KR100623988B1 - A contact structure of a wires and method manufacturing the same, and thin film transistor substrate including the contact structure and method manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

먼저, 알루미늄 계열의 도전 물질을 적층하고 패터닝하여 기판 위에 게이트선, 게이트 전극 및 게이트 패드를 포함하는 가로 방향의 게이트 배선을 형성한다. 다음, 게이트 절연막을 형성하고, 그 상부에 반도체층 및 저항 접촉층을 차례로 형성한다. 이어, 알루미늄 계열의 도전 물질을 적층하고 패터닝하여 게이트선과 교차하는 데이터선, 소스 전극, 드레인 전극 및 데이터 패드를 포함하는 데이터 배선을 형성한다. 이어, 보호막을 적층하고 패터닝하여 드레인 전극, 게이트 패드 및 데이터 패드를 각각 드러내는 접촉 구멍을 형성한다. 이어, 규소를 포함하는 버퍼층을 적층하고 어닐링한 다음 버퍼층을 제거하여 접촉 구멍을 통하여 드러난 드레인 전극 게이트 패드 및 데이터 패드의 상부에 적어도 알루미늄과 규소를 포함하는 반응층을 형성한다. 이어, IZO를 적층하고 패터닝하여 버퍼층을 통하여 드레인 전극, 게이트 패드 및 데이터 패드와 각각 연결되는 화소 전극, 보조 게이트 패드 및 보조 데이터 패드를 형성한다. First, an aluminum-based conductive material is stacked and patterned to form a horizontal gate line including a gate line, a gate electrode, and a gate pad on a substrate. Next, a gate insulating film is formed, and a semiconductor layer and an ohmic contact layer are sequentially formed thereon. Next, an aluminum-based conductive material is stacked and patterned to form a data line including a data line, a source electrode, a drain electrode, and a data pad crossing the gate line. Subsequently, the protective film is stacked and patterned to form contact holes that expose the drain electrode, the gate pad, and the data pad, respectively. Subsequently, a buffer layer including silicon is stacked and annealed, and then the buffer layer is removed to form a reaction layer including at least aluminum and silicon on the drain electrode gate pad and the data pad exposed through the contact hole. Subsequently, the IZO is stacked and patterned to form pixel electrodes, auxiliary gate pads, and auxiliary data pads respectively connected to the drain electrode, the gate pad, and the data pad through the buffer layer.

알루미늄, IZO, 규소, 접촉특성Aluminum, IZO, Silicon, Contact Characteristics

Description

배선의 접촉 구조 및 그의 제조 방법과 이를 포함하는 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법{A CONTACT STRUCTURE OF A WIRES AND METHOD MANUFACTURING THE SAME, AND THIN FILM TRANSISTOR SUBSTRATE INCLUDING THE CONTACT STRUCTURE AND METHOD MANUFACTURING THE SAME}A contact structure of a wiring, a manufacturing method thereof, and a thin film transistor substrate including the same, and a method for manufacturing the same, and a method for manufacturing the same, and a method for manufacturing the same, and a method for manufacturing the same.

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

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

도 3a, 4a, 5a, 6a 및 7a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판을 제조하는 중간 과정에서의 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고,3A, 4A, 5A, 6A, and 7A are layout views of a thin film transistor substrate in an intermediate process of manufacturing a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention;

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

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

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

도 6b는 도 6a에서 VIb-VIb' 선을 따라 잘라 도시한 도면으로서 도 5b의 다 음 단계를 도시한 단면도이고,FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line VIb-VIb ′ in FIG. 6A, and is a cross-sectional view illustrating the following steps of FIG. 5B;

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

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

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

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

도 11b 및 1c는 각각 도 11a에서 XIb-XIb' 선 및 XIc-XIc' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이며,11B and 1C are cross-sectional views taken along the lines XIb-XIb 'and XIc-XIc' of FIG. 11A, respectively.

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

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

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

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

도 17a는 도 16a 및 16b 다음 단계에서의 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고,17A is a layout view of a thin film transistor substrate in the next steps of FIGS. 16A and 16B,

도 17b 및 17c는 각각 도 17a에서 XVIIb-XVIIb' 선 및 XVIIc-XVIIc' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 17B and 17C are cross-sectional views taken along the lines XVIIb-XVIIb 'and XVIIc-XVIIc', respectively, in FIG. 17A;

도 18a는 도 17a의 다음 단계에서의 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고,18A is a layout view of a thin film transistor substrate in the next step of FIG. 17A,

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

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

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

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

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

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

이러한 액정 표시 장치에서도, 신호 지연을 방지하기 위하여 배선은 저저항을 가지는 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금(Al alloy) 등과 같은 저저항 물질을 사용하는 것이 일반적이다. 그러나, 액정 표시 장치에서와 같이 투명한 도전 물질인 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide)를 사용하여 화소 전극을 형성하거나 패드부의 신뢰성을 확보하는 경우에 알루미늄 계열의 금속과 ITO 또는 IZO의 접촉 특성이 좋지 않아 몰리브덴 계열 또는 크롬 등의 다른 금속을 개재하지만, 접촉부에서 알루미늄 또는 알루미늄 합금은 제거해야 하므로 제조 공정이 복잡해지는 문제점이 가지고 있다.In such a liquid crystal display device, in order to prevent signal delay, the wiring generally uses a low resistance material such as aluminum (Al) or aluminum alloy (Al alloy) having a low resistance. However, in the case of forming a pixel electrode or securing pad part reliability using indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO), which is a transparent conductive material, as in a liquid crystal display device, an aluminum-based metal and ITO or IZO The contact properties are poor, but intervenes with other metals such as molybdenum series or chromium, but aluminum or aluminum alloys need to be removed from the contact portion, which causes a complicated manufacturing process.

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

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 저저항 물질로 이루어진 동시에 저저항의 접촉 특성을 가지는 배선의 접촉 구조 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a contact structure of a wiring made of a low resistance material and having a low resistance contact characteristic, and a method of manufacturing the same.

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

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

이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에서는 열처리 공정을 실시하여 알루미늄 계열의 금속으로 이루어진 배선의 상부 계면에 적어도 알루미늄과 규소를 포함하는 반응층을 형성한다.In order to solve this problem, in the present invention, a heat treatment process is performed to form a reaction layer including at least aluminum and silicon at an upper interface of a wiring made of aluminum-based metal.

본 발명에 따른 배선의 접촉 구조 및 그 형성 방법에서는, 우선 기판 상부에 금속 배선을 형성하고, 배선의 상부에 규소를 포함하는 반응층을 형성한다. 이어, 반응층을 경유하여 배선과 전기적으로 연결되는 도전층을 형성한다.In the wiring contact structure and the method for forming the wiring according to the present invention, first, metal wiring is formed on the substrate, and a reaction layer containing silicon is formed on the wiring. Subsequently, a conductive layer electrically connected to the wiring via the reaction layer is formed.

여기서, 금속 배선은 알루미늄 계열의 금속으로 형성하는 것이 바람직하며, 배선과 도전층 사이에 접촉 구멍을 가지는 절연막을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 절연막은 반응층보다 먼저 형성할 수 있으며, 이후에 형성할 수 있다.Here, the metal wiring is preferably formed of an aluminum-based metal, and may further include forming an insulating film having a contact hole between the wiring and the conductive layer, and the insulating film may be formed before the reaction layer. Can be formed on.

이때, 반응층은 어닐링(annealing)으로 열처리 공정을 실시하여 형성할 수 있다. In this case, the reaction layer may be formed by performing a heat treatment process by annealing.

도전층은 투명한 도전 물질일 수 있으며, IZO 또는 ITO로 형성할 수 있고, 반응층은 비정질 규소층 또는 도핑된 비정질 규소층으로 적층하여 버퍼층을 형성하고 어닐링을 실시하여 형성하며, 버퍼막은 제거할 수도 있으며, 그렇지 않을 수도 있다.The conductive layer may be a transparent conductive material, and may be formed of IZO or ITO, and the reaction layer may be formed by laminating an amorphous silicon layer or a doped amorphous silicon layer to form a buffer layer, annealing, and remove the buffer layer. It may or may not.

이러한 배선의 접촉 구조 및 그 형성 방법은 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법에도 적용할 수 있다. Such a contact structure of wirings and a method of forming the same can be applied to a method of manufacturing a thin film transistor substrate.

우선, 게이트 배선, 데이터 배선 및 반도체층을 형성하고, 이들을 덮는 절연막을 형성한다. 게이트 배선 및 데이터 배선의 상부에 적어도 규소를 포함하는 층간의 반응층을 형성하고, 절연막을 패터닝하여 게이트 배선 또는 데이터 배선의 상부에 반응층을 드러내는 접촉 구멍을 형성한다. 이어, 접촉 구멍을 통하여 게이트 배선 또는 데이터 배선과 반응층을 경유하여 전기적으로 연결되는 투명 도전층을 형성한다. First, gate wirings, data wirings, and semiconductor layers are formed, and an insulating film covering them is formed. A reaction layer between layers including at least silicon is formed on the gate wiring and the data wiring, and an insulating layer is patterned to form a contact hole exposing the reaction layer on the gate wiring or the data wiring. Subsequently, a transparent conductive layer that is electrically connected to the gate wiring or the data wiring through the reaction layer is formed through the contact hole.

이때, 게이트 배선 및 데이터 배선은 알루미늄 계열의 도전 물질을 포함하여 형성하는 것이 바람직하며, 도전층은 IZO 또는 ITO로 형성할 수 있다. In this case, the gate line and the data line may be formed to include an aluminum-based conductive material, and the conductive layer may be formed of IZO or ITO.

더욱 상세하게는, 절연 기판 위에 제1 도전 물질을 적층하고 패터닝하여 게이트선, 상기 게이트선과 연결되어 있는 게이트 전극을 포함하는 게이트 배선을 형성하고, 게이트 절연막을 적층한다. 이어, 게이트 절연막 상부에 반도체층을 형성하고, 그 상부에 제2 도전 물질을 적층하고 패터닝하여 게이트선과 교차하는 데이터선, 데이터선과 연결되어 있으며 게이트 전극에 인접하는 소스 전극 및 게이트 전극에 대하여 소스 전극의 맞은 편에 위치하는 드레인 전극을 포함하는 데이터 배선을 형성한다. 이어, 보호막을 적층하고, 패터닝하여 드레인 전극 상부에 제1 접촉 구멍을 형성하고, 보호막 상부에 드레인 전극과 전기적으로 연결되는 화소 전극을 형성한다. 이때, 게이트 배선과 데이터 배선의 상부에 적어도 규소를 포함하는 층간의 반응층을 형성한다.In more detail, a first conductive material is stacked and patterned on an insulating substrate to form a gate line including a gate line and a gate electrode connected to the gate line, and a gate insulating layer is stacked. Subsequently, a semiconductor layer is formed on the gate insulating layer, and a second conductive material is stacked and patterned on the gate insulating layer, and the source electrode is connected to the data line crossing the gate line, the source electrode connected to the data line, and adjacent to the gate electrode. A data line is formed that includes the drain electrode positioned opposite to the side of the substrate. Subsequently, the passivation layer is stacked and patterned to form first contact holes on the drain electrode, and a pixel electrode electrically connected to the drain electrode is formed on the passivation layer. At this time, a reaction layer between layers including at least silicon is formed on the gate wiring and the data wiring.

여기서, 반응층은 열처리 공정을 통하여 실시하는 것이 바람직하며, 제1 및 제2 도전 물질은 알루미늄 계열의 금속을 포함하는 것이 바람직하며, 화소 전극은 투명한 도전 물질로 형성하는 것이 좋으며, IZO 또는 ITO로 형성할 수 있다.Here, the reaction layer is preferably carried out through a heat treatment process, the first and second conductive material preferably comprises an aluminum-based metal, the pixel electrode is preferably formed of a transparent conductive material, IZO or ITO Can be formed.

게이트 배선은 외부로부터 주사 신호를 전달받아 게이트선으로 전달하는 게이트 패드를 더 포함하며, 데이터 배선은 외부로부터 영상 신호를 전달받아 데이터선으로 전달하는 데이터 패드를 더 포함하며, 보호막은 데이터 패드 및 게이트 절연막과 함께 게이트 패드를 드러내는 제2 및 제3 접촉 구멍을 가지며, 게이트 패드 및 데이터 패드 상부까지 반응층이 형성되어 있으며, 화소 전극과 동일한 층에 제2 및 제3 접촉 구멍을 통하여 반응층을 경유하여 게이트 패드 및 데이터 패드와 전기적으로 연결되는 보조 게이트 패드와 보조 데이터 패드를 더 형성할 수 있다.The gate wiring further includes a gate pad receiving a scan signal from the outside and transferring the scan signal to a gate line, and the data wiring further includes a data pad receiving an image signal from the outside and transferring the image signal to a data line, and the protective layer includes a data pad and a gate. It has a second and third contact hole to expose the gate pad with the insulating film, the reaction layer is formed to the upper portion of the gate pad and the data pad, and through the reaction layer through the second and third contact hole in the same layer as the pixel electrode The auxiliary gate pad and the auxiliary data pad electrically connected to the gate pad and the data pad may be further formed.

데이터 배선 및 반도체층은 부분적으로 두께가 다른 감광막 패턴을 이용한 사진 식각 공정으로 함께 형성할 수 있으며, 감광막 패턴은 제1 두께를 가지는 제1 부분, 제1 두께보다 두꺼운 제2 부분, 두께를 가지지 않으며 제1 및 제2 부분을 제외한 제3 부분을 포함하는 것이 바람직하다.The data line and the semiconductor layer may be formed together by a photolithography process using a photoresist pattern having a different thickness, and the photoresist pattern has a first portion having a first thickness, a second portion thicker than the first thickness, and no thickness. It is preferred to include a third portion except for the first and second portions.

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

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

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

그러면, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. Next, a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. do.

반도체 장치, 특히 신호를 전달하는 배선으로는 신호의 지연을 최소화하기 위하여 15μΩcm 이하의 낮은 비저항을 가지는 알루미늄 계열의 금속 물질이 적합하다. 이때, 배선은 외부로부터 신호를 받거나, 외부로 신호를 전달하기 위해 다른 도전층과 연결되어야 하는데, 제조 과정에서 다른 물질과 접촉할 때 쉽게 부식되지 않아야 한다. 이를 위하여 본 발명의 실시예에 따른 배선의 접촉 구조 제조 방법에서는, 우선 기판 상부에 저저항을 가지는 금속으로 이루어진 배선을 형성하고, 이어, 규소를 포함하는 버퍼층을 적층하고 어닐링을 실시하여 배선의 상부에 금속과 규소를 포함하는 반응층을 형성한다. 이때, 반응층은 어닐링(annealing)을 통한 열처리 공정을 실시하여 형성할 수 있다. 이어, 절연막의 접촉 구멍을 통하여 반응층을 경유하여 배선과 전기적으로 연결되는 도전층을 형성한다.As a semiconductor device, particularly a wiring for transmitting a signal, an aluminum-based metal material having a low resistivity of 15 μΩcm or less is suitable to minimize signal delay. In this case, the wiring should be connected to another conductive layer in order to receive a signal from the outside or to transmit a signal to the outside, and should not be easily corroded when contacted with other materials in the manufacturing process. To this end, in the method for manufacturing a contact structure of a wiring according to an embodiment of the present invention, first, a wiring made of a metal having a low resistance is formed on an upper portion of a substrate, and then a buffer layer containing silicon is laminated and annealed to form an upper portion of the wiring. A reaction layer containing metal and silicon is formed on the substrate. In this case, the reaction layer may be formed by performing a heat treatment process through annealing. Subsequently, a conductive layer is electrically connected to the wiring via the reaction layer through the contact hole of the insulating film.

여기서, 반응층은 절연막을 형성한 다음 형성할 수도 있으며, 접촉 구멍을 형성한 다음 형성할 수도 있다.Here, the reaction layer may be formed after forming an insulating film, or may be formed after forming contact holes.

또한, 도전층은 투명한 도전 물질로 형성할 수 있으며, ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide)인 것이 바람직하며, 배선은 저저항을 가지는 알루미늄 계열의 금속으로 형성하는 것이 좋다. In addition, the conductive layer may be formed of a transparent conductive material, preferably indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO), and the wiring may be formed of an aluminum-based metal having low resistance.

여기서, 반응층은 알루미늄 계열의 배선과 ITO 또는 IZO의 접촉 저항을 낮추거나 접촉부에서 부식을 진행하는 것을 차단하는 기능을 가진다.Here, the reaction layer has a function of lowering the contact resistance of the aluminum-based wiring and ITO or IZO or blocking corrosion from contacting.

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

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

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

절연 기판(10) 위에 저저항을 가지는 알루미늄 계열의 금속 물질로 이루어진 게이트 배선이 형성되어 있다. 게이트 배선은 가로 방향으로 뻗어 있는 게이트선(22), 게이트선(22)의 끝에 연결되어 있어 외부로부터의 게이트 신호를 인 가받아 게이트선으로 전달하는 게이트 패드(24) 및 게이트선(22)에 연결되어 있는 박막 트랜지스터의 게이트 전극(26)을 포함한다. A gate wiring made of an aluminum-based metal material having low resistance is formed on the insulating substrate 10. The gate wirings are connected to the gate lines 22 and the gate lines 22 extending in the horizontal direction, and are applied to the gate pads 24 and the gate lines 22 that receive the gate signals from the outside and transmit them to the gate lines. And a gate electrode 26 of the thin film transistor connected thereto.

기판(10) 위에는 질화규소(SiNx) 따위로 이루어진 게이트 절연막(30)이 게이트 배선(22, 24, 26)을 덮고 있으며, 게이트 절연막(30)은 이후에 형성되는 보호막(70)과 함께 게이트 패드(24)를 드러내는 접촉 구멍(74)을 가진다.On the substrate 10, a gate insulating film 30 made of silicon nitride (SiN x ) covers the gate wirings 22, 24, and 26, and the gate insulating film 30 is provided with a gate pad along with a protective film 70 formed thereafter. It has a contact hole 74 that exposes 24.

게이트 전극(24)의 게이트 절연막(30) 상부에는 비정질 규소 등의 반도체로 이루어진 반도체층(40)이 섬 모양으로 형성되어 있으며, 반도체층(40)의 상부에는 실리사이드 또는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어진 저항 접촉층(54, 56)이 각각 형성되어 있다.A semiconductor layer 40 made of a semiconductor such as amorphous silicon is formed on the gate insulating film 30 of the gate electrode 24 in an island shape, and silicide or n-type impurities are doped with high concentration on the semiconductor layer 40. Resistive contact layers 54 and 56 made of a material such as n + hydrogenated amorphous silicon are formed, respectively.

저항 접촉층(54, 56) 및 게이트 절연막(30) 위에는 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금(Al alloy), 몰리브덴(Mo) 또는 몰리브덴-텅스텐(MoW) 합금, 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta) 등의 금속 또는 도전체로 이루어진 데이터 배선(62, 64, 66, 68)이 형성되어 있다. 데이터 배선은 세로 방향으로 형성되어 게이트선(22)과 교차하여 화소를 정의하는 데이터선(62), 데이터선(62)의 분지이며 저항 접촉층(54)의 상부까지 연장되어 있는 소스 전극(64), 데이터선(62)의 한쪽 끝에 연결되어 있으며 외부로부터의 화상 신호를 인가받는 데이터 패드(68), 소스 전극(64)과 분리되어 있으며 게이트 전극(26)에 대하여 소스 전극(64)의 반대쪽 저항 접촉층(56) 상부에 형성되어 있는 드레인 전극(66)을 포함한다.On the resistive contact layers 54 and 56 and the gate insulating layer 30, aluminum (Al) or aluminum alloy (Al alloy), molybdenum (Mo) or molybdenum-tungsten (MoW) alloy, chromium (Cr), tantalum (Ta), etc. The data wirings 62, 64, 66, 68 made of metal or conductors are formed. The data line is formed in the vertical direction and crosses the gate line 22 to define a pixel, the data line 62 and the branch of the data line 62 and the source electrode 64 extending to the upper portion of the ohmic contact layer 54. ), Which is connected to one end of the data line 62 and is separated from the data pad 68 and the source electrode 64 to which an image signal from the outside is applied, and is opposite to the source electrode 64 with respect to the gate electrode 26. And a drain electrode 66 formed on the ohmic contact layer 56.

데이터 배선(62, 64, 66, 68)은 알루미늄 계열의 단일막으로 형성하는 것이 바람직하지만, 이중층이상으로 형성될 수도 있다. 이중층 이상으로 형성하는 경우에는 한 층은 저항이 작은 물질로 형성하고 다른 층은 다른 물질과의 접촉 특성이 좋은 물질로 만드는 것이 바람직하다. 그 예로는 Cr/Al(또는 Al 합금) 또는 Al/Mo 등을 들 수 있으며, 본 발명의 실시예에서 데이터 배선(62, 64, 66, 68)은 Cr의 하부막(601)과 알루미늄 합금의 상부막(602)으로 형성되어 있다. The data lines 62, 64, 66, and 68 are preferably formed of a single film of aluminum series, but may be formed of two or more layers. In the case of forming more than two layers, it is preferable that one layer is made of a material having a low resistance and the other layer is made of a material having good contact properties with other materials. Examples thereof include Cr / Al (or Al alloy) or Al / Mo. In the embodiment of the present invention, the data lines 62, 64, 66, and 68 may be formed of the lower layer 601 of Cr and the aluminum alloy. The upper film 602 is formed.

데이터 배선(62, 64, 66, 68) 및 이들이 가리지 않는 반도체층(40) 상부에는 보호막(70)이 형성되어 있다. 보호막(90)에는 드레인 전극(66) 및 데이터 패드(68)를 각각 드러내는 접촉 구멍(76, 78)이 각각 형성되어 있으며, 게이트 절연막(30)과 함께 게이트 패드(24)를 드러내는 접촉 구멍(74)이 형성되어 있다.The passivation layer 70 is formed on the data lines 62, 64, 66, and 68 and the semiconductor layer 40 not covered by the data lines 62. In the passivation layer 90, contact holes 76 and 78 respectively exposing the drain electrode 66 and the data pad 68 are formed, respectively, and the contact holes 74 exposing the gate pad 24 together with the gate insulating layer 30. ) Is formed.

접촉 구멍(74, 76, 78)을 통하여 게이트 패드(24), 드레인 전극(66) 및 데이터 패드(68) 각각의 상부에는 적어도 알루미늄과 규소로 이루어진 AlXSiX를 포함하는 반응층(94, 96, 98)이 형성되어 있다. 여기서, 반응층(94, 96, 98)은 이후에 형성되는 IZO(indium zinc oxide) 또는 ITO(indium tin oxide)의 화소 배선(82, 86, 88)과 알루미늄 계열의 금속으로 이루어진 게이트 패드(24) 및 드레인 전극(66)과 데이터 패드(68)의 상부막(602)과의 접촉 특성을 향상시키기 위한 층으로서 접촉부의 접촉 저항을 낮추거나 접촉부에서 배선(24, 66, 68)으로 불순물이 유입되는 것을 방지하여 부식이 진행하는 것을 방지하는 기능을 가질 수 있다.Reaction layer 94 including Al X Si X formed of at least aluminum and silicon on each of gate pad 24, drain electrode 66 and data pad 68 through contact holes 74, 76, 78. 96, 98) are formed. Here, the reaction layers 94, 96, and 98 may include pixel wirings 82, 86, and 88 of indium zinc oxide (IZO) or indium tin oxide (ITO), which are formed later, and a gate pad 24 made of an aluminum-based metal. ) And as a layer for improving contact characteristics between the drain electrode 66 and the upper layer 602 of the data pad 68, lowering contact resistance of the contact portion or introducing impurities into the wirings 24, 66, and 68 from the contact portion. It can have a function of preventing the progress of corrosion by preventing it.

보호막(70) 위에는 접촉 구멍(76)을 통하여 드레인 전극(66) 상부의 반응층(96)과 연결되어 있으며 화소에 위치하는 화소 전극(82)과 접촉 구멍(74, 78)을 통하여 각각 게이트 패드(24) 및 데이터 패드(68) 상부의 반응층(94, 98)과 연결되어 있는 보조 게이트 패드(86) 및 보조 데이터 패드(88)를 포함하며, IZO 또는 ITO로 이루어진 화소 배선이 형성되어 있다.On the passivation layer 70, the gate pad is connected to the reaction layer 96 on the drain electrode 66 through the contact hole 76 and through the pixel electrode 82 and the contact holes 74 and 78 positioned in the pixel, respectively. And an auxiliary gate pad 86 and an auxiliary data pad 88 connected to the reaction layers 94 and 98 on the data pad 68 and the pixel pads formed of IZO or ITO. .

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

이러한 본 발명의 실시예에 따른 구조에서는 저저항을 알루미늄 계열의 금속으로 이루어진 게이트 배선(22, 24, 26) 및 데이터 배선(62, 64, 66, 68)을 포함하고 있어 대화면 고정세의 액정 표시 장치에 적용할 수 있다. 또한, 동시에 게이트 패드(24), 데이터 패드(68) 및 드레인 전극(66)과 IZO 또는 ITO의 보조 게이트 패드(86), 보조 데이터 패드(88) 및 화소 전극(82)은 각각 이들의 접촉 특성을 향상시키기 위한 반응층(94, 98, 96)을 통하여 각각 접촉되어 있어 패드부에서 부식되는 것을 방지함으로써 패드부의 신뢰성을 확보할 수 있다. In the structure according to the embodiment of the present invention, the low resistance includes the gate wirings 22, 24, and 26 and the data wirings 62, 64, 66, and 68 made of aluminum-based metal, so that the liquid crystal display having a high resolution is large. Applicable to the device. At the same time, the gate pad 24, the data pad 68, and the drain electrode 66 and the auxiliary gate pad 86, the auxiliary data pad 88, and the pixel electrode 82 of IZO or ITO, respectively, have their contact characteristics. By contacting through the reaction layers 94, 98, and 96 to improve the resistance, the pad part can be prevented from being corroded, thereby ensuring the reliability of the pad part.

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

먼저, 도 3a 및 3b에 도시한 바와 같이, 기판(10) 위에 저저항을 가지는 알루미늄 계열의 도전막을 2,500Å 정도의 두께로 적층하고 패터닝하여 게이트선(22), 게이트 전극(26) 및 게이트 패드(24)를 포함하는 가로 방향의 게이트 배선을 형성한다. First, as shown in FIGS. 3A and 3B, an aluminum-based conductive film having a low resistance is stacked and patterned on the substrate 10 to a thickness of about 2,500 kV to form a gate line 22, a gate electrode 26, and a gate pad. The horizontal gate wiring including 24 is formed.                     

다음, 도 4a 및 도 4b에 도시한 바와 같이, 게이트 절연막(30), 비정질 규소로 이루어진 반도체층(40), 도핑된 비정질 규소층(50)의 삼층막을 연속하여 적층하고 마스크를 이용한 패터닝 공정으로 반도체층(40)과 도핑된 비정질 규소층(50)을 패터닝하여 게이트 전극(24)과 마주하는 게이트 절연막(30) 상부에 섬 모양의 반도체층(40)과 저항 접촉층(50)을 형성한다.Next, as shown in FIGS. 4A and 4B, a three-layer film of the gate insulating film 30, the semiconductor layer 40 made of amorphous silicon, and the doped amorphous silicon layer 50 is successively laminated and patterned using a mask. The semiconductor layer 40 and the doped amorphous silicon layer 50 are patterned to form an island-like semiconductor layer 40 and an ohmic contact layer 50 on the gate insulating layer 30 facing the gate electrode 24. .

다음, 도 5a 내지 도 5b에 도시한 바와 같이, 몰리브덴 또는 몰리브덴 합금 또는 크롬 등으로 이루어진 하부막(601)을 300Å 정도의 두께로, 저저항을 가지는 알루미늄 계열의 금속으로 이루어진 상부막(602)을 2,500Å 정도의 두께로 각각 차례로 적층한 후, 마스크를 이용한 사진 공정으로 패터닝하여 게이트선(22)과 교차하는 데이터선(62), 데이터선(62)과 연결되어 게이트 전극(26) 상부까지 연장되어 있는 소스 전극(64), 데이터선(62)은 한쪽 끝에 연결되어 있는 데이터 패드(68) 및 소스 전극(64)과 분리되어 있으며 게이트 전극(26)을 중심으로 소스 전극(66)과 마주하는 드레인 전극(66)을 포함하는 데이터 배선을 형성한다. 여기서, 상부막(602) 및 하부막(601)은 모두 습식 식각으로 식각할 수 있으며, 상부막(602)은 습식 식각으로 식각하고 하부막(601)은 건식 식각으로 식각할 수 있다. Next, as shown in FIGS. 5A to 5B, the lower layer 601 made of molybdenum, molybdenum alloy, chromium, or the like has a thickness of about 300 GPa, and the upper layer 602 made of an aluminum-based metal having low resistance. Each of them is sequentially stacked to a thickness of about 2,500Å, and then patterned by a photolithography process using a mask to extend to the upper portion of the gate electrode 26 by being connected to the data line 62 and the data line 62 crossing the gate line 22. The source electrode 64 and the data line 62 are separated from the data pad 68 and the source electrode 64 connected to one end thereof, and face the source electrode 66 with respect to the gate electrode 26. A data line including the drain electrode 66 is formed. Here, both the upper layer 602 and the lower layer 601 may be etched by wet etching, the upper layer 602 may be etched by wet etching, and the lower layer 601 may be etched by dry etching.

이어, 데이터 배선(62, 64, 66, 68)으로 가리지 않는 도핑된 비정질 규소층 패턴(50)을 식각하여 게이트 전극(26)을 중심으로 양쪽으로 분리시키는 한편, 양쪽의 도핑된 비정질 규소층(54, 56) 사이의 반도체층 패턴(40)을 노출시킨다. 이어, 노출된 반도체층(40)의 표면을 안정화시키기 위하여 산소 플라스마를 실시하는 것이 바람직하다. Subsequently, the doped amorphous silicon layer pattern 50, which is not covered by the data lines 62, 64, 66, and 68, is etched and separated on both sides of the gate electrode 26, while both doped amorphous silicon layers ( The semiconductor layer pattern 40 between 54 and 56 is exposed. Subsequently, in order to stabilize the surface of the exposed semiconductor layer 40, it is preferable to perform oxygen plasma.                     

다음으로, 도 6a 및 도 6b에 도시한 바와 같이, 질화 규소 또는 유기 절연막으로 이루어진 보호막(70)을 적층한 후 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 게이트 절연막(30)과 함께 건식 식각으로 패터닝하여, 게이트 패드(24), 드레인 전극(66) 및 데이터 패드(68)를 노출시키는 접촉 구멍(74, 76, 78)을 형성한다. 이어, 접촉 구멍(74, 76, 78)을 통하여 노출된 게이트 패드(24) 및 드레인 전극(66)과 데이터 패드(68)의 상부막(602)의 표면을 건식 세정한다. 이때, 사용하는 기체로는 SF6/O2 등을 들 수 있다. 6A and 6B, a protective film 70 made of silicon nitride or an organic insulating film is laminated, and then patterned by dry etching together with the gate insulating film 30 in a photolithography process using a mask, thereby forming a gate. Contact holes 74, 76, and 78 are formed to expose the pad 24, the drain electrode 66, and the data pad 68. Subsequently, the surfaces of the gate pad 24 and the drain electrode 66 and the upper film 602 of the data pad 68 exposed through the contact holes 74, 76, and 78 are dry cleaned. At this time, examples of the gas to be used include SF 6 / O 2 .

다음, 도 7a 및 도 7b에서 보는 바와 같이, 기판(10)의 상부에 비정질 규소 또는 도핑된 비정질 규소 등을 적층하여 500Å 정도의 두께로 버퍼층을 적층한다. 이어, 어닐링을 실시하여 접촉 구멍(74, 76, 78)을 통하여 노출된 게이트 패드(24) 및 드레인 전극(66)과 데이터 패드(68) 상부막(602) 상부에 AlXSiX를 포함하는 반응층(94, 96, 98)을 각각 형성한 후, 버퍼층을 전면 식각을 통하여 제거한다. 이때, 버퍼층을 제거되지만, 어닐링을 통하여 형성된 반응층(94, 96, 98)은 남게 된다. Next, as shown in FIGS. 7A and 7B, an amorphous silicon, a doped amorphous silicon, or the like is stacked on the substrate 10 to form a buffer layer having a thickness of about 500 μs. Subsequently, annealing is performed to include Al X Si X on the gate pad 24, the drain electrode 66, and the upper layer 602 of the data pad 68 exposed through the contact holes 74, 76, and 78. After the reaction layers 94, 96, and 98 are formed, respectively, the buffer layer is removed through full etching. At this time, the buffer layer is removed, but the reaction layers 94, 96, and 98 formed through annealing remain.

다음, 마지막으로 도 1 및 2에 도시한 바와 같이, IZO 또는 ITO를 적층하고 마스크를 이용한 패터닝을 실시하여 접촉 구멍(76)을 통하여 드레인 전극(66) 상부의 반응층(96)과 연결되는 화소 전극(82)과 접촉 구멍(74, 78)을 통하여 게이트 패드(24) 및 데이터 패드(68) 상부의 반응층(94, 98)과 각각 연결되는 보조 게이트 패드(86) 및 보조 데이터 패드(88)를 각각 형성한다.Next, as shown in FIGS. 1 and 2, the pixels connected to the reaction layer 96 on the drain electrode 66 through the contact hole 76 by stacking IZO or ITO and performing patterning using a mask. The auxiliary gate pad 86 and the auxiliary data pad 88 connected to the gate pad 24 and the reaction layers 94 and 98 on the data pad 68 through the electrodes 82 and the contact holes 74 and 78, respectively. ) Respectively.

이러한 본 발명의 실시예에 따른 제조 방법에서는 IZO막을 적층하기 전에 게IZO와 알루미늄 계열의 금속 사이의 접촉 특성을 향상시키기 위하여 반응층(94, 96, 98)을 형성하였다. In the manufacturing method according to the exemplary embodiment of the present invention, the reaction layers 94, 96, and 98 are formed in order to improve contact characteristics between the CIZO and the aluminum-based metal before laminating the IZO film.

이러한 제1 실시예에서는 앞에서 설명한 바와 같이, 5매의 마스크를 이용하는 제조 방법에 적용할 수 있지만, 4매 마스크를 이용하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법에서도 동일하게 적용할 수 있다. 이에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.In the first embodiment, as described above, the present invention can be applied to a manufacturing method using five masks, but the same can be applied to the manufacturing method of a thin film transistor substrate for liquid crystal display devices using four masks. This will be described in detail with reference to the drawings.

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

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

먼저, 절연 기판(10) 위에 제1 실시예와 동일하게 알루미늄 계열의 금속으로 이루어진 게이트선(22), 게이트 패드(24) 및 게이트 전극(26)을 포함하는 게이트 배선이 형성되어 있다. 그리고, 게이트 배선은 기판(10) 상부에 게이트선(22)과 평행하며 상판의 공통 전극에 입력되는 공통 전극 전압 따위의 전압을 외부로부터 인가 받는 유지 전극(28)을 포함한다. 유지 전극(28)은 후술할 화소 전극(82)과 연결된 유지 축전기용 도전체 패턴(68)과 중첩되어 화소의 전하 보존 능력을 향상시키는 유지 축전기를 이루며, 후술할 화소 전극(82)과 게이트선(22)의 중첩으로 발생하는 유지 용량이 충분할 경우 형성하지 않을 수도 있다. First, a gate line including a gate line 22, a gate pad 24, and a gate electrode 26 made of an aluminum-based metal is formed on the insulating substrate 10 as in the first embodiment. The gate wiring includes a sustain electrode 28 that is parallel to the gate line 22 on the substrate 10 and receives a voltage such as a common electrode voltage input to the common electrode of the upper plate from the outside. The storage electrode 28 overlaps with the conductive capacitor conductor 68 for the storage capacitor connected to the pixel electrode 82, which will be described later, to form a storage capacitor which improves the charge retention capability of the pixel. The pixel electrode 82 and the gate line, which will be described later, If the holding capacity generated by the overlap of (22) is sufficient, it may not be formed.                     

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

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

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

데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68)도 게이트 배선(22, 24, 26, 28)과 마찬가지로 단일층으로 형성될 수도 있지만, 제1 실시예와 유사하게 크롬 또는 몰리브덴 또는 몰리브덴 합금을 포함하는 이중막으로 형성될 수도 있다. The data lines 62, 64, 65, 66 and 68 may also be formed in a single layer like the gate lines 22, 24, 26 and 28, but similarly to the first embodiment, they include chromium or molybdenum or molybdenum alloys. It may be formed as a double film.

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

한편, 반도체 패턴(42, 48)은 박막 트랜지스터의 채널부(C)를 제외하면 데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68) 및 저항성 접촉층 패턴(55, 56, 57)과 동일한 모양을 하고 있다. 구체적으로는, 유지 축전기용 반도체 패턴(48)과 유지 축전기용 도전체 패턴(68) 및 유지 축전기용 접촉층 패턴(58)은 동일한 모양이지만, 박막 트랜지스터용 반도체 패턴(42)은 데이터 배선 및 접촉층 패턴의 나머지 부분과 약간 다르다. 즉, 박막 트랜지스터의 채널부(C)에서 데이터선부(62, 64, 65), 특히 소스 전극(65)과 드레인 전극(66)이 분리되어 있고 데이터선부 중간층(55)과 드레인 전극용 접촉층 패턴(56)도 분리되어 있으나, 박막 트랜지스터용 반도체 패턴(42)은 이곳에서 끊어지지 않고 연결되어 박막 트랜지스터의 채널을 생성한다.The semiconductor patterns 42 and 48 have the same shapes as the data lines 62, 64, 65, 66, and 68 and the ohmic contact layer patterns 55, 56, and 57 except for the channel portion C of the thin film transistor. Doing. Specifically, the semiconductor capacitor 48 for the storage capacitor, the conductor pattern 68 for the storage capacitor, and the contact layer pattern 58 for the storage capacitor have the same shape, but the semiconductor pattern 42 for the thin film transistor has data wiring and contact. Slightly different from the rest of the layer pattern. That is, the data line parts 62, 64, 65, in particular, the source electrode 65 and the drain electrode 66 are separated from the channel portion C of the thin film transistor, and the contact layer pattern for the data line intermediate layer 55 and the drain electrode is separated. Although 56 is also separated, the semiconductor pattern 42 for thin film transistors is not disconnected here and is connected to generate a channel of the thin film transistor.

데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68) 위에는 보호막(70)이 형성되어 있으며, 보호막(70)은 드레인 전극(66), 데이터 패드(64) 및 유지 축전기용 도전체 패턴(68)을 드러내는 접촉구멍(71, 73, 74)을 가지고 있으며, 또한 게이트 절연막(30)과 함께 게이트 패드(24)를 드러내는 접촉 구멍(72)을 가지고 있다. 보호막(70)은 질화 규소나 아크릴계 따위의 유기 절연 물질로 이루어질 수 있다. The passivation layer 70 is formed on the data wires 62, 64, 65, 66, and 68, and the passivation layer 70 forms the drain electrode 66, the data pad 64, and the conductive pattern 68 for the storage capacitor. The contact holes 71, 73, and 74 are exposed, and the contact holes 72 are exposed to expose the gate pad 24 together with the gate insulating film 30. As shown in FIG. The passivation layer 70 may be made of an organic insulating material such as silicon nitride or acrylic.

제1 실시예와 동일하게 접촉 구멍(71, 72, 73, 74)을 통하여 드러난 드레인 전극(66), 게이트 패드(24), 데이터 패드(64) 및 유지 축전기용 도전체 패턴(68)의 상부에는 AlXSiX를 포함하는 반응층(91, 92, 93, 94)이 형성되어 있다. The upper part of the drain electrode 66, the gate pad 24, the data pad 64, and the conductor pattern 68 for the storage capacitor exposed through the contact holes 71, 72, 73, and 74 as in the first embodiment. In the reaction layer 91, 92, 93, 94 containing Al X Si X is formed.

보호막(70) 위에는 박막 트랜지스터로부터 화상 신호를 받아 상판의 전극과 함께 전기장을 생성하는 화소 전극(82)이 형성되어 있다. 화소 전극(82)은 IZO(indium tin oxide) 또는 ITO(indium tin oxide) 따위의 투명한 도전 물질로 만들어지며, 접촉 구멍(71)을 통하여 반응층(91)을 경유하여 드레인 전극(66)과 전기적으로 연결되어 화상 신호를 전달받는다. 화소 전극(82)은 또한 이웃하는 게이트선(22) 및 데이터선(62)과 중첩되어 개구율을 높이고 있으나, 중첩되지 않을 수도 있다. 또한 화소 전극(82)은 접촉 구멍(74)을 통하여 유지 축전기용 도전체 패턴(68) 상부의 반응층(94)과도 연결되어 도전체 패턴(68)으로 화상 신호를 전달한다. 한편, 게이트 패드(24) 및 데이터 패드(64) 상부의 반응층(92, 93) 위에는 접촉 구멍(72, 73)을 통하여 각각 이들과 연결되는 보조 게이트 패드(84) 및 보조 데이터 패드(86)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 passivation layer 70, a pixel electrode 82 that receives an image signal from a thin film transistor and generates an electric field together with the electrode of the upper plate is formed. The pixel electrode 82 is made of a transparent conductive material such as indium tin oxide (IZO) or indium tin oxide (ITO). The pixel electrode 82 is electrically connected to the drain electrode 66 via the reaction layer 91 through the contact hole 71. Connected to receive an image signal. The pixel electrode 82 also overlaps with the neighboring gate line 22 and the data line 62 to increase the aperture ratio, but may not overlap. In addition, the pixel electrode 82 is also connected to the reaction layer 94 on the conductive pattern 68 for the storage capacitor through the contact hole 74 to transmit an image signal to the conductive pattern 68. On the other hand, the auxiliary gate pad 84 and the auxiliary data pad 86 connected to the gate pad 24 and the reaction layers 92 and 93 on the data pad 64 through the contact holes 72 and 73, respectively. Are formed, and they are not essential to serve to protect the pads and to improve the adhesion between the pads 24 and 64 and the external circuit device, and their application is optional.

여기에서는 화소 전극(82)의 재료의 예로 투명한 IZO를 들었으나, 반사형 액정 표시 장치의 경우 불투명한 도전 물질을 사용하여도 무방하다. Although transparent IZO is used as an example of the material of the pixel electrode 82, an opaque conductive material may be used for the reflective liquid crystal display device.                     

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

먼저, 도 11a 내지 11c에 도시한 바와 같이, 제1 실시예와 동일하게 알루미늄 계열의 금속을 적층하고 제1 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 기판(10) 위에 게이트선(22), 게이트 패드(24), 게이트 전극(26) 및 유지 전극(28)을 포함하는 게이트 배선을 형성한다.First, as shown in FIGS. 11A to 11C, the gate line 22 and the gate pad 24 are stacked on the substrate 10 by a photolithography process using a first mask by laminating an aluminum-based metal as in the first embodiment. ), A gate wiring including the gate electrode 26 and the sustain electrode 28 is formed.

다음, 도 12a 및 12b에 도시한 바와 같이, 게이트 절연막(30), 반도체층(40), 중간층(50)을 화학 기상 증착법을 이용하여 각각 1,500 Å 내지 5,000 Å, 500 Å 내지 2,000 Å, 300 Å 내지 600 Å의 두께로 연속 증착하고, 이어 저저항을 가지는 알루미늄 계열의 금속으로 도전체층(60)을 스퍼터링 등의 방법으로 1,500 Å 내지 3,000 Å의 두께로 증착한 다음 그 위에 감광막(110)을 1 μm 내지 2 μm의 두께로 도포한다.Next, as shown in FIGS. 12A and 12B, the gate insulating film 30, the semiconductor layer 40, and the intermediate layer 50 are respectively 1,500 kV to 5,000 kV, 500 kV to 2,000 kV, and 300 kV using chemical vapor deposition. Continuously deposited to a thickness of 600 to 600 kW, and then depositing a conductor layer 60 to a thickness of 1,500 kW to 3,000 kW by sputtering or the like, based on an aluminum-based metal having low resistance, and then depositing a photoresist film 110 thereon. Apply at a thickness of μm to 2 μm.

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

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

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

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

이러한 얇은 두께의 감광막(114)은 리플로우가 가능한 물질로 이루어진 감광막을 이용하고 빛이 완전히 투과할 수 있는 부분과 빛이 완전히 투과할 수 없는 부 분으로 나뉘어진 통상적인 마스크로 노광한 다음 현상하고 리플로우시켜 감광막이 잔류하지 않는 부분으로 감광막의 일부를 흘러내리도록 함으로써 형성할 수도 있다.This thin film 114 is developed by using a photoresist film made of a reflowable material and exposed with a conventional mask that is divided into a part that can completely transmit light and a part that can not completely transmit light. It may be formed by reflowing a portion of the photosensitive film to a portion where the photosensitive film does not remain.

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

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

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

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

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

이렇게 하면, 도 15a 및 15b에 나타낸 바와 같이, 채널부(C)의 제1 부분(114)이 제거되어 소스/드레인용 도전체 패턴(67)이 드러나고, 기타 부분(B)의 중간층(50) 및 반도체층(40)이 제거되어 그 하부의 게이트 절연막(30)이 드러난다. 한편, 데이터 배선부(A)의 제2 부분(112) 역시 식각되므로 두께가 얇아진다. 또한, 이 단계에서 반도체 패턴(42, 48)이 완성된다. 도면 부호 57과 58은 각각 소스/드레인용 도전체 패턴(67) 하부의 중간층 패턴과 유지 축전기용 도전체 패턴(68) 하부의 중간층 패턴을 가리킨다.This removes the first portion 114 of the channel portion C, revealing the source / drain conductor pattern 67, as shown in FIGS. 15A and 15B, and the intermediate layer 50 of the other portion B. And the semiconductor layer 40 is removed to expose the gate insulating layer 30 thereunder. On the other hand, since the second portion 112 of the data wiring portion A is also etched, the thickness becomes thin. In this step, the semiconductor patterns 42 and 48 are completed. Reference numerals 57 and 58 indicate the intermediate layer pattern under the source / drain conductor pattern 67 and the intermediate layer pattern under the storage capacitor conductor pattern 68, respectively.

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

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

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

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

앞에서 설명한 것처럼, 습식 식각과 건식 식각을 교대로 하거나 건식 식각만을 사용할 수 있다. 후자의 경우에는 한 종류의 식각만을 사용하므로 공정이 비교 적 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 simple, but it is difficult to find a suitable etching condition. On the other hand, in the former case, the etching conditions are relatively easy to find, but the process is more cumbersome than the latter.

이와 같이 하여 데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68)을 형성한 후, 도 17a 내지 17c에 도시한 바와 같이 질화규소를 CVD 방법으로 증착하거나 유기 절연 물질을 스핀 코팅하여 3,000 Å 이상의 두께를 가지는 보호막(70)을 형성한다. 이어 제3 마스크를 이용하여 보호막(70)을 게이트 절연막(30)과 함께 식각하여 드레인 전극(66), 게이트 패드(24), 데이터 패드(64) 및 유지 축전기용 도전체 패턴(68)을 각각 드러내는 접촉 구멍(71, 72, 73, 74)을 형성한다.After the data wirings 62, 64, 65, 66, and 68 are formed in this manner, as shown in FIGS. 17A to 17C, silicon nitride is deposited by CVD or spin-coated an organic insulating material to have a thickness of 3,000 Å or more. The protective film 70 is formed. Subsequently, the passivation layer 70 is etched together with the gate insulating layer 30 by using a third mask to form the drain electrode 66, the gate pad 24, the data pad 64, and the conductive pattern 68 for the storage capacitor, respectively. The exposed contact holes 71, 72, 73, 74 are formed.

이어, 도 18a 내지 18c에 도시한 바와 같이, SH6/O2 기체를 이용하여 플라스마 상태에서 건식 세정을 실시한 다음, 기판(10)의 상부에 제1 실시예와 같이 비정질 규소 또는 도핑된 비정질 규소와 같이 규소를 포함하는 버퍼막을 적층하고 어닐링하고 전면 식각을 통하여 버퍼막을 제거하여 접촉 구멍(71, 72, 73, 74)을 통하여 드러난 드레인 전극(66), 게이트 패드(24), 데이터 패드(64) 및 유지 축전기용 도전체 패턴(68)을 각각 드러내는 알루미늄 계열의 금속막 상부에 AlXSiX를 포함하는 반응층(91, 92, 93, 94)을 형성한다.Then, as shown in FIGS. 18A to 18C, dry cleaning is performed in a plasma state using SH 6 / O 2 gas, and then amorphous silicon or doped amorphous silicon is formed on the substrate 10 as in the first embodiment. As described above, the buffer layer including silicon is stacked and annealed, and the buffer layer is removed through front etching to expose the drain electrode 66, the gate pad 24, and the data pad 64 exposed through the contact holes 71, 72, 73, and 74. ) And reaction layers 91, 92, 93, and 94 including Al X Si X are formed on the aluminum-based metal film exposing the conductive pattern 68 for the storage capacitor.

마지막으로, 도 11 내지 도 13에 도시한 바와 같이, 400 Å 내지 500 Å 두께의 IZO층을 증착하고 제4 마스크를 사용하여 식각하여 반응층(91, 94)을 통하여 드레인 전극(66) 및 유지 축전기용 도전체 패턴(68)과 연결된 화소 전극(82), 반응층(92)을 통하여 게이트 패드(24)와 연결된 보조 게이트 패드(84) 및 버퍼층(93)을 통하여 데이터 패드(64)와 연결된 보조 데이터 패드(86)를 형성한다.Finally, as illustrated in FIGS. 11 to 13, the IZO layer having a thickness of 400 kHz to 500 kHz is deposited and etched using a fourth mask to etch the drain electrode 66 and the storage through the reaction layers 91 and 94. The pixel electrode 82 connected to the conductor pattern 68 for the capacitor, the auxiliary gate pad 84 connected to the gate pad 24 through the reaction layer 92, and the data pad 64 through the buffer layer 93. An auxiliary data pad 86 is formed.

이러한 본 발명의 제3 실시예에서는 제1 실시예에 따른 효과뿐만 아니라 데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68)과 그 하부의 접촉층 패턴(55, 56, 58) 및 반도체 패턴(42, 48)을 하나의 마스크를 이용하여 형성하고 이 과정에서 소스 전극(65)과 드레인 전극(66)이 분리하여 제조 공정을 단순화할 수 있다.In the third embodiment of the present invention, in addition to the effects according to the first embodiment, the data wirings 62, 64, 65, 66, and 68 and the contact layer patterns 55, 56, and 58 and the semiconductor patterns 42 thereunder. , 48) may be formed using one mask, and the source electrode 65 and the drain electrode 66 may be separated in this process to simplify the manufacturing process.

이러한 본 발명의 실시예에 따라 완성된 박막 트랜지스터 기판에서 접촉부의 접촉 저항은 10E4 ㏀ 정도로 측정되었으며, 반복적으로 어닐링을 실시하더라도 접촉 저항을 증가하지 않았다. 이때, 접촉 구멍(71, 72, 73, 74)은 7㎛×7㎛로 형성하였다. The contact resistance of the contact portion of the completed thin film transistor substrate according to the embodiment of the present invention was measured at about 10E4 kPa, and the contact resistance did not increase even after repeatedly annealing. At this time, the contact holes 71, 72, 73, and 74 were formed to be 7 mu m x 7 mu m.

이러한 본 발명의 실시예에서는 알루미늄 계열의 금속과 IZO막과의 접촉 특성을 향상시키기 위하여 이들 사이에 AlXSiX를 포함하는 반응층을 형성하였지만, 다른 배선의 접촉 구조에서는 크롬 또는 몰리브덴 또는 몰리브덴 합금 등의 다른 금속으로 배선으로 형성하여 다른 금속과 규소를 포함하는 반응층을 형성할 수도 있다. 또한, 규소를 대신하여 다른 물질을 이용할 수도 있다.In this embodiment of the present invention, in order to improve the contact characteristics between the aluminum-based metal and the IZO film, a reaction layer including Al X Si X was formed therebetween, but in the contact structure of another wiring, chromium, molybdenum or molybdenum alloy It is also possible to form a wiring with another metal such as a wire to form a reaction layer containing another metal and silicon. It is also possible to use other materials instead of silicon.

또한, 본 발명의 제1 및 제2 실시예에서는 접촉 구멍(71, 72, 73, 74)을 형성한 다음 반응층(91, 92, 93, 94)을 형성하였지만, 보호막(70)을 형성하기 전에 게이트 배선 및 데이터 배선의 상부에 반응층을 형성할 수 있으며, 반응층을 형성하기 위한 버퍼층의 두께를 최소화하여 버퍼층을 제거하는 공정을 생략할 수도 있다.Further, in the first and second embodiments of the present invention, although the contact holes 71, 72, 73, 74 were formed, and then the reaction layers 91, 92, 93, 94 were formed, the protective film 70 was formed. The reaction layer may be previously formed on the gate line and the data line, and the process of removing the buffer layer by minimizing the thickness of the buffer layer for forming the reaction layer may be omitted.

이와 같이, 본 발명에 따르면 접촉부에 금속과 규소를 포함하는 층간의 반응층을 형성하여 패드부의 신뢰성을 확보함과 동시에 저저항의 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 배선을 형성함으로써 대화면 고정세의 제품의 특성을 향상시킬 수 있다. 또한, 제조 공정을 단순화하여 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판을 제조함으로 제조 공정을 단순화하고 제조 비용을 줄일 수 있다.As described above, according to the present invention, by forming a reaction layer between the layers including metal and silicon at the contact portion, the pad portion is secured and wires are formed of aluminum or aluminum alloy with low resistance, thereby improving the characteristics of the product having a high screen size. Can be improved. In addition, the manufacturing process may be simplified to manufacture a thin film transistor substrate for a liquid crystal display, thereby simplifying the manufacturing process and reducing the manufacturing cost.

Claims (39)

기판 상부에 금속으로 배선을 형성하는 단계,Forming a wire on the substrate with metal; 상기 배선 위에 규소층을 적층하고 어닐링을 실시하는 단계,Stacking a silicon layer on the wiring and performing annealing, 상기 규소층을 제거하는 단계,Removing the silicon layer, 상기 배선과 전기적으로 연결되는 도전층을 형성하는 단계Forming a conductive layer electrically connected to the wirings 를 포함하는 배선의 접촉 구조 형성 방법.Method for forming a contact structure of the wiring comprising a. 제1항에서,In claim 1, 상기 금속은 알루미늄 계열의 도전 물질로 형성하는 배선의 접촉 구조 형성 방법.And the metal is formed of an aluminum-based conductive material. 제1항에서,In claim 1, 상기 배선과 상기 도전층 사이에 접촉 구멍을 가지는 절연막을 형성하는 단계를 더 포함하는 배선의 접촉 구조 형성 방법.And forming an insulating film having a contact hole between the wiring and the conductive layer. 제3항에서,In claim 3, 상기 어닐링 실시 단계는 상기 절연막 형성 단계이전에 실시하는 배선 접촉 구조 형성 방법.And the annealing step is performed before the insulating film forming step. 제3항에서,In claim 3, 상기 어닐링 실시 단계는 상기 절연막을 가지는 상기 절연막 형성 단계이후에 실시하는 배선 접촉 구조 형성 방법.And the annealing step is performed after the insulating film forming step having the insulating film. 제5항에서,In claim 5, 상기 규소층은 비정질 규소 또는 도핑된 비정질 규소로 형성하는 배선의 접촉 구조 형성 방법.And the silicon layer is formed of amorphous silicon or doped amorphous silicon. 제1항에서,In claim 1, 상기 도전층은 투명한 도전 물질인 IZO로 형성하는 배선의 접촉 구조 형성 방법.And the conductive layer is formed of IZO which is a transparent conductive material. 기판 상부에 금속의 도전 물질로 형성되어 있는 배선,A wiring formed of a conductive material of metal on the substrate, 상기 배선 상부에 형성되어 있으며, 적어도 규소를 포함하는 반응층,A reaction layer formed on the wiring and including at least silicon; 상기 반응층을 경유하여 상기 배선과 전기적으로 연결되어 있는 도전층A conductive layer electrically connected to the wiring via the reaction layer 을 포함하는 배선의 접촉 구조.Contact structure of the wiring comprising a. 제8항에서,In claim 8, 상기 도전 물질은 알루미늄 계열의 금속인 배선의 접촉 구조.The conductive material is an aluminum-based metal contact structure of the wiring. 제9항에서,In claim 9, 상기 반응층은 적어도 AlXSiX를 포함하는 배선의 접촉 구조.And the reaction layer comprises at least Al X Si X. 제8항에서,In claim 8, 상기 도전층은 투명한 도전 물질인 IZO로 이루어진 배선의 접촉 구조.The conductive layer is a contact structure of a wiring made of IZO which is a transparent conductive material. 제8항에서,In claim 8, 상기 배선과 상기 도전층 사이에 상기 반응층을 드러내는 접촉 구멍을 가지는 절연막을 더 포함하는 배선의 접촉 구조.And an insulating film having a contact hole exposing the reaction layer between the wiring and the conductive layer. 게이트 배선을 형성하는 단계,Forming a gate wiring, 데이터 배선을 형성하는 단계,Forming a data wiring, 반도체층을 형성하는 단계,Forming a semiconductor layer, 상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선의 상부에 규소층을 적층하고 어닐링을 실시하는 단계,Stacking and annealing a silicon layer on the gate wiring and the data wiring; 상기 규소층을 제거하는 단계,Removing the silicon layer, 상기 게이트 배선 또는 상기 데이터 배선과 전기적으로 연결되는 투명 도전층을 형성하는 단계Forming a transparent conductive layer electrically connected to the gate wiring or the data wiring 을 포함하는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.Method of manufacturing a thin film transistor substrate comprising a. 제13항에서,In claim 13, 상기 게이트 배선 또는 상기 데이터 배선과 상기 도전층 사이에 상기 게이트 배선 또는 상기 데이터 배선 상부에 접촉 구멍을 가지는 절연막을 형성하는 단계를 더 포함하는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.And forming an insulating film having a contact hole on the gate wiring or the data wiring between the gate wiring or the data wiring and the conductive layer. 제14항에서,The method of claim 14, 상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선은 알루미늄 계열의 도전 물질을 포함하는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.The gate line and the data line may include an aluminum-based conductive material. 제14항에서,The method of claim 14, 상기 규소층은 비정질 규소 또는 도핑된 비정질 규소를 포함하는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.And the silicon layer comprises amorphous silicon or doped amorphous silicon. 제14항에서,The method of claim 14, 상기 투명 도전층은 IZO로 형성하는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.The transparent conductive layer is a method of manufacturing a thin film transistor substrate formed of IZO. 제14항에서,The method of claim 14, 상기 반응층 형성 단계는 상기 절연막 형성단계 이전에 실시하는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.The reaction layer forming step is performed before the insulating film forming step. 제14항에서,The method of claim 14, 상기 반응층 형성 단계는 상기 접촉 구멍 형성단계 이후에 실시하는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.The reaction layer forming step is performed after the contact hole forming step. 절연 기판 위에 제1 도전 물질을 적층하고 패터닝하여 게이트선, 상기 게이트선과 연결되어 있는 게이트 전극을 포함하는 게이트 배선을 형성하는 단계,Stacking and patterning a first conductive material on an insulating substrate to form a gate line including a gate line and a gate electrode connected to the gate line; 게이트 절연막을 적층하는 단계,Stacking a gate insulating film, 반도체층을 형성하는 단계,Forming a semiconductor layer, 제2 도전 물질을 적층하고 패터닝하여 상기 게이트선과 교차하는 데이터선, 상기 데이터선과 연결되어 있으며 상기 게이트 전극에 인접하는 소스 전극 및 상기 게이트 전극에 대하여 상기 소스 전극의 맞은 편에 위치하는 드레인 전극을 포함하는 데이터 배선을 형성하는 단계,A data line stacked on and intersecting the gate line by stacking and patterning a second conductive material, a source electrode connected to the data line and adjacent to the gate electrode, and a drain electrode opposite to the source electrode with respect to the gate electrode; Forming a data wiring, 보호막을 적층하는 단계,Laminating a protective film, 상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선의 상부에 규소층을 적층하고 어닐링을 실시하는 단계,Stacking and annealing a silicon layer on the gate wiring and the data wiring; 상기 규소층을 제거하는 단계,Removing the silicon layer, 상기 보호막을 패터닝하여 상기 드레인 전극 상부에 제1 접촉 구멍을 형성하는 단계,Patterning the passivation layer to form a first contact hole in the drain electrode; 상기 보호막 상부에 상기 드레인 전극과 전기적으로 연결되는 화소 전극을 형성하는 단계Forming a pixel electrode on the passivation layer, the pixel electrode being electrically connected to the drain electrode 를 포함하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.Method of manufacturing a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device comprising a. 제20항에서,The method of claim 20, 상기 제1 및 제2 도전 물질은 알루미늄 계열의 금속을 포함하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.The first and second conductive materials may include an aluminum-based metal. 제20항에서,The method of claim 20, 상기 어닐링은 상기 게이트 절연막 및 상기 보호막 형성 단계 이전에 형성하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판에 제조 방법.And the annealing is formed before the gate insulating film and the passivation film forming step. 제20항에서,The method of claim 20, 상기 어닐링은 상기 제1 접촉 구멍 형성 단계 이후에 형성하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판에 제조 방법.And the annealing is formed after the first contact hole forming step. 제20항에서,The method of claim 20, 상기 화소 전극은 투명한 도전 물질로 형성하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.The pixel electrode is formed of a transparent conductive material. 제24항에서,The method of claim 24, 상기 화소 전극은 IZO로 형성하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.And the pixel electrode is formed of IZO. 제20항에서,The method of claim 20, 상기 게이트 배선은 외부로부터 주사 신호를 전달받아 상기 게이트선으로 전달하는 게이트 패드를 더 포함하며,The gate line further includes a gate pad receiving a scan signal from the outside and transferring the scan signal to the gate line, 상기 데이터 배선은 외부로부터 영상 신호를 전달받을 상기 데이터선으로 전달하는 데이터 패드를 더 포함하며,The data line further includes a data pad which transfers an image signal from an external source to the data line. 상기 보호막은 상기 데이터 패드 및 상기 게이트 절연막과 함께 상기 게이트 패드 상부의 상기 층간의 반응층을 드러내는 제2 및 제3 접촉 구멍을 가지며,The passivation layer has second and third contact holes exposing a reaction layer between the layers on the gate pad together with the data pad and the gate insulating layer. 상기 화소 전극과 동일한 층에 상기 제2 및 제3 접촉 구멍을 통하여 상기 게이트 패드 및 상기 데이터 패드와 전기적으로 연결되는 보조 게이트 패드와 보조 데이터 패드를 더 형성하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.And forming an auxiliary gate pad and an auxiliary data pad electrically connected to the gate pad and the data pad through the second and third contact holes on the same layer as the pixel electrode. . 제20항에서,The method of claim 20, 상기 데이터 배선 및 상기 반도체층은 부분적으로 두께가 다른 감광막 패턴을 이용한 사진 식각 공정으로 함께 형성하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.And the data line and the semiconductor layer are formed together in a photolithography process using a photoresist pattern having a partially different thickness. 제27항에서,The method of claim 27, 상기 감광막 패턴은 제1 두께를 가지는 제1 부분, 상기 제1 두께보다 두꺼운 제2 부분, 두께를 가지지 않으며 상기 제1 및 제2 부분을 제외한 제3 부분을 포함하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.The photoresist pattern may include a first part having a first thickness, a second part thicker than the first thickness, and a third part having no thickness and excluding the first and second parts. Manufacturing method. 제28항에서,The method of claim 28, 상기 사진 식각 공정에서 상기 감광막 패턴은 제1 영역, 상기 제1 영역보다 낮은 투과율을 가지는 제2 영역 및 상기 제1 영역보다 높은 투과율을 가지는 제3 영역을 포함하는 광마스크를 이용하여 형성하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.In the photolithography process, the photoresist pattern is formed using a photomask including a first region, a second region having a lower transmittance than the first region, and a third region having a higher transmittance than the first region. Method for manufacturing a thin film transistor substrate for a device. 제29항에서,The method of claim 29, 상기 사진 식각 공정에서 상기 제1 부분은 상기 소스 전극과 상기 드레인 전극 사이, 상기 제2 부분은 상기 데이터 배선 상부에 위치하도록 형성하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.And forming the first portion between the source electrode and the drain electrode and the second portion over the data line in the photolithography process. 제30항에서,The method of claim 30, 상기 제1 내지 제3 영역의 투과율을 다르게 조절하기 위해서 상기 광마스크에는 반투명막 또는 노광기의 분해능보다 작은 슬릿 패턴이 형성되어 있는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.A method of manufacturing a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device, in which a slit pattern smaller than the resolution of a translucent film or an exposure machine is formed in the photomask in order to differently control the transmittance of the first to third regions. 제20항에서,The method of claim 20, 상기 반도체층과 상기 데이터 배선 사이에 저항성 접촉층을 형성하는 단계를 더 포함하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.And forming an ohmic contact layer between the semiconductor layer and the data line. 제32항에서,33. The method of claim 32, 상기 데이터 배선과 상기 접촉층 및 상기 반도체층을 하나의 마스크를 사용하여 형성하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.A method of manufacturing a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device, wherein the data line, the contact layer, and the semiconductor layer are formed using one mask. 절연 기판 위에 제1 도전 물질로 이루어진 게이트 배선,A gate wiring made of a first conductive material on an insulating substrate, 상기 게이트 배선을 덮는 게이트 절연막,A gate insulating film covering the gate wiring, 상기 게이트 절연막 상부에 형성되어 있는 반도체층,A semiconductor layer formed on the gate insulating film, 제2 도전 물질로 이루어져 있으며, 상기 게이트 절연막 상부에 형성되어 있는 데이터 배선,A data line formed of a second conductive material and formed on the gate insulating layer; 상기 데이터 배선을 덮고 있는 보호막,A protective film covering the data wiring, 상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선과 상부에 형성되어 있는 층간의 반응층,A reaction layer between the gate wiring and the data wiring and a layer formed thereon; 상기 게이트 절연막 또는 상기 보호막에 형성되어 있는 접촉 구멍을 통하여 상기 게이트 배선 또는 상기 데이터 배선과 상기 반응층을 경유하여 전기적으로 연결되어 있는 투명 도전막 패턴A transparent conductive film pattern electrically connected to the gate wiring or the data wiring via the reaction layer through a contact hole formed in the gate insulating film or the protective film 을 포함하는 박막 트랜지스터 기판.Thin film transistor substrate comprising a. 제34항에서,The method of claim 34, 상기 제1 및 제2 도전 물질은 알루미늄 계열의 금속을 포함하는 박막 트랜지스터 기판.The thin film transistor substrate of which the first and second conductive materials include an aluminum-based metal. 제34항에서,The method of claim 34, 상기 게이트 절연막 및 상기 보호막은 질화 규소로 이루어진 박막 트랜지스터 기판.The thin film transistor substrate of which the gate insulating film and the protective film are made of silicon nitride. 제34항에서,The method of claim 34, 상기 투명 도전막 패턴은 IZO로 이루어진 박막 트랜지스터 기판.The transparent conductive film pattern is a thin film transistor substrate made of IZO. 제34항에서,The method of claim 34, 상기 게이트 배선은 가로 방향으로 뻗어 있는 게이트선, 상기 게이트선과 연결되어 있는 게이트 전극 및 외부로부터 주사 신호를 전달받아 상기 게이트선으로 전달하는 게이트 패드를 포함하며,The gate line includes a gate line extending in a horizontal direction, a gate electrode connected to the gate line, and a gate pad receiving a scan signal from the outside and transferring the scan signal to the gate line, 상기 데이터 배선은 세로 방향으로 뻗어 있는 데이터선, 상기 데이터선과 연결되어 있는 소스 전극, 상기 소스 전극과 분리되어 있으며 상기 게이트 전극을 중심으로 상기 소스 전극과 마주하는 드레인 전극 및 외부로부터 영상 신호를 전달받을 상기 데이터선으로 전달하는 데이터 패드를 포함하는 박막 트랜지스터 기판.The data line may include a data line extending in a vertical direction, a source electrode connected to the data line, a drain electrode separated from the source electrode and facing the source electrode around the gate electrode, and receiving image signals from the outside. A thin film transistor substrate comprising a data pad to transfer to the data line. 제3항에서,In claim 3, 상기 반응층은 적어도 AlXSiX를 포함하는 박막 트랜지스터 기판.The reaction layer includes at least Al X Si X.
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