KR100796757B1 - A contact structure of a wires, and thin film transistor substrate including the contact structure - Google Patents

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Abstract

먼저, 크롬의 하부막과 알루미늄 합금의 도전막을 차례로 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, 크롬의 하부막과 알루미늄 합금의 상부막으로 이루어질 도전층을 적층하고 패터닝하여 게이트선과 교차하는 데이터선, 소스 전극, 돌출부 또는 분지를 가지는 드레인 전극 및 데이터 패드를 포함하는 데이터 배선을 형성한다. 이어, 보호막을 적층하고 패터닝하여 드레인 전극, 게이트 패드 및 데이터 패드를 드러내는 접촉 구멍을 형성한다. 이때, 적어도 드레인 전극을 드러내는 접촉 구멍의 경계선 일부는 드레인 전극의 분지 또는 돌출부 상부에 위치하도록 형성한다. 물론 게이트 패드 및 데이터 패드 또한 분지 또는 돌출부를 가지도록 형성할 수 있으며, 이들을 드러내는 접촉 구멍의 경계선도 분지 또는 돌출부의 상부를 지나도록 형성할 수 있다. 이어 IZO를 적층하고 패터닝하여 드레인 전극, 게이트 패드 및 데이터 패드의 측벽 및 상부면을 통하여 이들과 연결되는 화소 전극, 보조 게이트 패드 및 보조 데이터 패드를 형성한다. First, the lower layer of chromium and the conductive layer of aluminum alloy are sequentially stacked and patterned to form a horizontal gate line including a gate line, a gate electrode, and a gate pad on the substrate. Next, a gate insulating film is formed, and a semiconductor layer and an ohmic contact layer are sequentially formed thereon. Subsequently, a conductive layer including a lower layer of chromium and an upper layer of an aluminum alloy is stacked and patterned to form a data line including a data line crossing the gate line, a drain electrode having a source electrode, a protrusion or a branch, and a data pad. The protective film is then stacked and patterned to form contact holes exposing the drain electrode, gate pad, and data pad. In this case, at least a portion of the boundary of the contact hole exposing the drain electrode is formed to be located above the branch or the protrusion of the drain electrode. Of course, the gate pad and the data pad may also be formed to have branches or protrusions, and the boundary of the contact holes that expose them may also be formed to pass over the top of the branches or protrusions. Next, the IZO is stacked and patterned to form pixel electrodes, auxiliary gate pads, and auxiliary data pads connected to the drain electrodes, the gate pads, and the data pads through sidewalls and top surfaces thereof.

알루미늄, IZO, 접촉저항, 측벽, 분지Aluminum, IZO, Contact Resistance, Side Wall, Branch

Description

배선의 접촉 구조와 이를 포함하는 박막 트랜지스터 기판{A CONTACT STRUCTURE OF A WIRES, AND THIN FILM TRANSISTOR SUBSTRATE INCLUDING THE CONTACT STRUCTURE}A contact structure of a wiring and a thin film transistor substrate including the same {A CONTACT STRUCTURE OF A WIRES, AND THIN FILM TRANSISTOR SUBSTRATE INCLUDING THE CONTACT STRUCTURE}

도 1a 및 도 3h는 본 발명의 실시예에 배선의 접촉 구조를 도시한 도면이고,1A and 3H are diagrams showing a contact structure of a wiring in an embodiment of the present invention,

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판이고, 4 is a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention;

도 5는 도 4에 도시한 박막 트랜지스터 기판을 IV-IV 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,FIG. 5 is a cross-sectional view of the thin film transistor substrate illustrated in FIG. 4 taken along the line IV-IV.

도 6a, 7a, 8a 및 9a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판을 제조하는 중간 과정을 그 공정 순서에 따라 도시한 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고,6A, 7A, 8A, and 9A are layout views of thin film transistor substrates illustrating 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, in the order of their processes;

도 6b는 도 6a에서 VIb-VIb' 선을 따라 절단한 단면도이고,6B is a cross-sectional view taken along the line VIb-VIb ′ in FIG. 6A;

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

도 8b는 도 8a에서 VIIIb-VIIIb' 선을 따라 잘라 도시한 도면으로서 도 7b의 다음 단계를 도시한 단면도이고, FIG. 8B is a cross-sectional view taken along the line VIIIb-VIIIb ′ in FIG. 8A and is a cross-sectional view showing the next step in FIG. 7B;

도 9b는 도 9a에서 IXb-IXb' 선을 따라 잘라 도시한 도면으로서 도 8b의 다 음 단계를 도시한 단면도이고, FIG. 9B is a cross-sectional view taken along the line IXb-IXb 'of FIG. 9A, and is a cross-sectional view illustrating the following steps of FIG. 8B;

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 주변 영역에 형성된 테스트 패턴의 접촉 저항을 측정하여 결과를 나타난 표이고, FIG. 10 is a table illustrating a result obtained by measuring contact resistance of a test pattern formed in a peripheral region of a thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고,11 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 12 및 도 13은 도 11에 도시한 박막 트랜지스터 기판을 XII-XII' 선 및 XIII-XIII'선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,12 and 13 are cross-sectional views of the thin film transistor substrate illustrated in FIG. 11 taken along lines XII-XII 'and XIII-XIII',

도 14a는 본 발명의 제2 실시예에 따라 제조하는 첫 단계에서의 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고,14A 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 14b 및 14c는 각각 도 14a에서 XIVb-XIVb' 선 및 XIVc-XIVc' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이며,14B and 14C are cross-sectional views taken along the lines XIVb-XIVb ′ and XIVc-XIVc ′ in FIG. 14A, respectively.

도 15a 및 15b는 각각 도 14a에서 XIVb-XIVb' 선 및 XIVc-XIVc' 선을 따라 잘라 도시한 단면도로서, 도 14b 및 도 14c 다음 단계에서의 단면도이고,15A and 15B are cross-sectional views taken along the lines XIVb-XIVb 'and XIVc-XIVc' in FIG. 14A, respectively, and are cross-sectional views taken in the next steps of FIGS. 14B and 14C,

도 16a는 도 15a 및 15b 다음 단계에서의 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고,FIG. 16A is a layout view of a thin film transistor substrate in the next steps of FIGS. 15A and 15B;

도 16b 및 16c는 각각 도 16a에서 XVIb-XVIb' 선 및 XVIc-XVIc' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이며,16B and 16C are cross-sectional views taken along lines XVIb-XVIb 'and XVIc-XVIc', respectively, of FIG. 16A.

도 17a, 18a, 19a와 도 17b, 18b, 19b는 각각 도 16a에서 XVIb-XVIb' 선 및 XVIc-XVIc' 선을 따라 잘라 도시한 단면도로서 도 16b 및 16c 다음 단계들을 공정 순서에 따라 도시한 것이고, 17A, 18A, 19A and 17B, 18B, and 19B are cross-sectional views taken along the lines XVIb-XVIb 'and XVIc-XVIc' in FIG. 16A, respectively, illustrating the following steps in the order of the process. ,                 

도 20a는 도 19a 및 도 19b의 다음 단계에서의 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고,20A is a layout view of a thin film transistor substrate at a next stage of FIGS. 19A and 19B,

도 20b 및 20c는 각각 도 20a에서 XXb-XXb' 선 및 XXc-XXc' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다. 20B and 20C are cross-sectional views taken along the lines XXb-XXb 'and XXc-XXc' of FIG. 20A, respectively.

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 또는 알루미늄 합금의 배선은 물리적 또는 화학적인 특성이 약하기 때문에 접촉부에서 다른 도전 물질과 연결될 때 부식이 발생하여 반도체 소자의 특성을 저하시키는 문제점을 가지고 있다. 특히, 액정 표시 장치에서와 같이 투명한 도전 물질인 ITO(indium tin oxide)를 사용하여 화소 전극을 형성하는 경우에 ITO와 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 배선과 접하는 접촉부에서 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 배선이 부식되는 문제점이 발생하나다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 ITO대신 알루미늄 계열의 배선과 접하더 라도 부식이 발생하지 않는 IZO로 이용하여 화소 전극으로 형성하는 기술이 개발되었으나, IZO를 사용하는 경우에는 접촉부에서의 접촉 저항이 증가하는 문제점이 있다. 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 wiring of aluminum or aluminum alloy has a weak physical or chemical property, corrosion occurs when the contact portion is connected to another conductive material, thereby deteriorating the characteristics of the semiconductor device. In particular, when the pixel electrode is formed using indium tin oxide (ITO), which is a transparent conductive material, as in a liquid crystal display device, the wiring of aluminum or an aluminum alloy is corroded at the contact portion that contacts the wiring of the ITO and aluminum or an aluminum alloy. This happens. In order to solve this problem, a technology of forming a pixel electrode using IZO which does not cause corrosion even when contacted with aluminum-based wiring instead of ITO has been developed.However, when IZO is used, the contact resistance at the contact portion increases. There is this.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 저저항 물질로 이루어진 동시에 저저항의 접촉 특성을 가지는 배선의 접촉 구조를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a contact structure of a wiring made of a low resistance material and at the same time having a low resistance contact characteristic.

본 발명의 다른 과제는 우수한 접촉 특성을 가지는 배선의 접촉 구조를 포함하는 박막 트랜지스터 기판을 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.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에서는 배선을 IZO와 낮은 접촉 저항을 가지는 도전막을 포함하여 형성하고 접촉부에서 접촉 구멍을 통하여 도전막의 측벽이 드러나도록 형성하거나, 이중막 중 하나에 개구부를 형성하여 나머지 다른 막을 드러낸다. 이때, 배선은 IZO와 접촉하는 면적을 극대화하기 위해 돌출부 또는 분지를 가지도록 형성하며 접촉 구멍의 경계선은 적어도 하나의 분지 또는 돌출부의 상부에 위치하도록 한다.In order to solve this problem, in the present invention, the wiring is formed to include a conductive film having a low contact resistance with IZO, and the sidewall of the conductive film is exposed through the contact hole at the contact portion, or an opening is formed in one of the double layers so that the other Reveal the curtain. At this time, the wiring is formed to have a protrusion or branch to maximize the area in contact with the IZO and the boundary line of the contact hole is to be located on the upper portion of the at least one branch or protrusion.

더욱 상세하게 본 발명에 따른 배선의 접촉 구조에서는, 기판 상부에 형성되어 있는 배선은 분지 또는 돌출부를 가지며, 배선을 덮는 절연막을 배선을 드러내는 접촉 구멍을 가지는데, 배선을 드러내는 접촉 구멍의 경계선은 배선의 경계선 밖에 위치하면서, 접촉 구멍의 경계선 일부는 배선 중 적어도 하나의 분지 또는 돌출부의 상부에 위치한다. 절연막의 상부에는 IZO로 이루어져 있으며, 접촉 구멍을 통하여 배선의 접촉하고 있는 도전층이 형성되어 있다.More specifically, in the contact structure of the wiring according to the present invention, the wiring formed on the substrate has a branch or a protrusion, and has a contact hole that exposes the insulating film covering the wiring, and the boundary of the contact hole that exposes the wiring is a wiring. While located outside the boundary of the contact portion, a portion of the boundary of the contact hole is located on top of at least one branch or protrusion of the wiring. An upper portion of the insulating film is made of IZO, and a conductive layer in contact with the wiring is formed through the contact hole.

여기서, 배선은 크롬 또는 몰리브덴 또는 몰리브덴 합금의 하부막과 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어져 있으며 상기 하부막의 경계선 안쪽에 형성되어 있는 상부막을 포함한다. Here, the wiring includes a lower layer made of chromium or molybdenum or molybdenum alloy and an aluminum or aluminum alloy and an upper layer formed inside the boundary line of the lower layer.

이러한 본 발명에 따른 접촉 구조를 포함하는 박막 트랜지스터 기판에는, 절연 기판 위에 가로 방향으로 뻗어 있는 게이트선, 게이트선과 연결되어 있는 게이트 전극을 포함하는 게이트 배선이 형성되어 있다. 게이트 배선을 덮는 게이트 절연막 상부에는 반도체층이 형성되어 있고, 그 상부에는 게이트선과 교차하여 세로 방향으로 뻗어 있는 데이터선, 데이터선과 연결되어 있는 소스 전극, 소스 전극과 분리되어 게이트 전극을 중심으로 소스 전극과 마주하며 분지 또는 돌출부를 가지는 드레인 전극을 포함하는 데이터 배선이 형성되어 있다. 데이터 배선 및 반도체층을 덮는 보호막은 드레인 전극의 경계선을 드러내는 제1 접촉 구멍을 가지며, 제1 접촉 구멍을 경계선은 적어도 하나의 상기 분지 또는 돌출부 상부를 지난다. 보호막 상부에는 제1 접촉 구멍을 통하여 드레인 전극과 연결되어 있는 화소 전극이 형성되어 있다.In the thin film transistor substrate including the contact structure according to the present invention, a gate line including a gate line extending in a horizontal direction on the insulating substrate and a gate electrode connected to the gate line is formed. A semiconductor layer is formed on an upper portion of the gate insulating layer covering the gate wiring, and a data line extending in the vertical direction crossing the gate line, a source electrode connected to the data line, and a source electrode separated from the source electrode and separated from the source electrode. A data line is formed that includes a drain electrode that faces the branch and has a branch or a protrusion. The passivation layer covering the data line and the semiconductor layer has a first contact hole exposing the boundary line of the drain electrode, and the boundary line passes over the at least one branch or protrusion. A pixel electrode connected to the drain electrode through the first contact hole is formed on the passivation layer.

게이트 배선 또는 데이터 배선은 크롬 또는 몰리브덴 또는 몰리브덴 합금의 하부막과 상기 하부막의 경계선 안쪽에 형성되어 있으며 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 상부막을 포함하는 것이 바람직하다.The gate wiring or the data wiring is formed inside the lower layer of the chromium or molybdenum or molybdenum alloy and the boundary of the lower layer, and preferably includes the upper layer of aluminum or aluminum alloy.

여기서, 게이트 절연막 및 상기 보호막은 질화 규소 또는 유기 절연 물질로 이루어질 수 있으며, 화소 전극은 IZO로 이루어진 것이 바람직하다. The gate insulating layer and the passivation layer may be made of silicon nitride or an organic insulating material, and the pixel electrode may be made of IZO.                     

게이트 배선은 외부로부터 주사 신호를 전달받아 상기 게이트선으로 전달하며, 분지 또는 돌출부를 가지는 게이트 패드를 포함하며, 데이터 배선은 외부로부터 영상 신호를 전달받을 데이터선으로 전달하며 분지 또는 돌출부를 가지는 데이터 패드를 포함하며, 보호막은 게이트 패드 또는 데이터 패드를 드러내는 제2 접촉 구멍을 가지며, 제2 접촉 구멍을 경계선은 적어도 하나의 상기 분지 또는 돌출부의 상부에 위치하는 것이 바람직하다.The gate wiring receives a scan signal from the outside and transfers the scan signal to the gate line, and includes a gate pad having a branch or a protrusion, and the data wiring transfers a data pad to a data line to receive an image signal from the outside and has a branch or protrusion. Wherein the passivation layer has a second contact hole exposing the gate pad or the data pad, and a boundary line of the second contact hole is located above the at least one branch or protrusion.

여기서, 제1 또는 제2 접촉 구멍에서는 드레인 전극 및 데이터 패드 또는 게이트 패드의 측벽이 드러나 있으며 화소 전극 및 보조 데이터 패드 또는 보조 데이터 패드는 적어도 드레인 전극 및 데이터 패드 또는 게이트 패드의 측벽과 접촉되어 있다.Here, sidewalls of the drain electrode and the data pad or the gate pad are exposed in the first or second contact hole, and the pixel electrode and the auxiliary data pad or the auxiliary data pad are in contact with at least the drain electrode and the sidewall of the data pad or the gate pad.

또한, 소스 및 드레인 전극 사이의 채널부를 제외한 반도체층은 데이터 배선은 동일한 모양을 가질 수 있다. In addition, the data lines of the semiconductor layer except for the channel portion between the source and drain electrodes may have the same shape.

그러면, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 배선의 접촉 구조와 이를 포함하는 박막 트랜지스터 기판에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. Then, the contact structure of the wiring according to the embodiment of the present invention and the thin film transistor substrate including the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily practice. do.

도 1a 및 도 3h는 본 발명의 실시예에 배선 및 접촉 구멍을 도시한 도면이다. 1A and 3H illustrate wiring and contact holes in an embodiment of the invention.

반도체 장치, 특히 신호를 전달하는 배선으로는 신호의 지연을 최소화하기 위하여 15μΩcm 이하의 낮은 비저항을 가지는 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 금속 물질이 적합하다. 이때, 배선은 외부로부터 신호를 받거나, 외부로 신호를 전 달하기 위해 다른 도전층과 연결되어야 하는데, 제조 과정에서 다른 도전 물질과 접촉할 때 접촉부에서 접촉 저항이 작아야 한다. 이를 위하여 본 발명의 실시예에 따른 배선의 접촉 구조 제조 방법에서는, 도 1a 및 도 1b에서 보는 바와 같이 기판(10) 상부에 몰리브덴 또는 몰리브덴 합금 또는 크롬 등과 같이 IZO와 낮은 접촉 저항을 가지는 도전 물질의 하부막(111)과 저저항을 가지는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어진 상부막(112)을 포함하는 제1 도전층(11)을 적층하고 패터닝하여 배선(11)을 형성하고, 배선(11)을 덮는 절연막(12)을 적층한다. 이때, 배선(11)은 하부막(111)의 측벽 일부가 상부막(112)으로부터 드러나도록 테이퍼 구조로 형성하는 것이 바람직하다. 이어, 절연막(12)을 패터닝하여 배선(11)을 드러내는 접촉 구멍(13)을 형성하고, 절연막(12)의 상부에 접촉 구멍(13)을 통하여 배선(11)과 직접 연결되며 IZO로 이루어진 제2 도전층(14)을 형성한다. 이때, 절연막(12)의 접촉 구멍(13)은 배선(11)의 측벽 경계면, 특히 하부막(111)의 측벽 경계면이 충분히 드러나도록 형성하여 IZO막(14)과 하부막(111)이 충분히 접하도록 접촉부를 형성한다. 여기서, 접촉 구멍(13)을 통하여 배선(11)과 연결되는 제2 도전층(14)이 접촉 구멍(13)의 단차 또는 배선(11) 하부의 언더 컷(under-cut)으로 인하여 단선되는 것을 방지할 수 있도록 접촉 구멍(13)에서 드러난 배선(11)의 경계선과 이와 인접한 접촉 구멍(13)의 경계선 사이의 간격(d)이 2㎛ 범위를 벗어나지 않도록 접촉 구멍(13)을 형성하는 것이 바람직하다. 여기서, 앞에서는 배선(11)을 형성할 때 하부막(111)이 드러나도록 배선(11)을 테이퍼 구조로 형성하였지만, 배선(11)이 테이퍼 구조를 가지지 않더라도 배선(11)을 드러내는 접촉 구 멍(13)을 형성할 때 배선(11)의 하부막(111)이 드러날 수도 있다. As a semiconductor device, especially a wiring for transmitting a signal, a metal material of aluminum or aluminum alloy 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 to receive a signal from the outside or to transmit a signal to the outside, and the contact resistance at the contact portion should be small when contacting with another conductive material in the manufacturing process. To this end, in the method for manufacturing a contact structure of a wire according to an embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 1A and 1B, a conductive material having a low contact resistance with IZO, such as molybdenum, molybdenum alloy, chromium, or the like, is formed on the substrate 10. The first conductive layer 11 including the lower layer 111 and the upper layer 112 made of aluminum or an aluminum alloy having low resistance is stacked and patterned to form the wiring 11 to cover the wiring 11. The insulating film 12 is laminated. In this case, the wiring 11 may be formed in a tapered structure such that a part of the sidewall of the lower layer 111 is exposed from the upper layer 112. Subsequently, the insulating film 12 is patterned to form a contact hole 13 exposing the wiring 11, and the upper portion of the insulating film 12 is directly connected to the wiring 11 through the contact hole 13 and made of IZO. 2 conductive layer 14 is formed. At this time, the contact hole 13 of the insulating film 12 is formed so that the side wall boundary surface of the wiring 11, in particular, the side wall boundary surface of the lower film 111 is sufficiently exposed, so that the IZO film 14 and the lower film 111 are sufficiently in contact with each other. To form a contact. Here, the second conductive layer 14 connected to the wiring 11 through the contact hole 13 is disconnected due to the step of the contact hole 13 or the under-cut under the wiring 11. It is preferable to form the contact hole 13 so that the distance d between the boundary line of the wiring 11 exposed from the contact hole 13 and the boundary line of the contact hole 13 adjacent to the contact hole 13 does not deviate from the range of 2 μm so as to prevent it. Do. Here, although the wiring 11 is formed in a tapered structure so that the lower layer 111 is exposed when the wiring 11 is formed, the contact hole that exposes the wiring 11 even if the wiring 11 does not have a tapered structure. When forming (13), the lower layer 111 of the wiring 11 may be exposed.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배선의 접촉 구조 및 그 제조 방법에서는 도 2a 및 도 2b에서 보는 바와 같이, 제1 도전층의 배선(11)의 상부막(112)에 적어도 하나 이상의 개구부(15)를 형성하고, 배선(11)을 덮는 절연막(12)을 패터닝하여 개구부(15)를 드러내 접촉 구멍(13)을 형성한다. 이어, 개구부(15)에서 배선(11)의 하부막(111)과 접촉하는 제2 도전층(14)을 형성한다. 이때, 개구부 (15)는 4×4 ㎛이하의 면적으로 형성하는 것이 바람직하며, 이렇게 개구부(15)를 작게 하면 상부막(112)과 하부막(111)을 형성할 때 하나의 마스크만을 사용할 수 있다. 즉, 서로 다른 모양을 가지는 상부막(112)과 하부막(111)을 패터닝할 때 우선 사진 식각 공정에서 감광막 패턴을 식각 마스크로 하여 상부막(112)을 형성한다. 이어, 남은 감광막 패턴 또는 상부막(112)을 식각 마스크로 하여 하부막(111)을 식각한다. 이때, 개구부(15)는 4×4 ㎛ 이하의 면적으로 매우 작기 때문에 개구부(15)에서는 식각이 진행되는 속도가 매우 느리므로 하부막(111)은 완전히 제거되지 않고 남게 된다. 이렇게 하면 서로 다른 모양을 가지는 상부막(112)과 하부막(111)을 하나의 감광막 패턴을 이용하는 사진 식각 공정으로 형성할 수 있다. In addition, in the contact structure of the wiring and the manufacturing method thereof according to another embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 2A and 2B, at least one or more openings may be formed in the upper layer 112 of the wiring 11 of the first conductive layer. 15 is formed, and the insulating film 12 covering the wiring 11 is patterned to expose the opening 15 to form the contact hole 13. Next, the second conductive layer 14 in contact with the lower layer 111 of the wiring 11 is formed in the opening 15. In this case, the opening 15 is preferably formed to have an area of 4 × 4 μm or less. If the opening 15 is made smaller, only one mask may be used to form the upper layer 112 and the lower layer 111. have. That is, when patterning the upper layer 112 and the lower layer 111 having different shapes, first, the upper layer 112 is formed using the photoresist pattern as an etching mask in a photolithography process. Subsequently, the lower layer 111 is etched using the remaining photoresist pattern or the upper layer 112 as an etching mask. At this time, since the opening 15 is very small with an area of 4 × 4 μm or less, since the etching process is very slow in the opening 15, the lower layer 111 remains without being completely removed. In this case, the upper layer 112 and the lower layer 111 having different shapes may be formed by a photolithography process using one photoresist layer pattern.

한편, 도 3a 내지 도 3d에서 보는 바와 같이, 적어도 배선(11)의 경계선 일부가 접촉 구멍(13)의 경계선 안쪽에 위치하면서 배선(11)과 접촉 구멍(13)의 오정렬의 마진(margin)을 가질 수 있도록 배선(11) 또는 접촉 구멍(13)은 다양한 모양을 취할 수 있으며, 도 3e에서 보는 바와 같이, 배선(11)을 드러내는 개구부(15)를 다수로 형성할 수 있다. On the other hand, as shown in FIGS. 3A to 3D, the margin of misalignment between the wiring 11 and the contact hole 13 is set while at least a portion of the boundary line of the wiring 11 is located inside the boundary line of the contact hole 13. The wiring 11 or the contact hole 13 may have various shapes so as to have a shape, and as shown in FIG. 3E, a plurality of openings 15 exposing the wiring 11 may be formed.                     

한편, 도 1a 및 도 1b와 같은 구조에서는 제1 도전층인 배선(11)의 하부막(111)과 제2 도전층(14)의 접촉 면적을 확보하기 어려운 단점을 가지고 있다. 이러한 구조를 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판에서 패드로 적용할 때, 패드와 구동 집적 회로의 출력단은 이방성 도전막(anisotropic conductive film)의 도전성 입자를 통하여 연결되는데, 제1 도전층인 배선(11)의 하부막(111)과 제2 도전층(14)의 접촉 면적이 작을 경우에는 도전성 입자와 제2 도전층(14)과의 접촉 면적도 확보하기 어려워지게 되며, 접촉부의 접촉 저항 또한 증가하게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 제1 도전층인 배선(11)의 하부막(111)과 제2 도전층(14)의 접촉 면적을 확보해야 하며, 이를 위하여 도 3f에서 보는 바와 같이 제1 도전층인 배선(11)은 돌출부 또는 분지를 가지도록 형성한다. 이때, 제조 공정시 접촉 구멍(13)에서 드러난 배선(11)의 경계선과 이와 인접한 접촉 구멍(13)의 경계선 사이의 간격(d)을 2㎛ 이내의 범위로 형성하기가 매우 어려우며, 경계선 사이의 간격(d)이 불균일하게 형성될 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 제조 공정시 접촉 구멍(13)에서 드러난 배선(11)의 경계선과 이와 인접한 접촉 구멍(13)의 경계선 사이의 간격(d)을 2㎛ 이상의 범위로 형성하는 것이 바람직하다. 하지만, 이러한 경우에는 절연막(12, 도 1b 참조)의 단차로 인하여 제2 도전층(14, 도 1b 참조)이 단선될 수 있는데, 이러한 문제점을 해결하기 위해 도 3g 및 도 3h에서 보는 바와 같이, 배선(11)을 분지 또는 돌출부를 가지도록 형성하는 동시에 적어도 배선(11)의 분지 하나가 접촉 구멍(13)의 경계선 밖으로 뻗어나가도록 형성한다. 1A and 1B have a disadvantage in that it is difficult to secure a contact area between the lower layer 111 of the wiring 11 as the first conductive layer and the second conductive layer 14. When applying such a structure as a pad in a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device, the pad and the output terminal of the driving integrated circuit are connected through conductive particles of an anisotropic conductive film, the wiring 11 being the first conductive layer. When the contact area between the lower layer 111 and the second conductive layer 14 is small, the contact area between the conductive particles and the second conductive layer 14 also becomes difficult to secure, and the contact resistance of the contact portion also increases. . In order to solve this problem, the contact area between the lower layer 111 of the wiring 11, which is the first conductive layer, and the second conductive layer 14 should be secured. For this purpose, as shown in FIG. The wiring 11 is formed to have protrusions or branches. At this time, it is very difficult to form the distance d between the boundary line of the wiring 11 exposed from the contact hole 13 and the boundary line of the contact hole 13 adjacent thereto during the manufacturing process within a range of 2 μm. The gap d may be formed nonuniformly. In order to solve this problem, it is preferable to form the distance d between the boundary line of the wiring 11 exposed from the contact hole 13 and the boundary line of the adjacent contact hole 13 in the manufacturing process in a range of 2 μm or more. However, in this case, the second conductive layer 14 (see FIG. 1B) may be disconnected due to the step difference between the insulating layer 12 (see FIG. 1B). As shown in FIGS. 3G and 3H, to solve this problem, The wiring 11 is formed to have branches or protrusions, and at least one branch of the wiring 11 is formed to extend out of the boundary of the contact hole 13.                     

이러한, 배선의 접촉 구조 및 그 제조 방법은 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 및 그 제조 방법에서도 적용할 수 있다.Such a contact structure of wirings and a method of manufacturing the same can also be applied to a thin film transistor for a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same.

그러면, 이러한 본 발명에 따른 배선의 접촉 구조를 포함하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판 및 제조 방법에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Next, a thin film transistor substrate for a liquid crystal display and a manufacturing method including the contact structure of the wiring according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 4 및 도 5를 참고로 하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 구조에 대하여 상세히 설명한다. First, the structure of the thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판이고, 도 5는 도 4에 도시한 박막 트랜지스터 기판을 V-V' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.4 is a thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to a first exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view of the thin film transistor substrate shown in FIG. 4 taken along the line V-V ′.

절연 기판(10) 위에 저저항을 가지는 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 금속 물질로 이루어진 게이트 배선이 형성되어 있다. 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. A gate wiring made of a metal material of aluminum or aluminum alloy having low resistance is formed on the insulating substrate 10. The gate wire is connected to the gate line 22 and the gate line 22 extending in the horizontal direction, and are connected to the gate pad 24 and the gate line 22 which receive a gate signal from the outside and transmit the gate signal to the gate line. A gate electrode 26 of the thin film transistor.

기판(10) 위에는 질화 규소(SiNx) 따위로 이루어진 게이트 절연막(30)이 게이트 배선(22, 24, 26)을 덮고 있다.On the substrate 10, a gate insulating film 30 made of silicon nitride (SiN x ) covers the gate wirings 22, 24, and 26.

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(55, 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 55 and 56 made of a material such as n + hydrogenated amorphous silicon are formed, respectively.

저항 접촉층(55, 56) 및 게이트 절연막(30) 위에는 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금(Al alloy), 몰리브덴(Mo) 또는 몰리브덴-텅스텐(MoW) 합금, 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta), 티타늄(Ti) 등의 하부막(601)과 상부막(602)으로 이루어진 데이터 배선(62, 64, 65, 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(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 저항 접촉층(56) 상부에 형성되어 있는 드레인 전극(66) 및 돌출되어 있는 게이트선(22)과 중첩되어 있는 유지 축전기용 도전체 패턴(64)을 포함한다. 이때, 유지 축전기용 도전체 패턴(64), 드레인 전극(66) 및 데이터 패드(68)는 도 3f 내지 도 3h에서 보는 바와 같이 분지 또는 돌출부를 가지며, 이를 통하여 상부막(602)으로부터 드러나는 하부막(601)의 측면 면적을 넓게 확보할 수 있다.On the resistive contact layers 55 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), Data lines 62, 64, 65, 66, and 68 are formed of a lower film 601 and an upper film 602, such as titanium (Ti). 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 65 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 65 to which an image signal from the outside is applied, and is opposite to the source electrode 65 with respect to the gate electrode 26. And a drain electrode 66 formed on the ohmic contact layer 56 and a conductive pattern 64 for a storage capacitor that overlaps the protruding gate line 22. At this time, the conductive pattern 64 for the storage capacitor, the drain electrode 66 and the data pad 68 have branches or protrusions, as shown in FIGS. 3F to 3H, and the lower layer exposed from the upper layer 602 through this. The side area of 601 can be secured widely.

데이터 배선(62, 65, 66, 68)은 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 단일막으로 형성하는 것이 바람직하지만, 이중층이상으로 형성될 수도 있다. 이중층 이상으로 형성하는 경우에는 한 층은 저항이 작은 물질로 형성하고 다른 층은 다른 물질, 특히 IZO와 낮은 접촉 저항을 가지는 물질로 만드는 것이 바람직하다. 그 예로는 Al(또는 Al 합금)/Cr 또는 Al(또는 Al 합금)/Mo(또는 Mo 합금) 등을 들 수 있으며, 본 발명의 실시예에서 데이터 배선(62, 65, 66, 68)은 크롬의 하부막(601)과 알루미늄-네오디뮴 합금의 상부막(602)의 이중막으로 이루어져 있다.The data lines 62, 65, 66, 68 are preferably formed of a single film of aluminum or aluminum alloy, 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 a low contact resistance with other materials, especially IZO. Examples include Al (or Al alloys) / Cr or Al (or Al alloys) / Mo (or Mo alloys), and the like. In an embodiment of the present invention, the data wires 62, 65, 66, and 68 are made of chromium. The double film of the lower film 601 and the upper film 602 of aluminum-neodymium alloy.

데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68) 및 이들이 가리지 않는 반도체층(40) 상부에는 질화 규소로 이루어진 보호막(70)이 형성되어 있다. A passivation film 70 made of silicon nitride is formed on the data lines 62, 64, 65, 66, and 68 and the semiconductor layer 40 which is not covered.

보호막(70)에는 유지 축전기용 도전체 패턴(64), 드레인 전극(66) 및 데이터 패드(68)를 각각 드러내는 접촉 구멍(72, 76, 78)이 형성되어 있으며, 게이트 절연막(30)과 함께 게이트 패드(24)를 드러내는 접촉 구멍(74)이 형성되어 있다. 여기서, 접촉 구멍(72, 76, 78)은 유지 축전기용 도전체 패턴(64), 드레인 전극(66) 및 데이터 패드(68) 일부의 경계선이 드러나도록 형성되어 있어, 유지 축전기용 도전체 패턴(64), 드레인 전극(68) 및 데이터 패드(68)의 하부막(601)과 상부막(602)의 측벽이 접촉 구멍(72, 76, 78)을 통하여 드러나 있다. 여기서, 유지 축전기용 도전체 패턴(64), 드레인 전극(66) 및 데이터 패드(68) 경계선 대부분은 접촉 구멍(72, 76, 78) 경계선 안쪽에 형성되어 있으나, 이들(64, 66, 68)의 분지 또는 돌출부 중 적어도 하나는 접촉 구멍(72, 76, 78)의 경계선 밖으로 뻗어 보호막(70)의 하부까지 형성되어 있다. 또한, 게이트선(22) 상부에서 위치한 접촉 구멍(72)의 경계선은 유지 축전기용 도전체 패턴(64)의 경계선 안쪽에 위치해야 하며, 이에 대해서는 제조 공정에서 구체적으로 설명하기로 한다. 이러한 구조에서, 유지 축전기용 도전체 패턴(64), 드레인 전극(66) 및 데이터 패드(68)는 분지 또는 돌출부를 가져, 이들(64, 66, 68)의 상부막(602)으로부터 드러나는 하부막(601)의 측면 면적을 넓게 확보할 수 있어 접촉 구멍(72, 76, 78)을 통하여 드러나는 하부막(601)의 면적을 극대화할 수 있다. In the passivation layer 70, contact holes 72, 76, and 78 that expose the conductive pattern 64 for the storage capacitor, the drain electrode 66, and the data pad 68, respectively, are formed, and together with the gate insulating layer 30. The contact hole 74 which exposes the gate pad 24 is formed. Here, the contact holes 72, 76, and 78 are formed so that the boundary lines of the conductive capacitor pattern 64 for the storage capacitor 64, the drain electrode 66, and the data pad 68 are exposed. 64, sidewalls of the lower layer 601 and the upper layer 602 of the drain electrode 68 and the data pad 68 are exposed through the contact holes 72, 76, and 78. Here, most of the boundary of the conductive pattern conductor 64, the drain electrode 66, and the data pad 68 for the storage capacitor is formed inside the boundary of the contact holes 72, 76, 78, but these (64, 66, 68) At least one of the branches or protrusions of is extended out of the boundary line of the contact holes 72, 76, 78 to the bottom of the protective film 70. In addition, the boundary line of the contact hole 72 positioned above the gate line 22 should be positioned inside the boundary line of the conductive pattern conductor 64 for the storage capacitor, which will be described in detail in the manufacturing process. In such a structure, the conductive pattern 64 for the storage capacitor, the drain electrode 66 and the data pad 68 have branches or protrusions, and the lower film exposed from the upper film 602 of these 64, 66, 68. Since the side area of the 601 may be secured to a large extent, the area of the lower layer 601 exposed through the contact holes 72, 76, and 78 may be maximized.

보호막(70) 위에는 접촉 구멍(76)을 통하여 드레인 전극(66) 및 유지 축전기용(64)과 전기적으로 연결되어 있으며 화소에 위치하는 화소 전극(82)이 형성되어 있다. 이때, 유지 축전기용 도전체 패턴(64), 드레인 전극(66) 및 데이터 패드(68)는 분지 또는 돌출부를 가지고 있어, 화소 전극(82)은 접촉 구멍(72, 76)에서 드러난 유지 축전기용 도전체 패턴(64) 및 드레인 전극(66)의 측벽, 특히 이들(64, 66)의 하부막(601)의 측벽과 충분히 넓은 면적으로 접촉하고 있다. 또한, 보호막(70) 위에는 접촉 구멍(74, 78)을 통하여 각각 게이트 패드(24) 및 데이터 패드(68)와 연결되어 있는 보조 게이트 패드(84) 및 보조 데이터 패드(88)가 형성되어 있다. 이때, 데이터 패드(68) 또한 분지 또는 돌출부를 가지고 있어 하부막(601)이 넓은 면적으로 보조 데이터 패드(88)와 접촉하고 있다. 따라서, 화소 전극(88)과 드레인 전극(44) 또는 유지 축전기용 도전체 패턴(64) 사이의 접촉 저항을 최소화할 수 있다. 화소 전극(82)과 보조 게이트 및 데이터 패드(84, 88)는 IZO(indium zinc oxide)로 이루어져 있다. 또한, 유지 축전기용 도전체 패턴(64), 드레인 전극(66) 및 데이터 패드(68)는 분지 또는 돌출부가 보호막(70)의 하부까지 형성되어 있어 화소 전극(82) 및 보조 데이터 패드(88)의 일부는 드레인 전극(66) 및 데이터 패드(68)의 상부에서 이들(66, 68)과 접촉하고 있어, 보호막(70)의 단차로 인하여 접촉 구멍(72, 26)의 경계에서 화소 전극(82) 및 보조 데이터 패드(88)가 단선되는 것을 방지할 수 있다. On the passivation layer 70, a pixel electrode 82, which is electrically connected to the drain electrode 66 and the storage capacitor 64 and positioned in the pixel, is formed through the contact hole 76. At this time, the conductive capacitor pattern 64, the drain electrode 66, and the data pad 68 for the storage capacitor have branches or protrusions, and the pixel electrode 82 has a conductive capacitor conduction exposed from the contact holes 72 and 76. The sidewalls of the sieve pattern 64 and the drain electrode 66, in particular, the sidewalls of the lower film 601 of these 64 and 66 are in contact with a large enough area. In addition, the auxiliary gate pad 84 and the auxiliary data pad 88, which are connected to the gate pad 24 and the data pad 68, respectively, are formed on the passivation layer 70 through the contact holes 74 and 78. At this time, the data pad 68 also has branches or protrusions, so that the lower layer 601 is in contact with the auxiliary data pad 88 in a large area. Therefore, the contact resistance between the pixel electrode 88 and the drain electrode 44 or the conductive pattern 64 for the storage capacitor can be minimized. The pixel electrode 82, the auxiliary gates, and the data pads 84 and 88 are made of indium zinc oxide (IZO). In addition, the conductive pattern 64 for the storage capacitor, the drain electrode 66 and the data pad 68 have branches or protrusions formed to the lower portion of the passivation layer 70 so that the pixel electrode 82 and the auxiliary data pad 88 are formed. A part of is in contact with the drain electrodes 66 and the upper portion of the data pad 68, 66, 68, the pixel electrode 82 at the boundary of the contact holes 72, 26 due to the step of the protective film 70 ) And the auxiliary data pad 88 can be prevented from being disconnected.

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.

그러면, 이러한 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법에 대하여 도 4 및 도 5와 도 6a 내지 도 9b를 참고로 하여 상세히 설명한다. Next, a method of manufacturing the thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to the first exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5 and FIGS. 6A to 9B.

먼저, 도 6a 및 6b에 도시한 바와 같이, 기판(10) 위에 저저항을 가지는 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 금속 중, 2 at%의 Nd를 포함하는 Al-Nd를 포함하는 표적을 이용하여 2,500Å 정도의 두께로 150℃ 정도에서 스퍼터링(sputtering)으로 적층하고 패터닝하여 게이트선(22), 게이트 전극(26) 및 게이트 패드(24)를 포함하며 테이퍼 구조를 가지는 가로 방향의 게이트 배선을 형성한다. First, as shown in FIGS. 6A and 6B, on the substrate 10, about 2,500 mW using a target containing Al-Nd containing 2 at% of Nd, among the metals of aluminum or aluminum alloy having low resistance. Sputtering is sputtered and patterned at about 150 ° C. to form a horizontal gate wiring including a gate line 22, a gate electrode 26, and a gate pad 24, and having a tapered structure.

다음, 도 7a 및 도 7b에 도시한 바와 같이, 질화 규소로 이루어진 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 반도체층(40)과 저항 접촉층(50)을 형성한다. 여기서, 게이트 절연막(30)은 질화 규소를 250~400℃ 온도 범위, 2,000∼5,000Å 정도의 두께로 적층하여 형성하는 것이 바람직하다. Next, as shown in FIGS. 7A and 7B, a three-layer film of a gate insulating film 30 made of silicon nitride, a semiconductor layer 40 made of amorphous silicon, and a doped amorphous silicon layer 50 is successively stacked, and a mask is formed. The semiconductor layer 40 and the ohmic contact layer 50 are formed on the gate insulating layer 30 facing the gate electrode 24 by patterning the semiconductor layer 40 and the doped amorphous silicon layer 50 by the patterning process. do. Here, the gate insulating film 30 is preferably formed by laminating silicon nitride to a thickness of about 2,000 to 5,000 Pa, in a temperature range of 250 to 400 ° C.

다음, 도 8a 내지 도 8b에 도시한 바와 같이, 몰리브덴 또는 몰리브덴 합금 또는 크롬 등으로 이루어진 하부막(601)을 500Å 정도의 두께로, 저저항을 가지는 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 금속 중, 2 at%의 Nd를 포함하는 Al-Nd 합금의 표 적을 이용하여 상부막(602)을 150℃ 정도에서 2,500Å 정도의 두께로 스퍼터링(sputtering)을 통하여 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(65), 데이터선(62)은 한쪽 끝에 연결되어 있는 데이터 패드(68), 소스 전극(64)과 분리되어 있으며 게이트 전극(26)을 중심으로 소스 전극(65)과 마주하는 드레인 전극(66) 및 게이트선(22)과 중첩하는 유지 축전기용 도전체 패턴(64)을 포함하며 테이퍼 구조를 가지는 데이터 배선을 형성한다. 여기서, 상부막(602) 및 하부막(601)은 모두 습식 식각으로 식각할 수 있으며, 상부막(602)은 습식 식각으로 하부막(601)은 건식 식각으로 식각할 수 있으며, 하부막(601)이 몰리브덴 또는 몰리브덴 합금막인 경우에는 상부막(602)과 하나의 식각 조건으로 패터닝할 수 있다. 또한, 드레인 전극(66)의 상부막(602)에만 개구부를 형성하여 최종적으로 도 2a 및 도 2b에서와 같이 접촉 구조를 형성할 수도 있으며, 이때 개구부는 4㎛×4㎛ 면적으로 작게 형성하여 마스크를 이용하는 사진 식각 공정을 별도로 추가하지 않는 것이 바람직하다.Next, as shown in FIGS. 8A to 8B, the lower film 601 made of molybdenum, molybdenum alloy, chromium, or the like is about 500 kPa and has a thickness of about 2 at% of the metal of aluminum or aluminum alloy having low resistance. The upper layer 602 was sequentially laminated by sputtering to a thickness of about 2,500 에서 at a temperature of about 150 ° C. using a target of an Al—Nd alloy including Nd, and then patterned by a photo process using a mask to form a gate line. A data line 62 intersecting with the 22, a source electrode 65 connected to the data line 62 and extending to an upper portion of the gate electrode 26, and a data pad 62 connected to one end thereof. 68, the conductive pattern 64 for the storage capacitor which is separated from the source electrode 64 and overlaps the drain electrode 66 and the gate line 22 facing the source electrode 65 around the gate electrode 26. ) Tapered structure Which forms a data line. 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, and the lower layer 601 may be etched. ) Is a molybdenum or molybdenum alloy film may be patterned by one etching condition with the upper film 602. In addition, an opening may be formed only in the upper layer 602 of the drain electrode 66 to finally form a contact structure as shown in FIGS. 2A and 2B. It is preferable not to add a separate photo etching process using.

이때, 이후에 형성되는 IZO막과 하부막(601)이 충분히 접촉되도록 하부막 (601)이 상부막(602)의 하부로 언더 컷되는 것을 방지하거나 하부막(601)이 상부막 (602) 밖으로 나오도록 형성하는 것이 바람직하다. 이를 위하여 몰리브덴 또는 몰리브덴 합금으로 하부막(601)을 형성하는 경우에는 하부막(601)과 상부막(602)의 두께의 비를 1:5 이상으로 적층하고 DIP 모드로 진행하여 전지 반응을 최적화하여 하부막이 언더 컷되는 것을 방지한다. 또한, 하부막(601)을 크롬으로 형성하는 경 우에는 하부막(601)을 500Å 이하의 두께로 적층하고 세정 공정 또는 감광막을 제거하는 공정에서 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 상부막(602) 일부를 제거하는 조건을 적용하여 크롬의 하부막(601)을 상부막(602) 밖으로 나오도록 형성한다. 이때, 유지 축전기용 도전체 패턴(64), 드레인 전극(66) 및 데이터 패드(68)를 도면에서 보는 바와 같이 돌출부 또는 분지를 가지도록 형성하여 상부막(602)으로부터 드러나는 크롬 또는 몰리브덴 또는 몰리브덴 합금의 하부막(601) 면적을 넓게 확보함으로써 하부막(601)과 이후에 형성되는 화소 전극(82) 및 보조 데이터 패드(88)의 접촉 저항을 최소화하는 동시에 접촉 면적을 극대화할 수 있다. At this time, the lower layer 601 is prevented from being cut under the upper layer 602 so that the later formed IZO layer and the lower layer 601 are sufficiently in contact with each other, or the lower layer 601 is outside the upper layer 602. It is preferable to form so that it may come out. For this purpose, when the lower layer 601 is formed of molybdenum or molybdenum alloy, the ratio of the thicknesses of the lower layer 601 and the upper layer 602 is 1: 5 or more laminated, and the DIP mode is performed to optimize the battery reaction. Prevents the undercoat from being cut under. In addition, when the lower layer 601 is formed of chromium, a portion of the upper layer 602 of aluminum or an aluminum alloy is removed in the process of laminating the lower layer 601 to a thickness of 500 kPa or less and removing the photoresist layer. The lower layer 601 of chromium is formed to come out of the upper layer 602 by applying a condition. At this time, the conductive pattern 64 for the storage capacitor, the drain electrode 66, and the data pad 68 are formed to have protrusions or branches as shown in the drawing, so that the chromium or molybdenum or molybdenum alloy exposed from the upper film 602 is formed. By securing a wide area of the lower layer 601, the contact resistance between the lower layer 601 and the pixel electrode 82 and the auxiliary data pad 88 formed thereafter may be minimized, and the contact area may be maximized.

이어, 데이터 배선(62, 65, 66, 68)으로 가리지 않는 도핑된 비정질 규소층 패턴(50)을 식각하여 게이트 전극(26)을 중심으로 양쪽으로 분리시키는 한편, 양쪽의 도핑된 비정질 규소층(55, 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, 65, 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 55 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 9a 및 도 9b에서 보는 바와 같이, 질화 규소와 같은 무기 절연막을 250~400℃ 범위에서 적층하여 보호막(70)을 형성하고, 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 게이트 절연막(30)과 함께 건식 식각으로 패터닝하여, 게이트 패드(24), 드레인 전극(66) 및 데이터 패드(68)를 각각 드러내는 접촉 구멍(74, 76, 78)을 형성한다. 여기서, 접촉 구멍(72, 76, 78)은 유지 축전기용 도전체 패턴(64), 드레인 전극(66) 및 데이터 패드(68)의 경계선, 특히 하부막(601)의 측벽 대부분이 드러나도록 형성하는데, 유지 축전기용 도전체 패턴(64), 드레인 전극 (66) 및 데이터 패드(68)의 분지 또는 돌출부 중 적어도 하나는 접촉 구멍(72, 76, 78)에서 완전히 드러나지 않도록 한다. 이때, 접촉 구멍(72, 76, 78)에서 게이트 절연막(30)의 일부가 식각되어 기판(10)이 드러날 수 있다. 이렇게 하면, 접촉 구멍(72, 76, 78)에서 이후에 형성되는 화소 전극(82) 및 보조 데이터 패드(88)와 유지 축전기용 도전체 패턴(64), 드레인 전극(66) 및 데이터 패드(68)가 각각 접촉할 때, 다른 물질과 접촉 특성이 우수한 이들(64, 66, 68)의 하부막(601)과 IZO막(82, 88) 사이의 접촉 저항을 최소화할 수 있는 동시에 접촉 면적을 극대화할 수 있고 접촉 구멍(72, 76, 78)의 경계에서 화소 전극(82) 또는 보조 데이터 패드(88)가 단선되는 것을 방지할 수 있다. 여기서, 게이트선(22)의 상부에 위치한 접촉 구멍(72)의 경계선은 유지 축전기용 도전체 패턴(64)의 경계선 안쪽에 위치하도록 형성한다. 만약, 게이트선(22)의 상부에 위치한 접촉 구멍(72)의 경계선이 유지 축전기용 도전체 패턴(64)의 경계선 밖에 위치한다면, 접촉 구멍(72)을 형성할 때 게이트 절연막(30)이 식각되어 게이트선(22)이 드러나게 되며, 이렇게 되면 이후에 형성되는 화소 전극(82)과 게이트선(22)이 단락되는 문제점이 발생한다. 이때, 접촉부에서 언더 컷이 발생하는 것을 방지하기 위해 데이터 패드(68), 유지 축전기용 도전체 패턴(64) 및 드레인 전극(66)의 밖에 위치하는 접촉 구멍(72, 76, 78)의 경계선과 이와 인접한 데이터 패드(68), 유지 축전기용 도전체 패턴(64) 및 드레인 전극(66)의 경계선의 간격은 2㎛ 이내의 범위가 되도록 형성할 수 있다. 즉, 데이터 패드(68), 유지 축전기용 도전체 패턴(64) 및 드레인 전극(66)의 밖에 위치하는 접촉 구멍(72, 78, 76)의 경계선과 이와 인접한 데이터 패드(68), 유지 축전기용 도전체 패턴(64) 및 드레인 전극(66)의 경계선의 간격을 멀면 접촉 구멍(72, 78, 76)을 형성할 때 하부막(601)의 하부에서 게이트 절연막(30)이 과도하게 식각되어 언더 컷이 발생한다. 이렇게 되면, 게이트 절연막(30)의 단차로 인하여 이후에 형성되는 화소 전극(82)이 드레인 전극(66)의 하부에서 단선될 수 있으며, 이로 인하여 접촉부의 접촉 저항이 증가하게 된다. 하지만, 데이터 패드(68), 유지 축전기용 도전체 패턴(64) 및 드레인 전극(66)의 밖에 위치하는 접촉 구멍(72, 78, 76)의 경계선과 이와 인접한 데이터 패드(68), 유지 축전기용 도전체 패턴(64) 및 드레인 전극(66)의 경계선의 간격이 2㎛ 이내가 되도록 접촉 구멍(72, 78, 76)을 형성하면 하부막(601)의 하부에서는 게이트 절연막(30)은 과도하게 식각되지 않으면서, 데이터 패드(68), 유지 축전기용 도전체 패턴(64) 및 드레인 전극(66)의 측벽 경사면이 완전히 드러나게 할 수 있다. 물론, 여기서 패드(24)를 드러내는 접촉 구멍(74)도 패드(24)들의 경계선이 드러나도록 형성할 수 있다. Next, as shown in FIGS. 9A and 9B, an inorganic insulating film such as silicon nitride is stacked in a range of 250 to 400 ° C. to form a protective film 70, and together with the gate insulating film 30 in a photolithography process using a mask. Patterning by dry etching forms contact holes 74, 76, 78 that expose the gate pad 24, the drain electrode 66, and the data pad 68, respectively. Here, the contact holes 72, 76, 78 are formed so that the boundary of the conductive pattern 64 for the storage capacitor, the drain electrode 66, and the data pad 68, especially the sidewalls of the lower layer 601, are exposed. At least one of the branch or protrusion of the conductive pattern 64 for the storage capacitor, the drain electrode 66 and the data pad 68 is not completely exposed in the contact holes 72, 76, 78. In this case, a portion of the gate insulating layer 30 may be etched in the contact holes 72, 76, and 78 to expose the substrate 10. In this way, the pixel electrode 82 and the auxiliary data pad 88 and the conductive pattern 64 for the storage capacitor, the drain electrode 66, and the data pad 68 formed later in the contact holes 72, 76, and 78 are formed. ), The contact resistance between the lower film 601 and the IZO films 82 and 88 of those 64, 66 and 68 having excellent contact characteristics with each other can be minimized while maximizing the contact area. It is possible to prevent the disconnection of the pixel electrode 82 or the auxiliary data pad 88 at the boundary between the contact holes 72, 76, 78. Here, the boundary line of the contact hole 72 located above the gate line 22 is formed to be located inside the boundary line of the conductor pattern 64 for the storage capacitor. If the boundary line of the contact hole 72 located above the gate line 22 is located outside the boundary line of the conductive capacitor conductor pattern 64, the gate insulating film 30 is etched when the contact hole 72 is formed. As a result, the gate line 22 is exposed, which causes a problem in that the pixel electrode 82 and the gate line 22 formed later are short-circuited. At this time, in order to prevent the undercut from occurring in the contact portion and the boundary line of the contact holes 72, 76, 78 positioned outside the data pad 68, the conductive capacitor pattern 64 for the storage capacitor and the drain electrode 66 and The distance between the boundary lines of the data pad 68, the storage capacitor conductor pattern 64, and the drain electrode 66 adjacent thereto may be within 2 μm. That is, the boundary of the contact holes 72, 78, and 76 located outside the data pad 68, the conductive capacitor pattern 64 for the storage capacitor, and the drain electrode 66, and the data pad 68 and the storage capacitor adjacent thereto. When the gap between the conductor pattern 64 and the drain electrode 66 is far apart, the gate insulating film 30 is excessively etched under the lower layer 601 when the contact holes 72, 78, and 76 are formed. A cut occurs. In this case, the pixel electrode 82 formed later may be disconnected from the lower portion of the drain electrode 66 due to the step difference in the gate insulating layer 30, thereby increasing the contact resistance of the contact portion. However, the boundaries of the contact holes 72, 78, and 76 located outside the data pad 68, the conductive capacitor pattern 64 for the storage capacitor, and the drain electrode 66, and the data pad 68 and the storage capacitor adjacent thereto. If the contact holes 72, 78, and 76 are formed such that the gap between the conductor pattern 64 and the drain electrode 66 is within 2 m, the gate insulating film 30 is excessively formed under the lower film 601. Without etching, the sidewall inclined surface of the data pad 68, the storage capacitor conductor pattern 64, and the drain electrode 66 can be completely exposed. Of course, the contact holes 74 exposing the pads 24 may also be formed such that the boundaries of the pads 24 are exposed.

다음, 마지막으로 도 4 및 5에 도시한 바와 같이, IZO막을 스퍼터링으로 적층하고 마스크를 이용한 패터닝을 실시하여 접촉 구멍(72, 76)을 통하여 드레인 전극(66) 및 유지 축전기용 도전체 패턴(64)과 연결되는 화소 전극(82)과 접촉 구멍(74, 78)을 통하여 게이트 패드(24) 및 데이터 패드(68)와 각각 연결되는 보조 게이트 패드(84) 및 보조 데이터 패드(88)를 각각 형성한다. 이때, 화소 전극(82) 및 보조 데이터 패드(88)는 드레인 전극(66)과 유지 축전기용 도전체 패턴(64) 및 데이터 패드(68)의 하부에서 언더 컷이 발생하지 않아 단선되지 않으며 IZO막과 낮은 접촉 저항을 가지는 크롬의 하부막(601)과 충분히 접하고 있어 접촉부의 접촉 저항을 최소화할 수 있다. 본 발명의 실시예에서 IZO막(82, 84, 88)을 형성하기 위한 표적(target)은 이데미츠(idemitsu)사의 IDIXO(indium x-metal oxide)라는 상품을 사용하였으며, 표적은 In2O3 및 ZnO를 포함하며, In+Zn에서 Zn의 함유량은 15-20 at% 범위인 것이 바람직하다. 또한, 접촉 저항을 최소화하기 위해 IZO막은 250℃ 이하의 범위에서 적층하는 것이 바람직하다. Next, as shown in FIGS. 4 and 5, the IZO film is laminated by sputtering and patterned using a mask to conduct the drain electrode 66 and the conductor pattern 64 for the storage capacitor through the contact holes 72 and 76. ) And an auxiliary gate pad 84 and an auxiliary data pad 88 respectively connected to the gate pad 24 and the data pad 68 through the pixel electrode 82 and the contact holes 74 and 78 connected to each other. do. At this time, the pixel electrode 82 and the auxiliary data pad 88 are not disconnected because under cut does not occur under the drain electrode 66, the conductive pattern 64 for the storage capacitor, and the data pad 68. Contact with the lower layer 601 of the chromium having a low contact resistance with and can minimize the contact resistance of the contact portion. In the exemplary embodiment of the present invention, a target for forming the IZO films 82, 84, and 88 was a product called indium x-metal oxide (IDIXO) manufactured by idemitsu, and the target was In 2 O 3 and ZnO, and the content of Zn in In + Zn is preferably in the range of 15-20 at%. In addition, in order to minimize contact resistance, the IZO film is preferably laminated in the range of 250 ° C or lower.

이러한 본 발명의 실시예에 따른 제조 공정에서 화소의 집합으로 이루어진 표시 영역 밖의 주변 영역에 화소 영역에 형성되어 있는 구조와 동일하게 테스트 패턴으로 접촉 구조를 형성하여 접촉부의 접촉 저항을 측정하였으며, 세 가지의 경우에 대하여 각각 측정하였다. 즉, 테스트 패턴은 접촉 구멍(76)을 드레인 전극 (66) 상부에 형성하는 제1 경우, 드레인 전극(66)의 밖에 위치하는 접촉 구멍(76)의 경계선과 이와 인접한 드레인 전극(66)의 경계선의 간격이 3㎛ 이상이 되도록 접촉 구멍을 크게 형성하는 제2 경우 및 본 발명의 접촉 구조에서와 같이 드레인 전극(66)의 밖에 위치하는 접촉 구멍(76)의 경계선과 이와 인접한 드레인 전극(66)의 경계선의 간격이 2㎛ 이내의 범위가 되도록 형성하는 제3 경우에 대하여 테스트 패턴을 형성하여 200개의 테스트 패턴에 대하여 접촉 저항을 측정하였다. 그 결과 제1 및 제2 경우에서는 E7Ω이상으로 접촉 저항이 높게 측정되었으며, 제3 경우에서는 E6Ω이하로 접촉 저항이 양호하게 측정되었다.In the manufacturing process according to the exemplary embodiment of the present invention, the contact structure was formed in a test pattern in the same manner as the structure formed in the pixel area in the peripheral area outside the display area, which is a set of pixels, and the contact resistance of the contact part was measured. For each case was measured. That is, in the first case in which the contact hole 76 is formed on the drain electrode 66, the test pattern includes a boundary line of the contact hole 76 located outside the drain electrode 66 and a boundary line of the drain electrode 66 adjacent thereto. In the second case in which the contact holes are largely formed such that the intervals are 3 µm or more, and as in the contact structure of the present invention, the boundary line of the contact hole 76 located outside the drain electrode 66 and the drain electrode 66 adjacent thereto are The test pattern was formed in the third case in which the interval between the boundary lines of the microcavity was within 2 μm, and the contact resistance was measured for 200 test patterns. As a result, the contact resistance was measured to be higher than E7Ω in the first and second cases, and the contact resistance was measured to be lower than E6Ω in the third case.

한편, 제조 공정시 여러 가지의 공정 조건에 대하여 접촉부의 접촉 저항을 테스트 패턴을 통하여 측정하였다. On the other hand, the contact resistance of the contact portion was measured through a test pattern for various process conditions in the manufacturing process.                     

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 주변 영역에 형성된 테스트 패턴의 접촉 저항을 측정하여 결과를 나타난 표이다.FIG. 10 is a table illustrating a result of measuring contact resistance of a test pattern formed in a peripheral area of a thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

이때, 테스트 패턴은 표시 영역 밖의 주변부에 형성하였으며, 도 1a 및 도 1b와 같이 데이터 배선용 금속층인 크롬의 하부막과 알루미늄 합금의 상부막으로 이루어진 배선, 접촉 구멍을 가지며 질화 규소로 이루어진 절연막 및 IZO막으로 이루어진 3층막의 구조로 단순화하여 접촉 저항을 200개의 접촉부를 형성하여 측정하였다. 여기서, 제1 패턴은 접촉 구멍의 경계선이 배선의 상부에만 위치하도록 접촉부를 형성한 경우이고, 제2 패턴은 본 발명의 실시예와 같이 배선의 측벽 경사면과 IZO막이 접촉하도록 접촉부를 형성한 경우이다. 절연막은 235℃ 및 310℃ 각각의 온도에서 2,000Å 및 3,000Å의 두께로 각각 보호막 및 게이트 절연막 적층 조건으로 달리하여 적층하고, 배선은 150℃ 및 50℃에서 각각 알루미늄 합금막을 달리하여 적층하는 경우에 대하여 각각 접촉 저항을 측정하였다. 또한, 배선을 1,500Å 및 3,000Å의 저항성 접촉층을 식각하는 기체에 대하여 노출되었을 경우와 63초 및 68초의 시간 동안 PE 모드로 절연막을 식각하여 접촉 구멍을 형성하는 경우와 1,000W 및 400W의 ICP 모드로 절연막을 식각하여 접촉 구멍을 형성하는 경우와 접촉 구멍을 통하여 드러난 배선을 세정하지 않거나 70초 동안 세정을 실시한 경우에 대하여 각각 접촉 저항을 측정하였다. At this time, the test pattern is formed in the periphery outside the display area, as shown in FIGS. 1A and 1B, a wiring consisting of a lower layer of chromium, which is a metal layer for data wiring, and an upper layer of an aluminum alloy, an insulating film made of silicon nitride, and an IZO film having contact holes. The contact resistance was measured by forming 200 contact portions by simplifying the structure of the three-layer film. Here, the first pattern is a case where the contact portion is formed so that the boundary line of the contact hole is located only on the upper portion of the wiring, and the second pattern is a case where the contact portion is formed such that the side wall inclined surface of the wiring is in contact with the IZO film as in the embodiment of the present invention. . The insulating film is laminated with different thicknesses of the protective film and the gate insulating film, respectively, at a thickness of 2,000 kPa and 3,000 kPa at temperatures of 235 ° C and 310 ° C, respectively, and the wirings are laminated with different aluminum alloy films at 150 ° C and 50 ° C, respectively. Each contact resistance was measured. In addition, when the wiring is exposed to the gas for etching the resistive contact layers of 1,500 Å and 3,000 와, and the contact hole is formed by etching the insulating film in the PE mode for 63 seconds and 68 seconds, and the ICP of 1,000 W and 400 W. The contact resistances were measured for the case where the insulating film was etched in the mode to form the contact holes, and the wirings exposed through the contact holes were not cleaned or cleaned for 70 seconds.

표 10에서 보는 바와 같이, 접촉 구멍을 10㎛×10㎛으로 형성한 경우에 제1 패턴의 접촉 저항은 5.3MΩ내지 4.0GΩ 범위로 크게 나타났으며, 제2 패턴의 접촉 저항은 14KΩ 내지 515KΩ범위로 E5Ω이하로 양호하게 측정되었다. 여기서, 제1 패턴의 접촉 저항이 60KΩ으로 양호하게 측정된 경우가 있어 구체적으로 검토한 결과 제1 패턴의 접촉 구조가 제2 패턴의 접촉 구조와 같이 배선의 경계선이 접촉 구멍에서 드러나도록 형성되어 IZO막과 배선의 측벽, 특히 하부막과 충분히 접촉되어 있는 구조를 취하고 있었다. As shown in Table 10, the contact resistance of the first pattern was found to be large in the range of 5.3 MΩ to 4.0 GΩ when the contact hole was formed to 10 μm × 10 μm, and the contact resistance of the second pattern was in the range of 14 KΩ to 515 KΩ. It was measured well below E5Ω. Here, the contact resistance of the first pattern may be well measured to be 60 K ?. As a result of the detailed examination, the contact structure of the first pattern is formed such that the boundary line of the wiring is exposed in the contact hole like the contact structure of the second pattern. The structure has been sufficiently in contact with the sidewalls of the film and the wiring, especially the lower film.

또한, 접촉 구멍을 7㎛×7㎛으로 형성한 경우에 제1 패턴의 접촉 저항은 12MΩ내지 7.9GΩ 범위로 크게 나타났으며, 제2 패턴의 접촉 저항은 18KΩ 내지 664KΩ범위로 E5Ω이하로 양호하게 측정되었다. 또한, 접촉 구멍을 4㎛×4㎛으로 형성한 경우에 제1 패턴의 접촉 저항은 48MΩ내지 85GΩ 범위로 크게 나타났으며, 제2 패턴의 접촉 저항은 30KΩ 내지 1.2MΩ범위로 양호하게 측정되었다. In addition, in the case where the contact holes were formed to be 7 μm × 7 μm, the contact resistance of the first pattern was large in the range of 12 MΩ to 7.9 GΩ, and the contact resistance of the second pattern was in the range of 18 KΩ to 664 KΩ, well below E5Ω. Was measured. In addition, when the contact holes were formed in 4 μm × 4 μm, the contact resistance of the first pattern was large in the range of 48 MΩ to 85 GΩ, and the contact resistance of the second pattern was well measured in the range of 30 KΩ to 1.2 MΩ.

이러한 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판의 구조는 게이트 배선(22, 24, 26) 및 데이터 배선(62, 64, 66, 68)이 저저항을 가지는 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 도전막을 포함하고 있는 동시에 접촉부 특히 데이터 배선과 IZO막의 화소 전극(82)의 접촉 저항을 최소화할 수 있어 대화면 고정세의 액정 표시 장치에 적용할 수 있다. The structure of the thin film transistor array substrate according to the embodiment of the present invention includes a conductive film of aluminum or aluminum alloy in which the gate wirings 22, 24, 26 and the data wirings 62, 64, 66, and 68 have low resistance. At the same time, the contact resistance between the contact portion, in particular, the data wiring and the pixel electrode 82 of the IZO film can be minimized, so that it can be applied to a liquid crystal display device having a large screen.

이러한 방법은 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.As described above, the method can be applied to a manufacturing method using five masks, but the same method can be applied to a manufacturing method of a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device using four masks. This will be described in detail with reference to the drawings.

먼저, 도 11 내지 도 13을 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. 11 to 13.

도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고, 도 12 및 도 13은 각각 도 8에 도시한 박막 트랜지스터 기판을 XII-XII' 선 및 XIII-XIII' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.11 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. 12 and 13 are lines XII-XII 'and XIII-XIII', respectively, of the thin film transistor substrate shown in FIG. 8. A cross-sectional view taken along the line.

먼저, 절연 기판(10) 위에 제1 실시예와 동일하게 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 저저항 도전 물질로 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 인가받는 유지 전극(28)을 포함한다. 여기서, 게이트 패드(24)는 제1 실시예에 데이터 패드(68)와 같이 돌출부 또는 분지를 가지도록 형성되어 있다. 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 wiring including a gate line 22, a gate pad 24, and a gate electrode 26 made of a low resistance conductive material of aluminum or an aluminum alloy is formed on the insulating substrate 10 as in the first embodiment. It is. 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. Here, the gate pad 24 is formed to have a protrusion or a branch like the data pad 68 in the first embodiment. 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)은 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어진 단일층으로 형성될 수도 있지만, IZO와 낮은 접촉 저항을 가지는 크롬 또는 몰리브덴 또는 몰리브덴 합금 또는 탄탈륨 또는 티타늄으로 이루어진 하부막(201)과 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어진 상부막(202)을 포함하는 이중막으로 형성되어 있다. The gate wirings 22, 24, 26, and 28 may be formed of a single layer made of aluminum or an aluminum alloy, but the lower layer 201 made of chromium or molybdenum or molybdenum alloy or tantalum or titanium having a low contact resistance with IZO. And a top film 202 made of aluminum or an aluminum alloy.                     

게이트 배선(22, 24, 26, 28) 위에는 질화 규소(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 또는 알루미늄 합금의 도전 물질로 이루어진 도전막을 포함하는 데이터 배선이 형성되어 있다. 데이터 배선은 세로 방향으로 형성되어 있는 데이터선(62), 데이터선(62)의 한쪽 끝에 연결되어 외부로부터의 화상 신호를 인가받는 데이터 패드(68), 그리고 데이터선(62)의 분지인 박막 트랜지스터의 소스 전극(65)으로 이루어진 데이터선부를 포함하며, 또한 데이터선부(62, 68, 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(64)도 포함한다. 유지 전극(28)을 형성하지 않을 경우 유지 축전기용 도전체 패턴(64) 또한 형성하지 않는다. 여기서, 제1 실시예와 동일하게 하부막(601)이 드러나는 면적을 극대화하고 접촉부의 접촉 저항을 최소화하기 위해 유지 축전기용 도전체 패턴(64), 드레인 전극(66) 및 데이터 패드(68)는 돌출부 또 는 분지를 가진다. On the ohmic contact layer patterns 55, 56, and 58, a data line including a conductive film made of a conductive material of aluminum or an aluminum alloy 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 68 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. The data line portion is separated from the data line portions 62, 68, and 65, and the source electrode 65 is separated from the gate electrode 26 or the channel portion C of the thin film transistor. It also includes a conductive capacitor conductor 64 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 64 for the storage capacitor is also not formed. Here, as in the first embodiment, in order to maximize the area where the lower layer 601 is exposed and minimize the contact resistance of the contact portion, the conductive capacitor pattern 64, the drain electrode 66, and the data pad 68 for the storage capacitor are It has protrusions or branches.

데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68)도 게이트 배선(22, 24, 26, 28)과 마찬가지로 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 금속으로 이루어진 단일층으로 형성될 수도 있지만, 제1 실시예와 동일하게 크롬 또는 몰리브덴 또는 몰리브덴 합금 또는 탄탈륨 또는 티타늄으로 이루어진 하부막(601)과 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어진 상부막(602)을 포함하는 이중막으로 형성되어 있다. The data lines 62, 64, 65, 66, 68 may also be formed of a single layer made of a metal of aluminum or an aluminum alloy like the gate lines 22, 24, 26, 28, but the same as in the first embodiment. It is formed of a double film including a lower film 601 made of chromium or molybdenum or molybdenum alloy or tantalum or titanium and a top film 602 made of aluminum or aluminum alloy.

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, 68, 65)와 동일하고, 드레인 전극용 중간층 패턴(56)은 드레인 전극(66)과 동일하며, 유지 축전기용 중간층 패턴(58)은 유지 축전기용 도전체 패턴(64)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, 68, 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 64 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, 58)과 동일한 모양을 하고 있다. 구체적으로는, 유지 축전기용 반도체 패턴(48)과 유지 축전기용 도전체 패턴(64) 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, 68, 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 이 곳에서 끊어지지 않고 연결되어 박막 트랜지스터의 채널을 생성한다.The semiconductor patterns 42 and 48 have the same shape as the data lines 62, 64, 65, 66, and 68 and the ohmic contact layer patterns 55, 56, and 58 except for the channel portion C of the thin film transistor. Doing. Specifically, the semiconductor capacitor 48 for the storage capacitor, the conductor pattern 64 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, in the channel portion C of the thin film transistor, the data line portions 62, 68, and 65, in particular, the source electrode 65 and the drain electrode 66 are separated, and the contact layer pattern for the data line intermediate layer 55 and the drain electrode. Although 56 is also separated, the semiconductor pattern 42 for thin film transistors is connected here without disconnection to generate a channel of the thin film transistor.

데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68) 위에는 질화 규소 또는 유기 절연 물질로 이루어진 보호막(70)이 형성되어 있다.A passivation film 70 made of silicon nitride or an organic insulating material is formed on the data lines 62, 64, 65, 66, and 68.

보호막(70)은 드레인 전극(66), 데이터 패드(68) 및 유지 축전기용 도전체 패턴(64)을 드러내는 접촉구멍(76, 78, 72)을 가지고 있으며, 또한 게이트 절연막(30)과 함께 게이트 패드(24)를 드러내는 접촉 구멍(74)을 가지고 있다. 이때, 제1 실시예와 동일하게 접촉 구멍(72, 74, 76, 78) 모두는 유지 축전기용 도전체 패턴(64), 게이트 패드(24)드레인 전극(66), 데이터 패드(68)의 측벽 대부분, 특히 IZO와 낮은 접촉 저항을 가지는 하부막(201, 601)이 드러나도록 형성되어 있으며, 적어도 하나의 분지 또는 돌출부 상부에는 접촉 구멍(72, 74, 76, 78)의 경계선이 위치한다. The protective film 70 has contact holes 76, 78, and 72 that expose the drain electrode 66, the data pad 68, and the conductive pattern 64 for the storage capacitor, and also the gate along with the gate insulating film 30. It has a contact hole 74 which exposes the pad 24. At this time, as in the first embodiment, all of the contact holes 72, 74, 76, and 78 have sidewalls of the conductive pattern 64 for the storage capacitor, the gate pad 24, the drain electrode 66, and the data pad 68. In most cases, in particular, the lower layers 201 and 601 having low contact resistance with the IZO are formed to be exposed, and boundary lines of the contact holes 72, 74, 76, and 78 are positioned on at least one branch or protrusion.

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) 따위의 투명한 도전 물질로 만들어지며, 접촉 구멍(76)을 통하여 드레인 전극(66)과 물리적·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 (72)을 통하여 유지 축전기용 도전체 패턴(64)과도 연결되어 도전체 패턴(64)으로 화상 신호를 전달한다. 한편, 게이트 패드(24) 및 데이터 패드(68) 위에는 접촉 구멍(74, 78)을 통하여 각각 이들과 연결되는 보조 게이트 패드(84) 및 보조 데이 터 패드(88)가 형성되어 있으며, 이들은 패드(24, 68)와 외부 회로 장치와의 접착성을 보완하고 패드를 보호하는 역할을 하는 것으로 필수적인 것은 아니며, 이들의 적용 여부는 선택적이다. 여기서도, 접촉부에서 IZO막(82, 84, 88)은 유지 축전기용 도전체 패턴(64), 게이트 패드(24)드레인 전극(66), 데이터 패드(68)의 측벽, 특히 IZO와 낮은 접촉 저항을 가지는 하부막(201, 601)과 접촉되어 있다. 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), and is physically and electrically connected to the drain electrode 66 through the contact hole 76 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. The pixel electrode 82 is also connected to the conductive capacitor pattern 64 for the storage capacitor through the contact hole 72 to transmit the image signal to the conductor pattern 64. On the other hand, an auxiliary gate pad 84 and an auxiliary data pad 88 connected to the gate pad 24 and the data pad 68 through the contact holes 74 and 78, respectively, are formed. 24, 68) and the role of protecting the pads to complement the adhesion between the external circuit device and is not essential, their application is optional. Here too, at the contacts, the IZO films 82, 84, 88 have low contact resistance with the conductive patterns 64 for the storage capacitor, the gate pads 24, the drain electrodes 66, and the sidewalls of the data pads 68, in particular with the IZO. The branches are in contact with the underlayers 201 and 601.

여기에서는 화소 전극(82)의 재료의 예로 투명한 IZO를 들었으나, 투명한 도전성 폴리머(polymer) 등으로 형성할 수도 있으며, 반사형 액정 표시 장치의 경우 불투명한 도전 물질을 사용하여도 무방하다.Although the transparent IZO is mentioned as an example of the material of the pixel electrode 82, it may be formed of a transparent conductive polymer or the like. In the case of a reflective liquid crystal display, an opaque conductive material may be used.

그러면, 도 11 내지 도 13의 구조를 가지는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판을 4매 마스크를 이용하여 제조하는 방법에 대하여 상세하게 도 11 내지 도 13과 도 14a 내지 도 21c를 참조하여 설명하기로 한다.Next, a method of manufacturing a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device having the structure of FIGS. 11 to 13 using four masks will be described in detail with reference to FIGS. 11 to 13 and 14A to 21C. .

먼저, 도 14a 내지 14c에 도시한 바와 같이, 알루미늄보다 IZO와 낮은 접촉 저항을 가지는 몰리브덴 또는 몰리브덴 합금 또는 크롬 등으로 이루어진 하부막(201)과 저저항을 가지는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 중, 2 at%의 Nd를 포함하는 Al-Nd 합금의 표적을 이용하여 상부막(202)을 스퍼터링(sputtering)을 통하여 차례로 적층한 후, 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 테이퍼 구조로 형성한다. 여기서도, 이후에 형성되는 IZO막과 하부막(201)이 충분히 접촉되도록 하부막(201)이 상부막(202)의 밖으로 나오도록 형성하며, 게이트 패드(24)는 분지 또는 돌출부를 가지도록 형성한다. 이를 위하 여 몰리브덴 또는 몰리브덴 합금으로 하부막(201)을 형성하는 경우에는 하부막 (201)과 상부막(202)의 두께의 비를 1:5 이상으로 적층하고 기판 전체를 식각액에 담가서 식각을 진행하는 DIP 모드로 식각을 진행하여 전지 반응을 최적화하여 하부막이 언더 컷되는 것을 방지한다. 또한, 하부막(201)을 크롬으로 형성하는 경우에는 하부막(201)을 500Å 이하의 두께로 적층하고 세정 공정 또는 감광막을 제거하는 공정에서 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 상부막(202) 일부를 제거하는 조건을 적용하여 크롬의 하부막(201)을 상부막(202) 밖으로 나오도록 형성한다. First, as shown in FIGS. 14A to 14C, 2 at% of the lower layer 201 made of molybdenum, molybdenum alloy, chromium, etc. having a lower contact resistance with IZO than aluminum, and aluminum or aluminum alloy having low resistance, After stacking the upper layer 202 by sputtering using an Al-Nd alloy target including Nd, the gate line 22 on the substrate 10 by a photolithography process using a first mask, A gate wiring including the gate pad 24, the gate electrode 26, and the sustain electrode 28 is formed in a tapered structure. Here, the lower layer 201 is formed to come out of the upper layer 202 so that the IZO layer and the lower layer 201 formed thereafter are sufficiently in contact with each other, and the gate pad 24 is formed to have a branch or a protrusion. . For this purpose, when the lower layer 201 is formed of molybdenum or molybdenum alloy, the ratio of the thickness of the lower layer 201 and the upper layer 202 is laminated at a thickness of 1: 5 or more, and the entire substrate is immersed in an etchant to perform etching. The etching is performed in the DIP mode to optimize the cell reaction to prevent the under film from being cut under. In addition, when the lower layer 201 is formed of chromium, a portion of the upper layer 202 of aluminum or an aluminum alloy may be removed in the process of laminating the lower layer 201 to a thickness of 500 GPa or less and removing the photosensitive layer. Conditions are applied to form the lower layer 201 of chromium out of the upper layer 202.

다음, 도 15a 및 15b에 도시한 바와 같이, 질화 규소로 이루어진 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 또는 알루미늄 합금으로 이루어진 상부막(601)과 크롬 또는 몰리브덴 또는 몰리브덴 합금으로 이루어진 하부막(601)을 포함하는 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. 15A and 15B, the gate insulating film 30, the semiconductor layer 40, and the intermediate layer 50 made of silicon nitride are respectively 1,500 kPa to 5,000 kPa and 500 kPa to 2,000 using chemical vapor deposition. A conductor layer including a top film 601 made of aluminum or an aluminum alloy having a low resistance and a bottom film 601 made of chromium or molybdenum or molybdenum alloy. 60) is deposited to a thickness of 1,500 kPa to 3,000 kPa by sputtering or the like, and then the photosensitive film 110 is applied thereon to a thickness of 1 μm to 2 μm.

그 후, 제2 마스크를 통하여 감광막(110)에 빛을 조사한 후 현상하여 도 16b 및 16c에 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 photosensitive film 110 is irradiated with light through a second mask and then developed to form photosensitive film patterns 112 and 114 as shown in FIGS. 16B and 16C. 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. 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 an etching process which will be 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 machine used for exposure, and in the case of using a translucent film, the transmittance is different in order to control the transmittance when fabricating a mask. 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 감광 막을 이용하고 빛이 완전히 투과할 수 있는 부분과 빛이 완전히 투과할 수 없는 부분으로 나뉘어진 통상적인 마스크로 노광한 다음 현상하고 리플로우시켜 감광막이 잔류하지 않는 부분으로 감광막의 일부를 흘러내리도록 함으로써 형성할 수도 있다.The thin film 114 is formed by using a photoresist film made of a reflowable material, and is exposed to a conventional mask that is divided into a portion that can completely transmit light and a portion that cannot completely transmit light, and then develops and ripples. It can also be formed by letting a part of the photosensitive film flow to the part which does not remain by making it low.

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 하나를 포함하는 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 includes one of Mo or MoW alloy, Al or Al alloy, and Ta, any of dry etching and 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 17a 및 도 17b에 나타낸 것처럼, 채널부(C) 및 데이터 배선부(B)의 도전체층, 즉 소스/드레인용 도전체 패턴(67)과 유지 축전기용 도전체 패턴(64)만이 남고 기타 부분(B)의 도전체층(60)은 모두 제거되어 그 하부의 중간층(50)이 드러난다. 이때 남은 도전체 패턴(67, 64)은 소스 및 드레인 전극 (65, 66)이 분리되지 않고 연결되어 있는 점을 제외하면 데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68)의 형태와 동일하다. 여기서, 건식 식각을 사용한 경우 감광막 패턴(112, 114)도 어느 정도의 두께로 식각된다.In this way, as shown in Figs. 17A and 17B, only the conductor layer 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 64 for the storage capacitor 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 64 have the same shape as the data wires 62, 64, 65, 66 and 68 except that the source and drain electrodes 65 and 66 are connected without being separated. Here, when dry etching is used, the photoresist patterns 112 and 114 are also etched to a certain thickness.

이어, 도 18a 및 18b에 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. 18A and 18B, the exposed intermediate layer 50 of the other portion B and the semiconductor layer 40 thereunder 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 18a 및 18b에 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(64) 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. 18A and 18B, 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 denote intermediate layer patterns under the source / drain conductor patterns 67 and intermediate layer patterns under the storage capacitor conductor patterns 64, 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 19a 및 19b에 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 19b에 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 illustrated in FIGS. 19A and 19B, the source / drain conductor pattern 67 of the channel portion 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 Fig. 2). 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. 19B, a part of the semiconductor pattern 42 may be removed to reduce the thickness, and the second part 112 of the photoresist pattern may also be etched to a certain thickness at this time. At this time, the etching should 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.

물론, 도면에서 보는 바와 같이 데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68) 특히, 드레인 전극(66), 데이터 패드(68) 및 유지 축전기용 도전체 패턴(64)의 하부막(601)은 충분히 넓은 면적으로 드러나도록 분지 또는 돌출부를 가지도록 형성한다. Of course, as shown in the figure, the lower layer 601 of the data lines 62, 64, 65, 66, 68, in particular, the drain electrode 66, the data pad 68, and the conductive pattern 64 for the storage capacitor are It is formed to have branches or protrusions to be exposed to a sufficiently large area.

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 비교적 간편하지만, 알맞은 식각 조건을 찾기가 어렵다. 반면, 전자의 경우에는 식각 조건을 찾기가 비교적 쉬우나 공정이 후자에 비하여 번거로운 점이 있다.As mentioned earlier, wet and dry etching can be alternately used or only dry etching can be used. In the latter case, since only one type of etching is used, the process is relatively easy, but it is difficult to find a suitable etching condition. On the other hand, in the former case, the etching conditions are relatively easy to find, but the process is more cumbersome than the latter.

이와 같이 하여 데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68)을 형성한 후, 도 20a 및 20b에 도시한 바와 같이 질화 규소를 CVD 방법으로 250~400℃ 범위에서 증착하거나 평탄화 특성이 우수한 아크릴계의 유기 절연 물질을 도포하여 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(68) 및 유지 축전기용 도전체 패턴(64)의 하부막(201, 601)을 각각 드러내는 접촉 구멍(76, 74, 78, 72)을 형성한다. 이때에도, 제1 실시예와 동일하게 접촉 구멍(76, 74, 78, 72)에서 드레인 전극(66), 게이트 패드(24), 데이터 패드(68) 및 유지 축전기용 도전체 패턴(64)의 하부막(201, 601) 경계선이 모두 드러나도록 형성하며, 드레인 전극(66), 게이트 패드(24), 데이터 패드(68) 및 유지 축전기용 도전체 패턴(64)이 가지는 적어도 하나의 분지는 보호막(70)에 의해 덮이도록 형성한다. 이는 앞의 제1 실시예에서 설명한 바와 같이 접촉부에서 낮은 접촉 저항을 가지는 접촉 면적을 극대화하고 구동 집적 회로와의 접촉 저항을 최소화하기 위함이다.After forming the data lines 62, 64, 65, 66, and 68 in this manner, as shown in FIGS. 20A and 20B, silicon nitride is deposited in the range of 250 to 400 ° C. by the CVD method or an acrylic type having excellent planarization characteristics. An organic insulating material is coated to form the protective film 70. 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 68, and the conductive pattern 64 for the storage capacitor. Contact holes 76, 74, 78, and 72 are formed to expose the lower layers 201 and 601, respectively. Also in this case, the contact holes 76, 74, 78, and 72 of the drain electrode 66, the gate pad 24, the data pad 68, and the conductive capacitor 64 for the storage capacitor are the same as in the first embodiment. At least one branch of the drain electrode 66, the gate pad 24, the data pad 68, and the conductive capacitor conductor 64 for the storage capacitor is formed to expose all the boundary lines of the lower layers 201 and 601. It is formed so as to be covered by 70. This is to maximize the contact area having a low contact resistance at the contact as described in the first embodiment and to minimize the contact resistance with the driving integrated circuit.

마지막으로, 도 11 내지 도 13에 도시한 바와 같이, 제1 실시예와 같은 방법으로 400 Å 내지 500 Å 두께의 IZO층을 스퍼터링 방법으로 증착하고 제4 마스크 를 사용하여 식각하여 드레인 전극(66) 및 유지 축전기용 도전체 패턴(64)과 연결된 화소 전극(82), 게이트 패드(24)와 연결된 보조 게이트 패드(84) 및 데이터 패드(68)와 연결된 보조 데이터 패드(88)를 형성한다. IZO를 패터닝하기 위한 식각액은 크롬(Cr)의 금속막을 식각하는데 사용하는 크롬 식각액을 사용하는데, 이는 알루미늄을 부식시키지 않아 데이터 배선 또는 게이트 배선이 부식되는 것을 방지할 수 있으며, 식각액으로 ( HNO3/(NH4)2Ce(NO3)6/H 2O) 등을 들 수 있다. Finally, as shown in Figs. 11 to 13, the IZO layer having a thickness of 400 mV to 500 mV is deposited by a sputtering method and etched using a fourth mask to etch the drain electrode 66 in the same manner as in the first embodiment. And a pixel electrode 82 connected to the conductive capacitor 64 for the storage capacitor, an auxiliary gate pad 84 connected to the gate pad 24, and an auxiliary data pad 88 connected to the data pad 68. The etchant for patterning IZO uses chromium etchant which is used to etch the metal film of chromium (Cr), which does not corrode aluminum and thus prevents corrosion of data wiring or gate wiring, and the etching solution (HNO 3 / (NH 4 ) 2 Ce (NO 3 ) 6 / H 2 O), and the like.

이러한 본 발명의 제2 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 second embodiment of the present invention, the data wirings 62, 64, 65, 66, and 68 and the contact layer patterns 55, 56, 58 and the semiconductor pattern 42 below the data wirings 62, 64, 65, 66, and 68, as well as the effects of the first embodiment. , 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.

이와 같이, 본 발명에 따르면 배선을 돌출부 또는 분지를 가지도록 형성하는 동시에 IZO막과 접촉 저항이 낮은 도전막을 드러나도록 형성함으로써 낮은 접촉 저항을 가지는 면적을 극대화하여 접촉부의 신뢰성을 확보할 수 있다. 또한, 접촉부에서 적어도 하나의 돌출부 또는 분지를 보호막의 하부까지 형성하여 접촉부에서 IZO막이 단선되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 저저항의 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 포함하는 도전막을 포함하는 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, the wiring is formed to have a protrusion or a branch, and the IZO film and the conductive film having a low contact resistance are formed to maximize the area having a low contact resistance, thereby ensuring the reliability of the contact portion. In addition, at least one protrusion or branch may be formed in the contact portion to the lower portion of the protective film to prevent the IZO film from disconnecting at the contact portion. In addition, by forming a wiring including a conductive film containing low resistance aluminum or an aluminum alloy, the characteristics of a large screen high definition product 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 (9)

기판 상부에 형성되어 있으며, 분지 또는 돌출부를 가지는 배선,A wiring formed on the substrate and having branches or protrusions, 상기 배선을 드러내는 경계선 일부는 상기 배선의 경계선 밖에 위치하는 접촉 구멍을 가지며, 상기 접촉 구멍의 경계선 일부는 상기 배선 중 적어도 하나의 상기 분지 또는 돌출부 상부에 위치하는 절연막,A portion of the boundary line exposing the wiring line has a contact hole located outside the boundary line of the wiring line, and a portion of the boundary line of the contact hole is an insulating film positioned above the branch or protrusion of at least one of the wiring lines, 상기 절연막에 상부에 IZO로 형성되어 있으며, 상기 접촉 구멍을 통하여 상기 배선과 접촉하고 있는 도전층A conductive layer formed of IZO on the insulating film and in contact with the wiring through the contact hole. 을 포함하는 배선의 접촉 구조.Contact structure of the wiring comprising a. 제1항에서,In claim 1, 상기 배선은 크롬 또는 몰리브덴 또는 몰리브덴 합금의 하부막과 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어져 있으며 상기 하부막의 경계선 안쪽에 형성되어 있는 상부막을 포함하는 배선의 접촉 구조.The wiring is a contact structure of a wiring comprising a lower film of chromium or molybdenum or molybdenum alloy and an aluminum or aluminum alloy and an upper film formed inside the boundary of the lower film. 절연 기판 위에 형성되어 있으며, 가로 방향으로 뻗어 있는 게이트선, 상기 게이트선과 연결되어 있는 게이트 전극을 포함하는 게이트 배선,A gate line formed on an insulating substrate and extending in a horizontal direction, the gate line including a gate electrode connected to the gate line, 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, 상기 반도체층 또는 게이트 절연막 상부에 형성되어 있으며, 상기 게이트선과 교차하여 세로 방향으로 뻗어 있는 데이터선, 상기 데이터선과 연결되어 있는 소스 전극, 상기 소스 전극과 분리되어 상기 게이트 전극을 중심으로 상기 소스 전극과 마주하며 분지 또는 돌출부를 가지는 드레인 전극을 포함하는 데이터 배선,A data line formed on the semiconductor layer or the gate insulating layer, the data line extending in a vertical direction crossing the gate line, a source electrode connected to the data line, and separated from the source electrode, the source electrode being centered on the gate electrode; A data wiring comprising a drain electrode facing and having a branch or a protrusion, 상기 데이터 배선 및 반도체층을 덮고 있으며, 상기 드레인 전극의 경계선을 드러내는 제1 접촉 구멍을 가지며 상기 제1 접촉 구멍의 경계선은 적어도 하나의 상기 분지 또는 돌출부 상부를 지나는 보호막,A passivation layer covering the data line and the semiconductor layer, the first contact hole exposing a boundary line of the drain electrode, wherein the boundary line of the first contact hole passes through at least one branch or protrusion; 상기 보호막 상부에 형성되어 있으며, 상기 제1 접촉 구멍을 통하여 상기 드레인 전극과 연결되어 있는 화소 전극A pixel electrode formed on the passivation layer and connected to the drain electrode through the first contact hole; 을 포함하는 박막 트랜지스터 기판.Thin film transistor substrate comprising a. 제3항에서,In claim 3, 상기 게이트 배선 또는 상기 데이터 배선은 크롬 또는 몰리브덴 또는 몰리브덴 합금의 하부막과 상기 하부막의 경계선 안쪽에 형성되어 있으며 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 상부막을 포함하는 박막 트랜지스터 기판.The gate wiring or the data wiring is formed inside a boundary between the lower layer of the chromium, molybdenum or molybdenum alloy and the lower layer, and includes a top layer of aluminum or an aluminum alloy. 제3항에서,In claim 3, 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. 제3항에서,In claim 3, 상기 화소 전극은 IZO로 이루어진 박막 트랜지스터 기판.The pixel electrode is a thin film transistor substrate made of IZO. 제3항에서,In claim 3, 상기 게이트 배선은 외부로부터 주사 신호를 전달받아 상기 게이트선으로 전달하며, 분지 또는 돌출부를 가지는 게이트 패드를 포함하며, The gate line receives a scan signal from the outside and transfers the scan signal to the gate line, and includes a gate pad having a branch or a protrusion. 상기 데이터 배선은 외부로부터 영상 신호를 전달받을 상기 데이터선으로 전달하며 분지 또는 돌출부를 가지는 데이터 패드를 포함하며,The data line may include a data pad having a branch or a protrusion and transferring the data line to the data line to receive an image signal from the outside. 상기 보호막은 상기 게이트 패드 또는 상기 데이터 패드를 드러내는 제2 접촉 구멍을 가지며, 상기 제2 접촉 구멍의 경계선은 적어도 하나의 상기 분지 또는 돌출부의 상부에 위치하는 박막 트랜지스터 기판.The passivation layer has a second contact hole that exposes the gate pad or the data pad, and a boundary line of the second contact hole is positioned above the at least one branch or protrusion. 제7항에서,In claim 7, 상기 보호막 상부에 형성되어 있으며 상기 데이터 패드 및 상기 게이트 패드와 각각 연결되어 있는 보조 데이터 패드 및 보조 게이트 패드를 더 포함하고,An auxiliary data pad and an auxiliary gate pad formed on the passivation layer and connected to the data pad and the gate pad, respectively; 상기 제1 또는 제2 접촉 구멍에서는 상기 드레인 전극 및 상기 데이터 패드 또는 상기 게이트 패드의 측벽이 드러나 있으며 상기 화소 전극 및 상기 보조 데이터 패드 또는 보조 게이트 패드는 적어도 상기 드레인 전극 및 상기 데이터 패드 또는 상기 게이트 패드의 측벽과 접촉되어 있는 박막 트랜지스터 기판.Sidewalls of the drain electrode and the data pad or the gate pad are exposed in the first or second contact hole, and the pixel electrode and the auxiliary data pad or the auxiliary gate pad are at least the drain electrode and the data pad or the gate pad. A thin film transistor substrate in contact with the sidewall of the thin film transistor substrate. 제3항에서,In claim 3, 상기 소스 및 드레인 전극 사이의 채널부를 제외한 상기 반도체층은 상기 데이터 배선과 동일한 모양으로 형성되어 있는 박막 트랜지스터 기판.The semiconductor layer except for the channel portion between the source and drain electrodes is formed in the same shape as the data line.
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