KR100796802B1 - Manufacturing method of thin film transistor substrate for liquid crystal display - Google Patents

Manufacturing method of thin film transistor substrate for liquid crystal display Download PDF

Info

Publication number
KR100796802B1
KR100796802B1 KR1020010028968A KR20010028968A KR100796802B1 KR 100796802 B1 KR100796802 B1 KR 100796802B1 KR 1020010028968 A KR1020010028968 A KR 1020010028968A KR 20010028968 A KR20010028968 A KR 20010028968A KR 100796802 B1 KR100796802 B1 KR 100796802B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gate
wiring
data
boundary
pixel electrode
Prior art date
Application number
KR1020010028968A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20020090430A (en
Inventor
김경욱
정채우
김종오
홍권삼
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020010028968A priority Critical patent/KR100796802B1/en
Publication of KR20020090430A publication Critical patent/KR20020090430A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100796802B1 publication Critical patent/KR100796802B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136286Wiring, e.g. gate line, drain line
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • G02F1/13439Electrodes characterised by their electrical, optical, physical properties; materials therefor; method of making
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772Field effect transistors
    • H01L29/78Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/786Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/02Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0233Improving the luminance or brightness uniformity across the screen

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)

Abstract

게이트선 및 게이트 전극을 포함하는 게이트 배선을 형성하고, 게이트선과 절연되어 교차하여 화소 영역을 정의하는 데이터선과 소스 전극, 드레인 전극을 포함하는 데이터 배선을 형성한 후, 드레인 전극과 연결되는 화소 전극을 형성한다. 이러한 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법에서, 게이트 배선, 데이터 배선 및 화소 전극 중 적어도 하나는 다수의 영역으로 분할하여 노광하는 분할 노광 영역을 이용한 사진 식각 공정으로 형성하며, 분할 노광시 노광 영역을 제외한 다른 영역에 빛이 조사되지 않도록 빛을 차광하는 차광 마스크는 노광 영역의 경계부를 넘도록 차광 마진을 2 ㎛ 이상 크게 하여 배치한다. 이러한 방법으로 배선을 형성함으로써 광학 장비의 노화로 인하여 분할 노광 영역의 경계부에서 발생하는 스티치 현상을 방지할 수 있다.Forming a gate wiring including a gate line and a gate electrode, forming a data wiring including a data line, a source electrode, and a drain electrode that are insulated from and cross the gate line to define a pixel region, and then connect the pixel electrode connected to the drain electrode. Form. In the method of manufacturing a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device, at least one of the gate wiring, the data wiring, and the pixel electrode is formed by a photolithography process using a divided exposure region in which a plurality of regions are divided and exposed. The light shielding mask for shielding light so that light is not irradiated to other regions except for the light shielding mask is disposed to have a light shielding margin of 2 μm or more so as to cross the boundary of the exposure region. By forming the wiring in this manner, it is possible to prevent the stitch phenomenon occurring at the boundary of the divided exposure region due to aging of the optical equipment.

차광마스크, 차광마진, 정렬마진, 스티치, 분할노광영역(숏)Shading mask, shading margin, alignment margin, stitch, split exposure area (shot)

Description

액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법{MANUFACTURING METHOD OF THIN FILM TRANSISTOR SUBSTRATE FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY}The manufacturing method of the thin-film transistor board | substrate for liquid crystal display devices {MANUFACTURING METHOD OF THIN FILM TRANSISTOR SUBSTRATE FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY}

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

도 2는 도 1에 도시한 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판에서 Ⅱ - Ⅱ' 선에 대한 단면도이고, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II 'of the thin film transistor substrate for a liquid crystal display device shown in FIG.

도 3a, 4a, 5a 및 8a는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판을 스테퍼 노광 방식으로 제조하는 중간 과정에서의 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고, 3A, 4A, 5A, and 8A are layout views of a thin film transistor substrate in an intermediate process of manufacturing a thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention by a stepper exposure method,

도 3b는 도 3a에서 Ⅲb - Ⅲb' 선에 대한 단면도이고,FIG. 3B is a cross sectional view taken along the line IIIb-IIIb 'in FIG. 3A;

도 4b는 도 4a에서 Ⅳb - Ⅳb' 선에 대한 단면도로서 도 3b의 다음 단계를 도시한 단면도이고,4B is a cross sectional view taken along the line IVb-IVb 'in FIG. 4A and showing the next step of FIG. 3B;

도 5b 및 도 5c는 각각 Ⅴb - Ⅴb' 및 Ⅴc - Ⅴc'선에 대한 단면도이고,5B and 5C are sectional views taken along lines Vb-Vb 'and Vc-Vc', respectively;

도 6a 및 도 6b는 도 5b의 형성 단계를 도시한 단면도이고,6A and 6B are cross-sectional views illustrating a forming step of FIG. 5B;

도 7a 및 도 7b는 도 5c의 형성 단계를 도시한 단면도이고,7A and 7B are cross-sectional views illustrating a forming step of FIG. 5C;

도 8b는 도 8a에서 Ⅷd - Ⅷd' 선에 대한 단면도로서 도 5b 및 도 5c의 다음 단계를 도시한 단면도이고, FIG. 8B is a cross sectional view taken along the line DD-D 'in FIG. 8A, showing the next steps of FIGS. 5B and 5C;                 

도 8c 및 도 8d는 각각 Ⅷc - Ⅷc' 및 Ⅷd - Ⅷd'선에 대한 단면도이고,8C and 8D are cross sectional views taken along lines VII-VIIc 'and VIId-VIId', respectively;

도 9a 및 도 9b는 도 8c의 형성 단계를 도시한 단면도이고,9A and 9B are cross-sectional views illustrating a forming step of FIG. 8C;

도 10a 및 도 10b는 도 8d의 형성 단계를 도시한 단면도이고,10A and 10B are cross-sectional views illustrating the forming step of FIG. 8D;

도 11a 및 도 11b는 각각 Ⅷc - Ⅷc' 및 Ⅷd - Ⅷd'선에 대한 단면도로서, 도 8c 및 도 8d의 분할 노광 영역 경계부와 다른 영역의 경계부으로 옮겨 화소 전극을 형성하는 단면도이고,11A and 11B are cross-sectional views taken along lines Cc-Cc and Dd-Dd, respectively, and are cross-sectional views of pixel electrodes formed by moving to boundary portions of regions different from those of the divisional exposure region regions of FIGS. 8C and 8D;

도 12a 및 도 12b는 도 11a의 형성하는 단계를 도시한 단면도이고,12A and 12B are cross-sectional views illustrating the forming step of FIG. 11A;

도 13a 및 도 13b는 도 11b의 형성하는 단계를 도시한 단면도이다.13A and 13B are cross-sectional views illustrating the forming step of FIG. 11B.

본 발명은 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법에 관한 것으로, 기판을 다수의 영역으로 분리하여 노광하는 스테퍼(stepper) 노광 방식에서 발생하는 스티치(stitch) 현상을 줄이는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device, wherein the thin film transistor substrate for a liquid crystal display device reduces a stitch phenomenon generated in a stepper exposure method in which the substrate is divided into a plurality of regions and exposed. It relates to a method for producing.

액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 전극이 형성되어 있는 두 장의 기판과 그 사이에 액정을 주입하고, 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 투과되는 빛의 양을 조절하는 표시 장치이다.The liquid crystal display is one of the most widely used flat panel display devices, which injects liquid crystals between two substrates on which electrodes are formed and between them, and transmits voltage by applying a voltage to the electrodes to rearrange the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer. It is a display device that controls the amount of light.

이러한 액정 표시 장치 중에서 각각의 단위 화소에는 투명한 도전 물질로 이 루어져 있으며, 표시 동작을 하는 화소 전극이 형성되어 있다. 화소 전극은 배선을 통하여 인가되는 신호에 의하여 구동되는데, 배선에는 서로 교차하여 단위 화소 영역을 정의하는 게이트선과 데이터선이 있으며, 이들 배선은 박막 트랜지스터 등의 스위칭 소자를 통하여 화소 전극과 연결되어 있다. 이때, 스위칭 소자는 게이트선으로부터의 주사 신호를 통하여 화소 전극에 전달되는 데이터선으로부터의 화상 신호를 제어한다.Each unit pixel of the liquid crystal display device is made of a transparent conductive material, and a pixel electrode for displaying operation is formed. The pixel electrode is driven by a signal applied through a wiring. The wiring includes a gate line and a data line crossing each other to define a unit pixel region, and the wiring is connected to the pixel electrode through a switching element such as a thin film transistor. At this time, the switching element controls the image signal from the data line transmitted to the pixel electrode through the scan signal from the gate line.

이때, 액정 표시 장치의 제조 공정 중 사진 공정에서 노광 장치로 가장 많이 사용되고 있는 노광 방식 중 하나의 기판을 다수의 영역으로 분리하여 노광하는 스테퍼(stepper) 방식이 있다.In this case, there is a stepper method in which one substrate is separated and exposed to a plurality of regions among one of the exposure methods most commonly used as the exposure apparatus in the photolithography process of the liquid crystal display device.

스테퍼 방식은 1회의 공정만으로는 기판 전체에 감광막을 노광하는 것이 불가능하기 때문에 일조의 마스크 패턴인 레티클(reticle)을 교체해가면서 숏(shot) 단위로 기판 전역에 패턴을 형성하는 방식이다. 이 방식은 제작 비용은 저렴하고 전체적인 정렬이 향상되는 반면, 각각의 숏 경계부에서 오버랩(overlap)이나 정렬의 불연속성에 의한 스티치(stitch)가 발생한다는 큰 단점이 있다.In the stepper method, since it is impossible to expose the entire photoresist film to the entire substrate by only one process, the pattern is formed on the entire substrate in shot units while replacing a reticle, which is a set of mask patterns. This method has a big disadvantage that the fabrication cost is low and the overall alignment is improved, whereas stitches due to overlap or discontinuity of the alignment occur at each shot boundary.

특히, 하나의 영역을 노광할 때 나머지 다른 영역은 감광막에 빛이 조사되지 않도록 차광막을 이용하여 가려주는데 포토 장비의 자연 노화로 인하여 포커싱(focusing)이 불안정하게 되어 차광이 불안정하게 된다. 이러한 차광의 불안정에 의해 숏의 경계부 영역에서 데이터선 및 화소 전극을 형성하기 위한 감광막 패턴이 이중으로 노광된다. 이로 인하여 숏의 경계부 영역에서는 화소 전극과 데이터선이 다른 영역의 배선보다 좁은 폭으로 형성되며, 이로 인하여 이들 사이에서 발생하는 커플링 용량이 노광 영역(shot)의 경계 부분에서 달라 다른 영역과 표시 특성이 다르게 나타난다.In particular, when exposing one area, the other area is covered using a light shielding film so that light is not irradiated to the photoresist film. However, due to natural aging of the photo equipment, focusing is unstable and shading becomes unstable. Due to such unstable light shielding, the photosensitive film pattern for forming the data line and the pixel electrode in the shot boundary region is double exposed. As a result, the pixel electrode and the data line are formed to have a narrower width than the wirings of other regions in the shot boundary region, so that the coupling capacitance generated between them differs from the boundary portion of the exposure region shot, and thus the display characteristics. This appears different.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 스테퍼 방식에서 사용되는 포토 장비가 노화되더라도 스티치 현상을 방지할 수 있는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법에 관한 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention relates to a method of manufacturing a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device that can prevent the stitch phenomenon even if the photo equipment used in the stepper method is aged.

이러한 과제를 해결하기 위해서 본 발명에 따른 제조 방법에서는 배선을 형성하기 위한 노광 공정에서 차광 마스크를 정렬 마진보다 더 큰 차광 마진을 두어 배치한다.In order to solve this problem, in the manufacturing method according to the present invention, the light shielding mask is disposed with a light shielding margin larger than the alignment margin in the exposure process for forming the wiring.

본 발명에 따르면, 우선 게이트선 및 게이트 전극을 포함하는 게이트 배선을 형성하고, 게이트 선과 절연되어 교차하여 화소 영역을 정의하는 데이터선과 소스 전극, 드레인 전극을 포함하는 데이터 배선을 형성한 다음, 드레인 전극과 연결되는 화소 전극을 형성한다.According to the present invention, first, a gate wiring including a gate line and a gate electrode is formed, and then a data wiring including a data line, a source electrode, and a drain electrode, which is insulated from and crosses the gate line to define a pixel region, and then a drain electrode. And a pixel electrode connected to each other.

이러한 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법에 있어서, 게이트 배선, 데이터 배선 및 화소 전극 중 적어도 하나는 다수의 영역으로 분할하여 노광하는 분할 노광 방법을 이용한 사진 식각 공정으로 형성하며, 분할 노광시 노광 영역을 제외한 다른 영역에 빛이 조사되지 않도록 빛을 차광하는 차광 마스크는 노광 영역의 경계부를 넘도록 차광 마진을 두어 배치한다.In the method of manufacturing a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device, at least one of the gate wiring, the data wiring, and the pixel electrode is formed by a photolithography process using a divisional exposure method in which the exposure is divided into a plurality of regions, and the exposure during the divisional exposure. A light shielding mask that shields light so that light is not irradiated to other areas except the area is provided with a light shielding margin beyond the boundary of the exposure area.

이때, 차광 마진은 2 ㎛ 이상으로 두는 것이 바람직하다. At this time, it is preferable to keep the light-shielding margin at 2 micrometers or more.                     

이때, 게이트 배선, 데이터 배선, 화소 전극 형성시 노광 영역의 경계부는 동일하게 할 수 있다.In this case, the boundary portions of the exposure regions when forming the gate wirings, the data wirings, and the pixel electrodes may be the same.

또는, 게이트 배선, 데이터 배선, 화소 전극 형성시 노광 영역의 경계부는 다르게 할 수 있다.Alternatively, the boundary of the exposure area may be different when forming the gate wiring, the data wiring, and the pixel electrode.

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

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

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

절연 기판(10) 위에 다른 물질과 접촉 특성이 우수한 물질인 크롬(Cr) 또는 몰리브덴(Mo) 등으로 이루어진 하부막(220, 240, 260)과 Al-Nd와 같이 저저항을 가지는 알루미늄 계열의 도전 물질로 이루어진 상부막(221, 241, 261)을 포함하는 게이트 배선이 형성되어 있다. 게이트 배선은 가로 방향으로 뻗어 있는 게이트선(22), 게이트선(22)의 끝에 연결되어 있어 외부로부터의 게이트 신호를 인가 받아 게이트 선으로 전달하는 게이트 패드(24) 및 게이트선(22)에 연결되어 있는 박막 트랜지스터의 게이트 전극(26)을 포함한다.The lower layers 220, 240, and 260 made of chromium (Cr) or molybdenum (Mo), which are excellent in contact properties with other materials, on the insulating substrate 10 and aluminum-based conductive materials having low resistance such as Al-Nd. A gate wiring including upper layers 221, 241, and 261 made of a material is formed. The gate wiring 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 질화규소(SiNx) 따위로 이루어진 게이트 절연막(30)이 게이 트 배선(22, 24, 26)을 덮고 있으며, 게이트 절연막(30)은 이후에 형성되는 보호막(70)과 함께 게이트 패드(24)를 드러내는 접촉 구멍(74)을 가지고 있으며, 접촉 구멍(74)에서 알루미늄 합금층(241)은 제거되어 크롬층(240)이 드러나 있다.On the substrate 10, a gate insulating film 30 made of silicon nitride (SiNx) covers the gate lines 22, 24, and 26, and the gate insulating film 30 is formed with a gate pad along with a protective film 70 formed thereafter. It has a contact hole 74 exposing 24, and at the contact hole 74 the aluminum alloy layer 241 is removed to reveal the chromium layer 240.

게이트 전극(24)의 게이트 절연막(30) 상부에는 비정질 규소 등의 반도체로 이루어진 반도체층(40)이 형성되어 있으며, 반도체층(40)의 상부에는 실리사이드 또는 n형 불순물이 고농도로 도핑 되어 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 layer 30 of the gate electrode 24, and n + is doped with silicide or n-type impurities at a high concentration on the semiconductor layer 40. Resistive contact layers 55 and 56 made of a material such as hydrogenated amorphous silicon are formed, respectively.

저항 접촉층(55, 56) 및 게이트 절연막(30) 위에는 게이트 배선과 같이 다른 물질과 접촉 특성이 우수한 물질인 크롬(Cr) 또는 몰리브덴(Mo) 등으로 이루어진 하부막(650, 660, 680)과 Al-Nd와 같이 저저항을 가지는 알루미늄 계열의 도전 물질로 이루어진 상부막(651, 661, 681)을 포함하는 데이터 배선이 형성되어 있다. 데이터 배선은 세로 방향으로 형성되어 게이트선(22)과 교차하여 단위 화소를 정의하는 데이터선(62), 데이터선(62)에 연결되어 있으며 저항 접촉층(55)의 상부까지 연장되어 있는 소스 전극(64), 데이터선(62)의 한쪽 끝에 연결되어 있으며 외부로부터의 화상 신호를 인가 받는 데이터 패드(68), 소스 전극(64)과 분리되어 있으며 게이트 전극(26)에 대하여 소스 전극(64)의 반대쪽 저항 접촉층(56) 상부에 형성되어 있는 드레인 전극(66)을 포함한다.On the resistive contact layers 55 and 56 and the gate insulating layer 30, lower layers 650, 660, and 680 made of chromium (Cr) or molybdenum (Mo), which are materials having excellent contact properties with other materials such as gate wirings, and the like; A data line including upper layers 651, 661, and 681 made of an aluminum-based conductive material such as Al-Nd is formed. The data line is formed in the vertical direction and is connected to the data line 62 and the data line 62 which define the unit pixel by crossing the gate line 22 and extend to the upper portion of the ohmic contact layer 55. 64, a data pad 68 connected to one end of the data line 62 and separated from the source electrode 64 and the source electrode 64 to which an image signal from the outside is applied, and the source electrode 64 with respect to the gate electrode 26; And a drain electrode 66 formed over the opposite ohmic contact layer 56.

데이터 배선(62, 64, 66, 68) 및 이들이 가리지 않는 반도체층(40) 상부에는 보호막(70)이 형성되어 있다. 보호막(70)은 드레인 전극(66) 및 데이터 패드(68)를 드러내는 접촉 구멍(76, 78)을 가진다. 이때 접촉 구멍(76, 78)에서는 상부막(661, 681)이 제거되어 있어 하부막(660, 680)이 각각 드러나 있다. 또한, 보호막(70)은 게이트 절연막(30)과 함께 게이트 패드의 하부(240)만을 드러내는 접촉 구멍(74)을 가지고 있다.The passivation layer 70 is formed on the data lines 62, 64, 66, and 68 and the semiconductor layer 40 not covered by the data lines 62. The protective film 70 has contact holes 76 and 78 exposing the drain electrode 66 and the data pad 68. In this case, the upper layers 661 and 681 are removed from the contact holes 76 and 78 to expose the lower layers 660 and 680, respectively. In addition, the passivation layer 70 has a contact hole 74 that exposes only the bottom 240 of the gate pad together with the gate insulating layer 30.

보호막(70) 위에는 접촉 구멍(76)을 통하여 드레인 전극의 하부막(660)과 전기적으로 연결되어 있으면서 화소에 위치하는 화소 전극(82), 접촉 구멍(74, 78)을 각각 게이트 패드 하부막(240) 및 데이터 패드 하부막(680)과 전기적으로 연결되어 있는 보조 게이트 패드(86) 및 보조 데이터 패드(88)를 포함하며, ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide)로 이루어진 도전막 패턴이 형성되어 있다.On the passivation layer 70, the pixel electrode 82 and the contact holes 74 and 78 positioned in the pixel are electrically connected to the lower layer 660 of the drain electrode through the contact hole 76, respectively. 240 and an auxiliary gate pad 86 and an auxiliary data pad 88 electrically connected to the data pad lower layer 680, and are made of indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO). The pattern is formed.

여기서, 접촉 구멍을 통하여 드러난 알루미늄 계열의 금속으로 이루어진 드레인 전극(66), 게이트 패드(24) 및 데이터 패드(68)의 상부막(661, 241, 681)이 각각 제거되고, 다른 물질과 접촉 특성이 우수한 물질인 크롬(Cr) 또는 몰리브덴(Mo) 등으로 이루어진 하부막(660, 240, 680)과 ITO 또는 IZO 의 도전막 패턴(82, 86, 88)이 접촉하게 되어 접촉 저항이 낮아진다.Here, the drain electrodes 66, the gate pads 24, and the upper layers 661, 241, and 681 of the data pads 68, which are made of aluminum-based metals exposed through the contact holes, are removed, respectively, and are in contact with other materials. The lower layers 660, 240 and 680 made of chromium (Cr) or molybdenum (Mo), which are excellent materials, and the conductive film patterns 82, 86 and 88 of ITO or IZO are brought into contact with each other to lower the contact resistance.

이때, 화소 전극(82)은 도 1 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 lines 22, 24, and 26. It is also possible to add a storage capacitor wiring.

그러면, 이러한 본 발명의 실시예에 따른 구조의 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판을 다수의 영역으로 분리하여 노광하는 스테퍼(stepper) 방식을 사용하는 액정 표시 장치의 제조 방법에 대하여 도 1 및 2와 도 3a 내지 도 13b를 참고로 하여 상세히 설명한다. 도면에서 숏 A와 숏 B는 분할 노광되는 영역을 나타낸 것이며, 점선은 분할 노광의 경계부로 데이터선 상부에 위치한다.Then, FIGS. 1 and 2 and a manufacturing method of the liquid crystal display using a stepper method for separating and exposing the thin film transistor substrate for a liquid crystal display device having a structure according to an embodiment of the present invention into a plurality of areas. It will be described in detail with reference to 3a to 13b. In the figure, shot A and shot B represent regions to be dividedly exposed, and a dotted line is located above the data line as a boundary of the divided exposure.

먼저, 도 3a 및 3b에 도시한 바와 같이, 절연기판(10) 위에 하부막(220, 240, 260)을 크롬으로 하고 상부막(221, 241, 261)을 Al-Nd으로 하여 차례로 적층하고, 숏 A와 숏 B의 영역으로 분할하여 노광 및 현상하여 게이트 배선용 감광막 패턴(도시하지 않음)을 형성한다. 이어, 감광막 패턴(도시하지 않음)을 식각 마스크로 하여 하부막(220, 240, 260)과 상부막(221, 241, 261)을 패터닝하여 게이트선(22), 게이트 패드(24) 및 게이트 전극(26)을 포함하는 가로 방향의 게이트 배선을 형성한다.First, as shown in FIGS. 3A and 3B, the lower layers 220, 240, and 260 are made of chromium and the upper layers 221, 241, and 261 are made of Al-Nd and sequentially stacked on the insulating substrate 10. The photosensitive film pattern (not shown) for gate wiring is formed by dividing into the area | region of shot A and shot B, exposing and developing. Subsequently, the lower layers 220, 240, and 260 and the upper layers 221, 241, and 261 are patterned using a photoresist pattern (not shown) as an etch mask to form a gate line 22, a gate pad 24, and a gate electrode. The horizontal gate wiring including 26 is formed.

다음, 도 4a 및 4b에 도시한 바와 같이, 게이트 절연막(30), 비정질 규소로 이루어진 반도체층(40), 도핑된 비정질 규소층(50)의 삼층막을 연속으로 적층하고, 숏 A와 숏 B 영역으로 분할 노광하고 현상하여 반도체용 감광막 패턴을 형성하고, 이를 이용한 패터닝 공정으로 반도체층(40)과 도핑된 비정질 규소층(50)을 패터닝하여 게이트 전극(26)과 마주보는 게이트 절연막(30) 상부에 반도체층(40)과 저항 접촉층(50)을 형성한다.Next, as shown in FIGS. 4A and 4B, the three-layer films of the gate insulating film 30, the semiconductor layer 40 made of amorphous silicon, and the doped amorphous silicon layer 50 are successively stacked, and the shot A and shot B regions are stacked. The photoresist layer is exposed to light and developed to form a semiconductor photoresist pattern, and the semiconductor layer 40 and the doped amorphous silicon layer 50 are patterned using the patterning process using the same to pattern the upper portion of the gate insulating layer 30 facing the gate electrode 26. The semiconductor layer 40 and the ohmic contact layer 50 are formed thereon.

다음, 5a 내지 5c에서 보는 바와 같이, 크롬의 하부막(600)과 Al-Nd의 상부막(601)을 차례로 적층하고, 숏 A 및 숏 B 영역으로 분할 노광하고 현상하여 데이터용 감광막 패턴(110a, 110b, 120a, 121b)을 형성하고 이를 식각 마스크로 상부막(601)과 하부막(600)을 식각하여 데이터 배선(62a, 62b, 65b, 66b, 68b)을 형성한다. 이때, 스테퍼의 포토 장비 노화에 따른 포커싱(focusing) 불안정으로 분할 노광 영역의 경계부에서 데이터 배선용 감광막 패턴(110a, 110b, 120a, 121b) 이 이중으로 노광되며, 이 부분이 현상되면 데이터 배선용 감광막 패턴(110a, 110b, 120a, 121b)의 폭이 축소하게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 노광 영역을 제외한 나머지 영역에 빛이 조사되지 않도록 가리는 차광 마스크를 노광 영역의 일부까지 가리도록 차광 마진을 두고 배치한다. 즉, 숏 A영역은 노광할 때 숏 B영역도 포함하여 나머지 영역을 가리는 차광 마스크로 숏 A영역 일부까지 가리도록 차광 마진을 두어 배치한다. 이에 대하여 도 6a 내지 도 7b를 참조하여 구체적으로 설명한다.Next, as shown in 5a to 5c, the lower film 600 of chromium and the upper film 601 of Al-Nd are sequentially stacked, dividedly exposed to the short A and short B areas, and developed to develop the data photoresist pattern 110a for data. , 110b, 120a, and 121b, and the upper layer 601 and the lower layer 600 are etched using the etching mask to form the data lines 62a, 62b, 65b, 66b, and 68b. At this time, due to the focusing instability caused by aging of the photo equipment of the stepper, the data wiring photoresist patterns 110a, 110b, 120a, and 121b are double exposed at the boundary of the divided exposure area, and when this part is developed, the data wiring photoresist pattern ( The width of 110a, 110b, 120a, 121b is reduced. In order to solve this problem, a light shielding mask covering the remaining areas other than the exposure area so as not to irradiate light is disposed with a light shielding margin so as to cover part of the exposure area. That is, the shot A area is disposed with a light shielding margin so as to cover part of the shot A area with a light shielding mask covering the remaining area including the shot B area during exposure. This will be described in detail with reference to FIGS. 6A to 7B.

도 6a 및 도 6b는 도 5a에서 Ⅴb - Ⅴb' 선에 대한 단면도이고, 도 7a 및 도 7b는 도 5a에서 Ⅴc - Ⅴc' 선에 대한 단면도이다.6A and 6B are cross-sectional views taken along the line Vb-Vb 'in FIG. 5A, and FIGS. 7A and 7B are cross-sectional views taken along the line Vc-Vc' in FIG. 5A.

우선, 도 6a 및 도 7a에 도시한 바와 같이, 크롬의 하부막(600)과 Al-Nd의 상부막(601)을 차례로 적층한 다음, 그 위에 감광막(100)을 도포한다. B 영역의 감광막(100) 상부에 데이터선용 패턴(31b), 소스 및 드레인 전극용 패턴(31'b), 데이터 패드용 패턴(31"b)이 형성되어 있는 데이터 배선용 마스크로 정렬하여 B 영역의 감광막(100)을 노광하고, A영역에는 빛이 조사되지 않도록 A영역을 차광 마스크(31a)을 이용하여 가린다. 이때, 차광 마스크(31a)는 정렬 마진(35') 이외에 마진(35")을 추가한 차광 마진(35)을 두어 숏 A영역와 숏 B영역의 경계부를 넘어서 B영역의 일부까지 가리도록 배치한다. 여기서, 정렬 마진(35')은 약 2㎛ 정도이므로 차광 마진(35)은 정렬 마진(35')을 포함하여 2㎛ 이상이 되도록 정렬한다.First, as shown in FIGS. 6A and 7A, the lower film 600 of chromium and the upper film 601 of Al-Nd are sequentially stacked, and then the photosensitive film 100 is applied thereon. The data wiring mask having the data line pattern 31b, the source and drain electrode pattern 31'b, and the data pad pattern 31 "b formed on the photoresist film 100 in the B region is aligned with the mask for the data region. The photosensitive film 100 is exposed and the area A is covered using the light shielding mask 31a so that light is not irradiated to the area A. At this time, the light shielding mask 31a covers the margin 35 "in addition to the alignment margin 35 '. The additional shading margin 35 is provided so as to cover a part of the B area beyond the boundary of the shot A area and the shot B area. Here, the alignment margin 35 ′ is about 2 μm, so the light shielding margin 35 is aligned to be 2 μm or more including the alignment margin 35 ′.

이어, 도 6b 및 도 7b에 도시한 바와 같이, 숏 A영역의 감광막(100) 상부에 데이터선용 패턴(32a)이 형성되어 있는 데이터 배선용 마스크를 정렬하여 숏 A영역의 감광막(100)을 노광하고, 숏 B영역에 빛이 조사되지 않도록 B영역을 차광 마스크(32b)을 이용하여 가린다.6B and 7B, the data wiring mask having the data line pattern 32a formed on the photosensitive film 100 of the shot A region is aligned to expose the photosensitive film 100 of the shot A region. , The B region is covered by the light shielding mask 32b so that light is not irradiated to the short B region.

다음, 도 5b 및 도 5c에 도시한 바와 같이, 감광막(100)을 현상하여 감광막 패턴(110a, 110b, 120b, 121b)을 형성하고 숏 A영역과 숏 B영역에 형성된 감광막 패턴(110a, 110b, 120b, 121b)을 식각 마스크로 하여 하부막(600)과 상부막(601)을 패터닝하여 게이트선(22)과 교차하는 데이터선(62a, 62b), 데이터선(62a, 62b)과 연결되어 게이트 전극(26) 상부까지 연장되어 있는 소스전극(65b), 게이트 전극(26)을 중심으로 소스 전극과 마주 보고있는 드레인 전극(66b), 데이터선(62a, 62b)과 연결되어 한쪽 끝에 데이터 패드(68b)를 포함하는 데이터 배선을 형성한다.Next, as shown in FIGS. 5B and 5C, the photoresist film 100 is developed to form photoresist patterns 110a, 110b, 120b, and 121b, and the photoresist patterns 110a, 110b, which are formed in the shot A and shot B regions. The lower layer 600 and the upper layer 601 are patterned by using the 120b and 121b as an etch mask to be connected to the data lines 62a and 62b and the data lines 62a and 62b that intersect the gate line 22. It is connected to the source electrode 65b extending to the upper part of the electrode 26, the drain electrode 66b facing the source electrode centering on the gate electrode 26, and the data lines 62a and 62b so that one end of the data pad ( A data wiring including 68b) is formed.

이어, 데이터 배선(62a, 62b, 65b, 66b, 68b)으로 가리지 않는 도핑된 비정질 규소층 패턴(50)을 식각하여 게이트 전극(26)을 중심으로 양쪽으로 분리시키며, 양쪽의 도핑된 비정질 규소층(55, 56) 사이의 반도체층 패턴(40)을 노출시킨다. 이어, 노출된 반도체층(40)의 표면을 안정화시키기 위하여 산소 플라즈마를 실시하는 것이 바람직하다.Next, the doped amorphous silicon layer pattern 50 which is not covered by the data wires 62a, 62b, 65b, 66b, and 68b is etched to separate the doped amorphous silicon layer on both sides of the gate electrode 26. 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 an oxygen plasma.

이러한 스테퍼 노광 방식을 사용하여 데이터 배선(62a, 62b, 65b, 66b, 68b)을 형성하는 방법에 따르면, 차광 마스크(31a)를 정렬할 때 숏 A영역을 가리는 차광 마스크를 노광 영역(shot)의 일부까지 가리도록 차광 마진(35)을 두어 배치함으로써 스테퍼의 포토 장비 노화에 따른 포커싱(focusing)의 불안정으로 경계부에서 데이터 배선용 감광막 패턴이 이중으로 노광되는 것을 방지할 수 있으며, 이를 통 하여 경계부에서 현상 후에 데이터 배선용 감광막 패턴이 축소되는 것을 막을 수 있다.According to the method for forming the data wirings 62a, 62b, 65b, 66b, and 68b by using such a stepper exposure method, a light shielding mask that covers the shot A area when the light shielding mask 31a is aligned is formed in the exposure area shot. By arranging the shading margin 35 to cover a part, the data wiring photosensitive film pattern may be prevented from being double exposed at the boundary due to the instability of focusing due to the aging of the stepper photo equipment, thereby developing at the boundary. It is possible to prevent the data wiring photoresist pattern from shrinking later.

다음, 도 8a 및 도 8b 에 도시한 바와 같이, 질화 규소 또는 유기 절연막으로 이루어진 보호막(70)을 적층한 후 화소 전극을 경계부로 하여 숏 A 영역과 숏 B 영역으로 분할 노광하여 사진 식각 공정으로 게이트 패드(24), 드레인 전극(66), 데이터 패드(68)를 각각 드러내는 접촉 구멍(74, 76, 78)을 형성하고 접촉 구멍을 통하여 드러난 게이트 패드(24), 드레인 전극(66), 데이터 패드(68)의 Al-Nd 층(241, 661, 681)을 연속으로 건식 식각하여 제거한다.Next, as shown in FIGS. 8A and 8B, a protective film 70 made of silicon nitride or an organic insulating film is stacked, and the exposure is performed by dividing the light into the shot A region and the shot B region by using the pixel electrode as a boundary, and then performing a gate in a photolithography process. Gate pads 24, drain electrodes 66, and data pads formed through contact holes 74, 76, and 78 that expose the pads 24, the drain electrodes 66, and the data pads 68, respectively. Al-Nd layers 241, 661, and 681 of (68) are continuously removed by dry etching.

다음, 도 8c 및 도 8d에서 보는 바와 같이, 보호막(70) 위에 투명한 도전 물질인 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide) 막(80)을 증착하고, 숏 A 및 숏 B영역으로 분할 노광하여 화소 전극용 감광막 패턴(130a, 130b, 131b), 보조 게이트 패드용 감광막 패턴(140a) 및 보조 데이터 패드용 감광막 패턴(140b)을 형성하고 이를 식각 마스크로 투명 도전막(80)을 식각하여 화소 전극(82a, 82b), 보조 게이트 패드(86a) 및 보조 데이터 패드(88b)을 형성한다. 이때에도, 분할 노광 영역의 경계부에서 화소 전극용 감광막 패턴(130a, 130b, 131b)이 이중으로 노광되며, 현상 후에 화소 전극용 감광막 패턴(130a, 130b, 131b)이 축소되는 현상이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 도 9a 내지 도 10b를 참고하여 분할 노광 영역에서 화소 전극을 형성하는 방법에 대하여 구체적으로 설명한다.Next, as shown in FIGS. 8C and 8D, an indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO) film 80, which is a transparent conductive material, is deposited on the passivation layer 70, and is divided into shot A and shot B regions. Exposed to form photoresist patterns 130a, 130b, and 131b for pixel electrodes, photoresist pattern 140a for auxiliary gate pads, and photoresist pattern 140b for auxiliary data pads, and the transparent conductive layer 80 is etched using an etching mask. The pixel electrodes 82a and 82b, the auxiliary gate pad 86a and the auxiliary data pad 88b are formed. Even at this time, the pixel electrode photoresist patterns 130a, 130b, and 131b are double exposed at the boundary of the divided exposure region, and after development, the phenomenon that the pixel electrode photoresist patterns 130a, 130b and 131b are reduced is generated. In order to solve this problem, a method of forming the pixel electrode in the divided exposure area will be described in detail with reference to FIGS. 9A to 10B.

도 9a 및 도 9b는 도 8a에서 Ⅷb - Ⅷb' 선에 대한 단면도이고, 도 10a 및 도 10b는 도 8a에서 Ⅷc - Ⅷc' 선에 대한 단면도로, 화소 영역 경계부를 분할 노 광 영역(shot)의 경계부로 하여 화소 전극, 보조 게이트 패드 및 보조 데이터 패드의 형성 단계를 도시한 단면도이다.9A and 9B are cross-sectional views taken along the line 'b'-'b' 'in FIG. 8A, and FIGS. 10A and 10B are cross-sectional views taken along the line' C '-' C 'in FIG. 8A, and the pixel area boundary of the divided exposure area shot is shown. It is sectional drawing which shows the formation process of a pixel electrode, an auxiliary gate pad, and an auxiliary data pad as a boundary part.

도 9a 및 10a에 도시한 바와 같이, 보호막(70) 위에 투명한 도전 물질인 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide) 막(80)을 증착하고, 그 위에 감광막(100)을 도포한다. 감광막(100) 상부에 숏 A영역의 감광막(100)을 노광하기 위해 화소 전극용 패턴(41a) 및 보조 게이트 패드용 패턴(41'a)이 형성되어 있는 마스크를 정렬하여 숏 A영역의 감광막(100)을 노광하고, 숏 B영역에는 빛이 조사되지 않도록 숏 B영역을 차광 마스크(41b)를 이용하여 가린다. 이때, 차광 마스크(41b)는 데이터 배선 형성 단계에서와 같이 정렬 마진(45') 이외에 마진(45")을 합한 차광 마진(45)을 두어 숏 B영역의 일부까지 가리도록 배치한다.9A and 10A, an indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO) film 80, which is a transparent conductive material, is deposited on the passivation layer 70, and the photoresist layer 100 is coated thereon. In order to expose the photoresist film 100 of the shot A region on the photoresist film 100, a mask in which the pixel electrode pattern 41a and the auxiliary gate pad pattern 41'a are formed is aligned to form a photoresist film of the shot A region ( 100 is exposed and the shot B area is covered using the light shielding mask 41b so that light is not irradiated to the shot B area. At this time, the light shielding mask 41b is disposed so as to cover up to a part of the shot B region by placing the light shielding margin 45 in which the margins 45 'are added in addition to the alignment margin 45' as in the data wiring forming step.

다음, 도 9b 및 도 10b에 도시한 바와 같이, 숏 B영역의 감광막(100) 상부에 화소 전극용 패턴(42b), 보조 데이터 패드용 패턴(42'b)이 형성되어 있는 마스크를 정렬하여 숏 B영역의 감광막(100)을 노광하고, 숏 A영역에 빛이 조사되지 않도록 숏 A영역을 차광 마스크(42a)를 이용하여 가린다.Next, as shown in FIGS. 9B and 10B, a mask in which the pixel electrode pattern 42b and the auxiliary data pad pattern 42'b are formed on the photosensitive film 100 of the shot B region is aligned and shot. The photosensitive film 100 of the region B is exposed, and the shot A region is covered using the light shielding mask 42a so that light is not irradiated to the shot A region.

이어, 도 8c 및 도 8d에 도시한 바와 같이, 감광막(100)을 현상한 감광막 패턴(130a, 130b, 131b, 140a, 140b)를 형성하고 숏 A영역과 숏 B영역에 형성된 감광막 패턴(130a, 130b, 131b, 140a, 140b)를 식각 마스크로 하여 투명 도전막(80)을 패터닝하여 화소 전극(82a, 82b), 보조 게이트 패드(86a) 및 보조 데이터 패드(88b)을 형성한다.8C and 8D, the photoresist patterns 130a, 130b, 131b, 140a, and 140b on which the photoresist 100 is developed are formed, and the photoresist patterns 130a and 130 are formed in the shot A and shot B regions. The transparent conductive film 80 is patterned using the 130b, 131b, 140a, and 140b as an etch mask to form the pixel electrodes 82a and 82b, the auxiliary gate pad 86a, and the auxiliary data pad 88b.

이러한 스테퍼 노광 방식을 사용하여 화소 전극을 형성하는 방법에 따르면, 차광 마스크(41a)를 정렬할 때 숏 A영역을 가리는 차광 마스크를 노광 영역(shot)의 일부까지 가리도록 차광 마진(35)을 두어 배치함으로써 스테퍼의 포토 장비 노화에 따른 포커싱(focusing)의 불안정으로 경계부에서 화소 전극용 감광막 패턴이 이중으로 노광되는 것을 방지할 수 있으며, 이를 통하여 경계부에서 현상 후에 데이터 배선용 감광막 패턴이 축소되는 것을 막을 수 있다. 따라서, 분할 노광 영역(shot)의 경계부에서 발생하는 스티치 현상을 막을 수 있다.According to the method of forming a pixel electrode using such a stepper exposure method, when the light blocking mask 41a is aligned, the light blocking margin 35 is disposed so as to cover the light blocking mask covering the short A area to a part of the exposure area shot. This arrangement prevents double exposure of the pixel electrode photoresist pattern at the boundary due to instability of focusing due to aging of the photo equipment of the stepper, thereby preventing the photo wiring pattern for data wiring from shrinking after development at the boundary. have. Therefore, the stitch phenomenon which arises in the boundary part of divided exposure area | region shot can be prevented.

이상에서는 화소 전극 형성시 분할 노광 영역의 경계부를 게이트 배선, 데이터 배선 형성시 사용되었던 노광 영역의 경계부와 동일하게 하였다. 그러나, 도 11a 및 도 11b에서 보는 바와 같이, 화소 전극 형성시 분할 노광 경계부를 게이트 배선, 데이터 배선의 분할 노광 영역의 경계부와 동일하게 하여 노광 경계부 상에 화소 전극용 감광막 패턴(130a, 130b, 131b)을 형성하면, 노광 경계부에서 광학 장비의 노화에 따른 포커싱의 불안정으로 인하여 게이트 배선용 감광막 패턴, 데이터 배선용 감광막 패턴 및 화소 전극용 감광막 패턴의 축소가 한 곳에서 집중되게 된다. 이러한 현상을 방지하기 위해 분할 노광의 경계부를 게이트 배선, 데이터 배선의 경계부와 겹치지 않도록 다른 화소 영역의 경계부로 옮겨 화소 전극(82a, 82b)을 형성한다.In the above, the boundary portion of the divided exposure region when forming the pixel electrode is the same as the boundary portion of the exposure region used when forming the gate wiring and the data wiring. However, as shown in FIGS. 11A and 11B, when forming the pixel electrode, the divided exposure boundary portion is made the same as the boundary portion of the divided exposure region of the gate wiring and the data wiring so that the photosensitive film patterns 130a, 130b, and 131b for the pixel electrode are formed on the exposure boundary portion. ), The shrinkage of the gate wiring photoresist pattern, the data wiring photoresist pattern, and the pixel electrode photoresist pattern is concentrated in one place due to instability of focusing due to aging of the optical equipment at the exposure boundary. In order to prevent such a phenomenon, the pixel electrodes 82a and 82b are formed to move the boundary portions of the divided exposures to the boundary portions of other pixel regions so as not to overlap the boundary portions of the gate lines and the data lines.

그러면, 도 12a 내지 13b를 참고로 하여 화소 전극을 형성하는 방법에 대하여 구체적으로 설명한다.Next, a method of forming the pixel electrode will be described in detail with reference to FIGS. 12A to 13B.

도 12a 및 도 12b는 도 8a에서 Ⅷb - Ⅷb' 선에 대한 단면도이고, 도 13a 및 도 13b는 도 8a에서 Ⅷc - Ⅷc' 선에 대한 단면도로, 분할 노광 영역(shot)의 경계 부를 다른 화소 영역 경계부로 하여 화소 전극의 형성 단계를 도시한 단면도이다.12A and 12B are cross-sectional views taken along the line 'b'-'b' in Fig. 8A, and Figs. 13A and 13B are cross-sectional views taken along the line 'c'-'C' in Fig. 8A, and the boundary of the divided exposure area shot is another pixel area. It is sectional drawing which shows the formation process of a pixel electrode as a boundary part.

도 12a 및 13a에 도시한 바와 같이, 보호막(70) 위에 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide) 막(80)을 증착하고, 그 위에 감광막(100)을 도포한다. 분할 노광 영역의 경계부를 데이터 배선의 경계부와 겹치지 않도록 다른 화소 영역으로 경계부를 옮겨 숏 A영역의 감광막(100) 상부에 화소 전극용 패턴(51a) 및 보조 게이트 패드용 패턴(51'a)이 형성되어 있는 마스크를 정렬하여 숏 A영역의 감광막(100)을 노광하고, 숏 B영역에 빛이 조사되지 않도록 숏 B영역을 차광 마스크(51b)을 이용하여 가린다. 12A and 13A, an indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO) film 80 is deposited on the protective film 70, and a photosensitive film 100 is applied thereon. The pixel electrode pattern 51a and the auxiliary gate pad pattern 51'a are formed on the photoresist film 100 in the shot A region so that the boundary portion of the divided exposure region does not overlap with the boundary portion of the data line. The photomask film 100 of the shot A region is exposed by aligning the masks, and the shot B region is covered using the light shielding mask 51b so that light is not irradiated to the shot B region.

이어, 도 12b 및 13b에 도시한 바와 같이, 숏 B영역의 일부까지 배치되어 있는 차광 마스크(52a)를 이용하여 숏 A영역에 빛이 조사되지 않도록 하고, 숏 B영역에 배치되어 있는 화소 전극용 패턴(52b), 보조 데이터 패드용 패턴(52'b)이 형성되어 있는 마스크를 이용하여 감광막(100)을 노광한다. 이때, 차광 마스크(52b)는 데이터 배선 형성 단계에서와 같이 정렬 마진(55') 이외에 마진(55")을 합한 차광 마진(55)을 두어 숏 B영역의 일부까지 가리도록 배치한다.12B and 13B, the light is not irradiated to the shot A region by using the light shielding mask 52a disposed up to a part of the shot B region, and the pixel electrode disposed in the shot B region is used. The photosensitive film 100 is exposed using a mask on which the pattern 52b and the auxiliary data pad pattern 52'b are formed. At this time, the light shielding mask 52b is disposed so as to cover up to a part of the shot B region by placing the light shielding margin 55 in which the margins 55 'are added to the alignment margin 55' as in the data wiring forming step.

이어, 도 11a 및 도 11b에 도시한 바와 같이, 감광막(100)을 현상하여 감광막 패턴을 형성하고 숏 A영역과 숏 B영역에 형성된 감광막 패턴(150a, 151a, 150b, 160a, 160b)을 식각 마스크로 하여 투명 도전막(80)을 패터닝하여 화소 전극(82a, 82b), 보조 게이트 패드(86a) 및 보조 데이터 패드(88b)을 형성한다.11A and 11B, the photoresist film 100 is developed to form a photoresist pattern, and the photoresist patterns 150a, 151a, 150b, 160a, and 160b formed in the shot A and shot B regions are etch masks. The transparent conductive film 80 is patterned to form the pixel electrodes 82a and 82b, the auxiliary gate pad 86a, and the auxiliary data pad 88b.

이러한 화소 전극을 형성할 때, 분할 노광 영역(shot)의 경계부를 게이트 배선, 데이터 배선의 경계부와 겹치지 않도록 다른 노광 영역의 경계부로 옮김으로써 광학 장비의 노화에 따른 포커싱의 불안정으로 경계부에서 게이트 배선, 데이터 배선 및 화소 전극용 감광막 패턴의 축소가 한곳에서 집중되는 것을 막을 수 있다.When the pixel electrode is formed, the boundary portion of the divided exposure region shot is moved to the boundary portion of another exposure region so as not to overlap the boundary portion of the gate wiring and the data wiring, so that the gate wiring, The reduction of the data wiring and the photosensitive film pattern for the pixel electrode can be prevented from being concentrated in one place.

이와 같이, 본 발명에 따르면 배선을 형성하기 위한 노광 공정에서 차광 마스크를 정렬 마진 보다 더 큰 차광 마진을 두어 배치하여 스테퍼의 포토 장비 노화에 따른 포커싱(focusing)의 불안정으로 경계부에서 배선용 감광막 패턴이 이중으로 노광되는 것을 방지할 수 있으며, 이를 통하여 경계부에서 현상 후에 데이터 배선용 감광막 패턴이 축소되는 것을 막을 수 있다. 또한, 화소 전극을 형성할 때, 분할 노광 영역의 경계부를 게이트 배선 및 데이터 배선의 경계부와 겹치지 않도록 다른 노광 영역의 경계부로 옮김으로써 광학 장비의 노화에 따른 포커싱의 불안정으로 인한 경계부에서의 패턴의 축소가 한곳에서 집중되는 것을 막을 수 있다. 따라서, 광학 장비의 교체 없이 광 마스크상에서 전체 화면의 불균일 현상을 막을 수 있다.






As described above, according to the present invention, in the exposure process for forming the wiring, the light shielding mask is disposed with a light shielding margin larger than the alignment margin so that the wiring photoresist pattern is doubled at the boundary due to instability of focusing due to aging of the stepper photo equipment. Can be prevented from being exposed, thereby preventing the data wiring photoresist pattern from shrinking after development at the boundary portion. Further, when forming the pixel electrode, the pattern at the boundary due to instability of focusing due to aging of optical equipment is moved by moving the boundary of the divided exposure region to the boundary of another exposure region so as not to overlap the boundary of the gate wiring and the data wiring. Can be concentrated in one place. Thus, it is possible to prevent the unevenness of the entire screen on the photo mask without replacing the optical equipment.






Claims (4)

게이트선 및 게이트 전극을 포함하는 게이트 배선을 형성하는 단계,Forming a gate wiring including a gate line and a gate electrode, 상기 게이트 선과 절연되어 교차하여 화소 영역을 정의하는 데이터선과 소스 전극, 드레인 전극을 포함하는 데이터 배선을 형성하는 단계,Forming a data line including a data line, a source electrode, and a drain electrode to insulate and cross the gate line to define a pixel area; 상기 드레인 전극과 연결되는 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법에 있어서,A method of manufacturing a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device comprising the step of forming a pixel electrode connected to the drain electrode. 상기 게이트 배선, 데이터 배선 및 화소 전극 중 적어도 하나는 다수의 영역으로 분할하여 노광하는 분할 노광 방법을 이용한 사진 식각 공정으로 형성하며,At least one of the gate wiring, the data wiring, and the pixel electrode is formed by a photolithography process using a divisional exposure method in which a plurality of areas are divided and exposed. 빛이 조사되는 영역과 대응하며 상기 게이트 배선, 데이터 배선 및 화소 전극 중 어느 하나의 패턴을 포함하는 노광 마스크와 빛이 차단되는 영역과 대응하며 상기 패턴을 포함하지 않는 차광 마스크를 이용하여 분할 노광 할 때 상기 차광 마스크의 경계선을 차광 마진을 두고 상기 노광 마스크의 경계선 안쪽에 배치하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.An exposure mask corresponding to an area to which light is irradiated and including a pattern of any one of the gate line, data line, and pixel electrode and a light blocking mask corresponding to an area where light is blocked and do not include the pattern may be divided and exposed. When the boundary line of the light blocking mask is disposed inside the boundary line of the exposure mask with a light blocking margin. 제1항에서,In claim 1, 상기 차광 마진은 2 ㎛ 이상인 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법. The said light shielding margin is 2 micrometers or more, The manufacturing method of the thin film transistor substrate for liquid crystal display devices. 제1항에서,In claim 1, 상기 게이트 배선, 데이터 배선, 화소 전극 형성시 상기 노광 영역의 경계부는 동일한 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.A method of manufacturing a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device, wherein a boundary portion of the exposure area is the same when the gate wiring, the data wiring, and the pixel electrode are formed. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에서, The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 게이트 배선, 데이터 배선, 화소 전극 형성시 상기 노광 영역의 경계부는 다른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.The method of manufacturing a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device, wherein the boundary of the exposure area is different when the gate wiring, the data wiring, and the pixel electrode are formed.
KR1020010028968A 2001-05-25 2001-05-25 Manufacturing method of thin film transistor substrate for liquid crystal display KR100796802B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010028968A KR100796802B1 (en) 2001-05-25 2001-05-25 Manufacturing method of thin film transistor substrate for liquid crystal display

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010028968A KR100796802B1 (en) 2001-05-25 2001-05-25 Manufacturing method of thin film transistor substrate for liquid crystal display

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020090430A KR20020090430A (en) 2002-12-05
KR100796802B1 true KR100796802B1 (en) 2008-01-22

Family

ID=27706454

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020010028968A KR100796802B1 (en) 2001-05-25 2001-05-25 Manufacturing method of thin film transistor substrate for liquid crystal display

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100796802B1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100947538B1 (en) * 2003-06-27 2010-03-12 삼성전자주식회사 Method Of Exposing And Method of Manufacturing Thin Film Transistor Of Liquid Crystal Display Device
KR101009663B1 (en) * 2003-12-30 2011-01-19 엘지디스플레이 주식회사 Mask for Forming Liquid Crystal Display Device
KR101258255B1 (en) * 2006-05-25 2013-04-25 엘지디스플레이 주식회사 Method for fabricating of thin film transistor substrate using maskless exposure device
CN107071243B (en) * 2017-03-09 2019-12-27 成都西纬科技有限公司 Camera focusing calibration system and focusing calibration method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11153809A (en) * 1997-11-20 1999-06-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd Photomask and production of active element array substrate
JP2000066235A (en) * 1998-08-20 2000-03-03 Mitsubishi Electric Corp Liquid crystal display device and its production
JP2000162639A (en) * 1998-11-26 2000-06-16 Advanced Display Inc Liquid crystal display device and its production
JP2000180984A (en) * 1998-12-17 2000-06-30 Noritsu Koki Co Ltd Photographic processing device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11153809A (en) * 1997-11-20 1999-06-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd Photomask and production of active element array substrate
JP2000066235A (en) * 1998-08-20 2000-03-03 Mitsubishi Electric Corp Liquid crystal display device and its production
JP2000162639A (en) * 1998-11-26 2000-06-16 Advanced Display Inc Liquid crystal display device and its production
JP2000180984A (en) * 1998-12-17 2000-06-30 Noritsu Koki Co Ltd Photographic processing device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20020090430A (en) 2002-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100590742B1 (en) Manufacturing method of thin film transistor substrate for liquid crystal display device
JP2000164886A (en) Thin-film transistor substrate and its manufacture
JP2010085998A (en) Thin film transistor substrate for liquid crystal display device and manufacturing method thereof
JP2004310036A (en) Method of manufacturing array substrate for liquid crystal display device
JP2007004158A (en) Thin film transistor display board and method of manufacturing same
JP4796221B2 (en) Thin film transistor substrate for liquid crystal display device and manufacturing method thereof
JP2004311931A (en) Thin film transistor array board and manufacturing method for the same
KR100679516B1 (en) Liquid crystal display and fabricating method of the same
KR100543042B1 (en) a manufacturing method of a thin film transistor panel for liquid crystal displays
KR100309925B1 (en) Thin film transistor array panel for liquid crystal display and manufacturing method thereof, and photomasks used thereto
KR100796802B1 (en) Manufacturing method of thin film transistor substrate for liquid crystal display
KR100601168B1 (en) Thin film transistor substrate and manufacturing method thereof
KR100560969B1 (en) Manufacturing method of optical mask for liquid crystal display device
KR100580398B1 (en) Thin film transistor substrate for liquid crystal display and manufacturing method thereof
KR100560975B1 (en) Thin film transistor substrate for liquid crystal display and manufacturing method thereof
JP2006154122A (en) Photomask for active matrix type display apparatus and method for manufacturing the same
KR100508034B1 (en) Photolithographic etching method of thin film and manufacturing method of thin film transistor substrate for liquid crystal display device using same
KR100601171B1 (en) Thin film transistor substrate for liquid crystal display and manufacturing method thereof
KR100623981B1 (en) Thin film transistor array panel for liquid crystal display and manufacturing method of the same
KR100315921B1 (en) Manufacturing method of thin film transistor substrate for liquid crystal display device
KR100796747B1 (en) A thin film transistor array substrate and a method for manufacturing the same
KR100338009B1 (en) Thin Film Transistor Substrate for Liquid Crystal Display Panels And a Manufacturing Method of thereof
KR101215943B1 (en) The array substrate for liquid crystal display device and method of fabricating the same
KR100590754B1 (en) Manufacturing method of thin film transistor substrate for liquid crystal display
KR100783699B1 (en) manufacturing method of thin film transistor array panel for liquid crystal display

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
G170 Publication of correction
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121214

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140102

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141231

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151230

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee