と一部が重
なるLDD領域を形成する第1濃度のn型不純物領域を
形成する工程と、前記島状半導体層の選択された領域
に、前記画素TFTのLDD領域を形成する第2濃度の
n型不純物領域を形成する工程と、前記島状半導体層の
選択された領域に、前記駆動回路のnチャネル型TFT
と前記画素TFTとにソース領域またはドレイン領域を
形成する第3濃度のn型不純物領域を形成する工程と、
前記島状半導体層の選択された領域に、前記駆動回路の
pチャネル型TFTのソース領域またはドレイン領域を
形成する第4濃度のp型不純物領域を形成する工程と、
前記駆動回路のnチャネル型TFTとpチャネル型TF
Tと、前記画素TFTとのゲート電極の上層に、無機絶
縁物材料から成る絶縁膜を形成する工程と、該無機絶縁
物材料から成る絶縁膜に密接して有機絶縁物材料からな
る絶縁膜を形成する工程と、前記画素TFTに接続する
光反射性表面を有する画素電極を、前記有機絶縁物材料
からなる絶縁膜上に形成する工程とを有することを特徴
とする半導体装置の作製方法。
12. A method for manufacturing a semiconductor device including a pixel TFT provided in a pixel portion and a driver circuit provided with a p-channel TFT and an n-channel TFT around the pixel portion over the same substrate, Forming a base film in close contact with the substrate; forming a plurality of island-shaped semiconductor layers on the base film; and forming an n-channel type driving circuit in a selected region of the island-shaped semiconductor layer. Forming a first concentration n-type impurity region forming an LDD region that partially overlaps with a gate electrode of the TFT; and forming an LDD region of the pixel TFT in a selected region of the island-shaped semiconductor layer. Forming a two-concentration n-type impurity region; and forming an n-channel TFT of the drive circuit in a selected region of the island-shaped semiconductor layer.
Forming a third concentration n-type impurity region forming a source region or a drain region in the pixel TFT and the pixel TFT;
Forming a fourth concentration p-type impurity region forming a source region or a drain region of a p-channel TFT of the drive circuit in a selected region of the island-shaped semiconductor layer;
N-channel type TFT and p-channel type TF of the driving circuit
T, forming an insulating film made of an inorganic insulating material on the gate electrode of the pixel TFT, and forming an insulating film made of an organic insulating material in close contact with the insulating film made of the inorganic insulating material. Forming a pixel electrode having a light-reflective surface connected to the pixel TFT on an insulating film made of the organic insulating material.
【請求項13】画素部に設けた画素TFTと、該画素部
の周辺にpチャネル型TFTとnチャネル型TFTとを
設けた駆動回路とを同一の基板上に有する半導体装置の
作製方法において、前記基板上に、下地膜を形成する工
程と、前記下地膜上に複数の島状半導体層を形成する工
程と、前記島状半導体層の選択された領域に、前記駆動
回路のnチャネル型TFTのゲート電極と一部が重なる
LDD領域を形成する第1濃度のn型不純物領域を形成
する工程と、前記島状半導体層の選択された領域に、前
記画素TFTのLDD領域を形成する第2濃度のn型不
純物領域を形成する工程と、前記島状半導体層の選択さ
れた領域に、前記駆動回路のnチャネル型TFTと前記
画素TFTとにソース領域またはドレイン領域を形成す
る第3濃度のn型不純物領域を形成する工程と、前記島
状半導体層の選択された領域に、前記駆動回路のpチャ
ネル型TFTのソース領域またはドレイン領域を形成す
る第4濃度のp型不純物領域を形成する工程と、前記駆
動回路のnチャネル型TFTと前記画素TFTとpチャ
ネル型TFTとのゲート電極の上層に、無機絶縁物材料
から成る絶縁膜を形成する工程と、該無機絶縁物材料か
らなる絶縁膜に密接して有機絶縁物材料からなる絶縁膜
を形成する工程と、前記画素TFTに接続する導電性金
属配線を形成する工程と、前記有機絶縁物材料からなる
絶縁膜上に前記導電性金属配線に接続する透明導電膜か
ら成る画素電極を形成する工程とを有することを特徴と
する半導体装置の作製方法。
13. A method for manufacturing a semiconductor device including a pixel TFT provided in a pixel portion and a driver circuit provided with a p-channel TFT and an n-channel TFT around the pixel portion over the same substrate. A step of forming a base film on the substrate, a step of forming a plurality of island-shaped semiconductor layers on the base film, and forming an n-channel TFT of the drive circuit in a selected region of the island-shaped semiconductor layer. Forming an n-type impurity region of a first concentration forming an LDD region partially overlapping with the gate electrode of the first embodiment, and forming a second LDD region of the pixel TFT in a selected region of the island-shaped semiconductor layer. Forming a source region or a drain region in the n-channel TFT and the pixel TFT of the driving circuit in a selected region of the island-shaped semiconductor layer; n-type Forming a pure region and forming a fourth concentration p-type impurity region for forming a source region or a drain region of a p-channel TFT of the drive circuit in a selected region of the island-shaped semiconductor layer. Forming an insulating film made of an inorganic insulating material on a gate electrode of the n-channel TFT, the pixel TFT, and the p-channel TFT of the driving circuit; and an insulating film made of the inorganic insulating material. Forming an insulating film made of an organic insulating material in close contact with the substrate, forming a conductive metal wiring connected to the pixel TFT, and forming the conductive metal wiring on the insulating film made of the organic insulating material. Forming a pixel electrode made of a transparent conductive film connected to the semiconductor device.
【請求項14】一対の基板間に液晶を挟持した半導体装
置の作製方法において、画素部に設けた画素TFTと、
駆動回路のpチャネル型TFTとnチャネル型TFTと
を設けた一方の基板は、前記基板上に、下地膜を形成す
る工程と、前記下地膜上に複数の島状半導体層を形成す
る工程と、前記島状半導体層の選択された領域に、前記
駆動回路のnチャネル型TFTのゲート電極と一部が重
なるLDD領域を形成する第1濃度のn型不純物領域を
形成する工程と、前記島状半導体層の選択された領域
に、前記画素TFTのLDD領域を形成する第2濃度の
n型不純物領域を形成する工程と、前記島状半導体層の
選択された領域に、前記駆動回路のnチャネル型TFT
と前記画素TFTとにソース領域またはドレイン領域を
形成する第3濃度のn型不純物領域を形成する工程と、
前記島状半導体層の選択された領域に、前記駆動回路の
pチャネル型TFTのソース領域またはドレイン領域を
形成する第4濃度のp型不純物領域を形成する工程と、
前記駆動回路のnチャネル型TFTと前記画素TFTと
pチャネル型TFTとのゲート電極の上層に、無機絶縁
物材料から成る絶縁膜を形成する工程と、該無機絶縁物
材料からなる絶縁膜に密接して有機絶縁物材料からなる
絶縁膜を形成する工程と、前記有機絶縁物材料からなる
絶縁膜と前記無機絶縁物材料からなる絶縁膜とに設けら
れた開孔を介して前記画素TFTに接続する光反射性表
面を有する画素電極を前記有機絶縁物材料からなる絶縁
膜上に形成する工程とを有し、他方の基板は少なくとも
透明導電膜を形成する工程を有し、前記開孔に重ねて形
成された少なくとも一つの柱状スペーサを介して、前記
一方の基板と前記他方の基板を貼合わせる工程を有する
ことを特徴とする半導体装置の作製方法。
14. A method for manufacturing a semiconductor device in which a liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates, comprising: a pixel TFT provided in a pixel portion;
One of the substrates provided with the p-channel TFT and the n-channel TFT of the driving circuit includes a step of forming a base film on the substrate and a step of forming a plurality of island-shaped semiconductor layers on the base film. Forming, in a selected region of the island-shaped semiconductor layer, a first concentration n-type impurity region forming an LDD region that partially overlaps a gate electrode of an n-channel TFT of the drive circuit; Forming a second concentration n-type impurity region for forming an LDD region of the pixel TFT in a selected region of the island-shaped semiconductor layer; and forming an n-type impurity region of the drive circuit in a selected region of the island-shaped semiconductor layer. Channel type TFT
Forming a third concentration n-type impurity region forming a source region or a drain region in the pixel TFT and the pixel TFT;
Forming a fourth concentration p-type impurity region forming a source region or a drain region of a p-channel TFT of the drive circuit in a selected region of the island-shaped semiconductor layer;
Forming an insulating film made of an inorganic insulating material on an upper layer of the gate electrodes of the n-channel TFT, the pixel TFT, and the p-channel TFT of the driving circuit; and closely contacting the insulating film made of the inorganic insulating material. Forming an insulating film made of an organic insulating material, and connecting to the pixel TFT via openings provided in the insulating film made of the organic insulating material and the insulating film made of the inorganic insulating material. Forming a pixel electrode having a light-reflective surface on the insulating film made of the organic insulator material, and forming at least a transparent conductive film on the other substrate. And bonding the one substrate and the other substrate via at least one columnar spacer formed by the method.
【請求項15】一対の基板間に液晶を挟持した半導体装
置の作製方法において、画素部に設けた画素TFTと、
駆動回路のpチャネル型TFTとnチャネル型TFTと
を設けた一方の基板は、前記基板上に、下地膜を形成す
る工程と、前記下地膜上に複数の島状半導体層を形成す
る工程と、前記島状半導体層の選択された領域に、前記
駆動回路のnチャネル型TFTのゲート電極と一部が重
なるLDD領域を形成する第1濃度のn型不純物領域を
形成する工程と、前記島状半導体層の選択された領域
に、前記画素TFTのLDD領域を形成する第2濃度の
n型不純物領域を形成する工程と、前記島状半導体層の
選択された領域に、前記駆動回路のnチャネル型TFT
と前記画素TFTとにソース領域またはドレイン領域を
形成する第3濃度のn型不純物領域を形成する工程と、
前記島状半導体層の選択された領域に、前記駆動回路の
pチャネル型TFTのソース領域またはドレイン領域を
形成する第4濃度のp型不純物領域を形成する工程と、
前記駆動回路のnチャネル型TFTと前記画素TFTと
pチャネル型TFTとのゲート電極の上層に、無機絶縁
物材料から成る絶縁膜を形成する工程と、該無機絶縁物
材料からなる絶縁膜に密接して有機絶縁物材料からなる
絶縁膜を形成する工程と、前記有機絶縁物材料からなる
絶縁膜と保護絶縁膜とに設けられた開孔を介して前記画
素TFTに接続する導電性金属配線を形成する工程と、
前記層間絶縁膜上に該金属配線に接続する透明導電膜か
ら成る画素電極を形成する工程とを有し、他方の基板は
少なくとも透明導電膜を形成する工程を有し、前記開孔
に重ねて形成された少なくとも一つの柱状スペーサを介
して、前記一方の基板と前記他方の基板を貼合わせる工
程を有することを特徴とする半導体装置の作製方法。
15. A method for manufacturing a semiconductor device in which a liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates, comprising: a pixel TFT provided in a pixel portion;
One of the substrates provided with the p-channel TFT and the n-channel TFT of the driving circuit includes a step of forming a base film on the substrate and a step of forming a plurality of island-shaped semiconductor layers on the base film. Forming, in a selected region of the island-shaped semiconductor layer, a first concentration n-type impurity region forming an LDD region that partially overlaps a gate electrode of an n-channel TFT of the drive circuit; Forming a second concentration n-type impurity region for forming an LDD region of the pixel TFT in a selected region of the island-shaped semiconductor layer; and forming an n-type impurity region of the drive circuit in a selected region of the island-shaped semiconductor layer. Channel type TFT
Forming a third concentration n-type impurity region forming a source region or a drain region in the pixel TFT and the pixel TFT;
Forming a fourth concentration p-type impurity region forming a source region or a drain region of a p-channel TFT of the drive circuit in a selected region of the island-shaped semiconductor layer;
Forming an insulating film made of an inorganic insulating material on an upper layer of the gate electrodes of the n-channel TFT, the pixel TFT, and the p-channel TFT of the driving circuit; and closely contacting the insulating film made of the inorganic insulating material. Forming an insulating film made of an organic insulating material, and forming a conductive metal wiring connected to the pixel TFT through an opening provided in the insulating film made of the organic insulating material and the protective insulating film. Forming,
Forming a pixel electrode made of a transparent conductive film connected to the metal wiring on the interlayer insulating film; and forming at least a step of forming a transparent conductive film on the other substrate. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising a step of bonding the one substrate and the other substrate via at least one formed columnar spacer.
【請求項16】請求項12乃至請求項15のいずれか一
項において、前記駆動回路のpチャネル型TFTは、該
pチャネル型TFTのゲート電極上に無機絶縁物材料か
ら成る絶縁膜を形成する工程の後に、前記島状半導体層
の選択された領域に、該pチャネル型TFTのソース領
域またはドレイン領域を形成する第4濃度のp型不純物
領域を形成する工程を行い、該pチャネル型TFTのチ
ャネル形成領域と、ソース領域またはドレイン領域を形
成する第4濃度のp型不純物領域との間に、オフセット
領域が形成することを特徴とする半導体装置の作製方
法。
16. The p-channel TFT of the driving circuit according to claim 12, wherein an insulating film made of an inorganic insulating material is formed on a gate electrode of the p-channel TFT. After the step, a step of forming a fourth concentration p-type impurity region forming a source region or a drain region of the p-channel TFT in a selected region of the island-shaped semiconductor layer is performed. A method of manufacturing a semiconductor device, characterized in that an offset region is formed between the channel formation region of (1) and a fourth concentration p-type impurity region forming a source region or a drain region.
【請求項17】請求項12乃至請求項15のいずれか一
項において、前記画素TFTと、該画素部の周辺にpチ
ャネル型TFTとnチャネル型TFTとのゲート電極を
耐熱性導電性材料から形成する工程と、前記駆動回路か
ら延在し、該ゲート電極に接続するゲート配線を低抵抗
導電性材料から形成する工程とを有することを特徴とす
る半導体装置の作製方法。
17. The pixel TFT according to claim 12, wherein gate electrodes of the p-channel TFT and the n-channel TFT are formed of a heat-resistant conductive material around the pixel portion. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: a step of forming; and a step of forming, from a low-resistance conductive material, a gate wiring extending from the driver circuit and connected to the gate electrode.
【請求項18】請求項17において、前記耐熱性導電性
材料はタンタル(Ta)、チタン(Ti)、モリブデン
(Mo)、タングステン(W)から選ばれた元素、また
は前記元素を成分とする化合物、または前記元素を組み
合わせた化合物、または前記元素を成分とする窒化物、
前記元素を成分とするシリサイドから形成することを特
徴とする半導体装置の作製方法。
18. The compound according to claim 17, wherein the heat-resistant conductive material is an element selected from tantalum (Ta), titanium (Ti), molybdenum (Mo), and tungsten (W), or a compound containing the element as a component. , Or a compound of the above elements, or a nitride containing the above elements,
A method for manufacturing a semiconductor device, which is formed from silicide containing the above element.
【請求項19】請求項14または請求項15において、
前記柱状スペーサを、前記駆動回路のpチャネル型TF
Tとnチャネル型TFT上にも形成することを特徴とす
る半導体装置の作製方法。
19. The method according to claim 14, wherein
The columnar spacer is connected to the p-channel type TF of the driving circuit.
A method for manufacturing a semiconductor device, which is also formed over a T-channel and an n-channel TFT.
【請求項20】請求項14または請求項15において、
前記柱状スペーサが、前記駆動回路のpチャネル型TF
Tとnチャネル型TFTのソース配線またはドレイン配
線を覆って形成することを特徴とする半導体装置の作製
方法。
20. The method according to claim 14, wherein
The columnar spacer is a p-channel type TF of the driving circuit.
A method for manufacturing a semiconductor device, which is formed so as to cover a source wiring or a drain wiring of a T and n-channel TFT.
【請求項21】請求項12乃至請求項20のいずれか一
項において、前記半導体装置は、パーソナルコンピュー
タ、ビデオカメラ、携帯型情報端末、デジタルカメラ、
デジタルビデオディスクプレーヤー、電子遊技機器、プ
ロジェクターから選ばれた一つであることを特徴とする
半導体装置の作製方法。
21. The semiconductor device according to claim 12, wherein the semiconductor device is a personal computer, a video camera, a portable information terminal, a digital camera,
A method for manufacturing a semiconductor device, which is one selected from a digital video disk player, an electronic game machine, and a projector.
JP2000204291A 1999-07-06 2000-07-05 Method for manufacturing semiconductor device Expired - Fee Related JP3983460B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000204291A JP3983460B2 (en) 1999-07-06 2000-07-05 Method for manufacturing semiconductor device

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11-191097 1999-07-06
JP19109799 1999-07-06
JP2000204291A JP3983460B2 (en) 1999-07-06 2000-07-05 Method for manufacturing semiconductor device

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005221101A Division JP4294622B2 (en) 1999-07-06 2005-07-29 Method for manufacturing semiconductor device

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2001077374A true JP2001077374A (en) 2001-03-23
JP2001077374A5 JP2001077374A5 (en) 2005-10-27
JP3983460B2 JP3983460B2 (en) 2007-09-26

Family

ID=26506496

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000204291A Expired - Fee Related JP3983460B2 (en) 1999-07-06 2000-07-05 Method for manufacturing semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3983460B2 (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005107494A (en) * 2003-09-08 2005-04-21 Sharp Corp Liquid crystal display device
US6903377B2 (en) 2001-11-09 2005-06-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting apparatus and method for manufacturing the same
JP2005283747A (en) * 2004-03-29 2005-10-13 Toray Ind Inc Color filter substrate for liquid crystal display device and liquid crystal display device
JP2005346053A (en) * 2004-05-31 2005-12-15 Lg Philips Lcd Co Ltd Liquid crystal display device with integrated driver circuit part
JP2006048006A (en) * 2004-07-30 2006-02-16 Lg Phillips Lcd Co Ltd Liquid crystal display device and manufacturing method thereof
US7042024B2 (en) 2001-11-09 2006-05-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting apparatus and method for manufacturing the same
JP2006189777A (en) * 2004-12-31 2006-07-20 Lg Philips Lcd Co Ltd Liquid crystal display device and method of manufacturing the same
JP2010170156A (en) * 2003-01-08 2010-08-05 Samsung Electronics Co Ltd Liquid crystal display device
CN103257491A (en) * 2006-09-29 2013-08-21 株式会社半导体能源研究所 Semiconductor device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0864830A (en) * 1994-08-25 1996-03-08 Sharp Corp Active matrix substrate and method of fabrication thereof
JPH09172184A (en) * 1995-10-19 1997-06-30 Samsung Electron Co Ltd Semiconductor device and manufacture thereof
JPH09172183A (en) * 1995-09-06 1997-06-30 Seiko Epson Corp Semiconductor device, its fabrication and active matrix substrate
JPH10198292A (en) * 1996-12-30 1998-07-31 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor device and its manufacture
JPH10284734A (en) * 1997-04-08 1998-10-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd Thin-film transistor, manufacture therefor, and liquid crystal display device using the same
JPH1145999A (en) * 1997-07-24 1999-02-16 Hitachi Ltd Semiconductor device and manufacture thereof and image display device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0864830A (en) * 1994-08-25 1996-03-08 Sharp Corp Active matrix substrate and method of fabrication thereof
JPH09172183A (en) * 1995-09-06 1997-06-30 Seiko Epson Corp Semiconductor device, its fabrication and active matrix substrate
JPH09172184A (en) * 1995-10-19 1997-06-30 Samsung Electron Co Ltd Semiconductor device and manufacture thereof
JPH10198292A (en) * 1996-12-30 1998-07-31 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor device and its manufacture
JPH10284734A (en) * 1997-04-08 1998-10-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd Thin-film transistor, manufacture therefor, and liquid crystal display device using the same
JPH1145999A (en) * 1997-07-24 1999-02-16 Hitachi Ltd Semiconductor device and manufacture thereof and image display device

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6903377B2 (en) 2001-11-09 2005-06-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting apparatus and method for manufacturing the same
US10516010B2 (en) 2001-11-09 2019-12-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting apparatus and method for manufacturing the same
US7042024B2 (en) 2001-11-09 2006-05-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting apparatus and method for manufacturing the same
US7432529B2 (en) 2001-11-09 2008-10-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting apparatus and method for manufacturing the same
US7442963B2 (en) 2001-11-09 2008-10-28 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting apparatus and method for manufacturing the same
JP2010170156A (en) * 2003-01-08 2010-08-05 Samsung Electronics Co Ltd Liquid crystal display device
JP2005107494A (en) * 2003-09-08 2005-04-21 Sharp Corp Liquid crystal display device
JP4506231B2 (en) * 2004-03-29 2010-07-21 東レ株式会社 Color filter substrate for IPS liquid crystal display device and IPS liquid crystal display device using the same
JP2005283747A (en) * 2004-03-29 2005-10-13 Toray Ind Inc Color filter substrate for liquid crystal display device and liquid crystal display device
JP2005346053A (en) * 2004-05-31 2005-12-15 Lg Philips Lcd Co Ltd Liquid crystal display device with integrated driver circuit part
US8692750B2 (en) 2004-05-31 2014-04-08 Lg Display Co., Ltd. Liquid crystal display device having GOLDD type TFT and LDD type TFT and method of making same
KR101108782B1 (en) 2004-07-30 2012-02-24 엘지디스플레이 주식회사 Liquid Crystal Display device and the fabrication method thereof
JP2006048006A (en) * 2004-07-30 2006-02-16 Lg Phillips Lcd Co Ltd Liquid crystal display device and manufacturing method thereof
JP2006189777A (en) * 2004-12-31 2006-07-20 Lg Philips Lcd Co Ltd Liquid crystal display device and method of manufacturing the same
CN103257491A (en) * 2006-09-29 2013-08-21 株式会社半导体能源研究所 Semiconductor device
JP2014026291A (en) * 2006-09-29 2014-02-06 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor device
JP2014078030A (en) * 2006-09-29 2014-05-01 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor device
JP2014089452A (en) * 2006-09-29 2014-05-15 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor device
KR101462061B1 (en) 2006-09-29 2014-11-17 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 Semiconductor device
JP2014225026A (en) * 2006-09-29 2014-12-04 株式会社半導体エネルギー研究所 Semiconductor device
TWI507801B (en) * 2006-09-29 2015-11-11 Semiconductor Energy Lab Display device
TWI507802B (en) * 2006-09-29 2015-11-11 Semiconductor Energy Lab Semiconductor device
JP2016191963A (en) * 2006-09-29 2016-11-10 株式会社半導体エネルギー研究所 Semiconductor device
JP2013214081A (en) * 2006-09-29 2013-10-17 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor device
JP7470263B2 (en) 2006-09-29 2024-04-17 株式会社半導体エネルギー研究所 Liquid crystal display device
JP7490902B2 (en) 2006-09-29 2024-05-27 株式会社半導体エネルギー研究所 Liquid crystal display device
JP7543595B2 (en) 2006-09-29 2024-09-02 株式会社半導体エネルギー研究所 Liquid crystal display device

Also Published As

Publication number Publication date
JP3983460B2 (en) 2007-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4666723B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP4294622B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP4801790B2 (en) Semiconductor device
JP4627843B2 (en) Semiconductor device
JP4801241B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2001085703A (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP3983460B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP4869472B2 (en) Semiconductor device
JP2001290171A (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP4531164B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP4583654B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050729

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050729

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070406

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070417

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070522

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070703

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070704

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100713

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 3983460

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100713

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100713

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110713

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110713

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120713

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120713

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120713

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130713

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees