JPH05152333A - Manufacturing method of liquid crystal display unit - Google Patents
Manufacturing method of liquid crystal display unitInfo
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- JPH05152333A JPH05152333A JP31035291A JP31035291A JPH05152333A JP H05152333 A JPH05152333 A JP H05152333A JP 31035291 A JP31035291 A JP 31035291A JP 31035291 A JP31035291 A JP 31035291A JP H05152333 A JPH05152333 A JP H05152333A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、絶縁性透明基板上の半
導体活性層にスイッチングトランジスタ及びその駆動回
路を形成したアクティブマトリックス型の液晶表示装置
に係わり、特に活性層としてポリシリコン薄膜を用いた
液晶表示装置の製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an active matrix type liquid crystal display device in which a switching transistor and its driving circuit are formed in a semiconductor active layer on an insulating transparent substrate, and in particular, a polysilicon thin film is used as the active layer. The present invention relates to a method for manufacturing a liquid crystal display device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、アクティブマトリックス型の液晶
表示装置は、液晶プロジェクションや液晶ディスプレイ
として応用分野が広がりつつあり、その発展に大きな期
待が寄せられている。画素のスイッチングトランジスタ
とその駆動回路とを同一基板上に形成したアクティブマ
トリックス型液晶表示装置において、該スイッチングト
ランジスタ及び該駆動回路の能動素子の活性層には、通
常ポリシリコン薄膜が用いられている。2. Description of the Related Art In recent years, active matrix type liquid crystal display devices have been expanding their application fields as liquid crystal projections and liquid crystal displays, and there are great expectations for their development. In an active matrix type liquid crystal display device in which a switching transistor of a pixel and a drive circuit thereof are formed on the same substrate, a polysilicon thin film is usually used as an active layer of the switching transistor and an active element of the drive circuit.
【０００３】ところが、ポリシリコン薄膜中にはシリコ
ンの未結合手が多数存在し、これがスイッチングトラン
ジスタ及び駆動回路の特性を低下せしめ、もってアクテ
ィブマトリックス型液晶表示装置の特性を低下させてい
る。そこで、この結合手を電気的に不活性化させてスイ
ッチングトランジスタと駆動回路の動作特性を向上させ
ることが重要である。However, a large number of dangling bonds of silicon exist in the polysilicon thin film, which deteriorates the characteristics of the switching transistor and the driving circuit, and thus deteriorates the characteristics of the active matrix type liquid crystal display device. Therefore, it is important to electrically inactivate this coupling to improve the operating characteristics of the switching transistor and the drive circuit.
【０００４】その手段として、ポリシリコン薄膜に水素
を導入して未結合手を水素でターミネイトさせる方法が
ある。しかし、実際のアクティブマトリックス型液晶表
示装置においては、その画素表示部（画素領域）にはバ
ックライトやライトバルブ等の強力な光が照射される。
このため、画素領域のスイッチングトランジスタにおい
ては、その活性層たるポリシリコン薄膜から照射光その
ものや光の照射で発生した熱などで水素が脱離してしま
い、その結果、しきい値電圧のシフトやリーク電流の増
大といった経時劣化を生じるという問題があった。As a means therefor, there is a method of introducing hydrogen into a polysilicon thin film and terminating dangling bonds with hydrogen. However, in an actual active matrix type liquid crystal display device, the pixel display portion (pixel area) thereof is irradiated with strong light such as a backlight and a light valve.
Therefore, in the switching transistor in the pixel region, hydrogen is desorbed from the polysilicon thin film, which is the active layer, by the irradiation light itself or heat generated by the irradiation of light, and as a result, the threshold voltage shifts or leaks. There is a problem that deterioration over time such as an increase in current occurs.
【０００５】また、ポリシリコン薄膜に弗素を導入して
未結合手を弗素でターミネイトさせる方法もある。弗素
とシリコンの結合エネルギーは水素とシリコンの結合エ
ネルギーよりも大きいため、処理後の経時劣化は小さく
なるが、水素を導入したものに比べてスイッチングトラ
ンジスタのトランジスタ特性の向上の度合いは顕著でな
かった。There is also a method in which fluorine is introduced into the polysilicon thin film to terminate dangling bonds with fluorine. Since the bond energy between fluorine and silicon is larger than the bond energy between hydrogen and silicon, the deterioration over time after treatment is small, but the degree of improvement in the transistor characteristics of the switching transistor was not remarkable as compared with the case where hydrogen was introduced. ..
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】このように従来、液晶
表示装置におけるスイッチングトランジスタや駆動回路
の動作特性を向上させるには、ポリシリコン薄膜中に存
在するシリコンの未結合手を水素又は弗素でターミネイ
トさせる方法がある。しかし、水素でターミネイトさせ
る方法では経時劣化を生じる問題があり、弗素でターミ
ネイトさせる方法では十分な特性向上は得られないとい
う問題があった。As described above, in order to improve the operating characteristics of the switching transistor and the driving circuit in the conventional liquid crystal display device, the unbonded hands of silicon existing in the polysilicon thin film are terminated by hydrogen or fluorine. There is a way to do it. However, the method of terminating with hydrogen has a problem of causing deterioration over time, and the method of terminating with fluorine has a problem that sufficient improvement in characteristics cannot be obtained.
【０００７】本発明は、上記事情を考慮してなされたも
ので、その目的とするところは、ポリシリコン薄膜中に
存在するシリコンの未結合手に起因する問題点を解決
し、スイッチングトランジスタの動作特性を向上させ、
且つ経時劣化を低減することができ、表示特性の向上を
はかり得る液晶表示装置の製造方法を提供することにあ
る。The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and an object thereof is to solve the problem caused by dangling bonds of silicon existing in a polysilicon thin film and to operate a switching transistor. Improve the characteristics,
Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a liquid crystal display device capable of reducing deterioration with time and improving display characteristics.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明の骨子は、ポリシ
リコン薄膜中のシリコンの未結合手を他の元素でターミ
ネイトするために、弗素ドーピングと水素ドーピングの
両方を行うと共に、これらのドーピング順序及びドーピ
ング場所を最適化したことにある。SUMMARY OF THE INVENTION The essence of the present invention is to perform both fluorine doping and hydrogen doping in order to terminate dangling bonds of silicon in a polysilicon thin film with other elements, and the doping order of these elements. And that the doping location was optimized.
【０００９】即ち本発明は、絶縁性透明基板上にデータ
線，ゲート線，スイッチングトランジスタ及び画素電極
からなる画素領域を有し、この画素領域の周辺部に駆動
回路を有するアクティブマトリックス型液晶表示装置の
製造方法において、基板上にポリシリコン薄膜を形成し
たのち、このポリシリコン薄膜の少なくとも画素領域と
なる部分に弗素をドーピングし、次いで所定の素子形成
工程が終了した後に、ポリシリコン薄膜に水素をドーピ
ングするようにした方法である。That is, the present invention has an active matrix type liquid crystal display device having a pixel region composed of a data line, a gate line, a switching transistor and a pixel electrode on an insulating transparent substrate and having a drive circuit in the peripheral portion of the pixel region. In the manufacturing method of 1., after forming a polysilicon thin film on the substrate, at least a portion to be a pixel region of this polysilicon thin film is doped with fluorine, and after the predetermined element forming process is completed, hydrogen is added to the polysilicon thin film. This is a method of doping.
【００１０】また本発明において、ポリシリコン薄膜中
の弗素原子及び水素原子の望ましいドーピング量として
は、ポリシリコン薄膜中の画素領域における弗素原子の
濃度は１×１０17atom／ｃｍ3 〜１×１０20atom／ｃｍ
3 であり、１×１０17atom／ｃｍ3 以下では効果がな
く、１×１０20atom／ｃｍ3 以上では移動度が低下して
しまう。また、ポリシリコン薄膜中の水素原子の濃度は
２×１０18atom／ｃｍ3 〜５×１０20atom／ｃｍ3 が望
ましく、２×１０18atom／ｃｍ3 以下では効果がなく、
５×１０20atom／ｃｍ3 以上ではしきい値電圧のシフト
（経時変化），リーク電流値のばらつきが生じる。In the present invention, in a polysilicon thin film
As a desirable doping amount of fluorine and hydrogen atoms in
Is a fluorine atom in the pixel area in the polysilicon thin film.
Concentration is 1 × 1017atom / cm3 ~ 1 x 1020atom / cm
3 And 1 × 1017atom / cm3 No effect below
1 x 1020atom / cm3 With the above, the mobility decreases
End up. The concentration of hydrogen atoms in the polysilicon thin film is
2 x 1018atom / cm3 ~ 5 x 1020atom / cm3 Hope
2x1018atom / cm3 The following has no effect,
5 x 1020atom / cm3 Above the threshold voltage shift
(Change over time) and variations in leak current value occur.
【００１１】[0011]
【作用】液晶表示装置の画素領域は、投射型の液晶表示
装置やバックライト付きの直視型液晶表示装置の例で見
られるように、非常に大光量の光の照射を受ける。この
ため、画素のスイッチング素子としてのスイッチングト
ランジスタ（薄膜トランジスタ）は経時劣化を引き起こ
しやすい。本発明によれば、スイッチングトランジスタ
の活性層たるポリシリコン薄膜に弗素原子と水素原子を
含有させることにより、弗素のみ或いは水素のみを含有
させたものに比べてスイッチングトランジスタの特性を
格段に向上させ、且つ経時劣化を低く抑えることができ
る。The pixel area of the liquid crystal display device is irradiated with a very large amount of light as seen in the case of the projection type liquid crystal display device and the direct-view type liquid crystal display device with a backlight. For this reason, the switching transistor (thin film transistor) as the switching element of the pixel easily causes deterioration over time. According to the present invention, by including a fluorine atom and a hydrogen atom in the polysilicon thin film which is the active layer of the switching transistor, the characteristics of the switching transistor are remarkably improved as compared with those containing only fluorine or hydrogen. In addition, deterioration over time can be suppressed to a low level.
【００１２】また、駆動回路の活性層たるポリシリコン
薄膜中に弗素をドーピングしないようにすれば、経時変
化の問題の殆どない領域に無用の元素をドーピングしな
くて済むので、素子特性上より有効である。また、水素
のドーピングは素子形成工程が終了した後に行うので、
素子形成に伴う熱処理で水素原子が脱離する等の不都合
もない。Further, if the polysilicon thin film, which is the active layer of the driving circuit, is not doped with fluorine, it is not necessary to dope an unnecessary element into a region where there is almost no problem of change over time, which is more effective in terms of device characteristics. Is. In addition, since the doping of hydrogen is performed after the element forming process is completed,
There is no inconvenience such as desorption of hydrogen atoms due to heat treatment associated with element formation.
【００１３】[0013]
【実施例】以下、本発明の詳細を図示の実施例によって
説明する。The details of the present invention will be described below with reference to the illustrated embodiments.
【００１４】図１は、本発明の第１の実施例に係わるア
クティブマトリックス型液晶表示装置の製造工程を示す
断面図である。まず、図１（ａ）に示すように、厚さ
１．１ｍｍで直径５インチの石英ガラス基板（絶縁性透
明基板）１１上に、減圧ＣＶＤ法でアモルファスシリコ
ン薄膜１２を厚さ１５０ｎｍ堆積する。続いて、結晶核
の抑制を目的として基板全面に渡ってシリコンイオン注
入を行った。FIG. 1 is a sectional view showing a manufacturing process of an active matrix type liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention. First, as shown in FIG. 1A, an amorphous silicon thin film 12 is deposited to a thickness of 150 nm on a quartz glass substrate (insulating transparent substrate) 11 having a thickness of 1.1 mm and a diameter of 5 inches by a low pressure CVD method. Then, silicon ions were implanted over the entire surface of the substrate for the purpose of suppressing crystal nuclei.
【００１５】次いで、図１（ｂ）に示すように、画素領
域を除く周辺の駆動回路となる領域上にレジストマスク
１３を設け、画素領域、即ちスイッチングトランジスタ
の活性層となるシリコン薄膜１２中のみに選択的に弗素
イオンを注入し、弗素イオンを導入した。このとき、駆
動回路の能動素子の活性層となる部分はレジストマスク
１３で覆っているので、弗素イオンの侵入は防止され
る。Next, as shown in FIG. 1B, a resist mask 13 is provided on the peripheral region other than the pixel region to be the driving circuit, and only in the pixel region, that is, in the silicon thin film 12 serving as the active layer of the switching transistor. Fluorine ions were selectively implanted into and the fluorine ions were introduced. At this time, since the portion of the drive circuit which becomes the active layer of the active element is covered with the resist mask 13, the penetration of fluorine ions is prevented.
【００１６】次いで、レジストマスク１３を除去した
後、図１（ｃ）に示すように、シリコン薄膜１２に波長
３０８ｎｍのエキシマレーザを照射し、アモルファスシ
リコン薄膜１２を結晶化させ、ポリシリコン薄膜１４を
形成した。Next, after removing the resist mask 13, as shown in FIG. 1C, the silicon thin film 12 is irradiated with an excimer laser having a wavelength of 308 nm to crystallize the amorphous silicon thin film 12 to form the polysilicon thin film 14. Formed.
【００１７】次いで、通常の液晶表示装置形成工程と同
様にして、ポリシリコン薄膜１４を所望のパターンにエ
ッチングし、スイッチングトランジスタの活性層及び駆
動回路の能動素子の活性層等を形成した。さらに、その
上にゲート絶縁膜，ゲート電極，層間絶縁膜及びソース
・ドレイン電極等を形成した。Then, the polysilicon thin film 14 was etched into a desired pattern in the same manner as in the normal liquid crystal display device forming process, thereby forming the active layer of the switching transistor and the active layer of the active element of the drive circuit. Furthermore, a gate insulating film, a gate electrode, an interlayer insulating film, a source / drain electrode, etc. were formed thereon.
【００１８】次いで、上記素子形成工程が終了した後
に、図１（ｄ）に示すように、基板１１を水素プラズマ
中に晒し、且つ基板１１を３００℃に加熱して水素処理
を行い、ポリシリコン薄膜１４中に水素イオンを導入し
た。なお、図１（ｄ）において１５は前記したゲート絶
縁膜，ゲート電極，層間絶縁膜及びソース・ドレイン電
極等が形成された積層構造部を模式的に示している。Then, after the element forming process is completed, as shown in FIG. 1D, the substrate 11 is exposed to hydrogen plasma, and the substrate 11 is heated to 300.degree. Hydrogen ions were introduced into the thin film 14. In FIG. 1D, reference numeral 15 schematically shows a laminated structure portion in which the gate insulating film, the gate electrode, the interlayer insulating film, the source / drain electrodes and the like are formed.
【００１９】これ以降は、従来方法と同様にして、画素
電極，保護膜及び配向膜等を形成する。さらに、基板１
１とそれに対向する石英基板（図示せず）との間に液晶
を封入することにより、アクティブマトリックス型の液
晶表示装置が完成する。なお図２に液晶表示装置の全体
図を示すが、２１は画素表示部、２２は周辺駆動回路
部、２３は信号線、２４はゲート配線である。After that, the pixel electrode, the protective film, the alignment film and the like are formed in the same manner as the conventional method. Furthermore, the substrate 1
An active matrix type liquid crystal display device is completed by enclosing a liquid crystal between 1 and a quartz substrate (not shown) facing it. 2 shows an overall view of the liquid crystal display device, 21 is a pixel display section, 22 is a peripheral drive circuit section, 23 is a signal line, and 24 is a gate wiring.
【００２０】図２の破線で囲った部分の具体的構成を図
３に示す。この図は４画素部分を示しており、２１は透
明電極（画素電極）、３２は信号線、３２ａはソース電
極、３３はゲート線、３３ａはゲート電極、３４はトラ
ンジスタを形成するためのポリシリコン層、３６はドレ
イン電極、３７はＣｓ線である。ここで、信号線３２及
びゲート線３３は周辺部の駆動回路２２に接続されてい
る。また、図３の矢視Ａ−Ｂ断面を図４に示す。この図
において４１は基板、４２はポリシリコン層、４３はゲ
ート絶縁膜、４４はゲート電極、４５は層間絶縁膜、４
６は透明電極、４７は信号線、４７はソース電極、４８
はドレイン電極、４９は絶縁膜である。かくして製造さ
れた液晶表示装置において、スイッチングトランジスタ
のゲート電圧に対するドレイン電流の変化を測定したと
ころ、図５（ａ）に示す結果が得られた。この図から、
本実施例方法により、スイッチングトランジスタのリー
ク電流値を低減できることが分かる。また、白色光を照
射しながらスイッチングトランジスタを駆動させ、その
経過時間に対するリーク電流の変化を測定したところ、
図５（ｂ）に示す結果が得られた。この図から、本実施
例方法により、経時劣化が非常に低く抑えられるのが分
かる。FIG. 3 shows a specific structure of a portion surrounded by a broken line in FIG. This figure shows four pixel portions, 21 is a transparent electrode (pixel electrode), 32 is a signal line, 32a is a source electrode, 33 is a gate line, 33a is a gate electrode, and 34 is polysilicon for forming a transistor. The layer, 36 is a drain electrode, and 37 is a Cs line. Here, the signal line 32 and the gate line 33 are connected to the drive circuit 22 in the peripheral portion. Further, FIG. 4 shows a cross section taken along the line AB of FIG. In this figure, 41 is a substrate, 42 is a polysilicon layer, 43 is a gate insulating film, 44 is a gate electrode, 45 is an interlayer insulating film, 4
6 is a transparent electrode, 47 is a signal line, 47 is a source electrode, 48
Is a drain electrode, and 49 is an insulating film. In the liquid crystal display device thus manufactured, the change in drain current with respect to the gate voltage of the switching transistor was measured, and the result shown in FIG. 5A was obtained. From this figure,
It can be seen that the leakage current value of the switching transistor can be reduced by the method of this embodiment. In addition, when the switching transistor was driven while irradiating white light and the change in the leak current with respect to the elapsed time was measured,
The results shown in FIG. 5 (b) were obtained. From this figure, it can be seen that the method of this example can suppress deterioration with time to a very low level.
【００２１】このように本実施例方法によれば、ポリシ
リコン薄膜に弗素イオンと水素イオンを注入することに
より、弗素イオンのみ或いは水素イオンのみを注入した
ものに比べて、スイッチングトランジスタの特性を格段
に向上させ、且つ経時劣化を低く抑えることができる。
また、大光量の光の照射を受けずに済む駆動回路領域に
ついては水素イオンの注入のみを行うことで、駆動回路
は弗素イオン及び水素イオンの双方を注入した場合より
もその特性が向上した。As described above, according to the method of this embodiment, by implanting fluorine ions and hydrogen ions into the polysilicon thin film, the characteristics of the switching transistor are markedly improved as compared with those in which only fluorine ions or hydrogen ions are implanted. And deterioration over time can be suppressed to a low level.
Further, by only implanting hydrogen ions into the drive circuit region that does not need to be irradiated with a large amount of light, the drive circuit has improved characteristics as compared with the case where both fluorine ions and hydrogen ions are implanted.
【００２２】ここで、弗素イオンの注入は経時劣化を少
なくするのに有効であるが、必ずしも素子の初期特性を
向上させるものではなく、逆に初期特性に関しては弗素
イオン注入により若干の低下を招く。従って、大光量の
光が照射されることはなく経時劣化が問題とならない駆
動回路領域では、弗素イオンを注入しない方が素子特性
向上をはかり得るのである。一方、大光量の光が照射さ
れる画素領域に関しては、弗素イオン注入による若干の
初期特性劣化よりも、弗素イオン注入による経時劣化の
減少効果が極めて大きくなるのである。Here, the implantation of fluorine ions is effective in reducing deterioration over time, but it does not necessarily improve the initial characteristics of the device, and conversely, the initial characteristics are slightly degraded by the implantation of fluorine ions. .. Therefore, in the drive circuit region where a large amount of light is not irradiated and deterioration over time does not pose a problem, it is possible to improve device characteristics by not implanting fluorine ions. On the other hand, in the pixel region irradiated with a large amount of light, the effect of reducing the deterioration with time due to the fluorine ion implantation is extremely greater than the slight deterioration of the initial characteristics due to the fluorine ion implantation.
【００２３】また、弗素イオン及び水素イオンの注入量
は適宜変更可能であるが、本発明者らの実験によれば、
十分な素子特性を得て且つ経時劣化を十分小さくするに
は、ポリシリコン薄膜中の濃度を次のような範囲に設定
すればよいのが分った。即ち弗素原子の濃度（特に画素
領域における濃度）は１×１０17atom／ｃｍ3 〜１×１
０20atom／ｃｍ3 が望ましく、また水素原子の濃度は２
×１０18atom／ｃｍ3 〜５×１０20atom／ｃｍ3 が望ま
しい範囲であった。Further, the implantation amount of fluorine ions and hydrogen ions
Can be changed as appropriate, but according to the experiments by the present inventors,
To obtain sufficient device characteristics and sufficiently reduce deterioration over time
Set the concentration in the polysilicon thin film within the following range.
I knew what to do. That is, the concentration of fluorine atoms (especially the pixel
The density in the area) is 1 × 1017atom / cm3 ~ 1 x 1
020atom / cm3 Is desirable, and the concentration of hydrogen atoms is 2
× 1018atom / cm3 ~ 5 x 1020atom / cm3 Want
It was in the proper range.
【００２４】図６は、本発明の第２の実施例に係わるア
クティブマトリックス型液晶表示装置の製造工程を示す
断面図である。なお、図１と同一部分については同一符
号を付して、その詳しい説明は省略する。FIG. 6 is a sectional view showing a manufacturing process of an active matrix type liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【００２５】この実施例では、まず図６（ａ）に示すよ
うに先の第１の実施例と同様に、厚さ１．１ｍｍで直径
５インチの石英ガラス基板１１上に、減圧ＣＶＤ法でア
モルファスシリコン薄膜１３を１００ｎｍ堆積した。続
いて、基板全面に渡って弗素イオン注入を行って、シリ
コン薄膜１２中に弗素イオンを導入した。In this embodiment, first, as shown in FIG. 6 (a), similarly to the first embodiment, a quartz glass substrate 11 having a thickness of 1.1 mm and a diameter of 5 inches is formed by a low pressure CVD method. An amorphous silicon thin film 13 was deposited to 100 nm. Subsequently, fluorine ions were implanted over the entire surface of the substrate to introduce fluorine ions into the silicon thin film 12.
【００２６】次いで、図６（ｂ）に示すように、シリコ
ン薄膜１２に波長３０８ｎｍのエキシマレーザを照射
し、アモルファスシリコン薄膜１２を結晶化させ、ポリ
シリコン薄膜１４を形成した。Next, as shown in FIG. 6B, the silicon thin film 12 was irradiated with an excimer laser having a wavelength of 308 nm to crystallize the amorphous silicon thin film 12 to form a polysilicon thin film 14.
【００２７】次いで、図６（ｃ）に示すように、ポリシ
リコン薄膜１４を所望のパターンにエッチングし、スイ
ッチングトランジスタの活性層、駆動回路の能動素子の
活性層等を形成した。さらに、その上にゲート絶縁膜，
ゲート電極，層間絶縁膜及びソース・ドレイン電極等の
積層構造部１５を形成した。ここで、積層構造部１５の
層間絶縁膜は、水素原子を膜中に１０原子パーセント以
上含む窒化シリコン膜で形成した。Next, as shown in FIG. 6C, the polysilicon thin film 14 was etched into a desired pattern to form an active layer of a switching transistor, an active layer of an active element of a drive circuit and the like. Furthermore, a gate insulating film,
A laminated structure portion 15 including a gate electrode, an interlayer insulating film, a source / drain electrode, etc. was formed. Here, the interlayer insulating film of the laminated structure portion 15 was formed of a silicon nitride film containing 10 atomic% or more of hydrogen atoms in the film.
【００２８】次いで、上記したソース・ドレイン電極形
成の後に、基板１１を約４００℃で１時間加熱処理する
ことで、ソース・ドレイン電極のオーミックコンタクト
を得ると共に、ポリシリコン薄膜１４中に層間絶縁膜か
ら水素原子を拡散させた。その後、先の実施例と同様に
して、画素電極，保護膜，配向膜等を形成し、さらに基
板とこれに対向する石英基板との間に液晶を封入してア
クティブマトリックス型液晶表示装置を完成した。Then, after forming the source / drain electrodes as described above, the substrate 11 is heat-treated at about 400 ° C. for 1 hour to obtain ohmic contacts of the source / drain electrodes and to form an interlayer insulating film in the polysilicon thin film 14. Hydrogen atoms were diffused from. Then, in the same manner as in the previous embodiment, a pixel electrode, a protective film, an alignment film, and the like are formed, and liquid crystal is sealed between the substrate and a quartz substrate facing the pixel electrode to complete an active matrix type liquid crystal display device. did.
【００２９】このような実施例においても、先の実施例
と同様に、スイッチングトランジスタのリーク電流値を
低減することができ、また経時劣化についても非常に低
く抑えることができた。Also in this embodiment, as in the previous embodiments, the leakage current value of the switching transistor can be reduced, and the deterioration over time can be suppressed to a very low level.
【００３０】なお、本発明は上述した各実施例に限定さ
れるものではない。実施例では弗素のドーピングにイオ
ン注入を利用したが、拡散、その他の方法を利用するこ
ともできる。また、水素のドーピング時期は必ずしもソ
ース・ドレイン電極形成後に限るものではなく、ポリシ
リコン薄膜中の水素原子が脱離するような熱処理工程を
終了した後であればよい。その他、本発明の要旨を逸脱
しない範囲で、種々変形して実施することができる。The present invention is not limited to the above embodiments. Although ion implantation is used for fluorine doping in the embodiments, diffusion or other methods can also be used. Further, the timing of hydrogen doping is not necessarily limited to after the source / drain electrodes are formed, but may be after the heat treatment step for desorbing hydrogen atoms in the polysilicon thin film is completed. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
【００３１】[0031]
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、ポ
リシリコン薄膜中に弗素と水素の双方をドーピングし、
且つそのドーピング順序及びドーピング位置を制御する
ことにより、スイッチングトランジスタの動作特性を向
上させ、且つ経時劣化を低減することができ、液晶表示
装置の表示特性を向上させることが可能となる。As described in detail above, according to the present invention, a polysilicon thin film is doped with both fluorine and hydrogen,
In addition, by controlling the doping order and the doping position, the operating characteristics of the switching transistor can be improved and deterioration over time can be reduced, and the display characteristics of the liquid crystal display device can be improved.
【図１】本発明の第１の実施例方法に係わる液晶表示装
置の製造工程を示す断面図、FIG. 1 is a sectional view showing a manufacturing process of a liquid crystal display device according to a first embodiment method of the present invention,
【図２】第１の実施例における液晶表示装置の全体構成
を示す平面図、FIG. 2 is a plan view showing the overall configuration of the liquid crystal display device according to the first embodiment,
【図３】図２の一部を拡大して示す平面図、FIG. 3 is a plan view showing an enlarged part of FIG.
【図４】図３の矢視Ａ−Ｂ断面図、4 is a cross-sectional view taken along the line AB of FIG.
【図５】第１の実施例における素子特性向上の効果を説
明するための特性図、FIG. 5 is a characteristic diagram for explaining an effect of improving element characteristics in the first embodiment,
【図６】本発明の第２の実施例方法に係わる液晶表示装
置の製造工程を示す断面図。FIG. 6 is a sectional view showing a manufacturing process of a liquid crystal display device according to a second embodiment method of the present invention.
１１…石英ガラス基板（絶縁性透明基板）、 １２…アモルファスシリコン薄膜、 １３…レジストマスク、 １４…ポリシリコン薄膜、 １５…積層構造部、 ２１…画素表示部、 ２２…周辺駆動回路部。 11 ... Quartz glass substrate (insulating transparent substrate), 12 ... Amorphous silicon thin film, 13 ... Resist mask, 14 ... Polysilicon thin film, 15 ... Laminated structure part, 21 ... Pixel display part, 22 ... Peripheral drive circuit part.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/205 7454−4Ｍ 27/12 8728−4Ｍ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location H01L 21/205 7454-4M 27/12 8728-4M
Claims (1)
スイッチングトランジスタ及び画素電極からなる画素領
域を有し、この画素領域の周辺部に駆動回路を有するア
クティブマトリックス型液晶表示装置の製造方法におい
て、 前記基板上にポリシリコン薄膜を形成する工程と、前記
ポリシリコン薄膜の少なくとも画素領域となる部分に弗
素をドーピングする工程と、所定の素子形成工程が終了
した後に、前記ポリシリコン薄膜に水素をドーピングす
る工程とを含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方
法。1. A data line, a gate line, and an insulating transparent substrate,
A method of manufacturing an active matrix type liquid crystal display device having a pixel region including a switching transistor and a pixel electrode, and having a driving circuit in the peripheral portion of the pixel region, the method comprising: forming a polysilicon thin film on the substrate; A method of manufacturing a liquid crystal display device, comprising: a step of doping fluorine into at least a pixel region of a silicon thin film; and a step of doping hydrogen into the polysilicon thin film after a predetermined element forming step is completed. Method.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP31035291A JPH05152333A (en) | 1991-11-26 | 1991-11-26 | Manufacturing method of liquid crystal display unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31035291A JPH05152333A (en) | 1991-11-26 | 1991-11-26 | Manufacturing method of liquid crystal display unit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05152333A true JPH05152333A (en) | 1993-06-18 |
Family
ID=18004204
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP31035291A Pending JPH05152333A (en) | 1991-11-26 | 1991-11-26 | Manufacturing method of liquid crystal display unit |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05152333A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1991
- 1991-11-26 JP JP31035291A patent/JPH05152333A/en active Pending
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