JP3096640B2 - Semiconductor device and display device - Google Patents

Semiconductor device and display device

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JP3096640B2
JP3096640B2 JP20507396A JP20507396A JP3096640B2 JP 3096640 B2 JP3096640 B2 JP 3096640B2 JP 20507396 A JP20507396 A JP 20507396A JP 20507396 A JP20507396 A JP 20507396A JP 3096640 B2 JP3096640 B2 JP 3096640B2
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semiconductor
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佳宏 森本
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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、薄膜トランジスタ
(Thin Film Transistor)などの半導体装置及び液晶ディ
スプレイ(LCD:Liqid Crystal Display)などの表示
装置に関するものである。
The present invention relates to a thin film transistor
The present invention relates to a semiconductor device such as a thin film transistor (Thin Film Transistor) and a display device such as a liquid crystal display (LCD).

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、アクティブマトリクス方式LCD
の画素駆動用素子(画素駆動用トランジスタ)として、
透明絶縁基板上に形成された多結晶シリコン膜を能動層
に用いた薄膜トランジスタ(以下、多結晶シリコンTF
Tという)の開発が進められている。
2. Description of the Related Art In recent years, active matrix type LCDs have been developed.
As a pixel driving element (pixel driving transistor),
A thin film transistor (hereinafter, referred to as polycrystalline silicon TF) using a polycrystalline silicon film formed on a transparent insulating substrate as an active layer.
T).

【0003】多結晶シリコンTFTは、非晶質シリコン
膜を能動層に用いた薄膜トランジスタに比べ、移動度が
大きく駆動能力が高いという利点がある。そのため、多
結晶シリコンTFTを用いれば、高性能なLCDを実現
できる上に、画素部(表示部)だけでなく周辺駆動回路
(ドライバ部)までを同一基板上に一体に形成すること
ができる。
Polycrystalline silicon TFTs have the advantage of higher mobility and higher driving capability than thin film transistors using an amorphous silicon film for the active layer. Therefore, if a polycrystalline silicon TFT is used, a high-performance LCD can be realized, and not only a pixel portion (display portion) but also a peripheral drive circuit (driver portion) can be integrally formed on the same substrate.

【0004】このような多結晶シリコンTFTにおい
て、能動層としての多結晶シリコン膜の形成方法として
は、基板上に直接多結晶シリコン膜を堆積させる方法や
基板上に非晶質シリコン膜を形成した後に、これを多結
晶化する方法等がある。このうち、多結晶シリコン膜を
直接基板に堆積させる方法は、例えば、CVD法を用
い、高温下で堆積させるという比較的簡単な工程であ
る。
In such a polycrystalline silicon TFT, as a method of forming a polycrystalline silicon film as an active layer, a method of directly depositing a polycrystalline silicon film on a substrate, or a method of forming an amorphous silicon film on a substrate. Later, there is a method of polycrystallizing it. Among them, the method of directly depositing a polycrystalline silicon film on a substrate is a relatively simple process of depositing at a high temperature using, for example, a CVD method.

【0005】また、非晶質シリコン膜を堆積した後にこ
れを多結晶化するには、固相成長法が一般的である。こ
の固相成長法は、非晶質シリコン膜に熱処理を行うこと
により、固体のままで多結晶化させて多結晶シリコン膜
を得る方法である。多結晶シリコンTFTの製造方法の
一例を図16及び図17に基づいて説明する。
In order to polycrystallize an amorphous silicon film after it has been deposited, a solid phase growth method is generally used. This solid-phase growth method is a method in which a polycrystalline silicon film is obtained by performing a heat treatment on an amorphous silicon film so as to be polycrystallized in a solid state. An example of a method for manufacturing a polycrystalline silicon TFT will be described with reference to FIGS.

【0006】工程A(図16参照):絶縁基板(例えば
石英ガラス)51上に、通常の減圧CVD法を用いて非
晶質シリコン膜を形成し、更に、窒素(N2)雰囲気
中、温度900℃程度で熱処理を行うことにより、前記
非晶質シリコン膜を固相成長させて多結晶シリコン膜5
2を形成する。前記多結晶シリコン膜52を薄膜トラン
ジスタの能動層として用いるために、フォトリソグラフ
ィ技術、RIE法によるドライエッチング技術により前
記多結晶シリコン膜52を所定形状に加工する。
Step A (see FIG. 16): An amorphous silicon film is formed on an insulating substrate (for example, quartz glass) 51 by using a normal low-pressure CVD method, and is further heated in a nitrogen (N 2 ) atmosphere. By performing a heat treatment at about 900 ° C., the amorphous silicon film is solid-phase grown to form a polycrystalline silicon film 5.
Form 2 In order to use the polycrystalline silicon film 52 as an active layer of a thin film transistor, the polycrystalline silicon film 52 is processed into a predetermined shape by a photolithography technique and a dry etching technique by an RIE method.

【0007】前記多結晶シリコン膜52の上に、減圧C
VD法を用いて、ゲート絶縁膜53としてのシリコン酸
化膜を堆積する。 工程B(図17参照):前記ゲート絶縁膜53上に、減
圧CVD法により多結晶シリコン膜を堆積した後、この
多結晶シリコン膜に不純物を注入し、更に熱処理を行っ
て不純物を活性化させる。
On the polycrystalline silicon film 52, a decompression C
A silicon oxide film as the gate insulating film 53 is deposited by using the VD method. Step B (see FIG. 17): After depositing a polycrystalline silicon film on the gate insulating film 53 by a low pressure CVD method, an impurity is implanted into the polycrystalline silicon film, and a heat treatment is performed to activate the impurity. .

【0008】次に、常圧CVD法により、この多結晶シ
リコン膜の上にシリコン酸化膜54を堆積した後、フォ
トリソグラフィ技術、RIE法によるドライエッチング
技術を用いて、前記多結晶シリコン膜及びシリコン酸化
膜54を所定形状に加工する。前記多結晶シリコン膜は
ゲート電極55として使用する。次に、自己整合技術に
より、ゲート電極55及びシリコン酸化膜54をマスク
として、多結晶シリコン膜52に不純物を注入し、ソー
ス/ドレイン領域56を形成する。
Next, after a silicon oxide film 54 is deposited on the polycrystalline silicon film by a normal pressure CVD method, the polycrystalline silicon film and the silicon film are deposited by a photolithography technique and a dry etching technique by an RIE method. The oxide film 54 is processed into a predetermined shape. The polycrystalline silicon film is used as a gate electrode 55. Next, using the gate electrode 55 and the silicon oxide film 54 as a mask, impurities are implanted into the polycrystalline silicon film 52 by a self-alignment technique to form source / drain regions 56.

【0009】最後に、更に熱処理を行って、ソース/ド
レイン領域56としての不純物を活性化させる。このよ
うな方法は、固相成長や不純物活性化の時に900℃程
度の高い温度を使用することから、高温プロセスと呼ば
れている。また、熱処理にレーザービームアニール法や
RTA法などを用いた低温プロセスを用いた開発も盛ん
になりつつある。
Finally, heat treatment is further performed to activate the impurities as the source / drain regions 56. Such a method is called a high temperature process because a high temperature of about 900 ° C. is used at the time of solid phase growth or activation of impurities. Further, development using a low-temperature process using a laser beam annealing method, an RTA method, or the like for the heat treatment is also becoming active.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】従来例にあっては、例
えば不純物の活性化が良好に行われないなど、熱処理に
よる熱が有効に活用されない問題がある。本発明は、半
導体装置及び表示装置に関し、斯かる問題点を解決する
ものである。
In the conventional example, there is a problem that the heat generated by the heat treatment is not effectively used, for example, the activation of impurities is not performed well. The present invention relates to a semiconductor device and a display device, and solves such a problem.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、基板上に複数の半導体素子を集積させた表示装置で
あって、前記複数の半導体素子が熱吸収膜を有する複数
の第1の半導体素子と熱吸収膜を有しない複数の第2の
半導体素子を含み、前記基板上における前記半導体素子
の分布状態にあわせて、前記半導体素子が相対的に多く
密集している個所に前記第2の半導体素子を相対的に多
く集積させ、前記半導体素子が相対的に少ない個所に前
記第1の半導体素子を相対的に多く集積させたものであ
る。
Means for Solving the Problems The invention according to claim 1
Is a display device in which multiple semiconductor elements are integrated on a substrate.
A plurality of semiconductor elements each having a heat absorbing film;
A plurality of second semiconductor elements having no first semiconductor element and no heat absorbing film.
A semiconductor element on the substrate, including a semiconductor element
In accordance with the distribution of
A relatively large number of the second semiconductor elements
Integrated in the area where the semiconductor element is relatively few.
The first semiconductor element is relatively integrated.
You.

【0012】請求項2に記載の発明は、画素部と周辺駆
動回路部とが同一基板上に形成されたドライバー一体型
の表示装置において、基板上に形成された熱吸収膜と、
この熱吸収膜の上に形成された半導体膜と、この半導体
膜の上にゲート絶縁膜を介して形成されたゲート電極
と、前記半導体膜に形成された不純物領域とを具備した
半導体スイッチング素子を、前記画素部における画素駆
動用素子及び前記周辺駆動回路部における周辺駆動回路
用素子として用い、前記周辺駆動回路部に位置する熱吸
収膜の熱吸収効果を、前記画素部に位置する熱吸収膜の
熱吸収効果に比べて低くなるように調整したものであ
る。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a pixel section and a peripheral driver.
Driver integrated type with moving circuit part formed on the same substrate
In the display device, a heat absorbing film formed on the substrate,
A semiconductor film formed on the heat absorbing film;
Gate electrode formed on the film with the gate insulating film interposed
And an impurity region formed in the semiconductor film.
A semiconductor switching element is connected to a pixel drive in the pixel section.
Operating element and peripheral driving circuit in the peripheral driving circuit section
Heat sink located in the peripheral drive circuit section.
The heat absorption effect of the heat absorption film of the pixel portion
It is adjusted to be lower than the heat absorption effect.
You.

【0013】請求項3に記載の発明は、画素部と周辺駆
動回路部とが同一基板上に形成されたドライバー一体型
の表示装置であって、前記画素部内に設けられる画素駆
動用素子と、前記周辺駆動回路部内に設けられる周辺駆
動回路用素子とを備え、前記画素駆動用素子内及び前記
周辺駆動回路用素子が半導体スイッチング素子から構成
され、前記半導体スイッチング素子が、前記基板上に形
成された熱吸収膜と、前記熱吸収膜上に形成された半導
体膜と、前記半導体膜の上にゲート絶縁膜を介して形成
されたゲート電極と、前記半導体膜に形成された不純物
領域とを備え、前記画素部内に設けられる前記熱吸収膜
の前記半導体膜に対する面積または厚みの比率を、前記
周辺駆動回路部内に設けられる前記熱吸収膜の前記半導
体膜に対する面積または膜厚の比率に比べ大きくするよ
うに設定したものである。 請求項4に記載の発明は、前
記画素部内の前記熱吸収膜の面積が、前記画素部全体の
面積の0.01〜60%となるように設定されているも
のである。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a pixel unit and a peripheral driver.
Driver integrated type with moving circuit part formed on the same substrate
13. The display device according to claim 1, wherein the pixel driver is provided in the pixel portion.
A driving element and a peripheral drive provided in the peripheral drive circuit section.
A driving circuit element, wherein the pixel driving element and
Peripheral drive circuit elements consist of semiconductor switching elements
And the semiconductor switching element is formed on the substrate.
The heat absorbing film formed, and a semiconductor formed on the heat absorbing film.
Body film and a gate insulating film formed on the semiconductor film
Gate electrode and impurities formed in the semiconductor film
A region, and the heat absorbing film provided in the pixel portion.
Of the area or thickness of the semiconductor film,
The semiconductor of the heat absorbing film provided in the peripheral drive circuit unit
Larger than the ratio of area or film thickness to body membrane
It is set as follows. The invention as set forth in claim 4 is
The area of the heat absorption film in the pixel portion is equal to the entire pixel portion.
It is set to be 0.01 to 60% of the area
It is.

【0014】請求項5に記載の発明は、周辺駆動回路部
内の前記熱吸収膜の面積が、前記周辺駆動回路部全体の
面積の0.01〜60%となるように設定されているも
のである。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a peripheral drive circuit section.
The area of the heat absorbing film in the
It is set to be 0.01 to 60% of the area
It is.

【0015】請求項6に記載の発明は、前記熱吸収膜の
面積が、前記基板全体の面積の0.01〜60%となる
ように設定されているものである。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the heat absorbing film according to the first aspect.
The area is 0.01 to 60% of the area of the entire substrate.
Is set as follows.

【0016】請求項7に記載の発明は、前記基板は、液
晶層を挟んで相対向して設けられた一対の基板のうちの
一方の基板であるものである。
According to a seventh aspect of the present invention, the substrate comprises a liquid
Of a pair of substrates provided opposite each other with the
This is one of the substrates.

【0017】請求項8に記載の発明は、基板上に複数の
半導体素子を集積させた表示装置であって、前記複数の
半導体素子が熱吸収膜を有する複数の第1の半導体素子
と熱吸収膜を有しない複数の第2の半導体素子を含み、
前記基板上における前記半導体素子の分布状態にあわせ
て、前記半導体素子が相対的に多く密集している個所に
前記第2の半導体素子を相対的に多く集積させ、前記半
導体素子が相対的に少ない個所に前記第1の半導体素子
を相対的に多く集積させたものである。
[0017] According to the invention described in claim 8, a plurality of substrates are provided on a substrate.
A display device in which semiconductor elements are integrated, wherein the plurality of semiconductor devices are integrated.
Plural first semiconductor elements in which the semiconductor element has a heat absorbing film
And a plurality of second semiconductor elements having no heat absorbing film,
According to the distribution state of the semiconductor element on the substrate
Where the semiconductor elements are relatively dense
The second semiconductor element is relatively integrated, and
The first semiconductor element is provided at a place where the number of conductive elements is relatively small.
Are relatively integrated.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION 本発明を具体化した一実施形態をOne embodiment that embodies the present invention
図1〜図10に従って説明する。This will be described with reference to FIGS.

【0019】工程1(図1参照):石英ガラスや無アル
カリガラスなどの基板1上に、スパッタ法を用いて、タ
ングステンシリサイド(WSix)膜2(膜厚1000
Å、但し50〜2000Åの範囲で調整可能である))
を形成する。スパッタ法では、Wシリサイドの合金ター
ゲットを使用する。
Step 1 (see FIG. 1): quartz glass or aluminum-free
On a substrate 1 such as potash glass, a sputtering method is used.
Tungsten silicide (WSix) film 2 (thickness 1000
Å, but can be adjusted in the range of 50 to 2000Å))
To form In the sputtering method, a W silicide alloy
Use Get.

【0020】Wシリサイド(WSi X )の化学 量論的組
成はX=2であるが、合金ターゲットの組成はX>2に
設定する。
Stoichiometric set of W silicide (WSi x )
The composition is X = 2, but the composition of the alloy target is X> 2.
Set.

【0021】これはWシリサイド膜2の組成がX=2に
近いと、その後の熱処理時に非常に大きな引っ張り応力
が生じ、Wシリサイド膜2にクラックが発生したり、剥
離したりする恐れがあるためである。
This is because the composition of the W silicide film 2 becomes X = 2.
Close, very high tensile stress during subsequent heat treatment
Cracks occur in the W silicide film 2 or peeling occurs.
This is because there is a risk of separation.

【0022】但し、Wシリサイドの抵抗値はX=2の場
合に最も低くなるため、クラックや剥離が生じない程度
にXの上限を設定する必要がある。
However, the resistance value of W silicide is the case where X = 2.
To the extent that cracks and peeling do not occur
Need to set the upper limit of X.

【0023】工程2(図2参照):前記Wシリサイド膜
2を、リソグラフィ技術、エッチング技術を用いて、後
述するトランジスタの能動層としての多結晶シリコンと
同じパターンに加工する。 工程3(図3参照):前記基板1及びWシリサイド膜2
を覆うように、SiO 2やSiNなどの絶縁性薄膜3を
CVD法やスパッタ法などにより形成する。具体的に
は、基板1として無アルカリガラスを使用し、その表面
上に常圧又は減圧CVD法により、形成温度350℃
で、膜厚3000〜5000ÅのSiO2膜を形成す
る。
Step 2 (see FIG. 2): The W silicide film
2 using lithography technology and etching technology
Polycrystalline silicon as the active layer of the transistor described
Process into the same pattern. Step 3 (see FIG. 3): the substrate 1 and the W silicide film 2
To cover the TwoInsulating thin film 3 such as or SiN
It is formed by a CVD method, a sputtering method, or the like. Specifically
Uses non-alkali glass as the substrate 1 and has a surface
Forming temperature of 350 ° C. by normal pressure or low pressure CVD method
With a thickness of 3000-5000ÅTwoForm a film
You.

【0024】このSiO2膜の膜厚は、後工程の熱処理
やビーム照射などで基板1中の不純物がこのSiO2
を通過して上層へ拡散しない程度の厚みが必要で、10
00〜6000Åの範囲が適切で、2000〜6000
Åにしたときに拡散防止効果が良好で、その中でも30
00〜5000Åの場合がもっとも適している。また、
絶縁性薄膜3としてSiNを用いた場合の膜厚として
は、1000〜5000Åの範囲が適切で、2000〜
5000Åにしたときに拡散防止効果が良好で、その中
でも2000〜3000Åの場合がもっとも適してい
る。
The thickness of the SiO 2 film, impurities in the substrate 1 by heat treatment or the like and the beam irradiation in the subsequent step is necessary thickness so as not to diffuse into the upper layer through the SiO 2 film, 10
The range of 00 to 6000 is appropriate, and
The diffusion prevention effect is good when it is set to Å.
The most suitable range is from 00 to 5000 °. Also,
When SiN is used as the insulating thin film 3, the film thickness is suitably in the range of 1000 to 5000 °,
The diffusion prevention effect is good when the temperature is set to 5000 °, and the most suitable range is 2000 to 3000 °.

【0025】工程4(図4参照):前記絶縁性薄膜3の
上に、非晶質シリコン膜4a(膜厚500Å)を形成す
る。この非晶質シリコン膜4aをTFTの能動層として
用いた場合、この能動層が厚すぎると、多結晶シリコン
TFTのオフ電流が増大し、薄すぎるとオン電流が減少
するため、このときの非晶質シリコン膜4aの膜厚は、
400〜800Åの範囲が適切で、500〜700Åに
したときに特性が良好で、その中でも500〜600Å
の場合がもっとも適している。
Step 4 (see FIG. 4): On the insulating thin film 3, an amorphous silicon film 4a (thickness: 500 °) is formed. When the amorphous silicon film 4a is used as an active layer of a TFT, if the active layer is too thick, the off current of the polycrystalline silicon TFT increases, and if it is too thin, the on current decreases. The thickness of the crystalline silicon film 4a is
The range of 400 to 800 ° is appropriate, and the characteristics are good when the temperature is set to 500 to 700 °, among which 500 to 600 °.
Is most suitable.

【0026】前記非晶質シリコン膜4aの形成方法には
以下のものがある。 減圧CVDを用いる方法:減圧CVD法でシリコン膜
を形成するには、モノシラン(SiH4)又はジシラン
(Si26)の熱分解を用いる。モノシランを用いた場
合、処理温度が550℃以下では非晶質、620℃以上
では多結晶となる。そして、550〜620℃では微結
晶を含む非晶質が多くなり、温度が低くなるほど非晶質
に近づいて微結晶が少なくなる。従って、温度条件を変
えるだけで、非晶質シリコン膜4a中の微結晶の量を調
整することができる。
The method of forming the amorphous silicon film 4a is as follows. Method using low-pressure CVD: In order to form a silicon film by low-pressure CVD, thermal decomposition of monosilane (SiH 4 ) or disilane (Si 2 H 6 ) is used. When monosilane is used, it becomes amorphous at a processing temperature of 550 ° C. or lower, and becomes polycrystalline at a processing temperature of 620 ° C. or higher. At 550 to 620 ° C., the amount of amorphous containing microcrystals increases, and the lower the temperature, the closer to amorphous and the number of microcrystals decreases. Therefore, the amount of microcrystals in the amorphous silicon film 4a can be adjusted only by changing the temperature condition.

【0027】プラズマCVD法を用いる方法:プラズ
マCVD法で非晶質シリコン膜を形成するには、プラズ
マ中でのモノシランまたはジシランの熱分解を用いる。
実際の工程では、前記の方法を採用し、使用ガス:モ
ノシラン、温度:350℃の条件で、微結晶を含まない
非晶質シリコン膜を形成している。 工程5(図5参照):前記非晶質シリコン膜4aの表面
に波長λ=248nmのKrFエキシマレーザービーム
を走査してアニール処理を行い、非晶質シリコン膜4a
を溶融再結晶化して、多結晶シリコン薄膜4を形成す
る。
Method using plasma CVD method: In order to form an amorphous silicon film by plasma CVD method, thermal decomposition of monosilane or disilane in plasma is used.
In an actual process, the above-described method is employed to form an amorphous silicon film containing no microcrystal under the conditions of gas used: monosilane, temperature: 350 ° C. Step 5 (see FIG. 5): The surface of the amorphous silicon film 4a is scanned with a KrF excimer laser beam having a wavelength of λ = 248 nm to perform an annealing process, thereby obtaining an amorphous silicon film 4a.
Is melted and recrystallized to form a polycrystalline silicon thin film 4.

【0028】この時のレーザー条件は、アニール雰囲
気:1×10-4Pa以下、基板温度:室温〜600℃、
照射エネルギー密度:100〜500mJ/cm2、走
査速度:1〜10mm/sec(実際には、0.1〜1
00mm/secの範囲の速度で走査可能)である。前
記レーザービームとしては、波長λ=308nmのXe
Clエキシマレーザーを使用してもよい。この時のレー
ザー条件は、アニール雰囲気:1×10-4Pa以下、基
板温度:室温〜600℃、照射エネルギー密度:100
〜500mJ/cm2、走査速度:1〜10mm/se
c(実際には、0.1〜100mm/secの範囲の速
度で走査可能)である。
Laser conditions at this time are as follows: annealing atmosphere: 1 × 10 −4 Pa or less, substrate temperature: room temperature to 600 ° C.
Irradiation energy density: 100 to 500 mJ / cm 2 , scanning speed: 1 to 10 mm / sec (actually, 0.1 to 1
(Scanning is possible at a speed in the range of 00 mm / sec). As the laser beam, Xe having a wavelength λ = 308 nm is used.
A Cl excimer laser may be used. The laser conditions at this time were as follows: annealing atmosphere: 1 × 10 −4 Pa or less, substrate temperature: room temperature to 600 ° C., irradiation energy density: 100
500500 mJ / cm 2 , scanning speed: 1-10 mm / sec
c (actually, scanning at a speed in the range of 0.1 to 100 mm / sec) is possible.

【0029】また、波長λ=193nmのArFエキシ
マレーザーを使用してもよい。この場合のレーザー条件
は、アニール雰囲気:1×10-4Pa以下、基板温度:
室温〜600℃、照射エネルギー密度:100〜500
mJ/cm2、走査速度:1〜10mm/secであ
る。いずれのレーザービームを用いても、照射エネルギ
ー密度及び照射回数に比例して、多結晶シリコンの粒径
は大きくなるので、所望の大きさの粒径が得られるよう
に、エネルギー密度を調整すればよい。
Further, an ArF excimer laser having a wavelength λ = 193 nm may be used. The laser conditions in this case are as follows: annealing atmosphere: 1 × 10 −4 Pa or less, substrate temperature:
Room temperature to 600 ° C, irradiation energy density: 100 to 500
mJ / cm 2 , scanning speed: 1 to 10 mm / sec. Regardless of which laser beam is used, the grain size of polycrystalline silicon increases in proportion to the irradiation energy density and the number of times of irradiation, so if the energy density is adjusted so that a desired grain size can be obtained. Good.

【0030】本実施例では、このエキシマレーザーアニ
ールに、高スループットレーザー照射法を用いる。即
ち、図14において、101はKrFエキシマレーザ
ー、102はこのレーザー101からのレーザービーム
を反射する反射鏡、103は反射鏡102からのレーザ
ービームを所定の状態に加工し、基板1に照射するレー
ザービーム制御光学系である。
In this embodiment, a high-throughput laser irradiation method is used for the excimer laser annealing. That is, in FIG. 14, 101 is a KrF excimer laser, 102 is a reflecting mirror that reflects the laser beam from the laser 101, 103 is a laser that processes the laser beam from the reflecting mirror 102 into a predetermined state and irradiates the substrate 1 with the laser beam. It is a beam control optical system.

【0031】このような構成において、高スループット
レーザー照射法とは、レーザービーム制御光学系103
によってシート状(150mm×0.5mm)に加工さ
れたレーザービームを、複数パルスの重ね合わせにより
照射する方法で、ステージ走査とパルスレーザ照射を完
全に同期させ、きわめて高精度な重複でレーザーを照射
することでスループットを高めるものである。
In such a configuration, the high-throughput laser irradiation method refers to the laser beam control optical system 103.
A method of irradiating a laser beam processed into a sheet shape (150 mm × 0.5 mm) by superimposing multiple pulses, completely synchronizing stage scanning and pulse laser irradiation, and irradiating laser with extremely high precision overlap By doing so, the throughput is increased.

【0032】工程6(図6参照):前記多結晶シリコン
膜4を薄膜トランジスタの能動層として用いるために、
フォトリソグラフィ技術、RIE法によるドライエッチ
ング技術により前記多結晶シリコン膜4を所定形状に加
工する。そして、前記多結晶シリコン膜4の上に、ロー
ドロック式減圧CVD装置を用いた減圧CVD法によ
り、ゲート絶縁膜としてのLTO膜(Low Temperature
Oxide:シリコン酸化膜)5(膜厚1000Å)を形成
する。
Step 6 (see FIG. 6): To use the polycrystalline silicon film 4 as an active layer of a thin film transistor,
The polycrystalline silicon film 4 is processed into a predetermined shape by a photolithography technique or a dry etching technique by an RIE method. Then, an LTO film (Low Temperature) as a gate insulating film is formed on the polycrystalline silicon film 4 by a low pressure CVD method using a load lock type low pressure CVD apparatus.
Oxide (silicon oxide film) 5 (thickness 1000 °) is formed.

【0033】工程7(図7参照):前記ゲート絶縁膜5
の上に、減圧CVD法により非晶質シリコン膜(膜厚2
000Å)6aを堆積する。この非晶質シリコン膜6a
は、その形成時に不純物(N型ならヒ素やリン、P型な
らボロン)がドープされているが、ノンドープ状態で堆
積し、その後に不純物を注入してもよい。次に、スパッ
タ法を用い、前記非晶質シリコン膜6aの上にタングス
テンシリサイド(WSix)膜6b(膜厚1000Å)
を形成する。
Step 7 (see FIG. 7): The gate insulating film 5
An amorphous silicon film (film thickness 2)
000 °) 6a is deposited. This amorphous silicon film 6a
Is doped at the time of its formation with an impurity (arsenic or phosphorus for N-type or boron for P-type), but may be deposited in a non-doped state and then implanted. Next, using a sputtering method, the tungsten silicide on amorphous silicon film 6a (WSi x) layer 6b (thickness 1000 Å)
To form

【0034】そして、常圧CVD法により、前記Wシリ
サイド膜6bの上にシリコン酸化膜7を堆積した後、フ
ォトリソグラフィ技術、RIE法によるドライエッチン
グ技術を用いて、前記多結晶シリコン膜6a、Wシリサ
イド膜6b及びシリコン酸化膜7を所定形状に加工す
る。前記非晶質シリコン膜6aは、前記Wシリサイド膜
6bとともにポリサイド構造のゲート電極6として使用
する。
After a silicon oxide film 7 is deposited on the W silicide film 6b by the normal pressure CVD method, the polycrystalline silicon film 6a, W The silicide film 6b and the silicon oxide film 7 are processed into a predetermined shape. The amorphous silicon film 6a is used as the gate electrode 6 having a polycide structure together with the W silicide film 6b.

【0035】工程8(図8参照):前記ゲート絶縁膜5
及びシリコン酸化膜7の上に、常圧CVD法によりシリ
コン酸化膜を堆積し、これを異方性全面エッチバックす
ることにより、前記ゲート電極6及びシリコン酸化膜7
の側方にサイドウォール8を形成する。そして、自己整
合技術により、サイドウォール8をマスクとして、多結
晶シリコン膜4に、加速電圧:80KeV、ドーズ量3
×1013cm-2の条件で、リン(P)イオンを不純物と
して注入し、低濃度の不純物領域9aを形成する。
Step 8 (see FIG. 8): the gate insulating film 5
A silicon oxide film is deposited on the silicon oxide film 7 by a normal pressure CVD method, and the silicon oxide film is etched back anisotropically to form the gate electrode 6 and the silicon oxide film 7.
Side wall 8 is formed on the side of. Then, an acceleration voltage of 80 KeV and a dose of 3
Under the condition of × 10 13 cm -2 , phosphorus (P) ions are implanted as impurities to form low-concentration impurity regions 9a.

【0036】工程9(図9参照):前記サイドウォール
8及びシリコン酸化膜7をレジスト10で覆い、再び自
己整合技術により、レジスト10をマスクとして多結晶
シリコン膜4に、加速電圧:80KeV、ドーズ量1×
1015cm-2の条件で、リン(P)イオンを不純物とし
て注入し、高濃度の不純物領域9bを形成することによ
り、LDD(Lightly Doped Drain)構造のソース/ド
レイン領域9を形成する。
Step 9 (see FIG. 9): The sidewalls 8 and the silicon oxide film 7 are covered with a resist 10, and the polycrystalline silicon film 4 is again applied to the polycrystalline silicon film 4 by a self-alignment technique using the resist 10 as a mask, at an acceleration voltage of 80 KeV and a dose. Quantity 1 ×
The source / drain region 9 having an LDD (Lightly Doped Drain) structure is formed by implanting phosphorus (P) ions as impurities under the condition of 10 15 cm -2 to form a high-concentration impurity region 9b.

【0037】工程10(図10参照):この状態で、R
TA(Rapid Thermal Annealing)法による急速加熱を
行う。即ち、図15において、105はシート状のアニ
ール光を発する光源であり、キセノン(Xe)アークラ
ンプ106とそれを包む反射鏡107を1組として、こ
れを上下に相対向させることにより構成している。10
8、108は基板1を搬送するためのローラー、109
は予熱用のプリヒーター、110は加熱後の基板が急激
に冷却されてひび割れしないようにするための補助ヒー
ターである。
Step 10 (see FIG. 10): In this state, R
Rapid heating by TA (Rapid Thermal Annealing) method is performed. That is, in FIG. 15, reference numeral 105 denotes a light source for emitting sheet-like annealing light, which is constituted by a set of a xenon (Xe) arc lamp 106 and a reflecting mirror 107 surrounding the same, which are vertically opposed to each other. I have. 10
8, 108 are rollers for transporting the substrate 1;
Is a preheater for preheating, and 110 is an auxiliary heater for preventing the heated substrate from being rapidly cooled and cracking.

【0038】このような構成において、基板1をプリヒ
ーター106で予熱した後、シート状のアニール光源1
05を通して、熱処理する。この時のRTAの条件は、
熱源:Xeアークランプ、温度:700〜950℃(パ
イロメータ)、雰囲気:N2、時間:1〜3秒である。
RTA法による加熱は、高温を用いるが、きわめて短時
間で終えることができるので、基板1が変形する心配は
ない。
In such a configuration, after the substrate 1 is preheated by the preheater 106, the sheet-shaped annealing light source 1
05 and heat-treat. The RTA conditions at this time are:
Heat source: Xe arc lamp, temperature: 700 to 950 ° C. (pyrometer), atmosphere: N 2 , time: 1 to 3 seconds.
Heating by the RTA method uses a high temperature, but can be completed in a very short time, so that there is no fear that the substrate 1 is deformed.

【0039】尚、基板1に対し、急激に高い温度を加え
ることが心配な場合は、RTAを複数回に分けて行って
もよい。即ち、各回の時間は1〜3秒とし、回を重ねる
毎に温度を、初回:400℃〜最終回:700〜950
℃というように段階的に上昇させる。より具体的には、
窒素(N2)雰囲気中で、加熱を例えば6回に分けて行
い、各回ごとの処理温度が段階的に上昇するように設定
してもよい。例えば、初回(1回目):400℃(パイ
ロメータ値、以下同じ)→2回目:500℃→3回目:
550℃→4回目:600℃→5回目:650℃→最終
回(6回目):700℃とし、徐々に温度を上げる。こ
れにより、基板が反ったり破損したりすることのないよ
うにできる。各回の処理時間は例えば1〜3秒である。
If there is a concern about suddenly applying a high temperature to the substrate 1, the RTA may be performed a plurality of times. That is, the time of each time is set to 1 to 3 seconds, and the temperature is set to 400 ° C. for the first time to 700 to 950 for the last time for each time.
The temperature is increased stepwise as in ° C. More specifically,
In a nitrogen (N 2 ) atmosphere, heating may be performed, for example, in six steps, and the processing temperature may be set to increase stepwise for each step. For example, first time (first time): 400 ° C. (pyrometer value, the same applies hereinafter) → second time: 500 ° C. → third time:
550 ° C. → 4th time: 600 ° C. → 5th time: 650 ° C. → final time (6th time): 700 ° C., and gradually raise the temperature. Thereby, it is possible to prevent the substrate from being warped or damaged. Each processing time is, for example, 1 to 3 seconds.

【0040】温度の調整は、初回は前記Xeアークラン
プを点灯せず、プリヒーターの熱を用い、2回目以降
は、Xeアークランプのパワーを1KW〜7KWの範囲
で変えることにより行うことができる。前記Xeアーク
ランプの光熱は、多結晶部よりも非晶質部やシリサイド
部に強く吸収されるため、必要な部分のみを重点的に加
熱することが可能になり、(ゲート)配線の低抵抗化や
不純物の活性化に適している。また、後述するようにW
シリサイド膜2を用いた加熱も有効に行うことができ
る。
The temperature can be adjusted by turning on the Xe arc lamp for the first time, using the heat of the preheater, and changing the power of the Xe arc lamp in the range of 1 KW to 7 KW for the second and subsequent times. . Since the light heat of the Xe arc lamp is more strongly absorbed in the amorphous portion and the silicide portion than in the polycrystalline portion, only the necessary portion can be mainly heated, and the (gate) wiring has low resistance. Suitable for activation and activation of impurities. Also, as described later, W
Heating using the silicide film 2 can also be performed effectively.

【0041】そして、この急速加熱により、前記ソース
/ドレイン領域9の不純物が活性化するとともに前記非
晶質シリコン膜6aが多結晶化され、更には、この多結
晶シリコン膜6aとWシリサイド膜6bとによるポリサ
イド構造のゲート電極6のシート抵抗が、約20〜22
Ω/□にまで下がる。また、活性化処理を行ったソース
/ドレイン領域6のシート抵抗も、n型で1〜1.5k
Ω/□、p型で1〜1.2kΩ/□と、高温プロセスで
用いられる拡散炉による高温熱処理と同等のものとな
る。
The rapid heating activates the impurities in the source / drain regions 9 and polycrystallizes the amorphous silicon film 6a. Further, the polycrystalline silicon film 6a and the W silicide film 6b The sheet resistance of the gate electrode 6 having a polycide structure is about 20 to 22
Ω / □. The sheet resistance of the activated source / drain region 6 is also 1 to 1.5 k for the n-type.
Ω / □, 1-1.2 kΩ / □ for p-type, equivalent to high-temperature heat treatment by a diffusion furnace used in a high-temperature process.

【0042】特に、本実施例では、多結晶シリコン膜4
に対応して、その下方にWシリサイド膜2を形成してい
る。このWシリサイド膜2は、RTAの熱を吸収する作
用があり、熱を吸収したWシリサイド膜2からの放射熱
によっても前記多結晶シリコン膜4の不純物の活性化が
行われる。即ち、多結晶シリコン膜4を、Xeアークラ
ンプによる熱とWシリサイド膜2からの放射熱とによ
り、直接及び間接的に加熱することにより、多結晶シリ
コン膜4全体を均一に加熱し、活性化がバラツクことな
く良好に行われるようにする。
Particularly, in this embodiment, the polycrystalline silicon film 4
In response to this, a W silicide film 2 is formed underneath. The W silicide film 2 has a function of absorbing the heat of the RTA, and the impurity of the polycrystalline silicon film 4 is activated also by the radiant heat from the W silicide film 2 that has absorbed the heat. That is, the polycrystalline silicon film 4 is directly and indirectly heated by the heat from the Xe arc lamp and the radiant heat from the W silicide film 2, so that the entire polycrystalline silicon film 4 is uniformly heated and activated. Is performed well without variation.

【0043】Wシリサイド膜2の大きさは、基本的に、
多結晶シリコン膜4と同じかまたはそれ以上であればよ
いが、面内でのパターンの大記載に対応した面積となる
ように調整すれば、なお好ましい。即ち、集積化半導体
デバイスでは、パターンの疎密が基板上に発生するた
め、各トランジスタに均等にWシリサイド膜2を設けた
のでは、場所によって単位面積当りの熱吸収率が異な
り、均一な熱処理が行えず、また、Wシリサイド膜2が
集中する場所での温度が非常に高くなって基板1が変形
する場合がある。そこで、下層に配置した熱吸収膜の単
位面積当りの密度を、その上層に形成されるパターンに
係わらずほぼ一定となるようにすれば、RTAで活性化
するときの温度分布の偏りを解消することができる。具
体的にはドライバー一体型のLCDパネルでは、ドライ
バ部に比べて画素部のトランジスタの密度が低いので、
ドライバ部のトランジスタに対応するWシリサイド膜2
の大きさを、画素部のそれに比べて小さくしてやること
で、基板1全体の温度分布がほぼ均一になる。
The size of the W silicide film 2 is basically
It may be the same as or larger than the polycrystalline silicon film 4, but it is more preferable to adjust the area so as to correspond to the large description of the pattern in the plane. That is, in the integrated semiconductor device, since the density of the pattern occurs on the substrate, if the W silicide film 2 is provided evenly on each transistor, the heat absorption rate per unit area varies depending on the location, and the uniform heat treatment is performed. In some cases, the temperature at a location where the W silicide film 2 is concentrated becomes extremely high, and the substrate 1 may be deformed. Therefore, if the density per unit area of the heat absorbing film arranged in the lower layer is made substantially constant irrespective of the pattern formed in the upper layer, the bias of the temperature distribution at the time of activation by RTA is eliminated. be able to. Specifically, in a driver-integrated LCD panel, the density of transistors in the pixel portion is lower than that in the driver portion.
W silicide film 2 corresponding to transistor in driver section
Is made smaller than that of the pixel portion, the temperature distribution of the entire substrate 1 becomes substantially uniform.

【0044】LCDパネルにあっては、回路面積の約1
0%がWシリサイド膜2となるように調整することが好
ましい。この工程により、多結晶シリコンTFT(TF
T:Thin Film Transistor)(A)が形成される。次
に、上記のように製造された多結晶シリコンTFT
(A)を画素駆動素子として用いた透過型構成をとるL
CDの画素部の構成を図11に基づいて説明する。
In the case of an LCD panel, the circuit area is about 1
It is preferable to adjust so that 0% becomes the W silicide film 2. By this step, the polycrystalline silicon TFT (TF
T: Thin Film Transistor (A) is formed. Next, the polycrystalline silicon TFT manufactured as described above
L having a transmission type configuration using (A) as a pixel driving element
The configuration of the pixel portion of the CD will be described with reference to FIG.

【0045】工程:層間絶縁膜11の形成に先立ち、
スパッタ法により、前記基板1の画素部領域上にITO
(Indium Tin Oxide)からなる補助容量の蓄積電極12
を形成する。 工程:デバイスの全面に絶縁膜13を形成する。絶縁
膜13の材質としては、シリコン酸化膜、シリケートガ
ラス、シリコン窒化膜などが用いられ、その形成にはC
VD法又はPVD法が用いられる。
Step: Prior to forming the interlayer insulating film 11,
ITO is formed on the pixel area of the substrate 1 by sputtering.
(Indium Tin Oxide) storage electrode 12 of storage capacitor
To form Step: An insulating film 13 is formed on the entire surface of the device. As a material of the insulating film 13, a silicon oxide film, a silicate glass, a silicon nitride film, or the like is used.
The VD method or the PVD method is used.

【0046】次に、絶縁膜13にソース/ドレイン電極
14とコンタクトするためのコンタクトホールを形成
し、スパッタ法により、そのコンタクトホールを含むデ
バイスの全面にITO膜を形成し、そのITO膜をパタ
ーニングして表示電極15を形成する。 工程:多結晶シリコンTFT(A)が形成された透明
絶縁基板1と、表面に共通電極16が形成された透明絶
縁基板17とを相対向させ、各基板1、17の間に液晶
を封入して液晶層18を形成する。その結果、LCDの
画素部が完成する。
Next, a contact hole for contacting the source / drain electrode 14 is formed in the insulating film 13, an ITO film is formed by sputtering on the entire surface of the device including the contact hole, and the ITO film is patterned. Thus, the display electrode 15 is formed. Step: A transparent insulating substrate 1 on which a polycrystalline silicon TFT (A) is formed and a transparent insulating substrate 17 having a common electrode 16 formed on the surface thereof are opposed to each other, and a liquid crystal is sealed between the substrates 1 and 17. Thus, a liquid crystal layer 18 is formed. As a result, the pixel portion of the LCD is completed.

【0047】次に、図12に本実施例におけるアクティ
ブマトリクス方式LCDのブロック構成図を示す。画素
部19には各走査線(ゲート配線)G1 ・・・Gn,Gn+1 ・・・G
mと各データ線(ドレイン配線)D1 ・・・Dn,Dn+1 ・・・Dmと
が配置されている。各ゲート配線と各ドレイン配線とは
それぞれ直交し、その直交部分に画素20が設けられて
いる。そして、各ゲート配線は、ゲートドライバ21に
接続され、ゲート信号(走査信号)が印加されるように
なっている。また、各ドレイン配線は、ドレインドライ
バ(データドライバ)22に接続され、データ信号(ビ
デオ信号)が印加されるようになっている。これらのド
ライバ21、22によって周辺駆動回路部23が構成さ
れている。
Next, FIG. 12 shows a block diagram of an active matrix type LCD in this embodiment. In the pixel section 19, each scanning line (gate wiring) G1... Gn, Gn + 1.
m and each data line (drain wiring) D1... Dn, Dn + 1. Each gate line and each drain line are orthogonal to each other, and the pixel 20 is provided at the orthogonal portion. Each gate wiring is connected to a gate driver 21 so that a gate signal (scan signal) is applied. Each drain wiring is connected to a drain driver (data driver) 22, and a data signal (video signal) is applied. A peripheral drive circuit section 23 is configured by these drivers 21 and 22.

【0048】そして、各ドライバ21、22のうち少な
くともいずれか一方を画素部19と同一基板上に形成し
たLCDは、一般にドライバ一体型(ドライバ内蔵型)
LCDと呼ばれている。尚、ゲートドライバ21が、画
素部19の両端に設けられている場合もある。また、ド
レインドライバ22が、画素部19の両側に設けられて
いる場合もある。
An LCD in which at least one of the drivers 21 and 22 is formed on the same substrate as the pixel section 19 is generally a driver integrated type (driver built-in type).
It is called LCD. Note that the gate driver 21 may be provided at both ends of the pixel unit 19 in some cases. Further, the drain driver 22 may be provided on both sides of the pixel portion 19 in some cases.

【0049】この周辺駆動回路部23のスイッチング用
素子にも前記多結晶シリコンTFT(A)と同等の製造
方法で作成した多結晶シリコンTFTを用いており、多
結晶シリコンTFT(A)の作製に並行して、同一基板
上に形成される。尚、この周辺駆動回路部23用の多結
晶シリコンTFTは、LDD構造ではなく、通常のシン
グルドレイン構造を採用している(もちろん、LDD構
造であってもよい)。
The switching element of the peripheral drive circuit section 23 also uses a polycrystalline silicon TFT prepared by the same manufacturing method as that of the polycrystalline silicon TFT (A), and is used for producing the polycrystalline silicon TFT (A). In parallel, they are formed on the same substrate. The polycrystalline silicon TFT for the peripheral drive circuit section 23 employs a normal single drain structure instead of an LDD structure (of course, it may have an LDD structure).

【0050】また、この周辺駆動回路部23の多結晶シ
リコンTFTは、CMOS構造に形成することにより、
各ドライバ21、22としての寸法の縮小化を実現して
いる。図13にゲート配線Gnとドレイン配線Dnとの直
交部分に設けられている画素20の等価回路を示す。
The polycrystalline silicon TFT of the peripheral drive circuit section 23 is formed in a CMOS structure,
The size of each of the drivers 21 and 22 is reduced. FIG. 13 shows an equivalent circuit of the pixel 20 provided at a portion orthogonal to the gate line Gn and the drain line Dn.

【0051】画素20は、画素駆動素子としてのTFT
(前記薄膜トランジスタAと同様)、液晶セルLC、補
助要領CSから構成される。ゲート配線GnにはTFTの
ゲートが接続され、ドレイン配線DnにはTFTのドレ
インが接続されている。そして、TFTのソースには、
液晶セルLCの表示電極(画素電極)と補助容量(蓄積
容量又は付加容量)CSとが接続されている。
The pixel 20 has a TFT as a pixel driving element.
(Same as the thin film transistor A), a liquid crystal cell LC, and an auxiliary procedure CS. The gate of the TFT is connected to the gate wiring Gn, and the drain of the TFT is connected to the drain wiring Dn. And the source of the TFT is
The display electrode (pixel electrode) of the liquid crystal cell LC is connected to an auxiliary capacitance (storage capacitance or additional capacitance) CS.

【0052】この液晶セルLCと補助容量CSとによ
り、信号蓄積素子が構成される。液晶セルLCの共通電
極(表示電極の反対側の電極)には電圧Vcomが印加さ
れている。一方、補助容量CSにおいて、TFTのソー
スと接続される側の反対側の電極には定電圧VRが印加
されている。この液晶セルLCの共通電極は、文字通り
全ての画素20に対して共通した電極となっている。そ
して、液晶セルLCの表示電極と共通電極との間には静
電容量が形成されている。尚、補助容量CSにおいて、
TFTのソースと接続される側の反対側の電極は、隣の
ゲート配線Gn+1と接続されている場合もある。
The liquid crystal cell LC and the auxiliary capacitance CS constitute a signal storage element. The voltage Vcom is applied to the common electrode (the electrode on the opposite side of the display electrode) of the liquid crystal cell LC. On the other hand, in the auxiliary capacitance CS, a constant voltage VR is applied to the electrode on the side opposite to the side connected to the source of the TFT. The common electrode of the liquid crystal cell LC is an electrode that is literally common to all the pixels 20. Further, a capacitance is formed between the display electrode and the common electrode of the liquid crystal cell LC. Incidentally, in the auxiliary capacitance CS,
The electrode on the side opposite to the side connected to the source of the TFT may be connected to the adjacent gate line Gn + 1 in some cases.

【0053】このように構成された画素20において、
ゲート配線Gnを正電圧にしてTFTのゲートに正電圧
を印加すると、TFTがオンとなる。すると、ドレイン
配線Dnに印加されたデータ信号で、液晶セルLCの静
電容量と補助容量CSとが充電される。反対に、ゲート
配線Gnを負電圧にしてTFTのゲートに負電圧を印加
すると、TFTがオフとなり、その時点でドレイン配線
Dnに印加されていた電圧が、液晶セルLCの静電容量
と補助容量CSとによって保持される。このように、画
素20へ書き込みたいデータ信号をドレイン配線に与え
てゲート配線の電圧を制御することにより、画素20に
任意のデータ信号を保持させておくことができる。その
画素20の保持しているデータ信号に応じて液晶セルL
Cの透過率が変化し、画像が表示される。
In the pixel 20 configured as described above,
When a positive voltage is applied to the gate of the TFT by setting the gate line Gn to a positive voltage, the TFT turns on. Then, the capacitance of the liquid crystal cell LC and the auxiliary capacitance CS are charged by the data signal applied to the drain wiring Dn. Conversely, when the gate line Gn is set to a negative voltage and a negative voltage is applied to the gate of the TFT, the TFT is turned off, and the voltage applied to the drain line Dn at that time changes the capacitance and the auxiliary capacitance of the liquid crystal cell LC. And CS. In this manner, by supplying a data signal to be written to the pixel 20 to the drain wiring and controlling the voltage of the gate wiring, the pixel 20 can hold an arbitrary data signal. The liquid crystal cell L according to the data signal held by the pixel 20
The transmittance of C changes, and an image is displayed.

【0054】ここで、画素20の特性として重要なもの
に、書き込み特性と保持特性とがある。書き込み特性に
対して要求されるのは、画素部19の仕様から定められ
た単位時間内に、信号蓄積素子(液晶セルLC及び補助
容量CS)に対して所望のビデオ信号電圧を十分に書き
込むことができるかどうかという点である。また、保持
特性に対して要求されるのは、信号蓄積素子に一旦書き
込んだビデオ信号電圧を必要な時間だけ保持することが
できるかどうかという点である。
Here, important characteristics of the pixel 20 include a writing characteristic and a holding characteristic. What is required for the writing characteristics is that a desired video signal voltage is sufficiently written to the signal storage elements (the liquid crystal cell LC and the auxiliary capacitance CS) within a unit time determined by the specifications of the pixel portion 19. Is that it can be done. What is required for the holding characteristic is whether or not the video signal voltage once written in the signal storage element can be held for a required time.

【0055】補助容量CSが設けられているのは、信号
蓄積素子の静電容量を増大させて書き込み特性及び保持
特性を向上させるためである。すなわち、液晶セルLC
は、その構造上、静電容量の増大には限界がある。そこ
で、補助容量CSによって液晶セルLCの静電容量の不
足分を補うわけである。ここで、図18に熱吸収膜であ
るWシリサイド膜62が設けられる領域を示す平面図で
ある。
The auxiliary capacitance CS is provided to increase the capacitance of the signal storage element to improve the writing characteristics and the holding characteristics. That is, the liquid crystal cell LC
However, due to its structure, there is a limit to the increase in capacitance. Therefore, the shortage of the capacitance of the liquid crystal cell LC is compensated for by the auxiliary capacitance CS. Here, FIG. 18 is a plan view showing a region where a W silicide film 62 which is a heat absorbing film is provided.

【0056】同図に示す如く、Wシリサイド膜62は多
結晶シリコン膜64とほぼ同じ領域(図中ハッチングで
示す)に設けられている。図中、74はソース/ドレイ
ン電極、75は画素電極であり、80はドレインライ
ン、81はゲートラインである。周辺駆動回路部では、
画素部に比べて半導体膜が多く密集しているので、熱吸
収膜は半導体膜の領域内でより小さな大きさで設けられ
ていることが好ましい。
As shown in the figure, the W silicide film 62 is provided in substantially the same region as the polycrystalline silicon film 64 (indicated by hatching in the figure). In the figure, 74 is a source / drain electrode, 75 is a pixel electrode, 80 is a drain line, and 81 is a gate line. In the peripheral drive circuit section,
Since the semiconductor film is denser than the pixel portion, the heat absorbing film is preferably provided with a smaller size in the semiconductor film region.

【0057】図19は、本発明における熱吸収膜の他の
例を示す平面図である。同図を参照して、熱吸収膜62
は、多結晶シリコン膜のチャネル部64a(図中ハッチ
ングで示す)の部分にのみ設けられている。集積化半導
体デバイスでは、上述のように、パターンの疎密が基板
上に発生するため、各トランジスタに均等にWシリサイ
ド膜62を設けたのでは、場所によって単位面積当りの
熱吸収率が異なり、均一な熱処理が行えず、また、Wシ
リサイド膜62が集中する場所での温度が非常に高くな
って基板61が変形する場合がある。
FIG. 19 is a plan view showing another example of the heat absorbing film according to the present invention. Referring to FIG.
Is provided only in the portion of the channel portion 64a (shown by hatching in the figure) of the polycrystalline silicon film. In the integrated semiconductor device, as described above, since the density of the pattern occurs on the substrate as described above, if the W silicide film 62 is provided evenly on each transistor, the heat absorption rate per unit area varies depending on the location and the uniformity. Heat treatment cannot be performed, and the temperature at the location where the W silicide film 62 is concentrated becomes extremely high, so that the substrate 61 may be deformed.

【0058】そこで、下層に配置した熱吸収膜62の単
位面積当りの密度を、その上層に形成されるパターンに
係わらずほぼ一定となるようにすれば、RTAで活性化
するときの温度分布の偏りを解消することができる。本
実施形態のようなドライバー一体型のLCDパネルで
は、周辺駆動回路部23に比べて画素部19のトランジ
スタ(A)の密度が低いので、周辺駆動回路部23のト
ランジスタ(A)に対応するWシリサイド膜62の面積
を、画素部のそれに比べて小さくしてやることで、基板
61全体の温度分布がほぼ均一になる。
Therefore, if the density per unit area of the heat absorbing film 62 arranged in the lower layer is made substantially constant irrespective of the pattern formed in the upper layer, the temperature distribution in the case of activation by RTA can be improved. The bias can be eliminated. In a driver-integrated LCD panel as in the present embodiment, the density of the transistors (A) in the pixel section 19 is lower than that in the peripheral drive circuit section 23, and therefore, the W corresponding to the transistor (A) in the peripheral drive circuit section 23 is low . By making the area of the silicide film 62 smaller than that of the pixel portion, the temperature distribution of the entire substrate 61 becomes substantially uniform.

【0059】LCDパネルにおいて、周辺駆動回路23
は透光性を必要としないので、この部分のWシリサイド
膜62の大きさの調整範囲は、0から周辺駆動回路部2
3全領域まで可能である。図20は、画素部、周辺駆動
回路部、及びそれ以外の領域における熱吸収膜の面積比
率を説明するための平面図である。
In the LCD panel, the peripheral driving circuit 23
Does not require a light-transmitting property, the adjustment range of the size of the W silicide film 62 in this portion is from 0 to the peripheral drive circuit unit 2.
Up to all three areas are possible. FIG. 20 is a plan view for explaining the area ratio of the heat absorbing film in the pixel portion, the peripheral driving circuit portion, and other regions.

【0060】上述のように、熱吸収膜は、基板61全体
でほぼ均等に設けられていることが好ましい。画素部2
0では、回路部全体の面積の0.01%〜60%である
ことが好ましく、より好ましくは10%〜50%であ
り、周辺駆動回路部24では、回路部全体の面積の0.
01%〜60%であることが好ましく、より好ましくは
10%〜50%であり、画素部20及び周辺駆動回路部
24以外の領域25においては、全体の面積の0.01
%〜60%設けられていることが好ましく、より好まし
くは10%〜50%である。
As described above, it is preferable that the heat absorbing film is provided substantially uniformly over the entire substrate 61. Pixel section 2
0, it is preferably 0.01% to 60% of the area of the entire circuit section, more preferably 10% to 50%.
It is preferably from 0.01% to 60%, more preferably from 10% to 50%. In the region 25 other than the pixel portion 20 and the peripheral drive circuit portion 24, the total area is 0.01%.
% To 60%, more preferably 10% to 50%.

【0061】以上の実施形態において、前記Wシリサイ
ド膜2の大きさは、基本的に、多結晶シリコン膜4と同
じか又はそれ以上であればよいが、面内でのパターンの
大きさに対応した面積となるように調整すれば、なお好
ましい。また、LCDパネルにおいて、周辺駆動回路部
23は透光性を必要としないので、この部分のWシリサ
イド膜2の大きさの調整範囲は、0から周辺駆動回路部
23全領域まで可能である。
In the above embodiment, the size of the W silicide film 2 may be basically the same as or larger than that of the polycrystalline silicon film 4, but corresponds to the size of the pattern in the plane. It is more preferable that the area be adjusted so as to have a predetermined area. Further, in the LCD panel, since the peripheral drive circuit section 23 does not need to have a light-transmitting property, the adjustment range of the size of the W silicide film 2 in this portion can be from 0 to the entire area of the peripheral drive circuit section 23.

【0062】尚、Wシリサイド膜2の面積を変える以外
に、膜厚を変える手法もある。Wシリサイドを用いた場
合の膜厚は、200Å〜1000Åであり、より好まし
くは、半導体素子の密度が高い領域は200Å〜300
Å、半導体素子の密度が低い領域は400Å〜600Å
であり、非晶質シリコンを用いた場合には、1000Å
〜4000Åであり、より好ましくは、2000Å〜3
000Åである。いずれの材料の場合も、概ね密度の高
い領域は密度の低い領域に対して厚みは半分程度であれ
ばよい。
In addition to the method of changing the area of the W silicide film 2, there is a method of changing the film thickness. When W silicide is used, the film thickness is 200 ° to 1000 °, and more preferably, the region where the density of the semiconductor element is high is 200 ° to 300 °.
{The region where the density of the semiconductor element is low is 400Å to 600Å.
When amorphous silicon is used, 1000Å
44000 °, more preferably 2,000Å-3
000. In any case, the thickness of the high-density region may be about half the thickness of the low-density region.

【0063】以上、本実施形態により製造した多結晶シ
リコンTFTにあっては、いわゆる低温プロセスで行う
ことができ、しかも、良質の多結晶シリコン膜を能動層
として使用している。本発明者の実験によれば、nチャ
ネルのMOS型多結晶シリコンTFTでの移動度μnが
200cm2/V・S以上、pチャネルのMOS型多結
晶シリコンTFTでの移動度μpが150cm2/V・
S以上と、高い性能のトランジスタを実現できることが
分かった。
As described above, the polycrystalline silicon TFT manufactured according to the present embodiment can be performed by a so-called low-temperature process, and uses a high-quality polycrystalline silicon film as an active layer. According to experiments performed by the present inventors, the mobility μn of the n-channel MOS-type polycrystalline silicon TFT is 200 cm 2 / VS or more, and the mobility μp of the p-channel MOS-type polycrystalline silicon TFT is 150 cm 2 / V. V
It has been found that a transistor with a high performance of S or higher can be realized.

【0064】このような高性能TFTにあっては、例え
ば、μn=50cm2/V・S、μp=20cm2/V・
Sが要求されるNTSCテレビ信号表示用LCDパネル
にも十分に適用可能であり、μn=50cm2/V・
S、μp=20cm2/V・S、しきい値電圧:2V
(nチャネル)、−5V(pチャネル)、S値(Sub-th
reshold swing):0.2V/decade、オン・オ
フ比:1×107の特性を得ることができる。
[0064] In such a high-performance TFT, for example, μn = 50cm 2 / V · S, μp = 20cm 2 / V ·
It is fully applicable to an NTSC television signal display LCD panel requiring S, and μn = 50 cm 2 / V ·
S, μp = 20 cm 2 / V · S, threshold voltage: 2 V
(N channel), -5V (p channel), S value (Sub-th
characteristics (reshold swing): 0.2 V / decade and an on / off ratio of 1 × 10 7 can be obtained.

【0065】また、移動度が高い分、TFTの駆動能力
が向上するので、TFTのサイズを小さくすることがで
き、従来能動層として非晶質シリコンを用いたトランジ
スタのサイズ(W/L=34/10μm)に比べて、1
/8以下のサイズ(W/L=8/5μm)に縮小するこ
とができる。更には、高品質の能動層であるので、トラ
ンジスタOFF時のリーク電流も少なく、そのぶん補助
容量の面積も1/3以下に縮小することができる。
The higher the mobility, the higher the driving capability of the TFT. Therefore, the size of the TFT can be reduced, and the size (W / L = 34) of a conventional transistor using amorphous silicon as an active layer. / 10 μm).
/ 8 or less (W / L = 8/5 μm). Further, since the active layer is a high-quality active layer, the leakage current when the transistor is turned off is small, and the area of the auxiliary capacitance can be reduced to 1/3 or less.

【0066】具体的には、サイズ2.4型で、画素ピッ
チ:50.0(H)μm×150(V)μm、画素数:
23万ドット(320×3(RGB)×240)と、従
来型のパネルに比べて3倍以上の高密度画素を有しなが
らも、55%という高開口率(従来比:1.5倍)のも
のを得ることができ、高輝度化を実現できる。以上の実
施形態は以下のように変更してもよく、その場合でも同
様の作用、効果を得ることができる。
More specifically, the size is 2.4 type, the pixel pitch is 50.0 (H) μm × 150 (V) μm, and the number of pixels is:
230,000 dots (320 × 3 (RGB) × 240), which has a high aperture ratio of 55% (1.5 times the conventional ratio) while having three times or more high-density pixels compared to the conventional panel. Can be obtained, and high luminance can be realized. The above embodiment may be modified as follows, and the same operation and effect can be obtained in such a case.

【0067】1)Wシリサイド膜2に代えて、非結晶質
シリコン膜や多結晶シリコン膜などの半導体膜を用い
る。これらのシリコン膜には不純物がドープされていて
もよい。このように、導電性膜又は半導体膜を用いるこ
とにより、この熱吸収膜に電圧を印加することで、TF
Tを、LSIに用いられるMOSトランジスタのように
4端子デバイスとして動作させて、しきい値電圧をコン
トロールできると共に、ガラス基板を用いた場合には、
基板内のイオンを静電的にシールドするため、ガラス基
板内のイオンによるトランジスタの特性劣化及び可動イ
オンが形成する電位によるTFTへの悪影響を防止する
ことができる。
1) Instead of the W silicide film 2, a semiconductor film such as an amorphous silicon film or a polycrystalline silicon film is used. These silicon films may be doped with impurities. As described above, by using a conductive film or a semiconductor film, by applying a voltage to this heat absorbing film, the TF
When T is operated as a four-terminal device like a MOS transistor used for an LSI, the threshold voltage can be controlled, and when a glass substrate is used,
Since the ions in the substrate are electrostatically shielded, deterioration of the characteristics of the transistor due to the ions in the glass substrate and adverse effects on the TFT due to the potential formed by the movable ions can be prevented.

【0068】2)Wシリサイド膜2に代えて、MoSi
2、TiSi2、TaSi2、CoSi2などの高融点金属
シリサイド、その他、W、Mo、Co、Cr、Ti、T
aなどの高融点金属を用いてもよい。更には、使用温度
が低い場合には(約450℃以下)、AlやAuなどの
いわゆる低融点金属を用いてもよい。Wシリサイド膜も
含めて、これらの金属膜は、光を通さない性質を有して
いるので、以下の通りの効果を有する。
2) Instead of the W silicide film 2, MoSi
2 , refractory metal silicide such as TiSi 2 , TaSi 2 , CoSi 2 and others, W, Mo, Co, Cr, Ti, T
A high melting point metal such as a may be used. Further, when the operating temperature is low (about 450 ° C. or lower), a so-called low melting point metal such as Al or Au may be used. Since these metal films including the W silicide film have a property of blocking light, they have the following effects.

【0069】a)光の散乱を防止すると共に液晶セルに
斜めから入ろうとする不要な光を遮るので、LCDデバ
イスとしてコントラストが高くなる。 b)TFTに入ろうとする光を遮るので、光によるリー
ク電流を減少させてTFTとしての特性を向上させると
共に光によるTFT自身の劣化を防止する。
A) Since the scattering of light is prevented and unnecessary light which tries to enter the liquid crystal cell obliquely is blocked, the contrast as an LCD device is increased. b) Since the light entering the TFT is blocked, the leakage current due to the light is reduced, the characteristics as the TFT are improved, and the deterioration of the TFT itself due to the light is prevented.

【0070】3)工程4において、非晶質シリコン膜を
減圧CVD法により、例えば、モノシランガスを用い、
温度580℃で堆積させる。これにより、非晶質シリコ
ン膜4aは微結晶を含んだ膜となる。微結晶を含んだ非
晶質シリコン膜を固相成長法により多結晶化することに
より、結晶粒径が小さくなる分移動度は若干低下する
が、結晶成長を短時間で終えることができる。
3) In step 4, the amorphous silicon film is formed by a low pressure CVD method using, for example, a monosilane gas.
Deposit at a temperature of 580 ° C. Thereby, the amorphous silicon film 4a becomes a film containing microcrystals. When the amorphous silicon film containing microcrystals is polycrystallized by a solid phase growth method, the mobility is slightly lowered by the reduction of the crystal grain size, but the crystal growth can be completed in a short time.

【0071】4)工程4において、非晶質シリコン膜4
aを減圧CVD法、プラズマCVD法によらず、常圧C
VD法、光励起CVD法、蒸着法、EB(Electron Bea
m)蒸着法、MBE(Molecular Beam Epitaxy)法、スパッ
タ法からなるグループの内のいずれか一つの方法によっ
て形成する。 5)多結晶シリコン膜4のチャネル領域に相当する部分
に不純物をドーピングして多結晶シリコンTFTのしき
い値電圧(Vth)を制御する。固相成長法で形成した多
結晶シリコンTFTにおいては、Nチャネルトランジス
タではディプレッション方向にしきい値電圧がシフト
し、Pチャネルトランジスタではエンハンスメント方向
にしきい値電圧がシフトする傾向にある。また、水素化
処理を行った場合には、その傾向がより顕著となる。こ
のしきい値電圧のシフトを抑えるには、チャネル領域に
不純物をドーピングすればよい。
4) In the step 4, the amorphous silicon film 4
a is normal pressure C regardless of the reduced pressure CVD method or the plasma CVD method.
VD method, photo-excited CVD method, vapor deposition method, EB (Electron Bea
m) It is formed by any one of a group consisting of a vapor deposition method, an MBE (Molecular Beam Epitaxy) method, and a sputtering method. 5) The portion corresponding to the channel region of the polycrystalline silicon film 4 is doped with impurities to control the threshold voltage (Vth) of the polycrystalline silicon TFT. In a polycrystalline silicon TFT formed by the solid-phase growth method, the threshold voltage of an N-channel transistor tends to shift in the depletion direction, and the threshold voltage of a P-channel transistor tends to shift in the enhancement direction. Further, when the hydrogenation treatment is performed, the tendency becomes more remarkable. In order to suppress the shift of the threshold voltage, the channel region may be doped with an impurity.

【0072】6)前記工程5に代えて以下の工程を行
う。 工程5a:電気炉により、窒素(N2)雰囲気中、温度
600℃程度で約20時間の熱処理を行うことにより、
前記非晶質シリコン膜4aを固相成長させて多結晶シリ
コン膜4を形成する。 7)工程5aで形成したこの多結晶シリコン膜4は、膜
を構成する結晶に転位等の欠陥が多く存在するととも
に、結晶間に非晶質部分が残っている可能性があり、リ
ーク電流が多くなる危惧がある。
6) The following steps are performed in place of the step 5. Step 5a: By performing heat treatment in a nitrogen (N 2 ) atmosphere at a temperature of about 600 ° C. for about 20 hours using an electric furnace,
The polycrystalline silicon film 4 is formed by solid-phase growth of the amorphous silicon film 4a. 7) The polycrystalline silicon film 4 formed in the step 5a has many defects such as dislocations in the crystal constituting the film, and there is a possibility that an amorphous portion may remain between the crystals. There is much fear.

【0073】そこで、工程5aの後、基板1をRTA法
又はレーザーアニール法により急速加熱し、多結晶シリ
コン膜2の膜質を改善する。 8)工程1や工程7において、スパッタ法以外のPVD
方法(真空蒸着法、イオンプレーティング法、イオンビ
ームデポジション法、クラスターイオンビーム法など)
を用いて、Wシリサイド膜2、6bを形成する。この場
合にも、前記したスパッタ法の場合と同様な理由によ
り、Wシリサイド(WSiX)の組成をX>2に設定す
る。
Therefore, after the step 5a, the substrate 1 is rapidly heated by the RTA method or the laser annealing method to improve the film quality of the polycrystalline silicon film 2. 8) PVD other than the sputtering method in Steps 1 and 7
Methods (vacuum deposition, ion plating, ion beam deposition, cluster ion beam, etc.)
Is used to form W silicide films 2 and 6b. Also in this case, for the same reason as in the case of the above-described sputtering, setting the composition of the W silicide (WSi X) to X> 2.

【0074】9)工程1や工程7において、CVD法を
用いてWシリサイド膜2、6bを形成する。そのソース
ガスとしては、六フッ化タングステン(WF6)とシラ
ン(SiH4)を用いればよい。成膜温度は、350〜
450℃前後とする。この場合にも、前記したスパッタ
法の場合と同様な理由により、Wシリサイド(WS
X)の組成をX>2に設定する。CVD法はPVD法
に比べ、段差被覆性が優れているため、Wシリサイド膜
の膜厚をより均一にすることができる。
9) In the steps 1 and 7, the CVD method
To form W silicide films 2 and 6b. Its source
As the gas, tungsten hexafluoride (WF6) And Shira
(SiHFour) May be used. The deposition temperature is 350-
It should be around 450 ° C. In this case, too,
W silicide (WS
i X) Is set so that X> 2. CVD method is PVD method
W silicide film due to better step coverage than
Can be made more uniform.

【0075】10)プレーナ型だけでなく、逆プレーナ
型、スタガ型、逆スタガ型などあらゆる構造の多結晶シ
リコンTFTに適用する。 11)多結晶シリコンTFTだけでなく、絶縁ゲート型
半導体素子全般に適用する。また、太陽電池や光センサ
などの光電変換素子、バイポーラトランジスタ、静電誘
導型トランジスタ(SIT:Static Induction Transist
or)などの多結晶シリコン膜を用いるあらゆる半導体装
置に適用する。
10) The present invention is applicable not only to a planar type but also to a polycrystalline silicon TFT having any structure such as an inverted planar type, a staggered type and an inverted staggered type. 11) The present invention is applied not only to polycrystalline silicon TFTs but also to insulated gate semiconductor devices in general. In addition, photoelectric conversion elements such as solar cells and optical sensors, bipolar transistors, and static induction transistors (SITs)
or) for any semiconductor device using a polycrystalline silicon film.

【0076】[0076]

【発明の効果】本発明にあっては、以下の通りの優れた
効果を奏する。 1)熱吸収膜の存在により、不純物領域の活性化状態が
均一で優れた品質の半導体装置を得ることができる。 2)良質な半導体膜を有する半導体装置を短時間で得る
ことができる。
According to the present invention, the following excellent effects can be obtained. 1) Due to the presence of the heat absorbing film, an activated state of the impurity region is uniform and a semiconductor device of excellent quality can be obtained. 2) A semiconductor device having a high-quality semiconductor film can be obtained in a short time.

【0077】3)表示性能に優れたLCDデバイスなど
の表示装置を提供することができる。 4)熱処理の際の基板の変形を防止することができる。
3) It is possible to provide a display device such as an LCD device having excellent display performance. 4) Deformation of the substrate during heat treatment can be prevented.

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

【図1】本発明を具体化した一実施例の製造工程を説明
するための断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining a manufacturing process according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明を具体化した一実施例の製造工程を説明
するための断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining a manufacturing process according to one embodiment of the invention.

【図3】本発明を具体化した一実施例の製造工程を説明
するための断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining a manufacturing process according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明を具体化した一実施例の製造工程を説明
するための断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining a manufacturing process according to an embodiment of the present invention.

【図5】本発明を具体化した一実施例の製造工程を説明
するための断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining a manufacturing process according to one embodiment of the invention.

【図6】本発明を具体化した一実施例の製造工程を説明
するための断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining a manufacturing process according to one embodiment of the invention.

【図7】本発明を具体化した一実施例の製造工程を説明
するための断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining a manufacturing process according to one embodiment of the invention.

【図8】本発明を具体化した一実施例の製造工程を説明
するための断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view for explaining a manufacturing process according to an embodiment of the present invention.

【図9】本発明を具体化した一実施例の製造工程を説明
するための断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view for explaining a manufacturing process according to one embodiment of the invention.

【図10】本発明を具体化した一実施例の製造工程を説
明するための断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view for explaining a manufacturing process according to one embodiment of the invention.

【図11】LCDの画素部の製造方法を説明するための
概略断面図である。
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view for explaining a method for manufacturing the pixel portion of the LCD.

【図12】アクティブマトリクス方式LCDのブロック
構成図である。
FIG. 12 is a block diagram of an active matrix type LCD.

【図13】画素の等価回路図である。FIG. 13 is an equivalent circuit diagram of a pixel.

【図14】エキシマレーザーアニール装置の構成図であ
る。
FIG. 14 is a configuration diagram of an excimer laser annealing apparatus.

【図15】RTA装置の構成図である。FIG. 15 is a configuration diagram of an RTA apparatus.

【図16】従来例の製造工程を説明するための断面図で
ある。
FIG. 16 is a cross-sectional view for explaining a manufacturing process of a conventional example.

【図17】従来例の製造工程を説明するための断面図で
ある。
FIG. 17 is a cross-sectional view for explaining a manufacturing process of a conventional example.

【図18】本発明における熱吸収膜の形成領域の一例を
示す平面図である。
FIG. 18 is a plan view showing an example of a region where a heat absorbing film is formed in the present invention.

【図19】本発明における熱吸収膜の形成領域の他の例
を示す平面図である。
FIG. 19 is a plan view showing another example of a region where a heat absorbing film is formed in the present invention.

【図20】本発明における画素部、周辺駆動回路部、及
びその他の基板上の領域における熱吸収膜の面積比率を
説明するための平面図である。
FIG. 20 is a plan view illustrating an area ratio of a heat absorbing film in a pixel portion, a peripheral driving circuit portion, and other regions on a substrate according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 絶縁基板 2 Wシリサイド膜(熱吸収膜) 3 絶縁性薄膜(絶縁膜) 4 多結晶シリコン膜(半導体膜) 5 LTO膜(ゲート絶縁膜) 6 ゲート電極 9 不純物領域 A TFT(半導体素子、半導体スイッチング素子) 62 Wシリサイド膜(熱吸収膜) Reference Signs List 1 insulating substrate 2 W silicide film (heat absorbing film) 3 insulating thin film (insulating film) 4 polycrystalline silicon film (semiconductor film) 5 LTO film (gate insulating film) 6 gate electrode 9 impurity region A TFT (semiconductor element, semiconductor) Switching element) 62 W silicide film (heat absorption film)

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H01L 27/12 G02F 1/136 500 H01L 21/88 S (72)発明者 森本 佳宏 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三洋電機株式会社内 (72)発明者 米田 清 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平5−53143(JP,A) 特開 昭59−110114(JP,A) 特開 平6−34997(JP,A) 特開 平2−194626(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 29/786 G02F 1/1368 H01L 21/336 H01L 27/12 H01L 21/20 H01L 21/3205 Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI H01L 27/12 G02F 1/136 500 H01L 21/88 S (72) Inventor Yoshihiro Morimoto 2-5-5 Keihanhondori Moriguchi-shi, Osaka Sanyo Inside Electric Co., Ltd. (72) Inventor Kiyoshi Yoneda 2-5-1-5, Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd. (56) References JP-A-5-53143 (JP, A) JP-A-59- 110114 (JP, A) JP-A-6-34997 (JP, A) JP-A-2-194626 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 29/786 G02F 1 / 1368 H01L 21/336 H01L 27/12 H01L 21/20 H01L 21/3205

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 基板上に複数の半導体素子を集積させた
半導体装置であって、 前記複数の半導体素子が熱吸収膜を有する複数の第1の
半導体素子と熱吸収膜を有しない複数の第2の半導体素
子を含み、 前記基板上における前記半導体素子の分布状態にあわせ
て、前記半導体素子が相対的に多く密集している個所に
前記第2の半導体素子を相対的に多く集積させ、前記半
導体素子が相対的に少ない個所に前記第1の半導体素子
を相対的に多く集積させた半導体装置
2. A semiconductor device comprising: a plurality of semiconductor elements integrated on a substrate;
A semiconductor device , wherein the plurality of semiconductor elements include a plurality of first semiconductor elements having a heat absorbing film and a plurality of second semiconductor elements not having a heat absorbing film, and a distribution of the semiconductor elements on the substrate. According to the state, the second semiconductor element is relatively integrated at a place where the semiconductor elements are relatively densely packed, and the first semiconductor element is placed at a place where the semiconductor element is relatively small. A relatively large number of integrated semiconductor devices .
【請求項2】 画素部と周辺駆動回路部とが同一基板上
に形成されたドライバー一体型の表示装置において、基
板上に形成された熱吸収膜と、この熱吸収膜の上に形成
された半導体膜と、この半導体膜の上にゲート絶縁膜を
介して形成されたゲート電極と、前記半導体膜に形成さ
れた不純物領域とを具備した半導体スイッチング素子
を、前記画素部における画素駆動用素子及び前記周辺駆
動回路部における周辺駆動回路用素子として用い、前記
周辺駆動回路部に位置する熱吸収膜の熱吸収効果を、前
画素部に位置する熱吸収膜の熱吸収効果に比べて低く
なるように調整したことを特徴とする表示装置。
2. A driver-integrated display device in which a pixel portion and a peripheral drive circuit portion are formed on the same substrate. A heat absorbing film formed on the substrate and a heat absorbing film formed on the heat absorbing film. A semiconductor switching element including a semiconductor film, a gate electrode formed on the semiconductor film via a gate insulating film, and an impurity region formed in the semiconductor film, a pixel driving element in the pixel portion; Used as a peripheral drive circuit element in the peripheral drive circuit section,
A display device, wherein the heat absorption effect of the heat absorption film located in the peripheral drive circuit portion is adjusted to be lower than the heat absorption effect of the heat absorption film located in the pixel portion .
【請求項3】 画素部と周辺駆動回路部とが同一基板上
に形成されたドライバー一体型の表示装置であって、前
記画素部内に設けられる画素駆動用素子と、 前記周辺駆動回路部内に設けられる周辺駆動回路用素子
とを備え、前記画素駆動用素子内及び前記周辺駆動回路
用素子が半導体スイッチング素子から構成され、前記半
導体スイッチング素子が、前記基板上に形成された熱吸
収膜と、前記熱吸収膜上に形成された半導体膜と、前記
半導体膜の上にゲート絶縁膜を介して形成されたゲート
電極と、前記半導体膜に形成された不純物領域とを備
え、前記画素部内に設けられる前記熱吸収膜の前記半導
体膜に対する面積または厚みの比率を、前記周辺駆動回
路部内に設けられる前記熱吸収膜の前記半導体膜に対す
る面積または膜厚の比率に比べ大きくするように設定し
た表示装置。
3. A driver-integrated display device in which a pixel portion and a peripheral driving circuit portion are formed on the same substrate, wherein a pixel driving element provided in the pixel portion and a peripheral driving circuit portion are provided in the peripheral driving circuit portion. Peripheral driving circuit element, wherein the pixel driving element and the peripheral driving circuit element are configured by a semiconductor switching element, wherein the semiconductor switching element is a heat absorbing film formed on the substrate, A semiconductor film formed on the heat absorbing film, a gate electrode formed on the semiconductor film via a gate insulating film, and an impurity region formed on the semiconductor film, provided in the pixel portion. The ratio of the area or the thickness of the heat absorbing film to the semiconductor film is compared with the ratio of the area or the thickness of the heat absorbing film provided in the peripheral drive circuit portion to the semiconductor film. Setting the display device to hear.
【請求項4】 前記画素部内の前記熱吸収膜の面積が、
前記画素部全体の面積の0.01〜60%となるように
設定されている請求項3に記載の表示装置。
4. An area of the heat absorbing film in the pixel portion,
The display device according to claim 3, wherein the area is set to be 0.01% to 60% of the area of the entire pixel unit.
【請求項5】 周辺駆動回路部内の前記熱吸収膜の面積
が、前記周辺駆動回路部全体の面積の0.01〜60%
となるように設定されている請求項3に記載の表示装
置。
5. The area of the heat absorbing film in the peripheral drive circuit section is 0.01 to 60% of the total area of the peripheral drive circuit section.
The display device according to claim 3, wherein the display device is set to:
【請求項6】 前記熱吸収膜の面積が、前記基板全体の
面積の0.01〜60%となるように設定されている
求項3に記載の表示装置。
6. the area of the heat absorption layer is set to be 0.01 to 60% of the area of the entire substrate
The display device according to claim 3 .
【請求項7】 前記基板は、液晶層を挟んで相対向して
設けられた一対の基板のうちの一方の基板であることを
特徴とした請求項2又は3に記載の表示装置。
7. The display device according to claim 2 , wherein the substrate is one of a pair of substrates provided to face each other with a liquid crystal layer interposed therebetween.
【請求項8】 基板上に複数の半導体素子を集積させた
表示装置であって、前記複数の半導体素子が熱吸収膜を
有する複数の第1の半導体素子と熱吸収膜を有しない複
数の第2の半導体素子を含み、前記基板上における前記
半導体素子の分布状態にあわせて、前記半導体素子が相
対的に多く密集している個所に前記第2の半導体素子を
相対的に多く集積させ、前記半導体素子が相対的に少な
い個所に前記第1の半導体素子を相対的に多く集積させ
た表示装置。
8. A display device in which a plurality of semiconductor elements are integrated on a substrate, wherein the plurality of semiconductor elements have a plurality of first semiconductor elements having a heat absorbing film and a plurality of first semiconductor elements having no heat absorbing film. The second semiconductor element is relatively integrated at locations where the semiconductor elements are relatively dense and dense, in accordance with the distribution state of the semiconductor elements on the substrate, A display device having a relatively large number of the first semiconductor elements integrated in a place where the number of semiconductor elements is relatively small.
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