KR20000001170A - Method for crystallizing a silicon thin film and method of forming thin film transistor using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 실리콘 박막을 결정화하는 방법에 관한 것으로, 특히 연속측면고화(Sequential Lateral Solidification, 이하, SLS 이라 함) 기술에 의하여 실리콘 박막을 결정화하되, 다수개의 레이저빔을 사용함으로써 실리콘 결정화를 위한 공정시간을 단축시키는 실리콘 결정화 방법과 이를 이용한 박막트랜지스터 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for crystallizing a silicon thin film, in particular, crystallization of a silicon thin film by a sequential lateral solidification (hereinafter referred to as SLS) technology, but a process time for silicon crystallization by using a plurality of laser beams It relates to a silicon crystallization method for shortening and a thin film transistor manufacturing method using the same.
유리기판과 같이 저내열성 기판 상에 TFT를 제조하기 위하여 TFT의 활성층으로 비정질 실리콘 박막 혹은, 다결정 실리콘 박막을 기판 상에 형성한다. 그러나 비정질 실리콘 박막은 캐리어의 이동도가 적고, 다결정 실리콘 박막은 그레인 바운더리(grain boundary)가 랜덤(random)하게 위치하기 때문에 디바이스 간의 특성을 균일하게 할 수 없다는 문제점이 있다.In order to manufacture a TFT on a low heat resistant substrate such as a glass substrate, an amorphous silicon thin film or a polycrystalline silicon thin film is formed on the substrate as an active layer of the TFT. However, the amorphous silicon thin film has a low carrier mobility, and the polycrystalline silicon thin film has a problem in that the characteristics of the devices cannot be uniformed because grain boundaries are randomly located.
유리기판에 다결정 실리콘 박막을 형성하는 기술에는 (1) 기판 상에 직접 다결정 실리콘을 고온에서 증착하는 방법, (2) 기판 상에 비정질 실리콘 박막을 증착하고, 증착된 비정질 실리콘 박막을 600℃정도의 온도에서 고상 결정화하는 방법, (3) 기판 상에 비정질 실리콘 박막을 증착하고, 증착된 비정질 실리콘 박막에 레이저 등을 이용한 열처리 방법 등이 있다. 상기 기술 (1)과 (2)는 고온 공정이 요구되기 때문에 유리기판에 형성하는데에는 어려움이 있다. 이에 반해 기술 (3)은 고온 공정이 요구되지 않기 때문에 유리기판에 응용될 수 있고, 결정화된 결정립 내부에 낮은 결함 밀도를 가지는 양질의 다결정 실리콘 박막의 형성이 가능하다. 그러나 기술 (3) 역시, 불균일한 결정입계로 인해 TFT 소자 제작 후에, 소자간 전기적 특성의 균일도를 저하시키는 단점을 가지고 있다.The technique of forming a polycrystalline silicon thin film on a glass substrate includes (1) a method of directly depositing polycrystalline silicon on a substrate at a high temperature, (2) depositing an amorphous silicon thin film on a substrate, and depositing the amorphous silicon thin film of about 600 ° C. Solid phase crystallization at a temperature, (3) a method of depositing an amorphous silicon thin film on a substrate, and a heat treatment method using a laser or the like on the deposited amorphous silicon thin film. The techniques (1) and (2) are difficult to form on a glass substrate because a high temperature process is required. On the contrary, the technique (3) can be applied to a glass substrate because a high temperature process is not required, and it is possible to form a high quality polycrystalline silicon thin film having a low defect density inside crystallized grains. However, the technique (3) also has the disadvantage of lowering the uniformity of the electrical characteristics between the devices after the TFT device fabrication due to non-uniform grain boundaries.
이러한 문제점을 해결하기 위해서는 결정립계의 분포를 인위적으로 조절하거나 단결정을 가지는 소자의 제작이 요구되어 진다. 이에 대한 대안으로 SLS 기술에 의하여 유리기판에 단결정 실리콘 박막을 형성하는 기술(Robert S. Sposilli, M. A. Crowder, and James S. Im, Mat. Res. Soc. Symp. Proc. Vol. 452, 956∼957, 1997)이 제안되었다. SLS 기술은 실리콘 그레인이 액상 실리콘과 고상 실리콘의 경계면에서 그 경계면에 대하여 수직 방향으로 성장한다는 사실을 이용한 것으로, 레이저 에너지의 크기와 레이저빔의 조사범위의 이동을 적절하게 조절하여 실리콘 그레인을 소정의 길이만큼 측면성장시킴으로써, 비정질 실리콘 박막을 결정화하는 기술이다.In order to solve this problem, it is required to artificially adjust the distribution of grain boundaries or to manufacture a device having a single crystal. As an alternative, a technique for forming a single crystal silicon thin film on a glass substrate by SLS technology (Robert S. Sposilli, MA Crowder, and James S. Im, Mat. Res. Soc. Symp. Proc. Vol. 452, 956-957 , 1997). SLS technology takes advantage of the fact that silicon grain grows at the interface between liquid and solid silicon in a direction perpendicular to the interface, and adjusts the size of the laser energy and the shift of the irradiation range of the laser beam to appropriately control the silicon grain. It is a technique of crystallizing an amorphous silicon thin film by growing side by length.
SLS 기술을 사용하기 위한 레이저빔의 패턴은 도 1에 보인 레이저 어닐링 장치에 의하여 제작할 수 있다.The pattern of the laser beam for using the SLS technique can be produced by the laser annealing apparatus shown in FIG.
광원(10)에서 가공되지 않은 레이저빔을 방출시키고, 어테뉴에이터(attenuator)(11)를 통과시켜 레이저빔의 에너지 크기를 조절하고, 포커스 렌즈(focus lense)(12)에 의하여 집속시킨 후, 설정된 형상이 마련되어 있는 마스크(mask)(13)를 통과시켜 레이저빔을 설정된 형상으로 패터닝한다. 이와 같이 설정된 형상으로 패터닝된 레이저빔을 이미징 렌즈(imaging lense)(14)를 통과시킨 후, 이동 스테이지(translation stage)(15)에 위치한 비정질 실리콘 박막(19)에 조사하는데, 수 백 ㎐의 반복률로 패턴된 레이저빔을 실리콘 박막(19)에 스캐닝하는 방식으로 진행하여 박막 전체의 레이저 결정화를 진행한다. 미설명 도면 부호 (18-1)(18-2)(18-3)은 레이저빔의 경로를 조절하는 미러를 나타낸다.The light source 10 emits an unprocessed laser beam, passes through an attenuator 11 to adjust the energy level of the laser beam, focuses by a focus lens 12 and then sets The laser beam is patterned into a predetermined shape by passing through a mask 13 provided with a shape. The laser beam patterned in the shape thus set is passed through an imaging lens 14 and then irradiated to the amorphous silicon thin film 19 positioned at the translation stage 15, and has a repetition rate of several hundred microseconds. The laser beam is patterned by scanning the silicon thin film 19 to perform laser crystallization of the entire thin film. Unexplained reference numerals 18-1, 18-2, and 18-3 denote mirrors for adjusting the path of the laser beam.
SLS 기술을 이용한 실리콘 박막의 결정화 기술을 도 2a부터 도 2e를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 2a부터 도 2e는 SLS 공정 중에 실리콘 박막의 결정화 상태를 보여주는 도면이다.The crystallization technique of the silicon thin film using the SLS technique will be described with reference to FIGS. 2A through 2E. 2A through 2E are diagrams illustrating a crystallization state of a silicon thin film during an SLS process.
도 2a를 참조하면, 비정질 실리콘 박막에 소정 크기의 너비를 가지는 일자형 패턴의 레이저빔을 1차 조사한다. 이 때, 레이저빔이 조사된 실리콘 부분을 전부 녹일 수 있을 정도의 충분한 에너지의 레이저를 공급한다.Referring to FIG. 2A, the amorphous silicon thin film is first irradiated with a laser beam of a linear pattern having a width of a predetermined size. At this time, a laser of sufficient energy is supplied so as to melt all of the irradiated silicon portion.
레이저빔에 노출된 실리콘 부분은 용융된 후, 결정화된다. 이 때, 비정질 실리콘 영역과 용융된 실리콘 영역의 계면으로에서 실리콘 그레인의 측면성장이 진행된다. 그레인의 측면성장은 상기 계면에 대하여 수직으로 일어난다. 실리콘 용융영역의 너비에 따라 측면성장은 양 계면에서 성장한 그레인들이 실리콘 용융영역의 중앙에서 충돌하거나, 실리콘 용융영역이 결정핵들이 생길 정도로 충분히 고화되어 동시 다발적으로 미세 다결정 실리콘 입자들이 형성되어 충돌하는 경우에 정지하게 된다. 미설명 도면부호(21)은 레이저빔의 1차조사 결과로 그레인의 측면성장이 이루어진 다결정 실리콘영역을 나타내고, (20-1)은 레이저빔의 1차 조사 후에 형성된 미세 다결정 실리콘 영역을 나타낸다.The portion of silicon exposed to the laser beam is melted and then crystallized. At this time, lateral growth of silicon grain proceeds at the interface between the amorphous silicon region and the molten silicon region. Lateral growth of grain occurs perpendicular to the interface. Depending on the width of the silicon melting region, the lateral growth may occur when grains grown at both interfaces collide at the center of the silicon melting region, or the silicon melting region is solidified sufficiently to form crystal nuclei and simultaneously forms multiple polycrystalline silicon particles. If it stops. Unexplained reference numeral 21 denotes a polycrystalline silicon region in which the lateral growth of grains is formed as a result of the primary irradiation of the laser beam, and 20-1 denotes a fine polycrystalline silicon region formed after the primary irradiation of the laser beam.
도 2b를 참조하면, 레이저빔의 1차 조사의 결과로 이루어진 그레인의 측면성장길이보다 작게 비정질 실리콘 박막을 이동시켜서 레이저빔의 2차 조사를 실시한다.Referring to FIG. 2B, the secondary irradiation of the laser beam is performed by moving the amorphous silicon thin film smaller than the lateral growth length of the grain formed as a result of the primary irradiation of the laser beam.
레이저빔의 2차 조사에 노출된 실리콘 부분은 용융된 후, 결정화된다. 이 때, 1차 조사 결과로 형성된 다결정 실리콘 영역(21)의 실리콘 그레인이 씨드로 작용하여 실리콘 용융영역으로 그레인의 측면성장을 계속 진행한다. 미설명 도면부호(22)은 레이저빔의 2차조사 결과 레이저빔의 1차조사로 형성된 다결정 실리콘 영역(21)의 그레인이 측면성장하여 이루어진 다결정 실리콘영역을 나타내고, (10-2)은 레이저빔의 2차 조사 후에 형성된 미세 다결정 실리콘 영역을 나타낸다.The portion of silicon exposed to the secondary irradiation of the laser beam is melted and then crystallized. At this time, the silicon grain of the polycrystalline silicon region 21 formed as a result of the primary irradiation acts as a seed to continue the lateral growth of the grain into the silicon melting region. Reference numeral 22 denotes a polycrystalline silicon region formed by lateral growth of grains of the polycrystalline silicon region 21 formed by the first irradiation of the laser beam as a result of the secondary irradiation of the laser beam, and 10-2 denotes the laser beam. The fine polycrystalline silicon region formed after the secondary irradiation of.
도 2c를 참조하면, 상술한 바와 같이, 비정질 실리콘 박막을 이동시키고, 레이저빔을 조사하여 비정질 실리콘 박막을 용융시키고 결정화하는 공정을 반복적으로 실시하여 그레인을 소정의 크기로 성장시킨다. 도면은 소정의 크기로 그레인을 측면성장시킨 결과의 결정화된 실리콘 박막(25)을 보여준다.Referring to FIG. 2C, as described above, the amorphous silicon thin film is moved, and a process of melting and crystallizing the amorphous silicon thin film by irradiating a laser beam is repeatedly performed to grow grain to a predetermined size. The figure shows the crystallized silicon thin film 25 as a result of lateral growth of grain to a predetermined size.
상술한 바와 같은 종래의 SLS 기술을 사용한 실리콘 박막의 결정화 속도는 레이저빔의 반복률과 레이저 에너지 또는 레이저빔의 폭에 영향을 받는다. 그러나 이러한 요소는 레이저 어닐 장치의 한계로 대면적의 비정질 실리콘 박막을 결정화하기 위한 공정속도에 제한을 준다. 따라서 박막의 결정화 속도를 향상을 위한 대처방안이 필요하다. 또한, 종래의 기술에 의한 실리콘 결정화에서는 측면성장된 다결정 실리콘 입자만을 형성시키기 때문에 복잡한 구동회로의 소자에 적용하는 것이 힘들다. 따라서, 단결정 실리콘과 같은 결정입자를 가지는 실리콘 박막이 필요하다.The crystallization rate of the silicon thin film using the conventional SLS technique as described above is affected by the repetition rate of the laser beam and the laser energy or the width of the laser beam. However, these factors limit the process speed for crystallizing large area amorphous silicon thin films due to the limitation of laser annealing devices. Therefore, a countermeasure for improving the crystallization rate of the thin film is needed. In addition, in the silicon crystallization according to the prior art, it is difficult to apply to a device of a complex driving circuit because only the side-grown polycrystalline silicon particles are formed. Therefore, there is a need for a silicon thin film having crystal grains such as single crystal silicon.
본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 실리콘 박막을 결정화하는 방법과 이를 이용한 박막트랜지스터 제조방법을 제공하고자 한다.The present invention is to provide a method for crystallizing a silicon thin film and a thin film transistor manufacturing method using the same for solving the problems of the prior art.
본 발명의 목적은 레이저빔의 패턴을 다중빔으로 구성하고, 연속측면성장기술에 의한 결정화를 진행함으로써, 결정화속도를 단축할 수 있는 비정질 실리콘의 결정화하는 방법에 관한 것이다.An object of the present invention relates to a method of crystallizing amorphous silicon which can reduce the crystallization rate by constructing a pattern of a laser beam into multiple beams and proceeding crystallization by a continuous side growth technique.
본 발명의 다른 목적은 연속측면성장 기술에 의하여 1차로 비정질 실리콘 박막을 결정화하고, 결정화 진행방향을 바꾸어서 다시 한 번 1 회이상의 연속측면성장 기술을 사용하여 결정화 작업을 진행함으로써, 기판 상에 단결정 실리콘 박막을 형성하려 하는 것이다.Another object of the present invention is to crystallize an amorphous silicon thin film first by a continuous side growth technique, change the direction of crystallization, and perform crystallization by using one or more continuous side growth techniques once again, thereby providing a single crystal silicon on a substrate. To form a thin film.
본 발명에 따른 실리콘 박막의 결정화 방법은 소정의 간격을 두고 배열되는 복수개의 레이저빔을 마련하는 단계와, 상기 레이저빔에 의하여 결정화될 비정질 실리콘 박막을 마련하는 단계와, 상기 복수개의 레이저빔을 상기 비정질 실리콘 박막에 1차 조사하여 상기 레이저빔의 1차 조사에 노출된 실리콘 부분에 실리콘 그레인을 측면성장시키는 제 1 결정화 단계와, 상기 비정질 실리콘 박막을 제 1 방향으로 제 1 거리 만큼 이동시키는 단계와,상기 비정질 실리콘 박막에 상기 복수개의 레이저빔을 2차 조사하여 상기 레이저빔의 2차 조사에 노출된 실리콘 부분을 결정화하시키되, 상기 제 1 결정화에 의하여 성장된 실리콘의 그레인이 연속측면성장하여 이루어지는 제 2 결정화 단계를 포함한다. 이 때, 상기 제 2 결정화 단계 후에 전 공정과 같이, 상기 비정질 실리콘 박막을 상기 제 1 방향으로 상기 제 1 거리 만큼 이동시키고, 상기 비정질 실리콘 박막에 상기 레이저빔을 조사하여 비정질 실리콘 박막 부분을 결정화하시키는 과정을 소정 횟수로 반복하여 실시하는 단계를 더 포함할 수 있다.The crystallization method of the silicon thin film according to the present invention comprises the steps of providing a plurality of laser beams are arranged at a predetermined interval, providing an amorphous silicon thin film to be crystallized by the laser beam, the plurality of laser beams Firstly irradiating an amorphous silicon thin film to lateral growth of silicon grain in a silicon portion exposed to the first irradiation of the laser beam, and moving the amorphous silicon thin film by a first distance in a first direction; And secondly irradiating the plurality of laser beams to the amorphous silicon thin film to crystallize a portion of the silicon exposed to the second irradiation of the laser beam, wherein grains of silicon grown by the first crystallization are continuously laterally grown. A second crystallization step. At this time, after the second crystallization step, as in the previous step, the amorphous silicon thin film is moved by the first distance in the first direction, and the amorphous silicon thin film is irradiated with the laser beam to crystallize an amorphous silicon thin film portion. The method may further include repeating a predetermined number of times.
또한, 본 발명은 절연기판 상에 활성층, 게이트절연막 및 게이트전극을 구비하는 박막트랜지스터 제조방법에 있어서, 상기 활성층의 형성은 절연물질층 상에 비정질 실리콘 박막을 증착하는 공정과, 상기 비정질 실리콘 박막에 소정의 간격을 두고 배열되는 복수개의 레이저빔을 사용하여 연속측면결정화 기술에 의하여 비정질 실리콘 박막을 결정화하는 공정과, 상기 결정화된 실리콘 박막을 사진식각하여 공정을 포함한다.In addition, the present invention is a thin film transistor manufacturing method comprising an active layer, a gate insulating film and a gate electrode on an insulating substrate, the active layer is formed by depositing an amorphous silicon thin film on the insulating material layer, and the amorphous silicon thin film Crystallizing an amorphous silicon thin film by a continuous side crystallization technique using a plurality of laser beams arranged at predetermined intervals; and photolithographically etching the crystallized silicon thin film.
도 1은 연속측면고상기술에 의한 실리콘 박막의 결정화 공정에 사용되는 레이저 어닐링 장치1 is a laser annealing apparatus used in the crystallization process of a silicon thin film by the continuous side solid-state technology
도 2a부터 도 2c는 종래의 기술에 따른 실리콘 박막의 결정화 공정도2a to 2c is a crystallization process diagram of a silicon thin film according to the prior art
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 실리콘 박막의 결정화에 사용되는 레이저빔 패턴 형성용 마스크3 is a mask for forming a laser beam pattern used for crystallization of a silicon thin film according to a first embodiment of the present invention
도 4a부터 도 4c는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 실리콘 박막의 결정화 공정도4A through 4C are crystallization process diagrams of a silicon thin film according to a first embodiment of the present invention.
도 5a부터 도 5c는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 실리콘 박막의 결정화 공정도5A through 5C are crystallization process diagrams of a silicon thin film according to a second embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 실리콘 박막의 결정화에 사용되는 레이저빔 패텀 형성용 마스크6 is a mask for forming a laser beam patum used for crystallization of a silicon thin film according to a third embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 실리콘 박막의 결정화도7 is a crystallization diagram of a silicon thin film according to a third embodiment of the present invention
도 8은 본 발명의 본 발명의 제 4 실시예에 따른 실리콘 박막의 결정화에 사용되는 레이저빔 패턴 형성용 마스크8 is a mask for forming a laser beam pattern used for crystallization of a silicon thin film according to a fourth exemplary embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 본 발명의 제 4 실시예에 따른 실리콘 박막의 결정화도9 is a crystallization diagram of a silicon thin film according to a fourth embodiment of the present invention.
도 10a부터 도 10e는 본 발명에 따른 박막트랜지스터 제조공정도10a to 10e is a manufacturing process diagram of a thin film transistor according to the present invention
이하, 본 발명에 따른 실리콘 결정화 공정에 사용되는 레이저빔은 상기 도 1에서 보인 SLS 기술에 사용되는 레이저 어닐링 장.치에 의하여 그 패턴이 마련된다. 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 실리콘 결정화에 사용되는 레이저빔 패턴 형성용 마스크를 나타낸 것이고, 도 4a부터 도 4c는 상기 마스크를 사용하여 비정질 실리콘 박막을 결정화한 본 발명의 제 1 실시예를 나타내는 결정화 공정도이다.Hereinafter, the pattern of the laser beam used in the silicon crystallization process according to the present invention is provided by the laser annealing device used in the SLS technique shown in FIG. 3 illustrates a laser beam pattern forming mask used for silicon crystallization according to a first embodiment of the present invention, and FIGS. 4A to 4C illustrate a first embodiment of the present invention in which an amorphous silicon thin film is crystallized using the mask. It is a crystallization process chart which shows an example.
도 3에 보인 레이저빔 패턴 형성용 마스크는 광비투과성을 가지는 기판(31)에 긴 라인형 광투과영역(32)이 소정의 간격으로 배열되어 있다. 이 때, 라인형 광투과영역(32)간의 간격 혹은, 광투과영역(32)의 개수를 조절함으로써 연속측면성장되는 그레인의 크기를 조절할 수 있다.In the mask for forming a laser beam pattern shown in Fig. 3, long line-shaped light transmissive regions 32 are arranged at predetermined intervals on a substrate 31 having light transmissivity. At this time, by adjusting the interval between the line-shaped light transmission region 32 or the number of the light transmission region 32, it is possible to adjust the size of the grain growing continuously.
도 4a를 참조하면, 비정질 실리콘 박막에 도 3에 보인 마스크를 통과하여 패터닝된 레이저빔을 1차 조사한다. 이 때, 레이저빔은 도 3에 보인 마스크에 의하여 다수개의 레이저빔으로 분리된다. 즉, 하나의 레이저빔을 다수개의 라인형상의 패턴이 마련된 마스크(30)를 통과시켜 다수개로 분리시킨다. 이 때, 레이저빔이 조사된 실리콘 부분을 전부 용융시킬 수 있을 정도의 충분한 에너지를 가지는 레이저빔을 비정질 실리콘 박막에 조사한다. 도면은 3개의 슬릿을 통과한 3개의 레이저빔이 비정질 실리콘 박막을 조사한 경우를 보여준다.Referring to FIG. 4A, the amorphous silicon thin film is first irradiated with the laser beam patterned through the mask shown in FIG. 3. At this time, the laser beam is separated into a plurality of laser beams by the mask shown in FIG. That is, a single laser beam is separated into a plurality by passing through a mask 30 provided with a plurality of line patterns. At this time, the amorphous silicon thin film is irradiated with a laser beam having sufficient energy to melt all the silicon portions irradiated with the laser beam. The figure shows a case where three laser beams passing through three slits irradiate an amorphous silicon thin film.
레이저빔의 1차 조사에 의해 용융된 실리콘 영역은 레이저빔의 1차 조사에 의한 레이저 에너지의 공급이 중단된 후에는 곧 고상화된다. 레이저빔에 노출되지 않은 고상 비정질 실리콘 영역과 액상 실리콘 영역의 경계면에서 측면으로 진행되는 그레인의 성장이 일어난다. 그레인의 측면성장은 (1) 양 계면에서 성장한 그레인들이 실리콘 용융영역의 중앙에서 충돌하는 경우 혹은, (2) 실리콘 용융영역이 결정핵들이 생길 정도로 충분히 고화되어 동시 다발적으로 미세 다결정 실리콘 입자들이 형성되어 충돌하는 경우에 정지하게 된다. 한 번의 레이저빔 조사로 얻을 수 있는 그레인의 측면성장길이는 실리콘 박막이 형성된 기판의 온도와 실리콘 박막의 두께에 따라 다르다. 미설명 도면부호(41)은 레이저빔의 1차조사 결과로 그레인의 측면성장이 이루어진 다결정 실리콘영역을 나타내고, (40-1)은 레이저빔의 1차 조사 후에 형성된 미세 다결정 실리콘 영역을 나타낸다.The silicon region melted by the primary irradiation of the laser beam is solidified soon after the supply of laser energy by the primary irradiation of the laser beam is stopped. Lateral grain growth occurs at the interface between the solid-state amorphous silicon region and the liquid-silicon region not exposed to the laser beam. Lateral growth of grains can occur when (1) grains grown at both interfaces collide at the center of the silicon melting region, or (2) the silicon melting region is solidified enough to form crystal nuclei to form fine polycrystalline silicon particles simultaneously. If it crashes, it will stop. The lateral growth length of grain obtained by one laser beam irradiation depends on the temperature of the substrate on which the silicon thin film is formed and the thickness of the silicon thin film. Unexplained reference numeral 41 denotes a polycrystalline silicon region in which the lateral growth of grains is formed as a result of the primary irradiation of the laser beam, and 40-1 denotes a fine polycrystalline silicon region formed after the primary irradiation of the laser beam.
도 4b를 참조하면, 레이저빔의 1차 조사의 결과로 이루어진 그레인의 측면성장 길이보다 작게 비정질 실리콘 박막을 이동시켜서 레이저빔의 2차 조사를 실시한다. 이 때, 레이저빔에 노출된 실리콘 부분은 전부 용융되어 액상 실리콘이 된다.Referring to FIG. 4B, the secondary irradiation of the laser beam is performed by moving the amorphous silicon thin film smaller than the lateral growth length of the grain formed as a result of the primary irradiation of the laser beam. At this time, the silicon part exposed to the laser beam is melted to become liquid silicon.
레이저빔의 2차 조사에 의해 용융된 실리콘 영역은 레이저빔의 2차 조사에 의한 레이저 에너지의 공급이 중단된 후에는 곧 고상화된다. 이 때, 1차 조사 결과로 형성된 다결정 실리콘 영역(41)의 그레인이 씨드로 작용하여 실리콘 용융영역으로 그레인의 측면성장을 계속 진행한다. 미설명 도면부호(42)은 레이저빔의 2차조사 결과로 레이저빔의 1차조사로 형성된 다결정 실리콘 영역(41)의 그레인이 측면성장하여 이루어진 다결정 실리콘영역을 나타내고, (40-2)은 레이저빔의 2차 조사로 형성된 미세 다결정 실리콘 영역을 나타낸다.The silicon region melted by the secondary irradiation of the laser beam is solidified soon after the supply of the laser energy by the secondary irradiation of the laser beam is stopped. At this time, the grains of the polycrystalline silicon region 41 formed as a result of the primary irradiation act as seeds, and the lateral growth of the grains continues to the silicon melting region. Reference numeral 42 denotes a polycrystalline silicon region in which the grains of the polycrystalline silicon region 41 formed by the primary irradiation of the laser beam as a result of the secondary irradiation of the laser beam are laterally grown, and (40-2) Represents a fine polycrystalline silicon region formed by secondary irradiation of the beam.
도 4c를 참조하면, 상술한 바와 같이, 비정질 실리콘 박막을 이동시키고, 레이저빔을 조사하여 비정질 실리콘 박막을 용융시키고 결정화하는 공정을 반복적으로 실시하여 그레인을 소정의 크기로 성장시킨다. 도면은 소정의 크기 예를 들어, 레이저빔과 레이저빔 사이의 간격 만큼 실리콘 그레인을 측면성장시킨 실리콘 박막을 보여준다. 미설명 도면부호 (45-1)(45-2)(45-3)는 다수개의 레이저빔 각각에 의하여 연속측면성장이 각각 이루어진 다결정 실리콘 영역을 나타낸다.Referring to FIG. 4C, as described above, the amorphous silicon thin film is moved, and a process of melting and crystallizing the amorphous silicon thin film by irradiating a laser beam is repeatedly performed to grow grain to a predetermined size. The figure shows a silicon thin film in which silicon grain is laterally grown by a predetermined size, for example, the distance between the laser beam and the laser beam. Unexplained reference numerals 45-1, 45-2, and 45-3 denote polycrystalline silicon regions where continuous lateral growth is respectively performed by a plurality of laser beams.
상기 실시예에서의 본 발명은 다수개의 레이저빔을 동시에 사용하여 비정질 실리콘 박막을 결정화키기 때문에 레이저빔의 수에 비례하여 비정질 실리콘 박막을 결정화하는데 필요한 공정시간을 단축시킬 수 있다. 즉, 레이저빔을 n개로 분리하여 결정화작업을 진행할 경우에는 하나의 레이저빔을 사용하여 결정화 작업을 진행하는 종래의 기술에 비하여 n배의 공정속도 향상을 볼 수 있다.In the present embodiment, since the amorphous silicon thin film is crystallized by using a plurality of laser beams simultaneously, the process time required for crystallizing the amorphous silicon thin film in proportion to the number of laser beams can be shortened. In other words, when the crystallization operation is performed by separating the laser beams into n pieces, it is possible to see an improvement in process speed of n times compared to the conventional technology of performing the crystallization operation by using one laser beam.
도 5a부터 도 5c는 본 발명의 제 2 실시예를 설명하기 위한 도면으로, 상술한 본 발명의 제 1 실시예에 보인 바와 같이, 소정의 방향 예를 들어, 제 1 방향(Ⅰ)으로 그레인을 연속측면성장시켜 형성한 다결정 실리콘에 위상이 90도로 바뀐 제 2 방향(Ⅱ)으로 다시 그레인을 연속측면성장시켜 실리콘을 결정화한 공정도이다.5A to 5C are diagrams for explaining the second embodiment of the present invention. As shown in the first embodiment of the present invention described above, grains are provided in a predetermined direction, for example, the first direction (I). A process chart in which silicon is crystallized by successive side growth of grain again in the second direction (II) whose phase is changed by 90 degrees to the polycrystalline silicon formed by continuous side growth.
도 5a를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 의하여 제 1 방향으로(Ⅰ) 연속측면성장시켜 형성된 다결정 실리콘 박막에 제 1 방향과는 수직인 제 2 방향(Ⅱ)으로 레이저빔(59)을 스캐닝하여 실리콘 결정화를 진행한다. 본 발명의 제 1 실시예에 사용되었던 마스크(도 3에 보임)를 90도 회전시켜 위상이 90도로 바뀐 레이저빔 패턴을 마련할 수 있다. 레이저 조사 결과, 레이저빔에 노출된 부분은 용융된 후, 고상화된다. 고상화되는 과정에서 하나의 긴 그레인에서 시작되는 그레인의 연속측면성장이 진행된다. 미설명 도면부호 (45-1)(45-2)(45-3)는 상술한 본 발명의 제 1 실시예에 따라 다수개의 레이저빔 각각에 의하여 연속측면성장이 각각 이루어진 다결정 실리콘 영역을 나타낸다.Referring to FIG. 5A, a laser beam 59 is formed in a polycrystalline silicon thin film formed by continuous lateral growth in a first direction (I) according to a first embodiment of the present invention in a second direction (II) perpendicular to the first direction. Scanning to proceed with silicon crystallization. The mask (shown in FIG. 3) used in the first embodiment of the present invention can be rotated by 90 degrees to provide a laser beam pattern whose phase is changed by 90 degrees. As a result of laser irradiation, the portion exposed to the laser beam is melted and then solidified. In the process of solidification, continuous lateral growth of the grain, starting from one long grain, proceeds. Unexplained reference numerals 45-1, 45-2, and 45-3 denote polycrystalline silicon regions in which continuous lateral growth is respectively performed by a plurality of laser beams according to the first embodiment of the present invention described above.
도 5b를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에서 설명한 바와 같은 레이저빔을 조사하고 결정화하는 작업을 반복하여 실리콘 그레인의 연속측면성장을 진행하여 실리콘 그레인은 더 크게 성장시킨다. 이 때, 실리콘 박막에 대한 레이저빔의 이동방향은 제 2 방향(Ⅱ)을 유치시킨다.Referring to FIG. 5B, the operation of irradiating and crystallizing the laser beam as described in the first embodiment of the present invention is repeated to continuously grow the silicon grains to increase the silicon grains. At this time, the moving direction of the laser beam with respect to the silicon thin film attracts the second direction (II).
도 5c를 참조하면, 레이저빔의 조사가 완료한 후에는 각각의 그레인이 연속측면성장되어 획기적으로 커진 단결정 실리콘 영역(G)을 볼 수 있다. 따라서, 기판 전체로 보아 큰 실리콘 그레인이 존재하는 결정화된 실리콘 박막을 얻어낼 수 있다. 이 경우에 본 발명의 제 1 실시예에 의하여 결정화한 실리콘 박막에 비하여 큰 실리콘 그레인을 형성할 수 있다.Referring to FIG. 5C, after the irradiation of the laser beam is completed, each grain is continuously grown side-by-side to see the single crystal silicon region G which is significantly larger. Accordingly, it is possible to obtain a crystallized silicon thin film in which large silicon grains are present in the entire substrate. In this case, larger silicon grains can be formed than in the silicon thin film crystallized by the first embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 실리콘 결정화에 사용되는 레이저빔 패턴 형성용 마스크를 나타낸 것이고, 도 7은 상기 마스크를 사용하여 비정질 실리콘 박막을 결정화한 본 발명의 제 3 실시예를 나타내는 결정화도이다.6 shows a laser beam pattern forming mask used for silicon crystallization according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 7 shows a third embodiment of the present invention in which an amorphous silicon thin film is crystallized using the mask. Crystallinity.
도 6에 보인 레이저빔 패턴 형성용 마스크는 광비투과성을 가지는 기판(61)에 라인형 슬릿의 광투과영역(62)이 좌우상하 각 방향에 소정의 간격으로 배열되어 있다.In the laser beam pattern forming mask shown in Fig. 6, the light transmissive regions 62 of the line-type slits are arranged at predetermined intervals in each of the left, right, up and down directions on the substrate 61 having light non-transmissivity.
레이저빔을 상기 마스크를 통과시켜 복수개로 분리한 후, 상술한 바와 같은 SLS 기술에 의한 결정화 공정을 진행하면, 도 7에 보인 바와 같은 실리콘 그레인역이 규칙적으로 배열된 형성된 기판을 마련할 수 있다. 상기 마스크에 의하여 패턴된 레이저빔을 사용하여 제 1 방향으로만 그레인을 연속측면성장시킨 경우에는 긴 그레인이 형성된 다결정 실리콘 영역을 기판에 형성할 수 있고, 상기 마스크에 의하여 패턴된 레이저빔을 사용하여 제 1 방향으로 그레인을 연속측면성장시킨 후, 제 1 방향에 90도 위상이 바뀐 제 2 방향으로 그레인을 연속측면성장시킨 경우에는 획기적으로 큰 단결정 실리콘 영역(G)을 기판에 형성할 수 있다.After separating a plurality of laser beams through the mask and performing a crystallization process using the SLS technique as described above, a formed substrate in which silicon grain regions are regularly arranged as shown in FIG. 7 can be prepared. In the case of continuous lateral growth of grain only in the first direction using the laser beam patterned by the mask, a polycrystalline silicon region having long grains can be formed on the substrate, and the laser beam patterned by the mask is used to After continuous lateral growth of grain in the first direction and then continuous lateral growth of grain in the second direction in which the phase is changed by 90 degrees in the first direction, a significantly larger single crystal silicon region G can be formed on the substrate.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 실리콘 박막의 결정화 기술에 사용되는 다수개의 라인형 레이저빔은 마스크 패턴을 이용한다. 그러나, 마스크를 이용하지 않고, 레이저 어닐 장치에서 미리 레이저빔을 다수개로 분리한 후, 분리된 다수개의 레이저빔을 사용하여 상기와 같은 SLS 기술에 의하여 실리콘 박막을 결정화할 수 있다. 도 8은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 실리콘 결정화에 사용되는 레이저빔 패턴 형성용 마스크를 나타낸 것이고, 도 9는 상기 마스크를 사용하여 비정질 실리콘 박막을 결정화한 본 발명의 제 4 실시예를 나타내는 결정화도이다.As described above, the plurality of line type laser beams used in the crystallization technique of the silicon thin film according to the present invention uses a mask pattern. However, after a plurality of laser beams are separated in advance in a laser annealing apparatus without using a mask, the silicon thin film can be crystallized by the above-described SLS technique. FIG. 8 shows a laser beam pattern forming mask used for silicon crystallization according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 9 shows a fourth embodiment of the present invention in which an amorphous silicon thin film is crystallized using the mask. Crystallinity.
도 8에 보인 레이저빔 패턴 형성용 마스크는 광비투과성을 가지는 기판(81)에 꺽쇄형이 연속적으로 연결되어 있는 슬릿의 광투과영역(82)이 소정의 간격으로 배열되어 있다.In the laser beam pattern forming mask shown in Fig. 8, the light transmissive areas 82 of the slits, which are connected to the substrate 81 having light non-transmittance, are connected at predetermined intervals.
레이저빔을 상기 마스크를 통과시켜 복수개의 꺽쇄형 레이저빔으로 분리한 후, 상술한 바와 같은 SLS 기술에 의한 결정화 공정을 진행하면, 도 9에 보인 바와 같은 단결정 실리콘 그레인(G)이 규칙적으로 배열되어 형성된 기판을 마련할 수 있다.After separating the laser beam into a plurality of square laser beams through the mask, and performing the crystallization process by the SLS technique as described above, single crystal silicon grains (G) as shown in FIG. 9 are regularly arranged. The formed substrate can be provided.
본 발명의 제 4 실시예는 연속적으로 연결된 꺽쇄형이 다수개로 배열되어 구성된 레이저빔을 사용하여 비정질 실리콘 박막을 결정화한 경우이다. 꺽쇄형의 레이저빔을 사용한 경우에는 꺽쇄형의 선단에서 시작하는 하나의 그레인이 레이저빔이 스캐닝하는 방향으로 성장하기 때문에 꺽쇄형이 지나가는 내부에 커다란 그레인을 성장시킨다 ( Robert S. Sposilli, M. A. Crowder, and James S. Im, Mat. Res. Soc. Symp. Proc. Vol. 452, 956, 1997). 꺽쇄형의 다중 레이저빔을 사용하여 비정질 실리콘 박막을 결정화한 경우에는 양질의 단결정 실리콘이 배치되어 있도록 하는 결정화된 실리콘 박막을 형성할 수 있다는 특징이 있다.The fourth embodiment of the present invention is a case where the amorphous silicon thin film is crystallized using a laser beam composed of a plurality of consecutively connected squares. In the case of using a square laser beam, a grain starting at the tip of the square grows in the direction in which the laser beam is scanned, thereby growing a large grain inside the square passage (Robert S. Sposilli, MA Crowder, and James S. Im, Mat. Res. Soc. Symp. Proc. Vol. 452, 956, 1997). When the amorphous silicon thin film is crystallized using a multi-angle laser beam, it is characterized in that a crystallized silicon thin film can be formed so that high quality single crystal silicon is disposed.
상기 본 발명의 실시예에 따른 실리콘 박막의 결정화에는 실리콘 박막을 이동시켜 레이저빔의 스캐닝 작업을 진행하였지만, 실리콘 박막을 고정시키는 대신 레이저 어닐 장치를 조절하여 레이저빔을 이동시켜 실리콘 박막을 스캐닝할 수 있다. 즉, 상기 본 발명의 실시예들에서는 실리콘 박막을 이동시킴으로써, 실리콘 박막에 대한 레이저빔의 위치를 변화시켜 실리콘 박막의 결정화 공정을 진행햐였지만, 반대로 실리콘 박막을 고정시키고 레이저빔을 이동시켜 실리콘 박막의 결정화 공정을 진행하는 것도 가능하다.In the crystallization of the silicon thin film according to the embodiment of the present invention, the scanning of the laser beam was performed by moving the silicon thin film, but instead of fixing the silicon thin film, the laser annealing device may be adjusted to move the laser beam to scan the silicon thin film. have. That is, in the embodiments of the present invention by moving the silicon thin film, by changing the position of the laser beam relative to the silicon thin film to proceed with the crystallization process of the silicon thin film, on the contrary, the silicon thin film is fixed by moving the laser thin film It is also possible to proceed with the crystallization process.
도 10a부터 도 10e는 본 발명에 의하여 비정질 실리콘 박막을 결정화한 후, 이를 이용하여 박막트랜지스터를 제조하는 공정을 설명하기 위한 박막트랜지스터 제조공정도이다. 하기에서는 화소전극을 구비한 코플라나(coplanar) 구조의 박막트랜지스터를 예로하여 설명한다. 본 발명에 따른 박막트랜지스터의 제조공정은 절연기판 상에 박막트랜지스터를 제작하는 기술에 적용될 수 있다.10A to 10E illustrate a process of manufacturing a thin film transistor for explaining a process of manufacturing a thin film transistor using the same after crystallizing an amorphous silicon thin film according to the present invention. Hereinafter, a thin film transistor having a coplanar structure having a pixel electrode will be described as an example. The manufacturing process of the thin film transistor according to the present invention can be applied to a technique for manufacturing a thin film transistor on an insulating substrate.
도 10a를 참조하면, 유리기판과 같은 절연기판(100)에 실리콘 산화막과 같은 완충막(101)을 증착한 후, 완충막(101) 상에 비정질 실리콘 박막을 증착한다. 이 후, 비정질 실리콘 박막에 레이저 어닐링 작업을 진행하여 비정질 실리콘 박막을 결정화한다. 완충막(101)은 비정질 실리콘을 결정화하는 과정 중에 기판(100)의 불순물이 실리콘 박막에 침투하는 것을 방지한다. 상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 비정질 실리콘 박막의 결정화를 진행한다. 도면에는 본 발명에 따른 결정화 기술을 진행하여 형성된 획기적으로 큰 제 1 실리콘 그레인(102-1), 제 2 실리콘 그레인(102-2), 제 3 실리콘 그레인(102-3)이 있는 다결정 실리콘 박막(102)을 보여준다.Referring to FIG. 10A, after depositing a buffer film 101 such as a silicon oxide film on an insulating substrate 100 such as a glass substrate, an amorphous silicon thin film is deposited on the buffer film 101. Thereafter, laser annealing is performed on the amorphous silicon thin film to crystallize the amorphous silicon thin film. The buffer film 101 prevents impurities of the substrate 100 from penetrating into the silicon thin film during crystallization of amorphous silicon. As described above, crystallization of the amorphous silicon thin film according to the present invention proceeds. In the drawing, a polycrystalline silicon thin film having a significantly large first silicon grain 102-1, a second silicon grain 102-2, and a third silicon grain 102-3 formed by carrying out the crystallization technique according to the present invention ( 102).
도 10b를 참조하면. 결정화된 실리콘 박막을 사진식각하여 활성층(103)을 형성한다. 상술한 본 발명에 따른 실리콘 박막의 결정화 기술에 의하여 획기적으로 큰 실리콘 그레인의 형성이 가능하기 때문에 하나의 단결정 실리콘 그레인을 사용하여 활성층을 형성할 수 있다. 따라서, 유리기판과 같은 절연기판 상에 단결정 실리콘을 사용하는 박막트랜지스터의 제조가 가능하다.Referring to FIG. 10B. The active layer 103 is formed by photolithography of the crystallized silicon thin film. Since the silicon crystal can be formed by the crystallization technology of the silicon thin film according to the present invention, it is possible to form an active layer using a single single crystal silicon grain. Therefore, it is possible to manufacture a thin film transistor using single crystal silicon on an insulating substrate such as a glass substrate.
도 10c를 참조하면, 활성층(103)을 포함하는 기판의 노출된 전면에 제 1 절연막과 제 1 도전층을 순차적으로 증착한 후, 제 1 도전층을 사진식각하여 게이트전극(105)을 형성하고, 다시 제 1 절연막을 사진식각하여 게이트절연막(104)을 형성한다. 이어서, 활성층(103)의 노출된 부분에 불순물을 도핑하여 소오스영역(103S)과 드레인영역(103D)을 형성한다. 소오스영역(103S)과 드레인영역(103D)의 사이에는 채널영역(103C)이 정의된다.Referring to FIG. 10C, the first insulating layer and the first conductive layer are sequentially deposited on the exposed entire surface of the substrate including the active layer 103, and then the gate electrode 105 is formed by photo etching the first conductive layer. Then, the first insulating film is etched again to form a gate insulating film 104. Subsequently, an exposed portion of the active layer 103 is doped with impurities to form a source region 103S and a drain region 103D. A channel region 103C is defined between the source region 103S and the drain region 103D.
도 10d를 참조하면, 게이트전극(105)을 포함하는 기판의 노출된 전면에 제 2 절연막(106)을 증착한 후, 제 2 절연막(106)을 사진식각하여 제 2 절연막(106)에 소오스영역(103S)과 드레인영역(103D)의 일부를 노출시키는 콘택홀을 각각 형성한다. 이어서, 기판의 기판의 노출된 전면에 제 2 도전층을 증착한 후, 제 2 도전층을 사진식각하여 소오스영역(103S)에 연결되는 소오스전극(107S)과 드레인영역(103D)에 연결되는 드레인전극(107D)을 형성한다.Referring to FIG. 10D, after depositing the second insulating layer 106 on the exposed entire surface of the substrate including the gate electrode 105, the second insulating layer 106 is photo-etched to obtain a source region in the second insulating layer 106. Contact holes exposing part of the 103S and the drain region 103D are formed, respectively. Subsequently, after the second conductive layer is deposited on the exposed entire surface of the substrate, the second conductive layer is photo-etched to drain the source electrode 107S connected to the source region 103S and the drain region 103D. The electrode 107D is formed.
도 10e를 참조하면, 소오스전극(107S)과 드레인전극(107D)을 포함하는 기판의 노출된 전면에 제 3 절연막(108)을 증착한 후, 제 3 절연막(108)을 사진식각하여 제 3 절연막(108)에 드레인전극(107D)의 일부를 노출시키는 콘택홀(H3)을 형성한다. 이어서, 기판의 노출된 전면에 투명도전층을 증착한 후, 사진식각하여 드레인전극(107D)에 연결되는 화소전극(109)을 형성한다.Referring to FIG. 10E, after the third insulating film 108 is deposited on the exposed entire surface of the substrate including the source electrode 107S and the drain electrode 107D, the third insulating film 108 is photographed to etch the third insulating film. A contact hole H3 exposing a part of the drain electrode 107D is formed in 108. Subsequently, the transparent conductive layer is deposited on the exposed entire surface of the substrate, and then etched to form the pixel electrode 109 connected to the drain electrode 107D.
이상과 같이, 본 발명에 의하면, 다수개의 레이저빔을 사용하여 SLS에 의한 실리콘 결정화를 진행함으로써, 절연기판 상에 획기적으로 큰 실리콘 그레인을 형성하는 것이 가능하다. 또한, 이러한 큰 실리콘 그레인 하나를 활성층으로 사용함으로써, 절연기판 상에 단결정 실리콘 박막트랜지스터의 제조를 가능하다. 따라서, 절연기판 상에 단결정 실리콘을 사용하는 소자의 형성이 가능하다. 본 발명을 액정표시장치에 적용하는 경우에는 절연기판 상에 콘트롤러, 메모리소자, 센서등과 같은 주변회로부와 화소부를 동시에 직접 형성할 수 있어서, 주변회로부와 화소부가 일체로 형성되는 SOP(System On Panel)의 제작이 가능하게 된다.As described above, according to the present invention, it is possible to form a significantly large silicon grain on the insulating substrate by proceeding the silicon crystallization by SLS using a plurality of laser beams. In addition, by using one such large silicon grain as an active layer, it is possible to manufacture a single crystal silicon thin film transistor on an insulating substrate. Therefore, it is possible to form a device using single crystal silicon on an insulating substrate. When the present invention is applied to a liquid crystal display device, a peripheral circuit portion such as a controller, a memory device, a sensor, and the like can be directly formed on the insulating substrate at the same time, so that the peripheral circuit portion and the SOP (System On Panel) are integrally formed. ) Production is possible.
이상 살펴본 바와 같이, 본 발명은 비정질 실리콘 박막에 다수개의 레이저빔을 사용하여 SLS 기술을 진행함으로써, 대면적 실리콘 박막을 결정화시킬 수 있는 공정 속도를 증가시킬 수 있다. 또한, 제 1 방향으로 연속측면성장시킨 다결정 실리콘 박막에 제 1 방향과는 수직인 제 2 방향으로 상기 다결정 실리콘 박막의 하나의 그레인을 연속측면성장시킴으로써, 박막트랜지스터의 활성층으로 이용될 만큼 획기적으로 큰 그레인을 형성시킬 수 있다. 따라서, 본 발명은 절연기판 상에 단결정 실리콘을 사용하는 소자를 제작할 수 있으며, 주변회로부와 화소부가 일체로 형성되는 액정표시장치의 SOP(System On Panel)화를 실현시킬 수 있다.As described above, the present invention can increase the processing speed for crystallizing a large-area silicon thin film by performing the SLS technique using a plurality of laser beams in the amorphous silicon thin film. In addition, by continuously growing one grain of the polycrystalline silicon thin film in a second direction perpendicular to the first direction to the polycrystalline silicon thin film continuously grown side by side in the first direction, it is significantly large enough to be used as an active layer of the thin film transistor. Grain may be formed. Accordingly, the present invention can fabricate an element using single crystal silicon on an insulating substrate, and realize the SOP (System On Panel) of the liquid crystal display device in which the peripheral circuit portion and the pixel portion are integrally formed.
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