JP3812209B2 - Active matrix substrate, electro-optical device, and manufacturing method of active matrix substrate - Google Patents

Active matrix substrate, electro-optical device, and manufacturing method of active matrix substrate Download PDF

Info

Publication number
JP3812209B2
JP3812209B2 JP6522199A JP6522199A JP3812209B2 JP 3812209 B2 JP3812209 B2 JP 3812209B2 JP 6522199 A JP6522199 A JP 6522199A JP 6522199 A JP6522199 A JP 6522199A JP 3812209 B2 JP3812209 B2 JP 3812209B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
quality inspection
region
insulating film
transistor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP6522199A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2000258803A (en
Inventor
敏 竹中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP6522199A priority Critical patent/JP3812209B2/en
Priority to TW089103506A priority patent/TW498553B/en
Priority to KR10-2000-0011708A priority patent/KR100521710B1/en
Priority to CNB001065203A priority patent/CN1133889C/en
Priority to US09/524,275 priority patent/US6614053B1/en
Publication of JP2000258803A publication Critical patent/JP2000258803A/en
Priority to US10/603,823 priority patent/US6767772B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3812209B2 publication Critical patent/JP3812209B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トランジスタが形成されたアクティブマトリクス基板、このアクティブマトリクス基板を用いた電気光学装置、およびアクティブマトリクス基板の製造方法に関するものである。さらに詳しくは、トランジスタを構成する膜の膜質検査を行うための膜質検査領域の形成技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
基板上にトランジスタおよび信号配線が形成されたアクティブマトリクス基板の代表的なものとしては、液晶表示装置(電気光学装置)に用いられるアクティブマトリクス基板がある。このアクティブマトリクス基板のうち、駆動回路内蔵型のものでは、絶縁基板上に配列された複数の走査線と複数のデータ線との交差点に対応して複数の画素がマトリクス状に構成されている。各々の画素には、走査線およびデータ線に接続する画素スイッチング用の薄膜トランジスタ(以下、TFTという。)と、画素電極とが形成されている。絶縁基板上における画素部の外側領域には、複数のデータ線のそれぞれに画像信号を供給するデータ線駆動回路と、複数の走査線のそれぞれに走査信号を供給する走査線駆動回路とが構成されている。これらの駆動回路は複数のTFTによって形成されている。
【0003】
これらのTFTのうち、たとえば、画素スイッチング用のTFT50は、図5(A)、(B)に示すように、走査線と同時形成されたゲート電極3aと、データ線30の一部としてのソース電極6aが第1の層間絶縁膜4の第1のコンタクトホール4aを介して電気的に接続するソース領域1f、1dと、データ線30と同時形成されたアルミニウム膜などから構成されたドレイン電極6dが第1の層間絶縁膜4の第2のコンタクトホール4dを介して電気的に接続するドレイン領域1g、1eとを有している。第1の層間絶縁膜4の上層側には第2の層間絶縁膜7が形成されており、この第2の層間絶縁膜7に形成された第3のコンタクトホール8aを介しては、画素電極9aがドレイン電極6dに対して電気的に接続している。このような構造は、基本的には、駆動回路に形成されているTFTも同様である。
【0004】
ここで、アクティブマトリクス基板は、半導体プロセスを利用してTFT50などを形成した後、各種の検査が行われる。この検査において不具合と判定されたものについては各種の解析が行われ、その結果がフィードバックされる。たとえば、ソース・ドレイン領域の不純物濃度、チャネル領域1aの結晶化度などが分析される。このような分析を行うにあたって、従来は、画素スイッチング用あるいは駆動回路用のTFT50に対して表面側からラスターを行い、第2の層間絶縁膜7、第1の層間絶縁膜4、ゲート電極3a、ゲート絶縁膜2をこの順に除去して、チャネル領域1aあるいはソース・ドレイン領域を露出させ、しかる後に、SIMS(二次イオン質量分析)による元素分析やX線による解析を行う。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ソース・ドレイン領域やチャネル領域1aの分析を行う際に、従来のように、第2の層間絶縁膜7、第1の層間絶縁膜4、ゲート電極3a、ゲート絶縁膜2を除去していく方法では、その除去にかなりの時間を要するという問題点がある。すなわち、検査対象となる部分の膜厚はたとえば、500オングストロームから1000オングストローム程度の厚さであるのにもかかわらず、その膜質検査を行うまでに1μmもある層間絶縁膜を除去した後、4000オングストロームのゲート電極3aを除去する必要がある。また、このような時間をかけてラスターを行っても、TFT50のチャネル領域1aなどは、大きくても100μm角程度と小さいので、精度の高い調査を行うことができないという問題点がある。
【0006】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、TFTなどといったトランジスタの膜質を容易に、かつ、正確に検査することのできるアクティブマトリクス基板、およびそれを用いた電気光学装置を提供することにある。
【0007】
また、本発明の課題は、トランジスタのチャネル領域およびゲート絶縁膜と同様な履歴を経た膜質検査領域を、工程数を増やすことなく形成することにより、より正確な膜質検査を効率よく行うことのできるアクティブマトリクス基板の製造方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のアクティブマトリクス基板は、基板上にトランジスタおよび信号配線が形成されたアクティブマトリクス基板において、前記基板上における前記トランジスタおよび前記信号配線が形成されていない領域の少なくとも一か所に、前記トランジスタに用いた半導体膜と同層の膜質検査用半導体膜を備え、かつ、該膜質検査用半導体膜の上層に形成された層間絶縁膜と同層の検査領域側層間絶縁膜に設けられた開口部を通して前記膜質検査用半導体膜が露出した膜質検査領域を有してなることを特徴とする。
【0009】
本発明では、トランジスタに用いた半導体膜と同層の膜質検査用半導体膜を備える膜質検査領域が形成されているので、この膜質検査領域を分析すれば、トランジスタのソース・ドレイン領域やチャネル領域を構成する半導体膜に対する元素分析や結晶化度の分析などといった膜質検査を行うことができる。ここで、膜質検査領域は、層間絶縁膜と同層の検査領域側層間絶縁膜の開口部から露出しているので、すぐに検査に取りかかることができ、トランジスタ側で検査する場合と違って、層間絶縁膜やゲート電極を除去する必要がない。それ故、膜質検査を迅速、かつ容易に行うことができる。また、膜質検査領域であれば大きく形成しても、トランジスタのトランジスタ特性などに影響を及ぼさない。従って、大きな膜質検査領域を形成することにより、各種分析を高い精度で行うことができる。
【0010】
本発明において、前記膜質検査用半導体膜は、たとえば、前記トランジスタのソース・ドレイン領域と同層で、かつ、該ソース・ドレイン領域と同一の不純物が同一濃度で導入されている。
【0011】
このような構成のアクティブマトリクス基板を製造するには、たとえば、前記トランジスタに用いる半導体膜およびゲート絶縁膜をこの順に形成すると同時に前記膜質検査領域とすべき領域に対して前記膜質検査用半導体膜および検査領域側ゲート絶縁膜をこの順に形成した以降、以下の工程を行う。すなわち、前記トランジスタのゲート電極を形成するための導電膜を形成した後、該導電膜をパターニングして前記ゲート電極を形成すると同時に前記膜質検査領域側から導電膜を除去する工程と、前記ゲート絶縁膜を介して前記半導体膜に不純物を選択的に導入して前記トランジスタのソース・ドレイン領域を形成すると同時に前記検査領域側ゲート絶縁膜を介して前記膜質検査用半導体膜にも不純物を導入する工程と、前記ゲート電極の表面側に前記層間絶縁膜を形成すると同時に前記検査領域側には前記検査領域側ゲート絶縁膜の表面側に前記検査領域側層間絶縁膜を形成する工程と、前記層間絶縁膜に前記MISトランジスタに対するコンタクトホールを形成すると同時に前記膜質検査領域では前記検査領域側層間絶縁膜および前記検査領域側ゲート絶縁膜に前記開口部を形成して前記膜質検査用半導体膜を露出させる工程とを行う。
【0012】
このような製造方法によれば、膜質検査用半導体膜は、トランジスタのソース・ドレイン領域と略同様な履歴を辿ることになるので、膜質検査用半導体膜を検査対象としたときでも、より高い精度で、トランジスタのソース・ドレイン領域の膜質を検査できる。また、トランジスタを製造する工程をそのまま利用して膜質検査領域を形成できるので、工程数が増えることがない。
【0013】
本発明において、前記トランジスタのソース・ドレイン領域が低濃度ソース・ドレイン領域と高濃度ソース・ドレイン領域とを有している場合がある。この場合には、前記膜質検査用半導体膜は、前記低濃度ソース・ドレイン領域および高濃度ソース・ドレイン領域のうちの一方のソース・ドレイン領域と同層で、かつ、該ソース・ドレイン領域と同一の不純物が同一濃度で導入されている領域として形成してもよい。
【0014】
このような構成のアクティブマトリクス基板を製造するにあたっては、たとえば、前記トランジスタに用いる半導体膜およびゲート絶縁膜をこの順に形成すると同時に前記膜質検査領域とすべき領域に対して前記膜質検査用半導体膜および検査領域側ゲート絶縁膜をこの順に形成した以降、以下の工程を行う。すなわち、前記トランジスタのゲート電極を形成するための導電膜を形成した後、該導電膜をパターニングして前記ゲート電極を形成すると同時に前記膜質検査領域側から導電膜を除去する工程と、前記ゲート絶縁膜を介して前記半導体膜に高濃度の不純物および低濃度の不純物を選択的に導入して前記トランジスタの前記低濃度ソース・ドレイン領域および前記高濃度ソース・ドレイン領域を形成すると同時に前記検査領域側ゲート絶縁膜を介して前記膜質検査用半導体膜にも前記低濃度の不純物および前記高濃度の不純物の一方の不純物を導入する工程と、前記ゲート電極の表面側に前記層間絶縁膜を形成すると同時に前記検査領域側には前記検査領域側ゲート絶縁膜の表面側に前記検査領域側層間絶縁膜を形成する工程と、前記層間絶縁膜に前記トランジスタに対するコンタクトホールを形成すると同時に前記膜質検査領域では前記検査領域側層間絶縁膜および前記検査領域側ゲート絶縁膜に前記開口部を形成して前記膜質検査用半導体膜を露出させる工程とを行う。
【0015】
本発明において、前記トランジスタのソース・ドレイン領域が低濃度ソース・ドレイン領域と高濃度ソース・ドレイン領域とを有している場合には、前記膜質検査用半導体膜は、前記低濃度ソース・ドレイン領域と同層で、かつ、該低濃度ソース・ドレイン領域と同一の不純物が同一濃度で導入されている第1の膜質検査用半導体膜と、前記高濃度ソース・ドレイン領域と同層で、かつ、該高濃度ソース・ドレイン領域と同一の不純物が同一濃度で導入されている第2の膜質検査用半導体膜を備えていることが好ましい。このように構成すると、前記トランジスタのソース・ドレイン領域が低濃度ソース・ドレイン領域と高濃度ソース・ドレイン領域とを有している場合でも、各領域について検査することができる。
【0016】
このような構成のアクティブマトリクス基板を製造するにあたっては、たとえば、前記トランジスタに用いる半導体膜およびゲート絶縁膜をこの順に形成すると同時に前記膜質検査領域とすべき領域に対して前記膜質検査用半導体膜および検査領域側ゲート絶縁膜をこの順に形成した以降、以下の工程を行う。すなわち、前記トランジスタのゲート電極を形成するための導電膜を形成した後、該導電膜をパターニングして前記ゲート電極を形成すると同時に前記膜質検査領域側から導電膜を除去する工程と、前記ゲート絶縁膜を介して前記半導体膜に高濃度の不純物および低濃度の不純物を選択的に導入して前記トランジスタの前記低濃度ソース・ドレイン領域および前記高濃度ソース・ドレイン領域を形成すると同時に前記検査領域側ゲート絶縁膜を介して前記膜質検査用半導体膜にも前記低濃度の不純物および前記高濃度の不純物を選択的に導入して前記第1の膜質検査用半導体膜および前記第2の膜質検査用半導体膜を形成する工程と、前記ゲート電極の表面側に前記層間絶縁膜を形成すると同時に前記検査領域側には前記検査領域側ゲート絶縁膜の表面側に前記検査領域側層間絶縁膜を形成する工程と、前記層間絶縁膜に前記トランジスタに対するコンタクトホールを形成すると同時に前記膜質検査領域では前記検査領域側層間絶縁膜および前記検査領域側ゲート絶縁膜に前記開口部を形成して前記膜質検査用半導体膜を露出させる工程とを行う。
【0017】
このような製造方法によれば、第1の膜質検査用半導体膜および第2の膜質検査用半導体膜はそれぞれ、トランジスタの低濃度ソース・ドレイン領域および高濃度ソース・ドレイン領域と略同様な履歴を辿ることになるので、膜質検査用半導体膜を検査対象としたときでも、より高い精度で、トランジスタのソース・ドレイン領域の膜質を検査できる。また、トランジスタを製造する工程をそのまま利用して、膜質検査領域を形成できるので、工程数が増えることがない。
【0018】
本発明において、前記膜質検査用半導体膜を前記トランジスタのソース・ドレイン領域の検査用に用いる場合には、前記膜質検査領域を前記トランジスタのソース・ドレイン領域よりも大きな面積で形成することが好ましい。
【0019】
また、本発明において、前記膜質検査用半導体膜を前記トランジスタのチャネル領域の検査用に形成してもよい。すなわち、前記膜質検査用半導体膜を、前記トランジスタのチャネル領域と同層で、かつ、該チャネル領域と同一の真性の半導体膜あるいは同一の不純物が同一濃度でチャネルドープされた低濃度領域として形成してもよい。
【0020】
この場合には、前記膜質検査領域を前記トランジスタのチャネル領域よりも大きな面積で形成することが好ましい。
【0021】
このような構成のアクティブマトリクス基板を製造するにあたっては、たとえば、前記トランジスタに用いる半導体膜およびゲート絶縁膜をこの順に形成すると同時に前記膜質検査領域とすべき領域に対して前記膜質検査用半導体膜および検査領域側ゲート絶縁膜をこの順に形成した以降、以下の工程を行う。すなわち、前記トランジスタのゲート電極を形成するための導電膜を形成した後、該導電膜をパターニングして前記ゲート電極を形成すると同時に前記膜質検査領域側から導電膜を除去する工程と、前記膜質検査用半導体膜をマスクで覆った状態で、前記ゲート絶縁膜を介して前記半導体膜に不純物を選択的に導入して前記トランジスタのソース・ドレイン領域を形成する工程と、前記層間絶縁膜に前記トランジスタに対するコンタクトホールを形成すると同時に前記膜質検査領域では前記検査領域側層間絶縁膜および前記検査領域側ゲート絶縁膜に前記開口部を形成して前記膜質検査用半導体膜を露出させる工程とを行う。
【0022】
このような製造方法によれば、膜質検査用半導体膜は、トランジスタのチャネル領域と略同様な履歴を辿ることになるので、膜質検査用半導体膜を検査対象としたときでも、より高い精度で、トランジスタのチャネル領域の膜質を検査できる。また、トランジスタを製造する工程をそのまま利用して、膜質検査領域を形成できるので、工程数が増えることがない。
【0023】
上記いずれの形態においても、前記膜質検査領域は、たとえば、1mm2 以上の面積を有していることが好ましい。このように、前記膜質検査領域を、トランジスタのチャネル領域と比較してかなり大きな面積、たとえば、約1mm2 以上の面積を有するように形成すると、SIMSによる元素検査などを高い精度で行うことができるととに、ラマン散乱分析などを利用して膜質検査用半導体膜(チャネル領域)の結晶化度も検査できる。それ故、アモルファス半導体膜に対して結晶化処理を行って得た多結晶性半導体膜から薄膜トランジスタなどのトランジスタを形成した場合に、効果的な検査を行うことができる。
【0024】
本発明において、前記トラジスタが薄膜トランジスタであれば、前記基板上に、走査線並びにデータ線に接続する画素スイッチング用の薄膜トランジスタ、および該薄膜トランジスタに接続してなる画素電極がマトリクス状に形成されている画素部と、前記走査線および前記データ線に信号出力する走査線駆動回路およびデータ線駆動回路と、該駆動回路に信号供給する複数の信号配線とを形成すれば、液晶表示装置などといった電気光学装置用のアクティブマトリクス基板を形成できる。すなわち、このアクティブマトリクス基板(アクティブマトリクス基板)と、対向電極が形成された対向基板との間に、液晶などの電気光学物質を挟持させれば液晶表示装置などといった電気光学装置を構成することができる。このような場合には、前記膜質検査領域は、前記基板上における前記画素部、前記走査線駆動回路、前記データ線駆動回路、前記信号配線が形成されていない領域の少なくとも一か所に形成されることになる。
【0025】
【発明の実施の形態】
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【0026】
[実施の形態1]
(電気光学装置の全体構成)
図1は、本形態に係る電気光学装置を対向基板の側からみた平面図である。図2は、図1のH−H′線で切断したときの電気光学装置の断面図である。
【0027】
図1および図2に示すように、投射型表示装置などに用いられる電気光学装置300は、石英ガラスや耐熱ガラスなどの絶縁基板10の表面に画素電極9aがマトリクス状に形成されたアクティブマトリクス基板200(アクティブマトリクス基板)と、同じく石英ガラスや耐熱ガラスなどの絶縁基板41の表面に対向電極32が形成された対向基板100と、これらの基板間に電気光学物質として封入、挟持されている液晶39とから概略構成されている。アクティブマトリクス基板200と対向基板100とは、対向基板100の外周縁に沿って形成されたギャップ材含有のシール材59によって所定の間隙(セルギャップ)を介して貼り合わされている。また、アクティブマトリクス基板200と対向基板100との間には、ギャップ材含有のシール材59によって液晶封入領域40が区画形成され、この液晶封入領域40内に液晶39が封入されている。
【0028】
対向基板100はアクティブマトリクス基板200よりも小さく、アクティブマトリクス基板200の周辺部分は、対向基板100の外周縁よりはみ出た状態に貼り合わされる。従って、アクティブマトリクス基板200の駆動回路(走査線駆動回路70やデータ線駆動回路60)や入出力端子45は対向基板100から露出した状態にある。ここで、シール材59は部分的に途切れているので、この途切れ部分によって液晶注入口241が構成されている。このため、対向基板100とアクティブマトリクス基板200とを貼り合わせた後、シール材59の内側領域を減圧状態にすれば、液晶注入口241から液晶39を減圧注入でき、液晶39を封入した後、液晶注入口241を封止剤242で塞げばよい。なお、アクティブマトリクス基板200には、シール材59の形成領域の内側において、画像表示領域11を見切りするための遮光膜55が形成されている。また、対向基板100には、アクティブマトリクス基板200の各画素電極9aの境界領域に対応する領域に遮光膜57が形成されている。
【0029】
なお、対向基板100およびアクティブマトリクス基板200の光入射側の面あるいは光出射側には、ノーマリホワイトモード/ノーマリブラックモードの別に応じて偏光板(図示せず。)などが所定の向きに配置される。
【0030】
このように構成した電気光学装置300において、アクティブマトリクス基板200では、データ線(図示せず。)および画素スイッチング用のTFT(後述する。)を介して画素電極9aに印加した画像信号によって、画素電極9aと対向電極32との間において液晶39の配向状態を画素毎に制御し、画像信号に対応した所定の画像を表示する。従って、アクティブマトリクス基板200では、データ線およびTFT50を介して画素電極9aに画像信号を供給するとともに、対向電極32にも所定の電位を印加する必要がある。そこで、電気光学装置300では、アクティブマトリクス基板200の表面のうち、対向基板100の各コーナー部に対向する部分には、データ線などの形成プロセスを援用してアルミニウム膜などからなる上下導通用の第1の電極47が形成されている。一方、対向基板100の各コーナー部には、対向電極4の形成プロセスを援用してITO(Indium Tin Oxide)膜などからなる上下導通用の第2の電極48が形成されている。さらに、これらの上下導通用の第1の電極47と第2の電極48とは、エポキシ樹脂系の接着剤成分に銀粉や金メッキファイバーなどの導電粒子が配合された導通材56によって電気的に導通している。それ故、電気光学装置300では、アクティブマトリクス基板200および対向基板100のそれぞれにフレキシブル配線基板などを接続しなくても、アクティブマトリクス基板200のみにフレキシブル配線基板99を接続するだけで、アクティブマトリクス基板200および対向基板100の双方に所定の信号を入力することができる。
【0031】
(アクティブマトリクス基板の全体構成)
図3は、電気光学装置300に用いたアクティブマトリクス基板の構成を模式的に示すブロック図である。
【0032】
図3に示すように、本形態の駆動回路内蔵型のアクティブマトリクス基板200では、絶縁基板10上に、互いに交差する複数の走査線20と複数のデータ線30とに接続する画素電極9aがマトリクス状に構成されている。走査線20はタンタル膜、アルミニウム膜、アルミニウムの合金膜などで構成され、データ線30はアルミニウム膜あるいはアルミニウム合金膜などで構成され、それぞれ単層もしくは積層されている。これらの画素電極9aが形成されている領域が画像表示領域11である。
【0033】
絶縁基板10上における画像表示領域11の外側領域(周辺部分)には、複数のデータ線30のそれぞれに画像信号を供給するデータ線駆動回路60が構成されている。また、走査線20の両端部のそれぞれには、各々の走査線20に画素選択用の走査信号を供給する走査線駆動回路70が構成されている。これらの駆動回路は、画素スイッチング用のTFTと同時形成された駆動回路用のTFTを用いて構成されている。
【0034】
データ線駆動回路60には、X側シフトレジスタ回路、X側シフトレジスタ回路から出力された信号に基づいて動作するアナログスイッチとしてのTFTを備えるサンプルホールド回路66、6相に展開された各画像信号に対応する6本の画像信号線67などが構成されている。本例において、データ線駆動回路60は、前記のX側シフトレジスタ回路が4相で構成されており、入出力端子45を介して外部からスタート信号、クロック信号、およびその反転クロック信号がX側シフトレジスタ回路に供給され、これらの信号によってデータ線駆動回路60が駆動される。従って、サンプルホールド回路66は、前記のX側シフトレジスタ回路から出力された信号に基づいて各TFTが動作し、画像信号線67を介して供給される画像信号を所定のタイミングでデータ線30に取り込み、各画素電極9aに供給することが可能である。
【0035】
一方、走査線駆動回路70には、端子を介して外部からスタート信号、クロック信号、およびその反転クロック信号が供給され、これらの信号によって走査線駆動回路70が駆動される。
【0036】
本形態のアクティブマトリクス基板200において、絶縁基板10の辺部分のうち、データ線駆動回路60の側の辺部分には定電源、変調画像信号(画像信号)、各種駆動信号などが入力されるアルミニウム膜等の金属膜、金属シリサイド膜、あるいはITO膜等の導電膜からなる多数の入出力端子45が構成され、これらの入出力端子45からは、走査線駆動回路60およびデータ線駆動回路70を駆動するためのアルミニウム膜などの低抵抗の金属膜からなる複数の信号配線73、74がそれぞれ引き回されている。
【0037】
(画素およびTFTの構造)
図4は、図3に示すアクティブマトリクス基板の画素の等価回路図である。図5(A)、(B)はそれぞれ、図3の画素に形成されている画素スイッチング用のTFT、および図1を参照して後述する膜質検査領域のC−C′線における断面図、およびそれらの一部を拡大して示す断面図である。
【0038】
図4に示すように、画素電極9aには、走査線20およびデータ線30に接続する画素スイッチング用のTFT50が形成されている。また、各画素電極9aに向けては容量線75が形成される場合があり、この容量線75を用いて各画素電極9aには付与容量(保持容量)が形成される場合がある。
【0039】
TFT50は、図5(A)、(B)に示すように、走査線20と同時形成されたゲート電極3aと、データ線30の一部としてのソース電極6aが第1の層間絶縁膜4の第1のコンタクトホール4aを介して電気的に接続する高濃度ソース領域1dと、データ線30と同時形成されたアルミニウム膜などから構成されたドレイン電極6dが第1の層間絶縁膜4の第2のコンタクトホール4dを介して電気的に接続する高濃度ドレイン領域1eとを有している。また、第1の層間絶縁膜4の上層側には第2の層間絶縁膜7が形成されており、この第2の層間絶縁膜7に形成された第3のコンタクトホール8aを介しては、画素電極9aがドレイン電極6dに対して電気的に接続している。本形態において、TFT50はLDD構造を有しており、ゲート電極3aの端部に対峙する部分には、低濃度ソース領域1fおよび低濃度ドレイン領域1gを有している。
【0040】
本形態において、第2の層間絶縁膜7は、ペルヒドロポリシラザンまたはこれを含む組成物の塗布膜を焼成した絶縁膜71と、CVD法などにより形成された厚さが約500オングストローム〜約15000オングストロームのシリコン酸化膜からなる絶縁膜72との2層構造になっている。ここで、ペルヒドロポリシラザンとは無機ポリシラザンの一種であり、大気中で焼成することによってシリコン酸化膜に転化する塗布型コーティング材料である。たとえば、東燃(株)製のポリシラザンは、−(SiH2 NH)−を単位とする無機ポリマーであり、キシレンなどの有機溶剤に可溶である。従って、この無機ポリマーの有機溶媒溶液(たとえば、20%キシレン溶液)を塗布液としてスピンコート法(たとえば、2000lrpm、20秒間)で塗布した後、450℃の温度で大気中で焼成すると、水分や酸素と反応し、CVD法で成膜したシリコン酸化膜と同等以上の緻密なアモルファスのシリコン酸化膜を得ることができる。従って、この方法で成膜した絶縁膜71(シリコン酸化膜)は、層間絶縁膜として用いることができるとともに、ドレイン電極6dに起因する凹凸などを平坦化してくれる。それ故、液晶の配向状態が凹凸に起因して乱れることを防止できる。
【0041】
(膜質検査領域)
このように形成したアクティブマトリクス基板200については、半導体プロセスを利用して各構成要素を形成した後、電気的な検査を行う。また、この検査工程において不具合と判定されたものについては、各種の解析が行われ、その結果がフィードバックされる。たとえば、TFT50のソース・ドレイン領域における不純物分布などが検査され、その結果がフィードバックされる。
【0042】
このような検査を行うために、図1および図3に示すように、本形態のアクティブマトリクス基板200には、画素部11、走査線駆動回路70、データ線駆動回路60、信号配線73、74などが形成されていない角部分(図1および図3に向かって右下部分)には、各辺がそれぞれ1mm程度の矩形の膜質検査領域80が形成されている。
【0043】
この膜質検査領域80には、図6(A)、(B)に示すように、TFT50のチャネル領域1aやソース・ドレイン領域を構成する半導体膜1hと同層で、かつ、高濃度ソース・ドレイン領域(高濃度ソース領域1dおよび高濃度ドレイン領域1e)と同一の不純物が同一濃度で導入された膜質検査用半導体膜1c(シリコン膜)が形成されている。また、この膜質検査領域80において、膜質検査用半導体膜1cは、ゲート絶縁膜2と同層の検査領域側ゲート絶縁膜2c、および検査領域側の層間絶縁膜4、71、72を貫通する開口部8cから露出している。ここで、膜質検査用半導体膜1cは、TFT50のソース・ドレイン領域(高濃度ソース領域1dおよび高濃度ドレイン領域1e)よりもかなり広い面積をもつように形成されている。また、膜質検査用半導体膜1cは、開口部8cの形成領域を含む領域に形成され、この開口部8cの開口面積と比較してひと回り大きい。
【0044】
このように、本形態のアクティブマトリクス基板200には、TFT50の高濃度ソース領域1dおよび高濃度ドレイン領域1eと同層、かつ、同一の不純物が同一濃度で導入された膜質検査用半導体膜1cを備える膜質検査領域80が形成されているので、この膜質検査領域80で膜質検査用半導体膜1cに元素分析を行えば、TFT50の高濃度ソース領域1dおよび高濃度ドレイン領域1eの不純物濃度分布などといった膜質検査を行うことができる。しかも、膜質検査領域80は、検査領域側ゲート絶縁膜2cおよび層間絶縁膜4、71、72を貫通する開口部8cから露出しているので、すぐに検査に取りかかることができ、TFT50側で検査する場合と違って、層間絶縁膜4、71、72、ゲート電極3aおよびゲート絶縁膜2を除去する必要がない。それ故、膜質検査を迅速に、かつ、容易に行うことができる。また、このような膜質検査領域80であれば大きく形成しても、TFT50のトランジスタ特性などに影響を及ぼさない。従って、大きな膜質検査領域80を形成することにより、SIMSによる分析において、膜質検査領域80の一部(図示されていないのでは?)をラスターしながら深さ方向における元素分析を高い精度で行うことができる。しかも、膜質検査領域80は、TFT50の高濃度ソース領域1dおよび高濃度ドレイン領域と比較してかなり大きな面積、たとえば、約1mm2 の面積を有しているので、SIMSによる元素分析に加えて、X線による結晶解析やラマン散乱分析などを利用して膜質検査用半導体膜1c(半導体膜1h)の結晶化度も検査できる。それ故、アモルファス半導体膜に対して結晶化処理を行って得た多結晶性の半導体膜1hから形成したTFT50を検査するのに効果的である。
【0045】
さらに、本形態において、膜質検査領域80は、図1からわかるように、アクティブマトリクス基板200のうち、対向基板100からはみ出した位置に形成されている。従って、アクティブマトリクス基板200の段階に限らず、アクティブマトリクス基板200と対向基板100とを貼り合わせて電気光学装置300を組み立てて点灯検査などを行った後であっても、膜質検査領域80で膜質検査を行うこともできる。
【0046】
(アクティブマトリクス基板200の製造方法)
このような膜質検査領域80を形成しながら、アクティブマトリクス基板200を製造する方法を、図6ないし図8を参照して説明する。これらの図はいずれも、本形態のアクティブマトリクス基板200の製造方法を示す工程断面図であり、いずれの図においても、その左側部分には画素TFT部の断面、右側部分には図1のC−C′線における断面(膜質検査領域80の断面)を示してある。
【0047】
まず、図6(A)に示すように、ガラス基板、たとえば無アリカリガラスや石英などからなる透明な絶縁基板10の表面に直接、あるいは絶縁基板10の表面に形成した下地保護膜(図示せず。)の表面全体に、減圧CVD法などにより厚さが約200オングストローム〜約2000オングストローム、好ましくは約1000オングストロームのポリシリコン膜からなる半導体膜1を形成した後、図6(B)に示すように、それをフォトリソグラフィ技術を用いて、パターニングし、画素TFT部に島状の半導体膜1h(能動層)を形成する。また、膜質検査領域80に島状の膜質検査用半導体膜1cを形成する。
【0048】
このような半導体膜1の形成は、低温プロセスにてアモルファスシリコン膜を堆積した後、レーザアニールなどの方法で結晶化させてポリシリコン膜を得る。
【0049】
次に、図6(C)に示すように、CVD法などによりたとえば400℃程度の温度条件下で絶縁基板10の全面に厚さが約500オングストローム〜約1500オングストロームのシリコン酸化膜を形成する。その結果、画素TFT部では島状の半導体膜1hの表面にゲート絶縁膜2が形成され、膜質検査領域80では島状の膜質検査用半導体膜1cの表面に検査領域側ゲート絶縁膜2cが形成される。
【0050】
次に、図6(D)に示すように、ゲート電極などを形成するためのタンタル膜3(導電膜)を絶縁基板10全面に形成した後、タンタル膜3をフォトリソグラフィ技術を用いてパターニングし、図6(E)に示すように、画素TFT部の側にゲート電極3aを形成する。また、膜質検査領域80からはタンタル膜3を完全に除去する。
【0051】
次に、図6(F)に示すように、画素TFT部および駆動回路のNチャネルTFT部の側には、ゲート電極3aをマスクとして、約0.1×1013/cm2 〜約10×1013/cm2 のドーズ量で低濃度の不純物イオン(リンイオン)の打ち込みを行い、画素TFT部の側には、ゲート電極3aに対して自己整合的に低濃度ソース領域1f、および低濃度ドレイン領域1gを形成する。ここで、ゲート電極3aの真下に位置しているため、不純物イオンが導入されなかった部分はチャネル領域1aとなる。このとき、膜質検査領域80では、低濃度ソース領域1f、および低濃度ドレイン領域1gと同様、低濃度の不純物が導入される。
【0052】
次に、図7(A)に示すように、画素TFT部では、ゲート電極3aよりの幅の広いレジストマスクRM1を形成して高濃度の不純物イオン(リンイオン)を約0.1×1015/cm2 〜約10×1015/cm2 のドーズ量で打ち込み、高濃度ソース領域1dおよび高濃度ドレイン領域1eを形成する。このときも、膜質検査領域80では、高濃度ソース領域1dおよび高濃度ドレイン領域1eと同様、高濃度の不純物が導入される。
【0053】
これらの不純物導入工程に代えて、低濃度の不純物の打ち込みを行わずにゲート電極3aより幅の広いレジストマスクRM1を形成した状態で高濃度の不純物(リンイオン)を打ち込み、オフセット構造のソース領域およびドレイン領域を形成してもよい。また、ゲート電極3aの上に高濃度の不純物(リンイオン)を打ち込んで、セルフアライン構造のソース領域およびドレイン領域を形成してもとよいことは勿論である。
【0054】
また、図示を省略するが、周辺駆動回路のPチャネルTFT部を形成するために、前記画素部、膜質検査領域80およびNチャネルTFT部をレジストで被覆保護して、ゲート電極をマスクとして、約0.1×1015/cm2 〜約10×1015/cm2 のドーズ量でボロンイオンを打ち込むことにより、自己整合的にPチャネルのソース・ドレイン領域を形成する。なお、NチャネルTFT部の形成時と同様に、ゲート電極をマスクとして、約0.1×1013/cm2 〜約10×1013/cm2 のドーズ量で低濃度の不純物(ボロンイオン)を導入して、ポリシリコン膜に低濃度領域を形成した後、ゲート電極よりの幅の広いマスクを形成して高濃度の不純物(ボロンイオン)を約0.1×1015/cm2 〜約10×1015/cm2 のドーズ量で打ち込み、LDD構造(ライトリー・ドープト・ドレイン構造)のソース領域およびドレイン領域を形成してもよい。また、低濃度の不純物の打ち込みを行わずに、ゲート電極より幅の広いマスクを形成した状態で高濃度の不純物(リンイオン)を打ち込み、オフセット構造のソース領域およびドレイン領域を形成してもよい。これらのイオン打ち込み工程によって、CMOS化が可能になり、周辺駆動回路の同一基板内への内蔵化が可能となる。
【0055】
次に、図7(B)に示すように、ゲート電極3aおよび検査領域側ゲート絶縁膜2cの表面側にCVD法などにより、たとえば400℃程度の温度条件下で酸化シリコン膜やNSG膜(ボロンやリンを含まないシリケートガラス膜)などからなる第1の層間絶縁膜4を3000オングストローム〜15000オングストローム程度の膜厚で形成する。
【0056】
次に、フォトリソグラフィ技術を用いて、第1の層間絶縁膜4にコンタクトホールおよび開口部を形成するためのレジストマスクRM2を形成する。
【0057】
次に、図7(C)に示すように、画素TFT部の側では第1の層間絶縁膜4のうち、ソース領域1dおよびドレイン領域1eに対応する部分、膜質検査領域80の側では第1の層間絶縁膜4のうち、膜質検査用半導体膜1cに対応する部分の一部にコンタクトホール4a、4dおよび開口部4cをそれぞれ形成する。その結果、膜質検査領域80では、膜質検査用半導体膜1cが露出した状態となる。そして、レジストマスクRM2を除去する。
【0058】
次に、図7(D)に示すように、第1の層間絶縁膜4の表面側に、ソース電極などを構成するためのアルミニウム膜6をスパッタ法などで形成する。
【0059】
次に、フォトリソグラフィ技術を用いて、アルミニウム膜6をパターニングするためのレジストマスクRM3を形成する。
【0060】
次に、図7(E)に示すように、アルミニウム膜6をパターニングし、画素TFT部では、データ線30の一部として高濃度ソース領域1dに第1のコンタクトホール4aを介して電気的に接続するアルミニウム膜からなるソース電極6aと、高濃度ドレイン領域1eに第2のコンタクトホール4dを介して電気的に接続するドレイン電極6dとを形成する。これに対して、膜質検査領域80ではアルミニウム膜6を完全に除去し、膜質検査用半導体膜1cを露出させる。そして、レジストマスクRM3を除去する。
【0061】
次に、図8(A)に示すように、ソース電極6a、ドレイン電極6dおよび膜質検査用半導体膜1cの表面側に、ペルヒドロポリシラザンまたはこれを含む組成物の塗布膜を焼成した絶縁膜71を形成する。さらに、この絶縁膜71の表面に、TEOSを用いたCVD法によりたとえば400℃程度の温度条件下で厚さが約500オングストローム〜約15000オングストロームのシリコン酸化膜からなる絶縁膜72を形成する。これらの絶縁膜71、72によって第2の層間絶縁膜7が形成される。
【0062】
次に、フォトリソグラフィ技術を用いて、第2の層間絶縁膜7にコンタクトホールおよび開口部を形成するためのレジストマスクRM4を形成する。
【0063】
次に、図8(B)に示すように、第2の層間絶縁膜7を構成する絶縁膜71、72に対して、ドレイン電極6dに対応する部分にコンタクトホール71a、72aからなる第3のコンタクトホール8aを形成する。このとき、膜質検査領域80では、第2の層間絶縁膜7を構成する絶縁膜71、72に対して開口部71c、72cを形成し、膜質検査用半導体膜1cを露出させる開口部8cを形成する。そして、レジストマスクRM4を除去する。
【0064】
次に、図8(C)に示すように、第2の層間絶縁膜7の表面側に、ドレイン電極を構成するための厚さが約400オングストローム〜約2000オングストロームのITO膜9(Indium Tin Oxide)をスパッタ法などで形成する。
【0065】
次に、フォトリソグラフィ技術を用いて、ITO膜9をパターニングするためのレジストマスクRM5を形成する。
【0066】
そして、レジストマスクRM5を用いて、ITO膜9をパターニングする。その結果、図5(A)、(B)に示すように、画素TFT部には、第3のコンタクトホール8aを介してドレイン電極6dに電気的に接続する画素電極9aが形成される。膜質検査領域80ではITO膜9が完全に除去され、膜質検査用半導体膜6cが開口部8cから露出した状態となる。
【0067】
従って、それ以降、開口部8cを介して膜質検査用半導体膜1cの膜質検査をすぐに行うことができる。しかも、膜質検査用半導体膜1cは、TFT50の高濃度ソース領域1dおよび高濃度ドレイン領域1eと略同様な履歴を辿ることになるので、膜質検査用半導体膜1hを検査対象としたときでも、より高い精度で、TFT50の高濃度ソース領域1dおよび高濃度ドレイン領域1eの膜質を検査できる。さらに、TFT50を製造する工程をそのまま利用して、膜質検査領域80を形成できるので、工程数が増えることがない。
【0068】
[実施の形態2]
上記実施の形態1では、図6(F)に示す工程で膜質検査用半導体膜1cに低濃度の不純物を導入した後、図7(A)に示す工程で膜質検査用半導体膜1cに高濃度の不純物を導入することにより、膜質検査用半導体膜1cについては、高濃度ソース領域1dおよび高濃度ドレイン領域1eと同一の不純物が同一濃度で導入された領域とした。
【0069】
本実施形態では、図6(F)に示す工程で膜質検査用半導体膜1cに低濃度の不純物を導入した後、図7(A)に示す工程では、図9に示すように、膜質検査領域80もレジストマスクRM1で覆っておけば、膜質検査用半導体膜1cについては、低濃度ソース領域1fおよび低濃度ドレイン領域1gと同一の不純物が同一濃度で導入された領域とすることができる。従って、この検査領域80において膜質検査用半導体膜1cを分析すれば、TFT50の低濃度ソース領域1fおよび低濃度ドレイン領域1gについて膜質検査を行うことができる。しかも、膜質検査用半導体膜1cは、TFT50の低濃度ソース領域1fおよび低濃度ドレイン領域1gと略同様な履歴を辿ることになるので、膜質検査用半導体膜1cを検査対象としたときでも、より高い精度で、TFT50の低濃度ソース領域1fおよび低濃度ドレイン領域の膜質を検査できる。さらに、この場合も、TFT50を製造する工程をそのまま利用して膜質検査領域80を形成できるので、工程数が増えることがない。
【0070】
[実施の形態3]
上記の実施の形態1では、図6(F)に示す工程で膜質検査用半導体膜1cに低濃度の不純物を導入した後、図7(A)に示す工程で膜質検査用半導体膜1c全体に高濃度の不純物を導入することにより、膜質検査用半導体膜1c全体を高濃度ソース領域1dおよび高濃度ドレイン領域1eと同一の不純物が同一濃度で導入された領域としたが、図6(F)に示す工程で膜質検査用半導体膜1cに低濃度の不純物を導入した後、図7(A)に示す工程では、図10(A)に示すように、膜質検査領域80の一部のみをレジストマスクRM1で覆っておけば、図10(B)に示すように、膜質検査用半導体膜1cには、低濃度ソース領域1fおよび低濃度ドレイン領域1gと同一の不純物が同一濃度で導入された第1の膜質検査用半導体膜1c′と、高濃度ソース領域1dおよび高濃度ドレイン領域1eと同一の不純物が同一濃度で導入された第2の膜質検査用半導体膜1c″とを形成することができる。従って、この検査領域80において第1の膜質検査用半導体膜1c′と第2の膜質検査用半導体膜1c″をそれぞれ分析すれば、TFT50の高濃度ソース領域1dおよび高濃度ドレイン領域1eについての膜質検査と、低濃度ソース領域1fおよび低濃度ドレイン領域1gについての膜質検査とを行うことができる。しかも、膜質検査用半導体膜1c(第1の膜質検査用半導体膜1c′と第2の膜質検査用半導体膜1c″)はそれぞれ、TFT50の低濃度ソース・ドレイン領域、および高濃度ソース・ドレイン領域とそれぞれ略同様な履歴を辿ることになるので、膜質検査用半導体膜1cを検査対象としたときでも、より高い精度で、TFT50のソース・ドレイン領域の膜質を検査できる。さらに、この場合も、TFT50を製造する工程をそのまま利用して膜質検査領域80を形成できるので、工程数が増えることがない。
【0071】
[実施の形態4]
上記の実施の形態1ないし3では、膜質検査用半導体膜1cに不純物を導入することにより、膜質検査用半導体膜1cをTFT50のソース・ドレイン領域の検査用としたが、図6(F)に示す工程、および図7(A)に示す工程のいずれにおいても、図9に示すように、膜質検査領域80をレジストマスクRM1で覆っておけば、図11に示すように、膜質検査用半導体膜1cは、不純物が導入されない真性領域となる。従って、この検査領域80において膜質検査用半導体膜1cを分析すれば、TFT50のチャネル領域1aに対する膜質検査を行うことができる。また、この場合も、TFT50を製造する工程をそのまま利用して、膜質検査領域80を形成できるので、工程数が増えることがない。
【0072】
なお、TFT50を製造する際には、図6(A)ないし図6(C)に示す工程で極めて低濃度の不純物をチャネルドープしておくことがある。この場合には、膜質検査用半導体膜1cは、チャネル領域1cと同一の不純物が同一濃度でチャネルドープされた領域として形成されることになる。
【0073】
[実施の形態5]
上記の実施の形態1ないし4のいずれにおいても、1枚のアクティブマトリクス基板200に対して膜質検査領域80を1か所に形成した例であったが、図12に示すように、2か所以上に膜質検査領域80′、80″を形成してもよい。この場合に、膜質検査領域80′、80″の各膜質検査用半導体膜1cのいずれにも、同一の不純物を同一濃度で導入してもよいが、たとえば、複数の膜質検査領域1cのうち、ある膜質検査領域80′の膜質検査用半導体膜1cには不純物を導入せずにTFT50のチャネル領域1aの膜質検査用として用い、他の膜質検査領域80″の膜質検査用半導体膜1cには不純物を導入してTFT50のソース・ドレイン領域の膜質検査用として用いてもよい。
【0074】
[その他の実施の形態]
また、上記形態では、電気光学装置の組み立てに用いるアクティブマトリクス基板に本発明を適用したが、アクティブマトリクス基板を製造する際に、試験的に流して工程条件を確認するためのテスト基板に本発明を適用してもよい。
【0075】
さらに、本発明は上記形態に限定されることなく、本発明の要旨の範囲内で種々変形した形態で実施が可能である。たとえば、本発明は上述の各種の液晶表示装置に限らず、エレクトロルミネッセンス、プラズディスプレー装置にも適用できる。さらにまた、本発明は、SOI(Silicon On Insulator)基板やSOS(Silicon On Sapphire)基板を用いた場合にも適用できる。
【0076】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、トランジスタに用いた半導体膜と同層の膜質検査用半導体膜を備える膜質検査領域が形成されているので、この膜質検査領域を分析すれば、トランジスタのソース・ドレイン領域やチャネル領域を構成する半導体膜に対する元素分析や結晶化度の分析などといった膜質検査を行うことができる。ここで、膜質検査領域は、層間絶縁膜と同層の検査領域側層間絶縁膜の開口部から露出しているので、すぐに検査に取りかかることができ、トランジスタ側で検査する場合と違って、層間絶縁膜やゲート電極を除去する必要がない。それ故、膜質検査を迅速、かつ容易に行うことができる。また、膜質検査領域であれば大きく形成しても、トランジスタのトランジスタ特性などに影響を及ぼさない。従って、大きな膜質検査領域を形成することにより、各種分析を高い精度で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係る電気光学装置を対向基板の側からみた平面図である。
【図2】図1のH−H′線で切断したときの電気光学装置の断面図である。
【図3】図1に示す電気光学装置に用いたアクティブマトリクス基板のブロック図である。
【図4】図3に示すアクティブマトリクス基板の画素の等価回路図である。
【図5】(A)、(B)はそれぞれ、図1に示す電気光学装置のアクティブマトリクス基板に形成した画素TFT部、並びに図1の膜質検査領域のC−C′線における断面図、およびそれらの一部を拡大して示す断面図である。
【図6】図3に示すアクティブマトリクス基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図7】図6に示す工程に続いて行う各工程の工程断面図である。
【図8】図7に示す工程に続いて行う各工程の工程断面図である。
【図9】本発明の実施の形態2に係るアクティブマトリクス基板に対して、TFTの低濃度ソース・ドレイン領域の検査用の膜質検査領域を形成する際の高濃度不純物工程の断面図である。
【図10】(A)、(B)はそれぞれ、本発明の実施の形態3に係るアクティブマトリクス基板に対して、TFTの低濃度ソース・ドレイン領域および高濃度ソース・ドレイン領域の双方に対する検査用の膜質検査領域を形成する際の高濃度不純物工程の断面図、およびこの工程を用いて形成した膜質検査領域の断面図である。
【図11】本発明の実施の形態4に係るアクティブマトリクス基板において、TFTのチャネル領域に対する膜質検査領域の構成を示す断面図である。
【図12】本発明の実施の形態5に係るアクティブマトリクス基板に対して、複数か所に形成した膜質検査領域の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
1a チャネル領域
1c、1c′、1c″ 膜質検査用半導体膜
2 ゲート絶縁膜
2c 検査領域側ゲート絶縁膜
3a ゲート電極
4 第1の層間絶縁膜
4a 第1のコンタクトホール
4d 第2のコンタクトホール
5b、8b 切断用孔
6d ドレイン電極
7 第2の層間絶縁膜
8a 第3のコンタクトホール
8c 開口部
9a 画素電極
11 画像表示領域
20 走査線
30 データ線
50 TFT
60 データ線駆動回路
70 走査線駆動回路
71 ポリシラザンを用いた絶縁膜
72 CVD法で形成した絶縁膜
72、73 信号配線
80、80′、80″ 膜質検査領域
200 アクティブマトリクス基板
200 対向基板
300 電気光学装置
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an active matrix substrate on which transistors are formed, an electro-optical device using the active matrix substrate, and a method for manufacturing the active matrix substrate. More specifically, the present invention relates to a technique for forming a film quality inspection region for performing a film quality inspection of a film constituting a transistor.
[0002]
[Prior art]
A typical active matrix substrate in which transistors and signal wirings are formed on a substrate is an active matrix substrate used for a liquid crystal display device (electro-optical device). Among the active matrix substrates, those with a built-in drive circuit have a plurality of pixels arranged in a matrix corresponding to the intersections of the plurality of scanning lines and the plurality of data lines arranged on the insulating substrate. Each pixel is formed with a pixel switching thin film transistor (hereinafter referred to as TFT) connected to the scanning line and the data line, and a pixel electrode. A data line driving circuit for supplying an image signal to each of a plurality of data lines and a scanning line driving circuit for supplying a scanning signal to each of the plurality of scanning lines are configured in an outer region of the pixel portion on the insulating substrate. ing. These drive circuits are formed by a plurality of TFTs.
[0003]
Among these TFTs, for example, a pixel switching TFT 50 includes a gate electrode 3a formed simultaneously with the scanning line and a source as a part of the data line 30, as shown in FIGS. A source region 1f, 1d in which the electrode 6a is electrically connected through the first contact hole 4a of the first interlayer insulating film 4, and a drain electrode 6d composed of an aluminum film or the like formed simultaneously with the data line 30 Have drain regions 1g and 1e electrically connected through the second contact hole 4d of the first interlayer insulating film 4. A second interlayer insulating film 7 is formed on the upper side of the first interlayer insulating film 4, and the pixel electrode is connected via the third contact hole 8 a formed in the second interlayer insulating film 7. 9a is electrically connected to the drain electrode 6d. Such a structure is basically the same for the TFT formed in the drive circuit.
[0004]
Here, the active matrix substrate is subjected to various inspections after the TFT 50 and the like are formed using a semiconductor process. Various analyzes are performed on those determined to be defective in this inspection, and the results are fed back. For example, the impurity concentration of the source / drain regions, the crystallinity of the channel region 1a, and the like are analyzed. In performing such an analysis, conventionally, the pixel switching TFT 50 or the driving circuit TFT is rastered from the surface side, and the second interlayer insulating film 7, the first interlayer insulating film 4, the gate electrode 3a, The gate insulating film 2 is removed in this order to expose the channel region 1a or the source / drain region, and then elemental analysis by SIMS (secondary ion mass spectrometry) and analysis by X-ray are performed.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the source / drain region and the channel region 1a are analyzed, the second interlayer insulating film 7, the first interlayer insulating film 4, the gate electrode 3a, and the gate insulating film 2 are removed as in the prior art. However, there is a problem that it takes a considerable time for the removal. That is, although the film thickness of the portion to be inspected is, for example, about 500 angstroms to 1000 angstroms, it is 4000 angstroms after removing the 1 μm interlayer insulating film until the film quality inspection is performed. It is necessary to remove the gate electrode 3a. Further, even when rastering is performed over such a time, the channel region 1a of the TFT 50 is as small as about 100 μm square at most, so that there is a problem that high-precision investigation cannot be performed.
[0006]
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an active matrix substrate capable of easily and accurately inspecting the film quality of a transistor such as a TFT, and an electro-optical device using the active matrix substrate. is there.
[0007]
Another object of the present invention is to form a film quality inspection region having a history similar to that of a channel region and a gate insulating film of a transistor without increasing the number of steps, thereby enabling more accurate film quality inspection to be efficiently performed. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing an active matrix substrate.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, an active matrix substrate of the present invention is an active matrix substrate in which transistors and signal wirings are formed on a substrate, and at least a region of the substrate on which the transistors and signal wirings are not formed. In one place, a semiconductor film for film quality inspection of the same layer as the semiconductor film used in the transistor is provided, and the inspection area side interlayer insulation of the same layer as the interlayer insulating film formed in the upper layer of the semiconductor film for film quality inspection The film quality inspection region is characterized in that the film quality inspection semiconductor film is exposed through an opening provided in the film.
[0009]
In the present invention, since a film quality inspection region including a semiconductor film for film quality inspection of the same layer as the semiconductor film used in the transistor is formed, if this film quality inspection region is analyzed, the source / drain region and channel region of the transistor are Film quality inspections such as elemental analysis and crystallinity analysis on the semiconductor film can be performed. Here, since the film quality inspection region is exposed from the opening of the inspection region side interlayer insulating film in the same layer as the interlayer insulating film, the inspection can be started immediately, unlike the case of inspecting on the transistor side, There is no need to remove the interlayer insulating film and the gate electrode. Therefore, the film quality inspection can be performed quickly and easily. Further, even if it is formed large in the film quality inspection region, it does not affect the transistor characteristics of the transistor. Therefore, various analyzes can be performed with high accuracy by forming a large film quality inspection region.
[0010]
In the present invention, the semiconductor film for film quality inspection is, for example, in the same layer as the source / drain region of the transistor, and the same impurity as the source / drain region is introduced at the same concentration.
[0011]
In order to manufacture an active matrix substrate having such a configuration, for example, a semiconductor film used for the transistor and a gate insulating film are formed in this order, and at the same time the film quality inspection semiconductor film and After forming the inspection region side gate insulating film in this order, the following steps are performed. That is, after forming a conductive film for forming the gate electrode of the transistor, patterning the conductive film to form the gate electrode, and simultaneously removing the conductive film from the film quality inspection region side, and the gate insulation A step of selectively introducing impurities into the semiconductor film through the film to form source / drain regions of the transistor and simultaneously introducing impurities into the film quality inspection semiconductor film through the inspection region side gate insulating film; Forming the interlayer insulating film on the surface side of the gate electrode and simultaneously forming the inspection region side interlayer insulating film on the surface side of the inspection region side gate insulating film on the inspection region side; and the interlayer insulation A contact hole for the MIS transistor is formed in the film, and at the same time, in the film quality inspection region, the inspection region side interlayer insulating film and the Forming the opening in 査領 frequency side gate insulating film performing the step of exposing the film quality inspection for a semiconductor film.
[0012]
According to such a manufacturing method, since the semiconductor film for film quality inspection follows a history substantially the same as the source / drain region of the transistor, even when the semiconductor film for film quality inspection is an inspection object, higher accuracy is achieved. Thus, the film quality of the source / drain regions of the transistor can be inspected. In addition, since the film quality inspection region can be formed by using the process for manufacturing the transistor as it is, the number of processes does not increase.
[0013]
In the present invention, the source / drain region of the transistor may have a low concentration source / drain region and a high concentration source / drain region. In this case, the semiconductor film for film quality inspection is the same layer as the source / drain region of one of the low concentration source / drain region and the high concentration source / drain region, and is the same as the source / drain region. These regions may be formed as regions where the same impurity is introduced at the same concentration.
[0014]
In manufacturing an active matrix substrate having such a configuration, for example, a semiconductor film used for the transistor and a gate insulating film are formed in this order, and at the same time, the film quality inspection semiconductor film and the region to be the film quality inspection region are formed. After forming the inspection region side gate insulating film in this order, the following steps are performed. That is, after forming a conductive film for forming the gate electrode of the transistor, patterning the conductive film to form the gate electrode, and simultaneously removing the conductive film from the film quality inspection region side, and the gate insulation A high-concentration impurity and a low-concentration impurity are selectively introduced into the semiconductor film through the film to form the low-concentration source / drain region and the high-concentration source / drain region of the transistor, and at the same time the inspection region side A step of introducing one of the low-concentration impurity and the high-concentration impurity into the film quality inspection semiconductor film through the gate insulating film; and simultaneously with forming the interlayer insulating film on the surface side of the gate electrode Forming the inspection region side interlayer insulating film on the inspection region side gate insulating film on the surface side of the inspection region side; and Forming a contact hole for the transistor in the film and simultaneously forming the opening in the inspection region side interlayer insulating film and the inspection region side gate insulating film in the film quality inspection region to expose the semiconductor film for film quality inspection; I do.
[0015]
In the present invention, when the source / drain region of the transistor has a low-concentration source / drain region and a high-concentration source / drain region, the semiconductor film for film quality inspection is the low-concentration source / drain region. And the same layer as the low concentration source / drain region, the same impurity as the low concentration source / drain region is introduced at the same concentration, the same layer as the high concentration source / drain region, and It is preferable to include a second film quality inspection semiconductor film into which the same impurity as the high concentration source / drain region is introduced at the same concentration. With this configuration, even when the source / drain region of the transistor has a low concentration source / drain region and a high concentration source / drain region, each region can be inspected.
[0016]
In manufacturing an active matrix substrate having such a configuration, for example, a semiconductor film used for the transistor and a gate insulating film are formed in this order, and at the same time, the film quality inspection semiconductor film and the region to be the film quality inspection region are formed. After forming the inspection region side gate insulating film in this order, the following steps are performed. That is, after forming a conductive film for forming the gate electrode of the transistor, patterning the conductive film to form the gate electrode, and simultaneously removing the conductive film from the film quality inspection region side, and the gate insulation A high-concentration impurity and a low-concentration impurity are selectively introduced into the semiconductor film through the film to form the low-concentration source / drain region and the high-concentration source / drain region of the transistor, and at the same time the inspection region side The first film quality inspection semiconductor film and the second film quality inspection semiconductor are formed by selectively introducing the low concentration impurity and the high concentration impurity into the film quality inspection semiconductor film through a gate insulating film. Forming a film; forming the interlayer insulating film on the surface side of the gate electrode; Forming the inspection region side interlayer insulating film on the surface side of the film; and simultaneously forming the contact hole for the transistor in the interlayer insulating film in the film quality inspection region, the inspection region side interlayer insulating film and the inspection region side gate Forming the opening in the insulating film and exposing the semiconductor film for film quality inspection.
[0017]
According to such a manufacturing method, the first film quality inspection semiconductor film and the second film quality inspection semiconductor film have substantially the same history as the low concentration source / drain region and the high concentration source / drain region of the transistor, respectively. Therefore, even when the semiconductor film for film quality inspection is an inspection object, the film quality of the source / drain region of the transistor can be inspected with higher accuracy. In addition, since the film quality inspection region can be formed by directly using the process for manufacturing the transistor, the number of processes does not increase.
[0018]
In the present invention, when the semiconductor film for film quality inspection is used for inspection of the source / drain region of the transistor, the film quality inspection area is preferably formed in an area larger than the source / drain region of the transistor.
[0019]
In the present invention, the semiconductor film for film quality inspection may be formed for inspection of the channel region of the transistor. That is, the semiconductor film for film quality inspection is formed as the same layer as the channel region of the transistor and as a low concentration region in which the same intrinsic semiconductor film as the channel region or the same impurity is channel-doped at the same concentration. May be.
[0020]
In this case, it is preferable to form the film quality inspection region with an area larger than the channel region of the transistor.
[0021]
In manufacturing an active matrix substrate having such a configuration, for example, a semiconductor film used for the transistor and a gate insulating film are formed in this order, and at the same time, the film quality inspection semiconductor film and the region to be the film quality inspection region are formed. After forming the inspection region side gate insulating film in this order, the following steps are performed. That is, after forming a conductive film for forming the gate electrode of the transistor, patterning the conductive film to form the gate electrode and simultaneously removing the conductive film from the film quality inspection region side, and the film quality inspection Forming a source / drain region of the transistor by selectively introducing impurities into the semiconductor film through the gate insulating film with the semiconductor film covered with a mask; and the transistor in the interlayer insulating film At the same time as forming a contact hole for the film quality inspection region, the step of forming the opening in the inspection region side interlayer insulating film and the inspection region side gate insulating film to expose the film quality inspection semiconductor film is performed.
[0022]
According to such a manufacturing method, since the semiconductor film for film quality inspection follows a history substantially the same as the channel region of the transistor, even when the semiconductor film for film quality inspection is an inspection object, with higher accuracy, The film quality of the channel region of the transistor can be inspected. In addition, since the film quality inspection region can be formed by directly using the process for manufacturing the transistor, the number of processes does not increase.
[0023]
In any of the above forms, the film quality inspection region is, for example, 1 mm. 2 It is preferable to have the above area. In this way, the film quality inspection region is considerably larger than the channel region of the transistor, for example, about 1 mm. 2 When formed to have the above area, elemental inspection by SIMS can be performed with high accuracy, and the crystallinity of the semiconductor film for film quality inspection (channel region) is also inspected using Raman scattering analysis and the like. it can. Therefore, when a transistor such as a thin film transistor is formed from a polycrystalline semiconductor film obtained by performing a crystallization process on an amorphous semiconductor film, an effective inspection can be performed.
[0024]
In the present invention, if the transistor is a thin film transistor, a pixel switching thin film transistor connected to a scanning line and a data line and a pixel electrode connected to the thin film transistor are formed in a matrix on the substrate. An electro-optical device such as a liquid crystal display device by forming a scanning line driving circuit and a data line driving circuit for outputting signals to the scanning lines and the data lines, and a plurality of signal wirings for supplying signals to the driving circuits. Active matrix substrates can be formed. That is, an electro-optical device such as a liquid crystal display device can be configured by sandwiching an electro-optical material such as liquid crystal between the active matrix substrate (active matrix substrate) and the counter substrate on which the counter electrode is formed. it can. In such a case, the film quality inspection region is formed in at least one of the regions on the substrate where the pixel portion, the scanning line driving circuit, the data line driving circuit, and the signal wiring are not formed. Will be.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0026]
[Embodiment 1]
(Overall configuration of electro-optical device)
FIG. 1 is a plan view of the electro-optical device according to the present embodiment as viewed from the counter substrate side. FIG. 2 is a cross-sectional view of the electro-optical device when cut along the line HH ′ in FIG. 1.
[0027]
As shown in FIGS. 1 and 2, an electro-optical device 300 used for a projection display device or the like is an active matrix substrate in which pixel electrodes 9a are formed in a matrix on the surface of an insulating substrate 10 such as quartz glass or heat-resistant glass. 200 (active matrix substrate), a counter substrate 100 having a counter electrode 32 formed on the surface of an insulating substrate 41 such as quartz glass or heat-resistant glass, and a liquid crystal sealed and sandwiched as an electro-optical material between these substrates 39. The active matrix substrate 200 and the counter substrate 100 are bonded to each other with a predetermined gap (cell gap) by a gap material-containing sealing material 59 formed along the outer periphery of the counter substrate 100. In addition, a liquid crystal sealing region 40 is defined between the active matrix substrate 200 and the counter substrate 100 by a gap material-containing sealing material 59, and the liquid crystal 39 is sealed in the liquid crystal sealing region 40.
[0028]
The counter substrate 100 is smaller than the active matrix substrate 200, and the peripheral portion of the active matrix substrate 200 is bonded so as to protrude from the outer peripheral edge of the counter substrate 100. Therefore, the driving circuit (scanning line driving circuit 70 and data line driving circuit 60) and the input / output terminal 45 of the active matrix substrate 200 are exposed from the counter substrate 100. Here, since the sealing material 59 is partially interrupted, the liquid crystal injection port 241 is configured by the interrupted portion. Therefore, after the counter substrate 100 and the active matrix substrate 200 are bonded together, the liquid crystal 39 can be injected under reduced pressure from the liquid crystal injection port 241 if the inner region of the sealant 59 is in a reduced pressure state. The liquid crystal injection port 241 may be blocked with a sealant 242. In the active matrix substrate 200, a light shielding film 55 for cutting off the image display region 11 is formed inside the region where the sealing material 59 is formed. Further, a light shielding film 57 is formed on the counter substrate 100 in a region corresponding to the boundary region of each pixel electrode 9 a of the active matrix substrate 200.
[0029]
Note that a polarizing plate (not shown) or the like is placed in a predetermined direction on the light incident side surface or the light emission side of the counter substrate 100 and the active matrix substrate 200 according to the normally white mode / normally black mode. Be placed.
[0030]
In the electro-optical device 300 configured as described above, in the active matrix substrate 200, a pixel is generated by an image signal applied to the pixel electrode 9a via a data line (not shown) and a pixel switching TFT (described later). The alignment state of the liquid crystal 39 is controlled for each pixel between the electrode 9a and the counter electrode 32, and a predetermined image corresponding to the image signal is displayed. Therefore, in the active matrix substrate 200, it is necessary to supply an image signal to the pixel electrode 9a via the data line and the TFT 50 and to apply a predetermined potential to the counter electrode 32 as well. Therefore, in the electro-optical device 300, a portion of the surface of the active matrix substrate 200 facing each corner portion of the counter substrate 100 is used for vertical conduction made of an aluminum film or the like with the aid of a data line forming process. A first electrode 47 is formed. On the other hand, in each corner portion of the counter substrate 100, a second electrode 48 for vertical conduction made of an ITO (Indium Tin Oxide) film or the like is formed using the process of forming the counter electrode 4. Further, the first electrode 47 and the second electrode 48 for vertical conduction are electrically connected by a conductive material 56 in which conductive particles such as silver powder or gold-plated fiber are mixed with an epoxy resin adhesive component. is doing. Therefore, in the electro-optical device 300, the active matrix substrate can be obtained by connecting the flexible wiring substrate 99 only to the active matrix substrate 200 without connecting the flexible wiring substrate or the like to each of the active matrix substrate 200 and the counter substrate 100. A predetermined signal can be input to both 200 and the counter substrate 100.
[0031]
(Overall configuration of active matrix substrate)
FIG. 3 is a block diagram schematically showing the configuration of the active matrix substrate used in the electro-optical device 300.
[0032]
As shown in FIG. 3, in the active matrix substrate 200 with a built-in driving circuit according to this embodiment, pixel electrodes 9a connected to a plurality of scanning lines 20 and a plurality of data lines 30 intersecting each other are formed on a matrix. Configured. The scanning line 20 is composed of a tantalum film, an aluminum film, an aluminum alloy film, and the like, and the data line 30 is composed of an aluminum film, an aluminum alloy film, or the like, and each is a single layer or a stacked layer. An area where these pixel electrodes 9 a are formed is an image display area 11.
[0033]
A data line driving circuit 60 that supplies an image signal to each of the plurality of data lines 30 is configured in an outer region (peripheral portion) of the image display region 11 on the insulating substrate 10. Further, a scanning line driving circuit 70 that supplies a scanning signal for pixel selection to each scanning line 20 is configured at each of both ends of the scanning line 20. These driving circuits are configured using driving circuit TFTs formed simultaneously with pixel switching TFTs.
[0034]
The data line driving circuit 60 includes an X-side shift register circuit, a sample hold circuit 66 having a TFT as an analog switch that operates based on a signal output from the X-side shift register circuit, and each image signal developed in six phases. Six image signal lines 67 corresponding to are configured. In this example, in the data line driving circuit 60, the X-side shift register circuit is configured in four phases, and a start signal, a clock signal, and its inverted clock signal are externally input via the input / output terminal 45 on the X side. The data line driving circuit 60 is driven by these signals supplied to the shift register circuit. Accordingly, in the sample and hold circuit 66, each TFT operates based on the signal output from the X-side shift register circuit, and the image signal supplied via the image signal line 67 is transferred to the data line 30 at a predetermined timing. It is possible to capture and supply to each pixel electrode 9a.
[0035]
On the other hand, the scanning line driving circuit 70 is supplied with a start signal, a clock signal, and its inverted clock signal from the outside through terminals, and the scanning line driving circuit 70 is driven by these signals.
[0036]
In the active matrix substrate 200 of the present embodiment, a constant power source, a modulated image signal (image signal), various drive signals, etc. are input to the side portion of the insulating substrate 10 on the data line drive circuit 60 side. A large number of input / output terminals 45 made of a conductive film such as a metal film such as a film, a metal silicide film, or an ITO film are formed. From these input / output terminals 45, a scanning line driving circuit 60 and a data line driving circuit 70 are provided. A plurality of signal wirings 73 and 74 made of a low-resistance metal film such as an aluminum film for driving are respectively routed.
[0037]
(Pixel and TFT structure)
FIG. 4 is an equivalent circuit diagram of a pixel of the active matrix substrate shown in FIG. FIGS. 5A and 5B are pixel switching TFTs formed in the pixel of FIG. 3, respectively, and a cross-sectional view taken along the line CC ′ of a film quality inspection region described later with reference to FIG. It is sectional drawing which expands and shows some of them.
[0038]
As shown in FIG. 4, a pixel switching TFT 50 connected to the scanning line 20 and the data line 30 is formed on the pixel electrode 9a. In addition, a capacitor line 75 may be formed toward each pixel electrode 9a, and an applied capacitor (holding capacitor) may be formed in each pixel electrode 9a using the capacitor line 75.
[0039]
As shown in FIGS. 5A and 5B, the TFT 50 includes a gate electrode 3 a formed simultaneously with the scanning line 20 and a source electrode 6 a as a part of the data line 30 formed of the first interlayer insulating film 4. A high-concentration source region 1d that is electrically connected via the first contact hole 4a and a drain electrode 6d composed of an aluminum film or the like formed simultaneously with the data line 30 are formed in the second interlayer insulating film 4. High-concentration drain region 1e electrically connected through the contact hole 4d. Further, a second interlayer insulating film 7 is formed on the upper layer side of the first interlayer insulating film 4, and through the third contact hole 8a formed in the second interlayer insulating film 7, The pixel electrode 9a is electrically connected to the drain electrode 6d. In this embodiment, the TFT 50 has an LDD structure, and has a low-concentration source region 1f and a low-concentration drain region 1g in a portion facing the end of the gate electrode 3a.
[0040]
In this embodiment, the second interlayer insulating film 7 includes an insulating film 71 obtained by baking a coating film of perhydropolysilazane or a composition containing the same, and a thickness of about 500 angstroms to about 15000 angstroms formed by a CVD method or the like. It has a two-layer structure with an insulating film 72 made of a silicon oxide film. Here, perhydropolysilazane is a kind of inorganic polysilazane, and is a coating type coating material that is converted into a silicon oxide film by baking in the atmosphere. For example, polysilazane manufactured by Tonen Corporation is-(SiH 2 It is an inorganic polymer having NH)-as a unit, and is soluble in an organic solvent such as xylene. Therefore, after applying an organic solvent solution of this inorganic polymer (for example, 20% xylene solution) as a coating solution by spin coating (for example, 2000 lrpm, 20 seconds), and baking in the air at a temperature of 450 ° C., moisture and A dense amorphous silicon oxide film equivalent to or better than a silicon oxide film formed by a CVD method by reacting with oxygen can be obtained. Therefore, the insulating film 71 (silicon oxide film) formed by this method can be used as an interlayer insulating film, and can flatten unevenness caused by the drain electrode 6d. Therefore, it is possible to prevent the alignment state of the liquid crystal from being disturbed due to the unevenness.
[0041]
(Film quality inspection area)
The active matrix substrate 200 thus formed is subjected to electrical inspection after forming each component using a semiconductor process. Moreover, about what was determined to be a defect in this inspection process, various analyzes are performed, and the results are fed back. For example, the impurity distribution in the source / drain region of the TFT 50 is inspected, and the result is fed back.
[0042]
In order to perform such inspection, as shown in FIGS. 1 and 3, the active matrix substrate 200 of this embodiment includes a pixel portion 11, a scanning line driving circuit 70, a data line driving circuit 60, and signal wirings 73 and 74. A rectangular film quality inspection region 80 having a side of about 1 mm is formed in a corner portion where the above is not formed (lower right portion in FIGS. 1 and 3).
[0043]
As shown in FIGS. 6A and 6B, the film quality inspection region 80 is in the same layer as the channel region 1a of the TFT 50 and the semiconductor film 1h constituting the source / drain region, and has a high concentration source / drain. A film quality inspection semiconductor film 1c (silicon film) is formed in which the same impurities as the regions (high concentration source region 1d and high concentration drain region 1e) are introduced at the same concentration. Further, in the film quality inspection region 80, the film quality inspection semiconductor film 1c is an opening penetrating the inspection region side gate insulating film 2c in the same layer as the gate insulating film 2 and the interlayer insulating films 4, 71, 72 on the inspection region side. It is exposed from the part 8c. Here, the semiconductor film 1c for film quality inspection is formed to have a considerably larger area than the source / drain regions (the high concentration source region 1d and the high concentration drain region 1e) of the TFT 50. Further, the semiconductor film 1c for film quality inspection is formed in a region including the region where the opening 8c is formed, and is slightly larger than the opening area of the opening 8c.
[0044]
As described above, the active matrix substrate 200 of this embodiment includes the film quality inspection semiconductor film 1c in the same layer as the high-concentration source region 1d and the high-concentration drain region 1e of the TFT 50 and having the same impurity introduced at the same concentration. Since the film quality inspection region 80 is formed, if elemental analysis is performed on the film quality inspection semiconductor film 1c in the film quality inspection region 80, the impurity concentration distribution of the high concentration source region 1d and the high concentration drain region 1e of the TFT 50, etc. Film quality inspection can be performed. Moreover, since the film quality inspection region 80 is exposed from the opening 8c penetrating the inspection region side gate insulating film 2c and the interlayer insulating films 4, 71, 72, the inspection can be started immediately, and the inspection is performed on the TFT 50 side. Unlike the case, the interlayer insulating films 4, 71, 72, the gate electrode 3a, and the gate insulating film 2 do not need to be removed. Therefore, the film quality inspection can be performed quickly and easily. Further, even if the film quality inspection region 80 is formed large, the transistor characteristics of the TFT 50 are not affected. Therefore, by forming a large film quality inspection region 80, elemental analysis in the depth direction can be performed with high accuracy while rastering a part (not shown) of the film quality inspection region 80 in the analysis by SIMS. Can do. Moreover, the film quality inspection region 80 has a considerably larger area than the high concentration source region 1d and the high concentration drain region of the TFT 50, for example, about 1 mm. 2 In addition to the elemental analysis by SIMS, the crystallinity of the film quality inspection semiconductor film 1c (semiconductor film 1h) can be inspected by using crystal analysis by X-ray, Raman scattering analysis, or the like. Therefore, it is effective to inspect the TFT 50 formed from the polycrystalline semiconductor film 1h obtained by performing the crystallization process on the amorphous semiconductor film.
[0045]
Furthermore, in this embodiment, the film quality inspection region 80 is formed at a position protruding from the counter substrate 100 in the active matrix substrate 200, as can be seen from FIG. Therefore, not only in the stage of the active matrix substrate 200 but also after the electro-optical device 300 is assembled by bonding the active matrix substrate 200 and the counter substrate 100 and the lighting inspection or the like is performed, the film quality in the film quality inspection region 80. An inspection can also be performed.
[0046]
(Method for manufacturing active matrix substrate 200)
A method of manufacturing the active matrix substrate 200 while forming such a film quality inspection region 80 will be described with reference to FIGS. Each of these figures is a process sectional view showing a method of manufacturing the active matrix substrate 200 of the present embodiment. In each figure, the left side portion shows a cross section of the pixel TFT portion, and the right side portion shows C in FIG. A cross section taken along the line -C '(cross section of the film quality inspection region 80) is shown.
[0047]
First, as shown in FIG. 6A, a base protective film (not shown) formed directly on the surface of a transparent insulating substrate 10 made of a glass substrate, for example, non-crisp glass or quartz, or on the surface of the insulating substrate 10. 6), a semiconductor film 1 made of a polysilicon film having a thickness of about 200 angstroms to about 2000 angstroms, preferably about 1000 angstroms, is formed on the entire surface by a low pressure CVD method or the like, as shown in FIG. Then, it is patterned by using a photolithography technique to form an island-shaped semiconductor film 1h (active layer) in the pixel TFT portion. Further, an island-shaped film quality inspection semiconductor film 1 c is formed in the film quality inspection region 80.
[0048]
The semiconductor film 1 is formed by depositing an amorphous silicon film by a low temperature process and then crystallizing it by a method such as laser annealing to obtain a polysilicon film.
[0049]
Next, as shown in FIG. 6C, a silicon oxide film having a thickness of about 500 angstroms to about 1500 angstroms is formed on the entire surface of the insulating substrate 10 by a CVD method or the like under a temperature condition of about 400 ° C., for example. As a result, the gate insulating film 2 is formed on the surface of the island-shaped semiconductor film 1h in the pixel TFT portion, and the inspection region-side gate insulating film 2c is formed on the surface of the island-shaped film quality inspection semiconductor film 1c in the film quality inspection region 80. Is done.
[0050]
Next, as shown in FIG. 6D, after a tantalum film 3 (conductive film) for forming a gate electrode or the like is formed on the entire surface of the insulating substrate 10, the tantalum film 3 is patterned using a photolithography technique. As shown in FIG. 6E, the gate electrode 3a is formed on the pixel TFT portion side. Further, the tantalum film 3 is completely removed from the film quality inspection region 80.
[0051]
Next, as shown in FIG. 6F, on the side of the pixel TFT portion and the N-channel TFT portion of the driver circuit, about 0.1 × 10 6 using the gate electrode 3a as a mask. 13 / Cm 2 ~ About 10 × 10 13 / Cm 2 The low concentration source region 1f and the low concentration drain region 1g are formed in a self-aligned manner with respect to the gate electrode 3a on the side of the pixel TFT portion. . Here, since it is located directly under the gate electrode 3a, the portion where the impurity ions are not introduced becomes the channel region 1a. At this time, in the film quality inspection region 80, a low concentration impurity is introduced as in the low concentration source region 1f and the low concentration drain region 1g.
[0052]
Next, as shown in FIG. 7A, in the pixel TFT portion, a resist mask RM1 wider than the gate electrode 3a is formed, and high-concentration impurity ions (phosphorus ions) are about 0.1 × 10 15 / Cm 2 ~ About 10 × 10 15 / Cm 2 Then, a high concentration source region 1d and a high concentration drain region 1e are formed. Also at this time, high-concentration impurities are introduced into the film quality inspection region 80 as in the high-concentration source region 1d and the high-concentration drain region 1e.
[0053]
Instead of these impurity introduction steps, a high concentration impurity (phosphorus ion) is implanted in a state where a resist mask RM1 wider than the gate electrode 3a is formed without implanting a low concentration impurity, and a source region having an offset structure and A drain region may be formed. Needless to say, a high concentration impurity (phosphorus ion) may be implanted on the gate electrode 3a to form a source region and a drain region having a self-aligned structure.
[0054]
Although not shown, in order to form the P-channel TFT portion of the peripheral drive circuit, the pixel portion, the film quality inspection region 80 and the N-channel TFT portion are covered and protected with a resist, and the gate electrode is used as a mask. 0.1 × 10 15 / Cm 2 ~ About 10 × 10 15 / Cm 2 By implanting boron ions at a dose of P, source / drain regions of the P channel are formed in a self-aligned manner. As in the formation of the N-channel TFT portion, the gate electrode is used as a mask and about 0.1 × 10 13 / Cm 2 ~ About 10 × 10 13 / Cm 2 After introducing a low concentration impurity (boron ion) at a dose of a low concentration region in the polysilicon film, a mask wider than the gate electrode is formed to form a high concentration impurity (boron ion). About 0.1 × 10 15 / Cm 2 ~ About 10 × 10 15 / Cm 2 The source region and drain region of the LDD structure (lightly doped drain structure) may be formed by implanting with a dose amount of Alternatively, a source region and a drain region having an offset structure may be formed by implanting high concentration impurities (phosphorus ions) in a state where a mask wider than the gate electrode is formed without implanting low concentration impurities. By these ion implantation processes, CMOS can be realized, and the peripheral drive circuit can be built in the same substrate.
[0055]
Next, as shown in FIG. 7B, a silicon oxide film or an NSG film (boron) is formed on the surface side of the gate electrode 3a and the inspection region side gate insulating film 2c by a CVD method or the like under a temperature condition of about 400 ° C., for example. The first interlayer insulating film 4 made of silicate glass film not containing phosphorus or the like is formed with a film thickness of about 3000 angstroms to 15000 angstroms.
[0056]
Next, a resist mask RM2 for forming contact holes and openings is formed in the first interlayer insulating film 4 by using a photolithography technique.
[0057]
Next, as shown in FIG. 7C, the portion corresponding to the source region 1d and the drain region 1e in the first interlayer insulating film 4 on the pixel TFT portion side, and the first on the film quality inspection region 80 side. In the interlayer insulating film 4, contact holes 4a and 4d and an opening 4c are respectively formed in a part corresponding to the film quality inspection semiconductor film 1c. As a result, in the film quality inspection region 80, the film quality inspection semiconductor film 1c is exposed. Then, the resist mask RM2 is removed.
[0058]
Next, as shown in FIG. 7D, an aluminum film 6 for forming a source electrode or the like is formed on the surface side of the first interlayer insulating film 4 by sputtering or the like.
[0059]
Next, a resist mask RM3 for patterning the aluminum film 6 is formed using a photolithography technique.
[0060]
Next, as shown in FIG. 7E, the aluminum film 6 is patterned, and in the pixel TFT portion, as a part of the data line 30, it is electrically connected to the high concentration source region 1d through the first contact hole 4a. A source electrode 6a made of an aluminum film to be connected and a drain electrode 6d electrically connected to the high concentration drain region 1e through the second contact hole 4d are formed. On the other hand, in the film quality inspection region 80, the aluminum film 6 is completely removed, and the film quality inspection semiconductor film 1c is exposed. Then, the resist mask RM3 is removed.
[0061]
Next, as shown in FIG. 8A, an insulating film 71 obtained by baking a coating film of perhydropolysilazane or a composition containing the same on the surface side of the source electrode 6a, the drain electrode 6d, and the semiconductor film 1c for film quality inspection. Form. Further, an insulating film 72 made of a silicon oxide film having a thickness of about 500 angstroms to about 15000 angstroms is formed on the surface of the insulating film 71 by a CVD method using TEOS under a temperature condition of about 400 ° C., for example. These insulating films 71 and 72 form a second interlayer insulating film 7.
[0062]
Next, a resist mask RM4 for forming contact holes and openings is formed in the second interlayer insulating film 7 by using a photolithography technique.
[0063]
Next, as shown in FIG. 8B, with respect to the insulating films 71 and 72 constituting the second interlayer insulating film 7, a third portion made of contact holes 71a and 72a is formed in a portion corresponding to the drain electrode 6d. Contact hole 8a is formed. At this time, in the film quality inspection region 80, the openings 71c and 72c are formed in the insulating films 71 and 72 constituting the second interlayer insulating film 7, and the opening 8c that exposes the film quality inspection semiconductor film 1c is formed. To do. Then, the resist mask RM4 is removed.
[0064]
Next, as shown in FIG. 8C, an ITO film 9 (Indium Tin Oxide) having a thickness of about 400 angstroms to about 2000 angstroms to form a drain electrode is formed on the surface side of the second interlayer insulating film 7. ) Is formed by sputtering or the like.
[0065]
Next, a resist mask RM5 for patterning the ITO film 9 is formed by using a photolithography technique.
[0066]
Then, the ITO film 9 is patterned using the resist mask RM5. As a result, as shown in FIGS. 5A and 5B, a pixel electrode 9a that is electrically connected to the drain electrode 6d through the third contact hole 8a is formed in the pixel TFT portion. In the film quality inspection region 80, the ITO film 9 is completely removed, and the film quality inspection semiconductor film 6c is exposed from the opening 8c.
[0067]
Therefore, thereafter, the film quality inspection of the film quality inspection semiconductor film 1c can be immediately performed through the opening 8c. Moreover, since the film quality inspection semiconductor film 1c follows a history substantially the same as that of the high concentration source region 1d and the high concentration drain region 1e of the TFT 50, even when the film quality inspection semiconductor film 1h is an inspection target, The film quality of the high concentration source region 1d and the high concentration drain region 1e of the TFT 50 can be inspected with high accuracy. Furthermore, since the film quality inspection region 80 can be formed using the process of manufacturing the TFT 50 as it is, the number of processes does not increase.
[0068]
[Embodiment 2]
In the first embodiment, a low concentration impurity is introduced into the film quality inspection semiconductor film 1c in the step shown in FIG. 6F, and then a high concentration is added to the film quality inspection semiconductor film 1c in the step shown in FIG. By introducing this impurity, the semiconductor film 1c for film quality inspection was made a region in which the same impurity as the high concentration source region 1d and the high concentration drain region 1e was introduced at the same concentration.
[0069]
In this embodiment, after introducing low concentration impurities into the film quality inspection semiconductor film 1c in the step shown in FIG. 6F, in the step shown in FIG. 7A, as shown in FIG. If 80 is also covered with the resist mask RM1, the film quality inspection semiconductor film 1c can be a region into which the same impurity as the low concentration source region 1f and the low concentration drain region 1g is introduced at the same concentration. Accordingly, if the semiconductor film 1c for film quality inspection is analyzed in the inspection region 80, the film quality inspection can be performed on the low concentration source region 1f and the low concentration drain region 1g of the TFT 50. In addition, since the film quality inspection semiconductor film 1c follows substantially the same history as that of the low concentration source region 1f and the low concentration drain region 1g of the TFT 50, even when the film quality inspection semiconductor film 1c is an inspection target, The film quality of the low concentration source region 1f and the low concentration drain region of the TFT 50 can be inspected with high accuracy. Furthermore, in this case as well, the film quality inspection region 80 can be formed using the process of manufacturing the TFT 50 as it is, so that the number of processes does not increase.
[0070]
[Embodiment 3]
In the first embodiment, after introducing low concentration impurities into the film quality inspection semiconductor film 1c in the step shown in FIG. 6F, the entire film quality inspection semiconductor film 1c is formed in the step shown in FIG. By introducing high-concentration impurities, the entire semiconductor film 1c for film quality inspection is made a region into which the same impurities as the high-concentration source region 1d and the high-concentration drain region 1e are introduced at the same concentration. After introducing low concentration impurities into the film quality inspection semiconductor film 1c in the step shown in FIG. 7A, in the step shown in FIG. 7A, only a part of the film quality inspection region 80 is resisted as shown in FIG. If covered with the mask RM1, as shown in FIG. 10B, the same impurity as the low concentration source region 1f and the low concentration drain region 1g is introduced into the film quality inspection semiconductor film 1c at the same concentration. 1 Film quality inspection semiconductor film 1c Thus, the second semiconductor film 1c ″ for film quality inspection into which the same impurity as that of the high concentration source region 1d and the high concentration drain region 1e is introduced at the same concentration can be formed. When the first film quality inspection semiconductor film 1c ′ and the second film quality inspection semiconductor film 1c ″ are analyzed, the film quality inspection for the high concentration source region 1d and the high concentration drain region 1e of the TFT 50 and the low concentration source region 1f are performed. In addition, the film quality inspection for the low concentration drain region 1g can be performed. In addition, the film quality inspection semiconductor film 1c (the first film quality inspection semiconductor film 1c ′ and the second film quality inspection semiconductor film 1c ″) are respectively a low concentration source / drain region and a high concentration source / drain region of the TFT 50. The film quality of the source / drain region of the TFT 50 can be inspected with higher accuracy even when the film quality inspection semiconductor film 1c is the inspection object. Since the film quality inspection region 80 can be formed using the process of manufacturing the TFT 50 as it is, the number of processes does not increase.
[0071]
[Embodiment 4]
In the first to third embodiments, impurities are introduced into the film quality inspection semiconductor film 1c so that the film quality inspection semiconductor film 1c is used for the inspection of the source / drain regions of the TFT 50. FIG. In both of the steps shown in FIG. 7A and the step shown in FIG. 7A, as shown in FIG. 9, if the film quality inspection region 80 is covered with the resist mask RM1, as shown in FIG. 1c is an intrinsic region into which no impurity is introduced. Therefore, if the film quality inspection semiconductor film 1c is analyzed in the inspection region 80, the film quality inspection for the channel region 1a of the TFT 50 can be performed. Also in this case, since the film quality inspection region 80 can be formed using the process of manufacturing the TFT 50 as it is, the number of processes does not increase.
[0072]
When manufacturing the TFT 50, an extremely low concentration impurity may be channel-doped in the steps shown in FIGS. 6A to 6C. In this case, the film quality inspection semiconductor film 1c is formed as a region where the same impurity as the channel region 1c is channel-doped at the same concentration.
[0073]
[Embodiment 5]
In any of the above-described first to fourth embodiments, the film quality inspection region 80 is formed in one place for one active matrix substrate 200. However, as shown in FIG. The film quality inspection regions 80 ′ and 80 ″ may be formed as described above. In this case, the same impurity is introduced at the same concentration into each of the film quality inspection semiconductor films 1c in the film quality inspection regions 80 ′ and 80 ″. However, for example, of the plurality of film quality inspection regions 1c, the film quality inspection semiconductor film 1c in a certain film quality inspection region 80 ′ is used for film quality inspection of the channel region 1a of the TFT 50 without introducing impurities. Impurities may be introduced into the film quality inspection semiconductor film 1c in the other film quality inspection region 80 ″ to be used for film quality inspection of the source / drain regions of the TFT 50.
[0074]
[Other embodiments]
In the above embodiment, the present invention is applied to the active matrix substrate used for assembling the electro-optical device. However, when manufacturing the active matrix substrate, the present invention is applied to a test substrate for confirming the process conditions through the test. May be applied.
[0075]
Furthermore, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention. For example, the present invention can be applied not only to the above-described various liquid crystal display devices but also to electroluminescence and plasm display devices. Furthermore, the present invention can be applied to the case where an SOI (Silicon On Insulator) substrate or an SOS (Silicon On Sapphire) substrate is used.
[0076]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, since the film quality inspection region including the semiconductor film for film quality inspection of the same layer as the semiconductor film used for the transistor is formed, if this film quality inspection region is analyzed, Film quality inspection such as elemental analysis and crystallinity analysis on the semiconductor film constituting the drain region and the channel region can be performed. Here, since the film quality inspection region is exposed from the opening of the inspection region side interlayer insulating film in the same layer as the interlayer insulating film, the inspection can be started immediately, unlike the case of inspecting on the transistor side, There is no need to remove the interlayer insulating film and the gate electrode. Therefore, the film quality inspection can be performed quickly and easily. Further, even if it is formed large in the film quality inspection region, it does not affect the transistor characteristics of the transistor. Therefore, various analyzes can be performed with high accuracy by forming a large film quality inspection region.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of an electro-optical device according to a first embodiment of the present invention as viewed from a counter substrate side.
2 is a cross-sectional view of the electro-optical device when cut along the line HH ′ of FIG. 1;
3 is a block diagram of an active matrix substrate used in the electro-optical device shown in FIG.
4 is an equivalent circuit diagram of a pixel on the active matrix substrate shown in FIG. 3. FIG.
5A and 5B are cross-sectional views taken along the line CC ′ of the pixel TFT portion formed on the active matrix substrate of the electro-optical device shown in FIG. 1 and the film quality inspection region of FIG. It is sectional drawing which expands and shows some of them.
6 is a process cross-sectional view illustrating the manufacturing method of the active matrix substrate shown in FIG. 3; FIG.
7 is a process cross-sectional view of each process performed following the process shown in FIG. 6; FIG.
FIG. 8 is a process cross-sectional view of each process performed following the process shown in FIG. 7;
FIG. 9 is a cross-sectional view of a high-concentration impurity process when forming a film quality inspection region for inspecting a low-concentration source / drain region of a TFT on an active matrix substrate according to Embodiment 2 of the present invention.
FIGS. 10A and 10B are diagrams for testing both a low concentration source / drain region and a high concentration source / drain region of a TFT with respect to the active matrix substrate according to the third embodiment of the present invention. FIG. 6 is a cross-sectional view of a high-concentration impurity process when forming a film quality inspection region, and a cross-sectional view of a film quality inspection region formed using this process.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a configuration of a film quality inspection region with respect to a channel region of a TFT in an active matrix substrate according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a configuration of film quality inspection regions formed at a plurality of locations on an active matrix substrate according to Embodiment 5 of the present invention.
[Explanation of symbols]
1a channel region
1c, 1c ′, 1c ″ Semiconductor film for film quality inspection
2 Gate insulation film
2c Inspection region side gate insulating film
3a Gate electrode
4 First interlayer insulating film
4a First contact hole
4d second contact hole
5b, 8b Cutting hole
6d drain electrode
7 Second interlayer insulating film
8a Third contact hole
8c opening
9a Pixel electrode
11 Image display area
20 scan lines
30 data lines
50 TFT
60 Data line drive circuit
70 Scanning line drive circuit
71 Insulating film using polysilazane
72 Insulating film formed by CVD method
72, 73 Signal wiring
80, 80 ', 80 "film quality inspection area
200 Active matrix substrate
200 Counter substrate
300 Electro-optical device

Claims (14)

基板上にトランジスタおよび信号配線が形成されたアクティブマトリクス基板において、
前記基板上における前記トランジスタおよび前記信号配線が形成されていない領域の少なくとも一か所に、前記トランジスタに用いた半導体膜と同層の膜質検査用半導体膜を備え、かつ、該膜質検査用半導体膜の上層に形成された層間絶縁膜と同層の検査領域側層間絶縁膜に設けられた開口部を通して前記膜質検査用半導体膜が露出した膜質検査領域を有してなることを特徴とするアクティブマトリクス基板。
In an active matrix substrate in which transistors and signal wirings are formed on a substrate,
A film quality inspection semiconductor film in the same layer as the semiconductor film used in the transistor is provided in at least one of the regions on the substrate where the transistor and the signal wiring are not formed, and the film quality inspection semiconductor film An active matrix comprising a film quality inspection region in which the film quality inspection semiconductor film is exposed through an opening provided in an inspection region side interlayer insulating film in the same layer as the interlayer insulating film formed on the upper layer substrate.
請求項1において、前記膜質検査用半導体膜は、前記トランジスタのソース・ドレイン領域と同層で、かつ、該ソース・ドレイン領域と同一の不純物が同一濃度で導入されていることを特徴とするアクティブマトリクス基板。  2. The active layer according to claim 1, wherein the semiconductor film for film quality inspection is in the same layer as the source / drain region of the transistor, and the same impurity as the source / drain region is introduced at the same concentration. Matrix substrate. 請求項1において、前記トランジスタのソース・ドレイン領域は、低濃度ソース・ドレイン領域と高濃度ソース・ドレイン領域とを有し、
前記膜質検査用半導体膜は、前記低濃度ソース・ドレイン領域および高濃度ソース・ドレイン領域のうちの一方のソース・ドレイン領域と同層で、かつ、該ソース・ドレイン領域と同一の不純物が同一濃度で導入されていることを特徴とするアクティブマトリクス基板。
2. The source / drain region of the transistor according to claim 1, comprising a low concentration source / drain region and a high concentration source / drain region.
The semiconductor film for film quality inspection is in the same layer as one of the low-concentration source / drain region and the high-concentration source / drain region, and the same impurity as the source / drain region has the same concentration. An active matrix substrate characterized by being introduced in (1).
請求項1において、前記トランジスタのソース・ドレイン領域は、低濃度ソース・ドレイン領域と高濃度ソース・ドレイン領域とを有し、
前記膜質検査用半導体膜は、前記低濃度ソース・ドレイン領域と同層で、かつ、該低濃度ソース・ドレイン領域と同一の不純物が同一濃度で導入されている第1の膜質検査用半導体膜と、
前記高濃度ソース・ドレイン領域と同層で、かつ、該高濃度ソース・ドレイン領域と同一の不純物が同一濃度で導入されている第2の膜質検査用半導体膜を備えていることを特徴とするアクティブマトリクス基板。
2. The source / drain region of the transistor according to claim 1, comprising a low concentration source / drain region and a high concentration source / drain region.
The semiconductor film for film quality inspection is the same layer as the low concentration source / drain region, and the first film quality inspection semiconductor film into which the same impurity as the low concentration source / drain region is introduced at the same concentration ,
A second film quality inspection semiconductor film having the same layer as the high-concentration source / drain region and the same impurity as the high-concentration source / drain region is introduced at the same concentration. Active matrix substrate.
請求項1ないし4のいずれかにおいて、前記膜質検査用半導体膜が形成された膜質検査領域は、前記トランジスタのソース・ドレイン領域よりも大きな面積を有していることを特徴とするアクティブマトリクス基板。  5. The active matrix substrate according to claim 1, wherein the film quality inspection region where the film quality inspection semiconductor film is formed has a larger area than a source / drain region of the transistor. 請求項1において、前記膜質検査用半導体膜は、前記トランジスタのチャネル領域と同層で、かつ、該チャネル領域と同一の真性の半導体膜あるいは同一の不純物が同一濃度でチャネルドープされた低濃度領域であることを特徴とするアクティブマトリクス基板。  2. The semiconductor film for film quality inspection according to claim 1, wherein the semiconductor film for film quality inspection is in the same layer as the channel region of the transistor and is the same intrinsic semiconductor film as the channel region or a low concentration region in which the same impurity is channel-doped at the same concentration. An active matrix substrate characterized by the above. 請求項7において、前記膜質検査領域は、前記トランジスタのチャネル領域よりも大きな面積を有していることを特徴とするアクティブマトリクス基板。  8. The active matrix substrate according to claim 7, wherein the film quality inspection region has a larger area than a channel region of the transistor. 請求項1ないし7のいずれかにおいて、前記膜質検査領域は、1mm2 以上の面積を有していることを特徴とするアクティブマトリクス基板。The active matrix substrate according to claim 1, wherein the film quality inspection region has an area of 1 mm 2 or more. 請求項1ないし8のいずれかにおいて、前記トラジスタは薄膜トランジスタであり、前記基板上には、走査線並びにデータ線に接続する画素スイッチング用の薄膜トランジスタ、および該薄膜トランジスタに接続する画素電極がマトリクス状に形成されている画素部と、前記走査線および前記データ線に信号出力する走査線駆動回路およびデータ線駆動回路と、該駆動回路に信号供給する複数の前記信号配線とが形成され、
前記膜質検査領域は、前記基板上における前記画素部、前記走査線駆動回路、前記データ線駆動回路、前記信号配線が形成されていない領域の少なくとも一か所に形成されていることを特徴とするアクティブマトリクス基板。
9. The transistor according to claim 1, wherein the transistor is a thin film transistor, and a thin film transistor for pixel switching connected to a scanning line and a data line and a pixel electrode connected to the thin film transistor are formed in a matrix on the substrate. A pixel portion, a scanning line driving circuit and a data line driving circuit for outputting a signal to the scanning line and the data line, and a plurality of the signal wirings for supplying a signal to the driving circuit are formed,
The film quality inspection region is formed in at least one of the regions on the substrate where the pixel portion, the scanning line driving circuit, the data line driving circuit, and the signal wiring are not formed. Active matrix substrate.
請求項9に規定するアクティブマトリクス基板と、対向基板との間に電気光学物質が挟持されていることを特徴とする電気光学装置。  An electro-optical device, wherein an electro-optical material is sandwiched between an active matrix substrate defined in claim 9 and a counter substrate. 請求項2に規定するアクティブマトリクス基板の製造方法において、前記トランジスタに用いる半導体膜およびゲート絶縁膜をこの順に形成すると同時に前記膜質検査領域とすべき領域に対して前記膜質検査用半導体膜および検査領域側ゲート絶縁膜をこの順に形成する工程、
前記トランジスタのゲート電極を形成するための導電膜を形成した後、該導電膜をパターニングして前記ゲート電極を形成すると同時に前記膜質検査領域側から導電膜を除去する工程と、
前記ゲート絶縁膜を介して前記半導体膜に不純物を選択的に導入して前記トランジスタのソース・ドレイン領域を形成すると同時に前記検査領域側ゲート絶縁膜を介して前記膜質検査用半導体膜にも不純物を導入する工程と、
前記ゲート電極の表面側に前記層間絶縁膜を形成すると同時に前記検査領域側には前記検査領域側ゲート絶縁膜の表面側に前記検査領域側層間絶縁膜を形成する工程と、
前記層間絶縁膜に前記トランジスタに対するコンタクトホールを形成すると同時に前記膜質検査領域では前記検査領域側層間絶縁膜および前記検査領域側ゲート絶縁膜に前記開口部を形成して前記膜質検査用半導体膜を露出させる工程、
とを少なくとも有することを特徴とするアクティブマトリクス基板の製造方法。
3. A method of manufacturing an active matrix substrate as defined in claim 2, wherein a semiconductor film and a gate insulating film used for the transistor are formed in this order, and at the same time, the film quality inspection semiconductor film and the inspection area with respect to the area to be the film quality inspection area. Forming a side gate insulating film in this order;
Forming a conductive film for forming a gate electrode of the transistor, then patterning the conductive film to form the gate electrode, and simultaneously removing the conductive film from the film quality inspection region side;
Impurities are selectively introduced into the semiconductor film through the gate insulating film to form source / drain regions of the transistor, and at the same time, impurities are introduced into the film quality inspection semiconductor film through the inspection region side gate insulating film. Introducing the process;
Forming the interlayer insulating film on the surface side of the gate electrode and simultaneously forming the inspection region side interlayer insulating film on the surface side of the inspection region side gate insulating film on the inspection region side;
At the same time as forming a contact hole for the transistor in the interlayer insulating film, the opening is formed in the inspection region side interlayer insulating film and the inspection region side gate insulating film in the film quality inspection region to expose the semiconductor film for film quality inspection The process of
And a method for manufacturing an active matrix substrate.
請求項3に規定するアクティブマトリクス基板の製造方法において、前記トランジスタに用いる半導体膜およびゲート絶縁膜をこの順に形成すると同時に前記膜質検査領域とすべき領域に対して前記膜質検査用半導体膜および検査領域側ゲート絶縁膜をこの順に形成する工程、
前記トランジスタのゲート電極を形成するための導電膜を形成した後、該導電膜をパターニングして前記ゲート電極を形成すると同時に前記膜質検査領域側から導電膜を除去する工程と、
前記ゲート絶縁膜を介して前記半導体膜に高濃度の不純物および低濃度の不純物を選択的に導入して前記トランジスタの前記低濃度ソース・ドレイン領域および前記高濃度ソース・ドレイン領域を形成すると同時に前記検査領域側ゲート絶縁膜を介して前記膜質検査用半導体膜にも前記低濃度の不純物および前記高濃度の不純物の一方の不純物を導入する工程と、
前記ゲート電極の表面側に前記層間絶縁膜を形成すると同時に前記検査領域側には前記検査領域側ゲート絶縁膜の表面側に前記検査領域側層間絶縁膜を形成する工程と、
前記層間絶縁膜に前記トランジスタに対するコンタクトホールを形成すると同時に前記膜質検査領域では前記検査領域側層間絶縁膜および前記検査領域側ゲート絶縁膜に前記開口部を形成して前記膜質検査用半導体膜を露出させる工程、
とを少なくとも有することを特徴とするアクティブマトリクス基板の製造方法。
4. A method of manufacturing an active matrix substrate as defined in claim 3, wherein a semiconductor film and a gate insulating film used for the transistor are formed in this order, and at the same time, the film quality inspection semiconductor film and the inspection region with respect to the region to be the film quality inspection region. Forming a side gate insulating film in this order;
Forming a conductive film for forming a gate electrode of the transistor, then patterning the conductive film to form the gate electrode, and simultaneously removing the conductive film from the film quality inspection region side;
The low-concentration source / drain region and the high-concentration source / drain region of the transistor are formed simultaneously by selectively introducing high-concentration impurities and low-concentration impurities into the semiconductor film through the gate insulating film. Introducing one of the low-concentration impurity and the high-concentration impurity into the semiconductor film for film quality inspection via the inspection region-side gate insulating film;
Forming the interlayer insulating film on the surface side of the gate electrode and simultaneously forming the inspection region side interlayer insulating film on the surface side of the inspection region side gate insulating film on the inspection region side;
At the same time as forming a contact hole for the transistor in the interlayer insulating film, the opening is formed in the inspection region side interlayer insulating film and the inspection region side gate insulating film in the film quality inspection region to expose the semiconductor film for film quality inspection The process of
And a method for manufacturing an active matrix substrate.
請求項4に規定するアクティブマトリクス基板の製造方法において、前記トランジスタに用いる半導体膜およびゲート絶縁膜をこの順に形成すると同時に前記膜質検査領域とすべき領域に対して前記膜質検査用半導体膜および検査領域側ゲート絶縁膜をこの順に形成する工程、
前記トランジスタのゲート電極を形成するための導電膜を形成した後、該導電膜をパターニングして前記ゲート電極を形成すると同時に前記膜質検査領域側から導電膜を除去する工程と、
前記ゲート絶縁膜を介して前記半導体膜に高濃度の不純物および低濃度の不純物を選択的に導入して前記トランジスタの前記低濃度ソース・ドレイン領域および前記高濃度ソース・ドレイン領域を形成すると同時に前記検査領域側ゲート絶縁膜を介して前記膜質検査用半導体膜にも前記低濃度の不純物および前記高濃度の不純物を選択的に導入して前記第1の膜質検査用半導体膜および前記第2の膜質検査用半導体膜を形成する工程と、
前記ゲート電極の表面側に前記層間絶縁膜を形成すると同時に前記検査領域側には前記検査領域側ゲート絶縁膜の表面側に前記検査領域側層間絶縁膜を形成する工程と、
前記層間絶縁膜に前記トランジスタに対するコンタクトホールを形成すると同時に前記膜質検査領域では前記検査領域側層間絶縁膜および前記検査領域側ゲート絶縁膜に前記開口部を形成して前記膜質検査用半導体膜を露出させる工程、
とを少なくとも有することを特徴とするアクティブマトリクス基板の製造方法。
5. A method of manufacturing an active matrix substrate as defined in claim 4, wherein a semiconductor film and a gate insulating film used for the transistor are formed in this order and at the same time the film quality inspection semiconductor film and the inspection region with respect to the region to be the film quality inspection region. Forming a side gate insulating film in this order;
Forming a conductive film for forming a gate electrode of the transistor, then patterning the conductive film to form the gate electrode, and simultaneously removing the conductive film from the film quality inspection region side;
The low-concentration source / drain region and the high-concentration source / drain region of the transistor are formed simultaneously by selectively introducing high-concentration impurities and low-concentration impurities into the semiconductor film through the gate insulating film. The first film quality inspection semiconductor film and the second film quality are obtained by selectively introducing the low concentration impurity and the high concentration impurity into the film quality inspection semiconductor film via the inspection region side gate insulating film. Forming a semiconductor film for inspection;
Forming the interlayer insulating film on the surface side of the gate electrode and simultaneously forming the inspection region side interlayer insulating film on the surface side of the inspection region side gate insulating film on the inspection region side;
At the same time as forming a contact hole for the transistor in the interlayer insulating film, the opening is formed in the inspection region side interlayer insulating film and the inspection region side gate insulating film in the film quality inspection region to expose the semiconductor film for film quality inspection The process of
And a method for manufacturing an active matrix substrate.
請求項7に規定するアクティブマトリクス基板の製造方法において、前記トランジスタに用いる半導体膜およびゲート絶縁膜をこの順に形成すると同時に前記膜質検査領域とすべき領域に対して前記膜質検査用半導体膜および検査領域側ゲート絶縁膜をこの順に形成する工程、
前記トランジスタのゲート電極を形成するための導電膜を形成した後、該導電膜をパターニングして前記ゲート電極を形成すると同時に前記膜質検査領域側から導電膜を除去する工程と、
前記膜質検査用半導体膜をマスクで覆った状態で、前記ゲート絶縁膜を介して前記半導体膜に不純物を選択的に導入して前記トランジスタのソース・ドレイン領域を形成する工程と、
前記ゲート電極の表面側に前記層間絶縁膜を形成すると同時に前記検査領域側には前記検査領域側ゲート絶縁膜の表面側に前記検査領域側層間絶縁膜を形成する工程と、
前記層間絶縁膜に前記トランジスタに対するコンタクトホールを形成すると同時に前記膜質検査領域では前記検査領域側層間絶縁膜および前記検査領域側ゲート絶縁膜に前記開口部を形成して前記膜質検査用半導体膜を露出させる工程、
とを少なくとも有することを特徴とするアクティブマトリクス基板の製造方法。
8. A method of manufacturing an active matrix substrate as defined in claim 7, wherein a semiconductor film and a gate insulating film used for the transistor are formed in this order, and at the same time, the film quality inspection semiconductor film and the inspection region with respect to the region to be the film quality inspection region. Forming a side gate insulating film in this order;
Forming a conductive film for forming a gate electrode of the transistor, then patterning the conductive film to form the gate electrode, and simultaneously removing the conductive film from the film quality inspection region side;
Forming a source / drain region of the transistor by selectively introducing impurities into the semiconductor film through the gate insulating film in a state in which the semiconductor film for film quality inspection is covered with a mask;
Forming the interlayer insulating film on the surface side of the gate electrode and simultaneously forming the inspection region side interlayer insulating film on the surface side of the inspection region side gate insulating film on the inspection region side;
At the same time as forming a contact hole for the transistor in the interlayer insulating film, the opening is formed in the inspection region side interlayer insulating film and the inspection region side gate insulating film in the film quality inspection region to expose the semiconductor film for film quality inspection The process of
And a method for manufacturing an active matrix substrate.
JP6522199A 1999-03-11 1999-03-11 Active matrix substrate, electro-optical device, and manufacturing method of active matrix substrate Expired - Lifetime JP3812209B2 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6522199A JP3812209B2 (en) 1999-03-11 1999-03-11 Active matrix substrate, electro-optical device, and manufacturing method of active matrix substrate
TW089103506A TW498553B (en) 1999-03-11 2000-02-29 Active matrix substrate, electro-optical apparatus and method for producing active matrix substrate
KR10-2000-0011708A KR100521710B1 (en) 1999-03-11 2000-03-09 Active matrix substrate, Electrooptical device, and Method of producing active matrix substrate
CNB001065203A CN1133889C (en) 1999-03-11 2000-03-10 Active matrix baseboard, photo-electric apparatus and method for producing active matrix base board
US09/524,275 US6614053B1 (en) 1999-03-11 2000-03-13 Active matrix substrate, electrooptical device, and method of producing active matrix substrate
US10/603,823 US6767772B2 (en) 1999-03-11 2003-06-26 Active matrix substrate, electrooptical device, and method of producing active matrix substrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6522199A JP3812209B2 (en) 1999-03-11 1999-03-11 Active matrix substrate, electro-optical device, and manufacturing method of active matrix substrate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000258803A JP2000258803A (en) 2000-09-22
JP3812209B2 true JP3812209B2 (en) 2006-08-23

Family

ID=13280658

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6522199A Expired - Lifetime JP3812209B2 (en) 1999-03-11 1999-03-11 Active matrix substrate, electro-optical device, and manufacturing method of active matrix substrate

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3812209B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000258803A (en) 2000-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100521710B1 (en) Active matrix substrate, Electrooptical device, and Method of producing active matrix substrate
KR100421344B1 (en) Semiconductor device, electro-optical device substrate, liquid crystal device substrate and manufacturing method therefor, liquid crystal device, and projection liquid crystal display device and electronic apparatus using the liquid crystal device
KR100555150B1 (en) Electrooptic device, electronic apparatus, and method for making the electrooptic device
KR100398293B1 (en) Active matrix liquid crystal display and Method of fabricating same
US7754541B2 (en) Display device and method of producing the same
KR20050123327A (en) Thin film transistor array substrate and display using the same and fabrication method thereof
JPWO2002095834A1 (en) Thin film transistor, active matrix display device, and manufacturing method thereof
CN108807421B (en) Manufacturing method of TFT array substrate and TFT array substrate
JP3702696B2 (en) Active matrix substrate, electro-optical device, and manufacturing method of active matrix substrate
JPH11282012A (en) Active matrix substrate and liquid crystal display device
US6699738B2 (en) Semiconductor doping method and liquid crystal display device fabricating method using the same
JP3820743B2 (en) Active matrix substrate, method of manufacturing active matrix substrate, and display device
US6781154B2 (en) Semiconductor apparatus
JP4497049B2 (en) Manufacturing method of electro-optical device
JP3812209B2 (en) Active matrix substrate, electro-optical device, and manufacturing method of active matrix substrate
TW200410175A (en) Substrate device, its manufacturing method, electrooptical apparatus, and electronic machine
JP4252126B2 (en) Manufacturing method of liquid crystal display device
US6812493B2 (en) Thin-film semiconductor element and method of producing same
JP2003223119A (en) Display device and its manufacturing method
JP3647384B2 (en) Thin film semiconductor device, manufacturing method thereof, and display panel
KR100989253B1 (en) Liquid crystal display panel and fabricating method thereof
KR100923054B1 (en) Display pixel and method for fabricating thereof
JP2000124462A (en) Manufacture of semiconductor device and liquid crystal device
JP2001127297A (en) Semiconductor device, electro-optic device and manufacturing method thereof
JP2001237429A (en) Method of manufacturing transistor array substrate and method of manufacturing optoelectric device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040126

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20051212

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060117

RD05 Notification of revocation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425

Effective date: 20060227

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060316

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060509

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060522

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100609

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110609

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110609

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120609

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130609

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130609

Year of fee payment: 7

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term