JP2003068757A - Active matrix substrate and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 薄膜トランジスタの性能向上を可能にしたア
クティブマトリクス基板を提供する。
【解決手段】 絶縁基板1上に半導体薄膜600を所定
のパターンで形成した薄膜トランジスタ(nーTFT,
pーTFT)が形成されてなるアクティブマトリクス基
板23であって、薄膜トランジスタ(nーTFT,pー
TFT)は、ゲート電極4が半導体薄膜600の下部に
位置するボトムゲート型薄膜トランジスタで構成され、
薄膜トランジスタを構成する絶縁膜のうち、少なくとも
1つの絶縁膜4がペルヒドロポリシラザン又はこれを含
む組成物の塗布膜を焼成した膜で形成されて成る。
(57) [Problem] To provide an active matrix substrate capable of improving the performance of a thin film transistor. SOLUTION: A thin film transistor (n-TFT, in which a semiconductor thin film 600 is formed in a predetermined pattern on an insulating substrate 1).
An active matrix substrate 23 on which a p-TFT is formed. The thin-film transistor (n-TFT, p-TFT) is formed of a bottom-gate thin-film transistor in which the gate electrode 4 is located below the semiconductor thin film 600.
At least one insulating film 4 among the insulating films constituting the thin film transistor is formed by baking a coating film of perhydropolysilazane or a composition containing the same.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば液晶表示装
置、有機エレクトロルミネッセンス(以下、有機ELと
いう)表示装置等に用いられるアクティブマトリクス基
板及びその製造方法、特に、該基板に用いられる薄膜ト
ランジスタ及びその製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an active matrix substrate used in, for example, a liquid crystal display device, an organic electroluminescence (hereinafter referred to as organic EL) display device and a method for manufacturing the same, and in particular, a thin film transistor used for the substrate and the same It relates to a manufacturing method.
【0002】[0002]
【従来の技術】液晶表示装置、有機ELディスプレイの
駆動用素子として開発されている薄膜トランジスタ(T
FT)のうち、多結晶シリコンを用いた薄膜トランジス
タは、駆動回路を形成できること、高機能な回路をパネ
ルに内蔵することにより所謂システム・オン・パネル化
が可能になること等の理由から、注目されている。多結
晶シリコンTFTは、その製造プロセス上低融点をもつ
基板が必須であり、プロセス温度700℃以下の、いわ
ゆる低温多結晶シリコンTFTの開発が行われてきた。2. Description of the Related Art A thin film transistor (T) developed as a driving element for a liquid crystal display device or an organic EL display.
Among FT), a thin film transistor using polycrystalline silicon has been attracting attention because it can form a driving circuit and can be formed into a so-called system-on-panel by incorporating a highly functional circuit in the panel. ing. A substrate having a low melting point is essential in the manufacturing process of the polycrystalline silicon TFT, and so-called low temperature polycrystalline silicon TFTs having a process temperature of 700 ° C. or lower have been developed.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、ディスプレ
イに内蔵する回路の高機能化が進むにつれ、低温多結晶
シリコンTFT単体の性能向上が強く求められている。
従来、多結晶シリコンTFTの性能向上手段としては、
結晶粒径の大粒径化、水素化による膜中欠陥準位の低
減、ゲート絶縁膜の緻密化、等の手法が採られてきた。
しかしながら、このような従来手法の延長ではもはや更
なる駆動電流の向上、リーク電流低減等の性能向上は難
しくなってきている。By the way, as the functions of the circuits incorporated in the display are advanced, the improvement of the performance of the low temperature polycrystalline silicon TFT alone is strongly demanded.
Conventionally, as a means for improving the performance of the polycrystalline silicon TFT,
Techniques such as increasing the crystal grain size, reducing the defect level in the film by hydrogenation, and densifying the gate insulating film have been adopted.
However, it is becoming difficult to further improve the driving current and reduce the leakage current by extending the conventional method.
【0004】さらに今後、内蔵回路の複雑化に伴い多層
配線や、素子の微細化の要求が高まり、これらの要求に
応える素子構造の開発が求められている。素子の多層配
線では、層間絶縁膜の段差被覆性が良好なることが要求
されるが、素子の微細化が進むにつれ、従来のCVD
(化学気相成長)のような手法では十分な段差被覆性が
得られないという課題がある。Further, in the future, as the built-in circuits become more complicated, the demands for multilayer wiring and miniaturization of elements will increase, and the development of an element structure that meets these requirements is required. In the multi-layer wiring of the element, it is required that the step coverage of the interlayer insulating film is good, but as the element becomes finer, the conventional CVD method is used.
There is a problem in that sufficient step coverage cannot be obtained by a method such as (chemical vapor deposition).
【0005】また、従来から液晶ディスプレイの画素電
極部における段差被覆性の改善例として、例えば特開平
11ー249168号に示すように、ペルヒドロポリシ
ラザンの塗布膜を用いて、画素電極部の平坦化を実現す
る方法が知られている。しかしながら、このようなTF
T構造は、液晶ディスプレイの液晶分子の配向性を改善
することが目的であって、TFT素子特性を改善するも
のではなかった。Further, as an example of improving the step coverage in the pixel electrode portion of a liquid crystal display, as shown in JP-A-11-249168, for example, a coating film of perhydropolysilazane is used to flatten the pixel electrode portion. It is known how to realize. However, such TF
The T structure was intended to improve the orientation of the liquid crystal molecules of the liquid crystal display, and did not improve the TFT device characteristics.
【0006】本発明は、上述の点に鑑み、大電流駆動が
可能な薄膜トランジスタ構造、及び緻密で高品質なゲー
ト絶縁膜、更には微細化をしても段差被覆性が良好な薄
膜トランジスタを有するアクティブマトリクス基板、そ
の製造方法を提供し、薄膜トランジスタ素子の大幅な性
能向上を実現することを目的とする。In view of the above points, the present invention has an active thin film transistor structure capable of driving a large amount of current, a dense and high quality gate insulating film, and a thin film transistor having a good step coverage even when miniaturized. It is an object of the present invention to provide a matrix substrate and a method for manufacturing the same, and to realize a significant improvement in performance of a thin film transistor element.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明に係るアクティブ
マトリクス基板は、絶縁基板上に半導体薄膜を所定のパ
ターンで形成した薄膜トランジスタが形成されてなるア
クティブマトリクス基板であって、薄膜トランジスタ
は、ゲート電極が前記半導体薄膜の下部に位置するボト
ムゲート型薄膜トランジスタで構成され、薄膜トランジ
スタを構成する絶縁膜のうち、少なくとも1つがペルヒ
ドロポリシラザン又はこれを含む組成物の塗布膜を焼成
した膜で形成された構成とする。An active matrix substrate according to the present invention is an active matrix substrate in which a thin film transistor in which a semiconductor thin film is formed in a predetermined pattern is formed on an insulating substrate, and the thin film transistor has a gate electrode. A bottom gate type thin film transistor located under the semiconductor thin film, and at least one of insulating films constituting the thin film transistor is formed by baking a coating film of perhydropolysilazane or a composition containing the same. To do.
【0008】本発明のアクティブマトリクス基板では、
ボトムゲート型の薄膜トランジスタを構成する絶縁膜の
うち、少なくとも1つをペルヒドロポリシラザン又はこ
れを含む組成物の塗布膜を焼成した膜で形成するので、
段差を平坦化しながら絶縁膜を形成できる。特に、ボト
ムゲート型のゲート絶縁膜をペルヒドロポリシラザン又
はこれを含む組成物の塗布膜を焼成した膜で形成すると
きは、ボトムゲートのゲート電極の段差を平坦化しなが
ら、ゲート絶縁膜を形成できる。従って、この平坦化さ
れたゲート絶縁膜上に薄膜トランジスタのチャネル層と
なる半導体薄膜を形成すると、半導体薄膜も平坦にな
る。因みに、段差のあるゲート絶縁膜上に半導体薄膜を
形成した場合に大電流を流すと多結晶シリコンの湾曲部
で発熱が生じ、いわゆる薄膜トランジスタのオン耐圧が
低下する。しかし、本発明では、平坦化された半導体薄
膜が形成されるので、この問題が回避され、より大電流
駆動が可能になる。In the active matrix substrate of the present invention,
At least one of the insulating films forming the bottom-gate thin film transistor is formed by baking a coating film of perhydropolysilazane or a composition containing the same,
The insulating film can be formed while flattening the steps. In particular, when the bottom gate type gate insulating film is formed of a film obtained by baking a coating film of perhydropolysilazane or a composition containing the same, the gate insulating film can be formed while flattening the steps of the gate electrode of the bottom gate. . Therefore, when a semiconductor thin film to be a channel layer of a thin film transistor is formed on the flattened gate insulating film, the semiconductor thin film also becomes flat. Incidentally, when a large amount of current is applied when a semiconductor thin film is formed on a stepped gate insulating film, heat is generated in the curved portion of polycrystalline silicon, and the so-called ON breakdown voltage of the thin film transistor is lowered. However, according to the present invention, since a flattened semiconductor thin film is formed, this problem is avoided and a larger current drive becomes possible.
【0009】本発明に係るアクティブマトリクス基板
は、絶縁基板上に半導体薄膜を所定のパターンで形成し
た薄膜トランジスタが形成されてなるアクティブマトリ
クス基板であって、薄膜トランジスタは、ゲート電極が
半導体薄膜の上部及び下部に位置するサンドイッチゲー
ト型薄膜トランジスタで構成され、薄膜トランジスタを
構成する絶縁膜のうち、少なくとも1つがペルヒドロポ
リシラザン又はこれを含む組成物の塗布膜を焼成した膜
で形成された構成とする。An active matrix substrate according to the present invention is an active matrix substrate in which a thin film transistor in which a semiconductor thin film is formed in a predetermined pattern is formed on an insulating substrate, and the thin film transistor has a gate electrode in the upper and lower portions of the semiconductor thin film. Of the sandwich gate type thin film transistor located at, and at least one of the insulating films constituting the thin film transistor is formed by baking a coating film of perhydropolysilazane or a composition containing the same.
【0010】本発明のアクティブマトリクス基板では、
上下ゲートを備えるサンドイッチゲート型(または両面
ゲート構造とも呼ばれる)の薄膜トランジスタを構成す
る絶縁膜のうち、少なくとも1つをペルヒドロポリシラ
ザン又はこれを含む組成物の塗布膜を焼成した膜で形成
するので、段差を平坦化しながら絶縁膜を形成できる。
特に、下部電極上にペルヒドロポリシラザン又はこれを
含む組成物の塗布膜を焼成した膜で平坦化した下部ゲー
ト絶縁膜を形成し、その上の平坦化されたチャネル層と
なる半導体薄膜の上部に、さらに上部ゲート絶縁膜及び
上部ゲート電極を形成するときは、平坦なチャネル層を
実現しつつサンドイッチゲート型薄膜トランジスタが作
成される。このサンドイッチゲート構造は単一ゲート構
造に比較して、サブ閾値特性の急峻性が改善されるこ
と、飽和電流領域でも同じゲート電圧でより大電流が取
れること、多層構造にしたときに上下の配線からの電気
的干渉を受けにくいこと等の特徴を有し、特に低電圧駆
動回路素子に有望視されている。因みに、従来の製造方
法でサンドイッチゲート構造を作成しようとすると、上
述した半導体薄膜の段差の問題が現れ、本来の性能を発
揮できない。本発明によりこの点が改善される。In the active matrix substrate of the present invention,
Since at least one of insulating films constituting a sandwich gate type (or also called a double-sided gate structure) thin film transistor having upper and lower gates is formed by baking a coating film of perhydropolysilazane or a composition containing the same, The insulating film can be formed while flattening the steps.
In particular, a lower gate insulating film is formed by flattening a coating film of perhydropolysilazane or a composition containing the same on the lower electrode, and the lower gate insulating film is formed on the lower gate insulating film to be a flattened channel layer. Further, when forming the upper gate insulating film and the upper gate electrode, a sandwich gate type thin film transistor is manufactured while realizing a flat channel layer. Compared with the single gate structure, this sandwich gate structure improves the steepness of the sub-threshold characteristics, can obtain a larger current at the same gate voltage even in the saturation current region, and can reduce the wiring above and below the multilayer structure. It is characterized by being less susceptible to electrical interference from the device, and is particularly promising for low-voltage drive circuit elements. By the way, if an attempt is made to form a sandwich gate structure by a conventional manufacturing method, the problem of the step of the semiconductor thin film described above appears, and the original performance cannot be exhibited. The present invention improves this point.
【0011】本発明に係るアクティブマトリクス基板の
製造方法は、絶縁基板上に半導体薄膜を所定のパターン
で形成した薄膜トランジスタが形成されてなるアクティ
ブマトリクス基板の製造方法であって、薄膜トランジス
タを構成する絶縁膜のうち少なくとも1つの絶縁膜を、
ペルヒドロポリシラザン又はこれを含む組成物の塗布膜
を焼成した膜で形成し、塗布膜の焼成工程を、酸化能力
がある気体を含む雰囲気で高圧アニールする工程とす
る。A method of manufacturing an active matrix substrate according to the present invention is a method of manufacturing an active matrix substrate in which a thin film transistor in which a semiconductor thin film is formed in a predetermined pattern is formed on an insulating substrate. At least one of the insulating films,
A coating film of perhydropolysilazane or a composition containing the perhydropolysilazane is formed of a baked film, and the baking process of the coating film is a process of high-pressure annealing in an atmosphere containing a gas having an oxidizing ability.
【0012】本発明のアクティブマトリクス基板の製造
方法では、薄膜トランジスタを構成する絶縁膜のうち少
なくとも1つの絶縁膜を、ペルヒドロポリシラザン又は
これを含む組成物の溶液を基板表面に滴下してスピンコ
ートして塗布した塗布膜により形成するもので、段差の
ない平坦化された絶縁膜を簡単且つ均一に形成できる。
このようにして形成した塗布膜を、酸化性能力がある気
体を含む雰囲気で高圧アニールすることにより、得られ
る酸化シリコン膜が熱酸化に近い高品質の膜となり、薄
膜トランジスタの高性能化を可能にする。In the method for manufacturing an active matrix substrate of the present invention, at least one of the insulating films constituting the thin film transistor is spin-coated by dropping a solution of perhydropolysilazane or a composition containing the same onto the substrate surface. Since it is formed by the coating film applied by the above method, a flattened insulating film without steps can be formed easily and uniformly.
By high-pressure annealing the coating film thus formed in an atmosphere containing a gas having an oxidizing ability, the obtained silicon oxide film becomes a high-quality film close to thermal oxidation, enabling high performance of thin film transistors. To do.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0014】本実施の形態に係るアクティブマトリクス
基板及びその製造方法は、特に、薄膜トランジスタを構
成する絶縁膜のうち、少なくとも1つの絶縁膜をペルヒ
ドロポリシラザン又はこれを含む組成物の塗布液(例え
ばキシレンを溶媒とする溶液)を用いて塗布膜を形成
し、この塗布膜を焼成して形成するものである。即ち、
ペルヒドロポリシラザン又はこれを含む組成物の溶液を
基板表面に滴下してスピンコートすることにより段差を
平坦化しながら、簡単かつ均一な絶縁膜を形成するもの
である。従来は、このようにして形成した塗布膜を常圧
下で400℃程度の水蒸気アニールをすることにより酸
化シリコンに変化させることが一般的であった。これに
対し本実施の形態では、上記塗布膜を高圧下で水蒸気ア
ニールして焼成する。この雰囲気の気圧としては、1気
圧を超える高圧であれば可能であり、高圧である程好ま
しいが、実際には装置の実力で上限の高圧が決まる。本
実施の形態では、0.1MPaを超えた気圧から5MP
a程度とすることができ、数気圧以上、好ましくは1M
Pa以上とすることができる。上記塗布膜の焼成の1例
としては、2MPaで300℃〜600℃、2時間程度
の水蒸気アニールを行うものである。このアニール処理
で得られた酸化シリコン膜は熱酸化膜に近い高品質膜と
なり、薄膜トランジスタの高性能化に大きく寄与する。In the active matrix substrate and the method for manufacturing the same according to the present embodiment, in particular, at least one of the insulating films forming the thin film transistor is coated with perhydropolysilazane or a composition containing the same (for example, xylene). Is used as a solvent) to form a coating film, and the coating film is baked to form the coating film. That is,
A solution of perhydropolysilazane or a composition containing the same is dropped onto the surface of a substrate and spin-coated to flatten the steps, while forming a simple and uniform insulating film. In the past, it was general to convert the coating film thus formed into silicon oxide by subjecting it to steam annealing at about 400 ° C. under normal pressure. On the other hand, in the present embodiment, the coating film is annealed and steam-annealed under high pressure. The atmospheric pressure of this atmosphere can be a high pressure exceeding 1 atmospheric pressure, and the higher the pressure is, the more preferable. However, the actual pressure of the apparatus determines the upper limit of the high pressure. In the present embodiment, from the pressure exceeding 0.1 MPa to 5MP
It can be about a and is several atmospheres or more, preferably 1M
It can be Pa or more. As an example of baking the coating film, steam annealing is performed at 2 MPa at 300 ° C. to 600 ° C. for about 2 hours. The silicon oxide film obtained by this annealing process becomes a high-quality film close to a thermal oxide film, and greatly contributes to high performance of thin film transistors.
【0015】ペルヒドロポリシラザンは、水蒸気アニー
ルを行った場合、次に表され反応式で、酸化シリコンに
転化される。
(SH2 2NH)n +H2 O → SiO2 +NH
3 (+SiN+SiOH)
但し、SiN+SiOHは未転化物である。Perhydropolysilazane is converted to silicon oxide by the reaction formula shown below when steam annealing is performed. (SH 2 2NH) n + H 2 O → SiO 2 + NH
3 (+ SiN + SiOH) However, SiN + SiOH is an unconverted compound.
【0016】従来、この水蒸気アニールは常圧下の比較
的低温で行うことが多かったので、得られる酸化膜には
未反応残留物(いわゆる未転化物)として窒化シリコン
や水素化シリコンも含まれていた。また、酸化シリコン
中にもシリコンの未結合手に起因する欠陥が含まれてお
り、これら未反応物、欠陥等が薄膜トランジスタ素子性
能を劣化させる原因となっていた。本実施の形態では水
蒸気アニールを、高圧下(例えば2MPa、300℃〜
600℃という条件下)で行うことにより、上記未反応
物質、膜中の欠陥等が大幅に少ない高品質の酸化シリコ
ンを形成することができる。Conventionally, this steam annealing has often been performed at a relatively low temperature under normal pressure, so that the obtained oxide film also contains silicon nitride and silicon hydride as unreacted residues (so-called unconverted compounds). It was Further, silicon oxide also contains defects due to dangling bonds of silicon, and these unreacted substances, defects, etc. have been a cause of deteriorating the performance of thin film transistor elements. In the present embodiment, steam annealing is performed under high pressure (for example, 2 MPa, 300 ° C.
By performing the treatment under the condition of 600 ° C.), it is possible to form high-quality silicon oxide in which the unreacted substance, defects in the film, and the like are significantly reduced.
【0017】図11は、高圧水蒸気酸化処理装置の概念
図を示す。この高圧水蒸気酸化処理装置51は、気密に
シールされた圧力容器52と、圧力容器52内で気密に
シールされた処理室53と、処理室53を加熱するヒー
タ54、55と、圧力容器52に接続された昇圧ライン
56及び減圧ライン57と、処理室53に接続された処
理ガス供給ライン58及び処理ガス排気ライン59とか
ら構成されている。FIG. 11 is a conceptual diagram of a high pressure steam oxidation treatment apparatus. This high-pressure steam oxidation treatment device 51 includes a pressure vessel 52 hermetically sealed, a treatment chamber 53 hermetically sealed in the pressure vessel 52, heaters 54, 55 for heating the treatment chamber 53, and a pressure vessel 52. The pressure rising line 56 and the pressure reducing line 57 are connected, and the process gas supply line 58 and the process gas exhaust line 59 are connected to the process chamber 53.
【0018】処理ガスとは、水蒸気を主成分とする雰囲
気または不活性な気体の雰囲気を生成するガスをいう。
処理室53は、内壁が石英で構成された石英管であり、
半導体に金属の混入を防ぐ。ヒータ54は、処理室53
の外周を囲むように設けられ、処理室53を例えば30
0℃〜700℃に維持できるようになっている。昇圧ラ
イン56は、空気源、減圧弁62、フローメータ63及
びバルブ64を有し、バルブ64の開閉により圧力容器
52内に空気61を供給し、圧力容器52を例えば0.
1〜5MPaまで昇圧できるようになされている。減圧
ライン57は、バルブ65の開閉により圧力容器52内
の空気を排気し、圧力容器52を減圧できるようになさ
れている。The processing gas is a gas that produces an atmosphere containing steam as a main component or an atmosphere of an inert gas.
The processing chamber 53 is a quartz tube whose inner wall is made of quartz,
Prevents metal from entering the semiconductor. The heater 54 is used in the processing chamber 53.
Is provided so as to surround the outer periphery of the processing chamber 53, for example, 30
It can be maintained at 0 ° C to 700 ° C. The pressure rising line 56 has an air source, a pressure reducing valve 62, a flow meter 63, and a valve 64, and supplies the air 61 into the pressure vessel 52 by opening and closing the valve 64.
The pressure can be raised to 1 to 5 MPa. The decompression line 57 is configured to exhaust the air in the pressure vessel 52 by opening and closing the valve 65 to decompress the pressure vessel 52.
【0019】処理ガス供給ライン58は、処理室53内
に処理ガスを放出する下流部に、処理ガスを処理室53
と同等の温度に加熱するヒータ55を有し、上流部で
は、窒素供給ライン67、水供給ライン68に分枝して
構成される。窒素供給ライン67は、供給源、減圧弁6
9、フローメータ70及びバルブ71を有し、バルブ7
1のい開閉により処理室53内に処理ガスを供給し、処
理室53を所定の処理ガス雰囲気にすると共に、処理室
53を例えば0.1〜5MPaまで昇圧できるようにな
されている。水供給ライン68は、ポンプ72、バルブ
73を有し、水源から水をくみ上げてバルブ73の開閉
によりヒータ55に水を供給し、そのヒータ55で水を
蒸発させ処理室53内に供給している。処理室53の中
央には、被処理物搭載ステージ74が設けられ、ガラス
基板、シリコン基板等が載置されるようになされる。The processing gas supply line 58 supplies the processing gas to the processing chamber 53 at a downstream portion where the processing gas is released into the processing chamber 53.
It has a heater 55 that heats to a temperature equivalent to the above, and is branched into a nitrogen supply line 67 and a water supply line 68 in the upstream portion. The nitrogen supply line 67 includes a supply source and the pressure reducing valve 6.
9, a flow meter 70 and a valve 71, and a valve 7
The processing gas is supplied into the processing chamber 53 by opening and closing the chamber 1 to make the processing chamber 53 into a predetermined processing gas atmosphere, and the processing chamber 53 can be pressurized to, for example, 0.1 to 5 MPa. The water supply line 68 has a pump 72 and a valve 73, and pumps water from a water source to open and close the valve 73 to supply water to the heater 55. The heater 55 evaporates water and supplies it to the processing chamber 53. There is. An object mounting stage 74 is provided at the center of the processing chamber 53, and a glass substrate, a silicon substrate, or the like is placed on the stage 74.
【0020】図1〜図4は、本発明のアクティブマトリ
クス基板をその製法と共に示す一実施の形態である。本
例はボトムゲート型薄膜トランジスタを形成たアクティ
ブマトリクス基板に適用した場合である。1 to 4 show an embodiment of the active matrix substrate of the present invention together with its manufacturing method. This example is a case where it is applied to an active matrix substrate on which a bottom gate type thin film transistor is formed.
【0021】先ず、図1Aに示すように、例えばガラス
等の絶縁基板1の一主面上に、例えばTa、Mo、W、
Cr、Cu等、又はこれらの合金を所要の膜厚、本例で
は20nm〜250nmの膜厚で形成し、パターニング
して複数のゲート電極2を形成する。First, as shown in FIG. 1A, for example, Ta, Mo, W, or the like is formed on one main surface of an insulating substrate 1 such as glass.
A plurality of gate electrodes 2 are formed by forming Cr, Cu, or the like, or an alloy thereof with a required film thickness, in this example, a film thickness of 20 nm to 250 nm, and patterning the film.
【0022】次に、図1Bに示すように、プラズマCV
D法、常圧CVD法、減圧CVD法等により、各ゲート
電極2上を含む基板全面に所要の絶縁膜、本例では窒化
シリコン膜(SiNX 膜)3を所要の膜厚(例えば30
nm〜50nm程度)で成膜する。次いで、基板全面に
ペルヒドロポリシラザンの溶液をスピンコートし、ゲー
ト電極2上で所要の膜厚、本例では約50nm〜200
nm程度の膜厚となるように塗布膜を形成する。この
後、塗布膜を焼成して酸化シリコンのゲート絶縁膜4を
形成する。本例では1MPaで400℃、30min程
度の水蒸気中でアニールしてゲート絶縁膜4を形成す
る。この段階で各ゲート絶縁膜2間もペルヒドロポリシ
ラザンの塗布膜を焼成した酸化シリコン膜4aで埋めら
れ、ゲート絶縁膜4の平坦化ができる。このアニール工
程では、0.1MPaを超える高圧下でガラスの軟化温
度以下の温度、例えば2MPaで600℃程度の高圧水
蒸気アニールで行えば、ゲート絶縁膜4の緻密化、欠陥
低減が可能になる。Next, as shown in FIG. 1B, plasma CV
By the D method, the atmospheric pressure CVD method, the low pressure CVD method or the like, a required insulating film, in this example, a silicon nitride film (SiN x film) 3 is formed on the entire surface of the substrate including each gate electrode 2 to a required film thickness (for example, 30
The thickness is about 50 nm to 50 nm). Then, a solution of perhydropolysilazane is spin-coated on the entire surface of the substrate to form a desired film thickness on the gate electrode 2, which is about 50 nm to 200 in this example.
The coating film is formed to have a film thickness of about nm. After that, the coating film is baked to form the silicon oxide gate insulating film 4. In this example, the gate insulating film 4 is formed by annealing in water vapor at 1 MPa and 400 ° C. for about 30 minutes. At this stage, the spaces between the gate insulating films 2 are also filled with the silicon oxide film 4a obtained by baking the coating film of perhydropolysilazane, and the gate insulating film 4 can be planarized. In this annealing step, the gate insulating film 4 can be densified and defects can be reduced by performing high-pressure steam annealing at a temperature equal to or lower than the softening temperature of glass, for example, about 2 MPa and 600 ° C. under a high pressure exceeding 0.1 MPa.
【0023】更に、平坦化されたゲート絶縁膜4上に、
非晶質シリコン薄膜6aを所要の膜厚、例えば約60n
m〜160nm程度の膜厚で成膜する。ここで、非晶質
シリコン薄膜6aの成膜にプラズマCVD法を用いた場
合は、膜中の水素を脱離させる為に窒素(N2 )雰囲気
中で400℃〜450℃、1〜2時間程度のアニールを
行う。この後、レーザアニール、例えば波長200nm
〜400nmのエキシマレーザLでアニールして非晶質
シリコン薄膜6aを多結晶シリコン薄膜6に変換する。
ここで必要ならば、薄膜トランジスタの閾値電圧Vth
を制御する目的、多結晶シリコン薄膜6に対して所要の
導電型不純物をイオン注入する。本例ではボロンイオン
(B+ )をドーズ量0.1×1012cm- 2 〜4×10
14cm- 2 程度でイオン注入する。加速電圧は10ke
V〜100keV程度である。Further, on the flattened gate insulating film 4,
Amorphous silicon thin film 6a is formed into a desired film thickness, for example, about 60n.
The film is formed with a film thickness of about m to 160 nm. Here, when the plasma CVD method is used to form the amorphous silicon thin film 6a, 400 ° C. to 450 ° C. for 1 to 2 hours in a nitrogen (N 2 ) atmosphere in order to desorb hydrogen in the film. Perform a degree of annealing. After this, laser annealing, for example, a wavelength of 200 nm
The amorphous silicon thin film 6a is converted into a polycrystalline silicon thin film 6 by annealing with an excimer laser L of 400 nm.
If necessary here, the threshold voltage Vth of the thin film transistor
For the purpose of controlling the temperature, the required conductivity type impurities are ion-implanted into the polycrystalline silicon thin film 6. Dose 0.1 × 10, boron ions (B +) in this example 12 cm - 2 ~4 × 10
14 cm - 2 degree by ion implantation. Accelerating voltage is 10 ke
It is about V to 100 keV.
【0024】次に、図2Cに示すように、多結晶シリコ
ン薄膜6上に所要の絶縁膜、本例では酸化シリコン膜7
を例えばプラズマCVD法等の方法で所要の膜厚(例え
ば20nm〜200nm程度)で成膜する。この酸化シ
リコン膜7も、前述したペルヒドロポリシラザンを塗布
し、焼成することにより形成してもよい。次いで、全面
にフォトレジスト膜を塗布形成し、ゲート電極2をマス
クとして基板1側からのいわゆる裏面露光によりフォト
レジスト膜を選択的に露光し、現像処理してゲート電極
2上に対応する部分のみにフォトレジストマスク8を形
成する。続いて、フォトレジストマスク8を介して下地
の酸化シリコン膜7を選択的にエッチング除去し、ゲー
ト電極2(実質的にはチャネル領域)上に対応する部分
のみに酸化シリコン膜7を残す。Next, as shown in FIG. 2C, a required insulating film, that is, a silicon oxide film 7 in this example, is formed on the polycrystalline silicon thin film 6.
Is formed into a required film thickness (for example, about 20 nm to 200 nm) by a method such as a plasma CVD method. This silicon oxide film 7 may also be formed by applying the above-mentioned perhydropolysilazane and baking it. Next, a photoresist film is applied and formed on the entire surface, and the photoresist film is selectively exposed by so-called back surface exposure from the side of the substrate 1 using the gate electrode 2 as a mask, and development processing is applied to only the corresponding portion on the gate electrode 2. A photoresist mask 8 is formed on. Then, the underlying silicon oxide film 7 is selectively removed by etching through the photoresist mask 8 to leave the silicon oxide film 7 only on the portion corresponding to the gate electrode 2 (substantially the channel region).
【0025】次に、質量分離した不純物イオン、本例で
はリンイオン(P+ )9を基板上の多結晶シリコン薄膜
2の全面にイオン注入して、全ての多結晶シリコン薄膜
2に低濃度n型領域41aを形成する。この低濃度n型
領域41aは、その後のLDD構造のソース領域及びド
レイン領域の低濃度領域(つまりLDD領域)となるも
のである。本例ではドーズ量を4×1012cm- 2 〜5
×1013cm- 2 程度、加速電圧を10keV〜100
keV程度である。Next, the mass-separated impurity ions, which are phosphorus ions (P + ) 9 in this example, are ion-implanted into the entire surface of the polycrystalline silicon thin film 2 on the substrate so that all the polycrystalline silicon thin films 2 have a low concentration n-type. The region 41a is formed. The low-concentration n-type region 41a becomes a low-concentration region (that is, an LDD region) of the source region and the drain region of the LDD structure thereafter. The dose in this example 4 × 10 12 cm - 2 ~5
× 10 13 cm - 2 mm, the accelerating voltage 10keV~100
It is about keV.
【0026】LDD用のイオン注入後、図2Dに示すよ
うに、pチャネル薄膜トランジスタ側を被覆すると共
に、nチャネル薄膜トランジスタ側のゲート電極2及び
LDD領域41aを被覆するフォトレジストマスク10
を形成する。このフォトレジストマスク10を介して、
多結晶シリコン薄膜にn型不純物11をイオン注入して
高濃度のn型ソース領域42S及びドレイン領域42D
を形成する。本例では水素(H2 )で希釈したPH3 ガ
スを用い、リンイオン(P+ )11を非質量分離型のイ
オンビームを用いたイオンシャワードーピングでドープ
し、nチャネル薄膜トランジスタのソース領域42S及
びドレイン領域42Dを形成する。ドーズ量は1×10
14cm- 2 〜1×1015cm- 2 程度、加速電圧は10
keV〜100keV程度とすることができる。このよ
うにしてLDD構造のnチャネル薄膜トランジスタ(n
ーTFT)を形成する。After ion implantation for LDD, as shown in FIG. 2D, a photoresist mask 10 covering the p-channel thin film transistor side and also covering the gate electrode 2 and the LDD region 41a on the n-channel thin film transistor side.
To form. Through this photoresist mask 10,
N-type impurity 11 is ion-implanted into the polycrystalline silicon thin film to form a high concentration n-type source region 42S and drain region 42D.
To form. In this example, PH 3 gas diluted with hydrogen (H 2 ) is used, phosphorus ions (P + ) 11 are doped by ion shower doping using a non-mass separation type ion beam, and the source region 42S and the drain of the n-channel thin film transistor are drained. The region 42D is formed. Dose amount is 1 × 10
14 cm - 2 ~1 × 10 15 cm - 2 mm, the accelerating voltage is 10
It can be set to about keV to 100 keV. Thus, the LDD structure n-channel thin film transistor (n
-TFT) is formed.
【0027】次に、図3Eに示すように、nチャネル薄
膜トランジスタ(nーTFT)側を被覆するフォトレジ
ストマスク12を形成し、このフォトレジストマスク1
2を介してpチャネル薄膜トランジスタ側の多結晶シリ
コン薄膜にp型不純物13をイオン注入して高濃度のp
型ソース領域43S及びドレイン領域43Dを形成す
る。本例では水素(H2 )で希釈したB2 H6 ガスを用
い、ボロンイオン(B+)13を同じく非質量分離型の
イオンビームを用いたイオンシャワードーピングでドー
プし、ソース領域43S及びドレイン領域43Dを形成
する。ドーズ量は1×1015cm- 2 〜3×1015cm
- 2 程度、加速電圧は10keV〜100keV程度と
することができる。これにより、pチャネル薄膜トラン
ジスタ(pーTFT)を形成する。Next, as shown in FIG. 3E, a photoresist mask 12 covering the n-channel thin film transistor (n-TFT) side is formed, and this photoresist mask 1 is formed.
P-type impurity 13 is ion-implanted into the polycrystalline silicon thin film on the side of the p-channel thin film transistor via 2 to obtain a high concentration of p
A mold source region 43S and a drain region 43D are formed. In this example, B 2 H 6 gas diluted with hydrogen (H 2 ) is used, and boron ions (B + ) 13 are doped by ion shower doping using the same non-mass separation type ion beam, and the source region 43S and drain are A region 43D is formed. Dose amount is 1 × 10 15 cm -2 to 3 × 10 15 cm
- 2 mm, the accelerating voltage may be about 10KeV~100keV. As a result, a p-channel thin film transistor (p-TFT) is formed.
【0028】次に、フォトレジストマスク12を剥離
後、活性化工程となる。活性化処理は、レーザアニー
ル、ランプアニール、炉アニールのいずれでもよい。活
性化処理後、多結晶シリコン薄膜6上の酸化シリコン膜
7と多結晶シリコン薄膜6を同時に島状にパターニング
し各島状活性層600を形成して各薄膜トランジスタ
(nーTFT,pーTFT)を形成する。このようにし
て、駆動回路用に薄膜トランジスタ45と、画素用薄膜
トランジスタ46とを形成する(図3F参照)。Next, after the photoresist mask 12 is peeled off, an activation process is performed. The activation treatment may be laser annealing, lamp annealing, or furnace annealing. After the activation process, the silicon oxide film 7 on the polycrystalline silicon thin film 6 and the polycrystalline silicon thin film 6 are simultaneously patterned into an island shape to form each island-shaped active layer 600 and each thin film transistor (n-TFT, p-TFT). To form. In this way, the thin film transistor 45 and the pixel thin film transistor 46 are formed for the drive circuit (see FIG. 3F).
【0029】次に、図3Fに示すように、nチャネル、
pチャネルの薄膜トランジスタ(nーTFT,pーTF
T)を含む基板全面上に第1の層間絶縁膜14及び第2
の層間絶縁膜15を順次形成する。本例ではプラズマC
VD法により、膜厚100nm〜400nmの酸化シリ
コン(SiOX )膜14を成膜し、連続して膜厚100
nm〜400nmの窒化シリコン膜15を成膜し、窒素
(N2 )雰囲気中、350℃〜400℃、1時間の水素
化アニールを施す。この酸化シリコン膜14もペルヒド
ロポリシラザンを塗布し、焼成して形成することができ
る。Next, as shown in FIG. 3F, n channels,
p-channel thin film transistor (n-TFT, p-TF)
The first interlayer insulating film 14 and the second interlayer insulating film 14 are formed on the entire surface of the substrate including T).
The interlayer insulating film 15 is sequentially formed. In this example, plasma C
A silicon oxide (SiO x ) film 14 having a film thickness of 100 nm to 400 nm is formed by the VD method, and a film thickness of 100
A silicon nitride film 15 having a thickness of nm to 400 nm is formed, and hydrogenation annealing is performed at 350 ° C. to 400 ° C. for 1 hour in a nitrogen (N 2 ) atmosphere. This silicon oxide film 14 can also be formed by applying perhydropolysilazane and baking it.
【0030】次に、図4に示すように、層間絶縁膜であ
る酸化シリコン膜14及び窒化シリコン膜15にコンタ
クトホール17を形成し、配線用電極材、例えばAlー
Siをスパッタリングし、パターニングして、配線電極
18を形成する。即ち、コンタクトホール17を介し
て、薄膜トランジスタの所要のソース領域42S,43
S及びドレイン領域42Dに接続する配線電極18を形
成する。次いで、上面に平坦化膜19を形成する。本例
ではアクリル系有機樹脂を約1μmの厚さに塗布して平
坦化膜19を形成する。さらに、平坦化膜19にコンタ
クトホール20を形成し、コンタクトホール20を介し
て画素用薄膜トランジスタ46の一方の配線電極18に
接続すると共に、平坦化膜20の表面上に延長する画素
電極21を形成する。本例では画素電極21を透明電極
で形成するもので、例えばITO(酸化インジウム
錫)、IZO(酸化インジウム亜鉛)等を成膜し、パタ
ーニングして形成する。ITO膜は窒素(N2 )雰囲気
中、約220℃、30分のアニール処理される。このよ
うにして本発明の第1実施の形態に係るアクティブマト
リクス基板23を得る。Next, as shown in FIG. 4, contact holes 17 are formed in the silicon oxide film 14 and the silicon nitride film 15 which are interlayer insulating films, and a wiring electrode material such as Al--Si is sputtered and patterned. Thus, the wiring electrode 18 is formed. That is, through the contact hole 17, the required source regions 42S, 43 of the thin film transistor are formed.
The wiring electrode 18 connected to the S and drain regions 42D is formed. Next, the flattening film 19 is formed on the upper surface. In this example, an acrylic organic resin is applied to a thickness of about 1 μm to form the flattening film 19. Further, a contact hole 20 is formed in the flattening film 19, is connected to one wiring electrode 18 of the pixel thin film transistor 46 through the contact hole 20, and a pixel electrode 21 extending on the surface of the flattening film 20 is formed. To do. In this example, the pixel electrode 21 is formed of a transparent electrode. For example, ITO (Indium Tin Oxide), IZO (Indium Zinc Oxide) or the like is deposited and patterned. The ITO film is annealed at 220 ° C. for 30 minutes in a nitrogen (N 2 ) atmosphere. Thus, the active matrix substrate 23 according to the first embodiment of the present invention is obtained.
【0031】かかる第1実施の形態によれば、ボトムゲ
ート型のゲート絶縁膜4の形成に際して、ペルヒドロポ
リシラザンの溶液を用いて塗布膜を形成すると、塗布液
の性質からボトムゲートのゲート電極2の段差を平坦化
しながらゲート絶縁膜4を形成することができる。この
平坦化されたゲート絶縁膜4上にチャネル層となる多結
晶シリコン薄膜6を形成するので、多結晶シリコン薄膜
6も平坦になる。多結晶シリコン薄膜6の平坦化によ
り、大電流を流しても多結晶シリコン薄膜6での発熱が
抑制され薄膜トランジスタのオン耐圧の低下が回避さ
れ、より大電流駆動が可能なボトムゲート型薄膜トラン
ジスタが得られる。ペルヒドロポリシラザンの塗布膜に
対するアニール工程で、例えば2MPa、600℃の高
圧水蒸気アニールを行うことにより、平坦化ゲート絶縁
膜4の緻密化と、Si/SiO2 界面準位の低減を達成
することができる。ゲート絶縁膜4の緻密化に伴いゲー
ト絶縁耐圧が向上するので、ゲート絶縁膜4の薄膜化が
可能になる。従って、高性能薄膜トランジスタを集積し
たアクティブマトリクス基板223を得ることができ
る。本実施の形態のアクティブマトリクス基板23は、
高性能薄膜トランジスタによる高機能回路を集積する、
いわゆるシステムディスプレイの実現を可能にする。According to the first embodiment, when the coating film is formed using the solution of perhydropolysilazane in forming the bottom gate type gate insulating film 4, the bottom gate electrode 2 is formed due to the nature of the coating liquid. The gate insulating film 4 can be formed while flattening the steps. Since the polycrystalline silicon thin film 6 to be the channel layer is formed on the flattened gate insulating film 4, the polycrystalline silicon thin film 6 also becomes flat. By flattening the polycrystalline silicon thin film 6, heat generation in the polycrystalline silicon thin film 6 is suppressed even when a large current is passed, a decrease in ON breakdown voltage of the thin film transistor is avoided, and a bottom gate type thin film transistor capable of driving a larger current is obtained. To be In the annealing process for the coating film of perhydropolysilazane, for example, high-pressure steam annealing at 2 MPa and 600 ° C. is performed to achieve the densification of the planarized gate insulating film 4 and the reduction of the Si / SiO 2 interface state. it can. As the gate insulation film 4 is densified, the gate insulation breakdown voltage is improved, so that the gate insulation film 4 can be thinned. Therefore, the active matrix substrate 223 in which the high performance thin film transistors are integrated can be obtained. The active matrix substrate 23 of this embodiment is
Integrating high-performance circuits with high-performance thin film transistors,
It enables the realization of so-called system displays.
【0032】図5〜図9は、本発明のアクティブマトリ
クス基板をその製法と共に示す他の実施の形態である。
本例はサンドイッチゲート型薄膜トランジスタを形成し
たアクティブマトリクス基板に適用した場合である。5 to 9 show another embodiment showing the active matrix substrate of the present invention together with its manufacturing method.
This example is a case where it is applied to an active matrix substrate on which a sandwich gate type thin film transistor is formed.
【0033】図5A〜Bまでの工程は、前述の図1A〜
Bまでの工程と同様である。即ち、図5Aに示すよう
に、例えばガラス等の絶縁基板1の一主面上に、例えば
Ta、Mo、W、Cr、Cu等、又はこれらの合金を所
要の膜厚、本例では20nm〜250nmの膜厚で形成
し、パターニングして複数の下部ゲート電極2Aを形成
する。The steps of FIGS. 5A to 5B are the same as those of FIGS.
It is similar to the process up to B. That is, as shown in FIG. 5A, for example, Ta, Mo, W, Cr, Cu, or the like, or an alloy thereof is formed on a main surface of the insulating substrate 1 such as glass to have a required film thickness of 20 nm to 20 nm in this example. It is formed to a film thickness of 250 nm and patterned to form a plurality of lower gate electrodes 2A.
【0034】次に、図5Bに示すように、プラズマCV
D法、常圧CVD法、減圧CVD法等により、各下部ゲ
ート電極2A上を含む基板全面に所要の絶縁膜、本例で
は窒化シリコン膜(SiNX 膜)3を所要の膜厚(例え
ば30nm〜50nm程度)で成膜する。次いで、基板
全面にペルヒドロポリシラザンの溶液をスピンコート
し、下部ゲート電極2A上で所要の膜厚、本例では約5
0nm〜200nm程度の膜厚になるように塗布膜を形
成する。この後、この塗布膜を焼成して酸化シリコンの
下部ゲート絶縁膜4Aを形成する。本例では1MPaで
400℃、30min程度の水蒸気中でアニールして下
部ゲート絶縁膜4Aを形成する。この段階で各下部ゲー
ト電極2A間もペルヒドロポリシラザンの塗布膜を焼成
した酸化シリコン膜4aで埋められ、下部ゲート絶縁膜
4Aの平坦化ができる。このアニール工程では、0.1
MPaを超える高圧下でガラスの軟化温度以下の温度、
例えば2MPaで600℃程度の高圧水蒸気アニールで
行えば、ゲート絶縁膜4の緻密化、欠陥低減が可能にな
る。Next, as shown in FIG. 5B, plasma CV
By the D method, the atmospheric pressure CVD method, the low pressure CVD method or the like, a required insulating film, in this example, a silicon nitride film (SiN x film) 3 having a required film thickness (for example, 30 nm) is formed on the entire surface of the substrate including each lower gate electrode 2A. To about 50 nm). Then, a solution of perhydropolysilazane is spin-coated on the entire surface of the substrate, and a required film thickness on the lower gate electrode 2A, about 5 in this example.
The coating film is formed to have a film thickness of about 0 nm to 200 nm. Then, this coating film is baked to form a lower gate insulating film 4A of silicon oxide. In this example, the lower gate insulating film 4A is formed by annealing in water vapor at 1 MPa and 400 ° C. for about 30 minutes. At this stage, the spaces between the lower gate electrodes 2A are also filled with the silicon oxide film 4a obtained by baking the coating film of perhydropolysilazane, and the lower gate insulating film 4A can be planarized. In this annealing step, 0.1
A temperature equal to or lower than the softening temperature of glass under high pressure exceeding MPa,
For example, by performing high-pressure steam annealing at about 600 ° C. at 2 MPa, the gate insulating film 4 can be densified and defects can be reduced.
【0035】更に、平坦化された下部ゲート絶縁膜4A
上に、非晶質シリコン膜6aを所要の膜厚、例えば約6
0nm〜160nm程度、成膜する。ここで、非晶質シ
リコン膜6aの成膜にプラズマCVD法を用いた場合
は、膜中の水素を脱離させる為に窒素(N2 )雰囲気中
で400℃〜450℃、1〜2時間程度のアニールを行
う。この後、レーザアニール、例えば波長200nm〜
400nmのエキシマレーザ7でアニールして非晶質シ
リコン膜6aを多結晶シリコン薄膜6に変換する。ここ
で必要ならば、薄膜トランジスタの閾値電圧Vthを制
御する目的、多結晶シリコン薄膜6に対して所要の導電
型不純物をイオン注入する。本例ではボロンイオン(B
+ )をドーズ量0.1×1012cm- 2 〜4×1014c
m- 2 程度でイオン注入する。加速電圧は10keV〜
100keV程度である。Further, the flattened lower gate insulating film 4A
An amorphous silicon film 6a is formed on the upper surface of the substrate to a desired film thickness, for example, about 6
A film having a thickness of about 0 nm to 160 nm is formed. Here, when the plasma CVD method is used for forming the amorphous silicon film 6a, 400 ° C. to 450 ° C. for 1 to 2 hours in a nitrogen (N 2 ) atmosphere in order to desorb hydrogen in the film. Perform a degree of annealing. After this, laser annealing, for example, a wavelength of 200 nm
The amorphous silicon film 6a is converted into the polycrystalline silicon thin film 6 by annealing with a 400 nm excimer laser 7. If necessary, the necessary conductivity type impurities are ion-implanted into the polycrystalline silicon thin film 6 for the purpose of controlling the threshold voltage Vth of the thin film transistor. In this example, boron ion (B
+) The dose of 0.1 × 10 12 cm - 2 ~4 × 10 14 c
m - 2 about by ion implantation. Accelerating voltage is 10 keV ~
It is about 100 keV.
【0036】次に、図6Cに示すように、多結晶シリコ
ン薄膜6を選択エッチングにより島状にパターニング
し、各薄膜トランジスタの活性層600を形成する。こ
の各活性層600の表面上に上部ゲート絶縁膜4Bを形
成する。本例ではプラズマCVD法等の方法で上部ゲー
ト絶縁膜となる膜厚20nm〜200nmの酸化シリコ
ン膜4Bを成膜する。この酸化シリコン膜4Bも、前述
と同様にペルヒドロポリシラザンを塗布し、焼成しする
ことにより形成することができる。Next, as shown in FIG. 6C, the polycrystalline silicon thin film 6 is patterned into an island shape by selective etching to form an active layer 600 of each thin film transistor. An upper gate insulating film 4B is formed on the surface of each active layer 600. In this example, a silicon oxide film 4B having a film thickness of 20 nm to 200 nm to be an upper gate insulating film is formed by a method such as a plasma CVD method. This silicon oxide film 4B can also be formed by applying perhydropolysilazane and firing as described above.
【0037】次に、図6Dに示すように、各上部ゲート
絶縁膜4B上に上部ゲート電極2Bを形成する。本例で
はTa,Mo,Cr,Cu又はこれらの合金を膜厚20
nm〜250nm程度形成し、パターニングして上部ゲ
ート電極2Bを形成する。Next, as shown in FIG. 6D, the upper gate electrode 2B is formed on each upper gate insulating film 4B. In this example, Ta, Mo, Cr, Cu or their alloys are formed to a film thickness of 20.
Then, the upper gate electrode 2B is formed by patterning it to a thickness of about 250 nm to 250 nm.
【0038】次に、図7Eに示すように、上部ゲート電
極2Bをマスクに全ての活性層600にLDD領域とな
る低濃度領域41aを形成する。本例では質量分離した
n型不純物イオンのリンイオン(P+ )25を基板上の
全ての活性層600にイオン注入して低濃度n型領域を
形成する。ドーズ量は4×1012cm- 2 〜5×10 13
cm- 2 程度、加速電圧は10keV〜100keV程
度とすることができる。Next, as shown in FIG. 7E, the upper gate electrode is
With the pole 2B as a mask, LDD regions are formed in all active layers 600.
The low concentration region 41a is formed. In this example, mass separation
Phosphorus ion (P+) 25 on the board
Ions are implanted into all active layers 600 to form low concentration n-type regions.
Form. Dose amount is 4 × 1012cm-2~ 5 x 10 13
cm-2About 10 keV to 100 keV
It can be degree.
【0039】次に、図7Fに示すように、一方の薄膜ト
ランジスタ側、本例ではpチャネル薄膜トランジスタ側
を被覆すると共に、他方の薄膜トランジスタであるnチ
ャネル薄膜トランジスタ側の上部ゲート電極2B及びL
DD領域41aを被覆するフォトレジストマスク10を
形成する。このフォトレジストマスク10を介して、選
択された活性層600にn型不純物11をイオン注入し
て高濃度のn型ソース領域42S及びドレイン領域42
Dを形成する。本例では水素(H2 )で希釈したPH3
ガスを用い、リンイオン(P+ )11を非質量分離型の
イオンビームを用いたイオンシャワードーピングでドー
プし、nチャネル薄膜トランジスタのソース領域42S
及びドレイン領域42Dを形成する。ドーズ量は1×1
014cm - 2 〜1×1015cm- 2 程度、加速電圧は1
0keV〜100keV程度とすることができる。この
ようにしてLDD構造のnチャネル薄膜トランジスタ
(nーTFT)を形成する。Next, as shown in FIG. 7F, one thin film transistor
Transistor side, p-channel thin film transistor side in this example
And the other thin film transistor,
Upper gate electrodes 2B and L on the side of the channel thin film transistor
The photoresist mask 10 covering the DD region 41a
Form. Selection is made through this photoresist mask 10.
N-type impurity 11 is ion-implanted into the selected active layer 600.
And high concentration n-type source region 42S and drain region 42
Form D. In this example, hydrogen (H2) PH diluted with3
Using gas, phosphorus ion (P+) 11 for non-mass separation type
Ion shower doping using an ion beam
The source region 42S of the n-channel thin film transistor.
And a drain region 42D is formed. Dose amount is 1 × 1
014cm -2~ 1 x 1015cm-2Degree, acceleration voltage is 1
It can be set to about 0 keV to 100 keV. this
Thus LDD structure n-channel thin film transistor
(N-TFT) is formed.
【0040】次に、図8Gに示すように、nチャネル薄
膜トランジスタ(nーTFT)側を被覆するフォトレジ
ストマスク12を形成し、pチャネル薄膜トランジスタ
側の活性層600に上部ゲート電極2Bをマスクにp型
不純物13をイオン注入して高濃度のp型ソース領域4
3S及びドレイン領域43Dを形成する。本例では水素
(H2 )で希釈したB2 H6 ガスを用い、ボロンイオン
(B+ )13を同じく非質量分離型のイオンビームを用
いたイオンシャワードーピングでドープし、ソース領域
43S及びドレイン領域43Dを形成する。ドーズ量は
1×1015cm - 2 〜3×1015cm- 2 程度、加速電
圧は10keV〜100keV程度とすることができ
る。これにより、pチャネル薄膜トランジスタ(pーT
FT)を形成する。このようにして、駆動回路用に薄膜
トランジスタ45と、画素用薄膜トランジスタ46とを
形成する。Next, as shown in FIG.
Photoresist that covers the membrane transistor (n-TFT) side
Forming a mask 12 and forming a p-channel thin film transistor
P-type on the side active layer 600 using the upper gate electrode 2B as a mask
High-concentration p-type source region 4 by ion-implanting impurities 13
3S and the drain region 43D are formed. In this example hydrogen
(H2) Diluted B2H6Boron ion using gas
(B+) 13 also uses a non-mass separation type ion beam
The source region was doped by ion shower doping.
43S and the drain region 43D are formed. The dose is
1 x 1015cm -2~ 3 x 1015cm-2Degree, acceleration power
The pressure can be about 10 keV to 100 keV
It As a result, a p-channel thin film transistor (p-T
FT) is formed. In this way, the thin film for the drive circuit
The transistor 45 and the pixel thin film transistor 46
Form.
【0041】次いで、活性化工程となる。活性化はレー
ザアニール、ランプアニール、炉アニールのいずれでも
よいが、ペルヒドロポリシラザンを塗布した場合は焼成
工程と活性化工程を兼ねることもできる。この意味で、
活性化工程は400℃、1MPaの水蒸気アニールで2
時間ほどアニールしても良い。Next, the activation process is started. The activation may be performed by laser annealing, lamp annealing, or furnace annealing, but when perhydropolysilazane is applied, the firing step and the activation step can be combined. In this sense
The activation process is 400 ℃, 1MPa steam annealing 2
It may be annealed for about the time.
【0042】次に、図8Hに示すように、この活性化処
理後、プラズマCVD法により、第1の層間絶縁膜14
及び第2の層間絶縁膜15を形成する。本例では膜厚1
00nm〜400nmの酸化シリコン(SiOX )膜1
4を成膜し、連続して膜厚100nm〜400nmの窒
化シリコン膜15を成膜し、窒素(N2 )雰囲気中、3
50℃〜400℃、1時間の水素化アニールを施す。こ
の酸化シリコン膜14もペルヒドロポリシラザンを塗布
し、焼成して形成することができる。Next, as shown in FIG. 8H, after this activation treatment, the first interlayer insulating film 14 is formed by the plasma CVD method.
And the second interlayer insulating film 15 is formed. In this example, the film thickness is 1
00 nm to 400 nm silicon oxide (SiO x ) film 1
4 is formed, a silicon nitride film 15 having a film thickness of 100 nm to 400 nm is continuously formed, and the film is formed in a nitrogen (N 2 ) atmosphere for 3
Hydrogenation annealing is performed at 50 ° C. to 400 ° C. for 1 hour. This silicon oxide film 14 can also be formed by applying perhydropolysilazane and baking it.
【0043】次に、図9に示すように、層間絶縁膜であ
る酸化シリコン膜14及び窒化シリコン膜15にコンタ
クトホール17を形成し、配線用電極材、例えばAlー
Siをスパッタリングし、パターニングして、配線電極
18を形成する。即ち、コンタクトホール17を介し
て、薄膜トランジスタの所要のソース領域42S,43
S及びドレイン領域42D,43Dに接続する配線電極
18を形成する。次いで、上面に平坦化膜19を形成す
る。本例ではアクリル系有機樹脂を約1μmの厚さに塗
布して平坦化膜19を形成する。さらに、平坦化膜19
にコンタクトホール20を形成し、コンタクトホール2
0を介して画素用薄膜トランジスタの一方の配線電極1
8に接続すると共に、平坦化膜20の表面上に延長する
画素電極21を形成する。本例では画素電極21を透明
電極で形成するもので、例えばITO(酸化インジウム
錫)、IZO(酸化インジウム亜鉛)等を成膜し、パタ
ーニングして形成する。ITO膜は窒素(N2 )雰囲気
中、約220℃、30分のアニール処理される。このよ
うにして本発明の第2実施の形態に係るアクティブマト
リクス基板24を得る。Next, as shown in FIG. 9, contact holes 17 are formed in the silicon oxide film 14 and the silicon nitride film 15 which are interlayer insulating films, and a wiring electrode material such as Al-Si is sputtered and patterned. Thus, the wiring electrode 18 is formed. That is, through the contact hole 17, the required source regions 42S, 43 of the thin film transistor are formed.
The wiring electrode 18 connected to the S and drain regions 42D and 43D is formed. Next, the flattening film 19 is formed on the upper surface. In this example, an acrylic organic resin is applied to a thickness of about 1 μm to form the flattening film 19. Furthermore, the flattening film 19
A contact hole 20 is formed in the
One wiring electrode 1 of the pixel thin film transistor via 0
A pixel electrode 21 is formed that extends to the surface of the flattening film 20 while being connected to the pixel electrode 21. In this example, the pixel electrode 21 is formed of a transparent electrode. For example, ITO (Indium Tin Oxide), IZO (Indium Zinc Oxide) or the like is deposited and patterned. The ITO film is annealed at 220 ° C. for 30 minutes in a nitrogen (N 2 ) atmosphere. Thus, the active matrix substrate 24 according to the second embodiment of the present invention is obtained.
【0044】かかる第2実施の形態によれば、ペルヒド
ロポリシラザンの塗布膜による平坦化された下部ゲート
絶縁膜4A及びその上の活性層となる平坦化された多結
晶シリコン薄膜600を形成するようにして、サンドイ
ッチゲート型薄膜トランジスタを形成することにより、
大電流を流しても多結晶シリコン薄膜での発熱、薄膜ト
ランジスタのオン耐圧の低下が回避され、より大電流駆
動が可能なサンドイッチゲート型薄膜トランジスタが得
られる。ペルヒドロポリシラザンの塗布膜に対するアニ
ール工程で、上述と同様に高圧水蒸気アニールを行うこ
とにより、ゲート絶縁膜4〔4A,4B〕の緻密化、界
面準位の低減が達成され、また、ゲート絶縁耐圧の向上
でゲート絶縁膜4〔4A,4B〕の薄膜化を可能にす
る。従って、高性能薄膜トランジスタを集積したアクテ
ィブマトリクス基板24を得ることができる。本実施の
形態アクティブマトリクス基板24も、高性能薄膜トラ
ンジスタによる高機能回路を集積する、システムディス
プレイの実現を可能にする。According to the second embodiment, the flattened lower gate insulating film 4A formed by the coating film of perhydropolysilazane and the flattened polycrystalline silicon thin film 600 to be the active layer thereon are formed. And by forming a sandwich gate type thin film transistor,
Even if a large current is applied, the heat generated in the polycrystalline silicon thin film and the on-breakdown voltage of the thin film transistor are prevented from decreasing, and a sandwich gate type thin film transistor capable of driving a larger current can be obtained. In the annealing process for the perhydropolysilazane coating film, high-pressure steam annealing is performed in the same manner as described above, so that the gate insulating film 4 [4A, 4B] can be densified and the interface state can be reduced. It is possible to reduce the thickness of the gate insulating film 4 [4A, 4B]. Therefore, the active matrix substrate 24 in which the high performance thin film transistors are integrated can be obtained. The active matrix substrate 24 of the present embodiment also makes it possible to realize a system display in which high-performance circuits formed by high-performance thin film transistors are integrated.
【0045】図10は、本発明のアクティブマトリクス
基板の他の実施の形態を示す。本例では前述の第1、第
2実施の形態と共通の工程が多いため、図10は最終の
完成図を示している。本実施の形態においては、製造工
程として、先ず例えばガラス等の絶縁基板1上にバッフ
ァ層となる窒化シリコン(SiNX )膜31及び酸化シ
リコン(SiO2 )膜32を所要の膜厚で形成し、続い
て非晶質シリコン薄膜を所要の膜厚、本例では約60n
m〜160nm程度の膜厚で形成する。これら窒化シリ
コン膜31、酸化シリコン膜32、非晶質シリコン薄膜
は、プラズマCVD、減圧CVD等の方法で成膜する。
絶縁基板1としては、例えば、旭ガラス社製の商品名A
N635,AN100,コーニング社製の商品名Cod
e1737等が適している。プラズマCVD法を用いる
場合、バッファ層のSiO2 膜32は無機系シランガス
(例えばSiH,Si2 H6 等)を分解して成膜するこ
とが好ましい。又はSiO2 膜32として、スパッタリ
ング法、蒸着法等によるSiO2 でも良い。ここで、非
晶質シリコン薄膜の成膜にプラズマCVD法を用いた場
合は、膜中の水素を離脱させる為に窒素(N2 )雰囲気
中で400℃〜450℃、1時間程度のアニールを行
う。その後、レーザアニールして多結晶シリコンに変換
する。本例では波長200nm〜400nmのエキシマ
レーザでアニールして非晶質シリコン薄膜を多結晶シリ
コン薄膜に変換する。次いで、多結晶シリコン薄膜を選
択エッチングにより、島状の多結晶シリコン薄膜、即ち
活性層600を形成する。FIG. 10 shows another embodiment of the active matrix substrate of the present invention. In this example, many steps are common to the first and second embodiments described above, and therefore FIG. 10 shows a final completed drawing. In the present embodiment, as a manufacturing process, first, a silicon nitride (SiN x ) film 31 and a silicon oxide (SiO 2 ) film 32, which will be a buffer layer, are formed on an insulating substrate 1 made of glass or the like to have a required film thickness. Then, an amorphous silicon thin film is required to have a required film thickness, in this example, about 60 n.
It is formed with a film thickness of about m to 160 nm. The silicon nitride film 31, the silicon oxide film 32, and the amorphous silicon thin film are formed by a method such as plasma CVD or low pressure CVD.
As the insulating substrate 1, for example, trade name A manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.
N635, AN100, product name Cod manufactured by Corning
e1737 and the like are suitable. When the plasma CVD method is used, the SiO 2 film 32 of the buffer layer is preferably formed by decomposing inorganic silane gas (eg SiH, Si 2 H 6 etc.). Or as SiO 2 film 32, a sputtering method, it may be SiO 2 by vapor deposition or the like. Here, when the plasma CVD method is used for forming the amorphous silicon thin film, annealing is performed at 400 ° C. to 450 ° C. for about 1 hour in a nitrogen (N 2 ) atmosphere to release hydrogen in the film. To do. After that, laser annealing is performed to convert into polycrystalline silicon. In this example, the amorphous silicon thin film is converted into a polycrystalline silicon thin film by annealing with an excimer laser having a wavelength of 200 nm to 400 nm. Next, the polycrystalline silicon thin film is selectively etched to form an island-shaped polycrystalline silicon thin film, that is, the active layer 600.
【0046】次に、ゲート絶縁膜33を形成する。本例
ではペルヒドロポリシラザンをスピンコートで塗布し、
焼成して膜厚20nm〜200nmの酸化シリコン薄膜
によりゲート絶縁膜33を形成する。ここで、多結晶シ
リコン薄膜による活性層600、ゲート絶縁膜である酸
化シリコン薄膜33を高圧の水蒸気でアニールして、酸
化シリコン薄膜33緻密化する。このアニールは、例え
ばアニール温度200℃〜600℃、圧力1〜2MP
a、2時間で行うことができる。ここで、必要ならば、
薄膜トランジスタの閾値出夏Vthを制御する目的で、
ボロンイオン(B+ )をドーズ量0.1×1012cm
- 2 〜4×1012cm- 2程度イオン注入する。加速電
圧は20〜200keV程度である。Next, the gate insulating film 33 is formed. In this example, perhydropolysilazane is applied by spin coating,
The gate insulating film 33 is formed of a silicon oxide thin film having a film thickness of 20 nm to 200 nm by firing. Here, the active layer 600 made of a polycrystalline silicon thin film and the silicon oxide thin film 33 as a gate insulating film are annealed by high-pressure steam to densify the silicon oxide thin film 33. This annealing is performed, for example, at an annealing temperature of 200 ° C to 600 ° C and a pressure of 1 to 2MP.
a It can be performed in 2 hours. Here, if necessary,
In order to control the threshold voltage Vth of the thin film transistor,
Boron ion (B + ) dose 0.1 × 10 12 cm
- 2 ~4 × 10 12 cm - 2 degree ion implantation. The acceleration voltage is about 20 to 200 keV.
【0047】これ以降は、前述の第2実施の形態におけ
る図6D以降の工程と同様の工程を経て、図10に示す
いわゆるトップゲート型のアクティブマトリクス基板3
5を得る。After that, the so-called top gate type active matrix substrate 3 shown in FIG. 10 is performed through the same steps as the steps after FIG. 6D in the above-described second embodiment.
Get 5.
【0048】かかる第3実施の形態においても、上述の
実施の形態と同様に、段差のない平坦なゲート絶縁膜3
3が得られ、その後の層間絶縁膜14、15の被覆性を
良好にする。活性層600も平坦に形成されるので、大
電流駆動が可能な薄膜トランジスタがえられる。さら
に、ゲート絶縁膜33の緻密化、界面準位の低減、ゲー
ト絶縁耐圧の向上、ゲート絶縁膜33の薄膜化等を可能
にする。従って、高性能薄膜トランジスタを集積したア
クティブマトリクス基板35を得ることができる。本実
施の形態アクティブマトリクス基板35も、高性能薄膜
トランジスタによる高機能回路を集積する、システムデ
ィスプレイの実現を可能にする。In the third embodiment as well, similar to the above-described embodiments, a flat gate insulating film 3 having no step is formed.
3 is obtained, and the subsequent coverage of the interlayer insulating films 14 and 15 is improved. Since the active layer 600 is also formed flat, a thin film transistor that can be driven with a large current can be obtained. Further, the gate insulating film 33 can be densified, the interface state can be reduced, the gate withstand voltage can be improved, and the gate insulating film 33 can be thinned. Therefore, the active matrix substrate 35 in which the high performance thin film transistors are integrated can be obtained. The active matrix substrate 35 of the present embodiment also makes it possible to realize a system display in which a high-performance thin film transistor-based high-function circuit is integrated.
【0049】[0049]
【発明の効果】本発明に係るアクティブマトリクス基板
によれば、薄膜トランジスタを構成する絶縁膜のうち少
なくとも1つ、特に例えばボトムゲート構造、またはサ
ンドイッチ構造の薄膜トランジスタにおける下部ゲート
絶縁膜、あるいはトップゲート構造の薄膜トランジスタ
におけるゲート絶縁膜、をペルヒドロポリシラザン又は
これを含む組成物の塗布膜を焼成した膜で形成して平坦
化することにより、平坦なチャネル層を有する理想的な
薄膜トランジスタを作成できる。このため大駆動電流を
容易にうることができる。本発明に係るアクティブマト
リクス基板の製造方法によれば、薄膜トランジスタを構
成する絶縁膜のうち少なくとも1つ、特にゲート絶縁膜
の形成に際して、ペルヒドロポリシラザンを塗布させた
薄膜と比較的低温、高圧の水蒸気アニールとを組み合わ
せることにより、平坦化ゲート絶縁膜の緻密化及び半導
体/絶縁膜界面準位の低減を達成することができる。ま
た、絶縁膜の緻密化に伴いゲート絶縁耐圧の向上も図れ
るので、ゲート絶縁膜の薄膜化の可能になる。即ち、本
発明により、大面積基板、例えばガラス基板上に高性能
薄膜トランジスタを形成できるので、ディスプレイパネ
ル上に高機能回路を集積する、いわゆるシステムディス
プレイの実現に大きく寄与できる。According to the active matrix substrate of the present invention, at least one of the insulating films forming the thin film transistor, particularly, for example, the lower gate insulating film in the thin film transistor having the bottom gate structure or the sandwich structure, or the top gate structure is used. An ideal thin film transistor having a flat channel layer can be prepared by forming a gate insulating film in a thin film transistor by using a film obtained by baking a coating film of perhydropolysilazane or a composition containing the perhydropolysilazane and planarizing the film. Therefore, a large drive current can be easily obtained. According to the method for manufacturing an active matrix substrate of the present invention, at least one of insulating films forming a thin film transistor, particularly a thin film coated with perhydropolysilazane and water vapor of relatively low temperature and high pressure when forming a gate insulating film. By combining with annealing, it is possible to achieve densification of the planarized gate insulating film and reduction of the semiconductor / insulating film interface state level. Further, since the gate insulation breakdown voltage can be improved as the insulation film becomes denser, the gate insulation film can be made thinner. That is, according to the present invention, a high-performance thin film transistor can be formed on a large-area substrate, for example, a glass substrate, which can greatly contribute to the realization of a so-called system display in which a high-performance circuit is integrated on a display panel.
【図1】A〜B 本発明に係るアクティブマトリクス基
板の第1実施の形態を示す製造工程図(その1)であ
る。1A to 1B are manufacturing process diagrams (No. 1) showing a first embodiment of an active matrix substrate according to the present invention.
【図2】C〜D 本発明に係るアクティブマトリクス基
板の第1実施の形態を示す製造工程図(その2)であ
る。2A to 2D are manufacturing process diagrams (No. 2) showing the first embodiment of the active matrix substrate according to the present invention.
【図3】E〜F 本発明に係るアクティブマトリクス基
板の第1実施の形態を示す製造工程図(その3)であ
る。3A to 3F are manufacturing process diagrams (No. 3) showing the first embodiment of the active matrix substrate according to the present invention.
【図4】本発明に係るアクティブマトリクス基板の第1
実施の形態を示す製造工程図(その4)である。FIG. 4 is a first active matrix substrate according to the present invention.
It is a manufacturing-process figure (4) which shows embodiment.
【図5】A〜B 本発明に係るアクティブマトリクス基
板の第2実施の形態を示す製造工程図(その1)であ
る。5A to 5D are manufacturing process diagrams (1) showing the second embodiment of the active matrix substrate according to the present invention.
【図6】C〜D 本発明に係るアクティブマトリクス基
板の第2実施の形態を示す製造工程図(その2)であ
る。6A to 6D are manufacturing process diagrams (No. 2) showing the second embodiment of the active matrix substrate according to the present invention.
【図7】E〜F 本発明に係るアクティブマトリクス基
板の第2実施の形態を示す製造工程図(その3)であ
る。7A to 7F are manufacturing process diagrams (No. 3) showing the second embodiment of the active matrix substrate according to the present invention.
【図8】G〜H 本発明に係るアクティブマトリクス基
板の第2実施の形態を示す製造工程図(その4)であ
る。FIG. 8 is a manufacturing process diagram (4) showing the second embodiment of the active matrix substrate according to the present invention.
【図9】本発明に係るアクティブマトリクス基板の第2
実施の形態を示す製造工程図(その5)である。FIG. 9 is a second active matrix substrate according to the present invention.
It is a manufacturing-process figure (5) which shows embodiment.
【図10】本発明に係るアクティブマトリクス基板の第
3実施の形態を示す構成図である。FIG. 10 is a configuration diagram showing a third embodiment of an active matrix substrate according to the present invention.
【図11】本発明に適用される高圧水蒸気酸化処理装置
の概念図である。FIG. 11 is a conceptual diagram of a high-pressure steam oxidation treatment apparatus applied to the present invention.
1・・・絶縁基板、2、2A、2B、・・・ゲート電
極、3・・・絶縁膜、4、4A、4B・・・ゲート絶縁
膜、6a・・・非晶質シリコン薄膜、6・・・多結晶シ
リコン薄膜、7・・・絶縁膜、8、10、12・・・フ
ォトレジストマスク、11・・・リンイオン(P+ )、
13・・・ボロンイオン(B+ )、41a・・・低濃度
領域(LDD領域)、42S、43S・・・ソース領
域、42D、43D・・・ドレイン領域、600・・・
活性層、nーTFT・・・nチャネル薄膜トランジス
タ、pーTFT・・・pチャネル薄膜トランジスタ、4
5・・・駆動回路用薄膜トランジスタ、46・・・画素
用薄膜トランジスタ、23、24、35・・・アクティ
ブマトリクス基板1 ... Insulating substrate, 2 2A, 2B, ... Gate electrode, 3 ... Insulating film, 4, 4A, 4B ... Gate insulating film, 6a ... Amorphous silicon thin film, 6 ... ..Polycrystalline silicon thin film, 7 ... Insulating film, 8, 10, 12 ... Photoresist mask, 11 ... Phosphorus ion (P + ),
13 ... Boron ion (B + ), 41a ... Low concentration region (LDD region), 42S, 43S ... Source region, 42D, 43D ... Drain region, 600 ...
Active layer, n-TFT ... n-channel thin film transistor, p-TFT ... p-channel thin film transistor, 4
5 ... Drive circuit thin film transistor, 46 ... Pixel thin film transistor, 23, 24, 35 ... Active matrix substrate
───────────────────────────────────────────────────── 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 21/316 H05B 33/14 A 5F110 29/786 H01L 29/78 617V H05B 33/14 617N 619A 627A Fターム(参考) 2H090 HA02 HB12X HC05 HC15 LA01 LA04 2H092 GA59 JA26 JA36 JA40 KB25 MA10 MA30 NA21 PA06 3K007 AB05 AB07 EB00 FA01 5C094 AA23 AA25 BA03 BA29 BA43 CA19 DA14 DA15 DB01 DB04 EA04 EA07 5F058 BA09 BA20 BB10 BC02 BF46 BF54 BF55 BF58 BF63 5F110 AA06 AA07 AA30 BB02 BB04 CC08 DD02 DD13 DD14 DD17 EE02 EE04 EE06 EE30 FF02 FF03 FF09 FF12 FF21 FF29 FF30 FF32 FF36 GG02 GG13 GG24 GG32 GG34 GG45 GG52 HJ01 HJ04 HJ12 HJ13 HJ23 HL05 HL06 HL07 HL23 HM15 NN03 NN04 NN12 NN23 NN24 NN27 NN35 NN36 NN72 PP03 PP04 PP35 QQ09 QQ11 QQ12 QQ19 QQ24 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H01L 21/316 H05B 33/14 A 5F110 29/786 H01L 29/78 617V H05B 33/14 617N 619A 627A F term (Reference) 2H090 HA02 HB12X HC05 HC15 LA01 LA04 2H092 GA59 JA26 JA36 JA40 KB25 MA10 MA30 NA21 PA06 3K007 AB05 AB07 EB00 FA01 5C094 AA23 AA25 BA03 BA29 BA43 CA19 DA14 DA15 DB01 DB04 BF10 BC04 BA06 BF46 BB10 BF46 BB10 BF10 BB10 BF10 BF10 AA07 AA30 BB02 BB04 CC08 DD02 DD13 DD14 DD17 EE02 EE04 EE06 EE30 FF02 FF03 FF09 FF12 FF21 FF29 FF30 FF32. PP35 QQ09 QQ11 QQ12 QQ19 QQ24
Claims (6)
ンで形成した薄膜トランジスタが形成されてなるアクテ
ィブマトリクス基板であって、 前記薄膜トランジスタは、ゲート電極が前記半導体薄膜
の下部に位置するボトムゲート型薄膜トランジスタで構
成され、 前記薄膜トランジスタを構成する絶縁膜のうち、少なく
とも1つがペルヒドロポリシラザン又はこれを含む組成
物の塗布膜を焼成した膜で形成されて成ることを特徴と
するアクティブマトリクス基板。1. An active matrix substrate comprising a thin film transistor in which a semiconductor thin film is formed in a predetermined pattern on an insulating substrate, wherein the thin film transistor has a bottom gate type thin film transistor in which a gate electrode is located under the semiconductor thin film. The active matrix substrate is characterized in that at least one of the insulating films constituting the thin film transistor is formed by baking a coating film of perhydropolysilazane or a composition containing the same.
縁膜であることを特徴とする請求項1記載のアクティブ
マトリクス基板。2. The active matrix substrate according to claim 1, wherein the at least one insulating film is a gate insulating film.
ンで形成した薄膜トランジスタが形成されてなるアクテ
ィブマトリクス基板であって、 前記薄膜トランジスタは、ゲート電極が前記半導体薄膜
の上部及び下部に位置するサンドイッチゲート型薄膜ト
ランジスタで構成され、 前記薄膜トランジスタを構成する絶縁膜のうち、少なく
とも1つがペルヒドロポリシラザン又はこれを含む組成
物の塗布膜を焼成した膜で形成されて成ることを特徴と
するアクティブマトリクス基板。3. An active matrix substrate comprising a thin film transistor formed by forming a semiconductor thin film in a predetermined pattern on an insulating substrate, wherein the thin film transistor has a sandwich gate in which a gate electrode is located above and below the semiconductor thin film. An active matrix substrate comprising a thin film transistor, wherein at least one of insulating films constituting the thin film transistor is formed by baking a coating film of perhydropolysilazane or a composition containing the same.
縁膜であることを特徴とする請求項3記載のアクティブ
マトリクス基板。4. The active matrix substrate according to claim 3, wherein the at least one insulating film is a gate insulating film.
ンで形成した薄膜トランジスタが形成されてなるアクテ
ィブマトリクス基板の製造方法であって、 前記薄膜トランジスタを構成する絶縁膜のうち少なくと
も1つの絶縁膜を、ペルヒドロポリシラザン又はこれを
含む組成物の塗布膜を焼成した膜で形成し、 前記塗布膜の焼成工程が、酸化能力がある気体を含む雰
囲気で高圧アニールする工程であることを特徴とするア
クティブマトリクス基板の製造方法。5. A method of manufacturing an active matrix substrate, comprising a thin film transistor in which a semiconductor thin film is formed in a predetermined pattern on an insulating substrate, wherein at least one of the insulating films constituting the thin film transistor is formed by: An active matrix, characterized in that a coating film of perhydropolysilazane or a composition containing the same is formed by firing, and the step of firing the coating film is a step of high-pressure annealing in an atmosphere containing a gas having an oxidizing ability. Substrate manufacturing method.
縁膜であることを特徴とする請求項5記載のアクティブ
マトリクス基板の製造方法。6. The method of manufacturing an active matrix substrate according to claim 5, wherein the at least one insulating film is a gate insulating film.
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