표시 장치 document_id A220623058441

최근, 절연성 표면을 갖는 기판 위에 형성된 반도체 박막(두께 수nm 내지 수백nm 정도)을 사용하여 박막 트랜지스터를 구성하는 기술이 주목받고 있다. 박막 트랜지스터는 IC나 전기광학 장치와 같은 전자 디바이스에 널리 응용되고 있다. 특히, 액정 표시 장치 등의 화상표시 장치의 스위칭소자로서의 개발이 활발해지고 있다. 박막 트랜지스터로 대표되는 반도체 소자에서는 소자의 열화 또는 절연 파괴로 이어지는 대전현상(차징)을 어떻게 억제할지가, 반도체장치의 제작 공정에서의 중요한 과제의 하나이다. 특히, 고집적화에 따라, 게이트 절연막 등 각종의 절연막의 막 두께가 감소하였기 때문에, 차징에 의한 절연 파괴는 더욱 심각한 문제가 되었다. 차징이 발생하는 원인이나 환경은 극히 복잡하고 다방면에 걸쳐 있다. 이 때문에, 차징이 발생하는 원인 및 발생하는 환경을 구명하는 것뿐만 아니라, 반도체장치의 구조 자체에, 차징에 의한 열화 또는 절연 파괴에 대한 내성을 높이는 것을 연구할 필요가 있다. 차징에 의한 열화 또는 절연 파괴를 막기 위해서는 다이오드(보호 다이오드)를 사용하여 구성된 보호 회로에 의해서, 방전 경로를 확보하는 것이 유효하다. 방전 경로를 확보하여 둠으로써, 절연막에 축적된 전하가 반도체 소자의 근방으로 방전하는 것을 막을 수 있고, 방전의 에너지에 의해서 반도체 소자가 열화되고, 또는 파괴되는 현상(ESD:Electro-Static Discharge)을 막을 수 있다. 또한, 보호 회로를 형성하는 것으로, 신호나 전원전압과 함께 잡음이 입력된 경우에도, 상기 잡음에 의한 회로의 오동작의 방지가 가능하고, 또한 상기 잡음에 의한 반도체 소자의 열화 또는 파괴를 막을 수 있다. 액정 표시 장치 등의 화상 표시 장치에서는 스위칭소자로서, 주로 비정질 반도체막을 사용한 박막 트랜지스터, 또는 다결정 반도체막을 사용한 박막 트랜지스터가 사용되고 있다. 다결정 반도체막의 형성방법으로서, 펄스 발진의 엑시머 레이저 빔을 광학계에 의해 선 형상으로 가공하여 비정질 반도체막에 대하여 선형 빔을 주사시키면서 조사하여 결정화하는 기술이 알려져 있다. 또한, 화상표시 장치의 스위칭소자로서, 비정질 반도체막을 사용한 박막 트랜지스터 또는 다결정 반도체막을 사용한 박막 트랜지스터 외에, 미결정 반도체막을 사용한 박막 트랜지스터가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 내지 4를 참조). 미결정 반도체막을 사용한 박막 트랜지스터의 제작방법으로서, 게이트 절연막 위에 비정질 실리콘막을 성막하고, 상기 비정질 실리콘막 위에 금속막을 형성하고, 상기 금속막에 다이오드 레이저를 조사하여, 비정질 실리콘막을 마이크로크리스탈 실리콘막으로 개질하는 기술이 알려져 있다. 이 제작방법에 의하면, 비정질 실리콘막 위에 형성한 금속막은, 다이오드 레이저의 광에너지를 열에너지로 변환하는 역할만을 하여, 그 후의 공정에서 제거되었다. 즉, 금속막으로부터의 전도가열에 의해서만 비정질 실리콘막이 가열되고, 이 열에 의해 미결정 실리콘막이 형성된다(예를 들면, 비특허문헌 1을 참조). [특허문헌 1] 일본 공개특허공보 제(평)4-242724호 [특허문헌 2] 일본 공개특허공보 2005-49832호 [특허문헌 3] 미국특허 제4409134호 [특허문헌 4] 미국특허 제5591987호 [비특허문헌 1] 토시아키 아라이(Toshiaki Arai) 외, 에스아이티 ′07 다이제스트(SID′07 DIGEST), 2007, pp.1370-1373