JP2678343B2 - Drive circuit TFT manufacturing method - Google Patents
Drive circuit TFT manufacturing methodInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明はドライブ回路TFT
(薄膜トランジスタ)の製造方法に関する。This invention relates to a drive circuit TFT.
The present invention relates to a method of manufacturing (thin film transistor).
【0002】[0002]
【従来の技術】例えばアクティブマトリクス型の液晶表
示装置には、図1(B)を参照して説明すると、ガラス
基板1上のほぼ正方形状の画素スイッチング素子形成領
域6にアクティブ回路TFTを形成し、同ガラス基板1
上であって画素スイッチング素子形成領域6の直交する
所定の2辺の一方側(図1(B)において上側)および
他方側(図1(B)において左側)の短冊形状の信号線
ドライブ回路TFT形成領域7および同じく短冊形状の
走査線ドライブ回路TFT形成領域8にそれぞれ信号線
ドライブ回路TFTおよび走査線ドライブ回路TFTを
形成したものがある。2. Description of the Related Art For example, an active matrix type liquid crystal display device will be described with reference to FIG. 1B. An active circuit TFT is formed in a substantially square pixel switching element forming region 6 on a glass substrate 1. , The glass substrate 1
The strip-shaped signal line drive circuit TFT on one side (upper side in FIG. 1B) and the other side (left side in FIG. 1B) of the predetermined two sides of the pixel switching element forming region 6 which are orthogonal to each other. There is one in which a signal line drive circuit TFT and a scanning line drive circuit TFT are respectively formed in the formation region 7 and the scanning line drive circuit TFT formation region 8 which are also strip-shaped.
【0003】ところで、このような液晶表示装置におけ
る各回路のTFTを製造する方法には、比較的大きなガ
ラス基板の上面全体にアモルファスシリコン薄膜を形成
し、このアモルファスシリコン薄膜にエキシマレーザビ
ームを照射するにより該アモルファスシリコン薄膜を結
晶化してポリシリコン薄膜とし、このポリシリコン薄膜
を素子分離して各回路のTFTを形成する方法がある。
この場合、ガラス基板の大きさに対してエキシマレーザ
ビームのスポットサイズが最大でも10mm×10mm
程度とかなり小さいので、エキシマレーザビームをX方
向およびY方向にスキャンさせてアモルファスシリコン
薄膜全体を照射するようにしている。By the way, in a method of manufacturing a TFT of each circuit in such a liquid crystal display device, an amorphous silicon thin film is formed on the entire upper surface of a relatively large glass substrate, and the amorphous silicon thin film is irradiated with an excimer laser beam. There is a method in which the amorphous silicon thin film is crystallized to form a polysilicon thin film, and the polysilicon thin film is separated into elements to form TFTs for each circuit.
In this case, the spot size of the excimer laser beam is 10 mm × 10 mm at the maximum with respect to the size of the glass substrate.
Since it is quite small, the excimer laser beam is scanned in the X and Y directions to irradiate the entire amorphous silicon thin film.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
このようなTFTの製造方法では、ガラス基板上のアモ
ルファスシリコン薄膜全体を確実に照射するには、例え
ば図7において斜線(ハッチング)で示すように、互い
に隣接する4つのレーザビーム照射領域の境界部分を左
右方向および上下方向で重複して照射する必要があり、
このためポリシリコン薄膜の結晶粒の大きさにバラツキ
が生じ、ひいては特にキャリヤ移動度にバラツキが生じ
ることになる。しかるに、TFTにおいては、単結晶よ
りも移動度がかなり劣るため、キャリヤ移動度に多少で
もバラツキがあると、致命的な欠点となってしまうとい
う問題があった。この特性要求は、徳にデータをシフト
する信号線ドライブ回路TFTに求められる。この発明
の目的は、ドライブ回路TFTを形成するためのポリシ
リコン薄膜の結晶粒の大きさを均一化することのできる
ドライブ回路TFTの製造方法を提供するものである。However, in the conventional method of manufacturing a TFT as described above, in order to reliably irradiate the entire amorphous silicon thin film on the glass substrate, for example, as shown by hatching in FIG. , It is necessary to irradiate the boundary portions of the four laser beam irradiation regions adjacent to each other in the horizontal direction and the vertical direction in an overlapping manner.
Therefore, the size of the crystal grains of the polysilicon thin film varies, and in particular, the carrier mobility also varies. However, since the mobility of a TFT is considerably inferior to that of a single crystal, there is a problem that even a slight variation in carrier mobility causes a fatal defect. This characteristic requirement is required for the signal line drive circuit TFT that shifts data vigorously. An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a drive circuit TFT that can make the crystal grain size of a polysilicon thin film for forming the drive circuit TFT uniform.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】請求項1にかかる発明
は、基板上に、短冊形状の信号線ドライブ回路TFT形
成領域および短冊形状の走査線ドライブ回路TFT形成
領域を直交して配置し、前記信号線ドライブ回路TFT
形成領域に信号線ドライブ回路TFTを形成する際、レ
ーザビームの形状を前記信号線ドライブ回路TFT形成
領域の前記長手方向に対してこれよりも長い帯状とし、
該レーザビームの両端部がそれぞれ前記信号線ドライブ
回路TFTの前記長手方向における両端部の外側に位置
した状態で前記信号線ドライブ回路TFT形成領域の長
手方向と直交する方向にスキャン照射することにより、
前記基板上に形成されたアモルファスシリコン薄膜を結
晶化してポリシリコン薄膜とし、該ポリシリコン薄膜を
活性層とする複数のTFTからなる前記信号線ドライブ
回路TFTを形成するようにしたものである。請求項2
にかかる発明は、基板上のほぼ方形状の画素スイッチン
グ素子形成領域にアクティブ回路TFTを形成するとと
もに、前記基板上であって前記画素スイッチング素子形
成領域の直交する所定の2辺の一方側および他方側の短
冊形状の信号線ドライブ回路TFT形成領域および同じ
く短冊形状の走査線ドライブ回路TFT形成領域にそれ
ぞれ信号線ドライブ回路TFTおよび走査線ドライブ回
路TFTを形成する際、レーザビームの形状を前記信号
線ドライブ回路TFT形成領域に対して平行に延びる帯
状とし、該レーザビームを前記信号線ドライブ回路TF
T形成領域の長手方向と直交する方向にスキャン照射す
ることにより、前記基板上に形成されたアモルファスシ
リコン薄膜を結晶化してポリシリコン薄膜とし、該ポリ
シリコン薄膜によって前記アクティブ回路TFT、前記
信号線ドライブ回路TFTおよび前記走査線ドライブ回
路TFTを形成するようにしたものである。According to a first aspect of the present invention, a strip-shaped signal line drive circuit TFT forming region and a strip-shaped scanning line drive circuit TFT forming region are arranged orthogonally on a substrate, and Signal line drive circuit TFT
When the signal line drive circuit TFT is formed in the formation region, the shape of the laser beam is a band longer than the longitudinal direction of the signal line drive circuit TFT formation region,
By scanning and irradiating in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the signal line drive circuit TFT formation region in a state where both ends of the laser beam are located outside both ends in the longitudinal direction of the signal line drive circuit TFT, respectively.
The amorphous silicon thin film formed on the substrate is crystallized to form a polysilicon thin film, and the signal line drive circuit TFT including a plurality of TFTs having the polysilicon thin film as an active layer is formed. Claim 2
According to the invention, an active circuit TFT is formed in a substantially rectangular pixel switching element formation region on a substrate, and one side and the other of predetermined two sides of the pixel switching element formation region orthogonal to each other on the substrate. When the signal line drive circuit TFT and the scanning line drive circuit TFT are formed in the strip-shaped signal line drive circuit TFT formation region and the strip-shaped scanning line drive circuit TFT formation region, respectively, the shape of the laser beam is changed to the signal line. A belt-like shape extending parallel to the drive circuit TFT formation region is provided, and the laser beam is applied to the signal line drive circuit TF.
The amorphous silicon thin film formed on the substrate is crystallized into a polysilicon thin film by scanning and irradiating in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the T formation region, and the active circuit TFT and the signal line drive are formed by the polysilicon thin film. A circuit TFT and the scanning line drive circuit TFT are formed.
【0006】[0006]
【作用】請求項1記載の発明によれば、基板上の信号線
ドライブ回路TFT形成領域に設けられたアモルファス
シリコンに、レーザビームの両端部がそれぞれ信号線ド
ライブ回路TFTの長手方向における両端部の外側に位
置した状態で信号線ドライブ回路TFT形成領域の長手
方向と直交する方向にスキャン照射するので、長手方向
に重複照射することがなく、アモルファスシリコンを均
一な結晶粒の大きさのポリシリコン薄膜を形成でき、特
性にバラツキのない信号線ドライブ回路TFTを製造す
ることができる。請求項2記載の発明によれば、レーザ
ビームの形状を短冊形状の信号線ドライブ回路TFT形
成領域に対して平行に延びる帯状とし、レーザビームを
信号線ドライブ回路TFT形成領域の長手方向と直交す
る方向にスキャン照射することにより、基板上に形成さ
れたアモルファスシリコン薄膜を結晶化してポリシリコ
ン薄膜とし、ポリシリコン薄膜によってアクティブ回路
TFT、信号線ドライブ回路TFTおよび走査線ドライ
ブ回路TFTを一括して形成するので、信号線ドライブ
回路、走査線ドライブ回路の半導体層のうち、表示特性
のバラツキに最も影響される信号線ドライブ回路の半導
体層の特性のバラツキを防止するとともに信号線ドライ
ブ回路のポリシリコン薄膜と走査線ドライブ回路のポリ
シリコン薄膜を一括して形成することができるのでスル
ープットを向上することができる。According to the first aspect of the present invention, the amorphous silicon provided in the signal line drive circuit TFT forming region on the substrate has the both ends of the laser beam at the two ends in the longitudinal direction of the signal line drive circuit TFT. Since the scan irradiation is performed in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the signal line drive circuit TFT formation region in a state of being located outside, amorphous silicon is not overlapped in the longitudinal direction, and amorphous silicon is a polysilicon thin film having a uniform crystal grain size. It is possible to manufacture a signal line drive circuit TFT having no variation in characteristics. According to the second aspect of the present invention, the shape of the laser beam is a strip shape extending parallel to the strip-shaped signal line drive circuit TFT formation region, and the laser beam is orthogonal to the longitudinal direction of the signal line drive circuit TFT formation region. By scanning and irradiating in the direction, the amorphous silicon thin film formed on the substrate is crystallized into a polysilicon thin film, and the active thin film transistor TFT, the signal line drive circuit TFT, and the scanning line drive circuit TFT are collectively formed by the polysilicon thin film. Therefore, among the semiconductor layers of the signal line drive circuit and the scanning line drive circuit, the variation of the characteristics of the semiconductor layer of the signal line drive circuit, which is most affected by the variation of the display characteristics, is prevented and the polysilicon thin film of the signal line drive circuit is prevented. And the scanning line drive circuit polysilicon thin film can be formed together. Throughput can be improved because it is.
【0007】[0007]
【実施例】図1〜図6はそれぞれこの発明の一実施例を
適用した液晶表示装置におけるTFTの各製造工程を示
したものである。そこで、これらの図を順に参照しなが
ら、この実施例のTFTの製造方法について説明する。1 to 6 show respective manufacturing steps of a TFT in a liquid crystal display device to which an embodiment of the present invention is applied. Therefore, the method of manufacturing the TFT of this embodiment will be described with reference to these drawings in order.
【0008】まず、図1(A)に示すように、ガラス基
板1の上面にアルミニウムからなる厚さが1000Å程
度のゲート電極2をパターン形成した上、、ゲート電極
2およびガラス基板1の上面に酸化シリコンからなる厚
さが1500Å程度のゲート絶縁膜3を成膜し、その上
面に厚さが500Å程度のアモルファスシリコン薄膜4
を成膜する。次に、エキシマレーザビームを照射するこ
とにより、アモルファスシリコン薄膜4を結晶化してポ
リシリコン薄膜5とする。First, as shown in FIG. 1A, a gate electrode 2 made of aluminum and having a thickness of about 1000 Å is patterned on the upper surface of the glass substrate 1, and then the gate electrode 2 and the upper surface of the glass substrate 1 are formed. A gate insulating film 3 made of silicon oxide and having a thickness of about 1500 Å is formed, and an amorphous silicon thin film 4 having a thickness of about 500 Å is formed on the upper surface thereof.
To form a film. Next, the amorphous silicon thin film 4 is crystallized into a polysilicon thin film 5 by irradiating it with an excimer laser beam.
【0009】ここで、この場合のエキシマレーザビーム
の照射方法について図1(B)を参照しながら説明す
る。ガラス基板1上の全面にはアモルファスシリコン薄
膜4が形成されているが、符号6で示すほぼ正方形の領
域は画素スイッチング素子形成領域であり、この画素ス
イッチング素子形成領域6の上側の符号7で示す短冊形
状の領域は信号線ドライブ回路TFT形成領域であり、
画素スイッチング素子形成領域6の左側の符号8で示す
短冊形状の領域は走査線ドライブ回路TFT形成領域で
ある。信号線ドライブ回路TFT形成領域7に形成され
る信号線ドライブ回路TFTは、図示しないが、C−M
OS TFTからなるシフトレジスタ回路素子および抱
合せ型C−MOS TFTからなるトランスファゲート
回路素子を有するもので、各回路素子は、以下に示す方
法によって、各画素列に対応して長手方向に一直線上に
配列されて形成される。換言すれば、シフトレジスタ回
路やトランスファゲート回路を構成する各回路素子であ
るTFTは、それぞれの回路素子が、信号線ドライブ回
路TFT形成領域7の幅方向に対しては、同一の位置に
配置される。この場合、信号線ドライブ回路のシフトレ
ジスタを構成するTFTのチャネル幅は20〜30μm
程度、トランスファゲートを構成するTFTのチャネル
幅は200〜300μm程度である。Here, an irradiation method of the excimer laser beam in this case will be described with reference to FIG. Although the amorphous silicon thin film 4 is formed on the entire surface of the glass substrate 1, the substantially square area indicated by reference numeral 6 is a pixel switching element forming area, and the upper portion of the pixel switching element forming area 6 is indicated by reference numeral 7. The strip-shaped area is the signal line drive circuit TFT formation area,
A strip-shaped region indicated by reference numeral 8 on the left side of the pixel switching element formation region 6 is a scanning line drive circuit TFT formation region. Although not shown, the signal line drive circuit TFT formed in the signal line drive circuit TFT formation region 7 is CM
It has a shift register circuit element composed of an OS TFT and a transfer gate circuit element composed of a combined C-MOS TFT, and each circuit element is aligned linearly in the longitudinal direction corresponding to each pixel column by the method described below. It is formed by being arranged. In other words, the TFTs, which are the circuit elements forming the shift register circuit and the transfer gate circuit, are arranged at the same position in the width direction of the signal line drive circuit TFT formation region 7. It In this case, the channel width of the TFT that constitutes the shift register of the signal line drive circuit is 20 to 30 μm.
The channel width of the TFT forming the transfer gate is about 200 to 300 μm.
【0010】エキシマレーザビームの照射領域9は、図
示しない光学系によりレーザビーム形状を信号線ドライ
ブ回路TFT形成領域7に対して平行に延びる帯状とさ
れていることにより、帯状となっている。この場合、レ
ーザビームの照射エネルギーは照射面積に対応するもの
であるから、例えば、エキシマレーザビームの照射領域
が10mm×10mmの方形である場合と、100mm
×1mmあるいは200mm×0.5mmの帯状である
場合とは照射エネルギーは同一である。つまり、エキシ
マレーザビームのビーム幅を例えば0.5〜1.0mm
にして信号線ドライブ回路TFT形成領域7の最上端側
の長手方向全領域に照射し、次に、レーザビーム照射位
置を信号線ドライブ回路TFT形成領域7の幅方向に1
ライン分移動させてレーザビームを照射する。この際、
今回のレーザビーム照射領域が前回の照射領域と一部重
複するように移動量を調整する。以下、同様に、レーザ
ビームを信号線ドライブ回路TFT形成領域7の幅方向
にズラしながらスキャン照射する。このスキャン照射
は、走査線ドライブ回路TFT形成領域8および画素ス
イッチング素子形成領域6に対しても同様に行い、走査
線ドライブ回路TFT形成領域8および画素スイッチン
グ素子形成領域6の終端領域にて終了する。実施例の場
合、レーザビームの照射領域の長さは、ガラス基板1の
長さと同一かそれ以上とし、1回の照射領域の長さを、
走査線ドライブ回路TFT形成領域8および画素スイッ
チング素子形成領域6とを合わせた長さよりも充分に長
くしてある。The excimer laser beam irradiation area 9 has a belt shape because the laser beam shape is made into a belt shape extending in parallel to the signal line drive circuit TFT forming area 7 by an optical system (not shown). In this case, since the irradiation energy of the laser beam corresponds to the irradiation area, for example, when the irradiation area of the excimer laser beam is a square of 10 mm × 10 mm and when it is 100 mm.
The irradiation energy is the same as in the case of a strip shape of × 1 mm or 200 mm × 0.5 mm. That is, the beam width of the excimer laser beam is, for example, 0.5 to 1.0 mm.
And irradiate the entire area in the longitudinal direction on the uppermost end side of the signal line drive circuit TFT formation region 7, and then the laser beam irradiation position is set to 1 in the width direction of the signal line drive circuit TFT formation region 7.
The laser beam is emitted by moving the line. On this occasion,
The movement amount is adjusted so that the laser beam irradiation area of this time partially overlaps the irradiation area of the previous time. Thereafter, similarly, scanning irradiation is performed while shifting the laser beam in the width direction of the signal line drive circuit TFT formation region 7. This scan irradiation is similarly performed on the scanning line drive circuit TFT formation region 8 and the pixel switching element formation region 6, and ends at the termination region of the scanning line drive circuit TFT formation region 8 and the pixel switching element formation region 6. . In the case of the embodiment, the length of the laser beam irradiation region is equal to or longer than the length of the glass substrate 1, and the length of one irradiation region is
The length is made sufficiently longer than the total length of the scanning line drive circuit TFT formation region 8 and the pixel switching element formation region 6.
【0011】このようなレーザビームのスキャン照射を
行うと、信号線ドライブ回路TFT形成領域7において
は、その長手方向には所定幅(例えば、0.5〜1.0
mm)を1回だけの照射とするので、重複して照射され
る領域は存在しない。このため、この信号線ドライブ回
路TFT形成領域7内に成膜されたアモルファスシリコ
ン薄膜4は信号線ドライブ回路TFT形成領域7の長手
方向全体に亘って一様なエネルギーが与えられて結晶化
する。したがって、信号線ドライブ回路TFTを形成す
るためのポリシリコン薄膜5の結晶粒の大きさを均一化
することができ、ひいてはキャリア移動度を均一化する
ことができる。この場合、信号線ドライブ回路TFT形
成領域7の幅方向においては、所定間隔毎に重複照射領
域が存在するが、レーザービームの照射幅は、各TFT
の大きなよりも充分に大きいので、重複照射領域をTF
T形成位置から外すことが可能である。しかしながら、
レーザービームの重複照射領域を、必ずしもTFT形成
位置から外す必要はない。前述した如く、信号線ドライ
ブ回路TFT形成領域7に形成される各TFTは、信号
線ドライブ回路TFT形成領域7の幅方向において所定
の位置に一直線上に配置されるから、仮に、重複照射領
域があったとしても、その領域は、各TFTにおける同
じ領域に対応することになり、このことは各TFTの素
子特性の均一化を損なうことにはならない。例えば、す
べてのTFTのソース領域が重複照射領域となっても、
TFTの素子特性の均一性は維持される。なお、画素ス
イッチング素子形成領域6および走査線ドライブ回路T
FT形成領域8では、レーザビーム照射領域の境界部分
の上下方向に重複照射領域が生じるが、画素スイッチン
グ素子用TFTおよび走査線ドライブ回路TFTの場合
には、キャリヤ移動度に多少のバラツキが生じてもあま
り問題はない。When such laser beam scanning irradiation is performed, the signal line drive circuit TFT forming region 7 has a predetermined width (for example, 0.5 to 1.0) in the longitudinal direction thereof.
(mm) is irradiated only once, so there is no overlapping irradiation area. Therefore, the amorphous silicon thin film 4 formed in the signal line drive circuit TFT formation region 7 is given uniform energy over the entire length of the signal line drive circuit TFT formation region 7 to be crystallized. Therefore, the size of the crystal grains of the polysilicon thin film 5 for forming the signal line drive circuit TFT can be made uniform, and the carrier mobility can be made uniform. In this case, in the width direction of the signal line drive circuit TFT formation region 7, there are overlapping irradiation regions at predetermined intervals, but the irradiation width of the laser beam is different for each TFT.
Is sufficiently larger than the large
It can be removed from the T formation position. However,
It is not always necessary to remove the overlapping laser beam irradiation region from the TFT formation position. As described above, each TFT formed in the signal line drive circuit TFT formation region 7 is arranged in a straight line at a predetermined position in the width direction of the signal line drive circuit TFT formation region 7. Even if there is, that region corresponds to the same region in each TFT, and this does not impair the uniformity of the element characteristics of each TFT. For example, even if the source areas of all the TFTs are the overlapping irradiation areas,
The uniformity of TFT device characteristics is maintained. The pixel switching element forming region 6 and the scanning line drive circuit T
In the FT formation region 8, overlapping irradiation regions are generated in the vertical direction of the boundary portion of the laser beam irradiation region, but in the case of the pixel switching element TFT and the scanning line drive circuit TFT, the carrier mobility has some variation. There is not much problem.
【0012】このようにしてアモルファスシリコン薄膜
4を結晶化したら、次に、図2に示すように、ポリシリ
コン薄膜5の上面に窒化シリコンからなる厚さが200
0Å程度の不純物注入マスク形成用層11を形成し、そ
の上面にポジ型のフォトレジスト層12を形成する。次
に、ガラス基板1の下面(裏面)側からゲート電極2を
マスクとして露光する。次に、現像すると、図3に示す
ように、ゲート電極2に対応する部分の不純物注入マス
ク形成用層11の上面にフォトレジストパターン12a
が形成される。次に、フォトレジストパターン12aを
マスクとしてフッ化水素酸(BHF)で不純物注入マス
ク形成用層11をエッチングし、次いでフォトレジスト
パターン12aを剥離すると、図4に示すように、ゲー
ト電極2に対応する部分のポリシリコン薄膜5の上面に
不純物注入マスク11aが形成される。次に、不純物注
入マスク11aをマスクとしてリンイオンやボロンイオ
ン等の不純物を注入すると、不純物注入マスク11a下
以外の領域におけるポリシリコン薄膜5に不純物注入領
域5aが形成される。この後、不純物注入マスク11a
を剥離する。After the amorphous silicon thin film 4 is crystallized in this way, as shown in FIG. 2, the upper surface of the polysilicon thin film 5 is made of silicon nitride to a thickness of 200.
An impurity implantation mask forming layer 11 of about 0Å is formed, and a positive type photoresist layer 12 is formed on the upper surface thereof. Next, exposure is performed from the lower surface (back surface) side of the glass substrate 1 using the gate electrode 2 as a mask. Next, when development is performed, as shown in FIG. 3, a photoresist pattern 12a is formed on the upper surface of the impurity implantation mask forming layer 11 in a portion corresponding to the gate electrode 2.
Is formed. Next, the impurity implantation mask forming layer 11 is etched with hydrofluoric acid (BHF) using the photoresist pattern 12a as a mask, and then the photoresist pattern 12a is peeled off, so as to correspond to the gate electrode 2 as shown in FIG. An impurity implantation mask 11a is formed on the upper surface of the polysilicon thin film 5 in the desired portion. Next, impurities such as phosphorus ions and boron ions are implanted using the impurity implantation mask 11a as a mask to form impurity implantation regions 5a in the polysilicon thin film 5 in regions other than under the impurity implantation mask 11a. After that, the impurity implantation mask 11a
Is peeled off.
【0013】次に、図5に示すように、素子分離によ
り、不要な部分のポリシリコン薄膜5を除去する。図2
〜図5に示す工程は、信号線ドライブ回路TFT形成領
域7内に形成されるシフトレジスタ回路素子やトランス
ファゲート回路素子であるTFTが、各回路素子毎に、
信号線ドライブ回路TFT形成領域7の長手方向の一直
線上に位置して形成されるように行われる。次に、図6
に示すように、全上面にプラズマCVDにより窒化シリ
コンからなる層間絶縁膜13を堆積する。プラズマCV
Dにより窒化シリコンからなる層間絶縁膜13を堆積す
る場合、基板温度を250〜350℃程度で行うと、同
時にポリシリコン薄膜5の不純物注入領域5aが活性化
され、またポリシリコン薄膜5が水素化されてそりダン
グリングボンドが減少する。なお、水素化は別工程で行
うこととし、層間絶縁膜13を堆積する前に、熱アニー
ルすることにより活性化を行うようにしてもよい。Next, as shown in FIG. 5, unnecessary portions of the polysilicon thin film 5 are removed by element isolation. FIG.
In the process shown in FIG. 5, the TFTs that are shift register circuit elements and transfer gate circuit elements formed in the signal line drive circuit TFT formation region 7 are
The signal line drive circuit TFT is formed so as to be formed on a straight line in the longitudinal direction of the TFT formation region 7. Next, FIG.
As shown in, an interlayer insulating film 13 made of silicon nitride is deposited on the entire upper surface by plasma CVD. Plasma CV
When the interlayer insulating film 13 made of silicon nitride is deposited by D, if the substrate temperature is about 250 to 350 ° C., the impurity implantation region 5a of the polysilicon thin film 5 is activated at the same time, and the polysilicon thin film 5 is hydrogenated. This reduces sled dangling bonds. Note that hydrogenation may be performed in a separate step, and activation may be performed by thermal annealing before depositing the interlayer insulating film 13.
【0014】次に、不純物注入領域(ソース/ドレイン
領域)5aに対応する部分の層間絶縁膜13にコンタク
トホール14を形成する。次に、コンタクトホール14
を介して不純物注入領域5aと接続されるアルミニウム
からなるソース・ドレイン電極15を層間絶縁膜13の
上面に形成する。かくして、ガラス基板1上のほぼ正方
形状の画素スイッチング素子形成領域6にアクティブ回
路TFTが形成され、同ガラス基板1上であって画素ス
イッチング素子形成領域6の直交する所定の2辺の一方
側(図1(B)において上側)および他方側(図1
(B)において左側)の信号線ドライブ回路TFT形成
領域7および走査線ドライブ回路TFT形成領域8にそ
れぞれ信号線ドライブ回路TFTおよび走査線ドライブ
回路TFTが形成される。Next, a contact hole 14 is formed in the interlayer insulating film 13 in a portion corresponding to the impurity implantation region (source / drain region) 5a. Next, the contact hole 14
A source / drain electrode 15 made of aluminum is formed on the upper surface of the interlayer insulating film 13 so as to be connected to the impurity implantation region 5a via the. Thus, the active circuit TFT is formed in the substantially square pixel switching element formation region 6 on the glass substrate 1, and one side of the predetermined two sides of the pixel switching element formation region 6 on the same glass substrate 1 which intersect at right angles ( In FIG. 1B, the upper side and the other side (FIG. 1).
A signal line drive circuit TFT and a scanning line drive circuit TFT are formed in the signal line drive circuit TFT formation region 7 and the scanning line drive circuit TFT formation region 8 on the left side in (B), respectively.
【0015】なお、上記実施例ではこの発明を液晶表示
装置のドライブ回路に適用した場合について説明した
が、これに限らず、例えばフォトセンサのような受光装
置のドライブ回路にも適用することができる。In the above embodiments, the case where the present invention is applied to the drive circuit of the liquid crystal display device has been described, but the present invention is not limited to this and can be applied to the drive circuit of a light receiving device such as a photo sensor. .
【0016】[0016]
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、基板上に形成されたアモルファスシリコン薄膜のう
ち信号線ドライブ回路TFT形成領域を、レーザビーム
形状をこの領域の長手方向に対してこれよりも長い帯状
とされたレーザビームで照射しているので、ドライブ回
路TFT形成領域におけるアモルファスシリコン薄膜を
ドライブ回路TFT形成領域の長手方向に重複照射する
ことなく結晶化することができ、したがって信号線ドラ
イブ回路TFTを形成するためのポリシリコン薄膜の結
晶粒の大きさを均一化することができ、ひいてはキャリ
ヤ移動度を均一化することができる。As described above, according to the present invention, the signal line drive circuit TFT forming region of the amorphous silicon thin film formed on the substrate is formed in the laser beam shape in the longitudinal direction of this region. Since the irradiation is performed with a laser beam in the form of a longer band, the amorphous silicon thin film in the drive circuit TFT formation region can be crystallized without overlapping irradiation in the longitudinal direction of the drive circuit TFT formation region. The crystal grain size of the polysilicon thin film for forming the drive circuit TFT can be made uniform, and the carrier mobility can be made uniform.
【図1】(A)この発明の一実施例を適用したTFTの
製造に際し、エキシマレーザの照射によりアモルファス
シリコン薄膜を結晶化してポリシリコン薄膜とした状態
の断面図、(B)はそのときエキシマレーザの照射方法
を説明するために示す平面図。FIG. 1A is a cross-sectional view of a state in which an amorphous silicon thin film is crystallized by irradiation of an excimer laser into a polysilicon thin film when manufacturing a TFT to which an embodiment of the present invention is applied, and FIG. The top view shown in order to demonstrate the laser irradiation method.
【図2】同TFTの製造に際し、ポリシリコン薄膜の上
面に不純物注入マスク形成用層およびフォトレジスト層
を形成した後、ガラス基板の下面側から露光した状態の
断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view of a state in which an impurity implantation mask forming layer and a photoresist layer are formed on the upper surface of a polysilicon thin film and then exposed from the lower surface side of a glass substrate in manufacturing the same TFT.
【図3】同TFTの製造に際し、現像した状態の断面
図。FIG. 3 is a cross-sectional view of a state in which the TFT is developed in manufacturing the same.
【図4】同TFTの製造に際し、不純物を注入した状態
の断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view of a state in which impurities are injected in manufacturing the same TFT.
【図5】同TFTの製造に際し、素子分離した状態の断
面図。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state where elements are separated in manufacturing the same TFT.
【図6】同TFTの完成した状態の断面図。FIG. 6 is a sectional view of the TFT in a completed state.
【図7】従来のエキシマレーザのスキャン照射を説明す
るために示す平面図。FIG. 7 is a plan view shown for explaining scan irradiation of a conventional excimer laser.
1 ガラス基板 4 アモルファスシリコン薄膜 5 ポリシリコン薄膜 6 アクティブ回路TFT形成領域 7 信号線ドライブ回路TFT形成領域 8 走査線ドライブ回路TFT形成領域 9 エキシマレーザビームの照射領域 1 Glass Substrate 4 Amorphous Silicon Thin Film 5 Polysilicon Thin Film 6 Active Circuit TFT Forming Area 7 Signal Line Drive Circuit TFT Forming Area 8 Scanning Line Drive Circuit TFT Forming Area 9 Excimer Laser Beam Irradiation Area
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 27/12 H01L 29/78 627G ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical indication H01L 27/12 H01L 29/78 627G
Claims (2)
路TFT形成領域および短冊形状の走査線ドライブ回路
TFT形成領域を直交して配置し、前記信号線ドライブ
回路TFT形成領域に信号線ドライブ回路TFTを形成
する際、 レーザビームの形状を前記信号線ドライブ回路TFT形
成領域の前記長手方向に対してこれよりも長い帯状と
し、 該レーザビームの両端部がそれぞれ前記信号線ドライブ
回路TFTの前記長手方向における両端部の外側に位置
した状態で前記信号線ドライブ回路TFT形成領域の長
手方向と直交する方向にスキャン照射することにより、
前記基板上に形成されたアモルファスシリコン薄膜を結
晶化してポリシリコン薄膜とし、 該ポリシリコン薄膜を活性層とする複数のTFTからな
る前記信号線ドライブ回路TFTを形成する、 ことを特徴とするドライブ回路TFTの製造方法。1. A strip-shaped signal line drive circuit on a substrate.
TFT forming area and strip-shaped scanning line drive circuit
The TFT formation region is arranged orthogonally, and the signal line drive
A signal line drive circuit TFT is formed in the circuit TFT formation area
To time, the longitudinal direction and longer strip than the other hand, both end portions the signal line drive each of the laser beams of the laser beam shape the signal line drive circuit TFT forming region
Positioned outside both ends of the circuit TFT in the longitudinal direction
In this state, by scanning and irradiating in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the signal line drive circuit TFT formation region,
A drive circuit characterized by crystallizing an amorphous silicon thin film formed on the substrate to form a polysilicon thin film, and forming the signal line drive circuit TFT composed of a plurality of TFTs using the polysilicon thin film as an active layer. Method of manufacturing TFT.
素子形成領域にアクティブ回路TFTを形成するととも
に、前記基板上であって前記画素スイッチング素子形成
領域の直交する所定の2辺の一方側および他方側の短冊
形状の信号線ドライブ回路TFT形成領域および同じく
短冊形状の走査線ドライブ回路TFT形成領域にそれぞ
れ信号線ドライブ回路TFTおよび走査線ドライブ回路
TFTを形成する際、 レーザビームの形状を前記信号線ドライブ回路TFT形
成領域に対して平行に延びる帯状とし、 該レーザビームを前記信号線ドライブ回路TFT形成領
域の長手方向と直交する方向にスキャン照射することに
より、前記基板上に形成されたアモルファスシリコン薄
膜を結晶化してポリシリコン薄膜とし、 該ポリシリコン薄膜によって前記アクティブ回路TF
T、前記信号線ドライブ回路TFTおよび前記走査線ド
ライブ回路TFTを形成する、 ことを特徴とするドライブ回路TFTの製造方法。2. A substantially rectangular pixel switching on a substrate.
Forming an active circuit TFT in the element formation area
, The orthogonal predetermined two sides one side and the other side signal line drive circuit TFT forming region and also the scanning line drive circuit TFT forming region of the strip shape of the strip shape of the pixel switching element forming region A on the substrate When each of the signal line drive circuit TFT and the scanning line drive circuit TFT is formed in, the shape of the laser beam is formed into a band shape extending parallel to the signal line drive circuit TFT formation region, and the laser beam is formed into the signal line drive circuit TFT. The amorphous silicon thin film formed on the substrate is crystallized into a polysilicon thin film by scanning irradiation in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the formation region, and the active thin film transistor TF is formed by the polysilicon thin film.
T, forming the signal line drive circuit TFT and the scanning line drive circuit TFT, a method of manufacturing the drive circuit TFT.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34210993A JP2678343B2 (en) | 1993-12-14 | 1993-12-14 | Drive circuit TFT manufacturing method |
| US08/287,849 US5477073A (en) | 1993-08-20 | 1994-08-09 | Thin film semiconductor device including a driver and a matrix circuit |
| US08/441,395 US5821137A (en) | 1993-08-20 | 1995-05-15 | Thin film semiconductor device including a driver and a matrix circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34210993A JP2678343B2 (en) | 1993-12-14 | 1993-12-14 | Drive circuit TFT manufacturing method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07169971A JPH07169971A (en) | 1995-07-04 |
| JP2678343B2 true JP2678343B2 (en) | 1997-11-17 |
Family
ID=18351223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34210993A Expired - Lifetime JP2678343B2 (en) | 1993-08-20 | 1993-12-14 | Drive circuit TFT manufacturing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2678343B2 (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3033120B2 (en) * | 1990-04-02 | 2000-04-17 | セイコーエプソン株式会社 | Manufacturing method of semiconductor thin film |
| JP2650543B2 (en) * | 1991-11-25 | 1997-09-03 | カシオ計算機株式会社 | Matrix circuit drive |
-
1993
- 1993-12-14 JP JP34210993A patent/JP2678343B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07169971A (en) | 1995-07-04 |
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