JPH01201913A - Preparation of semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、液晶表示装置、特にアクティブマトリックス
方式の液晶表示装置に用いられる薄膜トランジスタ等の
半導体装置の製造方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing semiconductor devices such as thin film transistors used in liquid crystal display devices, particularly active matrix liquid crystal display devices.
従来の技術
近年、アクティダマ1−リノクス方式の液晶表示2 ・
\−7
装置は低消費電力、薄型である特徴を生かして、ポケッ
トテレビなどに利用されるようになってきた。Conventional technology In recent years, Actidama 1 - Linox type liquid crystal display 2 ・
\-7 The devices have come to be used in pocket TVs and other devices due to their low power consumption and thinness.
最近では、よp小型化のためにシフトレジスタを同時に
、ガラス基板上に形成するための技術がさかんに研究開
発されている。Recently, research and development have been actively conducted on techniques for simultaneously forming a shift register on a glass substrate in order to further downsize the device.
以下、上述した液晶表示のシフトレジスタを構成して薄
膜トランジスタ(TFT)は従来、減圧CV D 装N
、で成膜したポリシリコンをトランジスタ領域に用いた
TPTによシ、シフトレジスタ回路を構成している。Hereinafter, thin film transistors (TFTs) constituting the shift register of the above-mentioned liquid crystal display are conventionally used as low-pressure CVD devices.
A shift register circuit is constructed using TPT using polysilicon film formed in , for the transistor region.
発明が解決しようとする課題
しかしながら、上記のような製造方法で作ったTPTで
は、液晶表示装置の走査回路に用いても、qmOランス
コンダクタンス)が小さいため、2M Hz以上といっ
た高速動作が出来ないという欠点を有している。Problems to be Solved by the Invention However, even if TPTs made using the manufacturing method described above are used in scanning circuits for liquid crystal display devices, they cannot operate at high speeds of 2 MHz or higher due to their small qmO lance conductance. It has drawbacks.
本発明は、上記欠点を鑑み、ポリシリコンの電子および
正孔の移動度を大きくして、十分なqmを得られるよう
なTPT製造方法を提供するものである。In view of the above drawbacks, the present invention provides a TPT manufacturing method that increases the mobility of electrons and holes in polysilicon to obtain a sufficient qm.
課題を解決するための手段
上記課題を解決するために、本発明の半導体装置の製造
方法は、石英基板上に、減圧CVD装置でポリシリコン
を成膜した後、全面にイオン注入機によ5si+を1x
1015deseA以上注入する工程と、その後に、
500〜700℃で30時間以上アニー )Lyする工
程と、その後に、900℃以上で1時間以上アニール工
程とを備えていることを特徴とするものである。Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention includes forming a polysilicon film on a quartz substrate using a low pressure CVD apparatus, and then depositing 5si+ on the entire surface using an ion implanter. 1x
A step of injecting 1015deseA or more, and then,
It is characterized by comprising a step of annealing at 500 to 700° C. for 30 hours or more, followed by an annealing step at 900° C. or more for 1 hour or more.
作 用
この方法により、従来のポリシリコンより結晶粒界のサ
イズが大きくなシ、その結果、電子とホールの移動度が
大きくなる。このため、この方法でアニールしたポリシ
リコンで形成したTPTはqmが大きくなる。How it works This method results in larger grain boundary sizes than conventional polysilicon, resulting in greater electron and hole mobility. Therefore, a TPT formed of polysilicon annealed by this method has a large qm.
実施例
以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。EXAMPLE Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1図は、本発明の製造方法で作ったTPTの断面図を
示すものである。第1図において、1は石英ガラス基板
、2は結晶粒界が大きいポリシリコン、3はゲート酸化
膜、4はゲート電極、5はソース又はドレイン電極、6
はソース又はドレインである。FIG. 1 shows a cross-sectional view of TPT manufactured by the manufacturing method of the present invention. In FIG. 1, 1 is a quartz glass substrate, 2 is polysilicon with large grain boundaries, 3 is a gate oxide film, 4 is a gate electrode, 5 is a source or drain electrode, 6 is a
is the source or drain.
製造方法を、第2図のTPTのプロセス図を用いて説明
する。The manufacturing method will be explained using the TPT process diagram shown in FIG.
第2図aに示すように石英ガラス基板1に、減圧CVD
装置にポリシリコン(膜厚1000〜2500人)を全
面に成膜する。As shown in FIG. 2a, the quartz glass substrate 1 is coated with low pressure CVD.
Polysilicon (1000 to 2500 layers thick) is deposited on the entire surface of the device.
その後は、イオン注入機によシ、全面に81を注入する
。注入条件としては、加速電圧は100〜200KeV
で、注入量は1×10 ドーズ74以上である。After that, 81 is implanted into the entire surface using an ion implanter. As for the implantation conditions, the accelerating voltage is 100 to 200 KeV.
In this case, the implantation amount is 1×10 2 dose 74 or more.
Sl イオンを注入することによシ、ポリシリコンは、
アモルファス化する。By implanting Sl ions, polysilicon is
Become amorphous.
次に、その後のアニール処理で結果粒界が大きくなるこ
とによシ発生する応力により、石英基板が変形したシ、
ポリシリコン膜にクラックが発生するのを防止するため
、第2図すに示すように、5 ・\−7
ポリシリコンをTPTのトランジスタ領域だけに残し、
それ以外はエツチングによシ除去する。Next, the quartz substrate was deformed due to the stress generated by the enlarging of the grain boundaries during the subsequent annealing process.
To prevent cracks from occurring in the polysilicon film, as shown in Figure 2, the polysilicon layer is left only in the transistor region of the TPT.
Other parts are removed by etching.
次に、5o○〜700℃、70時間以上N2雰囲気でア
ニールを行い、結晶粒界を0.5 pm以上に大きくす
る。次に、1000℃〜1100℃で1時間以上N2雰
囲気でアニールすると、結晶粒界中に多数発生している
、結晶欠陥が消滅する。Next, annealing is performed at 5°C to 700°C in an N2 atmosphere for 70 hours or more to enlarge the grain boundaries to 0.5 pm or more. Next, by annealing in a N2 atmosphere at 1000° C. to 1100° C. for 1 hour or more, many crystal defects occurring in the grain boundaries disappear.
以上の工程によシ、従来のポリシリコンよシ結晶粒界が
太き((0,5pm以上)なシ、その結果、電子の移動
度は数倍大きくなる。As a result of the above process, the crystal grain boundaries are thicker (0.5 pm or more) than in conventional polysilicon, and as a result, the electron mobility becomes several times larger.
本製造方法では、固相成長を行う前に、第2図すに示す
ようにポリシリコンが島形状になっているため、アニー
ル処理によシ結晶粒界が大きくなって発生した応力によ
シ、石英基板のソリや、ポリシリコン膜のクラック発生
が防止できる。In this manufacturing method, before solid-phase growth, the polysilicon is formed into an island shape as shown in Figure 2, so the annealing process enlarges the crystal grain boundaries and generates stress. , warping of the quartz substrate and cracking of the polysilicon film can be prevented.
第2図に示すような製造方法で作ったTPTは、従来の
ポリシリコンで作ったTPTに比べて、qmが数倍大き
くなシ、それらを用いて使った、走査回路は、5MHz
以上を動作し、従来のものに比べて高速動作が可能であ
る。TPTs made using the manufacturing method shown in Figure 2 have qm several times larger than TPTs made from conventional polysilicon, and the scanning circuit using them has a 5MHz frequency.
It operates at higher speeds than conventional ones.
6 へ−7
本発明の製造力υ、てイ1つたアクティブマトリックス
方式の液晶表示装置の構成図を第3図に示す。6 to 7 A block diagram of an active matrix type liquid crystal display device having manufacturing power υ and features of the present invention is shown in FIG.
第3図において、1は石英ガラス基板上、31は、例え
ば0MO3TFTによるDフリップフワップで構成され
た水平方向のシフトレジスタ、32は同じく垂直方向の
シフトレジスタ、33はスイッチングトランジスタ、3
4は例えばIT○電極で形成された画素電極、35はビ
デオ信号入力端子 ある。In FIG. 3, 1 is on a quartz glass substrate, 31 is a horizontal shift register composed of a D flip-flop using, for example, 0MO3TFT, 32 is also a vertical shift register, 33 is a switching transistor, 3
4 is a pixel electrode formed of, for example, an IT○ electrode, and 35 is a video signal input terminal.
この液晶表示装置を、テレビモニターと使用するために
は、水平方向のシフトレジスタ32は、数MHzで駆動
する必要がある。そのため、本発明の製造方法でqmが
大きく改善したTPTで、水平方向のシフトレジスタ3
1を形成する必要がある。In order to use this liquid crystal display device as a television monitor, the horizontal shift register 32 needs to be driven at several MHz. Therefore, with the TPT whose qm has been greatly improved by the manufacturing method of the present invention, the horizontal shift register 3
1 needs to be formed.
才だ、本発明の製造方法では、マl−’) ノクス部の
スイッチングトランジスタ33も、同時に形成できるた
め、特に、TPTのoH状態のリーク電流が1桁小さく
できるため、液晶表示装置の画質も大巾に改善できる。In the manufacturing method of the present invention, the switching transistor 33 in the multi-node section can be formed at the same time, so the leakage current in the OH state of the TPT can be reduced by an order of magnitude, which improves the image quality of the liquid crystal display device. It can be greatly improved.
71\−/
発明の効果
以上のように、本発明は、ポリシリコン経S1イオンを
注入し、2段階でアニールすることによシ、ポリシリコ
ンの結晶粒界のサイズが大きくなシ、TPTの特性が改
善された。71\-/ Effects of the Invention As described above, the present invention is capable of implanting S1 ions into polysilicon and annealing in two stages, thereby increasing the size of the crystal grain boundaries of polysilicon and TPT. Improved characteristics.
第1図は本発明の一実施例におけるTPTの断面図、第
2図は本発明の一実施例におけるTPTのプロセス図、
第3図は本発明の一実施例における液晶表示装置の構成
図である。
1・ 石英ガラス基板、2・・・・・ポリシリコン、3
ゲート酸化膜、4・・・・・ゲート電極、5・・・
・・ソース・ドレイン電極、31・・・・・・水平方向
のシフトレジスタ、32・・・・・垂直方向のシフトレ
ジスタ、33・・・スイッチングトランジスタ。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名凶
へ 、
6へ
」δ
○ ℃FIG. 1 is a sectional view of TPT in an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a process diagram of TPT in an embodiment of the present invention,
FIG. 3 is a configuration diagram of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention. 1. Quartz glass substrate, 2...polysilicon, 3
Gate oxide film, 4... Gate electrode, 5...
...Source/drain electrode, 31...Horizontal shift register, 32...Vertical shift register, 33...Switching transistor. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person, to 6” δ ○ ℃
Claims (1)
と、前記ポリシリコンに、100KeV以上に加速した
シリコンイオンを1×10^1^5dose/cm^3
以上注入する工程と、その後に前記ポリシリコンを50
0℃〜700℃で30時間以上アニールする工程と、そ
の後に前記ポリシリコンを、900℃以上で1時間以上
アニールする工程を備えたことを特徴とする半導体装置
の製造方法。A step of forming a polysilicon film on a quartz glass substrate, and applying silicon ions accelerated to 100 KeV or higher at 1×10^1^5 dose/cm^3 to the polysilicon.
The step of implanting the above polysilicon, and then the polysilicon
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising the steps of annealing at 0° C. to 700° C. for 30 hours or more, and then annealing the polysilicon at 900° C. or more for 1 hour or more.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63026136A JPH07118448B2 (en) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | Method for manufacturing semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH07118448B2 JPH07118448B2 (en) | 1995-12-18 |
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ID=12185135
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JP63026136A Expired - Fee Related JPH07118448B2 (en) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | Method for manufacturing semiconductor device |
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JP (1) | JPH07118448B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0480178A2 (en) * | 1990-09-07 | 1992-04-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Process for preparing semiconductor device |
US5231052A (en) * | 1991-02-14 | 1993-07-27 | Industrial Technology Research Institute | Process for forming a multilayer polysilicon semiconductor electrode |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62287615A (en) * | 1986-06-06 | 1987-12-14 | Sony Corp | Formation of polycrystalline silicon film |
-
1988
- 1988-02-05 JP JP63026136A patent/JPH07118448B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS62287615A (en) * | 1986-06-06 | 1987-12-14 | Sony Corp | Formation of polycrystalline silicon film |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0480178A2 (en) * | 1990-09-07 | 1992-04-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Process for preparing semiconductor device |
EP0480178A3 (en) * | 1990-09-07 | 1992-11-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Process for preparing semiconductor device |
US5597741A (en) * | 1990-09-07 | 1997-01-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Process for forming a recrystallized layer and diffusing impurities |
US5231052A (en) * | 1991-02-14 | 1993-07-27 | Industrial Technology Research Institute | Process for forming a multilayer polysilicon semiconductor electrode |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH07118448B2 (en) | 1995-12-18 |
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