KR100375497B1 - A contact portion of a wirings and method manufacturing the same, and thin film transistor panel including the contact portion and method manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

먼저, 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 도전 물질을 적층하고 패터닝하여 기판 위에 게이트선, 게이트 전극 및 게이트 패드를 포함하는 가로 방향의 게이트 배선을 형성한다. 다음, 게이트 절연막을 형성하고, 그 상부에 반도체층 및 저항 접촉층을 차례로 형성한다. 이어, 크롬의 하부막과 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 상부막으로 이루어질 도전층을 적층하고 패터닝하여 게이트선과 교차하는 데이터선, 소스 전극, 드레인 전극 및 데이터 패드를 포함하는 데이터 배선을 형성한다. 이어, 보호막을 적층하고 어닐링으로 열처리 공정을 실시한다. 이때, 제조 공정시에 게이트 배선과 데이터 배선 상부에 잔류하며 고저항을 가지는 알루미늄 산화막이 제거된다. 이어, 보호막을 패터닝하여 드레인 전극, 게이트 패드 및 데이터 패드를 드러내는 접촉 구멍을 형성한다. 이어 IZO를 적층하고 패터닝하여 드레인 전극, 게이트 패드 및 데이터 패드와 각각 전기적으로 연결되는 화소 전극, 보조 게이트 패드 및 보조 데이터 패드를 형성한다. 어닐링을 실시하여 고저항을 가지는 알루미늄 산화막을 제거함으로써 접촉 구멍의 접촉부에서 알루미늄을 포함하는 배선과 IZO는 직접 접촉되더라도 이들의 접촉 저항을 최소화할 수 있다.First, a conductive material of aluminum or an aluminum alloy is stacked and patterned to form a horizontal gate wiring including a gate line, a gate electrode, and a gate pad on a substrate. Next, a gate insulating film is formed, and a semiconductor layer and an ohmic contact layer are sequentially formed thereon. Subsequently, a conductive layer including a lower layer of chromium and an upper layer of aluminum or an aluminum alloy is stacked and patterned to form a data line including a data line, a source electrode, a drain electrode, and a data pad crossing the gate line. Subsequently, a protective film is laminated and a heat treatment step is performed by annealing. At this time, the aluminum oxide film having high resistance and remaining on the gate wiring and the data wiring during the manufacturing process is removed. The protective film is then patterned to form contact holes that expose the drain electrode, gate pad and data pad. Next, the IZO is stacked and patterned to form a pixel electrode, an auxiliary gate pad, and an auxiliary data pad electrically connected to the drain electrode, the gate pad, and the data pad, respectively. By performing annealing to remove the aluminum oxide film having high resistance, the contact resistance including the aluminum and the IZO at the contact portion of the contact hole can be minimized even if they are in direct contact.

Description

배선의 접촉부 및 그의 제조 방법과 이를 포함하는 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법{A CONTACT PORTION OF A WIRINGS AND METHOD MANUFACTURING THE SAME, AND THIN FILM TRANSISTOR PANEL INCLUDING THE CONTACT PORTION AND METHOD MANUFACTURING THE SAME}A contact portion of a wiring, a method of manufacturing the same, and a thin film transistor substrate including the same and a method for manufacturing the same.

본 발명은 배선의 접촉부 및 그의 제조 방법, 이를 포함하는 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a contact portion of a wiring, a method of manufacturing the same, a thin film transistor substrate including the same, and a method of manufacturing the same.

일반적으로 반도체 장치에서 배선은 신호가 전달되는 수단으로 사용되므로 신호 지연을 최소화하는 것이 요구된다.In general, the wiring in the semiconductor device is used as a means for transmitting a signal, it is required to minimize the signal delay.

이때, 신호 지연을 방지하기 위하여 배선은 저저항을 가지는 금속 물질, 특히 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금(Al alloy) 등과 같은 알루미늄 계열의 금속 물질을 사용하는 것이 일반적이다. 그러나, 알루미늄 계열의 배선은 물리적 또는 화학적인 특성이 약하기 때문에 접촉부에서 다른 도전 물질과 연결될 때 부식이 발생하여 반도체 소자의 특성을 저하시키는 문제점을 가지고 있다. 이러한 접촉 특성을 개선하기 위해서는 배선을 알루미늄 계열로 형성할 때 다른 금속을 개재할 수 있으나, 다층의 배선을 형성하기 위해서는 서로 다른 식각액이 필요할 뿐 아니라 여러 번의 식각 공정이 필요하게 되어 제조 공정이 복잡해진다.In this case, in order to prevent signal delay, the wiring is generally made of a metal material having a low resistance, particularly an aluminum-based metal material such as aluminum (Al) or aluminum alloy (Al alloy). However, since aluminum-based wiring is weak in physical or chemical properties, corrosion occurs when connected to other conductive materials at the contact portion, thereby degrading the characteristics of the semiconductor device. In order to improve such contact characteristics, wiring may be interposed with other metals when forming an aluminum series. However, in order to form a multilayer wiring, not only different etching solutions are required but also multiple etching processes are required, which makes the manufacturing process complicated. .

한편, 액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 전극이 형성되어 있는 두 장의 기판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어져, 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 투과되는 빛의 양을 조절하는 표시 장치이다.On the other hand, the liquid crystal display device is one of the most widely used flat panel display devices, and consists of two substrates on which electrodes are formed and a liquid crystal layer inserted therebetween. The display device controls the amount of light transmitted by rearranging.

액정 표시 장치 중에서도 현재 주로 사용되는 것은 두 기판에 전극이 각각 형성되어 있고 전극에 인가되는 전압을 스위칭하는 박막 트랜지스터를 가지고 있는 액정 표시 장치이며, 박막 트랜지스터는 두 기판 중 하나에 형성되는 것이 일반적이다.Among the liquid crystal display devices, a liquid crystal display device having a thin film transistor for forming an electrode on each of two substrates and switching a voltage applied to the electrode is generally used. The thin film transistor is generally formed on one of two substrates.

이러한 액정 표시 장치에서도, 신호 지연을 방지하기 위하여 배선은 저저항을 가지는 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금(Al alloy) 등과 같은 저저항 물질을 사용하는 것이 일반적이다. 그러나, 액정 표시 장치에서와 같이 투명한 도전 물질인 ITO(indium tin oxide)를 사용하여 화소 전극을 형성하거나 패드부의 신뢰성을 확보하는 경우에 알루미늄 계열의 금속과 ITO의 접촉 특성이 좋지 않아 몰리브덴계열 또는 크롬 등의 다른 금속을 개재하지만, 접촉부에서 알루미늄 또는 알루미늄 합금은 제거해야 하므로 제조 공정이 복잡해지는 문제점이 가지고 있다.In such a liquid crystal display device, in order to prevent signal delay, the wiring generally uses a low resistance material such as aluminum (Al) or aluminum alloy (Al alloy) having a low resistance. However, in the case of forming a pixel electrode using ITO (indium tin oxide), which is a transparent conductive material as in a liquid crystal display device, or when securing the pad part reliability, an aluminum-based metal and ITO do not have good contact characteristics. Intervening with other metals, such as aluminum, or aluminum alloy in the contact portion has to be removed, so the manufacturing process is complicated.

한편, 액정 표시 장치를 제조 방법 중에서, 박막 트랜지스터가 형성되어 있는 기판은 마스크를 이용한 사진 식각 공정을 통하여 제조하는 것이 일반적이다. 이때, 생산 비용을 줄이기 위해서는 마스크의 수를 적게 하는 것이 바람직하다.On the other hand, in the manufacturing method of the liquid crystal display device, the substrate on which the thin film transistor is formed is generally manufactured through a photolithography process using a mask. At this time, it is preferable to reduce the number of masks in order to reduce the production cost.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 저저항의 접촉 특성을 가지는 배선의 접촉부 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a contact portion of a wiring having a low resistance contact characteristic and a method of manufacturing the same.

본 발명의 다른 과제는 우수한 접촉 특성을 가지는 배선의 접촉부를 포함하는 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a thin film transistor substrate including a contact portion of a wiring having excellent contact characteristics and a method of manufacturing the same.

또한, 본 발명의 다른 과제는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법을 단순화하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to simplify the manufacturing method of the thin film transistor substrate.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판이고,1 is a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention;

도 2는 도 1에 도시한 박막 트랜지스터 기판을 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,FIG. 2 is a cross-sectional view of the thin film transistor substrate illustrated in FIG. 1 taken along the line II-II.

도 3a, 4a, 5a 및 7a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판을 제조하는 중간 과정을 그 공정 순서에 따라 도시한 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고,3A, 4A, 5A, and 7A are layout views of a thin film transistor substrate illustrating an intermediate process of manufacturing a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention according to a process sequence thereof.

도 3b는 도 3a에서 IIIb-IIIb' 선을 따라 절단한 단면도이고,3B is a cross-sectional view taken along the line IIIb-IIIb ′ in FIG. 3A;

도 4b는 도 4a에서 IVb-IVb' 선을 따라 잘라 도시한 도면으로서 도 3b의 다음 단계를 도시한 단면도이고,4B is a cross-sectional view taken along the line IVb-IVb ′ in FIG. 4A and is a cross-sectional view showing the next step in FIG. 3B;

도 5b는 도 5a에서 Vb-Vb' 선을 따라 잘라 도시한 도면으로서 도 4b의 다음 단계를 도시한 단면도이고,FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line Vb-Vb ′ in FIG. 5A and is a cross-sectional view showing the next step in FIG. 4B;

도 6은 5a에서 Vb-Vb' 선을 따라 잘라 도시한 도면으로서 도 5b의 다음 단계를 도시한 단면도이고,FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line Vb-Vb 'at 5a, and is a cross-sectional view showing the next step of FIG. 5b;

도 7b는 도 7a에서 VIIb-VIIb' 선을 따라 잘라 도시한 도면으로서 도 6의 다음 단계를 도시한 단면도이고,FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line VIIb-VIIb ′ of FIG. 7A and illustrating the next step of FIG. 6;

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고,8 is a layout view of a thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to a second exemplary embodiment of the present invention.

도 9 및 도 10은 도 8에 도시한 박막 트랜지스터 기판을 IX-IX' 선 및 X-X'선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,9 and 10 are cross-sectional views of the thin film transistor substrate illustrated in FIG. 8 taken along lines IX-IX 'and X-X',

도 11a는 본 발명의 제2 실시예에 따라 제조하는 첫 단계에서의 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고,11A is a layout view of a thin film transistor substrate at a first stage of manufacture in accordance with a second embodiment of the present invention,

도 11b 및 11c는 각각 도 12a에서 XIb-XIb' 선 및 XIc-XIc' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이며,11B and 11C are cross-sectional views taken along the lines XIb-XIb 'and XIc-XIc' of FIG. 12A, respectively.

도 12a 및 12b는 각각 도 11a에서 XIb-XIb' 선 및 XIc-XIc' 선을 따라 잘라 도시한 단면도로서, 도 11b 및 도 11c 다음 단계에서의 단면도이고,12A and 12B are cross-sectional views taken along the lines XIb-XIb 'and XIc-XIc' of FIG. 11A, respectively, and are cross-sectional views of the next steps of FIGS. 11B and 11C;

도 13a는 도 12a 및 12b 다음 단계에서의 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고,FIG. 13A is a layout view of a thin film transistor substrate at a next step of FIGS. 12A and 12B;

도 13b 및 13c는 각각 도 13a에서 XIIIb-XIIIb' 선 및 XIIIc-XIIIc' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이며,13B and 13C are cross-sectional views taken along the lines XIIIb-XIIIb 'and XIIIc-XIIIc' of FIG. 13A, respectively.

도 14a, 15a, 16a와 도 14b, 15b, 16b는 각각 도 13a에서 XIIIb-XIIIb' 선 및 XIIIc-XIIIc' 선을 따라 잘라 도시한 단면도로서 도 13b 및 13c 다음 단계들을 공정 순서에 따라 도시한 것이고,14A, 15A, 16A and 14B, 15B, 16B are cross-sectional views taken along the lines XIIIb-XIIIb 'and XIIIc-XIIIc' in FIG. 13A, respectively, illustrating the following steps in the order of the process. ,

도 17a 및 도 17b는 도 16a 및 16b 다음 단계에서의 박막 트랜지스터 기판의 단면도이고,17A and 17B are cross-sectional views of a thin film transistor substrate in the next steps of FIGS. 16A and 16B,

도 18a는 도 17a 및 도 17b의 다음 단계에서의 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고,18A is a layout view of a thin film transistor substrate at a next step of FIGS. 17A and 17B,

도 18b 및 18c는 각각 도 18a에서 XVIIIb-XVIIIb' 선 및 XVIIIc-XVIIIc' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,18B and 18C are cross-sectional views taken along the lines XVIIIb-XVIIIb 'and XVIIIc-XVIIIc' in FIG. 18A, respectively;

도 19 및 도 20은 본 발명의 실시예에 따른 제조 방법에서 어닐링 실시 여부에 따른 Al-Nd의 금속막의 배선 구조를 TEM(transmission electron microscope)를 통하여 나타낸 사진이고,19 and 20 are photographs showing a wiring structure of an Al-Nd metal film according to whether annealing is performed in a manufacturing method according to an embodiment of the present invention through a transmission electron microscope (TEM),

도 21a 내지 도 21c는 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법에서 Al-Nd 금속막의 표면을 TEM(transmission electron microscope)를 통하여 나타낸 사진이다.21A to 21C are photographs illustrating a surface of an Al-Nd metal film through a transmission electron microscope (TEM) in a method of manufacturing a thin film transistor substrate according to an exemplary embodiment of the present invention.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에서는 어닐링으로 열처리 공정을 실시한 다음 알루미늄을 포함하는 배선과 연결되는 IZO의 도전층을 적층한다.In order to solve this problem, in the present invention, after performing a heat treatment process by annealing, a conductive layer of IZO connected to a wiring including aluminum is laminated.

본 발명에 따른 배선의 접촉부 제조 방법에서는, 우선 기판 상부에 금속의 배선을 형성하고, 배선을 덮는 무기 절연막을 적층한다. 이어, 열처리 공정을 실시한 다음 무기 절연막을 패터닝하여 배선을 드러내는 접촉 구멍을 형성하고, 배선과 전기적으로 연결되는 도전층을 형성한다.In the manufacturing method of the contact part of the wiring which concerns on this invention, metal wiring is formed first on a board | substrate, and the inorganic insulating film which covers wiring is laminated | stacked. Subsequently, after performing a heat treatment process, the inorganic insulating layer is patterned to form contact holes for exposing the wiring, and a conductive layer electrically connected to the wiring is formed.

이때, 열처리 공정은 어닐링(annealing)으로 실시하며, 어닐링은 250~400℃ 온도 범위에서 실시하는 바람직하다.At this time, the heat treatment process is carried out by annealing (annealing), the annealing is preferably carried out in the temperature range of 250 ~ 400 ℃.

여기서, 배선은 알루미늄 계열의 도전 물질로 형성하는 것이 바람직하며, 무기 절연막은 질화 규소로 형성하는 것이 바람직하다. 이때, 무기 절연막은 250~400℃의 온도 범위에서 적층하는 것이 좋다.Here, the wiring is preferably formed of an aluminum-based conductive material, and the inorganic insulating film is preferably formed of silicon nitride. At this time, the inorganic insulating film is preferably laminated in a temperature range of 250 ~ 400 ℃.

도전층은 투명한 도전 물질일 수 있으며, IZO로 형성할 수 있고, 250℃ 이하의 범위에서 형성하는 것이 좋다.The conductive layer may be a transparent conductive material, may be formed of IZO, and may be formed in a range of 250 ° C. or less.

이러한 배선의 접촉부 및 그 형성 방법은 박막 트랜지스터 기판 및 그의 제조 방법에도 적용할 수 있다.The contact portion of the wiring and the method of forming the same can be applied to the thin film transistor substrate and the manufacturing method thereof.

우선, 게이트 배선, 데이터 배선 및 반도체층을 형성하고, 이들을 덮는 절연막을 형성한다. 이어, 열처리 공정을 실시하고 절연막을 패터닝하여 게이트 배선 또는 데이터 배선을 드러내는 접촉 구멍을 형성한다. 이어, 접촉 구멍을 통하여 게이트 배선 또는 데이터 배선과 전기적으로 연결되는 투명 도전층을 형성한다.First, gate wirings, data wirings, and semiconductor layers are formed, and an insulating film covering them is formed. Next, a heat treatment process is performed and the insulating film is patterned to form contact holes that expose the gate wiring or the data wiring. Next, a transparent conductive layer electrically connected to the gate wiring or the data wiring is formed through the contact hole.

이때, 게이트 배선 및 데이터 배선은 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 도전 물질을 포함하여 형성하는 것이 바람직하며, 절연막은 질화 규소로 형성하는 것이 좋다.In this case, the gate wiring and the data wiring are preferably formed by including a conductive material of aluminum or aluminum alloy, and the insulating film is preferably formed of silicon nitride.

절연막은 250~400℃ 온도 범위에서 형성하는 것이 바람직하며, 열처리 공정은 250~400℃ 온도 범위에서 어닐링을 실시하는 바람직하다.It is preferable to form an insulating film in the 250-400 degreeC temperature range, and heat processing process is preferable to perform annealing in the 250-400 degreeC temperature range.

투명 도전층은 IZO로 형성할 수 있으며, 이때 IZO는 250℃ 이하의 범위에서 적층하는 것이 좋다.The transparent conductive layer may be formed of IZO, and in this case, the IZO may be laminated in a range of 250 ° C. or less.

더욱 상세하게는, 절연 기판 위에 제1 도전 물질을 적층하고 패터닝하여 게이트선, 게이트선과 연결되어 있는 게이트 전극을 포함하는 게이트 배선을 형성하고, 게이트 절연막을 적층한다. 이어, 게이트 절연막 상부에 반도체층을 형성하고, 그 상부에 제2 도전 물질을 적층하고 패터닝하여 게이트선과 교차하는 데이터선, 데이터선과 연결되어 있으며 게이트 전극에 인접하는 소스 전극 및 게이트 전극에 대하여 소스 전극의 맞은 편에 위치하는 드레인 전극을 포함하는 데이터 배선을 형성한다. 이어, 보호막을 적층하고, 열처리 공정을 실시한다. 이어, 보호막을 패터닝하여 드레인 전극을 드러내는 제1 접촉 구멍을 형성하고, 보호막 상부에 드레인 전극과 전기적으로 연결되는 화소 전극을 형성한다.In more detail, a first conductive material is stacked and patterned on an insulating substrate to form a gate wiring including a gate line and a gate electrode connected to the gate line, and a gate insulating layer is stacked. Subsequently, a semiconductor layer is formed on the gate insulating layer, and a second conductive material is stacked and patterned on the gate insulating layer, and the source electrode is connected to the data line crossing the gate line, the source electrode connected to the data line, and adjacent to the gate electrode. A data line is formed that includes the drain electrode positioned opposite to the side of the substrate. Next, a protective film is laminated and a heat treatment step is performed. Subsequently, the passivation layer is patterned to form a first contact hole exposing the drain electrode, and a pixel electrode electrically connected to the drain electrode is formed on the passivation layer.

여기서, 열처리 공정은 250~400℃ 온도 범위에서 어닐링으로 실시하는 것이 바람직하며, 제1 및 제2 도전 물질은 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 금속을 포함하는 것이 바람직하다.Here, the heat treatment step is preferably carried out by annealing at a temperature range of 250 ~ 400 ℃, it is preferable that the first and second conductive material comprises a metal of aluminum or aluminum alloy.

또한, 게이트 절연막 및 보호막 적층 단계는 250~400℃ 범위에서 형성하는 것이 바람직하며, 게이트 절연막 및 보호막은 질화 규소로 형성하는 것이 바람직하다.In addition, the gate insulating film and the protective film stacking step is preferably formed in the range of 250 ~ 400 ℃, the gate insulating film and the protective film is preferably formed of silicon nitride.

화소 전극은 투명한 도전 물질로 형성하는 것이 좋으며, 화소 전극은 IZO로 형성할 수 있다.The pixel electrode may be formed of a transparent conductive material, and the pixel electrode may be formed of IZO.

게이트 배선은 게이트선에 연결되어 있는 게이트 패드를 더 포함하며, 데이터 배선은 데이터선에 연결되어 있는 데이터 패드를 더 포함하며, 보호막은 데이터 패드 및 게이트 절연막과 함께 게이트 패드를 드러내는 제2 및 제3 접촉 구멍을 가지며, 화소 전극과 동일한 층에 제2 및 제3 접촉 구멍을 통하여 게이트 패드 및 데이터 패드와 전기적으로 연결되는 보조 게이트 패드와 보조 데이터 패드를 더 형성할 수 있다.The gate wiring further includes a gate pad connected to the gate line, the data wiring further includes a data pad connected to the data line, and the passivation layer together with the data pad and the gate insulating layer exposes the second and third gate pads. The auxiliary gate pad and the auxiliary data pad may be further formed on the same layer as the pixel electrode and electrically connected to the gate pad and the data pad through the second and third contact holes.

데이터 배선 및 반도체층은 부분적으로 두께가 다른 감광막 패턴을 이용한 사진 식각 공정으로 함께 형성할 수 있으며, 감광막 패턴은 제1 두께를 가지는 제1 부분, 제1 두께보다 두꺼운 제2 부분, 제1 두께보다 얇으며 제1 및 제2 부분을 제외한 제3 부분을 포함하는 것이 바람직하다.The data line and the semiconductor layer may be formed together by a photolithography process using a photoresist pattern having a different thickness, and the photoresist pattern may include a first part having a first thickness, a second part thicker than the first thickness, and a first thickness. It is preferred to include a third portion which is thin and excludes the first and second portions.

사진 식각 공정에서 감광막 패턴은 제1 영역, 상기 제1 영역보다 낮은 투과율을 가지는 제2 영역 및 상기 제1 영역보다 높은 투과율을 가지는 제3 영역을 포함하는 광마스크를 이용하여 형성할 수 있으며, 사진 식각 공정에서 제1 부분은 소스 전극과 드레인 전극 사이, 제2 부분은 데이터 배선 상부에 위치하도록 형성하는 것이 바람직하다.In the photolithography process, the photoresist pattern may be formed using an optical mask including a first region, a second region having a lower transmittance than the first region, and a third region having a higher transmittance than the first region. In the etching process, the first portion is preferably formed between the source electrode and the drain electrode, and the second portion is positioned above the data line.

제1 내지 제3 영역의 투과율을 다르게 조절하기 위해서 광마스크에는 반투명막 또는 노광기의 분해능보다 작은 슬릿 패턴이 형성될 수 있으며, 제1 부분의 두께는 제2 부분의 두께에 대하여 1/2 이하로 형성하는 것이 바람직하다.In order to control the transmittance of the first to third regions differently, a slit pattern smaller than the resolution of the translucent film or the exposure machine may be formed in the photomask, and the thickness of the first portion is 1/2 or less with respect to the thickness of the second portion. It is preferable to form.

반도체층과 데이터 배선 사이에 저항성 접촉층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 데이터 배선과 접촉층 및 반도체층을 하나의 마스크를 사용하여 형성할 수 있다.The method may further include forming an ohmic contact layer between the semiconductor layer and the data line, and the data line, the contact layer, and the semiconductor layer may be formed using one mask.

여기서, 접촉 구멍을 각을 가지는 모양 또는 원형으로 형성할 수 있으며, 제1 접촉 구멍의 면적은 10㎛×10㎛를 넘지 않으며 4㎛×4㎛ 이상인 것이 바람직하다.Here, the contact hole may be formed in a shape or circle having an angle, and the area of the first contact hole does not exceed 10 μm × 10 μm, and preferably 4 μm × 4 μm or more.

이때, 접촉 구멍에서 알루미늄막을 포함하는 도전막과 IZO는 직접 접촉되며, 알루미늄막을 포함하는 도전막은 평평한 표면을 가질 수 있다.In this case, the conductive film including the aluminum film and the IZO are in direct contact with the contact hole, and the conductive film including the aluminum film may have a flat surface.

그러면, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 배선의 접촉부 및 그 제조 방법과 이를 포함하는 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.Then, a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains to a contact portion of a wiring according to an embodiment of the present invention, a manufacturing method thereof, a thin film transistor substrate including the same, and a manufacturing method thereof will be described with reference to the accompanying drawings. It will be described in detail so that you can carry out.

반도체 장치, 특히 신호를 전달하는 배선으로는 신호의 지연을 최소화하기 위하여 15μΩcm 이하의 낮은 비저항을 가지는 알루미늄 계열의 금속 물질이 적합하다. 이때, 배선은 외부로부터 신호를 받거나, 외부로 신호를 전달하기 위해 다른 도전층과 연결되어야 하는데, 제조 과정에서 다른 도전 물질과 접촉할 때 쉽게 부식되지 않아야 한다. 이를 위하여 본 발명의 실시예에 따른 배선의 접촉 구조 제조 방법에서는, 우선 기판 상부에 저저항을 가지는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어진 금속층으로 이루어진 배선을 형성하고, 배선을 덮는 무기 절연막을 적층한다. 이어, 어닐링(annealing)으로 열처리 공정을 실시한다. 이러한 열처리 공정을 통하여 알루미늄 계열의 금속층 상부에 잔류하며 고저항을 가지는 알루미늄 산화막 등을 제거할 수 있다. 이어, 무기 절연막을 패터닝하여 배선을 상부에 접촉 구멍을 형성하고, 접촉 구멍을 통하여 배선과 직접 연결되는 도전층을 형성한다.As a semiconductor device, particularly a wiring for transmitting a signal, an aluminum-based metal material having a low resistivity of 15 μΩcm or less is suitable to minimize signal delay. In this case, the wiring should be connected to another conductive layer in order to receive a signal from the outside or to transmit a signal to the outside, and should not be easily corroded when contacted with other conductive materials in the manufacturing process. To this end, in the method for manufacturing a contact structure of a wiring according to an embodiment of the present invention, first, a wiring made of a metal layer made of aluminum or an aluminum alloy having low resistance is formed on a substrate, and an inorganic insulating film covering the wiring is laminated. Subsequently, the heat treatment process is performed by annealing. Through the heat treatment process, the aluminum oxide layer having high resistance and remaining on the aluminum-based metal layer may be removed. Subsequently, the inorganic insulating film is patterned to form a contact hole in the upper portion of the wiring, and to form a conductive layer directly connected to the wiring through the contact hole.

또한, 어닐링 공정은 250~400℃ 온도 범위에서 30분 내지 2시간 동안 실시하는 것이 실시하는 것이 바람직하며, 절연막은 250~400℃ 정도의 온도 범위에서 적층하는 것이 바람직하다.In addition, the annealing process is preferably carried out for 30 minutes to 2 hours in the 250 ~ 400 ℃ temperature range, the insulating film is preferably laminated in a temperature range of about 250 ~ 400 ℃.

또한, 무기 절연막은 질화 규소인 것이 바람직하며, 도전층은 투명한 도전 물질로 형성할 수 있으며, IZO(indium zinc oxide)인 것이 바람직하다.In addition, the inorganic insulating film is preferably silicon nitride, the conductive layer may be formed of a transparent conductive material, it is preferable that the indium zinc oxide (IZO).

이러한 어닐링 공정에서는 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 배선 상부에 제조 공정시에 형성된 알루미늄 산화막(Al2O3) 등과 같은 고저항의 잔류층이 제거되어, 접촉부에서는 IZO와 알루미늄막과 직접 접하는 접촉 구조가 된다. 따라서, 어닐링을 실시하고 도전층을 IZO로 사용함으로써 알루미늄을 포함하는 배선과 IZO의 접촉 저항을 최소화할 수 있으며, 접촉부에서 부식을 진행하는 것을 차단할 수 있다.In this annealing process, a high resistance residual layer such as aluminum oxide film (Al 2 O 3 ) formed in the manufacturing process on the wiring of aluminum or aluminum alloy is removed, so that the contact portion is in direct contact with the IZO and the aluminum film. Therefore, by performing annealing and using the conductive layer as the IZO, the contact resistance between the wiring including aluminum and the IZO can be minimized, and corrosion can be prevented from occurring at the contact portion.

여기서 배선의 접촉부는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터의 게이트 배선 또는 데이터 배선으로 사용될 수 있다.The contact portion of the wiring may be used as a gate wiring or a data wiring of a thin film transistor for a liquid crystal display device.

그러면, 이러한 본 발명에 따른 배선의 접촉부를 포함하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판 및 제조 방법에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Next, a thin film transistor substrate and a manufacturing method for a liquid crystal display including the contact portion of the wiring according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

먼저, 도 1 및 도 2를 참고로 하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 구조에 대하여 상세히 설명한다.First, a structure of a thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판이고, 도 2는 도 1에 도시한 박막 트랜지스터 기판을 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.1 is a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the thin film transistor substrate shown in FIG. 1 taken along the line II-II.

절연 기판(10) 위에 저저항을 가지는 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 금속 물질로 이루어진 게이트 배선이 형성되어 있다. 게이트 배선은 가로 방향으로 뻗어 있는 게이트선(22), 게이트선(22)의 끝에 연결되어 있어 외부로부터의 게이트 신호를 인가받아 게이트선으로 전달하는 게이트 패드(24) 및 게이트선(22)에 연결되어 있는 박막 트랜지스터의 게이트 전극(26)을 포함한다.A gate wiring made of a metal material of aluminum or aluminum alloy having low resistance is formed on the insulating substrate 10. The gate wire is connected to the gate line 22 and the gate line 22 extending in the horizontal direction, and are connected to the gate pad 24 and the gate line 22 which receive a gate signal from the outside and transmit the gate signal to the gate line. A gate electrode 26 of the thin film transistor.

기판(10) 위에는 질화 규소(SiNx) 따위로 이루어진 게이트 절연막(30)이 게이트 배선(22, 24, 26)을 덮고 있다.On the substrate 10, a gate insulating film 30 made of silicon nitride (SiN x ) covers the gate wirings 22, 24, and 26.

게이트 전극(24)의 게이트 절연막(30) 상부에는 비정질 규소 등의 반도체로 이루어진 반도체층(40)이 섬 모양으로 형성되어 있으며, 반도체층(40)의 상부에는 실리사이드 또는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어진 저항 접촉층(55, 56)이 각각 형성되어 있다.A semiconductor layer 40 made of a semiconductor such as amorphous silicon is formed on the gate insulating film 30 of the gate electrode 24 in an island shape, and silicide or n-type impurities are doped with high concentration on the semiconductor layer 40. Resistive contact layers 55 and 56 made of a material such as n + hydrogenated amorphous silicon are formed, respectively.

저항 접촉층(55, 56) 및 게이트 절연막(30) 위에는 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금(Al alloy), 몰리브덴(Mo) 또는 몰리브덴-텅스텐(MoW) 합금, 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta), 티타늄(Ti) 등의 금속 또는 도전체로 이루어진 데이터 배선이 형성되어 있다. 데이터 배선은 세로 방향으로 형성되어 게이트선(22)과 교차하여 화소를 정의하는 데이터선(62), 데이터선(62)의 분지이며 저항 접촉층(55)의 상부까지 연장되어 있는 소스 전극(65), 데이터선(62)의 한쪽 끝에 연결되어 있으며 외부로부터의 화상 신호를 인가받는 데이터 패드(68), 소스 전극(65)과 분리되어 있으며 게이트 전극(26)에 대하여 소스 전극(65)의 반대쪽 저항 접촉층(56) 상부에 형성되어 있는 드레인 전극(66)을 포함한다.On the resistive contact layers 55 and 56 and the gate insulating layer 30, aluminum (Al) or aluminum alloy (Al alloy), molybdenum (Mo) or molybdenum-tungsten (MoW) alloy, chromium (Cr), tantalum (Ta), A data wiring made of a metal such as titanium (Ti) or a conductor is formed. The data line is formed in the vertical direction and crosses the gate line 22 to define a pixel, and the data line 62 is a branch of the data line 62 and the source electrode 65 extending to the upper portion of the ohmic contact layer 55. ), Which is connected to one end of the data line 62 and is separated from the data pad 68 and the source electrode 65 to which an image signal from the outside is applied, and is opposite to the source electrode 65 with respect to the gate electrode 26. And a drain electrode 66 formed on the ohmic contact layer 56.

데이터 배선(62, 65, 66, 68)은 알루미늄 계열의 단일막으로 형성하는 것이 바람직하지만, 이중층이상으로 형성될 수도 있다. 이중층 이상으로 형성하는 경우에는 한 층은 저항이 작은 물질로 형성하고 다른 층은 다른 물질과의 접촉 특성이 좋은 물질로 만드는 것이 바람직하다. 그 예로는 Cr/Al(또는 Al 합금) 또는 Al/Mo 등을 들 수 있으며, 본 발명의 실시예에서 데이터 배선(62, 65, 66, 68)은 Cr의 하부막(601)과 알루미늄 합금의 상부막(602)으로 형성되어 있다.The data lines 62, 65, 66, and 68 are preferably formed of a single film of aluminum series, but may be formed of two or more layers. In the case of forming more than two layers, it is preferable that one layer is made of a material having a low resistance and the other layer is made of a material having good contact properties with other materials. Examples thereof include Cr / Al (or Al alloy) or Al / Mo. In the exemplary embodiment of the present invention, the data lines 62, 65, 66, and 68 may be formed of the lower layer 601 of Cr and the aluminum alloy. The upper film 602 is formed.

데이터 배선(62, 65, 66, 68) 및 이들이 가리지 않는 반도체층(40) 상부에는 질화 규소로 이루어진 보호막(70)이 형성되어 있다.The passivation layer 70 made of silicon nitride is formed on the data lines 62, 65, 66, and 68 and the semiconductor layer 40 which is not covered.

보호막(70)에는 드레인 전극(66) 및 데이터 패드(68)를 각각 드러내는 접촉 구멍(76, 78)이 형성되어 있으며, 게이트 절연막(30)과 함께 게이트 패드(24)를 드러내는 접촉 구멍(74)이 형성되어 있다. 이때, 접촉 구멍(74, 76, 78)은 각을 가지거나 원형의 다양한 모양으로 형성될 수 있으며, 접촉 구멍의 면적, 특히 드레인 전극(66)을 드러내는 접촉 구멍(76)은 10㎛×10㎛를 넘지 않으며 4㎛×4㎛ 이상인 것이 바람직하며, 이외의 접촉 구멍(74, 78)은 접촉 구멍(76)보다 크게 형성하는 것이 바람직하다.In the passivation layer 70, contact holes 76 and 78 are formed to expose the drain electrode 66 and the data pad 68, respectively. The contact hole 74 exposing the gate pad 24 together with the gate insulating layer 30 is formed. Is formed. At this time, the contact holes 74, 76, 78 may be formed in a variety of angles or circular shape, the contact hole 76, which exposes the area of the contact hole, in particular the drain electrode 66 is 10㎛ 10㎛ It is preferable not to exceed 4 mu m x 4 mu m or more, and the other contact holes 74 and 78 are preferably formed larger than the contact hole 76.

보호막(70) 위에는 접촉 구멍(76)을 통하여 드레인 전극(66)과 전기적으로 연결되어 있으며 화소에 위치하는 화소 전극(82)이 형성되어 있다. 또한, 보호막(70) 위에는 접촉 구멍(74, 78)을 통하여 각각 게이트 패드(24) 및 데이터 패드(68)와 연결되어 있는 보조 게이트 패드(86) 및 보조 데이터 패드(88)가 형성되어 있다. 여기서, 화소 전극(82)과 보조 게이트 및 데이터 패드(86, 88)는 IZO(indium zinc oxide)로 이루어져 있다. 이때, 본 발명의 구조에서는 접촉 구멍(74, 76, 78)의 접촉부에서 알루미늄을 포함하는 금속막(24, 66, 68)과 IZO막(82, 86, 88)이 직접 접하고 있다. 이러한 접촉 구조에서는 알루미늄을 포함하는 금속막(24, 66, 68)과 IZO막(82, 86, 88) 사이에서 부식이 발생하지 않으며, 이들 사이에 고저항을 불순물이 제거되어 있어 접촉부의 접촉 저항이 감소한다.On the passivation layer 70, a pixel electrode 82 electrically connected to the drain electrode 66 and positioned in the pixel is formed through the contact hole 76. In addition, the auxiliary gate pad 86 and the auxiliary data pad 88, which are connected to the gate pad 24 and the data pad 68, respectively, are formed on the passivation layer 70 through the contact holes 74 and 78. Here, the pixel electrode 82, the auxiliary gates, and the data pads 86 and 88 are made of indium zinc oxide (IZO). At this time, in the structure of the present invention, the metal films 24, 66, 68 containing aluminum and the IZO films 82, 86, 88 are in direct contact with the contact portions of the contact holes 74, 76, 78. In such a contact structure, corrosion does not occur between the metal films 24, 66 and 68 including aluminum and the IZO films 82, 86 and 88, and impurities are removed from the contacts because the impurities have high resistance therebetween. This decreases.

여기서, 화소 전극(82)은 도1 및 도 2에서 보는 바와 같이, 게이트선(22)과 중첩되어 유지 축전기를 이루며, 유지 용량이 부족한 경우에는 게이트 배선(22, 24, 26)과 동일한 층에 유지 용량용 배선을 추가할 수도 있다.1 and 2, the pixel electrode 82 overlaps with the gate line 22 to form a storage capacitor. When the storage capacitor is insufficient, the pixel electrode 82 is disposed on the same layer as the gate wirings 22, 24, and 26. It is also possible to add a storage capacitor wiring.

이러한 본 발명의 실시예에 따른 구조에서는 게이트 배선(22, 24, 26) 및 데이터 배선(62, 64, 66, 68)이 저저항을 가지는 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 포함하고 있어 대화면 고정세의 액정 표시 장치에 적용할 수 있다.In the structure according to the exemplary embodiment of the present invention, the gate wirings 22, 24, 26 and the data wirings 62, 64, 66, and 68 include aluminum or an aluminum alloy having low resistance, so that a liquid crystal display having a high screen resolution is possible. Applicable to the device.

또한, 게이트 패드(24), 데이터 패드(68) 및 드레인 전극(66)의 알루미늄 계열의 금속과 보조 게이트 패드(86), 보조 데이터 패드(88) 및 화소 전극(82)의 IZO가 직접 접하고 있어 접촉부에서의 접촉 저항을 최소화할 수 있으며, 알루미늄 계열의 금속이 부식되는 것을 방지하여 패드부를 포함하는 접촉부의 신뢰성을 확보할 수 있다.In addition, the aluminum-based metal of the gate pad 24, the data pad 68, and the drain electrode 66 is directly in contact with the IZO of the auxiliary gate pad 86, the auxiliary data pad 88, and the pixel electrode 82. The contact resistance at the contact portion can be minimized, and the aluminum-based metal can be prevented from being corroded, thereby ensuring the reliability of the contact portion including the pad portion.

그러면, 이러한 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법에 대하여 도 1 및 도 2와 도 3a 내지 도 7b를 참고로 하여 상세히 설명한다.Next, a method of manufacturing the thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2 and FIGS. 3A to 7B.

먼저, 도 3a 및 3b에 도시한 바와 같이, 기판(10) 위에 저저항을 가지는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 중, 2 at%의 Nd를 포함하는 Al-Nd를 포함하는 표적을 이용하여 2,500Å 정도의 두께로 150℃ 정도에서 스퍼터링(sputtering)으로 적층하고 패터닝하여 게이트선(22), 게이트 전극(26) 및 게이트 패드(24)를 포함하는 게이트 배선을 형성한다.First, as shown in FIGS. 3A and 3B, a thickness of about 2,500 mW is used by using a target including Al-Nd containing 2 at% of Nd among aluminum or an aluminum alloy having low resistance on the substrate 10. And sputtering at about 150 ° C. and patterned to form a gate wiring including the gate line 22, the gate electrode 26, and the gate pad 24.

다음, 도 4a 및 도 4b에 도시한 바와 같이, 질화 규소로 이루어진 게이트 절연막(30), 비정질 규소로 이루어진 반도체층(40), 도핑된 비정질 규소층(50)의 삼층막을 연속하여 적층하고 마스크를 이용한 패터닝 공정으로 반도체층(40)과 도핑된 비정질 규소층(50)을 패터닝하여 게이트 전극(24)과 마주하는 게이트 절연막(30) 상부에 반도체층(40)과 저항 접촉층(50)을 형성한다. 여기서, 게이트 절연막(30)은 질화 규소를 250~400℃ 온도 범위, 2,000∼5,000Å 정도의 두께로 적층하여 형성하는 것이 바람직하다. 본 발명의 실시예에서 게이트 절연막(30)은 300℃ 정도의 온도에서 4,500Å 정도의 두께로 적층하였다.Next, as shown in FIGS. 4A and 4B, a three-layer film of a gate insulating film 30 made of silicon nitride, a semiconductor layer 40 made of amorphous silicon, and a doped amorphous silicon layer 50 is successively laminated, and a mask is formed. The semiconductor layer 40 and the ohmic contact layer 50 are formed on the gate insulating layer 30 facing the gate electrode 24 by patterning the semiconductor layer 40 and the doped amorphous silicon layer 50 by the patterning process. do. Here, the gate insulating film 30 is preferably formed by laminating silicon nitride to a thickness of about 2,000 to 5,000 Pa, in a temperature range of 250 to 400 ° C. In the embodiment of the present invention, the gate insulating film 30 is laminated to a thickness of about 4,500 kPa at a temperature of about 300 ℃.

다음, 도 5a 내지 도 5b에 도시한 바와 같이, 몰리브덴 또는 몰리브덴 합금 또는 크롬 등으로 이루어진 하부막(601)을 500Å 정도의 두께로, 저저항을 가지는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 중, 2 at%의 Nd를 포함하는 Al-Nd의 표적을 이용하여 상부막(602)을 150℃ 정도에서 2,500Å 정도의 두께로 스퍼터링(sputtering)을 통하여 차례로 적층한 후, 마스크를 이용한 사진 공정으로 패터닝하여 게이트선(22)과 교차하는 데이터선(62), 데이터선(62)과 연결되어 게이트 전극(26) 상부까지 연장되어 있는 소스 전극(65), 데이터선(62)은 한쪽 끝에 연결되어 있는 데이터 패드(68) 및 소스 전극(64)과 분리되어 있으며 게이트 전극(26)을 중심으로 소스 전극(65)과 마주하는 드레인 전극(66)을 포함하는 데이터 배선을 형성한다. 여기서, 상부막(602) 및 하부막(601)은 모두 습식 식각으로 식각할 수 있으며, 상부막(602)은 습식 식각으로 식각하고 하부막(601)은 건식 식각으로 식각할 수 있다.Next, as shown in FIGS. 5A to 5B, a lower film 601 made of molybdenum, molybdenum alloy, chromium, or the like is about 500 GPa thick, and Nd of 2 at% of aluminum or aluminum alloy having low resistance is obtained. The upper layer 602 was sequentially stacked by sputtering to a thickness of about 2,500 에서 at a temperature of about 150 ° C. by using a target of Al-Nd, and then patterned by a photo process using a mask to form a gate line 22. A data line 62 intersecting with the data line 62, a source electrode 65 connected to the data line 62 and extending to an upper portion of the gate electrode 26, a data pad 68 connected to one end thereof; A data line separated from the source electrode 64 and including the drain electrode 66 facing the source electrode 65 is formed around the gate electrode 26. Here, both the upper layer 602 and the lower layer 601 may be etched by wet etching, the upper layer 602 may be etched by wet etching, and the lower layer 601 may be etched by dry etching.

이어, 데이터 배선(62, 65, 66, 68)으로 가리지 않는 도핑된 비정질 규소층 패턴(50)을 식각하여 게이트 전극(26)을 중심으로 양쪽으로 분리시키는 한편, 양쪽의 도핑된 비정질 규소층(55, 56) 사이의 반도체층 패턴(40)을 노출시킨다. 이어, 노출된 반도체층(40)의 표면을 안정화시키기 위하여 산소 플라스마를 실시하는 것이 바람직하다.Subsequently, the doped amorphous silicon layer pattern 50, which is not covered by the data lines 62, 65, 66, and 68, is etched and separated on both sides of the gate electrode 26, while both doped amorphous silicon layers ( The semiconductor layer pattern 40 between 55 and 56 is exposed. Subsequently, in order to stabilize the surface of the exposed semiconductor layer 40, it is preferable to perform oxygen plasma.

다음으로, 도 6에서 보는 바와 같이, 질화 규소와 같은 무기 절연막을 250~400℃ 범위에서 적층하여 보호막(70)을 형성하고, 250~400℃ 범위에서 30분 내지 2시간 범위 내에서 어닐링을 실시한다. 본 발명의 실시예에서는 바람직하게 300℃ 정도에서 보호막(70)을 2,000∼3,000Å 정도의 두께로 적층하고 300℃ 정도에서 어닐링을 실시하였으며, 어닐링은 30분 내지 1시간 정도 진행하였다. 어닐링 공정시에는, 제조 공정시에 배선(22, 24, 26, 62, 65, 66, 68)의 알루미늄 금속 상부면에 형성된 고저항의 잔류층이 어닐링을 실시하는 공정에서 제거할 수 있다. 예를 들어, 알루미늄 계열 금속의 표면에는 제조 공정시 공기 중의 산소와 금속막의 알루미늄이 반응하여 Al2O3을 포함하는 잔류막이 형성되는데, 어닐링을 실시하면 이러한 잔류막이 제거된다. 이에 대하여 도 19 및 도 20을 통하여 구체적으로 설명하기로 한다. 또한, 본 발명의 실시예에서 보호막(70)을 적층하기 전에 데이터 배선(62, 65, 66, 68)의 상부에 유기 물질 또는 Al2O3등과 같은 잔류 물질을 제거하기 위해 알카리 세정 또는 전해질 세정을 실시하는 것이 바람직하며, 알루미늄을 포함하는 물질을 식각하기 위한 알루미늄 식각액을 이용한 세정을 실시할 수도 있다.Next, as shown in FIG. 6, an inorganic insulating film such as silicon nitride is laminated in the range of 250 to 400 ° C. to form a protective film 70, and annealing is performed in the range of 250 to 400 ° C. for 30 minutes to 2 hours. do. In the embodiment of the present invention, the protective film 70 is preferably laminated at a thickness of about 2,000 to 3,000 Pa at about 300 ° C., and then annealed at about 300 ° C., and the annealing is performed for about 30 minutes to 1 hour. In the annealing process, the residual layer of high resistance formed on the upper surface of the aluminum metal of the wirings 22, 24, 26, 62, 65, 66, and 68 at the manufacturing process can be removed in the process of annealing. For example, on the surface of the aluminum-based metal, oxygen in the air and aluminum in the metal film react with each other to form a residual film including Al 2 O 3 , which is removed by annealing. This will be described in detail with reference to FIGS. 19 and 20. In addition, in the embodiment of the present invention, alkaline or electrolyte cleaning is performed to remove organic materials or residual materials such as Al 2 O 3 or the like on top of the data lines 62, 65, 66, and 68 before stacking the protective layer 70. It is preferable to carry out, and may be performed using an aluminum etchant for etching the material containing aluminum.

이어, 도 7a 및 도 7b에 도시한 바와 같이, 보호막(70)을 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 게이트 절연막(30)과 함께 건식 식각으로 패터닝하여, 게이트 패드(24), 드레인 전극(66) 및 데이터 패드(68)를 각각 드러내는 접촉 구멍(74, 76, 78)을 형성한다. 여기서, 접촉 구멍(74, 76, 78)을 형성할 때 식각 조건은 알루미늄 계열의 금속막이 식각되지 않는 조건을 적용하는 것이 바람직하며, 식각 기체로는 F 계열의 기체를 이용할 수 있다. 이때, 접촉 구멍(74, 76, 78)은 각을 가지는 모양 또는 원형의 모양으로 형성할 수 있으며, 접촉 구멍의 면적, 특히 드레인 전극(66)을 드러내는 접촉 구멍(76)은 10㎛×10㎛를 넘지 않으며 4㎛×4㎛ 이상으로 형성하는 것이 바람직하며, 이에 대해서는 이후에 설명하기로 한다. 물론, 게이트 패드(24) 및 데이터 패드(68)을 드러내는 접촉 구멍(74, 78)은 접촉 구멍(76)보다 크게 형성할 수 있다.7A and 7B, the passivation layer 70 is patterned by dry etching together with the gate insulating layer 30 by a photolithography process using a mask to form the gate pad 24, the drain electrode 66, and the like. Contact holes 74, 76, and 78 are formed to expose the data pads 68, respectively. Here, when forming the contact holes 74, 76, and 78, the etching condition may preferably be a condition in which an aluminum-based metal film is not etched. An F-based gas may be used as the etching gas. At this time, the contact holes 74, 76 and 78 may be formed in an angled shape or a circular shape, and the contact hole 76 exposing the area of the contact hole, particularly the drain electrode 66, may be 10 μm × 10 μm. It is preferable not to exceed 4 mu m x 4 mu m or more, which will be described later. Of course, the contact holes 74 and 78 exposing the gate pad 24 and the data pad 68 may be formed larger than the contact holes 76.

다음, 마지막으로 도 1 및 2에 도시한 바와 같이, IZO막을 스퍼터링으로 적층하고 마스크를 이용한 패터닝을 실시하여 접촉 구멍(76)을 통하여 드레인 전극(66)과 연결되는 화소 전극(82)과 접촉 구멍(74, 78)을 통하여 게이트 패드(24) 및 데이터 패드(68)와 각각 연결되는 보조 게이트 패드(86) 및 보조 데이터 패드(88)를 각각 형성한다. 이때, 본 발명의 제조 방법에서는 보호막(70)을 패터닝하기 전에 어닐링을 실시하여 알루미늄 계열의 금속막(24, 66, 68) 상부에 고저항의 잔류막을 제거함으로써 접촉 구멍(74, 76, 78)의 접촉부에서 알루미늄을 포함하는 금속막(24, 66, 68)과 IZO막(82, 86, 88)이 직접 접하게 된다. 이러한 접촉 구조에서는 알루미늄을 포함하는 금속막(24, 66, 68)과 IZO막(82, 86, 88) 사이에서 부식이 발생하지 않으며, 이들 사이에 고저항을 불순물이 제거되어 있어 접촉부의 접촉 저항이 감소한다. 본 발명의 실시예에서 IZO막(82, 86, 88)을 형성하기 위한 표적(target)은 이데미츠(idemitsu)사의 IDIXO(indium x-metal oxide)라는 상품을 사용하였으며, 표적은 In2O3및 ZnO를 포함하며, Zn의 함유량은 15-20 at% 범위인는 것이 바람직하다. 또한, 접촉 저항을 최소화하기 위해 IZO막은 250℃ 이하의 범위에서 적층하는 것이 바람직하다.Next, as shown in FIGS. 1 and 2, the IZO film is laminated by sputtering and patterned using a mask to contact the pixel electrode 82 and the contact hole connected to the drain electrode 66 through the contact hole 76. An auxiliary gate pad 86 and an auxiliary data pad 88 connected to the gate pad 24 and the data pad 68, respectively, are formed through 74 and 78. In this case, in the manufacturing method of the present invention, annealing is performed before the protective film 70 is patterned to remove the high-resistance residual film on the aluminum-based metal film 24, 66, 68, thereby contacting the holes 74, 76, and 78. At the contact portion of the metal film (24, 66, 68) containing aluminum and the IZO film (82, 86, 88) is in direct contact. In such a contact structure, corrosion does not occur between the metal films 24, 66 and 68 including aluminum and the IZO films 82, 86 and 88, and impurities are removed from the contacts because the impurities have high resistance therebetween. This decreases. In the exemplary embodiment of the present invention, a target for forming the IZO films 82, 86, and 88 is a product called indium x-metal oxide (IDIXO) manufactured by Imitsu, and the target is In 2 O 3 and ZnO is included, and the content of Zn is preferably in the range of 15-20 at%. In addition, in order to minimize contact resistance, the IZO film is preferably laminated in the range of 250 ° C or lower.

이러한 본 발명의 실시예에 따른 제조 방법에서는 IZO막을 적층하기 전에 IZO와 알루미늄 계열의 금속 사이의 접촉 특성을 향상시키기 위하여 열처리 공정을 실시함으로써 패드부를 포함한 접촉부의 접촉 저항을 최소화하여 접촉부의 신뢰성을 확보할 수 있다.In the manufacturing method according to the exemplary embodiment of the present invention, before the lamination of the IZO film, a heat treatment process is performed to improve the contact property between the IZO and the aluminum-based metal, thereby minimizing the contact resistance of the contact part including the pad part to secure reliability of the contact part. can do.

이러한 방법은 앞에서 설명한 바와 같이, 5매의 마스크를 이용하는 제조 방법에 적용할 수 있지만, 4매 마스크를 이용하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법에서도 동일하게 적용할 수 있다. 이에 대하여 도면을 참조하여상세하게 설명하기로 한다.As described above, the method can be applied to a manufacturing method using five masks, but the same method can be applied to a manufacturing method of a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device using four masks. This will be described in detail with reference to the drawings.

먼저, 도 8 내지 도 10을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 4매 마스크를 이용하여 완성된 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 단위 화소 구조에 대하여 상세히 설명한다.First, a unit pixel structure of a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device completed using four masks according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 8 to 10.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고, 도 9 및 도 10은 각각 도 8에 도시한 박막 트랜지스터 기판을 IX-IX' 선 및 X-X' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.8 is a layout view of a thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to a second exemplary embodiment of the present invention, and FIGS. 9 and 10 are along the IX-IX 'and XX' lines of the thin film transistor substrate shown in FIG. It is sectional drawing cut out.

먼저, 절연 기판(10) 위에 제1 실시예와 동일하게 알루미늄 계열의 금속으로 이루어진 게이트선(22), 게이트 패드(24) 및 게이트 전극(26)을 포함하는 게이트 배선이 형성되어 있다. 그리고, 게이트 배선은 기판(10) 상부에 게이트선(22)과 평행하며 상판의 공통 전극에 입력되는 공통 전극 전압 따위의 전압을 외부로부터 인가받는 유지 전극(28)을 포함한다. 유지 전극(28)은 후술할 화소 전극(82)과 연결된 유지 축전기용 도전체 패턴(64)과 중첩되어 화소의 전하 보존 능력을 향상시키는 유지 축전기를 이루며, 후술할 화소 전극(82)과 게이트선(22)의 중첩으로 발생하는 유지 용량이 충분할 경우 형성하지 않을 수도 있다.First, a gate line including a gate line 22, a gate pad 24, and a gate electrode 26 made of an aluminum-based metal is formed on the insulating substrate 10 as in the first embodiment. The gate wiring includes a sustain electrode 28 that is parallel to the gate line 22 on the substrate 10 and receives a voltage such as a common electrode voltage input to the common electrode of the upper plate from the outside. The storage electrode 28 overlaps with the conductive pattern 64 for the storage capacitor connected to the pixel electrode 82 to be described later to form a storage capacitor which improves the charge retention capability of the pixel. The pixel electrode 82 and the gate line to be described later will be described. If the holding capacity generated by the overlap of (22) is sufficient, it may not be formed.

게이트 배선(22, 24, 26, 28) 위에는 질화 규소(SiNx) 따위로 이루어진 게이트 절연막(30)이 형성되어 게이트 배선(22, 24, 26, 28)을 덮고 있다.A gate insulating film 30 made of silicon nitride (SiN x ) is formed on the gate wirings 22, 24, 26, and 28 to cover the gate wirings 22, 24, 26, and 28.

게이트 절연막(30) 위에는 수소화 비정질 규소(hydrogenated amorphous silicon) 따위의 반도체로 이루어진 반도체 패턴(42, 48)이 형성되어 있으며, 반도체 패턴(42, 48) 위에는 인(P) 따위의 n형 불순물로 고농도로 도핑되어 있는 비정질 규소 따위로 이루어진 저항성 접촉층(ohmic contact layer) 패턴 또는 중간층 패턴(55, 56, 58)이 형성되어 있다.Semiconductor patterns 42 and 48 made of semiconductors such as hydrogenated amorphous silicon are formed on the gate insulating layer 30, and high concentrations of n-type impurities such as phosphorus (P) are formed on the semiconductor patterns 42 and 48. An ohmic contact layer pattern or an intermediate layer pattern 55, 56, 58 made of amorphous silicon doped with is formed.

저항성 접촉층 패턴(55, 56, 58) 위에는 저저항을 가지는 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 도전 물질로 이루어진 데이터 배선이 형성되어 있다. 데이터 배선은 세로 방향으로 형성되어 있는 데이터선(62), 데이터선(62)의 한쪽 끝에 연결되어 외부로부터의 화상 신호를 인가받는 데이터 패드(68), 그리고 데이터선(62)의 분지인 박막 트랜지스터의 소스 전극(65)으로 이루어진 데이터선부를 포함하며, 또한 데이터선부(62, 68, 65)와 분리되어 있으며 게이트 전극(26) 또는 박막 트랜지스터의 채널부(C)에 대하여 소스 전극(65)의 반대쪽에 위치하는 박막 트랜지스터의 드레인 전극(66)과 유지 전극(28) 위에 위치하고 있는 유지 축전기용 도전체 패턴(64)도 포함한다. 유지 전극(28)을 형성하지 않을 경우 유지 축전기용 도전체 패턴(64) 또한 형성하지 않는다.On the ohmic contact layer patterns 55, 56, and 58, a data line made of a conductive material of aluminum or an aluminum alloy having low resistance is formed. The data line is a thin film transistor which is a branch of the data line 62 formed in the vertical direction, the data pad 68 connected to one end of the data line 62 to receive an image signal from the outside, and the data line 62. And a data line portion of the source electrode 65 of the source electrode 65. The data line portion is separated from the data line portions 62, 68, and 65, and the source electrode 65 is separated from the gate electrode 26 or the channel portion C of the thin film transistor. It also includes a conductive capacitor conductor 64 for the storage capacitor located on the drain electrode 66 and the storage electrode 28 of the thin film transistor located on the opposite side. When the sustain electrode 28 is not formed, the conductor pattern 64 for the storage capacitor is also not formed.

데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68)도 게이트 배선(22, 24, 26, 28)과 마찬가지로 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 금속으로 이루어진 단일층으로 형성될 수도 있지만, 제1 실시예와 동일하게 크롬 또는 몰리브덴 또는 몰리브덴 합금 또는 탄탈륨 또는 티타늄으로 이루어진 하부막과 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 금속으로 이루어진 상부막을 포함하는 이중막으로 형성될 수도 있다.The data lines 62, 64, 65, 66, 68 may also be formed of a single layer made of a metal of aluminum or an aluminum alloy like the gate lines 22, 24, 26, 28, but the same as in the first embodiment. It may be formed from a double film including a lower film made of chromium or molybdenum or molybdenum alloy or tantalum or titanium and an upper film made of metal of aluminum or aluminum alloy.

접촉층 패턴(55, 56, 58)은 그 하부의 반도체 패턴(42, 48)과 그 상부의 데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68)의 접촉 저항을 낮추어 주는 역할을 하며, 데이터배선(62, 64, 65, 66, 68)과 완전히 동일한 형태를 가진다. 즉, 데이터선부 중간층 패턴(55)은 데이터선부(62, 68, 65)와 동일하고, 드레인 전극용 중간층 패턴(56)은 드레인 전극(66)과 동일하며, 유지 축전기용 중간층 패턴(58)은 유지 축전기용 도전체 패턴(64)과 동일하다.The contact layer patterns 55, 56, and 58 lower the contact resistance between the semiconductor patterns 42 and 48 below and the data lines 62, 64, 65, 66, and 68 above the data layer. It has exactly the same form as (62, 64, 65, 66, 68). That is, the data line part intermediate layer pattern 55 is the same as the data line parts 62, 68, and 65, the drain electrode intermediate layer pattern 56 is the same as the drain electrode 66, and the storage capacitor intermediate layer pattern 58 is It is the same as the conductor pattern 64 for holding capacitors.

한편, 반도체 패턴(42, 48)은 박막 트랜지스터의 채널부(C)를 제외하면 데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68) 및 저항성 접촉층 패턴(55, 56, 58)과 동일한 모양을 하고 있다. 구체적으로는, 유지 축전기용 반도체 패턴(48)과 유지 축전기용 도전체 패턴(64) 및 유지 축전기용 접촉층 패턴(58)은 동일한 모양이지만, 박막 트랜지스터용 반도체 패턴(42)은 데이터 배선 및 접촉층 패턴의 나머지 부분과 약간 다르다. 즉, 박막 트랜지스터의 채널부(C)에서 데이터선부(62, 68, 65), 특히 소스 전극(65)과 드레인 전극(66)이 분리되어 있고 데이터선부 중간층(55)과 드레인 전극용 접촉층 패턴(56)도 분리되어 있으나, 박막 트랜지스터용 반도체 패턴(42)은 이곳에서 끊어지지 않고 연결되어 박막 트랜지스터의 채널을 생성한다.The semiconductor patterns 42 and 48 have the same shape as the data lines 62, 64, 65, 66, and 68 and the ohmic contact layer patterns 55, 56, and 58 except for the channel portion C of the thin film transistor. Doing. Specifically, the semiconductor capacitor 48 for the storage capacitor, the conductor pattern 64 for the storage capacitor, and the contact layer pattern 58 for the storage capacitor have the same shape, but the semiconductor pattern 42 for the thin film transistor has data wiring and contact. Slightly different from the rest of the layer pattern. That is, in the channel portion C of the thin film transistor, the data line portions 62, 68, and 65, in particular, the source electrode 65 and the drain electrode 66 are separated, and the contact layer pattern for the data line intermediate layer 55 and the drain electrode. Although 56 is also separated, the semiconductor pattern 42 for thin film transistors is not disconnected here and is connected to generate a channel of the thin film transistor.

데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68) 위에는 질화 규소로 이루어진 보호막(70)이 형성되어 있다.A protective film 70 made of silicon nitride is formed on the data lines 62, 64, 65, 66, and 68.

보호막(70)은 드레인 전극(66), 데이터 패드(68) 및 유지 축전기용 도전체 패턴(64)을 드러내는 접촉구멍(76, 78, 72)을 가지고 있으며, 또한 게이트 절연막(30)과 함께 게이트 패드(24)를 드러내는 접촉 구멍(74)을 가지고 있다.The protective film 70 has contact holes 76, 78, and 72 that expose the drain electrode 66, the data pad 68, and the conductive pattern 64 for the storage capacitor, and also the gate along with the gate insulating film 30. It has a contact hole 74 which exposes the pad 24.

보호막(70) 위에는 박막 트랜지스터로부터 화상 신호를 받아 상판의 전극과 함께 전기장을 생성하는 화소 전극(82)이 형성되어 있다. 화소 전극(82)은IZO(indium tin oxide) 따위의 투명한 도전 물질로 만들어지며, 접촉 구멍(76)을 통하여 드레인 전극(66)과 물리적·전기적으로 연결되어 화상 신호를 전달받는다. 화소 전극(82)은 또한 이웃하는 게이트선(22) 및 데이터선(62)과 중첩되어 개구율을 높이고 있으나, 중첩되지 않을 수도 있다. 또한 화소 전극(82)은 접촉 구멍(72)을 통하여 유지 축전기용 도전체 패턴(64)과도 연결되어 도전체 패턴(64)으로 화상 신호를 전달한다. 한편, 게이트 패드(24) 및 데이터 패드(68) 위에는 접촉 구멍(74, 78)을 통하여 각각 이들과 연결되는 보조 게이트 패드(86) 및 보조 데이터 패드(88)가 형성되어 있으며, 이들은 패드(24, 68)와 외부 회로 장치와의 접착성을 보완하고 패드를 보호하는 역할을 하는 것으로 필수적인 것은 아니며, 이들의 적용 여부는 선택적이다.On the passivation layer 70, a pixel electrode 82 that receives an image signal from a thin film transistor and generates an electric field together with the electrode of the upper plate is formed. The pixel electrode 82 is made of a transparent conductive material such as indium tin oxide (IZO), and is physically and electrically connected to the drain electrode 66 through the contact hole 76 to receive an image signal. The pixel electrode 82 also overlaps with the neighboring gate line 22 and the data line 62 to increase the aperture ratio, but may not overlap. In addition, the pixel electrode 82 is also connected to the storage capacitor conductor pattern 64 through the contact hole 72 to transmit an image signal to the conductor pattern 64. On the other hand, an auxiliary gate pad 86 and an auxiliary data pad 88 connected to the gate pad 24 and the data pad 68 through the contact holes 74 and 78, respectively, are formed. 68) and to protect the pads and the adhesion of the external circuit device, and is not essential, their application is optional.

여기에서는 화소 전극(82)의 재료의 예로 투명한 IZO를 들었으나, 투명한 도전성 폴리머(polymer) 등으로 형성할 수도 있으며, 반사형 액정 표시 장치의 경우 불투명한 도전 물질을 사용하여도 무방하다.Although the transparent IZO is mentioned as an example of the material of the pixel electrode 82, it may be formed of a transparent conductive polymer or the like. In the case of a reflective liquid crystal display, an opaque conductive material may be used.

그러면, 도 8 내지 도 10의 구조를 가지는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판을 4매 마스크를 이용하여 제조하는 방법에 대하여 상세하게 도 8 내지 도 10과 도 11a 내지 도 18c를 참조하여 설명하기로 한다.Next, a method of manufacturing a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device having the structure of FIGS. 8 to 10 using four masks will be described in detail with reference to FIGS. 8 to 10 and FIGS. 11A to 18C. .

먼저, 도 11a 내지 11c에 도시한 바와 같이, 제1 실시예와 동일하게 제1 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 기판(10) 위에 게이트선(22), 게이트 패드(24), 게이트 전극(26) 및 유지 전극(28)을 포함하며, 저저항을 가지는 알루미늄 계열의 금속으로 이루어진 게이트 배선을 형성한다.First, as shown in FIGS. 11A to 11C, the gate line 22, the gate pad 24, and the gate electrode 26 are formed on the substrate 10 by a photolithography process using a first mask as in the first embodiment. And a sustain electrode 28 to form a gate wiring made of an aluminum-based metal having low resistance.

다음, 도 12a 및 12b에 도시한 바와 같이, 질화 규소로 이루어진 게이트 절연막(30), 반도체층(40), 중간층(50)을 화학 기상 증착법을 이용하여 각각 1,500 Å 내지 5,000 Å, 500 Å 내지 2,000 Å, 300 Å 내지 600 Å의 두께로 연속 증착하고, 이어 저저항을 가지는 알루미늄 계열의 금속으로 상부막과 크롬으로 이루어진 하부막을 포함하는 도전체층(60)을 스퍼터링 등의 방법으로 1,500 Å 내지 3,000 Å의 두께로 증착한 다음 그 위에 감광막(110)을 1 μm 내지 2 μm의 두께로 도포한다. 이때에도 게이트 절연막(30)은 250~400℃ 범위에서 적층하는 것이 좋으며, 본 발명의 실시예에서는 300℃ 정도의 온도에서 4,500Å 정도의 두께로 형성하였다.Next, as shown in FIGS. 12A and 12B, the gate insulating film 30, the semiconductor layer 40, and the intermediate layer 50 made of silicon nitride are respectively 1,500 kV to 5,000 kPa and 500 kPa to 2,000 using chemical vapor deposition. 증착, 300 600 to 600 연속 continuously deposited, and then a conductor layer 60 including an upper layer and a lower layer made of chromium with an aluminum-based metal having a low resistance, may be spun from 1,500 1 to 3,000 Å After the deposition to a thickness of the photosensitive film 110 is applied thereon to a thickness of 1 μm to 2 μm. At this time, the gate insulating film 30 is preferably laminated in the range of 250 ~ 400 ℃, in the embodiment of the present invention was formed to a thickness of about 4,500 kPa at a temperature of about 300 ℃.

그 후, 제2 마스크를 통하여 감광막(110)에 빛을 조사한 후 현상하여 도 13b 및 13c에 도시한 바와 같이, 감광막 패턴(112, 114)을 형성한다. 이때, 감광막 패턴(112, 114) 중에서 박막 트랜지스터의 채널부(C), 즉 소스 전극(65)과 드레인 전극(66) 사이에 위치한 제1 부분(114)은 데이터 배선부(A), 즉 데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68)이 형성될 부분에 위치한 제2 부분(112)보다 두께가 작게 되도록 하며, 기타 부분(B)의 감광막은 모두 제거한다. 이 때, 채널부(C)에 남아 있는 감광막(114)의 두께와 데이터 배선부(A)에 남아 있는 감광막(112)의 두께의 비는 후에 후술할 식각 공정에서의 공정 조건에 따라 다르게 하여야 하되, 제1 부분(114)의 두께를 제2 부분(112)의 두께의 1/2 이하로 하는 것이 바람직하며, 예를 들면, 4,000 Å 이하인 것이 좋다.Thereafter, the photoresist film 110 is irradiated with light through a second mask and then developed to form photoresist patterns 112 and 114 as illustrated in FIGS. 13B and 13C. In this case, among the photoresist patterns 112 and 114, the channel portion C of the thin film transistor, that is, the first portion 114 positioned between the source electrode 65 and the drain electrode 66, is the data wiring portion A, that is, the data. The thickness of the wirings 62, 64, 65, 66, and 68 is smaller than that of the second portion 112 positioned at the portion where the wirings 62, 64, 65, 66, and 68 are to be formed, and all the photoresist of the other portion B is removed. At this time, the ratio of the thickness of the photoresist film 114 remaining in the channel portion C to the thickness of the photoresist film 112 remaining in the data wiring portion A should be different depending on the process conditions in the etching process described later. It is preferable to make the thickness of the 1st part 114 into 1/2 or less of the thickness of the 2nd part 112, for example, it is good that it is 4,000 Pa or less.

이와 같이, 위치에 따라 감광막의 두께를 달리하는 방법으로 여러 가지가 있을 수 있으며, A 영역의 빛 투과량을 조절하기 위하여 주로 슬릿(slit)이나 격자 형태의 패턴을 형성하거나 반투명막을 사용한다.As such, there may be various methods of varying the thickness of the photoresist layer according to the position. In order to control the light transmittance in the A region, a slit or lattice-shaped pattern is mainly formed or a translucent film is used.

이때, 슬릿 사이에 위치한 패턴의 선 폭이나 패턴 사이의 간격, 즉 슬릿의 폭은 노광시 사용하는 노광기의 분해능보다 작은 것이 바람직하며, 반투명막을 이용하는 경우에는 마스크를 제작할 때 투과율을 조절하기 위하여 다른 투과율을 가지는 박막을 이용하거나 두께가 다른 박막을 이용할 수 있다.In this case, the line width of the pattern located between the slits, or the interval between the patterns, that is, the width of the slits, is preferably smaller than the resolution of the exposure apparatus used for exposure. A thin film having a thickness or a thin film may be used.

이와 같은 마스크를 통하여 감광막에 빛을 조사하면 빛에 직접 노출되는 부분에서는 고분자들이 완전히 분해되며, 슬릿 패턴이나 반투명막이 형성되어 있는 부분에서는 빛의 조사량이 적으므로 고분자들은 완전 분해되지 않은 상태이며, 차광막으로 가려진 부분에서는 고분자가 거의 분해되지 않는다. 이어 감광막을 현상하면, 고분자 분자들이 분해되지 않은 부분만이 남고, 빛이 적게 조사된 중앙 부분에는 빛에 전혀 조사되지 않은 부분보다 얇은 두께의 감광막이 남길 수 있다. 이때, 노광 시간을 길게 하면 모든 분자들이 분해되므로 그렇게 되지 않도록 해야 한다.When the light is irradiated to the photosensitive film through such a mask, the polymers are completely decomposed at the part directly exposed to the light, and the polymers are not completely decomposed because the amount of light is small at the part where the slit pattern or the translucent film is formed. In the area covered by, the polymer is hardly decomposed. Subsequently, when the photoresist film is developed, only a portion where the polymer molecules are not decomposed is left, and a thin photoresist film may be left at a portion where the light is not irradiated at a portion less irradiated with light. In this case, if the exposure time is extended, all molecules are decomposed, so it should not be so.

이러한 얇은 두께의 감광막(114)은 리플로우가 가능한 물질로 이루어진 감광막을 이용하고 빛이 완전히 투과할 수 있는 부분과 빛이 완전히 투과할 수 없는 부분으로 나뉘어진 통상적인 마스크로 노광한 다음 현상하고 리플로우시켜 감광막이 잔류하지 않는 부분으로 감광막의 일부를 흘러내리도록 함으로써 형성할 수도 있다.The thin film 114 is formed by using a photoresist film made of a reflowable material, and is exposed to a conventional mask that is divided into a part that can completely transmit light and a part that cannot fully transmit light, and then develops and ripples. It can also be formed by letting a part of the photosensitive film flow to the part which does not remain by making it low.

이어, 감광막 패턴(114) 및 그 하부의 막들, 즉 도전체층(60), 중간층(50)및 반도체층(40)에 대한 식각을 진행한다. 이때, 데이터 배선부(A)에는 데이터 배선 및 그 하부의 막들이 그대로 남아 있고, 채널부(C)에는 반도체층만 남아 있어야 하며, 나머지 부분(B)에는 위의 3개 층(60, 50, 40)이 모두 제거되어 게이트 절연막(30)이 드러나야 한다.Subsequently, etching is performed on the photoresist pattern 114 and the underlying layers, that is, the conductor layer 60, the intermediate layer 50, and the semiconductor layer 40. In this case, the data line and the lower layer of the data line remain in the data wiring portion A, and only the semiconductor layer should remain in the channel portion C, and the upper three layers 60, 50, 40 must be removed to expose the gate insulating film 30.

먼저, 도 14a 및 14b에 도시한 것처럼, 기타 부분(B)의 노출되어 있는 도전체층(60)을 제거하여 그 하부의 중간층(50)을 노출시킨다. 이 과정에서는 건식 식각 또는 습식 식각 방법을 모두 사용할 수 있으며, 이때 도전체층(60)은 식각되고 감광막 패턴(112, 114)은 거의 식각되지 않는 조건하에서 행하는 것이 좋다. 그러나, 건식 식각의 경우 도전체층(60)만을 식각하고 감광막 패턴(112, 114)은 식각되지 않는 조건을 찾기가 어려우므로 감광막 패턴(112, 114)도 함께 식각되는 조건하에서 행할 수 있다. 이 경우에는 습식 식각의 경우보다 제1 부분(114)의 두께를 두껍게 하여 이 과정에서 제1 부분(114)이 제거되어 하부의 도전체층(60)이 드러나는 일이 생기지 않도록 한다.First, as shown in FIGS. 14A and 14B, the exposed conductor layer 60 of the other portion B is removed to expose the lower intermediate layer 50. In this process, both a dry etching method and a wet etching method may be used. In this case, the conductor layer 60 may be etched and the photoresist patterns 112 and 114 may be hardly etched. However, in the case of dry etching, it is difficult to find a condition in which only the conductor layer 60 is etched and the photoresist patterns 112 and 114 are not etched, so that the photoresist patterns 112 and 114 may also be etched together. In this case, the thickness of the first portion 114 is thicker than that of the wet etching so that the first portion 114 is removed in this process so that the lower conductive layer 60 is not exposed.

도전체층(60)이 Mo 또는 MoW 합금, Al 또는 Al 합금, Ta 중 어느 하나인 경우에는 건식 식각이나 습식 식각 중 어느 것이라도 가능하다. 그러나 Cr은 건식 식각 방법으로는 잘 제거되지 않기 때문에 도전체층(60)이 Cr이라면 습식 식각만을 이용하는 것이 좋다. 도전체층(60)이 Cr인 습식 식각의 경우에는 식각액으로 CeNHO3을 사용할 수 있고, 도전체층(60)이 Mo나 MoW인 건식 식각의 경우의 식각 기체로는 CF4와 HCl의 혼합 기체나 CF4와 O2의 혼합 기체를 사용할 수 있으며 후자의경우 감광막에 대한 식각비도 거의 비슷하다.When the conductor layer 60 is any one of Mo or MoW alloy, Al or Al alloy, and Ta, either dry etching or wet etching can be used. However, since Cr is not easily removed by the dry etching method, it is preferable to use only wet etching if the conductor layer 60 is Cr. In the case of wet etching in which the conductor layer 60 is Cr, CeNHO 3 may be used as an etchant. In the case of dry etching in which the conductor layer 60 is Mo or MoW, the mixed gas or CF of CF 4 and HCl may be used as the etching gas. A mixed gas of 4 and O 2 can be used, and the latter has almost the same etching ratio to the photoresist film.

이렇게 하면, 도 14a 및 도 14b에 나타낸 것처럼, 채널부(C) 및 데이터 배선부(B)의 도전체층, 즉 소스/드레인용 도전체 패턴(67)과 유지 축전기용 도전체 패턴(64)만이 남고 기타 부분(B)의 도전체층(60)은 모두 제거되어 그 하부의 중간층(50)이 드러난다. 이때 남은 도전체 패턴(67, 64)은 소스 및 드레인 전극(65, 66)이 분리되지 않고 연결되어 있는 점을 제외하면 데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68)의 형태와 동일하다. 또한 건식 식각을 사용한 경우 감광막 패턴(112, 114)도 어느 정도의 두께로 식각된다.In this way, as shown in Figs. 14A and 14B, only the conductor layer of the channel portion C and the data wiring portion B, that is, the conductor pattern 67 for the source / drain and the conductor pattern 64 for the storage capacitor All of the conductor layer 60 of the remaining portion B is removed, revealing the underlying intermediate layer 50. The remaining conductor patterns 67 and 64 have the same shape as the data lines 62, 64, 65, 66 and 68 except that the source and drain electrodes 65 and 66 are connected without being separated. In addition, when dry etching is used, the photoresist patterns 112 and 114 are also etched to a certain thickness.

이어, 도 15a 및 15b에 도시한 바와 같이, 기타 부분(B)의 노출된 중간층(50) 및 그 하부의 반도체층(40)을 감광막의 제1 부분(114)과 함께 건식 식각 방법으로 동시에 제거한다. 이 때의 식각은 감광막 패턴(112, 114)과 중간층(50) 및 반도체층(40)(반도체층과 중간층은 식각 선택성이 거의 없음)이 동시에 식각되며 게이트 절연막(30)은 식각되지 않는 조건하에서 행하여야 하며, 특히 감광막 패턴(112, 114)과 반도체층(40)에 대한 식각비가 거의 동일한 조건으로 식각하는 것이 바람직하다. 예를 들어, SF6과 HCl의 혼합 기체나, SF6과 O2의 혼합 기체를 사용하면 거의 동일한 두께로 두 막을 식각할 수 있다. 감광막 패턴(112, 114)과 반도체층(40)에 대한 식각비가 동일한 경우 제1 부분(114)의 두께는 반도체층(40)과 중간층(50)의 두께를 합한 것과 같거나 그보다 작아야 한다.Subsequently, as shown in FIGS. 15A and 15B, the exposed intermediate layer 50 of the other portion B and the semiconductor layer 40 below it are simultaneously removed together with the first portion 114 of the photosensitive film by a dry etching method. do. At this time, etching is performed under the condition that the photoresist patterns 112 and 114, the intermediate layer 50, and the semiconductor layer 40 (the semiconductor layer and the intermediate layer have almost no etching selectivity) are simultaneously etched, and the gate insulating layer 30 is not etched. In particular, it is preferable to etch under conditions in which the etch ratios of the photoresist patterns 112 and 114 and the semiconductor layer 40 are almost the same. For example, by using a mixed gas of SF 6 and HCl or a mixed gas of SF 6 and O 2 , the two films can be etched to almost the same thickness. When the etching ratios of the photoresist patterns 112 and 114 and the semiconductor layer 40 are the same, the thickness of the first portion 114 should be equal to or smaller than the sum of the thicknesses of the semiconductor layer 40 and the intermediate layer 50.

이렇게 하면, 도 15a 및 15b에 나타낸 바와 같이, 채널부(C)의 제1부분(114)이 제거되어 소스/드레인용 도전체 패턴(67)이 드러나고, 기타 부분(B)의 중간층(50) 및 반도체층(40)이 제거되어 그 하부의 게이트 절연막(30)이 드러난다. 한편, 데이터 배선부(A)의 제2 부분(112) 역시 식각되므로 두께가 얇아진다. 또한, 이 단계에서 반도체 패턴(42, 48)이 완성된다. 도면 부호 57과 58은 각각 소스/드레인용 도전체 패턴(67) 하부의 중간층 패턴과 유지 축전기용 도전체 패턴(64) 하부의 중간층 패턴을 가리킨다.This removes the first portion 114 of the channel portion C, revealing the source / drain conductor pattern 67, as shown in FIGS. 15A and 15B, and the intermediate layer 50 of the other portion B. And the semiconductor layer 40 is removed to expose the gate insulating layer 30 thereunder. On the other hand, since the second portion 112 of the data wiring portion A is also etched, the thickness becomes thin. In this step, the semiconductor patterns 42 and 48 are completed. Reference numerals 57 and 58 denote intermediate layer patterns under the source / drain conductor patterns 67 and intermediate layer patterns under the storage capacitor conductor patterns 64, respectively.

이어 애싱(ashing)을 통하여 채널부(C)의 소스/드레인용 도전체 패턴(67) 표면에 남아 있는 감광막 찌꺼기를 제거한다.Subsequently, ashing removes photoresist residue remaining on the surface of the source / drain conductor pattern 67 of the channel portion C.

다음, 도 16a 및 16b에 도시한 바와 같이 채널부(C)의 소스/드레인용 도전체 패턴(67) 및 그 하부의 소스/드레인용 중간층 패턴(57)을 식각하여 제거한다. 이 때, 식각은 소스/드레인용 도전체 패턴(67)과 중간층 패턴(57) 모두에 대하여 건식 식각만으로 진행할 수도 있으며, 소스/드레인용 도전체 패턴(67)에 대해서는 습식 식각으로, 중간층 패턴(57)에 대해서는 건식 식각으로 행할 수도 있다. 전자의 경우 소스/드레인용 도전체 패턴(67)과 중간층 패턴(57)의 식각 선택비가 큰 조건하에서 식각을 행하는 것이 바람직하며, 이는 식각 선택비가 크지 않을 경우 식각 종점을 찾기가 어려워 채널부(C)에 남는 반도체 패턴(42)의 두께를 조절하기가 쉽지 않기 때문이다. 예를 들면, SF6과 O2의 혼합 기체를 사용하여 소스/드레인용 도전체 패턴(67)을 식각하는 것을 들 수 있다. 습식 식각과 건식 식각을 번갈아 하는 후자의 경우에는 습식 식각되는 소스/드레인용 도전체 패턴(67)의 측면은 식각되지만, 건식 식각되는 중간층 패턴(57)은 거의 식각되지 않으므로 계단 모양으로 만들어진다. 중간층 패턴(57) 및 반도체 패턴(42)을 식각할 때 사용하는 식각 기체의 예로는 앞에서 언급한 CF4와 HCl의 혼합 기체나 CF4와 O2의 혼합 기체를 들 수 있으며, CF4와 O2를 사용하면 균일한 두께로 반도체 패턴(42)을 남길 수 있다. 이때, 도 15b에 도시한 것처럼 반도체 패턴(42)의 일부가 제거되어 두께가 작아질 수도 있으며 감광막 패턴의 제2 부분(112)도 이때 어느 정도의 두께로 식각된다. 이때의 식각은 게이트 절연막(30)이 식각되지 않는 조건으로 행하여야 하며, 제2 부분(112)이 식각되어 그 하부의 데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68)이 드러나는 일이 없도록 감광막 패턴이 두꺼운 것이 바람직함은 물론이다.Next, as shown in FIGS. 16A and 16B, the source / drain conductor pattern 67 of the channel part C and the source / drain interlayer pattern 57 below are etched and removed. In this case, the etching may be performed only by dry etching with respect to both the source / drain conductor pattern 67 and the intermediate layer pattern 57. The etching may be performed by wet etching on the source / drain conductor pattern 67. 57 may be performed by dry etching. In the former case, it is preferable to perform etching under a condition in which the etching selectivity of the source / drain conductor pattern 67 and the interlayer pattern 57 is large, which is difficult to find the etching end point when the etching selectivity is not large. This is because it is not easy to adjust the thickness of the semiconductor pattern 42 remaining in the " For example, those of etching the SF 6 and O 2 by using the mixed gas of the source / drain conductive pattern 67. In the latter case of alternating between wet etching and dry etching, the side surface of the conductive pattern 67 for wet etching of the source / drain is etched, but the intermediate layer pattern 57 which is dry etched is hardly etched, and thus is formed in a step shape. Examples of the etching gas used to etch the intermediate layer pattern 57 and the semiconductor pattern 42 include the aforementioned mixed gas of CF 4 and HCl or mixed gas of CF 4 and O 2 , and CF 4 and O Using 2 can leave the semiconductor pattern 42 in a uniform thickness. In this case, as shown in FIG. 15B, a portion of the semiconductor pattern 42 may be removed to reduce the thickness, and the second portion 112 of the photoresist pattern may also be etched to a certain thickness at this time. At this time, the etching must be performed under the condition that the gate insulating film 30 is not etched, and the photoresist film is not exposed so that the second portion 112 is etched so that the data lines 62, 64, 65, 66, and 68 underneath are not exposed. It is a matter of course that the pattern is thick.

이렇게 하면, 소스 전극(65)과 드레인 전극(66)이 분리되면서 데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68)과 그 하부의 접촉층 패턴(55, 56, 58)이 완성된다.In this way, the source electrode 65 and the drain electrode 66 are separated, thereby completing the data lines 62, 64, 65, 66, and 68 and the contact layer patterns 55, 56, and 58 under the data lines.

마지막으로 데이터 배선부(A)에 남아 있는 감광막 제2 부분(112)을 제거한다. 그러나, 제2 부분(112)의 제거는 채널부(C) 소스/드레인용 도전체 패턴(67)을 제거한 후 그 밑의 중간층 패턴(57)을 제거하기 전에 이루어질 수도 있다.Finally, the second photoresist layer 112 remaining in the data wiring portion A is removed. However, the removal of the second portion 112 may be made after removing the conductor pattern 67 for the channel portion C source / drain and before removing the intermediate layer pattern 57 thereunder.

앞에서 설명한 것처럼, 습식 식각과 건식 식각을 교대로 하거나 건식 식각만을 사용할 수 있다. 후자의 경우에는 한 종류의 식각만을 사용하므로 공정이 비교적 간편하지만, 알맞은 식각 조건을 찾기가 어렵다. 반면, 전자의 경우에는 식각 조건을 찾기가 비교적 쉬우나 공정이 후자에 비하여 번거로운 점이 있다.As mentioned earlier, wet and dry etching can be alternately used or only dry etching can be used. In the latter case, since only one type of etching is used, the process is relatively easy, but it is difficult to find a suitable etching condition. On the other hand, in the former case, the etching conditions are relatively easy to find, but the process is more cumbersome than the latter.

이와 같이 하여 데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68)을 형성한 후, 도 17a 및17b에 도시한 바와 같이 제1 실시예와 같이 질화 규소를 CVD 방법으로 250~400℃ 범위에서 증착하여 보호막(70)을 형성한다. 이어, 제1 실시예와 같이 250~400℃ 범위에서 어닐링을 통한 열처리 공정을 실시하여, 게이트 배선(22, 24, 26, 28)과 데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68) 상부에 잔류하는 잔류막을 제거한다. 이때에도 보호막(70)을 적층하기 전에 유기 물질이나 잔류 물질을 제거하기 위해 세정 공정을 추가하는 것이 바람직하다.After the data wirings 62, 64, 65, 66, and 68 were formed in this manner, as shown in FIGS. 17A and 17B, silicon nitride was deposited in the range of 250 to 400 DEG C by the CVD method as shown in the first embodiment. The protective film 70 is formed. Subsequently, as in the first embodiment, a heat treatment process is performed through annealing in the range of 250 ° C. to 400 ° C., so that the gate wirings 22, 24, 26, and 28 and the data wirings 62, 64, 65, 66, and 68 are disposed on the upper portion. Remove the remaining residual film. Also in this case, it is preferable to add a cleaning process to remove the organic material or the residual material before the protective film 70 is laminated.

이어, 도 18a 내지 도 18c에 도시한 바와 같이, 제3 마스크를 이용하여 보호막(70)을 게이트 절연막(30)과 함께 식각하여 제1 실시예와 같이 드레인 전극(66), 게이트 패드(24), 데이터 패드(68) 및 유지 축전기용 도전체 패턴(64)을 각각 드러내는 접촉 구멍(76, 74, 78, 72)을 형성한다.18A to 18C, the protective film 70 is etched together with the gate insulating film 30 using the third mask, and the drain electrode 66 and the gate pad 24, as in the first embodiment, are etched. Contact holes 76, 74, 78, 72 exposing the data pads 68 and the conductor pattern 64 for the storage capacitor, respectively.

마지막으로, 도 8 내지 도 10에 도시한 바와 같이, 제1 실시예와 같은 방법으로 400 Å 내지 500 Å 두께의 IZO층을 스퍼터링 방법으로 증착하고 제4 마스크를 사용하여 식각하여 드레인 전극(66) 및 유지 축전기용 도전체 패턴(64)과 연결된 화소 전극(82), 게이트 패드(24)와 연결된 보조 게이트 패드(86) 및 데이터 패드(68)와 연결된 보조 데이터 패드(88)를 형성한다. 이때, 화소 전극(82), 보조 게이트 패드(86) 및 보조 데이터 패드(88)를 ITO로 형성할 수도 있으나, ITO를 패터닝하기 위한 식각액은 알루미늄 금속을 부식시킬 수도 있다. 하지만, IZO를 패터닝하기 위한 식각액은 크롬(Cr)의 금속막을 식각하는데 사용하는 크롬 식각액을 사용하는데, 이는 알루미늄을 부식시키지 않아 데이터 배선 또는 게이트 배선이 부식되는 것을 방지할 수 있으며, 식각액으로 ( HNO3/(NH4)2Ce(NO3)6/H2O) 등을 들 수 있다.Finally, as shown in FIGS. 8 to 10, in the same manner as in the first embodiment, an IZO layer having a thickness of 400 mW to 500 mW is deposited by a sputtering method and etched using a fourth mask to drain the drain electrode 66. And a pixel electrode 82 connected to the conductive capacitor 64 for the storage capacitor, an auxiliary gate pad 86 connected to the gate pad 24, and an auxiliary data pad 88 connected to the data pad 68. In this case, the pixel electrode 82, the auxiliary gate pad 86, and the auxiliary data pad 88 may be formed of ITO, but an etchant for patterning the ITO may corrode aluminum metal. However, the etchant for patterning IZO uses a chromium etchant that is used to etch a metal film of chromium (Cr), which does not corrode aluminum and thus prevents the data or gate wiring from corroding. 3 / (NH 4 ) 2 Ce (NO 3 ) 6 / H 2 O), and the like.

이러한 본 발명의 제2 실시예에서는 제1 실시예에 따른 효과뿐만 아니라 데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68)과 그 하부의 접촉층 패턴(55, 56, 58) 및 반도체 패턴(42, 48)을 하나의 마스크를 이용하여 형성하고 이 과정에서 소스 전극(65)과 드레인 전극(66)이 분리하여 제조 공정을 단순화할 수 있다.In the second embodiment of the present invention, the data wirings 62, 64, 65, 66, and 68 and the contact layer patterns 55, 56, 58 and the semiconductor pattern 42 below the data wirings 62, 64, 65, 66, and 68, as well as the effects of the first embodiment. , 48) may be formed using one mask, and the source electrode 65 and the drain electrode 66 may be separated in this process to simplify the manufacturing process.

앞에서 설명한 바와 같이, 어릴닝을 통하여 알루미늄을 포함하는 금속막의 상부에서 제조 공정시 형성되는 잔류막이 제거되는 것을 도면을 통하여 구체적으로 설명하기로 한다.As described above, it will be described in detail with reference to the drawings that the residual film formed during the manufacturing process is removed from the upper part of the metal film including aluminum through annealing.

도 19 및 도 20은 본 발명의 실시예에 따른 제조 방법에서 어닐링 실시 여부에 따른 Al-Nd의 금속막의 배선 구조를 TEM(transmission electron microscope)을 통하여 나타낸 사진이다. 도 19는 어닐링 공정을 실시하지 않은 경우이고, 도 20은 어닐링 공정을 실시한 단면도이다.19 and 20 are photographs showing a wiring structure of an Al-Nd metal film according to whether annealing is performed in a manufacturing method according to an embodiment of the present invention through a transmission electron microscope (TEM). 19 is a case where annealing process is not performed, and FIG. 20 is sectional drawing which performed the annealing process.

도 19 및 도 20은 본 발명의 실시예에 따른 제조 방법에 따라 2at%의 Nd를 포함하는 Al-Nd를 표적으로 사용하여 스퍼터링 방법으로 150℃에서 적층하여 금속막(600)을 적층하고, 금속막(600)을 덮는 보호막(700)은 질화 규소를 300℃ 정도에서 적층하여 형성한 경우를 나타낸 것이다. 한편, 도 20에서는 300℃ 정도에서 30분 동안 어닐링을 실시한 경우를 나타낸 것이다.19 and 20 are stacked at 150 ° C by sputtering method using a target Al-Nd containing 2 at% of Nd in accordance with a manufacturing method according to an embodiment of the present invention to laminate a metal film 600, the metal The protective film 700 covering the film 600 shows a case where silicon nitride is laminated at about 300 ° C. On the other hand, Figure 20 shows the case of annealing for 30 minutes at about 300 ℃.

도 19에서 보는 바와 같이, 어닐링을 실시하지 않은 경우에는 금속막(600)의상부에 Al2O3등을 포함하는 잔류막(800)이 형성되어 있음을 알 수 있으며, 도 20에서 보는 바와 같이 어닐링을 통하여 열처리를 실시하는 경우에는 잔류막이 제거되었다. 이를 통하여 앞에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서와 같이 어닐링을 실시함으로써 접촉 구조에서 알루미늄 계열의 금속막과 IZO막은 서로 직접 접하며, 잔류막이 제거되어 접촉부의 접촉 저항을 최소화할 수 있다.As shown in FIG. 19, when the annealing is not performed, it can be seen that a residual film 800 including Al 2 O 3 or the like is formed on the upper portion of the metal film 600. When the heat treatment was performed through annealing, the residual film was removed. As described above, by performing annealing as in the present invention, the aluminum-based metal film and the IZO film are directly in contact with each other in the contact structure, and the residual film is removed to minimize contact resistance of the contact portion.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 제조 방법에서 알루미늄 계열의 금속막 표면에 대하여 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.On the other hand, in the manufacturing method according to an embodiment of the present invention look at the surface of the aluminum-based metal film in detail as follows.

도 21a 내지 도 21c는 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법에서 Al-Nd 금속막의 표면을 TEM(transmission electron microscope)을 통하여 나타낸 사진이다. 도 21a는 2at%의 Nd를 포함하는 Al-Nd를 표적으로 사용하여 스퍼터링 방법으로 150℃에서 적층한 상태의 표면을 나타낸 것이고, 도 21b는 도 21a와 동일한 조건에서 질화 규소의 보호막을 300℃ 정도에서 적층한 후 보호막을 제거한 상태에서 Al-Nd 금속막의 표면을 타나낸 것이고, 도 21c는 도 21b와 동일한 조건으로 보호막을 적층하고 300℃ 정도에서 어닐링을 실시한 다음 보호막을 제거한 Al-Nd 금속막의 표면을 타나낸 것이다.21A to 21C are photographs showing the surface of an Al—Nd metal film through a transmission electron microscope (TEM) in the method of manufacturing a thin film transistor substrate according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG. 21A shows a surface of a state laminated at 150 ° C by sputtering using Al-Nd containing 2at% of Nd as a target, and FIG. 21B shows a protective film of silicon nitride at about 300 ° C under the same conditions as in FIG. 21A. After stacking at, the surface of the Al-Nd metal film is shown in the state of removing the protective film, and FIG. 21C shows the surface of the Al-Nd metal film having the protective film laminated thereon under the same condition as that of FIG. 21B, annealing at about 300 ° C., and then removing the protective film. Will appear.

도 21a 내지 도 21c에서 보는 바와 같이, 보호막을 적층하고 어닐링을 실시하는 경우에 Al-Nd의 그레인(grain) 크기(size)가 점점 커지는 것을 알 수 있다.As shown in FIGS. 21A to 21C, it can be seen that the grain size of Al-Nd gradually increases when the protective film is laminated and annealed.

본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 제조 방법에서는, 접촉 구멍(72, 74, 76, 78)을 포함하는 접촉부의 접촉 저항을 측정하기 위해 본 발명의 제조 방법과동일한 순서에 따라 게이트 배선(22, 24, 26, 28) 또는 데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68)과 동일한 층의 금속막과 금속막을 드러내는 보호막(70)의 접촉 구멍과 화소 전극(82)과 동일한 층에 접촉 구멍을 통하여 다수의 금속막을 전기적으로 연결하는 IZO막을 포함하며 직렬로 연결된 다수의 측정용 패턴을 형성하였다. 이때, 접촉 구멍은 200개 형성하여 금속막과 IZO막이 직접 접하는 접촉 구멍의 접촉 저항을 측정하였다. 이때, 전체적으로 접촉 구멍의 접촉 저항은 E7Ω 이하가 되도록 접촉 구멍을 형성하는데 본 발명의 실시예와 같이 어닐링을 실시하는 경우에는 4㎛×4㎛의 면적으로 접촉 구멍을 줄이는 경우에도 E7Ω이 저항을 얻을 수 있었다. 이때, 특히 드레인 전극(66)을 드러내는 접촉 구멍(76, 제1 및 제2 실시예 참조)은 화소의 개구율을 고려하여 10㎛×10㎛을 넘지 않는 것이 바람직하다.In the manufacturing method according to the first and second embodiments of the present invention, in order to measure the contact resistance of the contact portion including the contact holes 72, 74, 76, and 78, the gate wiring is performed in the same order as the manufacturing method of the present invention. In the same layer as the pixel electrode 82 and the contact hole of the protective film 70 exposing the metal film and the metal film of the same layer as the (22, 24, 26, 28) or the data wirings 62, 64, 65, 66, 68 A plurality of measurement patterns were formed in series including an IZO film electrically connecting a plurality of metal films through contact holes. At this time, 200 contact holes were formed and the contact resistances of the contact holes directly contacting the metal film and the IZO film were measured. At this time, the contact resistance of the contact hole is formed to be E 7 Ω or less as a whole. When annealing is performed as in the embodiment of the present invention, even when the contact hole is reduced to an area of 4 μm × 4 μm, the contact hole is E 7 Ω. This resistance could be obtained. At this time, in particular, the contact hole 76 exposing the drain electrode 66 (see the first and second embodiments) preferably does not exceed 10 μm × 10 μm in consideration of the aperture ratio of the pixel.

또한, 이러한 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법에서는 보호막(70)을 형성한 다음 열처리 공정을 실시함으로써, 박막 트랜지스터 기판을 완성한 후에 박막 트랜지스터의 특성을 안정화하기 위해 실시하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판을 열처리하는 공정을 생략할 수 있다.In addition, in the method of manufacturing the thin film transistor substrate for the liquid crystal display device according to the first and second embodiments of the present invention, after forming the passivation layer 70 and then performing a heat treatment process, the characteristics of the thin film transistor after completing the thin film transistor substrate The step of heat-treating the thin film transistor substrate for a liquid crystal display device performed to stabilize the temperature can be omitted.

이와 같이, 본 발명에 따르면 열처리 공정을 실시하여 금속막 상부의 잔류 물질을 제거함으로써 알루미늄 계열의 금속과 IZO로 이루어진 접촉부의 접촉 저항을 최소화할 수 있으며, 패드부를 포함한 접촉부의 신뢰성을 확보할 수 있다. 또한, 저저항의 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 배선을 형성함으로써 대화면 고정세의 제품의 특성을 향상시킬 수 있다. 또한, 제조 공정을 단순화하여 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판을 제조함으로 제조 공정을 단순화하고 제조 비용을 줄일 수 있다.As described above, according to the present invention, by performing a heat treatment process to remove the residual material on the upper part of the metal film, the contact resistance of the contact part made of aluminum-based metal and IZO can be minimized, and the contact part including the pad part can be secured. . In addition, by forming the wiring with low-resistance aluminum or aluminum alloy, it is possible to improve the characteristics of a large screen high definition product. In addition, the manufacturing process may be simplified to manufacture a thin film transistor substrate for a liquid crystal display, thereby simplifying the manufacturing process and reducing the manufacturing cost.

Claims (46)

(정정) 기판 상부에 도전 물질로 이루어진 배선을 형성하는 단계,(Correction) forming a wiring made of a conductive material on the substrate, 상기 배선을 덮는 무기 절연막을 적층하는 단계,Stacking an inorganic insulating film covering the wiring; 열처리 공정을 실시하는 단계,Performing a heat treatment process, 상기 무기 절연막을 패터닝하여 상기 배선을 드러내는 접촉 구멍을 형성하는 단계 및Patterning the inorganic insulating film to form a contact hole exposing the wiring; and 상기 배선과 전기적으로 연결되는 도전층을 형성하는 단계Forming a conductive layer electrically connected to the wirings 를 포함하는 배선의 접촉부 형성 방법.Method for forming a contact portion of the wiring comprising a. (정정) 제1항에서,(Correction) In paragraph 1, 상기 도전 물질은 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 형성하는 배선의 접촉부 형성 방법.And the conductive material is formed of aluminum or an aluminum alloy. (정정) 제1항에서,(Correction) In paragraph 1, 상기 무기 절연막은 질화 규소로 형성하는 배선의 접촉부 형성 방법.And the inorganic insulating film is formed of silicon nitride. (정정) 제1항에서,(Correction) In paragraph 1, 상기 무기 절연막은 250~400℃ 온도 범위에서 적층하는 배선 접촉부 형성 방법.The inorganic insulating film is a wiring contact forming method of laminating in the 250 ~ 400 ℃ temperature range. (정정) 제1항에서,(Correction) In paragraph 1, 상기 도전층은 투명한 도전 물질로 형성하는 배선의 접촉부 형성 방법.And the conductive layer is formed of a transparent conductive material. (정정) 제5항에서,(Correction) In Clause 5, 상기 도전층은 IZO로 형성하는 배선의 접촉부 형성 방법.And the conductive layer is formed of IZO. (정정) 제6항에서,(Correction) In Clause 6, 상기 IZO는 250℃ 이하의 범위에서 형성하는 배선의 접촉부 형성 방법.The said IZO is the contact part formation method of the wiring formed in 250 degrees C or less range. (정정) 제1항에서,(Correction) In paragraph 1, 상기 열처리 공정은 어닐링(annealing)을 통하여 이루어지는 배선의 접촉부 형성 방법.And the heat treatment step is performed through annealing. (정정) 제8항에서,(Correction) In Clause 8, 상기 어닐링은 250~400℃ 범위에서 실시하는 배선의 접촉부 형성 방법.The annealing is a contact portion forming method of the wiring to be carried out in the range of 250 ~ 400 ℃. (정정) 기판 상부에 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 포함하는 도전 물질로 형성되어 있는 배선,(Correction) a wiring formed of a conductive material containing aluminum or an aluminum alloy on the substrate, 상기 배선을 덮고 있으며, 상기 배선의 일부를 드러내는 접촉 구멍을 가지는 무기 절연막,An inorganic insulating film covering the wiring and having a contact hole for exposing a part of the wiring; 상기 무기 절연막에 상부에 IZO로 형성되어 있으며, 상기 접촉 구멍을 통하여 상기 배선과 직접 접촉하는 도전층A conductive layer formed of IZO on the inorganic insulating film and directly in contact with the wiring through the contact hole. 을 포함하는 배선의 접촉부.Contact portion of the wiring comprising a. (정정) 제10항에서,(Correction) In paragraph 10, 상기 접촉 구멍은 각을 가지거나 원 모양으로 형성되어 있으며, 한 변의 길이 또는 지름이 4㎛ × 4㎛ 이상인 배선의 접촉부.The contact hole has an angle or is formed in a circle shape, the contact portion of the wiring having a length or diameter of one side of 4㎛ × 4㎛ or more. (정정) 제10항에서,(Correction) In paragraph 10, 상기 무기 절연막은 질화 규소인 배선의 접촉부.And the inorganic insulating film is silicon nitride. (정정) 제10항에서,(Correction) In paragraph 10, 상기 배선은 평평한 면을 가지는 배선의 접촉부.And wherein the wiring has a flat surface. 게이트 배선을 형성하는 단계,Forming a gate wiring, 데이터 배선을 형성하는 단계,Forming a data wiring, 반도체층을 형성하는 단계,Forming a semiconductor layer, 상기 게이트선, 상기 데이터선 또는 반도체층을 덮는 절연막을 형성하는 단계,Forming an insulating layer covering the gate line, the data line, or the semiconductor layer; 열처리 공정을 실시하는 단계,Performing a heat treatment process, 상기 절연막을 패터닝하여 상기 게이트 배선 또는 상기 데이터 배선을 드러내는 접촉 구멍을 형성하는 단계,Patterning the insulating film to form a contact hole exposing the gate wiring or the data wiring; 상기 접촉 구멍을 통하여 상기 게이트 배선 또는 상기 데이터 배선과 연결되는 도전층을 형성하는 단계Forming a conductive layer connected to the gate wiring or the data wiring through the contact hole; 을 포함하는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.Method of manufacturing a thin film transistor substrate comprising a. (정정) 제14항에서,(Correction) In clause 14, 상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선은 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 도전 물질을 포함하는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.And the gate wiring and the data wiring include a conductive material of aluminum or an aluminum alloy. 제14항에서,The method of claim 14, 상기 절연막은 질화 규소로 형성하는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.And the insulating film is formed of silicon nitride. 제14에서,In 14th, 상기 절연막은 250~400℃ 범위에서 형성하는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.The insulating film is a method of manufacturing a thin film transistor substrate to be formed in the range of 250 ~ 400 ℃. 제14항에서,The method of claim 14, 상기 도전층은 IZO로 형성하는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.And the conductive layer is formed of IZO. 제18항에서,The method of claim 18, 상기 IZO는 250℃ 이하의 범위에서 적층하는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.The IZO is a method for manufacturing a thin film transistor substrate laminated in the range of 250 ℃ or less. 제14항에서,The method of claim 14, 상기 열처리 공정으로 어닐링으로 이루어지는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.The thin film transistor substrate manufacturing method which consists of annealing by the said heat processing process. 제20항에서,The method of claim 20, 상기 어닐링은 250~400℃ 온도 범위에서 실시하는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.The annealing is a manufacturing method of a thin film transistor substrate to be carried out at a temperature range of 250 ~ 400 ℃. (정정) 절연 기판 위에 제1 도전 물질을 적층하고 패터닝하여 게이트선, 상기 게이트선과 연결되어 있는 게이트 전극을 포함하는 게이트 배선을 형성하는 단계,Stacking and patterning a first conductive material on the (correction) insulating substrate to form a gate line including a gate line and a gate electrode connected to the gate line, 게이트 절연막을 적층하는 단계,Stacking a gate insulating film, 반도체층을 형성하는 단계,Forming a semiconductor layer, 제2 도전 물질을 적층하고 패터닝하여 상기 게이트선과 교차하는 데이터선, 상기 데이터선과 연결되어 있으며 상기 게이트 전극에 인접하는 소스 전극 및 상기 게이트 전극에 대하여 상기 소스 전극의 맞은 편에 위치하는 드레인 전극을 포함하는 데이터 배선을 형성하는 단계,A data line stacked on and intersecting the gate line by stacking and patterning a second conductive material, a source electrode connected to the data line and adjacent to the gate electrode, and a drain electrode opposite to the source electrode with respect to the gate electrode; Forming a data wiring, 보호막을 적층하는 단계,Laminating a protective film, 열처리 공정을 실시하는 단계,Performing a heat treatment process, 상기 보호막을 패터닝하여 상기 드레인 전극을 드러내는 제1 접촉 구멍을 형성하는 단계,Patterning the passivation layer to form a first contact hole exposing the drain electrode; 상기 보호막 상부에 상기 드레인 전극과 전기적으로 연결되는 화소 전극을 형성하는 단계Forming a pixel electrode on the passivation layer, the pixel electrode being electrically connected to the drain electrode 를 포함하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.Method of manufacturing a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device comprising a. (정정) 제22항에서,(Correction) In clause 22, 상기 제1 및 제2 도전 물질은 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 형성하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.The first and second conductive materials are formed of aluminum or an aluminum alloy. 제22항에서,The method of claim 22, 상기 게이트 절연막 및 상기 보호막 적층 단계는 250~400℃ 범위에서 실시하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.The gate insulating film and the protective film stacking step is a method of manufacturing a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device performed in the range of 250 ~ 400 ℃. 제22항에서,The method of claim 22, 상기 게이트 절연막 및 상기 보호막은 질화 규소로 형성하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.And the gate insulating film and the protective film are formed of silicon nitride. 제22항에서,The method of claim 22, 상기 화소 전극은 투명한 도전 물질로 형성하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.The pixel electrode is formed of a transparent conductive material. 제26항에서,The method of claim 26, 상기 화소 전극은 IZO로 형성하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.And the pixel electrode is formed of IZO. 제27항에서,The method of claim 27, 상기 IZO는 250℃ 이하의 범위에서 형성하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.The said IZO is a manufacturing method of the thin film transistor substrate for liquid crystal display devices formed in 250 degrees C or less range. 제22항에서,The method of claim 22, 상기 열처리 공정은 어닐링을 통하여 이루어지는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.And said heat treatment step is performed through annealing. 제29항에서,The method of claim 29, 상기 어닐링은 250~400℃ 이상의 온도 범위에서 실시하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.The annealing is a manufacturing method of a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device performed in a temperature range of 250 ~ 400 ℃ or more. 제22항에서,The method of claim 22, 상기 게이트 배선은 외부로부터 주사 신호를 전달받아 상기 게이트선으로 전달하는 게이트 패드를 더 포함하며,The gate line further includes a gate pad receiving a scan signal from the outside and transferring the scan signal to the gate line, 상기 데이터 배선은 외부로부터 영상 신호를 전달받을 상기 데이터선으로 전달하는 데이터 패드를 더 포함하며,The data line further includes a data pad which transfers an image signal from an external source to the data line. 상기 보호막은 상기 데이터 패드 및 상기 게이트 절연막과 함께 상기 게이트 패드를 드러내는 제2 및 제3 접촉 구멍을 가지며,The passivation layer has second and third contact holes exposing the gate pad together with the data pad and the gate insulating layer. 상기 화소 전극과 동일한 층에 상기 제2 및 제3 접촉 구멍을 통하여 상기 게이트 패드 및 상기 데이터 패드와 전기적으로 연결되는 보조 게이트 패드와 보조 데이터 패드를 더 형성하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.And forming an auxiliary gate pad and an auxiliary data pad electrically connected to the gate pad and the data pad through the second and third contact holes on the same layer as the pixel electrode. . 제22항에서,The method of claim 22, 상기 데이터 배선 및 상기 반도체층은 부분적으로 두께가 다른 감광막 패턴을 이용한 사진 식각 공정으로 함께 형성하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.And the data line and the semiconductor layer are formed together in a photolithography process using a photoresist pattern having a partially different thickness. 제32항에서,33. The method of claim 32, 상기 감광막 패턴은 제1 두께를 가지는 제1 부분, 상기 제1 두께보다 두꺼운 제2 부분, 두께를 가지지 않으며 상기 제1 및 제2 부분을 제외한 제3 부분을 포함하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.The photoresist pattern may include a first part having a first thickness, a second part thicker than the first thickness, and a third part having no thickness and excluding the first and second parts. Manufacturing method. 제33항에서,The method of claim 33, 상기 사진 식각 공정에서 상기 감광막 패턴은 제1 영역, 상기 제1 영역보다 낮은 투과율을 가지는 제2 영역 및 상기 제1 영역보다 높은 투과율을 가지는 제3 영역을 포함하는 광마스크를 이용하여 형성하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.In the photolithography process, the photoresist pattern is formed using a photomask including a first region, a second region having a lower transmittance than the first region, and a third region having a higher transmittance than the first region. Method for manufacturing a thin film transistor substrate for a device. 제34항에서,The method of claim 34, 상기 사진 식각 공정에서 상기 제1 부분은 상기 소스 전극과 상기 드레인 전극 사이, 상기 제2 부분은 상기 데이터 배선 상부에 위치하도록 형성하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.And forming the first portion between the source electrode and the drain electrode and the second portion over the data line in the photolithography process. 제35항에서,The method of claim 35, 상기 제1 내지 제3 영역의 투과율을 다르게 조절하기 위해서 상기 광마스크에는 반투명막 또는 노광기의 분해능보다 작은 슬릿 패턴이 형성되어 있는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.A method of manufacturing a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device, in which a slit pattern smaller than the resolution of a translucent film or an exposure machine is formed in the photomask in order to differently control the transmittance of the first to third regions. 제36항에서,The method of claim 36, 상기 제1 부분의 두께는 상기 제2 부분의 두께에 대하여 1/2 이하로 형성하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.And a thickness of the first portion is 1/2 or less with respect to a thickness of the second portion. 제22항에서,The method of claim 22, 상기 반도체층과 상기 데이터 배선 사이에 저항성 접촉층을 형성하는 단계를 더 포함하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.And forming an ohmic contact layer between the semiconductor layer and the data line. 제38항에서,The method of claim 38 wherein 상기 데이터 배선과 상기 접촉층 및 상기 반도체층을 하나의 마스크를 사용하여 형성하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.A method of manufacturing a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device, wherein the data line, the contact layer, and the semiconductor layer are formed using one mask. (정정) 절연 기판 위에 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 제1 도전막을 포함하는 게이트 배선,(Correction) a gate wiring comprising a first conductive film of aluminum or an aluminum alloy on an insulating substrate, 상기 게이트 배선을 덮으며, 무기 절연 물질의 게이트 절연막,A gate insulating film covering the gate wiring and an inorganic insulating material, 상기 게이트 절연막 상부에 형성되어 있는 반도체층,A semiconductor layer formed on the gate insulating film, 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 도전막을 포함하며, 상기 게이트 절연막 상부에 형성되어 있는 데이터 배선,A data line including a conductive film made of aluminum or an aluminum alloy and formed on the gate insulating film; 상기 데이터 배선을 덮고 있는 무기 절연 물질의 보호막,A protective film of an inorganic insulating material covering the data wiring, 상기 게이트 절연막 또는 상기 보호막에 형성되어 있는 제1 접촉 구멍을 통하여 상기 게이트 배선 또는 상기 데이터 배선의 제1 또는 제2 도전막과 직접 접촉하여 연결되어 있으며, IZO로 이루어진 투명 도전막 패턴A transparent conductive film pattern made of IZO, which is directly connected to the first or second conductive film of the gate wiring or the data wiring through a first contact hole formed in the gate insulating film or the protective film. 을 포함하는 박막 트랜지스터 기판.Thin film transistor substrate comprising a. (삭제)(delete) (정정) 제41항에서,(Correction) In paragraph 41, 상기 투명 도전막 패턴과 접하는 상기 제1 및 제2 도전막은 평평한 면을 가지는 박막 트랜지스터 기판.The thin film transistor substrate of claim 1, wherein the first and second conductive layers contacting the transparent conductive layer pattern have a flat surface. 제40항에서,41. The method of claim 40 wherein 상기 게이트 절연막 및 상기 보호막은 질화 규소로 이루어진 박막 트랜지스터 기판.The thin film transistor substrate of which the gate insulating film and the protective film are made of silicon nitride. (삭제)(delete) 제40항에서,41. The method of claim 40 wherein 상기 게이트 배선은 가로 방향으로 뻗어 있는 게이트선, 상기 게이트선과 연결되어 있는 게이트 전극 및 외부로부터 주사 신호를 전달받아 상기 게이트선으로 전달하는 게이트 패드를 포함하며,The gate line includes a gate line extending in a horizontal direction, a gate electrode connected to the gate line, and a gate pad receiving a scan signal from the outside and transferring the scan signal to the gate line, 상기 데이터 배선은 세로 방향으로 뻗어 있는 데이터선, 상기 데이터선과 연결되어 있는 소스 전극, 상기 소스 전극과 분리되어 있으며 상기 게이트 전극을 중심으로 상기 소스 전극과 마주하는 드레인 전극 및 외부로부터 영상 신호를 전달받을 상기 데이터선으로 전달하는 데이터 패드를 포함하는 박막 트랜지스터 기판.The data line may include a data line extending in a vertical direction, a source electrode connected to the data line, a drain electrode separated from the source electrode and facing the source electrode around the gate electrode, and receiving image signals from the outside. A thin film transistor substrate comprising a data pad to transfer to the data line. 제45항에서,The method of claim 45, 상기 보호막은 상기 데이터 패드 및 상기 게이트 절연막과 함께 상기 게이트 패드를 드러내는 제2 및 제3 접촉 구멍을 가지며,The passivation layer has second and third contact holes exposing the gate pad together with the data pad and the gate insulating layer. 상기 제1 내지 제3 접촉 구멍은 각을 가지거나 원 모양으로 형성되어 있으며, 상기 접촉 구멍의 크기는 4㎛×4㎛ 이상인 박막 트랜지스터 기판.The thin film transistor substrate of claim 1, wherein the first to third contact holes have an angle or are formed in a circle shape, and the contact holes have a size of 4 μm × 4 μm or more.
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