JP4543454B2

JP4543454B2 - TFT integrated circuit and manufacturing method thereof

Info

Publication number: JP4543454B2
Application number: JP28266999A
Authority: JP
Inventors: 久雄林
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1999-10-04
Filing date: 1999-10-04
Publication date: 2010-09-15
Anticipated expiration: 2019-10-04
Also published as: JP2001109013A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置の各画素を駆動するための画素部と、その周辺回路部とを同一の基板上に設けたＴＦＴ集積回路とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、液晶表示装置に用いられるＴＦＴ（thin film transistor）基板において、液晶画素を駆動するための画素部と、その周辺回路部とを同一の基板上に形成したものが知られている（例えば、特開平１０−１８９７７１号後方参照）。
このようなＴＦＴ基板に形成される周辺回路部は、主に保護ダイオードやインバータを基本とする種々のロジック回路から構成されている。
これらは、低消費電力化のためにＣＭＯＳで構成される場合が多い。また、低電圧駆動のためには、ＮチャネルトランジスタとＰチャネルトランジスタの閾値電圧Ｖｔｈは、ほぼ等しいことが望まれ、例えば多結晶シリコン（ｐ−Ｓｉ）ＴＦＴでは、だいたい２Ｖ近辺に設計する。このバランスが崩れると、駆動電圧が上がってしまい、不良となる。
一方、画素部を構成するトランジスタについては、画像データの書き込みを行う時に、ゲート電圧が小さくなるので、できるだけ閾値電圧Ｖｔｈは小さい方がよい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、上述のようなＴＦＴ基板においては、各々のトランジスタに要求される閾値電圧Ｖｔｈの条件を満たすことが必要となる。
そこで従来は、ＮチャネルトランジスタとＰチャネルトランジスタとで、閾値電圧Ｖｔｈとを合わせるために、それぞれのチャネル毎に異なる量の不純物を添加している。
図４は、液晶画素の駆動電圧波形（画素の電位）の一例を示す説明図であり、図５は、１つの画素を駆動するトランジスタの閾値電圧Ｖｔｈと、その閾値電圧Ｖｔｈに対応するトランジスタの電流パラメータＩｄｓ３との関係を示す説明図である。
図４に示すように、液晶画素に電圧を印加する場合、特に、“Ｈｉｇｈ”側に書き込んだ時の駆動電圧１０．５Ｖの近くでは、ゲート電圧との差が１．５Ｖしかなくなる。また、この条件で駆動する場合、図５に示す電流パラメータＩｄｓ３は５００ｎＡ以上が必要となってくる。
したがって、画素部のトランジスタの閾値電圧Ｖｔｈとしては、画素Ｉｄｓを確保するため、２．２Ｖ以下であることが必要となる。
【０００４】
一方、周辺回路部側からみると、保護ダイオードのリーク電流防止のため、閾値電圧合Ｖｔｈは、１．２Ｖ以上にする必要がある。
この結果、画素部と周辺回路部のＮチャネルトランジスタを同一の閾値で形成する場合、図５の縦線αに示す２．２Ｖ以下と、縦線βに示す１．２Ｖ以上という範囲内に収める必要があり、製造プロセスにおけるマージンが狭くなり過ぎ、歩留が低下するという問題が生じる。
【０００５】
そこで本発明の目的は、液晶画素を低電圧で駆動でき低消費電力化を実現できるとともに、半導体製造プロセスにおける閾値電圧のマージンを大きくすることができ、歩留を向上することが可能なＴＦＴ集積回路及びその製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するため、液晶表示装置の各画素を駆動するための画素部と、その周辺回路部とを同一の基板上に設けたＴＦＴ集積回路において、前記周辺回路部を構成するＴＦＴの閾値電圧を前記画素部を構成するＴＦＴの閾値電圧より大きくしたことを特徴とする。
また、本発明は、液晶表示装置の各画素を駆動するための画素部と、その周辺回路部とを同一の基板上に設けたＴＦＴ集積回路の製造方法において、前記周辺回路部を構成するＴＦＴと前記画素部を構成するＴＦＴとに添加する不純物の種類、添加量、添加の有無の少なくとも１つを変えることにより、前記周辺回路部を構成するＴＦＴの閾値電圧を前記画素部を構成するＴＦＴの閾値電圧より大きくなるようにしたことを特徴とする。
【０００７】
本発明によるＴＦＴ集積回路では、周辺回路部を構成するＴＦＴの閾値電圧を画素部を構成するＴＦＴの閾値電圧より大きくしたことから、低い閾値電圧（例えば０．５Ｖ程度）で駆動が可能な画素部のＴＦＴについては、閾値電圧を低くして低電圧で駆動でき、消費電力の低減を図ることができる。
一方、周辺回路部のＴＦＴについては大きい閾値電圧により、保護ダイオードのリーク防止を確実に防止できる。
したがって、周辺回路部を構成するＴＦＴと、画素部を構成するＴＦＴとを、それぞれの閾値電圧の条件に応じて製造することが可能となり、半導体製造プロセスにおける閾値電圧のマージンを大きくすることができ、歩留を向上することが可能となる。
【０００８】
また本発明によるＴＦＴ集積回路の製造方法では、周辺回路部を構成するＴＦＴと画素部を構成するＴＦＴとに添加する不純物の種類、添加量、添加の有無の少なくとも１つを変えることにより、周辺回路部を構成するＴＦＴの閾値電圧を画素部を構成するＴＦＴの閾値電圧より大きくする。
これにより、低い閾値電圧（例えば０．５Ｖ程度）で駆動が可能な画素部のＴＦＴについては低電圧で駆動でき、消費電力の低減を図ることができ、周辺回路部のＴＦＴについては大きい閾値電圧により、保護ダイオードのリーク防止を確実に防止できる。
したがって、周辺回路部を構成するＴＦＴと、画素部を構成するＴＦＴとを、それぞれの閾値電圧の条件に応じて製造することが可能となり、半導体製造プロセスにおける閾値電圧のマージンを大きくすることができ、歩留を向上することが可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるＴＦＴ集積回路及びその製造方法の実施の形態について説明する。
本実施の形態によるＴＦＴ集積回路は、液晶表示装置に用いられるＴＦＴ基板を構成するものであり、液晶画素を駆動するための画素部と、その周辺回路部とを同一の基板上に形成したものである。
そして、本実施の形態によるＴＦＴ集積回路は、その製造工程において、周辺回路部を構成するＮチャネルＴＦＴと画素部を構成するＮチャネルＴＦＴとに添加する不純物の種類、添加量、添加の有無等を変えることにより、周辺回路部を構成するＮチャネルＴＦＴの閾値電圧Ｖｔｈを画素部を構成するＮチャネルＴＦＴの閾値電圧Ｖｔｈより大きくしたものである。
【００１０】
図１〜図３は、このような本実施の形態によるＴＦＴ集積回路の製造工程を示す断面図であり、ＴＦＴ集積回路を構成する各部の製造工程における状態を示している。図示の例では、画素部として２つのＮチャネルトランジスタを示しており、周辺回路部としては、図中の左から順に、Ｎチャネルトランジスタ（Ｎ−ｃｈ）、Ｐチャネルトランジスタ（Ｐ−ｃｈ）、ゲートコンタクト部、Ｇ／Ｓクロス部を示している。
以下、この図を用いて本実施の形態によるＴＦＴ集積回路及びその製造方法について説明する。
【００１１】
まず、図１（Ａ）では、ガラス基板１０上に例えば２５０ｎｍの膜厚でＭｏ膜１２を成膜する。次に、図１（Ｂ）に示すゲート部のマスク１４を用いたフォトレジストを行い、ドライエッチングによってＭｏ膜１２を選択的に除去する。
次に、図１（Ｃ）に示すように、例えば０．１〜０．２μｍの膜厚でゲート絶縁膜１６を形成した後、例えば０．０４〜０．１μｍの膜厚でａ−Ｓｉ膜１８をＣＶＤにより成膜する。そして、脱水粗のためのアニーリングを行い、レーザ照射によってａ−Ｓｉ膜１８をｐｏｌｙＳｉ膜１８Ａとする。
以上は、従来と同様の製造工程である。
【００１２】
次に、本形態の固有の処理として、画素部のＮチャネルトランジスタと周辺回路部のＮチャネルトランジスタとの閾値電圧を変えるために、画素部以外のｐｏｌｙＳｉ膜１８Ａにボロン（第３族原子）をドープする処理を行う。
これは、図１（Ｄ）に示すように、画素部の各トランジスタだけにマスク２０を施し、その他の領域について、イオン注入によってボロンを注入する。
なお、画素部にも少しボロンをドープする場合には、最初にマスクなしで全面にボロンをイオン注入後した後、マスク２０を配置して画素部以外にボロンをイオン注入する。
また、もし画素部にリン（第５族原子）をドープする場合には、最初マスクなしで全面にリンをイオン注入後、マスク２０を配置して画素部以外にボロンをイオン注入後する。
また、画素部にリンをドープするだけで、ボロンのドープは行わないようにしてもよい。
また、周辺回路部にボロンをドープする場合に、もしＰチャネルトランジスタにボロンを入れたくない場合には、図１（Ｄ）に破線で示すマスク２０Ａを追加した状態でイオン注入すればよい。これは、画素部にボロンをドープしない場合と、画素部にボロンを少量だけドープする場合と、画素部にリンをドープする場合のいずれについても同様である。
また、リンの代わりにヒ素を用いてもよい。
【００１３】
なお、このように画素部のＮチャネルトランジスタと周辺回路部のＮチャネルトランジスタとの閾値電圧を変えるための方法として、各トランジスタに添加する不純物の種類、添加量、添加の有無については、種々の組み合わせが可能であり、上述のような方法に限定されることなく、適宜選択できるものである。
【００１４】
また、以下は、従来と同様の製造工程である。
上述したｐｏｌｙＳｉ膜１８Ａの上にＮ＋ａ−Ｓｉ膜２２をＣＶＤにより成膜した後、図２（Ｅ）に示すように、Ｐチャネルトランジスタのソース、ドレイン用のマスク２４を配置してフォトレジストを行い、エッチングによってＮ＋ａ−Ｓｉ膜２２を選択的に除去する。
そして、イオン注入後、アニーリングを行うことにより、Ｐチャネルトランジスタのソース、ドレインを作成する。
次に、図２（Ｆ）に示すように、マスク２６を用いてゲートコンタクト部のフォトレジストを行い、エッチングによってＮ＋ａ−Ｓｉ膜２２、ｐｏｌｙＳｉ膜１８Ａ、ゲート絶縁膜１６を選択的に除去する。
【００１５】
次に、Ｔｉ膜２８、Ａｌ膜３０をスパッタリングによって順次成膜した後、図３（Ｇ）に示すように、マスク３２を用いてＴｉ膜２８とＡｌ膜３０のフォトレジストを行い、ドライエッチングによってＴｉ膜２８とＡｌ膜３０を選択的に除去した後、さらにエッチングによりＮ＋ａ−Ｓｉ膜２２を選択的に除去する。
次に、図３（Ｈ）に示すように、ＳｉＯ２膜３４、メタル膜３６、ＳｉＯ２膜３８を順次成膜し、マスク４０を配置してコンタクトのフォトレジストを行い、ドライエッチングによってＳｉＯ２膜３４、メタル膜３６、ＳｉＯ２膜３８を選択的に除去した後、さらにエッチングによりｐｏｌｙＳｉ膜１８Ａを選択的に除去する。
次に、図３（Ｉ）に示すように、ＩＴＯ（indium tin oxide）膜４２を成膜し、マスク４４を用いてＩＴＯ膜４２のフォトレジストを行い、エッチングによってＩＴＯ膜４２を選択的に除去する。
以上のようにして、同一基板上に画素部と周辺回路部とを有するＴＦＴ基板を作成することができる。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のＴＦＴ集積回路では、周辺回路部を構成するＴＦＴの閾値電圧を画素部を構成するＴＦＴの閾値電圧より大きくした。
このため、低い閾値電圧（例えば０．５Ｖ程度）で駆動が可能な画素部のＴＦＴについては、閾値電圧を低くして低電圧で駆動でき、消費電力の低減を図ることができるとともに、周辺回路部のＴＦＴについては大きい閾値電圧により、保護ダイオードのリーク防止を確実に防止できる。
したがって、周辺回路部を構成するＴＦＴと、画素部を構成するＴＦＴとを、それぞれの閾値電圧の条件に応じて製造することが可能となり、半導体製造プロセスにおける閾値電圧のマージンを大きくすることができ、歩留を向上することが可能となる。
【００１７】
また本発明によるＴＦＴ集積回路の製造方法では、周辺回路部を構成するＴＦＴと画素部を構成するＴＦＴとに添加する不純物の種類、添加量、添加の有無の少なくとも１つを変えることにより、周辺回路部を構成するＴＦＴの閾値電圧を画素部を構成するＴＦＴの閾値電圧より大きくするようにした。
このため、低い閾値電圧（例えば０．５Ｖ程度）で駆動が可能な画素部のＴＦＴについては低電圧で駆動でき、消費電力の低減を図ることができ、周辺回路部のＴＦＴについては大きい閾値電圧により、保護ダイオードのリーク防止を確実に防止できる。
したがって、周辺回路部を構成するＴＦＴと、画素部を構成するＴＦＴとを、それぞれの閾値電圧の条件に応じて製造することが可能となり、半導体製造プロセスにおける閾値電圧のマージンを大きくすることができ、歩留を向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるＴＦＴ集積回路の製造工程を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態によるＴＦＴ集積回路の製造工程を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態によるＴＦＴ集積回路の製造工程を示す断面図である。
【図４】液晶画素の駆動電圧波形の一例を示す説明図である。
【図５】トランジスタの閾値電圧と電流パラメータとの関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１０……ガラス基板、１２……Ｍｏ膜、１４、２０、２０Ａ、２４、２６、３２、４０、４４……マスク、１６……ゲート絶縁膜、１８……ａ−Ｓｉ膜、１８Ａ……ｐｏｌｙＳｉ膜、２２……Ｎ＋ａ−Ｓｉ膜、２８……Ｔｉ膜、３０……Ａｌ膜、３４……ＳｉＯ２膜、３６……メタル膜、３８……ＳｉＯ２膜、４２……ＩＴＯ膜。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a TFT integrated circuit in which a pixel portion for driving each pixel of a liquid crystal display device and a peripheral circuit portion thereof are provided on the same substrate, and a manufacturing method thereof.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a TFT (thin film transistor) substrate used in a liquid crystal display device is known in which a pixel portion for driving a liquid crystal pixel and a peripheral circuit portion thereof are formed on the same substrate (for example, JP, 10-189771 A, refer back).
The peripheral circuit portion formed on such a TFT substrate is mainly composed of various logic circuits based on protective diodes and inverters.
In many cases, these are composed of CMOS to reduce power consumption. For low voltage driving, it is desirable that the threshold voltages Vth of the N-channel transistor and the P-channel transistor are approximately equal. For example, in the case of a polycrystalline silicon (p-Si) TFT, the threshold voltage Vth is designed around 2V. When this balance is lost, the drive voltage increases, resulting in a failure.
On the other hand, for the transistors constituting the pixel portion, the gate voltage becomes small when writing image data, so that the threshold voltage Vth should be as small as possible.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, in the TFT substrate as described above, it is necessary to satisfy the condition of the threshold voltage Vth required for each transistor.
Therefore, conventionally, in order to match the threshold voltage Vth between the N-channel transistor and the P-channel transistor, different amounts of impurities are added for each channel.
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example of a driving voltage waveform (pixel potential) of a liquid crystal pixel, and FIG. 5 illustrates a threshold voltage Vth of a transistor driving one pixel and a transistor corresponding to the threshold voltage Vth. It is explanatory drawing which shows the relationship with electric current parameter Ids3.
As shown in FIG. 4, when a voltage is applied to the liquid crystal pixel, the difference from the gate voltage is only 1.5 V, particularly near the driving voltage of 10.5 V when writing on the “High” side. Further, when driving under this condition, the current parameter Ids3 shown in FIG. 5 needs to be 500 nA or more.
Therefore, the threshold voltage Vth of the transistor in the pixel portion needs to be 2.2 V or less in order to secure the pixel Ids.
[0004]
On the other hand, when viewed from the peripheral circuit side, the threshold voltage total Vth needs to be 1.2 V or more in order to prevent leakage current of the protection diode.
As a result, when the N-channel transistors in the pixel portion and the peripheral circuit portion are formed with the same threshold value, they are within the range of 2.2 V or less shown by the vertical line α and 1.2 V or more shown by the vertical line β in FIG. Therefore, there is a problem that the margin in the manufacturing process becomes too narrow and the yield decreases.
[0005]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a TFT integrated circuit that can drive a liquid crystal pixel at a low voltage and realize low power consumption, can increase a threshold voltage margin in a semiconductor manufacturing process, and can improve a yield. It is to provide a circuit and a manufacturing method thereof.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention constitutes the peripheral circuit section in a TFT integrated circuit in which a pixel section for driving each pixel of the liquid crystal display device and its peripheral circuit section are provided on the same substrate. The threshold voltage of the TFT is made larger than the threshold voltage of the TFT constituting the pixel portion.
According to another aspect of the present invention, there is provided a TFT integrated circuit manufacturing method in which a pixel portion for driving each pixel of a liquid crystal display device and a peripheral circuit portion thereof are provided on the same substrate. And the TFT constituting the pixel unit by changing at least one of the type, amount, and presence / absence of the impurity added to the TFT constituting the pixel unit. It is characterized by being made larger than the threshold voltage.
[0007]
In the TFT integrated circuit according to the present invention, the threshold voltage of the TFT constituting the peripheral circuit portion is made larger than the threshold voltage of the TFT constituting the pixel portion, so that the pixel can be driven with a low threshold voltage (for example, about 0.5 V). The TFTs in the portion can be driven at a low voltage by lowering the threshold voltage, so that power consumption can be reduced.
On the other hand, the TFTs in the peripheral circuit portion can reliably prevent the protection diode from leaking due to the large threshold voltage.
Therefore, it is possible to manufacture TFTs constituting the peripheral circuit portion and TFTs constituting the pixel portion according to the respective threshold voltage conditions, and the margin of the threshold voltage in the semiconductor manufacturing process can be increased. It becomes possible to improve the yield.
[0008]
Further, in the method of manufacturing a TFT integrated circuit according to the present invention, by changing at least one of the kind, the amount of addition, and the presence / absence of addition of impurities to the TFT constituting the peripheral circuit portion and the TFT constituting the pixel portion, The threshold voltage of the TFT constituting the circuit portion is made larger than the threshold voltage of the TFT constituting the pixel portion.
Accordingly, a TFT in a pixel portion that can be driven at a low threshold voltage (for example, about 0.5 V) can be driven at a low voltage, power consumption can be reduced, and a large threshold voltage is applied to a TFT in a peripheral circuit portion. Therefore, it is possible to reliably prevent the protection diode from leaking.
Therefore, it is possible to manufacture TFTs constituting the peripheral circuit portion and TFTs constituting the pixel portion according to the respective threshold voltage conditions, and the margin of the threshold voltage in the semiconductor manufacturing process can be increased. It becomes possible to improve the yield.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a TFT integrated circuit and a method for manufacturing the same according to the present invention will be described below.
The TFT integrated circuit according to the present embodiment constitutes a TFT substrate used in a liquid crystal display device, in which a pixel portion for driving a liquid crystal pixel and its peripheral circuit portion are formed on the same substrate. It is.
In the TFT integrated circuit according to the present embodiment, in the manufacturing process, the kind of impurities added to the N-channel TFT constituting the peripheral circuit portion and the N-channel TFT constituting the pixel portion, the addition amount, the presence / absence of addition, etc. Thus, the threshold voltage Vth of the N-channel TFT constituting the peripheral circuit portion is made larger than the threshold voltage Vth of the N-channel TFT constituting the pixel portion.
[0010]
1 to 3 are cross-sectional views showing the manufacturing process of the TFT integrated circuit according to this embodiment, and show the state of each part constituting the TFT integrated circuit in the manufacturing process. In the example shown in the figure, two N-channel transistors are shown as a pixel portion, and as a peripheral circuit portion, an N-channel transistor (N-ch), a P-channel transistor (P-ch), and a gate are sequentially arranged from the left in the drawing. A contact part and a G / S cross part are shown.
Hereinafter, the TFT integrated circuit according to the present embodiment and the manufacturing method thereof will be described with reference to the drawings.
[0011]
First, in FIG. 1A, a Mo film 12 is formed on a glass substrate 10 with a film thickness of, for example, 250 nm. Next, a photoresist using the mask 14 of the gate portion shown in FIG. 1B is performed, and the Mo film 12 is selectively removed by dry etching.
Next, as shown in FIG. 1C, after forming the gate insulating film 16 with a film thickness of, for example, 0.1 to 0.2 μm, the a-Si film with a film thickness of, for example, 0.04 to 0.1 μm. 18 is formed by CVD. Then, annealing for dehydration roughing is performed, and the a-Si film 18 is changed to a polySi film 18A by laser irradiation.
The above is the same manufacturing process as before.
[0012]
Next, as a process unique to the present embodiment, boron (Group 3 atom) is added to the polySi film 18A other than the pixel portion in order to change the threshold voltage between the N channel transistor in the pixel portion and the N channel transistor in the peripheral circuit portion. Doping is performed.
As shown in FIG. 1D, mask 20 is applied only to each transistor in the pixel portion, and boron is implanted by ion implantation in other regions.
Note that in the case where the pixel portion is also doped with a little boron, after boron is first ion-implanted on the entire surface without a mask, the mask 20 is disposed and boron is ion-implanted outside the pixel portion.
If the pixel portion is doped with phosphorus (group 5 atom), phosphorus is first ion-implanted without a mask, and then a mask 20 is disposed and boron is ion-implanted outside the pixel portion.
Alternatively, the pixel portion may be doped with phosphorus and boron may not be doped.
Further, when boron is doped in the peripheral circuit portion, if it is not desired to insert boron into the P-channel transistor, ion implantation may be performed with a mask 20A indicated by a broken line in FIG. This is the same regardless of whether the pixel portion is not doped with boron, when the pixel portion is doped with a small amount of boron, and when the pixel portion is doped with phosphorus.
Arsenic may be used instead of phosphorus.
[0013]
As a method for changing the threshold voltage between the N-channel transistor in the pixel portion and the N-channel transistor in the peripheral circuit portion in this way, there are various types of impurities to be added to each transistor, the amount of addition, and the presence or absence of addition. Combinations are possible and can be appropriately selected without being limited to the above-described methods.
[0014]
Moreover, the following is the same manufacturing process as before.
After the N + a-Si film 22 is formed on the above-described polySi film 18A by CVD, as shown in FIG. 2 (E), a mask 24 for the source and drain of the P-channel transistor is arranged and photoresist is applied. Then, the N + a-Si film 22 is selectively removed by etching.
Then, after ion implantation, annealing is performed to form the source and drain of the P-channel transistor.
Next, as shown in FIG. 2F, a photoresist is applied to the gate contact portion using a mask 26, and the N + a-Si film 22, the polySi film 18A, and the gate insulating film 16 are selectively removed by etching.
[0015]
Next, after sequentially forming a Ti film 28 and an Al film 30 by sputtering, as shown in FIG. 3G, a photoresist of the Ti film 28 and the Al film 30 is formed using a mask 32, and dry etching is performed. After selectively removing the Ti film 28 and the Al film 30, the N + a-Si film 22 is selectively removed by etching.
Next, as shown in FIG. 3H, a SiO2 film 34, a metal film 36, and a SiO2 film 38 are sequentially formed, a mask 40 is disposed, a contact photoresist is formed, and the SiO2 film 34, After selectively removing the metal film 36 and the SiO2 film 38, the polySi film 18A is selectively removed by etching.
Next, as shown in FIG. 3I, an ITO (indium tin oxide) film 42 is formed, a photoresist of the ITO film 42 is formed using a mask 44, and the ITO film 42 is selectively removed by etching. To do.
As described above, a TFT substrate having a pixel portion and a peripheral circuit portion on the same substrate can be formed.
[0016]
【The invention's effect】
As described above, in the TFT integrated circuit of the present invention, the threshold voltage of the TFT constituting the peripheral circuit portion is made larger than the threshold voltage of the TFT constituting the pixel portion.
For this reason, the TFT of the pixel portion that can be driven with a low threshold voltage (for example, about 0.5 V) can be driven with a low threshold voltage to reduce the power consumption, and the peripheral circuit. With respect to the TFT of the part, the leak prevention of the protection diode can be surely prevented by the large threshold voltage.
Therefore, it is possible to manufacture TFTs constituting the peripheral circuit portion and TFTs constituting the pixel portion according to the respective threshold voltage conditions, and the margin of the threshold voltage in the semiconductor manufacturing process can be increased. It becomes possible to improve the yield.
[0017]
Further, in the method of manufacturing a TFT integrated circuit according to the present invention, by changing at least one of the kind, the amount of addition, and the presence / absence of addition of impurities to the TFT constituting the peripheral circuit portion and the TFT constituting the pixel portion, The threshold voltage of the TFT constituting the circuit portion is made larger than the threshold voltage of the TFT constituting the pixel portion.
For this reason, a TFT in a pixel portion that can be driven with a low threshold voltage (for example, about 0.5 V) can be driven with a low voltage, and power consumption can be reduced. A large threshold voltage is applied to a TFT in a peripheral circuit portion. Therefore, it is possible to reliably prevent the protection diode from leaking.
Therefore, it is possible to manufacture TFTs constituting the peripheral circuit portion and TFTs constituting the pixel portion according to the respective threshold voltage conditions, and the margin of the threshold voltage in the semiconductor manufacturing process can be increased. It becomes possible to improve the yield.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of a TFT integrated circuit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of the TFT integrated circuit according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of the TFT integrated circuit according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example of a driving voltage waveform of a liquid crystal pixel.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a relationship between a threshold voltage of a transistor and a current parameter.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Glass substrate, 12 ... Mo film, 14, 20, 20A, 24, 26, 32, 40, 44 ... Mask, 16 ... Gate insulating film, 18 ... a-Si film, 18A ... polySi Film 22... N + a-Si film 28... Ti film 30... Al film 34... SiO 2 film 36... Metal film 38.

Claims

A TFT integrated circuit in which a pixel portion for driving each pixel of a liquid crystal display device and a peripheral circuit portion thereof are provided on the same substrate,
The TFT constituting the peripheral circuit portion is different from the TFT constituting the pixel portion in that the TFT constituting the peripheral circuit portion is different in at least one of the kind of the added impurity, the added amount of the impurity, and whether or not the impurity is added. A TFT integrated circuit in which the threshold voltage is larger than the threshold voltage of the TFT constituting the pixel portion.

A TFT integrated circuit in which a pixel portion for driving each pixel of a liquid crystal display device and a peripheral circuit portion thereof are provided on the same substrate,
The TFT constituting the peripheral circuit portion and the TFT constituting the pixel portion are formed in a crystallized semiconductor layer,
Threshold voltage of the TFT constituting the peripheral circuit portion is much larger than the threshold voltage of the TFT constituting the pixel portion,
The TFT constituting the pixel portion and the TFT constituting the peripheral circuit portion are TFT integrated circuits in which at least one of the kind of added impurities, the amount of added impurities, and whether or not impurities are added is different .

Impurity according to the third group atoms, TFT integrated circuit according to N-channel claim 1 or claim 2 is added more than a TFT towards N-channel TFT constitute a pixel unit constituting the peripheral circuit portion.

Impurities due to Group 3 atoms are added to the TFT that constitutes the peripheral circuit portion,
TFT integrated circuit according to claim 1 or claim 2 in TFT constituting the pixel portion is not added impurities due to Group III atoms.

Impurities are not added to the TFT constituting the peripheral circuit part,
TFT integrated circuit according to claim 1 or claim 2 impurities according to the fifth group atoms are added to the TFT constituting the pixel portion.

Impurities due to Group 3 atoms are added to the N-channel TFT constituting the peripheral circuit portion,
TFT integrated circuit according to claim 1 or claim 2 impurities by Group 5 atoms is added to the N-channel TFT constituting the pixel portion.

Impurities due to Group 3 atoms are added to the N-channel TFT constituting the peripheral circuit portion,
The TFT integrated circuit according to claim 4 , wherein an impurity due to a Group 3 atom is not added to the N-channel TFT constituting the pixel portion.

3. Group 3 atoms are boron, claim 4, TFT integrated circuit according to any one of claims 6 and claim 7.

The TFT integrated circuit according to claim 5 or 6 , wherein the Group 5 atom is phosphorus or arsenic.

A method for manufacturing a TFT integrated circuit in which a pixel portion for driving each pixel of a liquid crystal display device and a peripheral circuit portion thereof are provided on the same substrate,
The threshold value of the TFT constituting the peripheral circuit portion is changed by changing at least one of the kind of impurity added to the TFT constituting the peripheral circuit portion and the TFT constituting the pixel portion, the amount of the impurity added, and whether or not the impurity is added. A method for manufacturing a TFT integrated circuit, wherein the voltage is larger than the threshold voltage of the TFT constituting the pixel portion.