JP5219362B2 - 液晶表示装置の製造方法 - Google Patents
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Description
Claims (18)
- 画素部とパッド部とに区分される第1基板、及び前記第1基板と対向して貼り合わせられる第2基板を準備するステップと、
第1マスク工程により、前記第1基板の画素部にゲートライン及び前記ゲートラインの一部からなるゲート電極を形成し、前記ゲートラインの上部に非晶質シリコン薄膜パターン及びn+非晶質シリコン薄膜パターンを形成するステップと、
前記第1マスク工程を通じて前記第1基板のパッド部にゲートパッドラインを形成すると共に、前記ゲートパッドラインの上にゲートパッド絶縁膜を形成するステップと、
前記ゲート電極、前記ゲートライン、及び前記ゲートパッドラインの側面に、前記ゲート電極、前記ゲートライン、及び前記ゲートパッドラインを囲んで絶縁するサイドウォールを形成するステップと、
第2マスク工程により、前記ゲートラインの上部に前記ゲートラインより幅が狭く前記非晶質シリコン薄膜パターンからなるアクティブパターン及びソース電極及びドレイン電極を形成し、前記ゲートラインと交差して画素領域を定義するデータラインを形成するステップと、
前記第2マスク工程を通じて前記第1基板のパッド部にデータパッドラインを形成するステップと、
第3マスク工程により、前記画素部の画素領域に前記ドレイン電極と電気的に接続する画素電極を形成するステップと、
前記第1基板と前記第2基板との間に液晶層を形成するステップと、
を含み、
前記第3マスク工程は、
前記第1基板上に第2絶縁膜と第1感光膜を形成するステップと、
回折マスクを利用して前記第1感光膜を露光、現像して、前記画素部の第1領域に第1の厚さを有する第1感光膜パターンを形成し、前記画素部の第1領域と前記パッド部のゲートパッドラインとデータパッドライン上部の所定領域とを除いた第2領域に第2の厚さを有する第2感光膜パターンを形成するステップと、
前記第1感光膜パターンと前記第2感光膜パターンをマスクにして、前記ゲートパッド絶縁膜と前記第2絶縁膜を選択的に除去することにより、前記ゲートパッドラインの所定領域を露出させる第1コンタクトホールを形成し、前記データパッドラインの所定領域を露出させる第2コンタクトホールを形成するステップと、
前記第1感光膜パターンを除去すると共に前記第2感光膜パターンの一部を除去して、第3の厚さを有する第3感光膜パターンを形成するステップと、
前記第3感光膜パターンをマスクにして前記第2絶縁膜を選択的に除去することにより、前記ドレイン電極の一部を露出させるステップと、
前記第1基板上に透明な導電物質からなる第3導電膜を形成するステップと、
前記第1基板上に第2感光膜を形成するステップと、
前記第2感光膜の一部を除去して前記第2領域の第3導電膜を露出させるステップと、
前記露出した第3導電膜を選択的に除去して、前記画素部の第1領域にその一部が前記露出したドレイン電極と接続する画素電極を形成し、前記パッド部に前記ゲートパッドラインと前記第1コンタクトホールを介して電気的に接続するゲートパッド電極を形成し、前記データパッドラインと前記第2コンタクトホールを介して電気的に接続するデータパッド電極を形成するステップと
を含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 - 前記第1マスク工程は、
前記第1基板上に第1導電膜、第1絶縁膜、非晶質シリコン薄膜、及びn+非晶質シリコン薄膜を形成するステップと、
前記画素部の第1領域に第1の厚さを有する第1感光膜パターンを形成し、前記パッド部の第1領域に第2の厚さを有する第2感光膜パターンを形成するステップと、
前記第1感光膜パターンと前記第2感光膜パターンをマスクにして、前記第1導電膜、前記第1絶縁膜、前記非晶質シリコン薄膜、及び前記n+非晶質シリコン薄膜を選択的にエッチングすることにより、前記画素部の第1領域に前記第1導電膜からなるゲート電極とゲートラインを形成し、前記パッド部の第1領域に前記第1導電膜からなるゲートパッドラインを形成するステップと、
前記ゲート電極と前記ゲートラインの上部に、前記第1絶縁膜、前記非晶質シリコン薄膜、及び前記n+非晶質シリコン薄膜からなるゲート絶縁膜、第1非晶質シリコン薄膜パターン、及び第1n+非晶質シリコン薄膜パターンを形成するステップと、
前記ゲートパッドラインの上部に、前記第1絶縁膜、前記非晶質シリコン薄膜、及び前記n+非晶質シリコン薄膜からなる前記ゲートパッド絶縁膜、第2非晶質シリコン薄膜パターン、及び第2n+非晶質シリコン薄膜パターンを形成するステップと、
前記第2感光膜パターンを除去すると共に前記第1感光膜パターンの一部を除去して、第3の厚さを有する第3感光膜パターンを形成するステップと、
前記第3感光膜パターンをマスクにして、前記ゲートパッドライン上部の前記第2非晶質シリコン薄膜パターン及び前記第2n+非晶質シリコン薄膜パターンを除去するステップと、
を含むことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置の製造方法。 - 前記ゲート絶縁膜、前記第1非晶質シリコン薄膜パターン、及び前記第1n+非晶質シリコン薄膜パターンが、前記ゲートラインの形状にパターニングされることを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記ゲートパッド絶縁膜、前記第2非晶質シリコン薄膜パターン、及び前記第2n+非晶質シリコン薄膜パターンが、前記ゲートパッドラインの形状にパターニングされることを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第3感光膜パターンをマスクにして、前記第1非晶質シリコン薄膜パターン及び前記第1n+非晶質シリコン薄膜パターンを選択的にエッチングすることにより、前記第1非晶質シリコン薄膜パターン及び前記第1n+非晶質シリコン薄膜パターンより線幅の狭い第3非晶質シリコン薄膜パターン及び第3n+非晶質シリコン薄膜パターンを形成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第1感光膜パターンと前記第2感光膜パターンを形成するステップは、
前記n+非晶質シリコン薄膜上に感光膜を形成するステップと、
光を全て透過させる第1透過領域、光の一部だけ透過させる第2透過領域、及び光を遮断する遮断領域が設けられた回折マスクを利用して、前記感光膜に光を照射するステップと、
前記回折マスクを利用して光が照射された感光膜を現像して前記n+非晶質シリコン薄膜上に感光膜パターンを形成するステップであって、前記ゲート電極と前記ゲートラインが形成される前記画素部の第1領域に第1の厚さを有する第1感光膜パターンを形成し、前記ゲートパッドラインが形成される前記パッド部の第1領域に第2の厚さを有する第2感光膜パターンを形成するステップと、
を含むことを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装置の製造方法。 - 前記回折マスクの遮断領域が前記画素部の第1領域に適用され、前記回折マスクの第2透過領域が前記パッド部の第1領域に適用されることを特徴とする請求項6に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記回折マスクは、光の一部だけ透過させる前記第2透過領域に回折パターンが形成されており、前記パッド部の第1領域に前記第1の厚さより薄い第2の厚さの第2感光膜パターンを形成することを特徴とする請求項6に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記サイドウォールを有機膜で形成することを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第2マスク工程は、
前記第1基板上に第2導電膜を形成するステップと、
前記ゲート電極上部の第1領域に第1の厚さを有する第1感光膜パターンを形成し、前記パッド部の第2領域に前記第1の厚さを有する第2感光膜パターンを形成し、前記ゲート電極上部の第2領域に第2の厚さを有する第3感光膜パターンを形成するステップと、
前記第1、第2、及び第3感光膜パターンをマスクにして、前記非晶質シリコン薄膜パターン、前記n+非晶質シリコン薄膜パターン、及び前記第2導電膜を選択的にエッチングすることにより、前記ゲート電極上部の第1領域に前記非晶質シリコン薄膜パターンからなるアクティブパターンを形成するステップと、
前記ゲート電極上部の第1領域に前記第2導電膜からなる画素部第2導電膜パターンを形成するステップと、
前記パッド部の第2領域に前記第2導電膜からなるパッド部第2導電膜パターンを形成するステップと、
前記第3感光膜パターンを除去すると共に前記第1感光膜パターンと前記第2感光膜パターンの一部を除去して、第3の厚さを有する第4感光膜パターンと第5感光膜パターンを形成するステップと、
前記第4感光膜パターンと前記第5感光膜パターンをマスクにして、前記画素部第2導電膜パターンを選択的にエッチングすることにより、前記アクティブパターンの上部にソース電極とドレイン電極を形成し、前記パッド部第2導電膜パターンを選択的にエッチングすることにより、前記パッド部の第2領域にデータパッドラインを形成するステップと、
を含むことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置の製造方法。 - 前記画素部第2導電膜パターンが、前記アクティブパターンの形状にパターニングされることを特徴とする請求項10に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第1、第2、及び第3感光膜パターンを形成するステップは、
前記第2導電膜上に感光膜を形成するステップと、
光を全て透過させる第1透過領域、光の一部だけ透過させる第2透過領域、及び光を遮断する遮断領域が設けられた回折マスクを利用して、前記感光膜に光を照射するステップと、
前記回折マスクを利用して光が照射された感光膜を現像して前記第2導電膜上に感光膜パターンを形成するステップであって、前記ソース電極と前記ドレイン電極が形成される前記ゲート電極上部の第1領域に第1の厚さを有する第1感光膜パターンを形成し、前記データパッドラインが形成される前記パッド部の第2領域に前記第1の厚さを有する第2感光膜パターンを形成し、前記アクティブパターンのチャネル領域を定義する前記ゲート電極上部の第2領域に第2の厚さを有する第3感光膜パターンを形成するステップと、
を含むことを特徴とする請求項10に記載の液晶表示装置の製造方法。 - 前記回折マスクの遮断領域が前記ゲート電極上部の第1領域と前記パッド部の第2領域に適用され、前記回折マスクの第2透過領域が前記ゲート電極上部の第2領域に適用されることを特徴とする請求項12に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第3導電膜をITO又はIZOの透明な導電物質で形成することを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第3導電膜を蒸着する前にプラズマ処理又は熱処理を施して、前記第3感光膜パターンの表面を疎水化することを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第3導電膜を露出させた後に100〜200℃の温度で熱処理を施して、前記画素部の第1領域と前記第1コンタクトホール領域及び前記第2コンタクトホール領域に位置する第3導電膜だけ選択的に結晶化することを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記データパッドラインが前記第1基板に接触することを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記データパッドラインが前記第1絶縁膜に接触しないことを特徴とする請求項17に記載の液晶表示装置の製造方法。
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