JP2007311541A - Substrate device, and its manufacturing method - Google Patents

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守 古田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of transferring a thin film transistor which can prevent crystallization of a lower semiconductor layer. <P>SOLUTION: A lower semiconductor layer 42 for preventing damage of an active layer when a glass substrate 41 is chemically etched is made of amorphous silicon having a large etching selectivity to hydrofluoric acid. A reflective layer 4 for reflecting an excimer laser beam is provided between lower and upper semiconductor layers 42 and 6 to be laminated therebetween. Consequently, the lower semiconductor layer 42 can be prevented from being poly-crystallized when the lower layer is irradiated with the excimer laser beam. The function of the lower semiconductor layer 42 as an etching stopper layer can be prevented from being degraded by the poly-crystallization. A transfer yield can be largely increased. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、非晶質半導体層を有する基板装置およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a substrate device having an amorphous semiconductor layer and a manufacturing method thereof.

従来、この種の基板装置としての液晶パネルは、アレイ基板を有している。このアレイ基板は、ガラス基板上に薄膜トランジスタが設けられている。また、このガラス基板上から薄膜トランジスタを剥離して、このガラス基板とは異なる基板上に転写する方法がある。具体的に、この薄膜トランジスタの転写方法としては、第1の基板上に剥離層を介して薄膜トランジスタが積層されており、これら薄膜トランジスタ上に第2の基板を取り付けてから、これら第1の基板と第2の基板との間に刃状体を挿入して離間させて、これら第1の基板と第2の基板との間の剥離層にて、第1の基板と第2の基板とを剥離させて、この第2の基板上に薄膜トランジスタを転写させる方法が知られている(例えば、特許文献1参照。)。   Conventionally, a liquid crystal panel as this type of substrate device has an array substrate. In this array substrate, a thin film transistor is provided on a glass substrate. Further, there is a method in which the thin film transistor is peeled off from the glass substrate and transferred onto a substrate different from the glass substrate. Specifically, as a method for transferring the thin film transistor, thin film transistors are stacked on a first substrate via a peeling layer, and after attaching a second substrate on the thin film transistors, The blades are inserted and separated from the second substrate, and the first substrate and the second substrate are separated by a separation layer between the first substrate and the second substrate. A method of transferring a thin film transistor onto the second substrate is known (see, for example, Patent Document 1).

また、この種の薄膜トランジスタの転写方法としては、多結晶シリコン層にて構成された薄膜トランジスタをガラス基板上剥離するために、このガラス基板を機械研磨によって所定の厚さまで研磨してから、ガラス基板を化学エッチングにて除去する。このとき、このガラス基板上には、このガラス基板上に作製した薄膜トランジスタに対するエッチングダメージを与えないようにするため、このガラス基板上にエッチングストッパ層が設けられている。そして、このエッチングストッパ層としては、例えばフッ酸などのエッチング液に対するエッチング選択比が大きな非晶質シリコン(a−Si)膜が用いられている。   In addition, as a transfer method of this kind of thin film transistor, in order to peel off the thin film transistor composed of the polycrystalline silicon layer on the glass substrate, the glass substrate is polished to a predetermined thickness by mechanical polishing, and then the glass substrate is Remove by chemical etching. At this time, an etching stopper layer is provided on the glass substrate so as not to cause etching damage to the thin film transistor fabricated on the glass substrate. As the etching stopper layer, for example, an amorphous silicon (a-Si) film having a large etching selectivity with respect to an etchant such as hydrofluoric acid is used.

そして、この薄膜トランジスタを構成する多結晶シリコン層の形成には、非晶質シリコン層をエキシマレーザで結晶化させるレーザアニール法が一般的に用いられている。さらに、このレーザアニール法に用いるエキシマレーザとしては、非晶質シリコン層に対する吸収係数が大きく、この非晶質シリコン層を透過する光がほとんどない。また、このエキシマレーザ法では、非晶質シリコン層の任意の位置にエキシマレーザを複数回に亘って照射させて、この非晶質シリコン層の結晶化を改善させている。
特開2004−228374号公報
For the formation of the polycrystalline silicon layer constituting the thin film transistor, a laser annealing method is generally used in which the amorphous silicon layer is crystallized with an excimer laser. Further, the excimer laser used in this laser annealing method has a large absorption coefficient for the amorphous silicon layer, and hardly transmits light through the amorphous silicon layer. Further, in this excimer laser method, the crystallization of the amorphous silicon layer is improved by irradiating an arbitrary position of the amorphous silicon layer with an excimer laser a plurality of times.
JP 2004-228374 A

しかしながら、上述のように非晶質シリコン層の任意の位置にエキシマレーザを複数回に亘って照射させて、この非晶質シリコン層の結晶化を改善させる場合には、このエキシマレーザを2回目以降に照射させるときに、結晶化された多結晶シリコン層のエキシマレーザに対する吸収係数が大幅に減少する。したがって、この場合には、エキシマレーザが多結晶シリコン層を透過してエッチングストッパ層に照射され、このエッチングストッパ層が結晶化してしまう。そして、このエッチングストッパ層は、結晶化すると結晶粒界を通じてエッチング液の染み込みが生じてしまうので、このエッチングストッパ層がエッチング時に機能しなくなり、このエッチング時に薄膜トランジスタにダメージを与えてしまうという問題を有している。   However, when the excimer laser is irradiated to an arbitrary position of the amorphous silicon layer a plurality of times as described above to improve the crystallization of the amorphous silicon layer, the excimer laser is applied for the second time. When subsequently irradiated, the absorption coefficient of the crystallized polycrystalline silicon layer with respect to the excimer laser is greatly reduced. Accordingly, in this case, the excimer laser passes through the polycrystalline silicon layer and is irradiated to the etching stopper layer, and the etching stopper layer is crystallized. When this etching stopper layer is crystallized, the etchant penetrates through the crystal grain boundary, so that this etching stopper layer does not function during etching and damages the thin film transistor during this etching. is doing.

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、第1の非晶質半導体層の結晶化を防止できる基板装置およびその製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide a substrate device that can prevent crystallization of the first amorphous semiconductor layer and a method for manufacturing the same.

本発明は、第1の非晶質半導体層と、前記第1の非晶質半導体層の一主面に設けられレーザビームの照射にて結晶化されて多結晶半導体層となる第2の非晶質半導体層と、前記第1の非晶質半導体層と前記第2の非晶質半導体層との間に位置しレーザビームを反射する反射層と、を具備したものである。   The present invention provides a first amorphous semiconductor layer and a second non-crystalline semiconductor layer which is provided on one main surface of the first amorphous semiconductor layer and is crystallized by laser beam irradiation to become a polycrystalline semiconductor layer. A crystalline semiconductor layer; and a reflective layer that is positioned between the first amorphous semiconductor layer and the second amorphous semiconductor layer and reflects a laser beam.

本発明によれば、第2の非晶質半導体層の一主面側からレーザビームを照射して、この第2の非晶質半導体層を結晶化させて多結晶半導体層とする。このとき、この第2の非晶質半導体層と第1の非晶質半導体層との間に位置する反射層によってレーザビームが反射される。このため、このレーザビームの第1の非晶質半導体層への照射を防止できるから、このレーザビームの照射による第1の非晶質半導体層の結晶化を防止できる。   According to the present invention, a laser beam is irradiated from one main surface side of the second amorphous semiconductor layer, and the second amorphous semiconductor layer is crystallized to form a polycrystalline semiconductor layer. At this time, the laser beam is reflected by the reflective layer located between the second amorphous semiconductor layer and the first amorphous semiconductor layer. Therefore, irradiation of the first amorphous semiconductor layer with this laser beam can be prevented, so that crystallization of the first amorphous semiconductor layer due to irradiation with the laser beam can be prevented.

以下、本発明の基板装置の第1の実施の形態の構成を図5を参照して説明する。   Hereinafter, the configuration of the first embodiment of the substrate device of the present invention will be described with reference to FIG.

図5において、1は基板装置としての液晶パネルである。この液晶パネル1は、液晶表示装置としての液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)であって、略矩形平板状のアレイ基板2を備えている。このアレイ基板2は、透光性を有する略透明な絶縁基板である第2の基板としての樹脂基板3を有している。この樹脂基板3は、例えばプラスチックなどの合成樹脂にて構成されている。さらに、この樹脂基板3の一主面である表面上に、例えば酸化シリコン(SiO)などの絶縁物にて構成された絶縁膜である反射層4が積層されている。この反射層4は、例えば157nm程度の膜厚寸法を有する単層にて構成されている。 In FIG. 5, reference numeral 1 denotes a liquid crystal panel as a substrate device. The liquid crystal panel 1 is a liquid crystal display (LCD) as a liquid crystal display device, and includes a substantially rectangular flat plate array substrate 2. The array substrate 2 has a resin substrate 3 as a second substrate which is a substantially transparent insulating substrate having translucency. The resin substrate 3 is made of a synthetic resin such as plastic. Further, a reflective layer 4 which is an insulating film made of an insulator such as silicon oxide (SiO 2 ) is laminated on the surface which is one main surface of the resin substrate 3. The reflective layer 4 is constituted by a single layer having a film thickness of about 157 nm, for example.

そして、この反射層4の一主面である表面上には、半導体層としての島状の活性層5が積層されて設けられている。この活性層5は、図1および図2に示すように、第2の非晶質半導体層としての最上層である上部半導体層6のエキシマレーザアニールによる多結晶化によって形成された多結晶半導体であるポリシリコン(p−Si)にて構成された多結晶半導体層としてのポリシリコン層である。   And on the surface which is one main surface of this reflective layer 4, the island-shaped active layer 5 as a semiconductor layer is laminated | stacked and provided. As shown in FIGS. 1 and 2, the active layer 5 is a polycrystalline semiconductor formed by polycrystallization by excimer laser annealing of the upper semiconductor layer 6 which is the uppermost layer as the second amorphous semiconductor layer. It is a polysilicon layer as a polycrystalline semiconductor layer composed of some polysilicon (p-Si).

また、この上部半導体層6は、被結晶化膜であって、例えば0.5nmの膜厚寸法を有する非晶質シリコンとしてのアモルファスシリコン(a−Si)にて構成されている。さらに、この上部半導体層6は、反射層4の表面上に積層されており、エキシマレーザビームの照射によるエキシマレーザアニールとしてのパルスレーザアニールによって多結晶化されてポリシリコン層となる。なお、このエキシマレーザビームは、例えば308nmの波長を有するとともに450mJ/cmのエネルギ密度を有するXeClエキシマレーザである。 The upper semiconductor layer 6 is a film to be crystallized, and is composed of amorphous silicon (a-Si) as amorphous silicon having a film thickness of, for example, 0.5 nm. Further, the upper semiconductor layer 6 is laminated on the surface of the reflective layer 4 and is polycrystallized by pulse laser annealing as excimer laser annealing by excimer laser beam irradiation to become a polysilicon layer. The excimer laser beam is, for example, a XeCl excimer laser having a wavelength of 308 nm and an energy density of 450 mJ / cm 2 .

ここで、反射層4は、この反射層4の膜厚dが調整され、上部半導体層6を多結晶化させる際に照射させるエキシマレーザビームを反射する反射膜となる。具体的に、この反射層4の屈折率Ncは、例えば1.47である。このとき、この反射層4の屈折率Ncは、エキシマレーザビームの波長をλ(nm)とした場合であって、この反射層4の膜厚dが(λ/4)/Ncの奇数倍の場合に最小となり、この反射層4の膜厚dが(λ/4)/Ncの偶数倍の場合に最大となる。したがって、この反射層4は、nを奇数とした場合に、この反射層4の膜厚dが、d=(n×λ/4)Ncを中心とした誤差(λ/8)/Ncの範囲内になるように設定されている。すなわち、この反射層4は、膜厚dが(n×λ/4)/Nc±(λ/8)/Ncの範囲内となるように設定されている。   Here, the reflective layer 4 is a reflective film that reflects the excimer laser beam irradiated when the thickness d of the reflective layer 4 is adjusted and the upper semiconductor layer 6 is polycrystallized. Specifically, the refractive index Nc of the reflective layer 4 is 1.47, for example. At this time, the refractive index Nc of the reflective layer 4 is obtained when the wavelength of the excimer laser beam is λ (nm), and the film thickness d of the reflective layer 4 is an odd multiple of (λ / 4) / Nc. The maximum is obtained when the thickness d of the reflective layer 4 is an even multiple of (λ / 4) / Nc. Therefore, in this reflective layer 4, when n is an odd number, the thickness d of the reflective layer 4 is in the range of error (λ / 8) / Nc centering on d = (n × λ / 4) Nc. It is set to be inside. That is, the reflective layer 4 is set so that the film thickness d is in the range of (n × λ / 4) / Nc ± (λ / 8) / Nc.

さらに、活性層5の幅方向の中央部にチャネル領域11が設けられ、このチャネル領域11を挟んだ両側にソース領域12およびドレイン領域13が設けられている。さらには、この活性層5を含む反射層4上にゲート絶縁膜14が成膜されている。このゲート絶縁膜14は、例えば100nmの膜厚寸法を有する酸化シリコンにて構成されている。さらに、活性層5のチャネル領域11に対向するゲート絶縁膜14上には、ゲート電極15が積層されている。このゲート電極15は、例えばモリブデン(Mo)とタングステン(W)との合金(Mo−35%W)にて構成されており、300nmの膜厚寸法を有している。そして、このゲート電極15、ゲート絶縁膜14および活性層5によって、スイッチング素子である薄膜トランジスタ(TFT)16が形成されている。   Furthermore, a channel region 11 is provided in the center of the active layer 5 in the width direction, and a source region 12 and a drain region 13 are provided on both sides of the channel region 11. Further, a gate insulating film 14 is formed on the reflective layer 4 including the active layer 5. The gate insulating film 14 is made of, for example, silicon oxide having a film thickness of 100 nm. Further, a gate electrode 15 is stacked on the gate insulating film 14 facing the channel region 11 of the active layer 5. The gate electrode 15 is made of, for example, an alloy of molybdenum (Mo) and tungsten (W) (Mo-35% W) and has a film thickness of 300 nm. The gate electrode 15, the gate insulating film 14 and the active layer 5 form a thin film transistor (TFT) 16 which is a switching element.

また、この薄膜トランジスタ16のゲート電極15を含むゲート絶縁膜14上に層間絶縁膜17が積層されている。この層間絶縁膜17は、例えば800nmの膜厚寸法を有する酸化シリコン薄膜にて構成されている。そして、この層間絶縁膜17およびゲート絶縁膜14には、これら層間絶縁膜17およびゲート絶縁膜14を貫通し、活性層5のソース領域12およびドレイン領域13に連通した第1のコンタクトホール18,19が設けられている。   An interlayer insulating film 17 is laminated on the gate insulating film 14 including the gate electrode 15 of the thin film transistor 16. The interlayer insulating film 17 is composed of a silicon oxide thin film having a film thickness of, for example, 800 nm. The interlayer insulating film 17 and the gate insulating film 14 penetrate through the interlayer insulating film 17 and the gate insulating film 14, and communicate with the source region 12 and the drain region 13 of the active layer 5. 19 is provided.

そして、活性層5のソース領域12に貫通した第1のコンタクトホール18を含む層間絶縁膜17上にソース電極21が積層され、このソース電極21が活性層5のソース領域12に電気的に接続されている。さらに、この活性層5のドレイン領域13に貫通した第1のコンタクトホール19を含む層間絶縁膜17上にドレイン電極22が積層され、このドレイン電極22が活性層5のドレイン領域13に電気的に接続されている。ここで、これらソース電極21およびドレイン電極22は、例えばチタン(Ti)薄膜上にアルミニウム(Al)が積層されて構成されている。   A source electrode 21 is stacked on the interlayer insulating film 17 including the first contact hole 18 penetrating the source region 12 of the active layer 5, and the source electrode 21 is electrically connected to the source region 12 of the active layer 5. Has been. Further, a drain electrode 22 is stacked on the interlayer insulating film 17 including the first contact hole 19 penetrating the drain region 13 of the active layer 5, and the drain electrode 22 is electrically connected to the drain region 13 of the active layer 5. It is connected. Here, the source electrode 21 and the drain electrode 22 are configured, for example, by laminating aluminum (Al) on a titanium (Ti) thin film.

また、これらソース電極21およびドレイン電極22を含む層間絶縁膜17上には、保護膜となる保護絶縁膜としてのパッシベーション膜23が積層されている。このパッシベーション膜23は、窒化シリコン(SiN)にて構成されている。また、このパッシベーション膜23には、このパッシベーション膜23を貫通してドレイン電極22に連通した第2のコンタクトホール24が設けられている。この第2のコンタクトホール24を含むパッシベーション膜23上に画素電極25が積層され、この画素電極25が第2のコンタクトホール24を介してドレイン電極22に電気的に接続されている。さらに、この画素電極25を含むパッシベーション膜23上には、配向処理されたポリイミドにて構成された配向膜26が積層されている。   On the interlayer insulating film 17 including the source electrode 21 and the drain electrode 22, a passivation film 23 as a protective insulating film serving as a protective film is laminated. The passivation film 23 is composed of silicon nitride (SiN). In addition, the passivation film 23 is provided with a second contact hole 24 that penetrates the passivation film 23 and communicates with the drain electrode 22. A pixel electrode 25 is stacked on the passivation film 23 including the second contact hole 24, and the pixel electrode 25 is electrically connected to the drain electrode 22 through the second contact hole 24. Furthermore, on the passivation film 23 including the pixel electrode 25, an alignment film 26 made of alignment-treated polyimide is laminated.

さらに、この配向膜26に対向して対向基板31が配設されている。この対向基板31は、略透明な透光性を有する絶縁基板としてのガラス基板32を備えている。この樹脂基板32の配向膜26に対向した側の全面にカラーフィルタ層33が積層され、このカラーフィルタ層33上にコモン電極としての対向電極34が積層されている。さらに、この対向電極34上には、配向処理されたポリイミドにて構成された配向膜35が積層されている。そして、これらアレイ基板2の配向膜26と対向基板31の配向膜35との間の液晶封止領域36に、液晶組成物37が注入されて光変調層としての液晶層38が設けられている。   Further, a counter substrate 31 is disposed to face the alignment film 26. The counter substrate 31 includes a glass substrate 32 as an insulating substrate having a substantially transparent translucency. A color filter layer 33 is laminated on the entire surface of the resin substrate 3 2 facing the alignment film 26, and a counter electrode 34 as a common electrode is laminated on the color filter layer 33. Further, an alignment film 35 made of alignment-treated polyimide is laminated on the counter electrode 34. A liquid crystal composition 37 is injected into a liquid crystal sealing region 36 between the alignment film 26 of the array substrate 2 and the alignment film 35 of the counter substrate 31 to provide a liquid crystal layer 38 as a light modulation layer. .

次に、上記一実施の形態の基板装置の製造方法について説明する。   Next, a method for manufacturing the substrate device according to the embodiment will be described.

まず、図1に示すように、例えば0.5mm程度の厚さ寸法を有する透光性を有する略透明な絶縁基板としての第1の基板であるガラス基板41上に、第1の非晶質半導体層としての下部半導体層42を積層させる。この下部半導体層42は、例えば50nm程度の膜厚寸法を有する非晶質半導体である非晶質シリコンであるアモルファスシリコンにて構成されている。   First, as shown in FIG. 1, a first amorphous material is formed on a glass substrate 41, which is a first substrate as a substantially transparent insulating substrate having a thickness of, for example, about 0.5 mm. A lower semiconductor layer 42 as a semiconductor layer is stacked. The lower semiconductor layer 42 is made of amorphous silicon, which is amorphous silicon, which is an amorphous semiconductor having a film thickness of about 50 nm, for example.

すなわち、この下部半導体層42は、ガラス基板41の化学エッチングときに使用される、例えばフッ酸(HF)などのエッチング液に対するエッチング選択比が大きな非晶質シリコンであるアモルファスシリコンにて構成されてエッチングストッパ層として機能する。したがって、この下部半導体層42は、エキシマレーザビームの照射によって多結晶化されてポリシリコン層となる。ここで、このポリシリコン層は、アモルファスシリコンのエキシマレーザアニールによる多結晶化によって形成される多結晶半導体層としての多結晶シリコン層である。   That is, the lower semiconductor layer 42 is made of amorphous silicon, which is amorphous silicon having a high etching selectivity with respect to an etchant such as hydrofluoric acid (HF), which is used when the glass substrate 41 is chemically etched. It functions as an etching stopper layer. Accordingly, the lower semiconductor layer 42 is polycrystallized by the excimer laser beam irradiation to become a polysilicon layer. Here, this polysilicon layer is a polycrystalline silicon layer as a polycrystalline semiconductor layer formed by polycrystallization of amorphous silicon by excimer laser annealing.

次いで、この下部半導体層42の一主面である表面上に、例えば157nm程度の膜厚寸法を有する酸化シリコン(SiO)薄膜を積層させて反射層4を形成する。 Next, a reflective layer 4 is formed by laminating a silicon oxide (SiO 2 ) thin film having a film thickness of, for example, about 157 nm on the surface that is one main surface of the lower semiconductor layer 42.

このとき、この反射層4によってエキシマレーザビームが反射されるように、このエキシマレーザビームの波長をλとし、反射層の屈折率をNcとし、nを奇数とした場合に、この反射層4の膜厚dが(n×λ/4)Nc±(λ/8)/Ncの範囲内となるように設定させる。   At this time, when the wavelength of the excimer laser beam is λ, the refractive index of the reflective layer is Nc, and n is an odd number so that the excimer laser beam is reflected by the reflective layer 4, The film thickness d is set to be in the range of (n × λ / 4) Nc ± (λ / 8) / Nc.

この後、この反射層4の一主面である表面上に、例えば50nm程度の膜厚寸法を有するアモルファスシリコン薄膜を積層させて上部半導体層6を形成する。   Thereafter, an upper semiconductor layer 6 is formed by laminating an amorphous silicon thin film having a film thickness of, for example, about 50 nm on the surface which is one main surface of the reflective layer 4.

ここで、これら下部半導体層42、反射層4および上部半導体層6のそれぞれは、プラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)法にて真空中で連続して成膜する。   Here, each of the lower semiconductor layer 42, the reflective layer 4 and the upper semiconductor layer 6 is continuously formed in a vacuum by a plasma CVD (Chemical Vapor Deposition) method.

次いで、これら下部半導体層42、反射層4および上部半導体層6のそれぞれが積層されたガラス基板41を、真空中で、例えば450℃に30分間加熱して熱処理して、これら下部半導体層42中および上部半導体層6中それぞれの水素濃度を低減させる。   Next, the glass substrate 41 on which each of the lower semiconductor layer 42, the reflective layer 4, and the upper semiconductor layer 6 is laminated is heated in a vacuum, for example, at 450 ° C. for 30 minutes, so that heat treatment is performed in the lower semiconductor layer 42. The hydrogen concentration in the upper semiconductor layer 6 is reduced.

この後、上部半導体層6側の上方から、例えば308nmの波長λを有するエキシマレーザビームを照射して、この上部半導体層6をエキシマレーザアニールして多結晶化させてポリシリコン化した活性層5とする。   Thereafter, an excimer laser beam having a wavelength λ of, for example, 308 nm is irradiated from above the upper semiconductor layer 6 side, and the upper semiconductor layer 6 is polycrystallized by excimer laser annealing to form polysilicon. And

このとき、このエキシマレーザアニールとしては、XeClエキシマレーザであって、例えば450mJ/cm程度のエネルギ密度を有するエキシマレーザビームを、オーバーラップ率が90%以上98%以下となるようにオーバーラップさせながら上部半導体層6に向けて平均照射回数が10回以上、例えば20回となるように照射させる。 At this time, the excimer laser annealing is an XeCl excimer laser, and an excimer laser beam having an energy density of, for example, about 450 mJ / cm 2 is overlapped so that the overlap rate is 90% or more and 98% or less. However, the upper semiconductor layer 6 is irradiated so that the average number of irradiations is 10 times or more, for example, 20 times.

また、この上部半導体層6を透過したエキシマレーザビームは、この上部半導体層6の下に積層されている反射層4によって反射される。このため、このエキシマレーザビームが下部半導体層42へと照射されず、この下部半導体層42が多結晶化されない。   In addition, the excimer laser beam that has passed through the upper semiconductor layer 6 is reflected by the reflective layer 4 laminated under the upper semiconductor layer 6. Therefore, the excimer laser beam is not irradiated onto the lower semiconductor layer 42, and the lower semiconductor layer 42 is not polycrystallized.

さらに、この活性層5を島状に加工してから、この島状の活性層5を含む反射層4上に、例えば100nmの膜厚寸法を有する酸化シリコン薄膜をプラズマCVD法にて成膜してゲート絶縁膜14とする。ここで、このゲート絶縁膜14の形成には、例えばテトラエトキシシラン(TEOS)を原料ガスに用いるプラズマCVD法を用いた。   Further, after processing the active layer 5 into an island shape, a silicon oxide thin film having a film thickness of, for example, 100 nm is formed on the reflective layer 4 including the island-shaped active layer 5 by a plasma CVD method. Thus, the gate insulating film 14 is formed. Here, for the formation of the gate insulating film 14, for example, a plasma CVD method using tetraethoxysilane (TEOS) as a source gas was used.

次いで、このゲート絶縁膜14上に、モリブデンとタングステンとの合金(Mo−35%W)をスパッタリング法にて、例えば300nmほど成膜してからパターニングしてゲート電極15を形成する。   Next, an alloy of molybdenum and tungsten (Mo-35% W) is formed on the gate insulating film 14 by sputtering, for example, to a thickness of about 300 nm, and then patterned to form the gate electrode 15.

この後、図2に示すように、このゲート電極15をマスクとして活性層5の両側にイオン注入法にて不純物Fを注入して、ソース領域12およびドレイン領域13とする。このとき、この活性層5のソース領域12とドレイン領域13との間には、ゲート電極15によるマスクによって不純物Fが注入されていないチャネル領域11が形成される。   Thereafter, as shown in FIG. 2, an impurity F is implanted by ion implantation on both sides of the active layer 5 using the gate electrode 15 as a mask to form a source region 12 and a drain region 13. At this time, between the source region 12 and the drain region 13 of the active layer 5, a channel region 11 in which no impurity F is implanted is formed by a mask by the gate electrode 15.

ここで、この不純物Fの注入としては、図示しないイオン注入装置を用いて、例えば35kVの加速電圧および1×1013/cmのドーズ量としてほう酸(B)イオンを注入した。 Here, as the implantation of the impurity F, boric acid (B) ions were implanted with an acceleration voltage of 35 kV and a dose of 1 × 10 13 / cm 2 , for example, using an ion implantation apparatus (not shown).

この後、この不純物Fが注入された活性層5を有するガラス基板41を、窒素雰囲気中で500℃以上600℃以下の温度、好ましくは550℃の温度で5分間加熱して、この活性層5に注入した不純物Fを活性化させる。   Thereafter, the glass substrate 41 having the active layer 5 implanted with the impurities F is heated in a nitrogen atmosphere at a temperature of 500 ° C. or higher and 600 ° C. or lower, preferably 550 ° C. for 5 minutes. The impurity F implanted into the is activated.

さらに、ゲート電極15を含むゲート絶縁膜14上に、例えば800nmの膜厚寸法を有する酸化シリコン薄膜をプラズマCVD法にて積層させて層間絶縁膜17を形成する。   Further, an interlayer insulating film 17 is formed on the gate insulating film 14 including the gate electrode 15 by laminating a silicon oxide thin film having a film thickness of, for example, 800 nm by a plasma CVD method.

次いで、これら層間絶縁膜17およびゲート絶縁膜14に、ドライエッチングにて第1のコンタクトホール18,19を形成して活性層5のソース領域12およびドレイン領域13をそれぞれ開口させる。   Next, first contact holes 18 and 19 are formed in the interlayer insulating film 17 and the gate insulating film 14 by dry etching to open the source region 12 and the drain region 13 of the active layer 5, respectively.

さらに、これら第1のコンタクトホール18,19を含む層間絶縁膜17上に、チタン薄膜を積層させてから、このチタン薄膜上にアルミニウム薄膜を積層させてソース電極21およびドレイン電極22を形成する。   Further, a titanium thin film is laminated on the interlayer insulating film 17 including the first contact holes 18 and 19, and then an aluminum thin film is laminated on the titanium thin film to form the source electrode 21 and the drain electrode 22.

この後、図3に示すように、これらソース電極21およびドレイン電極22を含む層間絶縁膜17上に、窒化シリコン薄膜を積層させてパッシベーション膜23を形成する。   After that, as shown in FIG. 3, a passivation film 23 is formed by laminating a silicon nitride thin film on the interlayer insulating film 17 including the source electrode 21 and the drain electrode 22.

次いで、このパッシベーション膜23が積層されたガラス基板41を、水素雰囲気にて300℃以上400℃以下の温度、例えば350℃の温度に1時間加熱して熱処理して、このパッシベーション膜23中の水素を活性層5中に拡散させて、この活性層5中の結晶欠陥を補償する水素化をして、薄膜トランジスタ16を完成させる。   Next, the glass substrate 41 on which the passivation film 23 is laminated is heated in a hydrogen atmosphere at a temperature of 300 ° C. or higher and 400 ° C. or lower, for example, 350 ° C. for 1 hour, and heat-treated. Is diffused into the active layer 5 and hydrogenated to compensate for crystal defects in the active layer 5 to complete the thin film transistor 16.

さらに、この薄膜トランジスタ16が完成した後には、この薄膜トランジスタ16を形成したガラス基板41上、すなわちパッシベーション膜23上に、接着剤45を塗布してから、この接着剤45にてガラス基板41上に支持基板46を貼り合わせる。ここで、この支持基板46は、透光性を有する絶縁基板としてのガラス基板である。   Further, after the thin film transistor 16 is completed, an adhesive 45 is applied onto the glass substrate 41 on which the thin film transistor 16 is formed, that is, the passivation film 23, and then supported on the glass substrate 41 with the adhesive 45. The substrate 46 is bonded. Here, the support substrate 46 is a glass substrate as an insulating substrate having translucency.

この状態で、この支持基板46の反対側に位置するガラス基板41の裏面を、このガラス基板41の厚さ寸法が0.2mmとなるまで機械研磨する。   In this state, the back surface of the glass substrate 41 located on the opposite side of the support substrate 46 is mechanically polished until the thickness dimension of the glass substrate 41 becomes 0.2 mm.

この後、この機械研磨によって研磨されたガラス基板41の裏面を、図4に示すように、例えばフッ酸をエッチング液として用いた化学エッチングにて研磨して完全に除去する。   Thereafter, the back surface of the glass substrate 41 polished by this mechanical polishing is completely removed by polishing, for example, by chemical etching using hydrofluoric acid as an etchant, as shown in FIG.

このとき、このガラス基板41上に積層されている下部半導体層42がアモルファスシリコンにて構成されているので、この下部半導体層42がフッ酸による化学エッチングの際のエッチングストッパ層として機能し、この下部半導体層42上に積層されている薄膜トランジスタ16の活性層5に対するフッ酸を用いた化学エッチングによるダメージが防止される。   At this time, since the lower semiconductor layer 42 laminated on the glass substrate 41 is made of amorphous silicon, the lower semiconductor layer 42 functions as an etching stopper layer at the time of chemical etching with hydrofluoric acid. Damage to the active layer 5 of the thin film transistor 16 laminated on the lower semiconductor layer 42 by chemical etching using hydrofluoric acid is prevented.

この後、このガラス基板41が完全に除去された薄膜トランジスタ16の下部半導体層42を、アルカリエッチング液にて選択的に除去してから、この下部半導体層42上に積層されている反射層4の下面に図示しない接着剤を塗布した後に、図5に示すように、転写先である樹脂基板3上に移して設置させて接着させて転写させる。   Thereafter, the lower semiconductor layer 42 of the thin film transistor 16 from which the glass substrate 41 has been completely removed is selectively removed with an alkaline etching solution, and then the reflective layer 4 stacked on the lower semiconductor layer 42 is formed. After an adhesive (not shown) is applied to the lower surface, as shown in FIG. 5, it is transferred onto the resin substrate 3 as a transfer destination, and is adhered and transferred.

次いで、この樹脂基板3上に転写された薄膜トランジスタ16上に積層されているパッシベーション膜23上から支持基板46および接着剤45を取り外す。   Next, the support substrate 46 and the adhesive 45 are removed from the passivation film 23 laminated on the thin film transistor 16 transferred onto the resin substrate 3.

この後、ドライエッチングにて、パッシベーション膜23に第2のコンタクトホール24を設けてドレイン電極22に連通させる。   Thereafter, a second contact hole 24 is provided in the passivation film 23 by dry etching to communicate with the drain electrode 22.

さらに、この第2のコンタクトホール24を含むパッシベーション膜23上に画素電極25を積層させてから、この画素電極25を含むパッシベーション膜23上に配向膜26を積層させてアレイ基板2を完成させる。   Further, after the pixel electrode 25 is stacked on the passivation film 23 including the second contact hole 24, the alignment film 26 is stacked on the passivation film 23 including the pixel electrode 25, thereby completing the array substrate 2.

次いで、このアレイ基板2の配向膜26に対向基板31の配向膜35を対向させて貼り合わせてから、これら配向膜26,35の間の液晶封止領域36に液晶組成物37を注入して液晶層38を形成して液晶パネル1を完成させる。   Next, after the alignment film 35 of the counter substrate 31 is bonded to the alignment film 26 of the array substrate 2, a liquid crystal composition 37 is injected into the liquid crystal sealing region 36 between the alignment films 26 and 35. A liquid crystal layer 38 is formed to complete the liquid crystal panel 1.

ここで、ポリシリコンにて構成された活性層5を有する薄膜トランジスタ16は、アモルファスシリコンにて構成された活性層を有する薄膜トランジスタに比べ、移動度が100倍以上大きいから、従来はLSI(Large Scale Integration)にて外部接続させていた図示しない周辺駆動回路を、これら薄膜トランジスタ16が積層されている樹脂基板3上に形成することが可能となる。   Here, since the thin film transistor 16 having the active layer 5 made of polysilicon has a mobility of 100 times or more as compared with the thin film transistor having the active layer made of amorphous silicon, conventionally, the LSI (Large Scale Integration) is used. It is possible to form a peripheral drive circuit (not shown) that is externally connected to the resin substrate 3 on which the thin film transistors 16 are laminated.

そして、この薄膜トランジスタ16の活性層5を構成するポリシリコンの形成としては、アモルファスシリコンにて構成された上部半導体層6をエキシマレーザビームにて多結晶化させるエキシマレーザアニール法が一般的に用いられている。また、このエキシマレーザビームとしては、一般的に、308nmの波長を有するXeClや、248nmの波長を有するKrFなどの紫外光が用いられている。これらエキシマレーザビームの波長は、アモルファスシリコンに対する吸収係数が大きく、入射したエキシマレーザビームは上部半導体層6の表面から10nm程度ですべて吸収され、この下部半導体層6より下に透過することはほとんどない。   In order to form polysilicon constituting the active layer 5 of the thin film transistor 16, an excimer laser annealing method is generally used in which the upper semiconductor layer 6 made of amorphous silicon is polycrystallized with an excimer laser beam. ing. As this excimer laser beam, generally, ultraviolet light such as XeCl having a wavelength of 308 nm or KrF having a wavelength of 248 nm is used. The wavelengths of these excimer laser beams have a large absorption coefficient with respect to amorphous silicon, and the incident excimer laser beam is all absorbed by about 10 nm from the surface of the upper semiconductor layer 6 and hardly transmits below the lower semiconductor layer 6. .

また、このエキシマレーザアニール法では、エキシマレーザビームを上部半導体層6の表面に向けて、オーバーラップ率が90%以上98%以下となるようにオーバーラップさせて平均照射回数が10回以上となるように照射しながら、このアモルファスシリコンを多結晶化させるのが一般的である。このとき、この上部半導体層6は、最初の1回目のエキシマレーザビームの照射によって多結晶化され、2回目以降のエキシマレーザビームの照射のときに結晶性が改善されていく。   In this excimer laser annealing method, the excimer laser beam is directed toward the surface of the upper semiconductor layer 6 so that the overlap rate is 90% or more and 98% or less, and the average number of irradiations is 10 times or more. In general, the amorphous silicon is polycrystallized while being irradiated. At this time, the upper semiconductor layer 6 is polycrystallized by the first excimer laser beam irradiation, and the crystallinity is improved by the second and subsequent excimer laser beam irradiations.

ところが、この上部半導体層6が多結晶化されたポリシリコンである活性層5によるエキシマレーザビームに対する吸収係数が大幅に減少してしまうため、この活性層5に照射されたエキシマレーザビームの一部が、この活性層5を透過して漏れて、この活性層5の下に積層されている下部半導体層42に照射されてしまう。   However, since the absorption coefficient for the excimer laser beam by the active layer 5 made of polysilicon in which the upper semiconductor layer 6 is polycrystallized is greatly reduced, a part of the excimer laser beam irradiated to the active layer 5 is reduced. However, the light passes through the active layer 5 and leaks, and the lower semiconductor layer 42 stacked under the active layer 5 is irradiated.

したがって、このエキシマレーザビームの活性層5への平均照射回数が多くなると、本来結晶化させるべき上部半導体層6に加えて、下部半導体層42にも多結晶化が生じてしまう。そして、この下部半導体層42は、ガラス基板41のフッ酸をエッチング液とした化学エッチングに対するエッチングストッパ層であるが、この下部半導体層42が多結晶化されると、結晶粒界を通じてエッチング液の活性層5への染み込みが生じ、薄膜トランジスタ16にダメージを与えしまうおそれがある。   Therefore, when the average number of times of irradiation of the active layer 5 with this excimer laser beam is increased, the lower semiconductor layer 42 is also polycrystallized in addition to the upper semiconductor layer 6 that should be crystallized. The lower semiconductor layer 42 is an etching stopper layer for chemical etching using the hydrofluoric acid of the glass substrate 41 as an etching solution. When the lower semiconductor layer 42 is polycrystallized, the etching solution is removed through the crystal grain boundary. There is a possibility that penetration into the active layer 5 may occur and damage the thin film transistor 16.

そこで、上述した第1の実施の形態のように、ガラス基板41をフッ酸にて化学エッチングするときの薄膜トランジスタ16の活性層5へのエッチングダメージを防止するエッチングストッパ層となる下部半導体層42を、フッ酸に対するエッチング選択比が大きなアモルファスシリコンにて構成するとともに、この下部半導体層42と薄膜トランジスタ16の活性層5となる上部半導体層6との間にエキシマレーザビームを反射させる反射層4を積層させる構成とした。   Therefore, as in the first embodiment described above, the lower semiconductor layer 42 serving as an etching stopper layer for preventing etching damage to the active layer 5 of the thin film transistor 16 when the glass substrate 41 is chemically etched with hydrofluoric acid is formed. A reflection layer 4 for reflecting an excimer laser beam is laminated between the lower semiconductor layer 42 and the upper semiconductor layer 6 serving as the active layer 5 of the thin film transistor 16 while being made of amorphous silicon having a high etching selectivity ratio to hydrofluoric acid. It was set as the structure made to do.

ここで、この反射層4の膜厚dを調整することによってエキシマレーザビームを反射できる。すなわち、下部半導体層42上に、屈折率Ncおよび膜厚d(nm)の絶縁膜を形成し、この絶縁膜が波長λ(nm)のエキシマレーザビームに対する反射膜となるように、この絶縁膜の膜厚dを設定する。具体的には、図6に示すように、反射層4の屈折率Ncは、絶縁膜の膜厚が(λ/4)/Ncの奇数倍で最小となり、この絶縁膜の膜厚が(λ/4)/Ncの偶数倍で最大となる。したがって、この絶縁膜が単層で構成されている場合には、この絶縁膜の膜厚dがd=(n×λ/4)/Nc;(n=奇数)を中心とした誤差範囲(λ/8)/Nc内となるように設定した反射層4とする。   Here, the excimer laser beam can be reflected by adjusting the film thickness d of the reflective layer 4. That is, an insulating film having a refractive index Nc and a film thickness d (nm) is formed on the lower semiconductor layer 42, and this insulating film is a reflective film for an excimer laser beam having a wavelength λ (nm). The film thickness d is set. Specifically, as shown in FIG. 6, the refractive index Nc of the reflective layer 4 is minimized when the thickness of the insulating film is an odd multiple of (λ / 4) / Nc, and the thickness of the insulating film is (λ / 4) It is the maximum even number times / Nc. Therefore, when this insulating film is composed of a single layer, the thickness d of this insulating film is an error range (λ) centered on d = (n × λ / 4) / Nc; (n = odd number). / 8) The reflective layer 4 is set so as to be within / Nc.

この結果、下部半導体層42に照射されるエキシマレーザビームは、絶縁膜の膜厚調整にて構成された反射層4と下部半導体層42との界面で反射が最大となり、この反射層4を介して下部半導体層42に到達するエキシマレーザビームのエネルギ密度および強度を減少できる。よって、上部半導体層6の表面側からエキシマレーザビームを照射して、この上部半導体層6を多結晶化させて活性層5とする際に、この上部半導体層6の下に積層されている反射層4にてエキシマレーザビームを効率良く反射できる。   As a result, the excimer laser beam irradiated to the lower semiconductor layer 42 has the maximum reflection at the interface between the reflective layer 4 and the lower semiconductor layer 42 configured by adjusting the film thickness of the insulating film. Thus, the energy density and intensity of the excimer laser beam reaching the lower semiconductor layer 42 can be reduced. Accordingly, when the excimer laser beam is irradiated from the surface side of the upper semiconductor layer 6 to polycrystallize the upper semiconductor layer 6 into the active layer 5, the reflection laminated below the upper semiconductor layer 6. The excimer laser beam can be efficiently reflected by the layer 4.

したがって、この上部半導体層6にエキシマレーザビームを照射して多結晶化させる際に、このエキシマレーザビームの下部半導体層42への照射を防止できる。よって、このエキシマレーザビームの照射による下部半導体層42の多結晶化を防止できるので、この下部半導体層42が多結晶化されることによるエッチングストッパ層としての機能の劣化を防止できる。このため、この下部半導体層42を、ガラス基板41をフッ酸などのエッチング液にて化学エッチングする際のエッチングストッパ層として確実に機能できるから、転写歩留まりを大幅に向上できる。   Therefore, when the upper semiconductor layer 6 is polycrystallized by irradiating it with the excimer laser beam, the irradiation of the lower semiconductor layer 42 with this excimer laser beam can be prevented. Therefore, since the lower semiconductor layer 42 can be prevented from being polycrystallized by the irradiation of the excimer laser beam, the function of the etching stopper layer due to the polycrystallization of the lower semiconductor layer 42 can be prevented. For this reason, the lower semiconductor layer 42 can function reliably as an etching stopper layer when the glass substrate 41 is chemically etched with an etchant such as hydrofluoric acid, so that the transfer yield can be greatly improved.

なお、上記第1の実施の形態では、反射層4を単層としたが、図7に示す第2の実施の形態のように、この反射層4を複数の積層膜を積層させた構成とすることもできる。この場合、この反射層4は、窒化シリコンにて構成され屈折率Nsinが1.88の反射防止膜である第1の層51を備えている。この第1の層51は、下部半導体層42上に積層されている。また、この第1の層51の一主面である表面上には、酸化シリコンにて構成され屈折率Nsioが1.47の反射膜としての第2の層52が、例えば100nmほど積層されている。   In the first embodiment, the reflective layer 4 is a single layer. However, as in the second embodiment shown in FIG. 7, the reflective layer 4 has a structure in which a plurality of laminated films are laminated. You can also In this case, the reflection layer 4 includes a first layer 51 which is an antireflection film made of silicon nitride and having a refractive index Nsin of 1.88. The first layer 51 is stacked on the lower semiconductor layer 42. On the surface which is one main surface of the first layer 51, a second layer 52 made of silicon oxide and having a refractive index Nsio of 1.47 is laminated, for example, about 100 nm. Yes.

さらに、第1の層51は、この第1の層51の膜厚をdsinとした場合に、図8に示すように、この第1の層51の透過率(Dsin×Nsin+100×Nsio)が(λ/4)の奇数倍で最小となり、この(λ/4)の偶数倍で最大となる。したがって、これら第1の層51および第2の層52の積層構造にて構成された反射層4は、この反射層4の膜厚Σ(Nn×Dn)を(m×λ/4);(n=整数,m=奇数)であるとともに、誤差範囲(λ/8)/Nm;(Nm=第1の層51および第2の層52の平均屈折率)に設置することによって、この反射層4にてエキシマレーザビームを反射できるから、上記第1の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。   Further, the first layer 51 has a transmittance (Dsin × Nsin + 100 × Nsio) of the first layer 51 (dsin × Nsin + 100 × Nsio) as shown in FIG. The minimum is an odd multiple of λ / 4), and the maximum is an even multiple of (λ / 4). Therefore, the reflective layer 4 constituted by the laminated structure of the first layer 51 and the second layer 52 has a thickness Σ (Nn × Dn) of the reflective layer 4 of (m × λ / 4); n = integer, m = odd) and an error range (λ / 8) / Nm; (Nm = average refractive index of the first layer 51 and the second layer 52). Since the excimer laser beam can be reflected at 4, the same operational effects as in the first embodiment can be obtained.

なお、上記第2の実施の形態では、第1の層51および第2の層52の2層が積層された反射層4としたが、この反射層4が複数、例えばn層に構成されている場合であっても、この反射層4の各層の屈折率がN1,N2,……,Nnであるとともに、これら各層の膜厚がd1,d2,……,dnの場合であって、これら各層の平均屈折率をNmとし、nを整数とし、mを奇数とし、エキシマレーザビームの波長をλとした場合に、反射層4の膜厚Σ(Nn×dn)が(m×λ/4)を中心とした誤差範囲(λ/8)/Nm内で、これら各層の膜厚を設定することによって、この反射層4にてエキシマレーザビームを効率良く反射できるから、上記第2の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。   In the second embodiment, the reflective layer 4 is formed by laminating the first layer 51 and the second layer 52. However, the reflective layer 4 is composed of a plurality of, for example, n layers. Even if the refractive index of each layer of the reflective layer 4 is N1, N2,..., Nn, and the film thicknesses of these layers are d1, d2,. When the average refractive index of each layer is Nm, n is an integer, m is an odd number, and the wavelength of the excimer laser beam is λ, the thickness Σ (Nn × dn) of the reflective layer 4 is (m × λ / 4). By setting the film thickness of each of these layers within an error range (λ / 8) / Nm centered on), the reflective layer 4 can reflect the excimer laser beam efficiently. The same effect as the form can be achieved.

本発明の第1の実施の形態の基板装置を示す説明断面図である。It is an explanatory sectional view showing the substrate apparatus of a 1st embodiment of the present invention. 同上基板装置の第2の非晶質半導体層を多結晶化する状態を示す説明断面図である。It is explanatory sectional drawing which shows the state which polycrystallizes the 2nd amorphous semiconductor layer of a board | substrate apparatus same as the above. 同上基板装置に薄膜トランジスタを形成した状態を示す説明断面図である。It is explanatory sectional drawing which shows the state which formed the thin-film transistor in the board | substrate apparatus same as the above. 同上基板装置上に基板を取り付けて透光性基板を除去した状態を示す説明断面図である。It is explanatory sectional drawing which shows the state which attached the board | substrate on the board | substrate apparatus same as the above and removed the translucent board | substrate. 同上基板装置を転写した液晶表示装置を示す説明断面図である。It is explanatory sectional drawing which shows the liquid crystal display device which transferred the board | substrate apparatus same as the above. 同上基板装置の反射層の膜厚と透過率との関係を示す2次グラフである。It is a secondary graph which shows the relationship between the film thickness of the reflection layer of the board | substrate apparatus same as the above, and the transmittance | permeability. 本発明の第2の実施の形態の基板装置を示す説明断面図である。It is explanatory sectional drawing which shows the board | substrate apparatus of the 2nd Embodiment of this invention. 同上基板装置の反射層の膜厚と透過率との関係を示す2次グラフである。It is a secondary graph which shows the relationship between the film thickness of the reflection layer of the board | substrate apparatus same as the above, and the transmittance | permeability.

符号の説明Explanation of symbols

1 基板装置としての液晶パネル
3 第2の基板としての樹脂基板
4 反射層
5 多結晶半導体層としての活性層
6 第2の非晶質半導体層としての上部半導体層
41 第1の基板としてのガラス基板
42 第1の非晶質半導体層としての下部半導体層
51 層としての第1の層
52 層としての第2の層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid crystal panel as a substrate device 3 Resin substrate as a second substrate 4 Reflective layer 5 Active layer as a polycrystalline semiconductor layer 6 Upper semiconductor layer as a second amorphous semiconductor layer
41 Glass substrate as first substrate
42 Lower semiconductor layer as first amorphous semiconductor layer
First layer as 51 layers
52 second layer as layer

Claims (5)

第1の非晶質半導体層と、
前記第1の非晶質半導体層の一主面に設けられレーザビームの照射にて結晶化されて多結晶半導体層となる第2の非晶質半導体層と、
前記第1の非晶質半導体層と前記第2の非晶質半導体層との間に位置しレーザビームを反射する反射層と、を具備した
ことを特徴とする基板装置。
A first amorphous semiconductor layer;
A second amorphous semiconductor layer provided on one main surface of the first amorphous semiconductor layer and crystallized by laser beam irradiation to become a polycrystalline semiconductor layer;
A substrate device comprising: a reflective layer that is positioned between the first amorphous semiconductor layer and the second amorphous semiconductor layer and reflects a laser beam.
前記反射層は、前記反射層の膜厚が調整されてレーザビームを反射する
ことを特徴とする請求項1記載の基板装置。
The substrate apparatus according to claim 1, wherein the reflective layer reflects a laser beam by adjusting a film thickness of the reflective layer.
前記反射層は、前記反射層の屈折率をNcとし、nを奇数とし、レーザビームの波長をλとした場合に、前記反射層の膜厚dが(n×λ/4)/Nc±(λ/8)/Ncである
ことを特徴とする請求項1または2いずれか一項に記載の基板装置。
When the refractive index of the reflective layer is Nc, n is an odd number, and the wavelength of the laser beam is λ, the thickness d of the reflective layer is (n × λ / 4) / Nc ± ( It is (lambda / 8) / Nc. The board | substrate apparatus as described in any one of Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned.
前記反射層は、屈折率がN1,N2,……,Nnであるとともに膜厚がd1,d2,……,dnの複数の層を有し、前記複数の層の平均屈折率をNmとし、nを整数とし、mを奇数とし、レーザビームの波長をλとした場合に、前記反射層の膜厚Σ(Nn×dn)が(m×λ/4)±(λ/8)/Nmである
ことを特徴とする請求項1ないし3いずれか一項に記載の基板装置。
The reflective layer has a plurality of layers with refractive indexes of N1, N2,..., Nn and film thicknesses of d1, d2,..., Dn, and an average refractive index of the plurality of layers is Nm. When n is an integer, m is an odd number, and the wavelength of the laser beam is λ, the film thickness Σ (Nn × dn) of the reflective layer is (m × λ / 4) ± (λ / 8) / Nm The substrate device according to any one of claims 1 to 3, wherein the substrate device is provided.
第1の基板と、
前記第1の基板の一主面に設けられた第1の非晶質半導体層と、
前記第1の非晶質半導体層の一主面に設けられレーザビームの照射にて結晶化されて多結晶半導体層となる第2の非晶質半導体層と、
前記第1の非晶質半導体層と前記第2の非晶質半導体層との間に位置しレーザビームを反射する反射層と、を具備した基板装置の製造方法であって、
前記透光性基板の一主面側から前記第2の非晶質半導体層にレーザビームを照射して結晶化させて多結晶半導体層とし、
前記透光性基板をエッチングにて取り除いて、前記第1の基板とは異なる第2の基板に前記多結晶半導体層を移す
ことを特徴とする基板装置の製造方法。
A first substrate;
A first amorphous semiconductor layer provided on one main surface of the first substrate;
A second amorphous semiconductor layer provided on one main surface of the first amorphous semiconductor layer and crystallized by laser beam irradiation to become a polycrystalline semiconductor layer;
A method of manufacturing a substrate device comprising: a reflective layer that is positioned between the first amorphous semiconductor layer and the second amorphous semiconductor layer and reflects a laser beam;
The second amorphous semiconductor layer is crystallized by irradiating a laser beam from one main surface side of the translucent substrate to form a polycrystalline semiconductor layer,
The method for manufacturing a substrate device, wherein the light-transmitting substrate is removed by etching, and the polycrystalline semiconductor layer is transferred to a second substrate different from the first substrate.
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