(57)【要約】【課題】リーク電流を抑制可能な薄膜トランジスタを提供する。【解決手段】薄膜トランジスタは、基板上に配された半導体薄膜１と、ゲート電極Ｇと、半導体薄膜１とゲート電極Ｇとの間に配された絶縁膜２とからなる。半導体薄膜１は、入力側領域Ｓと出力側領域Ｄとに分かれており、両者の境界３から入力側領域Ｓにある半導体薄膜１の厚みに比べ、境界３から出力側領域Ｄにある半導体薄膜１の厚みが少なくとも部分的に薄くなっている。ゲート電極Ｇは、境界３にかかる様に配されており、ゲート電極Ｇに重なる半導体薄膜１の部分がチャネル領域ＣＨになる。【選択図】図３
2009200371.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に配された半導体薄膜と、ゲート電極と、該半導体薄膜と該ゲート電極との間に配された絶縁膜とからなり、
前記半導体薄膜は、入力側領域と出力側領域とに分かれており、両者の境界から入力側領域にある半導体薄膜の厚みに比べ、境界から出力側領域にある半導体薄膜の厚みが少なくとも部分的に薄くなっており、
前記ゲート電極は、該境界にかかる様に配されており、該ゲート電極に重なる半導体薄膜の部分がチャネル領域になることを特徴とする薄膜トランジスタ。
【請求項２】
前記半導体薄膜の入力側領域は、所定濃度で不純物が注入された導電性領域と、該導電性領域と該チャネル領域との間にあり該導電性領域より不純物濃度が低い低濃度不純物領域とに分かれており、
前記半導体薄膜の出力側領域も導電性領域と低濃度不純物領域に分かれており、且つ該低濃度不純物領域は該半導体薄膜の厚みが薄くなった部分に形成されていることを特徴とする請求項１記載の薄膜トランジスタ。
【請求項３】
前記入力側領域の低濃度不純物領域に比べ、前記出力側領域の低濃度不純物領域の不純物濃度が高いことを特徴とする請求項２記載の薄膜トランジスタ。
【請求項４】
行状の走査線と、列状の信号線と、両者の交差部に位置する画素とが基板上に集積形成されており、
前記画素は、電気光学素子と、該走査線と該信号線に接続して該電気光学素子を駆動する薄膜トランジスタとを含む表示装置において、
前記薄膜トランジスタは、半導体薄膜と、ゲート電極と、該半導体薄膜と該ゲート電極との間に配された絶縁膜とからなり、
前記半導体薄膜は、信号線に接続する入力側領域と電気光学素子に接続する出力側領域とに分かれており、両者の境界から入力側領域にある半導体薄膜の厚みに比べ、境界から出力側領域にある半導体薄膜の厚みが薄くなっており、
前記ゲート電極は、該走査線に接続すると共に該境界にかかる様に配されており、該ゲート電極に重なる半導体薄膜の部分がチャネル領域になることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜トランジスタに関する。また薄膜トランジスタを画素の駆動用トランジスタとして集積形成したアクティブマトリクス型の表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
薄膜トランジスタは、基板上に形成された半導体薄膜と、ゲート電極と、半導体薄膜とゲート電極との間に配されたゲート絶縁膜とからなる。半導体薄膜は、入力側領域と、出力側領域と、その間にあるチャネル領域とに分かれている。チャネル領域はゲート絶縁膜を介してゲート電極と重なる部分である。薄膜トランジスタは、ゲート電極を制御端とし、入力側領域及び出力側領域を一対の電流端とする三端子型能動素子である。
【０００３】
従来の薄膜トランジスタは、基本的に入力側領域と出力側領域がチャネル領域を間にして対称的な構造となっている。場合によっては薄膜トランジスタの用途に応じて必要な特性を出すため、入力側領域と出力側領域を非対称に形成した構造も知られており、例えば以下の特許文献１及び特許文献２に開示されている。
【特許文献１】特開２００１−２９８１００公報
【特許文献２】特開２００４−０４７８８０公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、薄膜トランジスタをアクティブマトリクス型表示装置の画素駆動用トランジスタに用いる場合、実用レベルの表示画像品質を確保するため、個々の薄膜トランジスタのリーク電流を抑制することが重要である。しかしながら、従来の非対称型の薄膜トランジスタは、種々の特性の改善に寄与するものの、特にリーク電流の抑制を目的とした非対称構造は提案されていない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した従来の技術の課題に鑑み、本発明はリーク電流を抑制可能な薄膜トランジスタ及びかかる薄膜トランジスタを画素駆動用トランジスタに用いた表示装置を提供することを目的とする。かかる目的を達成するために以下の手段を講じた。即ち本発明にかかる薄膜トランジスタは、基板上に配された半導体薄膜と、ゲート電極と、該半導体薄膜と該ゲート電極との間に配された絶縁膜とからなり、前記半導体薄膜は、入力側領域と出力側領域とに分かれており、両者の境界から入力側領域にある半導体薄膜の厚みに比べ、境界から出力側領域にある半導体薄膜の厚みが少なくとも部分的に薄くなっており、前記ゲート電極は、該境界にかかる様に配されており、該ゲート電極に重なる半導体薄膜の部分がチャネル領域になることを特徴とする。
【０００６】
好ましくは、前記半導体薄膜の入力側領域は、所定濃度で不純物が注入された導電性領域と、該導電性領域と該チャネル領域との間にあり該導電性領域より不純物濃度が低い低濃度不純物領域とに分かれており、前記半導体薄膜の出力側領域も導電性領域と低濃度不純物領域に分かれており、且つ該低濃度不純物領域は該半導体薄膜の厚みが薄くなった部分に形成されている。又前記入力側領域の低濃度不純物領域に比べ、前記出力側領域の低濃度不純物領域の不純物濃度が高い。
【０００７】
又本発明は、行状の走査線と、列状の信号線と、両者の交差部に位置する画素とが基板上に集積形成されており、前記画素は、電気光学素子と、該走査線と該信号線に接続して該電気光学素子を駆動する薄膜トランジスタとを含む表示装置において、前記薄膜トランジスタは、半導体薄膜と、ゲート電極と、該半導体薄膜と該ゲート電極との間に配された絶縁膜とからなり、前記半導体薄膜は、信号線に接続する入力側領域と電気光学素子に接続する出力側領域とに分かれており、両者の境界から入力側領域にある半導体薄膜の厚みに比べ、境界から出力側領域にある半導体薄膜の厚みが薄くなっており、前記ゲート電極は、該走査線に接続すると共に該境界にかかる様に配されており、該ゲート電極に重なる半導体薄膜の部分がチャネル領域になることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、入力側領域にある半導体薄膜の厚みに比べ、出力側領域にある半導体薄膜の厚みが薄くなっている。かかる構成により、入力側領域の不純物濃度に比べ、出力側領域の不純物濃度を高くすることができる。薄膜トランジスタの入力側領域と出力側領域を半導体薄膜の厚み及び不純物濃度に関して非対称構造とすることにより、薄膜トランジスタのオン電流を低減させることなく、リーク電流を低減することができる。この様に十分なオン電流の供給能力を有する一方リーク電流の抑制された薄膜トランジスタは、アクティブマトリクス型表示装置の画素駆動用トランジスタとして好適であり、実用価値が高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、薄膜トランジスタの参考例を表す模式図である。この参考例は対称構造の薄膜トランジスタである。本発明の背景を明らかにするため、まずこの対称構造の薄膜トランジスタを簡潔に説明する。図示するようにこの薄膜トランジスタは、基板上に配された半導体薄膜１と、ゲート電極Ｇと、半導体薄膜１とゲート電極Ｇとの間に配されたゲート絶縁膜からなる。半導体薄膜１はゲート電極Ｇを間にして、入力側領域と出力側領域とに分かれている。ゲート電極Ｇに重なる半導体薄膜１の部分がチャネル領域ＣＨになる。半導体薄膜１の入力側領域は、所定濃度で不純物が注入された導電性領域（ソースＳ）と、導電性領域（ソースＳ）とチャネル領域ＣＨとの間にありソース領域Ｓより不純物濃度が低い低濃度不純物領域ＬＤＤとに別れている。半導体薄膜１の出力側領域も導電性領域（ドレインＤ）と低濃度不純物領域ＬＤＤに別れている。説明の都合上、入力側領域の導電性領域をソースＳとし、出力側領域の導電性領域をドレインＤとしているが、場合によっては薄膜トランジスタに入力する信号の極性などにより、ソースＳとドレインＤの役割は入れ替わる場合もある。
【００１０】
この薄膜トランジスタは、ソース領域Ｓとチャネル領域ＣＨの間にＬＤＤ領域が介在し、チャネル領域ＣＨとドレイン領域Ｄの間にもＬＤＤ領域が介在する。このＬＤＤ領域は不純物濃度が低く、ソース領域Ｓやドレイン領域Ｄに比べて電気抵抗が高く、リーク電流を抑制する効果がある。図１の左側のグラフは、ＬＤＤ領域の不純物ドーズ量とリーク電流との関係を示すグラフである。ドーズ量は単位面積当たりの不純物注入量を表している。カーブＡはソース領域Ｓからドレイン領域Ｄに向かうリーク電流を表し、カーブＢは逆にドレイン領域Ｄからソース領域Ｓに流れるリーク電流を表している。いずれの場合もＬＤＤ領域に対するドーズ量が大きくなるほど（即ちＬＤＤ領域の電気抵抗が低くなるほど）リーク電流が増えている。従って一般的なＬＤＤ構造の薄膜トランジスタでは、リーク電流を抑制するためにＬＤＤ領域の電気抵抗は高いことが望ましい。しかしながらドーズ量を下げると、グラフに示すようにリーク電流が逆に増加してしまう。電気抵抗を上げるためＬＤＤ領域に対する不純物ドーズ量を過剰に下げると、ドレイン端部の電界が増加し、トンネル電流成分が増える。これによりグラフに示すようにリーク電流が逆に増加する部分が生じる。従って、適切なＬＤＤドーズ量を設定するためには、ＬＤＤ抵抗とドレイン端部の電界集中のバランスを考える必要がある。
【００１１】
図１の薄膜トランジスタの模式的な平面図の下に、エネルギーバンドを表してある。このエネルギーバンドは、図１に示したグラフの丸印で示したドーズ量に対応している。即ちＬＤＤドーズ量を過剰に下げたため、ドレイン領域Ｄの端部で電界集中が生じ、エネルギーバンドが急峻に落ち込んでいる。実際の薄膜トランジスタの動作ではエネルギーバンドが急峻に落ち込んだ部分のトンネル電流が無視できなくなる。この様な薄膜トランジスタをアクティブマトリクス型表示装置の画素駆動用トランジスタに用いると、リーク電流によりフリッカやクロストーク等の画質不具合が生じる。従って画素トランジスタに用いる場合はオン電流を確保しつつトンネル電流を含むリーク電流を可能な限り抑制することが重要である。ＬＤＤ構造の薄膜トランジスタでは、基本的にＬＤＤ領域の電気抵抗が高いことが望ましい反面、抵抗を上げるため過剰にＬＤＤ領域に対する不純物ドーズ量を下げると、ドレイン端部のトンネル電流成分が増加する。従ってＬＤＤ抵抗とドレイン端部電界のバランスを考え不純物濃度を決定する必要がある。
【００１２】
図２は、薄膜トランジスタの別の参考例を示す模式的な平面図である。この薄膜トランジスタはアクティブマトリクス型表示装置の画素駆動用トランジスタとして形成されたものである。高密度で微細な画素を効率よく集積形成するため、薄膜トランジスタのレイアウトは図１に示した参考例と異なり非対称となっている。図示の参考例では、ゲート電極Ｇを間にして左側の領域（入力側領域）と右側の領域（出力側領域）ではレイアウトが非対称である。駆動用薄膜トランジスタの場合、入力側領域のソースＳが信号線に接続する一方、出力側領域のドレインＤが画素電極に接続する。ソース領域Ｓとチャネル領域ＣＨの間にリーク電流抑制用のＬＤＤ領域が介在する。またチャネル領域ＣＨとドレイン領域Ｄの間にもＬＤＤ領域が介在する。本参考例の場合、特に光リーク電流を抑制するなどの目的で、ソースＳ側のＬＤＤ領域よりもドレインＤ側のＬＤＤ領域の配線幅が狭くなっている。この様に実際に画素のスイッチングに使用する薄膜トランジスタでは、ソースＳ側とドレインＤ側のレイアウトに非対称性があるため、周辺の配線から受ける電界の影響が異なり、左右のＬＤＤ領域で最適不純物濃度が異なる。現状では、この点のバランスも考慮する必要がある。
【００１３】
図２の左側のグラフは、ＬＤＤドーズ量とリーク電流との関係を表している。カーブＡはソースＳからドレインＤに向かうリーク電流を表している。カーブＢは逆にドレインＤからソースＳに向かうリーク電流を表している。カーブＡとカーブＢを比較すれば明らかなように、ドーズ量が同じであってもリーク電流量は異なる。従ってドレインＤ側とソースＳ側で最適な不純物濃度が異なる。従来の非対称型薄膜トランジスタはこの点の配慮がなされておらず、ＬＤＤ領域の不純物濃度はソース側Ｓとドレイン側Ｄで同じであった。ところが実際の画素スイッチングトランジスタでは、入出力の各ＬＤＤ領域で最適不純物濃度は異なる。入出力各々のＬＤＤに対してリーク電流低減に最適な不純物濃度を実現することが重要であり、本発明の主要な目的となっている。
【００１４】
図３は、本発明にかかる薄膜トランジスタの基本的な構成を示す模式的な断面図である。図示するように、本発明にかかる薄膜トランジスタは、基板上に配された半導体薄膜１と、ゲート電極Ｇと、半導体薄膜１とゲート電極Ｇとの間に配された絶縁膜２とからなる。このゲート絶縁膜２は例えば二酸化シリコン膜もしくはチッ化シリコン膜あるいはこれらの複合膜からなる。ゲート電極Ｇは高融点金属膜もしくは導電性のポリシリコン膜からなる。半導体薄膜１は本実施形態の場合ポリシリコン膜である。
【００１５】
ポリシリコンからなる半導体薄膜１は、入力側領域と出力側領域とに分かれており、両者の境界３から入力側領域にある半導体薄膜１の厚みに比べ、境界３から出力側領域にある半導体薄膜１の厚みが少なくとも部分的に薄くなっている。ゲート電極Ｇは、境界３にかかるように配されており、ゲート電極Ｇに重なる半導体薄膜１の部分がチャネル領域ＣＨになる。
【００１６】
半導体薄膜１の入力側領域は、所定濃度で不純物が注入された導電性領域（ソース領域Ｓ）と、導電性領域（ソース領域Ｓ）とチャネル領域ＣＨとの間にあり導電性領域（ソース領域Ｓ）より不純物濃度が低い低濃度不純物領域（ＬＤＤ領域）とに分かれている。半導体薄膜１の出力側領域も導電性領域（ドレイン領域Ｄ）と低濃度不純物領域（ＬＤＤ領域）に分かれており、且この低濃度不純物領域（ＬＤＤ領域）は半導体薄膜１の厚みが薄くなった部分に形成されている。かかる構成により、入力側領域の低濃度不純物領域（ＬＤＤ領域）に比べ、出力側領域の低濃度不純物領域（ＬＤＤ領域）の不純物濃度が高くなっている。即ち、半導体薄膜１に対してｎ型の不純物を注入してチャネル領域ＣＨの両側にＬＤＤ領域を形成する際、不純物イオンの加速電圧を制御することにより、自己組織化的に左右で濃度の異なるＬＤＤ領域を形成できる。一般にｎ型の不純物はイオンインプランテーションにより半導体薄膜１に注入される。イオンインプランテーションは不純物イオンを加速してゲート絶縁膜２を介し半導体薄膜１に不純物を注入する。その際不純物イオンの加速電圧を調整して、例えば濃度プロファイルのピークが半導体薄膜１の上面に一致するようにプロファイルを設定する。この様にすると、ソースＳ側のＬＤＤ領域は厚みが大きい分不純物濃度が相対的に下がる一方、ドレイン領域Ｄ側のＬＤＤ領域は半導体薄膜１の厚みが薄いため、不純物濃度は相対的に高くなる。この様にして１回のイオンインプランテーション処理により、左右のＬＤＤ領域で不純物濃度に差をつけることが可能である。即ち半導体薄膜１の厚みを入力側領域に比べ出力側領域で薄くし且イオンインプランテーションにおける不純物イオンの加速電圧を適切に設定することで、出力側領域のＬＤＤ濃度を、入力側領域のＬＤＤ濃度に比べて自己組織的に（自動的に）高くすることができる。
【００１７】
この様にＬＤＤ領域部の半導体膜厚を入出力領域で作り分けることにより、ＬＤＤ構造部の不純物濃度を非対称に形成する。半導体膜厚及び不純物濃度の非対称性の効果によりオン電流を低減させることなくリーク電流を低減できる。但し本発明は必ずしもＬＤＤ構造を有する薄膜トランジスタに限る必要なない。ＬＤＤ構造を有さない薄膜トランジスタにおいてもドレイン領域側をソース領域側に比べて薄膜化することにより、薄膜化自体の効果でリーク電流低減が見込まれる。またこのときドレイン領域への不純物注入時の加速電圧を制御することで、ドレイン領域中薄膜化した箇所は、厚い膜でそのまま残っている箇所よりも濃度が薄く形成されるため、ＬＤＤ構造と同じ機能を持つことができる。出力側薄膜部の段差は２箇所以上形成しても良い。２箇所以上段差を形成することで、ＬＤＤ領域もしくはドレイン領域の濃度勾配はより緩やかになり、電界集中を緩和することができる。
【００１８】
図４は、図３に示した画素スイッチング用薄膜トランジスタのレイアウトを示す模式的な平面図である。図示するように、薄膜トランジスタは、基板上に形成された遮光膜４の上に素子領域となる半導体薄膜１が形成されている。半導体薄膜１は所定の形状にパタニングされており、ゲート絶縁膜を介してその上にゲート電極Ｇが配されている。ゲート電極Ｇと入力側領域（ソースＳ）との間にＬＤＤ領域が介在している。また出力側領域（ドレインＤ）とゲート電極Ｇの間にもＬＤＤ領域が介在している。入力側のソースＳは信号線（図示せず）に接続する一方、出力側のドレインＤは画素電極に接続している。ソースＳ側のＬＤＤ領域とドレインＤ側のＬＤＤ領域は非対称となっている。本発明ではチャネル中央よりポリシリコンの膜厚を作り分けると同時に、ＬＤＤ領域に対するｎ型不純物の注入時濃度プロファイルを制御することにより、入出力の各ＬＤＤ部で不純物濃度の作り分けを行い、出力側のポリシリコン薄膜化と入出力各ＬＤＤ部での不純物濃度最適化の効果により、オン電流を低減することなく、リーク電流を抑制することが可能である。本発明を採用することで画素スイッチング用トランジスタの入出力各ＬＤＤ部の不純物濃度の最適化が可能となり、オフ電流を抑制し電流リークに起因する輝点欠陥を除くことができ、フリッカなどの画質不良も防ぐことができる。また本発明を用いることで画素スイッチング用薄膜トランジスタの出力側のポリシリコン薄膜化の効果として、オン電流を下げることなくオフ電流を下げることができ、電流リークに起因する輝点欠陥やフリッカを改善することが可能である。
【００１９】
図５は、ＬＤＤ領域のポリシリコン膜厚と不純物濃度との関係を示すグラフである。パラメータとして不純物イオンの加速電圧を取ってある。例えば不純物イオン注入（イオンインプランテーション）における不純物イオンの加速電圧が５０ｋｅｖの場合、膜厚が薄い方が、ＬＤＤ領域の不純物濃度が高くなっている。この様に最適な加速電圧を選択することにより、膜中不純物濃度と膜厚が負の線形性を持つように制御することが可能である。よって１回のイオン注入処理により、入力側と出力側でＬＤＤの不純物濃度に差をつけることが可能である。
【００２０】
図６は、ＬＤＤドーズ量とリーク電流との関係を示すグラフである。カーブＡは出力側領域から入力側領域に向かって流れるリーク電流の場合を表している。カーブＡは入力側と出力側でＬＤＤ濃度に差を付けなかった場合である。一方カーブＡ´は本発明に従って入力側ＬＤＤ濃度に比べ出力側ＬＤＤ濃度を高くした場合である。なお入力側ＬＤＤ領域の膜厚に比べ出力側ＬＤＤ領域の膜厚は１５ｎｍだけ薄くしてある。カーブＡとカーブＡ´を比較すれば明らかなように、出力側ＬＤＤの膜厚を薄くし且不純物濃度を高くすることで、リーク電流を抑制することができる。グラフ上で読み取ると、出力側ＬＤＤの薄膜化の効果は、ＬＤＤドーズ量にして６×１０１２／ｃｍ２の変化に相当している。結果として、出力側ＬＤＤ領域の膜厚を入力側ＬＤＤ領域に比べ１５ｎｍ薄くすることで、リーク電流を２０％ほど低減することができる。一方カーブＢに示すように入力側領域から出力側領域に向かうリーク電流に変化は生じない。
【００２１】
図７は、本発明にかかる表示装置の製造方法を示す工程図である。本製造方法では、絶縁性の基板の上に画素部のトランジスタと周辺回路部のトランジスタ同時に形成している。本実施例では絶縁基板として石英を用いている。前処理として、この石英基板の上に裏面遮光膜を形成している。本実施例ではＷＳｉを２００ｎｍ成膜して、裏面遮光膜としている。さらにこの裏面遮光膜の上に下地膜としてＣＶＤによりＳｉＯ２を６００ｎｍの厚みで成膜している。
【００２２】
まず工程（１）で、予め準備した基板（図示せず）の上に多結晶シリコン膜１を例えば７５ｎｍの厚みで成膜する。本例ではＬＰ−ＣＶＤまたはエピタピシャル成長によりチャネル領域の厚みが７５ｎｍとなるようにポリシリコン膜１を成膜している。但し本発明はこれに限られるものではなく、ポリシリコン膜に代えてアモルファスシリコン膜を用いてもよく、膜厚は１０ｎｍ〜５０ｎｍぐらいが最適である。また場合によっては半導体薄膜としてＧａＡｓ膜もしくはＧｅ膜を形成しても良い。
【００２３】
工程（２）に進み、ポリシリコン膜１の表面を全面ダミー酸化し、例えば厚みが６０ｎｍの酸化被膜を形成する。
【００２４】
工程（３）に進み、ダミー酸化膜５０の上に、フォトレジスト５１を全面的に成膜する。フォトリソグラフィによりレジスト５１をパタニングして、画素トランジスタの素子領域となる部分に開口を設ける。
【００２５】
工程（４）に進み、フォトレジスト５１をマスクとして酸化膜５０をウェットエッチングし、画素トランジスタの素子領域に相当する部分から除去する。酸化膜５０のエッチング処理はドライエッチングまたはウェットエッチングのどちらでも良いが、選択比を考慮して本実施例ではウェットエッチングを用いている。酸化膜５０をエッチングしたあと不要になったフォトレジストは除去する。
【００２６】
工程（５）に進み、２回目の全面ダミー酸化処理を行うことにより、画素トランジスタの素子領域に相当する部分を酸化する。これにより素子領域の部分のポリシリコン膜１が薄膜化する。なお２回目のダミー酸化膜５２は、その厚みが２０ｎｍとなるように酸化処理している。
【００２７】
工程（６）に進み、ダミー酸化膜５２をウェットエッチングにて除去する。これによりポリシリコン膜１の所定の部分を薄膜化することができる。薄膜化された領域は、後工程で出力側のチャネル領域及びＬＤＤ領域となる。
【００２８】
工程（７）に進み、ポリシリコン膜１をフォトリソグラフィ技術により島状にパタニングする。ポリシリコン膜１のパタニングにはウェットエッチング又はドライエッチングのどちらでも採用できるが、画素部トランジスタの微細化を考慮して本例ではドライエッチングを採用している。
【００２９】
工程（８）に進み、島状にパタニングされたポリシリコン膜１をゲート絶縁膜２で被覆する。本例ではＳｉＯ２をＣＶＤ法にて成膜し、ゲート絶縁膜２としている。
【００３０】
工程（９）に進み、島状にパタニングされたポリシリコン膜１の上に、ゲート絶縁膜２を介してゲート電極Ｇを形成する。この場合画素トランジスタ側では、ゲート電極Ｇの一部が予めポリシリコン膜１に形成した薄膜化部分にかかるようにしている。
【００３１】
工程（１０）に進み、ｎ型の不純物をイオンインプランテーションにより注入し、ＬＤＤ領域を形成する。ここでは不純物Ｐをゲート電極Ｇをマスクとしてポリシリコン膜１に注入している。この際ゲート電極Ｇを間にして出力側のＬＤＤ領域と入力側のＬＤＤ領域とで膜厚に差があることを利用して、自己組織的に、出力側ＬＤＤと入力側ＬＤＤで不純物濃度が異なるようにしている。具体的には不純物のイオンインプランテーションの条件（特に加速電圧）を制御することにより、出力側のＬＤＤ不純物濃度を高くし、入力側ＬＤＤの不純物濃度を低くすることができる。
【００３２】
工程（１１）に進み、工程（１０）で形成したＬＤＤ領域及びゲート電極Ｇ直下のチャネル領域を被覆するようにフォトレジスト５３をパタニングする。このパタニングされたフォトレジストをマスクとしてｎ型の不純物を高濃度で注入し、ソース領域Ｓ及びドレイン領域を形成する。本例ではｎ型の不純物としてＰを用いている。この様にして画素トランジスタを作成するのと同時に周辺回路用のトランジスタも形成される。このあと図示しないがコンタクトなどを作成して、トランジスタが完成する。
【００３３】
図８は、図７に示した製造方法によって作成された表示装置の全体構成を示す模式的な斜視図である。図示するように、本表示装置は一対の絶縁基板１０１，１０２と両者の間に保持された液晶１０３とを備えたパネル構造を有する。下側の絶縁基板１０１には画素アレイ部１０４と駆動回路部とが集積形成されている。駆動回路部は垂直駆動回路１０５と水平駆動回路１０６とに分かれている。また、絶縁基板１０１の周辺部上端には外部接続用の端子部１０７が形成されている。端子部１０７は配線１０８を介して垂直駆動回路１０５及び水平駆動回路１０６に接続している。画素アレイ部１０４には行状のゲート配線１０９と列状の信号配線１１０が形成されている。両配線の交差部には光反射性の画素電極１１１とこれを駆動する薄膜トランジスタ１１２が形成されている。薄膜トランジスタ１１２のゲート電極は対応するゲート配線１０９に接続され、ドレイン領域は対応する画素電極１１１に接続され、ソース領域は対応する信号配線１１０に接続している。ゲート配線１０９は垂直駆動回路１０５に接続する一方、信号配線１１０は水平駆動回路１０６に接続している。
【００３４】
図９は、画像表示部として図８に示した液晶パネルを用いた反射型プロジェクタ装置の一例を示す構成図である。図７に図解した反射型プロジェクタ装置は、３原色光、すなわち、青色、緑色、赤色を提供する光源として、白色光を出力するランプ２０１と、コリメータレンズ２０２と、フライアイ（蠅の目）レンズ２０３、２０４と、入射光の例えばＰ偏光成分の光をＳ偏光に変換して出力するＰＳ変換手段２０５と、メインコンデンサレンズ２０６と、青色反射ダイクロッイクミラー２０７と、緑赤色反射ダイクロイックミラー２０８と、全反射ミラー２０９、２１０と、緑反射ダイクロイックミラー２１１とを有する。
【００３５】
反射型プロジェクタ装置はさらに、クロスプリズム２２４と、このクロスプリズム２２４の周囲に配設された、３個の偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）、すなわち、第１偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）２１８、第２ＰＢＳ２１９、第３ＰＢＳ２２３を有する。反射型プロジェクタ装置は、クロスプリズム２２４を挟んで、第２ＰＢＳ２１９と対向する側に投射レンズ２２５を有する。第２ＰＢＳ２１９の一方の面側には、コンデンサレンズ２１２が配設され、他方の面に緑色用液晶反射パネル２１３と１／４波長板２１４とが配設されている。第１ＰＢＳ２１８の一方の面側には、コンデンサレンズ２１５が配設され、他方の面に赤色用液晶反射パネル２１７と１／４波長板２１６とが配設されている。第３ＰＢＳ２２３の一方の面側には、コンデンサレンズ２２０が配設され、他方の面に緑色用液晶反射パネル２２２と１／４波長板２２１とが配設されている。
【００３６】
光源からは３原色光、すなわち、青色光、緑色光、赤色光が下記のごとく出力される。赤色光は、メインコンデンサレンズ２０６から出力された白色光が緑赤色反射ダイクロイックミラー２０８で反射され、全反射ミラー２０９で反射され、緑反射ダイクロイックミラー２１１を透過し、コンデンサレンズ２１５に入射する。緑色光は、メインコンデンサレンズ２０６から出力された白色光が緑赤色反射ダイクロイックミラー２０８で反射され、全反射ミラー２０９で反射され、緑反射ダイクロックミラー２１１で反射され、コンデンサレンズ２１２に入射する。青色光は、メインコンデンサレンズ２０６から出力された白色光が青色反射ダイクロックミラー２０７で反射され、全反射ミラー２１０で反射され、コンデンサレンズ２２０に入射する。
【００３７】
コンデンサレンズ２１２に入射された緑色光は、第２ＰＢＳ２１９で反射されて１／４波長板２１４を透過して緑色用液晶反射パネル２１３に入射し、そこで変調されると第２ＰＢＳ２１９を透過してクロスプリズム２２４に入射して投射レンズ２２５から、その前方に位置するスクリーン（図示せず）に投射される。コンデンサレンズ２１５に入射された赤色光は、第１ＰＢＳ２１８で反射されて１／４波長板２１６を透過して赤色用液晶反射パネル２１７に入射し、そこで変調されると第１ＰＢＳ２１８を透過してクロスプリズム２２４に入射して投射レンズ２２５から、その前方に位置するスクリーン（図示せず）に投射される。コンデンサレンズ２２０に入射された緑色光は、第３ＰＢＳ２２３で反射されて１／４波長板２２１を透過して緑色用液晶反射パネル２２２に入射し、そこで変調されると第３ＰＢＳ２２３を透過してクロスプリズム２２４に入射して投射レンズ２２５から、その前方に位置するスクリーン（図示せず）に投射される。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】参考例にかかる薄膜トランジスタを示す模式図である。
【図２】他の参考例にかかる薄膜トランジスタを示す模式図である。
【図３】本発明にかかる薄膜トランジスタの実施形態を示す模式的な断面図である。
【図４】同じく本発明にかかる薄膜トランジスタの模式的な平面図である。
【図５】ＬＤＤ膜厚とＬＤＤ不純物濃度との関係を示すグラフである。
【図６】ＬＤＤドーズ量とリーク電流との関係を示すグラフである。
【図７】本発明にかかる表示装置の製造方法を示す工程図である。
【図８】本発明にかかる表示装置の一例を示す斜視図である。
【図９】本発明にかかる表示装置を組み込んだプロジェクタを示す模式図である。
【符号の説明】
【００３９】
１・・・半導体薄膜、２・・・ゲート絶縁膜、３・・・境界、Ｇ・・・ゲート電極、Ｓ・・・ソース領域、Ｄ・・・ドレイン領域、ＬＤＤ・・・低濃度不純物領域、ＣＨ・・・チャネル領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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