JP5265652B2 - 薄膜トランジスタ基板及びその製造方法並び該薄膜トランジスタを有する平板表示素子 - Google Patents
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Description
また、上記薄膜トランジスタ基板の製造方法は、前記ゲートラインと共に前記第2水平面上にゲートパッドを形成する段階と、前記データラインと共に前記第4水平面上にデータパッドを形成する段階と、前記ゲートパッド上の前記活性層及びゲート絶縁膜を除去して前記ゲートパッドを露出させる段階と、をさらに含むことを特徴とする。
102 ゲートライン
104 データライン
106 ゲート電極
108 ソース電極
110 ドレイン電極
112 ゲート絶縁膜
130 薄膜トランジスタ
150 ゲートパッド
160 データパッド
Claims (27)
- 多段差構造を有するように深さの異なる多数個の溝を有する基板と、
前記基板の溝内に互いに交差するように形成されて多数個の画素領域を形成させるゲートライン及びデータラインと、
前記基板の溝内に形成され、ゲートライン及びデータラインの交差部に形成される薄膜トランジスタと、
を含み、
前記薄膜トランジスタの活性層は、前記ゲートライン及びゲート電極に沿って形成され、前記データラインを間に挟んで、隣接する画素領域の活性層と分離されることを特徴とする薄膜トランジスタ基板。 - 前記基板は、深さの異なる第1乃至第4溝を有し、
前記第1溝により前記基板の第1水平面が露出され、前記第1溝よりも深さの低い前記第2溝により前記基板の第2水平面が露出され、前記第2溝よりも深さの低い第3溝により前記基板の第3水平面が露出され、前記第3溝よりも深さの低い第4溝により前記基板の第4水平面が露出されることを特徴とする、請求項1に記載の薄膜トランジスタ基板。 - 前記薄膜トランジスタは、
前記第1乃至第2水平面と、前記第1乃至第3水平面の間に位置する側面上に形成される前記ゲート電極と、
前記基板の全面上に形成されるゲート絶縁膜と、
前記基板の第3及び第4水平面と、前記第2乃至第4水平面の間に位置する側面に対応するゲート絶縁膜上に形成されるソース電極及びドレイン電極と、
前記ゲート絶縁膜を介在して前記ゲート電極と重なって前記ソース及びドレイン電極間のチャンネルを形成し、前記基板の第2水平面と、前記第2及び第3水平面の間に位置する側面に対応する前記ゲート絶縁膜上に形成される前記活性層と、
前記ソース電極及びドレイン電極のそれぞれと活性層との間に形成されるオーミック接触層と、
を含むことを特徴とする、請求項2に記載の薄膜トランジスタ基板。 - 前記活性層は、前記データラインの両側に位置する前記第1溝によって、隣接する画素領域の活性層と分離されることを特徴とする、請求項2に記載の薄膜トランジスタ基板。
- 前記ゲートライン及びデータラインは、前記基板の第3水平面上で前記ゲート絶縁膜を介在して交差することを特徴とする、請求項2に記載の薄膜トランジスタ基板。
- 前記ソース及びドレイン電極のそれぞれが形成される前記第4水平面と前記ゲート電極の形成される前記第2水平面との間に位置する側面のテーパー角は、前記ゲート電極及び前記ゲートラインの形成されている前記第2水平面と、該第2水平面と隣接する第5水平面との間に位置する側面のテーパー角よりも小さく形成されることを特徴とする、請求項2に記載の薄膜トランジスタ基板。
- 前記ゲートラインと接続され、前記第2水平面上に形成されるゲートパッドと、
前記データラインと接続され、前記第4水平面上に形成されるデータパッドと、
をさらに含み、
前記ゲート絶縁膜及び活性層は、前記ゲートパッドを露出させるように形成されることを特徴とする、請求項2に記載の薄膜トランジスタ基板。 - 多段差構造を有するように深さの異なる多数個の溝を有する基板を用意する段階と、
互いに交差するように形成されて多数個の画素領域を形成させるゲートライン及びデータラインと、ゲートライン及びデータラインの交差部に形成される薄膜トランジスタと、を前記基板の溝内に形成する段階と、
を含み、
前記薄膜トランジスタの活性層は、前記ゲートライン及びゲート電極に沿って形成され、前記データラインを間に挟んで、隣接する画素領域の活性層と分離されることを特徴とする薄膜トランジスタ基板の製造方法。 - 前記基板は、深さの異なる第1乃至第4溝を有し、
前記第1溝により前記基板の第1水平面が露出され、前記第1溝よりも深さの低い前記第2溝により前記基板の第2水平面が露出され、前記第2溝よりも深さの低い第3溝により前記基板の第3水平面が露出され、前記第3溝よりも深さの低い第4溝により前記基板の第4水平面が露出されることを特徴とする、請求項8に記載の薄膜トランジスタ基板の製造方法。 - 前記基板を用意する段階は、
前記第1乃至第4溝に対応する第1乃至第4突出部を有するインプラント用のモールドを用意する段階と、
前記インプラント用のモールドを用いてプラスチックフィルムを加圧して、第1乃至第4溝を有する基板を形成する段階と、
前記基板と前記インプラント用のモールドとを分離する段階と、
を含むことを特徴とする、請求項9に記載の薄膜トランジスタ基板の製造方法。 - 前記ゲートライン及びデータラインと、薄膜トランジスタとを前記基板の溝内に形成する段階は、
前記第1乃至第2水平面、及び前記第1乃至第3水平面の間に位置する側面上に、前記ゲートライン及び前記薄膜トランジスタのゲート電極を形成する段階と、
前記基板の全面上にゲート絶縁膜を形成する段階と、
前記ゲート絶縁膜を介在して前記ゲート電極と重なって前記ソース及びドレイン電極間のチャンネルを形成し、前記基板の第2水平面、及び前記第2及び第3水平面の間に位置する側面に対応する前記ゲート絶縁膜上に前記活性層を形成する段階と、
前記基板の第3及び第4水平面、及び前記第2乃至第4水平面の間に位置する側面に対応するゲート絶縁膜上に、ソース電極及びドレイン電極とデータラインとを形成する段階と、
を含むことを特徴とする、請求項9に記載の薄膜トランジスタ基板の製造方法。 - 前記ゲートライン及び前記薄膜トランジスタのゲート電極を形成する段階は、
前記基板の全面上にゲート金属層を形成する段階と、
前記第1乃至第3水平面、及びこれらの間に位置する側面上に、第1エッチレジストパターンを形成する段階と、
前記第1エッチレジストパターンをマスクとして前記ゲート金属層をエッチングする段階と、
前記第1エッチレジストパターンを除去する段階と、
を含むことを特徴とする、請求項11に記載の薄膜トランジスタ基板の製造方法。 - 前記活性層を形成する段階は、
前記ゲート絶縁膜の形成されている基板の前記第1水平面上に第2エッチレジストパターンを形成する段階と、
前記第2エッチレジストパターンの形成されている基板上に第1及び第2シリコン層を形成する段階と、
前記第2エッチレジストパターンと、前記第2エッチレジストパターン上の第1及び第2シリコン層とをリフトオフ工程で除去する段階と、
前記第1及び第2水平面、及び第1乃至第3水平面の間に位置する側面を覆うように第3エッチレジストパターンを形成する段階と、
前記第3エッチレジストパターンをマスクとして前記第1シリコン層をエッチングして、前記活性層及び前記活性層上にオーミック接触層を形成する段階と、
を含むことを特徴とする、請求項11に記載の薄膜トランジスタ基板の製造方法。 - 前記データライン、ソース電極及びドレイン電極を形成する段階は、
前記オーミック接触層の先端の一部が露出されるように前記第3エッチレジストパターンをアッシングする段階と、
前記アッシングされた第3エッチレジストパターンを覆うように前記基板上にソース/ドレイン金属層を形成する段階と、
前記ソース/ドレイン金属層の形成されている第1乃至第4水平面上に第4エッチレジストパターンを形成する段階と、
前記第4エッチレジストパターンをマスクとして前記ソース/ドレイン金属層をエッチングする段階と、
前記第4エッチレジストパターンを除去する段階と、
前記第3エッチレジストパターン、及び前記第3エッチレジストパターン上の前記ソース/ドレイン金属層を、リフトオフ工程で除去する段階と、
を含むことを特徴とする、請求項13に記載の薄膜トランジスタ基板の製造方法。 - 前記活性層を形成する段階は、
前記ゲート絶縁膜の形成されている基板の前記第1水平面上に第2エッチレジストパターンを形成する段階と、
前記第2エッチレジストパターンの形成されている基板上に第1シリコン層を形成する段階と、
前記第2エッチレジストパターン、及び前記第2エッチレジストパターン上の第1シリコン層をリフトオフ工程で除去する段階と、
前記第1及び第2水平面、及び第1乃至第3水平面の間に位置する側面を覆うように第3エッチレジストパターンを形成する段階と、
前記第3エッチレジストパターンをマスクとして前記第1シリコン層をエッチングして、前記活性層を形成する段階と、
を含むことを特徴とする、請求項11に記載の薄膜トランジスタ基板の製造方法。 - 前記データライン、ソース電極及びドレイン電極を形成する段階は、
前記活性層の先端の一部が露出されるように前記第3エッチレジストパターンをアッシングする段階と、
前記アッシングされた第3エッチレジストパターンを覆うように前記基板上に第2シリコン層及びソース/ドレイン金属層を形成する段階と、
前記ソース/ドレイン金属層の形成されている第1乃至第4水平面上に第4エッチレジストパターンを形成する段階と、
前記第4エッチレジストパターンをマスクとして前記ソース/ドレイン金属層及び第2シリコン層を順次にエッチングして、前記データライン、ソース電極及びドレイン電極を形成するとともに、これらの下部にオーミック接触層を形成する段階と、
前記第4エッチレジストパターンを除去する段階と、
第3エッチレジストパターンをリフトオフ工程で除去して、前記ソース電極及びドレイン電極を分離するとともに、前記ソース及びドレイン電極間の前記オーミック接触層を分離する段階と、
を含むことを特徴とする、請求項15に記載の薄膜トランジスタ基板の製造方法。 - 前記第2エッチレジストパターンは、前記第2水平面上に形成されたゲート絶縁膜と水平をなすことを特徴とする、請求項13または15に記載の薄膜トランジスタ基板の製造方法。
- 前記ゲートラインと共に前記第2水平面上にゲートパッドを形成する段階と、
前記データラインと共に前記第4水平面上にデータパッドを形成する段階と、
前記ゲートパッド上の前記活性層及びゲート絶縁膜を除去して前記ゲートパッドを露出させる段階と、
をさらに含むことを特徴とする、請求項9に記載の薄膜トランジスタ基板の製造方法。 - 前記ゲートパッドを露出させる段階は、
前記ソース電極、ドレイン電極、データライン及び前記データパッドの形成されている基板の全面上にエッチレジストを塗布する段階と、
前記ゲートパッドの形成されている基板の一側部をストリップ液に浸漬して前記エッチレジストをパターニングし、第5エッチレジストパターンを形成する段階と、
前記第5エッチレジストパターンをマスクとして前記ゲートパッド上の前記活性層及びゲート絶縁膜をエッチングする段階と、
を含むことを特徴とする、請求項18に記載の薄膜トランジスタ基板の製造方法。 - 前記活性層は、前記データラインの両側に位置する前記第1溝によって、隣接する前記画素領域の活性層と分離されることを特徴とする、請求項9に記載の薄膜トランジスタ基板の製造方法。
- 前記ゲートライン及びデータラインは、前記基板の第3水平面上で前記ゲート絶縁膜を介在して交差することを特徴とする、請求項9に記載の薄膜トランジスタ基板の製造方法。
- 前記ソース及びドレイン電極のそれぞれが形成される前記第4水平面と前記ゲート電極の形成される前記第2水平面との間に位置する側面のテーパー角は、前記ゲート電極及び前記ゲートラインの形成されている前記第2水平面と、該第2水平面と隣接する第5水平面との間に位置する側面のテーパー角よりも小さく形成されることを特徴とする、請求項9に記載の薄膜トランジスタ基板の製造方法。
- 薄膜トランジスタ基板と、
前記薄膜トランジスタ基板と対向し、駆動電極を有するアレイ基板と、
前記薄膜トランジスタ基板と前記アレイ基板との間に形成されて、前記薄膜トランジスタと前記駆動電極とを接続させるコンタクトスペーサと、
を含み、
前記薄膜トランジスタ基板は、
多段差構造を有するように深さの異なる多数個の溝を有する基板と、
前記基板の溝内に互いに交差するように形成されて多数個の画素領域を形成させるゲートライン及びデータラインと、
前記基板の溝内に形成され、ゲートライン及びデータラインの交差部に形成される薄膜トランジスタと、
を含み、
前記薄膜トランジスタの活性層は、前記ゲートライン及びゲート電極に沿って形成され、前記データラインを間に挟んで、隣接する画素領域の活性層と分離されることを特徴とする平板表示素子。 - 前記多数個の溝を有する基板は、深さの異なる第1乃至第4溝を有し、
前記第1溝により前記基板の第1水平面が露出され、前記第1溝よりも深さの低い前記第2溝により前記基板の第2水平面が露出され、前記第2溝よりも深さの低い第3溝により前記基板の第3水平面が露出され、前記第3溝よりも深さの低い第4溝により前記基板の第4水平面が露出されることを特徴とする、請求項23に記載の平板表示素子。 - 前記薄膜トランジスタは、
前記第1乃至第2水平面、及び前記第1乃至第3水平面の間に位置する側面上に形成されるゲート電極と、
前記基板の全面上に形成されるゲート絶縁膜と、
前記基板の第3及び第4水平面、及び前記第2乃至第4水平面の間に位置する側面に対応するゲート絶縁膜上に形成されるソース電極及びドレイン電極と、
前記ゲート絶縁膜を介在して前記ゲート電極と重なって前記ソース及びドレイン電極間のチャンネルを形成し、前記基板の第2水平面、及び前記第2及び第3水平面の間に位置する側面に対応する前記ゲート絶縁膜上に形成される前記活性層と、
前記ソース電極及びドレイン電極のそれぞれと前記活性層との間に形成されるオーミック接触層と、
を含むことを特徴とする、請求項24に記載の平板表示素子。 - 前記活性層は、前記データラインの両側に位置する前記第1溝によって、前記隣接する画素領域の活性層と分離されることを特徴とする、請求項24に記載の平板表示素子。
- 前記ゲートライン及びデータラインは、前記基板の第3水平面上で前記ゲート絶縁膜を介在して交差することを特徴とする、請求項24に記載の平板表示素子。
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