JP2002353240A - Method of manufacturing thin film transistor and liquid crystal display device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a thin film transistor which can enhance the activation efficiency of polycrystalline silicon without causing a peel-off of metal film. SOLUTION: In a method of manufacturing a thin film transistor in which an island shaped metal film 2 is formed on a glass substrate 1, an island shaped polycrystalline silicon film 4 is formed on the island shaped metal 2, a gate electrode 6 is formed on the island shaped polycrystalline silicon film 4, an impurity is implanted to the isolated polycrystalline silicon film 4, an insulating film 5 is formed, and the substrate 1 is annealed, the impurity which penetrates the polycrystalline silicon film 4 is reflected at the metal film 2 into the polycrystalline silicon film 4 again.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス基板上に形
成された絶縁膜上に設けられた薄膜トランジスタ（ＴＦ
Ｔ）の製造方法に関する。The present invention relates to a thin film transistor (TF) provided on an insulating film formed on a glass substrate.
T).

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年、ガラス等の絶縁基板上に薄膜トラ
ンジスタを有する半導体装置、例えば、薄膜トランジス
タを画素の駆動に用いるアクティブ型液晶表示装置が開
発されている。液晶表示装置はノートパソコンやビデオ
カメラ等の需要により大型化、高精細化の要求がますま
す高まっている。これらの装置に用いられる薄膜トラン
ジスタには、薄膜状のシリコン半導体を用いるのが一般
的である。薄膜状のシリコン半導体の中で、結晶性を有
する多結晶シリコンからなるものがあり、この多結晶シ
リコン薄膜トランジスタは非晶質シリコン薄膜トランジ
スタに比べて電子移動度が２桁以上大きく、素子の微細
化や駆動回路を同一基板上に集積可能である等の利点を
有している。近年液晶表示装置の分野ではこの多結晶シ
リコン薄膜トランジスタを用いた駆動回路内蔵型薄膜ト
ランジスタアレイを安価で大面積化が容易なガラス基板
上に作製する技術の開発が活発であり一部で実用化が始
まっている。多結晶薄膜トランジスタを低温度で形成す
るには多結晶シリコン薄膜の低温形成技術と同時に、多
結晶シリコン薄膜へ注入した不純物の低温活性化手法の
開発が重要である。大面積基板に低温度で良質な多結晶
シリコン薄膜を形成する技術としては通常エキシマレー
ザーによる低温結晶化手法が用いられる。一方活性化に
は通常加熱炉による熱アニールが用いられることが多い
が、熱アニールの場合は処理温度を下げると活性化率が
大きく低下するという課題がある。これらの課題に対し
て、さらに高温でしかも短時間にアニールを行い活性化
率を向上する手法としてエキシマレーザー活性化などが
提案されている。2. Description of the Related Art In recent years, a semiconductor device having a thin film transistor on an insulating substrate such as glass, for example, an active liquid crystal display device using the thin film transistor for driving pixels has been developed. The demand for a liquid crystal display device, such as a notebook computer or a video camera, is increasing in size and demand for higher definition. In general, a thin film silicon semiconductor is used for a thin film transistor used in these devices. Among thin-film silicon semiconductors, there is a thin-film silicon semiconductor that is made of polycrystalline silicon having crystallinity. The polycrystalline silicon thin-film transistor has an electron mobility that is at least two orders of magnitude higher than that of an amorphous silicon thin-film transistor. It has an advantage that the driving circuit can be integrated on the same substrate. In recent years, in the field of liquid crystal display devices, technology for fabricating thin film transistor arrays with built-in drive circuits using polycrystalline silicon thin film transistors on a glass substrate, which is inexpensive and easy to increase in area, has been actively developed, and some have begun practical use. ing. In order to form a polycrystalline thin film transistor at a low temperature, it is important to develop a technique for forming a polycrystalline silicon thin film at a low temperature and a method for activating impurities implanted into the polycrystalline silicon thin film at a low temperature. As a technique for forming a high-quality polycrystalline silicon thin film at a low temperature on a large-area substrate, a low-temperature crystallization method using an excimer laser is usually used. On the other hand, thermal annealing using a heating furnace is usually used for activation in many cases. However, in the case of thermal annealing, there is a problem that the activation rate is greatly reduced when the processing temperature is lowered. To address these issues, excimer laser activation and the like have been proposed as a method of improving the activation rate by annealing at a higher temperature for a shorter time.

【０００３】従来の液晶表示装置に用いられるアクティ
ブマトリックスアレイ用薄膜トランジスタの製造方法を
図面を元に説明する。まず図２に示すようにガラス基板
１にプラズマＣＶＤ法にてバッファー層３となる酸化シ
リコン膜を０．４μｍ（４０００オングストローム）形
成する。その後、前記酸化シリコン薄膜を形成したガラ
ス基板を大気中に取り出すことなくプラズマＣＶＤ法に
て非晶質シリコン(a-Si)４を０．０５μｍ（５００オン
グストローム）堆積する。ついでa-Si膜中の水素を低減
するため１．３３３２２×１０²Ｐａ（１Torr）の減圧
窒素雰囲気下で400〜450℃、60分程度の熱処理を行った
後、エキシマレーザーアニール（ELA）にてa-Si膜を多
結晶化し多結晶シリコン（poly-Si）膜４を形成する。
エキシマレーザーは波長308nmのXeClエキシマレーザー
を用い、照射は真空中、エネルギー密度は330mJ/cm²、
平均照射数は35shot/pointである。a-Si膜を結晶化して
poly-Si膜を形成した後、poly-Si膜を薄膜トランジスタ
の形状に加工し、ゲート絶縁膜５となる酸化シリコン膜
を０．０９μｍ（900オングストローム）形成する。そ
の後Mo・W合金からなるゲート電極６を形成し薄膜トラン
ジスタにLDD領域を形成するため不純物を注入する。こ
こでは燐イオンを加速電圧70keV，ドーズ量2.5E13/cm²
にて注入した。LDD領域を形成する不純物注入の後、薄
膜トランジスタのLDD領域を被覆するようにフォトレジ
スト１０にて不純物注入用のマスクを形成しソースおよ
びドレイン領域に不純物を注入する。ここでは燐イオン
を加速電圧70keV，ドーズ量1E15/cm²にて注入した。不
純物注入後、図３に示すように層間絶縁膜となる酸化シ
リコン膜７を０．２μｍ（2000オングストローム）形成
した。この後図３に示すようにELAにより注入した不純
物の活性化処理を行う。活性化に使用したELA装置は非
晶質シリコン膜を多結晶化する際に用いたものと同様で
あり、照射エネルギーは200mJ/cm²である。以降図４を
用いて説明する。ELAによる不純物の活性化処理を行っ
た後さらに層間絶縁膜１３を形成する。層間絶縁膜１
２，１３のパターニング形成後ソースおよびドレイン領
域上の絶縁膜にコンタクトホールを開口し、TiとAlの積
層膜からなる配線１４を形成する。最後に窒化シリコン
からなる保護絶縁膜１５を形成し水素雰囲気でのアニー
ルを行うことで、多結晶シリコン薄膜中の未結合手を水
素にて補償し特性を向上させ薄膜トランジスタが完成す
る。A method of manufacturing a thin film transistor for an active matrix array used in a conventional liquid crystal display device will be described with reference to the drawings. First, as shown in FIG. 2, a 0.4 μm (4000 Å) silicon oxide film serving as a buffer layer 3 is formed on a glass substrate 1 by a plasma CVD method. Thereafter, amorphous silicon (a-Si) 4 is deposited to a thickness of 0.05 μm (500 Å) by a plasma CVD method without taking the glass substrate on which the silicon oxide thin film is formed into the atmosphere. Next, in order to reduce hydrogen in the a-Si film, a heat treatment is performed at 400 to 450 ° C. for about 60 minutes under a reduced pressure nitrogen atmosphere of 1.33322 × 10 ² Pa (1 Torr), followed by excimer laser annealing (ELA). Then, the a-Si film is polycrystallized to form a polycrystalline silicon (poly-Si) film 4.
The excimer laser uses a XeCl excimer laser with a wavelength of 308 nm, the irradiation is in vacuum, the energy density is 330 mJ / cm ² ,
The average irradiation number is 35 shot / point. Crystallize a-Si film
After forming the poly-Si film, the poly-Si film is processed into the shape of a thin film transistor, and a silicon oxide film serving as the gate insulating film 5 is formed at 0.09 μm (900 Å). Thereafter, a gate electrode 6 made of a Mo.W alloy is formed, and impurities are implanted to form an LDD region in the thin film transistor. Here, phosphorous ions are accelerated at an acceleration voltage of 70 keV and a dose of 2.5E13 / cm ²
Was injected. After the impurity implantation for forming the LDD region, a mask for impurity implantation is formed with the photoresist 10 so as to cover the LDD region of the thin film transistor, and the impurity is implanted into the source and drain regions. Here, phosphorus ions were implanted at an acceleration voltage of 70 keV and a dose of 1E15 / cm ² . After the impurity implantation, a silicon oxide film 7 serving as an interlayer insulating film was formed to a thickness of 0.2 μm (2000 Å) as shown in FIG. Thereafter, as shown in FIG. 3, an activation process of the impurity implanted by ELA is performed. The ELA apparatus used for the activation is the same as that used for polycrystallizing the amorphous silicon film, and the irradiation energy is 200 mJ / cm ² . Hereinafter, description will be made with reference to FIG. After performing the impurity activation process by ELA, an interlayer insulating film 13 is further formed. Interlayer insulating film 1
After the formation of the patterns 2 and 13, a contact hole is opened in the insulating film on the source and drain regions, and a wiring 14 made of a laminated film of Ti and Al is formed. Finally, by forming a protective insulating film 15 made of silicon nitride and performing annealing in a hydrogen atmosphere, dangling bonds in the polycrystalline silicon thin film are compensated with hydrogen to improve characteristics and a thin film transistor is completed.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
に示したELAによる活性化の効果を高めるためにELAの照
射エネルギーを強くすると島状多結晶シリコン膜ないと
ころ、すなわち照射エネルギーが島状多結晶シリコン膜
で吸収されない領域ではメタル膜がはがれてしまうなど
の副作用が起きる。このことを防ぎつつ活性化の効率を
上げるには、島状多結晶シリコン膜に対する効率的なEL
A照射方法が必要となる。However, if the irradiation energy of the ELA is increased to enhance the activation effect by the ELA shown in the conventional example, there is no island-like polycrystalline silicon film. In the region not absorbed by the silicon film, side effects such as peeling of the metal film occur. To prevent this and increase the efficiency of activation, efficient EL for island-like polycrystalline silicon film
A Irradiation method is required.

【０００５】したがって、本発明の目的は、メタル膜の
剥がれを防止し、かつ多結晶シリコン膜の活性化の効率
が向上可能な薄膜トランジスタの製造方法を提供するこ
とである。Accordingly, an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a thin film transistor capable of preventing peeling of a metal film and improving the efficiency of activation of a polycrystalline silicon film.

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の薄膜トランジスタの製造方法は、ガラス基
板上に島状の金属膜を形成する工程と、島状多結晶シリ
コン膜を形成する工程と、ゲート電極を形成する工程
と、前記島状多結晶シリコン膜に不純物を注入する工程
と、絶縁膜を形成する工程と、前記基板をアニールする
工程とを有し、前記不純物注入工程において、前記多結
晶シリコン膜を透過した不純物を前記金属膜により反射
させ、再度、前記多結晶シリコン膜に注入するという製
造方法である。前記基板のアニールは、例えば、ｍλ=3
08nmのエキシマレーザーを用いたアニールでもよい。To achieve the above object, a method of manufacturing a thin film transistor according to the present invention comprises the steps of forming an island-shaped metal film on a glass substrate and forming an island-shaped polycrystalline silicon film. A step of forming a gate electrode, a step of injecting impurities into the island-shaped polycrystalline silicon film, a step of forming an insulating film, and a step of annealing the substrate. A manufacturing method in which impurities transmitted through the polycrystalline silicon film are reflected by the metal film, and injected again into the polycrystalline silicon film. The annealing of the substrate is performed by, for example, mλ = 3
Annealing using an excimer laser of 08 nm may be used.

【０００６】本発明の製造方法において、前記島状金属
膜は島状多結晶シリコン膜に対して同じ形状またはそれ
とほぼ同等の大きさであることが好ましい。両者の形状
が同じか略同じであれば、金属膜の剥がれ等がより効果
的に防止できる。また、前記島状金属膜とゲート電極と
は、同一材料で形成されることが好ましい。[0006] In the manufacturing method of the present invention, it is preferable that the island-shaped metal film has the same shape as the island-shaped polycrystalline silicon film or a size substantially equivalent thereto. If the shapes of the two are the same or substantially the same, peeling of the metal film can be more effectively prevented. Preferably, the island-shaped metal film and the gate electrode are formed of the same material.

【０００７】本発明の製造方法の前記不純物を注入する
工程において、ｎ型およびｐ型領域を形成する不純物を
注入後に絶縁膜を形成し、その後アニール工程を実施す
ることが好ましい。In the step of implanting the impurities in the manufacturing method of the present invention, it is preferable to form an insulating film after implanting the impurities for forming the n-type and p-type regions, and then to perform an annealing step.

【０００８】前記絶縁膜は、エキシマレーザー光を透過
する膜厚であることが好ましい。It is preferable that the insulating film has a thickness that allows transmission of excimer laser light.

【０００９】つぎに、本発明の薄膜トランジスタは、前
記製造方法により製造された薄膜トランジスタである。
また、本発明の液晶表示装置は、前記薄膜トランジスタ
を表示電極駆動素子に用いた液晶表示装置である。Next, a thin film transistor according to the present invention is a thin film transistor manufactured by the above manufacturing method.
Further, a liquid crystal display device of the present invention is a liquid crystal display device using the thin film transistor as a display electrode driving element.

【００１０】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【００１１】まず図５示すようにガラス基板１にスパッ
タ法にて金属膜（Cr）を０．１μｍ（1000オングストロ
ーム）形成し、その金属膜を島状に加工する。次にプラ
ズマＣＶＤ法にてバッファー層３となる酸化シリコン膜
を形成する。この酸化シリコン膜の膜厚は後工程の活性
化の際に用いるエキシマレーザー光が反射しないように
（２ｍ−１）λ／４ｎとなることが重要であり、今回は
０．３７μｍ（3700オングストローム）とする。ここで
λはエキシマレーザーの波長であり、ｎは酸化シリコン
膜の屈折率を表す。その後、前記酸化シリコン薄膜を形
成したガラス基板を大気中に取り出すことなくプラズマ
ＣＶＤ法にて非晶質シリコン(a-Si)４を０．０５μｍ
（５００オングストローム）堆積する。ついでa-Si膜中
の水素を低減するため１．３３３２２×１０²Ｐａ（１T
orr）の減圧窒素雰囲気下で450℃、60分の熱処理を行っ
た後、エキシマレーザーアニールにてa-Si膜を多結晶化
しpoly-Si膜４を形成する。エキシマレーザーは波長308
nmのXeClエキシマレーザーを用い、照射は窒素雰囲気0.
1Torr中、エネルギー密度は350mJ/cm²、平均照射数は35
shot/pointである。a-Si膜を結晶化してpoly-Si膜を形
成した後、poly-Si膜を薄膜トランジスタおよび前記の
金属膜と同形状に加工し、ゲート絶縁膜５となる酸化シ
リコン膜を形成した。このゲート絶縁膜の膜厚も前記
（２ｍ−１）λ／４ｎに従うように今回は０．１５μｍ
（1500オングストローム）とする。その後Mo・W合金から
なるゲート電極６を形成し薄膜トランジスタにLDD領域
を形成するため不純物を注入する。ここでは燐イオンを
加速電圧70keV，ドーズ量2.5E13/cm²にて注入した。LDD
領域を形成する不純物注入の後、薄膜トランジスタのLD
D領域を被覆するようにフォトレジスト１０にて不純物
注入用のマスクを形成しソースおよびドレイン領域（ｎ
＋領域）１２に不純物を注入する。ここでは燐イオンを
加速電圧70keV，ドーズ量２．５×１０³／ｃｍ²（1E15/
cm²）にて注入した。その後ｐ型領域を形成する不純物
を注入する。ｐ型領域の図面は今回省略する。ここでは
硼素イオンを加速電圧60keV，ドーズ量1E14/cm²にて注
入した。以降図１を用いて説明する。不純物注入後、第
二の絶縁膜となる酸化シリコン膜（層間絶縁膜）７を形
成した。この層間絶縁膜７の膜厚も前記（２ｍ−１）λ
／４ｎに従うように今回は０．２６μｍ（2600オングス
トローム）とした。そして次にELAにより注入した不純
物の活性化処理を行う。活性化に使用したELA装置はエ
ネルギー密度が200mJ/cm²、平均照射数は35shots/point
である。First, as shown in FIG. 5, a metal film (Cr) is formed to a thickness of 0.1 μm (1000 Å) on a glass substrate 1 by a sputtering method, and the metal film is processed into an island shape. Next, a silicon oxide film to be the buffer layer 3 is formed by a plasma CVD method. It is important that the thickness of the silicon oxide film is (2m-1) λ / 4n so that the excimer laser beam used in the activation in the post-process is not reflected. In this case, the thickness is 0.37 μm (3700 Å). And Here, λ is the wavelength of the excimer laser, and n represents the refractive index of the silicon oxide film. Thereafter, the amorphous silicon (a-Si) 4 was formed to a thickness of 0.05 μm by plasma CVD without removing the glass substrate on which the silicon oxide thin film was formed into the atmosphere.
(500 angstroms). Then, in order to reduce hydrogen in the a-Si film, 1.33322 × 10 ² Pa (1T
After performing a heat treatment at 450 ° C. for 60 minutes in a reduced-pressure nitrogen atmosphere (orr), the a-Si film is polycrystallized by excimer laser annealing to form a poly-Si film 4. Excimer laser wavelength 308
Using a XeCl excimer laser of 0.5 nm, irradiation was performed in a nitrogen atmosphere.
At 1 Torr, energy density is 350 mJ / cm ² , average irradiation number is 35
shot / point. After crystallizing the a-Si film to form a poly-Si film, the poly-Si film was processed into the same shape as the thin film transistor and the above-mentioned metal film, and a silicon oxide film to be the gate insulating film 5 was formed. In this case, the thickness of the gate insulating film is 0.15 μm so as to comply with the above (2m−1) λ / 4n.
(1500 angstroms). Thereafter, a gate electrode 6 made of a Mo.W alloy is formed, and impurities are implanted to form an LDD region in the thin film transistor. Here, phosphorus ions were implanted at an acceleration voltage of 70 keV and a dose of 2.5E13 / cm ² . LDD
After the impurity implantation to form the region, the LD of the thin film transistor
A mask for impurity implantation is formed with the photoresist 10 so as to cover the D region, and the source and drain regions (n
+ Region 12). Here, phosphorus ions are accelerated at an accelerating voltage of 70 keV and a dose of 2.5 × 10 ³ / cm ² (1E15 /
cm ² ). Thereafter, an impurity for forming a p-type region is implanted. The drawing of the p-type region is omitted this time. Here, boron ions were implanted at an acceleration voltage of 60 keV and a dose of 1E14 / cm ² . This will be described with reference to FIG. After the impurity implantation, a silicon oxide film (interlayer insulating film) 7 serving as a second insulating film was formed. The thickness of the interlayer insulating film 7 is also (2m-1) λ
This time, it was set to 0.26 μm (2600 Å) so as to conform to / 4n. Then, activation processing of the impurity implanted by ELA is performed. The ELA device used for activation has an energy density of 200 mJ / cm ² and an average irradiation number of 35 shots / point
It is.

【００１２】本実施例中ではバッファー層３下の金属膜
２がELAによる光８を反射する作用を有する。これによ
り注入した不純物の活性化が必要な領域（薄膜トランジ
スタのソース/ドレイン領域１２及びLDD領域１１）に
は、ELA照射の入射光８の吸収に加えバッファー層３下
の金属膜２からの反射光９により、効率的に照射光を供
給することが可能になる。以降図６を用いて説明する。
前記活性化処理の後、再度層間絶縁膜１３を形成しコン
タクトホールを開口し、TiとAlの積層膜からなる配線１
４を形成する。最後に窒化シリコンからなる保護絶縁膜
１５を形成し水素雰囲気でのアニールを行うことで、多
結晶シリコン薄膜中の未結合手を水素にて補償し特性を
向上させ薄膜トランジスタが完成する。アニールは250
℃〜400℃の温度範囲で30分〜3時間程度行うことが望ま
しく、ここではアニール温度350℃，アニール時間1時間
を選択した。In this embodiment, the metal film 2 under the buffer layer 3 has a function of reflecting the light 8 by ELA. As a result, in the regions (the source / drain regions 12 and the LDD regions 11 of the thin film transistor) in which the injected impurities need to be activated, the reflected light from the metal film 2 under the buffer layer 3 in addition to the absorption of the incident light 8 of ELA irradiation 9 makes it possible to efficiently supply irradiation light. Hereinafter, description will be made with reference to FIG.
After the activation process, an interlayer insulating film 13 is formed again, a contact hole is opened, and a wiring 1 made of a laminated film of Ti and Al is formed.
4 is formed. Finally, by forming a protective insulating film 15 made of silicon nitride and performing annealing in a hydrogen atmosphere, dangling bonds in the polycrystalline silicon thin film are compensated with hydrogen to improve characteristics and a thin film transistor is completed. Anneal 250
It is desirable that the annealing be performed at a temperature in the range of 30 ° C. to 400 ° C. for about 30 minutes to 3 hours. Here, an annealing temperature of 350 ° C. and an annealing time of 1 hour were selected.

【００１３】この例において、薄膜トランジスタの活性
層となるべき島状のpoly-Si膜の活性化において、島状p
oly-Si膜下にバッファー層をはさんで存在する同形状の
島状金属膜により、レーザーアニールの照射光が反射・
再入射され、その光照射による熱が多結晶poly-Si膜に
対して相乗的に作用し、アニールの効率を高めることが
できる。またこの際用いられるバッファー層などの絶縁
膜は活性化のためのエキシマレーザー光を透過すること
が重要で、今回は（２ｍ−１）λ／４ｎに基づく膜厚と
した。上記実施例を用いて薄膜トランジスタを作製した
ところ移動度150cm²/V・sec，Vth=2.0Vの特性が得ら
れ、薄膜トランジスタの諸特性を向上することができ
た。また、図６に示すように島状poly-Si膜と同形状の
島状金属膜は、TFT型液晶表示装置のバックライトの光
１６のpoly-Si膜への入射１７を遮断するため、バック
ライト光による光電流の発生を抑制する効果も持ち、ク
ロストークの発生も抑制され本発明の薄膜トランジスタ
を表示電極駆動素子に用いた液晶表示装置の表示特性も
向上した。In this example, the activation of the island-like poly-Si film to be the active layer of the thin film transistor
The same shape of the island-shaped metal film sandwiching the buffer layer under the oly-Si film reflects the laser annealing irradiation light.
The light is re-entered, and the heat due to the light irradiation acts synergistically on the polycrystalline poly-Si film, thereby increasing the efficiency of annealing. It is important that an insulating film such as a buffer layer used at this time transmits an excimer laser beam for activation, and in this case, the film thickness is based on (2m-1) λ / 4n. When a thin film transistor was manufactured using the above example, characteristics of a mobility of 150 cm ² / V · sec and Vth = 2.0 V were obtained, and various characteristics of the thin film transistor could be improved. In addition, as shown in FIG. 6, the island-shaped metal film having the same shape as the island-shaped poly-Si film is used to block the incident light 17 of the backlight 16 of the TFT type liquid crystal display device on the poly-Si film. It also has the effect of suppressing the generation of photocurrent due to the write light, and also suppresses the occurrence of crosstalk, thereby improving the display characteristics of a liquid crystal display device using the thin film transistor of the present invention as a display electrode driving element.

【００１４】以上のように本発明は島状多結晶シリコン
膜下に同形状の島状金属膜を設けることにより、薄膜ト
ランジスタの特性および信頼性を向上させ、さらにＴＦ
Ｔ型液晶表示装置の表示特性も向上させることができる
優れた薄膜トランジスタを実現できるものである。As described above, the present invention improves the characteristics and reliability of a thin film transistor by providing an island-shaped metal film of the same shape under an island-shaped polycrystalline silicon film.
An excellent thin film transistor capable of improving the display characteristics of a T-type liquid crystal display device can be realized.

【００１５】[0015]

【発明の効果】以上のように、本発明の製造方法によれ
ば、金属膜の剥離等の問題なく、多結晶シリコン層の活
性効率を向上させることができる。As described above, according to the manufacturing method of the present invention, the activation efficiency of the polycrystalline silicon layer can be improved without any problem such as peeling of the metal film.

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

【図１】本発明のレーザーによる多結晶シリコン膜の活
性化工程の一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of a step of activating a polycrystalline silicon film by a laser according to the present invention.

【図２】従来の不純物注入工程までの膜構成を示す図で
ある。FIG. 2 is a diagram showing a film configuration up to a conventional impurity implantation step.

【図３】従来のレーザーによる多結晶シリコン膜の活性
化工程を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a conventional laser activation process of a polycrystalline silicon film.

【図４】従来のｎ型TFTの工程完了後の膜構成を示す図
である。FIG. 4 is a diagram showing a film configuration of a conventional n-type TFT after a process is completed.

【図５】本発明における不純物注入工程までの膜構成の
一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of a film configuration up to an impurity implantation step in the present invention.

【図６】本発明のｎ型TFTの工程完了後の膜構成の一例
および液晶表示装置駆動時のバックライト光の入射経路
の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a film configuration after the process of the n-type TFT of the present invention is completed and an example of an incident path of backlight when a liquid crystal display device is driven.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１：ガラス基板 ２：光反射用島状金属膜(クロム) ３：下地絶縁膜（酸化シリコン） ４：多結晶シリコン（非晶質シリコン） ５：ゲート絶縁膜(酸化シリコン) ６：ゲート電極(ＭｏＷ合金) ７：層間絶縁膜１(酸化シリコン) ８：レーザー照射光 ９：メタル膜での反射光 １０：ＬＤＤ領域形成のためのレジスト膜 １１：ＬＤＤ領域（ｎ−領域：多結晶シリコン） １２：ソース・ドレイン領域（ｎ＋領域：多結晶シリコ
ン） １３：層間絶縁膜２(酸化シリコン) １４：ソース・ドレイン電極（ＭｏＷ合金） １５：保護絶縁膜（窒化シリコン） １６：液晶表示装置駆動時におけるバックライト光の入
射経路 １７：本発明におけるメタル膜でのバックライトに対す
る遮蔽効果1: glass substrate 2: island metal film for light reflection (chromium) 3: base insulating film (silicon oxide) 4: polycrystalline silicon (amorphous silicon) 5: gate insulating film (silicon oxide) 6: gate electrode ( (MoW alloy) 7: Interlayer insulating film 1 (silicon oxide) 8: Laser irradiation light 9: Reflected light from metal film 10: Resist film for forming LDD region 11: LDD region (n-region: polycrystalline silicon) 12 : Source / drain region (n + region: polycrystalline silicon) 13: interlayer insulating film 2 (silicon oxide) 14: source / drain electrode (MoW alloy) 15: protective insulating film (silicon nitride) 16: when driving a liquid crystal display device Backlight light incident path 17: Shielding effect on backlight with metal film in the present invention

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 29/786 Ｈ０１Ｌ 29/78 ６１９Ｂ ６２７Ｆ Ｆターム(参考） 2H092 HA06 JA24 JB56 KA04 KA12 KB25 MA05 MA27 MA29 NA01 NA21 5C094 AA36 AA42 AA43 BA03 BA43 CA19 DA13 EA04 EB02 ED15 FA01 FA02 FB12 FB14 FB15 GB10 5F052 AA02 BB07 DA02 DB03 EA13 JA01 5F110 AA14 AA21 AA30 BB02 CC02 DD02 DD13 EE06 FF02 GG02 GG13 GG25 GG45 HJ01 HJ04 HJ13 HJ23 HL03 HL04 HL11 HM15 NN04 NN23 NN24 NN46 NN54 PP03 PP04 PP13 PP35 QQ09 QQ11 QQ24 Continued on the front page (51) Int.Cl. ⁷ Identification code FI Theme coat II (Reference) H01L 29/786 H01L 29/78 619B 627F F-term (Reference) 2H092 HA06 JA24 JB56 KA04 KA12 KB25 MA05 MA27 MA29 NA01 NA21 5C094 AA36 AA42 AA43 BA03 BA43 CA19 DA13 EA04 EB02 ED15 FA01 FA02 FB12 FB14 FB15 GB10 5F052 AA02 BB07 DA02 DB03 EA13 JA01 5F110 AA14 AA21 AA30 BB02 CC02 DD02 DD13 EE06 FF02 GG02 GG13 GG25 H04 NN04 NN PP13 PP35 QQ09 QQ11 QQ24

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 ガラス基板上に島状の金属膜を形成する
工程と、島状多結晶シリコン膜を形成する工程と、ゲー
ト電極を形成する工程と、前記島状多結晶シリコン膜に
不純物を注入する工程と、絶縁膜を形成する工程と、前
記基板をアニールする工程とを有し、前記不純物注入工
程において、前記多結晶シリコン膜を透過した不純物を
前記金属膜により反射させ、再度、前記多結晶シリコン
膜に注入する薄膜トランジスタの製造方法A step of forming an island-shaped metal film on a glass substrate; a step of forming an island-shaped polycrystalline silicon film; a step of forming a gate electrode; Implanting, forming an insulating film, and annealing the substrate, wherein in the impurity implanting step, the impurities transmitted through the polycrystalline silicon film are reflected by the metal film, and again, Method of manufacturing thin film transistor implanted in polycrystalline silicon film 【請求項２】 前記島状金属膜は島状多結晶シリコン膜
に対して同じ形状またはそれとほぼ同等の大きさである
請求項１記載の製造方法2. The method according to claim 1, wherein the island-shaped metal film has the same shape as or a size substantially equal to that of the island-shaped polycrystalline silicon film. 【請求項３】 前記島状金属膜とゲート電極とが同一材
料で形成される請求項１または２記載の製造方法3. The method according to claim 1, wherein the island-shaped metal film and the gate electrode are formed of the same material. 【請求項４】 前記不純物を注入する工程において、ｎ
型およびｐ型領域を形成する不純物を注入後に絶縁膜を
形成し、その後アニール工程を実施する請求項１から３
のいすれかに記載の製造方法4. In the step of implanting the impurity, n
4. An insulating film is formed after implanting impurities for forming a mold and a p-type region, and thereafter, an annealing step is performed.
Manufacturing method described in any of the above 【請求項５】 前記絶縁膜はエキシマレーザー光を透過
する膜厚である請求項１から４のいずれかに記載の製造
方法5. The manufacturing method according to claim 1, wherein the insulating film has a thickness that transmits an excimer laser beam. 【請求項６】 請求項１から５のいずれかに記載の製造
方法によって製造された薄膜トランジスタ。6. A thin film transistor manufactured by the manufacturing method according to claim 1. 【請求項７】 請求項６記載の薄膜トランジスタを表示
電極駆動素子に用いる液晶表示装置。7. A liquid crystal display device using the thin film transistor according to claim 6 as a display electrode driving element.