JP2011009490A - Thin film transistor and method of manufacturing the same, and electro-optical device and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
【課題】例えば液晶装置等の電気光学装置に用いた際に、表示画像におけるフリッカの発生を効果的に抑制することで、高品位な画像表示を図る。
【解決手段】薄膜トランジスタ(30)は、基板(10)上に、ソース領域(1s)、チャネル領域(1c)、ドレイン領域(1d)、第1LDD領域(1sc)及び第2LDD領域(1cd)を有する半導体層(1a)と、チャネル領域に対向配置されたゲート電極(2a)とを備える。第1LDD領域及び第2LDD領域のうち、一方はドープされた不純物の濃度が半導体層のチャネル長方向に沿って段階的に変化し、他方はドープされた不純物の濃度が前記一方と比べて段階的に変化しない。
【選択図】図6For example, when used in an electro-optical device such as a liquid crystal device, high-quality image display is achieved by effectively suppressing the occurrence of flicker in a display image.
A thin film transistor (30) has a source region (1s), a channel region (1c), a drain region (1d), a first LDD region (1sc), and a second LDD region (1cd) on a substrate (10). A semiconductor layer (1a) and a gate electrode (2a) disposed opposite to the channel region are provided. One of the first LDD region and the second LDD region has a stepwise change in the concentration of the doped impurity along the channel length direction of the semiconductor layer, and the other has a stepwise concentration in the doped impurity compared to the one. Does not change.
[Selection] Figure 6
Description
本発明は、例えば液晶装置等の電気光学装置において素子基板上の画素毎に配置されたスイッチング用薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor、以下、適宜TFTと呼ぶ)及びその製造方法、並びに薄膜トランジスタを備えた電気光学装置及び電子機器に関する。 The present invention relates to a switching thin film transistor (hereinafter referred to as a TFT as appropriate) arranged for each pixel on an element substrate in an electro-optical device such as a liquid crystal device, a manufacturing method thereof, and an electro-optical device including the thin film transistor. The present invention relates to an apparatus and an electronic device.
この種の薄膜トランジスタの一例である画素スイッチング用TFTは、直視型ディスプレイやライトバルブ等の電気光学装置に用いられる。このような用途に用いられる薄膜トランジスタは、画素の保持特性を向上させるために、リーク電流の発生を抑制することが求められる。 A pixel switching TFT, which is an example of this type of thin film transistor, is used in an electro-optical device such as a direct-view display or a light valve. Thin film transistors used for such applications are required to suppress the occurrence of leakage current in order to improve the retention characteristics of the pixels.
例えば、特許文献1から3では、ソース領域及びチャネル領域間、並びにチャネル領域及びドレイン領域間にLDD(Lightly doped drain)領域を設けることによってリーク電流の発生を軽減するための技術が開示されている。特に特許文献1には、半導体層上に形成された絶縁膜に開孔されたコンタクトホールを介して不純物を注入することにより、LDD領域を形成する技術が開示されている。また、特許文献2には、分割されたチャネル領域間に異なる不純物濃度を有する複数の領域を形成することで、リーク電流を軽減する技術が開示されている。特許文献3には、ソース領域及びチャネル領域間、並びにチャネル領域及びドレイン領域間の双方に、段階的に濃度が変化するようにLDD領域を形成する技術が開示されている。
For example,
しかしながら、上記特許文献1では、LDD領域の位置が絶縁膜に開孔されたコンタクトホールの位置によって規定されるため、薄膜トランジスタの設計自由度が著しく制限されてしまう。このため、リーク電流を軽減するための微妙な調整を行うことが困難であるという技術的な問題点がある。また、特許文献2では、チャネル領域を分割した上に、分割されたチャネル領域間に複数の不純物領域を形成する必要があるため、薄膜トランジスタの構造が非常に複雑になってしまう。このため、やはりリーク電流を軽減するための調整が困難であると共に、個体差による特性バラツキの増大を招くため、均一な品質が要求される画素スイッチング用として用いた場合に、表示画像にムラを生じさせる原因となってしまう。また、特許文献3では、両側のLDD領域における不純物濃度を段階的に変化させる必要がある。このため、製造工程が複雑になってしまうという問題がある。
However, in
本発明は上記問題点等に鑑みてなされたものであり、例えば液晶装置等の電気光学装置に用いた場合に、表示画像におけるフリッカの発生を効果的に抑制することができ、高品位な画像表示が可能な薄膜トランジスタ及びその製造方法、並びにそのような薄膜トランジスタを備えた電気光学装置及び電子機器を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems. For example, when used in an electro-optical device such as a liquid crystal device, the occurrence of flicker in a display image can be effectively suppressed, and a high-quality image can be obtained. It is an object to provide a thin film transistor capable of display, a manufacturing method thereof, and an electro-optical device and an electronic apparatus including the thin film transistor.
本発明に係る薄膜トランジスタは上記課題を解決するために、基板上に形成された薄膜トランジスタであって、ソース領域、チャネル領域、ドレイン領域、前記ソース領域及び前記チャネル領域間に形成された第1LDD領域、並びに前記チャネル領域及び前記ドレイン領域間に形成された第2LDD領域を有する半導体層と、前記チャネル領域にゲート絶縁膜を介して対向するように配置されたゲート電極とを備え、前記第1LDD領域及び第2LDD領域のうち、一方において、ドープされた不純物の濃度が前記半導体層のチャネル長方向に沿って段階的に変化し、他方においてドープされた不純物の濃度が前記一方と比べて前記半導体層のチャネル長方向に沿って段階的に変化しない。 In order to solve the above problems, a thin film transistor according to the present invention is a thin film transistor formed on a substrate, and includes a source region, a channel region, a drain region, a first LDD region formed between the source region and the channel region, And a semiconductor layer having a second LDD region formed between the channel region and the drain region, and a gate electrode disposed to face the channel region with a gate insulating film interposed therebetween, the first LDD region, In one of the second LDD regions, the concentration of the doped impurity is changed stepwise along the channel length direction of the semiconductor layer, and the concentration of the doped impurity in the other is compared with the one in the semiconductor layer. It does not change stepwise along the channel length direction.
本発明に係る薄膜トランジスタは、基板上に形成され、半導体層とゲート電極とを備えてなる。薄膜トランジスタが形成される基板は、例えば石英やガラス等の透明材料から形成されていてもよいし、シリコン等の非透明材料であってもよく、薄膜トランジスタの用途に応じて、適宜、選択可能するとよい。 The thin film transistor according to the present invention is formed on a substrate and includes a semiconductor layer and a gate electrode. The substrate on which the thin film transistor is formed may be formed of a transparent material such as quartz or glass, or may be a non-transparent material such as silicon, and may be appropriately selected according to the use of the thin film transistor. .
半導体層は、ソース領域、チャネル領域、ドレイン領域、第1LDD領域及び第2LDD領域を有する。第1LDD領域はソース領域及びチャネル領域間に、第2LDD領域はチャネル領域及びドレイン領域間に、夫々、挟まれるように配置される。半導体層におけるこれらの各領域は、夫々、例えばイオンインプランテーション法等の不純物をドープすることによって形成可能である。第1LDD領域及び第2LDD領域は、ソース領域及びドレイン領域に比べて低濃度で不純物がドープされることにより形成される。 The semiconductor layer has a source region, a channel region, a drain region, a first LDD region, and a second LDD region. The first LDD region is disposed between the source region and the channel region, and the second LDD region is disposed between the channel region and the drain region. Each of these regions in the semiconductor layer can be formed by doping impurities such as ion implantation, for example. The first LDD region and the second LDD region are formed by doping impurities at a lower concentration than the source region and the drain region.
ゲート電極は、チャネル領域にゲート絶縁膜を介して対向するように配置される。尚、本発明に係る薄膜トランジスタは、基板面を基準としてゲート電極が半導体層の上層側に配置されたトップゲート型であってもよいし、ゲート電極が半導体層の下層側に配置されたボトムゲート型であってもよいし、更にはダブルゲート型でもよい。ゲート電極は、薄膜トランジスタが液晶装置等の画素スイッチング用トランジスタとして用いられる場合には、例えば、走査線に電気的に接続され、画素電極のオンオフ駆動を制御するために供給される走査信号に応じて、トランジスタのスイッチング制御を実現する。尚、ゲート電極は、例えばポリシリコン等の導電性材料から形成することができる。 The gate electrode is disposed so as to face the channel region with a gate insulating film interposed therebetween. The thin film transistor according to the present invention may be a top gate type in which the gate electrode is disposed on the upper layer side of the semiconductor layer with respect to the substrate surface, or a bottom gate in which the gate electrode is disposed on the lower layer side of the semiconductor layer. A mold may be used, and a double gate type may be used. When the thin film transistor is used as a pixel switching transistor of a liquid crystal device or the like, the gate electrode is electrically connected to the scanning line, for example, according to a scanning signal supplied to control on / off driving of the pixel electrode. Realize switching control of transistors. The gate electrode can be formed from a conductive material such as polysilicon.
本発明に係る薄膜トランジスタでは特に、第1LDD領域及び第2LDD領域のうち一方は、ドープされた不純物の濃度が半導体層のチャネル長方向に沿って段階的に変化するように形成される。第1LDD領域及び第2LDD領域のうち他方は、ドープされた不純物の濃度は、前記一方と比べて半導体層のチャネル長方向に沿って段階的に変化せず、ほぼ均一分布するように形成される。拡散効果によって多少は変化するとしても段階的ではなく滑らかに変化する分布となる。 Particularly in the thin film transistor according to the present invention, one of the first LDD region and the second LDD region is formed so that the concentration of the doped impurity changes stepwise along the channel length direction of the semiconductor layer. The other of the first LDD region and the second LDD region is formed so that the concentration of the doped impurity does not change stepwise along the channel length direction of the semiconductor layer as compared to the one, but is distributed almost uniformly. . Even if it changes somewhat due to the diffusion effect, the distribution changes smoothly instead of stepwise.
液晶装置等の電気光学装置では、薄膜トランジスタが形成された基板(以下適宜素子基板という)上に形成される画素電極と、素子基板に対向配置された基板(以下適宜対向基板という)上に形成された対向電極との間に、画像信号に対応する所定の電位差を印加することによって、素子基板及び対向基板間に挟持されるように配置された液晶等の電気光学物質の配向状態を制御し、画像表示を実現する。この所定の電位差は、薄膜トランジスタのオンオフ制御に応じて、好適なタイミングで印加される。ここで、薄膜トランジスタがオフ状態にある場合、画素電極における電位は一定に保持されることが最適であるが、実際には、薄膜トランジスタのリーク電流の発生により、画素電極における電位が変化してしまう。 In an electro-optical device such as a liquid crystal device, it is formed on a pixel electrode formed on a substrate on which a thin film transistor is formed (hereinafter referred to as an element substrate as appropriate) and a substrate (hereinafter referred to as an opposite substrate as appropriate) disposed opposite the element substrate. By applying a predetermined potential difference corresponding to the image signal between the counter electrode and the counter electrode, the orientation state of the electro-optical material such as liquid crystal disposed so as to be sandwiched between the element substrate and the counter substrate is controlled, Realize image display. This predetermined potential difference is applied at a suitable timing in accordance with the on / off control of the thin film transistor. Here, when the thin film transistor is in an OFF state, it is optimal that the potential of the pixel electrode is kept constant. However, in reality, the potential of the pixel electrode changes due to generation of a leakage current of the thin film transistor.
本願発明者の研究によれば、このリーク電流の発生にしやすさの程度は、画素電極の電位が対向電極の電位よりも高い場合(即ちプラスフィールドの場合)と、画素電極の電位が対向電極の電位よりも低い場合(即ちマイナスフィールドの場合)との間で異なることが判明している。つまり、仮に絶対値が同じで極性が異なる電位をプラスフィールド及びマイナスフィールドで印加すると、薄膜トランジスタに生じるリーク電流の大きさは互いに異なるとされている。上述のように、リーク電流の発生は画素電極の電位を変化させる要因となるため、このように画素電極及び対向電極間の電圧の印加条件によって(つまり、プラスフィールドかマイナスフィールドかによって)、発生するリーク電流の大きさが変化してしまうと、画素電極の電位が不安定になり、フリッカの発生等によって表示画像の画質が低下してしまう原因となってしまう。 According to the research of the present inventor, the degree of ease of occurrence of this leakage current is determined when the potential of the pixel electrode is higher than the potential of the counter electrode (that is, in the case of the plus field) and when the potential of the pixel electrode is It has been found that there is a difference between the case where the potential is lower than the potential (ie, the case of the minus field). That is, if potentials having the same absolute value but different polarities are applied in the plus field and the minus field, the magnitudes of leak currents generated in the thin film transistors are different from each other. As described above, the occurrence of a leak current causes a change in the potential of the pixel electrode, and thus occurs depending on the voltage application condition between the pixel electrode and the counter electrode (that is, depending on whether the field is a plus field or a minus field). If the magnitude of the leak current changes, the potential of the pixel electrode becomes unstable, which causes the display image quality to deteriorate due to the occurrence of flicker.
本願発明者の研究によれば、リーク電流の大きさは、第1LDD領域及び第2LDD領域における不純物の濃度を変化させることによって調整可能であることが判明している。この研究によれば、プラスフィールドにおけるリーク電流の大きさは、第2LDD領域にドープされた不純物の濃度に依存することが判明している。特に、第2LDD領域の不純物の濃度を低くするに従い、プラスフィールドにおけるリーク電流の大きさは小さくなるとされている。一方、マイナスフィールドにおけるリーク電流の大きさは、第1LDD領域にドープされた不純物の濃度に依存することが判明している。特に、第1LDD領域の不純物濃度を低くするに従い、マイナスフィールドにおけるリーク電流の大きさは小さくなるとされている。 According to the research of the present inventor, it has been found that the magnitude of the leakage current can be adjusted by changing the impurity concentration in the first LDD region and the second LDD region. According to this study, it has been found that the magnitude of the leakage current in the plus field depends on the concentration of the impurity doped in the second LDD region. In particular, as the impurity concentration in the second LDD region is lowered, the magnitude of the leak current in the plus field is supposed to be reduced. On the other hand, it has been found that the magnitude of the leakage current in the minus field depends on the concentration of impurities doped in the first LDD region. Particularly, as the impurity concentration of the first LDD region is lowered, the magnitude of the leakage current in the minus field is supposed to be reduced.
本発明に係る薄膜トランジスタでは、プラスフィールド及びマイナスフィールドにおけるリーク電流の差が小さくなるように、第1LDD領域及び第2LDD領域のうち一方の領域において、不純物の濃度が段階的に変化するように形成されている。例えば、プラスフィールドにおけるリーク電流が大きすぎる場合には、第2LDD領域に不純物濃度の低い領域を追加形成することにより、プラスフィールドにおけるリーク電流を低く調整することができる。つまり、不純物濃度の低い領域を形成することで、第2LDD領域全体における不純物の平均濃度を低下させ、プラスフィールドにおけるリーク電流を低下させることによって、マイナスフィールドでのリーク電流との差を軽減することができる。 The thin film transistor according to the present invention is formed such that the impurity concentration changes stepwise in one of the first LDD region and the second LDD region so that the difference in leakage current between the plus field and the minus field is reduced. ing. For example, when the leak current in the plus field is too large, the leak current in the plus field can be adjusted to be low by additionally forming a region having a low impurity concentration in the second LDD region. That is, by forming a region having a low impurity concentration, the average concentration of impurities in the entire second LDD region is reduced, and the leakage current in the plus field is reduced, thereby reducing the difference from the leakage current in the minus field. Can do.
一方、マイナスフィールドにおけるリーク電流が小さすぎる場合には、第1LDD領域に不純物濃度が高い領域を追加形成することにより、マイナスフィールドにおけるリーク電流が大きくなるように調整することができる。つまり、第1LDD領域に不純物濃度の高い領域を形成することで、第1LDD領域全体における不純物の平均濃度を増加させ、マイナスフィールドにおけるリーク電流を増加させることによって、プラスフィールドでのリーク電流との差を軽減することができる。 On the other hand, when the leak current in the minus field is too small, the leak current in the minus field can be adjusted to be large by additionally forming a region having a high impurity concentration in the first LDD region. That is, by forming a region having a high impurity concentration in the first LDD region, the average impurity concentration in the entire first LDD region is increased, and the leakage current in the minus field is increased, so that the difference from the leakage current in the plus field is increased. Can be reduced.
ここで、「段階的に変化するように形成されている」とは、互いに異なる不純物濃度を有する複数の領域が存在するように形成されることを意味する。つまり、プラスフィールド及びマイナスフィールドにおけるリーク電流の差が小さくなるように、第1LDD領域及び第2LDD領域のうち一方が、異なる不純物濃度を有する複数の領域から構成されるように形成されていれば足りる意味である。尚、互いに異なる不純物濃度を有する複数の領域の境界近傍では、必ずしも、不純物濃度が厳密に非連続的に異なるように形成されていなくともよい。例えば半導体層にイオンプランテーション法等の不純物打ち込みによってこれら領域を形成する場合、半導体層に打ちこまれた不純物は、その打ち込まれた箇所の周辺に向かって少なからず拡散する。そのため、複数の領域の境界近傍では、少なからず濃度が連続的に(即ち濃度勾配を持つように)変化していてもよい。 Here, “formed so as to change stepwise” means that a plurality of regions having different impurity concentrations exist. That is, it is sufficient that one of the first LDD region and the second LDD region is formed of a plurality of regions having different impurity concentrations so that the difference in leakage current between the plus field and the minus field is reduced. Meaning. It should be noted that the impurity concentration is not necessarily strictly different in the vicinity of the boundary between a plurality of regions having different impurity concentrations. For example, when these regions are formed in the semiconductor layer by impurity implantation such as an ion plantation method, the impurity implanted in the semiconductor layer diffuses not less than the periphery of the implanted portion. Therefore, in the vicinity of the boundaries between the plurality of regions, the concentration may change not a little continuously (that is, so as to have a concentration gradient).
逆に「段階的ではなく滑らかに変化するように形成されている」とは、不純物濃度が所定の濃度勾配を持って連続的に変化するように形成されることを意味する。厳密には、チャネル長方向に沿って完全に滑らかに変化する必要はないが、一方と比べた場合に滑らかに変化することになる。 Conversely, “formed so as to change smoothly rather than stepwise” means that the impurity concentration is formed to continuously change with a predetermined concentration gradient. Strictly speaking, it is not necessary to change completely smoothly along the channel length direction, but it changes smoothly when compared with one.
以上説明したように、本発明に係る薄膜トランジスタによれば、第1LDD領域及び第2LDD領域のうち一方において、不純物の濃度を段階的に変化させることによって、プラスフィールド及びマイナスフィールドにおけるリーク電流の差を軽減することが可能となる。その結果、液晶装置等の電気光学装置に適用した場合に、表示画像におけるフリッカの発生を効果的に抑制することができ、高品位な画像表示が可能となる。 As described above, according to the thin film transistor of the present invention, the difference in leakage current between the plus field and the minus field can be reduced by gradually changing the impurity concentration in one of the first LDD region and the second LDD region. It becomes possible to reduce. As a result, when applied to an electro-optical device such as a liquid crystal device, the occurrence of flicker in the display image can be effectively suppressed, and high-quality image display becomes possible.
本発明の薄膜トランジスタの一の態様では、前記第1LDD領域における前記不純物の平均濃度は、前記第2LDD領域における前記不純物の平均濃度に比べて高い。 In one aspect of the thin film transistor of the present invention, the average concentration of the impurity in the first LDD region is higher than the average concentration of the impurity in the second LDD region.
この態様によれば、第1LDD領域における不純物の平均濃度は、第2LDD領域における不純物の平均濃度に比べて高くなるように、第1LDD領域及び第2LDD領域のうち一方において、不純物の濃度が段階的に変化するように形成されている。本願発明者の研究によれば、例えば液晶装置等の電気光学装置に用いられる薄膜トランジスタは、プラスフィールドではマイナスフィールドに比べてリーク電流が大きいとされている。そこで、第1LDD領域の一領域において不純物濃度が高くなるように段階的に濃度を変化させたり、第2LDD領域の一領域において不純物濃度が低くなるように段階的に濃度を変化させることによって、第1LDD領域における不純物の平均濃度が第2LDD領域における不純物の平均濃度に比べて高くなるように設定することで、マイナスフィールドにおけるリーク電流を増加させることができる(逆に言えば、第2LDD領域における不純物の平均濃度を、第1LDD領域に対して相対的に低く設定することによって、プラスフィールドにおけるリーク電流を減少させることができる)。 According to this aspect, the impurity concentration in one of the first LDD region and the second LDD region is stepwise so that the average concentration of the impurity in the first LDD region is higher than the average concentration of the impurity in the second LDD region. It is formed to change. According to the research of the present inventor, for example, a thin film transistor used in an electro-optical device such as a liquid crystal device has a larger leakage current in the plus field than in the minus field. Therefore, by changing the concentration stepwise so that the impurity concentration increases in one region of the first LDD region, or by changing the concentration stepwise so that the impurity concentration decreases in one region of the second LDD region, By setting the average concentration of impurities in the 1LDD region to be higher than the average concentration of impurities in the second LDD region, the leakage current in the minus field can be increased (in other words, the impurity concentration in the second LDD region is increased). The leakage current in the plus field can be reduced by setting the average concentration of the first layer relatively low with respect to the first LDD region.
その結果、プラスフィールド及びマイナスフィールドにおけるリーク電流の差を軽減することができ、液晶装置等の電気光学装置に適用した場合に、表示画像におけるフリッカの発生を効果的に抑制することが可能な薄膜トランジスタを実現することができる。 As a result, the difference in leakage current between the plus field and the minus field can be reduced, and when applied to an electro-optical device such as a liquid crystal device, a thin film transistor capable of effectively suppressing the occurrence of flicker in a display image Can be realized.
本発明の薄膜トランジスタの他の態様では、前記第1LDD領域は、前記第2LDD領域より前記半導体層のチャネル長方向に沿った長さが大きい。 In another aspect of the thin film transistor of the present invention, the first LDD region has a length along the channel length direction of the semiconductor layer larger than that of the second LDD region.
この態様によれば、第1LDD領域の半導体層のチャネル長方向に沿った長さが大きなるように形成することによって、プラスフィールド及びマイナスフィールドにおけるリーク電流の差を軽減することができる。本願発明者の研究によると、第1LDD領域の長さが第2LDD領域に対して相対的に大きくなるほど、マイナスフィールドにおけるリーク電流の値を大きく調整することができ、プラスフィールドにおけるリーク電流との差を軽減することができる。 According to this aspect, the difference in leakage current between the plus field and the minus field can be reduced by forming the semiconductor layer of the first LDD region so that the length along the channel length direction is large. According to the research of the present inventor, as the length of the first LDD region becomes relatively larger than that of the second LDD region, the value of the leakage current in the minus field can be adjusted to be larger, and the difference from the leakage current in the plus field Can be reduced.
上記説明したように、第1LDD領域及び第2LDD領域のうち一方の領域において、不純物の濃度を段階的に変化させることによって、プラスフィールド及びマイナスフィールドにおけるリーク電流の差を軽減することができるが、それでもなお、リーク電流の差が大きい場合には、本態様では、LDD領域の長さを調整することによって、より好適にリーク電流の差を軽減することが可能である。 As described above, in one of the first LDD region and the second LDD region, the difference in leakage current in the plus field and the minus field can be reduced by changing the impurity concentration stepwise. Nevertheless, when the difference in leak current is large, in this embodiment, the difference in leak current can be more suitably reduced by adjusting the length of the LDD region.
本発明の薄膜トランジスタの他の態様では、前記第2LDD領域を少なくとも部分的に囲うように形成された遮光層を備える。 In another aspect of the thin film transistor of the present invention, the thin film transistor includes a light shielding layer formed so as to at least partially surround the second LDD region.
この態様によれば、リーク電流が増大する要因の一つである、第2LDD領域への光の照射を防止すべく、第2LDD領域は、遮光層で少なくとも部分的に囲まれている。上述のように、プラスフィールドにおけるリーク電流は、マイナスフィールドにおけるリーク電流に比べて大きくなる傾向があるため、仮に第2LDD領域の遮光性が十分でないと、プラスフィールド及びマイナスフィールドにおける夫々のリーク電流の差が広がってしまうおそれがある。そこで、本態様では、第2LDD領域を遮光層によって遮光することによって、プラスフィールド及びマイナスフィールドにおける夫々のリーク電流の差を軽減し、表示画像におけるフリッカを効果的に抑制することができる。 According to this aspect, the second LDD region is at least partially surrounded by the light shielding layer in order to prevent light irradiation to the second LDD region, which is one of the factors that increase the leakage current. As described above, since the leakage current in the plus field tends to be larger than the leakage current in the minus field, if the light shielding property of the second LDD region is not sufficient, the leakage current in each of the plus field and the minus field is not sufficient. There is a risk that the difference will widen. Therefore, in this aspect, the second LDD region is shielded by the light shielding layer, so that the difference between the leak currents in the plus field and the minus field can be reduced, and flicker in the display image can be effectively suppressed.
ここで、「少なくとも部分的に囲うように形成」とは、全く遮光対策が施されていない場合に比べて、照射光が少なくなるように遮光効果を得られる程度に、何らかの形状を有する遮光層が存在すれば足りる意味であり、第2LDD領域があらゆる角度から見て完全に囲まれるように遮光層が形成されていることまでを要求するものではない。特に、ある特定の方向から光が入射しやすい場合には、当該方向に面するように平面的な構造を有する遮光膜を設けるなど、重点的に遮光対策を施すことが好ましい。 Here, “formed so as to at least partially surround” means a light shielding layer having a certain shape to such an extent that a light shielding effect can be obtained so that irradiation light is reduced compared to a case where no light shielding measures are taken. Is sufficient, and does not require that the light shielding layer be formed so that the second LDD region is completely surrounded when viewed from all angles. In particular, when light is likely to enter from a specific direction, it is preferable to take a light shielding measure intensively, such as providing a light shielding film having a planar structure so as to face the direction.
本発明の薄膜トランジスタ(但し、その各種態様も含む)の製造方法は上記課題を解決するために、前記基板上に、前記半導体層のうち前記ソース領域及び前記ドレイン領域を除く第1領域に前記不純物をドープする第1工程と、前記第1領域より狭い第2領域に前記不純物をドープする第2工程と、前記第2領域より更に狭い第3領域に前記不純物をドープする第3工程とを含む。 In order to solve the above-described problem, a method of manufacturing a thin film transistor (including various aspects thereof) of the present invention provides the impurity in the first region of the semiconductor layer excluding the source region and the drain region on the substrate. A second step of doping the impurity into a second region narrower than the first region, and a third step of doping the impurity into a third region narrower than the second region. .
本発明によれば、上述の各種態様に係る薄膜トランジスタを好適に形成することが可能となる。 According to the present invention, the thin film transistor according to the above-described various aspects can be suitably formed.
本発明の電気光学装置は上記課題を解決するために、上述した本発明に係る薄膜トランジスタ(但し、その各種態様も含む)と、前記基板と、前記基板に対向するように配置された他方の基板と、前記基板及び前記他方の基板間に挟持された電気光学物質とを備える。 In order to solve the above problems, an electro-optical device according to the present invention includes the above-described thin film transistor (including various aspects thereof) according to the present invention, the substrate, and the other substrate disposed to face the substrate. And an electro-optic material sandwiched between the substrate and the other substrate.
本発明の電気光学装置によれば、例えば、薄膜トランジスタが形成された基板である素子基板上に形成される画素電極と、素子基板に対向配置された基板である対向基板上に形成された対向電極との間に、所定の電位差を印加することによって、素子基板及び対向基板間に挟持されるように封入された液晶等の電気光学物質の配向状態を制御することで、画像表示を行うことが可能である。素子基板上に、上述した各種態様を含む薄膜トランジスタを備えることによって、フリッカの少ない高品位な画像表示が可能な電気光学装置を実現することができる。 According to the electro-optical device of the present invention, for example, a pixel electrode formed on an element substrate which is a substrate on which a thin film transistor is formed, and a counter electrode formed on a counter substrate which is a substrate disposed to face the element substrate. By controlling the orientation state of the electro-optical material such as liquid crystal sealed so as to be sandwiched between the element substrate and the counter substrate by applying a predetermined potential difference between them, image display can be performed. Is possible. By providing the thin film transistor including the above-described various aspects on the element substrate, an electro-optical device capable of displaying a high-quality image with less flicker can be realized.
本発明の電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置(但し、その各種態様も含む)を備える。 In order to solve the above problems, an electronic apparatus according to the present invention includes the above-described electro-optical device according to the present invention (including various aspects thereof).
本発明の電子機器によれば、上述した本発明に係る電気光学装置を具備してなるので、高品質な画像を表示することが可能な、投射型表示装置、テレビ、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルなどの各種電子機器を実現できる。また、本発明の電子機器として、例えば電子ペーパなどの電気泳動装置等も実現することも可能である。 According to the electronic apparatus of the present invention, since the electro-optical device according to the present invention described above is provided, a projection display device capable of displaying a high-quality image, a television, a mobile phone, an electronic notebook, Various electronic devices such as a word processor, a viewfinder type or a monitor direct-view type video tape recorder, a workstation, a videophone, a POS terminal, and a touch panel can be realized. Further, as the electronic apparatus of the present invention, for example, an electrophoretic device such as electronic paper can be realized.
本発明の作用及び他の利得は次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。 The effect | action and other gain of this invention are clarified from the form for implementing invention demonstrated below.
以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。以下の実施形態では、本発明の薄膜トランジスタを備える電気光学装置の一例である駆動回路内蔵型のTFTアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置を例にとる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, a TFT active matrix driving liquid crystal device with a built-in driving circuit, which is an example of an electro-optical device including the thin film transistor of the present invention, is taken as an example.
<1.液晶装置>
<1−1.第1実施形態>
先ず、本実施形態に係る液晶装置の全体構成について、図1及び図2を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る液晶装置の構成を示す平面図であり、図2は、図1のH−H´断面図である。
<1. Liquid crystal device>
<1-1. First Embodiment>
First, the overall configuration of the liquid crystal device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a plan view showing the configuration of the liquid crystal device according to the present embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line HH ′ of FIG.
図1及び図2において、本実施形態に係る液晶装置では、TFTアレイ基板10と対向基板20とが対向配置されている。TFTアレイ基板10と対向基板20との間に液晶層50が封入されており、TFTアレイ基板10と対向基板20とは、画像表示領域10aの周囲に設けられたシール材52により相互に接着されている。
1 and 2, in the liquid crystal device according to the present embodiment, a
図1において、シール材52の内側に並行して、遮光性の額縁遮光膜53が、対向基板20側に設けられている。画像表示領域10aの周辺のうち、シール材52の外側に位置する領域には、データ線駆動回路101、及び外部回路接続端子102がTFTアレイ基板10の一辺に沿って設けられている。サンプリング回路7は、この一辺に沿ったシール材52よりも内側に、額縁遮光膜53に覆われるように設けられている。また、走査線駆動回路104は、この一辺に隣接する2辺に沿ったシール材52の内側に、額縁遮光膜53に覆われるように設けられている。更に、このように画像表示領域10aの両側に設けられた二つの走査線駆動回路104間をつなぐために、TFTアレイ基板10の残る一辺に沿って、且つ、額縁遮光膜53に覆われるようにして複数の配線105が設けられている。また、TFTアレイ基板10上には、対向基板20の4つのコーナー部に対向する位置に、両基板間を上下導通材107で接続するための上下導通端子106が配置されている。これらにより、TFTアレイ基板10と対向基板20との間で電気的な導通をとることができるように構成されている。
In FIG. 1, a light-shielding frame light-shielding
TFTアレイ基板10上には、外部回路接続端子102と、データ線駆動回路101、走査線駆動回路104、上下導通端子106等とを電気的に接続するための引回配線90が形成されている。
On the
図2において、TFTアレイ基板10上の画像表示領域10aには、画素スイッチング用のTFTや走査線、データ線等の配線が作り込まれた積層構造が形成される。また、画像表示領域10aの周辺には、データ線駆動回路101、走査線駆動回路104及びサンプリング回路7を夫々構成する駆動回路用のTFTや引回配線90等が作りこまれた積層構造が形成される。
In FIG. 2, in the
TFTアレイ基板10に形成された画素電極9a上には、図不示の配向膜が形成されている。他方、対向基板20におけるTFTアレイ基板10との対向面上には、遮光性材料からなるブラックマトリクス23が形成されている。そして、ブラックマトリクス23上に、ITO等の透明材料からなる対向電極21が複数の画素電極9aに対向するように形成されている。対向電極21上には図不示の配向膜が形成されている。また、液晶層50は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。
On the
尚、ここでは図示を省略しているが、TFTアレイ基板10上には、データ線駆動回路101、走査線駆動回路104の他に、製造途中や出荷時の当該液晶装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路、検査用パターン等が形成されていてもよい。
Although not shown here, on the
次に、本実施形態に係る液晶装置の主要な構成について、図3を参照して説明する。図3は、本実施形態に係る液晶装置の要部の構成を示すブロック図である。 Next, a main configuration of the liquid crystal device according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a main part of the liquid crystal device according to the present embodiment.
図3において、本実施形態に係る液晶装置には、そのTFTアレイ基板10上の画像表示領域10aの周辺に、データ線駆動回路101、走査線駆動回路104、サンプリング回路7等の駆動回路が形成されている。
3, in the liquid crystal device according to the present embodiment, drive circuits such as a data
走査線駆動回路104には、外部回路から外部回路接続端子102を介してYクロック信号(及び反転Yクロック信号)及びYスタートパルス信号等の各種制御信号が供給される。走査線駆動回路104は、これらの信号に基づいて走査信号G1、・・・Gmをこの順に順次生成して走査線3aに出力する。また、走査線駆動回路104には、外部回路接続端子102を介して走査線駆動回路104を駆動するための電源VDDY及びVSSYや各種制御信号が供給される。
The scanning
データ線駆動回路101には、外部回路から外部回路接続端子102を介してXクロック信号及びXスタートパルス信号が供給される。データ線駆動回路101は、Xスタートパルスが入力されると、Xクロック信号に基づくタイミングで、サンプリング信号S1、・・・、Snを順次生成して出力する。また、データ線駆動回路101には、外部回路接続端子102を介してデータ線駆動回路101を駆動するための電源VDDX及びVSSXや各種制御信号が供給される。サンプリング回路7は、Nチャネル型のTFTから構成されたサンプリングスイッチ7sを複数備えている。
The data line driving
図3において、本実施形態に係る液晶装置には、更に、そのTFTアレイ基板10の中央を占める画像表示領域10aに、マトリクス状に配列された複数の画素部700が設けられている。
In FIG. 3, the liquid crystal device according to the present embodiment is further provided with a plurality of
ここで、本実施形態に係る液晶装置の画素部700における構成について、図3に加えて図4を参照して説明する。図4は、本実施形態に係る液晶装置の複数の画素部700における各種素子、配線等の等価回路図である。
Here, the configuration of the
複数の画素部700にはそれぞれ、画素電極9aと当該画素電極9aをスイッチング制御するためのTFT30とが形成されており、画像信号VS1、VS2、・・・、VSnが供給されるデータ線6aが当該TFT30のソースに電気的に接続されている。尚、TFT30は、画素スイッチング用のTFT、即ち本発明に係る「薄膜トランジスタ」の一例であり、N型のTFTとして構成されている。
Each of the plurality of
また、TFT30のゲートに走査線3aが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線3aにパルス的に走査信号G1、G2、・・・、Gmを、この順に線順次で印加するように構成されている。画素電極9aは、TFT30のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるTFT30を一定期間だけそのスイッチを閉じることにより、データ線6aから供給される画像信号VS1、VS2、・・・、VSnを所定のタイミングで書き込む。
Further, the
画素電極9aを介して液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号VS1、VS2、・・・、VSnは、対向基板に形成された対向電極21(図2参照)との間で一定期間保持される。液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能とする。ノーマリーホワイトモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が減少し、ノーマリーブラックモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が増加され、全体として液晶装置からは画像信号に応じたコントラストをもつ光が出射する。
Image signals VS1, VS2,..., VSn written to the liquid crystal via the
ここで保持された画像信号がリークすることを防ぐために、画素電極9aと対向電極21との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量70が付加されている。蓄積容量70は、走査線3aに並んで設けられ、固定電位側容量電極を含むと共に所定電位とされた容量線300を含んでいる。このように蓄積容量70を設けることによって、各画素電極9aにおける電荷保持特性の向上が図られている。尚、容量線300の電位は、一つの電圧値に常時固定してもよいし、複数の電圧値に所定周期で振りつつ固定してもよい。
In order to prevent the image signal held here from leaking, a
本実施形態に係る液晶装置では、以上のような画素部700が、画像表示領域10aにマトリクス状に配列されることにより、アクティブマトリクス駆動が可能となっている。
In the liquid crystal device according to the present embodiment, the
図3に示すように、画像信号は、6相にシリアル−パラレル展開された画像信号VID1〜VID6の各々に対応して、6本のデータ線6aの組に対してグループ毎に供給されるよう構成されている。尚、画像信号の相展開数(即ち、シリアル−パラレル展開される画像信号の系列数)に関しては、6相に限られるものでなく、例えば、9相、12相、24相など、複数相に展開された画像信号が、その展開数に対応した数を一組としたデータ線6aの組に対して供給されるよう構成してもよい。また、シリアル−パラレル展開しないで、データ線6aに対して線順次に供給されるように構成してもよい。
As shown in FIG. 3, the image signal is supplied for each group to a set of six
次に、本実施形態に係る液晶装置の画素部の具体的な構成について、図5及び図6を参照して説明する。図5は、本実施形態に係る液晶装置における相隣接する複数の画素部700の平面図であり、図6は、図5のA−A´断面図である。尚、図5では画素部700におけるTFT30の配置をわかりやすく示すために、便宜上、一部の配線及び積層構造の図示を適宜省略している。
Next, a specific configuration of the pixel portion of the liquid crystal device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a plan view of a plurality of
図5に示すように、画素電極9aは、TFTアレイ基板10上に、マトリクス状に配列されており(点線部9a'により輪郭が示されている)、画素電極9aの縦横の境界に各々沿ってデータ線6a及び走査線3aが設けられている。データ線6aは、例えばアルミニウム膜等の金属膜あるいは合金膜からなり、走査線3aは、例えば導電性のポリシリコン膜等からなる。
As shown in FIG. 5, the
画素スイッチング用のTFT30は、本発明に係る薄膜トランジスタの一例であり、TFT走査線3a及びデータ線6aの交差に対応して配置されている。TFT30は、そのチャネル長方向がY方向に沿うように配置されており、TFTアレイ基板10上で平面的に見て、データ線6aに重なるように形成されている。データ線6aは非開口領域(即ち画像表示領域10aのうち光源光が透過しない領域)を少なくとも部分的に構成することから、TFT30aをこのように配置することによって、半導体層に光が照射することによりリーク電流が増大することを抑制することができる。
The
図6に示すように、本実施形態に係る液晶装置は、透明なTFTアレイ基板10と、これに対向配置された透明な対向基板20とを備えている。TFTアレイ基板10及び対向基板20は、夫々、例えばガラス基板や石英基板からなる。
As shown in FIG. 6, the liquid crystal device according to this embodiment includes a transparent
TFTアレイ基板10上には、非開口領域を少なくとも部分的に規定するための遮光膜11aが形成されている。尚、遮光膜11aは、導電性のある非透過性の金属、例えばタングステンやアルミニウム等から形成されることによって、走査線3aの一部として機能するように形成してもよい。
On the
遮光膜11a上には、下地絶縁膜12が形成される。TFT30は、下地絶縁膜12上に形成されており、半導体層1a及びゲート絶縁膜2aを介して半導体層1aに対向配置されたゲート電極3aから構成される。
A
ここで、図7を参照して、TFT30の半導体層1aの平面構造について詳細に説明する。図7は、TFTの半導体層1aの平面構造を表す模式図である。
Here, the planar structure of the
図7(a)に示すように、本実施形態における半導体層1aは、ソース領域1s、チャネル領域1c、ドレイン領域1d、ソース側LDD領域1sc及びドレイン側LDD領域1cdを有する。ここで、ソース側LDD領域1scは、本発明における「第1LDD領域」の一例であり、ソース領域1s及びチャネル領域1c間に挟み込まれるように配置されている。また、ドレイン側LDD領域1cdは、本発明における「第2LDD領域」の一例であり、チャネル領域1c及びドレイン領域1d間に挟み込まれるように配置されている。半導体層1aにおけるこれらの各領域は、例えばイオンインプランテーション法によって不純物打ち込みによって、半導体層1aに不純物をドープすることにより形成されている。本実施形態では、これらの各領域には、例えばソース領域1s、ドレイン領域1d、第1LDD領域、および第2LDD領域にはリン(P)イオン等のN型の不純物イオンが、チャネル領域1cにはボロン(B)イオン等のP型の不純物イオンがドープされており、TFT30は、N型のTFTとして形成されている。
As shown in FIG. 7A, the
本実施形態では特に、ドレイン側LDD領域1cdは、不純物濃度が互いに異なる高濃度領域1cd1及び低濃度領域1cd2から構成されている。つまり、ドレイン側LDD領域1cdは、不純物濃度が半導体層1aのチャネル長方向(つまりY方向)に沿って段階的に変化するように形成されている。一方、ソース側LDD領域1scでは、不純物濃度が段階的に変化することはない。本実施形態では特に、ドレイン側LDD領域1cdのうち高濃度領域1cd1は、ソース側LDD領域1scと同じ不純物濃度を有するように形成されている。尚、低濃度領域1cd2は、高濃度領域1cd1及びソース側LDD領域1scに比べて不純物濃度が低くなるように設定されている。
Particularly in the present embodiment, the drain side LDD region 1cd is composed of a high concentration region 1cd1 and a low concentration region 1cd2 having different impurity concentrations. That is, the drain side LDD region 1cd is formed such that the impurity concentration changes stepwise along the channel length direction (that is, the Y direction) of the
このように、ドレイン側LDD領域1cdを、濃度の異なる2つの領域(即ち高濃度領域1cd1及び低濃度領域1cd2)から構成することにより、図7(b)のようにドレイン側LDD領域1cdがソース側LDD領域1scと同じ不純物濃度を有する単一領域によって構成されている比較例の場合に比べて、プラスフィールド及びマイナスフィールドにおけるリーク電流の差が小さくすることが可能となる。 As described above, the drain side LDD region 1cd is composed of two regions having different concentrations (ie, the high concentration region 1cd1 and the low concentration region 1cd2), so that the drain side LDD region 1cd is the source as shown in FIG. Compared with the comparative example configured by a single region having the same impurity concentration as that of the side LDD region 1sc, the difference in leakage current between the plus field and the minus field can be reduced.
ここで、図8を参照して、TFT30の特性について具体的に説明する。図8は、TFTの電気的特性を表すグラフ図である。図8において、横軸はゲート電極2a及びソース領域1s間に印加される電位差Vgsを表し、縦軸はソース領域1s及びドレイン領域1d間に流れる電流値Idsを表している。尚、図8において縦軸は、Idsの特性がわかりやすいように対数表示を行っている。図8(a)は、本実施形態に係るTFT30の特性を示し、図8(b)はドレイン側LDD領域1cdがソース側LDD領域1scと同じ不純物濃度を有する単一領域によって構成されている比較例に係るTFTの特性を示している。
Here, the characteristics of the
図8(a)及び(b)ともに、Vgsが正領域にある場合(つまり、TFTがオン状態にある場合)には、Vgsが増加するに従いIdsの値は急激に増加する。更にVgsを増加させると、IdsのVgsに対する変化率は減少していく。一方、Vgsが負領域にある場合(つまり、TFTがオフ状態にある場合)は、Vgsを変化させても、Vgsが正の領域にある場合に比べると殆ど変化しない。但し、上述のようにTFTがオフ状態にある場合であってもリーク電流が発生するので、Vgsを減少させるに従いIdsが少なからず増加する。 In both FIGS. 8A and 8B, when Vgs is in the positive region (that is, when the TFT is in the on state), the value of Ids increases rapidly as Vgs increases. When Vgs is further increased, the rate of change of Ids with respect to Vgs decreases. On the other hand, when Vgs is in the negative region (that is, when the TFT is in the off state), even if Vgs is changed, there is almost no change compared to when Vgs is in the positive region. However, since the leak current is generated even when the TFT is in the OFF state as described above, Ids increases not less as Vgs decreases.
ここで、図8(a)に示す本実施形態に係るTFT30の特性に注目すると、図8(b)に示す比較例に係るTFTの特性に比べて、負領域におけるIdsの増加度が少なくなっている。即ち、本実施形態に係るTFT30は、比較例に係るTFTに比べてリーク電流が発生しにくいという特性を有している。
Here, paying attention to the characteristics of the
このように、本実施形態では、ドレイン側LDD領域1cdを、濃度の異なる2つの領域(即ち高濃度領域1cd1及び低濃度領域1cd2)から構成することにより、プラスフィールドにおける光リーク電流を減少させることが可能である。一方、マイナスフィールドにおける光リーク電流は、主にソース側LDD領域1cdにおける不純物濃度に依存するが、図7(a)及び(b)に示すように、本実施形態と比較例との間ではソース側LDD領域1cdの不純物濃度において違いがないため、マイナスフィールドでは同程度のリーク電流が発生することとなる。従って、本実施形態に係るTFT30は、プラスフィールドにおけるリーク電流が減少した分、比較例に比べてプラスフィールド及びマイナスフィールド間のリーク電流の差が小さくなる。その結果、表示画像におけるフリッカの発生を効果的に抑制することが可能となる。
As described above, in this embodiment, the drain side LDD region 1cd is composed of two regions having different concentrations (that is, the high concentration region 1cd1 and the low concentration region 1cd2), thereby reducing the light leakage current in the plus field. Is possible. On the other hand, the light leakage current in the minus field mainly depends on the impurity concentration in the source-side LDD region 1cd, but as shown in FIGS. 7A and 7B, the source leaks between this embodiment and the comparative example. Since there is no difference in the impurity concentration of the side LDD region 1cd, a similar leakage current is generated in the minus field. Therefore, in the
本実施形態ではドレイン側LDD領域1cdを高濃度領域1cd1と低濃度領域1cd2とから構成することにより、不純物濃度が段階的に変化するように形成されている。但し、実際に不純物を半導体層に打ち込んで各領域を形成する場合、打ち込まれた不純物は半導体層の内部で少なからず拡散するため、必ずしも、図6及び図7(a)に示すように、高濃度領域1cd1と低濃度領域1cd2との境界が明確に規定されていなくともよい。 In the present embodiment, the drain side LDD region 1cd is composed of a high concentration region 1cd1 and a low concentration region 1cd2, so that the impurity concentration is changed stepwise. However, when each region is formed by actually implanting an impurity into the semiconductor layer, the implanted impurity diffuses not a little inside the semiconductor layer, and therefore, as shown in FIGS. The boundary between the concentration region 1cd1 and the low concentration region 1cd2 may not be clearly defined.
また、本実施形態ではドレイン側LDD領域1cdを高濃度領域1cd1と低濃度領域1cd2との2つの領域から構成しているが、不純物濃度が段階的に変化する限りにおいて、ドレイン側LDD領域1cdが3つ以上の相異なる濃度を有する複数の領域から構成されていてもよい。 In the present embodiment, the drain side LDD region 1cd is composed of two regions of the high concentration region 1cd1 and the low concentration region 1cd2. However, as long as the impurity concentration changes stepwise, the drain side LDD region 1cd You may be comprised from the several area | region which has 3 or more different density | concentrations.
また、図6及び図7(a)に示すように、本実施形態における半導体層1aのソース側LDD領域1scは、ドレイン側LDD領域1cdに比べてY方向の長さが大きくなるように形成されている。本願発明者の研究によると、ソース側LDD領域1scを長くするように設計すると、プラスフィールド及びマイナスフィールドにおけるリーク電流の差が小さくなり、フリッカが改善することが判明している。上述のように、ドレイン側LDD領域1cdの濃度が段階的に変化するように形成することによって、プラスフィールド及びマイナスフィールド間におけるリーク電流の大きさの差をある程度軽減することが可能であるが、本願研究者が行った限りでは、それでもなお、リーク電流の差が十分に小さくならない場合が生じうる。このような場合、LDD領域における不純物濃度を段階的に変化させることに加えて、ソース側LDD領域1scのY方向の長さを調整することによって、リーク電流の差をより一層抑制することが可能となる。尚、逆にドレイン側LDD領域1cdのY方向における長さを、ソース側LDD領域1scに対して相対的に短く調整しても同様の効果を得ることができる。
As shown in FIGS. 6 and 7A, the source side LDD region 1sc of the
再び図5及び図6に戻って、TFT30上には第1層間絶縁膜41を介して上層側に、TFT30のドレイン領域1d及び画素電極9aに電気的に接続された画素電位側容量電極としての中継層71と、固定電位側容量電極としての容量線300の一部とが、誘電体膜75を介して対向配置されることにより、蓄積容量70が形成されている。容量線300は、例えば、Ti(チタン)、Cr(クロム)、W(タングステン)、Ta(タンタル)、Mo(モリブデン)等の高融点金属のうち少なくとも一つを含む、金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、これらを積層したもの等からなる。或いは、Al(アルミニウム)膜から形成することも可能である。
Referring back to FIGS. 5 and 6 again, on the
中継層71は、例えば導電性のポリシリコン膜からなり蓄積容量70の画素電位側容量電極として機能する。ただし、中継層71は、容量線300と同様に、金属又は合金を含む単一層膜又は多層膜から構成してもよい。中継層71は、画素電位側容量電極としての機能のほか、コンタクトホール83及び85を介して、画素電極9aとTFT30のドレイン領域1dとを中継接続する機能を有する。
The
蓄積容量70上には、第2層間絶縁膜42を介してデータ線6aが形成されている。データ線6aは、第1層間絶縁膜41及び第2層間絶縁膜42に開孔されたコンタクトホール81を介して、半導体層1aのソース領域1sに電気的に接続されている。
A
データ線6a上には、第3層間絶縁膜43を介して更に上層側に、画素電極9aが形成されている。画素電極9aは、第2層間絶縁膜42及び第3層間絶縁膜43に開孔されたコンタクトホール85を介して中継層71に接続されることにより、半導体層1aのドレイン領域1dに電気的に接続されている。尚、画素電極9aは、例えばITO(Indium Tin Oxide)膜等の透明導電性膜から形成されており、その上層側には、ラビング処理等の所定の配向処理が施された配向膜16が設けられている。配向膜16は、例えばポリイミド膜等の透明な有機膜からなる。
A
他方、対向基板20上には、その全面に渡って対向電極21が設けられており、対向電極21上(図6では下側)には、ラビング処理等の所定の配向処理が施された配向膜22が設けられている。対向電極21は、上述の画素電極9aと同様に、例えばITO膜等の透明導電性膜からなる。配向膜22も、上述の配向膜16と同様に、例えばポリイミド膜等の透明な有機膜からなる。
On the other hand, a
TFTアレイ基板10及び対向基板20上に夫々形成された配向膜16及び22によって挟持されるように封入された液晶層50は、画素電極9aからの電界が印加されていない状態で配向膜16及び22により所定の配向状態をとり、画素電極9aから電界を印加されることによってその配向状態を適宜変化させる。
The
次に、本実施形態に係る液晶装置の駆動回路用のTFT400について、図9を参照して説明する。図9は、本実施形態に係る液晶装置のTFTアレイ基板10上に形成された駆動回路用のTFT400の断面図であり、同じくTFTアレイ基板10上に形成された画素スイッチング用のTFT30と比較して示す図である。
Next, the
上述したように、TFTアレイ基板10上の画像表示領域10aの周辺に位置する周辺領域には、データ線駆動回路101、走査線駆動回路104、サンプリング回路7等の駆動回路が形成されている(図3参照)。これら駆動回路は、駆動回路用のTFT400を含んで構成されている。
As described above, driving circuits such as the data
駆動回路用のTFT400は、ゲート電極430、ポリシリコン膜からなる半導体層410、及びゲート電極430と半導体層410とを絶縁するゲート絶縁膜2bを備える。半導体層410は、チャネル領域410c、ソース領域410s、ドレイン領域410d、ソース側LDD領域410sc及びドレイン側LDD領域410cdを有する。
The driving
駆動回路用のTFT400の半導体層410は、上述した画素スイッチング用のTFT30と同様に、例えばリン(P)イオン等のN型の不純物イオンが注入されることにより、N型のTFTとして形成されている。即ち、ここに記載されている駆動回路用のTFT400は、画素スイッチング用のTFT30と同じ導電型を有するトランジスタとして形成されている。
The
更に、ゲート電極430上には、第1層間絶縁膜41及び第2層間絶縁膜42が形成されている。第2層間絶縁膜42上にはソース電極450s及びドレイン電極450dが配置されている。
Further, a first
ソース電極450sは、ソース領域410sと、第1層間絶縁膜41及び第2層間絶縁膜42並びにゲート絶縁膜2bを貫通して開孔されたコンタクトホール491を介して、電気的に接続されている。ドレイン電極450dは、ドレイン領域410dと第1層間絶縁膜41及び第2層間絶縁膜42並びにゲート絶縁膜2bを貫通して開孔されたコンタクトホール492を介して電気的に接続されている。ソース電極450s及びドレイン電極450d上には、第3層間絶縁膜43が積層されている。
The
本実施形態においてTFTアレイ基板10上に形成された画素スイッチング用のTFT30と、ここに記載されている駆動回路用のTFT400とは、同じ導電型を有するように形成されている。同じ導電型のトランジスタであっても、駆動回路用と画素スイッチング用のTFTでは、LDD濃度を夫々最適化する場合があるが、夫々最適化するプロセスを用いると、プロセス数を増加させることなく本発明の段階的なLDD領域を形成することが出来る。尚、製造工程に関しては、後に詳述する。
In this embodiment, the
以上説明したように、本実施形態に係る液晶装置によれば、半導体層1aのうちドレイン側LDD領域1cdを、不純物の濃度が異なる高濃度領域1cd1及び低濃度領域1cd2から構成することによって、プラスフィールド及びマイナスフィールドにおけるリーク電流の差を軽減することが可能となる。その結果、表示画像におけるフリッカの発生を効果的に抑制することができ、高品位な画像表示が可能な液晶装置を実現することが可能となる。
As described above, according to the liquid crystal device according to the present embodiment, the drain side LDD region 1cd of the
<1−2.第2実施形態>
続いて、第2実施形態に係る液晶装置について図10及び図11を参照して説明する。第2実施形態では、ソース側LDD領域1scにおいて不純物濃度が段階的に変化するように形成されている点で、第1実施形態と異なる。つまり、第1実施形態ではドレイン側LDD領域1cdにおける不純物濃度が段階的に変化するように形成した実施例を説明したが、ここでは、ソース側LDD領域1scにおける不純物濃度が段階的に変化するように形成した実施例について説明する。
<1-2. Second Embodiment>
Next, the liquid crystal device according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. The second embodiment differs from the first embodiment in that the impurity concentration in the source-side LDD region 1sc is changed stepwise. That is, in the first embodiment, the example in which the impurity concentration in the drain side LDD region 1cd is changed stepwise has been described, but here, the impurity concentration in the source side LDD region 1sc is changed stepwise. Examples formed in the following will be described.
ここで、図10は、本実施形態に係るTFTの半導体層1aの平面構造を表す模式図である。図10(a)に示すように、本実施形態における半導体層1aは、第1実施形態と同様に、ソース領域1s、チャネル領域1c、ドレイン領域1d、ソース側LDD領域1sc及びドレイン側LDD領域1cdを有しており、これらの各領域は、例えばリン(P)イオン等のN型の不純物イオン及びボロン(B)イオン等のP型の不純物イオンがドープされることにより形成されている。
Here, FIG. 10 is a schematic diagram showing a planar structure of the
本実施形態では特に、ソース側LDD領域1scは、不純物濃度が互い異なる高濃度領域1sc1及び低濃度領域1sc2から構成されている。つまり、ソース側LDD領域scは、不純物濃度が半導体層1aのチャネル長方向(つまりY方向)に沿って段階的に変化するように形成されている。一方、ドレイン側LDD領域1cdにおいては、不純物濃度が段階的に変化しない。尚、ソース側LDD領域1scのうち低濃度領域1sc2は、ドレイン側LDD領域1cdと同じ濃度で不純物が打ち込まれることによって形成されている。尚、ソース側LDD領域1scのうち高濃度領域1sc1は、低濃度領域1sc2及びドレイン側LDD領域1cdに比べて高い濃度で不純物が打ち込まれているが、その不純物濃度は、ソース領域1s及びドレイン領域1dに比べて低くなるように設定されている。このように、ソース側LDD領域1scは、濃度の異なる2つの領域(即ち高濃度領域1sc1及び低濃度領域1sc2)から形成されている。尚、本実施形態においても、第1実施形態と同様に、ソース側LDD領域1sc全体における不純物の平均濃度は、ドレイン領域1cd全体における不純物の平均濃度に比べて高くなるように設定されている。
Particularly in the present embodiment, the source-side LDD region 1sc is composed of a high concentration region 1sc1 and a low concentration region 1sc2 having different impurity concentrations. That is, the source side LDD region sc is formed so that the impurity concentration changes stepwise along the channel length direction (that is, the Y direction) of the
このようにソース側LDD領域1sc及びドレイン側LDD領域1cdにおける不純物濃度を設定することにより、図10(b)のようにソース側LDD領域1scを、ドレイン側LDD領域1cdと同じ不純物濃度を有する単一の領域で形成した場合に比べて、プラスフィールド及びマイナスフィールドにおけるリーク電流の差を小さくすることが可能となる。 By setting the impurity concentration in the source-side LDD region 1sc and the drain-side LDD region 1cd in this way, the source-side LDD region 1sc is made to have the same impurity concentration as the drain-side LDD region 1cd as shown in FIG. Compared with the case of forming in one region, the difference in leak current between the plus field and the minus field can be reduced.
ここで、図11を参照して、マイナスフィールドにおけるTFT30の特性について具体的に説明する。図11は、TFTの電気的特性を表すグラフ図である。図11において、横軸はゲート電極2a及びソース領域1s間の電位差Vgsを表し、縦軸はソース領域1s及びドレイン領域1dに流れる電流値Idsを表している。尚、図11において縦軸は、電流値Idsの特徴がわかりやすいように対数表示を行っている。図11(a)は、本実施形態に係るTFT30の特性を示し、図11(b)はソース側LDD領域1scがドレイン側LDD領域1cdと同じ不純物濃度を有する単一領域によって構成されている比較例に係るTFTの特性を示している。ただし、マイナスフィールドの保持特性をみるため、ソース領域1sの方をプラス(トランジスタで言えばドレイン)、ドレイン領域1dをマイナス(トランジスタで言えばソース)となるように電圧をかけて特性を測っている。
Here, the characteristics of the
図11(a)及び(b)ともに、Vgsが正領域にある場合(つまり、TFTがオン状態にある場合)には、Vgsが増加するに従いIdsの値は急激に増加する。更にVgsを増加させると、IdsのVgsに対する変化率は減少していく。一方、Vgsが負領域にある場合(つまり、TFTがオフ状態にある場合)は、Vgsを変化させても、Vgsが正の領域にある場合に比べて殆ど変化しない。但し、上述のようにTFTがオフ状態にある場合であってもリーク電流の発生によって、Vgsが負領域においても、Vgsを減少させるに従ってIdsが少なからず増加する。 In both FIGS. 11A and 11B, when Vgs is in the positive region (that is, when the TFT is in the on state), the value of Ids increases rapidly as Vgs increases. When Vgs is further increased, the rate of change of Ids with respect to Vgs decreases. On the other hand, when Vgs is in the negative region (that is, when the TFT is in the OFF state), even if Vgs is changed, there is almost no change compared to when Vgs is in the positive region. However, even when the TFT is in the off state as described above, Ids increases not less than a little as Vgs is decreased even when Vgs is in a negative region due to the generation of leakage current.
ここで、図11(a)に示す本実施形態に係るTFT30の特性に注目すると、図11(b)に示す比較例に係るTFTの特性に比べて、負領域におけるIdsの増加度が大きくなっている。つまり、本実施形態に係るTFT30は、比較例に係るTFTに比べてリーク電流が発生しやすくなっている。
Here, paying attention to the characteristics of the
このように、本実施形態では、ソース側LDD領域1scを、濃度の異なる2つの領域(即ち高濃度領域1sc1及び低濃度領域1sc2)から構成することにより、マイナスフィールドにおけるリーク電流を増加させることができる。一方、プラスフィールドにおけるリーク電流は、主にドレイン側LDD領域1cdにおける不純物濃度に依存するが、図10(a)及び(b)に示すように、本実施形態と比較例との間ではドレイン側LDD領域1cdの不純物濃度に違いがないため、プラスフィールドにおけるリーク電流の大きさは同程度である。従って、本実施形態に係るTFT30は、マイナスフィールドにおけるリーク電流が増加した分、比較例に比べてプラスフィールド及びマイナスフィールド間のリーク電流の差が小さくなる。その結果、表示画像におけるフリッカの発生を効果的に抑制することが可能となる。
As described above, in this embodiment, the source side LDD region 1sc is composed of two regions having different concentrations (that is, the high concentration region 1sc1 and the low concentration region 1sc2), thereby increasing the leakage current in the minus field. it can. On the other hand, the leakage current in the plus field mainly depends on the impurity concentration in the drain side LDD region 1cd, but as shown in FIGS. 10A and 10B, between this embodiment and the comparative example, the drain side Since there is no difference in the impurity concentration of the LDD region 1cd, the magnitude of the leakage current in the plus field is about the same. Therefore, in the
本実施形態においても、第1実施形態と同様に、高濃度領域1sc1と低濃度領域1sc2との境界が明確に規定されていなくともよい。また、本実施形態ではソース側LDD領域1scを高濃度領域1sc1と低濃度領域1sc2との2つの領域から構成しているが、不純物濃度が段階的に変化する限りにおいて、ソース側LDD領域1scが3つ以上の相異なる濃度を有する複数の領域から構成されていてもよい。更に、LDD領域における不純物濃度を段階的に変化させることに加えて、ソース側LDD領域1sc及びドレイン側LDD領域1cdのY方向の長さを調整することによって、リーク電流の差を抑制してもよい。 Also in the present embodiment, as in the first embodiment, the boundary between the high concentration region 1sc1 and the low concentration region 1sc2 may not be clearly defined. In the present embodiment, the source side LDD region 1sc is composed of two regions of the high concentration region 1sc1 and the low concentration region 1sc2. However, as long as the impurity concentration changes stepwise, the source side LDD region 1sc You may be comprised from the several area | region which has 3 or more different density | concentrations. Further, in addition to gradually changing the impurity concentration in the LDD region, the difference in leakage current can be suppressed by adjusting the lengths in the Y direction of the source side LDD region 1sc and the drain side LDD region 1cd. Good.
以上説明したように、本実施形態に係る液晶装置によれば、半導体層1aのうちソース側LDD領域1scを、不純物の濃度が異なる高濃度領域1sc1及び低濃度領域1sc2から構成することによって、プラスフィールド及びマイナスフィールドにおけるリーク電流の差を軽減することが可能となる。その結果、表示画像におけるフリッカの発生を効果的に抑制することができ、高品位な画像表示が可能な液晶装置を実現することが可能となる。
As described above, according to the liquid crystal device according to the present embodiment, the source-side LDD region 1sc in the
<2.製造方法>
次に、上述した本実施形態に係る液晶装置の製造方法について、図12及び図13を参照して説明する。図12及び図13は、夫々、上述の第1及び第2実施形態に係る液晶装置において、基板上にTFT30及び400を製造する一連の製造工程を示す工程断面図である。
<2. Manufacturing method>
Next, a manufacturing method of the liquid crystal device according to this embodiment described above will be described with reference to FIGS. 12 and 13 are process cross-sectional views showing a series of manufacturing steps for manufacturing
先ず、図12を参照して第1実施形態に係る液晶装置におけるTFT30及び400の製造方法について説明する。
First, a manufacturing method of the
図12(a)に示すように、例えば石英基板、ガラス基板からなるTFTアレイ基板10を用意する。ここで、好ましくはN2(窒素)等の不活性ガス雰囲気且つ約850〜1300℃の高温でアニール処理し、後に実施される高温プロセスにおけるTFTアレイ基板10に生じる歪みが少なくなるように前処理しておく。TFTアレイ基板10上に、Ti、Cr、W、Ta、Mo及びPb等の金属や金属シリサイド等の金属合金膜を、スパッタにより、100〜500nm程度の膜厚の遮光膜を形成した後、エッチングを行うことによりパターニングし、遮光膜11aを形成し、TFTアレイ基板10の全面に下地絶縁膜12を形成する。
As shown in FIG. 12A, a
次に、図12(b)に示すように、下地絶縁層12上に、減圧CVD法等もしくは減圧CVD法で形成されたアモルファスシリコンを固相成長するなどによりポリシリコン膜を形成する。続いて、このポリシリコン膜に対し、例えばフォトリソグラフィ法及びエッチング処理を施すことにより、画像表示領域10a及びその周囲の周辺領域に所定パターンを有する半導体層1a及び410をそれぞれ形成する。半導体層1a及び410上には、夫々、ゲート絶縁膜2a及び2bを介してゲート電極3a及び430を形成する。
Next, as shown in FIG. 12B, a polysilicon film is formed on the
続いて、図12(c)から(e)に示すように、半導体層1a及び410に対して、図中で下向き矢印N−として示すように、例えばリン(P)イオン等のN型の不純物イオンを複数の段階に分けて注入する。 Subsequently, as shown in FIGS. 12C to 12E, N-type impurities such as phosphorus (P) ions, for example, with respect to the semiconductor layers 1a and 410 as indicated by a downward arrow N− in the figure. Ions are implanted in multiple stages.
まず、図12(c)に示すように、チャネル領域1c及びドレイン側LDD領域1cdのうち低濃度領域1cd1に相当する領域を除く半導体層1a上、並びに、チャネル領域410cに相当する領域を除く半導体層410a上にレジスト膜500を形成する。そして、半導体層1a及び410の上方側から例えばリン(P)イオン等のN型の不純物をドープする。
First, as shown in FIG. 12C, the semiconductor excluding the region corresponding to the low concentration region 1cd1 in the
次に、図12(d)に示すように、レジスト膜500を除去した後、半導体層1a及び410の上方側から、更に不純物をドープする。このとき、チャネル領域1c及び410cに相当する領域上には、先にゲート電極3a及び430が形成されているので、これらの領域には、不純物はドープされない。
Next, as shown in FIG. 12 (d), after removing the resist
続いて、図12(e)に示すように、ソース領域1s及びドレイン領域1dを除く半導体層1a上、並びにソース領域410s及びドレイン領域410dを除く半導体層410上にレジスト膜510を形成する。そして、半導体層1aのソース領域1s及びドレイン領域1d、並びに半導体層410のソース領域及びドレイン領域に対して、上方側から更に不純物をドープする。
Subsequently, as shown in FIG. 12E, a resist
その結果、ドレイン側LDD領域1cdは、高濃度領域1cd1と低濃度領域1cd2を含んで構成され、不純物の濃度が段階的に変化するように形成される。このようにして、第1実施形態におけるTFT30及び駆動回路用のTFT400を形成することができる。
As a result, the drain side LDD region 1cd includes the high concentration region 1cd1 and the low concentration region 1cd2, and is formed so that the impurity concentration changes stepwise. In this manner, the
なお不純物ドープを行った後におけるアニール工程或いは熱処理工程を経ると、不純物濃度の段階的な変化は、多少は滑らかにされる場合もある。但し、その場合にも、完成後におけるドレイン側LDD領域1cdでは、ソース側LDD領域1scに比べると明らかに段階的に変化する不純物濃度が、観察されることになる。言い換えれば、完成後におけるソース側LDD領域1scでは、ドレイン側LDD領域1cdに比べると明らかに滑らかに連続的に変化する不純物濃度が、観察されることになる。 Note that the stepwise change in the impurity concentration may be smoothed somewhat after the annealing process or the heat treatment process after the impurity doping. However, even in that case, in the drain side LDD region 1cd after completion, an impurity concentration that clearly changes in a step as compared with the source side LDD region 1sc is observed. In other words, in the source side LDD region 1sc after completion, an impurity concentration that is clearly and continuously changed as compared with the drain side LDD region 1cd is observed.
次に、図13を参照して第2実施形態に係る液晶装置におけるTFT30及び400の製造方法について説明する。図12の場合と同様に、TFTアレイ基板10上には、遮光膜11a及び下地絶縁膜12が形成され、その上にTFT30及び400が形成される。第2実施形態に係る液晶装置を製造する場合、図13(a)から(c)に示すように、半導体層1a及び410に対して、図中で下向き矢印N−として示すように、例えばリン(P)イオン等のN型の不純物イオンを複数の段階に分けて注入する。
Next, a manufacturing method of the
まず、図13(a)に示すように、チャネル領域1c、ソース側LDD領域1sc及びドレイン側LDD領域1cdに相当する領域の半導体層1a上にレジスト膜520を形成する。そして、半導体層1a及び410の上方側から例えばリン(P)イオン等のN型の不純物をドープする。
First, as shown in FIG. 13A, a resist
次に、図13(b)に示すように、レジスト膜520を除去した後、半導体層1a及び410の上方側から、更に不純物をドープする。このとき、チャネル領域1c及び410cに相当する領域上には、先にゲート電極3a及び430が形成されているので、これらの領域には、不純物はドープされない。
Next, as shown in FIG. 13B, after removing the resist
続いて、図13(c)に示すように、ソース領域1s、ソース側LDD領域1scのうち高濃度領域1sc1及びドレイン領域1dを除く半導体層1a上、並びにソース領域410s及びドレイン領域410dを除く半導体層410上にレジスト膜530を形成する。そして、半導体層1aのソース領域1s及びドレイン領域1d、並びに半導体層410のソース領域及びドレイン領域に対して、上方側から更に不純物をドープする。
Subsequently, as shown in FIG. 13C, the semiconductor excluding the high concentration region 1sc1 and the
その結果、ソース側LDD領域1scは、高濃度領域1sc1と低濃度領域1sc2を含んで構成され、不純物の濃度が段階的に変化するように形成される。このようにして、第2実施形態におけるTFT30及び駆動回路用のTFT400を形成することができる。
As a result, the source-side LDD region 1sc includes the high concentration region 1sc1 and the low concentration region 1sc2, and is formed so that the impurity concentration changes stepwise. In this manner, the
以上説明したように、TFTアレイ基板10上に、画素スイッチング用のTFT30と、駆動回路用のTFT400とを、従来から夫々のLDD濃度を異ならしている場合、従来より工程数を増加することなく製造することが可能となる。即ち、各工程のレジストパターンによって各領域を形成することができるので、製造工程を変更することも不要である。その結果、工程数の従来と同じ製造フローによって、歩留および表示特性の向上に貢献することが可能となる。
As described above, when the LDD concentrations of the
<3.電子機器>
次に、上述した電気光学装置である液晶装置を各種の電子機器に適用する場合について説明する。以下では、液晶装置をライトバルブとして用いたプロジェクタについて説明する。ここに図14は、プロジェクタの構成例を示す平面図である。
<3. Electronic equipment>
Next, the case where the liquid crystal device which is the above-described electro-optical device is applied to various electronic devices will be described. Hereinafter, a projector using a liquid crystal device as a light valve will be described. FIG. 14 is a plan view showing a configuration example of the projector.
図14に示すように、プロジェクタ1100内部には、ハロゲンランプ等の白色光源からなるランプユニット1102が設けられている。このランプユニット1102から射出された投射光は、ライトガイド1104内に配置された4枚のミラー1106および2枚のダイクロイックミラー1108によってRGBの3原色に分離され、各原色に対応するライトバルブとしての液晶パネル1110R、1110Bおよび1110Gに入射される。
As shown in FIG. 14, a
液晶パネル1110R、1110Bおよび1110Gの構成は、上述した液晶装置と同等であり、画像信号処理回路から供給されるR、G、Bの原色信号でそれぞれ駆動されるものである。そして、これらの液晶パネルによって変調された光は、ダイクロイックプリズム1112に3方向から入射される。このダイクロイックプリズム1112においては、RおよびBの光が90度に屈折する一方、Gの光が直進する。したがって、各色の画像が合成される結果、投射レンズ1114を介して、スクリーン等にカラー画像が投写されることとなる。
The configurations of the
ここで、各液晶パネル1110R、1110Bおよび1110Gによる表示像について着目すると、液晶パネル1110Gによる表示像は、液晶パネル1110R、1110Bによる表示像に対して左右反転することが必要となる。
Here, paying attention to the display images by the
尚、液晶パネル1110R、1110Bおよび1110Gには、ダイクロイックミラー1108によって、R、G、Bの各原色に対応する光が入射するので、カラーフィルタを設ける必要はない。
Since light corresponding to the primary colors R, G, and B is incident on the
尚、図14を参照して説明した電子機器の他にも、モバイル型のパーソナルコンピュータや、携帯電話、液晶テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルを備えた装置等などが挙げられる。そして、これらの各種電子機器に適用可能なのは言うまでもない。 In addition to the electronic device described with reference to FIG. 14, a mobile personal computer, a mobile phone, a liquid crystal television, a viewfinder type, a monitor direct view type video tape recorder, a car navigation device, a pager, and an electronic notebook , Calculators, word processors, workstations, videophones, POS terminals, devices with touch panels, and the like. Needless to say, the present invention can be applied to these various electronic devices.
また本発明は、上述の実施形態で説明した液晶装置以外にも、シリコン基板上に素子を形成する反射型液晶装置(LCOS)、プラズマディスプレイ(PDP)、電界放出型ディスプレイ(FED、SED)、有機ELディスプレイ、デジタルマイクロミラーデバイス(DMD)、電気泳動装置等にも適用可能である。 In addition to the liquid crystal device described in the above embodiment, the present invention also includes a reflective liquid crystal device (LCOS) in which elements are formed on a silicon substrate, a plasma display (PDP), a field emission display (FED, SED), The present invention can also be applied to an organic EL display, a digital micromirror device (DMD), an electrophoresis apparatus, and the like.
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う半導体装置及びその製造方法、電気光学装置及びその製造方法、並びに該電気光学装置を備えてなる電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed without departing from the gist or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification. The manufacturing method, the electro-optical device, the manufacturing method thereof, and the electronic apparatus including the electro-optical device are also included in the technical scope of the present invention.
1a…半導体層、1a'…チャネル領域、1s…ソース領域、1d…ドレイン領域、1sc…ソース側LDD領域、1cd…ドレイン側LDD領域、2a、2b…ゲート絶縁膜、3a…走査線、6a…データ線、7…サンプリング回路、9a…画素電極、10…TFTアレイ基板、10a…画像表示領域、11a…遮光膜、20…対向基板、21…対向電極、30…TFT、41、42、43…層間絶縁膜、50…液晶層、101…データ線駆動回路、102…外部回路接続端子、104…走査線駆動回路、400…TFT、410…半導体層、410c…チャネル領域、410s…ソース領域、410d…ドレイン領域
DESCRIPTION OF
Claims (7)
ソース領域、チャネル領域、ドレイン領域、前記ソース領域及び前記チャネル領域間に形成された第1LDD領域、並びに前記チャネル領域及び前記ドレイン領域間に形成された第2LDD領域を有する半導体層と、
前記チャネル領域にゲート絶縁膜を介して対向するように配置されたゲート電極と
を備え、
前記第1LDD領域及び第2LDD領域のうち、一方においてドープされた不純物の濃度が前記半導体層のチャネル長方向に沿って段階的に変化し、他方においてドープされた不純物の濃度が前記一方と比べて前記半導体層のチャネル長方向に沿って段階的に変化しないことを特徴とする薄膜トランジスタ。 A thin film transistor formed on a substrate,
A semiconductor layer having a source region, a channel region, a drain region, a first LDD region formed between the source region and the channel region, and a second LDD region formed between the channel region and the drain region;
A gate electrode disposed to face the channel region with a gate insulating film interposed therebetween,
The concentration of the doped impurity in one of the first LDD region and the second LDD region changes stepwise along the channel length direction of the semiconductor layer, and the concentration of the doped impurity in the other is higher than that of the one. A thin film transistor which does not change stepwise along a channel length direction of the semiconductor layer.
前記基板上に、
前記半導体層のうち前記ソース領域及び前記ドレイン領域を除く第1領域に前記不純物をドープする第1工程と、
前記第1領域より狭い第2領域に前記不純物をドープする第2工程と、
前記第2領域より更に狭い第3領域に前記不純物をドープする第3工程と
を含むことを特徴とする薄膜トランジスタの製造方法。 A method for producing a thin film transistor according to any one of claims 1 to 5,
On the substrate,
A first step of doping the impurity into a first region of the semiconductor layer excluding the source region and the drain region;
A second step of doping the impurity into a second region narrower than the first region;
And a third step of doping the impurity in a third region that is narrower than the second region.
前記基板と、
前記基板に対向するように配置された他方の基板と、
前記基板及び前記他方の基板間に挟持された電気光学物質と
を具備してなることを特徴とする電気光学装置。 The thin film transistor according to any one of claims 1 to 4,
The substrate;
The other substrate disposed to face the substrate;
And an electro-optical material sandwiched between the substrate and the other substrate.
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