KR100218501B1 - 액정 표시 장치의 제조 방법 - Google Patents

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이경남
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윤종용
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Abstract

본 발명은 액정 표시 장치의 제조 방법에 관한 것으로서, 질화 실리콘막의 형성시 포토 레지스트와의 접착력을 높여 고해상도의 패턴을 얻는 액정 표시 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 질화 실리콘막의 제조방법에서는 기판에 질화 실리콘막을 증착하고 베이크를 실시하여 질화 실리콘막에 잔존하는 수분을 제거한 다음, 포토 레지스트를 코팅하고 패터닝하고, 이 패터닝된 포토 레지스트를 마스크로 하여 불화 수소산을 이용한 습식 식각을 실시하는 단계를 포함한다.

Description

액정 표시 장치의 제조 방법
본 발명은 액정 표시 장치의 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 절연막으로 사용되는 질화 실리콘막의 형성시에 식각 마스크로 사용되는 포토 레지스트의 들뜸을 방지하는 방법에 관한 것이다.
박막 트랜지스터 기판의 구조는 다음과 같다. 기판 위에 게이트선 및 게이트 전극이 형성되어 있고 이를 절연막이 덮고 있으며, 그 위에 반도체막과 고농도 콘택층이 형성되어 있고 고농도 콘택층 위에 데이터선과 동일한 금속으로 된 소스 및 드레인 전극이 형성되어 있다. 여기서, 고농도 콘택층과 소스 및 드레인 전극은 게이트 전극에 대응하는 반도체막 상부에 개구부를 가지고 있다. 다음으로 드레인 전극 상부에 콘택홀을 갖는 보호막이 형성되어 있고 이 콘택홀을 통하여 드레인 전극과 접속되는 화소 전극이 형성되어 있다.
이때 각 층은 포토 레지스트를 마스크로 하여 패터닝된다.
데이터선과 소스 드레인 전극, 그리고 게이트 전극으로 흔히 사용되는 금속 가운데 크롬이나 몰리브덴은 포토 레지스트의 접착력이 우수하나, 알루미늄과 절연막으로 사용되는 질화 실리콘은 포토레지스트와의 접착력이 불량하다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 종래의 포토 레지스트를 이용한 액정 표시 장치의 제조 방법에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
도1a 내지 도1c은 종래의 질화 실리콘막의 제조 방법을 순서에 따라 도시한 단면도이다.
도1a에 도시한 바와 같이 기판(2)에 질화 실리콘막(4)을 증착하고 산소 플라스마(6) 처리하여 산화막을 형성한다.
도1b에 도시한 바와 같이 포토 레지스트(8)를 코팅하고 패터닝하여 포토레지스트 패턴을 형성한다.
도1c에 도시한 바와 같이, 패터닝된 포토 레지스트(8)를 마스크로 하여 질화 실리콘막(4)에 불화 수소산을 이용한 습식 식각을 실시한다. 이때 질화 실리콘이 가지는 친수성으로 인하여 포토레지스트(8)와 질화 실리콘막(4) 사이에는 수분이 존재하게 된다.
이러한 액정 표시 장치의 제조 방법에서는 질화 실리콘막(4)을 증착하고 산화 처리한 후 표면의 수분을 제거하는 단계를 거치더라도 포토 레지스트를 코팅하기 전까지는 시간 간격이 존재하고 그동안 대기 중의 수분이 표면에 부착된다.
따라서, 이러한 종래의 액정 표시 장치의 제조 방법에서는 질화 실리콘 표면에 존재하는 수분에 의해 위에 코팅된 포토 레지스트(18)가 들뜨게되는 문제점을 가지고 있다.
이러한 문제점을 보완하기 위한 방법으로 포토 레지스트 코팅전에 질소 분위기에서 실리콘막을 보관할 수 있으나 보관이 번거롭고 재현이 어려운 단점을 가진다.
그러므로 본 발명은 포토 레지스트와 질화 실리콘의 부착력을 강화하여 최종 액정 표시 장치의 불량을 개선하고 신뢰성을 확보하는 데 있다.
도1은 종래의 질화 실리콘막의 제조 방법을 순서에 따라 도시한 단면도이고,
도2a,b는 종래의 질화 실리콘의 결합 상태를 나타낸 구조식이고,
도3a 내지 도3c는 본 발명의 실시예에 따른 질화 실리콘막의 제조 방법을 순서에 따라 도시한 단면도이고,
도4는 베이크 이후의 질화 실리콘의 결합상태를 나타낸 구조식이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
2 : 기판 4 : 질화 실리콘막
6 : 플라스마 산화막 8 : 포토 레지스트
8 : 포토 레지스트 10 : 실리콘
12 : 미결합수 14 : 산소
16 : 물분자 18 : 수산화기
이러한 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에서는 기판에 질화 실리콘막을 증착하고, 이를 베이크 한 후, 포토 레지스트를 코팅하고 패터닝하여 포토 레지스트 패턴을 형성한다. 다음, 이 포토 레지스트 패턴을 마스크로 하여 불화 수소산을 이용한 습식 식각을 실시한다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명한다.
도3a 내지 도3c는 본 발명의 실시예에 따른 질화 실리콘막의 제조 방법을 순서에 따라 도시한 단면도이고, 도3은 종래의 질화 실리콘의 결합상태를 나타낸 구조식, 및 도4는 베이크 이후의 질화 실리콘의 결합상태를 나타낸 구조식이다.
먼저, 도3a에 도시한 바와 같이, 기판(2)에 질화 실리콘막(4)을 증착한다. 다음, 100℃ 이상에서 베이크를 실시한다. 베이크를 실시하면 도4(가)에 도시한 바와 같이 베이크 전에 대기중의 수분(16)과 결합하고 있던 질화 실리콘(4)은 수분(16)과의 결합을 끊고 H-O-H(16)에서 도4(나)에 도시한 H-O(18)의 결합상태로 존재한다. 따라서 표면에 존재하던 수분(16)이 제거되고 이에 따라 포토 레지스트(8)와의 접착력은 강화된다.
이상의 질화 실리콘막의 패터닝에서는 기판에 질화 실리콘을 증착한 후 100℃이상의 온도로 베이크를 실시하여 그 다음 공정인 포토 레지스트의 코팅시와 질화 실리콘과의 접착력을 강화시킨다.
베이크 공정에 대한 구체적인 실험예를 아래에 기술한다.
마지막으로, 도3a에 도시한 바와 같이 포토 레지스트 패턴(8)을 마스크로 하여 습식 식각함으로써, 질화 실리콘막 패턴을 완성한다. 이때, 식각액으로는 불화 수소산을 이용한다.
이상에서와 같이, 질화 실리콘을 층착한 후 100℃ 이상의 온도에서 베이크를 실시함으로써, 다음 공정인 포토 레지스트의 코팅시에 질화 실리콘막(4)과 포토 레지스트 사이의 접착력이 강화된다.
따라서 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에서는 질화 실리콘막의 형성에 있어서 포토 레지스트의 도포 이전에 베이크를 실시하여 표면에 잔존하는 수분을 제거함으로써, 질화 실리콘막과 포토 레지스트의 접착력을 향상시켜 고해상도의 패턴을 얻는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 기판에 질화 실리콘막을 증착하는 단계,
    질화 실리콘막에 산소 플라스마 처리하여 산화막을 형성하는 단계,
    베이크를 실시하는 단계,
    상기 질화 실리콘막 위에 포토 레지스트를 코팅하고 패터닝하여 포토 레지스트 패턴을 형성하는 단계,
    패터닝된 포토 레지스트를 마스크로 하여 상기 질화 실리콘막을 식각하는 단계
    를 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  2. 제1항에서, 상기 식각은 습식 식각의 방법을 이용하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에서, 상기 습식 식각은 불화 수소산을 식각액으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  4. 제1항에서, 상기 베이크는 100℃이상의 온도에서 진행하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03147338A (ja) * 1989-11-02 1991-06-24 New Japan Radio Co Ltd 半導体装置の製造方法
JPH04365355A (ja) * 1991-06-13 1992-12-17 Nec Corp 半導体装置の製造方法

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