KR100623980B1 - Thin film transistor array panel for liquid crystal display and manufacturing method of the same - Google Patents

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KR100623980B1 KR1019990029796A KR19990029796A KR100623980B1 KR 100623980 B1 KR100623980 B1 KR 100623980B1 KR 1019990029796 A KR1019990029796 A KR 1019990029796A KR 19990029796 A KR19990029796 A KR 19990029796A KR 100623980 B1 KR100623980 B1 KR 100623980B1
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Abstract

절연 기판 위에 가로 방향으로 뻗어 있는 게이트 배선을 형성하고, 게이트 배선 위에 제1 절연막, 반도체층, 접촉층 및 금속층을 연속으로 적층하고, 금속층과 접촉층을 함께 패터닝하여 데이터 배선과 그 하부의 접촉층 패턴을 형성하고, 데이터 배선 위에 제2 절연막을 적층한 다음, 제2 절연막, 반도체층 및 게이트 절연막을 함께 패터닝하여 게이트 패드, 데이터 패드 및 드레인 전극을 각각 노출시키는 제1 내지 제3 접촉구를 형성하고 인접한 두 데이터선 사이의 제1 절연막을 노출시키는 개구부를 형성한다. 개구부를 통하여 노출되어 있는 제1 절연막 위에 컬러 필터를 형성하고, 컬러 필터 위에 화소 전극을 형성하여 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판을 제조한다. 이렇게 하면, 액정 표시 장치 제조를 위한 총 사진 식각 공정의 수를 줄일 수 있어서 제조 비용을 절감할 수 있고, 블랙 매트릭스와 컬러 필터를 박막 트랜지스터 기판에 형성함으로써 상하 기판 조립시의 정렬 오차를 고려할 필요가 없게 됨에 따라 액정 표시 장치의 개구율을 향상시킬 수 있다.A gate wiring extending in the horizontal direction is formed on the insulating substrate, and the first insulating film, the semiconductor layer, the contact layer, and the metal layer are successively stacked on the gate wiring, and the metal layer and the contact layer are patterned together to form the data wiring and the contact layer below it. A pattern is formed, a second insulating film is stacked on the data line, and the second insulating film, the semiconductor layer, and the gate insulating film are patterned together to form first to third contact holes exposing the gate pad, the data pad, and the drain electrode, respectively. And an opening for exposing the first insulating film between two adjacent data lines. A color filter is formed on the first insulating film exposed through the opening, and a pixel electrode is formed on the color filter to manufacture a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device. In this way, the total number of photolithography processes for manufacturing a liquid crystal display device can be reduced, thereby reducing manufacturing costs, and by forming a black matrix and a color filter on the thin film transistor substrate, it is necessary to consider alignment errors when assembling the upper and lower substrates. As a result, the aperture ratio of the liquid crystal display device can be improved.

액정표시장치, 박막트랜지스터기판, 블랙매트릭스, 컬러필터, 사진식각공정Liquid Crystal Display, Thin Film Transistor Board, Black Matrix, Color Filter, Photo Etching Process

Description

액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법{THIN FILM TRANSISTOR ARRAY PANEL FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}Thin film transistor substrate for liquid crystal display device and manufacturing method therefor {THIN FILM TRANSISTOR ARRAY PANEL FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고,1 is a layout view of a thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to a first exemplary embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선에 대한 단면도이고,FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II ′ of FIG. 1;

도 3a는 본 발명의 제1 실시예에 따라 박막 트랜지스터 기판을 제조하는 첫 번째 단계에서의 기판의 배치도이고,3A is a layout view of a substrate in a first step of manufacturing a thin film transistor substrate according to the first embodiment of the present invention;

도 3b는 도 3a는 Ⅲb-Ⅲb'선에 대한 단면도이고,3B is a cross-sectional view taken along line IIIb-IIIb ',

도 4a는 도 3a 및 도 3b의 다음 단계에서의 기판의 배치도이고,4A is a layout view of the substrate in the next step of FIGS. 3A and 3B;

도 4b는 도 4a의 Ⅳb-Ⅳb'선에 대한 단면도이고,4B is a cross-sectional view taken along line IVb-IVb 'of FIG. 4A.

도 5는 Ⅲb-Ⅲb'선에 대한 단면도로서 도 3b와 도 4b의 중간 단계에서의 기판과 광마스크를 정렬한 상태의 도면이고,FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line IIIb-IIIb 'and shows a state in which substrates and photomasks are aligned at intermediate stages of FIGS. 3b and 4b;

도 6a는 도 4a 및 도 4b의 다음 단계에서의 기판의 배치도이고,6A is a layout view of the substrate in the next step of FIGS. 4A and 4B;

도 6b는 도 6a의 Ⅵb-Ⅵb'선에 대한 단면도이고,FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line VIb-VIb ′ of FIG. 6A;

도 7a는 도 6a와 도 6b의 다음 단계에서의 기판의 배치도이고,FIG. 7A is a layout view of a substrate in the next step of FIGS. 6A and 6B;

도 7b는 도 7a의 Ⅶb-Ⅶb'선에 대한 단면도이고,FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line VIIb-VIIb 'of FIG. 7A;

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

도 9는 도 8의 Ⅸ-Ⅸ'선에 대한 단면도이고,9 is a cross-sectional view taken along line VII-VII 'of FIG. 8,

도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고,10 is a layout view of a thin film transistor substrate according to a third exemplary embodiment of the present invention.

도 11은 도 10의 XI-XI'선에 대한 단면도이고,FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line XI-XI ′ of FIG. 10.

도 12a는 본 발명의 제3 실시예에 따라 박막 트랜지스터 기판을 제조하는 중간 단계에서의 기판의 배치도이고,12A is a layout view of a substrate in an intermediate step of manufacturing a thin film transistor substrate according to the third embodiment of the present invention;

도 12b는 도 12a는 XIIb-XIIb'선에 대한 단면도이고,12B is a sectional view taken along line XIIb-XIIb ′,

도 13은 XIIb-XIIb'선에 대한 단면도로서 도 4b의 패턴을 형성하기 위한 사진 식각 과정에서 기판과 광마스크를 정렬한 상태의 도면이고,FIG. 13 is a cross-sectional view taken along line XIIb-XIIb ', illustrating a state in which a substrate and an optical mask are aligned in a photolithography process for forming the pattern of FIG. 4b;

도 14a는 도 12a 및 도12b의 다음 단계에서의 기판의 배치도이고,14A is a layout view of the substrate in the next step of FIGS. 12A and 12B,

도 14b는 도 14a의 XIVb-XIVb'선에 대한 단면도이고,FIG. 14B is a cross sectional view taken along line XIVb-XIVb ′ of FIG. 14A;

도 15는 본 발명의 제4 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고,15 is a layout view of a thin film transistor substrate according to a fourth exemplary embodiment of the present invention.

도 16은 도 15의 XVI-XVI'선에 대한 단면도이고,FIG. 16 is a cross-sectional view taken along line XVI-XVI ′ of FIG. 15;

도 17은 본 발명의 제5 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고,17 is a layout view of a thin film transistor substrate according to a fifth exemplary embodiment of the present invention.

도 18은 도 17의 XVIII-XVIII'선에 대한 단면도이고,FIG. 18 is a cross-sectional view taken along line XVIII-XVIII ′ of FIG. 17;

도 19는 도 17의 XVIII-XVIII'선에 대한 단면도로서 박막 트랜지스터 기판을 제조하는 중간 과정에서의 광마스크와 기판의 정렬 상태를 나타내는 도면이고,FIG. 19 is a cross-sectional view taken along line XVIII-XVIII ′ of FIG. 17 and illustrates an alignment state of a photomask and a substrate in an intermediate process of manufacturing a thin film transistor substrate,

도 20은 본 발명의 제6 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고,20 is a layout view of a thin film transistor substrate according to a sixth exemplary embodiment of the present invention.

도 21은 도 20의 XXI-XXI'선에 대한 단면도이고,FIG. 21 is a cross-sectional view taken along line XXI-XXI ′ of FIG. 20;

도 22는 도 20의 XXI-XXI'선에 대한 단면도로서 박막 트랜지스터 기판을 제 조하는 중간 과정에서의 광마스크와 기판의 정렬 상태를 나타내는 도면이다.FIG. 22 is a cross-sectional view taken along line XXI-XXI ′ of FIG. 20 and illustrates an alignment state of an optical mask and a substrate in an intermediate process of manufacturing a thin film transistor substrate.

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 특히 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device.

액정 표시 장치는 일반적으로 공통 전극과 컬러 필터(color filter) 등이 형성되어 있는 상부 기판과 박막 트랜지스터와 화소 전극 등이 형성되어 있는 하부 기판 사이에 액정 물질을 주입해 놓고 화소 전극과 공통 전극에 서로 다른 전위를 인가함으로써 전계를 형성하여 액정 분자들의 배열을 변경시키고, 이를 통해 빛의 투과율을 조절함으로써 화상을 표현하는 장치이다.In general, a liquid crystal display device injects a liquid crystal material between an upper substrate on which a common electrode, a color filter, and the like are formed, and a lower substrate on which a thin film transistor and a pixel electrode are formed. By applying a different potential to form an electric field to change the arrangement of the liquid crystal molecules, and through this to control the light transmittance is a device that represents the image.

액정 표시 장치 중에서도 현재 주로 사용되는 것은 두 기판에 공통 전극과 화소 전극이 각각 형성되어 있고, 화소 전극이 형성되어 있는 기판에는 화소 전극에 인가되는 전압을 스위칭하는 박막 트랜지스터가 형성되고, 공통 전극이 형성되어 있는 기판에는 컬러 필터(color filter)와 블랙 매트릭스(black matrix)가 형성되어 있는 형태의 것이다.Among the liquid crystal display devices, a common electrode and a pixel electrode are mainly used on two substrates, and a thin film transistor for switching a voltage applied to the pixel electrode is formed on a substrate on which the pixel electrode is formed, and a common electrode is formed. On the substrate, a color filter and a black matrix are formed.

그런데 이처럼 컬러 필터 및 블랙 매트릭스를 화소 전극과는 다른 기판에 형성하는 경우에는 상하 기판 조립시의 정렬 오차(align margin)를 고려하여 블랙 매트릭스를 일정한 정도의 여유 폭을 가지도록 형성하여야 한다. 그러나 블랙 매트릭스가 넓게 형성되면 개구율은 감소하게 된다.However, in the case where the color filter and the black matrix are formed on a substrate different from the pixel electrode, the black matrix should be formed to have a certain margin in consideration of the alignment margin during assembly of the upper and lower substrates. However, the wider the black matrix, the lower the aperture ratio.

또, 상하의 기판을 제조하는 과정에서는 여러 차례의 사진 식각 공정을 거치게 되는데 이러한 사진 식각 공정의 수가 제조 비용을 좌우하는 큰 요인이다. 따라서 사진 식각 공정의 수를 가능한 한 줄이는 것이 필요하다. In addition, in the process of manufacturing the upper and lower substrates are subjected to several photolithography process, the number of such photolithography process is a big factor that determines the manufacturing cost. Therefore, it is necessary to reduce the number of photo etching processes as much as possible.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 액정 표시 장치의 제조 공정을 단순화하는 것이다.An object of the present invention is to simplify the manufacturing process of the liquid crystal display device.

본 발명의 다른 과제는 액정 표시 장치의 개구율을 증가시키는 것이다.Another object of the present invention is to increase the aperture ratio of a liquid crystal display.

이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 한 번의 사진 식각 공정을 통하여 다수의 박막을 서로 다른 패턴을 형성하고, 컬러 필터를 박막 트랜지스터 기판에 형성한다.In order to solve this problem, in the present invention, a plurality of thin films are formed in different patterns through a single photolithography process, and color filters are formed on the thin film transistor substrate.

구체적으로는, 절연 기판 위에 가로 방향으로 뻗어 있는 게이트선, 상기 게이트선의 일부인 게이트 전극 및 상기 게이트선의 일단에 연결되어 있는 게이트 패드를 포함하는 게이트 배선을 형성하는 단계, 상기 게이트 배선 위에 제1 절연막, 반도체층 및 금속층을 연속으로 적층하는 단계, 상기 금속층을 패터닝하여 세로 방향으로 길게 뻗어 있는 데이터선, 상기 데이터선의 일부인 소스 전극, 상기 데이터선의 일단에 형성되어 있는 데이터 패드 및 상기 소스 전극과 분리되어 마주보고 있는 드레인 전극을 포함하는 데이터 배선을 형성하는 단계, 상기 데이터 배선 위에 제2 절연막을 적층하는 단계, 상기 제2 절연막, 반도체층 및 게이트 절연막을 함께 패터닝하여 상기 게이트 패드, 데이터 패드 및 드레인 전극을 각각 노출시키 는 제1 내지 제3 접촉구를 형성하고 인접한 두 데이터선 사이의 제1 절연막을 노출시키는 개구부를 형성하는 단계, 상기 개구부를 통하여 노출되어 있는 제1 절연막 위에 컬러 필터를 형성하는 단계, 상기 컬러 필터 위에 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하는 공정을 통하여 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판을 제조한다.Specifically, forming a gate wiring including a gate line extending in the horizontal direction on the insulating substrate, a gate electrode which is a part of the gate line and a gate pad connected to one end of the gate line, a first insulating film on the gate wiring, Stacking the semiconductor layer and the metal layer successively; patterning the metal layer so that the data line extends in the longitudinal direction, a source electrode which is a part of the data line, a data pad formed at one end of the data line, and is separated from the source electrode Forming a data line including the drain electrode as viewed, stacking a second insulating film on the data line, and patterning the second insulating film, the semiconductor layer, and the gate insulating film together to form the gate pad, the data pad, and the drain electrode. Each of the first to third contact holes Forming an opening that exposes a first insulating film between two adjacent data lines, forming a color filter on the first insulating film exposed through the opening, and forming a pixel electrode on the color filter. A thin film transistor substrate for a liquid crystal display device is manufactured through the process described above.

이 때, 반도체층 위에 접촉층을 더 적층하고 금속층을 패터닝하는 단계에서 접촉층도 함께 패터닝할 수 있다. 또, 제2 절연막, 접촉층, 반도체층 및 제1 절연막을 함께 패터닝하는 단계는 상기 제2 절연막 위에 감광막을 적층하는 단계, 상기 감광막을 광투과율이 위치에 따라 3단계 이상으로 분할되는 광마스크를 통하여 노광하는 단계, 상기 감광막을 현상하는 단계, 상기 감광막과 함께 상기 제2 절연막, 접촉층, 반도체층 및 제1 절연막을 식각하는 단계를 포함할 수 있다. In this case, the contact layer may also be patterned together in the step of further stacking the contact layer on the semiconductor layer and patterning the metal layer. The patterning of the second insulating film, the contact layer, the semiconductor layer, and the first insulating film together may include stacking a photoresist film on the second insulating film and dividing the photoresist film into three or more steps according to the position of the light transmittance. The method may include exposing through the substrate, developing the photosensitive film, and etching the second insulating film, the contact layer, the semiconductor layer, and the first insulating film together with the photosensitive film.

여기서, 제2 절연막, 반도체층 및 제1 절연막을 함께 패터닝하는 단계 다음에 블랙 매트릭스를 더 형성하거나, 제2 절연막을 블랙 매트릭스로 사용할 수 있다.Here, after the step of patterning the second insulating film, the semiconductor layer and the first insulating film together, a black matrix may be further formed, or the second insulating film may be used as the black matrix.

또는, 절연 기판 위에 가로 방향으로 뻗어 있는 게이트선, 상기 게이트선의 일부인 게이트 전극 및 상기 게이트선의 일단에 연결되어 있는 게이트 패드를 포함하는 게이트 배선을 형성하는 단계, 상기 게이트 배선 위에 제1 절연막, 반도체층 및 금속층을 연속으로 적층하는 단계, 상기 금속층과 반도체층을 함께 패터닝하여 세로 방향으로 길게 뻗어 있는 데이터선, 상기 데이터선의 일부인 소스 전극, 상기 데이터선의 일단에 형성되어 있는 데이터 패드 및 상기 소스 전극과 분리되어 마주보고 있는 드레인 전극을 포함하는 데이터 배선을 형성하고, 상기 소스 전극과 상 기 드레인 전극 사이의 채널부를 제외한 상기 데이터 배선 사이의 반도체층을 제거하는 단계, 상기 데이터 배선 위에 각각 상기 게이트 패드, 데이터 패드 및 드레인 전극을 노출시키는 제1 내지 제3 접촉구를 가지는 제2 절연막을 형성하는 단계, 상기 데이터 배선 사이의 영역에 컬러 필터를 형성하는 단계, 상기 컬러 필터 위에 상기 제3 접촉구를 통하여 상기 드레인 전극과 연결되는 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하는 공정을 통하여 박막 트랜지스터 기판을 제조할 수도 있다.Or forming a gate wiring on the insulating substrate, the gate wiring including a gate line extending in a horizontal direction, a gate electrode which is a part of the gate line, and a gate pad connected to one end of the gate line, wherein the first insulating film and the semiconductor layer are formed on the gate wiring. And sequentially stacking a metal layer, and patterning the metal layer and the semiconductor layer together to separate the data line extending in the longitudinal direction, a source electrode which is a part of the data line, and a data pad formed at one end of the data line and the source electrode. Forming a data line including the drain electrode facing each other, and removing the semiconductor layer between the data line except for the channel portion between the source electrode and the drain electrode, wherein the gate pad and the data are respectively disposed on the data line. To expose the pad and drain electrodes. Forming a second insulating film having first to third contact holes, forming a color filter in an area between the data lines, and a pixel electrode connected to the drain electrode through the third contact hole on the color filter; A thin film transistor substrate may be manufactured through a process including forming a film.

이 때, 반도체층 위에 접촉층을 더 적층하고, 금속층과 반도체층을 패터닝하는 단계에서 접촉층도 함께 패터닝하여 데이터 배선과 실질적으로 동일한 외곽선을 가지는 접촉층 패턴을 형성할 수 있다. 또, 금속층, 접촉층 및 반도체층을 함께 패터닝하는 단계는 금속층 위에 감광막을 적층하는 단계, 감광막을 광투과율이 위치에 따라 3단계 이상으로 분할되는 광마스크를 통하여 노광하는 단계, 감광막을 현상하는 단계, 감광막과 함께 금속층, 접촉층 및 반도체층을 식각하는 단계를 포함할 수 있다.In this case, the contact layer may be further stacked on the semiconductor layer, and the contact layer may be patterned together in the patterning of the metal layer and the semiconductor layer to form a contact layer pattern having substantially the same outline as the data line. The patterning of the metal layer, the contact layer, and the semiconductor layer together may include stacking a photoresist film on the metal layer, exposing the photoresist film through a photomask in which light transmittance is divided into three or more steps according to positions, and developing the photoresist film. And etching the metal layer, the contact layer, and the semiconductor layer together with the photosensitive film.

여기서, 금속층과 반도체층을 함께 패터닝하는 단계 다음에 블랙 매트릭스를 더 형성할 수도 있고, 제2 절연막을 블랙매트릭스로 형성할 수도 있다.Here, the black matrix may be further formed after the patterning of the metal layer and the semiconductor layer together, and the second insulating layer may be formed of the black matrix.

절연 기판 위에 가로 방향으로 뻗어 있는 게이트선, 상기 게이트선의 일부인 게이트 전극 및 상기 게이트선의 일단에 연결되어 있는 게이트 패드를 포함하는 게이트 배선을 형성하는 단계, 상기 게이트 배선 위에 제1 절연막, 반도체층 및 금속층을 연속으로 적층하는 단계, 상기 금속층을 패터닝하여 세로 방향으로 길게 뻗어 있는 데이터선, 상기 데이터선의 일부인 소스 전극, 상기 데이터선의 일단에 형성 되어 있는 데이터 패드 및 상기 소스 전극과 분리되어 마주보고 있는 드레인 전극을 포함하는 데이터 배선을 형성하는 단계, 상기 데이터 배선 위에 제2 절연막을 적층하는 단계, 상기 제2 절연막, 반도체층 및 게이트 절연막을 함께 패터닝하여 상기 게이트 패드, 데이터 패드 및 드레인 전극을 각각 노출시키는 제1 내지 제3 접촉구를 형성하고 인접한 데이터선 사이의 절연 기판과 게이트 배선을 노출시키는 개구부를 형성하는 단계, 상기 개구부를 통하여 노출되어 있는 절연 기판 및 게이트 배선 위에 컬러 필터를 형성하는 단계, 상기 컬러 필터 위에 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하는 공정을 통하여 박막 트랜지스터 기판을 제조할 수 있다.Forming a gate wiring including a gate line extending in a horizontal direction on the insulating substrate, a gate electrode which is a part of the gate line, and a gate pad connected to one end of the gate line, wherein the first insulating film, the semiconductor layer, and the metal layer are formed on the gate wiring; Stacking the metal layers in succession, and patterning the metal layer to extend in a lengthwise direction, a source electrode which is a part of the data line, a data pad formed at one end of the data line, and a drain electrode which is separated from and facing the source electrode. Forming a data line including a data line; stacking a second insulating layer on the data line; and patterning the second insulating layer, the semiconductor layer, and the gate insulating layer together to expose the gate pad, the data pad, and the drain electrode, respectively. Forming first to third contact holes and adjoining them Forming an opening for exposing the insulating substrate and the gate wiring between the data lines, forming a color filter on the insulating substrate and the gate wiring exposed through the opening, and forming a pixel electrode on the color filter. The thin film transistor substrate may be manufactured through a process including the same.

이 때, 반도체층 위에 접촉층을 더 적층하고 금속층을 패터닝하는 단계에서 접촉층도 함께 패터닝할 수 있으며, 제2 절연막을 블랙 매트릭스로 형성할 수도 있다.In this case, in the step of further stacking the contact layer on the semiconductor layer and patterning the metal layer, the contact layer may also be patterned together, and the second insulating layer may be formed of a black matrix.

그러면 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 구조에 대하여 설명한다.Next, a structure of a thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

먼저, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 구조에 대하여 설명한다.First, the structure of the thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to the first embodiment of the present invention will be described.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선에 대한 단면도이다.1 is a layout view of a thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to a first exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II ′ of FIG. 1.

먼저, 절연 기판(10) 위에 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금(Al alloy), 몰리브덴(Mo) 또는 몰리브덴-텅스텐(MoW) 합금, 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta) 등의 금속 또는 도전체로 만들어진 게이트 배선이 형성되어 있다. 게이트 배선은 가로 방향으 로 뻗어 있는 주사 신호선 또는 게이트선(22), 게이트선(22)의 끝에 연결되어 있어 외부로부터의 주사 신호를 인가 받아 게이트선(22)으로 전달하는 게이트 패드(24) 및 게이트선(22)의 일부인 박막 트랜지스터의 게이트 전극(26)을 포함한다.First, a gate made of a metal or a conductor such as aluminum (Al) or aluminum alloy (Al alloy), molybdenum (Mo) or molybdenum-tungsten (MoW) alloy, chromium (Cr), tantalum (Ta) or the like on the insulating substrate 10. Wiring is formed. The gate wiring is connected to a scan signal line or gate line 22 extending in the horizontal direction, a gate pad 24 connected to the end of the gate line 22 to receive a scan signal from the outside, and to transfer the scan signal to the gate line 22. The gate electrode 26 of the thin film transistor that is part of the gate line 22 is included.

게이트 배선(22, 24, 26)은 단일층으로 형성될 수도 있지만, 이중층이나 삼중층으로 형성될 수도 있다. 이중층 이상으로 형성하는 경우에는 한 층은 저항이 작은 물질로 형성하고 다른 층은 다른 물질과의 접촉 특성이 좋은 물질로 만드는 것이 바람직하며, Cr/Al(또는 Al 합금)의 이중층 또는 Al/Mo의 이중층이 그 예이다.The gate wirings 22, 24, and 26 may be formed in a single layer, but may also be formed in a double layer or a triple layer. In the case of forming more than two layers, it is preferable that one layer is formed of a material having a low resistance and the other layer is formed of a material having good contact properties with other materials, and a double layer of Cr / Al (or Al alloy) or Al / Mo Bilayers are an example.

게이트 배선(22, 24, 26) 위에는 질화규소(SiNx) 따위로 이루어진 게이트 절연막 패턴(30)이 형성되어 게이트 배선(22, 24, 26)을 덮고 있다.A gate insulating layer pattern 30 made of silicon nitride (SiN x ) is formed on the gate lines 22, 24, and 26 to cover the gate lines 22, 24, and 26.

게이트 절연막 패턴(30) 위에는 수소화 비정질 규소(hydrogenated amorphous silicon) 따위의 반도체로 이루어진 반도체 패턴(40)이 형성되어 있으며, 반도체 패턴(40) 위에는 인(P) 따위의 n형 불순물로 고농도로 도핑되어 있는 비정질 규소 따위로 이루어진 저항성 접촉층(ohmic contact layer) 패턴(50)이 형성되어 있다.A semiconductor pattern 40 made of a semiconductor such as hydrogenated amorphous silicon is formed on the gate insulating layer pattern 30, and is heavily doped with n-type impurities such as phosphorus (P) on the semiconductor pattern 40. An ohmic contact layer pattern 50 made of amorphous silicon is formed.

접촉층 패턴(50) 위에는 Mo 또는 MoW 합금, Cr, Al 또는 Al 합금, Ta 따위의 도전 물질로 이루어진 데이터 배선이 형성되어 있다. 데이터 배선은 세로 방향으로 형성되어 있는 데이터선(62), 데이터선(62)의 한쪽 끝에 연결되어 외부로부터의 화상 신호를 인가 받는 데이터 패드(64), 데이터선(62)의 분지인 박막 트랜지스터의 소스 전극(65) 그리고 소스 전극(65)과 분리되어 있으며 게이트 전극(26)에 대 하여 소스 전극(65)의 반대쪽에 위치하는 박막 트랜지스터의 드레인 전극(66)을 포함한다.On the contact layer pattern 50, a data line made of a conductive material such as Mo or MoW alloy, Cr, Al or Al alloy, Ta is formed. The data line is connected to one end of the data line 62, the data line 62 formed in the vertical direction, and the thin film transistor which is a branch of the data pad 64 and the data line 62 to which an image signal from the outside is applied. And a drain electrode 66 of the thin film transistor, which is separated from the source electrode 65 and is disposed opposite the source electrode 65 with respect to the gate electrode 26.

데이터 배선(62, 64, 65, 66)도 게이트 배선(22, 24, 26)과 마찬가지로 단일층으로 형성될 수도 있지만, 이중층이나 삼중층으로 형성될 수도 있다. 물론, 이중층 이상으로 형성하는 경우에는 한 층은 저항이 작은 물질로 형성하고 다른 층은 다른 물질과의 접촉 특성이 좋은 물질로 만드는 것이 바람직하다.The data lines 62, 64, 65, and 66 may be formed in a single layer like the gate lines 22, 24, and 26, but may also be formed in a double layer or a triple layer. Of course, when 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.

접촉층 패턴(50)은 그 하부의 반도체 패턴(40)과 그 상부의 데이터 배선(62, 64, 65, 66)의 접촉 저항을 낮추어 주는 역할을 하며, 데이터 배선(62, 64, 65, 66)과 완전히 동일한 형태를 가진다. The contact layer pattern 50 lowers the contact resistance between the semiconductor pattern 40 at the bottom thereof and the data lines 62, 64, 65, 66 thereon, and the data lines 62, 64, 65, 66. ) Is exactly the same form.

한편, 반도체 패턴(40)은 데이터 배선(62, 64, 65, 66) 및 접촉층 패턴(50)과 유사한 모양을 하고 있다. 구체적으로는 데이터선(62)과 동일한 방향으로 길게 형성되어 있으되 데이터선(62)보다 약간 더 넓은 폭으로 형성되어 있다. 또, 소스 전극(65)과 드레인 전극(66)이 분리되어 있은 부분에서도 끊어지지 않고 연결되어 박막 트랜지스터의 채널을 생성한다. 한편, 반도체 패턴(40)은 주변부로도 연장되어 주변부 전체에 걸쳐 형성되어 있다.The semiconductor pattern 40 has a shape similar to that of the data lines 62, 64, 65, and 66 and the contact layer pattern 50. Specifically, it is formed long in the same direction as the data line 62, but is formed in a slightly wider width than the data line 62. In addition, the source electrode 65 and the drain electrode 66 are also connected to each other without disconnection to generate a channel of the thin film transistor. On the other hand, the semiconductor pattern 40 also extends to the periphery and is formed over the entire periphery.

데이터 배선(62, 64, 65, 66)과 반도체 패턴(40)은 보호막(80)으로 덮여 있으며, 보호막(80)은 드레인 전극(66) 및 데이터 패드(64)를 드러내는 접촉창(81, 84)을 가지고 있다. 보호막(80)은 또한 게이트 절연막(30) 및 반도체 패턴(40)과 함께 게이트 패드(24)를 드러내는 접촉창(83)을 가지고 있으며, 게이트선(22) 중에서 데이터선(62)과 중복되는 부분을 제외한 나머지 부분은 덮고 있지 않다. 이 때 보호막(80)은 접촉구(81, 84) 부분을 제외하고는 반도체 패턴(40)과 실질적으로 동일한 외곽선을 가진다. 이는 후술하는 바와 같이, 보호막(80)과 반도체 패턴(40)이 함께 형성되기 때문이다. 한편, 보호막(80)은 질화규소나 아크릴계 따위의 유기 절연 물질로 이루어질 수 있으며, 반도체 패턴(40) 중에서 적어도 소스 전극(65)과 드레인 전극(66) 사이에 위치하는 채널 부분을 덮어 보호하는 역할을 한다.The data wirings 62, 64, 65, and 66 and the semiconductor pattern 40 are covered with the protective film 80, and the protective film 80 contacts the windows 81 and 84 exposing the drain electrode 66 and the data pad 64. Has) The passivation layer 80 also has a contact window 83 exposing the gate pad 24 together with the gate insulating film 30 and the semiconductor pattern 40, and a portion of the gate line 22 overlapping the data line 62. Except for the rest is not covered. In this case, the passivation layer 80 has substantially the same outline as the semiconductor pattern 40 except for the portions of the contact holes 81 and 84. This is because the protective film 80 and the semiconductor pattern 40 are formed together as described later. Meanwhile, the passivation layer 80 may be made of an organic insulating material such as silicon nitride or acrylic, and may cover and protect at least a channel portion between the source electrode 65 and the drain electrode 66 of the semiconductor pattern 40. do.

패드(24, 64) 부분을 제외한 데이터 배선(62, 65, 66)과 게이트 배선(22, 26) 상부의 보호막(80) 위에는 검은색 유기 물질로 이루어진 블랙 매트릭스(90)가 형성되어 있다. 블랙 매트릭스(90)는 화소 전극(71)의 주변부에 형성되는 전기장에 의하여 빛이 새는 것을 방지하기 위하여 형성하는 것으로써, 경우에 따라서는 게이트선(22) 상부에는 블랙 매트릭스(90)를 형성하지 않을 수도 있다. 블랙 매트릭스(90)에는 드레인 전극(66)을 노출시키는 접촉구가 형성되어 있는데, 이 접촉구는 보호막 패턴(80)에 있는 접촉구(81)의 중앙에 더 좁게 형성되어 있다. A black matrix 90 made of a black organic material is formed on the data lines 62, 65 and 66 except for the pads 24 and 64 and the passivation layer 80 on the gate lines 22 and 26. The black matrix 90 is formed to prevent leakage of light due to an electric field formed at the periphery of the pixel electrode 71. In some cases, the black matrix 90 is not formed on the gate line 22. It may not. The black matrix 90 is provided with a contact hole for exposing the drain electrode 66, which is narrower in the center of the contact hole 81 in the protective film pattern 80.

데이터선(62) 사이 영역의 게이트 절연막(30) 위에는 컬러 필터(100)가 형성되어 있다. 컬러 필터(100) 적, 녹, 청이 번갈아 형성되어 있다. 이 때, 본 실시예에서는 게이트선(22)을 경계로 하여 분리되지 않고 같은 색의 컬러 필터(100)가 상하로 길게 형성되어 있으나, 게이트선(22)을 경계로 하여 분리 형성함으로써 각 화소 영역마다 다른 색의 컬러 필터(100)를 형성할 수도 있다. 또한 컬러 필터(100)는 접촉구(81)의 위에까지 연장하여 형성할 수도 있다. 이때는 컬러 필터(100)에도 접촉구를 형성하여 드레인 전극(66)과 화소 전극(71)의 연결을 도모하 여야 하는데, 그 크기는 적어도 4㎛×4㎛ 이상이 되어야 한다. 이는 컬러 필터(100)를 통상 대형 얼라이너(aligner) 노광기를 사용하여 형성하기 때문이다.The color filter 100 is formed on the gate insulating film 30 in the region between the data lines 62. The color filter 100 is alternately formed red, green, and blue. At this time, in the present embodiment, the color filters 100 of the same color are formed long up and down without being separated with the gate line 22 as a boundary, but each pixel area is formed by separating the gate filter 22 with the gate line 22 as a boundary. Each color filter 100 may be formed. In addition, the color filter 100 may extend to the top of the contact hole 81. In this case, a contact hole must also be formed in the color filter 100 to connect the drain electrode 66 and the pixel electrode 71, and the size must be at least 4 μm × 4 μm. This is because the color filter 100 is usually formed using a large aligner exposure machine.

컬러 필터(100)의 위에는 화소 전극(71)이 형성되어 있다. 화소 전극(71)은 접촉창(871)을 통하여 드레인 전극(66)과 물리적·전기적으로 연결되어 박막 트랜지스터로부터 화상 신호를 받아 상판의 전극과 함께 전기장을 생성하며, ITO(indium tin oxide) 따위의 투명한 도전 물질로 만들어진다. 이 때, 화소 전극(71)은 게이트선(22) 및 데이터선(62)과 일부가 중첩되도록 넓게 형성되어 있다. 또, 화소 전극(71)에는 박막 트랜지스터의 채널부 상부에 개구부(도시하지 않음)를 형성할 수도 있다.The pixel electrode 71 is formed on the color filter 100. The pixel electrode 71 is physically and electrically connected to the drain electrode 66 through the contact window 871 to receive an image signal from the thin film transistor to generate an electric field together with the electrode of the upper plate, such as indium tin oxide (ITO). Made of transparent conductive material In this case, the pixel electrode 71 is formed to be wide so that a part of the pixel electrode 71 overlaps with the gate line 22 and the data line 62. In addition, an opening (not shown) may be formed in the pixel electrode 71 above the channel portion of the thin film transistor.

한편, 게이트 패드(24) 및 데이터 패드(64) 위에는 접촉창(83, 84)을 통하여 각각 이들과 연결되는 보조 게이트 패드(73) 및 보조 데이터 패드(74)가 형성되어 있으며, 이들은 패드(24, 64)와 외부 회로 장치와의 접착성을 보완하고 패드를 보호하는 역할을 하는 것으로 필수적인 것은 아니며, 이들의 적용 여부는 선택적이다.On the other hand, an auxiliary gate pad 73 and an auxiliary data pad 74 connected to the gate pad 24 and the data pad 64 through the contact windows 83 and 84, respectively, are formed. , 64) and to protect the pads and the adhesion of the external circuit device, it is not essential, and their application is optional.

그러면, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 기판의 제조 방법에 대하여 도 3a 내지 도 7b와 앞서의 도 1과 도 2를 참고로 하여 상세히 설명한다.Next, a method of manufacturing a liquid crystal display substrate according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3A to 7B and FIGS. 1 and 2.

먼저, 도 3a와 도 3b에 도시한 바와 같이, 금속 따위의 도전체층을 스퍼터링 따위의 방법으로 1,000 Å 내지 3,000 Å의 두께로 증착하고 제1 마스크를 이용하여 건식 또는 습식 식각하여, 기판(10) 위에 게이트선(22), 게이트 패드(24) 및 게이트 전극(26)을 포함하는 게이트 배선을 형성한다. 다음, 게이트 절연막, 반도체 층, 접촉층을 화학 기상 증착법을 이용하여 각각 1,500 Å 내지 5,000 Å, 500 Å 내지 1,500 Å, 300 Å 내지 600 Å의 두께로 연속 증착하고, 이어 금속 따위의 도전체층을 스퍼터링 등의 방법으로 1,500 Å 내지 3,000 Å의 두께로 증착한다. 이어, 제2 마스크를 사용하여 도전체층 및 그 아래의 접촉층을 사진 식각하여 데이터선(62), 데이터 패드(64), 소스 전극(65) 및 드레인 전극(66)을 포함하는 데이터 배선과 그 하부의 접촉층 패턴(50)을 형성한다.First, as illustrated in FIGS. 3A and 3B, a conductive layer such as a metal is deposited to a thickness of 1,000 kPa to 3,000 kPa by a sputtering method and dry or wet etched using a first mask to form a substrate 10. A gate wiring including a gate line 22, a gate pad 24, and a gate electrode 26 is formed thereon. Next, the gate insulating film, the semiconductor layer, and the contact layer are successively deposited in a thickness of 1,500 kV to 5,000 kV, 500 kV to 1,500 kV, 300 kV to 600 kV, respectively, by chemical vapor deposition, and then sputtering the conductive layer such as metal. It is deposited in a thickness of 1,500 kPa to 3,000 kPa by the method described above. Subsequently, the conductor layer and the contact layer thereunder are photo-etched using the second mask to form a data line including the data line 62, the data pad 64, the source electrode 65, and the drain electrode 66. The lower contact layer pattern 50 is formed.

도 4a 및 도 4b에 도시한 바와 같이, 질화규소를 CVD 방법으로 증착하거나 유기 절연 물질을 스핀 코팅하여 3,000 Å 이상의 두께를 가지는 보호막을 형성한 후 제3 마스크를 사용하여 보호막과 반도체층 및 게이트 절연막을 패터닝하여 접촉창(81, 83, 84)을 포함하는 이들의 패턴을 형성한다. 이때, 화면으로 나타나지 않는 영역인 주변부에서는 게이트 패드(24) 위의 보호막, 반도체층 및 게이트 절연막을 제거하지만[데이터 패드(64) 위의 보호막도 제거] 화면 표시부에서는 보호막과 반도체층만을 제거하여[드레인 전극(66) 위의 보호막도 제거] 필요한 부분에만 채널이 형성되도록 반도체층 패턴을 형성해야 한다. 이를 위하여 부분에 따라 두께가 다른 감광막 패턴을 형성하고 이를 식각 마스크로 하여 하부의 막들을 식각하는 방법을 사용하는데, 이것을 도 5를 참고로 하여 설명한다.As shown in FIGS. 4A and 4B, silicon nitride is deposited by CVD or spin-coated an organic insulating material to form a protective film having a thickness of 3,000 3,000 or more, and then the protective film, the semiconductor layer, and the gate insulating film are formed using a third mask. Patterning is performed to form these patterns, including contact windows 81, 83, 84. At this time, the protective layer, semiconductor layer, and gate insulating film on the gate pad 24 are removed in the peripheral portion, which is not shown on the screen (the protective film on the data pad 64 is also removed), but only the protective film and the semiconductor layer are removed from the screen display section [ Also remove the passivation layer on the drain electrode 66] The semiconductor layer pattern should be formed so that the channel is formed only in the required portion. To this end, a method of forming a photoresist pattern having a different thickness according to a portion and etching the lower layers using the etching mask as an etching mask will be described with reference to FIG. 5.

도 5에 나타낸 바와 같이, 보호막 위에 감광막(PR), 바람직하게는 양성의 감광막을 5,000 Å 내지 30,000 Å의 두께로 도포한 후, 제3 마스크(200)를 통하여 노광한다. 노광 후의 감광막(PR)은 도 5에서 보는 바와 같이, 화면 표시부와 주변부가 다르다. 즉, 화면 표시부의 감광막(PR) 중에서 빛에 노출된 부분(C)은 표면 으로부터 일정 깊이까지만이 빛에 반응하여 고분자가 분해되고 그 밑으로는 고분자가 그대로 남아 있으나, 주변부의 감광막(PR)은 이와는 달리 빛에 노출된 부분(B)은 하부까지 모두 빛에 반응하여 고분자가 분해된 상태가 된다. 여기에서, 화면 표시부나 주변부에서 빛에 노출되는 부분(C, B)은 보호막(80)이 제거될 부분이다.As shown in FIG. 5, after the photoresist film PR, preferably a positive photoresist film, is applied on the protective film to a thickness of 5,000 kPa to 30,000 kPa, it is exposed through the third mask 200. The photosensitive film PR after exposure is different from the screen display portion and the peripheral portion, as shown in FIG. 5. That is, the portion C of the photosensitive film PR exposed to light in the screen display unit decomposes the polymer by reacting with light only from a surface to a predetermined depth, and the polymer remains thereunder, but the photosensitive film PR of the peripheral portion is On the contrary, the part B exposed to the light reacts to the light to the lower portion, whereby the polymer is decomposed. Here, portions C and B exposed to light in the screen display unit or the peripheral portion are portions where the protective layer 80 is to be removed.

이와 같은 감광막(PR) 패턴을 형성하기 위해서는 노광시 사용하는 광마스크를, 도 5에 나타낸 바와 같이, 투명한 기판(210)과 그 위의 빛의 일부만을 투과시키는 투과율 조절막(220)과 크롬 등의 불투명한 물질로 이루어진 불투명층(230)의 이중층으로 형성한다. 이 때, B 영역에 대응할 부분은 투과율 조절막(220)과 불투명층(230)을 모두 제거하여 빛의 투과율이 90% 이상이 되도록 하고, C 영역에 대응할 부분은 불투명층(230)만을 제거하여 빛의 투과율이 20% 내지 40% 사이가 되도록 하며, A 영역에 대응할 부분은 두 층(220, 230)을 모두 남겨 빛의 투과율이 3% 이하가 되도록 한다.In order to form such a photoresist film PR, as shown in FIG. 5, a photomask used during exposure may include a transparent substrate 210 and a transmittance adjusting film 220 that transmits only a part of light thereon, chromium, and the like. It is formed of a double layer of the opaque layer 230 made of an opaque material of. In this case, the portion corresponding to the region B is removed to remove all of the transmittance adjusting film 220 and the opaque layer 230 so that the light transmittance is 90% or more, and the portion corresponding to the region C is removed only the opaque layer 230. The light transmittance is between 20% and 40%, and the portion corresponding to the area A leaves both layers 220 and 230 so that the light transmittance is 3% or less.

다른 형태의 광마스크로는 불투명한 층만을 형성하되 B 영역에 대응할 부분은 불투명층을 제거하고, C 영역에 대응할 부분에는 2.5㎛ 이하의 크기로 슬릿 또는 모자이크 무늬를 형성하여 빛의 투과율을 낮춘 것도 사용할 수 있다.Another type of photomask is to form only an opaque layer, but to remove the opaque layer in the portion corresponding to the B region and to form a slit or mosaic pattern having a size of 2.5 μm or less in the portion corresponding to the C region to reduce the light transmittance. Can be used.

이러한 방법으로 감광막(PR)을 노광한 후, 현상하면 위치에 따라 두께가 다른 감광막 패턴(PR)이 만들어진다. 즉, 게이트 패드(24) 및 데이터 패드(64) 일부 위에는 감광막이 형성되어 있지 않고, 게이트 패드(24)와 데이터 패드(64)를 제외한 모든 주변부와 화면 표시부에서 드레인 전극(66)의 일부를 제외한 데이터 배선(62, 64, 65), 드레인 전극(66)과 소스 전극(65) 사이의 반도체층(40)의 상부 에는 두꺼운 감광막이 형성되어 있으며 드레인 전극(66) 일부 위 및 화면 표시부에서 기타 부분에는 얇은 감광막이 형성되어 있다.After exposing the photoresist film PR in this manner, when developing, the photoresist film pattern PR having a different thickness depending on the position is formed. That is, the photoresist is not formed on a portion of the gate pad 24 and the data pad 64, and all peripheral portions except the gate pad 24 and the data pad 64 and the screen display portion except for part of the drain electrode 66. A thick photoresist film is formed on the upper portion of the semiconductor layer 40 between the data wirings 62, 64, and 65, the drain electrode 66, and the source electrode 65, and a portion of the drain electrode 66 and other portions of the screen display. A thin photosensitive film is formed in the film.

이어, 건식 식각 방법으로 감광막 패턴(PR) 및 그 하부의 막들, 즉 보호막, 반도체층 및 게이트 절연막에 대한 식각을 진행한다.Subsequently, etching is performed on the photoresist pattern PR and the lower layers thereof, that is, the protective layer, the semiconductor layer, and the gate insulating layer by a dry etching method.

이때, 앞서 언급한 것처럼, 감광막 패턴(PR) 중 두꺼운 부분은 완전히 제거되지 않고 남아 있어야 하고, 감광막이 없는 부분 하부의 보호막, 반도체층 및 게이트 절연막이 제거되어야 하고, 얇은 부분 하부에서는 보호막과 반도체층만을 제거하고 게이트 절연막은 제거되지 않아야 하며, 드레인 전극(66) 상부에는 보호막만 제거되어야 한다.At this time, as mentioned above, the thick portion of the photoresist pattern PR should remain without being completely removed, and the protective film, the semiconductor layer and the gate insulating film under the portion without the photoresist should be removed, and only the protective film and the semiconductor layer beneath the thin portion. And the gate insulating layer should not be removed, and only the passivation layer should be removed on the drain electrode 66.

이를 위해서는 감광막 패턴(PR)과 그 하부의 막들을 동시에 식각할 수 있는 건식 식각 방법을 사용하는 것이 바람직하다. To this end, it is preferable to use a dry etching method capable of simultaneously etching the photoresist pattern PR and the films below it.

또한, 얇은 두께의 감광막과 함께 보호막 및 반도체층을 식각할 때, 얇은 두께의 감광막이 불균일한 두께로 남아 게이트 절연막의 상부에 반도체층의 일부가 잔류할 수 있다. 이를 방지하기 위하여 감광막 패턴(PR)과 그 하부의 막들을 여러 단계로 나누어 식각할 수 있다. 즉, 1차로 식각하여 감광막이 모두 제거된 부분의 보호막, 반도체층, 및 게이트 절연막을 제거하여 패드(24, 64)를 노출시킨 다음, 감광막 패턴을 애싱(ashing)하여 감광막 패턴의 얇은 부분을 제거하고 노출되는 보호막을 제거하여 보호막 패턴(80)을 완성한다. 이 때, 패드(24, 64)에 잔류할 수 있는 게이트 절연막도 제거하여 게이트 절연막 패턴(30)도 완성한다. 다음, 보호막 제거로 인해 노출된 반도체층에 대한 식각을 진행하여 반도체 패턴(40)을 완성 하고, 감광막 패턴을 제거한다.In addition, when the protective film and the semiconductor layer are etched together with the thin photosensitive film, a portion of the semiconductor layer may remain on the gate insulating film due to the non-uniform thickness of the thin photosensitive film. In order to prevent this, the photoresist pattern PR and the lower layer may be etched in several steps. That is, the pads 24 and 64 are exposed by removing the passivation layer, the semiconductor layer, and the gate insulating layer of the portion where all of the photoresist layer is removed by primary etching, and then ashing the photoresist pattern to remove the thin portion of the photoresist pattern. The protective film pattern 80 is completed by removing the exposed protective film. At this time, the gate insulating film pattern 30, which may remain on the pads 24 and 64, is also removed to complete the gate insulating film pattern 30. Next, the semiconductor pattern 40 is completed by etching the exposed semiconductor layer due to the removal of the protective film, and the photoresist pattern is removed.

이상에서는 보호막 위에 감광막(PR)을 따로 도포하고 이를 노광 현상하여 위치에 따라 두께가 다른 감광막(PR) 패턴을 형성한 다음, 이 감광막(PR) 패턴과 함께 그 하부의 보호막, 반도체층 및 게이트 절연막을 식각하는 방법을 사용하였으나, 보호막 자체를 감광성 유기 물질, 예를 들어 일본의 JSR사가 공급하는 제품 코드 PC 403 따위의 물질로 형성하고 노광 및 현상 공정을 통하여 보호막을 위치에 따라 두께가 다른 패턴을 가지도록 형성한 다음, 이 보호막 패턴과 함께 그 하부의 반도체층과 게이트 절연막을 식각할 수 있다. 이렇게 하면 감광막을 따로 도포하는 공정이나 최종적으로 남아 있는 감광막(PR)을 애싱하여 제거하는 공정을 생략할 수 있다. In the above, the photoresist film PR is separately coated on the passivation film, and the photoresist film is exposed and developed to form a photoresist film PR pattern having a different thickness depending on the position. Then, together with the photoresist pattern PR, the protective film, semiconductor layer, and gate insulating film underneath it. The protective film itself is formed of a photosensitive organic material, for example, a product code PC 403 supplied by JSR of Japan, and a pattern having a different thickness depending on the position of the protective film is exposed through an exposure and development process. After the formation, the semiconductor layer and the gate insulating film under the protective film pattern can be etched. In this case, the process of separately applying the photoresist film or the process of ashing and removing the remaining photoresist film PR can be omitted.

다음, 도 6a 내지 도 6b에 나타내 바와 같이, 유기 블랙 매트릭스를 증착하고 제4 사진 식각 공정으로 패터닝하여 블랙 매트릭스 패턴(90)을 형성한다. 이 때, 블랙 매트릭스 패턴(90)은 사진 식각 공정을 모두 거치지 않고 형성할 수도 있다. 즉, 검은색 감광막을 도포하고, 노광한 후 현상함으로써 감광막 패턴을 형성하고 이것을 블랙 매트릭스 패턴(90)으로 사용할 수도 있다.6A to 6B, an organic black matrix is deposited and patterned by a fourth photolithography process to form a black matrix pattern 90. In this case, the black matrix pattern 90 may be formed without undergoing all photolithography processes. That is, a black photosensitive film is apply | coated, exposed, and developed, and a photosensitive film pattern is formed and it can also be used as the black matrix pattern 90. FIG.

이어서, 도 7a 내지 도 7b에 나타낸 바와 같이, 데이터선(62) 사이의 영역에 적, 녹, 청의 컬러 필터(100)를 스크린 인쇄를 사용하여 형성하거나, 또는 적, 녹, 청의 안료를 포함하는 감광막을 차례로 도포하고 마스크를 이용한 제 5 내지 제7 사진 식각 공정으로 패터닝하여 형성한다.Subsequently, as shown in FIGS. 7A to 7B, the color filter 100 of red, green, and blue is formed in the area between the data lines 62 by screen printing, or includes red, green, and blue pigments. It is formed by applying a photoresist film in sequence and by patterning in a fifth to seventh photolithography process using a mask.

마지막으로, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 400 Å 내지 500 Å 두께의 ITO층을 증착하고 제5 또는 제8 마스크를 사용하여 식각하여 화소 전극(71), 보조 게이트 패드(73) 및 보조 데이터 패드(74)를 형성한다.Finally, as shown in FIGS. 1 and 2, an ITO layer having a thickness of 400 kHz to 500 kHz is deposited and etched using a fifth or eighth mask to etch the pixel electrode 71, the auxiliary gate pad 73, and The auxiliary data pad 74 is formed.

이상과 같이 박막 트랜지스터 기판을 형성하면, 대향 기판에는 공통 전극만을 형성하면 되므로 상하 기판을 모두 고려할 때 총 사진 식각 공정 수가 1회 감소하게 된다.When the thin film transistor substrate is formed as described above, only the common electrode needs to be formed on the counter substrate, so that the total number of photolithography processes is reduced once by considering both the upper and lower substrates.

이처럼 다수의 박막을 한 번의 사진 식각 공정을 통하여 서로 다른 패턴으로 형성함으로써 사진 식각 공정의 수를 줄일 수 있고, 블랙 매트릭스(90)와 컬러 필터(100)를 박막 트랜지스터 기판에 형성함으로써 상하 기판 조립시의 정렬 오차를 고려할 필요가 없게 되고, 이에 따라 액정 표시 장치의 개구율을 향상시킬 수 있다.As such, by forming a plurality of thin films in different patterns through a single photolithography process, the number of photolithography processes can be reduced, and the black matrix 90 and the color filter 100 are formed on the thin film transistor substrate to fabricate the upper and lower substrates. It is not necessary to consider the alignment error of, thereby improving the aperture ratio of the liquid crystal display device.

그러면 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판에 대하여 설명한다.Next, a thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to a second exemplary embodiment of the present invention will be described.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고, 도 9는 도 8의 Ⅸ-Ⅸ'선에 대한 단면도이다.8 is a layout view of a thin film transistor substrate according to a second exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line 'VIII' of FIG. 8.

제2 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판은 제1 실시예와 거의 동일하다. 다만, 블랙 매트릭스가 형성되어 있지 않다는 점이 다르다. 따라서 제조 방법 또한 제1 실시예의 제조 방법에서 블랙 매트릭스를 형성하는 공정만을 생략하면 된다.The thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to the second embodiment is almost the same as that of the first embodiment. The difference is that no black matrix is formed. Therefore, the manufacturing method also needs to omit only the process of forming a black matrix in the manufacturing method of 1st Example.

이렇게 하면, 제1 실시예에 비하여 상하판 정렬 오차를 고려해야 하므로 개구율을 저하되나 상판에 형성하는 블랙 매트릭스를 크롬 등의 도전 물질로 공통 전 극과 접촉시켜 형성할 수 있어서, 공통 전극의 저항을 감소시킬 수 있다.In this case, the upper and lower plate alignment errors must be taken into consideration compared to the first embodiment, but the aperture ratio is reduced, but the black matrix formed on the upper plate can be formed by contacting the common electrode with a conductive material such as chromium, thereby reducing the resistance of the common electrode. You can.

본 발명의 제3 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판에 대하여 설명한다.A thin film transistor substrate according to a third embodiment of the present invention will be described.

도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고, 도 11은 도 10의 XI-XI'선에 대한 단면도이다.10 is a layout view of a thin film transistor substrate according to a third exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line XI-XI ′ of FIG. 10.

제3 실시예도 게이트 배선(22, 24, 26) 및 게이트 절연막 패턴(30)은 제1 실시예와 동일한 구조를 가진다.In the third embodiment, the gate wirings 22, 24, and 26 and the gate insulating film pattern 30 have the same structure as in the first embodiment.

게이트 절연막 패턴(30) 위에는 반도체 패턴(40)과 저항성 접촉층 패턴(50)이 연속으로 형성되어 있고, 접촉층 패턴(50) 위에는 데이터 배선(62, 64, 65, 66)이 형성되어 있다. 이 때, 접촉층 패턴(50)은 데이터 배선(62, 64, 65, 66)과 동일한 형태로 형성되어 있으며, 반도체 패턴(40)도 소스 전극(65)과 드레인 전극(66) 사이의 박막 트랜지스터의 채널이 되는 부분이 연결되어 있는 점을 제외하고는 데이터 배선(62, 64, 65, 66)과 동일한 형태를 가지고 있다. The semiconductor pattern 40 and the ohmic contact layer pattern 50 are successively formed on the gate insulating layer pattern 30, and the data lines 62, 64, 65, and 66 are formed on the contact layer pattern 50. In this case, the contact layer pattern 50 is formed in the same form as the data lines 62, 64, 65, and 66, and the semiconductor pattern 40 also includes a thin film transistor between the source electrode 65 and the drain electrode 66. It has the same form as the data lines 62, 64, 65, and 66 except that the portion which becomes the channel of is connected.

데이터 배선(62, 64, 65, 66)의 위에는 게이트 패드(24), 데이터 패드(64) 및 드레인 전극(66)을 노출시키는 접촉구(81, 83, 84)를 가지는 보호막 패턴(80)이 형성되어 있다.On the data lines 62, 64, 65, and 66, a passivation layer pattern 80 having contact holes 81, 83, and 84 exposing the gate pad 24, the data pad 64, and the drain electrode 66 is formed. Formed.

데이터 배선(62, 64, 65, 66) 및 게이트 배선(62, 64, 66) 상부의 보호막 패턴(80)의 위에는 유기 블랙 매트릭스 패턴(90)이 형성되어 있다. 유기 블랙 매트릭스 패턴(90)은 드레인 전극(66)을 노출시키는 접촉구를 가지고 있고, 이 접촉구는 보호막 패턴(80)이 가지고 있는 접촉구(81)의 중앙에 더 좁게 형성되어 있다. An organic black matrix pattern 90 is formed on the passivation layer pattern 80 on the data lines 62, 64, 65, 66 and the gate lines 62, 64, 66. The organic black matrix pattern 90 has a contact hole for exposing the drain electrode 66, which is formed narrower in the center of the contact hole 81 of the protective film pattern 80.

이웃하는 두 데이터선(62) 사이의 보호막(80) 위에는 컬러 필터(100)가 형성 되어 있고, 컬러 필터(100)의 위에는 블랙 매트릭스(90)에 형성되어 있는 접촉구를 통하여 드레인 전극과 연결되어 있는 화소 전극(71)이 형성되어 있다. The color filter 100 is formed on the passivation layer 80 between two adjacent data lines 62, and is connected to the drain electrode through a contact hole formed in the black matrix 90 on the color filter 100. The pixel electrode 71 is formed.

이상에서 설명한 제3 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 각 부분에 사용되는 물질은 제1 실시예에서와 같다.The material used for each part of the thin film transistor substrate according to the third embodiment described above is the same as in the first embodiment.

이제 본 발명의 제3 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판을 제조하는 방법을 도 12a 내지 도 14b와 앞서의 도 10과 도 11을 참고로 하여 설명한다. A method of manufacturing a thin film transistor substrate according to a third embodiment of the present invention will now be described with reference to FIGS. 12A to 14B and FIGS. 10 and 11.

도 12a는 본 발명의 제3 실시예에 따라 박막 트랜지스터 기판을 제조하는 중간 단계에서의 기판의 배치도이고, 도 12b는 도 12a는 XIIb-XIIb'선에 대한 단면도이고, 도 13은 XIIb-XIIb'선에 대한 단면도로서 도 4b의 패턴을 형성하기 위한 사진 식각 과정에서 기판과 광마스크를 정렬한 상태의 도면이고, 도 14a는 도 12a 및 도12b의 다음 단계에서의 기판의 배치도이고, 도 14b는 도 14a의 XIVb-XIVb'선에 대한 단면도이다.12A is a layout view of a substrate in an intermediate step of manufacturing a thin film transistor substrate according to a third embodiment of the present invention. FIG. 12B is a cross-sectional view taken along line XIIb-XIIb ', and FIG. 13 is XIIb-XIIb'. As a cross-sectional view of the line, the substrate and the photomask are aligned in the photolithography process for forming the pattern of FIG. 4B, FIG. 14A is a layout view of the substrate in the next steps of FIGS. 12A and 12B, and FIG. It is sectional drawing about the XIVb-XIVb 'line of FIG. 14A.

먼저, 절연 기판(10) 위에 게이트 배선(22, 24, 26)을 제1 사진 식각 공정을 사용하여 형성하고, 게이트 배선 위에 게이트 절연막, 반도체층, 접촉층 및 금속층을 연속으로 적층하고, 금속층, 접촉층 및 반도체층을 제2 사진 식각 공정을 통하여 동시에 패터닝하여 도 12a 및 도 12b에 나타낸 바와 같은 각 박막의 패턴을 형성한다. 즉, 반도체 패턴(40), 접촉층 패턴(50) 및 데이터 배선(62, 64, 65, 66)의 거의 동일한 형태를 가지되, 소스 전극(65)과 드레인 전극(66) 사이의 영역에서 반도체 패턴(40)이 연결되어 있다는 점만이 다른 3개 박막층 패턴을 형성한다.First, the gate wirings 22, 24, and 26 are formed on the insulating substrate 10 by using a first photolithography process, a gate insulating film, a semiconductor layer, a contact layer, and a metal layer are sequentially stacked on the gate wirings, and a metal layer, The contact layer and the semiconductor layer are simultaneously patterned through a second photolithography process to form a pattern of each thin film as shown in FIGS. 12A and 12B. That is, the semiconductor pattern 40, the contact layer pattern 50, and the data lines 62, 64, 65, and 66 have almost the same shape, but the semiconductor in the region between the source electrode 65 and the drain electrode 66. Only the fact that the pattern 40 is connected forms three thin film layer patterns.

이를 위해서 사용하는 방법은 제1 실시예에서 보호막, 반도체층 및 게이트 절연막을 동시에 패터닝할 때 사용하는 방법을 그대로 사용한다. 즉, 도 13에 나타낸 바와 같이, 감광막(PR), 바람직하게는 양성 감광막을 적층한 다음, 데이터 배선(62, 64, 65, 66)이 형성되어야 할 부분에는 광마스크(200)의 투과율 조절막(220)과 불투명층(230)이 모두 형성되어 있는 부분을 대응시키고, 소스 전극(65)과 드레인 전극(66) 사이의 반도체 패턴(40)이 남아 있어야 하는 부분에는 투과율 조절막(220)만 형성되어 있는 부분을 대응시키며, 기타의 부분에는 투명 기판(210)만 형성되어 있는 부분을 대응시켜 노광한다. 다음, 감광막(PR)을 현상하여 위치에 따라 두께가 다른 감광막 패턴을 형성하고, 이 감광막 패턴과 함께 그 하부의 금속층, 접촉층 및 반도체층을 식각한다. 이 식각 과정을 세분하면 다음과 같다.The method used for this purpose uses the method used when patterning the protective film, the semiconductor layer, and the gate insulating film simultaneously in the first embodiment. That is, as shown in FIG. 13, after the photoresist film PR, preferably the positive photoresist film is laminated, the transmittance control film of the photomask 200 is formed at the portion where the data lines 62, 64, 65, and 66 are to be formed. Only the transmittance adjusting film 220 is formed in the portion where the semiconductor pattern 40 between the source electrode 65 and the drain electrode 66 should remain, and the portion where both the 220 and the opaque layer 230 are formed correspond to each other. Corresponding portions are formed, and other portions are exposed by corresponding portions where only the transparent substrate 210 is formed. Next, the photoresist film PR is developed to form a photoresist pattern having a different thickness depending on the position, and the metal layer, the contact layer, and the semiconductor layer below are etched together with the photoresist pattern. The etching process is broken down as follows.

먼저, 노출되어 있는 금속층을 식각하여 그 하부의 중간층을 노출시킨다. 이 과정에서는 건식 식각 또는 습식 식각 방법을 모두 사용할 수 있으며, 이때 금속층은 식각되고 감광막 패턴은 거의 식각되지 않는 조건하에서 행하는 것이 좋다. 그러나, 건식 식각의 경우 금속층만을 식각하고 감광막 패턴은 식각되지 않는 조건을 찾기가 어려우므로 감광막 패턴도 함께 식각되는 조건하에서 행할 수 있다. First, the exposed metal layer is etched to expose the lower intermediate layer. In this process, either a dry etching method or a wet etching method may be used. In this case, the metal layer may be etched and the photoresist pattern may be hardly etched. However, in the case of dry etching, since it is difficult to find a condition in which only the metal layer is etched and the photoresist pattern is not etched, the photoresist pattern may also be etched together.

금속층이 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 금속층이 Cr이라면 습식 식각만을 이용하는 것이 좋다. 금속층이 Cr인 습식 식각의 경우에는 식각 액으로 CeNHO3를 사용할 수 있 고, 금속층이 Mo나 MoW인 건식 식각의 경우의 식각 기체로는 CF4와 HCl의 혼합 기체나 CF4와 O2의 혼합 기체를 사용할 수 있으며 후자의 경우 감광막에 대한 식각비도 거의 비슷하다.When the metal layer 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, only wet etching is preferable if the metal layer is Cr. CeNHO 3 may be used as an etchant in the case of wet etching with a metal layer of Cr, and a mixed gas of CF 4 and HCl or a mixture of CF 4 and O 2 as an etching gas for dry etching with a metal layer of Mo or MoW. Gases can be used, and in the latter case the etch ratio to the photoresist is nearly the same.

이렇게 하면, 데이터 배선(62, 64, 65, 66) 패턴이 형성되고 그 하부의 접촉층이 드러난다. 다만 소스 및 드레인 전극(65, 66)은 분리되지 않고 연결되어 있다. 또한 건식 식각을 사용한 경우 감광막 패턴도 어느 정도의 두께로 식각된다.In this way, patterns of the data wirings 62, 64, 65, and 66 are formed and the underlying contact layer is exposed. However, the source and drain electrodes 65 and 66 are connected without being separated. In addition, when dry etching is used, the photoresist pattern is also etched to a certain thickness.

이어, 노출된 접촉층 및 그 하부의 반도체층 함께 건식 식각 방법으로 동시에 제거한다. 이 단계에서 반도체 패턴(40)이 완성된다. Subsequently, the exposed contact layer and the semiconductor layer below it are simultaneously removed by dry etching. In this step, the semiconductor pattern 40 is completed.

이어 애싱(ashing)을 통하여 채널부의 소스 전극과 드레인 전극 사이의 금속층 표면에 남아 있는 감광막 찌꺼기를 제거한다.Subsequently, ashing removes the photoresist residue remaining on the surface of the metal layer between the source electrode and the drain electrode of the channel portion.

다음, 소스 전극과 드레인 전극 사이의 금속층 및 그 하부의 접촉층을 식각하여 제거한다. 이 때, 식각은 금속층과 접촉층 모두에 대하여 건식 식각만으로 진행할 수도 있으며, 금속층에 대해서는 습식 식각으로, 접촉층에 대해서는 건식 식각으로 행할 수도 있다. 전자의 경우 금속층과 접촉층의 식각 선택비가 큰 조건하에서 식각을 행하는 것이 바람직하며, 이는 식각 선택비가 크지 않을 경우 식각 종점을 찾기가 어려워 채널부에 남는 반도체 패턴의 두께를 조절하기가 쉽지 않기 때문이다. 예를 들면, SF6와 O2의 혼합 기체를 사용하여 금속층을 식각하는 것을 들 수 있다. 습식 식각과 건식 식각을 번갈아 하는 후자의 경우에는 습식 식각되는 금속층의 측면은 식각되지만, 건식 식각되는 접촉층은 거의 식각되지 않으므로 계단 모양으로 만들어진다. 접촉층 및 반도체층을 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(40)을 남길 수 있다. Next, the metal layer between the source electrode and the drain electrode and the contact layer below it are etched and removed. In this case, the etching may be performed only by dry etching with respect to both the metal layer and the contact layer, and may be performed by wet etching with respect to the metal layer and dry etching with respect to the contact layer. In the former case, it is preferable to perform etching under the condition that the etching selectivity of the metal layer and the contact layer is large. . For example, those of etching the metal layer using a mixed gas of SF 6 and O 2. In the latter case of alternating between wet etching and dry etching, the side of the wet-etched metal layer is etched, but the dry-etched contact layer is hardly etched, thus making it stepped. Examples of the etching gas used to etch the contact layer and the semiconductor layer include the aforementioned mixed gas of CF 4 and HCl or mixed gas of CF 4 and O 2. When CF 4 and O 2 are used, The semiconductor pattern 40 may be left in the thickness.

이렇게 하면, 소스 전극(65)과 드레인 전극(66)이 분리되면서 데이터 배선(62, 64, 65, 66)과 그 하부의 접촉층 패턴(50)이 완성된다.In this way, the source electrode 65 and the drain electrode 66 are separated, thereby completing the data wirings 62, 64, 65, and 66 and the contact layer pattern 50 thereunder.

마지막으로 데이터 배선 위에 남아 있는 감광막을 제거한다. Finally, the photoresist remaining on the data line is removed.

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.

다음, 도 14a 및 도 14b에 나타낸 바와 같이, 데이터 배선(62, 64, 65, 66)의 위에 보호막(80)을 적층하고 제3 사진 식각 공정을 통하여 패터닝하여 접촉구(81, 83, 84)를 형성한 다음, 유기 블랙 매트릭스를 적층하고 제4 사진 식각 공정을 통하여 패터닝하여 블랙 매트릭스 패턴(90)을 형성한다.Next, as shown in FIGS. 14A and 14B, the passivation layer 80 is stacked on the data lines 62, 64, 65, and 66, and patterned through a third photolithography process to form contact holes 81, 83, and 84. Next, the organic black matrix is stacked and patterned through a fourth photolithography process to form a black matrix pattern 90.

이어서, 적, 녹, 청의 컬러 필터(100)를 스크린 인쇄를 사용하여 형성하거나, 또는 적, 녹, 청색 중의 어느 한가지 색의 안료를 포함하는 감광막을 도포하고 마스크를 통하여 노광하고 현상하는 과정을 적, 녹, 청색에 대하여 각각 진행함으로써 형성한다.Next, red, green, and blue color filters 100 are formed by screen printing, or a process of applying a photosensitive film containing a pigment of any one of red, green, and blue colors, exposing and developing through a mask It forms by advancing about green, blue, and blue, respectively.

마지막으로, 도 10 및 도 11에 나타낸 바와 같이, ITO층을 증착하고 제5 또 는 제8 사진 식각 공정을 사용하여 패터닝함으로써 화소 전극(71), 보조 게이트 패드(73) 및 보조 데이터 패드(74)를 형성한다.Finally, as shown in FIGS. 10 and 11, the pixel electrode 71, the auxiliary gate pad 73, and the auxiliary data pad 74 are deposited by depositing an ITO layer and patterning using a fifth or eighth photolithography process. ).

이상의 방법 의하여도 사진 식각 공정 수를 감소시킬 수 있고, 개구율은 증가시킬 수 있다.Also by the above method, the number of photolithography processes can be reduced, and the aperture ratio can be increased.

본 발명의 제4 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판에 대하여 설명한다.A thin film transistor substrate according to a fourth embodiment of the present invention will be described.

도 15는 본 발명의 제4 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고, 도 16은 도 15의 XVI-XVI'선에 대한 단면도이다.15 is a layout view of a thin film transistor substrate according to a fourth exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 16 is a cross-sectional view taken along line XVI-XVI 'of FIG. 15.

제4 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판은 보호막이 형성되어 있지 않은 점을 제외하고는 제3 실시예와 동일하다. 즉, 블랙 매트릭스 패턴(90)이 보호막의 역할을 겸하고 있다. 다만, 주변부에도 블랙 매트릭스 패턴(90)이 형성되어 있어야 하는 점도 제3 실시예와 다르나, 제3 실시예에서도 주변부에 블랙 매트릭스 패턴(90)을 형성할 수도 있다. 따라서 제조 방법 또한 제3 실시예의 제조 방법에서 보호막 패턴을 형성하는 과정을 생략한 것과 동일하다.The thin film transistor substrate according to the fourth embodiment is the same as the third embodiment except that no protective film is formed. In other words, the black matrix pattern 90 serves as a protective film. However, the black matrix pattern 90 should also be formed in the periphery of the third embodiment, but the black matrix pattern 90 may be formed in the periphery. Therefore, the manufacturing method is also the same as omitting the process of forming the protective film pattern in the manufacturing method of the third embodiment.

이렇게 하면, 사진 식각 공정 수를 1회 더 줄일 수 있다.In this way, the number of photolithography processes can be reduced once more.

본 발명의 제5 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판에 대하여 설명한다.A thin film transistor substrate according to a fifth embodiment of the present invention will be described.

도 17은 본 발명의 제5 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고, 도 18은 도 17의 XVIII-XVIII'선에 대한 단면도이고, 도 19는 도 17의 XVIII-XVIII'선에 대한 단면도로서 박막 트랜지스터 기판을 제조하는 중간 과정에서의 광마스크와 기판의 정렬 상태를 나타내는 도면이다.FIG. 17 is a layout view of a thin film transistor substrate according to a fifth exemplary embodiment of the present invention, FIG. 18 is a cross-sectional view taken along line XVIII-XVIII ′ of FIG. 17, and FIG. 19 is a cross-sectional view taken along line XVIII-XVIII ′ of FIG. 17. FIG. 11 is a diagram illustrating an alignment state of a photomask and a substrate in an intermediate process of manufacturing a thin film transistor substrate.

도 17 및 도 18에 나타낸 바와 같이, 제5 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기 판은 제1 실시예에서 보호막을 따로 형성하지 않고 블랙 매트릭스(90)로 하여금 보호막의 역할을 겸하도록 한 것이다. 따라서, 제조 방법도 제1 실시예에서 보호막 대신 블랙 매트릭스(90)를 사용하여 블랙 매트릭스(90)와 그 하부의 반도체층(40) 및 게이트 절연막(30)을 동시에 패터닝하고 따로 블랙 매트릭스(90)를 형성하는 공정을 생략하면 동일하다. 즉, 절연 기판(10) 위에 게이트 배선(22, 24, 26)을 형성하고, 그 위에 게이트 절연막, 반도체층, 접촉층 및 금속층을 연속으로 증착한 다음, 금속층과 접촉층을 함께 패터닝하여 데이터 배선(62, 64, 65, 66)과 접촉층 패턴(50)을 형성한다. 이어서, 도 19에 나타낸 바와 같이, 유기 블랙 매트릭스층을 적층하고, 블랙 매트릭스층 위에 감광막을 도포한 다음, 위치에 따라 광투과율이 3단계로 분리되는 마스크를 통하여 노광한다. 다음, 감광막을 현상하여 감광막 패턴을 형성하고 감광막 패턴과 함께 블랙 매트릭스층, 반도체층, 게이트 절연막을 식각하여 각 패턴(30, 40, 90)을 완성하고, 컬러 필터(100)와 컬러 필터(100) 위의 화소 전극(71)과 보조 패드(73, 74)를 형성한다. As shown in FIGS. 17 and 18, the thin film transistor substrate according to the fifth embodiment allows the black matrix 90 to function as a protective film without separately forming a protective film in the first embodiment. Therefore, in the first embodiment, the black matrix 90, the semiconductor layer 40 and the gate insulating film 30 below are simultaneously patterned using the black matrix 90 instead of the protective film, and the black matrix 90 is separately formed. The same is omitted if the step of forming a. That is, the gate wirings 22, 24, and 26 are formed on the insulating substrate 10, the gate insulating film, the semiconductor layer, the contact layer, and the metal layer are successively deposited thereon, and then the metal layer and the contact layer are patterned together to form the data wiring. (62, 64, 65, 66) and a contact layer pattern 50 are formed. Subsequently, as shown in FIG. 19, an organic black matrix layer is laminated, a photosensitive film is coated on the black matrix layer, and then exposed through a mask in which light transmittance is separated in three stages depending on the position. Next, the photoresist film is developed to form a photoresist pattern, and the black matrix layer, the semiconductor layer, and the gate insulating film are etched together with the photoresist pattern to complete the patterns 30, 40, and 90, and the color filter 100 and the color filter 100 ) And the auxiliary pads 73 and 74 on the pixel electrode 71.

이 때, 블랙 매트릭스층을 검은색 안료를 포함하는 감광 물질로 형성할 수 있다. 이 경우에는 블랙 매트릭스층 위에 따로 감광막 패턴을 형성하지 않고 블랙 매트릭스층을 위치에 따라 광투과율이 3단계로 분리되는 마스크를 통하여 노광하고 현상하여 위치에 따라 두께가 다른 블랙 매트릭스층을 형성하고, 이 블랙 매트릭스층과 함께 그 하부의 반도체층, 게이트 절연막을 식각하여 각 패턴(30, 40, 90)을 형성할 수 있다.At this time, the black matrix layer may be formed of a photosensitive material containing a black pigment. In this case, without forming a photoresist pattern on the black matrix layer separately, the black matrix layer is exposed and developed through a mask in which light transmittance is separated into three stages according to positions, thereby forming a black matrix layer having a different thickness depending on the position. The patterns 30, 40, and 90 may be formed by etching the semiconductor layer and the gate insulating layer below the black matrix layer.

이렇게 하면, 제1 실시예에 비하여 사진 식각 공정 수가 1회 더 감소한다.This further reduces the number of photolithography steps once compared with the first embodiment.

마지막으로, 본 발명의 제6 실시예에 대하여 설명한다.Finally, a sixth embodiment of the present invention will be described.

도 20은 본 발명의 제6 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고, 도 21은 도 20의 XXI-XXI'선에 대한 단면도이고, 도 22는 도 20의 XXI-XXI'선에 대한 단면도로서 박막 트랜지스터 기판을 제조하는 중간 과정에서의 광마스크와 기판의 정렬 상태를 나타내는 도면이다20 is a layout view of a thin film transistor substrate according to a sixth exemplary embodiment of the present invention, FIG. 21 is a cross-sectional view taken along line XXI-XXI ′ of FIG. 20, and FIG. 22 is a cross-sectional view taken along line XXI-XXI ′ of FIG. 20. A diagram showing the alignment state of the photomask and the substrate during an intermediate process of manufacturing a thin film transistor substrate.

도 20 및 도 21에 나타낸 바와 같이, 제6 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판은 제5 실시예와 게이트 절연막 패턴(30)을 제외하고는 동일하다. 즉, 제6 실시예에서는 이웃하는 두 데이터선(62) 사이의 게이트 절연막이 제거되어 있어 반도체 패턴(40)과 동일한 형태로 되어 있고, 절연 기판(10) 및 게이트선(22)의 위에 직접 컬러 필터(100)가 형성되어 있다. 이 때, 두 데이터선(62) 사이의 게이트 절연막이 제거되어 있는 부분의 최소 폭(W)은 1㎛ 이상이 되어야 한다. 즉, 반도체층(40)의 분리 폭이 1㎛ 이상이 되어야 한다는 것이다. 이는 이웃하는 데이터선이 반도체층을 통하여 연결됨으로써 발생할 수 있는 누설 전류를 방지하기 위한 것이다.20 and 21, the thin film transistor substrate according to the sixth embodiment is the same except for the fifth embodiment and the gate insulating film pattern 30. That is, in the sixth embodiment, the gate insulating film between two neighboring data lines 62 is removed to have the same shape as that of the semiconductor pattern 40, and the color directly on the insulating substrate 10 and the gate line 22. The filter 100 is formed. At this time, the minimum width W of the portion where the gate insulating film between the two data lines 62 is removed should be 1 μm or more. That is, the separation width of the semiconductor layer 40 should be 1 μm or more. This is to prevent leakage current that may occur when neighboring data lines are connected through the semiconductor layer.

제6 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판을 제조하는 방법도 제5 실시예에 따른 제조 방법과 유사하나 광투과율이 3단계로 분할되는 광마스크를 사용하지 않는다는 점이 다르다. 이를 도 22와 앞서의 도 20 및 도 21을 참고로 하여 설명한다.The manufacturing method of the thin film transistor substrate according to the sixth embodiment is similar to the manufacturing method according to the fifth embodiment, except that an optical mask in which light transmittance is divided into three stages is not used. This will be described with reference to FIG. 22 and FIGS. 20 and 21.

먼저, 절연 기판(10) 위에 게이트 배선(22, 24, 26)을 형성하고, 그 위에 게이트 절연막, 반도체층, 접촉층 및 금속층을 연속으로 증착한 다음, 금속층과 접촉 층을 함께 패터닝하여 데이터 배선(62, 64, 65, 66)과 접촉층 패턴(50)을 형성한다. First, gate wirings 22, 24, and 26 are formed on the insulating substrate 10, and a gate insulating film, a semiconductor layer, a contact layer, and a metal layer are successively deposited thereon, and then the metal layer and the contact layer are patterned together to form a data wiring. (62, 64, 65, 66) and a contact layer pattern 50 are formed.

이어서, 도 22에 나타낸 바와 같이, 유기 블랙 매트릭스층을 적층하고, 블랙 매트릭스층 위에 감광막을 도포한 다음, 투명한 부분과 불투명한 부분만으로 이루어지는 일반적인 마스크를 통하여 노광한다. 다음, 감광막을 현상하여 감광막 패턴을 형성하고 감광막 패턴을 식각 마스크로 하여 블랙 매트릭스층, 반도체층, 게이트 절연막을 식각하여 각 패턴(30, 40, 90)을 완성한다. 이 때, 게이트 패드(24)를 노출시키는 접촉구(83), 데이터 패드(64)를 노출시키는 접촉구(84), 드레인 전극(66)을 노출시키는 접촉구(81) 및 이웃하는 두 데이터선(62) 사이의 기판(10) 및 게이트선(22)을 노출시키는 개구부가 형성된다.Subsequently, as shown in FIG. 22, an organic black matrix layer is laminated, a photosensitive film is applied on the black matrix layer, and then exposed through a general mask consisting of only a transparent portion and an opaque portion. Next, the photoresist film is developed to form a photoresist pattern, and the black matrix layer, the semiconductor layer, and the gate insulating film are etched using the photoresist pattern as an etch mask to complete each pattern 30, 40, and 90. At this time, the contact hole 83 exposing the gate pad 24, the contact hole 84 exposing the data pad 64, the contact hole 81 exposing the drain electrode 66, and two neighboring data lines. An opening for exposing the substrate 10 and the gate line 22 between the 62 is formed.

이 때, 블랙 매트릭스층을 검은색 안료를 포함하는 감광 물질로 형성할 수 있다. 이 경우에는 블랙 매트릭스층 위에 따로 감광막 패턴을 형성하지 않고 블랙 매트릭스층을 마스크를 통하여 노광하고 현상하여 블랙 매트릭스 패턴(90)을 형성하고 이를 식각 스크로 하여 그 하부의 반도체층과 게이트 절연막을 식각하여 각 패턴(30, 40)을 형성할 수 있다.At this time, the black matrix layer may be formed of a photosensitive material containing a black pigment. In this case, instead of forming a photoresist pattern on the black matrix layer, the black matrix layer is exposed through a mask and developed to form a black matrix pattern 90, which is then etched to etch the lower semiconductor layer and the gate insulating layer. Each pattern 30 and 40 can be formed.

이어서, 개구부를 채우는 컬러 필터(100)와 컬러 필터(100) 위의 화소 전극(71)과 보조 패드(73, 74)를 형성한다. 이 때, 컬러 필터(100)는 게이트 절연막이 제거되어 노출된 게이트선(22)을 완전히 덮고 있어서 화소 전극(71)으로부터 게이트선(22)을 절연시키고 있다.Subsequently, the color filter 100 filling the opening, the pixel electrode 71 on the color filter 100, and the auxiliary pads 73 and 74 are formed. At this time, the color filter 100 completely covers the exposed gate line 22 by removing the gate insulating film, and insulates the gate line 22 from the pixel electrode 71.

이상과 같이 하면, 투명한 부분과 불투명한 부분만으로 이루어지는 일반적인 광마스크를 사용하면서도 액정 표시 장치 제조를 위한 사진 식각 공정의 수를 2회나 감소시킬 수 있다.As described above, the number of photolithography processes for manufacturing a liquid crystal display device can be reduced twice, while using a general optical mask including only transparent and opaque portions.

이상의 모든 실시예에서 박막 트랜지스터 기판의 각 요소들은 제1 실시예에서 설명한 물질로 형성될 수 있다.In all the above embodiments, each element of the thin film transistor substrate may be formed of the material described in the first embodiment.

또한 이러한 박막 트랜지스터 기판은 이외에도 여러 가지 변형된 형태 및 방법으로 제조할 수 있다.In addition, the thin film transistor substrate may be manufactured by various modified forms and methods.

이상과 같은 방법을 박막 트랜지스터 기판을 제조하면 액정 표시 장치 제조를 위한 총 사진 식각 공정의 수를 줄일 수 있어서 제조 비용을 절감할 수 있고, 블랙 매트릭스와 컬러 필터를 박막 트랜지스터 기판에 형성함으로써 상하 기판 조립시의 정렬 오차를 고려할 필요가 없게 됨에 따라 액정 표시 장치의 개구율을 향상시킬 수 있다.By fabricating the thin film transistor substrate as described above, the total number of photolithography processes for manufacturing a liquid crystal display device can be reduced, thereby reducing the manufacturing cost. The upper and lower substrates are assembled by forming a black matrix and a color filter on the thin film transistor substrate. Since it is not necessary to consider the alignment error at the time, the aperture ratio of the liquid crystal display device can be improved.

Claims (27)

절연 기판,Insulation board, 상기 절연 기판 위에 형성되어 있으며, 가로 방향으로 뻗어 있는 게이트선, 상기 게이트선의 일부인 게이트 전극 및 상기 게이트선의 일단에 연결되어 있는 게이트 패드를 포함하는 게이트 배선,A gate line formed on the insulating substrate and including a gate line extending in a horizontal direction, a gate electrode which is a part of the gate line, and a gate pad connected to one end of the gate line; 상기 게이트 배선 위에 형성되어 있으며 상기 게이트 패드를 노출시키는 제1 접촉구를 가지는 제1 절연막,A first insulating film formed on the gate wiring and having a first contact hole for exposing the gate pad, 상기 제1 절연막 위에 세로 방향으로 길게 형성되어 있는 반도체 패턴,A semiconductor pattern formed in the longitudinal direction on the first insulating film, 상기 반도체 패턴의 위에 형성되어 있으며, 세로 방향으로 길게 뻗어 있는 데이터선, 상기 데이터선의 일부인 소스 전극, 상기 데이터선의 일단에 형성되어 있는 데이터 패드 및 상기 소스 전극과 분리되어 마주보고 있는 드레인 전극을 포함하는 데이터 배선,A data line formed on the semiconductor pattern and extending in a vertical direction, a source electrode which is a part of the data line, a data pad formed at one end of the data line, and a drain electrode which is separated from and facing the source electrode; Data wiring, 상기 데이터 배선 위에 형성되어 있고, 상기 반도체 패턴과 실질적으로 동일한 외곽선을 가지며, 상기 제1 접촉구를 통하여 상기 게이트 패드를 노출시키는 제2 접촉구, 상기 데이터 패드를 노출시키는 제3 접촉구 및 상기 드레인 전극을 노출시키는 제4 접촉구를 가지는 제2 절연막,A second contact hole formed on the data line and having substantially the same outline as the semiconductor pattern, exposing the gate pad through the first contact hole, a third contact hole exposing the data pad and the drain; A second insulating film having a fourth contact hole exposing the electrode, 인접한 두 줄의 상기 게이트선과 데이터선이 교차하여 이루는 화소 영역에 형성되어 있는 컬러 필터,A color filter formed in a pixel region where the gate lines and the data lines of two adjacent lines cross each other; 상기 컬러 필터 위에 형성되어 있으며 상기 제4 접촉구를 통하여 상기 드레 인 전극과 연결되어 있는 화소 전극A pixel electrode formed on the color filter and connected to the drain electrode through the fourth contact hole; 을 포함하는 박막 트랜지스터 기판.Thin film transistor substrate comprising a. 제1항에서, In claim 1, 상기 반도체층과 상기 데이터 배선 사이에 형성되어 있으며 상기 데이터 배선과 실질적으로 동일한 외곽선을 가지는 접촉층을 더 포함하는 박막 트랜지스터 기판.And a contact layer formed between the semiconductor layer and the data line and having substantially the same outline as the data line. 제1항에서,In claim 1, 상기 게이트 패드와 상기 데이터 패드를 각각 덮는 보조 게이트 패드와 보조 데이터 패드를 더 포함하는 박막 트랜지스터 기판.The thin film transistor substrate further comprising an auxiliary gate pad and an auxiliary data pad covering the gate pad and the data pad, respectively. 제1항, 제2항 및 제3항 중의 어느 한 항에서,The method according to any one of claims 1, 2 and 3, 상기 데이터 배선과 게이트 배선 상부의 상기 보호막 위에 형성되어 있는 광차단성을 갖는 유기막 패턴을 더 포함하는 박막 트랜지스터 기판.And a light blocking layer formed on the passivation layer on the data line and the gate line. 제4항에서,In claim 4, 상기 광차단성을 갖는 유기막 패턴에는 상기 제4 접촉구를 통하여 상기 드레인 전극을 노출시키는 제5 접촉구가 형성되어 있으며, 상기 제5 접촉구는 상기 제4 접촉구보다 좁은 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 기판.And a fifth contact hole for exposing the drain electrode through the fourth contact hole in the organic layer pattern having the light blocking property, wherein the fifth contact hole is narrower than the fourth contact hole. 제1항, 제2항 및 제3항 중의 어느 한 항에서,The method according to any one of claims 1, 2 and 3, 상기 제2 절연막은 광차단성을 갖는 유기막인 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 기판.And the second insulating film is an organic film having light blocking property. 제6항에서,In claim 6, 상기 제1 절연막의 외곽선이 상기 반도체 패턴과 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 기판.The thin film transistor substrate of claim 1, wherein an outline of the first insulating layer is substantially the same as the semiconductor pattern. 제7항에서,In claim 7, 이웃하는 두 상기 데이터 배선 하부의 반도체 패턴 사이의 최소 간격이 1㎛ 이상인 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 기판.The thin film transistor substrate of claim 1, wherein a minimum distance between two adjacent semiconductor patterns under the data line is 1 μm or more. 절연 기판,Insulation board, 상기 절연 기판 위에 형성되어 있으며, 가로 방향으로 뻗어 있는 게이트선, 상기 게이트선의 일부인 게이트 전극 및 상기 게이트선의 일단에 연결되어 있는 게이트 패드를 포함하는 게이트 배선,A gate line formed on the insulating substrate and including a gate line extending in a horizontal direction, a gate electrode which is a part of the gate line, and a gate pad connected to one end of the gate line; 상기 게이트 배선 위에 형성되어 있으며 상기 게이트 패드를 노출시키는 제1 접촉구를 가지는 제1 절연막,A first insulating film formed on the gate wiring and having a first contact hole for exposing the gate pad, 상기 제1 절연막 위에 세로 방향으로 길게 형성되어 있는 반도체 패턴,A semiconductor pattern formed in the longitudinal direction on the first insulating film, 세로 방향으로 길게 뻗어 있는 데이터선, 상기 데이터선의 일부인 소스 전극, 상기 데이터선의 일단에 형성되어 있는 데이터 패드 및 상기 소스 전극과 분리되어 마주보고 있는 드레인 전극을 포함하며, 상기 반도체 패턴의 위에 형성되어 있고, 상기 소스 전극과 상기 드레인 전극의 사이를 제외한 상기 반도체 패턴과 실질적으로 동일한 외곽선을 가지도록 형성되어 있는 데이터 배선,A data line extending in a longitudinal direction, a source electrode which is a part of the data line, a data pad formed at one end of the data line, and a drain electrode separately separated from the source electrode and formed on the semiconductor pattern; A data line formed to have substantially the same outline as the semiconductor pattern except between the source electrode and the drain electrode; 상기 데이터 배선의 위에 형성되어 있으며 상기 제1 접촉구를 노출시키는 제2 접촉구와 상기 데이터 패드를 노출시키는 제3 접촉구 및 상기 드레인 전극을 노출시키는 제4 접촉구를 가지는 제2 절연막,A second insulating film formed on the data line and having a second contact hole exposing the first contact hole, a third contact hole exposing the data pad, and a fourth contact hole exposing the drain electrode; 상기 인접한 두 줄의 상기 게이트선과 데이터선이 교차하여 이루는 화소 영역의 보호막 위에 형성되어 있는 컬러 필터,A color filter formed on the passivation layer of the pixel region where the two adjacent gate lines and the data line cross each other; 상기 컬러 필터 위에 형성되어 있으며 상기 제4 접촉구를 통하여 상기 드레인 전극과 연결되어 있는 화소 전극A pixel electrode formed on the color filter and connected to the drain electrode through the fourth contact hole; 을 포함하는 박막 트랜지스터 기판.Thin film transistor substrate comprising a. 제9항에서, In claim 9, 상기 반도체층과 상기 데이터 배선 사이에 형성되어 있으며 상기 데이터 배선과 실질적으로 동일한 외곽선을 가지는 접촉구를 더 포함하는 박막 트랜지스터 기판.And a contact hole formed between the semiconductor layer and the data line and having an outline substantially the same as that of the data line. 제9항에서,In claim 9, 상기 게이트 패드와 상기 데이터 패드를 각각 덮는 보조 게이트 패드와 보조 데이터 패드를 더 포함하는 박막 트랜지스터 기판.The thin film transistor substrate further comprising an auxiliary gate pad and an auxiliary data pad covering the gate pad and the data pad, respectively. 제9항, 제10항 및 제11항 중의 어느 한 항에서,The method according to any one of claims 9, 10 and 11, 상기 데이터 배선과 게이트 배선 상부의 상기 보호막 위에 형성되어 있는 광차단성을 갖는 유기막 패턴을 더 포함하는 박막 트랜지스터 기판.And a light blocking layer formed on the passivation layer on the data line and the gate line. 제12항에서,In claim 12, 상기 광차단성을 갖는 유기막 패턴에는 상기 제4 접촉구를 통하여 상기 드레인 전극을 노출시키는 제5 접촉구가 형성되어 있으며, 상기 제5 접촉구는 상기 제4 접촉구보다 좁은 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 기판.And a fifth contact hole for exposing the drain electrode through the fourth contact hole in the organic layer pattern having the light blocking property, wherein the fifth contact hole is narrower than the fourth contact hole. 제9항, 제10항 및 제11항 중의 어느 한 항에서,The method according to any one of claims 9, 10 and 11, 상기 제2 절연막은 광차단성을 갖는 유기막인 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 기판.And the second insulating film is an organic film having light blocking property. 절연 기판 위에 가로 방향으로 뻗어 있는 게이트선, 상기 게이트선의 일부인 게이트 전극 및 상기 게이트선의 일단에 연결되어 있는 게이트 패드를 포함하는 게이트 배선을 형성하는 단계,Forming a gate line including a gate line extending in a horizontal direction on the insulating substrate, a gate electrode which is a part of the gate line, and a gate pad connected to one end of the gate line; 상기 게이트 배선 위에 제1 절연막, 반도체층 및 금속층을 연속으로 적층하 는 단계,Sequentially depositing a first insulating film, a semiconductor layer, and a metal layer on the gate wiring; 상기 금속층을 패터닝하여 세로 방향으로 길게 뻗어 있는 데이터선, 상기 데이터선의 일부인 소스 전극, 상기 데이터선의 일단에 형성되어 있는 데이터 패드 및 상기 소스 전극과 분리되어 마주보고 있는 드레인 전극을 포함하는 데이터 배선을 형성하는 단계,Patterning the metal layer to form a data line including a data line extending in a vertical direction, a source electrode which is a part of the data line, a data pad formed at one end of the data line, and a drain electrode which is separated from and facing the source electrode; Steps, 상기 데이터 배선 위에 제2 절연막을 적층하는 단계,Stacking a second insulating film on the data line; 상기 제2 절연막, 반도체층 및 게이트 절연막을 함께 패터닝하여 상기 게이트 패드, 데이터 패드 및 드레인 전극을 각각 노출시키는 제1 내지 제3 접촉구를 형성하고 인접한 데이터선 사이의 제1 절연막을 노출시키는 개구부를 형성하는 단계,Patterning the second insulating film, the semiconductor layer, and the gate insulating film together to form first to third contact holes exposing the gate pad, the data pad, and the drain electrode, respectively, and openings for exposing the first insulating film between adjacent data lines. Forming step, 상기 개구부를 통하여 노출되어 있는 제1 절연막 위에 컬러 필터를 형성하는 단계,Forming a color filter on the first insulating film exposed through the opening; 상기 컬러 필터 위에 화소 전극을 형성하는 단계,Forming a pixel electrode on the color filter; 를 포함하는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.Method of manufacturing a thin film transistor substrate comprising a. 제15항에서,The method of claim 15, 상기 반도체층 위에 접촉층을 더 적층하고, 상기 금속층을 패터닝하는 단계에서 상기 접촉층도 함께 패터닝하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.And further stacking a contact layer on the semiconductor layer, and patterning the contact layer together in the patterning of the metal layer. 제16항에서,The method of claim 16, 상기 제2 절연막, 접촉층, 반도체층 및 제1 절연막을 함께 패터닝하는 단계는 Patterning the second insulating film, the contact layer, the semiconductor layer and the first insulating film together 상기 제2 절연막 위에 감광막을 적층하는 단계,Stacking a photosensitive film on the second insulating film, 상기 감광막을 적어도 위치에 따라 광투과율이 다른 세 영역을 가지는 광마스크를 통하여 노광하는 단계,Exposing the photosensitive film through an optical mask having three regions having different light transmittances depending on at least a position; 상기 감광막을 현상하는 단계,Developing the photosensitive film; 상기 감광막과 함께 상기 제2 절연막, 접촉층, 반도체층 및 제1 절연막을 식각하는 단계를 포함하는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.Etching the second insulating film, the contact layer, the semiconductor layer, and the first insulating film together with the photosensitive film. 제15항, 제16항 및 제17항 중의 어느 한 항에서,The method according to any one of claims 15, 16 and 17, 상기 제2 절연막, 반도체층 및 제1 절연막을 함께 패터닝하는 단계 다음에 광차단성을 갖는 유기막 패턴을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.And patterning the second insulating film, the semiconductor layer, and the first insulating film together, thereby forming an organic film pattern having light blocking properties. 제15항, 제16항 및 제17항 중의 어느 한 항에서,The method according to any one of claims 15, 16 and 17, 상기 제2 절연막은 광차단성 유기막인 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.And the second insulating film is a light-blocking organic film. 절연 기판 위에 가로 방향으로 뻗어 있는 게이트선, 상기 게이트선의 일부인 게이트 전극 및 상기 게이트선의 일단에 연결되어 있는 게이트 패드를 포함하는 게이트 배선을 형성하는 단계,Forming a gate line including a gate line extending in a horizontal direction on the insulating substrate, a gate electrode which is a part of the gate line, and a gate pad connected to one end of the gate line; 상기 게이트 배선 위에 제1 절연막, 반도체층 및 금속층을 연속으로 적층하는 단계,Sequentially stacking a first insulating film, a semiconductor layer, and a metal layer on the gate wiring; 상기 금속층과 반도체층을 함께 패터닝하여 세로 방향으로 길게 뻗어 있는 데이터선, 상기 데이터선의 일부인 소스 전극, 상기 데이터선의 일단에 형성되어 있는 데이터 패드 및 상기 소스 전극과 분리되어 마주보고 있는 드레인 전극을 포함하는 데이터 배선을 형성하고, 상기 소스 전극과 상기 드레인 전극 사이의 채널부를 제외한 상기 데이터 배선 사이의 반도체층을 제거하는 단계,And patterning the metal layer and the semiconductor layer together to extend in the longitudinal direction, a source electrode which is a part of the data line, a data pad formed at one end of the data line, and a drain electrode which is separated from the source electrode. Forming a data line and removing a semiconductor layer between the data lines except for a channel portion between the source electrode and the drain electrode; 상기 데이터 배선 위에 각각 상기 게이트 패드, 데이터 패드 및 드레인 전극을 노출시키는 제1 내지 제3 접촉구를 가지는 제2 절연막을 형성하는 단계,Forming a second insulating layer having first to third contact holes exposing the gate pad, the data pad, and the drain electrode, respectively, on the data line; 상기 데이터 배선 사이의 영역에 컬러 필터를 형성하는 단계,Forming a color filter in an area between the data lines; 상기 컬러 필터 위에 상기 제3 접촉구를 통하여 상기 드레인 전극과 연결되는 화소 전극을 형성하는 단계Forming a pixel electrode connected to the drain electrode through the third contact hole on the color filter; 를 포함하는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.Method of manufacturing a thin film transistor substrate comprising a. 제20항에서,The method of claim 20, 상기 반도체층 위에 접촉층을 더 적층하고, 상기 금속층과 반도체층을 패터닝하는 단계에서 상기 접촉층도 함께 패터닝하여 상기 데이터 배선과 실질적으로 동일한 외곽선을 가지는 접촉층 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지 스터 기판의 제조 방법.Further depositing a contact layer on the semiconductor layer, and patterning the contact layer together in the patterning of the metal layer and the semiconductor layer to form a contact layer pattern having substantially the same outline as the data line. Method for the manufacture of the jig board. 제21항에서,The method of claim 21, 상기 금속층, 접촉층 및 반도체층을 함께 패터닝하는 단계는 Patterning the metal layer, the contact layer and the semiconductor layer together 상기 금속층 위에 감광막을 적층하는 단계,Stacking a photoresist on the metal layer; 상기 감광막을 적어도 위치에 따라 광투과율이 다른 세 영역을 가지는 광마스크를 통하여 노광하는 단계,Exposing the photosensitive film through an optical mask having three regions having different light transmittances depending on at least a position; 상기 감광막을 현상하는 단계,Developing the photosensitive film; 상기 감광막과 함께 상기 금속층, 접촉층 및 반도체층을 식각하는 단계를 포함하는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.Etching the metal layer, the contact layer, and the semiconductor layer together with the photosensitive film. 제20항, 제21항 및 제22항 중의 어느 한 항에서,23. The method of any of claims 20, 21 and 22, 상기 금속층과 반도체층을 함께 패터닝하는 단계 다음에 광차단성을 갖는 유기막 패턴을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.And patterning the metal layer and the semiconductor layer together, thereby forming an organic film pattern having light blocking properties. 제20항, 제21항 및 제22항 중의 어느 한 항에서,23. The method of any of claims 20, 21 and 22, 상기 제2 절연막은 광차단성을 갖는 유기막 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.And the second insulating film is an organic film having light blocking property. 절연 기판 위에 가로 방향으로 뻗어 있는 게이트선, 상기 게이트선의 일부인 게이트 전극 및 상기 게이트선의 일단에 연결되어 있는 게이트 패드를 포함하는 게이트 배선을 형성하는 단계,Forming a gate line including a gate line extending in a horizontal direction on the insulating substrate, a gate electrode which is a part of the gate line, and a gate pad connected to one end of the gate line; 상기 게이트 배선 위에 제1 절연막, 반도체층 및 금속층을 연속으로 적층하는 단계,Sequentially stacking a first insulating film, a semiconductor layer, and a metal layer on the gate wiring; 상기 금속층을 패터닝하여 세로 방향으로 길게 뻗어 있는 데이터선, 상기 데이터선의 일부인 소스 전극, 상기 데이터선의 일단에 형성되어 있는 데이터 패드 및 상기 소스 전극과 분리되어 마주보고 있는 드레인 전극을 포함하는 데이터 배선을 형성하는 단계,Patterning the metal layer to form a data line including a data line extending in a vertical direction, a source electrode which is a part of the data line, a data pad formed at one end of the data line, and a drain electrode which is separated from and facing the source electrode; Steps, 상기 데이터 배선 위에 제2 절연막을 적층하는 단계,Stacking a second insulating film on the data line; 상기 제2 절연막, 반도체층 및 게이트 절연막을 함께 패터닝하여 상기 게이트 패드, 데이터 패드 및 드레인 전극을 각각 노출시키는 제1 내지 제3 접촉구를 형성하고 인접한 데이터선 사이의 절연 기판과 게이트 배선을 노출시키는 개구부를 형성하는 단계,Patterning the second insulating film, the semiconductor layer, and the gate insulating film together to form first to third contact holes exposing the gate pad, the data pad, and the drain electrode, respectively, and exposing the insulating substrate and the gate wiring between adjacent data lines. Forming an opening, 상기 개구부를 통하여 노출되어 있는 절연 기판 및 게이트 배선 위에 컬러 필터를 형성하는 단계,Forming a color filter on the insulating substrate and the gate wiring exposed through the opening; 상기 컬러 필터 위에 화소 전극을 형성하는 단계,Forming a pixel electrode on the color filter; 를 포함하는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.Method of manufacturing a thin film transistor substrate comprising a. 제25항에서,The method of claim 25, 상기 반도체층 위에 접촉층을 더 적층하고, 상기 금속층을 패터닝하는 단계에서 상기 접촉층도 함께 패터닝하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.And further depositing a contact layer on the semiconductor layer, and patterning the contact layer together in the patterning of the metal layer. 제25항 또는 제26항에서,The method of claim 25 or 26, 상기 제2 절연막은 광차단성을 갖는 유기막인 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.And the second insulating film is an organic film having light blocking property.
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