JP2006080505A - 薄膜トランジスタ表示板及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明は、液晶表示装置または有機発光表示装置用薄膜トランジスタ表示板の配線に関し、モリブデン(Mo)にニオビウム(Nb)、バナジウム(V)またはチタニウム(Ti)を所定量含むモリブデン合金層とアルミニウム層の積層構造を形成することによって、既存の純粋モリブデン(Mo)を使用した場合に比べて、モリブデン合金層とアルミニウム層の相対的なエッチング速度の差が減少し、エッチング工程時におけるアンダーカット、オーバーハング及びマウスバイトなどが発生しない。更に、半導体層または画素電極との接触特性も改善されたことを特徴とする低抵抗性及び耐薬品性を同時に有する薄膜トランジスタ表示板及びその製造方法である。
【選択図】図2
Description
まず、図1及び図2を参照して本発明の第1実施形態による液晶表示装置用薄膜トランジスタ表示板の構造について詳細に説明する。
前記第1実施形態では、半導体層とデータ線を互いに異なるマスクを用いたフォトエッチング工程で形成する方法について説明したが、本第2実施形態では、生産コストを最少化するために半導体層とデータ線を一つの感光膜パターンを用いたフォトエッチング工程で形成する液晶表示装置用薄膜トランジスタ表示板の製造方法について適用する。これについて図面を参照して詳細に説明する。
本第3実施形態は、前述した薄膜トランジスタ表示板の実施形態にカラーフィルターがさらに加えられた構成を示す。
本第4実施形態では、能動型有機発光表示装置(AM−OLED)用薄膜トランジスタ表示板について説明する。
121 ゲート線
124 ゲート電極
131 維持電極線
140 ゲート絶縁膜
150 真性非晶質シリコン層
160 不純物非晶質シリコン層
171 データ線
173 ソース電極
175 ドレイン電極
177 ストレージキャパシタ用導電体
180 保護膜
182、185、187、189 コンタクトホール
901 画素電極
906、908 接触補助部材
Claims (33)
- 絶縁基板と、
前記絶縁基板上に形成され、アルミニウム(Al)を含む第1金属層、及びモリブデン(Mo)にニオビウム(Nb)、バナジウム(V)、チタニウム(Ti)から選択された少なくとも一つの成分を含むモリブデン合金を含む第2金属層からなるゲート電極を有するゲート線と、
前記ゲート線上に形成されているゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜上の所定領域に形成されている半導体層と、
前記ゲート絶縁膜及び半導体層上に形成され、ソース電極を有するデータ線と、
前記ソース電極と所定間隔を置いて対向しているドレイン電極と、
前記データ線及びドレイン電極上に形成され、コンタクトホールを有する保護膜と、
前記保護膜上の所定領域に前記コンタクトホールを通じて前記ドレイン電極と接続される画素電極と、を備える薄膜トランジスタ表示板。 - 前記第1金属層は、アルミニウムにネオジム(Nd)を含むアルミニウム合金からなる請求項1に記載の薄膜トランジスタ表示板。
- 前記データ線は、モリブデンを含む金属層からなる請求項1に記載の薄膜トランジスタ表示板。
- 前記データ線は、モリブデンにニオビウム(Nb)、バナジウム(V)及びチタニウム(Ti)から選択された少なくとも一つの成分を含むモリブデン合金からなる請求項3に記載の薄膜トランジスタ表示板。
- 前記モリブデン合金は、0.1at%乃至10at%のニオビウム(Nb)、バナジウム(V)またはチタニウム(Ti)を含有する請求項1に記載の薄膜トランジスタ表示板。
- 前記モリブデン合金は、3at%乃至8at%のニオビウム(Nb)、バナジウム(V)またはチタニウム(Ti)を含有する請求項5に記載の薄膜トランジスタ表示板。
- 絶縁基板と、
前記絶縁基板上に形成され、ゲート電極を有するゲート線と、
前記ゲート線上に形成されているゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜上の所定領域に形成されている半導体層と、
前記ゲート絶縁膜及び半導体層上に形成され、ソース電極を有するデータ線と、
前記ソース電極と所定間隔を置いて対向しているドレイン電極と、
前記データ線上に形成され、コンタクトホールを有する保護膜と、
前記保護膜上の所定領域に前記コンタクトホールを通じて前記ドレイン電極と接続される画素電極を有し、前記データ線と前記ドレイン電極は、モリブデンを含む第1金属層、アルミニウムを含む第2金属層及びモリブデンを含む第3金属層からなり、前記第1及び第3金属層のうち少なくとも一つはモリブデンにニオビウム(Nb)、バナジウム(V)及びチタニウム(Ti)から選択された少なくとも一つの成分を含むモリブデン合金からなる薄膜トランジスタ表示板。 - 前記ゲート線は、アルミニウムを含む金属層からなる請求項7に記載の薄膜トランジスタ表示板。
- 前記ゲート線は、アルミニウムにネオジム(Nd)を含むアルミニウム合金からなる請求項8に記載の薄膜トランジスタ表示板。
- 前記モリブデン合金は、0.1at%乃至10at%のニオビウム(Nb)、バナジウム(V)またはチタニウム(Ti)を含有する請求項7に記載の薄膜トランジスタ表示板。
- 前記モリブデン合金は、3at%乃至8at%のニオビウム(Nb)、バナジウム(V)またはチタニウム(Ti)を含有する請求項10に記載の薄膜トランジスタ表示板。
- 前記画素電極は、ITOまたはIZOからなる請求項8に記載の薄膜トランジスタ表示板。
- 前記絶縁基板上に形成され、前記画素電極下に位置するカラーフィルタをさらに備える請求項7に記載の薄膜トランジスタ表示板。
- 絶縁基板上にアルミニウムを含む第1金属層、及びモリブデン(Mo)にニオビウム(Nb)、バナジウム(V)、チタニウム(Ti)から選択された少なくとも一つの成分を含むモリブデン合金を含む第2金属層からなるゲート電極を有するゲート線を形成してパターニングする段階と、
前記ゲート線上にゲート絶縁膜、半導体層及びオーミック接触層を順に積層する段階と、
前記半導体層及びオーミック接触層をエッチングしてパターニングする段階と、
前記絶縁膜及びオーミック接触層上にソース電極を有するデータ線及び前記ソース電極と所定間隔を置いて対向しているドレイン電極を形成してパターニングする段階と、
前記データ線上に前記ドレイン電極を露出するコンタクトホールを有する保護膜を形成する段階と、
前記保護膜上に前記コンタクトホールを通じて前記ドレイン電極と接続される画素電極を形成する段階と、を含む薄膜トランジスタ表示板の製造方法。 - 前記ゲート線またはデータ線は、リン酸、硝酸及び酢酸を含むエッチング液を用いてパターニングする請求項14に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
- 前記データ線及び半導体層は、第1部分と、前記第1部分より厚さが厚い第2部分と、前記第1部分の厚さより厚さが薄い第3部分を有する感光膜パターンを用いてパターニングする請求項14に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
- 前記第1部分は、前記ソース電極と前記ドレイン電極の間に位置するように形成し、前記第2部分は、前記データ線上部に位置するように形成する請求項16に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
- 前記保護膜を形成する段階前にカラーフィルタを形成する段階をさらに含む請求項14に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
- 絶縁基板上にゲート電極を有するゲート線を形成してパターニングする段階と、
前記ゲート線上にゲート絶縁膜、半導体層及びオーミック接触層を順に積層する段階と、
前記半導体層及びオーミック接触層をエッチングしてパターニングする段階と、
前記絶縁膜及びオーミック接触層上にモリブデンを含む第1金属層、アルミニウムを含む第2金属層、及びモリブデンを含む第3金属層を順に形成し、前記第1及び第3金属層のうち少なくとも一つはモリブデンにニオビウム(Nb)、バナジウム(V)、チタニウム(Ti)から選択された少なくとも一つの成分を含むモリブデン合金からなるソース電極を有するデータ線及びドレイン電極を形成してパターニングする段階と、
前記データ線上に前記ドレイン電極を露出させるコンタクトホールを有する保護膜を形成する段階と、
前記保護膜上に前記コンタクトホールを通じて前記ドレイン電極と接続される画素電極を形成する段階と、を含む薄膜トランジスタ表示板の製造方法。 - 前記ゲート線またはデータ線は、リン酸、硝酸及び酢酸を含むエッチング液を用いてパターニングする請求項19に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
- 前記データ線及び半導体層は、第1部分と、前記第1部分より厚さが厚い第2部分と、前記第1部分の厚さより厚さが薄い第3部分を有する感光膜パターンを用いてパターニングする請求項19に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
- 前記第1部分は、前記ソース電極と前記ドレイン電極の間に位置するように形成し、前記第2部分は、前記データ線上部に位置するように形成する請求項21に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
- 前記保護膜を形成する段階前にカラーフィルタを形成する段階をさらに含む請求項19に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
- 絶縁基板上に形成され、ゲート電極を有するゲート線、前記ゲート線上に形成されているゲート絶縁膜、前記ゲート絶縁膜上の所定領域に形成されている半導体層、前記ゲート絶縁膜及び半導体層上に形成され、モリブデンを含む第1金属層、アルミニウムを含む第2金属層、及びモリブデンを含む第3金属層からなり、前記第1及び第3金属層のうち少なくとも一つはモリブデンにニオビウム(Nb)、バナジウム(V)及びチタニウム(Ti)から選択された少なくとも一つの成分を含むモリブデン合金からなるソース電極を有するデータ線、前記ソース電極と所定間隔を置いて対向しているドレイン電極、前記データ線上に形成され、コンタクトホールを有する保護膜及び前記保護膜上の所定領域に前記コンタクトホールを通じて前記ドレイン電極と接続される画素電極を備える薄膜トランジスタ表示板と、
前記薄膜トランジスタ表示板と対向し、第2絶縁基板上に形成されている共通電極を有するカラーフィルタ基板と、
前記薄膜トランジスタ表示板と前記カラーフィルタ基板の間に注入されている液晶層と、を備える液晶表示装置。 - 前記ゲート線は、アルミニウムを含む金属層からなる請求項24に記載の液晶表示装置。
- 前記ゲート線は、アルミニウムにネオジム(Nd)を含むアルミニウム合金からなる請求項25に記載の液晶表示装置。
- 前記モリブデン合金は、0.1at%乃至10at%のニオビウム(Nb)、バナジウム(V)またはチタニウム(Ti)を含有する請求項24に記載の液晶表示装置。
- 前記モリブデン合金は、3at%乃至8at%のニオビウム(Nb)、バナジウム(V)またはチタニウム(Ti)を含有する請求項27に記載の液晶表示装置。
- 絶縁基板上部に多結晶シリコンまたは非晶質シリコンにからなる第1及び第2チャンネル部をそれぞれ有する第1及び第2半導体と、
前記第1チャンネル部と重畳する第1ゲート電極を有するゲート線、及び前記第2チャンネル部と重畳する第2ゲート電極を有するゲート導電体と、
前記第1及び第2半導体と前記ゲート導電体の間に形成されているゲート絶縁膜と、
前記第1半導体一部と接している第1ソース電極を有するデータ線、前記第1チャンネル部を中心に第1ソース電極と対向して前記第1チャンネル部と接し、前記第2ゲート電極と接続している第1ドレイン電極、前記第2チャンネル部の一部と接する第2ソース電極を有する電源電圧線、前記第2チャンネル部を中心に前記第2ソース電極と対向する第2ドレイン電極を有するデータ導電体と、
前記第2ドレイン電極と接続している画素電極と、
前記画素領域の前記画素電極を露出する開口部を有する隔壁と、
前記隔壁上部に形成され、前記隔壁と同一の形状に形成される補助電極と、
前記画素電極上部の前記開口部に形成されている有機発光層と、
前記補助電極及び前記有機発光層を覆っている共通電極とを備え、
前記データ導電体は、モリブデンを含む第1金属層、アルミニウムを含む第2金属層、及びモリブデンを含む第3金属層からなり、前記第1及び第3金属層のうち少なくとも一つはモリブデンにニオビウム(Nb)、バナジウム(V)及びチタニウム(Ti)から選択された少なくとも一つの成分を含むモリブデン合金からなる有機発光表示素子。 - 前記ゲート導電体は、アルミニウムを含む金属層からなる請求項29に記載の有機発光表示素子。
- 前記ゲート導電体は、アルミニウムにネオジム(Nd)を含むアルミニウム合金からなる請求項30に記載の有機発光表示素子。
- 前記モリブデン合金は、0.1at%乃至10at%のニオビウム(Nb)、バナジウム(V)またはチタニウム(Ti)を含有する請求項29に記載の有機発光表示素子。
- 前記モリブデン合金は、3at%乃至8at%のニオビウム(Nb)、バナジウム(V)またはチタニウム(Ti)を含有する請求項32に記載の有機発光表示素子。
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