JP2002203972A - Thin film transistor array and liquid crystal display comprising it - Google Patents

Thin film transistor array and liquid crystal display comprising it

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JP2002203972A
JP2002203972A JP2001000610A JP2001000610A JP2002203972A JP 2002203972 A JP2002203972 A JP 2002203972A JP 2001000610 A JP2001000610 A JP 2001000610A JP 2001000610 A JP2001000610 A JP 2001000610A JP 2002203972 A JP2002203972 A JP 2002203972A
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JP
Japan
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thin film
film transistor
gate electrode
channel thin
matrix array
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Application number
JP2001000610A
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Japanese (ja)
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Mamoru Furuta
守 古田
Tetsuya Kawamura
哲也 川村
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thin film transistor array, and a liquid crystal display comprising it, in which reliability of an n-channel thin film transistor is enhanced under a voltage stress by preventing generation of movable ions in the gate electrode and the lifetime can be prolonged by enhancing reliability of a peripheral drive circuit formed on a substrate. SOLUTION: The n-channel thin film transistor has a lightly doped (LDD) region 13b between a channel region 13a and a source 13c or drain region 13d. A gate electrode formed on the n-channel thin film transistor contains no boron nor phosphorus whereas a gate electrode formed on a p-channel thin film transistor does not contain phosphorus but contains boron.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は多結晶シリコン薄膜
トランジスタ(以下TFTと略す)及びこれを用いた液
晶表示装置に関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a polycrystalline silicon thin film transistor (hereinafter abbreviated as TFT) and a liquid crystal display device using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】図6(a)〜(d)及び図7(e)〜
(g)に、従来例として多結晶シリコンを活性層に用い
た相補型金属酸化物半導体(C-MOS)構成液晶表示装置
用アクティブマトリックスアレイの製造方法の一例を説
明する。なお、図6(a)〜図7(g)は一連の工程を
示す。
2. Description of the Related Art FIGS. 6A to 6D and FIGS.
(G) As a conventional example, an example of a method of manufacturing a complementary metal oxide semiconductor (C-MOS) active matrix array for a liquid crystal display device using polycrystalline silicon for an active layer will be described. FIGS. 6A to 7G show a series of steps.

【0003】図6(a)に示したように透光性基板11
(高耐熱ガラス基板)上に非晶質シリコン薄膜10をプ
ラズマ気相成長法(PCVD法)により形成し、窒素雰
囲気中で450℃の熱処理を行い、非晶質シリコン薄膜中
の水素濃度を低減する。その後、エキシマレーザー照射
により非晶質シリコン薄膜を結晶化し活性層となる多結
晶シリコン薄膜13を形成する。次に図6(b)に示した
ように、前記多結晶シリコン薄膜を島状に加工し、ゲー
ト絶縁膜14となる酸化シリコン薄膜を形成する。前記
酸化シリコン薄膜14上にMo-W合金からなるゲート電極
15を形成する。ゲート電極形成後、ゲート電極をマス
クとしてイオン注入法にて第一の不純物注入を行い、低
濃度不純物注入領域(n-領域)13bを形成する。第
一の不純物注入として燐(P)イオンを、加速電圧80
KV、ドーズ量3×1013/cm2にて注入する。第一の不純物
注入後、図6(c)に示すように、nチャネル薄膜トラ
ンジスタ上にフォトレジスト25を用いた注入マスクを
形成したのち、pチャネル薄膜トランジスタのソースお
よびドレイン領域形成のためホウ素イオンを高濃度に注
入し(p+領域):13dを形成する。ホウ素(B)イオ
ンは加速電圧70KV、ドーズ量8×1014/cm2にて注入
する。その後、図6(d)に示したようにフォトレジスト
25にて薄膜トランジスタのnチャネルLDD領域上な
らびにpチャネル薄膜トランジスタにフォトレジスト2
5を用いた注入マスクを形成したのち、nチャネル薄膜
トランジスタのソースおよびドレイン領域形成のため燐
イオンを高濃度に注入し(n+領域)13cを形成す
る。燐(P)イオンは加速電圧80KV、ドーズ量1×1
15/cm2にて注入する。
[0003] As shown in FIG.
An amorphous silicon thin film 10 is formed on a (high heat resistant glass substrate) by a plasma vapor deposition method (PCVD method), and is subjected to a heat treatment at 450 ° C. in a nitrogen atmosphere to reduce the hydrogen concentration in the amorphous silicon thin film. I do. Thereafter, the amorphous silicon thin film is crystallized by excimer laser irradiation to form a polycrystalline silicon thin film 13 serving as an active layer. Next, as shown in FIG. 6B, the polycrystalline silicon thin film is processed into an island shape to form a silicon oxide thin film to be the gate insulating film 14. A gate electrode 15 made of a Mo—W alloy is formed on the silicon oxide thin film 14. After the formation of the gate electrode, first impurity implantation is performed by ion implantation using the gate electrode as a mask to form a low-concentration impurity implantation region (n region) 13b. Phosphorus (P) ions are implanted as a first impurity implantation at an accelerating voltage of 80
KV is implanted at a dose of 3 × 10 13 / cm 2 . After the first impurity implantation, as shown in FIG. 6C, after an implantation mask using a photoresist 25 is formed on the n-channel thin film transistor, boron ions are increased to form source and drain regions of the p-channel thin film transistor. Implanted to a concentration (p + region): 13d is formed. Boron (B) ions are implanted at an acceleration voltage of 70 KV and a dose of 8 × 10 14 / cm 2 . Thereafter, as shown in FIG. 6D, the photoresist 25 is applied to the n-channel LDD region of the thin film transistor and the p-channel thin film transistor by the photoresist 25.
After forming an implantation mask using No. 5, phosphorus ions are implanted at a high concentration to form the source and drain regions of the n-channel thin film transistor (n + region) 13c. Phosphorus (P) ion has an acceleration voltage of 80 KV and a dose of 1 × 1
Inject at 0 15 / cm 2 .

【0004】イオン注入後、フォトレジストマスクを除
去し、注入した不純物の活性化処理をおこなう。活性化
処理は600℃、2時間行う。活性化処理後、図7(e)
に示したように層間絶縁膜16を形成する。酸化シリコ
ンからなる層間絶縁膜を形成後、コンタクトホールを開
口したのちソース・ドレイン電極20、21を形成す
る。ソースおよびドレイン電極形成後、窒化シリコン薄
膜23からなる保護絶縁膜を形成する。最後に水素雰囲気
にて400℃、2時間の熱処理を行い窒化シリコン薄膜中
の水素を多結晶シリコン膜中へ拡散させ膜中の結晶欠陥
を補償(水素化)することにより薄膜トランジスタが完成
する(図7(f))。その後、蓄積容量部上の窒化シリコ
ン薄膜にコンタクトホールを開口し、有機材料からなる
透光性膜24を塗布して薄膜トランジスタアレイを平坦
化する。平坦化膜塗布後、ITOからなる表示電極26
を形成し、液晶表示装置用アクティブマトリックスアレ
イを完成させる(図7(g))。
After ion implantation, the photoresist mask is removed, and the implanted impurities are activated. The activation treatment is performed at 600 ° C. for 2 hours. After the activation process, FIG.
The interlayer insulating film 16 is formed as shown in FIG. After forming an interlayer insulating film made of silicon oxide, a contact hole is opened, and then source / drain electrodes 20 and 21 are formed. After forming the source and drain electrodes, a protective insulating film made of the silicon nitride thin film 23 is formed. Finally, a heat treatment is performed at 400 ° C. for 2 hours in a hydrogen atmosphere to diffuse hydrogen in the silicon nitride thin film into the polycrystalline silicon film and compensate (crystallize) crystal defects in the film, thereby completing the thin film transistor. 7 (f)). Thereafter, a contact hole is opened in the silicon nitride thin film on the storage capacitor portion, and a light transmitting film 24 made of an organic material is applied to flatten the thin film transistor array. After the flattening film is applied, the display electrode 26 made of ITO is used.
Is formed to complete an active matrix array for a liquid crystal display device (FIG. 7 (g)).

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】多結晶シリコンを活性
層に用いた薄膜トランジスタはその電子移動度が大きく
周辺駆動回路の一部あるいは全てを同一基板上に形成で
きるため、高精彩・低コストパネルとして開発が盛んで
ある。しかしながら周辺駆動回路部はガラス基板上に従
来LSIで実現していた機能を作りこむため、多結晶シリ
コン薄膜トランジスタはLSI並みの高信頼性が要望され
る。しかしながら多結晶シリコン薄膜トランジスタの信
頼性は未だLSIに比類しうるほど充分でなく、周辺駆動
回路の信頼性確保が大きな課題である。nチャネル薄膜
トランジスタの信頼性劣化要因にゲート電極中の可動イ
オンがバイアスストレス下でゲート絶縁膜中へ可動し閾
値シフトを引き起こすといった課題がある。従来例で示
したように多結晶シリコンを活性層に用いた駆動回路内
蔵液晶表示装置に用いるアクティブマトリックスアレイ
の製造過程において一般的に三度の不純物注入(イオン
ドーピング)工程が用いられる。液晶表示装置のゲート
電極には大面積表示に対応可能な配線抵抗が要求される
ためアルミニウム(Al)、クロム(Cr)、モリブデン(Mo)、
タングステン(W)、銅(Cu)やその合金といった結晶構造
を有する金属材料が用いられることが一般的である。こ
れら結晶構造を有する金属材料に対して高エネルギーに
てイオンを注入することにより金属材料中の結晶構造が
破壊されゲート電極材料中に可動(金属)イオンを生成す
る。特にこれら可動イオンがnチャネル薄膜トランジス
タ上にて形成された場合薄膜トランジスタのバイアスス
トレス下での信頼性を大きく低下させる。
A thin film transistor using polycrystalline silicon as an active layer has a high electron mobility and can form a part or all of a peripheral driving circuit on the same substrate. Development is active. However, since the peripheral driver circuit section has a function realized by a conventional LSI on a glass substrate, a polycrystalline silicon thin film transistor is required to have high reliability equivalent to that of the LSI. However, the reliability of the polycrystalline silicon thin film transistor is still not enough to be comparable to that of an LSI, and securing the reliability of the peripheral drive circuit is a major issue. As a cause of the reliability deterioration of the n-channel thin film transistor, there is a problem that movable ions in the gate electrode move into the gate insulating film under bias stress and cause a threshold shift. As shown in the conventional example, three times of impurity implantation (ion doping) steps are generally used in the process of manufacturing an active matrix array used for a liquid crystal display device with a built-in drive circuit using polycrystalline silicon for an active layer. Aluminum (Al), chromium (Cr), molybdenum (Mo),
Generally, a metal material having a crystal structure such as tungsten (W), copper (Cu), or an alloy thereof is used. By implanting ions at a high energy into the metal material having such a crystal structure, the crystal structure in the metal material is broken, and mobile (metal) ions are generated in the gate electrode material. In particular, when these mobile ions are formed on the n-channel thin film transistor, the reliability of the thin film transistor under bias stress is greatly reduced.

【0006】本発明は、前記従来の問題を解決するた
め、ゲート電極中での可動イオンの生成を防止し、これ
によりnチャネル薄膜トランジスタの電圧ストレス下に
おける信頼性を向上し、基板上に形成された周辺駆動回
路の信頼性を改善して高寿命化が可能な薄膜トランジス
タアレイとそれを用いた液晶表示装置を提供することを
目的とする。
The present invention solves the above-mentioned conventional problems by preventing the generation of mobile ions in a gate electrode, thereby improving the reliability of an n-channel thin film transistor under voltage stress, and forming the n-channel thin film transistor on a substrate. It is another object of the present invention to provide a thin film transistor array capable of improving the reliability of a peripheral drive circuit and having a longer life, and a liquid crystal display device using the same.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の液晶表示装置用アクティブマトリックスア
レイは、透光性基板上に多結晶シリコン薄膜を活性層と
しn型薄膜トランジスタとp型薄膜トランジスタを同一
基板上に集積化した薄膜トランジスタアレイにおいて、
前記nチャネル薄膜トランジスタはチャネル領域とソー
スまたはドレイン領域との間に低濃度の不純物を導入し
た低濃度不純物注入(LDD)領域を備え、前記nチャネル
薄膜トランジスタ上に形成したゲート電極にはホウ素お
よび燐を含有せず、かつ前記pチャネル薄膜トランジス
タ上に形成したゲート電極には燐を含有せずホウ素を含
むことを特徴とする。
In order to achieve the above object, an active matrix array for a liquid crystal display device according to the present invention comprises an n-type thin film transistor and a p-type thin film transistor using a polycrystalline silicon thin film as an active layer on a light-transmitting substrate. In a thin film transistor array integrated on the same substrate,
The n-channel thin film transistor includes a low-concentration impurity implantation (LDD) region in which a low-concentration impurity is introduced between a channel region and a source or drain region, and a gate electrode formed on the n-channel thin film transistor includes boron and phosphorus. It does not contain, and the gate electrode formed on the p-channel thin film transistor contains boron without containing phosphorus.

【0008】また本発明の液晶表示装置は、多結晶シリ
コンを活性層に用い相補型金属酸化物半導体(C-MOS)
構成からなる駆動回路を同一基板上に集積化した駆動回
路内蔵液晶表示装置において、前記のアクティブマトリ
ックスアレイを用いたことを特徴とする。
The liquid crystal display device of the present invention uses a complementary metal oxide semiconductor (C-MOS) using polycrystalline silicon for an active layer.
In a liquid crystal display device with a built-in drive circuit in which a drive circuit having the above configuration is integrated on the same substrate, the active matrix array is used.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明においては、前記薄膜トラ
ンジスタはトップゲート構造を有し、nチャネル薄膜ト
ランジスタのソースおよびドレイン領域、ならびに低濃
度不純物注入(LDD)領域に燐を含有し、前記pチャネル
薄膜トランジスタのソースおよびドレイン領域には燐な
らびにホウ素を含有することが好ましい。相補型金属酸
化物半導体(C-MOS)構成の回路を形成するためであ
る。ここで低濃度不純物注入(LDD)領域とは、シート抵
抗値が5〜100kΩ/□の領域をいう。
In the present invention, the thin film transistor has a top gate structure, and contains phosphorus in the source and drain regions and the low concentration impurity implantation (LDD) region of the n-channel thin film transistor. The source and drain regions preferably contain phosphorus and boron. This is because a circuit having a complementary metal oxide semiconductor (C-MOS) configuration is formed. Here, the low concentration impurity implantation (LDD) region refers to a region having a sheet resistance of 5 to 100 kΩ / □.

【0010】また、前記アクティブマトリックスアレイ
のゲート電極が結晶構造を有する金属材料からなること
が好ましい。配線抵抗を低減するためである。
It is preferable that the gate electrode of the active matrix array is made of a metal material having a crystal structure. This is for reducing the wiring resistance.

【0011】また、前記ゲート電極材料がモリブデンを
主成分とする材料からなることが好ましい。高耐熱性、
低抵抗だからである。
It is preferable that the gate electrode material is made of a material containing molybdenum as a main component. High heat resistance,
This is because the resistance is low.

【0012】また、前記pチャネル薄膜トランジスタの
ゲート電極に含有されるホウ素の濃度が5×1013/cm2
以上1×1016/cm2以下の範囲であることが好ましい。
pチャネル薄膜トランジスタはゲート電極をマスクと
し、自己整合にてソース・ドレイン領域を形成するため
である。
Further, the concentration of boron contained in the gate electrode of the p-channel thin film transistor is 5 × 10 13 / cm 2
It is preferably in the range of 1 × 10 16 / cm 2 or less.
This is because the p-channel thin film transistor uses the gate electrode as a mask to form source / drain regions in a self-aligned manner.

【0013】また、前記pチャネル薄膜トランジスタの
ゲート電極に含有される水素濃度がnチャネル薄膜トラ
ンジスタ上のゲート電極に含有される水素濃度の5倍以
上であることが好ましい。B26/H2ガスをプラズマ
分解して生成したイオンをイオンドーピング法を用いて
質量分離することなく注入するためである。
Preferably, the concentration of hydrogen contained in the gate electrode of the p-channel thin film transistor is at least five times the concentration of hydrogen contained in the gate electrode of the n-channel thin film transistor. This is because ions generated by plasma decomposition of the B 2 H 6 / H 2 gas are implanted without mass separation using an ion doping method.

【0014】以下、本発明の実施の形態について、図面
を用いて説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0015】(実施の形態1)以下に図面を基に本発明
のC-MOS構成液晶表示装置用アクティブマトリックスア
レイの製造方法の一例を図1(a)〜(d)及び図2(e)〜(g)
を用いて説明する。なお、図1(a)〜図2(g)は一連の工
程を示す。
(Embodiment 1) An example of a method of manufacturing an active matrix array for a liquid crystal display device having a C-MOS structure according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 (a) to 1 (d) and 2 (e). ~ (G)
This will be described with reference to FIG. FIGS. 1A to 2G show a series of steps.

【0016】図1(a)に示したように透光性基板11(高
耐熱ガラス基板)上に非晶質シリコン薄膜10をプラズ
マ気相成長法(PCVD法)により形成し、窒素雰囲気
中で450℃の熱処理を行い非晶質シリコン薄膜中の水素
濃度を低減した。その後、エキシマレーザー照射により
非晶質シリコン薄膜を結晶化し活性層となる多結晶シリ
コン薄膜13を形成した。前記多結晶シリコン薄膜を島
状に加工し、ゲート絶縁膜:14となる酸化シリコン薄
膜を形成した。つぎに前記酸化シリコン薄膜上ゲート電
極を形成するが、ゲート電極はMo-W合金(W比率35%)をド
ライエッチングにより加工して形成しており、SF6(六
弗化イオウ)とO2の混合ガスを用いたICP(Induced Coup
led Plasma)方式ドライエッチングにてSF6/O2=300/1
0ccm,圧力9.3Pa(70mTorr),ICP電力1.5W/cm2,バイア
ス電力0.2W/cm2にてエッチングした。エッチング後、図
1(b)に示すようにフォトレジストを残した状態でイ
オンドーピング法にて第一の不純物注入を行い、低濃度
不純物注入領域(n-領域):13bを形成した。第一
の不純物注入は燐(P)イオンを、加速電圧80KV、ド
ーズ量3×1013/cm2にて注入した。本発明では第一の燐
イオン注入時にゲート電極上にフォトレジストを残した
状態で行うためゲート電極に燐イオンが注入されること
を防止可能である。またゲート電極の加工にドライエッ
チングを用いているためゲート電極加工時にゲート電極
がフォトレジストの下に入り込むアンダーカットが防止
できる。このためイオンドープ時にフォトレジストを残
した状態で注入しても薄膜トランジスタに不純物が注入
されないオフセット領域が形成されることを防止でき
る。第一の不純物(燐)注入後、図1(c)に示すように、
nチャネル薄膜トランジスタ上にフォトレジストを用い
た注入マスクを形成し、pチャネル薄膜トランジスタの
ソースおよびドレイン領域形成のためホウ素イオンを高
濃度に注入し(p+領域):13dを形成した。ホウ素
(B)イオンは加速電圧70KV、ドーズ量8×1014/cm
2にて注入した。この時pチャネル薄膜トランジスタに
はレジストマスクを形成せず、ゲート電極を用いて自己
整合でホウ素イオンを注入しているため、pチャネル薄
膜トランジスタ上のゲート電極にはホウ素および水素イ
オンが注入された。その後、図1(d)に示したようにフォ
トレジスト25にて薄膜トランジスタのnチャネルLD
D領域上ならびにpチャネル薄膜トランジスタにフォト
レジストを用いた注入マスクを形成したのち、nチャネ
ル薄膜トランジスタのソースおよびドレイン領域形成の
ため燐イオンを高濃度に注入し(n+領域):13cを
形成した。燐(P)イオンは加速電圧80KV、ドーズ量
1×1015/cm2にて注入した。イオン注入後、フォトレ
ジストマスクを除去し、注入した不純物の活性化処理を
した。活性化処理は水素雰囲気中、600℃、1時間の熱処
理により行った。この活性化処理はバッチ方式の熱処理
炉を用い、処理後の降温過程で炉内温度が300℃になっ
た時点で高周波電力を印加し水素プラズマを生成した状
態で1時間保持した後、取り出した。活性化処理後、図
2(e)に示したように層間絶縁膜16を形成した。本実
施例の層間絶縁膜にはプラズマCVD法にて形成した酸化
シリコンを用いた。酸化シリコンの成膜はTEOSと酸素の
混合ガスを流量比1:50、基板温度300℃、放電電力
1W/cm2にて形成した。層間絶縁膜形成後、ドライエッ
チングにてコンタクトホールを開口した。コンタクトホ
ールは四弗化炭素(CF4)と三弗化炭素(CHF3)の混合ガス
を用い、CF4/CHF3=100/400ccm、真空
度13.3Pa(100mTorr)、放電電力1.2W/cm2でエッチングし
た。コンタクトホール開口後、チタン(Ti)薄膜上にアル
ミニウム(Al)を積層したソース・ドレイン電極20、2
1を形成した(図2(f))。ソースおよびドレイン電極
形成後、プラズマCVD法にて窒化シリコン薄膜(400nm)か
らなる保護絶縁膜を形成し、水素雰囲気にて350℃、1
時間の熱処理を行い薄膜トランジスタを完成させた(図
2(g))。その後、蓄積容量部上の窒化シリコン薄膜に
コンタクトホールを開口し、有機材料からなる透光性膜
24を塗布して薄膜トランジスタアレイを平坦化した。
平坦化膜塗布後、インジウム錫酸化物合金(ITO)か
らなる表示電極26を形成し、液晶表示装置用アクティ
ブマトリックスアレイを完成させた。
As shown in FIG. 1A, an amorphous silicon thin film 10 is formed on a light-transmitting substrate 11 (high heat-resistant glass substrate) by a plasma vapor deposition method (PCVD method). Heat treatment at 450 ° C was performed to reduce the hydrogen concentration in the amorphous silicon thin film. Thereafter, the amorphous silicon thin film was crystallized by excimer laser irradiation to form a polycrystalline silicon thin film 13 serving as an active layer. The polycrystalline silicon thin film was processed into an island shape to form a silicon oxide thin film serving as a gate insulating film: 14. Next, a gate electrode is formed on the silicon oxide thin film. The gate electrode is formed by processing a Mo-W alloy (W ratio: 35%) by dry etching, and comprises SF 6 (sulfur hexafluoride) and O 2. (Induced Coup) using mixed gas of
led Plasma) dry etching SF 6 / O 2 = 300/1
Etching was performed at 0 ccm, a pressure of 9.3 Pa (70 mTorr), an ICP power of 1.5 W / cm 2 , and a bias power of 0.2 W / cm 2 . After the etching, as shown in FIG. 1B, a first impurity implantation was performed by ion doping while leaving the photoresist, thereby forming a low-concentration impurity implantation region (n region): 13b. In the first impurity implantation, phosphorus (P) ions were implanted at an acceleration voltage of 80 KV and a dose of 3 × 10 13 / cm 2 . In the present invention, since the first phosphorous ion implantation is performed with the photoresist left on the gate electrode, it is possible to prevent phosphorous ions from being implanted into the gate electrode. Further, since dry etching is used for processing the gate electrode, an undercut in which the gate electrode enters under the photoresist during the processing of the gate electrode can be prevented. Therefore, it is possible to prevent the formation of an offset region in which impurities are not implanted into the thin film transistor even when the photoresist is implanted while the photoresist is left during ion doping. After the first impurity (phosphorus) implantation, as shown in FIG.
An implantation mask using a photoresist was formed on the n-channel thin film transistor, and boron ions were implanted at a high concentration for forming source and drain regions of the p-channel thin film transistor (p + region): 13d. Boron (B) ions have an acceleration voltage of 70 KV and a dose of 8 × 10 14 / cm
Injected at 2 . At this time, since a resist mask was not formed on the p-channel thin film transistor and boron ions were implanted in a self-alignment manner using the gate electrode, boron and hydrogen ions were implanted into the gate electrode on the p-channel thin film transistor. After that, as shown in FIG.
After an implantation mask using a photoresist was formed on the D region and on the p-channel thin film transistor, phosphorus ions were implanted at a high concentration (n + region): 13c to form the source and drain regions of the n-channel thin film transistor. Phosphorus (P) ions were implanted at an acceleration voltage of 80 KV and a dose of 1 × 10 15 / cm 2 . After the ion implantation, the photoresist mask was removed, and the implanted impurities were activated. The activation treatment was performed by a heat treatment in a hydrogen atmosphere at 600 ° C. for 1 hour. This activation treatment was performed using a batch-type heat treatment furnace. When the temperature in the furnace reached 300 ° C. in the temperature decreasing process after the treatment, high-frequency power was applied and hydrogen plasma was generated for one hour, and then taken out. . After the activation process, an interlayer insulating film 16 was formed as shown in FIG. Silicon oxide formed by a plasma CVD method was used for the interlayer insulating film of this example. The silicon oxide film was formed by using a mixed gas of TEOS and oxygen at a flow ratio of 1:50, a substrate temperature of 300 ° C., and a discharge power of 1 W / cm 2 . After forming the interlayer insulating film, a contact hole was opened by dry etching. The contact hole uses a mixed gas of carbon tetrafluoride (CF 4 ) and carbon trifluoride (CHF 3 ), CF 4 / CHF 3 = 100/400 ccm, degree of vacuum 13.3 Pa (100 mTorr), discharge power 1.2 W / cm. Etched with 2 . After the opening of the contact hole, the source / drain electrodes 20, 2 in which aluminum (Al) is laminated
1 was formed (FIG. 2F). After the formation of the source and drain electrodes, a protective insulating film made of a silicon nitride thin film (400 nm) is formed by a plasma CVD method, and heated at 350 ° C. in a hydrogen atmosphere at 1 ° C.
Heat treatment was performed for a long time to complete the thin film transistor (FIG. 2 (g)). Thereafter, a contact hole was opened in the silicon nitride thin film on the storage capacitor portion, and a light transmitting film 24 made of an organic material was applied to flatten the thin film transistor array.
After the flattening film was applied, a display electrode 26 made of an indium tin oxide alloy (ITO) was formed to complete an active matrix array for a liquid crystal display device.

【0017】本発明に示したようにアクティブマトリッ
クスアレイの製造過程で三度の不純物注入工程を有して
いるが、これら三度の不純物注入工程においてpチャネ
ル薄膜トランジスタ上のゲート電極はnチャネル薄膜ト
ランジスタ形成時の燐イオンはマスクされているがpチ
ャネル薄膜トランジスタ形成時にホウ素イオンが注入さ
れる。一方、nチャネル薄膜トランジスタ上のゲート電
極はすべての注入工程においてフォトレジストマスクに
て覆われている。これによってゲート電極は燐やホウ素
といったイオンが注入されないのみならずフォトレジス
ト膜厚が1μm以上あればイオンドーピング工程で副次
的に注入される水素に対しても充分な阻止能力があり全
てのイオンが注入されることを防止できる。結果として
nチャネル薄膜トランジスタ上のゲート電極には不純物
が注入されることなく、不純物注入にてゲート電極の結
晶構成が変化することなくnチャネル薄膜トランジスタ
の信頼性に悪影響を及ぼすことを防止できた。
As shown in the present invention, the manufacturing process of the active matrix array has three impurity implantation steps. In these three impurity implantation steps, the gate electrode on the p-channel thin film transistor is formed by forming the n-channel thin film transistor. At this time, the phosphorus ions are masked, but boron ions are implanted when the p-channel thin film transistor is formed. On the other hand, the gate electrode on the n-channel thin film transistor is covered with a photoresist mask in all the implantation steps. As a result, the gate electrode is not only implanted with ions such as phosphorus or boron, but also has a sufficient blocking ability against hydrogen implanted by the ion doping process if the photoresist film thickness is 1 μm or more. Can be prevented from being injected. As a result, no impurity was implanted into the gate electrode on the n-channel thin film transistor, and the crystal structure of the gate electrode was not changed by the impurity implantation, thereby preventing the reliability of the n-channel thin film transistor from being adversely affected.

【0018】(実施の形態2)次に本発明のC-MOS構成
液晶表示装置用アクティブマトリックスアレイの製造方
法の別の例に関して図3(a)〜図4(g)を用いて説明す
る。
(Embodiment 2) Next, another example of a method of manufacturing an active matrix array for a C-MOS liquid crystal display device of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 (a) to 4 (g).

【0019】図3(a)に示したように透光性基板11
(高耐熱ガラス基板)上に非晶質シリコン薄膜をプラズ
マ気相成長法(PCVD法)により形成し、窒素雰囲気
中で450℃の熱処理を行い非晶質シリコン薄膜中の水素
濃度を低減した。その後、エキシマレーザー照射により
非晶質シリコン薄膜を結晶化し活性層となる多結晶シリ
コン薄膜13を形成した。前記多結晶シリコン薄膜を島
状に加工した後、図3(b)に示すように、nチャネルL
DDおよびチャネル領域ならびにpチャネル薄膜トラン
ジスタにフォトレジストを用いた注入マスクを形成した
のち、nチャネル薄膜トランジスタのソースおよびドレ
イン領域形成のため燐イオンを高濃度に注入し、n+
域13cを形成した。燐(P)イオンは加速電圧15KV、
ドーズ量5×1014/cm2にて注入した。燐イオン注入
後、フォトレジストマスクを除去しゲート絶縁膜14と
なる酸化シリコン薄膜をプラズマCVD法を用いて形成
した。前記酸化シリコン薄膜上にMo-W合金からなるゲー
ト電極15を形成した。ゲート電極はドライエッチング
によりMo-Wを加工し形成しており、SF6(六弗化イオウ)
とO 2の混合ガスを用いたICP(Induced Coupled Plasma)
方式ドライエッチングにてSF 6/O2=300/10ccm,圧力93mP
a(70mTorr),ICP電力1.5W/cm2,バイアス電力0.2W/cm 2
にてエッチングしフォトレジストを残した状態でイオン
ドーピング法にて燐イオンを注入しLDD領域(n-領域)
13bを形成した(図3(c))。LDD領域形成のため燐
(P)イオンを加速電圧80KV、ドーズ量3×1013/cm2
にて注入した。本発明ではLDD領域形成を目的とした燐
イオン注入時に、ゲート電極上にフォトレジストを残し
た状態で行うため、ゲート電極に不純物(燐イオンや水
素イオン)が注入されることを防止可能である。またゲ
ート電極の加工にドライエッチングを用いているため、
ゲート電極加工時にゲート電極がフォトレジストの下に
入り込むアンダーカットが防止できるため、イオンドー
プ時にフォトレジストを残した状態で注入しても、薄膜
トランジスタに不純物が注入されないオフセット領域が
形成されず、薄膜トランジスタの特性低下を防止でき
る。LDD領域形成を目的とした燐イオン注入後、図3(d)
に示したようにフォトレジスト25にてnチャネル薄膜
トランジスタ上にフォトレジストを用いた注入マスクを
形成し、pチャネル薄膜トランジスタのソースおよびド
レイン領域形成のためホウ素イオンを高濃度に注入しp+
領域13dを形成した。ホウ素(B)イオンは加速電圧
70KV、ドーズ量8×1014/cm2にて注入した。この時
pチャネル薄膜トランジスタにはレジストマスクを形成
せず、ゲート電極を用いて自己整合でホウ素イオンを注
入しているため、pチャネル薄膜トランジスタ上のゲー
ト電極にはホウ素および水素イオンが注入された。
As shown in FIG. 3A, the transparent substrate 11
Plas amorphous silicon thin film on (high heat resistant glass substrate)
Formed by vapor phase epitaxy (PCVD)
In amorphous silicon thin film by heat treatment at 450 ℃
The concentration was reduced. After that, by excimer laser irradiation
Polycrystalline silicon which crystallizes amorphous silicon thin film and becomes active layer
A thin film 13 was formed. Converting the polycrystalline silicon thin film to an island
After processing into the shape, as shown in FIG.
DD and channel region and p-channel thin film transformer
An injection mask using photoresist was formed on the resister.
After that, the source and drain of the n-channel thin film transistor
Phosphorous ions are implanted at a high concentration to form an+Territory
Region 13c was formed. Phosphorus (P) ion has an accelerating voltage of 15 KV,
Dose 5 × 1014/cmTwoWas injected. Phosphorus ion implantation
After that, the photoresist mask is removed and the gate insulating film 14 is removed.
Silicon oxide thin film formed by plasma CVD
did. A gate made of a Mo-W alloy on the silicon oxide thin film
The electrode 15 was formed. Gate electrode is dry-etched
Mo-W is processed and formed by SF.6(Sulfur hexafluoride)
And O Two(Induced Coupled Plasma) using mixed gas of
SF by dry etching method 6/ OTwo= 300 / 10ccm, pressure 93mP
a (70mTorr), ICP power 1.5W / cmTwo, Bias power 0.2W / cm Two
Ion with the photoresist etched and left
Phosphorus ions are implanted by the doping method to form LDD regions (n-region)
13b was formed (FIG. 3 (c)). Phosphorus for LDD region formation
(P) ions at an accelerating voltage of 80 KV and a dose of 3 × 1013/cmTwo
Was injected. In the present invention, phosphorus for forming LDD regions is used.
Leave the photoresist on the gate electrode during ion implantation
Impurities, such as phosphorus ions and water
Element ions) can be prevented from being implanted. Again
Since dry etching is used to process the gate electrode,
The gate electrode is under the photoresist when processing the gate electrode
Since the undercut that enters can be prevented,
Even if the photoresist is injected while leaving the photoresist at the time of
Offset regions where impurities are not implanted into transistors
It is not formed, and the deterioration of the characteristics of the thin film transistor can be prevented.
You. After phosphorus ion implantation for the purpose of LDD region formation, Fig. 3 (d)
As shown in FIG.
An implantation mask using photoresist on the transistor
Forming the source and drain of the p-channel thin film transistor.
Boron ions are implanted at a high concentration to form a rain region.+
Region 13d was formed. Boron (B) ion is accelerating voltage
70KV, dose 8 × 1014/cmTwoWas injected. At this time
Form a resist mask on p-channel thin film transistor
Without implanting boron ions in a self-aligned manner using the gate electrode.
The gate on the p-channel thin film transistor.
The electrodes were implanted with boron and hydrogen ions.

【0020】ホウ素イオン注入後、フォトレジストマス
クを除去し、注入した不純物の活性化処理をした。活性
化処理は水素雰囲気中、600℃、1時間の熱処理にて行っ
た。この活性化処理はバッチ方式の熱処理炉を用い、処
理後の降温過程で炉内温度が300℃になった時点で高周
波電力を印加し水素プラズマを生成した状態で1時間保
持した後、取り出した。活性化処理後、図4(e)に示し
たように層間絶縁膜16を形成した。本実施例の層間絶
縁膜にはプラズマCVD法にて形成した酸化シリコンを用
いた。酸化シリコンの成膜はテトラエトキシオキシシリ
コン(TEOS)と酸素の混合ガスを流量比1:50、基板
温度300℃、放電電力1W/cm2にて形成した。層間絶縁膜
形成後、ドライエッチングにてコンタクトホールを開口
した。ドライエッチングは四弗化炭素(CF4)と三弗化炭
素(CHF3)の混合ガスを用い、CF4/CHF3=100/
400ccm、真空度0.75Pa(100mTorr)、放電電力1.2W
/cm 2でエッチングした。コンタクトホール開口後、チタ
ン(Ti)薄膜上にアルミニウム(Al)を積層したソース・ド
レイン電極20、21を形成した(図4(f))。ソースお
よびドレイン電極形成後、プラズマCVD法にて窒化シリ
コン薄膜(400nm)からなる保護絶縁膜を形成し、水素雰
囲気にて350℃1時間の熱処理を行い薄膜トランジスタを
完成させた。その後、蓄積容量部上の窒化シリコン薄膜
にコンタクトホールを開口し、有機材料からなる透光性
膜24を塗布して薄膜トランジスタアレイを平坦化し
た。平坦化膜塗布後、ITOからなる表示電極26を形
成し、液晶表示装置用アクティブマトリックスアレイを
完成させた(図4(g))。
After boron ion implantation, the photoresist
The impurities were removed, and the implanted impurities were activated. Activity
Treatment is performed in a hydrogen atmosphere by heat treatment at 600 ° C for 1 hour.
Was. This activation treatment uses a batch type heat treatment furnace.
When the furnace temperature reaches 300 ° C during the cooling process,
For 1 hour in a state where hydrogen plasma is generated by applying microwave power
After holding it, I took it out. After the activation process, as shown in FIG.
As described above, the interlayer insulating film 16 was formed. In this embodiment
Silicon oxide formed by plasma CVD is used for the edge film
Was. Silicon oxide film is formed by tetraethoxyoxysilicon.
Flow rate ratio of mixed gas of TEOS and oxygen 1:50, substrate
Temperature 300 ° C, discharge power 1W / cmTwoFormed. Interlayer insulating film
After formation, open contact holes by dry etching
did. Dry etching is carbon tetrafluoride (CFFour) And carbon trifluoride
Raw (CHFThree), CFFour/ CHFThree= 100 /
400 ccm, vacuum degree 0.75 Pa (100 mTorr), discharge power 1.2 W
/cm TwoEtched. After opening the contact hole,
Aluminum (Al) on source (Ti) thin film
Rain electrodes 20 and 21 were formed (FIG. 4F). Sauce
After the formation of the drain and drain electrodes, the silicon nitride
Form a protective insulating film consisting of a capacitor thin film (400 nm)
Heat treatment at 350 ° C for 1 hour in ambient air
Completed. Then, the silicon nitride thin film on the storage capacitor
The contact hole is opened in the transparent material made of organic material
Apply film 24 to flatten thin film transistor array
Was. After the flattening film is applied, the display electrode 26 made of ITO is formed.
To form an active matrix array for a liquid crystal display.
It was completed (FIG. 4 (g)).

【0021】本発明に示したようにアクティブマトリッ
クスアレイの製造過程で三度の不純物注入工程を有して
いるが、そのうちn+領域形成の燐イオン注入はゲート
電極形成前に実施されるためゲート電極形成後は実質二
度の不純物注入が実施される。この二度の不純物注入工
程においてnチャネル薄膜トランジスタ上のゲート電極
はすべてフォトレジストマスクにて覆われているためゲ
ート電極には不純物は注入されないのに対して、pチャ
ネル薄膜トランジスタ上のゲート電極はLDD領域形成を
目的とした燐イオンに対してはフォトレジストにてマス
クされているが、pチャネル薄膜トランジスタ形成時に
はゲート電極をマスクに自己整合にてホウ素イオンを注
入するためゲート電極中にもホウ素イオンが注入され
る。その結果として、nチャネル薄膜トランジスタ上の
ゲート電極には不純物が注入されることなく、不純物注
入によりゲート電極材料の結晶構成が変化せずnチャネ
ル薄膜トランジスタの信頼性に悪影響を及ぼすことを防
止できた。
As shown in the present invention, the manufacturing process of the active matrix array has three impurity implantation steps. Among them, the phosphorus ion implantation for forming the n + region is performed before the formation of the gate electrode. Subsequent to the formation of the electrode, impurity implantation is substantially performed twice. In the two impurity implantation steps, the gate electrode on the n-channel thin film transistor is entirely covered with the photoresist mask, so that no impurity is implanted into the gate electrode. Phosphorous ions for the purpose of formation are masked with a photoresist, but when forming a p-channel thin film transistor, boron ions are implanted into the gate electrode because boron ions are implanted in a self-aligned manner using the gate electrode as a mask. Is done. As a result, the impurity was not implanted into the gate electrode on the n-channel thin film transistor, and the crystal structure of the gate electrode material was not changed by the impurity implantation, thereby preventing the reliability of the n-channel thin film transistor from being adversely affected.

【0022】(実施の形態3)図5は本発明のアクティ
ブマトリックスアレイを用いた液晶表示装置の断面図の
一例で、画素部を拡大表示したものである。透光性基板
11上に形成したアクティブマトリックスと対向基板4
3の間に配向膜46を介して液晶47が保持されており
薄膜トランジスタをスイッチング素子として画素電極1
7を駆動して液晶を充電し画像表示を行っている。本発
明の薄膜トランジスタアレイは従来例の製造方法で作製
した薄膜トランジスタアレイに比較してnチャネル薄膜
トランジスタの電圧ストレス下における信頼性が大きく
向上しており、この薄膜トランジスタを用いた周辺駆動
回路部の動作信頼性が大幅に改善し長寿命な液晶表示装
置を実現できた。
(Embodiment 3) FIG. 5 is an example of a sectional view of a liquid crystal display device using an active matrix array according to the present invention, in which a pixel portion is enlarged and displayed. Active matrix formed on translucent substrate 11 and counter substrate 4
3, a liquid crystal 47 is held via an alignment film 46, and the pixel electrode 1 is formed by using a thin film transistor as a switching element.
7 is driven to charge the liquid crystal and display an image. The reliability of the n-channel thin film transistor under the voltage stress is greatly improved in the thin film transistor array of the present invention as compared with the thin film transistor array manufactured by the conventional manufacturing method, and the operation reliability of the peripheral drive circuit using the thin film transistor is improved. Has been greatly improved, and a long-life liquid crystal display device has been realized.

【0023】[0023]

【発明の効果】本発明に示したように液晶表示装置に用
いる不純物注入工程においてnチャネル薄膜トランジス
タ上のゲート電極に対して不純物を注入しないことによ
り、ゲート電極材料に低抵抗金属配線を用いてもその結
晶構造がイオンダメージによって破壊されることがな
く、その結果としてゲート電極中での可動イオンの生成
を防止できる。これによりnチャネル薄膜トランジスタ
の電圧ストレス下における信頼性が向上し、これを用い
液晶表示装置の同一基板上に形成された周辺駆動回路の
信頼性が改善し液晶表示装置の高寿命化が実現できる。
As shown in the present invention, in the impurity implantation step used for the liquid crystal display device, the impurity is not implanted into the gate electrode on the n-channel thin film transistor. The crystal structure is not destroyed by ion damage, and as a result, generation of mobile ions in the gate electrode can be prevented. As a result, the reliability of the n-channel thin film transistor under voltage stress is improved, and the reliability of the peripheral driving circuit formed on the same substrate of the liquid crystal display device is improved by using the thin film transistor, and the life of the liquid crystal display device can be extended.

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

【図1】(a)〜(d)は本発明の薄膜トランジスタアレイの
第1の実施例の工程を示す断面構成図
FIGS. 1A to 1D are cross-sectional views showing the steps of a first embodiment of the thin film transistor array of the present invention.

【図2】(e)〜(g)は本発明の薄膜トランジスタアレイの
第1の実施例の工程を示す断面構成図
FIGS. 2 (e) to 2 (g) are cross-sectional views showing the steps of a first embodiment of the thin film transistor array of the present invention.

【図3】(a)〜(d)は本発明の薄膜トランジスタアレイの
第2の実施例の工程を示す断面構成図
FIGS. 3A to 3D are cross-sectional views showing the steps of a second embodiment of the thin film transistor array of the present invention.

【図4】(e)〜(g)は本発明の薄膜トランジスタアレイの
第2の実施例の工程を示す断面構成図
FIGS. 4 (e) to 4 (g) are cross-sectional views showing the steps of a second embodiment of the thin film transistor array of the present invention.

【図5】本発明の第3の実施例の液晶表示装置の断面構
成図
FIG. 5 is a sectional configuration view of a liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention.

【図6】(a)〜(d)は従来例の薄膜トランジスタアレイの
工程を示す断面構成図
6 (a) to 6 (d) are cross-sectional views showing steps of a conventional thin film transistor array.

【図7】(e)〜(g)は従来例の薄膜トランジスタアレイの
工程を示す断面構成図
FIGS. 7 (e) to 7 (g) are cross-sectional views showing steps of a conventional thin film transistor array.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 非晶質シリコン 11 ガラス基板 13 多結晶シリコン 13a チャネル領域 13b 低濃度不純物注入領域(LDD領域) 13c 高濃度不純物注入領域(ソース及びドレイン領
域) 13d ドレイン領域 14a 酸化シリコン薄膜 14b 酸化タンタル薄膜 15 ゲート電極 16,17 層間絶縁膜 18 画素電極 21,22 ソース及びドレイン電極 23 保護絶縁膜(窒化シリコン) 24 平坦化膜 25 フォトレジスト 26 表示電極(ITO) 41 ブラックマトリックス 42 偏光板 43 対向基板 44 カラーフィルター 45 透明導電層 46 配向膜 47 液晶
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Amorphous silicon 11 Glass substrate 13 Polycrystalline silicon 13a Channel region 13b Low concentration impurity implantation region (LDD region) 13c High concentration impurity implantation region (source and drain regions) 13d Drain region 14a Silicon oxide thin film 14b Tantalum oxide thin film 15 Gate Electrodes 16, 17 Interlayer insulating film 18 Pixel electrode 21, 22 Source and drain electrode 23 Protective insulating film (silicon nitride) 24 Flattening film 25 Photoresist 26 Display electrode (ITO) 41 Black matrix 42 Polarizing plate 43 Counter substrate 44 Color filter 45 transparent conductive layer 46 alignment film 47 liquid crystal

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 29/43 H01L 29/62 G 21/336 29/78 612B H04N 5/66 102 613A 616A 616V Fターム(参考) 2H092 JA24 JA37 JA41 JB58 KA10 MA27 NA25 PA08 PA09 4M104 AA09 BB13 BB14 BB38 BB40 CC05 DD08 DD26 DD65 DD78 FF13 FF22 GG09 GG10 HH16 5C058 AA06 AB01 BA35 5F048 AA07 AB10 AC04 BA16 BB02 BB09 BC06 BF02 BF07 BF11 5F110 AA14 AA26 BB02 BB04 CC02 DD02 EE02 EE03 EE04 EE06 EE12 EE28 EE50 FF02 GG02 GG13 GG45 HJ01 HJ04 HJ12 HJ23 HL03 HL04 HL07 HL11 HM15 NN03 NN23 NN24 NN35 NN72 NN78 PP03 PP35 QQ04 QQ11 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI theme coat ゛ (Reference) H01L 29/43 H01L 29/62 G 21/336 29/78 612B H04N 5/66 102 613A 616A 616V F term ( Reference) 2H092 JA24 JA37 JA41 JB58 KA10 MA27 NA25 PA08 PA09 4M104 AA09 BB13 BB14 BB38 BB40 CC05 DD08 DD26 DD65 DD78 FF13 FF22 GG09 GG10 HH16 5C058 AA06 AB01 BA35 5F048 AA07 AB10 AC04 BA16 BB02 A02 BB02A02 BB02A02 EE02 EE03 EE04 EE06 EE12 EE28 EE50 FF02 GG02 GG13 GG45 HJ01 HJ04 HJ12 HJ23 HL03 HL04 HL07 HL11 HM15 NN03 NN23 NN24 NN35 NN72 NN78 PP03 PP35 QQ04 QQ11

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】透光性基板上に多結晶シリコン薄膜を活性
層としn型薄膜トランジスタとp型薄膜トランジスタを
同一基板上に集積化した薄膜トランジスタアレイにおい
て、 前記nチャネル薄膜トランジスタはチャネル領域とソー
スまたはドレイン領域との間に低濃度の不純物を導入し
た低濃度不純物注入領域を備え、 前記nチャネル薄膜トランジスタ上に形成したゲート電
極にはホウ素および燐を含有せず、かつ前記pチャネル
薄膜トランジスタ上に形成したゲート電極には燐を含有
せずホウ素を含むことを特徴とする液晶表示装置用アク
ティブマトリックスアレイ。
1. A thin film transistor array in which an n-type thin film transistor and a p-type thin film transistor are integrated on the same substrate using a polycrystalline silicon thin film as an active layer on a light-transmitting substrate, wherein the n-channel thin film transistor has a channel region and a source or drain region. A low-concentration impurity-implanted region into which a low-concentration impurity is introduced, wherein the gate electrode formed on the n-channel thin film transistor does not contain boron and phosphorus, and is formed on the p-channel thin film transistor. An active matrix array for a liquid crystal display device, characterized by containing boron without containing phosphorus.
【請求項2】前記薄膜トランジスタはトップゲート構造
を有し、nチャネル薄膜トランジスタのソースおよびド
レイン領域、ならびに低濃度不純物注入領域に燐を含有
し、前記pチャネル薄膜トランジスタのソースおよびド
レイン領域には燐ならびにホウ素を含有する請求項1に
記載のアクティブマトリックスアレイ。
2. The thin film transistor has a top gate structure, contains phosphorus in the source and drain regions of the n-channel thin film transistor and the lightly doped region, and contains phosphorus and boron in the source and drain regions of the p-channel thin film transistor. The active matrix array according to claim 1, comprising:
【請求項3】前記アクティブマトリックスアレイのゲー
ト電極が結晶構造を有する金属材料からなる請求項1ま
たは2に記載のアクティブマトリックスアレイ。
3. The active matrix array according to claim 1, wherein a gate electrode of the active matrix array is made of a metal material having a crystal structure.
【請求項4】前記ゲート電極材料がモリブデンを主成分
とする材料からなる請求項3に記載のアクティブマトリ
ックスアレイ。
4. The active matrix array according to claim 3, wherein said gate electrode material is made of a material containing molybdenum as a main component.
【請求項5】前記pチャネル薄膜トランジスタのゲート
電極に含有されるホウ素の濃度が5×1013/cm2以上1
×1016/cm2以下の範囲である請求項1〜3のいずれか
に記載のアクティブマトリックスアレイ。
5. The method according to claim 1, wherein the concentration of boron contained in the gate electrode of the p-channel thin film transistor is 5 × 10 13 / cm 2 or more.
The active matrix array according to claim 1, wherein the active matrix array has a size of × 10 16 / cm 2 or less.
【請求項6】前記pチャネル薄膜トランジスタのゲート
電極に含有される水素濃度がnチャネル薄膜トランジス
タ上のゲート電極に含有される水素濃度の5倍以上であ
る請求項1〜5のいずれかに記載のアクティブマトリッ
クスアレイ。
6. The active according to claim 1, wherein the concentration of hydrogen contained in the gate electrode of the p-channel thin film transistor is at least five times the concentration of hydrogen contained in the gate electrode of the n-channel thin film transistor. Matrix array.
【請求項7】多結晶シリコンを活性層に用い相補型金属
酸化物半導体(C-MOS)構成からなる駆動回路を同一基
板上に集積化した駆動回路内蔵液晶表示装置において、
請求項1〜6のいずれかに記載のアクティブマトリック
スアレイを用いたことを特徴とする液晶表示装置。
7. A driving circuit built-in liquid crystal display device in which a driving circuit having a complementary metal oxide semiconductor (C-MOS) structure is integrated on the same substrate using polycrystalline silicon for an active layer.
A liquid crystal display device using the active matrix array according to claim 1.
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