KR100271082B1 - 반도체장치 제작방법 - Google Patents

Abstract

상이한 특성을 각각 가지는 박막 트랜지스터들이 동일 기판상에 선택적으로 형성된다. 산화규소막, 비정질 규소막, 니켈 원소의 확산을 방지하기 위한 배리어 막, 및 규소의 결정화를 조장하는 니켈 원소를 함유하는 산화막이 차례로 유리 기판상에 형성된다. 니켈 원소를 함유하는 산화막을 패터닝하고 가열 처리를 행하여, 그 산화막 아래의 비정질 규소막을 결정화시키도록 하는 반면에, 그 산화막이 제거된 비정질 규소막은 그대로 남아 있다. 가열 처리가 행해 진 후, 레이저광을 그 막들에 조사한다. 가열에 의해 결정화된 규소막에는, 레이저광이 산화막을 투과한 후 필요 에너지 밀도가 감새된 상태에서 레이저광이 조사되어, 결정성 성질을 증진시키도록 한다. 한편, 가열 처리에서 비정질로 남아 있는 규소막에는, 레이저 광이 직접 조사되어, 결정화되게 한다. 그 결과, 결정화 과정이 서로 다른 2종류의 결정성 규소막들이 얻어진다.

Description

반도체장치 제작방법

제 1a 도∼제 1d 도는 유리기판상에 결정성 규소막을 형성하는 공정을 나타내는 도면.

제 2a 도∼제 2c 도는 박막트랜지스터 제작공정을 나타내는 도면.

제 3a 도∼제 3c 도는 박막트랜지스터 제작공정을 나타내는 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

101 : 유리기판 102 : 산화규소막

103 : 비정질 규소막 104 : 산화막

105 : 산화규소막 201, 202, 203 : 활성층

204 : 게이트 절연막 205, 206, 207 : 게이트전극

208, 209, 210 : 산화물층 301, 306 : 레지스트 마스크

302 : 소스영역 303 : 오프셋 게이트영역

304 : 채널형성영역 305 : 드레인영역

본 발명은, 액정표시장치로 대표되는 전기광학장치의 제작방법, 액정표시장치의 구성에 이용할 수 있는 반도체장치의 제작방법, 및 특성이 상이한 박막장치를 선택적으로 형성하는 방법에 관한 것이다.

최근, 박막트랜지스터를 사용한 액정표시장치들이 알려져 있다. 이것은, 매트릭스 형태로 배열된 다수의 화소 각각에 박막트랜지스터를 배치하여 이 박막트랜지스터로 각 화소의 화소전극에 보유된 전하의 저장과 방전을 제어하도록 된 액티브 매트릭스형으로 불린다. 그 액티브 매트릭스형 액정표시장치는, 미세하고 고속으로 움직이는 화상을 표시할 수 있기 때문에 미래의 디스플레이 분야에서 주된 것으로 사용될 것으로 기대되고 있다.

또한, 화소영역에 배치되는 박막트랜지스터와, 화소를 구동시키기 위한 주변 구동회로를 구성하는 박막트랜지스터가 동일 기판상에 형성되는 구성의 액티브 매트릭스형 액정표시장치도 알려져 있다. 그러한 구성의 채택으로, 화소영역과 주변 구동회로가 하나의 기판상에 박막집적회로로서 집적화될 수 있어, 액정표시장치의 경량화와 박형화를 현저하게 증진시킬 수 있다.

일반적으로, 화소영역에 배치되는 박막트랜지스터와 주변구동회로에 배치되는 박막트랜지스터에서는, 요구되는 특성이 서로 다르다. 화소영역에 배치되는 박막트랜지스터는 적은 오프(OFF)전류("누설전류"로도 불림)를 가지는 것이 요구된다. 박막트랜지스터의 "오프전류"란, 박막트랜지스터가 오프된 상태에서 그 박막트랜지스터의 소스와 드레인 사이에서 흐르게 되는 전류를 말한다. 이 오프전류가 크면, 박막트랜지스터가 오프되어 있는 것에 관계없이 전하가 화소전극에 보유되지 않고 오프전류로서 흐르게 되어, 요구되는 시간에 화상표시가 행해질 수 없는 상태로 된다.

한편, 주변구동회로에 배치되는 박막트랜지스터는, 큰 온(ON)전류가 흐를 수 있게 하고 고속동작이 행해질 수 있게 하는 특성을 가지는 것이 요구된다. 즉, 높은 이동도를 가지는 것이 요구된다. 화소영역에 배치되는 박막트랜지스터는 그렇게 많은 고속동작을 행하는 것이 요구되지 않기 때문에 높은 이동도를 가지는 것이 요구되지 않는다.

이와 같이, 화소영역에 배치되는 박막트랜지스터와 주변구동회로에 배치되는 박막트랜지스터는 각각 상이한 특성이 요구된다. 따라서, 화소영역에 배치되는 박막트랜지스터와 주변구동회로의 영역에 배치되는 박막트랜지스터를 동일 기판상에 집적화하는 경우, 제작공정을 고안하여, 요구되는 영역에 요구되는 특성을 가지는 박막트랜지스터를 선택적으로 형성할 필요가 있다.

본 발명은 상기한 점들에 비추어 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 상이한 특성을 각각 가지는 박막트랜지스터들을 동일 기판상에 구분하여 형성하는 기술을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 액티브 매트릭스형 액정표시장치를 제작하는 방법에서, 화소영역에 배치되는 박막트랜지스터와 주변구동회로를 구성하기 위한 박막트랜지스터를 동일 기판상에 구분하여 형성하는 기술을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따라, 비정질 규소막을 형성하는 공정과, 상기 비정질 규소막의 일부에, 규소의 결정화를 조장하는 금속원소를 함유하고 투광성을 가지는 박막을 형성하는 공정과, 투광성을 가지는 상기 박막이 형성된 영역의 비정질 규소막을 가열처리에 의해 결정화시지는 공정, 및 상기 비정질 규소막에 레이저광을 조사하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체장치 제작방법이 제공된다.

상기 방법에서, 비정질 규소막으로서는, 절연표면을 가진 기판상에 플라즈마 CVD법, 감압 열 CVD법, 또는 다른 공지의 성막법에 의해 수 백∼수 천 Å의 두께로 성막되는 막을 사용할 수 있다. 절연표면을 가진 기판으로서는, 유리기판, 석영 기판, 유리기판이나 석영기판의 표면에 형성된 산화규소막이나 질화규소막 등의 절연막이 성막된 기판, 또는 절연막이 성막되어 있는 반도체기판이나 도체기판을 들 수 있다. 일반적으로, 액정표시장치를 구성하는 경우, 기판으로서는 유리기판으로 대표되는 투광성 기판이 이용된다.

상기 방법에서, 비정질 규소막의 일 부분에 규소의 결정화를 조장하는 금속원소를 함유하고 투광성을 가지는 박막을 형성하는 공정은, 비정질 규소막의 적어도 일부의 결정화를 선택적으로 조장하는 것이다.

규소의 결정화를 조장하는 금속원소로서는, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Cu, Au으로부터 선택된 일 종류 또는 다수 종류의 원소가 사용될 수 있다. 특히, 니켈(Ni)은 그의 재현성이 우수하고 효과가 현저한 것으로 밝혀졌다. 또한, 이들 금속원소는, 규소막중에서 그의 농도가, 규소의 결정화가 조장될 수 있고 실리콘 반도체로서의 특성이 상실되지 않게 하는 범위로, 즉, 1×10¹⁶∼5×1O¹⁹cm^-3, 더 바람직하게는, 1×1O¹⁷∼5×1O¹⁹cm^-3로 설정되도록 도입될 필요가 있다. 더 구체적으로는, 투광성을 가지는 박막내 금속원소의 농도는, 규소막내 금속원소의 농도가 상기한 농도 범위로 설정되도록 조정되어야 한다.

상기 방법에서, 가열처리를 행하는 공정은, 규소의 결정화를 조장하고 비정질 규소막 영역에 도입된 금속원소의 작용에 의해 그 비정질 규소막 영역의 일부를 선택적으로 결정화시키는 것이다. 일반적으로, 그 비정질 규소막이 가열처리되어 결정화된다. 비정질 규소막의 결정화의 온도는 성막법 또는 성막조건에 따라 다르지만, 일반적으로는 대략 580∼620℃ 이다.

가열처리에서, 규소의 결정화를 조장하는 금속원소를 사용함으로써, 비정질 규소막이 더 낮은 온도에서 더 짧은 시간에 결정화될 수 있다.

규소의 결정화를 조장하는 금속원소를 이용하는 경우, 가열처리에 필요한 시간이 단축되고, 결정화를 조장하는 금속원소를 도입하지 않은 비정질 규소막은 일반적으로는 결정화되지 않는다. 예를 들어, 가열온도가 650℃일 때, 우수한 결정성을 얻는데 필요한 가열시간은 대략 4시간이다. 그러나, 결정화를 조장하는 금속원소가 사용되지 않은 비정질 규소막은 이러한 가열처리 조건에서 결정화되지 않는다.

본 발명에 따르면, 상기한 사실을 이용하여, 상기한 가열처리는 비정질 규소막이 결정화되지 않는 온도로 실행되고, 규소의 결정화를 조장하는 금속원소가 도입된 영역에서만 비정질 규소막이 선택적으로 결정화된다.

더 구체적으로는, 선택적인 결정화가 450℃ 이상의 온도로 가열처리를 행함으로써 실행될 수 있다. 일반적으로, 온도가 600℃ 이하인 경우에는, 비정질 규소막을 결정화시킬 때, 결정화에 필요한 시간은 100시간 이상이다. 본 발명에서는, 규소의 결정화를 조장하는 금속원소가 도입되기 때문에, 그 가열시간이 종래의 것의 1/10 이하로 감소될 수 있다. 그러나, 그 온도가 450℃ 이하일 경우에는, 가열처리에 필요한 시간은 비실용적인 수 십시간 이상이다.

따라서, 본 발명에서는, 규소의 결정화를 조장하는 금속원소가 도입된 영역이 선택적으로 결정화되도록 가열처리가 450℃ 이상의 온도로 행해진다.

또한, 기판으로서 유리기판(석영기판을 포함하여)이 사용되는 경우에는, 가열처리의 상기 온도의 상한이 유리기판의 변형점 이하로 설정되는 것이 필요하다. 가능한 한 높지만 유리기판의 변형점보다는 높지 않은 온도로 가열처리를 행하는 것이 효과적이다. 따라서, 본 발명에 따르면, 450℃ 보다 낮지 않고 유리기판의 변형점 보다 높지 않은 온도로 가열처리가 행해져, 규소의 결정화를 조장하는 금속원소가 도입된 영역을 선택적으로 결정화시키도록 한다.

상기 방법에서, 가열처리를 행하는 공정에 의해, 비정질 규소막이 결정화된 영역과, 비정질 규소막이 그대로 남아 있는 영역이 동시에 형성된다. 가열처리를 행하는 공정이 완료된 후, 레이저광의 조사(照射)에 의해, 선택적으로 결정화된 영역의 결정성이 더 개선된 제1 결정성 영역이 형성되고, 동시에, 비정질 규소가 그대로 남아 있는 영역이 제2 결정성 영역으로 결정화된다. 레이저광은, 레이저광을 조사하는 공정에서 레이저광을 필요로 하는 영역에만 선택적으로 조사될 수 있다.

제1 결정성 영역은, 그 영역이 가열처리와 레이저광의 조사에 의해 결정화되기 때문에 매우 우수한 결정성을 가진다. 제2 결정성 영역은, 그 영역이 레이저광의 조사에 의해서만 결정화되기 때문에 제1 결정성 영역보다 결정성이 낮다. 그러나, 제2 결정성 영역은, 결정입계가 현저하지 않은 정도로 미세한 결정구조를 가진다. 더 구체적으로는, 안정화된 저출력의 범위내의 레이저광의 조사에 의해, 트랩준위가 낮은 결정성 규소막이 안정성 있게 얻어질 수 있다.

제2 결정성 영역이 레이저광의 조사에 의해서만 결정화되기 때문에, 그 레이저광은 높은 에너지밀도로 조사되어야 한다. 그러나, 레이저광이 그러한 에너지밀도로 조사되면, 제1 결정성 영역이 가열에 의해 이미 결정화되었기 때문에, 그의 결정배향이 손상될 수 있다. 따라서, 레이저광은, 결정화가 조장되도록 하는 정도의 에너지밀도로 제1 결정성 영역에 조사되어야 한다.

그 때문에, 본 발명에 따르면, 레이저광이 금속원소를 도입하기 위해 사용되는 투광성 박막을 통하여 조사되어, 레이저광의 조사 에너지밀도가 그 박막을 통하여 감소되게 한다. 따라서, 투광성 박막이 제2 결정성 영역의 표면에는 형성되지 않기 때문에, 레이저광이 결정화를 가능케 하는 에너지밀도로 그 제2 결정성 영역에 조사된다. 동시에, 제1 결정성 영역의 표면에는 투광성 박막이 형성되기 때문에, 레이저광이 제2 영역의 것보다 낮은 에너지밀도로 그 제1 영역에 조사될 수 있다.

즉, 레이저광은 단일의 레이저광 조사공정에서 요구되는 에너지밀도로 레이저광을 필요로 하는 영역에 조사될 수 있다.

또한, 제1 결정성 영역의 표면이 투광성 박막에 의해 압착되도록 그 박막이 제1 결정성 영역의 표면에 형성되기 때문에, 레이저광이 그 표면에 조사될 때 야기되는 그 표면의 거칠음이 억제될 수 있다.

투광성을 가지는 박막은, 요구되는 투과율로 레이저광을 투과하는 재료로 만들어질 수 있다. 투광성을 가지는 그러한 박막은 산화규소막으로 이루어질 수 있다. 또한, 레이저광의 에너지밀도는, 투과율을 변경시키기 위해 박막에 부가되는 불순물의 농도와 투광성 박막의 두께를 조정함으로써 조정될 수 있다.

상기한 공정들을 가지는 본 발명에서, 금속원소를 사용하여 얻어진 제1 결정성 규소막이 그 막에 남아 있는 금속원소의 영향으로 증대된 오프전류값을 가질지라도, 그 막이 높은 결정성을 가지기 때문에, 높은 이동도를 가지는 박막트랜지스터가 형성될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 그 박막트랜지스터는 액티브 매트릭스형 액정표시장치의 주변회로에 적절히 사용될 수 있다.

한편, 레이저광의 조사에 의해서만 결정화된 제2 결정성 규소막은 결정성이 불완전하다. 따라서, 전체 막에 걸쳐 균일하게 높은 이동도를 얻는 것이 어렵다. 그러나, 안정화된 레이저 출력을 가지는 저출력의 범위내의 레이저광의 조사에 의해, 트랩준위가 낮은 결정성 규소막이 안정성 있게 얻어질 수 있다. 따라서, 이동도가 희생되지만 낮은 오프전류 특성을 가지는 결정성 규소막이 얻어지기 때문에, 그 막은, 예를 들어 액티브 매트릭스형 액정표시장치의 화소영역에 배치되는 박막트랜지스터에 적절히 사용될 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기한 구성을 변경한 구성으로서, 비정질 규소막을 형성하는 공정과, 상기 비정질 규소막의 일부에, 규소의 결정화를 조장하는 금속원소를 함유하고 투광성을 가지는 박막을 형성하는 공정과, 가열처리에 의해 전체 비정질 규소막을 결정화시키는 공정, 및 투광성을 가지는 상기 박막이 형성된 영역의 적어도 일부와, 투광성을 가지는 박막이 형성되지 않은 영역의 적어도 일부에 레이저광을 조사하는 공정을 포함하는 반도체장치 제작방법이 제공된다.

상기 방법은, 전체 비정질 규소막을 결정화시키도록 소정 시간동안 비정질규소막의 결정화의 온도보다 낮지 않는 온도로 가열처리가 행해지는 것을 특징으로 한다.

가열처리 온도의 상한은, 기판으로서 유리기판이 사용되는 경우 그 유리기판의 변형점으로 설정되는 것이 적절하다.

가열처리를 행하는 상기 공정에서, 금속원소를 합유하는 투광성 박막과 접촉하여 있는 영역의 비정질 규소막이, 우수한 결정성을 가지는 제1 결정성 영역으로 변화된다. 한편, 금속원소를 함유하는 투광성 박막과 접촉하여 있지 않은 영역의 비정질 규소막은, 제1 결정성 영역의 것보다 낮은 결정성을 가지는 제2 결정성 영역으로 변화된다. 즉, 결정성이 각기 다른 결정성 영역들이 선택적으로 형성된다.

또한, 본 발명에 따라, 화소영역과 주변회로영역을 가지는 액정표시장치를 제작하는 방법으로서, 절연표면을 가진 기판상에 비정질 규소막을 형성하는 공정과, 상기 주변회로영역의 적어도 일부의 비정질 규소막상에, 규소의 결정화를 조장하는 금속원소를 함유하는 투광성 박막을 형성하는 공정과, 가열처리를 행하여, 상기 투광성 박막이 형성된 영역의 상기 비정질 규소막을 결정화시키는 공정과, 레이저광을 조사하는 공정, 및 상기 레이저광이 조사된 규소막을 사용하여 박막트랜지스터를 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제작방법이 제공된다.

상기 방법에서, 액티브 매트릭스형 액정표시장치의 주변회로영역(주로, 주변구동회로영역)에 배치되는 박막트랜지스터는 금속원소의 작용에 의해 결정화되고, 레이저광의 조사에 의해 결정화가 조장된 영역(결정성 규소막)을 사용하여 박막트랜지스터가 구성된 다음, 화소영역에 배치되는 박막트랜지스터가 레이저광의 조사에 의해 결정화된 영역(결정성 규소막)으로 구성된다. 주변구동회로로서는, 화소의 박막트랜지스터를 구동시키는 문자 그대로의 구동회로부분 이외에, 비디오 신호 등을 취급하는 아날로그 및 디지털 회로, 메모리 등을 포함한다. 주변회로를 구성하는 박막트랜지스터들 모두에 높은 이동도를 제공할 필요가 없는 경우에는, 주변회로를 구성하는 영역들 모두에 니켈원소를 도입시킬 필요는 없다.

또한, 상기 방법에서, 가열처리의 온도를 상승시킴으로써 전체 비정질 규소막을 결정화시킬 수도 있다.

상기한 구성을 가지는 본 발명에서, 규소의 결정화를 조장하는 금속원소를 함유하는 투광성 박막이 가열처리 전에 비정질 규소막의 일부에 형성되어, 영역들의 일부를 선택적으로 결정화시킬 수 있다. 또한, 레이저광의 조사에 의해, 결정화된 영역의 결정성이 더욱 개선되는 한편, 나머지 비정질 영역이 결정화될 수 있다. 이렇게 하여, 상이한 전기적 특성을 가지는 결정성 규소박막의 영역들이 형성될 수 있다. 이들 상이한 전기적 특성을 가지는 영역들을 사용하여 박막트랜지스터가 구성되어, 요구되는 전기적 특성을 가지는 박막트랜지스터가 선택적으로 제작될 수 있다.

결정화를 조장하는 금속원소의 작용에 의해 가열처리를 통해 결정화된 영역을 사용하여 구성되는 박막트랜지스터는, 고속동작을 가능케 하도록 높은 이동도를 가지며 큰 온(ON)전류가 흐를 수 있게 한다. 또한, 레이저광의 조사에 의해서만 결정화된 영역을 사용하여 구성되는 박막트랜지스터는, 고속동작과 큰 온(ON)전류의 흐름을 가능케 하는 특성을 가지지 않으나, 비교적 낮은 오프전류의 특성을 얻을 수 있다.

따라서, 규소의 결정화를 조장하는 금속원소를 선택적으로 도입시킴으로써 얻어지는 영역을 사용하여 액티브 매트릭스형 액정표시장치의 주변구동회로영역을 형성하는 박막트랜지스터를 구성하고, 레이저광의 조사에 의해서만 결정화된 영역을 사용하여 화소영역에 배치되는 박막트랜지스터를 구성하는 것에 의해, 주변구동회로 영역과 화소영역에 요구되는 각각의 특성을 가지는 박막트랜지스터들이 동일 기판상에 동시에 형성될 수 있다.

또한, 투광성 박막은, 레이저광의 조사 에너지밀도를 낮추는 작용 뿐만 아니라, 비정질 규소막에 금속원소를 도입시키는 작용을 가진다. 그 때문에, 낮은 에너지밀도를 가지는 레이저광이 가열처리를 통해 결정하되었고 투광성 박막 아래에 있는 규소막에 조사되는 반면에, 높은 에너짐ㄹ도를 가지는 레이저광은 비정질 그대로 남아 있는 규소막에 조사된다.

첨부 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

[실시예]

본 실시예는, 액티브 매트릭스형 액정표시장치의 제작에 있어서, 주변구동회로를 구성하는 박막트랜지스터와 화소영역을 구성하는 박막트랜지스터를 동일 유리기판상에 구분하여 제작하는 공정을 나타낸다.

먼저, 제 1a 도에 도시된 바와 같이, 유리기판(101)상에 하지막(下地膜)으로서 두께 3000 Å의 산화규소막(102)을 성막한 다음, 그 산화규소막상에 비정질 규소막(103)을 플라즈마 CVD법 또는 감압 열 CVD법에 의해 500 Å의 두께로 성막한다.

그 유리기판(101)은 코닝 7059 유리기판(변형점: 593℃), 코닝 1737 유리기판(변형점: 667℃), 또는 코닝 7940 석영유리기판(변형점: 990℃)으로 될 수 있다.

그 다음, 비정질 규소막(103)상에 배리어(barrier)막이 되는 극히 얇은 산화막(104)을 UV 산화법에 의해 대략 100 Å의 두께로 성막한다. UV 산화법은, 산화분위기에서 UV광을 조사(照射)하여 극히 얇은 산화막을 형성하는 기술이다. 산화막(104)을 형성하는 방법은 열산화법이나 플라즈마 CVD법에 의해 행해질 수도 있다. 그 산화막(104)은 후의 공정에서, 규소의 결정화를 조장하는 금속원소의 확산을 억제하는 배리어막으로서 기능한다(제 1a 도).

그후, 니켈원소를 함유하는 OCD용액을 스핀 코팅법에 의해 산화막(104)상에 도포한 다음, 200℃로 30분간 소성처리하여, 니켈을 함유하는 산화규소막(105)을 형성한다. 이 소성공정에서, 극히 얇은 산화막(104)이 배리어막으로 작용하여, 니켈원소가 비정질 규소막(103)내로 확산되는 것을 방지한다(제 1b 도).

"OCD용액"이란, 도쿄 오카 공업주식회사에서 제조된 산화규소계 피막 형성용의 도포액이다. 이 OCD용액을 사용하면, 니켈을 함유하는 산화규소막(105)이 산화막(104)상에 형성되어 레지스트막을 형성한다.

그러한 용액을 사용하여 니켈원소를 도입시키는 방법은, 비정질 규소막(103)과 균일하게 접촉하여(또는, 간접적으로 접촉하여) 있도록 니켈원소(금속원소)를 보유시킬 수 있다. 따라서, 그러한 방법은 균일한 결정성장에 효과적이다.

그후, 니켈을 함유하는 산화규소막(105)과 산화막(104)이, 농도를 낮춘 버퍼 플루오르화 수소산을 사용하여 선택적으로 제거된다. 그리하여, 제 1c 도에 나타내어진 상태가 얻어진다. 이 상태에서, 니켈을 함유하는 산화규소막(105)이 남아 있는 영역이, 주변구동회로에 배치되는 박막트랜지스터가 형성되는 영역으로 되고, 한편, 산화규소막(105)이 제거된 영역이, 화소영역에 배치되는 박막트랜지스터가 형성되는 영역으로 된다.

제 1c 도에 나타내어진 상태가 얻어진 후, 가열처리를 행하여 비정질 규소막(103)을 결정화시킨다. 이 가열처리는 550℃에서 4시간 수행된다. 그 가열처리의 공정에서, 니켈을 함유하는 산화규소막(105)으로부터 니켈이 산화막(104)을 투과하여 비정질 규소막(103)내로 확산되고, 그 비정질 규소막(103)이 니켈의 작용에 의해 결정성 규소막(106)으로 결정화된다. 한편, 비정질 규소막(107)은 그 가열처리 공정의 조건에서는 결정화되지 않는다.

그 가열처리는 450∼600℃의 온도에서 수행되어야 한다. 그 온도가 450℃ 보다 높지 않은 경우에는, 잔존한 산화규소막(105) 아래의 비정질 규소막(103)이 결정화될 수 없다. 또한, 그 가열처리가 600℃보다 높은 온도에서 수행되는 경우에는, 전체의 비정질 규소막(103)이 결정화된다. 전체 비정질 규소막(103)이 결정화되면, 상이한 특성들을 선택적으로 가지는 박막트랜지스터를 제작하는 목적을 달성할 수 없다.

그 가열처리공정의 완료후, KrF 엑시머 레이저광(파장 248 nm)을 조사한다. 이 공정에서 레이저광의 작용에 의해 비정질 규소막(107)이 결정성 규소막(108)으로 결정화된다. 한편, 레이저광은 산화막(104)과 산화규소막(105)을 투과한 후 결정성 규소막(106)에 조사되어, 그의 결정성을 더 증진시킨다.

이 상태에서, 결정성 규소막(106)의 표면이 산화막(104)과 산화규소막 (105)에 의해 압박되기 때문에, 그의 표면상의 거칠음의 형성이 억제될 수 있다. 한편, 그 거칠음이 결정성 규소막(108)의 표면상에 형성되어도, 규소의 결정화를 조장하는 니켈원소가 그 결정성 규소막(108)내로 도입되지 않기 때문에, 어떤 문제를 야기할 정도의 현저한 거칠음이 형성되지 않는다.

결정성 규소막(106, 108)을 얻기 위한 레이저광의 조사 에너지의 최적 밀도는 다르다. 그 조사 에너지밀도의 최적 값은 막의 두께, 막의 품질, 성막법의 종류 또는 레이저광의 종류에 좌우된다. 본 실시예에서, 결정성 규소막(106)의 결정화를 조장하기 위해서는 최적의 조사 에너지밀도가 약 310∼320 mJ/㎠ 이고, 결정성 규소막(108)의 결정화를 조장하기 위해서는 약 360∼390 mJ/c㎠ 이다.

또한, 그 공정에서, 레이저광이 산화규소막(105)의 존재 때문에 각각의 적절한 조사 에너지밀도로 영역(106, 108)에 조사될 수 있다.

이 상태에서는, 제 1c 도에 나타내어진 상태에서, 360∼390 mJ/㎠의 조사 에너지밀도를 가지는 레이저광이 비정질 규소막(107)에 조사된 때, 그 비정질 규소막(107)이 거의 최적의 조건에서 결정화되어 결정성 규소막(108)으로 된다. 한편, 산화규소막(105)을 통하여 에너지밀도가 310∼320 mJ/㎠ 정도로 감쇄된 레이저광이 결정성 규소막(106)에 조사된다. 그러한 거의 최적의 조건을 실현하기 위해서는, 레이저광의 파장에 대한 산화규소막(105)의 투과율, 즉, 그 산화규소막의 두께 또는 질의 조건들이 결정될 필요가 있다.

그 결정성 규소막(106, 108)이 그러한 거의 최적의 조건에서의 레이저광의 조사에 의해 얻어질 수 있다.

그러나, 니켈이 결정입계에서 편석되기 때문에, 결정입계를 통한 캐리어의 이동이 결정성 규소막(106)에 존재한다. 결정입계를 통한 캐리어의 이동은 박막트랜지스터의 오프 상태시 누설전류를 야기한다. 그 때문에, 결정성 규소막(106)을 사용하여 활성층을 구성하는 박막트랜지스터는 저하된 오프전류 특성을 가진다. 그러나, 결정성 규소막(106)이 우수한 결정성을 가지기 때문에, 더 큰 온전류가 흐르게 하고 고속동작을 할 수 있는 박막트랜지스터가 얻어진다.

결정성 규소막(108)은 결정성 규소막(106)보다 결정성이 낮다. 그러나, 결정입계의 존재가 현저하지 않고 그 막의 질이 치밀하다. 또한, 결정입계를 통한 캐리어의 이동이 그렇게 현저하지 않다. 따라서, 결정성 규소막(108)을 사용하여 활성층을 구성하는 박막트랜지스터는 큰 이동도를 가질 수 없고 고속동작을 행할 수 없으나, 양호한 오프전류 특성을 가질 수 있다.

잔존하여 있는 산화규소막(105)과 산화막(104)을 버퍼 플루오르화 수소산에 의해 제거하여, 제 2a 도에 나타낸 상태를 얻는다.

그후, 니켈의 작용으로 가열과 레이저광의 조사에 의해 결정화된 결정성 규소막(106)과, 레이저광의 조사에 의해서만 결정화된 결정성 규소막(108)을 각각 패터닝하여, 제 2b 도에 나타낸 바와 같은 박막트랜지스터의 활성층(201, 202, 203)을 형성한다. 활성층(201)과 활성층(202)은 니켈의 작용에 의해 결정화된 결정성 규소막(106)으로 이루어져, 주변구동회로에 배치되는 박막트랜지스터의 활성층을 형성한다. 한편, 활성층(203)은 레이저광의 조사에 의해서만 결정화된 결정성 규소막(108)으로 이루어져, 화소영역에 배치되는 박막트랜지스터의 활성층을 형성한다. 또한, 그 활성층(201, 202, 203)의 표면에 게이트 절연막(204)으로서 두께 1000 Å의 산화규소막을 성막한다.(제 2b 도)

그후, 스칸듐을 함유한 알루미늄을 주성분으로 하는 두께 6000 Å의 막을 전자 비임 증착법에 의해 성막하고, 패터닝하여, 알루미늄을 주성분으로 하는 게이트전극(205, 206, 207)을 형성한다. 그 다음, 전해용액중에서 게이트전극(205∼207)을 양극으로 하여 양극산화를 행하여, 2000 Å의 두께를 가지는 산화물층(208, 209, 210)을 형성한다. 그 산화물층(208∼210)은, 오프셋 게이트영역을 형성하는 후의 불순물 이온 주입공정에서 마스크로 기능한다.(제 2c 도)

그 다음, 제 2c 동 나타낸 상태를 얻은 후, 제 3a 도에 나타낸 바와 같이, 할성층(202, 203)을 덮도록 레지스트 마스크(301)를 형성하고, 붕소이온을 활성층(201)에 주입한다. 이 공정에서, p⁺형의 소스 및 드레인영역(302, 305)과, 채널형성영역(304), 및 오프셋 게이트영역(303)이 자기정합적으로 형성된다.

그후, 레지스트 마스크(301)를 제거하고, 활성층(201)을 덮도록 레지스트 마스크(306)를 형성한 다음, 활성층(202, 203)에 인이온을 주입하여, n⁺형의 소스영역(310, 311), 드레인영역(307, 314), 채널형성영역(309, 313), 및 오프셋 게이트영역(308, 312)을 자기정합적으로 형성한다. 그후, 레지스트 마스크(306)를 제거하고, 레이저광을 전체 기판에 조사하여, 소스영역(302, 310, 311)과 드레인영역(305, 307, 314)을 활성화시킨다.(제 3b 도)

플라즈마 CVD법에 의해 층간절연막으로서 산화규소막(315)을 형성한다. 그 다음, 콘택트 홀을 형성하고, 박막트랜지스터의 p채널 소스 및 드레인 전극(316, 317)과, 박막트랜지스터의 n채널 소스 전극(319, 320), 및 드레인 전극(318, 321)을 형성한다. 이 구성에서, 드레인 전극(317, 318)은 서로 접속되고, 주변구동회로를 구성하는 CM0S구조가 형성된다.

상기한 방식으로, 주변구동회로에 배치되는 박막트랜지스터와, 화소영역에 배치되는 박막트랜지스터가 동시에 형성된다.

규소의 결정화를 조장하는 금속원소를 함유하는 투광성 박막이 비정질 규소막의 표면에 형성된 다음, 가열처리되고, 그 다음, 레이저광이 그 투광성 박막에 조사되어, 요구되는 특성을 가지는 박막트랜지스터가 요구되는 영역에 선택적으로 형성될 수 있다. 이러한 기술을 사용하여, 액티브 매트릭스형 액정표시장치의 주변구동회로영역과 화소영역에 배치되는 박막트랜지스터들이 각각 요구되는 특성을 가지고 형성될 수 있다.

Claims (72)

1. 비정질 규소막을 형성하는 공정, 상기 비정질 규소막의 일부에, 규소의 결정화를 조장하는 금속원소를 함유하고 투광성을 가지는 박막을 형성하는 공정, 가열처리를 행하여, 투광성을 가지는 상기 박막이 형성된 영역의 비정질 규소막을 선택적으로 결정화시키는 공정, 및 투광성을 가지는 상기 박막이 형성된 영역의 적어도 일부와, 투광성을 가지는 상기 박막이 형성되지 않은 영역의 적어도 일부에 레이저광을 조사하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체장치 제작방법.
2. 제 1 항에 있어서, 투광성을 가지는 상기 박막이 산화규소막인 것을 특징으로 하는 반도체장치 제작방법.
3. 제 1 항에 있어서, 투광성을 가지는 상기 박막이 레이저광을 투과하는 박막인 것을 특징으로 하는 반도체장치 제작방법.
4. 제 1 항에 있어서, 결정화를 조장하는 상기 금속원소가, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Cu, 및 Au으로 이루어진 군으로부터 선택된 일 종류 또는 다수 종류의 원소인 것을 특징으로 하는 반도체장치 제작방법.
5. 제 1 항에 있어서, 결정화를 조장하는 상기 금속원소가 규소막중에 1×10¹⁶∼5×10¹⁹cm^-3의 농도로 함유되는 것을 특징으로 하는 반도체장치 제작방법.
6. 제 1 항에 있어서, 결정화를 조장하는 상기 금속원소가 규소막중에 1×10¹⁷∼5×10¹⁹cm^-3의 농도로 함유되는 것을 특징으로 하는 반도체장치 제작방법.
7. 제 1 항에 있어서, 금속원소를 함유하고 투광성을 가지는 상기 박막을 형성하기 전에, 상기 비정질 규소막상에, 상기 금속원소의 확산을 방지하기 위한 배리어막을 형성하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체장치 제작방법.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 배리어막이 산화막인 것을 특징으로 하는 반도체장치 제작방법.
9. 비정질 규소막을 형성하는 공정, 상기 비정질 규소막의 일부에, 규소의 결정화를 조장하는 금속원소를 함유하고 투광성을 가지는 박막을 형성하는 공정, 450∼600℃의 온도로 가열처리를 행하여, 투광성을 가지는 상기 박막이 형성된 영역 의 비정질 규소막을 결정화시키는 공정, 및 레이저광을 조사하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체장치 제작방법.
10. 제 9 항에 있어서, 투광성을 가지는 상기 박막이 산화규소막인 것을 특징으로 하는 반도체장치 제작방법.
11. 제 9 항에 있어서, 투광성을 가지는 상기 박막이 레이저광을 투과하는 박막인 것을 특징으로 하는 반도체장치 제작방법.
12. 제 9 항에 있어서, 결정화를 조장하는 상기 금속원소가, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Cu, 및 Au으로 이루어진 군으로부터 선택된 일 종류 또는 다수 종류의 원소인 것을 특징으로 하는 반도체장치 제작방법.
13. 제 9 항에 있어서, 결정화를 조장하는 상기 금속원소가 규소막중에 1×10¹⁶∼5×1O¹⁹cm^-3의 농도로 함유되는 것을 특징으로 하는 반도체장치 제작방법.
14. 제 9 항에 있어서, 결정화를 조장하는 상기 금속원소가 규소막중에 1×10¹⁷∼5×1O¹⁸cm^-3의 농도로 함유되는 것을 특징으로 하는 반도체장치 제작방법.
15. 제 9 항에 있어서, 금속원소를 함유하고 투광성을 가지는 상기 박막을 형성하기 전에, 상기 비정질 규소막상에, 상기 금속원소의 확산을 방지하기 위한 배리어막을 형성하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체장치 제작방법.
16. 제 15 항에 있어서, 상기 배리어막이 산화막인 것을 특징으로 하는 반도체장치 제작방법.
17. 유리기판상에 비정질 규소막을 형성하는 공정, 상기 비정질 규소막의 일부에, 규소의 결정화를 조장하는 금속원소를 함유하고 투광성을 가지는 박막을 형성하는 공정, 450℃ 이상이고 상기 유리기판의 변형점보다 낮은 온도로 가열처리를 행하여, 투광성을 가지는 상기 박막이 형성된 영역의 비정질 규소막을 결정화시키는 공정, 및 레이저광을 조사하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제작방법.
18. 제 17 항에 있어서, 투광성을 가지는 상기 박막이 산화규소막인 것을 특징으로 하는 반도체장치 제작방법.
19. 제 17 항에 있어서, 투광성을 가지는 상기 박막이 레이저광을 투과하는 박막인 것을 특징으로 하는 반도체장치 제작방법.
20. 제 17 항에 있어서, 결정화를 조장하는 상기 금속원소가, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Cu, 및 Au으로 이루어진 군으로부터 선택된 일 종류 또는 다수 종류의 원소인 것을 특징으로 하는 반도체장치 제작방법.
21. 제 17 항에 있어서, 결정화를 조장하는 상기 금속원소가 규소막중에 1×10¹⁶∼5×1O¹⁹cm^-3의 농도로 함유되는 것을 특징으로 하는 반도체장치 제작방법.
22. 제 17 항에 있어서, 결정화를 조장하는 상기 금속원소가 규소막중에 1×10¹⁷∼5×1O¹⁹cm^-3의 농도로 함유되는 것을 특징으로 하는 반도체장치 제작방법.
23. 제 17 항에 있어서, 금속원소를 함유하고 투광성을 가지는 상기 박막을 형성하기 전에, 상기 비정질 규소막상에, 상기 금속원소의 확산을 방지하기 위한 배리어막을 형성하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체장치 제작방법.
24. 제 23 항에 있어서, 상기 배리어막이 산화막인 것을 특징으로 하는 반도체장치 제작방법.
25. 유리기판상에 비정질 규소막을 형성하는 공정, 상기 비정질 규소막의 일부에, 규소의 결정화를 조장하는 금속원소를 함유하고 투광성을 가지는 박막을 형성하는 공정, 상기 비정질 규소막의 결정화 온도 이상이고 상기 유리기판의 변형점보다 낮은 온도로 가열처리를 행하여, 상기 비정질 규소막을 결정화시키는 공정, 및 레이저광을 조사하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체장치 제작방법.
26. 제 25 항에 있어서, 투광성을 가지는 상기 박막이 산화규소막인 것을 특징으로 하는 반도체장치 제작방법.
27. 제 25 항에 있어서, 투광성을 가지는 상기 박막이 레이저광을 투과하는 박막인 것을 특징으로 하는 반도체장치 제작방법.
28. 제 25 항에 있어서, 결정화를 조장하는 상기 금속원소가, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Cu, 및 Au으로 이루어진 군으로부터 선택된 일 종류 또는 다수 종류의 원소인 것을 특징으로 하는 반도체장치 제작방법.
29. 제 25 항에 있어서, 결정화를 조장하는 상기 금속윈소가 규소막중에 1×10¹⁶∼5×1O¹⁹cm^-3의 농도로 함유되는 것을 특징으로 하는 반도체장치 제작방법.
30. 제 25 항에 있어서, 결정화를 조장하는 상기 금속원소가 규소막중에 1×10¹⁷∼5×1O¹⁹cm^-3의 농도로 함유되는 것을 특징으로 하는 반도체장치 제작방법.
31. 제 25 항에 있어서, 금속원소를 함유하고 투광성을 가지는 상기 박막을 형성하기 전에, 상기 비정질 규소막상에, 상기 금속원소의 확산을 방지하기 위한 배리어막을 형성하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체장치 제작방법.
32. 제 31 항에 있어서, 상기 배리어막이 산화막인 것을 특징으로 하는 반도체장치 제작방법.
33. 비정질 규소막을 형성하는 공정, 상기 비정질 규소막의 일부에, 규소의 결정화를 조장하는 금속원소를 함유하고 투광성을 가지는 박막을 형성하는 공정, 가열처리를 행하여, 투광성을 가지는 상기 박막이 형성된 영역의 비정질 규소막을 결정화시키는 공정, 및 레이저광을 조사하는 공정을 포함하고, 레이저광을 조사하는 상기 공정에서, 투광성을 가지는 상기 박막 아래의 규소막의 결정화가 조장되고, 투광성을 가지는 상기 박막이 형성되지 않은 영역의 상기 비정질 규소막이 결정화되는 것을 특징으로 하는 반도체장치 제작방법.
34. 제 33 항에 있어서, 투광성을 가지는 상기 박막이 산화규소막인 것을 특징으로 하는 반도체장치 제작방법.
35. 제 33 항에 있어서, 투광성을 가지는 상기 박막이 레이저광을 투과하는 박막인 것을 특징으로 하는 반도체장치 제작방법.
36. 제 33 항에 있어서, 결정화를 조장하는 상기 금속원소가, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Cu, 및 Au으로 이루어진 군으로부터 선택된 일 종류 또는 다수 종류의 원소인 것을 특징으로 하는 반도체장치 제작방법.
37. 제 33 항에 있어서, 결정화를 조장하는 상기 금속원소가 규소막중에 1×10¹⁶∼5×1O¹⁹cm^-3의 농도로 함유되는 것을 특징으로 하는 반도체장치 제작방법.
38. 제 33 항에 있어서, 결정화를 조장하는 상기 금속원소가 규소막중에 1×10¹⁷∼5×1O¹⁹cm^-3의 농도로 함유되는 것을 특징으로 하는 반도체장치 제작방법.
39. 제 33 항에 있어서, 금속원소를 함유하고 투광성을 가지는 상기 박막을 형성하기 전에, 상기 비정질 규소막상에, 상기 금속원소의 확산을 방지하기 위한 배리어막을 형성하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체장치 제작방법.
40. 제 39 항에 있어서, 상기 배리어막이 산화막인 것을 특징으로 하는 반도체장치 제작방법.
41. 비정질 규소막을 형성하는 공정, 상기 비정질 규소막의 일부에, 규소의 결정화를 조장하는 금속원소를 함유하고 투광성을 가지는 박막을 형성하는 공정, 가열처리를 행하여, 투광성을 가지는 상기 박막이 형성된 영역의 비정질 규소막을 결정화시키는 공정, 및 투광성을 가지는 상기 박막을 통하여 상기 규소막에 레이저광을 조사하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체장치 제작방법.
42. 제 41 항에 있어서, 투광성을 가지는 상기 박막이 산화규소막인 것을 특징으로 하는 반도체장치 제작방법.
43. 제 41 항에 있어서, 투광성을 가지는 상기 박막이 레이저광을 투과하는 박막인 것을 특징으로 하는 반도체장치 제작방법.
44. 제 41 항에 있어서, 결정화를 조장하는 상기 금속원소가, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Cu, 및 Au으로 이루어진 군으로부터 선택된 일 종류 또는 다수 종류의 원소인 것을 특징으로 하는 반도체장치 제작방법.
45. 제 41 항에 있어서, 결정화를 조장하는 상기 금속원소가 규소막중에 1×10¹⁶∼5×1O¹⁹cm^-3의 농도로 함유되는 것을 특징으로 하는 반도체장치 제작방법.
46. 제 41 항에 있어서, 결정화를 조장하는 상기 금속원소가 규소막중에 1×10¹⁷∼5×1O¹⁹cm^-3의 농도로 함유되는 것을 특징으로 하는 반도체장치 제작방법.
47. 제 41 항에 있어서, 금속원소를 함유하고 투광성을 가지는 상기 박막을 형성하기 전에, 상기 비정질 규소막상에, 상기 금속원소의 확산을 방지하기 위한 배리어막을 형성하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체장치 제작방법.
48. 제 47 항에 있어서, 상기 배리어막이 산화막인 것을 특징으로 하는 반도체장치 제작방법.
49. 화소영역과 주변회로영역을 가지는 액티브 매트릭스형 액정표시장치를 제작하는 방법으로서, 절연표면을 가진 기판상에 비정질 규소막을 형성하는 공정, 상기 주변회로영역의 적어도 일부의 비정질 규소막상에, 규소의 결정화를 조장하는 금속원소를 함유하는 투광성 박막을 형성하는 공정, 가열처리를 행하여, 상기 투광성 박막이 형성된 영역의 비정질 규소막을 결정화시키는 공정, 결정화된 규소막에 레이저광을 조사하는 공정, 및 레이저광이 조사된 규소막을 사용하여 박막트랜지스터를 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정표시 장치 제작방법.
50. 제 49 항에 있어서, 상기 투광성 박막이 산화규소막인 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정표시장치 제작방법.
51. 제 49 항에 있어서, 상기 투광성 박막이 레이저광을 투과하는 박막인 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정표시장치 제작방법.
52. 제 49 항에 있어서, 결정화를 조장하는 상기 금속원소가, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Cu, 및 Au으로 이루어진 군으로부터 선택된 일 종류 또는 다수 종류의 원소인 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정표시장치 제작방법.
53. 제 49 항에 있어서, 결정화를 조장하는 상기 금속원소가 규소막중에 1×10¹⁶∼5×1O¹⁹cm^-3의 농도로 함유되는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정표시 장치 제작방법.
54. 제 49 항에 있어서, 결정화를 조장하는 상기 금속원소가 규소막중에 1×10¹⁷∼5×1O¹⁹cm^-3의 농도로 함유되는 것을 특징으로 하는 액티브 매트럭스형 액정표시 장치 제작방법.
55. 화소영역과 구변회로영역을 가지는 액티브 매트릭스형 액정표시장치를 제작하는 방법으로서, 절연표면을 가진 기판상에 비정질 규소막을 형성하는 공정, 상기 주변회로영역의 비정질 규소막상에, 규소의 결정화를 조장하는 금속원소를 함유하는 투광성 박막을 형성하는 공정, 450∼600℃의 온도로 가열처리를 행하여, 상기 투광성 박막이 형성된 영역의 비정질 규소막을 결정화시키는 공정, 결정화된 규소막에 레이저광을 조사하는 공정, 및 레이저광이 조사된 상기 규소막을 사용하여 박막트랜지스터를 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정표시장치 제작방법.
56. 제 55 항에 있어서, 상기 투광성 박막이 산화규소막인 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정표시장치 제작방법.
57. 제 55 항에 있어서, 상기 투광성 박막이 레이저광을 투과하는 박막인 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정표시장치 제작방법.
58. 제 55 항에 있어서, 결정화를 조장하는 상기 금속원소가, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Cu, 및 Au으로 이루어진 군으로부터 선택된 일 종류 또는 다수 종류의 원소인 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정표시장치 제작방법.
59. 제 55 항에 있어서, 결정화를 조장하는 상기 금속원소가 규소막중에 1×10¹⁶∼5×1O¹⁹cm^-3의 농도로 함유되는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정표시 장치 제작방법.
60. 제 55 항에 있어서, 결정화를 조장하는 상기 금속원소가 규소막중에 1×10¹⁷∼5×1O¹⁹cm^-3의 농도로 함유되는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정표시 장치 제작방법.
61. 화소영역과 주변회로영역을 가지는 액티브 매트릭스형 액정표시장치를 제작하는 방법으로서, 유리기판상에 비정질 규소막을 형성하는 공정, 상기 주변회로영역의 비정질 규소막상에, 규소의 결정화를 조장하는 금속원소를 함유하는 투광성 박막을 형성하는 공정, 상기 비정질 규소막의 결정화 온도보다 높고 상기 유리기판의 변형점보다 낮은 온도로 가열처리를 행하여 상기 비정질 규소막을 결정화시키는 공정, 결정화된 규소막에 레이저광을 조사하는 공정, 및 레이저광이 조사된 상기 규소막을 사용하여 박막트랜지스터를 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정표시장치 제작방법.
62. 제 61 항에 있어서, 상기 투광성 박막이 산화규소막인 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치 제작방법.
63. 제 61 항에 있어서, 상기 투광성 박막이 레이저광을 투과하는 박막인 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정표시장치 제작방법.
64. 제 61 항에 있어서, 결정화를 조장하는 상기 금속원소가, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Cu, 및 Au으로 이루어진 군으로부터 선택된 일 종류 또는 다수 종류의 원소인 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정표시장치 제작방법.
65. 제 61 항에 있어서, 결정화를 조장하는 상기 금속원소가 규소막중에 1×10¹⁶∼5×1O¹⁹cm^-3의 농도로 함유되는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정표시 장치 제작방법.
66. 제 61 항에 있어서, 결정화를 조장하는 상기 금속원소가 규소막중에 1×10¹⁷∼5×1O¹⁹cm^-3의 농도로 함유되는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정표시 장치 제작방법.
67. 화소영역과 주변회로영역을 가지는 액티브 매트릭스형 액정표시장치를 제작햐는 방법으로서, 유리기판상에 비정질 규소막을 형성하는 공정, 상기 주변회로영역의 비정질 규소막상에, 규소의 결정화를 조장하는 금속원소를 함유하는 투광성 박막을 형성하는 공정, 450℃로부터 상기 유리기판의 변형점까지의 온도로 가열처리를 행하여, 상기 투광성 박막이 형성된 영역의 비정질 규소막을 결정화시키는 공정, 결정화된 규소막에 레이저광을 조사하는 공정, 및 레이저광이 조사된 상기 규소막을 사용하여 박막트랜지스터를 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정표시장치 제작방법.
68. 제 67 항에 있어서, 상기 투광성 박막이 산화규소막인 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치 제작방법.
69. 제 67 항에 있어서, 상기 투광성 박막이 레이저광을 투과하는 박막인 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정표시장치 제작방법.
70. 제 67 항에 있어서, 결정화를 조장하는 금속윈소가, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Cu, 및 Au으로 이루어진 군으로부터 선택된 일 종류 또는 다수 종류의 원소인 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정표시장치 제작방법.
71. 제 67 항에 있어서, 결정화를 조장하는 상기 금속원소가 규소막중에 1×10¹⁶∼5×1O¹⁹cm^-3의 농도로 함유되는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정표시 장치 제작방법.
72. 제 67 항에 있어서, 결정화를 조장하는 상기 금속원소가 규소막중에 1×10¹⁷∼5×1O¹⁹cm^-3의 농도로 함유되는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스형 액정표시 장치 제작방법.