JPH10111521A - Production of liquid crystal display panel and liquid crystal display panel as well as electronic apparatus formed by using the same - Google Patents

Production of liquid crystal display panel and liquid crystal display panel as well as electronic apparatus formed by using the same

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JPH10111521A
JPH10111521A JP8283026A JP28302696A JPH10111521A JP H10111521 A JPH10111521 A JP H10111521A JP 8283026 A JP8283026 A JP 8283026A JP 28302696 A JP28302696 A JP 28302696A JP H10111521 A JPH10111521 A JP H10111521A
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oxide film
forming
liquid crystal
layer
substrate
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英明 岩野
Yoshifumi Tsunekawa
吉文 恒川
Koji Yamazaki
康二 山崎
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a process for producing a liquid crystal display device capable of confining a substrate size within a prescribed cell gap even if the substrate size increases at the time of formation of TFTs, the liquid crystal display panel as well as electronic apparatus formed by using the same. SOLUTION: A gate oxidized film 42 formed on a polysilicon layer 40 to be formed as the source and drain of the TFT 30 is formed of a thermally oxidized film 42a and a CVD oxidized film 42b. The thermally oxidized film 42a is formed by thermally oxidizing the polysilicon layer 40 at <=1050 deg.C. The film thickness is 0.015 to 0.05μm, more preferably 0.02 to 0.035μm. The CVD oxidized film to be formed thereon is vapor phase grown on at least the thermally oxidized film at <=1050 deg.C and the film thickness thereof is >=0.02μm. The CVD oxidized film may be formed over the entire surface of the first substrate 10 including the thermally oxidized film. The total film thickness of the gate oxidized film 42 is preferably 0.05 to 0.12μm when the polysilicon layer is commonly used as capacitor lines for the holding capacitors of liquid crystals.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、スイッチング素子
として薄膜トランジスタ(TFT)を用いた液晶表示パ
ネルの製造方法及び液晶表示パネル並びにそれを用いた
プロジェクタ等の電子機器に関する。
The present invention relates to a method of manufacturing a liquid crystal display panel using a thin film transistor (TFT) as a switching element, a liquid crystal display panel, and electronic equipment such as a projector using the same.

【0002】[0002]

【背景技術】この種の液晶表示パネルは、プロジェクタ
のライトバルブ等として広く用いられ、製造効率の向上
が強く要望されている。従来、TFTが形成される基板
は、5インチシリコン基板が用いられ、その上に各層が
形成された後に切断されて、所定の大きさの液晶表示基
板とされていた。
2. Description of the Related Art Liquid crystal display panels of this kind are widely used as light valves for projectors and the like, and there is a strong demand for improvement in manufacturing efficiency. Conventionally, a substrate on which a TFT is formed is a 5-inch silicon substrate, and after each layer is formed thereon, it is cut to form a liquid crystal display substrate of a predetermined size.

【0003】液晶表示基板のスループットを増大するに
は、一枚の基板より得られる液晶基板の数を増大する必
要があり、本発明者は、5インチシリコン基板に代えて
8インチシリコン基板を用いることを検討した。
In order to increase the throughput of a liquid crystal display substrate, it is necessary to increase the number of liquid crystal substrates obtained from one substrate. The present inventor uses an 8-inch silicon substrate instead of a 5-inch silicon substrate. Considered that.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】図20は、直径8イン
チのシリコン基板を1000℃、1050℃及び115
0℃にてそれぞれアニーリングした場合の、シリコン基
板の反り量を示している。この時、シリコン基板は、通
常の熱処理と同様にシリコン基板の周縁に近い部分を支
持してアリーリングしたので、その中心と周縁部との間
に、図20に示す量の反りが発生した。
FIG. 20 shows a silicon substrate having a diameter of 8 inches at 1000 ° C., 1050 ° C. and 115 ° C.
The figure shows the amount of warpage of the silicon substrate when each was annealed at 0 ° C. At this time, the silicon substrate was subjected to the arylation while supporting a portion near the peripheral edge of the silicon substrate in the same manner as in the normal heat treatment, so that the amount of warpage shown in FIG. 20 occurred between the center and the peripheral edge.

【0005】ところで、液晶表示パネルは、走査信号
線、データ信号線及びTFTが形成された第1の基板
と、共通電極が形成された第2の基板とを所定のセルギ
ャップに止まるようにして対向させ、その間に液晶を封
入して製造される。このとき、第1の基板は、膜付け処
理した8インチウエハを所定の大きさに切断して得られ
る。ここで、上述したように、8インチウエハの反り量
が大きいと、基板組立時に所定のセルギャップ内に止め
ることができない。
In the liquid crystal display panel, a first substrate on which scanning signal lines, data signal lines, and TFTs are formed and a second substrate on which a common electrode is formed are stopped at a predetermined cell gap. They are made to face each other and liquid crystal is sealed between them. At this time, the first substrate is obtained by cutting the 8-inch wafer having been subjected to the film formation process into a predetermined size. Here, as described above, if the amount of warpage of the 8-inch wafer is large, it cannot be stopped within a predetermined cell gap at the time of assembling the substrate.

【0006】ここで、TFTを形成する際の最高プロセ
ス温度は、ゲート酸化膜の形成工程である。従来のゲー
ト酸化膜は、熱酸化工程の実施により形成され、その熱
酸化温度は1150℃以上であった。従って、図20に
よると、8インチウエハの反り量は800μmにもな
り、到底所定のセルギャップ内に止めることはできな
い。
Here, the highest process temperature for forming a TFT is a step of forming a gate oxide film. A conventional gate oxide film is formed by performing a thermal oxidation process, and its thermal oxidation temperature is 1150 ° C. or higher. Therefore, according to FIG. 20, the warpage of the 8-inch wafer is as large as 800 μm, and it cannot be stopped within the predetermined cell gap at all.

【0007】このゲート酸化膜を、熱酸化膜とCVD酸
化膜との二層にする技術が、特開昭60−164362
号、特開昭63−1071号、特開昭63−31647
9号、特開平2−65274号、特開平2−−1742
30号などに開示されているが、熱酸化温度が高い場合
には、一層のみの熱酸化膜と同じ問題は依然として残
る。
A technique of forming the gate oxide film into two layers of a thermal oxide film and a CVD oxide film is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 60-164362.
JP-A-63-1071, JP-A-63-31647
9, JP-A-2-65274, JP-A-2-1742
No. 30, etc., when the thermal oxidation temperature is high, the same problem as that of a single thermal oxide film still remains.

【0008】また、ゲート酸化膜を、熱酸化膜とCVD
酸化膜との二層にした場合、ラビング処理される基板表
面の段差が大きくなり、この部分にて液晶の配向を行う
ことができない恐れがある。
In addition, a gate oxide film is formed by using a thermal oxide film and CVD.
In the case of using two layers with an oxide film, the step on the surface of the substrate subjected to the rubbing treatment becomes large, and there is a possibility that the liquid crystal cannot be aligned in this part.

【0009】そこで、本発明の目的とするところは、T
FT形成時の基板サイズが大型化しても、所定のセルギ
ャツプ内に止めることのできる液晶表示パネルの製造方
法及び液晶表示パネル並びにそれを用いた電子機器を提
供することにある。
Therefore, the object of the present invention is to make T
An object of the present invention is to provide a liquid crystal display panel manufacturing method and a liquid crystal display panel which can be held in a predetermined cell gap even if a substrate size at the time of forming an FT becomes large, and an electronic device using the same.

【0010】本発明の他の目的は、ゲート酸化膜を熱酸
化膜とCVD酸化膜との二層にしても、ラビング処理さ
れる基板表面の段差を少なくすることができる液晶表示
パネルの製造方法及び液晶表示パネル並びにそれを用い
た電子機器を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a liquid crystal display panel capable of reducing a step on the surface of a rubbed substrate even if the gate oxide film has two layers of a thermal oxide film and a CVD oxide film. And a liquid crystal display panel and an electronic device using the same.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、半導
体薄膜トランジスタが形成された第1の基板と、それに
対向する第2の基板と、の間に液晶を封入して成る液晶
表示パネルを製造する方法において、前記第1の基板上
に、前記半導体薄膜トランジスタのソース、ドレインと
なるポリシリコン層を形成する工程と、前記ポリシリコ
ン層を覆ってゲート酸化膜を形成する工程と、前記ゲー
ト酸化膜上に、前記半導体薄膜トランジスタのゲート層
を形成する工程と、前記ゲート酸化膜及び前記ゲート層
を覆って第1層間絶縁層を形成する工程と、前記第1層
間絶縁層上に、前記ポリシリコン層とコンタクトする金
属配線層を形成する工程と、前記第1層間絶縁層及び前
記金属配線層を覆って第2層間絶縁層を形成する工程
と、前記第2層間絶縁層上に、前記ポリシリコン層とコ
ンタクトする透明電極を形成する工程と、を有し、前記
ゲート酸化膜の形成工程は、前記ポリシリコン層を10
50℃以下の温度にて熱酸化して、0.015〜0.0
5μmの膜厚を有する熱酸化膜を形成する工程と、10
50℃以下の温度にて少なくとも前記熱酸化膜上にシリ
コン酸化膜を気相成長させて、0.02μm以上の膜厚
を有するCVD膜を形成する工程と、を含むことを特徴
とする液晶表示パネルの製造方法。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display panel having a liquid crystal sealed between a first substrate on which a semiconductor thin film transistor is formed and a second substrate opposed thereto. Forming a polysilicon layer serving as a source and a drain of the semiconductor thin film transistor on the first substrate; forming a gate oxide film over the polysilicon layer; Forming a gate layer of the semiconductor thin film transistor on a film, forming a first interlayer insulating layer covering the gate oxide film and the gate layer, and forming the polysilicon on the first interlayer insulating layer. Forming a metal wiring layer in contact with a layer, forming a second interlayer insulating layer covering the first interlayer insulating layer and the metal wiring layer, and forming the second interlayer insulating layer. On the layer, and a step of forming a transparent electrode in contact with the polysilicon layer, the step of forming the gate oxide film, the polysilicon layer 10
Thermal oxidation at a temperature of 50 ° C. or less,
Forming a thermal oxide film having a thickness of 5 μm;
A step of vapor-phase growing a silicon oxide film on at least the thermal oxide film at a temperature of 50 ° C. or less to form a CVD film having a thickness of 0.02 μm or more. Panel manufacturing method.

【0012】また、請求項12の発明は、請求項1の発
明方法により得られる液晶表示パネルを定義している。
A twelfth aspect of the present invention defines a liquid crystal display panel obtained by the method of the first aspect.

【0013】請求項1及び12の各発明によれば、ゲー
ト酸化膜形成工程のプロセス温度は1050℃以下であ
り、図20から明らかなように、例えば8インチウエハ
などの大型基板を用いても、基板の反り量を100μm
以下に押さえることが可能となる。
According to the first and twelfth aspects of the present invention, the process temperature of the gate oxide film forming step is 1050 ° C. or less, and as is apparent from FIG. 20, even if a large substrate such as an 8-inch wafer is used. 100 μm substrate warpage
It is possible to hold down below.

【0014】また、熱酸化膜の膜厚は0.015μm以
上であるから、ポリシリコン層と熱酸化膜との間のMO
S界面を確実に形成できる。また、熱酸化膜の膜厚の上
限が、0.05μmであるから、熱酸化時間が短く、反
りの発生をより少なくできることに加えて、ポリシリコ
ン層と熱酸化膜との間のMOS界面の荒れを少なくで
き、熱酸化膜自体の絶縁耐圧を確保できる。
Further, since the thickness of the thermal oxide film is 0.015 μm or more, the MO film between the polysilicon layer and the thermal oxide film is
The S interface can be reliably formed. Further, since the upper limit of the thickness of the thermal oxide film is 0.05 μm, the thermal oxidation time is short, the occurrence of warpage can be reduced, and in addition, the MOS interface between the polysilicon layer and the thermal oxide film can be reduced. Roughness can be reduced, and the withstand voltage of the thermal oxide film itself can be secured.

【0015】この熱酸化膜のみでは膜厚が足らずに絶縁
耐圧を補償できないので、MOS界面の荒れを反映して
表面が凹凸となる熱酸化膜を、ステップカバレージの良
好なCVD酸化膜により覆っている。このCVD酸化膜
は、0.02μm以上あれば、ゲート耐圧を確保でき
る。
Since the dielectric breakdown voltage cannot be compensated for by using the thermal oxide film alone because the film thickness is insufficient, the thermal oxide film whose surface is uneven due to the roughness of the MOS interface is covered with a CVD oxide film having good step coverage. I have. If the CVD oxide film has a thickness of 0.02 μm or more, the gate withstand voltage can be secured.

【0016】請求項2及び13の各発明は、前記熱酸化
膜の膜厚を、0.02〜0.035μmとしたことを定
義している。
Each of the second and thirteenth inventions defines that the thickness of the thermal oxide film is 0.02 to 0.035 μm.

【0017】熱酸化膜の膜厚を0.02μm以上とする
ことで、MOS界面の形成がより確実となり、その上限
を0.035μmとして熱酸化時間をより少なくするこ
とで、基板の反りと界面の荒れとをより低減できる。
By setting the thickness of the thermal oxide film to 0.02 μm or more, the formation of the MOS interface becomes more reliable. By setting the upper limit to 0.035 μm and reducing the thermal oxidation time, the warpage of the substrate and the interface can be improved. Roughness can be further reduced.

【0018】請求項3、14及び15の各発明は、ポリ
シリコン層を液晶の保持容量のための容量線として用
い、そのときのゲート酸化膜の好適なトータル膜厚を定
義している。すなわち、請求項3では、前記ポリシリコ
ン層の形成工程では、前記ポリシリコン層を前記ゲート
酸化膜を介して前記金属配線層と対向する下層位置まで
延在形成する工程を含み、前記ゲート酸化膜の形成工程
では、前記熱酸化膜と前記CVD酸化膜から成る前記ゲ
ート酸化膜のトータル膜厚を、0.05〜0.12μm
としたこと定義している。
In each of the third, fourteenth and fifteenth aspects, the polysilicon layer is used as a capacitance line for holding a liquid crystal, and a suitable total thickness of the gate oxide film at that time is defined. That is, according to claim 3, the step of forming the polysilicon layer includes a step of forming the polysilicon layer extending to a lower layer position facing the metal wiring layer via the gate oxide film, Forming the gate oxide film comprising the thermal oxide film and the CVD oxide film in a total thickness of 0.05 to 0.12 μm.
That is defined.

【0019】こうすると、ポリシリコン層と金属配線層
とで、液晶に並列に接続される保持容量を形成できる。
ポリシリコン層を保持容量の容量線として用いる場合、
その容量の大きさは、ゲート酸化膜のトータル膜厚に依
存し、上記の範囲でトータル膜厚を設定すれば、保持容
量線の面積を過度に拡大せずに液晶の保持容量として適
合する容量を確保できる。
In this way, a storage capacitor connected in parallel to the liquid crystal can be formed by the polysilicon layer and the metal wiring layer.
When a polysilicon layer is used as a capacitance line of a storage capacitor,
The size of the capacitance depends on the total thickness of the gate oxide film, and if the total thickness is set in the above range, the capacitance suitable as the storage capacitance of the liquid crystal without excessively increasing the area of the storage capacitance line. Can be secured.

【0020】請求項4〜6は、CVD酸化膜の形成工程
での好適なプロセス条件を定義している。請求項4に示
すように、前記CVD酸化膜の形成工程では、シリコン
を含むガスに対する酸素を含むガスの流量比を、40〜
60とすることが好ましい。流量比は上記範囲外に設定
してもよいが、上記範囲に設定すると、CVD酸化膜の
膜厚の面内均一性が5%以下となる。
Claims 4 to 6 define preferred process conditions in the step of forming the CVD oxide film. According to a fourth aspect of the present invention, in the step of forming the CVD oxide film, the flow ratio of the gas containing oxygen to the gas containing silicon is set to 40 to 40.
It is preferably 60. The flow rate ratio may be set outside the above range, but when set in the above range, the in-plane uniformity of the thickness of the CVD oxide film becomes 5% or less.

【0021】また、請求項5に示すように、前記CVD
酸化膜を形成する工程での温度を、750〜850℃と
することが好ましい。
According to a fifth aspect of the present invention, the CVD method
The temperature in the step of forming the oxide film is preferably set to 750 to 850 ° C.

【0022】この温度は1050℃以下であれば上記範
囲外に設定してもよいが、上記範囲に設定すると、CV
D膜のステップカバレージを0.7以上確保できる。
This temperature may be set outside the above range as long as it is 1050 ° C. or less.
The step coverage of the D film can be secured to 0.7 or more.

【0023】さらに、請求項6に示すように、前記CV
D酸化膜の形成工程での圧力を、200Pa以下とする
ことが好ましい。
Further, as set forth in claim 6, the CV
The pressure in the step of forming the D oxide film is preferably 200 Pa or less.

【0024】この圧力は、300Pa以下でも実施でき
るが、200Pa以下とすると、CVD膜のステップカ
バレージを0.7以上確保できる。
The pressure can be set to 300 Pa or less, but if it is set to 200 Pa or less, a step coverage of the CVD film of 0.7 or more can be secured.

【0025】請求項7の発明に示すように、前記CVD
酸化膜の形成工程の後に、前記CVD酸化膜をアニール
するとよい。こうすると、前記CVD酸化膜中の固定チ
ャージを除去でき、TFTの特性を高めることができ
る。
According to a seventh aspect of the present invention, the CVD method
After the step of forming an oxide film, the CVD oxide film may be annealed. By doing so, the fixed charge in the CVD oxide film can be removed, and the characteristics of the TFT can be improved.

【0026】請求項8に示すように、前記第1の基板に
前記ポリシリコン層を形成する前に、この前記熱酸化膜
の形成工程での熱酸化温度とほぼ等しい温度にて、前記
第1の基板をアニールすることが好ましい。
According to an eighth aspect of the present invention, before forming the polysilicon layer on the first substrate, the first layer is formed at a temperature substantially equal to a thermal oxidation temperature in the step of forming the thermal oxide film. Is preferably annealed.

【0027】こうすると、熱酸化膜形成工程にて第1の
基板に生ずる歪みを予め除去でき、反り量をさらに少な
くすることができる。
This makes it possible to remove in advance the distortion generated in the first substrate in the thermal oxide film forming step, and to further reduce the amount of warpage.

【0028】請求項9に示すように、前記ポリシリコン
層の形成工程は、前記第1の基板上にアモルファスシリ
コンを形成する工程と、前記アモルファスシリコンを固
相成長させて前記ポリシリコン層を形成する工程と、を
含むことが好ましい。
According to a ninth aspect of the present invention, the step of forming the polysilicon layer includes a step of forming amorphous silicon on the first substrate and a step of forming the polysilicon layer by solid-phase growing the amorphous silicon. And a step of performing

【0029】ポリシリコン層をCVDにて形成した場合
に比較して、グレインサイズがおおきくなり、ポリシリ
コン層が単結晶シリコンの特性に近づいて、半導体とし
ての特性を向上させることができる。
As compared with the case where the polysilicon layer is formed by CVD, the grain size becomes large, and the polysilicon layer approaches the characteristics of single crystal silicon, so that the characteristics as a semiconductor can be improved.

【0030】請求項10に示すように、直径又は対角線
長さが8インチ以上の基板を用いて前記各層を形成し、
その後に所定の大きさの前記第1の基板に切断する工程
を含むことが好ましい。
According to a tenth aspect, each of the layers is formed using a substrate having a diameter or a diagonal length of 8 inches or more,
Thereafter, it is preferable that the method further includes a step of cutting the first substrate into a predetermined size.

【0031】本発明では、特に8インチ以上の基板を用
いても、その反り量を100μm以下に押さえることが
でき、この基板から切断して得られる液晶基板を用いる
ことで、所定のセルギャップに支持して液晶表示パネル
を組立することができる。
In the present invention, even if a substrate having a size of 8 inches or more is used, the amount of warpage can be suppressed to 100 μm or less. By using a liquid crystal substrate obtained by cutting the substrate, a predetermined cell gap can be obtained. The liquid crystal display panel can be assembled by supporting.

【0032】請求項11の発明は、前記ゲート酸化膜の
形成工程が、前記ポリシリコン層を熱酸化して熱酸化膜
を形成する工程と、前記熱酸化膜が形成された前記第1
の基板の全面上に、シリコン酸化膜を気相成長させてC
VD膜を形成する工程と、を含むことを主題とする液晶
表示パネルの製造方法を定義している。請求項16は、
請求項11の発明方法にて得られる液晶表示パネルを定
義している。
The invention according to claim 11, wherein the step of forming the gate oxide film includes a step of thermally oxidizing the polysilicon layer to form a thermal oxide film, and the step of forming the first oxide film on which the thermal oxide film is formed.
A silicon oxide film is vapor-phase grown on the entire surface of
And a step of forming a VD film. Claim 16
A liquid crystal display panel obtained by the method according to claim 11 is defined.

【0033】CVD酸化膜を、前記熱酸化膜が形成され
た前記第1の基板の全面に形成することで、熱酸化膜上
のみを覆う場合のように、パターニングのためのフォト
リソグラフィ工程及びエッチング工程などの工程を省略
でき、処理時間を大幅に短縮できる。その上、熱酸化膜
上以外の領域に形成されたCVD酸化膜は、第1の基板
上に全ての膜が形成された後のラビング処理時に、ラビ
ング処理される基板表面上の段差を少なくするように寄
与する。段差が少ないとラビング処理されない領域の発
生を防止でき、液晶の配向を好適に実施することができ
る。
By forming a CVD oxide film on the entire surface of the first substrate on which the thermal oxide film is formed, a photolithography step for patterning and etching are performed as in the case where only the thermal oxide film is covered. Steps such as steps can be omitted, and processing time can be greatly reduced. In addition, the CVD oxide film formed in a region other than the thermal oxide film reduces a step on the surface of the rubbed substrate during the rubbing process after all the films are formed on the first substrate. To contribute. If the level difference is small, generation of a region that is not subjected to the rubbing treatment can be prevented, and the liquid crystal can be properly aligned.

【0034】請求項17は、請求項12乃至16のいず
れかに記載の液晶表示パネルを有するする電子機器を定
義している。この電子機器によれば、上述した効果が得
られる液晶表示パネルにより、表示特性を改善できる。
A seventeenth aspect defines an electronic device having the liquid crystal display panel according to any one of the twelfth to sixteenth aspects. According to this electronic device, the display characteristics can be improved by the liquid crystal display panel that can obtain the above-described effects.

【0035】[0035]

【発明の実施の態様】以下、本発明の実施の態様につい
て、図面を参照して説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0036】図1は、アクティブマトリクス型液晶表示
パネルの断面を示している。図1において、この液晶表
示パネルは、透明基板な2枚の基板10,12間に、液
晶14を封入して構成されている。一方の基板10は石
英等の絶縁基板であり、この石英基板10には後述する
とおり、各画素の液晶14に直列に接続されたスイッチ
ング素子としてのトップゲート型薄膜トランジスタ(T
FT)30がアレイ状に形成される。この石英基板10
には、液晶ドライブ回路を構成するTFTも形成されて
いる。他方の基板12は例えばガラス基板にて形成され
ている。このガラス基板12が石英基板10と対向する
面12aには、該対向面12aを覆ってITO(インジ
ウム・ティン・オキサイド)から成る透明電極16が形
成され、共通電極として機能する。なお、対向基板12
には、ブラックマトリクスのためのクロム層などは形成
されてなく、このブラックマトリクスは、後述の通り、
石英基板10側のみに配置されている。
FIG. 1 shows a cross section of an active matrix type liquid crystal display panel. In FIG. 1, this liquid crystal display panel is configured by sealing a liquid crystal 14 between two transparent substrates 10 and 12. One substrate 10 is an insulating substrate made of quartz or the like. As will be described later, the quartz substrate 10 has a top-gate thin film transistor (T) as a switching element connected in series to the liquid crystal 14 of each pixel.
FT) 30 are formed in an array. This quartz substrate 10
Is also formed with a TFT constituting a liquid crystal drive circuit. The other substrate 12 is formed of, for example, a glass substrate. A transparent electrode 16 made of ITO (Indium Tin Oxide) is formed on a surface 12a of the glass substrate 12 facing the quartz substrate 10 so as to cover the facing surface 12a, and functions as a common electrode. The counter substrate 12
Does not have a chrome layer or the like for a black matrix, and this black matrix is, as described later,
It is arranged only on the quartz substrate 10 side.

【0037】次に、石英基板10に形成される各層につ
いて、図1及び図2を参照して説明する。図2は、石英
基板10上の各画素領域に形成される各層の透視図であ
り、デュアルゲート型のTFT構造が示されている。こ
の石英基板10上には、主として、上述のTFT30
と、TFT30と石英基板10との間に形成された遮光
層20と、この遮光層20とTFT30とを絶縁する絶
縁層22とを有する。
Next, each layer formed on the quartz substrate 10 will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a perspective view of each layer formed in each pixel region on the quartz substrate 10, showing a dual-gate type TFT structure. On the quartz substrate 10, mainly the above-described TFT 30
And a light-shielding layer 20 formed between the TFT 30 and the quartz substrate 10, and an insulating layer 22 for insulating the light-shielding layer 20 from the TFT 30.

【0038】TFT30は、図1及び図2に示すよう
に、トランジスタのソース、ドレインとなる第1ポリシ
リコン層40と、トランジスタのゲートとなる第2ポリ
シリコン層44を有する。両ポリシリコン層40,44
の間に、第1ポリシリコン層40を覆って形成されたS
iO2から成るゲート酸化膜42が設けられている。第
2ポリシリコン層44は、図2及び図3(D)のとお
り、液晶表示パネルの第1の方向(図の横方向)と平行
に複数本設けられ、液晶表示パネルの複数の走査信号線
として用いられる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the TFT 30 has a first polysilicon layer 40 serving as a source and a drain of a transistor, and a second polysilicon layer 44 serving as a gate of the transistor. Both polysilicon layers 40, 44
Between the first polysilicon layer 40 and the S
A gate oxide film 42 of iO 2 is provided. As shown in FIGS. 2 and 3D, a plurality of second polysilicon layers 44 are provided in parallel with a first direction (horizontal direction in the drawing) of the liquid crystal display panel, and a plurality of scanning signal lines Used as

【0039】また、ゲート酸化膜42及び第2ポリシリ
コン層44を覆って第1層間絶縁層46が設けられてい
る。その上に、トランジスタのソース線として機能する
例えばアルミニウム(Al)にて形成された金属配線層
48が設けられている。この金属配線層48は、第1層
間絶縁層46に形成された第1コンタクトホール47を
介して、第1ポリシリコン層40と接続されている。な
お、この金属配線層48は、図2及び図4(B)のとお
り、液晶表示パネルの前記第1の方向と直交する第2の
方向(図の縦方向)と平行に複数本設けられ、液晶表示
パネルの複数のデータ信号線として用いられる。
Further, a first interlayer insulating layer 46 is provided so as to cover the gate oxide film 42 and the second polysilicon layer 44. A metal wiring layer 48 formed of, for example, aluminum (Al) that functions as a source line of the transistor is provided thereon. The metal wiring layer 48 is connected to the first polysilicon layer 40 via a first contact hole 47 formed in the first interlayer insulating layer 46. As shown in FIGS. 2 and 4B, a plurality of metal wiring layers 48 are provided in parallel with a second direction (vertical direction in the drawing) orthogonal to the first direction of the liquid crystal display panel. It is used as a plurality of data signal lines of a liquid crystal display panel.

【0040】この金属配線層48及び第1層間絶縁層4
6を覆って第2層間絶縁層50が設けられ、その上に例
えばITOから成る透明電極52が各画素領域と対向す
る位置に形成されている。この透明電極52は、第1,
第2層間絶縁層46,50に形成された第2コンタクト
ホール51を介して、第1ポリシリコン層40に接続さ
れ、画素電極として機能する。
The metal wiring layer 48 and the first interlayer insulating layer 4
6, a second interlayer insulating layer 50 is provided, on which a transparent electrode 52 made of, for example, ITO is formed at a position facing each pixel region. This transparent electrode 52 has a first
It is connected to the first polysilicon layer 40 via the second contact hole 51 formed in the second interlayer insulating layers 46 and 50, and functions as a pixel electrode.

【0041】この液晶表示パネルでは、ある行の走査信
号線に対応する第2ポリシリコン層44に、TFT30
の閾値以上のオン電圧を選択期間内に印加すると、その
行に存在する全てのTFTがオンする。その際、各列の
データ信号線に対応する複数の金属配線層48を介し
て、各画素毎にデータ信号が供給され、オンされた各T
FT30を介して各透明電極52に信号電位が印加され
る。こうすると、対向基板12の透明電極16の共通電
位と、石英基板10側の各画素毎の透明電極52の信号
電位との差電圧が、液晶14に印加されることになる。
非選択期間では、TFT30がオフされるので、選択期
間に液晶14にチャージされた電圧により、次の選択期
間まで表示状態が維持される。なお、この非選択期間で
の電圧の保持特性を改善するために、後述する保持容量
が、液晶14と並列に接続されている。この動作を、各
行毎に繰り返し実施することで、液晶表示パネルに所望
の画像を表示することができる。
In this liquid crystal display panel, the TFT 30 is provided on the second polysilicon layer 44 corresponding to the scanning signal line of a certain row.
Is applied within the selection period, all the TFTs in that row are turned on. At this time, a data signal is supplied to each pixel via a plurality of metal wiring layers 48 corresponding to the data signal lines of each column, and each of the turned-on T
A signal potential is applied to each transparent electrode 52 via the FT 30. In this case, a difference voltage between the common potential of the transparent electrode 16 of the counter substrate 12 and the signal potential of the transparent electrode 52 of each pixel on the quartz substrate 10 is applied to the liquid crystal 14.
In the non-selection period, the TFT 30 is turned off, and the display state is maintained until the next selection period by the voltage charged in the liquid crystal 14 in the selection period. Note that a storage capacitor described later is connected in parallel with the liquid crystal 14 in order to improve the voltage holding characteristic in the non-selection period. By repeating this operation for each row, a desired image can be displayed on the liquid crystal display panel.

【0042】次に、石英基板10上に形成される各層に
ついて、図3(A)〜(D)及び図4(A)〜(C)に
示す製造工程を参照しながら説明する。
Next, each layer formed on the quartz substrate 10 will be described with reference to the manufacturing steps shown in FIGS. 3 (A) to 3 (D) and 4 (A) to 4 (C).

【0043】<アニール工程>製造段階での石英基板1
0は、8インチウエハ形状である。まず、この石英基板
10を、石英基板10の最高プロセス温度(今回はゲー
ト酸化膜42のための熱酸化工程での1000℃)以上
の温度、例えば1000℃にて、不活性ガス例えばN2
ガス雰囲気でアニール処理した。この前処理により、後
に実施される最高プロセス温度での熱処理時に石英基板
10に生ずる歪みを予め除去している。
<Annealing Step> Quartz Substrate 1 in Manufacturing Stage
0 is an 8-inch wafer shape. First, the quartz substrate 10 is heated at a temperature higher than the highest process temperature of the quartz substrate 10 (1000 ° C. in the thermal oxidation step for the gate oxide film 42 in this case), for example, 1000 ° C., with an inert gas such as N 2.
Annealing was performed in a gas atmosphere. By this pre-treatment, distortion generated in the quartz substrate 10 during a heat treatment at the highest process temperature performed later is removed in advance.

【0044】<遮光層20の形成工程>この遮光層20
は、石英基板10の表面などでの反射光が、TFT30
に入射すること防止するものである。この遮光層20に
より、TFT30内にフォトキャリアが形成されること
を防止でき、リーク電流に起因したクロストークが防止
される。
<Step of Forming Light Shielding Layer 20>
Indicates that light reflected on the surface of the quartz substrate
To prevent the light from entering. The light-shielding layer 20 can prevent photocarriers from being formed in the TFT 30, and prevent crosstalk due to leak current.

【0045】このために、この遮光層20は、図1に示
すように、第1ポリシリコン層40の幅より広い幅に亘
って形成され、かつ、充分な遮光特性を有する材質にて
形成される。この遮光層20の求められる遮光特性とし
て、OD値が3以上、換言すれば、透過率が1/100
0以下である。
For this purpose, as shown in FIG. 1, the light-shielding layer 20 is formed over a width wider than the width of the first polysilicon layer 40, and is formed of a material having a sufficient light-shielding characteristic. You. As the light-shielding characteristics required of the light-shielding layer 20, the OD value is 3 or more, in other words, the transmittance is 1/100.
0 or less.

【0046】この遮光層20の特性として、上記の遮光
特性の他、この液晶表示パネルの最高プロセス温度に対
する耐熱性を有することが必要となる。本実施例では、
後述するとおり、ゲート酸化膜42の熱酸化工程が最高
プロセス温度であり、例えば1000℃である。そこ
で、この遮光層20は、最高プロセス温度である100
0℃以上の融点を有する材質として、金属又は金属化合
物を用いている。この種の好適な材質として、タングス
テンシリサイド(WSi)、モリブデンシリサイド(M
oSi)などのシリサイド系金属を挙げることができ
る。この種のシリサイド系金属は、石英基板10との相
性が良く、熱膨張係数を石英基板10と近くできる点で
も好ましい。これにより、石英基板10等に亀裂、割れ
が生ずることを防止できる。
As the characteristics of the light-shielding layer 20, in addition to the light-shielding characteristics described above, it is necessary that the liquid-crystal display panel has heat resistance at the maximum process temperature. In this embodiment,
As will be described later, the thermal oxidation step of the gate oxide film 42 is the highest process temperature, for example, 1000 ° C. Therefore, the light-shielding layer 20 has a maximum process temperature of 100.
A metal or a metal compound is used as a material having a melting point of 0 ° C. or higher. Suitable materials of this type include tungsten silicide (WSi), molybdenum silicide (M
oSi) and the like. This type of silicide-based metal is preferable because it has good compatibility with the quartz substrate 10 and can have a thermal expansion coefficient close to that of the quartz substrate 10. This can prevent the quartz substrate 10 and the like from being cracked or broken.

【0047】また、この遮光層20は、図3(A)に示
すように、TFT30と対向する領域Aと、横方向(走
査信号線と平行な方向)に伸びる領域Bとで形成され
る。このように配置することで、この遮光層20と、こ
れと交差する遮光性を有する金属配線層48とにより、
各画素を囲むブラックマトリクスを、石英基板10側の
みに構成することができる。これにより、対向基板に設
けた遮光層例えばクロム層によりブラックマトリクスを
構成する場合とは異なり、石英基板10と対向基板12
との厳密な位置合わせは不要となる。また、従来では、
2つの基板の位置ずれを考慮してブラックマトリクスの
形成層の線幅にマージンを比較的大きく確保する必要が
あったが、本実施例ではその必要はなくなる。従って、
液晶表示パネルの開口率が増大し、明るい表示画面を確
保できる。
As shown in FIG. 3A, the light-shielding layer 20 is formed of a region A facing the TFT 30 and a region B extending in the horizontal direction (the direction parallel to the scanning signal line). With this arrangement, the light-shielding layer 20 and the metal wiring layer 48 having a light-shielding property intersecting with the light-shielding layer 20 allow
The black matrix surrounding each pixel can be formed only on the quartz substrate 10 side. Thus, unlike the case where a black matrix is formed by a light shielding layer, for example, a chromium layer provided on the opposite substrate, the quartz substrate 10 and the opposite substrate 12
Strict alignment with is not required. Conventionally,
Although it was necessary to ensure a relatively large margin in the line width of the black matrix forming layer in consideration of the displacement between the two substrates, this is no longer necessary in the present embodiment. Therefore,
The aperture ratio of the liquid crystal display panel increases, and a bright display screen can be secured.

【0048】この遮光膜20はスパッタ法又はCVD
(化学的気相成長)により形成し、図3(A)に示す領
域A,Bのみ残存されるように、フォトリソグラフィ工
程、エッチング工程が実施される。なお、図3(A)の
ようにブラックマトリクスとして遮光層20を使用する
場合には、遮光層20が黒色となるのに充分な厚さを有
することが必要である。このため、シリサイド系金属の
場合には、0.1μm以上の膜厚とすればよい。
The light shielding film 20 is formed by sputtering or CVD.
(Chemical vapor deposition), and a photolithography process and an etching process are performed so that only the regions A and B shown in FIG. When the light-shielding layer 20 is used as a black matrix as shown in FIG. 3A, the light-shielding layer 20 needs to have a sufficient thickness to be black. Therefore, in the case of a silicide-based metal, the thickness may be 0.1 μm or more.

【0049】<絶縁層22の形成工程>この絶縁層22
は、遮光層20を第1ポリシリコン層40から絶縁する
ためのものである。この絶縁層22は例えばSiO2
て形成され、例えばCVDにより形成される。
<Step of Forming Insulating Layer 22>
Is for insulating the light shielding layer 20 from the first polysilicon layer 40. This insulating layer 22 is formed of, for example, SiO 2 , for example, by CVD.

【0050】<遮光層20の電位設定と絶縁層22の膜
厚について>遮光層20は、他の配線と接続されない場
合には、フローティング電位となる。この場合には、絶
縁層22の膜厚が薄いと、上述の通り、遮光層20の持
つ電荷が、TFT30のスイッチングに悪影響を及ぼ
す。これを防止するには、絶縁層22の膜厚を厚く形成
しなければならない。
<Regarding the Setting of the Potential of the Light-Shielding Layer 20 and the Film Thickness of the Insulating Layer 22> The light-shielding layer 20 has a floating potential when not connected to another wiring. In this case, if the thickness of the insulating layer 22 is small, the charge of the light-shielding layer 20 adversely affects the switching of the TFT 30 as described above. To prevent this, the thickness of the insulating layer 22 must be increased.

【0051】本実施例では、絶縁層22の膜厚に頼らず
に、ゲート電位のみに依存した正規のスイッチング動作
をTFT30にて実現するために、遮光層20に一定の
DC電位を印加している。
In this embodiment, a constant DC potential is applied to the light shielding layer 20 in order to realize a normal switching operation in the TFT 30 depending only on the gate potential without depending on the thickness of the insulating layer 22. I have.

【0052】本実施例では、TFT30のゲートに印加
されるオフ電位を、遮光層20に常時印加している。画
素毎に設けられたTFT30はN型TFTであり、遮光
層にはゲートへのオフ電位として例えば−1Vが常時印
加される。こうすると、絶縁層22を介して遮光層20
が持つ電荷がTFT30に影響があったとしても、この
遮光層20の持つ電荷によって誤ってTFT30がオン
することはない。このようにするには、遮光層20に印
加する電位を、TFT30の閾値未満の電位とすればよ
い。Nチャンネル型TFTであれば、グランド電位又は
負電位でよい。
In this embodiment, the off potential applied to the gate of the TFT 30 is constantly applied to the light shielding layer 20. The TFT 30 provided for each pixel is an N-type TFT, and, for example, -1 V is always applied to the light shielding layer as an off potential to the gate. In this case, the light shielding layer 20 is interposed via the insulating layer 22.
Even if the electric charge of the TFT 30 affects the TFT 30, the electric charge of the light shielding layer 20 does not cause the TFT 30 to be turned on by mistake. To do so, the potential applied to the light shielding layer 20 may be set to a potential lower than the threshold value of the TFT 30. The ground potential or the negative potential may be used for an N-channel TFT.

【0053】液晶ドライブ回路を形成するTFTと対向
して設けられる遮光層にも、オフ電位が印加される。こ
の際、液晶ドライブ回路に用いるトランジスタにN型及
びP型TFTが双方用いられる場合には、それらと対向
する遮光層には、P,N型TFT毎に異なるオフ電位が
印加される。
The off-potential is also applied to the light-shielding layer provided opposite to the TFT forming the liquid crystal drive circuit. In this case, when both N-type and P-type TFTs are used as the transistors used in the liquid crystal drive circuit, different off-potentials are applied to the light-shielding layers facing the N-type and P-type TFTs.

【0054】このようにすると、遮光層20が持つ電荷
によってTFT30のスイッチング動作は影響を受けな
いため、絶縁膜22の膜厚は、単に遮光層20と第1ポ
リシリコン層40とを電気的に絶縁できるものであれば
よい。この場合の遮光層20の膜厚は、0.05μm以
上あれば良く、遮光層20がフローティング電位である
場合に要求される絶縁層22の膜厚(0.8μm以上)
よりも薄くてもよい。この絶縁層22の膜厚は、0.0
5〜1.5μmの中から選ぶことができる。
In this case, since the switching operation of the TFT 30 is not affected by the electric charge of the light shielding layer 20, the thickness of the insulating film 22 is simply determined by electrically connecting the light shielding layer 20 and the first polysilicon layer 40. Any material that can be insulated can be used. The thickness of the light-shielding layer 20 in this case may be 0.05 μm or more, and the thickness of the insulating layer 22 (0.8 μm or more) required when the light-shielding layer 20 has a floating potential.
It may be thinner. The thickness of the insulating layer 22 is 0.0
It can be selected from 5 to 1.5 μm.

【0055】図3(A)の場合、遮光層22は、走査信
号線である第2ポリシリコン層44と対応して、少なく
とも走査信号線の本数分だけそれぞれ分離して設けられ
ている。この場合には、各々の遮光層22に、対応する
走査信号線への走査信号を供給しても良い。こうする
と、走査信号線である第2ポリシリコン層44と遮光層
20とは、TFT30をオンさせたい時には共にオン電
位となり、オフさせたい時には共にオフ電位となり、T
FT30のスイチッチングに誤動作が生ずることはなく
なる。
In the case of FIG. 3A, the light shielding layers 22 are provided separately from each other by at least the number of the scanning signal lines, corresponding to the second polysilicon layer 44 as the scanning signal lines. In this case, a scanning signal to a corresponding scanning signal line may be supplied to each light shielding layer 22. In this case, the second polysilicon layer 44 and the light shielding layer 20, which are the scanning signal lines, both have the ON potential when the TFT 30 is to be turned on, and have the OFF potential when the TFT 30 is to be turned off.
A malfunction does not occur in the switching of the FT 30.

【0056】<遮光層20を保持容量の容量線として用
いる場合について>図3(A)に示す領域A,Bに加え
て、図5に示す領域Cにも遮光層20を形成することが
できる。この領域Cは、図3(B)に示す第1ポリシリ
コン層40が同図の縦方向に伸びる領域と対向する領域
である。こうすると、遮光層20と第1ポリシリコン層
40とで保持容量C1を構成することができる。
<About the case where the light shielding layer 20 is used as a capacitance line of a storage capacitor> In addition to the regions A and B shown in FIG. 3A, the light shielding layer 20 can be formed also in a region C shown in FIG. . This region C is a region facing the region where the first polysilicon layer 40 shown in FIG. 3B extends in the vertical direction in FIG. In this case, the light-shielding layer 20 and the first polysilicon layer 40 can form the storage capacitor C1.

【0057】また、第1,第2ポリシリコン層40,4
4も保持容量C2を構成している。この各保持容量C
1,C2、液晶14及びTFT30の電気的な接続関係
は図6の通り、液晶14、保持容量C1,C2はそれぞ
れ並列に接続される。従って、この場合のトータル保持
容量はC1+C2となり、保持容量を増大させることが
できる。
The first and second polysilicon layers 40, 4
4 also constitutes the storage capacitor C2. Each of the storage capacities C
6, the liquid crystal 14 and the storage capacitors C1 and C2 are connected in parallel, respectively, as shown in FIG. Therefore, the total storage capacity in this case is C1 + C2, and the storage capacity can be increased.

【0058】ここで、この保持容量C1は、絶縁層22
の厚さに依存し、上述の絶縁層22の好適な範囲である
0.05〜1.5μmの中から選択することで、所望の
容量に設定できる。この保持容量C1は、絶縁層22を
薄くする程大きくなる。したがって、保持容量C1を大
きく確保したい場合には、上述した通り、遮光層20を
一定のDC電位に設定して、絶縁層22を薄くすること
が好ましい。
Here, the storage capacitance C1 is different from that of the insulating layer 22.
The capacitance can be set to a desired value by selecting from the preferable range of the insulating layer 22 described above, which is 0.05 to 1.5 μm. The storage capacitance C1 increases as the thickness of the insulating layer 22 decreases. Therefore, when it is desired to secure a large storage capacitance C1, as described above, it is preferable to set the light shielding layer 20 to a constant DC potential and make the insulating layer 22 thin.

【0059】このトータル保持容量C1+C2は、石英
基板10上に形成される画素の密度に応じて下記の幅で
設定すると良い。画素密度が640〜480ドットのV
GA(Video Graphics Array)の場合には、20fF〜
200fFであり、画素密度が800〜600ドットの
SVGA(Super Video Graphics Array)の場合にも、
20fF〜200fFである。
The total storage capacitance C1 + C2 may be set in the following width according to the density of the pixels formed on the quartz substrate 10. V with a pixel density of 640-480 dots
In the case of GA (Video Graphics Array), 20fF ~
In the case of SVGA (Super Video Graphics Array) having a pixel density of 200 fF and a pixel density of 800 to 600 dots,
20 fF to 200 fF.

【0060】<第1ポリシリコン層40の形成工程>絶
縁層22の形成後、石英基板10を約500℃に加熱し
ながら、モノシラン(SiH4)ガスを500cc/m
inの流量で供給し、圧力30Paにて、石英基板10
上にアモルファスシリコン(a−Si)のデポジション
膜を形成した。この処理を約2時間実施することで、
0.055μmの膜厚のa−Si膜を形成した。
<Step of Forming First Polysilicon Layer 40> After the formation of the insulating layer 22, the quartz substrate 10 is heated to about 500 ° C. while supplying monosilane (SiH 4 ) gas at 500 cc / m 2.
at a pressure of 30 Pa and a quartz substrate 10
An amorphous silicon (a-Si) deposition film was formed thereon. By performing this process for about 2 hours,
An a-Si film having a thickness of 0.055 μm was formed.

【0061】この後、N2雰囲気にて、640℃にて約
6時間アニール処理し、固相成長によりポリシリコン膜
を形成した。ポリシリコン層をCVDにて形成する方法
もあるが、これだとグレインの大きさが細かくなってし
まう。本実施例では、a−Siから鈍晶でグレインを固
相成長させてポリシリコンとしているので、グレインサ
イズが大きく、形成されたポリシリコン層が単結晶の特
性に近くなり、半導体としての特性を向上させている。
Thereafter, annealing was performed at 640 ° C. for about 6 hours in an N 2 atmosphere, and a polysilicon film was formed by solid phase growth. There is also a method of forming a polysilicon layer by CVD, but this results in a fine grain. In this embodiment, since the solid phase growth of grain is performed from a-Si in the form of obtuse crystals to form polysilicon, the grain size is large, the formed polysilicon layer is close to the characteristics of a single crystal, and the characteristics as a semiconductor are reduced. Have improved.

【0062】この後、フォトリソグラフィ工程、エッチ
ング工程等の実施により、図3(B)に示すパターンを
有する第1ポリシリコン層40が形成される。
Thereafter, a first polysilicon layer 40 having a pattern shown in FIG. 3B is formed by performing a photolithography step, an etching step, and the like.

【0063】この第1ポリシリコン層40の膜厚は、こ
の後の熱酸化工程により目減りするが、その最終膜厚
は、0.02〜0.15μmとすると良い。この下限を
下回ると、第1ポリシリコン層40の抵抗が大きくなり
過ぎ、オン電流を確保できなくなる恐れがある。なお、
このオン電流は、MOS界面側の所定厚さ領域にて流れ
るため、それ以上の厚さとなるとリーク電流が増大する
ので、上記範囲の上限を越えないことが好ましい。
The film thickness of the first polysilicon layer 40 is reduced by a subsequent thermal oxidation step, but the final film thickness is preferably 0.02 to 0.15 μm. Below this lower limit, the resistance of the first polysilicon layer 40 becomes too large, and there is a possibility that the ON current cannot be secured. In addition,
Since this on-current flows in a predetermined thickness region on the MOS interface side, if the thickness is larger than that, the leak current increases. Therefore, it is preferable that the on-current does not exceed the upper limit of the above range.

【0064】<ゲート酸化膜42の形成工程> (1)熱酸化膜の形成 まず、第1ポリシリコン層40を1000℃、ドライ酸
素100%の雰囲気で、30分熱酸化した。このとき、
0.055μmの第1ポリシリコン層40は0.04μ
mとなり、0.03μmの熱酸化膜(SiO2)42a
がその第1ポリシリコン層40上に形成された。
<Step of Forming Gate Oxide Film 42> (1) Formation of Thermal Oxide Film First, the first polysilicon layer 40 was thermally oxidized for 30 minutes in an atmosphere of 1000 ° C. and 100% dry oxygen. At this time,
The first polysilicon layer 40 of 0.055 μm has a thickness of 0.04 μm.
m and a thermal oxide film (SiO 2 ) 42a of 0.03 μm
Was formed on the first polysilicon layer 40.

【0065】図7は熱酸化時間と熱酸化膜厚との関係を
示し、図8は熱酸化膜厚と8インチ石英基板10に生ず
る反りとの関係を示している。熱酸化温度は、図8に示
すように、8インチ石英基板10の反りを100μm以
下となる1050℃を上限とする。図8から明らかなよ
うに、熱酸化温度が1050℃を越えた1100、11
50℃では、石英基板10の反りを100μm以下に押
さえることはできない。
FIG. 7 shows the relationship between the thermal oxidation time and the thermal oxide film thickness, and FIG. 8 shows the relationship between the thermal oxide film thickness and the warpage generated on the 8-inch quartz substrate 10. As shown in FIG. 8, the upper limit of the thermal oxidation temperature is 1050 ° C. at which the warp of the 8-inch quartz substrate 10 becomes 100 μm or less. As is clear from FIG. 8, 1100, 11 when the thermal oxidation temperature exceeded 1050 ° C.
At 50 ° C., the warpage of the quartz substrate 10 cannot be suppressed to 100 μm or less.

【0066】また、1050℃以下で熱酸化しても、そ
の熱酸化時間が長いと、換言すれば熱酸化膜42aの膜
厚が厚くなると、石英基板10の反りを100μm以下
に押さえることはできない。図8によると、熱酸化温度
が1050℃以下では、熱酸化膜厚がほぼ0.1μm以
下で、石英基板10の反りを100μm以下に押さえる
ことができる。しかし、以下に説明する他の要因から、
熱酸化膜厚はさらに薄いことが好ましい。
Even if the thermal oxidation is performed at 1050 ° C. or less, if the thermal oxidation time is long, in other words, if the thermal oxide film 42a is thick, the warpage of the quartz substrate 10 cannot be suppressed to 100 μm or less. . According to FIG. 8, when the thermal oxidation temperature is 1050 ° C. or less, the thickness of the thermal oxide film is approximately 0.1 μm or less, and the warpage of the quartz substrate 10 can be suppressed to 100 μm or less. However, due to other factors described below,
It is preferable that the thermal oxide film thickness is further thinner.

【0067】図9(A)〜(F)は、熱酸化後のMOS
界面の電子顕微鏡写真を模式的に図示したものであり、
熱酸化温度毎のMOS界面の荒れ(凹凸)を示してい
る。同図からわかるように、MOS界面の荒れは熱酸化
温度が高いほど少ない。この意味で、熱酸化温度は高い
ほどよいが、石英基板10の反りを考慮すると、105
0℃以下とする必要がある。
FIGS. 9A to 9F show MOS transistors after thermal oxidation.
It is a diagram schematically showing an electron micrograph of the interface,
It shows the roughness (irregularities) of the MOS interface for each thermal oxidation temperature. As can be seen from the figure, the roughness of the MOS interface decreases as the thermal oxidation temperature increases. In this sense, the higher the thermal oxidation temperature, the better, but considering the warpage of the quartz substrate 10,
The temperature must be 0 ° C. or lower.

【0068】本発明者等によれば、上述のMOS界面の
荒れは、熱酸化時間が長い程、換言すれば、熱酸化膜厚
が厚いほど顕著となることが判明した。そして、このM
OS界面の荒れは、その上の熱酸化膜42aに膜密度が
粗となる部分を生じさせ、ここに集中的に電流が流れ
て、熱酸化膜42aの絶縁耐圧が低下してしまう。
According to the present inventors, it has been found that the above-described roughening of the MOS interface becomes more prominent as the thermal oxidation time is longer, in other words, as the thermal oxide film thickness is larger. And this M
Roughness of the OS interface causes a portion of the thermal oxide film 42a on which the film density becomes coarse, current flows intensively there, and the withstand voltage of the thermal oxide film 42a decreases.

【0069】これらのことを考慮すると、熱酸化膜42
aの膜厚は、好ましくは0.015〜0.05μm、さ
らに好ましくは0.02〜0.035μmである。熱酸
化膜42aの膜厚の下限は、それより薄いと界面自体の
形成が困難となる点から決められている。その上限は、
上述の基板の反りと温度との関係を鑑みて絶縁耐圧を確
保する観点から決められている。
In consideration of these points, thermal oxide film 42
The thickness of “a” is preferably 0.015 to 0.05 μm, and more preferably 0.02 to 0.035 μm. The lower limit of the thickness of the thermal oxide film 42a is determined because if it is smaller than that, it becomes difficult to form the interface itself. The upper limit is
It is determined from the viewpoint of ensuring the dielectric strength in view of the relationship between the warpage of the substrate and the temperature described above.

【0070】(2)CVD酸化膜の形成 上述の熱酸化膜42aの形成により、比較的荒れの少な
いMOS界面を形成できるが、これだけだと充分な絶縁
耐圧を確保できない。そこで、本実施例では、MOS界
面の荒れを反映して凹凸のある熱酸化膜42aを、ステ
ップカバレージ能力の高いCVDにより形成されたSi
2膜42bにて覆っている。このCVD酸化膜42b
は、図1に示す通り、石英基板10の全面に形成され
る。これにより、パターニングのためのフォトリソグラ
フィ工程、エッチング工程などが不要となる。さらに加
えて、図1に示す熱酸化膜42a以外の位置にもCVD
酸化膜42bを形成することで、石英基板10の最上層
である第2層間絶縁膜50及び透明電極52の表面に生
ずる段差を少なくできる。このため、液晶配向のための
ラビング処理が容易となり、基板10,12間のセルギ
ャップを所望の寸法精度内に押さえることが容易とな
る。
(2) Formation of CVD Oxide Film By forming the above-described thermal oxide film 42a, a MOS interface with relatively little roughness can be formed, but with this alone, a sufficient dielectric breakdown voltage cannot be secured. Therefore, in the present embodiment, the thermal oxide film 42a having the irregularities reflecting the roughness of the MOS interface is formed on the Si film formed by CVD having high step coverage.
It is covered with the O 2 film 42b. This CVD oxide film 42b
Is formed on the entire surface of the quartz substrate 10 as shown in FIG. This eliminates the need for a photolithography step and an etching step for patterning. In addition, the CVD process is performed at a position other than the thermal oxide film 42a shown in FIG.
By forming the oxide film 42b, a step formed on the surface of the second interlayer insulating film 50 and the transparent electrode 52, which are the uppermost layers of the quartz substrate 10, can be reduced. For this reason, the rubbing process for the liquid crystal alignment is facilitated, and the cell gap between the substrates 10 and 12 is easily suppressed to a desired dimensional accuracy.

【0071】このCVD酸化膜42bは、シリコンを含
むガス例えばモノシラン(SiH4)と、酸素を含むガ
ス例えば過酸化チッ素(N2O)とを、例えば流量比で
1:50の酸素過剰の雰囲気で、HTO法によりSiO
2膜を気相成長させた。過剰シリコン雰囲気では、CV
D酸化膜42bが電荷をもつため好ましくない。このと
きの圧力は80Paとした。また、成膜温度は、熱酸化
温度と同じ1050℃を上限とし、好ましくは600〜
1000℃である。上限は、石英基板10の反りを10
0μm以下とするためであり、下限はCVD膜42bの
膜質を確保する観点から決められる。この成膜温度は、
より好ましくは700〜900℃、さらに好ましくは、
図10に示すように、ステップカバレージを0.7以上
確保するために、750〜850℃とする。圧力は、好
ましくは300pa以下であり、図11に示す通り、ス
テップカバレージを0.7以上確保するには、200P
a以下とする。圧力の下限については特に制限はない
が、図11に示すように、圧力40Paにて高いステッ
プカバレージが得られることが確認できた。また、シリ
コンを含むガス例えばモノシラン(SiH4)に対し
て、酸素を含むガス例えば過酸化チッ素(N2O)の流
量比(N2O/SiH4)は、図12に示す通り、石英基
板10面内の均一性を10%以下とする観点から25〜
75とし、面内均一性を5%以下にするには、40〜6
0に設定すると良い。
The CVD oxide film 42b is formed by mixing a gas containing silicon, for example, monosilane (SiH 4 ), and a gas containing oxygen, for example, nitrogen peroxide (N 2 O), with a flow rate ratio of 1:50 in excess of oxygen. Atmosphere, SiO by HTO method
Two films were grown by vapor phase. In an excess silicon atmosphere, CV
It is not preferable because the D oxide film 42b has a charge. The pressure at this time was 80 Pa. The upper limit of the film formation temperature is 1050 ° C., which is the same as the thermal oxidation temperature, and preferably 600 to
1000 ° C. The upper limit is that the warpage of the quartz substrate 10 is 10
The lower limit is determined from the viewpoint of ensuring the quality of the CVD film 42b. This film formation temperature is
More preferably 700-900 ° C, still more preferably,
As shown in FIG. 10, the temperature is set to 750 to 850 ° C. in order to secure a step coverage of 0.7 or more. The pressure is preferably 300 pa or less, and as shown in FIG.
a. Although the lower limit of the pressure is not particularly limited, it was confirmed that a high step coverage was obtained at a pressure of 40 Pa as shown in FIG. As shown in FIG. 12, the flow ratio (N 2 O / SiH 4 ) of a gas containing oxygen, for example, nitrogen peroxide (N 2 O) to a gas containing silicon, for example, monosilane (SiH 4 ), is quartz. From the viewpoint of reducing the in-plane uniformity of the substrate 10 to 10% or less, 25 to
75, and in order to make the in-plane uniformity 5% or less, 40 to 6
It is good to set to 0.

【0072】CVD酸化膜42bの膜厚は、0.02μ
m以上とすると良い。この数値は、ゲート耐圧を確保す
る観点から求められ、膜厚が厚いほどステップカバレー
ジは向上する。CVD酸化膜42bの厚さは、このCV
D酸化膜42bと熱酸化膜42aとから成るゲート酸化
膜42のトータル膜厚を考慮して決定することができ
る。このゲート酸化膜42の膜厚は、第1,2ポリシリ
コン層40,44にて形成される保持容量C2の大きさ
にも影響する。ゲート酸化膜42の膜厚を薄くする程、
保持容量C2を大きくできる。この保持容量C2を確保
する観点から、ゲート酸化膜42の膜厚は、0.05〜
0.12μmとするとよい。
The thickness of the CVD oxide film 42b is 0.02 μm.
m or more. This value is determined from the viewpoint of ensuring the gate breakdown voltage, and the step coverage improves as the film thickness increases. The thickness of the CVD oxide film 42b is
It can be determined in consideration of the total thickness of the gate oxide film 42 composed of the D oxide film 42b and the thermal oxide film 42a. The thickness of the gate oxide film 42 also affects the size of the storage capacitor C2 formed by the first and second polysilicon layers 40 and 44. As the thickness of the gate oxide film 42 is reduced,
The storage capacitance C2 can be increased. From the viewpoint of securing the storage capacitor C2, the thickness of the gate oxide film 42 is set to 0.05 to
The thickness is preferably 0.12 μm.

【0073】従って、このトータル膜厚を得るために
は、上述の熱酸化膜42aの厚さが0.015〜0.0
5μmであることを考慮すると、CVD酸化膜42bの
膜厚は0.03〜0.1μmの範囲で十分である。熱酸
化膜42aの膜厚を上述の通り、0.02〜0.035
μmとした場合には、CVD酸化膜42bの膜厚は、
0.05〜0.09μmの範囲で十分である。
Therefore, in order to obtain this total film thickness, the thickness of the above-mentioned thermal oxide film 42a must be 0.015 to 0.0
Considering that the thickness is 5 μm, the thickness of the CVD oxide film 42b in the range of 0.03 to 0.1 μm is sufficient. As described above, the thickness of the thermal oxide film 42a is set to 0.02 to 0.035.
μm, the thickness of the CVD oxide film 42b is
A range of 0.05 to 0.09 μm is sufficient.

【0074】このCVD酸化膜42bは、その後アニー
リングされる。不活性ガス例えばN2雰囲気で、600
〜1000℃の範囲例えば950℃で30分アニーリン
グを実施した。これにより、CVD酸化膜42b中の欠
陥を再配列させ、固定チャージを逃がすことができる。
上記の温度範囲は、固定チャージを逃がすために必要と
なる。
This CVD oxide film 42b is thereafter annealed. In an inert gas such as N 2 atmosphere, 600
Annealing was performed at a temperature in the range of 10001000 ° C., for example, 950 ° C. for 30 minutes. Thereby, the defects in the CVD oxide film 42b can be rearranged, and the fixed charge can be released.
The above temperature range is necessary to release the fixed charge.

【0075】<第1ポリシリコン層40へのキャパシタ
ンスの形成工程>図3(C)の領域Dをマスクして、そ
れ以外の第1ポリシリコン層40の容量を作るべき領域
に、不純物例えばリンをドーズ量例えば3×1014/c
3でドープして、その部分の第1ポリシリコン層40
を低抵抗化させた。このドーズ量としては、1.0×1
14〜2.0×1015/cm3とすることが好ましい。
下限は、第1ポリシリコン層40にキャパシタンスを形
成するために必要な導電性を確保する観点から求めら
れ、より好ましくは3.0×1014/cm3以上あれば
十分に低抵抗化される。上限は、ゲート酸化膜42の劣
化を押さえる観点から求められている。
<Step of Forming Capacitance in First Polysilicon Layer 40> Region D in FIG. 3C is masked, and impurities such as phosphorus are added to the other regions of the first polysilicon layer 40 where capacitance is to be formed. At a dose amount of, for example, 3 × 10 14 / c
doping with m 3 , and the first polysilicon layer 40
Was reduced in resistance. The dose amount is 1.0 × 1
It is preferable to be in the range of 0 14 to 2.0 × 10 15 / cm 3 .
The lower limit is determined from the viewpoint of securing the conductivity required for forming a capacitance in the first polysilicon layer 40, and more preferably, 3.0 × 10 14 / cm 3 or more, whereby the resistance is sufficiently reduced. . The upper limit is determined from the viewpoint of suppressing the deterioration of the gate oxide film 42.

【0076】<第2ポリシリコン層44の形成工程>次
に、第2ポリシリコン層を全面に形成し、低抵抗化のた
めに不純物例えばリンをドープする。その後、フォトリ
ソグラフィ工程及びエッチング工程の実施により、図3
(D)に示すようにパターニングされた第2ポリシリコ
ン層44によりゲート電極が形成される。ゲート電極4
4は、本実施例ではポリシリコン層40に対して2度交
差しており、デュアルゲート構造となっている。デュア
ルゲート構造とすることで、オフ時のリーク電流を低減
することができる。なお、デュアルゲートとせずに、ポ
リシリコン層40に対して1度交差するシングルゲート
としてもよい。
<Step of Forming Second Polysilicon Layer 44> Next, a second polysilicon layer is formed on the entire surface, and is doped with an impurity such as phosphorus for lowering the resistance. Thereafter, by performing a photolithography process and an etching process, FIG.
As shown in (D), a gate electrode is formed by the patterned second polysilicon layer 44. Gate electrode 4
4 crosses the polysilicon layer 40 twice in this embodiment, and has a dual gate structure. With the dual gate structure, leakage current at the time of off can be reduced. Note that a single gate that intersects the polysilicon layer 40 once may be used instead of the dual gate.

【0077】<トランジスタ形成のための不純物の打ち
込み工程>まず、N型トランジスタを形成するために、
ゲートとなる第2ポリシリコン層44をマスクとして、
図3(D)の領域Dのソース、ドレイン領域に不純物リ
ンを、2×1013/cm3のドーズ量にてライトドープ
する。さらに、ゲート幅より広いマスクをゲート上に形
成して、図3(D)のソース領域に、不純物ボロンを、
2×1015/cm3のドーズ量にて2回目の打ち込みを
実施してハイドープする。これにより、マスクされた領
域が、ライトドープトドレインとなる。この2回目の打
ち込み時のドーズ量は、好ましくは1.0×1012
1.0×1014/cm3とすると良い。下限を下回る
と、抵抗が大きくなりオン電流が減少する。上限を越え
ると、リーク電流が流れ易くなる。本実施例において
は、ソース・ドレイン領域に低濃度領域と高濃度領域と
を有するLDD構造としているが、LDD構造に限定さ
れるものではなく、ゲート電極に対してソース・ドレイ
ン領域が離れているオフセット構造であっても良い。あ
るいは、ゲート電極をマスクとしてソース・ドレイン領
域を形成するセルフアライン構造であっても良い。LD
D構造あるいはオフセット構造とすることで、オフ時の
リーク電流を低減することができる。従って、上述のデ
ュアルゲート構造と併用することで、オフ時のリーク電
流はさらに低減される。
<Step of implanting impurities for forming transistor> First, in order to form an N-type transistor,
Using the second polysilicon layer 44 serving as a gate as a mask,
The source and drain regions in the region D in FIG. 3D are lightly doped with impurity phosphorus at a dose of 2 × 10 13 / cm 3 . Further, a mask wider than the gate width is formed on the gate, and impurity boron is added to the source region of FIG.
A second implantation is performed at a dose of 2 × 10 15 / cm 3 to perform high doping. Thus, the masked region becomes a lightly doped drain. The dose at the time of the second driving is preferably 1.0 × 10 12 to
It is good to set it to 1.0 × 10 14 / cm 3 . Below the lower limit, the resistance increases and the on-current decreases. Exceeding the upper limit makes it easier for leakage current to flow. In this embodiment, the LDD structure has a low-concentration region and a high-concentration region in the source / drain region. However, the present invention is not limited to the LDD structure, and the source / drain region is separated from the gate electrode. An offset structure may be used. Alternatively, a self-aligned structure in which source / drain regions are formed using the gate electrode as a mask may be used. LD
With the D structure or the offset structure, a leakage current at the time of off can be reduced. Therefore, when used in combination with the above-described dual gate structure, the leakage current at the time of off is further reduced.

【0078】同様にして、石英基板10上には、液晶ド
ライバ回路として用いられるN型トランジスタも形成さ
れる。液晶ドライバのP型トランジスタに関しても同様
に形成され、即ち、ゲート電極をマスクとしてボロンを
1.0×1013/cm3のドーズ量にてライトドープす
る。その後、ゲート電極よりも広いマスクをゲート電極
飢えに形成して、リンを1.0×1015/cm3のドー
ズ量にて打ち込んで、LDD構造が形成される。
Similarly, an N-type transistor used as a liquid crystal driver circuit is formed on the quartz substrate 10. The P-type transistor of the liquid crystal driver is formed in the same manner, that is, boron is lightly doped at a dose of 1.0 × 10 13 / cm 3 using the gate electrode as a mask. Thereafter, a mask wider than the gate electrode is formed in the gate electrode, and phosphorus is implanted at a dose of 1.0 × 10 15 / cm 3 to form an LDD structure.

【0079】<第1層間絶縁層46の形成工程>次に、
第1層間絶縁層46を形成する。これは、TEOS(テ
トラ・エチル・オソル・シリケート)を140cc/m
in、基板温度680℃、圧力50Paの条件下で、C
VDにより0.08μmの膜厚で形成した。この後、9
50℃にて20分アニールし、第1層間絶縁層46内の
不純物を活性化して、その膜質を向上させた。この後、
例えばアルゴンと水素から成るフォーミングガスを用
い、500℃にて1時間加熱した。これにより、第1ポ
リシリコン層40に水素を含有させ、シリコン未結合部
分を結合させて、ギャップ内準位を減らし、TFT30
の特性の向上を図った。
<Step of Forming First Interlayer Insulating Layer 46>
A first interlayer insulating layer 46 is formed. This is equivalent to 140cc / m of TEOS (Tetra Ethyl Osol Silicate)
in, at a substrate temperature of 680 ° C. and a pressure of 50 Pa, C
It was formed to a thickness of 0.08 μm by VD. After this, 9
Annealing was performed at 50 ° C. for 20 minutes to activate impurities in the first interlayer insulating layer 46 to improve the film quality. After this,
For example, heating was performed at 500 ° C. for 1 hour using a forming gas composed of argon and hydrogen. As a result, hydrogen is contained in the first polysilicon layer 40, silicon unbonded portions are bonded, the level in the gap is reduced, and the TFT 30
The characteristics of were improved.

【0080】さらに、フォトリソグラフィ工程、エッチ
ング工程の実施により、図4(A)に示す位置に、第1
コンタクトホール47を形成した。エッチング工程とし
て、ドライエッチングの実施の後にウェットエッチング
を行い、第1ポリシリコン層40を露出させるためのラ
イトエッチングを実施した。
Further, by performing a photolithography step and an etching step, the first
A contact hole 47 was formed. As an etching step, wet etching was performed after performing dry etching, and light etching for exposing the first polysilicon layer 40 was performed.

【0081】<金属配線層48の形成工程>アルミニウ
ム(Al)をスパッタして、その後パターニングを実施
することで、図4(B)に示すように、金属配線層48
を形成した。このとき、この金属配線層48は、第1コ
ンタクトホール47を介して、第1ポリシリコン層40
と接続される。この金属配線層48はAlに限らず、C
r等の導電性を有する材質であればよい。
<Step of Forming Metal Wiring Layer 48> Aluminum (Al) is sputtered and then patterned to form a metal wiring layer 48 as shown in FIG.
Was formed. At this time, the metal wiring layer 48 is connected to the first polysilicon layer 40 through the first contact hole 47.
Connected to This metal wiring layer 48 is not limited to Al,
Any material having conductivity such as r may be used.

【0082】<第2層間絶縁層50の形成工程>この第
2層間絶縁層50として、ボロン及びリンを含むSiO
2(BPSG)を常圧CVD法にて形成した。プロセス
ガスは、TEOS、TEB(テトラ・エチル・ボーレー
ト)、TMOP(テトラ・メチル・オキシ・フォスレー
ト)を用いた。その後、図4(C)に示す位置に、第2
コンタクトホール51を、第1コンタクトホール47と
同様の工程の実施により形成した。なお、第2コンタク
トホール51のアスペクト比が大きく、第1ポリシリコ
ン層40の厚さの範囲でのエッチングストップ制御が困
難である場合には、第1ポリシリコン層40の下層に、
例えばポリシリコンシートなどを形成しておくとよい。
<Step of Forming Second Interlayer Insulating Layer 50> As the second interlayer insulating layer 50, an SiO 2 containing boron and phosphorus is used.
2 (BPSG) was formed by normal pressure CVD. As the process gas, TEOS, TEB (tetra-ethyl-borate), and TMOP (tetra-methyl-oxy-foslate) were used. Thereafter, the second position is set at the position shown in FIG.
The contact hole 51 was formed by performing the same steps as the first contact hole 47. In the case where the aspect ratio of the second contact hole 51 is large and it is difficult to control the etching stop within the range of the thickness of the first polysilicon layer 40,
For example, a polysilicon sheet may be formed.

【0083】<透明電極52の形成工程>第2層間絶縁
層50上に、ITO(インジウム・ティン・オキサイ
ド)をスパッタし、その後パターニングして、図2に示
すように、透明電極52を形成した。
<Step of Forming Transparent Electrode 52> On the second interlayer insulating layer 50, ITO (indium tin oxide) was sputtered and then patterned to form the transparent electrode 52 as shown in FIG. .

【0084】なお、上述の実施例では、スイッチング素
子をTFTとしたが、反射光によりフォトキャリアが生
ずるバック ツー バック ダイオードなどをスイッチ
ング素子とした液晶表示パネルにも同様に適用可能であ
る。
Although the switching element is a TFT in the above-described embodiment, the present invention can be similarly applied to a liquid crystal display panel having a switching element such as a back-to-back diode in which photo carriers are generated by reflected light.

【0085】また、上述の実施例では、第1ポリシリコ
ン層40の下に遮光層20及び絶縁層22を形成した
が、これらを必ずしも設ける必要はない。
In the above-described embodiment, the light-shielding layer 20 and the insulating layer 22 are formed under the first polysilicon layer 40, but these are not necessarily provided.

【0086】<液晶パネルの説明>図13は、上記実施
例の液晶パネルのうちのTFTが形成される基板のシス
テム構成例を示す。互いに交差するように配設されたゲ
ート線102と信号線103との交点に対応してそれぞ
れ配置された各画素190は、ITO等から成る画素電
極114と、TFT191とから成る。TFT191
は、信号線103上の画素信号に応じた電圧を、画素電
極114に印加するものである。同一行(Y方向)のT
FT191は、そのゲートが同一のゲート線102に接
続され、そのドレインが対応する画素電極114に接続
されている。また、同一列(X方向)のTFT191
は、そのソースが同一の信号線103に接続されてい
る。この実施例においては、周辺回路(X,Yシフトレ
ジスタやサンプリング手段)150,160を構成する
トランジスタが、画素を駆動するTFTと同様にポリシ
リコン層を動作層とするポリシリコンTFTで構成され
ており、周辺回路150,160を構成するトランジス
タは、画素駆動用TFTとともに同一のプロセスによ
り、同時に形成される。
<Description of Liquid Crystal Panel> FIG. 13 shows an example of a system configuration of a substrate on which TFTs are formed in the liquid crystal panel of the above embodiment. Each pixel 190 arranged corresponding to the intersection of the gate line 102 and the signal line 103 arranged so as to cross each other includes a pixel electrode 114 made of ITO or the like and a TFT 191. TFT 191
Is for applying a voltage corresponding to a pixel signal on the signal line 103 to the pixel electrode 114. T in the same row (Y direction)
The FT 191 has its gate connected to the same gate line 102 and its drain connected to the corresponding pixel electrode 114. Also, the TFTs 191 in the same row (X direction)
Have their sources connected to the same signal line 103. In this embodiment, the transistors constituting the peripheral circuits (X and Y shift registers and sampling means) 150 and 160 are constituted by polysilicon TFTs having a polysilicon layer as an operation layer similarly to TFTs for driving pixels. Thus, the transistors constituting the peripheral circuits 150 and 160 are formed simultaneously with the pixel driving TFT by the same process.

【0087】この実施例では、表示領域(画素マトリク
ス)120の一側(図13では上側)に上記信号線10
3を順次選択するシフトレジスタ(以下、Xシフトレジ
スタと称する)151が配置され、画素マトリクスの他
の一側には、上記ゲート線102を順次選択するシフト
レジスタ(以下、Yシフトレジスタと称する)161が
設けられている。また、Yシフトレジスタ161の次段
には、必要に応じてバッファ163が設けられる。上記
信号線103の他端には、サンプリング用スイッチ(T
FT)152が設けられており、これらのサンプリング
用スイッチ152は、外部端子174,175,176
に入力される画像信号VID1〜VID3を伝送するビ
デオライン154,155,156と、信号線103と
に接続され、上記Xシフトレジスタ151から出力され
るサンプリングパルスによって順次オン/オフされるよ
うになっている。Xシフトレジスタ151は、端子17
2,173を介して外部より入力されるクロックCLX
1,CLX2に基づいて、1水平走査期間中に全ての信
号線103を順番に1回ずつ選択するようなサンプリン
グパルスX1,X2,X3,…Xnを形成してサンプリ
ング用スイッチ152の制御端子に供給する。一方、Y
シフトレジスタ161は、端子177,178を介して
外部から入力されるクロックCLY1,CLY2に同期
して動作され、各ゲート線102を順次駆動する。
In this embodiment, the signal lines 10 are arranged on one side (the upper side in FIG. 13) of the display area (pixel matrix) 120.
A shift register (hereinafter, referred to as an X shift register) 151 for sequentially selecting the gate line 102 is disposed on the other side of the pixel matrix. 161 are provided. A buffer 163 is provided at the next stage of the Y shift register 161 as necessary. The other end of the signal line 103 has a sampling switch (T
FT) 152, and these sampling switches 152 are connected to external terminals 174, 175, 176.
Are connected to the video lines 154, 155, and 156 for transmitting the image signals VID1 to VID3 input to the CPU and the signal line 103, and are sequentially turned on / off by sampling pulses output from the X shift register 151. ing. The X shift register 151 has a terminal 17
Clock CLX externally input through the second and the second 173
, Xn to select all the signal lines 103 one by one in order during one horizontal scanning period on the basis of 1, CLX2, and to the control terminal of the sampling switch 152. Supply. On the other hand, Y
The shift register 161 is operated in synchronization with clocks CLY1 and CLY2 externally input via the terminals 177 and 178, and sequentially drives the gate lines 102.

【0088】図14(A),(B)には、上記液晶パネ
ルを適用した液晶パネル130の断面及び平面レイアウ
ト構成が示されている。図に示すように、液晶パネル用
基板110の表面側には、共通電極電位が印加される透
明膜電極(ITO)から成る対向電極133及びカラー
フィルタ層113を有する入射側のガラス基板(対向基
板)131が、適当な間隔をおいて配置され、周囲をシ
ール材136で封止された間隙内にTN(Twisted Nema
tic)型液晶又はSH(Super Homeotropic)型液晶13
7などが充填されている液晶パネル130として構成さ
れている。また、周辺回路150,160の上方には、
例えば対向基板131に設けられるブラックマトクック
ス等により遮光されるように構成される。なお、対向基
板131には液晶注入口138が設けられる。
FIGS. 14A and 14B show a cross section and a planar layout configuration of a liquid crystal panel 130 to which the above liquid crystal panel is applied. As shown in the figure, on the front side of the liquid crystal panel substrate 110, an incident side glass substrate (a counter substrate) having a color filter layer 113 and a counter electrode 133 made of a transparent film electrode (ITO) to which a common electrode potential is applied. ) 131 are disposed at appropriate intervals, and a TN (Twisted Nema) is disposed in a gap surrounded by a sealing material 136.
tic) type liquid crystal or SH (Super Homeotropic) type liquid crystal 13
The liquid crystal panel 130 is filled with 7 or the like. In addition, above the peripheral circuits 150 and 160,
For example, it is configured to be shielded from light by a black matrix provided on the counter substrate 131 or the like. Note that a liquid crystal injection port 138 is provided in the counter substrate 131.

【0089】<電子機器の説明>上述の実施例の液晶表
示パネルを用いて構成される電子機器は、図15に示す
表示情報出力源1000、表示情報処理回路1002、
表示駆動回路1004、液晶パネルなどの表示パネル1
006、クロック発生回路1008及び電源回路101
0を含んで構成される。表示情報出力源1000は、R
OM、RAMなどのメモリ、テレビ信号を同調して出力
する同調回路などを含んで構成され、クロック発生回路
1008からのクロックに基づいて、ビデオ信号などの
表示情報を出力する。表示情報処理回路1002は、ク
ロック発生回路1008からのクロックに基づいて表示
情報を処理して出力する。この表示情報処理回路100
2は、例えば増幅・極性反転回路、相展開回路、ローテ
ーション回路、ガンマ補正回路あるいはクランプ回路等
を含むことができる。表示駆動回路1004は、走査側
駆動回路及びデータ側駆動回路を含んで構成され、液晶
パネル1006を表示駆動する。電源回路1010は、
上述の各回路に電力を供給する。
<Explanation of Electronic Apparatus> An electronic apparatus using the liquid crystal display panel of the above-described embodiment includes a display information output source 1000, a display information processing circuit 1002, and a display information output circuit 1000 shown in FIG.
Display driving circuit 1004, display panel 1 such as a liquid crystal panel
006, clock generation circuit 1008 and power supply circuit 101
0 is included. The display information output source 1000
It includes a memory such as an OM and a RAM, a tuning circuit for tuning and outputting a television signal, and the like, and outputs display information such as a video signal based on a clock from a clock generation circuit 1008. The display information processing circuit 1002 processes and outputs display information based on the clock from the clock generation circuit 1008. This display information processing circuit 100
2 can include, for example, an amplification / polarity inversion circuit, a phase expansion circuit, a rotation circuit, a gamma correction circuit, a clamp circuit, or the like. The display driving circuit 1004 includes a scanning side driving circuit and a data side driving circuit, and drives the liquid crystal panel 1006 for display. The power supply circuit 1010
Power is supplied to each of the above circuits.

【0090】このような構成の電子機器として、図16
に示す液晶プロジェクタ、図17に示すマルチメディア
対応のパーソナルコンピュータ(PC)及びエンジニア
リング・ワークステーション(EWS)、図18に示す
ページャ、あるいは携帯電話、ワードプロセッサ、テレ
ビ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテー
プレコーダ、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲー
ション装置、POS端末、タッチパネルを備えた装置な
どを挙げることができる。
As an electronic apparatus having such a configuration, FIG.
, A personal computer (PC) and an engineering workstation (EWS) for multimedia shown in FIG. 17, a pager shown in FIG. 18, or a mobile phone, a word processor, a television, a viewfinder type video or a monitor direct view type video. Examples include a tape recorder, an electronic organizer, an electronic desk calculator, a car navigation device, a POS terminal, and a device having a touch panel.

【0091】図16に示す液晶プロジェクタは、透過型
液晶パネルをライトバルブとして用いた投写型プロジェ
クタであり、例えば3板プリズム方式の光学系を用いて
いる。 図16において、プロジェクタ1100では、
白色光源のランプユニット1102から射出された投写
光がライトガイド1104の内部で、複数のミラー11
06および2枚のダイクロイックミラー1108によっ
てR、G、Bの3原色に分けられ、それぞれの色の画像
を表示する3枚の液晶パネル1110R、1110Gお
よび1110Bに導かれる。そして、それぞれの液晶パ
ネル1110R、1110Gおよび1110Bによって
変調された光は、ダイクロイックプリズム1112に3
方向から入射される。ダイクロイックプリズム1112
では、レッドRおよびブルーBの光が90°曲げられ、
グリーンGの光が直進するので各色の画像が合成され、
投写レンズ1114を通してスクリーンなどにカラー画
像が投写される。
The liquid crystal projector shown in FIG. 16 is a projection type projector using a transmission type liquid crystal panel as a light valve, and uses, for example, a three-plate prism type optical system. In FIG. 16, in projector 1100,
The projection light emitted from the lamp unit 1102 of the white light source is provided inside the light guide 1104 by a plurality of mirrors 11.
06 and two dichroic mirrors 1108 divide the light into three primary colors of R, G, and B, and guide the liquid crystal to three liquid crystal panels 1110R, 1110G, and 1110B that display images of the respective colors. The light modulated by the respective liquid crystal panels 1110R, 1110G and 1110B is applied to the dichroic prism 1112 by 3
It is incident from the direction. Dichroic prism 1112
Then, the light of red R and blue B is bent 90 °,
Since the light of green G goes straight, images of each color are synthesized,
A color image is projected through a projection lens 1114 onto a screen or the like.

【0092】図17に示すパーソナルコンピュータ12
00は、キーボード1202を備えた本体部1204
と、液晶表示画面1206とを有する。
The personal computer 12 shown in FIG.
00 is a main body 1204 having a keyboard 1202
And a liquid crystal display screen 1206.

【0093】図18に示すページャ1300は、金属製
フレーム1302内に、液晶表示パネル1304、バッ
クライト1306aを備えたライトガイド1306、回
路基板1308、第1,第2のシールド板1310,1
312、2つの弾性導電体1314,1316、及びフ
ィルムキャリアテープ1318を有する。2つの弾性導
電体1314,1316及びフィルムキャリアテープ1
318は、液晶表示パネル1304と回路基板1308
とを接続するものである。
The pager 1300 shown in FIG. 18 includes a liquid crystal display panel 1304, a light guide 1306 having a backlight 1306a, a circuit board 1308, and first and second shield plates 1310, 1 in a metal frame 1302.
312, two elastic conductors 1314 and 1316, and a film carrier tape 1318. Two elastic conductors 1314 and 1316 and film carrier tape 1
318 is a liquid crystal display panel 1304 and a circuit board 1308
Is to be connected.

【0094】ここで、液晶表示パネル1304は、2枚
の透明基板1304a,1304bの間に液晶を封入し
たもので、これにより少なくともドットマトリクス型の
液晶表示パネルが構成される。一方の透明基板に、図1
5に示す駆動回路1004、あるいはこれに加えて表示
情報処理回路1002を形成することができる。液晶表
示パネル1304に搭載されない回路は外付け回路とさ
れ、図18の場合には回路基板1308に搭載できる。
Here, the liquid crystal display panel 1304 has liquid crystal sealed between two transparent substrates 1304a and 1304b, thereby forming at least a dot matrix type liquid crystal display panel. Fig. 1
5 or a display information processing circuit 1002 in addition to the driving circuit 1004. Circuits not mounted on the liquid crystal display panel 1304 are external circuits, and can be mounted on the circuit board 1308 in the case of FIG.

【0095】図18はページャの構成を示すものである
から、液晶表示パネル1304以外に回路基板1308
が必要となるが、液晶表示パネル1304を筺体として
の金属フレーム1302に固定したものを、電子機器用
の一部品である液晶表示装置として使用することもでき
る。さらに、バックライト式の場合には、金属製フレー
ム1302内に、液晶表示パネル1304と、バックラ
イト1306aを備えたライトガイド1306とを組み
込んで、液晶表示装置を構成することができる。これら
に代えて、図19に示すように、液晶表示パネル130
4を構成する2枚の透明基板1304a,1304bの
一方に、金属の導電膜が形成されたポリイミドテープ1
322にICチップ1324を実装したTCP(Tap
e Carrier Package)1320を接続
して、電子機器用の一部品である液晶表示装置として使
用することもできる。
FIG. 18 shows the structure of a pager, and therefore, a circuit board 1308 is provided in addition to the liquid crystal display panel 1304.
However, what fixed the liquid crystal display panel 1304 to the metal frame 1302 as a housing can also be used as a liquid crystal display device which is one component for electronic devices. Further, in the case of a backlight type, a liquid crystal display panel 1304 and a light guide 1306 provided with a backlight 1306a can be incorporated in a metal frame 1302 to constitute a liquid crystal display device. Instead of these, as shown in FIG.
4 is a polyimide tape having a metal conductive film formed on one of two transparent substrates 1304a and 1304b.
TCP (Tap) with IC chip 1324 mounted on
e Carrier Package 1320 can be connected to be used as a liquid crystal display device, which is a component for electronic devices.

【0096】[0096]

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

【図1】本発明の液晶表示パネルの一部の断面図であ
る。
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a liquid crystal display panel of the present invention.

【図2】図1の液晶表示パネルの石英基板上に形成され
る各層の透視図である。
FIG. 2 is a perspective view of each layer formed on a quartz substrate of the liquid crystal display panel of FIG.

【図3】図3(A)〜図3(D)は、石英基板上に形成
される各層の製造プロセス順の工程図である。
FIG. 3A to FIG. 3D are process diagrams in the order of the manufacturing process of each layer formed on a quartz substrate.

【図4】図4(A)〜図4(C)は、図3(D)に続い
て石英基板上に形成される各層の製造プロセス順の工程
図である。
FIGS. 4A to 4C are process diagrams in the order of the manufacturing process of each layer formed on the quartz substrate following FIG. 3D.

【図5】遮光層を、液晶に並列に接続される保持容量の
容量線として用いる場合の、遮光層の形成パターンを示
す平面図である。
FIG. 5 is a plan view illustrating a formation pattern of the light shielding layer when the light shielding layer is used as a capacitance line of a storage capacitor connected in parallel to liquid crystal.

【図6】スイッチング素子と、液晶と、保持容量との電
気的接続関係を示す回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram showing an electrical connection relationship between a switching element, a liquid crystal, and a storage capacitor.

【図7】熱酸化時間と熱酸化膜厚との関係を示す特性図
である。
FIG. 7 is a characteristic diagram showing a relationship between a thermal oxidation time and a thermal oxide film thickness.

【図8】熱酸化膜厚と8インチ石英基板に生ずる反りと
の関係を示す特性図である。
FIG. 8 is a characteristic diagram showing a relationship between a thermally oxidized film thickness and a warp generated on an 8-inch quartz substrate.

【図9】図9(A)〜図9(F)は、MOS界面の荒れ
の状態を示す電子顕微鏡写真を、熱酸化膜温度毎に模式
的に示す特性図である。
FIGS. 9A to 9F are characteristic diagrams schematically showing electron micrographs showing a rough state of a MOS interface at each thermal oxide film temperature.

【図10】ゲート酸化膜を構成するCVD酸化膜のステ
ップカバレージの温度依存特性を示す特性図である。
FIG. 10 is a characteristic diagram showing a temperature dependence of a step coverage of a CVD oxide film constituting a gate oxide film.

【図11】ゲート酸化膜を構成するCVD酸化膜のステ
ップカバレージの圧力依存特性を示す特性図である。
FIG. 11 is a characteristic diagram showing a pressure-dependent characteristic of a step coverage of a CVD oxide film forming a gate oxide film.

【図12】ゲート酸化膜を構成するCVD酸化膜の基板
面内均一性の流量比依存特性を示す特性図である。
FIG. 12 is a characteristic diagram showing the flow rate ratio dependence of the in-plane uniformity of a CVD oxide film forming a gate oxide film.

【図13】図1に示す石英基板側に形成されるTFT及
び駆動回路を示す概略説明図である。
FIG. 13 is a schematic explanatory view showing a TFT and a driving circuit formed on the quartz substrate side shown in FIG.

【図14】(A)は図1に示す液晶パネル全体の断面
図、(B)はその平面レイアウトを示す図である。
14A is a cross-sectional view of the entire liquid crystal panel shown in FIG. 1, and FIG. 14B is a diagram showing a planar layout thereof.

【図15】本発明の電子機器のブロック図である。FIG. 15 is a block diagram of an electronic device of the invention.

【図16】本発明が適用されるプロジェクタの概略説明
図である。
FIG. 16 is a schematic explanatory view of a projector to which the present invention is applied.

【図17】本発明が適用されるパーソナルコンピュータ
の外観図である。
FIG. 17 is an external view of a personal computer to which the present invention is applied.

【図18】本発明が適用されるページャの分解斜視図で
ある。
FIG. 18 is an exploded perspective view of a pager to which the present invention is applied.

【図19】外付け回路を備えた液晶表示パネルの一例を
示す概略説明図である。
FIG. 19 is a schematic explanatory view showing an example of a liquid crystal display panel provided with an external circuit.

【図20】8インチウエハを各種温度でアニーリングし
た場合の該ウエハに生ずる反り量を示す特性図である。
FIG. 20 is a characteristic diagram showing the amount of warpage that occurs when an 8-inch wafer is annealed at various temperatures.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 石英基板 12 ガラス基板 14 液晶 16 共通電極(ITO) 20 遮光層 22 絶縁層 30 薄膜トランジスタ 40 第1ポリシリコン層(ソース、ドレイン) 42 ゲート酸化膜 42a 熱酸化膜 42b CVD酸化膜 44 第2ポリシリコン層(ゲート、走査信号線) 46 第1層間絶縁層 47 第1コンタクトホール 48 金属配線層(データ信号線) 50 第2層間絶縁層 51 第2コンタクトホール 52 画素電極(ITO) Reference Signs List 10 quartz substrate 12 glass substrate 14 liquid crystal 16 common electrode (ITO) 20 light shielding layer 22 insulating layer 30 thin film transistor 40 first polysilicon layer (source, drain) 42 gate oxide film 42a thermal oxide film 42b CVD oxide film 44 second polysilicon Layer (gate, scanning signal line) 46 First interlayer insulating layer 47 First contact hole 48 Metal wiring layer (data signal line) 50 Second interlayer insulating layer 51 Second contact hole 52 Pixel electrode (ITO)

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体薄膜トランジスタが形成された第
1の基板と、それに対向する第2の基板と、の間に液晶
を封入して成る液晶表示パネルを製造する方法におい
て、 前記第1の基板上に、前記半導体薄膜トランジスタのソ
ース、ドレインとなるポリシリコン層を形成する工程
と、 前記ポリシリコン層を覆ってゲート酸化膜を形成する工
程と、 前記ゲート酸化膜上に、前記半導体薄膜トランジスタの
ゲート層を形成する工程と、 前記ゲート酸化膜及び前記ゲート層を覆って第1層間絶
縁層を形成する工程と、 前記第1層間絶縁層上に、前記ポリシリコン層とコンタ
クトする金属配線層を形成する工程と、 前記第1層間絶縁層及び前記金属配線層を覆って第2層
間絶縁層を形成する工程と、 前記第2層間絶縁層上に、前記ポリシリコン層とコンタ
クトする透明電極を形成する工程と、 を有し、 前記ゲート酸化膜の形成工程は、 前記ポリシリコン層を1050℃以下の温度にて熱酸化
して、0.015〜0.05μmの膜厚を有する熱酸化
膜を形成する工程と、 1050℃以下の温度にて少なくとも前記熱酸化膜上に
シリコン酸化膜を気相成長させて、0.02μm以上の
膜厚を有するCVD膜を形成する工程と、 を含むことを特徴とする液晶表示パネルの製造方法。
1. A method of manufacturing a liquid crystal display panel in which liquid crystal is sealed between a first substrate on which a semiconductor thin film transistor is formed and a second substrate facing the first substrate, the method comprising: Forming a polysilicon layer serving as a source and a drain of the semiconductor thin film transistor; forming a gate oxide film covering the polysilicon layer; forming a gate layer of the semiconductor thin film transistor on the gate oxide film. Forming, forming a first interlayer insulating layer covering the gate oxide film and the gate layer, and forming a metal wiring layer in contact with the polysilicon layer on the first interlayer insulating layer Forming a second interlayer insulating layer covering the first interlayer insulating layer and the metal wiring layer; and forming the polysilicon layer on the second interlayer insulating layer. Forming a transparent electrode to be contacted; and forming the gate oxide film by thermally oxidizing the polysilicon layer at a temperature of 1050 ° C. or less to form a film having a thickness of 0.015 to 0.05 μm. Forming a thermal oxide film having a thickness of at least 1050 ° C .; and vapor-growing a silicon oxide film on at least the thermal oxide film at a temperature of 1050 ° C. or less to form a CVD film having a thickness of 0.02 μm or more. A method for manufacturing a liquid crystal display panel, comprising:
【請求項2】 請求項1において、 前記熱酸化膜の膜厚を、0.02〜0.035μmとし
たことを特徴とする液晶表示パネルの製造方法。
2. The method according to claim 1, wherein the thermal oxide film has a thickness of 0.02 to 0.035 μm.
【請求項3】 請求項1又は2において、 前記ポリシリコン層の形成工程では、前記ポリシリコン
層を前記ゲート酸化膜を介して前記金属配線層と対向す
る下層位置まで延在形成する工程を含み、 前記ゲート酸化膜の形成工程では、前記熱酸化膜と前記
CVD酸化膜から成る前記ゲート酸化膜のトータル膜厚
を、0.05〜0.12μmとしたことを特徴とする液
晶表示パネルの製造方法。
3. The method according to claim 1, wherein the step of forming the polysilicon layer includes a step of extending the polysilicon layer to a lower layer position facing the metal wiring layer via the gate oxide film. A step of forming the gate oxide film, wherein a total thickness of the gate oxide film comprising the thermal oxide film and the CVD oxide film is 0.05 to 0.12 μm; Method.
【請求項4】 請求項1乃至3のいずれかにおいて、 前記CVD酸化膜の形成工程は、シリコンを含むガスに
対する酸素を含むガスの流量比を、40〜60としたこ
とを特徴とする液晶表示パネルの製造方法。
4. The liquid crystal display according to claim 1, wherein in the step of forming the CVD oxide film, a flow ratio of a gas containing oxygen to a gas containing silicon is 40 to 60. Panel manufacturing method.
【請求項5】 請求項1乃至4のいずれかにおいて、 前記CVD酸化膜を形成する工程での温度を、750〜
850℃としたことを特徴とする液晶表示パネルの製造
方法。
5. The method according to claim 1, wherein the temperature in the step of forming the CVD oxide film is 750 to 750.
A method for producing a liquid crystal display panel, wherein the temperature is 850 ° C.
【請求項6】 請求項1乃至5のいずれかにおいて、 前記CVD酸化膜の形成工程での圧力を、200Pa以
下としたことを特徴とする
6. The method according to claim 1, wherein a pressure in the step of forming the CVD oxide film is set to 200 Pa or less.
【請求項7】 請求項1乃至6のいずれかにおいて、 前記CVD酸化膜の形成工程の後に、前記CVD酸化膜
をアニールして、前記CVD酸化膜中の固定チャージを
除去する工程をさらに有することを特徴とする液晶表示
パネルの製造方法。
7. The method according to claim 1, further comprising, after the step of forming the CVD oxide film, a step of annealing the CVD oxide film to remove a fixed charge in the CVD oxide film. A method for manufacturing a liquid crystal display panel, comprising:
【請求項8】 請求項1乃至7のいずれかにおいて、 前記第1の基板に前記ポリシリコン層を形成する前に、
この前記熱酸化膜の形成工程での熱酸化温度とほぼ等し
い温度にて、前記第1の基板をアニールすることを特徴
とする液晶表示パネルの製造方法。
8. The method according to claim 1, wherein before forming the polysilicon layer on the first substrate,
A method of manufacturing a liquid crystal display panel, comprising annealing the first substrate at a temperature substantially equal to a thermal oxidation temperature in the step of forming the thermal oxide film.
【請求項9】 請求項1乃至8のいずれかにおいて、 前記ポリシリコン層の形成工程は、 前記第1の基板上にアモルファスシリコンを形成する工
程と、 前記アモルファスシリコンを固相成長させて前記ポリシ
リコン層を形成する工程と、 を含むことを特徴とする液晶表示パネルの製造方法。
9. The method according to claim 1, wherein the step of forming the polysilicon layer includes: a step of forming amorphous silicon on the first substrate; and a step of solid-phase growing the amorphous silicon. A method for manufacturing a liquid crystal display panel, comprising: forming a silicon layer.
【請求項10】 請求項1乃至9のいずれかにおいて、 直径又は対角線長さが8インチ以上の基板を用いて前記
各層を形成し、その後に所定の大きさの前記第1の基板
に切断する工程を含むことを特徴とする液晶表示パネル
の製造方法。
10. The method according to claim 1, wherein each of the layers is formed using a substrate having a diameter or a diagonal length of 8 inches or more, and thereafter, cut into the first substrate having a predetermined size. A method for manufacturing a liquid crystal display panel, comprising the steps of:
【請求項11】 半導体薄膜トランジスタが形成された
第1の基板と、それに対向する第2の基板と、の間に液
晶を封入して成る液晶表示パネルを製造する方法におい
て、 前記第1の基板上に、前記半導体薄膜トランジスタのソ
ース、ドレインとなるポリシリコン層を形成する工程
と、 前記ポリシリコン層を覆ってゲート酸化膜を形成する工
程と、 前記ゲート酸化膜上に、前記半導体薄膜トランジスタの
ゲート層を形成する工程と、 前記ゲート酸化膜及び前記ゲート層を覆って第1層間絶
縁層を形成する工程と、 前記第1層間絶縁層上に、前記ポリシリコン層とコンタ
クトする金属配線層を形成する工程と、 前記第1層間絶縁層及び前記金属配線層を覆って第2層
間絶縁層を形成する工程と、 前記第2層間絶縁層上に、前記ポリシリコン層とコンタ
クトする透明電極を形成する工程と、 を有し、 前記ゲート酸化膜の形成工程は、 前記ポリシリコン層を熱酸化して熱酸化膜を形成する工
程と、 前記熱酸化膜が形成された前記第1の基板の全面上に、
シリコン酸化膜を気相成長させてCVD膜を形成する工
程と、 を含むことを特徴とする液晶表示パネルの製造方法。
11. A method of manufacturing a liquid crystal display panel in which liquid crystal is sealed between a first substrate on which a semiconductor thin film transistor is formed and a second substrate facing the first substrate, the method comprising: Forming a polysilicon layer serving as a source and a drain of the semiconductor thin film transistor; forming a gate oxide film covering the polysilicon layer; forming a gate layer of the semiconductor thin film transistor on the gate oxide film. Forming, forming a first interlayer insulating layer covering the gate oxide film and the gate layer, and forming a metal wiring layer in contact with the polysilicon layer on the first interlayer insulating layer Forming a second interlayer insulating layer covering the first interlayer insulating layer and the metal wiring layer; and forming the polysilicon on the second interlayer insulating layer. Forming a transparent electrode in contact with and forming the gate oxide film; forming the thermal oxide film by thermally oxidizing the polysilicon layer; and forming the thermal oxide film. On the entire surface of the first substrate,
Forming a CVD film by vapor-growing a silicon oxide film in a vapor phase.
【請求項12】 半導体薄膜トランジスタが形成された
第1の基板と、それに対向する第2の基板と、の間に液
晶を封入して成る液晶表示パネルにおいて、 前記第1の基板は、 前記半導体薄膜トランジスタのソース、ドレインとなる
ポリシリコン層と、 前記ポリシリコン層を覆って形成されたゲート酸化膜
と、 前記ゲート酸化膜上に形成された前記半導体薄膜トラン
ジスタのゲート層と、 前記ゲート酸化膜及び前記ゲート層を覆って形成された
第1層間絶縁層と、 前記第1層間絶縁層上に形成され、前記ポリシリコン層
とコンタクトする金属配線層と、 前記第1層間絶縁層及び前記金属配線層を覆って形成さ
れた第2層間絶縁層と、 前記第2層間絶縁層上に形成され、前記ポリシリコン層
とコンタクトする透明電極と、 を有し、 前記ゲート酸化膜は、 前記ポリシリコン層を1050℃以下の温度にて熱酸化
して形成され、0.015〜0.05μmの膜厚を有す
る熱酸化膜と、 1050℃以下の温度にて少なくとも前記熱酸化膜上に
シリコン酸化膜を気相成長させることで形成され、0.
02μm以上の膜厚を有するCVD膜と、 を有することを特徴とする液晶表示パネル。
12. A liquid crystal display panel in which liquid crystal is sealed between a first substrate on which a semiconductor thin film transistor is formed and a second substrate facing the first substrate, wherein the first substrate is the semiconductor thin film transistor A polysilicon layer serving as a source and a drain of the semiconductor device; a gate oxide film formed to cover the polysilicon layer; a gate layer of the semiconductor thin film transistor formed on the gate oxide film; the gate oxide film and the gate A first interlayer insulating layer formed over the first interlayer insulating layer, a metal wiring layer formed on the first interlayer insulating layer and in contact with the polysilicon layer, covering the first interlayer insulating layer and the metal wiring layer; And a transparent electrode formed on the second interlayer insulating layer and in contact with the polysilicon layer. The oxide film is formed by thermally oxidizing the polysilicon layer at a temperature of 1050 ° C. or less, and a thermal oxide film having a thickness of 0.015 to 0.05 μm. A silicon oxide film is formed on the thermal oxide film by vapor phase growth.
A liquid crystal display panel comprising: a CVD film having a thickness of at least 02 μm.
【請求項13】 請求項12において、 前記熱酸化膜の膜厚は、0.02〜0.035μmであ
ることを特徴とする液晶表示パネル。
13. The liquid crystal display panel according to claim 12, wherein the thickness of the thermal oxide film is 0.02 to 0.035 μm.
【請求項14】 請求項12又は13において、 前記ポリシリコン層が前記ゲート酸化膜を介して前記金
属配線層と対向する下層位置まで延在され、前記液晶に
並列に接続される保持容量の容量線として兼用されるこ
とを特徴とする液晶表示パネル。
14. The storage capacitor according to claim 12, wherein the polysilicon layer extends to a lower layer position facing the metal wiring layer via the gate oxide film, and is connected in parallel to the liquid crystal. A liquid crystal display panel, which is also used as a line.
【請求項15】 請求項14において、 前記熱酸化膜と前記CVD酸化膜から成る前記ゲート酸
化膜のトータル膜厚を、0.05〜0.12μmとした
ことを特徴とする液晶表示パネル。
15. The liquid crystal display panel according to claim 14, wherein a total thickness of said gate oxide film comprising said thermal oxide film and said CVD oxide film is 0.05 to 0.12 μm.
【請求項16】 半導体薄膜トランジスタが形成された
第1の基板と、それに対向する第2の基板と、の間に液
晶を封入して成る液晶表示パネルにおいて、 前記第1の基板は、 前記半導体薄膜トランジスタのソース、ドレインとなる
ポリシリコン層と、 前記ポリシリコン層を覆って形成されたゲート酸化膜
と、 前記ゲート酸化膜上に形成された前記半導体薄膜トラン
ジスタのゲート層と、 前記ゲート酸化膜及び前記ゲート層を覆って形成された
第1層間絶縁層と、 前記第1層間絶縁層上に形成され、前記ポリシリコン層
とコンタクトする金属配線層と、 前記第1層間絶縁層及び前記金属配線層を覆って形成さ
れた第2層間絶縁層と、 前記第2層間絶縁層上に形成され、前記ポリシリコン層
とコンタクトする透明電極と、 を有し、 前記ゲート酸化膜は、 前記ポリシリコン層を熱酸化して形成された熱酸化膜
と、 前記熱酸化膜が形成された前記第1の基板の全面上にシ
リコン酸化膜を気相成長させることで形成されたCVD
酸化膜と、 を有することを特徴とする液晶表示パネル。
16. A liquid crystal display panel in which liquid crystal is sealed between a first substrate on which a semiconductor thin film transistor is formed and a second substrate facing the first substrate, wherein the first substrate is the semiconductor thin film transistor A polysilicon layer serving as a source and a drain of the semiconductor device, a gate oxide film formed over the polysilicon layer, a gate layer of the semiconductor thin film transistor formed on the gate oxide film, the gate oxide film and the gate A first interlayer insulating layer formed over the layer, a metal wiring layer formed on the first interlayer insulating layer and in contact with the polysilicon layer, covering the first interlayer insulating layer and the metal wiring layer; A second interlayer insulating layer formed on the second interlayer insulating layer; and a transparent electrode formed on the second interlayer insulating layer and in contact with the polysilicon layer. The oxide film is formed by vapor-growing a silicon oxide film on the entire surface of the first substrate on which the thermal oxide film is formed and a thermal oxide film formed by thermally oxidizing the polysilicon layer. CVD
A liquid crystal display panel comprising: an oxide film.
【請求項17】 請求項12乃至16のいずれかに記載
の液晶表示パネルを有することを特徴とする電子機器。
17. An electronic apparatus comprising the liquid crystal display panel according to claim 12.
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