KR0169358B1 - 스티치 현상을 보정할 수 있는 게이트와 소스/드레인 간의 오버랩 배열 - Google Patents

스티치 현상을 보정할 수 있는 게이트와 소스/드레인 간의 오버랩 배열 Download PDF

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Abstract

본 발명은 드레인 전극에 별도의 스티치 보정 전극을 적용하여 인접 게이트선에 오버랩 시킴으로써, 스티치 오차 발생에 의한 기생 용량 값의 변화를 보정하여 블럭 결함을 방지하는 액정 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다. 게이트 전극과 소스 전극 사이에서 형성되는 기생 용량의 크기는 게이트 전극과 드레인 전극의 오버랩되는 면적이 결정하므로, 그 면적과 동일하면서, 폭이 동일하도록 스티치 오차 보정용 전극을 드레인 전극에 연결되게 형성하기 때문에, 게이트 전극과 드레인 전극의 오버랩되는 면적과 동일한 크기를 갖는 스티치 오차 보정용 전극을 형성하면, 스티치 오차 보정용 전극과 인접 게이트 배선과의 사이에서 오버랩되어 형성되는 면적이 같게 된다. 따라서 공정 중에 부정합이 발생하더라도 기생 용량의합이 일정하여 화상 정보의 변화를 막을 수 있다.

Description

스티치 현상을 보정할 수 있는 게이트와 소스/드레인 간의 오버랩 배열
제1도는 종래의 미스 얼라인된 샷의 경계 부분을 나타낸 도면이고,
제2도는 종래의 미스 얼라인된 샷의 경계 부분에 나타난 스티치를 나타낸 평면도이고,
제3도는 본 발명의 실시예에 따른 샷의 배열을 나타낸 평면도이고,
제4도는 본 발명의 실시예에 따른 5종류의 패턴이 미스 얼라인된 형태를 나타낸 도면이다.
본 발명은 액정 표시 장치의 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세히 말하자면, 게이트 및 소스/드레인 배열 설계 변경을 통해 소스/드레인과 게이트 사이에 오버랩되어 나타나는 스티치 현상을 방지할 수 있는 스티치 현상을 보정할 수 있는 게이트와 소스/드레인 간의 오버랩 배열에 관한 것이다.
일반적으로 액정 표시 장치는, 박막 트랜지스터와 화소 전극으로 이루어진 화소 단위가 행렬의 형태로 다수 개가 형성되어 있으며, 게이트선 및 데이터선이 각각 화소 단위의 행과 열을 따라 형성되어 있는 액정 표시 장치의 상부 기판인 박막 트랜지스터 기판, 그리고 공통 전극이 형성되어 있는 액정 표시 장치의 하부 기판인 컬러 필터 기판, 그리고 그 사이에 봉입되어 있는 액정 물질을 포함하고 있다.
박막 트랜지스터 기판의 게이트 전극은 게이트선을 통해 게이트 구동 드라이브로부터 게이트 구동 신호를 전달받아 반도체층에 채널을 형성시키며, 이에 따라 데이터 구동 드라이브로부터의 데이터 신호가 데이터선을 통해 소스 전극에 전달되어, 반도체층과 드레인 전극을 통하여 화소 전극에 전달된다.
이러한 액정 표시 장치는 일반적으로 박막 트랜지스터 기판의 포토 공정시, 샷 공정에 사용되는 작은 크기의 마스크를 기판에 반복 노광하는 공정을 취한다.
제1도는 종래의 미스 얼라인된 샷의 경계 부분을 나타낸 도면이고, 제2도는 종래의 미스 얼라인된 샷의 경계 부분에 나타난 스티치를 나타낸 평면도이다.
그러나 이러한 노광 공정을 택하게 되면 제1도에 도시한 바와 같이, 기판의 샷 경계 부분(AL)에서 미스 얼라인이 발생하며, 드레인(202)과 게이트 전극(100) 사이의 오버랩 크기는 샷 별로 다르게 나타난다. 즉, 기판의 샷 경계 부분(AL)을 중심으로 좌측의 오버랩 크기(a)와 우측의 오버랩 크기(b)가 서로 다르며, 이러한 오차는 샷 경계 부분을 따라 일정하게 나타난다.
특히, 제1도 및 제2도에 도시한 바와 같이, 게이트(100)와 소스/드레인(200)의 오버랩 부분에서 첨예하게 나타나며, 오버랩 차이는 게이트(100)와 소스/드레인(200,202) 사이의 정전 용량의 차이를 유발시켜 샷 경계부(A)에서 명암에 의한 라인 형태의 불량(BL) 즉, 스티치를 나타난다. 이러한 스티치 현산을 화질을 저하시키는 요인이 된다.
그러므로 본 발명의 목적은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 게이트와 소스/드레인의 오버랩 부분의 크기를 다양한 크기로 조절함으로써 샷 경계 부분의 명암 대비를 분산시켜 시인성을 약화시켜 화질 저하를 극복할 수 있도록 하기 위한 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 게이트 위에 소스/드레인을 형성시, 서로 다른 형태의 패턴이 다수로 배열되어 있는 샷을 이용하여 소스/드레인을 형성하는 것을 포함한다.
이와 같은 방법에 의해 소스/드레인을 형성하면 종래에 하나의 형태의 패턴이 다수로 배열되어 있는 샷을 이용하여 소스/드레인을 형성할 경우에 미스 얼라인에 의해 샷 경계 부분에서 라인 형태로 불량이 나타나는 스티치 현상을 감소시킬 수 있다. 왜냐하면 쉬프트 정도가 서로 다른 불규칙 배열 패턴에 의해 정전 용량이 달라지기 때문이다.
특히, 샷의 경계 부분에서 극명하게 명암이 달라지지 않고 명암의 대비가 분산되므로 시인성이 약화되기 때문이다.
첨부한 도면을 참고로 하여, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
제3도는 본 발명의 실시예에 따른 샷의 배열을 나타낸 평면도이다.
제3도에 도시한 바와 같이, 소스/드레인(200, 202)과 게이트(100) 사이의 오버랩되는 크기가 서로 달라지도록 하나의 샷에 여러 형태의 패턴 즉, F형∼F4형(f1∼f4)이 불규칙하게 형성되어 있다.
이러한 여러 형태의 패턴은 기준 패턴을 중심으로 쉬프트 되는 크기를 소정 간격으로 다르게 한다.
바람직하게로는 기준 패턴을 중심으로 소스/드레인(200, 202) 쉬프트 되는 정도의 범위를 0.25㎛의 간격으로 스폿 사이즈(spot size)를 정하고, 5종류의 패턴을 형성한다. 이때 5종류의 패턴은 각각 스폿 사이즈를 기준치를 중심으로 -0.5㎛에서 +0.5㎛ 까지 0.25㎛의 간격으로 한다.
제4도는 본 발명의 실시예에 따른 5종류의 패턴이 미스 얼라이된 형태를 나타낸 도면이다.
제4도의 (a)는 기준치의 패턴인 F형(f)이다. 미스 얼라인 되었을 때를 드레인 게이트 사이의 정전 용량의 크기가 샷 경계 부분에서 차이를 보인다.
제4도의 (b)는 제1 패턴인 기준치보다 쉬프트 정도를 -0.25㎛의 차이를 둔 F1형(f1)이다. 미스 얼라인 되었을 때 드레인 게이트 사이의 정전 용량의 크기가 상기 F형(f)보다 작게 나타난다.
제4도의 (c)는 제1 패턴인 기준치보다 쉬프트 정도를 -0.5㎛의 차이를 둔 F2형(f2)이다. 미스 얼라인 되었을 때 드레인 게이트 사이의 정전 용량의 크기가 상기 F1형(f1)보다 작게 나타난다.
제4도의 (d)는 제1 패턴인 기준치보다 쉬프트 정도를 +0.25㎛의 차이를 둔 F3형(f3)이다. 미스 얼라인 되었을 때 드레인 게이트 사이의 정전 용량의 크기가 상기 F형(f)보다 크게 나타난다.
제4도의 (e)는 제1 패턴인 기준치보다 쉬프트 정도를 +0.5㎛의 차이를 둔 F4형(f4)이다. 미스 얼라인 되었을 때 드레인 게이트 사이의 정전 용량의 크기가 상기 F3형(f4)형보다 크게 나타난다.
상기한 F형 및 F1형∼F4형의 패턴이 불규칙하게 배열되어 있는 샷을 이용하여 소스/드레인 전극을 형성함으로써 스티치현상을 줄일 수 있다.
한편, 불규칙하게 배열되어 있는 샷을 여러 매 만들어 사용하면 하나의 샷을 사용하는 것 보다 더욱 효과가 크다. 즉, F형 및 F1형∼F4형의 패턴이 불규칙하게 배열되어 있는 제1 샷 패턴과 다른 배열의 형태를 가진 제2샷 패턴과 또 다른 배열 형태를 가진 제3 샷 패턴을 이용하여 소스/드레인을 형성할 수 있다. 상기 기준 마스크 제작시의 에너지를 0.8μC/㎠라 하면, 제1샷 패턴의 마스크 제작시의 에너지를 0.08μC/㎠로 노광 제작하며, 제2샷 패턴의 마스크 제작시의 에너지를 0.16μC/㎠로 노광 제작하며, 제3샷 패턴의 마스크 제작시의 에너지를 0.24μC/㎠로 노광 제작한다. 이러한 방법으로 제작된 마스크는 샷 경계 부분에서 불규칙한 C.D값을 갖게 되며, 이에 따라 소스/드레인 크기가 달라진다.
그러므로 게이트와 드레인의 오버랩되는 면적이 각기 화소 행마다 달라져 샷 경계부에서 시인성이 분산되므로 명암에 의한 라인 형태의 불량, 즉 스티치 현상을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 게이트 위에 소스/드레인을 형성시, 서로 다른 형태의 패턴이 다수로 배열되어 있는 샷을 이용하여 소스/드레인을 형성하는 것을 포함하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터의 제조 방법.
  2. 제1항에서, 상기 샷은 서로 다른 형태의 패턴이 불규칙한 형태로 배열되어 있는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터의 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에서, 상기 샷의 서로 다른 패턴은 기준 패턴을 중심으로 소스/드레인이 소정의 크기로 쉬프트 되게 형성하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터의 제조 방법.
  4. 제3항에서, 상기 소스/드레인이 소정의 크기로 쉬프트 되게 형성할 때, 쉬프트되는 소정의 크기는 0.25㎛의 간격으로 형성하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터의 제조 방법.
  5. 제3항에서, 상기 샷의 서로 다른 패턴은 5종류의 패턴으로 형성하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터의 제조 방법.
  6. 제5항에서, 상기 5종류의 패턴은 기준치를 중심으로 0.5㎛에서 +0.5㎛ 까지 허용치를 갖도록 형성하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터의 제조 방법.
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