KR100740936B1 - a thin film transistor array panel and a manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
게이트 배선 위에 게이트 절연막이 형성되어 있고, 게이트 절연막 위에 반도층과 데이터 배선이 형성되어 있다. 데이터 배선 위에는 게이트 패드, 데이터 패드 및 드레인 전극을 노출시키는 접촉구와 다른 부분에 비하여 두께가 얇은 준접촉구를 가지는 유기 보호막이 형성되어 있다. 이 때, 준접촉구는 수리를 위하여 레이저를 조사하여야 하는 부분에 형성되어 있다. 즉, 수리선과 게이트선이 교차하는 부분이나 화소 전극과 게이트선이 중첩하는 부분에 준접촉구가 위치한다. 이렇게 하면, 레이저 조사를 통한 수리를 용이하게 하고, 또한 수리 성공 여부의 확인을 용이하게 한다.The gate insulating film is formed on the gate wiring, and the semiconductor layer and the data wiring are formed on the gate insulating film. On the data line, an organic protective film having a quasi-contacting hole having a thickness thinner than that of the contact hole exposing the gate pad, the data pad, and the drain electrode is formed. At this time, the quasi-contacting hole is formed in the part which should irradiate a laser for repair. That is, the quasi-contact hole is located at the portion where the repair line and the gate line intersect or at the portion where the pixel electrode and the gate line overlap. This facilitates repair through laser irradiation, and also facilitates confirmation of repair success.
액정표시장치, 박막트랜지스터기판, 리페어, 유기절연막LCD, thin film transistor substrate, repair, organic insulating film
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고,1 is a layout view of a thin film transistor substrate according to an embodiment of the present invention,
도 2a와 도 2b는 각각 도 1의 IIa-IIa'선과 IIb-IIb'선에 대한 단면도이고, 2A and 2B are cross-sectional views taken along lines IIa-IIa 'and IIb-IIb' of FIG. 1, respectively.
도 3a, 4a, 5a 및 6a는 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판을 제조하는 중간 과정을 그 공정 순서에 따라 도시한 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고,3A, 4A, 5A, and 6A are layout views of a thin film transistor substrate illustrating an intermediate process of manufacturing a thin film transistor substrate according to an exemplary embodiment of the present invention, according to a process sequence thereof.
도 3b와 도 3c는 각각 도 3a의 IIIb-IIIb'선과 IIIc-IIIc'선에 대한 단면도이고,3B and 3C are cross-sectional views taken along lines IIIb-IIIb 'and IIIc-IIIc' of FIG. 3A, respectively.
도 4b와 도 4c는 각각 도 4a의 IVb-IVb'선과 IVc-IVc'선에 대한 단면도이고,4B and 4C are cross-sectional views taken along lines IVb-IVb 'and IVc-IVc' of FIG. 4A, respectively.
도 5b와 도 5c는 각각 도 5a의 Vb-Vb'선과 Vc-Vc'선에 대한 단면도이고,5B and 5C are cross-sectional views taken along lines Vb-Vb 'and Vc-Vc' of FIG. 5A, respectively.
도 6b와 도 6c는 각각 도 6a의 VIb-VIb'선과 VIc-VIc'선에 대한 단면도이고,6B and 6C are cross-sectional views taken along lines VIb-VIb 'and VIc-VIc' of FIG. 6A, respectively.
도 7a와 도 7b는 각각 도 6b와 도 6c의 단면 구조를 얻기 위한 노광 과정을 나타내는 단면도이다.7A and 7B are cross-sectional views illustrating an exposure process for obtaining the cross-sectional structures of FIGS. 6B and 6C, respectively.
본 발명은 박막 트랜지스터 기판과 그 제조 방법에 관한 것으로서 특히 유기 보호막을 사용하는 박막 트랜지스터 기판과 그 제조 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a thin film transistor substrate and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a thin film transistor substrate using an organic protective film and a method of manufacturing the same.
박막 트랜지스터 기판은 액정 표시 장치나 유기 EL(electro luminescence) 표시 장치 등에서 각 화소를 독립적으로 구동하기 위한 회로 기판으로써 사용된다. 박막 트랜지스터 기판은 주사 신호를 전달하는 주사 신호 배선 또는 게이트 배선과 화상 신호를 전달하는 화상 신호선 또는 데이터 배선이 형성되어 있고, 게이트 배선 및 데이터 배선과 연결되어 있는 박막 트랜지스터, 박막 트랜지스터와 연결되어 있는 화소 전극, 게이트 배선을 덮어 절연하는 게이트 절연막 및 박막 트랜지스터와 데이터 배선을 덮어 절연하는 보호막 등으로 이루어져 있다. 박막 트랜지스터는 게이트 배선의 일부인 게이트 전극과 채널을 형성하는 반도체층, 데이터 배선의 일부인 소스 전극과 드레인 전극 및 게이트 절연막과 보호막 등으로 이루어진다. 박막 트랜지스터는 게이트 배선을 통하여 전달되는 주사 신호에 따라 데이터 배선을 통하여 전달되는 화상 신호를 화소 전극에 전달 또는 차단하는 스위칭 소자이다. The thin film transistor substrate is used as a circuit board for independently driving each pixel in a liquid crystal display device, an organic EL (electro luminescence) display device, or the like. The thin film transistor substrate includes a scan signal line or a gate line for transmitting a scan signal and an image signal line or data line for transmitting an image signal, a thin film transistor connected to the gate line and a data line, and a pixel connected to the thin film transistor. And an electrode, a gate insulating film covering and insulating the gate wiring, and a thin film transistor and a protective film covering and insulating the data wiring. The thin film transistor includes a semiconductor layer forming a gate electrode and a channel, which are part of a gate wiring, a source electrode and a drain electrode, which are part of a data wiring, a gate insulating film, a protective film, and the like. The thin film transistor is a switching device that transfers or blocks an image signal transmitted through a data line to a pixel electrode according to a scan signal transmitted through a gate line.
이러한 박막 트랜지스터 기판에서 각 배선과 박막 트랜지스터는 각 화소 단위로 형성하여야 하기 때문에 마이크로 미터 단위 이하의 매우 미세한 크기로 형성된다. 따라서 박막 트랜지스터 기판의 제조 과정에서 배선의 단선 또는 배선간의 단락 등으로 인하여 불량이 발생할 가능성이 상존한다. 이 때문에 박막 트랜지스터 기판에는 불량을 수리하기 위한 수단으로 리페어링(repair ring) 등의 수리 구조를 형성해두었다가 불량이 발생한 경우에는 레이저를 이용하여 배선을 절단하거 나 수리 구조와 배선을 연결시킴으로써 수리한다.In the thin film transistor substrate, since each wiring and the thin film transistor must be formed in each pixel unit, they are formed to have a very fine size of micrometer or less. Therefore, in the manufacturing process of the thin film transistor substrate, there is a possibility that a defect occurs due to disconnection of the wiring or short circuit between the wirings. For this reason, a repair structure, such as a repair ring, is formed on the thin film transistor substrate as a means for repairing a defect, and when a failure occurs, the repair is performed by cutting the wiring using a laser or connecting the repair structure and the wiring.
한편, 보호막으로 질화막 등의 무기 절연막 대신 유기 절연막을 사용하는 구조가 제안되어 있는데, 유기 보호막은 유전율이 낮고 1.5~3㎛ 정도의 두께를 가지기 때문에 데이터 배선과 화소 전극 사이의 간섭이 무기 보호막을 사용할 때에 비하여 현저히 감소한다. 따라서 화소 전극을 데이터 배선과 중첩시키는 것이 가능하게 되어 개구율을 극대화할 수 있다. 그러나 두꺼운 유기 보호막을 적용할 경우에는 레이저를 이용한 불량 수리 시에 어려움을 겪게 된다. 특히, 명화소 불량을 암화소 불량으로 전환하기 위하여 화소 전극을 게이트 배선과 단락시키는 경우에 있어서 문제가 크다. 이는 두꺼운 유기 보호막이 레이저의 에너지 전달을 방해하기 때문이다. 또, 보호막이 뚫리면서 액정이 튀는 것을 통하여 수리에 성공한 것을 확인할 수 있는데 유기 보호막은 그 두께가 너무 두꺼워서 여간해서는 관통되지 않아 수리의 성공 여부 확인이 어렵다. On the other hand, a structure in which an organic insulating film is used instead of an inorganic insulating film such as a nitride film as a protective film has been proposed. Since the organic protective film has a low dielectric constant and a thickness of about 1.5 to 3 μm, interference between the data wiring and the pixel electrode may use an inorganic protective film. Significantly reduced compared to Accordingly, it is possible to overlap the pixel electrode with the data wiring, thereby maximizing the aperture ratio. However, when the thick organic protective film is applied, it is difficult to repair the defect using the laser. In particular, the problem is large when the pixel electrode is shorted with the gate wiring in order to convert the poor pixel defect into the dark pixel defect. This is because a thick organic protective film interferes with the energy transfer of the laser. In addition, it can be confirmed that the repair was successful through the liquid crystal splashes while the protective film is penetrated. The organic protective film is so thick that it is difficult to check whether the repair is successful.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 유기 보호막을 사용하는 박막 트랜지스터 기판의 불량 수리를 용이하게 하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to facilitate the repair of defects of the thin film transistor substrate using the organic protective film.
이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 레이저를 조사할 부분의 유기 보호막의 두께를 다른 부분에 비하여 얇게 형성한다. In order to solve this problem, in the present invention, the thickness of the organic protective film of the portion to be irradiated with the laser is formed thinner than other portions.
구체적으로는, 절연 기판, 상기 절연 기판 위에 형성되어 있는 제1 배선,Specifically, an insulating substrate, the first wiring formed on the insulating substrate,
상기 제1 배선 위에 형성되어 있는 절연막, 상기 절연막 위에 형성되어 있으 며 상기 제1 배선과 절연되어 교차하고 있는 제2 배선, 상기 제1 배선 및 상기 제2 배선과 연결되어 있는 박막 트랜지스터, 상기 제2 배선 위에 형성되어 있으며, 상기 제1 배선, 상기 제2 배선 및 상기 박막 트랜지스터 중의 어느 하나를 노출시키는 접촉구와 다른 부분에 비하여 두께가 얇은 준접촉구를 가지는 유기 보호막, 상기 유기 보호막 위에 형성되어 있으며 상기 접촉구를 통하여 상기 박막 트랜지서터와 연결되어 있는 화소 전극을 포함하는 박막 트랜지스터 기판을 마련한다.An insulating film formed on the first wiring, a second wiring formed on the insulating film and insulated from and intersecting the first wiring, a thin film transistor connected to the first wiring and the second wiring, and the second wiring An organic protective film formed on the wiring, the organic protective film having a quasi-contacting hole having a thickness thinner than that of the contact hole exposing any one of the first wiring, the second wiring, and the thin film transistor; A thin film transistor substrate including a pixel electrode connected to the thin film transistor through a contact hole is prepared.
이 때, 상기 제2 배선과 동일한 층에 형성되어 있으며 상기 제1 배선과 교차하는 수리선을 더 포함하고, 상기 제1 배선과 상기 수리선이 교차하는 부분에 상기 유기 보호막의 준접촉구가 위치할 수 있고, 상기 화소 전극은 상기 제1 배선과 적어도 일부 중첩되어 있고, 상기 보호막의 준접촉구는 상기 화소 전극과 상기 제1 배선이 중첩되어 있는 부분에 위치할 수 있고, 상기 유기 보호막은 감광성 물질인 것이 바람직하다.At this time, the second wiring is formed on the same layer, and further includes a repair line that intersects with the first wiring, the quasi-contact hole of the organic protective film is located at the portion where the first wiring and the repair line intersect. The pixel electrode may be at least partially overlapped with the first wiring, the quasi-contact hole of the passivation layer may be positioned at a portion where the pixel electrode and the first wiring overlap, and the organic passivation layer is formed of a photosensitive material. Is preferably.
이러한 박막 트랜지스터 기판은 게이트 배선을 형성하는 단계, 게이트 절연막, 제1 반도체층 및 제2 반도체층을 차례로 적층하는 단계, 상기 제1 반도체층 및 제2 반도체층을 패터닝하여 섬모양의 제1 및 제2 반도체층 패턴을 형성하는 단계, 데이터 배선을 형성하는 단계, 상기 제2 반도체층 패턴을 식각하여 접촉 패턴을 형성하는 단계, 상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선을 노출시키는 접촉구와 다른 부분에 비하여 두께가 얇은 준접촉구를 가지는 유기 보호막을 형성하는 단계, 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하는 방법을 통하여 제조한다.The thin film transistor substrate may include forming a gate wiring, sequentially stacking a gate insulating film, a first semiconductor layer, and a second semiconductor layer, and patterning the first and second semiconductor layers to form island-shaped first and second layers. Forming a semiconductor layer pattern, forming a data line, etching the second semiconductor layer pattern to form a contact pattern, and having a thickness greater than that of the contact hole exposing the gate line and the data line. It is manufactured through a method comprising the step of forming an organic protective film having a thin quasi-contact hole, and forming a pixel electrode.
이 때, 상기 유기 보호막을 형성하는 단계는 감광성 유기막을 도포하는 단 계, 상기 감광성 유기막을 슬릿 패턴을 가지는 마스크를 통하여 노광하는 단계, 노광된 상기 감광성 유기막을 현상하는 단계로 이루어지는 것이 바람직하다.In this case, the forming of the organic passivation layer may include applying a photosensitive organic film, exposing the photosensitive organic film through a mask having a slit pattern, and developing the exposed photosensitive organic film.
그러면 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판에 대하여 설명한다.Next, a thin film transistor substrate according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고, 도 2a와 도 2b는 각각 도 1의 IIa-IIa'선과 IIb-IIb'선에 대한 단면도이다.1 is a layout view of a thin film transistor substrate according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIGS. 2A and 2B are cross-sectional views taken along lines IIa-IIa 'and IIb-IIb' of FIG. 1, respectively.
절연 기판(10) 위에 크롬(Cr) 등의 물리 화학적 특성이 우수한 물질로 이루어진 제1 게이트 배선층(221, 241, 261)과 알루미늄(Al) 등의 비저항이 낮은 물질로 이루어진 제2 게이트 배선층(222, 242, 262)의 이중층으로 이루어진 게이트 배선이 형성되어 있다. The first
게이트 배선은 가로 방향으로 뻗어 있는 게이트선(22), 게이트선(22)의 끝에 연결되어 있어 외부로부터의 게이트 신호를 인가받아 게이트선으로 전달하는 게이트 패드(24) 및 게이트선(22)에 연결되어 있는 박막 트랜지스터의 게이트 전극(26)을 포함한다. The gate wire is connected to the
게이트 배선(22, 24, 26) 위에는 질화 규소(SiNx) 따위로 이루어진 게이트 절연막(30)이 형성되어 있다.A
게이트 전극(24) 상부의 게이트 절연막(30) 위에는 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 저항성 접촉층(55, 56)이 각각 형성되어 있다.A
저항성 접촉층(55, 56) 및 게이트 절연막(30) 위에는 크롬 등으로 이루어진 제1 데이터 배선층(621, 651, 661, 681)과 알루미늄 등으로 이루어진 제2 데이터 배선층(622, 652, 662, 682)의 이중층으로 이루어진 데이터 배선(62, 65, 66, 68)이 형성되어 있다. 데이터 배선(62, 65, 66, 68)은 세로 방향으로 형성되어 게이트선(22)과 교차하여 화소를 정의하는 데이터선(62), 데이터선(62)의 분지이며 저항성 접촉층(55)의 상부까지 연장되어 있는 소스 전극(65), 데이터선(62)의 한쪽 끝에 연결되어 있으며 외부로부터의 화상 신호를 인가받는 데이터 패드(68), 소스 전극(65)과 분리되어 있으며 게이트 전극(26)에 대하여 소스 전극(65)의 반대쪽 저항성 접촉층(56) 상부에 형성되어 있는 드레인 전극(66)을 포함한다. On the
게이트 절연막(30) 위에는 제1 수리선층(691)과 제2 수리선층(692)의 이중층으로 이루어진 수리선(69)이 게이트선(22)과 교차하고 있다. 수리선(69)은 게이트선(22)과 데이터선(62)이 교차하여 이루는 표시 영역 외곽에 데이터 배선과 동일한 물질로 형성되어 있다.On the
데이터 배선 위에는 아크릴 계열, 예를 들어 PC-407, PC-403 등의 물질로 이루어진 유기 보호막(70)이 형성되어 있다. 유기 보호막(70)에는 게이트 패드(24)와 드레인 전극(66) 및 데이터 패드(68)를 노출시키는 접촉구(74, 76, 78)가 형성되어 있다. 또 수리선(69)과 게이트선(22)의 교차점과 게이트선(22)과 화소 전극(82)의 중첩부에는 유기 보호막(70)의 일부가 제거되어 홈을 이루고 있는 제1 및 제2 준접촉구(75, 77)가 형성되어 있다. 여기서 준접촉구(75, 77)는 레이저를 이용한 불량 수리를 용이하게 하기 위한 것이다. On the data line, an organic
유기 보호막(70)의 위에는 접촉 구멍(76)을 통하여 드레인 전극(66)과 전기적으로 연결되어 있는 화소 전극(82)이 형성되어 있다. 또한, 유기 보호막(70)의 위에는 접촉 구멍(74, 78)을 통하여 각각 게이트 패드(24) 및 데이터 패드(68)와 연결되어 있는 보조 게이트 패드(86)와 보조 데이터 패드(88)가 형성되어 있다. 여기서, 화소 전극(82)과 보조 게이트 패드(86) 및 보조 데이터 패드(88)는 ITO 또는 IZO로 이루어져 있다. 이 때, 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 용량 배선을 추가할 수도 있다. 또한 화소 전극(82)이 데이터선(62)과 단락되는 등의 원인으로 명화소 불량이 된 경우에는 제2 준접촉구(77)를 통하여 화소 전극(82)과 게이트선(22)을 단락시킴으로써 암화소 불량으로 전환시킨다.The
이상과 같은 구조로 박막 트랜지스터 기판을 제조하면 배선에 불량이 발생한 경우에 준접촉구(75, 77)를 통하여 레이저를 조사함으로써 용이하게 수리할 수 있고, 또한 준 접촉구(75, 77) 부분의 얇은 유기 보호막(70)은 쉽게 뚫려 액정이 튀는 것을 통하여 수리 성공 여부를 확인할 수 있다.If the thin film transistor substrate is manufactured with the above structure, it can be easily repaired by irradiating a laser through the
그러면, 이러한 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법에 대하여 앞서의 도 1, 도 2a, 도 2b와 도 3a 내지 도 7b를 참고로 하여 상세히 설명한다. Next, a method of manufacturing the thin film transistor substrate according to the exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1, 2A, 2B, and 3A to 7B.
도 3a, 4a, 5a 및 6a는 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판을 제 조하는 중간 과정을 그 공정 순서에 따라 도시한 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고, 도 3b와 도 3c는 각각 도 3a의 IIIb-IIIb'선과 IIIc-IIIc'선에 대한 단면도이고, 도 4b와 도 4c는 각각 도 4a의 IVb-IVb'선과 IVc-IVc'선에 대한 단면도이고, 도 5b와 도 5c는 각각 도 5a의 Vb-Vb'선과 Vc-Vc'선에 대한 단면도이고, 도 6b와 도 6c는 각각 도 6a의 VIb-VIb'선과 VIc-VIc'선에 대한 단면도이고, 도 7a와 도 7b는 각각 도 6b와 도 6c의 단면 구조를 얻기 위한 노광 과정을 나타내는 단면도이다.3A, 4A, 5A, and 6A are layout views of a thin film transistor substrate illustrating an intermediate process of manufacturing a thin film transistor substrate according to an embodiment of the present invention, in the order of the processes thereof, and FIGS. 3B and 3C are respectively shown in FIG. Sections IIIb-IIIb 'and IIIc-IIIc' are cross-sectional views, and FIGS. 4B and 4C are cross-sectional views taken along lines IVb-IVb 'and IVc-IVc' of FIG. 4A, respectively, and FIGS. 5B and 5C are respectively taken from FIG. 6B and 6C are cross-sectional views taken along the lines VIb-VIb 'and VIc-VIc' shown in FIG. 6A, and FIGS. 7A and 7B are taken in FIGS. 6B and 6B, respectively. It is sectional drawing which shows the exposure process for obtaining the cross-sectional structure of FIG. 6C.
먼저, 도 3a 및 3c에 도시한 바와 같이, 기판(10) 위에 크롬 등의 물리 화학적으로 안정한 도전 물질로 이루어진 제1 게이트 배선층(221, 241, 261)과 알루미늄 등의 저항이 작은 물질로 이루어진 제2 게이트 배선층(222, 242, 262)을 연속으로 적층하고 패터닝하여 가로 방향으로 뻗어 있는 게이트선(22), 게이트선(22)의 일부인 게이트 전극(26) 및 제2 게이트 패드(24)를 포함하는 게이트 배선을 형성한다. First, as shown in FIGS. 3A and 3C, the first gate wiring layers 221, 241, and 261 made of a physicochemically stable conductive material such as chromium and the like are formed on the
다음, 도 4a 및 도 4c에 도시한 바와 같이, 질화 규소로 이루어진 게이트 절연막(30), 비정질 규소로 이루어진 반도체층(40), 도핑된 비정질 규소층(50)의 삼층막을 연속으로 적층하고 사진 식각함으로써 반도체층(40)과 도핑된 비정질 규소층(50)을 패터닝하여 게이트 전극(24) 상부의 게이트 절연막(30) 위에 섬 모양의 반도체층(40)과 저항성 접촉층(50)을 형성한다. Next, as shown in FIGS. 4A and 4C, three-layer films of the
다음, 도 5a 내지 도 5b에 도시한 바와 같이, 크롬 등의 물리화학적으로 안정한 도전 물질로 이루어진 제1 데이터 배선층(651, 661, 681) 및 제1 수리선층(691)과 알루미늄 등의 저저항 도전 물질로 이루어진 제2 데이터 배선층(652, 662, 682) 및 제2 수리선층(692)을 연속으로 적층하고 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 패터닝하여 게이트선(22)과 교차하는 데이터선(62), 데이터선(62)과 연결되어 있으며 게이트 전극(26) 상부까지 연장되어 있는 소스 전극(65), 데이터선(62)의 한쪽 끝에 연결되어 있는 데이터 패드(68) 및 소스 전극(64)과 분리되어 있으며 게이트 전극(26)을 중심으로 하여 소스 전극(65)과 마주하는 드레인 전극(66)을 포함하는 데이터 배선과 수리선(69)을 형성한다.Next, as shown in FIGS. 5A to 5B, the first data wiring layers 651, 661, 681, and the first
다음, 도 6a와 도 6c에 나타낸 바와 같이, 데이터 배선 위에 아크릴 계열의 감광성 유기막을 도포하고 마스크를 통하여 노광하고 현상함으로써 접촉구(74, 76, 78)와 준접촉구(75, 77)를 가지는 유기 보호막(70)을 형성한다. Next, as shown in FIGS. 6A and 6C, an acrylic photosensitive organic film is coated on the data line, exposed through a mask, and developed to have
감광성 유기막을 노광하는 과정에 대하여 도 7a와 도 7b를 참고로 하여 상세히 설명한다. A process of exposing the photosensitive organic film will be described in detail with reference to FIGS. 7A and 7B.
도 7a와 도 7b에 나타낸 바와 같이, 빛을 투과시키지 않는 A부분, 투명한 B부분, 슬릿을 가지는 C부분과 D부분을 가지는 마스크를 유기막이 도포된 박막 트랜지스터 기판 위에 정렬한다. 즉, B부분은 접촉구(74, 76, 78)가 형성될 부분, C부분은 제2 준접촉구(77)가 형성될 부분, D부분은 제1 준접촉구(75)가 형성될 부분, A부분은 기타 보호막(70)이 그대로 남아 있어야 할 부분에 위치하도록 마스크를 정렬하고 노광한다. 그러면, 접촉구(74, 76, 78)가 형성될 부분은 유기 보호막(70)의 전체가 감광되고, 준접촉구(75, 77)가 형성될 부분은 유기 보호막(70)의 일부만 감광된다. 이 때, 제1 준접촉구(75)가 형성될 부분이 제2 준접촉구(77)가 형성될 부분에 비하여 깊은 부분까지 감광된다. 이는 D부분이 C부분에 비하여 슬릿의 간격이 좁기 때문이다. 이어서, 유기 보호막(70)을 현상하면 감광된 부분이 제거되어 접촉구(74, 76, 78)와 준접촉구(75, 77)를 가지는 보호막(70)이 형성된다.As shown in Figs. 7A and 7B, a mask having an A portion, a transparent B portion, a C portion having a slit, and a D portion which does not transmit light is aligned on the thin film transistor substrate coated with an organic film. That is, part B is a part where contact holes 74, 76, and 78 are to be formed, part C is a part where second
다음, 도 1, 도 2a, 도 2b에 나타낸 바와 같이, 접촉구(74)를 통하여 노출되어 있는 게이트 절연막(30)을 식각하여 게이트 패드(24)를 노출시킨 다음, ITO막 또는 IZO막을 적층하고 사진 식각하여 제2 접촉 구멍(76)을 통하여 드레인 전극(66)과 연결되는 화소 전극(82)과 제1 및 제3 접촉 구멍(74, 78)을 통하여 게이트 패드(24) 및 데이터 패드(68)와 각각 연결되는 보조 게이트 패드(86) 및 보조 데이터 패드(88)를 각각 형성한다. 이 때, 화소 전극(82)은 제2 준접촉구(77)의 표면을 따라 형성되어 있어 오목한 부분을 가진다.Next, as shown in FIGS. 1, 2A, and 2B, the
이상에서는 슬릿의 간격이 서로 다른 두 종류의 슬릿을 가지는 마스크를 사용함으로써 유기 보호막(70)의 두께를 4단계로 달리하였으나 한가지 종류의 슬릿만을 가지는 마스크를 사용하여 유기 보호막(70)의 두께를 3단계로 달리하는 것도 가능하다. 즉, 도 7a와 도 7b에서 C와 D 부분은 동일한 두께로 형성할 수도 있다.In the above, the thickness of the
또한, 위에서 준접촉구로 지칭한 유기 보호막의 두께가 얇은 부분은 수리를 위하여 레이저를 조사하여야할 다른 부분에도 형성할 수 있다. 예를 들어, 데이터선의 불량 수리를 위하여 게이트 배선과 동일한 층에 수리선을 형성한 경우에는 데이터선과 수리선이 교차하는 지점에도 준접촉구를 형성할 수 있다.In addition, the thin portion of the organic protective film, referred to as the quasi-contact hole, may be formed in another portion to be irradiated with a laser for repair. For example, when a repair line is formed on the same layer as the gate line to repair a defective data line, a quasi contact hole may be formed at a point where the data line and the repair line cross each other.
또한, 위에서는 유기 보호막으로 감광성 물질을 사용하였으나, 이와 달리 유기 보호막으로 비감광성 물질을 사용할 수도 있다. 이 경우에는, 유기 보호막의 패터닝을 위하여 유기 보호막 위에 감광막을 도포하고, 도 7a와 도 7b에 나타낸 바와 같이, 슬릿을 가지는 마스크를 사용하여 두께가 3단계 이상으로 구분되는 감광막 마스크를 형성하고, 이를 이용하여 그 하부의 유기 보호막을 식각함으로 접촉구와 준접촉구를 형성할 수 있다.In addition, although the photosensitive material is used as the organic passivation layer, a non-photosensitive material may be used as the organic passivation layer. In this case, a photosensitive film is coated on the organic protective film for patterning of the organic protective film, and as shown in FIGS. 7A and 7B, a photosensitive film mask having a thickness of three or more levels is formed by using a mask having a slit. The contact hole and the quasi-contact hole can be formed by etching the organic protective film under the same.
이상과 같이, 유기 보호막의 두께를 수리를 위하여 레이저를 조사하여야 할 부분에서 다른 부분에 비하여 얇게 형성해 둠으로써 레이저 조사를 통한 수리를 용이하게 하고, 또한 수리 성공 여부의 확인을 용이하게 한다.As described above, the thickness of the organic protective film is formed thinner than other portions at the portion to be irradiated with the laser for repair, thereby facilitating repair through laser irradiation, and facilitating confirmation of repair success.
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