KR100545028B1 - Thin film patterning method and manufacturing method of thin film transistor array substrate - Google Patents

Thin film patterning method and manufacturing method of thin film transistor array substrate Download PDF

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Abstract

본 발명은 마스크 공정 수를 줄여 제조 단가를 저감 시킬 수 있는 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a thin film transistor array substrate that can reduce the manufacturing cost by reducing the number of mask processes.

본 발명의 실시예에 따른 박막 패터닝 방법은 유기 패턴이 형성된 기판을 챔버내에 로드하는 단계와, 20℃ 내지 100℃ 사이의 온도 범위내에서 상기 유기 패턴 상에 박막을 형성하는 단계와, 상기 유기 패턴과 상기 유기 패턴 위에 중첩되는 상기 박막의 일부를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, a thin film patterning method includes loading a substrate on which an organic pattern is formed into a chamber, forming a thin film on the organic pattern within a temperature range of 20 ° C. to 100 ° C., and forming the organic pattern. And removing a portion of the thin film that is overlaid on the organic pattern.

본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법은 기판 상에 게이트 라인, 상기 게이트 라인과 절연되게 교차하는 데이터 라인, 상기 게이트 라인 및 데이터 라인의 교차부에 위치하는 박막 트랜지스터를 형성하는 단계와, 상기 게이트 라인, 데이터 라인 및 박막 트랜지스터를 덮도록 보호막을 증착하는 단계와, 상기 보호막 상에 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계와, 상기 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 보호막을 패터닝하여 보호 패턴을 형성하는 단계와, 상기 보호 패턴 상에 상기 포토레지스트 패턴이 남아있는 기판을 챔버에 로딩하는 단계와, 20℃ 내지 100℃ 사이의 온도에서 상기 포토레지스트 패턴이 형성된 기판 전면에 투명 전극막을 형성하는 단계와, 상기 포토레지스트 패턴, 그 포토레지스트 패턴과 중첩되는 투명 전극막을 제거하여 상기 드레인 전극과 접속된 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.A method of manufacturing a thin film transistor array substrate according to an exemplary embodiment of the present invention includes forming a thin film transistor positioned on a gate line, a data line intersecting the gate line to be insulated from the gate line, and an intersection of the gate line and the data line. And depositing a passivation layer to cover the gate line, the data line, and the thin film transistor, forming a photoresist pattern on the passivation layer, and patterning the passivation layer using the photoresist pattern to form a passivation pattern. Loading a substrate in which the photoresist pattern remains on the protective pattern in a chamber, and forming a transparent electrode film on the entire surface of the substrate on which the photoresist pattern is formed at a temperature between 20 ° C. and 100 ° C .; And the photoresist pattern and a transparent layer overlapping the photoresist pattern And removing the electrode film to form a pixel electrode connected to the drain electrode.

Description

박막 패터닝 방법 및 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법{THIN FILM PATTERNING METHOD AND MANUFACTURING METHOD OF THIN FILM TRANSISTOR ARRAY SUBSTRATE} Thin film patterning method and manufacturing method of thin film transistor array substrate {THIN FILM PATTERNING METHOD AND MANUFACTURING METHOD OF THIN FILM TRANSISTOR ARRAY SUBSTRATE}

도 1은 일반적인 박막 트랜지스터 어레이 기판의 일부분을 도시한 평면도.1 is a plan view showing a portion of a typical thin film transistor array substrate.

도 2는 도 1에 도시된 박막 트랜지스터 어레이 기판의 Ⅰ-Ⅰ' 선을 절단한 단면도.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II ′ of the thin film transistor array substrate of FIG. 1. FIG.

도 3a 내지 도 3d는 도 2에 도시된 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 단계적으로 도시한 단면도.3A through 3D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the thin film transistor array substrate illustrated in FIG. 2.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판을 도시한 평면도.4 is a plan view illustrating a thin film transistor array substrate according to an embodiment of the present invention.

도 5는 도 4에 도시된 박막 트랜지스터 어레이 기판의 Ⅱ-Ⅱ' 선을 절단한 단면도.FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line II-II ′ of the thin film transistor array substrate of FIG. 4. FIG.

도 6 내지 도 8c는 도 5에 도시된 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 단계적으로 도시한 단면도. 6 through 8C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the thin film transistor array substrate illustrated in FIG. 5.

도 9는 스퍼터 장치의 진공 챔버를 나타내는 평면도.9 is a plan view showing a vacuum chamber of the sputter apparatus.

도 10은 챔버내에서 포토레지스트 패턴 상에 형성되는 박막을 도시한 단면도.10 is a cross-sectional view showing a thin film formed on a photoresist pattern in a chamber.

도 11은 H2O 비정질 ITO막의 증착 방법을 도시한 단면도.11 is a cross-sectional view showing a deposition method of an H 2 O amorphous ITO film.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

2, 52 : 게이트 라인 4, 54 : 데이터 라인2, 52: gate line 4, 54: data line

5, 55 : 화소영역 6, 56 : 박막 트랜지스터5, 55: pixel region 6, 56: thin film transistor

8, 58 : 게이트 전극 10, 60 : 소스 전극8, 58: gate electrode 10, 60: source electrode

12, 62 : 드레인 전극 13 : 제 1 접촉홀12, 62: drain electrode 13: first contact hole

14, 64 : 화소 전극 15, 65 : 스토리지 커패시터14, 64: pixel electrodes 15, 65: storage capacitor

16, 66 : 스토리지 전극 18, 68 : 게이트 패드16, 66: storage electrode 18, 68: gate pad

20, 70 : 게이트 패드 하부 전극 21 : 제 2 접촉홀20, 70: gate pad lower electrode 21: second contact hole

22, 72 : 게이트 패드 상부 전극 24, 74 : 데이터 패드22, 72: gate pad upper electrode 24, 74: data pad

26, 76 : 데이터 패드 하부 전극 27 : 제 3 접촉홀26, 76: data pad lower electrode 27: third contact hole

28, 78 : 데이터 패드 상부 전극 30, 80 : 하부 기판28, 78: data pad upper electrode 30, 80: lower substrate

32, 82 : 게이트 절연막 33 : 제 4 접촉홀32, 82: gate insulating film 33: fourth contact hole

34, 84 : 활성층 36, 86 : 오믹 접촉층34, 84: active layer 36, 86: ohmic contact layer

38, 88 : 보호막38, 88: protective film

본 발명은 박막 트랜지스터 어레이 기판과 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 마스크 공정수를 줄여 제조 단가를 저감 시킬 수 있는 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a thin film transistor array substrate and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a method of manufacturing a thin film transistor array substrate that can reduce the manufacturing cost by reducing the number of mask processes.

액정 표시 장치는 전계를 이용하여 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이러한 액정 표시 장치는 상하부 기판에 대향하게 배치된 화소 전극과 공통 전극 사이에 형성되는 전계에 의해 액정을 구동하게 된다.The liquid crystal display device displays an image by adjusting the light transmittance of the liquid crystal using an electric field. The liquid crystal display drives the liquid crystal by an electric field formed between the pixel electrode and the common electrode disposed to face the upper and lower substrates.

액정 표시 장치는 서로 대향하여 합착된 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT) 어레이 기판(하판) 및 칼러 필터 어레이 기판(상판)과, 두 기판 사이에서 셀갭을 일정하게 유지시키기 위한 스페이서와, 그 셀갭에 채워진 액정으로 구성된다.The liquid crystal display device includes a thin film transistor (TFT) array substrate (bottom plate) and a color filter array substrate (top plate) bonded together to face each other, a spacer for maintaining a constant cell gap between the two substrates, and a cell gap therebetween. It consists of filled liquid crystals.

박막 트랜지스터 어레이 기판은 다수의 신호 배선들 및 박막 트랜지스터와, 그들 상에 액정 배향을 위해 도포된 배향막으로 구성된다. 칼라 필터 어레이 기판은 칼러 구현을 위한 칼라 필터 및 빛샘 방지를 위한 블랙 매트릭스와, 그들 상에 액정 배향을 위해 도포된 배향막으로 구성된다.The thin film transistor array substrate is composed of a plurality of signal wires and thin film transistors, and an alignment film coated thereon for liquid crystal alignment. The color filter array substrate is composed of a color filter for color implementation and a black matrix for light leakage prevention, and an alignment film coated thereon for liquid crystal alignment.

이러한 액정 표시 장치에서 박막 트랜지스터 어레이 기판은 반도체 공정을 포함함과 아울러 다수의 마스크 공정을 필요로 함에 따라 제조 공정이 복잡하다. 이를 해결하기 위하여, 마스크 공정수를 줄이기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 연구 성과로 박막 트랜지스터 어레이 기판의 표준 마스크 공정이던 5 마스크 공정에서 하나의 마스크 공정을 줄인 4 마스크 공정이 개발되었다.In such a liquid crystal display, the thin film transistor array substrate includes a semiconductor process and requires a plurality of mask processes, thereby making the manufacturing process complicated. In order to solve this problem, researches for reducing the number of mask processes have been actively conducted. This research resulted in the development of a four-mask process that reduces one mask from the five-mask process, which is a standard mask process for thin film transistor array substrates.

도 1 및 도 2는 종래의 4 마스크 공정으로 제작되는 박막 트랜지스터 어레이 기판을 나타내는 도면이다.1 and 2 illustrate a thin film transistor array substrate fabricated by a conventional four mask process.

도 1 및 도 2를 참조하면, 박막 트랜지스터 어레이 기판은 하부 기판(30) 상에 게이트 절연막(32)을 사이에 두고 교차하게 형성되는 게이트 라인(2) 및 데이터 라인(4)과, 그 교차부마다 형성되는 박막 트랜지스터(6)와, 그 교차 구조로 마련되는 화소 영역에 형성되는 화소 전극(14)과, 게이트 라인(2)과 스토리지 전극(16)의 중첩부에 형성되는 스토리지 커패시터(15)와, 게이트 라인(2)과 접속되는 게이트 패드(18)와, 데이터 라인(4)과 접속되는 데이터 패드(24)를 구비한다.1 and 2, the thin film transistor array substrate includes a gate line 2 and a data line 4 formed on the lower substrate 30 to intersect with the gate insulating layer 32 therebetween, and an intersection thereof. The thin film transistor 6 formed every time, the pixel electrode 14 formed in the pixel region provided in an intersecting structure, and the storage capacitor 15 formed in an overlapping portion of the gate line 2 and the storage electrode 16. And a gate pad 18 connected to the gate line 2 and a data pad 24 connected to the data line 4.

게이트 신호를 공급하는 게이트 라인(2)과 데이터 신호를 공급하는 데이터 라인(4)은 교차 구조로 형성되어 화소 영역(5)을 정의한다.The gate line 2 for supplying the gate signal and the data line 4 for supplying the data signal are formed in an intersecting structure to define the pixel region 5.

박막 트랜지스터(6)는 게이트 라인(2)의 게이트 신호에 응답하여 데이터 라인(4)의 화소 신호가 화소 전극(14)에 충전되어 유지되게 한다. 이를 위하여, 박막 트랜지스터(6)는 게이트 라인(2)에 접속되는 게이트 전극(8)과, 데이터 라인(4)에 접속되는 소스 전극(10)과, 화소 전극(14)에 접속되는 드레인 전극(12)을 구비한다. 또한, 박막 트랜지스터(6)는 게이트 전극(8)과 게이트 절연막(32)을 사이에 두고 중첩되면서 소스 전극(10)과 드레인 전극(12) 사이에 채널을 형성하는 활성층(34)을 추가로 구비한다. The thin film transistor 6 keeps the pixel signal of the data line 4 charged and held in the pixel electrode 14 in response to the gate signal of the gate line 2. For this purpose, the thin film transistor 6 includes a gate electrode 8 connected to the gate line 2, a source electrode 10 connected to the data line 4, and a drain electrode connected to the pixel electrode 14. 12). In addition, the thin film transistor 6 further includes an active layer 34 overlapping with the gate electrode 8 and the gate insulating layer 32 therebetween to form a channel between the source electrode 10 and the drain electrode 12. do.

활성층(34)은 데이터 라인(4), 데이터 패드 하부 전극(26), 그리고 스토리지 전극(16)과도 중첩되게 형성된다. 이러한 활성층(34) 상에는 데이터 라인(4), 소스 전극(10), 드레인 전극(12), 데이터 패드 하부 전극(26), 그리고 스토리지 전극(16)과 오믹 접촉을 위한 오믹 접촉층(36)이 추가로 형성된다.The active layer 34 is also formed to overlap the data line 4, the data pad lower electrode 26, and the storage electrode 16. The ohmic contact layer 36 for ohmic contact with the data line 4, the source electrode 10, the drain electrode 12, the data pad lower electrode 26, and the storage electrode 16 is formed on the active layer 34. Additionally formed.

화소 전극(14)은 보호막(38)을 관통하는 제 1 접촉홀(13)을 통해 박막 트랜지스터(6)의 드레인 전극(12)과 접속되어 화소 영역(5)에 형성된다. The pixel electrode 14 is connected to the drain electrode 12 of the thin film transistor 6 through the first contact hole 13 penetrating the passivation layer 38 and is formed in the pixel region 5.

이에 따라, 박막 트랜지스터(6)를 통해 화소 신호가 공급된 화소 전극(14)과 기준 전압이 공급된 도시하지 않은 공통 전극 사이에는 전계가 형성된다. 이러한 전계에 의해 박막 트랜지스터 어레이 기판과 칼라 필터 어레이 기판 사이의 액정 분자들이 유전 이방성에 의해 회전하게 된다. 그리고, 액정 분자들의 회전 정도에 따라 화소 영역(5)을 투과하는 광 투과율이 달라지게 됨으로써 계조를 구현하게 된다.Accordingly, an electric field is formed between the pixel electrode 14 supplied with the pixel signal through the thin film transistor 6 and the common electrode (not shown) supplied with the reference voltage. This electric field causes the liquid crystal molecules between the thin film transistor array substrate and the color filter array substrate to rotate by dielectric anisotropy. The light transmittance passing through the pixel region 5 is changed according to the degree of rotation of the liquid crystal molecules, thereby realizing grayscale.

스토리지 커패시터(15)는 게이트 라인(2)과, 그 게이트 라인(2)과 게이트 절연막(32), 활성층(34), 그리고 오믹 접촉층(36)을 사이에 두고 중첩되는 스토리지 전극(16)과, 그 스토리지 전극(16)과 보호막(38)에 형성된 제 2 접촉홀(21)을 통해 접속되는 화소 전극(14)으로 구성된다. 이러한 스토리지 커패시터(15)는 화소 전극(14)에 충전된 화소 신호가 다음 화소 신호가 충전될 때까지 안정적으로 유지되게 한다.The storage capacitor 15 includes a gate line 2 and a storage electrode 16 overlapping the gate line 2 with the gate insulating layer 32, the active layer 34, and the ohmic contact layer 36 interposed therebetween. And the pixel electrode 14 connected through the storage electrode 16 and the second contact hole 21 formed in the protective film 38. This storage capacitor 15 allows the pixel signal charged in the pixel electrode 14 to remain stable until the next pixel signal is charged.

게이트 패드(18)는 도시하지 않은 게이트 드라이버와 접속되어 게이트 라인(2)에 게이트 신호를 공급한다. 이러한 게이트 패드(18)는 게이트 라인(2)으로부터 연장되는 게이트 패드 하부 전극(20)과, 게이트 절연막(32) 및 보호막(38)을 관통하는 제 3 접촉홀(27)을 통해 게이트 패드 하부 전극(20)과 접속되는 게이트 패드 상부 전극(22)으로 구성된다.The gate pad 18 is connected to a gate driver (not shown) to supply a gate signal to the gate line 2. The gate pad 18 has a gate pad lower electrode 20 through the gate pad lower electrode 20 extending from the gate line 2 and a third contact hole 27 penetrating through the gate insulating layer 32 and the passivation layer 38. And a gate pad upper electrode 22 connected to the 20.

데이터 패드(24)는 도시하지 않은 데이터 드라이버와 접속되어 데이터 라인(4)에 데이터신호를 공급한다. 이러한 데이터 패드(24)는 데이터 라인(4)으로부터 연장되는 데이터 패드 하부 전극(26)과, 보호막(38)을 관통하는 제 4 접촉홀(33)을 통해 데이터 패드 하부 전극(26)과 접속되는 데이터 패드 상부 전극(28)으로 구성된다.The data pad 24 is connected to a data driver (not shown) to supply a data signal to the data line 4. The data pad 24 is connected to the data pad lower electrode 26 through the data pad lower electrode 26 extending from the data line 4 and the fourth contact hole 33 penetrating the passivation layer 38. It consists of a data pad upper electrode 28.

이러한 구성을 가지는 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법은 4 마스크 공정을 단계적으로 나타내는 도 3a 내지 도 3d과 결부하여 설명하면 다음과 같다.A method of manufacturing a thin film transistor array substrate having such a configuration will be described below with reference to FIGS. 3A to 3D, which show four mask processes step by step.

여기서, 4 마스크 공정은 하부 기판(80) 상에 게이트 패턴들을 형성하기 위한 제 1 마스크 공정과, 게이트 절연막(32), 활성층(34)을 포함하는 반도체 패턴 및 소스/드레인 패턴을 형성하기 위한 제 2 마스크 공정과, 보호막패턴을 형성하기 위한 제 3 마스크 공정과, 투명전극 패턴들을 형성하기 위한 제 4 마스크 공정으로 이루어진다.The four mask process may include a first mask process for forming gate patterns on the lower substrate 80, a semiconductor pattern including the gate insulating layer 32 and an active layer 34, and a source / drain pattern for forming a source / drain pattern. A second mask process, a third mask process for forming a protective film pattern, and a fourth mask process for forming transparent electrode patterns.

도 3a를 참조하면, 제 1 마스크 공정은 먼저 게이트 라인(2), 게이트 전극(8) 및 게이트 패드 하부 전극(20)을 포함하는 제 1 도전 패턴군을 하부 기판(30) 상에 형성하게 된다.Referring to FIG. 3A, the first mask process first forms a first conductive pattern group on the lower substrate 30 including the gate line 2, the gate electrode 8, and the gate pad lower electrode 20. .

이를 상세히 설명하면, 하부 기판(30) 상에 스퍼터링 방법 등의 증착 방법을 통해 게이트 금속층이 형성된다. 이어서, 제 1 마스크를 이용한 포토리소그래피 공정과 식각 공정으로 게이트 금속층이 패터닝됨으로써 게이트 라인(2), 게이트 전극(8) 및 게이트 패드 하부 전극(20)을 포함하는 제 1 도전 패턴군이 형성된다. 이때, 게이트금속층으로는 알루미늄계 금속 등이 이용된다.In detail, the gate metal layer is formed on the lower substrate 30 through a deposition method such as a sputtering method. Subsequently, the gate metal layer is patterned by a photolithography process and an etching process using a first mask to form a first conductive pattern group including the gate line 2, the gate electrode 8, and the gate pad lower electrode 20. In this case, an aluminum metal or the like is used as the gate metal layer.

도 3b를 참조하면, 제 1 도전 패턴군이 형성된 하부 기판(30) 상에 게이트 절연막(32)이 도포된다. 그리고 제 2 마스크 공정을 이용하여 게이트 절연막(32) 상에 활성층(34) 및 오믹 접촉층(36)을 포함하는 반도체 패턴과, 데이터 라인(4), 소스 전극(10), 드레인 전극(12), 데이터 패드 하부 전극(26) 및 스토리지 전극(16)을 포함하는 제 2 도전 패턴군이 형성된다.Referring to FIG. 3B, a gate insulating layer 32 is coated on the lower substrate 30 on which the first conductive pattern group is formed. The semiconductor pattern including the active layer 34 and the ohmic contact layer 36 on the gate insulating layer 32 using the second mask process, the data line 4, the source electrode 10, and the drain electrode 12. The second conductive pattern group including the data pad lower electrode 26 and the storage electrode 16 is formed.

이를 상세히 설명하면, 제 1 도전 패턴군이 형성된 하부 기판(30) 상에 PECVD, 스퍼터링 등의 증착 방법을 통해 게이트 절연막(32), 비정질 실리콘층, n+ 비정질 실리콘층 및 소스/드레인 금속층이 순차적으로 형성된다. 여기서, 게이트 절연막(32)의 재료로는 산화 실리콘(SiOx) 또는 질화 실리콘(SiNx) 등의 무기 절연물질이 이용된다. 소스/드레인 금속으로는 몰리브덴(Mo), 티타늄, 탄탈륨, 몰리브덴 합금(Mo alloy) 등이 이용된다. 이어서, 소스/드레인 금속층 상에 제 2 마스크를 이용한 포토리소그래피 공정으로 포토 레지스트 패턴을 형성하게 된다. 이 경우 제 2 마스크로는 박막 트랜지스터의 채널부에 회절 노광부를 갖는 회절 노광 마스크를 이용함으로써 채널부의 포토 레지스트 패턴이 다른 소스/드레인 패턴부 보다 낮은 높이를 갖게 한다. 이어서, 포토 레지스트 패턴을 이용한 습식 식각 공정으로 소스/드레인 금속층이 패터닝됨으로써 데이터 라인(4), 소스 전극(10), 그 소스 전극(10)과 일체화된 드레인 전극(12), 스토리지 전극(16)을 포함하는 제 2 도전 패턴군이 형성된다. 그 후, 동일한 포토 레지스트 패턴을 이용한 건식 식각 공정으로 n+ 비정질 실리콘층과 비정질 실리콘층이 동시에 패터닝됨으로써 오믹 접촉층(36)과 활성층(34)이 형성된다. 그리고, 애싱(Ashing) 공정으로 채널부에서 상 대적으로 낮은 높이를 갖는 포토 레지스트 패턴이 제거된 후 건식 식각 공정으로 채널부의 소스/드레인 금속 패턴 및 오믹 접촉층(36)이 식각된다. 이에 따라, 채널부의 활성층(34)이 노출되어 소스 전극(10)과 드레인 전극(12)이 분리된다. 이어서, 스트립 공정으로 제 2 도전 패턴군 상에 남아 있던 포토 레지스트 패턴이 제거된다.In detail, the gate insulating layer 32, the amorphous silicon layer, the n + amorphous silicon layer, and the source / drain metal layer are sequentially formed on the lower substrate 30 on which the first conductive pattern group is formed through a deposition method such as PECVD or sputtering. Is formed. Here, an inorganic insulating material such as silicon oxide (SiOx) or silicon nitride (SiNx) is used as the material of the gate insulating film 32. Molybdenum (Mo), titanium, tantalum, molybdenum alloy (Mo alloy), etc. are used as a source / drain metal. Subsequently, a photoresist pattern is formed on the source / drain metal layer by a photolithography process using a second mask. In this case, by using a diffraction exposure mask having a diffraction exposure portion in the channel portion of the thin film transistor, the photoresist pattern of the channel portion has a lower height than that of other source / drain pattern portions. Subsequently, the source / drain metal layer is patterned by a wet etching process using a photoresist pattern, so that the data line 4, the source electrode 10, the drain electrode 12 integrated with the source electrode 10, and the storage electrode 16 are formed. A second conductive pattern group including a is formed. Thereafter, the n + amorphous silicon layer and the amorphous silicon layer are simultaneously patterned by a dry etching process using the same photoresist pattern to form the ohmic contact layer 36 and the active layer 34. After the ashing process removes the photoresist pattern having a relatively low height from the channel portion, the source / drain metal pattern of the channel portion and the ohmic contact layer 36 are etched by the dry etching process. Accordingly, the active layer 34 of the channel portion is exposed to separate the source electrode 10 and the drain electrode 12. Subsequently, the photoresist pattern remaining on the second conductive pattern group is removed by a stripping process.

도 3c를 참조하면, 제 2 도전 패턴군이 형성된 게이트 절연막(32) 상에 제 3 마스크 공정을 이용하여 제 1 내지 제 4 접촉홀들(13,21,27,33)을 포함하는 보호막(38)이 형성된다.Referring to FIG. 3C, a passivation layer 38 including first to fourth contact holes 13, 21, 27, and 33 on the gate insulating layer 32 on which the second conductive pattern group is formed using a third mask process. ) Is formed.

상세히 하면, 제 2 도전 패턴군이 형성된 게이트 절연막(32) 상에 PECVD 등의 증착 방법으로 보호막(38)이 전면 형성된다. 이어서, 보호막(38)이 제 3 마스크를 이용한 포토리소그래피 공정과 식각 공정으로 패터닝됨으로써 제 1 내지 제 4 접촉홀들(13,21,27,33)이 형성된다. 제 1 접촉홀(13)은 보호막(38)을 관통하여 드레인 전극(12)을 노출시키고, 제 2 접촉홀(21)은 보호막(38)을 관통하여 스토리지 전극(16)을 노출시킨다. 제 3 접촉홀(27)은 보호막(38) 및 게이트 절연막(32)을 관통하여 게이트 패드 하부 전극(20)을 노출시키고, 제 4 접촉홀(33)은 보호막(38)을 관통하여 데이터 패드 하부 전극(26)을 노출시킨다. 여기서, 소스/드레인 금속으로 몰리브덴(Mo)과 같이 건식 식각비가 큰 금속이 이용된 경우 제 1, 제 2 및 제 4 접촉홀(13,21,33) 각각은 드레인 전극(12), 스토리지 전극(16) 및 데이터 패드 하부 전극(26)까지 관통하여 그들의 측면을 노출시키게 된다. 이때, 보호막(38)의 재료로는 게이트 절연막(32)과 같은 무기 절연 물질이나 유전상수가 작은 아크릴(acryl)계 유기 화합물, BCB 또는 PFCB 등과 같은 유기 절연 물질이 이용된다.In detail, the protective film 38 is entirely formed on the gate insulating film 32 on which the second conductive pattern group is formed by a deposition method such as PECVD. Subsequently, the protective layer 38 is patterned by a photolithography process and an etching process using a third mask to form first to fourth contact holes 13, 21, 27, and 33. The first contact hole 13 penetrates the passivation layer 38 to expose the drain electrode 12, and the second contact hole 21 penetrates the passivation layer 38 to expose the storage electrode 16. The third contact hole 27 penetrates the passivation layer 38 and the gate insulating layer 32 to expose the gate pad lower electrode 20, and the fourth contact hole 33 penetrates the passivation layer 38 to lower the data pad. The electrode 26 is exposed. Here, when a metal having a large dry etch ratio such as molybdenum (Mo) is used as the source / drain metal, each of the first, second and fourth contact holes 13, 21, and 33 may have a drain electrode 12 and a storage electrode ( 16) and through the data pad lower electrode 26 to expose their sides. In this case, an inorganic insulating material such as the gate insulating film 32, an acrylic organic compound having a low dielectric constant, an organic insulating material such as BCB or PFCB, or the like is used as the material of the protective film 38.

도 3d를 참조하면, 제 4 마스크 공정을 이용하여 보호막(38) 상에 화소 전극(14), 게이트 패드 상부 전극(22) 및 데이터 패드 상부 전극(28)을 포함하는 제 3 도전 패턴군이 형성된다.Referring to FIG. 3D, a third conductive pattern group including the pixel electrode 14, the gate pad upper electrode 22, and the data pad upper electrode 28 is formed on the passivation layer 38 by using a fourth mask process. do.

상세히 하면, 보호막(38) 상에 스퍼터링 등의 증착 방법으로 투명 도전막이 도포된다. 이어서 제 4 마스크를 이용한 포토리소그래피 공정과 식각 공정을 통해 투명 도전막이 패텅님됨으로써 화소 전극(14), 게이트 패드 상부 전극(22) 및 데이터 패드 상부 전극(28)을 포함하는 제 3 도전 패턴군이 형성된다. 화소 전극(14)은 제 1 접촉홀(13)을 통해 드레인 전극(12)과 전기적으로 접속되고, 제 2 접촉홀(21)을 통해 스토리지 전극(16)과 전기적으로 접속된다. 게이트 패드 상부 전극(22)은 제 3 접촉홀(27)을 통해 게이트 패드 하부 전극(20)과 전기적으로 접속된다. 데이터 패드 상부 전극(28)은 제 4 접촉홀(33)을 통해 데이터 패드 하부 전극(26)과 전기적으로 접속된다. 이때, 투명 도전막의 재료로는 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide : ITO), 틴 옥사이드(Tin Oxide : TO), 인듐 틴 징크 옥사이드(Indium Tin Zinc Oxide : IZO) 및 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide : IZO) 중 어느 하나가 이용된다.In detail, the transparent conductive film is apply | coated on the protective film 38 by the vapor deposition method, such as sputtering. Subsequently, the transparent conductive film is etched through a photolithography process and an etching process using a fourth mask, thereby forming a third conductive pattern group including the pixel electrode 14, the gate pad upper electrode 22, and the data pad upper electrode 28. Is formed. The pixel electrode 14 is electrically connected to the drain electrode 12 through the first contact hole 13 and electrically connected to the storage electrode 16 through the second contact hole 21. The gate pad upper electrode 22 is electrically connected to the gate pad lower electrode 20 through the third contact hole 27. The data pad upper electrode 28 is electrically connected to the data pad lower electrode 26 through the fourth contact hole 33. In this case, materials of the transparent conductive film include indium tin oxide (ITO), tin oxide (TO), indium tin zinc oxide (IZO), and indium zinc oxide (IZO). ) Is used.

이와 같은 4마스크 공정은 5마스크 공정에 비해 제조 공정 수를 줄이고, 그 결과 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 단가를 절감할 수 있다. 그러나, 4 마스크 공정 역시 여전히 제조 공정이 복잡하여 원가 절감에 한계가 있으므로 제조 공정을 더욱 단순화하여 제조 단가를 더욱 줄일 수 있는 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 장치 및 방법이 요구된다.The four mask process reduces the number of manufacturing processes compared to the five mask process, and as a result, the manufacturing cost of the thin film transistor array substrate can be reduced. However, since the four mask process is still complicated and the manufacturing cost is limited, there is a need for an apparatus and method for manufacturing a thin film transistor array substrate that can further simplify the manufacturing process and further reduce manufacturing costs.

따라서, 본 발명의 목적은 마스크 공정 수를 줄여 제조 단가를 저감 시킬 수 있는 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a thin film transistor array substrate which can reduce the manufacturing cost by reducing the number of mask processes.

본 발명의 또 다른 목적은 마스크 공정 시 유기막이 존재하는 기판 상에 무기막을 안정적으로 증착하고 그 무기막을 마스크 공정없이 패터닝 할 수 있는 박막 패터닝 방법을 제공하는데 있다.
It is still another object of the present invention to provide a thin film patterning method capable of stably depositing an inorganic film on a substrate having an organic film during a mask process and patterning the inorganic film without a mask process.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 박막 패터닝 방법은 유기 패턴이 형성된 기판을 챔버내에 로드하는 단계와, 20℃ 내지 100℃ 사이의 온도 범위내에서 상기 유기 패턴 상에 박막을 형성하는 단계와, 상기 유기 패턴과 상기 유기 패턴 위에 중첩되는 상기 박막의 일부를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a thin film patterning method according to an embodiment of the present invention comprises the steps of loading a substrate with an organic pattern formed in the chamber, and forming a thin film on the organic pattern within a temperature range of 20 ℃ to 100 ℃ And removing a portion of the thin film overlapping the organic pattern and the organic pattern.

본 발명의 실시예에 따른 박막 패터닝 방법에서 상기 유기 패턴 상에 박막을 형성하는 단계는 상기 유기 패턴이 형성된 기판을 상기 온도 범위내에서 예열하는 단계와, 상기 예열된 기판의 상기 유기 패턴 상에 상기 온도 범위내에서 상기 박막을 증착하는 단계와, 상기 박막이 증착된 기판을 상기 온도 범위내에서 어닐링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the thin film patterning method according to an embodiment of the present invention, the forming of the thin film on the organic pattern may include preheating the substrate on which the organic pattern is formed within the temperature range, and forming the thin film on the organic pattern of the preheated substrate. Depositing the thin film within a temperature range, and annealing the substrate on which the thin film is deposited within the temperature range.

본 발명의 실시예에 따른 박막 패터닝 방법에서 상기 박막은 100Å 내지 500Å 사이의 두께를 갖도록 형성되고 최적의 두께는 대략 300Å 내지 350Å 사이인 것을 특징으로 한다.In the thin film patterning method according to an embodiment of the present invention, the thin film is formed to have a thickness between 100 mW and 500 mW and an optimal thickness is between about 300 mW and 350 mW.

본 발명의 실시예에 따른 박막 패터닝 방법에서 상기 유기 패턴 상에 박막을 형성하는 단계는 상기 유기 패턴 상에 1W/㎠ 내지 3W/㎠ 사이의 전력에서 10Å 내지 200Å 사이의 두께를 갖는 제 1 박막을 형성하는 단계와, 상기 제 1 박막 상에 1W/㎠ 내지 6W/㎠ 사이의 전력에서 제 2 박막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the thin film patterning method according to an embodiment of the present invention, the forming of the thin film on the organic pattern may include forming a first thin film having a thickness of about 10 kW to about 200 kW on the power of 1 W / cm 2 to 3 W / cm 2 on the organic pattern. And forming a second thin film on the first thin film at an electric power between 1 W / cm 2 and 6 W / cm 2.

본 발명의 실시예에 따른 박막 패터닝 방법에서 상기 유기 패턴 상에 박막을 형성하는 단계는, 상기 유기 패턴 상에 1W/㎠ 내지 6W/㎠ 사이의 전력에서 박막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the thin film patterning method according to an embodiment of the present invention, the forming of the thin film on the organic pattern may include forming the thin film on the organic pattern at a power between 1 W / cm 2 and 6 W / cm 2. do.

본 발명의 실시예에 따른 박막 패터닝 방법에서 상기 챔버는 상기 박막이 증착되는 시간동안 10-3mbar 내지 10-2mbar 사이의 압력을 유지하며, 상기 증착 시간을 제외한 나머지 시간동안 10-6mbar의 압력을 유지하는 것을 특징으로 한다.In the thin film patterning method according to an embodiment of the present invention, the chamber maintains a pressure between 10 −3 mbar and 10 −2 mbar during the time that the thin film is deposited, and has a pressure of 10 −6 mbar for the remaining time except the deposition time. It is characterized by maintaining the pressure.

본 발명의 실시예에 따른 박막 패터닝 방법에서 상기 유기 패턴은 포토레지스트 패턴인 것을 특징으로 한다.In the thin film patterning method according to an embodiment of the present invention, the organic pattern is a photoresist pattern.

본 발명의 실시예에 따른 박막 패터닝 방법에서 상기 박막은 반도체막, 금속막, 절연막 및 투명 전극막 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 한다.In the thin film patterning method according to an embodiment of the present invention, the thin film is at least one of a semiconductor film, a metal film, an insulating film, and a transparent electrode film.

본 발명의 실시예에 따른 박막 패터닝 방법에서 상기 투명 전극막은 비정질 투명 전극막 및 H2O 비정질 실리콘 투명 전극막 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the thin film patterning method according to an embodiment of the present invention, the transparent electrode film may include at least one of an amorphous transparent electrode film and an H 2 O amorphous silicon transparent electrode film.

본 발명의 실시예에 따른 박막 패터닝 방법에서 상기 유기 패턴 상에 박막을 형성하는 단계는 상기 유기 패턴 상에 10Å 내지 200Å 사이의 두께를 갖도록 비정질 투명 전극막을 증착하는 단계와, 상기 비정질 투명 전극막 상에 H2O 비정질 투명 전극막을 증착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the thin film patterning method according to an embodiment of the present invention, the forming of the thin film on the organic pattern may include depositing an amorphous transparent electrode film on the organic pattern so as to have a thickness between 10 μm and 200 μm, and on the amorphous transparent electrode film. And depositing an H 2 O amorphous transparent electrode film.

본 발명의 실시예에 따른 박막 패터닝 방법은 상기 증착 챔버를 O2+CF4, CF4 , SF6, SF6+O2가스를 이용하여 주기적으로 클리닝하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.The thin film patterning method according to the embodiment of the present invention further comprises the step of periodically cleaning the deposition chamber using O 2 + CF 4 , CF 4 , SF 6 , SF 6 + O 2 gas. .

본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법은 기판 상에 게이트 라인, 상기 게이트 라인과 절연되게 교차하는 데이터 라인, 상기 게이트 라인 및 데이터 라인의 교차부에 위치하는 박막 트랜지스터를 형성하는 단계와, 상기 게이트 라인, 데이터 라인 및 박막 트랜지스터를 덮도록 보호막을 증착하는 단계와, 상기 보호막 상에 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계와, 상기 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 보호막을 패터닝하여 보호 패턴을 형성하는 단계와, 상기 보호 패턴 상에 상기 포토레지스트 패턴이 남아있는 기판을 챔버에 로딩하는 단계와, 20℃ 내지 100℃ 사이의 온도에서 상기 포토레지스트 패턴이 형성된 기판 전면에 투명 전극막을 형성하는 단계와, 상기 포토레지스트 패턴, 그 포토레지스트 패 턴과 중첩되는 투명 전극막을 제거하여 상기 드레인 전극과 접속된 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.A method of manufacturing a thin film transistor array substrate according to an exemplary embodiment of the present invention includes forming a thin film transistor positioned on a gate line, a data line intersecting the gate line to be insulated from the gate line, and an intersection of the gate line and the data line. And depositing a passivation layer to cover the gate line, the data line, and the thin film transistor, forming a photoresist pattern on the passivation layer, and patterning the passivation layer using the photoresist pattern to form a passivation pattern. Loading a substrate in which the photoresist pattern remains on the protective pattern in a chamber, and forming a transparent electrode film on the entire surface of the substrate on which the photoresist pattern is formed at a temperature between 20 ° C. and 100 ° C .; A photoresist pattern overlapping the photoresist pattern By removing the electrode film it is characterized in that it comprises a step of forming a pixel electrode connected to the drain electrode.

본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법에서 기판 상에 게이트 라인, 상기 게이트 라인과 절연되게 교차하는 데이터 라인, 상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인의 교차부에 위치하는 박막 트랜지스터를 형성하는 단계는 상기 기판 상에 게이트 라인 및 상기 박막 트랜지스터의 게이트 전극을 포함하는 게이트 패턴을 형성하는 단계와, 상기 게이트 패턴 상에 상기 박막 트랜지스터의 채널부를 이루는 반도체 패턴과, 상기 데이터 라인, 박막 트랜지스터의 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하는 데이터 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the method of manufacturing a thin film transistor array substrate according to an exemplary embodiment of the present invention, a gate line, a data line intersecting the gate line to be insulated from each other, and a thin film transistor positioned at an intersection of the gate line and the data line are formed on the substrate. The method may include forming a gate pattern including a gate line and a gate electrode of the thin film transistor on the substrate, a semiconductor pattern forming a channel portion of the thin film transistor on the gate pattern, and a source of the data line and the thin film transistor. And forming a data pattern including an electrode and a drain electrode.

본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법에서 상기 투명 전극막을 형성하는 단계는 상기 투명 전극막이 100Å 내지 500Å 사이의 두께를 갖도록 형성되고 최적의 두께는 대략 300Å 내지 350Å 사이인 것을 특징으로 한다.In the method of manufacturing a thin film transistor array substrate according to an embodiment of the present invention, the forming of the transparent electrode film may include forming the transparent electrode film to have a thickness between 100 mW and 500 mW and an optimal thickness between about 300 mW and 350 mW. do.

본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법에서 상기 투명 전극막을 형성하는 단계는 상기 포토레지스트 패턴 상에 1W/㎠ 내지 3W/㎠ 사이의 전력에서 10Å 내지 200Å 사이의 두께를 갖는 제 1 박막을 형성하는 단계와, 상기 제 1 박막 상에 1W/㎠ 내지 6W/㎠ 사이의 전력에서 제 2 박막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the method of manufacturing a thin film transistor array substrate according to an embodiment of the present invention, the forming of the transparent electrode film may include a first thickness having a thickness of between 10 W and 200 W at a power between 1 W / cm 2 and 3 W / cm 2 on the photoresist pattern. Forming a thin film and forming a second thin film on the first thin film at a power between 1 W / cm 2 and 6 W / cm 2.

본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법에서 상 기 투명 전극막을 형성하는 단계는 상기 포토레지스터 패턴 상에 10Å 내지 200Å 사이의 두께를 갖도록 비정질 투명 전극막을 형성하는 단계와, 99.8∼90:0.1∼5:0.1∼5의 분압비를 갖는 Ar,O2,H2O를 이용하여 상기 비정질 투명 전극막 상에 H2O 비정질 투명 전극막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the method of manufacturing a thin film transistor array substrate according to an embodiment of the present invention, the forming of the transparent electrode film may include forming an amorphous transparent electrode film on the photoresist pattern to have a thickness of between 10 mV and 200 mV, and 99.8 to 90 m. And forming an H 2 O amorphous transparent electrode film on the amorphous transparent electrode film by using Ar, O 2 , H 2 O having a partial pressure ratio of about 0.1 to 5: 0.1 to 5. 5.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and features of the present invention in addition to the above object will be apparent from the description of the preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings.

이하, 도 4 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 9.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판을 도시한 평면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 박막 트랜지스터 어레이 기판을 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절단하여 도시한 단면도이다.4 is a plan view illustrating a thin film transistor array substrate according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view of the thin film transistor array substrate illustrated in FIG. 4 taken along a line II-II '.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판은 하부 기판(80) 상에 게이트 절연막(82)을 사이에 두고 교차하게 형성되는 게이트 라인(52) 및 데이터 라인(54)과, 게이트 라인(52)과 데이터 라인(54)의 교차부에 형성되는 박막 트랜지스터(56)와, 화소 영역(55)에 형성되는 화소 전극(64)과, 게이트 라인(52)과 스토리지 전극(66)의 중첩부에 형성되는 스토리지 커패시터(65)와, 게이트 라인(52)과 접속되는 게이트 패드(68)와, 데이터 라인(54)과 접속되는 데이터 패드(74)를 구비한다.4 and 5, the thin film transistor array substrate according to the present invention includes a gate line 52 and a data line 54 formed on the lower substrate 80 to intersect with the gate insulating layer 82 therebetween. And the thin film transistor 56 formed at the intersection of the gate line 52 and the data line 54, the pixel electrode 64 formed in the pixel region 55, the gate line 52 and the storage electrode 66. ), A storage capacitor 65 formed at an overlapping portion thereof, a gate pad 68 connected to the gate line 52, and a data pad 74 connected to the data line 54.

게이트 신호를 공급하는 게이트 라인(52)과 데이터 신호를 공급하는 데이터 라인(54)은 교차 구조로 형성되어 화소 영역(55)을 정의한다.The gate line 52 for supplying the gate signal and the data line 54 for supplying the data signal have a cross structure to define the pixel region 55.

박막 트랜지스터(56)는 게이트 라인(52)의 게이트 신호에 응답하여 데이터 라인(54)의 화소 신호가 화소 전극(64)에 충전되어 유지되게 한다. 이를 위하여, 박막 트랜지스터(56)는 게이트 라인(52)에 접속되는 게이트 전극(58)과, 데이터 라인(54)에 접속되는 소스 전극(60)과, 화소 전극(64)에 접속되는 드레인 전극(62)을 구비한다. 또한, 박막 트랜지스터(56)는 게이트 전극(58)과 게이트 절연막(82)을 사이에 두고 중첩되면서 소스 전극(60)과 드레인 전극(62) 사이에 채널을 형성하는 활성층(84)을 추가로 구비한다. The thin film transistor 56 keeps the pixel signal of the data line 54 charged and held in the pixel electrode 64 in response to the gate signal of the gate line 52. To this end, the thin film transistor 56 includes a gate electrode 58 connected to the gate line 52, a source electrode 60 connected to the data line 54, and a drain electrode connected to the pixel electrode 64. 62). In addition, the thin film transistor 56 further includes an active layer 84 overlapping with the gate electrode 58 and the gate insulating layer 82 therebetween to form a channel between the source electrode 60 and the drain electrode 62. do.

활성층(84)은 데이터 라인(54), 데이터 패드 하부 전극(76), 그리고 스토리지 전극(66)과도 중첩되게 형성된다. 이러한 활성층(84) 상에는 데이터 라인(54), 소스 전극(60), 드레인 전극(62), 데이터 패드 하부 전극(76) 및 스토리지 전극(66)과 오믹 접촉을 위한 오믹 접촉층(86)이 추가로 형성된다.The active layer 84 is formed to overlap the data line 54, the data pad lower electrode 76, and the storage electrode 66. On the active layer 84, an ohmic contact layer 86 for ohmic contact with the data line 54, the source electrode 60, the drain electrode 62, the data pad lower electrode 76, and the storage electrode 66 is added. Is formed.

화소 전극(64)은 보호막(88)의 외부로 노출된 박막 트랜지스터(56)의 드레인 전극(62)과 접속되어 화소 영역(55)에 형성된다.The pixel electrode 64 is connected to the drain electrode 62 of the thin film transistor 56 exposed to the outside of the protective film 88 and is formed in the pixel region 55.

이에 따라, 박막 트랜지스터(56)를 통해 화소 신호가 공급된 화소 전극(64)과 기준 전압이 공급된 공통 전극(도시하지 않음) 사이에는 전계가 형성된다. 이러한 전계에 의해 박막 트랜지스터 어레이 기판과 칼라 필터 어레이 기판 사이의 액정 분자들이 유전 이방성에 의해 회전하게 된다. 그리고, 액정 분자들의 회전 정도에 따라 화소 영역(55)을 투과하는 광 투과율이 달라지게 됨으로써 계조를 구 현하게 된다.Accordingly, an electric field is formed between the pixel electrode 64 supplied with the pixel signal through the thin film transistor 56 and the common electrode (not shown) supplied with the reference voltage. This electric field causes the liquid crystal molecules between the thin film transistor array substrate and the color filter array substrate to rotate by dielectric anisotropy. The light transmittance passing through the pixel region 55 is changed according to the degree of rotation of the liquid crystal molecules, thereby realizing grayscale.

스토리지 커패시터(65)는 게이트 라인(52)과, 그 게이트 라인(52)과 게이트 절연막(82), 활성층(84) 및 오믹 접촉층(86)을 사이에 두고 중첩되는 스토리지 전극(66)과, 그 스토리지 전극(66)과 접속되는 화소 전극(64)으로 구성된다. 이러한 스토리지 커패시터(65)는 화소 전극(64)에 충전된 화소 신호가 다음 화소 신호가 충전될 때까지 안정적으로 유지되게 한다.The storage capacitor 65 includes a gate line 52, a storage electrode 66 overlapping the gate line 52, a gate insulating layer 82, an active layer 84, and an ohmic contact layer 86 therebetween, The pixel electrode 64 is connected to the storage electrode 66. This storage capacitor 65 allows the pixel signal charged in the pixel electrode 64 to remain stable until the next pixel signal is charged.

게이트 패드(68)는 도시하지 않은 게이트 드라이버의 출력 단자와 접속되어 게이트 라인(52)에 게이트 신호를 공급한다. 이러한 게이트 패드(68)는 게이트 라인(52)으로부터 연장되는 게이트 패드 하부 전극(70)과, 게이트 절연막(82) 및 보호막(88)을 관통하여 게이트 패드 하부 전극(70)과 접속되는 게이트 패드 상부 전극(72)으로 구성된다.The gate pad 68 is connected to an output terminal of a gate driver (not shown) to supply a gate signal to the gate line 52. The gate pad 68 may pass through the gate pad lower electrode 70 extending from the gate line 52, and pass through the gate insulating layer 82 and the passivation layer 88 to be connected to the gate pad lower electrode 70. It consists of an electrode 72.

데이터 패드(74)는 도시하지 않은 데이터 드라이버의 출력 단자와 접속되어 데이터 라인(54)에 데이터신호를 공급한다. 이러한 데이터 패드(74)는 데이터 라인(54)으로부터 연장되는 데이터 패드 하부 전극(76)과, 보호막(88)을 관통하여 데이터 패드 하부 전극(76)과 접속되는 데이터 패드 상부 전극(78)으로 구성된다.The data pad 74 is connected to an output terminal of a data driver (not shown) to supply a data signal to the data line 54. The data pad 74 includes a data pad lower electrode 76 extending from the data line 54 and a data pad upper electrode 78 penetrating the passivation layer 88 and connected to the data pad lower electrode 76. do.

게이트 절연막(82)과 보호막(88)은 화소 전극(74)과 게이트 패드 상부 전극(72) 및 데이터 패드 상부 전극(78)이 형성되지 않은 영역에 형성된다.The gate insulating layer 82 and the passivation layer 88 are formed in a region where the pixel electrode 74, the gate pad upper electrode 72, and the data pad upper electrode 78 are not formed.

이러한 구성을 가지는 박막 트랜지스터 어레이 기판은 3 마스크 공정으로 제작된다. 이때, 3 마스크 공정은 게이트 패턴들을 형성하기 위한 제 1 마스크 공정과, 활성층을 포함하는 반도체 패턴 및 소스/드레인 패턴들을 형성하기 위한 제 2 마스크 공정과, 게이트 절연막(82), 보호막(88) 및 투명 전극 패턴들을 형성하기 위한 제 3 마스크 공정을 포함한다.The thin film transistor array substrate having such a configuration is manufactured in a three mask process. In this case, the three mask process may include a first mask process for forming gate patterns, a second mask process for forming a semiconductor pattern including an active layer, and source / drain patterns, a gate insulating layer 82, a protective film 88, and the like. And a third mask process for forming the transparent electrode patterns.

도 6을 참조하면, 제 1 마스크 공정에서는 하부 기판(80)상에 스퍼터링 방법 등의 증착 방법을 통해 게이트 금속층이 형성된다. 게이트 금속층이 형성된 후, 제 1 마스크를 이용한 포토리소그래피 공정과 식각 공정으로 게이트 금속층이 패터닝됨으로써 게이트 라인(52), 게이트 전극(58) 및 게이트 패드 하부 전극(70)이 형성된다. 이때, 게이트 금속으로는 Cr, Cr/Al,Cr/Al(Nd), Al(Nd), Cu, MoW,Mo/Al,Mo/Al(Nd) 등이 단일층 또는 이중층 구조로 이용된다.Referring to FIG. 6, in the first mask process, a gate metal layer is formed on the lower substrate 80 through a deposition method such as a sputtering method. After the gate metal layer is formed, the gate metal layer is patterned by a photolithography process and an etching process using a first mask to form a gate line 52, a gate electrode 58, and a gate pad lower electrode 70. At this time, Cr, Cr / Al, Cr / Al (Nd), Al (Nd), Cu, MoW, Mo / Al, Mo / Al (Nd) or the like is used as the gate metal in a single layer or a double layer structure.

도 7을 참조하면, 제 2 마스크 공정에서는 게이트 패턴들이 형성된 하부 기판(80) 상에 PECVD, 스퍼터링 등의 증착 방법을 통해 게이트 절연막(82), 비정질 실리콘층, n+ 비정질 실리콘층 및 소스/드레인 금속층이 순차적으로 전면 도포된다. 이어서, 제 2 마스크를 이용한 포토리소그래피 공정과 식각 공정으로 포토 레지스트 패턴을 형성하게 된다. 이 경우 제 2 마스크로는 박막 트랜지스터의 채널부에 회절 노광부를 갖는 회절 노광 마스크를 이용함으로써 채널부의 포토 레지스트 패턴이 소스/드레인 패턴부 보다 낮은 높이를 갖게 한다. 포토 레지스트 패턴을 형성한 후, 포토 레지스트 패턴을 이용한 습식 식각 공정으로 소스/드레인 금속층이 패터닝됨으로써 데이터 라인(54), 소스 전극(60), 소스 전극(60)과 일체화된 드레인 전극(62) 및 스토리지 전극(66)들이 형성된다. 그 후, 동일한 포토 레지스트 패턴을 이용한 건식 식각 공정으로 n+ 비정질 실리콘층과 비정질 실리콘층이 동시에 패터닝됨으로써 오믹 접촉층(86) 및 활성층(84)이 형성된다. 또한, 채널부에 서 상대적으로 낮은 높이를 갖는 포토 레지스트 패턴이 애싱(Ashing) 공정으로 제거된 후 건식 식각 공정으로 채널부의 소스/드레인 패턴 및 오믹 접촉층(86)이 식각된다. 이에 따라, 채널부의 활성층(84)이 노출되어 소스 전극(60)과 드레인 전극(62)이 분리된다. 이어서, 스트립 공정으로 소스/드레인 전극 상에 남아 있는 포토 레지스트 패턴이 제거된다. Referring to FIG. 7, in the second mask process, the gate insulating layer 82, the amorphous silicon layer, the n + amorphous silicon layer, and the source / drain metal layer are deposited on the lower substrate 80 on which the gate patterns are formed through a deposition method such as PECVD or sputtering. This is applied all over the surface sequentially. Subsequently, a photoresist pattern is formed by a photolithography process and an etching process using a second mask. In this case, the photoresist pattern of the channel portion has a lower height than the source / drain pattern portion by using a diffraction exposure mask having a diffraction exposure portion in the channel portion of the thin film transistor as the second mask. After the photoresist pattern is formed, the source / drain metal layer is patterned by a wet etching process using the photoresist pattern to form the data line 54, the source electrode 60, the drain electrode 62 integrated with the source electrode 60, and Storage electrodes 66 are formed. Thereafter, the n + amorphous silicon layer and the amorphous silicon layer are simultaneously patterned by a dry etching process using the same photoresist pattern to form the ohmic contact layer 86 and the active layer 84. In addition, after the photoresist pattern having a relatively low height in the channel portion is removed by an ashing process, the source / drain pattern and the ohmic contact layer 86 of the channel portion are etched by a dry etching process. Accordingly, the active layer 84 of the channel portion is exposed to separate the source electrode 60 and the drain electrode 62. The stripping process then removes the photoresist pattern remaining on the source / drain electrodes.

이때, 게이트 절연막(82)의 재료로는 산화 실리콘(SiOx) 또는 질화 실리콘(SiNx) 등의 무기 절연물질이 이용되고, 소스/드레인 금속으로는 몰리브덴(Mo), 티타늄, 탄탈륨, 몰리브덴 합금(Mo alloy) 등이 이용된다.In this case, an inorganic insulating material such as silicon oxide (SiOx) or silicon nitride (SiNx) may be used as the material of the gate insulating layer 82, and molybdenum (Mo), titanium, tantalum, and molybdenum alloy (Mo) may be used as the source / drain metal. alloy) and the like.

도 8a 내지 도 8c는 제 3 마스크 공정을 연속적으로 나타내는 도면이다.8A to 8C are views continuously showing the third mask process.

도 8a 내지 도 8c를 참조하면, 제 3 마스크 공정는 먼저 소스/드레인 패턴들이 형성된 게이트 절연막(82) 상에 스퍼터링 등의 증착방법을 이용하여 SiNx, SiOx와 같은 무기 절연 물질이나 유전 상수가 작은 아크릴(acryl)계 유기화합물, BCB 또는 PFCB 등과 같은 유기 절연물질이 이용된 보호막(88)이 전면 증착되고 보호막(88)상에 포토 레지스트가 전면 도포된다. 이어서, 제 3 마스크를 이용한 포토리소그래피 공정으로 포토 레지스트 패턴(90)이 형성되고, 포토 레지스트 패턴(90)을 마스크로 보호막(88) 및 게이트 절연막(82)이 패터닝되어 이후 투명 전극 패턴이 남아 형성될 영역을 제외한 나머지 영역에 게이트 절연막(82) 및 보호막(88)이 형성된다. 그 후, 포토 레지스트 패턴(90)이 남아 있는 하부 기판(80)상에 도 8b에 도시된 바와 같이 스퍼터링 등의 증착 방법으로 투명 전극 물질(64a)이 전면 증착된다. 투명 전극 물질(64a)이 전면 증착된 박막 트랜지스터 어레이 기판에서 리프트 오프(lift-off) 공정을 이용한 스트립 공정에 의해 포토 레지스트 패턴(90)이 제거된다. 이때, 포토 레지스트 패턴(90) 상에 증착된 투명 전극 물질(64a)은 포토 레지스트 패턴(90)이 떨어져 나가면서 함께 제거되어 도 8c에 도시된 바와 같이 게이트 패드 상부 전극(72), 화소 전극(74) 및 데이터 패드 하부 전극(76)을 포함하는 투명 전극 패턴이 형성된다. 게이트 패드 상부 전극(72)은 게이트 패드 하부 전극(70)을 덮도록 형성되고, 화소 전극(64)은 박막 트랜지스터(56)의 드레인 전극(62) 및 스토리지 커패시터(65)의 스토리지 전극(66)과 전기적으로 접속되며, 데이터 패드 상부 전극(78)은 데이터 패드 하부 전극(76)과 전기적으로 접속된다.8A to 8C, the third mask process may first use an inorganic insulating material such as SiNx or SiOx or an acrylic having a low dielectric constant using a deposition method such as sputtering on the gate insulating layer 82 on which source / drain patterns are formed. A protective film 88 using an organic insulating material such as an acryl) -based organic compound, BCB, or PFCB is deposited on the entire surface, and a photoresist is entirely coated on the protective film 88. Subsequently, a photoresist pattern 90 is formed by a photolithography process using a third mask, and the passivation layer 88 and the gate insulating layer 82 are patterned using the photoresist pattern 90 as a mask to form a transparent electrode pattern. The gate insulating film 82 and the protective film 88 are formed in the remaining regions except for the region to be formed. Thereafter, the transparent electrode material 64a is entirely deposited on the lower substrate 80 on which the photoresist pattern 90 remains, by a deposition method such as sputtering, as shown in FIG. 8B. The photoresist pattern 90 is removed by a strip process using a lift-off process on the thin film transistor array substrate on which the transparent electrode material 64a is entirely deposited. At this time, the transparent electrode material 64a deposited on the photoresist pattern 90 is removed while the photoresist pattern 90 is separated, so that the gate pad upper electrode 72 and the pixel electrode (as shown in FIG. 8C). 74) and a transparent electrode pattern including the data pad lower electrode 76 is formed. The gate pad upper electrode 72 is formed to cover the gate pad lower electrode 70, and the pixel electrode 64 is the drain electrode 62 of the thin film transistor 56 and the storage electrode 66 of the storage capacitor 65. Is electrically connected to the data pad upper electrode 78, and is electrically connected to the data pad lower electrode 76.

이때, 투명 전극 물질(64a)로는 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide : ITO), H2O 비정질 ITO(H2O Amorphous ITO), 주석산화물(Tin Oxide : TO) 및 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide : IZO) 중 어느 하나를 이용하게 된다.In this case, as the transparent electrode material 64a, indium tin oxide (ITO), H 2 O amorphous ITO (H 2 O Amorphous ITO), tin oxide (Tin Oxide: TO), and indium zinc oxide (Indium Zinc Oxide: IZO).

한편, 리프트-오프 공정에 의해 투명 전극 패턴을 형성하기 위해서는 포토레지스트 패턴(90)이 남아있는 기판 상에 투명 전극 물질(64a)이 증착되어야 한다. 이를 위해, 먼저 포토레지스트 패턴(90)이 형성된 기판을 예열 챔버 내에 삽입한 후 기판을 100℃ 내지 250℃ 사이의 온도로 예열한다. 예열된 기판을 프로세스 챔버 내에 삽입한 후 100℃ 내지 250℃ 사이의 온도내에서 기판 상에 투명 전극 물질(64a)을 증착한 후 그런 다음, 투명 전극 물질(64a)이 증착된 기판을 예열 챔버로 이동하여 100℃ 내지 300℃ 사이의 온도에서 어닐링을 하게 된다.Meanwhile, in order to form the transparent electrode pattern by the lift-off process, the transparent electrode material 64a must be deposited on the substrate on which the photoresist pattern 90 remains. To this end, the substrate on which the photoresist pattern 90 is formed is first inserted into a preheating chamber and then the substrate is preheated to a temperature between 100 ° C and 250 ° C. After inserting the preheated substrate into the process chamber, depositing the transparent electrode material 64a on the substrate at a temperature between 100 ° C. and 250 ° C., and then depositing the substrate on which the transparent electrode material 64a was deposited into the preheat chamber. To be annealed at a temperature between 100 ° C and 300 ° C.

그러나, 챔버내의 온도가 상대적으로 높을수록 기판 상에 형성된 포토레지스트 패턴(90)에 포함된 수분이 증발하게 되어 포토레지스트 패턴(90)의 특성이 변하게 된다. 이로 인해 포토레지스트 패턴(90)을 제거하기 위한 스트립 공정 시 포토레지스트 패턴(90)이 스트립액과 반응하지 않게 되어 포토레지스트 패턴(90) 및 그 포토레지스트 패턴(90) 상에 증착되어 있는 투명 전극 물질(64a)이 제대로 스트립 되지 않는다. 또한, 기판 상에 형성되는 박막이 500 내지 1000Å 정도의 두께로 증착되면 리프트-오프 공정 시 포토레지스트 패턴(90) 상의 박막이 원할하게 제거되지 않는다.However, as the temperature in the chamber is relatively high, the moisture contained in the photoresist pattern 90 formed on the substrate evaporates, thereby changing the characteristics of the photoresist pattern 90. As a result, during the strip process for removing the photoresist pattern 90, the photoresist pattern 90 does not react with the stripping liquid so that the photoresist pattern 90 and the transparent electrode are deposited on the photoresist pattern 90. The material 64a is not stripped properly. In addition, when the thin film formed on the substrate is deposited to a thickness of about 500 to 1000 Å, the thin film on the photoresist pattern 90 may not be removed smoothly during the lift-off process.

이에 따라, 리프트-오프 공정의 효율을 높이기 위해 다음과 같은 방법을 이용하여 포토레지스트 패턴(90) 상에 투명 전극 물질(64a)을 증착하여야 한다.Accordingly, in order to increase the efficiency of the lift-off process, the transparent electrode material 64a must be deposited on the photoresist pattern 90 using the following method.

포토레지스트 패턴(90)이 형성된 기판을 도 9에 도시된 예열 챔버(102) 내에서 20℃ 내지 100℃ 사이의 온도로 예열하고, 예열된 기판을 프로세스 챔버들(108,110,112) 중 어느 하나에서 20℃ 내지 100℃ 사이의 온도로 박막을 증착한다. 여기서, 박막은 예를 들어 금속막, 절연막, 투명 전극 물질과 같은 무기막이 이용된다. 박막이 증착된 기판은 도시되지 않은 어닐링 챔버(또는 쿨링 챔버) 내에서 20℃ 내지 100℃ 사이의 온도로 어닐링(또는 쿨링)을 하게 된다.The substrate on which the photoresist pattern 90 is formed is preheated to a temperature between 20 ° C. and 100 ° C. in the preheat chamber 102 shown in FIG. 9, and the preheated substrate is 20 ° C. in any of the process chambers 108, 110, 112. The thin film is deposited at a temperature between about 100 ° C. As the thin film, an inorganic film such as, for example, a metal film, an insulating film, or a transparent electrode material is used. The substrate on which the thin film is deposited is annealed (or cooled) to a temperature between 20 ° C and 100 ° C in an annealing chamber (or cooling chamber) not shown.

보다 상세히 설명하면, 도 10과 같이 프로세스 챔버들(108,110,112) 내에서 기판 상에 형성된 포토레지스트 패턴(90) 상에 박막(92)이 증착될 때 포토레지스트 패턴(90)의 수분 증발로 인한 포토레지스트 패턴(90)의 변성을 줄이기 위해 프로세스 챔버들(108,110,112)의 내부 온도는 20℃ 내지 100℃ 사이의 온도 범위를 유지 시켜야 한다. 또한, 플라즈마에 의한 포토레지스트 패턴(90)의 손실을 최소화 하기 위해 1W/㎠ 내지 6W/㎠ 사이의 전력을 유지해야 한다. 박막(92)이 증착된 후 포토레지스트 패턴(90)에 의한 챔버내의 오염을 최소화 하기 위해 O2+CF4, CF4 , SF6, SF6+O2등의 가스를 사용하여 증착 공정 시 사용되는 박막(92)의 질을 동일하게 유지하기 위해 챔버내의 기본 압력은 대략 10-6mbar정도로 유지하고, 증착 공정 시 압력은 10-3mbar 내지 10-2mbar 사이로 유지한다. 이때, 포토레지스트 패턴(90)의 수분 증발과 같은 손실을 최소화 하고, 리프트-오프 공정이 효율적으로 일어나기 위해 박막(92)의 두께는 100Å 내지 500Å 사이로 한다. 여기서, 박막의 최적의 두께는 300Å 내지 350Å 정도이다. 또한, 박막(92)의 초기 10Å 내지 200Å 사이의 두께는 1W/㎠ 내지 3W/㎠ 사이의 전력에서 증착하고, 300Å 내지 490Å 사이의 두께는 1W/㎠ 내지 6W/㎠ 사이의 전력에서 증착하는 2 단계 공정을 실시한다. 포토레지스트 패턴(90) 상에 증착되는 박막(92) 중 투명 전극 물질(64a)로 H2O 비정질 ITO가 사용될 경우 O2 및 H2O의 가스 분압비가 0.1 미만이거나 5를 초과하게 되면 저항값이 증가하게 되어 투명 전극 물질(64a)로 사용될 수 없으므로 Ar:O2:H2O의 가스 분압비는 99.8∼90:0.1∼5:0.1∼5로 유지되어야 한다. 또한, 도 11에 도시된 바와 같이 포토레지스트 패턴(90) 상에 투명 전극 물질(64a)로 H2O 비정질 ITO를 증착시킬 때 H2O에 의한 포토레지스트 패턴(90)의 수분 흡수를 막기 위해 초기 10Å 내지 200Å 사이의 두께로 비정질 ITO막(94)을 증착 시키고, 300Å 내지 490Å 사이의 두께로 H2O가 0.1% 내지 5% 정도 함유된 비정질 ITO막(96)을 증착하는 2 단계 공정을 실시해야 된다.In more detail, the photoresist due to moisture evaporation of the photoresist pattern 90 when the thin film 92 is deposited on the photoresist pattern 90 formed on the substrate in the process chambers 108, 110, and 112 as shown in FIG. 10. In order to reduce the denaturation of the pattern 90, the internal temperature of the process chambers 108, 110 and 112 should be maintained in the temperature range between 20 ° C and 100 ° C. In addition, in order to minimize the loss of the photoresist pattern 90 by the plasma, power between 1W / cm 2 and 6W / cm 2 should be maintained. After the thin film 92 is deposited, it is used in a deposition process using a gas such as O 2 + CF 4 , CF 4 , SF 6 , SF 6 + O 2 to minimize contamination in the chamber by the photoresist pattern 90. In order to maintain the same quality of the thin film 92, the basic pressure in the chamber is maintained at about 10 −6 mbar, and the pressure during the deposition process is maintained between 10 −3 mbar and 10 −2 mbar. At this time, the thickness of the thin film 92 is between 100 kPa and 500 kPa in order to minimize losses such as water evaporation of the photoresist pattern 90 and to efficiently lift-off processes. Here, the optimum thickness of the thin film is about 300 kPa to 350 kPa. In addition, the thickness between the initial 10 kPa and 200 kPa of the thin film 92 is deposited at a power between 1 W / cm 2 and 3 W / cm 2, and the thickness between 300 kPa and 490 kW is deposited at a power between 1 W / cm 2 and 6 W / cm 2 Perform the step process. When the H 2 O amorphous ITO is used as the transparent electrode material 64a among the thin film 92 deposited on the photoresist pattern 90, the resistance value when the gas partial pressure ratio of O 2 and H 2 O is less than 0.1 or exceeds 5 Since this increases and cannot be used as the transparent electrode material 64a, the gas partial pressure ratio of Ar: O 2 : H 2 O should be maintained at 99.8 to 90: 0.1 to 5: 0.1 to 5. Also, as shown in FIG. 11, to prevent moisture absorption of the photoresist pattern 90 by H 2 O when depositing H 2 O amorphous ITO with the transparent electrode material 64a on the photoresist pattern 90. A two-step process of depositing an amorphous ITO film 94 with a thickness between 10 kPa and 200 kPa and depositing an amorphous ITO film 96 containing about 0.1% to 5% H 2 O at a thickness between 300 kPa and 490 kPa. It must be done.

이상과 같은 공정 조건을 이용하여 도 6 내지 도 8에 도시된 공정을 순차적으로 진행함에 따라 보다 효율적인 박막 트랜지스터 어레이 기판을 제조할 수 있다.By using the process conditions described above, the processes shown in FIGS. 6 to 8 may be sequentially performed to manufacture a more efficient thin film transistor array substrate.

이상의 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법에서는 투명 전극에 대해서만 리프트-오프 공정을 적용하였으나, 금속층이나 게이트 절연막과 같은 박막들에 대해서도 리프트-오프 공정이 적용될 수 있음을 상지 하여야 할 것이다.In the above manufacturing method of the thin film transistor array substrate, the lift-off process is applied only to the transparent electrode, but it should be noted that the lift-off process may be applied to the thin films such as the metal layer and the gate insulating film.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 제조 방법은 3 마스크를 채용하여 기판 구조 및 제조 공정을 더욱 단순화시킴으로써 제조 단가를 저감 시킬 수 있다. 또한, 유기막이 존재하는 기판 상에 무기막을 안정적으로 증착하여 수율을 증대 시킬 수 있다.As described above, the thin film transistor manufacturing method according to the embodiment of the present invention can reduce the manufacturing cost by employing three masks to further simplify the substrate structure and manufacturing process. In addition, the yield of the inorganic film can be stably deposited on the substrate on which the organic film is present.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범상에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범상에 의해 정하여 져야만 할 것이다.It will be appreciated by those skilled in the art that various changes and modifications can be made in the present invention without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the scope of the claims.

Claims (17)

유기 패턴이 형성된 기판을 챔버내에 로드하는 단계와,Loading the substrate with the organic pattern into the chamber, 20℃ 내지 100℃ 사이의 온도 범위내에서 상기 유기 패턴 상에 박막을 형성하는 단계와,Forming a thin film on the organic pattern within a temperature range between 20 ° C. and 100 ° C., 상기 유기 패턴과 상기 유기 패턴 상에 중첩되는 상기 박막을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 패터닝 방법.And removing the organic pattern and the thin film overlapping the organic pattern. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 유기 패턴 상에 박막을 형성하는 단계는,Forming a thin film on the organic pattern, 상기 유기 패턴이 형성된 기판을 상기 온도 범위내에서 예열하는 단계와,Preheating the substrate on which the organic pattern is formed within the temperature range; 상기 예열된 기판의 상기 유기 패턴 상에 상기 온도 범위내에서 상기 박막을 증착하는 단계와,Depositing the thin film within the temperature range on the organic pattern of the preheated substrate; 상기 박막이 증착된 기판을 상기 온도 범위내에서 어닐링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 패터닝 방법.And annealing the substrate on which the thin film is deposited within the temperature range. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 박막은 100Å 내지 500Å 사이의 두께를 갖도록 형성되고 최적의 두께는 대략 300Å 내지 350Å 사이인 것을 특징으로 하는 박막 패터닝 방법.Wherein said thin film is formed to have a thickness between 100 kV and 500 kV and an optimal thickness is between about 300 kV and 350 kV. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 유기 패턴 상에 박막을 형성하는 단계는,Forming a thin film on the organic pattern, 상기 유기 패턴 상에 1W/㎠ 내지 3W/㎠ 사이의 전력에서 10Å 내지 200Å 사이의 두께를 갖는 제 1 박막을 형성하는 단계와,Forming a first thin film on the organic pattern having a thickness between 10 kW and 200 kW at a power between 1 W / cm 2 and 3 W / cm 2; 상기 제 1 박막 상에 1W/㎠ 내지 6W/㎠사이의 전력에서 제 2 박막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 패터닝 방법.And forming a second thin film on the first thin film at a power between 1W / cm 2 and 6W / cm 2. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 유기 패턴 상에 박막을 형성하는 단계는,Forming a thin film on the organic pattern, 상기 유기 패턴 상에 1W/㎠ 내지 6W/㎠ 사이의 전력에서 박막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 패터닝 방법.And forming a thin film on the organic pattern at an electric power between 1 W / cm 2 and 6 W / cm 2. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 챔버는 상기 박막이 증착되는 시간동안 10-3 내지 10-2mbar 사이의 압력을 유지하며, 상기 증착 시간을 제외한 나머지 시간동안 10-6mbar의 압력을 유지하는 것을 특징으로 하는 박막 패터닝 방법.Wherein the chamber maintains a pressure between 10 -3 and 10 -2 mbar during the time the thin film is deposited and maintains a pressure of 10 -6 mbar for the remaining time except for the deposition time. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 유기 패턴은 포토레지스트 패턴인 것을 특징으로 하는 박막 패터닝 방 법.The organic pattern is a thin film patterning method, characterized in that the photoresist pattern. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 박막은 반도체막, 금속막, 절연막 및 투명 전극막 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 박막 패터닝 방법.The thin film is a thin film patterning method, characterized in that at least one of a semiconductor film, a metal film, an insulating film and a transparent electrode film. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 투명 전극막은 비정질 투명 전극막 및 H2O 비정질 실리콘 투명 전극막 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 패터닝 방법.The transparent electrode film may include at least one of an amorphous transparent electrode film and an H 2 O amorphous silicon transparent electrode film. 제 9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 유기 패턴 상에 박막을 형성하는 단계는,Forming a thin film on the organic pattern, 상기 유기 패턴 상에 10Å 내지 200Å 사이의 두께를 갖도록 비정질 투명 전극막을 증착하는 단계와,Depositing an amorphous transparent electrode film on the organic pattern so as to have a thickness between 10 μs and 200 μs; 상기 비정질 투명 전극막 상에 H2O 비정질 투명 전극막을 증착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 패터닝 방법.And depositing a H 2 O amorphous transparent electrode film on the amorphous transparent electrode film. 제 10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 유기 패턴 상에 박막을 형성하는 단계는,Forming a thin film on the organic pattern, 99.8∼90:0.1∼5:0.1∼5의 분압비를 갖는 Ar,O2,H2O를 이용하여 상기 비정질 투명 전극막 상에 상기 H2O 비정질 투명 전극막을 증착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 패터닝 방법.99.8 to 90: 0.1 to 5: characterized in that by using the Ar, O 2, H 2 O with a partial pressure ratio of 0.1 to 5 comprising the step of depositing the H 2 O amorphous transparent electrode film on the amorphous transparent electrode film Thin film patterning method. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 챔버는 O2+CF4, CF4, SF6, SF6+O2가스를 이용하여 주기적으로 클리닝하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 패터닝 방법.The chamber further comprises the step of periodically cleaning using O 2 + CF 4 , CF 4 , SF 6 , SF 6 + O 2 gas. 기판 상에 게이트 라인, 상기 게이트 라인과 절연되게 교차하는 데이터 라인, 상기 게이트 라인 및 데이터 라인의 교차부에 위치하는 박막 트랜지스터를 형성하는 단계와,Forming a thin film transistor positioned on an intersection of the gate line, the data line crossing the gate line insulated from the gate line, and the gate line and the data line; 상기 게이트 라인, 데이터 라인 및 박막 트랜지스터를 덮도록 보호막을 증착하는 단계와,Depositing a passivation layer to cover the gate line, the data line, and the thin film transistor; 상기 보호막 상에 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계와,Forming a photoresist pattern on the protective film; 상기 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 보호막을 패터닝하여 보호 패턴을 형성하는 단계와,Patterning the protective layer using the photoresist pattern to form a protective pattern; 상기 보호 패턴 상에 상기 포토레지스트 패턴이 남아있는 기판을 챔버에 로딩하는 단계와,Loading a substrate in which the photoresist pattern remains on the protective pattern into a chamber; 20℃ 내지 100℃ 사이의 온도에서 상기 포토레지스트 패턴이 형성된 기판 전 면에 투명 전극막을 형성하는 단계와,Forming a transparent electrode film on the entire surface of the substrate on which the photoresist pattern is formed at a temperature between 20 ° C. and 100 ° C .; 상기 포토레지스트 패턴, 그 포토레지스트 패턴과 중첩되는 투명 전극막을 제거하여 상기 드레인 전극과 접속된 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법.And removing the photoresist pattern and a transparent electrode film overlapping the photoresist pattern to form a pixel electrode connected to the drain electrode. 제 13항에 있어서,The method of claim 13, 기판 상에 게이트 라인, 상기 게이트 라인과 절연되게 교차하는 데이터 라인, 상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인의 교차부에 위치하는 박막 트랜지스터를 형성하는 단계는,Forming a thin film transistor positioned on an intersection of the gate line, the data line crossing the gate line insulated from the gate line, and the gate line and the data line on the substrate, 상기 기판 상에 게이트 라인 및 상기 박막 트랜지스터의 게이트 전극을 포함하는 게이트 패턴을 형성하는 단계와,Forming a gate pattern including a gate line and a gate electrode of the thin film transistor on the substrate; 상기 게이트 패턴 상에 상기 박막 트랜지스터의 채널부를 이루는 반도체 패턴과, 상기 데이터 라인, 박막 트랜지스터의 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하는 데이터 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법.Manufacturing a thin film transistor array substrate on the gate pattern, the semiconductor pattern forming a channel portion of the thin film transistor and a data pattern including the data line, a source electrode and a drain electrode of the thin film transistor. Way. 제 13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 투명 전극막을 형성하는 단계는,Forming the transparent electrode film, 상기 투명 전극막이 100Å 내지500Å 사이의 두께를 갖도록 형성되고 최적의 두께는 대략 300Å 내지 350Å 사이인 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법.Wherein said transparent electrode film is formed to have a thickness between 100 kV and 500 kV and an optimal thickness is between about 300 kV and 350 kV. 제 15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 투명 전극막을 형성하는 단계는,Forming the transparent electrode film, 상기 포토레지스트 패턴 상에 1W/㎠ 내지 3W/㎠ 사이의 전력에서 10Å 내지 200Å 사이의 두께를 갖는 제 1 박막을 형성하는 단계와,Forming a first thin film on the photoresist pattern having a thickness between 10 kW and 200 kW at a power between 1 W / cm 2 and 3 W / cm 2; 상기 제 1 박막 상에 1W/㎠ 내지 6W/㎠ 사이의 전력에서 제 2 박막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법.Forming a second thin film on the first thin film at a power between 1 W / cm 2 and 6 W / cm 2. 제 16항에 있어서,The method of claim 16, 상기 투명 전극막을 형성하는 단계는,Forming the transparent electrode film, 상기 포토레지스터 패턴 상에 10Å 내지 200Å 사이의 두께를 갖도록 비정질 투명 전극막을 형성하는 단계와,Forming an amorphous transparent electrode film on the photoresist pattern so as to have a thickness between 10 μs and 200 μs; 99.8∼90:0.1∼5:0.1∼5의 분압비를 갖는 Ar,O2,H2O를 이용하여 상기 비정질 투명 전극막 상에 H2O 비정질 투명 전극막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법.99.8 to 90: 0.1 to 5: characterized in that by using the Ar, O 2, H 2 O with a partial pressure ratio of 0.1 to 5 comprising the step of forming H 2 O amorphous transparent electrode film on the amorphous transparent electrode film A method of manufacturing a thin film transistor array substrate.
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