JP4574940B2 - 反射−透過型液晶表示装置およびその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置及びこれの製造方法に関するものであり、より詳細には、工程を単純化させ、透明電極と同一な層にパッド領域を形成し、パッド信頼性を向上させることができる反射−透過型液晶表示装置及びこれの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近、情報化社会において、電子ディスプレー装置の役割はますます大事になり、各種電子ディスプレー装置が多様な産業分野に広範囲に使用されている。このような電子ディスプレー分野は発展を重ねて、多様化した情報化社会の要求に適合する新しい機能の電子ディスプレー装置が続けて開発されている。
【０００３】
一般的に電子ディスプレー装置というものは多様な情報などを視覚を通じて人間に伝達する装置をいう。即ち、電子ディスプレー装置とは各種電子機器から出力される電気的な情報信号を人間の視覚により認識可能である光情報信号へ変換する電子装置であり、人間と電子機器を連結する架橋的な役割を担当する装置と言える。
【０００４】
このような電子ディスプレー装置において、光情報信号が発光現象によって表示される場合には発光型表示（ｅｍｉｓｓｉｖｅ ｄｉｓｐｌａｙ）装置で言われ、反射、散乱、干渉現象などによって光変調で表示される場合には受光型表示（ｎｏｎ−ｅｍｉｓｓｉｖｅ ｄｉｓｐｌａｙ）装置で言われる。能動型表示装置とも言われる前記発光型表示装置としては、陰極線管（ＣＲＴ）、プラズマディスプレーパネル（ＰＤＰ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）及びエレクトロルミネセント（ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ ｄｉｓｐｌａｙ：ＥＬＤ）などを挙げることができる。かつ、受動型表示装置である前記受光型表示装置としては、液晶表示装置（ＬＣＤ又はｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｄｉｓｐｌａｙ：ＥＣＤ）及び電気泳動表示装置（ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ ｉｍａｇｅ ｄｉｓｐｌａｙ：ＥＰＩＤ）などを挙げることができる。
【０００５】
テレビやコンピュータ用モニターなどのような画像表示装置に使用される一番長い歴史を有するディスプレー装置である陰極線管（ＣＲＴ）は表示品質及び経済性などの面で一番高い占有率を有しているが、大きい重量、大きい容積及び高い消費電力などのような多い短所を有している。
【０００６】
しかし、半導体技術の急速な進歩によって各種電子装置の固体化、低電圧及び低電力化と共に電子機器の小型及び軽量化に従って新しい環境に適合する電子ディスプレー装置、即ち薄くて軽くかつ低い駆動電圧及び低い消費電力の特性を備えた平板パネル型ディスプレー装置に対する要求が急激に増大している。
【０００７】
現在開発されたいろいろの平板ディスプレー装置のうちで、液晶表示装置は異なるディスプレー装置に比べて薄くて軽く、低い消費電力及び低い駆動電圧を備えていると同時に、陰極線管に近い画像表示が可能であるので、多様な電子装置に広範囲に使用されている。
【０００８】
液晶表示装置は、バックライトアセンブリのような光源を利用し画像を表示する透過型液晶表示装置と、自然光を利用した反射型液晶表示装置、そして、室内と外部光源が存在しない暗い所では、表示素子自体の内蔵光源を利用してディスプレーする透過表示モードに作動し、室外の高調度環境では外部の入射光を反射させディスプレーする反射表示モードに作動する反射−透過型液晶表示装置に区分されることができる。
【０００９】
液晶表示装置のうちで、現在主に使用されるものは、二枚の基板に各々電極が形成されており、各電極に印加される電圧をスイッチングする薄膜トランジスター（ＴＦＴ）を備える装置であり、薄膜トランジスターは二枚の基板のうちのいずれか一つに形成されることが一般的である。画素部に薄膜トランジスターを利用する液晶表示装置は、非晶質と多結晶型に区分される。
【００１０】
図１乃至図３は、従来方法による反射−透過型液晶表示装置の断面図として、下部−ゲート（ｂｏｔｔｏｍ−ｇａｔｅ）構造の非晶質シリコン薄膜トランジスター液晶表示装置を図示する。ここで、図１は薄膜トランジスターが形成される表示領域を、図２はゲートパッド部を、そして、図３はデータパッド部を各々示す。
【００１１】
図１乃至図３に示すように、ガラス、石英又はサファイアのような絶縁物質からなった基板１０上に第１金属膜を蒸着した後、第１マスクを利用したフォトリソグラフィ工程により、前記第１金属膜をパターニングして第１方向に延びるゲートライン（図示せず）、前記ゲートラインから分岐されたゲート電極１２及び前記ゲートラインの縁部に連結され、前記ゲート電極１２に照射電圧を印加するためのゲートパッド１１を含むゲート配線を形成する。前記ゲート配線が形成された基板上にシリコン窒化物から成ったゲート絶縁膜１４を蒸着し、その上に非晶質シリコン膜及びｎ⁺ドーピングされた非晶質シリコン膜を順次に蒸着する。続いて、第２マスクを利用したフォトリソグラフィにより前記ｎ⁺ドーピングされた非晶質シリコン薄膜及び非晶質シリコン膜を連続的にパターニングし、非晶質シリコン薄膜により成ったアクティブパターン１６及びｎ⁺ドーピングされた非晶質シリコン膜からなったオーミックコンタクトパターン１８を形成する。
【００１２】
前記オーミックコンタクトパターン１８及びゲート絶縁膜１４上に、第２金属膜を蒸着した後、第３マスクを利用したフォトリソグラフィ工程により前記第２金属膜をパターニングし、前記ゲートラインと直交する第２方向に延びるデータライン（図示せず）、前記データラインから分岐されたソース電極２０及びドレーン電極２２、そして前記データライン縁端に連結され、前記ソース電極２０に信号電圧を印加するためのデータパッド１９を含むデータ配線を形成する。続けて、前記ソース電極２０とドレーン電極２２間に露出されたオーミックコンタクトパターン１８をドライエッチングして、薄膜トランジスターのチャンネル領域を形成する。
【００１３】
前記データ配線及びゲート絶縁膜１４上に無機保護膜２５を蒸着した後、第４マスクを利用したフォトリソグラフィ工程により前記ドレーン電極２２上の無機保護膜２５を除去する。この時、ゲートパッド１１及びデータパッド１９を各々露出させるパッドコンタクトホール３３、３５がともに形成される。
【００１４】
前記結果物の全面に有機保護膜２６を形成した後、第５マスクを利用した露光及び現像工程によりドレーン電極２２及びパッド部の有機保護膜２６を除去し、前記ドレーン電極２２を露出させる第１コンタクトホール２８を形成する。これと同時に、第６マスクを利用して前記有機保護膜２６の表面に光散乱のための多数のグルーブを形成する。即ち、二つのマスクを利用した二度の露光工程と、一度の現像工程により第１コンタクトホール２８及び多数のグルーブを同時に形成する。
【００１５】
前記結果物の全面にＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ−ｔｉｎ−ｏｘｉｄｅ）又はＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ−ｚｉｎｃ−ｏｘｉｄｅ）のような透明導電膜を蒸着した後、第７マスクを利用したフォトリソグラフィ工程により前記透明導電膜をパターニングし、第１コンタクトホール２８を通じてドレーン電極２２と接続される透明電極３０を形成する。
【００１６】
前記透明電極３０が形成された結果物の全面にシリコン窒化物のような無機絶縁膜を蒸着し、バッファ層（ｂｕｆｆｅｒ ｌａｙｅｒ）３２を形成した後、第８マスクを利用したフォトリソグラフィ工程により、バッファ層３２をエッチングし、ドレーン電極２２の一部分を露出させる第２コンタクトホール３４を形成する。
【００１７】
前記第２コンタクトホール３４及びバッファ層３２の上に高い反射率を有する金属膜、例えば、アルミニウム−ネジウム（ＡｌＮｄ）膜を蒸着した後、第９マスクを利用したフォトリソグラフィ工程により、前記反射膜をパターニングし第２コンタクトホール３４を通じてドレーン電極２２と接続され、その下部の透明電極３０を露出させる透過窓（Ｔ１）を有する反射電極３６を形成する。これと同時に、ゲートパッド１１と接続されるゲートパッド電極３８及びデータパッド１９と接続されるデータパッド電極４０が形成される。
【００１８】
上述した従来方法によると、総計９個のマスクを利用して反射−透過型非晶質シリコン薄膜トランジスター−液晶表示装置を製造する。この時、透明電極３０と反射電極３６との間にシリコン窒化物から成ったバッファ層３２を形成し、透明電極３０と反射電極３６が直接接触し、ガルバーニ電気腐食（ｇａｌｖａｎｉｃ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ）を誘発することを防止する。特に、多重膜画素電極で透明電極３０が下部層（ｂｏｔｔｏｍ ｌａｙｅｒ）である場合、反射電極３６をパターニングするための感光膜の現像工程のときに必要である。つまり、透明電極３０と反射電極３６間の電位差により反射電極３６のリフティングが発生することを防止するために、透明電極３０と反射電極３６との間に絶縁膜が存在しなければならない。従って、絶縁膜をエッチングして反射電極と薄膜トランジスターを接続させるためのコンタクトホールを形成するフォトリソグラフィ工程が追加されるので、工程が複雑になる短所がある。
【００１９】
また、有機保護膜２６上にシリコン窒化物から成ったバッファ層３２が位置するために、前記バッファ層３２を低温化学気相蒸着（ＣＶＤ）工程により蒸着しなければならない。また、パッド電極３８、４０を金属から成った反射電極３６と同一な層に形成するために、後続のＣＯＧ（ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）ボンディング工程のときに、金属腐食が発生する問題がある。
【００２０】
透明電極が多重膜画素電極の下部層である構造において、腐食防止及び反射電極のリフティングの防止のために、透明電極と反射電極との間のバッファ層をシリコン窒化膜代わりに、有機膜に形成する方法を使用することができる。しかし、この方法もまたマスクが一つさらに追加され工程が複雑化され、有機保護膜上に有機バッファ層が位置するために、反射率が低下され、バッファ層のパターニングが困難になる問題がある。また、パッド電極を反射電極と同一な層に形成するため、後続のＣＯＧボンディングのときに金属腐食が誘発される。
【００２１】
図４乃至図６は従来の他の方法による反射−透過型液晶表示装置の断面図として、透明電極と反射電極を直接接触させる構造を示す。ここで、図４は画素部を、図５はゲートパッド部を、そして、図６はデータパッド部を各々示す。
【００２２】
図４乃至図６に示すように、ガラスのような絶縁基板５０上に、第１金属膜を蒸着した後、第１マスクを利用したフォトリソグラフィ工程により、前記第１金属膜をパターニングして第１方向に延びるゲートライン（図示せず）、前記ゲートラインから分岐されたゲート電極５２及び前記ゲートラインの縁端に連結されゲート電極５２に照射電圧を印加するためのゲートパッド５１を含むゲート配線を形成する。ゲート配線が形成された基板上にシリコン窒化物からなったゲート絶縁膜５４を蒸着し、その上に非晶質シリコン膜及びｎ⁺ドーピングされた非晶質シリコン膜を順次に蒸着する。続いて、第２マスクを利用したフォトリソグラフィ工程により、前記ｎ⁺ドーピングされた非晶質シリコン膜及び非晶質シリコン膜を連続的にパターニングし、非晶質シリコン膜から成ったアクティブパターン５６及びｎ⁺ドーピングされた非晶質シリコン膜から成ったオーミックコンタクトパターン５８を形成する。
【００２３】
前記オーミックコンタクトパターン５８及びゲート絶縁膜５４上に第２金属膜を蒸着した後、第３マスクを利用したフォトリソグラフィ工程により、前記第２金属膜をパターニングして前記ゲートラインと直交する第２方向に延びるデータライン（図示せず）、前記データラインから分岐されたソース電極６０及びドレーン電極６２、そして、前記データラインの縁端に連結され、前記ソース電極６０に信号電圧を印加するためのデータパッド５９を含むデータ配線を形成する。
続けて、ソース電極６０とドレーン電極６２との間に露出されたオーミックコンタクトパターン５８をドライエッチングして薄膜トランジスターのチャンネル領域を形成する。
【００２４】
前記データ配線及びゲート絶縁膜５４上に無機保護膜６５を形成した後、第４マスクを利用したフォトリソグラフィ工程によりドレーン電極６２上の無機保護膜６５を除去する。この時、前記ゲートパッド５１及びデータパッド５９を各々露出させるパッドコンタクトホール６９、７１が共に形成される。前記結果物の全面に有機保護膜６６を塗布した後、第５マスク及び第６マスクを利用した露光及び現像工程により、前記有機保護膜６６にドレーン電極６２を露出させるコンタクトホール６８及び多数のグルーブを形成する。
【００２５】
前記結果物の全面にアルミニウム−ネジウム（ＡｌＮｄ）のような反射膜を蒸着した後、第７マスクを利用したフォトリソグラフィ工程により、前記反射膜をパターニングしてコンタクトホール６８、６９、７１を通じて、ドレーン電極６２、ゲートパッド５１及びデータパッド５９に各々接続される反射電極７０、ゲートパッド電極７４及びデータパッド電極７６を形成する。続けて、前記反射電極７０上にＩＺＯのような透明導電膜を蒸着した後、第８マスクを利用したフォトリソグラフィ工程により、前記透明導電膜をパターニングして反射電極７０と直接接触される透明電極７２を形成する。この時、透明電極７２のみが存在する領域は透過窓（Ｔ２）になる。
【００２６】
上述した方法によると、その間にバッファ層を挿入せずに、反射電極７０と透明電極７２を直接接触させることにより、図１の方法に比べて一つのマスクを減少させることができ、透明電極が上部層に位置するために、現像工程のときに反射膜のリフティングが発生しない。しかし、反射電極７０と透明電極７２間のガルバーニ電気腐食に対する影響を無視できなく、透明電極７２としてＩＺＯを使用する場合、ＩＺＯがアルミニウムエッチ液やクロムエッチ液に全て反応するために、透明電極７２と反射電極７０を同時にパターニングすることができないという短所がある。また、反射電極７０と透明電極７２を直接接触させるためには、透明電極７２を上部層で形成しなければならない。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、透明電極と反射電極を直接接触させ、工程の単純化を図り、パッド電極を画素電極用透明導電膜に形成してパッド信頼性を向上させることができる液晶表示装置を提供することにある。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
上述した本発明の目的を達成するための本発明は、表示領域及び前記表示領域の外郭に位置したパッド領域を含み、前記表示領域に画素が形成された基板と、前記表示領域の基板上のゲート電極、第１電極、第２電極、及びアクティブパターンを含んで形成された薄膜トランジスターと、前記薄膜トランジスター及び基板上に、前記第２電極を露出するホールを有する保護膜と、前記表示領域の保護膜上に形成された透明電極と、前記パッド領域上に前記透明電極と同一な層に形成されたパッド電極と、前記透明電極上に直接形成された障壁金属層パターンと、前記障壁金属層パターン上に直接形成され、前記透明電極の一部分を露出させる透過窓を有する反射電極と、を含み、前記障壁金属層パターンは、前記透明電極と前記反射電極とを電気的に接続させる液晶表示装置を提供する。
【００３０】
本発明の望ましい実施例によると、前記障壁金属層パターンは、前記反射電極と同一であるパターンに形成される。
【００３２】
本発明の一側面によると、前記透明電極は前記ホール及び保護膜上に形成され、前記ホールを通じて前記第２電極と接続される。
【００３３】
本発明の他の側面によると、前記透明電極は前記ホールを除外した保護膜上に形成され、前記障壁金属層パターン及び反射電極は前記ホール及び透明電極上に形成され、前記ホールを通じて第２電極と接続される。
【００３４】
本発明のまた他の側面によると、前記障壁金属層パターン及び反射電極は前記ホールを除外した透明電極上にのみ形成される。
【００３８】
本発明によると、反射−透過型液晶表示装置の多重膜画素電極を透明電極が下部層に位置する構造に形成し、透明電極と反射電極を直接接触させる。望ましくは、透明電極と反射電極間にガルバニック電気腐食（ｇａｌｖａｎｉｃ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ）が発生することを防止するために、透明電極と反射電極間に前記反射電極と同一なエッチング率を有する障壁金属層パターンを形成する。
【００３９】
従って、透明電極と反射電極との間に絶縁膜から成ったバッファ層を形成する従来方法に比べて、１回のフォトリソグラフィ工程が減少され、ハーフトンマスク（ｈａｌｆｔｏｎｅ ｍａｓｋ）やスリットマスク（ｓｌｉｔ ｍａｓｋ）を使用する場合には、多重膜画素電極を一つのマスクに形成することができるので、工程の単純化を図ることができる。
【００４１】
また、パッド電極を導電性酸化膜からなった透明電極と同一な層に形成するために、ＣＯＧボンディングときに、腐食を防止し信頼性を向上させることができる。
【００４２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の望ましい実施形態をより詳細に説明する。
【００４３】
（実施形態１）
図７乃至図９に示すように、本発明の第１実施形態による反射−透過型液晶表示装置の断面図として、下部−ゲート（ｂｏｔｔｏｍ−ｇａｔｅ）構造の非晶質シリコン薄膜トランジスター液晶表示装置を図示する。ここで、図７は薄膜トランジスターが形成される表示領域を、図８はゲートパッド部を、そして、図９はデータパッド部を各々示す。
【００４４】
図７乃至図９に示すように、ガラス、石英又はサファイアのような絶縁基板１００上にクロム（Ｃｒ）／アルミニウム−ネジウム（ＡｌＮｄ）のような第１金属膜からなったゲート配線が形成される。前記ゲート配線は、第１方向に延びるゲートライン（図示せず）、前記ゲートラインから分岐された薄膜トランジスターのゲート電極１０２及び前記ゲートラインの縁端に連結されゲート電極１０２に照射電圧を印加するためのゲートパッド１０４を含む。
【００４５】
前記ゲート配線及び基板１００上には、無機物、例えば、シリコン窒化物からなったゲート絶縁膜１０６が形成される。ゲート電極１０２上のゲート絶縁膜１０６上には、非晶質シリコン膜からなったアクティブパターン１０８及びｎ⁺ドーピングされた非晶質シリコン膜から成ったオーミックコンタクトパターン１１０が順次に積層される。
【００４６】
また、前記ゲート絶縁膜１０６上にはクロム（Ｃｒ）やアルミニウム（Ａｌ）などの第２金属膜からなったデータ配線が形成される。前記データ配線は、前記ゲートラインと交差する第２方向に延びて、前記ゲートラインと共に画素部を区画するデータライン（図示せず）、前記データラインから分岐され、前記アクティブパターン１０８の第１領域と重畳される第１電極（ソース電極又はドレーン電極）１１２及び前記第１領域と対向する第２領域と重畳される第２電極（ドレーン電極又はソース電極）１１４、そして前記データラインの縁端に連結され、前記第１電極に信号電圧を印加するためのデータパッド１１５を含む。以下、前記第１電極１１２をソース電極と称し、前記第２電極１１４をドレーン電極と称する。従って、前記基板１００の表示領域上には、ゲート電極１０２、ゲート絶縁膜１０６、アクティブパターン１０８、オーミックコンタクトパターン１１０、ソース電極１１２及びドレーン電極１１４を含む薄膜トランジスター１５０が形成される。
【００４７】
前記データ配線及びゲート絶縁膜１０６上には、シリコン窒化物からなった無機保護膜１１６とアクリル系樹脂からなった有機保護膜１２０が順次に積層される。前記無機保護膜１１６はトランジスター及びパッドの信頼性確保およびＣＯＧボンディングの接着力向上のために提供される。そのために前記有機保護膜１２０は、パッド領域を除外した表示領域上にのみ存在する。
【００４８】
前記有機保護膜１２０上には、ドレーン電極１１４上に無機保護膜１１６及び有機保護膜１２０を経て形成された第１コンタクトホール１２２を通じて前記ドレーン電極１１４と接続される画素電極が形成される。また、前記ゲートパッド１０４及びデータパッド１１５上にゲート絶縁膜１０６及び無機保護膜１１６を経て形成された第２コンタクトホール１１８及び第３コンタクトホール１１９を通じて、ゲートパッド１０４とデータパッド１１５と各々接続されるゲートパッド電極１２５及びデータパッド電極１２６が形成される。
【００４９】
前記画素電極はＩＴＯのような導電性酸化膜から成った透明電極１２４及びＡｌＮｄのような金属膜からなった反射電極１３０が直接接触された積層構造によりなり、ゲートラインとデータラインにより区画される画素部内に形成される。
前記画素電極は薄膜トランジスター１５０から画像信号を受けてカラーフィルタ基板の電極（図示せず）と共に電場を生成する役割を有する。ここで、透明電極１２４上に反射電極１３０が存在する領域は反射窓になり、透明電極１２４のみ存在する、つまり透明電極１２４が露出された領域は透過窓（Ｔ３）になる。
【００５０】
本発明によると、前記透明電極１２４と反射電極１３０間にガルバーニ腐食発生を防止するための障壁金属層パターン１２８が形成される。前記障壁金属層パターン１２８は反射電極１３０をエッチングするための所定のエッチ液に対し、前記反射電極１３０と類似するエッチング率を有する金属、望ましくはモリブデン−タングステン（ＭｏＷ）に形成され、反射電極１３０と同一な形状にパターニングされる。このように、障壁金属層パターン１２８と反射電極１３０とが類似するエッチング率を有する金属で形成されていれば、障壁金属層パターン１２８と反射電極１３０とを１つのマスクにより同時にエッチングして同一のパターンに形成することができる。よって、製造工程を減少させることができる。
【００５１】
透明電極と反射電極との間にシリコン窒化物や有機膜からなったバッファ層を形成する従来方法によると、透明電極が下部層である場合、前記バッファ層をエッチングし反射電極をドレーン電極に接続させるためのコンタクトホールを形成するフォトリソグラフィ工程が追加されなければならないので、工程が複雑になる。一方、本発明では透明電極１２４と反射電極１３０との間に金属からなった障壁金属層パターン１２８が形成されるために、透明電極１２４と反射電極１３０が直接接触される。従って、反射電極１３０をドレーン電極１１４と接続させるためのコンタクトホールの形成工程が生成されるので、従来方法に比べて１回のフォトリソグラフィ工程を減少させることができる。
【００５２】
また、本実施形態によると、前記ゲートパッド電極１２５及びデータパッド電極１２６が透明電極１２４と同一な層に形成される。従来方法によると、パッド電極を金属からなった反射電極と同一な層に形成するために、ＣＯＧ方式にＬＣＤパネルのパッド電極と外部の駆動集積回路ＩＣを連結するとき、金属腐食が発生され信頼性問題を誘発することになる。一方、本発明では、ＩＴＯのように導電性酸化膜からなった透明電極１２４と同一な層によりパッド電極１２５、１２６を形成するために、ＣＯＧボンディングときに腐食が発生しないので、パッド信頼性を向上させることができる。
【００５３】
図１０乃至図３０は、本実施形態による反射−透過型液晶表示装置の製造方法を説明するための断面図である。ここで、１０、１３、１６、１９、２２、２５、２８図は薄膜トランジスターが形成される表示領域を示し、１１、１４、１７、２０、２３、２６、２９図及び１２、１５、１８、２１、２４、２７、３０図は各々ゲートパッド部及びデータパッド部を示す。
【００５４】
図１０乃至図１２に示すように、ガラス、石英又はセラミックのような絶縁物質からなった基板１００上に約５００Aのクロム（Ｃｒ）及び約２５００Aのアルミニウム−ネジウム（ＡｌＮｄ）から成った第１金属膜を蒸着した後、第１マスクを利用したフォトリソグラフィ工程により、前記第１金属膜をパターニングして第１方向に延びるゲートライン（図示せず）、前記ゲートラインから分岐された薄膜トランジスターのゲート電極１０２及び前記ゲートラインの縁端に連結され、ゲート電極１０２に照射電圧を印加するためのゲートパッド１０４を含むゲート配線を形成する。この時、前記ゲート電極１０２はその側壁がテーパドプロファイル（ｔａｐｅｒｅｄ ｐｒｏｆｉｌｅ）を有するように形成すると段差被覆にとって望ましい。
【００５５】
図１３乃至図１５に示すように、前記ゲート配線が形成された基板１００の全面にシリコン窒化物をプラズマ化学気相蒸着（ＰＥＣＶＤ）方法により約４５００Aの厚さに蒸着してゲート絶縁膜１０６を形成する。
【００５６】
前記ゲート絶縁膜１０６上にアクティブ層として、例えば、非晶質シリコン膜をＰＥＣＶＤ方法により約２０００Aの厚さに蒸着し、その上にオーミックコンタクト層として、例えば、ｎ⁺ドーピングされた非晶質シリコン膜をＰＥＣＶＤ方法により、約５００A厚さに蒸着する。この時、前記アクティブ層及びオーミックコンタクト層はＰＥＣＶＤ設備の同一チャンバ内でインサイチュ（ｉｎ−ｓｉｔｕ）に蒸着する。続いて、第２マスクを利用したフォトリソグラフィ工程により、前記膜をパターニングしてゲート電極１０２上部分のゲート絶縁膜１０６上に非晶質シリコン膜からなったアクティブパターン１０８及びｎ⁺ドーピングされたされた非晶質シリコン膜からなったオーミックコンタクトパターン１１０を形成する。
【００５７】
図１６乃至図１８に示すように、前記オーミックコンタクトパターン１１０及びゲート絶縁膜１０６上に、クロム（Ｃｒ）、クロム−アルミニウム（Ｃｒ−Ａｌ）又はクロム−アルミニウム−クロム（Ｃｒ−Ａｌ−Ｃｒ）のような第２金属膜を約１５００〜４０００Aの厚さに蒸着した後、第３マスクを利用したフォトリソグラフィ工程により、前記第２金属膜をパターニングしてゲートラインに直交するデータライン（図示せず）、前記データラインから分岐されるソース電極１１２及びドレーン電極１１４、そして前記データラインの縁端に連結され、前記ソース電極１１２に信号電圧を印加するためのデータパッド１１５を含むデータ配線を形成する。続けて、前記ソース電極１１２とドレーン電極１１４との間の露出されたオーミックコンタクトパターン１１０を反応性イオンエッチング（ｒｅａｃｔｉｖｅ ｉｏｎ ｅｔｃｈｉｎｇ；ＲＩＥ）方法により除去する。そうすると、前記ソース／ドレーン電極１１２、１１４間の露出されたアクティブ領域が薄膜トランジスター１５０のチャンネル領域に提供される。この時、前記ゲートラインとデータラインとの間には、ゲート絶縁膜１０６が挿入され、ゲートラインがデータラインと接触されることを防止する。
【００５８】
本実施形態では、アクティブパターン１０８、オーミックコンタクトパターン１１０及びデータ配線を二枚のマスクを利用して形成する。しかし、本出願人は一つのマスクを利用してアクティブパターン１０８、オーミックコンタクトパターン１１０及びデータ配線を形成することにより、下部−ゲート構造の薄膜トランジスター−液晶表示装置を製造するに使用されるマスクの数を減少させることができる方法を発明し、韓国特許第１９９８−４９７１０号に出願した。この方法を詳細に説明すると、次のとおりである。
【００５９】
まず、ゲート絶縁膜１０６上にアクティブ層、オーミックコンタクト層及び第２金属膜を順次に蒸着する。前記第２金属膜上に感光膜を塗布し、これを露光及び現像して薄膜トランジスターのチャンネル部上に位置し、第１厚さを有する第１部分と、データ配線部上に位置し、前記第１厚さより厚い厚さを有する第２部分と及び感光膜が完全に除去された第３部分を含む感光膜パターン（図示せず）を形成する。次に、前記第３部分の下の第２金属膜、オーミックコンタクトパターン及びアクティブ層を感光膜の第１部分と共にエッチングする。この時、感光膜の第２部分の厚みも薄くなる。さらに、感光膜の第２部分を利用して、前記第２金属膜からなったデータ配線、ｎ⁺ドーピングされた非晶質シリコン膜からなったオーミックコンタクトパターン１１０及び非晶質シリコン膜からなったアクティブパターン１０８を同時に形成する。続いて、残留した感光膜パターンを除去すると、一つのマスクを利用してアクティブパターン１０８、オーミックコンタクトパターン１１０及びデータ配線が同時に形成される。
【００６０】
図１９乃至図２１に示すように、前記薄膜トランジスター１５０が形成された基板１００の全面にシリコン窒化物を約２０００Aの厚さに蒸着して無機保護膜１１６を形成する。前記無機保護膜１１６はトランジスター及びパッドの信頼性を確保し、ＣＯＧボンディングときに集積回路部位の接着力を向上させる役割を有する。続いて、第４マスクを利用したフォトリソグラフィ工程により、前記無機保護膜１１６及びゲート絶縁膜１０６をエッチングし、ドレーン電極１１４を露出させる第１コンタクトホール１１７を形成する。これと同時に、前記ゲートパッド１０４及びデータパッド１１５を各々露出させる第２コンタクトホール１１８及び第３コンタクトホール１１９が形成される。
【００６１】
図２２乃至図２４に示すように、前記コンタクトホールが形成された結果物の全面に低い誘電率を有する感光性有機物質を２μｍ以上の厚さに厚く塗布し、有機保護膜１２０を形成する。前記有機保護膜１２０はその下部のデータ配線との間に寄生キャパシタンスの生成を抑制するので、画素電極をゲートライン及びデータラインと重畳されるように形成し、高い開口率の薄膜トランジスター−液晶表示装置を具現することができる。
【００６２】
続いて、前記有機保護膜１２０にコンタクトホール１２２を形成するために、コンタクトホール１２２に相応するパターンを有する第５マスク（図示せず）を有機保護膜１２０上に位置させた後、１次にフル（ｆｕｌｌ）露光工程を通じて、ドレーン電極１１４上の有機保護膜１２０とゲートパッド部及びデータパッド部の有機保護膜１２０を露光させる。続けて、マイクロレンズ形成用第６マスク（図示せず）を有機保護膜１２０上に位置させた後、前記第６マスクを利用したレンズ露光工程を通じて第１コンタクトホール１２２を除外した部分の有機保護膜１２０を２次に露光させる。その後、テトラメチル−水酸化アンモニウム（ＴＭＡＨ）現像液を利用して現像工程を進行すると、前記第１コンタクトホール１１７から延びてドレーン電極１１４を露出させるコンタクトホール１２２と多数のグルーブ１２３が形成される。この時、ゲートパッド部及びゲートパッド部の有機保護膜１２０は除去される。
【００６３】
続いて、有機保護膜１２０のリフロー及び硬化のために約１３０℃〜２３０℃の温度で１００分間キュアリング（ｃｕｒｉｎｇ）を実施する。
【００６４】
図２５乃至図２７に示すように、前記有機保護膜１２０とその上に蒸着される透明導電膜間の接着力（ａｄｈｅｓｉｏｎ）を向上させるために、アルゴン（Ａｒ）プラズマ処理を実施する。このように、透明電極を蒸着する前にＡｒプラズマ処理を実施すると、有機膜のような下部層の表面にアルゴン攻撃（Ａｒ ａｔｔａｃｋ）によるエンボシング（ｅｍｂｏｓｓｉｎｇ）が生成され、前記下部層とその上に蒸着される透明電極間の接触面積が大きくなることにより、接着力が向上する。
続いて、結果物の全面にＩＴＯのような透明導電膜を２００℃以下の温度、望ましくは常温乃至１５０℃の低温で約４００Aの厚さに蒸着した後、約１００℃の温度で３０分以上、望ましくは２００℃の温度で１時間乃至２時間の間に透明導電膜のパターニング均一性を向上させるためのアニーリングを実施する。ここで、ＩＴＯ（透明導電膜）は、高温で蒸着すると多結晶（ｐｏｌｙ）状を有し、Ｒｓ（抵抗）が低下する一方、ＩＴＯを低温で蒸着すると非晶質（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ）状を有し、Ｒｓが高くなる性質を有している。また、本発明では、有機保護膜上に透明導電膜が位置することから、有機膜のバーニング（ｂｕｒｎｉｎｇ）を防止するために、ＩＴＯを低温で蒸着しなければならない。そこで、ＩＴＯを蒸着した後、アニーリングを実施することにより、ＩＴＯを多結晶（ｐｏｌｙ）状に変化させ、Ｒｓを低下させる。このようにして、ＩＴＯの均一性を向上させることができる。
続けて、後続のフォトリソグラフィ工程で形成される感光膜パターンと前記透明導電膜間の接着力を向上させるために、約１２０℃以上の温度で３０分以上ハードベークを実施する。透明導電膜（ＩＴＯ）上に感光膜パターンを形成した後、ウェットエッチング工程によりＩＴＯをパターニングすると、ＩＴＯエッチ液により感光膜パターンがリフティングされる。よって、ＩＴＯをアニーリングした後にハードベークを実施することによりリフティングを防止して前記感光膜パターンとＩＴＯ間の接着力を向上させる。
その後、第７マスクを利用したフォトリソグラフィ工程及びウェットエッチング工程により、前記透明導電膜をパターニングしてコンタクトホール１２２を通じてドレーン電極１１４と接続される透明電極１２４を形成する。ここでは、透明導電膜のパターニングをパターニングが容易なウェットエッチング工程により行ったが、ドライエッチング工程でも行うことが可能である。これと同時に、前記第２コンタクトホール１１８を通じてゲートパッド１０４と接続されるゲートパッド電極１２５及び前記第３コンタクトホール１１９を通じてデータパッド１１５と接続されるデータパッド電極１２６を形成する。
【００６５】
図２８乃至図３０に示すように、前記透明電極１２４及びパッド電極１２５、１２６が形成された結果物の全面に長壁金属層を形成する。長壁金属層は、反射電極を構成する反射膜をエッチングするエッチ液に対して、前記反射電極と類似するエッチング率の金属、例えば、モリブデン−タングステン（ＭｏＷ）を使用する。そして、常温乃至１５０℃の温度、望ましくは約５０℃の温度で約５００Aの厚さに蒸着する。前記障壁金属層上にアルミニウム−ネジウム（ＡｌＮｄ）を常温乃至１５０℃の温度、望ましくは約５０℃の温度で約１５００Aの厚さに蒸着し反射膜を形成する。続いて、後続の現像工程のときに前記反射膜のリフティングを防止するために１００℃以上の温度で３０分以上、望ましくは２００℃の温度で１時間の間にアニーリングを実施する。続けて、第８マスクを利用したフォトリソグラフィ工程及びウェット工程により、反射膜及び障壁金属層を同時にパターニングして透明電極１２４と直接接触される反射電極１３０及び障壁金属層パターン１２８を形成する。ここでは、反射電極２３８及び長壁金属層パターン２３６のパターニングをパターニングが容易なウェットエッチング工程により行ったが、ドライエッチング工程でも行うことが可能である。また、反射膜及び障壁金属層を同時にパターニングすることにより工程を容易にすることができる。
【００６６】
透明電極が下部層に位置する多重膜画素電極の場合、ＴＭＡＨ現像液を利用して反射膜をパターニングするための感光膜を現像するとき、酸化膜によりなった透明電極が電位差を誘導して反射膜のリフティングを発生させる。そのため、反射膜を蒸着した後、２００℃近傍の温度で１時間乃至２時間程度アニーリングを実施する。これにより、透明電極用酸化膜による電子の電位差が減少され、反射膜のリフティングを防止することができる。即ち、多重膜画素電極で透明電極が下部層に存在する場合には、現像工程で反射膜がリフティングされることを防止するために、反射膜の蒸着後にアニーリング工程を進行しなければならない。
【００６７】
（実施形態２）
図３１は本発明の第２実施形態による反射−透過型液晶表示装置の断面図である。
【００６８】
図３１に示すように、本発明の第２実施形態による反射−透過型液晶表示装置の透明電極１２４が第１コンタクトホール１２２を除外した保護膜１２０上に形成され、障壁金属層パターン１２８及び反射電極１３０が前記第１コンタクトホール１２２及び透明電極１２４上に形成され、第１コンタクトホール１２２を通じて薄膜トランジスター１５０のドレーン電極１１４と直接接続されることを除外しては上述した第１実施形態と同一である。
【００６９】
通常、ドレーン電極１１４を含むデータ配線を、クロムを含有した金属膜に形成する場合、膜の表面に薄いクロム酸化膜が成長することになる。このような、クロム酸化膜はＩＴＯエッチ液により容易に除去されるために、第１コンタクトホール１２２上の透明電極１２４をウェットエッチングに除去するとき、ドレーン電極１１４の表面に形成されているクロム酸化膜が同時に除去される。この状態で障壁金属層パターン１２８及び反射電極１３０をドレーン電極１１４と直接接触させると、薄膜トランジスターと画素電極間のコンタクト特性を向上させることができる。
【００７０】
この時、透明電極１２４は障壁金属層パターン１２８を通じて反射電極１３０と電気的に連結されるために、薄膜トランジスターから画素電極に信号が定常的に伝達される。
【００７１】
（実施形態３）
図３２は本発明の第３実施形態による反射−透過型液晶表示装置の断面図である。
【００７２】
図３２に示すように、本発明の第３実施形態による反射−透過型液晶表示装置は障壁金属層パターン１２８及び反射電極１３０が第１コンタクトホール１２２を除外した透明電極１２４上にのみ形成されたことを除外しては上述した第１実施形態と同一である。
【００７３】
この時、反射電極１３０は障壁金属層パターン１２８を通じて反射電極１３０と電気的に連結されるために、薄膜トランジスターから画素電極に信号が定常的に伝達される。
【００７４】
（実施形態４）
図３３は本発明の第４実施形態による反射−透過型液晶表示装置の断面図として、上部−ゲート（ｔｏｐ−ｇａｔｅ）構造の多結晶シリコン薄膜トランジスター−液晶表示装置において、Ｎ型ＴＦＴが形成される画素部とＮ型ＴＦＴ及びＰ型ＴＦＴとが共に形成される駆動部を図示する。
【００７５】
図３３に示すように、ガラス、石英又はサファイアのような絶縁基板２００上にシリコン酸化物からなった遮断膜（ｂｌｏｃｋｉｎｇ ｌａｙｅｒ）２０２が形成される。前記遮断膜２０２上に多結晶シリコンからなったアクティブパターン２０４が形成される。前記アクティブパターン２０４及び遮断膜２０２上にシリコン酸化物からなったゲート絶縁膜２０６が形成される。
【００７６】
画素部のゲート絶縁膜２０６上にＮ型ＴＦＴのゲート電極２０８が形成される。前記アクティブパターン２０４とゲート電極２０８が重なる部分は、薄膜トランジスターのチャンネル領域２１２Ｃになり、前記チャンネル領域２１２Ｃを隔てて分割されたアクティブパターン２０４の一方がソース領域２１２Ｓ、他方がドレーン領域２１２Ｄになる。この時、前記ソース領域２１２Ｓとドレーン領域２１２Ｄは、その位置が相互変わることができる。また、前記画素部のゲート絶縁膜２０６上には、前記ゲート電極２０８と同一な層によりキャパシタの下部電極２０９が形成される。
【００７７】
駆動部のゲート絶縁膜２０６上には、Ｎ型ＴＦＴのソース／ドレーン領域２１３Ｓ、２１３Ｄとチャンネル領域２１３Ｃを限定するゲート電極２１０及びＰ型ＴＦＴのソース／ドレーン領域２１４Ｓ、２１４Ｄ、チャンネル領域２１４Ｃを限定するゲート電極２１１が形成される。ここで、トランジスターの信頼性を向上させるために、Ｎ型ＴＦＴのソース／ドレーン領域をＬＤＤ構造に形成することができる。参照符号２１２Ｌ及び２１３ＬはＬＤＤ領域を示す。
【００７８】
前記ゲート電極２０８、２１０、２１１、キャパシタの下部電極２０９及びゲート絶縁膜２０６上にシリコン酸化物からなった第１層間絶縁膜２１６及びシリコン窒化物からなった第２層間絶縁膜２１８が順次に積層される。この時、第１層間絶縁膜２１６を酸化物で形成することにより、キャパシタの誘電膜とする。
さらに、第１層間絶縁膜２１６の上部に窒化物により形成された第２層間絶縁膜２１８を形成することで層間の絶縁膜とし、かつ窒化物の第２層間絶縁膜２１８が酸化物の第１層間絶縁膜２１６に対してエッチング選択比を有していることにより、キャパシタ下部電極２０９上部の第２層間絶縁膜２１８をエッチングして開口部を形成する。
次に、前記キャパシタの下部電極２０９上の第１層間絶縁膜２１６が露出されるように、前記第２層間絶縁膜２１８を貫通する開口部２２０が形成される。また、画素部のソース／ドレーン領域２１２Ｓ、２１２Ｄ及び駆動部のソース／ドレーン領域２１３Ｓ、２１３Ｄ、２１４Ｓ、２１４Ｄ上に第１及び第２層間絶縁膜２１６、２１８を経てコンタクトホール２２２が形成される。
【００７９】
前記第２層間絶縁膜２１８上に、前記コンタクトホール２２２を通じて画素部のソース／ドレーン領域２１２Ｓ、２１２Ｄと接続されるソース／ドレーン電極２２４、２２５、駆動部Ｎ型ＴＦＴのソース／ドレーン領域２１３Ｓ、２１３Ｄと接続されるソース／ドレーン電極２２６、２２７及び駆動部Ｐ型ＴＦＴのソース／ドレーン領域２１４Ｓ、２１４Ｄと接続されるソース／ドレーン電極２２８、２２９が形成される。
【００８０】
前記画素部のドレーン電極２２５は前記開口部２２０内にも形成され、キャパシタの下部電極２０９とオーバーラップされることにより、前記オーバーラップされた部位がキャパシタの上部電極に提供される。従って、キャパシタの下部電極２０９上に位置する第１層間絶縁膜２１６はキャパシタの誘電膜に提供される。従来には、アクティブパターン２０４の下部にｎ⁺シリコンからなったバッファ層を別に形成し、前記バッファ層をキャパシタの下部電極に利用した。そして、ゲート絶縁膜をキャパシタの誘電膜に利用し、ゲート電極と同一な層にキャパシタの上部電極を形成した。一方、本発明ではゲート電極と同一な層にキャパシタの下部電極２０９を形成し、画素部のドレーン電極２２５にキャパシタの上部電極を形成するために、キャパシタの下部電極を形成するための別の蒸着及びエッチング工程を省略し工程の単純化を図ることができる。
【００８１】
前記ソース／ドレーン電極２２４、２２５、２２６、２２７、２２８、２２９及び第２層間絶縁膜２１８上に感光性有機膜からなった保護膜２３０が形成される。前記保護膜２３０上には、画素部のドレーン電極２２５上に保護膜２３０を経て形成されたビアホール２３２を通じてドレーン電極２２５と接続される画素電極が形成される。
【００８２】
前記画素電極はＩＴＯのような導電性酸化膜からなった透明電極２３４及びＡｌＮｄのような金属膜からなった反射電極２３８が直接接触された積層構造からなり、前記透明電極２３４と反射電極２３８間にガルバーニ腐食の発生を防止するための障壁金属層パターン２３６が形成される。前記障壁金属層パターン２３６は反射電極２３８をエッチングするための所定のエッチ液に対して、前記反射電極２３８と類似するエッチング率を有する金属、望ましくはモリブデン−タングステン（ＭｏＷ）で形成される。反射電極２３８と同一な層にパターニングされる。このように、本発明では透明電極２３４と反射電極２３８との間に金属からなった障壁金属層パターン２３６が形成されるために、透明電極２３４と反射電極２３８が直接接触され、反射電極２３８をドレーン電極２２５と接続するためのコンタクトホール形成工程が省略され、工程の単純化を図ることができる。
【００８３】
図３４乃至図４０は、本実施形態による反射−透過型液晶表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【００８４】
図３４に示すように、ガラス、石英又はサファイアのような絶縁物質からなった基板２００上にシリコン酸化物（ＳｉＯ２）をＰＥＣＶＤ方法により、約２０００Aの厚さに蒸着し遮断膜２０２を形成する。前記遮断膜２０２は省略されることができるが、後続の非晶質シリコン膜の結晶化の間に、基板２００内の各種不純物がシリコン膜に浸透することを防止するために使用することが望ましい。
【００８５】
前記遮断膜２０２上に非晶質シリコン膜（図示せず）を低圧化学気相蒸着（ＬＰＣＶＤ）又はＰＥＣＶＤ方法により約５００Aの厚さに蒸着した後、レーザアニーリング又はファーネスアニーリング（ｆｕｒｎａｃｅ ａｎｎｅａｌｉｎｇ）を実施し、前記非晶質シリコン膜を多結晶シリコン膜に結晶化させる。続いて、第１マスクを利用したフォトリソグラフィ工程により、多結晶シリコン膜をパターニングしてアクティブパターン２０４を形成する。
【００８６】
図３５に示すように、前記アクティブパターン２０４及び遮断膜２０２上にシリコン酸化物をＰＥＣＶＤ方法により１０００A以下の厚さに蒸着し、ゲート絶縁膜２０６を形成する。
【００８７】
前記ゲート絶縁膜２０６の上にゲート膜として、例えば、アルミニウム−ネジウム（ＡｌＮｄ）を約２５００Aの厚さに蒸着した後、第２マスクを利用したフォトリソグラフィ工程により駆動部のＰ型ＴＦＴ領域をオープンし、露出されたゲート膜をエッチングして駆動部Ｐ型ＴＦＴのゲート電極２１１を形成する。続けて、ｐ⁺不純物をイオン注入し、駆動部Ｐ型ＴＦＴのソース／ドレーン領域２１４Ｓ、２１４Ｄを形成する。前記ｐ⁺ソース／ドレーンイオン注入ときに、ゲート電極２１１は不純物を遮断し、その下部のアクティブパターン２０４にチャンネル領域２１４Ｃを定義する。
【００８８】
続いて、第３マスクを利用したフォトリソグラフィ工程により、画素部及び駆動部のＮ型ＴＦＴ領域をオープンし、露出されたゲート膜をエッチングしてＮ型ＴＦＴのゲート電極２０８、２１０及びキャパシタの下部電極２０９を形成する。続けて、ｎ⁺不純物をイオン注入し、Ｎ型ＴＦＴのソース／ドレーン領域２１２Ｓ、２１２Ｄ及び駆動部のＮ型ＴＦＴのソース／ドレーン領域２１３Ｓ、２１３Ｄを形成する。前記ソース／ドレーンイオン注入ときに、ゲート電極２０８、２１０は不純物を遮断し、その下部のアクティブパターン２０４にチャンネル領域２１２Ｃ、２１３Ｃを定義する。この時、ＬＤＤ構造のトランジスターを具現するために、Ｎ型ＴＦＴにｎ^-不純物をイオン注入しＬＤＤ領域２１２Ｌ、２１３Ｌを形成することもできる。
【００８９】
図３６に示すように、前記ソース／ドレーン領域のドーピングされたイオンを活性化させ、シリコン層の損傷をキュアリングするために、レーザアニーリング又はファーネスアニーリングを実施した後、結果物の全面にシリコン酸化物を約１０００Aの厚さに蒸着して第１層間絶縁膜２１６を形成する。前記第１層間絶縁膜２１６上にシリコン窒化物を約４０００Aの厚さに蒸着して第２層間絶縁膜２１８を形成する。続いて、第４マスクを利用したフォトリソグラフィ工程により第２層間絶縁膜２１８をエッチングし、キャパシタの下部電極２０９上の第１層間絶縁膜２１６を露出させる開口部２２０を形成する。
【００９０】
図３７に示すように、第５マスクを利用したフォトリソグラフィ工程により第２及び第１層間絶縁膜２１８、２１６を連続的にエッチングし、画素部及び駆動部のソース／ドレーン領域を露出させるコンタクトホール２２２を形成する。ここでは、コンタクトホール２２２を形成する前にキャパシタの下部電極２０９上の第１層間絶縁膜２１６を露出させる開口部２２０を形成しているが、逆に、コンタクトホール２２２を形成した後に開口部２２０を形成しても構わない。
【００９１】
続いて、前記開口部２２０、コンタクトホール２２２及び第２層間絶縁膜２１８上にデータ膜として、例えば、モリブデン−タングステン（ＭｏＷ）を約３０００Aの厚さに蒸着した後、第６マスクを利用したフォトリソグラフィ工程により、前記データ膜をパターニングすることにより、前記コンタクトホール２２２を通じてソース／ドレーン領域と接続される画素部のソース／ドレーン電極２２４、２２５、駆動部のＮ型ＴＦＴのソース／ドレーン電極２２６、２２７及び駆動部のＰ型ＴＦＴのソース／ドレーン電極２２８、２２９を形成する。この時、前記画素部のドレーン電極２２５はキャパシタの下部電極２０９とオーバーラップされるように、前記開口部２２０内にも形成される。ドレーン電極２２５とキャパシタの下部電極２０９とがオーバーラップすることで、オーバーラップされた部位がキャパシタの上部電極の役割を有することになる。
【００９２】
図３８に示すように、前記ソース／ドレーン電極２２４、２２５、２２６、２２７、２２８、２２９及び第２層間絶縁膜２１８上に感光性有機膜を約３μｍの厚さに塗布し、保護膜２３０を形成する。
【００９３】
続いて、前記保護膜２３０にビアホール２３２を形成するために、ビアホール２３２に相応するパターンを有する第７マスク（図示せず）を保護膜２３０上に位置させた後に、１次でフル露光工程を通じて画素部のドレーン電極２２５上の保護膜２３０を露光させる。続けて、マイクロレンズ形成用第８マスク（図示せず）を保護膜２３０上に位置させた後、前記第８マスクを利用したレンズ露光工程を通じてビアホール２３２を除外した部分の保護膜２３０を２次で露光させる。その後、ＴＭＡＨ現像液を利用して現像工程を進行すると、前記画素部のドレーン電極２２５を露出させるビアホール２３２と多数のグルーブ２３３が形成される。続いて、保護膜２３０のリフロー及び硬化のために、約１３０℃〜２３０℃の温度で１００分間キュアリングを実施する。
【００９４】
図３９に示すように、前記保護膜２３０とその上に蒸着される透明導電膜間の接着力を向上させるために、アルゴン（Ａｒ）プラズマ処理を実施する。続いて、前記ビアホール２３２及び保護膜２３０上にＩＴＯのような透明導電膜を２００℃以下の温度、望ましく、常温乃至１５０℃の低温で、約４５０Aの厚さに蒸着した後、約１００℃以上の温度で３０分以上、望ましくは２００℃の温度で２時間の間に、前記透明導電膜のパターニングの均一性を向上させるためのアニーリングを実施する。続けて、後続のフォトリソグラフィ工程で形成される感光膜パターンと前記透明導電膜間の接着力を向上させるために、約１２０℃以上の温度で３０分以上ハード−ベークを実施した後、第９マスクを利用したフォトリソグラフィ工程及びウェットエッチング工程により、前記透明導電膜をパターニングしてビアホール２３２を通じて画素部のドレーン電極２２５と接続される透明電極２３４を形成する。
【００９５】
図４０に示すように、前記透明電極２３４が形成された結果物の全面に長壁金属層を形成する。長壁金属層として、反射電極を構成する反射膜をエッチングするエッチ液に対して、前記反射膜と類似するエッチング率を有する金属、例えば、モリブデン−タングステン（ＭｏＷ）を使用し、常温乃至１５０℃の温度、望ましくは、約５０℃の温度で約５００Aの厚さに蒸着する。前記障壁金属層上にアルミニウム−ネジウム（ＡｌＮｄ）を常温乃至１０℃の温度、望ましくは、約５０℃の温度で約２０００Aの厚さに蒸着して反射膜を形成する。続いて、後続の現像工程のときに、前記反射膜のリフティングを防止するために、１００℃の温度で３０分以上、望ましくは２００℃の温度で１時間の間にアニーリングを実施する。続けて、第１０マスクを利用したフォトリソグラフィ工程及びウェットエッチング工程により、前記反射膜及び障壁金属層を同時にパターニングし、前記透明電極２３４と直接接触される反射電極２３８及び障壁金属層パターン２３６を形成する。ここでは、反射電極２３８及び長壁金属層パターン２３６のパターニングをパターニングが容易なウェットエッチング工程により行ったが、ドライエッチング工程でも行うことが可能である。
【００９６】
（実施形態５）
図４１は本発明の第５実施形態による反射−透過型液晶表示装置の断面図である。
【００９７】
図４１に示すように、本発明の第５実施形態による反射−透過型液晶表示装置は透明電極２３４がビアホール２３２を除外した保護膜２３０上に形成され、障壁金属層パターン２３６及び反射電極２３８が前記ビアホール２３２及び透明電極２３４上に形成され、ビアホール２３２を通じて薄膜トランジスターのドレーン電極２２５と直接接続されることを除外しては、上述した第４実施形態と同一である。
【００９８】
（実施形態６）
図４２は本発明の第６実施形態による反射−透過型液晶表示装置の断面図である。
【００９９】
図４２に示すように、本発明の第６実施形態による反射−透過型液晶表示装置は障壁金属層パターン２３６及び反射電極２３８がビアホール２３２を除外した透明電極２３４上にのみ形成されたことを除外しては、上述した第４実施形態と同一である。
【０１００】
上述した実施形態では、二つのマスクを利用して透明電極及び反射電極をパターニングする方法に対して説明したが、図示しない。本発明の望ましい他の第７実施形態によると、一つのマスクを利用して透明電極、障壁金属層パターン及び反射電極をパターニングすることができる。
【０１０１】
即ち、有機保護膜と、その上に蒸着される透明電極間の接着力を向上させるために、アルゴン（Ａｒ）プラズマ処理を実施した後、結果物の全面にＩＴＯのような透明導電膜、モリブデン−タングステン（ＭｏＷ）のような障壁金属層及びアルミニウム−ネジウム（ＡｌＮｄ）のような反射膜を約２００℃以下の温度で連続的に蒸着する。続いて、後続の現像工程のときに、前記反射膜のリフティングを防止するために、約２００℃以上の温度で１時間の間にアニーリングを実施した後、前記反射膜上に感光膜を塗布し、ハーフトン又はスリットマスクを利用し、前記感光膜を露光及び現像し透過窓で相異する他の厚さを有する感光膜パターン（図示せず）を形成する。
【０１０２】
前記感光膜パターンをエッチングマスクに利用し、前記反射膜及び障壁金属層をエッチングした後、アッシング又はドライエッチング工程により、感光膜パターンを所定厚さほど除去する。続いて、残留した感光膜パターンをエッチングマスクに利用して、前記透明導電膜をエッチングする。そうすると、透明電極のみ存在する透過窓と反射電極が露出される反射窓とパッド領域にはパッド電極が同時に形成される。
【０１０３】
従って、本発明の第７実施形態によると、一つのマスクを利用して透明電極、パッド電極、障壁金属層パターン及び反射電極を形成することができるので、上述し実施形態に比べ、一つのマスクをさらに減少させることができる。
【０１０４】
以上、本発明の実施例によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できるであろう。
【０１０５】
【発明の効果】
上述したように、多重膜画素電極で透明電極を下部層に形成し、透明電極と反射電極を直接接触させる。望ましくは、透明電極と反射電極間にガルバニック電気腐食が発生することを防止するために、透明電極と反射電極間に障壁金属層パターンを形成する。従って、透明電極と反射電極が直接接触されるために、反射電極を薄膜トランジスターと接続させるためのコンタクトホール形成工程を省略し、工程単純化を図ることができる。特に、ハーフトンマスクやスリットマスクを使用する場合には、一つのマスクを利用して多重膜画素電極を形成することができるので、工程をさらに単純化させることができる。
【０１０７】
また、パッド電極を導電性酸化膜からなった透明電極と同一な層に形成するために、ＣＯＧ方式によりＬＣＤパネルのパッド電極と外部の駆動集積回路を連結するとき、金属腐食が発生しなくてパッド信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来方法による反射−透過型液晶表示装置の断面図である。
【図２】従来方法による反射−透過型液晶表示装置の断面図である。
【図３】従来方法による反射−透過型液晶表示装置の断面図である。
【図４】従来他の方法による反射−透過型液晶表示装置の断面図である。
【図５】従来他の方法による反射−透過型液晶表示装置の断面図である。
【図６】従来他の方法による反射−透過型液晶表示装置の断面図である。
【図７】本発明の第１実施形態による反射−透過型液晶表示装置の断面図である。
【図８】本発明の第１実施形態による反射−透過型液晶表示装置の断面図である。
【図９】本発明の第１実施形態による反射−透過型液晶表示装置の断面図である。
【図１０】本発明の第１実施形態による反射−透過型液晶表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図１１】本発明の第１実施形態による反射−透過型液晶表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図１２】本発明の第１実施形態による反射−透過型液晶表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図１３】本発明の第１実施形態による反射−透過型液晶表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図１４】本発明の第１実施形態による反射−透過型液晶表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図１５】本発明の第１実施形態による反射−透過型液晶表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図１６】本発明の第１実施形態による反射−透過型液晶表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図１７】本発明の第１実施形態による反射−透過型液晶表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図１８】本発明の第１実施形態による反射−透過型液晶表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図１９】本発明の第１実施形態による反射−透過型液晶表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図２０】本発明の第１実施形態による反射−透過型液晶表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図２１】本発明の第１実施形態による反射−透過型液晶表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図２２】本発明の第１実施形態による反射−透過型液晶表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図２３】本発明の第１実施形態による反射−透過型液晶表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図２４】本発明の第１実施形態による反射−透過型液晶表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図２５】本発明の第１実施形態による反射−透過型液晶表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図２６】本発明の第１実施形態による反射−透過型液晶表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図２７】本発明の第１実施形態による反射−透過型液晶表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図２８】本発明の第１実施形態による反射−透過型液晶表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図２９】本発明の第１実施形態による反射−透過型液晶表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図３０】本発明の第１実施形態による反射−透過型液晶表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図３１】本発明の第２実施形態による反射−透過型液晶表示装置の断面図である。
【図３２】本発明の第３実施形態による反射−透過型液晶表示装置の断面図である。
【図３３】本発明の第４実施形態による反射−透過型液晶表示装置の断面図である。
【図３４】本発明の第４実施形態による反射−透過型液晶表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図３５】本発明の第４実施形態による反射−透過型液晶表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図３６】本発明の第４実施形態による反射−透過型液晶表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図３７】本発明の第４実施形態による反射−透過型液晶表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図３８】本発明の第４実施形態による反射−透過型液晶表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図３９】本発明の第４実施形態による反射−透過型液晶表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図４０】本発明の第４実施形態による反射−透過型液晶表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図４１】本発明の第５実施形態による反射−透過型液晶表示装置の断面図である。
【図４２】本発明の第６実施形態による反射−透過型液晶表示装置の断面図である。
【符号の説明】
１００、２００ 基板
１０２、２０８、２１０、２１１ ゲート電極
１０４ ゲートパッド
１０６、２０６ ゲート絶縁膜
１０８、２０４ アクティブ
１１０ オーミックコンタクトパターン
１１２、２２４、２２６、２２８ ソース電極
１１４、２２５、２２７、２２９ ドレーン電極
１１５ データパッド
１１６ 無機保護膜
１１７、１１８、１１９、１２２、２２２ コンタクトホール
１２４、２３４ 透明電極
１２８、２３６ 障壁金属層パターン
１３０、２３８ 反射電極
２１６ 第１層間絶縁膜
２１８ 第２層間絶縁膜
２３２ ビアホール

Claims (11)

1. 表示領域及び前記表示領域の外郭に位置したパッド領域を含み、前記表示領域に画素が形成された基板と、
   前記表示領域の基板上のゲート電極、第１電極、第２電極、及びアクティブパターンを含んで形成された薄膜トランジスターと、
   前記薄膜トランジスター及び基板上に、前記第２電極を露出するホールを有する保護膜と、
   前記表示領域の保護膜上に形成された透明電極と、
   前記パッド領域上に前記透明電極と同一な層に形成されたパッド電極と、
   前記透明電極上に直接形成された障壁金属層パターンと、
   前記障壁金属層パターン上に直接形成され、前記透明電極の一部分を露出させる透過窓を有する反射電極と、を含み、
   前記障壁金属層パターンは、前記透明電極と前記反射電極とを電気的に接続させる液晶表示装置。
2. 前記障壁金属層パターンは、前記反射電極と同一であるパターンに形成された、請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記障壁金属層パターンは前記反射電極と類似するエッチング率を有する物質で形成された、請求項２に記載の液晶表示装置。
4. 前記透明電極はインジウム−ティン−オキサイド（ＩＴＯ）により構成され、前記反射電極はアルミニウム−ネジウム（ＡｌＮｄ）により構成され、前記障壁金属層パターンはモリブデン−タングステン（ＭｏＷ）により構成された、請求項２に記載の液晶表示装置。
5. 前記画素は非晶質シリコン薄膜トランジスターである、請求項１に記載の液晶表示装置。
6. 前記画素は多結晶シリコン薄膜トランジスターである、請求項１に記載の液晶表示装置。
7. 前記透明電極は前記ホール及び保護膜上に形成され、前記ホールを通じて前記第２電極と接続される、請求項１に記載の液晶表示装置。
8. 前記透明電極は前記ホールを除外した保護膜上に形成され、前記障壁金属層パターン及び反射電極は前記ホール及び透明電極上に形成され、前記ホールを通じて第２電極と接続される、請求項１に記載の液晶表示装置。
9. 前記障壁金属層パターン及び反射電極は前記ホールを除外した透明電極上にのみ形成される、請求項１に記載の液晶表示装置。
10. 前記保護膜は無機保護膜及び前記無機保護膜上に積層された有機保護膜を含む、請求項１に記載の液晶表示装置。
11. 前記有機保護膜は前記パッド領域を除外した表示領域上にのみ形成される、請求項１０に記載の液晶表示装置。

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