KR100761072B1 - Flat panel display and fabricating method of the same - Google Patents
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Abstract
평판표시장치와 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 패터닝 된 이중버퍼 구조를 가지는 평판표시장치와 그 제조방법에 관한 것이다. 발광 영역과 비발광 영역을 구비하는 기판; 상기 발광 영역을 노출시키며 비정질 실리콘막으로 형성되는 제 1 버퍼층 패턴; 상기 제 1 버퍼층 패턴 상에 위치하는 제 2 버퍼층; 상기 제 2 버퍼층 상에 위치한 반도체층; 및 상기 반도체층 상에 위치한 게이트 전극을 포함하는 평판표시장치를 제공한다.The present invention relates to a flat panel display device and a manufacturing method thereof, and more particularly, to a flat panel display device having a patterned double buffer structure and a method of manufacturing the same. A substrate having a light emitting area and a non-light emitting area; A first buffer layer pattern exposing the emission area and formed of an amorphous silicon film; A second buffer layer positioned on the first buffer layer pattern; A semiconductor layer on the second buffer layer; And a gate electrode on the semiconductor layer.
이중 버퍼층, 비정질 실리콘(a-Si:H)Double buffer layer, amorphous silicon (a-Si: H)
Description
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 실시예에 따른 평판표시에 대한 제조방법을 나타낸 단면도들이다.1A to 1C are cross-sectional views illustrating a manufacturing method for a flat panel display according to an exemplary embodiment of the present invention.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)
100 : 기판, 105 : 제 1 버퍼층100: substrate, 105: first buffer layer
110 : 제 2 버퍼층, 115 : 반도체층110: second buffer layer, 115: semiconductor layer
120 : 게이트 절연막, 125 : 게이트 전극120: gate insulating film, 125: gate electrode
130 : 층간 절연막, 135a, 135b : 소스 전극, 드레인 전극130: interlayer insulating film, 135a, 135b: source electrode, drain electrode
145 : 화소 전극, 155: 발광층 145: pixel electrode, 155: light emitting layer
160 : 대향 전극 160: counter electrode
평판표시장치와 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 패터닝 된 이중버퍼 구조를 가지는 평판표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a flat panel display and a manufacturing method thereof, and more particularly, to a flat panel display having a patterned double buffer structure.
일반적으로 평판 표시 장치는 구동 방법에 따라 수동 구동(passive matrix) 방식과 능동 구동(active matrix)방식으로 나뉘는데, 능동 구동 방식은 박막 트랜지스터(Thin Film transistor; TFT)를 사용하는 회로들을 가진다. 이와 같은 회로들은 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD), 유기 전계 발광 표시 장치(Organic Electroluminescence display; OELD) 등의 평판 표시 장치에서 대표적으로 쓰인다. In general, a flat panel display is divided into a passive matrix method and an active matrix method according to a driving method, and the active driving method includes circuits using thin film transistors (TFTs). Such circuits are typically used in flat panel display devices such as liquid crystal displays (LCDs) and organic electroluminescence displays (OLEDs).
상기 박막 트랜지스터 중 다결정 실리콘 박막 트랜지스터는 결정화 기술의 발전으로 인해 비정질 실리콘 박막트랜지스터와 비슷한 낮은 온도에서 제작이 가능하게 되었다. 또한, 비정질 실리콘 박막 트랜지스터에 비해 전자나 정공의 이동도가 높으며, CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 박막 트랜지스터 구현이 가능하여 기판 상에 구동 회로용 박막 트랜지스터와 화소 구동용 박막 트랜지스터를 동시에 형성될 수 있게 되었다. 상기 박막 트랜지스터의 활성층으로 사용되는 다결정 실리콘막을 형성하는 방법은 통상적으로 절연 기판 상에 비정질 실리콘막을 증착한 다음, 소정의 온도에서 결정화하여 다결정 실리콘막을 형성하는 방법을 이용한다. Among the thin film transistors, polycrystalline silicon thin film transistors can be manufactured at a low temperature similar to that of amorphous silicon thin film transistors due to the development of crystallization technology. In addition, the mobility of electrons and holes is higher than that of amorphous silicon thin film transistors, and it is possible to implement a complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) thin film transistor so that a thin film transistor for driving circuit and a thin film transistor for pixel driving can be simultaneously formed on a substrate. It became. A method of forming a polycrystalline silicon film used as an active layer of the thin film transistor typically uses a method of depositing an amorphous silicon film on an insulating substrate and then crystallizing at a predetermined temperature to form a polycrystalline silicon film.
그러나, 상기 결정화 공정 시 기판 내부에 존재하던 불순물이 기판으로부터 반도체층으로 확산되어, 박막 트랜지스터의 소자 특성이 저하되는 문제가 발생한다. 또한, 결정화 공정 후 다결정 실리콘막 내부에는 다수의 결정 결함이 발생하는 문제도 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 즉, 기판 불순물의 반도체층으로의 확산을 방지하기 위해 통상적으로 기판 위에 버퍼층을 형성하는 방법을 사용하여 왔으며, 다결정 실리콘막 내부 결정 결함을 감소시키기 위해 패시베이션 을 하는 방법을 사용해왔다.However, impurities present in the substrate during the crystallization process are diffused from the substrate to the semiconductor layer, resulting in a problem of deterioration of device characteristics of the thin film transistor. In addition, a large number of crystal defects occur in the polycrystalline silicon film after the crystallization process. In order to solve such a problem, that is, in order to prevent diffusion of substrate impurities into the semiconductor layer, a method of forming a buffer layer on a substrate has been conventionally used, and a method of passivation to reduce crystal defects in a polycrystalline silicon film has been used. I have used
또한 평판 표시 장치의 상기 박막 트랜지스터 내에 형성된 도전막들은 외부 광에 대해 난반사를 일으켜, 완전한 블랙 색상을 구현하기 어려운 문제가 발생하며, 또한 상기 난반사로 인해 사용자는 눈부심을 느끼게 된다. 이와 같은 문제는 난반사를 방지하는 역할을 하는 블랙 매트릭스라는 층을 형성함으로써 해결해왔다.In addition, the conductive films formed in the thin film transistor of the flat panel display may cause diffuse reflection of external light, which may make it difficult to realize a perfect black color. In addition, the diffuse reflection causes a user to feel glare. This problem has been solved by forming a layer called black matrix that serves to prevent diffuse reflection.
그러나, 버퍼층, 패시베이션 공정 및 블랙 매트릭스는 모두 상기의 문제점들을 해결하는 역할을 하지만, 각각의 다른 공정들을 통해 형성됨으로써 공정이 복잡해지고, 그로 인해 공정 변수가 늘어나서 불량 요인이 증가하는 제조 상의 문제가 있다.However, although the buffer layer, the passivation process and the black matrix all serve to solve the above problems, there are manufacturing problems in which the process is complicated by being formed through different processes, thereby increasing the process variables and increasing the defect factor. .
상기한 문제를 해결하기 위한 본 발명은 패터닝된 비정질 실리콘막을 버퍼층으로 사용하는 박막 트랜지스터를 구비함으로써 버퍼층과 블랙 매트릭스가 동시에 형성되는 평판 표시 소자를 제공하는 데 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a flat panel display device in which a buffer layer and a black matrix are simultaneously formed by including a thin film transistor using a patterned amorphous silicon film as a buffer layer.
또한, 본 발명의 다른 목적은 수소화시킨 패터닝된 비정질 실리콘막 버퍼층을 사용함으로써 패시베이션의 효과를 가지는 박막 트랜지스터와 그를 포함하는 평판표시소자를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a thin film transistor having an effect of passivation by using a hydrogenated patterned amorphous silicon film buffer layer and a flat panel display device including the same.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 발광 영역과 비발광 영역을 구비하는 기판; 상기 발광 영역을 노출시키며 비정질 실리콘막으로 형성되는 제 1 버퍼층 패턴; 상기 제 1 버퍼층 패턴 상에 위치하는 제 2 버퍼층; 상기 제 2 버퍼층 상에 위치한 반도체층; 및 상기 반도체층 상에 위치한 게이트 전극을 포함하는 평판표시장치를 제공한다.The present invention to achieve the above object is a substrate having a light emitting area and a non-light emitting area; A first buffer layer pattern exposing the emission area and formed of an amorphous silicon film; A second buffer layer positioned on the first buffer layer pattern; A semiconductor layer on the second buffer layer; And a gate electrode on the semiconductor layer.
상기 제 2 버퍼층은 실리콘 산화막(SiO2) 또는 실리콘 질화막(SiNx)일 수 있다.The second buffer layer may be a silicon oxide film (SiO 2) or a silicon nitride film (SiN x).
상기 제 2 버퍼층의 두께는 1000 내지 3000Å일 수 있다.The thickness of the second buffer layer may be 1000 to 3000 kPa.
상기 제 1 버퍼층은 수소를 함유할 수 있다.The first buffer layer may contain hydrogen.
상기 제 1 버퍼층의 두께는 500 내지 1000Å일 수 있다.The thickness of the first buffer layer may be 500 to 1000 microns.
상기 반도체층은 비정질 실리콘막을 결정화하여 형성될 수 있다.The semiconductor layer may be formed by crystallizing an amorphous silicon film.
상기 결정화는 ELA, SLS, MIC 및 MILC로 이루어진 군에서 선택되는 하나의 방법을 사용하는 것일 수 있다.The crystallization may be to use one method selected from the group consisting of ELA, SLS, MIC and MILC.
상기 평판 표시 장치는 유기 전계 발광 표시 장치 또는 액정 표시 장치일 수 있다.The flat panel display may be an organic light emitting display or a liquid crystal display.
발광 영역과 비발광 영역을 구비하는 기판을 준비하는 단계;Preparing a substrate having a light emitting area and a non-light emitting area;
상기 기판 상에 비정질 실리콘막을 형성함으로써 제 1 버퍼층을 형성하는 단계;Forming a first buffer layer by forming an amorphous silicon film on the substrate;
또한, 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 상기 제 1 버퍼층을 패터닝함으로써 상기 발광 영역을 노출시키는 단계; 상기 패터닝된 제 1 버퍼층 상에 제 2 버퍼층을 형성하는 단계; 상기 제 2 버퍼층 상에 박막 트랜지스터를 형성하는 단계; 및 상기 박막 트랜지스터 상에 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 화소전극을 형성하는 단계를 포함하는 평판표시장치의 제조방법을 제공한다.In addition, to achieve the above object, the present invention comprises the steps of exposing the light emitting region by patterning the first buffer layer; Forming a second buffer layer on the patterned first buffer layer; Forming a thin film transistor on the second buffer layer; And forming a pixel electrode electrically connected to the thin film transistor on the thin film transistor.
상기 제 2 버퍼층은 실리콘 산화막(SiO2) 또는 실리콘 질화막(SiNx)일 수 있다.The second buffer layer may be a silicon oxide film (SiO 2) or a silicon nitride film (SiN x).
상기 제 2 버퍼층의 두께는 1000 내지 3000Å일 수 있다.The thickness of the second buffer layer may be 1000 to 3000 kPa.
상기 제 1 버퍼층은 CVD 방법을 사용하여 형성함으로써 수소를 함유할 수 있다.The first buffer layer may contain hydrogen by forming using the CVD method.
상기 제 1 버퍼층의 두께는 500 내지 1000Å일 수 있다.The thickness of the first buffer layer may be 500 to 1000 microns.
상기 박막 트랜지스터는 상기 제 2 버퍼층 상에 반도체층을 형성하는 단계; 및 게이트 전극, 소스 전극, 및 드레인 전극을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.Forming the semiconductor layer on the second buffer layer; And forming a gate electrode, a source electrode, and a drain electrode.
상기 반도체층을 형성하는 것은 비정질 실리콘막을 형성하고 결정화함으로써 수행할 수 있다.The semiconductor layer may be formed by forming and crystallizing an amorphous silicon film.
상기 결정화는 ELA, SLS, MIC 및 MILC로 이루어진 군에서 선택되는 하나의 방법을 사용하여 수행할 수 있다.The crystallization may be performed using one method selected from the group consisting of ELA, SLS, MIC and MILC.
이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되어지는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 층 및 영역의 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments are provided as examples to sufficiently convey the spirit of the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the invention is not limited to the embodiments described below and may be embodied in other forms. In the drawings, lengths, thicknesses, and the like of layers and regions may be exaggerated for convenience. Like numbers refer to like elements throughout.
도 1c는 본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치의 단면을 나타낸 것이다.1C is a cross-sectional view of a flat panel display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도면을 참조하면, 발광 영역(B)과 비발광 영역(A)을 구비하는 기판(100) 상에 비정질 실리콘막으로 형성된 제 1 버퍼층(105)이 위치한다. 상기 제 1 버퍼층(105)은 발광된 빛의 투과율을 더욱 높이기 위해 상기 비발광 영역(A)에만 위치하고, 수소를 함유할 수 있다. Referring to the drawings, a
상기 제 1 버퍼층에 함유된 수소는 후속하는 열처리 과정에서 반도체층에 존재하는 불완전 결합(dangling bond)들을 패시베이션을 하여, 반도체층 내부의 결함들을 완화시키는 역할을 한다. 그러나, 상기 제 1 버퍼층이 1000Å 이상의 두께를 가지면 패시베이션 시 수소가 반도체층에 과다하게 유입이 되어 반도체 특성이 저하되므로, 제 1 버퍼층의 두께는 500 내지 1000Å인 것이 바람직하다. 또한, 상기 제 1 버퍼층의 비정질 실리콘막은 투과도가 낮은 막의 특성으로 인해 외부의 빛을 차단하여, 평판 표시 장치내의 박막 트랜지스터와 배선에 의해 반사되는 빛을 문제를 해결하는 블랙 매트릭스의 역할을 할 수 있다. Hydrogen contained in the first buffer layer may passivate dangling bonds present in the semiconductor layer in a subsequent heat treatment process, thereby mitigating defects in the semiconductor layer. However, when the first buffer layer has a thickness of 1000 GPa or more, since hydrogen is excessively introduced into the semiconductor layer during passivation and the semiconductor characteristics are degraded, the thickness of the first buffer layer is preferably 500 to 1000 GPa. In addition, the amorphous silicon film of the first buffer layer may block external light due to the low transmittance of the film, and may act as a black matrix to solve the problem of light reflected by the thin film transistor and the wiring in the flat panel display device. .
상기 제 1 버퍼층(105) 상에는 제 2 버퍼층(110)이 위치한다. 상기 제 2 버퍼층(110)은 실리콘 산화막(SiO2) 또는 실리콘 질화막(SiNx)일 수 있으며, 또한 상기 제 2 버퍼층의 두께는 1000 내지 3000Å 일 수 있다. 상기 제 2 버퍼층(110)은 기판으로부터 발생하는 불순물의 효율적인 차단을 위해 1000Å 이상인 것이 바람직하고, 실리콘 산화막(SiO2)으로 형성하는 것이 더욱 바람직하다.The
상기 제 2 버퍼층(110) 상에는 반도체층(115)이 위치하며, 상기 반도체층(115)은 상기 제 2 버퍼층 상에 비정질 실리콘막을 형성하고 이를 결정화함으로써 형성할 수 있다. 상기 결정화는 ELA, SLS, MIC 및 MILC로 이루어진 군에 서 선택되는 하나의 방법을 사용할 수 있다.The
상기 반도체층(115)이 형성된 기판 상부로 게이트 절연막(120)과 게이트 전극(125)이 위치하고, 그 상부로 층간 절연막(130)이 위치한다. 또한 상기 층간 절연막(130) 상에는 상기 반도체층(115)과 콘택이 되는 소스 전극(135a) 또는 드레인 전극(135b)이 위치한다. The
상기 소스 전극(135a) 또는 드레인 전극(135b) 상에 기판 전면에 걸쳐 보호층(140)이 위치한다. 상기 박막 트랜지스터의 소스 전극 또는 드레인 전극을 노출시키는 비아홀이 상기 보호층(140)에 형성되고, 상기 비아홀을 통하여 소스 전극(135a) 또는 드레인 전극(135b)과 화소전극(150)이 콘택된다. The
상기 화소전극(150) 상부로는 화소정의막(PDL, 160)이 위치하고, 상기 화소정의막에 의해 정의된 화소 개구부 영역에 따라 상기 화소전극(150)이 노출된다. 상기 노출된 화소전극(150) 상에 발광층(160)이 위치하고, 상기 발광층(160) 상부로 대향 전극(180)이 형성되어 평판 표시 장치가 형성된다. 상기 평판 표시 장치는 유기 전계 발광 표시 장치 또는 액정 표시 장치일 수 있다.A pixel
상기 평판 표시 장치가 유기 전계 발광 표시 장치인 경우, 상기 발광층(160)의 상부 또는 하부에는 정공주입층, 정공수송층, 정공억제층, 전자주입층으로 이루어진 군에서 1층 이상의 유기층을 더욱 형성될 수 있다. 또한 상기의 대향 전극(180)은 유기 전계 발광 소자의 캐소드 또는 애노드 전극이 되며, 화소 전극(150)과 함께 상기 유기 전계 발광 표시 장치의 전극 역할을 한다.When the flat panel display is an organic electroluminescent display, one or more organic layers may be further formed on the
도 1a 내지 1c는 본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치의 제조방법을 나타 낸 단면도들이다. 1A to 1C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a flat panel display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1a를 참조하면, 발광 영역(B)과 비발광 영역(A)을 구비하는 기판(100) 상에 제 1 버퍼층인 비정질 실리콘막을 형성한다. 상기 비정질 실리콘막은 화학기상증착법(CVD)으로 형성하는 것이 바람직하다. 상기 화학기상증착법은 저압화학기상증착법(LPCVD), 상압화학기상증착법(APCVD) 및 플라즈마화학기상증착법(PECVD)로 이루어진 군에서 선택되는 하나의 방법을 사용할 수 있다. 상기의 화학기상증착법에는 SiH4의 기체가 사용되어, 상기 제 1 버퍼층은 수소를 함유하도록 형성할 수 있다. 또한, 상기 제 1 버퍼층의 두께는 500 내지 1000Å일 수 있다. Referring to FIG. 1A, an amorphous silicon film as a first buffer layer is formed on a
상기 증착된 비정질 실리콘막을 패터닝한다. 이때, 발광된 빛의 투과율을 더욱 높이기 위해, 발광 영역(B)에는 비정질 실리콘막을 제거한다.The deposited amorphous silicon film is patterned. At this time, in order to further increase the transmittance of the emitted light, the amorphous silicon film is removed in the emission area B. FIG.
상기 제 1 버퍼층인 비정질 실리콘막은 투과도가 낮은 특성으로 인해 외부의 빛을 차단하고, 평판 표시 장치에 입사하여 내부에 형성된 막들에 의해 외부로 반사되는 빛을 차단함으로써 콘트라스트 저하 문제를 해결할 수 있다. 따라서 블랙 매트릭스 형성을 위한 추가 공정이 필요없으므로, 공정의 간소화를 가져온다.The amorphous silicon layer, which is the first buffer layer, may block external light due to a low transmittance, and may block a contrast reduction problem by blocking light that is incident on the flat panel display and reflected outside by the films formed therein. Therefore, no additional process for forming the black matrix is required, which leads to a simplification of the process.
상기 패터닝된 제 1 버퍼층(105) 상에 제 2 버퍼층(110)을 형성한다. 상기 제 2 버퍼층(110)은 화학기상증착법(CVD)으로 형성할 수 있다. 화학기상증착법은 저압화학기상증착법(LPCVD), 상압화학기상증착법(APCVD) 및 플라즈마화학기상증착법(PECVD)로 이루어진 군에서 선택되는 하나의 방법을 사용할 수 있다. The
상기 제 2 버퍼층(110)은 실리콘 산화막(SiO2) 또는 실리콘 질화막(SiNx)일 수 있으며, 또한 상기 제 2 버퍼층의 두께는 1000 내지 3000Å 일 수 있다. 상기 제 2 버퍼층(110)은 기판으로부터 발생하여 반도체층으로 확산되는 알칼리 계열 불순물의 효율적인 차단을 위해 1000Å 이상인 것이 바람직하고, 실리콘 산화막(SiO2)으로 형성하는 것이 더욱 바람직하다.The
상기 제 2 버퍼층 상에 비정질 실리콘막을 형성한다. 상기 비정질 실리콘막은 화학기상증착법(CVD)으로 형성할 수 있다. 화학기상증착법은 저압화학기상증착법(LPCVD), 상압화학기상증착법(APCVD) 및 플라즈마화학기상증착법(PECVD)로 이루어진 군에서 선택되는 하나의 방법을 사용할 수 있다.An amorphous silicon film is formed on the second buffer layer. The amorphous silicon film may be formed by chemical vapor deposition (CVD). The chemical vapor deposition method may use one method selected from the group consisting of low pressure chemical vapor deposition (LPCVD), atmospheric pressure chemical vapor deposition (APCVD), and plasma chemical vapor deposition (PECVD).
상기 비정질 실리콘막을 결정화한다. 상기 결정화의 방법은 ELA, SLS, MIC 및 MILC로 이루어진 군에서 선택되는 하나의 방법을 사용하여 수행할 수 있다. 상기 결정화 공정 후 결정질 실리콘막을 패터닝하여 반도체층(115)을 형성한다. The amorphous silicon film is crystallized. The method of crystallization can be carried out using one method selected from the group consisting of ELA, SLS, MIC and MILC. After the crystallization process, the crystalline silicon film is patterned to form the
또한, 상기 반도체층(115) 형성은 비정질 실리콘막을 형성하고, 상기 비정질 실리콘막의 패터닝 후 결정화를 수행하여 형성할 수도 있다.In addition, the
도 1b를 참조하면, 상기 반도체층(115) 상에 게이트 절연막(120)을 기판 전면에 걸쳐 형성한다. 상기 게이트 절연막(120)은 통상적인 물질, 예를 들면 산화실리콘막(SiO2) 또는 질화실리콘막(SiNx)을 사용하여 형성할 수 있다. Referring to FIG. 1B, a
상기 게이트 절연막(120) 상부에 게이트 전극(125)을 형성한다. 상기 게이트 전극(125)은 도전막을 사용하여 막을 형성한 후 패터닝을 하여 형성할 수 있다. 상기 도전막은 금속막, 결정질 실리콘막, 및 투명 도전막으로 이루어진 군에서 선택되는 하나의 물질을 사용하여 수행할 수 있다.A
상기 게이트 전극(125)을 형성한 후 상기 게이트 전극(125)을 마스크로 하여 상기 반도체층(115)에 이온을 주입한다. 상기 이온주입으로 인해 반도체층에는 소스 영역 및 드레인 영역이 형성되고, 그로 인해 상기 반도체층(115)은 소스 영역, 드레인 영역 및 채널 영역으로 구성된다. After the
상기 게이트 전극(125)이 형성된 기판 상부에 층간 절연막(130)을 형성한다. 상기 층간 절연막은 통상적인 절연물질, 예를 들면 산화실리콘막(SiO2) 또는 질화실리콘막(SiNx)을 사용하여 형성할 수 있다. An interlayer insulating
상기 층간 절연막(130) 내에 상기 반도체층(115)의 소스 영역 및 드레인 영역들을 각각 노출시키는 콘택홀을 형성한다. 상기 층간 절연막(130) 상에 도전막을 적층하고 패터닝함으로써, 상기 노출된 소스 영역 및 드레인 영역들과 각각 접하는 소스 전극(135a) 및 드레인 전극(135b)을 형성한다. 상기 도전막은 금속막, 결정질 실리콘막, 및 투명 도전막으로 이루어진 군에서 선택되는 하나의 물질을 사용하여 수행할 수 있다.A contact hole is formed in the
도 1c를 참조하면, 상기 박막 트랜지스터의 소스 전극(135a) 또는 드레인 전극(135b) 중 하나를 선택하여, 화소 전극(145)을 연결한다. Referring to FIG. 1C, one of the
상기의 층들이 형성된 기판 상에 절연층(140)을 형성하고, 열처리 과정을 거치게 되는데, 이 때 제 1 버퍼층인 비정질 실리콘막(105)의 내부에 존재하는 수소들이 제 2 버퍼층을 통과하여, 결정질 실리콘 내부로 이동하게 된다. 따라서, 결정화 공정 후 결정질 실리콘 내부에 형성된 결함들은 수소들에 의해 패시베이션되고, 상기 결함들이 완화된다. 상기 제 1 버퍼층이 1000Å 이상의 두께를 가지면 패시베 이션 시 수소가 반도체층에 과다하게 유입이 되어 반도체 특성이 저하되므로, 제 1 버퍼층의 두께는 500 내지 1000Å인 것이 바람직하다. 이와 같은 과정에 의해 반도체층의 결정 결함에 의한 문턱 전압의 불안정, 이동도의 감소 등 문제가 개선되고, 안정적인 전기적 특성을 가지는 반도체층을 구비할 수 있다.The insulating
상기 보호층(140) 내에 비아홀을 형성한 후, 화소 전극(145)을 형성한다. 따라서, 하부의 소스 전극(135a) 또는 드레인 전극(135b)과 화소전극(145)이 콘택되는 구조를 가지게 된다.After the via hole is formed in the
상기 화소전극(145) 상부로는 절연막을 형성한다. 화소 개구부 영역에 따라 상기 절연막을 패터닝하여, 화소정의막(PDL, 150)을 형성한다. 따라서, 상기 화소 개구부 영역 하부에는 상기 화소전극(145)이 노출된다. An insulating layer is formed on the
상기 노출된 화소전극(145) 상에 발광층(155)이 형성되고, 발광층 상부로 대향 전극(160)이 형성되어 평판표시장치가 형성된다. 상기 평판 표시 장치는 유기 전계 발광 표시 장치 또는 액정 표시 장치일 수 있다.The
상기 평판 표시 장치가 유기 전계 발광 표시 장치인 경우, 상기 발광층(155)의 상부 또는 하부에는 정공주입층, 정공수송층, 정공억제층, 전자주입층으로 이루어진 군에서 1층 이상의 유기층을 더욱 형성할 수 있다. 또한 상기의 대향 전극(160)은 유기 전계 발광 소자의 캐소드 또는 애노드 전극이 되며, 화소 전극(145)과 함께 상기 유기 전계 발광 소자의 전극 역할을 한다.When the flat panel display is an organic light emitting display, one or more organic layers may be further formed on the
본 발명에 따른 박막 트랜지스터 및 그 제조방법과 박막 트랜지스터를 포함 하는 평판표시장치는 비정질 실리콘막을 포함한 이중 버퍼층을 형성함으로써, 비정질 실리콘막이 외부의 빛을 차단하여, 평판 표시 장치 내부의 층들에 의한 반사를 방지하여 콘트라스트를 향상시키는 특징이 있다. According to the present invention, a thin film transistor, a method for manufacturing the same, and a flat panel display device including the thin film transistor form a double buffer layer including an amorphous silicon film, whereby the amorphous silicon film blocks external light, thereby preventing reflection by the layers inside the flat panel display device. There is a feature to improve the contrast by preventing.
또한, 소스 전극 및 드레인 전극 콘택 열처리 과정시, 버퍼층인 비정질 실리콘막(105)의 내부에 존재하는 수소들이 결정질 실리콘 내부로 이동하여 결정질 실리콘 내부의 결함을 완화시키는 특징이 있다. 즉, 일반적인 LTPS 공정에서 사용하는 별도의 수소화 과정 없이도, 버퍼층에 형성된 비정질 실리콘 내부에 존재하는 수소로 인해 수소화 효과를 얻을 수 있다. In addition, during the heat treatment process of the source electrode and the drain electrode contact, hydrogen present in the
또한, 상기와 같이 비정질 실리콘막을 버퍼층으로 사용함으로써, 블랙 매트릭스 형성 공정이 필요없으므로, 공정의 간소화를 가져오는 특징이 있다. 이로 인해, 제조단가의 하락을 유도할 수 있으며, 생산성이 향상되는 장점이 있다.In addition, by using the amorphous silicon film as the buffer layer as described above, the black matrix forming step is not necessary, so that the process is simplified. As a result, it is possible to induce a decrease in the manufacturing cost, there is an advantage that the productivity is improved.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and changed within the scope of the invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below I can understand that you can.
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KR20000050946A (en) * | 1999-01-15 | 2000-08-05 | 구본준 | A thin film transister, Semiconduct layer of a thin film transister and fabricating the same |
KR20010092688A (en) * | 2000-03-17 | 2001-10-26 | 구사마 사부로 | Electro-optical device |
KR20030048363A (en) * | 2001-12-12 | 2003-06-19 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | Electrooptical device, liquid crystal device and projection display device |
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