KR100641732B1 - 엑스-선 검출소자의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 투명 전극의 단선을 방지할 수 있는 엑스-선 검출소자의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 엑스-선 검출소자의 제조방법은 기판 상에 박막 트랜지스터와 스토리지 캐패시터의 하부 전극을 형성하는 단계와; 상기 박막 트랜지스터 및 스토리지 캐패시터의 하부 전극을 덮는 무기 절연막을 형성하는 단계와; 상기 무기 절연막 상에 유기 절연막을 형성하는 단계와; 상기 유기 절연막과 상기 무기 절연막의 식각비가 1 이상이 되도록 건식식각시 주입되는 주입가스의 혼합비를 선택하여 상기 유기 절연막과 상기 무기 절연막을 식각하는 단계를 포함한다.
Description
도 1은 종래의 엑스-선 검출소자의 패널을 나타내는 도면.
도 2는 종래의 엑스-선 검출소자를 나타내는 단면도.
도 3a 내지 도 3g는 도 2에 도시된 엑스-선 검출소자의 제조방법을 단계적으로 나타내는 단면도.
도 3a 내지 도 3g는 도 2에 도시된 엑스-선 검출소자의 제조방법을 단계적으로 나타내는 단면도.
도 4a 내지 도 4g는 본 발명에 따른 엑스-선 검출소자의 제조방법을 단계적으로 나타내는 단면도.
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도 5는 도 4d에 도시된 엑스-선 검출소자의 스토리지 절연막과 제1 보호막의 식각과정을 단계적으로 나타내는 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
2, 52 : 기판 3, 53 : 게이트 라인
4 : 박막 트랜지스터 기판 5, 55 : 화소전극
6 : 광감지층 7 : 상부 유전층
8 : 상부 전극 9 : 고전압 발생부
2, 62 : 게이트 전극 14, 64 : 소스 전극
15, 17, 65, 67 : 접촉홀 16, 66 : 드레인 전극
22, 72 : 스토리지전극 25, 75 : 드레인 투명 전극
32, 82 : 게이트 절연막 34, 84 : 활성층
2, 62 : 게이트 전극 14, 64 : 소스 전극
15, 17, 65, 67 : 접촉홀 16, 66 : 드레인 전극
22, 72 : 스토리지전극 25, 75 : 드레인 투명 전극
32, 82 : 게이트 절연막 34, 84 : 활성층
36, 38, 40, 86, 88, 90 : 보호막
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본 발명은 엑스-선(이하 "X-선" 이라 함) 검출소자의 제조방법에 관한 것으로 특히, 투명 전극의 단선을 방지할 수 있는 엑스-선 검출소자의 제조방법에 관한 것이다.
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일반적으로, 의료·과학·산업 분야에서는 X-선 등과 같은 비가시광을 이용하여 피사체를 촬상하는 X-선 촬영장치가 사용되고 있다. 이 X-선 촬영장치는 피사체를 통과한 X-선을 검출하여 전기적인 신호로 변환하기 위한 X-선 검출 패널을 구비한다.
도 1은 종래의 X-선 검출패널을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, X-선 검출패널은 X-선이 검출하기 위한 광감지층(6)과, 기판(2) 상에 형성되어 광감지층(6)에서 검출된 X-선을 스위칭하여 출력하기 박막 트랜지스터(이하 "TFT" 라 함) 어레이(4)를 구비한다. TFT 어레이(4)는 화소단위로 위치하는 화소 전극(5) 및 충전 캐패시터(Cst)와, 게이트 라인(3) 및 데이터 라인에 접속된 TFT를 구비한다. 광감지층(6) 상에는 유전층(7)과 상부 전극(8)이 형성되고, 상부 전극(8)은 고전압 발생부(9)에 접속된다. 수백 ㎛ 두께의 셀레늄(Selenium)으로 이루어진 광감지층(6)은 입사되는 X-선을 검출하여 전기적인 신호로 변환하게 된다. 다시 말하여, 광감지층(6)은 Z-선이 입사되면 전자-정공 쌍을 생성하게 되고, 고전압 발생부(9)에서 생성된 수 ㎸의 고전압이 상부 전극(8)에 인가되면 전자-정공 쌍은 분리된다. 전자와 분리된 정공은 화소 전극(5)을 경유하여 충전 캐패시터(Cst)에 충전됨과 아울러 정공의 일부는 화소 전극(5)의 표면 상에 축적된다. 이로 인해, 충전 캐패시터(Cst)에 축적되는 정공의 수가 감소된다. 이를 방지하기 위해 화소 전극(5) 상에는 충전 블러킹층(Charge Blocking Layer : 11)이 형성된다.
TFT는 게이트 라인(3)을 통해 입력되는 게이트 신호에 응답하여 충전 캐패시터(Cst)에 충전된 전압을 데이터 라인에 공급하게 된다. 이렇게 데이터 라인에 공급된 화소 신호들은 데이터 재생부를 통해 표시장치로 공급되어 화상으로 표시된다.
도 2는 종래의 X-선 검출소자를 나타내는 단면도로서 특히, TFT부와 스토리지 캐패시터부를 나타내는 것이다.
도 2를 참조하면, 종래의 X-선 검출소자는 기판(2) 상에 게이트 전극(12)과, 게이트 전극(12)과 게이트 절연막(32)을 사이에 두고 형성된 반도체층(34)과, 반도체층(34) 상에 분리되게 형성된 소스 전극(14) 및 드레인 전극(16)으로 구성된 TFT부와, TFT부를 보호하기 위한 스토리지 절연막(38)과, 제1 및 제2 보호막(40, 36)을 구비한다. 또한, 이 스토리지 절연막(38)과 제1 보호막(40)을 관통하는 제1 드레인 접촉홀(15a)과, 제1 드레인 접촉홀(15a)을 통해 드레인 전극(16)과 접속되는 드레인 투명 전극(27)과, 제2 보호막(36) 상에 제2 보호막(36)을 관통하는 제2 드레인 접촉홀(15b)과, 제2 드레인 접촉홀(15b)을 통해 드레인 투명 전극(27)과 접속되는 화소 전극(5)을 구비한다.
충전 캐패시터부(Cst)는 스토리지 전극(25)과, 그 상부에 제2 보호막(36)을 사이에 두고 위치하는 화소 전극(5)에 의해 형성된다.
스토리지 전극(25) 하부에는 충전 캐패시터(Cst)의 잔류 전하를 리셋시키기 위한 그라운드 라인(22)이 형성된다. 이 그라운드 라인(22)과 스토리지 전극(25)은 스토리지 절연막(38) 및 제1 보호막(40)을 관통하는 스토리지 접촉홀(17)을 통해 전기적으로 접속된다.
도 2는 종래의 X-선 검출소자를 나타내는 단면도로서 특히, TFT부와 스토리지 캐패시터부를 나타내는 것이다.
도 2를 참조하면, 종래의 X-선 검출소자는 기판(2) 상에 게이트 전극(12)과, 게이트 전극(12)과 게이트 절연막(32)을 사이에 두고 형성된 반도체층(34)과, 반도체층(34) 상에 분리되게 형성된 소스 전극(14) 및 드레인 전극(16)으로 구성된 TFT부와, TFT부를 보호하기 위한 스토리지 절연막(38)과, 제1 및 제2 보호막(40, 36)을 구비한다. 또한, 이 스토리지 절연막(38)과 제1 보호막(40)을 관통하는 제1 드레인 접촉홀(15a)과, 제1 드레인 접촉홀(15a)을 통해 드레인 전극(16)과 접속되는 드레인 투명 전극(27)과, 제2 보호막(36) 상에 제2 보호막(36)을 관통하는 제2 드레인 접촉홀(15b)과, 제2 드레인 접촉홀(15b)을 통해 드레인 투명 전극(27)과 접속되는 화소 전극(5)을 구비한다.
충전 캐패시터부(Cst)는 스토리지 전극(25)과, 그 상부에 제2 보호막(36)을 사이에 두고 위치하는 화소 전극(5)에 의해 형성된다.
스토리지 전극(25) 하부에는 충전 캐패시터(Cst)의 잔류 전하를 리셋시키기 위한 그라운드 라인(22)이 형성된다. 이 그라운드 라인(22)과 스토리지 전극(25)은 스토리지 절연막(38) 및 제1 보호막(40)을 관통하는 스토리지 접촉홀(17)을 통해 전기적으로 접속된다.
이하, 도 3a 내지 도 3g를 참조하여 X-선 검출소자의 TFT부와 스토리지 캐패시터부의 제조방법을 단계적으로 설명하기로 한다.
도 3a를 참조하면, 기판(2) 상에 제1 및 제2 게이트 금속층(12a, 12b)을 증착한 후 패터닝함으로써 게이트 전극(12)이 형성된다.
이후, 게이트 전극(12)이 형성된 기판(2)의 전면에 절연물질, 제1 및 제2 반도체물질을 증착한 후 제1 및 제2 반도체물질을 패터닝함으로써 도 3b에 도시된 바와 같이 게이트 절연막(32), 활성층(34a) 및 오믹접속층(34b)을 포함하는 반도체층(34)이 형성된다.
이어서, 반도체층(34)이 형성된 게이트 절연막(32) 상에 데이터 금속을 증착한 후 패터닝함으로써 도 3c에 도시된 바와 같이 소스 전극(14), 드레인 전극(16) 및 그라운드 라인(22)이 형성된다.
그런 다음, 소스 전극(14), 드레인 전극(16) 및 그라운드 라인(22)이 형성된 기판(2) 상에 제1 및 제2 절연물질을 증착하여 스토리지 절연막(38) 및 제1 보호막(40)을 형성한 후 패터닝함으로써 도 3d에 도시된 바와 같이 제1 드레인 접촉홀(15a)과 스토리지 접촉홀(17)이 형성된다.
그 후, 제1 보호막(40) 상에 투명 도전성 물질을 증착한 후 패터닝함으로써 도 3e에 도시된 바와 같이 드레인 전극(16) 및 그라운드 라인(22)과 접속되는 드레인 투명 전극(27) 및 스토리지 전극(25)이 형성된다.
그리고, 드레인 투명 전극(27) 및 스토리지 전극(25)을 덮도록 제1 보호막(40) 상에 절연물질을 증착한 후 패터닝함으로써 도 3f에 도시된 바와 같이 제2 드레인 접촉홀(15b)을 가지는 제2 보호막(36)이 형성된다.
그 후, 제1 보호막(40) 상에 투명 도전성 물질을 증착한 후 패터닝함으로써 도 3e에 도시된 바와 같이 드레인 전극(16) 및 그라운드 라인(22)과 접속되는 드레인 투명 전극(27) 및 스토리지 전극(25)이 형성된다.
그리고, 드레인 투명 전극(27) 및 스토리지 전극(25)을 덮도록 제1 보호막(40) 상에 절연물질을 증착한 후 패터닝함으로써 도 3f에 도시된 바와 같이 제2 드레인 접촉홀(15b)을 가지는 제2 보호막(36)이 형성된다.
이 후, 제2 보호막(36) 상에 투명 전도성 물질을 증착한 후 패터닝함으로써 도 3g에 도시된 바와 같이 제2 드레인 접촉홀(15b)을 통해 드레인 투명 전극(27)과 전기적으로 접속되는 화소 전극(5)이 형성된다.
그러나, 종래의 X-선 검출소자의 제1 드레인 접촉홀(15a)과 스토리지 접촉홀(17)은 스토리지 절연막(38)과 제1 보호막(40)과 건식식각으로 동시에 패터닝함으로써 형성된다. 이때, 스토리지 절연막(38)과 제1 보호막(40)은 각각 식각속도가 다른 무기 절연물질과 유기 절연물질로 형성된다. 이로 인해, 스토리지 절연막(38)의 식각속도가 제1 보호막(40)의 식각속도보다 빨라 제1 보호막(40)보다 스토리지 절연막(38)이 과식각되어 도 3d에 도시된 바와 같이 언더 컷(undercut) 현상이 발생하게 된다. 이 언더 컷 현상으로 인해 제1 보호막(40) 상에 증착되는 투명 전도성 물질의 스텝커버리지가 좋지 않아 드레인 투명 전극(27) 및 스토리지 전극(25)이 단선되는 문제점이 있다.
삭제
따라서, 본 발명의 목적은 투명 전극의 단선을 방지할 수 있는 X-선 검출소자의 제조방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 엑스-선 검출소자의 제조방법은 기판 상에 박막 트랜지스터와 스토리지 캐패시터의 하부 전극을 형성하는 단계와; 상기 박막 트랜지스터 및 스토리지 캐패시터의 하부 전극을 덮는 무기 절연막을 형성하는 단계와; 상기 무기 절연막 상에 유기 절연막을 형성하는 단계와; 상기 유기 절연막과 상기 무기 절연막의 식각비가 1 이상이 되도록 건식식각시 주입되는 주입가스의 혼합비를 선택하여 상기 유기 절연막과 상기 무기 절연막을 식각하는 단계를 포함한다.
상기 유기 절연막의 식각속도는 상기 무기 절연막의 식각속도보다 빠르다.
상기 주입가스는 SF6, O2, O2+Cl2, CF4 가스이다.
SF6와 O2의 비율은 1 : 3 이다.
상기 엑스 선 검출소자의 제조방법은 상기 무기 절연막 및 유기 절연막을 패터닝하여 스토리지 절연막과 제1 보호막을 형성하는 단계와; 상기 제1 보호막 상에 투명 전극을 형성하는 단계와; 상기 투명 전극이 형성된 상기 제1 보호막 상에 제2 보호막을 형성하는 단계와; 상기 제2 보호막 상에 화소 전극을 형성하는 단계를 더 포함한다.
상기 박막 트랜지스터를 형성하는 단계는, 상기 기판 상에 게이트 전극을 형성하는 단계와; 상기 기판 상에 게이트 절연막을 형성하는 단계와; 상기 게이트 절연막 상에 반도체층을 형성하는 단계와; 소정 크기의 채널을 사이에 두고 상기 반도체층 및 상기 게이트 절연막 상에 소스 및 드레인 전극을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 무기 절연막은 질화실리콘(SiNx) 또는 산화실리콘(SiOx)로 형성한다.
상기 유기 절연막은 아크릴계 유기 화합물, 테프론, BCB, 사이토프(cytop) 또는 PFCB 중 어느 하나로 형성한다.
상기 유기 절연막의 식각속도는 상기 무기 절연막의 식각속도보다 빠르다.
상기 주입가스는 SF6, O2, O2+Cl2, CF4 가스이다.
SF6와 O2의 비율은 1 : 3 이다.
상기 엑스 선 검출소자의 제조방법은 상기 무기 절연막 및 유기 절연막을 패터닝하여 스토리지 절연막과 제1 보호막을 형성하는 단계와; 상기 제1 보호막 상에 투명 전극을 형성하는 단계와; 상기 투명 전극이 형성된 상기 제1 보호막 상에 제2 보호막을 형성하는 단계와; 상기 제2 보호막 상에 화소 전극을 형성하는 단계를 더 포함한다.
상기 박막 트랜지스터를 형성하는 단계는, 상기 기판 상에 게이트 전극을 형성하는 단계와; 상기 기판 상에 게이트 절연막을 형성하는 단계와; 상기 게이트 절연막 상에 반도체층을 형성하는 단계와; 소정 크기의 채널을 사이에 두고 상기 반도체층 및 상기 게이트 절연막 상에 소스 및 드레인 전극을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 무기 절연막은 질화실리콘(SiNx) 또는 산화실리콘(SiOx)로 형성한다.
상기 유기 절연막은 아크릴계 유기 화합물, 테프론, BCB, 사이토프(cytop) 또는 PFCB 중 어느 하나로 형성한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 도 4a 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.
도 4a 내지 도 4g는 본 발명에 따른 엑스-선 검출소자의 제조방법을 단계적으로 나타내는 단면도로서, 특히 TFT부와 스토리지 캐패시터부를 나타내는 단면도이다.
도 3을 참조하면, 종래의 X-선 검출소자와 대비하여 제 1 및 제 2보호막을 식각할 때 유기절연막(BCB)과 질화실리콘(SiNx)의 식각율비가 1이상인 질화실리콘(SiNx)을 성막하거나 건식 식각시 가스 혼합비율을 조정하여 유기절연막 하부로 질화실리콘이 측면식각현상이 발생하지 않아 양호한 스텝 커버리지를 얻을 수 있다.
도 4a 내지 도 4e는 본 발명의 실시 예에 따른 X-선 검출소자의 제조방법을 단계적으로 도시한 것으로서, 특히 박막트랜지스터부와 스토리지 캐패시터부만을 도시한 것이다.
도 4a를 참조하면, 기판(52) 상에 제1 및 제2 게이트 금속층(62a, 62b)을 증착한 후 패터닝함으로써 게이트 전극(62)이 형성된다. 이때, 제1 게이트 금속층(62a)으로는 알루미늄(Al)이 사용되며, 제2 게이트 금속층(62b)으로는 몰리브덴(Mo)이 사용된다.
이후, 게이트 전극(62)이 형성된 기판(52)의 전면에 절연물질, 제1 및 제2 반도체물질을 증착한 후 제1 및 제2 반도체물질을 패터닝함으로써 도 4b에 도시된 바와 같이 게이트 절연막(82), 활성층(84a) 및 오믹접속층(84b)을 포함하는 반도체층(84)이 형성된다. 이때, 게이트 절연막(82)으로는 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiNx)가 사용되며, 4000Å 내외의 두께로 형성된다. 활성층으로는 불순물이 도핑되지 않은 비정질실리콘(a-Si)이 사용되며, 오믹접촉층은 불순물이 도핑된 비정질 실리콘(n+)이 사용된다.
이어서, 반도체층(84)이 형성된 게이트 절연막(82) 상에 데이터 금속을 증착한 후 패터닝함으로써 도 4c에 도시된 바와 같이 소스 전극(64), 드레인 전극(66) 및 그라운드 라인(72)이 형성된다. 이때, 소스 전극(64), 드레인 전극(66) 및 그라운드 라인(72)으로는 크롬(Cr) 또는 몰리브덴(Mo) 등이 사용된다.
그런 다음, 소스 전극(64), 드레인 전극(66) 및 그라운드 라인(72)이 형성된 기판(52) 상에 무기 절연물질 및 유기 절연물질을 순차로 증착한 후 패터닝함으로써 스토리지 절연막(88) 및 제1 보호막(90)이 형성되며, 스토리지 절연막(88) 및 제1 보호막(90) 상에는 도 4d에 도시된 바와 같이 드레인 전극(66) 및 그라운드 라인(72)의 표면이 일부 노출되도록 스토리지 절연막(88) 및 제1 보호막(90)을 관통하는 제1 드레인 접촉홀(65a) 및 스토리지 접촉홀(67)이 형성된다. 이때, 스토리지 절연막(88)으로는 무기 절연물질인 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx)이 사용되며, 제1 보호막(90)으로는 유기 절연물질인 아크릴계 유기 화합물, 테프론(Teflon), BCB, 사이토프(cytop) 또는 PFCB 중 어느 하나가 사용된다.
여기서, 본 발명의 X-선 검출소자의 제조방법은 스토리지 절연막(88)과 제1 보호막(90)을 형성하는 무기 절연물질과 유기 절연물질의 식각비를 1 이상으로 한다. 식각비가 1 이상이 되기 위해서 유기 절연물질의 식각속도가 무기 절연물질의 식각속도보다 빠르게 하거나, 무기 및 유기 절연물질의 건식식각시 주입되는 주입가스의 혼합비율을 조정한다. 이에 따라, 스토리지 절연막(88)의 언더 컷 현상을 방지할 수 있다.
여기서, 본 발명의 X-선 검출소자의 제조방법은 스토리지 절연막(88)과 제1 보호막(90)을 형성하는 무기 절연물질과 유기 절연물질의 식각비를 1 이상으로 한다. 식각비가 1 이상이 되기 위해서 유기 절연물질의 식각속도가 무기 절연물질의 식각속도보다 빠르게 하거나, 무기 및 유기 절연물질의 건식식각시 주입되는 주입가스의 혼합비율을 조정한다. 이에 따라, 스토리지 절연막(88)의 언더 컷 현상을 방지할 수 있다.
그 후, 제1 보호막(90) 상에 투명 도전성 물질을 증착한 후 패터닝함으로써 도 4e에 도시된 바와 같이 드레인 전극(66) 및 그라운드 라인(72)과 접속되는 드레인 투명 전극(77) 및 스토리지 전극(75)이 형성된다. 드레인 투명 전극(77)은 제1 드레인 접촉홀(65a)을 통해 드레인 전극(66)과, 스토리지 전극(75)은 스토리지 접촉홀(67)을 통해 그라운드 라인(72)과 접속된다. 이때, 드레인 투명 전극(77)과 스토리지 전극(75)으로는 인듐-틴-옥사이드(Indium-Tin-Oxide : 이하, "ITO" 라 함), 인듐-징크-옥사이드(Indium-Zinc-Oxide : 이하, "IZO" 라 함) 또는 인듐-틴-징크-옥사이드(Indium-Tin-Zinc-Oxide : 이하, "ITZO" 라 함) 중 어느 하나가 사용된다.
그리고, 드레인 투명 전극(77) 및 스토리지 전극(75)을 덮도록 제1 보호막(90) 상에 절연물질을 증착한 후 패터닝함으로써 도 4f에 도시된 바와 같이 드레인 투명 전극(77)을 노출시키는 제2 드레인 접촉홀(65b)을 가지는 제2 보호막(86)이 형성된다. 이때, 제2 보호막(86)으로는 무기 절연물질인 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx)으로 형성된다.
이 후, 제2 보호막(86) 상에 투명 전도성 물질을 증착한 후 패터닝함으로써 도 4g에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 드레인 접촉홀(65a, 65b)을 통해 드레인 투명 전극(77)과 전기적으로 접속되는 화소 전극(55)이 형성된다.
이 후, 제2 보호막(86) 상에 투명 전도성 물질을 증착한 후 패터닝함으로써 도 4g에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 드레인 접촉홀(65a, 65b)을 통해 드레인 투명 전극(77)과 전기적으로 접속되는 화소 전극(55)이 형성된다.
도 5는 도 4d에 도시된 스토리지 절연막(88)과 제1 보호막(90)의 식각과정을 단계적으로 나타내는 단면도이다.
일반적으로, 식각공정은 단위시간당 수직과 수평방향으로 식각되는 두께가 동일한 등방성 식각과, 수직과 수평방향으로 식각되는 두께가 다른 이방성 식각으로 구분된다. 단위시간당 식각되는 두께를 식각속도라 하며, 각 식각속도의 비율을 식각비라 한다.
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여기서, D, D1, D2는 식각속도를, Δt는 단위시간을, ΔD는 식각두계를, R은 식각비를 각각 의미한다.
수학식 1을 이용하여 도 5에 도시된 추후에 스토리지 절연막이 되는 무기 절연물질(88a)의 식각속도를 D1, 추후에 제1 보호막이 되는 유기 절연물질(90a)의 식각속도를 D2라 하고, 각각 등방성 식각으로 식각되는 무기 절연물질(88a)의 식각속도(D1)가 유기 절연물질(90a)의 식각속도(D2)보다 낮은 경우의 식각공정을 설명하면 다음과 같다.
t=0에서 기판(52) 상부에는 무기 절연물질(88a)과, 무기 절연물질(88a)의 식각속도보다 빠른 유기 절연물질(90a)과, 무기 및 유기 절연물질(88a, 90a)을 패터닝하기 위한 포토레지스트 패턴(74)이 형성된다.
무기 및 유기 절연물질(88a, 90a)은 포토레지스트 패턴(74)을 이용한 건식식각으로 패터닝된다. 무기 및 유기 절연물질(88a, 90a)이 증착된 기판(52)을 챔버(미도시) 내에 장착하고 챔버 내에 SF6, O2, O2+Cl2, CF4 가스 등을 주입하여 플라즈마 방전을 일으킨다. 이때, 챔버 내에 주입되는 가스는 일반적으로 SF6 : O2 = 1 : 3 이상으로 주입된다. 그러면 주입가스와 무기 및 유기 절연물질(88a, 90a) 간에 반응이 일어나면서 식각된다.
즉, t=t0 일 때, 유기 절연물질(90a)은 수직 및 수평방향으로 ΔD2a 만큼 식각되며, t=t1 일 때, 유기 절연물질(90a)은 수직 및 수평방향으로 ΔD2b 만큼 식각된다. 그런 다음, t=t2 일 때, 무기 및 유기 절연물질(88a, 90a)은 수직 및 수평방향으로 ΔD2b + ΔD1a 만큼 식각되며, t=t3 일 때, 무기 및 유기 절연물질(88a, 90a)은 수직 및 수평방향으로 ΔD2b + ΔD1b만큼 식각되어 언더 컷 현상이 발생하지 않는 스토리지 절연막(88)과 제1 보호막(90)이 형성된다. 이후 제1 보모막(90) 상에 남아있는 포토레지스트 패턴(74)을 제거하게 된다.
이에 따라, 제1 보호막(90) 상에 증착되는 투명 전도성 물질의 스텝 커버리지가 안정화되어 스토리지 전극(75) 및 드레인 투명 전극(77)의 단선을 방지할 수 있다.
즉, t=t0 일 때, 유기 절연물질(90a)은 수직 및 수평방향으로 ΔD2a 만큼 식각되며, t=t1 일 때, 유기 절연물질(90a)은 수직 및 수평방향으로 ΔD2b 만큼 식각된다. 그런 다음, t=t2 일 때, 무기 및 유기 절연물질(88a, 90a)은 수직 및 수평방향으로 ΔD2b + ΔD1a 만큼 식각되며, t=t3 일 때, 무기 및 유기 절연물질(88a, 90a)은 수직 및 수평방향으로 ΔD2b + ΔD1b만큼 식각되어 언더 컷 현상이 발생하지 않는 스토리지 절연막(88)과 제1 보호막(90)이 형성된다. 이후 제1 보모막(90) 상에 남아있는 포토레지스트 패턴(74)을 제거하게 된다.
이에 따라, 제1 보호막(90) 상에 증착되는 투명 전도성 물질의 스텝 커버리지가 안정화되어 스토리지 전극(75) 및 드레인 투명 전극(77)의 단선을 방지할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 엑스-선 검출소자의 제조방법은 식각 속도가 다른 무기 및 유기 절연물질의 패터닝시 무기 및 유기 절연물질 간의 식각비를 1 이상으로 형성한다. 이에 따라, 무기 및 유기 절연물질 간의 언더 컷 현상을 방지할 수 있다. 이 결과, 유기 절연물질 상에 형성되는 투명 전극의 스텝 커버리지가 안전화되어 투명전극의 단선을 방지할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
Claims (8)
- 기판 상에 박막 트랜지스터와 스토리지 캐패시터의 하부 전극을 형성하는 단계와;상기 박막 트랜지스터 및 스토리지 캐패시터의 하부 전극을 덮는 무기 절연막을 형성하는 단계와;상기 무기 절연막 상에 유기 절연막을 형성하는 단계와;상기 유기 절연막과 상기 무기 절연막의 식각비가 1 이상이 되도록 건식식각시 주입되는 주입가스의 혼합비를 선택하여 상기 유기 절연막과 상기 무기 절연막을 식각하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스-선 검출소자의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 유기 절연막의 식각속도는 상기 무기 절연막의 식각속도보다 빠른 것을 특징으로 하는 엑스-선 검출소자의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 주입가스는 SF6, O2, O2+Cl2, CF4 가스인 것을 특징으로 하는 엑스-선 검출소자의 제조방법.
- 제 3 항에 있어서,SF6와 O2의 비율은 1 : 3 인 것을 특징으로 하는 엑스-선 검출소자의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 무기 절연막 및 유기 절연막을 패터닝하여 스토리지 절연막과 제1 보호막을 형성하는 단계와;상기 제1 보호막 상에 투명 전극을 형성하는 단계와;상기 투명 전극이 형성된 상기 제1 보호막 상에 제2 보호막을 형성하는 단계와;상기 제2 보호막 상에 화소 전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스-선 검출소자의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 박막 트랜지스터를 형성하는 단계는,상기 기판 상에 게이트 전극을 형성하는 단계와;상기 기판 상에 게이트 절연막을 형성하는 단계와;상기 게이트 절연막 상에 반도체층을 형성하는 단계와;소정 크기의 채널을 사이에 두고 상기 반도체층 및 상기 게이트 절연막 상에 소스 및 드레인 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스-선 검출소자의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 무기 절연막은 질화실리콘(SiNx) 또는 산화실리콘(SiOx)로 형성하는 것을 특징으로 하는 엑스-선 검출소자의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 유기 절연막은 아크릴계 유기 화합물, 테프론, BCB, 사이토프(cytop) 또는 PFCB 중 어느 하나로 형성하는 것을 특징으로 하는 엑스-선 검출소자의 제조방법.
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