KR100848097B1 - A method for fabricating a thin film transistor array panel - Google Patents
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Abstract
우선, 절연 기판 위에 비정질 규소층을 적층하고 결정화 한 후, 패터닝하여 다결정 규소층을 형성하고, 다결정 규소층을 덮는 게이트 절연층위에 게이트 배선 및 유지 전극 배선을 형성한다. 이어, 다결정 규소층에 n형 또는 p형 불순물이 도핑된 소스 영역, 드레인 영역, 불순물이 도핑되지 않은 채널 영역을 형성한 다음, 게이트 배선 및 유지 전극 배선 위에 제1 층간 절연층을 형성한다. 이어, 부분적으로 다른 두께를 가지는 감광막 패턴을 이용하는 사진 식각 공정으로 제1층간 절연층을 패터닝하여 소스 영역을 노출하는 제1 접촉구와 드레인 영역을 노출하는 제2 접촉구를 형성하면서 유지 전극 배선 상부의 일부를 식각하여 트렌치를 형성한다. 이어, 제1 층간 절연층 위에 제1 및 제2 접촉구를 통하여 소스 영역 및 드레인 영역과 각각 연결되는 데이터선과 드레인 전극을 포함하는 데이터 배선을 형성한다. 이어, 데이터 배선을 덮는 제2 층간 절연층에 드레인 전극을 노출하는 제3접촉구를 형성하고, 제2 층간 절연층 위에 투명 도전막과 반사 도전막을 차례로 적층하고 패터닝하여 제3 접촉구를 통하여 드레인 전극과 연결되며 투명 도전막과 화소 영역에 개구부를 가지는 반사 도전막으로 이루어진 화소 전극을 형성한다.First, an amorphous silicon layer is laminated and crystallized on an insulating substrate, and then patterned to form a polycrystalline silicon layer, and a gate wiring and a sustain electrode wiring are formed on the gate insulating layer covering the polycrystalline silicon layer. Subsequently, a source region doped with n-type or p-type impurities, a drain region, and a channel region not doped with impurities are formed in the polysilicon layer, and then a first interlayer insulating layer is formed over the gate wiring and the sustain electrode wiring. Subsequently, a photolithography process using a photoresist pattern having a different thickness is used to pattern the first interlayer insulating layer to form a first contact hole exposing the source region and a second contact hole exposing the drain region, thereby forming an upper portion of the upper portion of the storage electrode wiring. A portion is etched to form a trench. Next, a data line including a data line and a drain electrode connected to the source region and the drain region, respectively, is formed on the first interlayer insulating layer through the first and second contact holes. Subsequently, a third contact hole exposing the drain electrode is formed in the second interlayer insulating layer covering the data wiring, and the transparent conductive film and the reflective conductive film are sequentially stacked and patterned on the second interlayer insulating layer to drain through the third contact hole. A pixel electrode formed of a transparent conductive film and a reflective conductive film having openings in the pixel region is formed.
박막 트랜지스터 기판, 투명 도전막, 반사 도전막, 감광막, 사진 식각 공정Thin film transistor substrate, transparent conductive film, reflective conductive film, photosensitive film, photolithography process
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판의 배치도이고, 1 is a layout view of a thin film transistor array substrate according to an embodiment of the present invention,
도 2는 도 1의 II-II' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II 'of FIG. 1;
도 3a, 4a, 5a, 6a 및 7a는 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 그 공정 순서에 따라 도시한 배치도이고,3A, 4A, 5A, 6A, and 7A are layout views illustrating a method of manufacturing a thin film transistor array substrate according to an embodiment of the present invention according to a process sequence thereof.
도 3b는 도 3a에서 IIIb-IIIb' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,3B is a cross-sectional view taken along the line IIIb-IIIb 'of FIG. 3A;
도 4b는 도 4a에서 IVb-IVb' 선을 따라 잘라 도시한 단면도로서, 도 3b의 다음 단계를 도시한 도면이고,FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line IVb-IVb 'of FIG. 4A and shows the next step of FIG. 3B;
도 4b는 도 4a에서 IVb-IVb' 선을 따라 잘라 도시한 단면도로서, 도 3b의 다음 단계를 도시한 도면이고,FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line IVb-IVb 'of FIG. 4A and shows the next step of FIG. 3B;
도 5b는 도 5a에서 Vb-Vb' 선을 따라 잘라 도시한 단면도로서, 도 4b의 다음 단계를 도시한 도면이고,FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line Vb-Vb 'of FIG. 5A and illustrates the next step of FIG. 4B;
도 5c는 도 5a에서 Vb-Vb' 선을 따라 잘라 도시한 단면도로서, 도 5b의 다음 단계를 도시한 도면이고,FIG. 5C is a cross-sectional view taken along the line Vb-Vb ′ in FIG. 5A and shows the next step in FIG. 5B.
도 5d는 도 5a에서 Vb-Vb' 선을 따라 잘라 도시한 단면도로서, 도 5c의 다음 단계를 도시한 도면이고,FIG. 5D is a cross-sectional view taken along the line Vb-Vb ′ in FIG. 5A and shows the next step in FIG. 5C.
도 6b는 도 6a에서 VIb-VIb' 선을 따라 잘라 도시한 단면도로서, 도 5d의 다음 단계를 도시한 도면이고,FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line VIb-VIb ′ in FIG. 6A and shows the next step in FIG. 5D;
도 7b는 도 7a에서 VIIb-VIIb' 선을 따라 잘라 도시한 단면도로서, 도 6b의 다음 단계를 도시한 도면이고,FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line VIIb-VIIb ′ in FIG. 7A and illustrates the next step of FIG. 6B;
도 8a는 도 7a에서 VIIb-VIIb' 선을 따라 잘라 도시한 단면도로서, 도 7b의 다음 단계를 도시한 도면이고,FIG. 8A is a cross-sectional view taken along the line VIIb-VIIb 'of FIG. 7A and illustrates the next step of FIG. 7B;
도 8b는 도 7a에서 VIIb-VIIb' 선을 따라 잘라 도시한 단면도로서, 도 8a의 다음 단계를 도시한 도면이다.FIG. 8B is a cross-sectional view taken along the line VIIb-VIIb 'of FIG. 7A and illustrates the next step of FIG. 8A.
※도면의 주요부분에 대한 부호 설명※※ Explanation of symbols on main parts of drawing ※
110 : 절연 기판 121 : 게이트선110: insulated substrate 121: gate line
123 : 게이트 전극 131 : 유지 전극선123: gate electrode 131: sustain electrode line
133 : 유지 전극 140 : 게이트 절연층133: sustain electrode 140: gate insulating layer
150 : 다결정 규소층 151 : 채널 영역150
152 : 소스영역 154 : 드레인 영역152: source region 154: drain region
171 : 데이터선 173 : 드레인 전극171: data line 173: drain electrode
190 : 화소 전극190: pixel electrode
본 발명은 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a thin film transistor array substrate and a method of manufacturing the same.
박막 트랜지스터 기판(Thin Firm Transistor, TFT)은 액정 표시 장치나 유기 EL(Electro Luminescence) 표시 장치 등에서 각 화소를 독립적으로 구동하기 위한 회로 기판으로써 사용된다. 박막 트랜지스터 기판은 주사 신호를 전달하는 주사 신호 배선 또는 게이트 배선과 화상 신호를 전달하는 화상 신호선 또는 데이터 배선이 형성되어 있고, 게이트 배선 및 데이터 배선과 연결되어 있는 박막 트랜지스터, 박막 트랜지스터와 연결되어 있는 화소 전극, 게이트 배선을 덮어 절연하는 게이트 절연층 및 박막 트랜지스터와 데이터 배선을 덮어 절연하는 제2 층간 절연층 등으로 이루어져 있다. The thin-film transistor substrate (TFT) is used as a circuit board for independently driving each pixel in a liquid crystal display device, an organic electroluminescence (EL) display device, or the like. The thin film transistor substrate includes a scan signal line or a gate line for transmitting a scan signal and an image signal line or data line for transmitting an image signal, a thin film transistor connected to the gate line and a data line, and a pixel connected to the thin film transistor. And an electrode, a gate insulating layer covering and insulating the gate wiring, and a second interlayer insulating layer covering and insulating the thin film transistor and the data wiring.
박막 트랜지스터는 게이트 배선의 일부인 게이트 전극과 채널을 형성하는 반도체층, 데이터 배선의 일부인 소스 전극과 드레인 전극 및 게이트 절연층과 제2 층간 절연층 등으로 이루어진다. 박막 트랜지스터는 게이트 배선을 통하여 전달되는 주사 신호에 따라 데이터 배선을 통하여 전달되는 화상 신호를 화소 전극에 전달 또는 차단하는 스위칭 소자이다. The thin film transistor includes a semiconductor layer forming a gate electrode and a channel, which are part of a gate wiring, a source electrode and a drain electrode, which are part of a data wiring, a gate insulating layer, a second interlayer insulating layer, and the like. The thin film transistor is a switching device that transfers or blocks an image signal transmitted through a data line to a pixel electrode according to a scan signal transmitted through a gate line.
이러한 박막 트랜지스터는 비정질 규소층 또는 다결정 규소층을 활성층으로 가지며, 게이트 전극과 활성층의 상대적인 위치에 따라 탑 게이트(top gate) 방식과 바텀 게이트(bottom gate) 방식으로 나눌 수 있다. 다결정 규소 박막 트랜지스터 어레이 기판의 경우, 게이트 전극이 반도체층의 상부에 위치하는 탑 게이트 방식이 주로 이용된다.Such a thin film transistor has an amorphous silicon layer or a polycrystalline silicon layer as an active layer, and may be divided into a top gate method and a bottom gate method according to a relative position of the gate electrode and the active layer. In the case of a polysilicon thin film transistor array substrate, a top gate method in which a gate electrode is located above the semiconductor layer is mainly used.
탑 게이트 방식에서는 다결정 규소층이 절연 기판 위에 형성되고, 다결정 규 소층 위에 게이트 절연층이 형성되며, 게이트 절연층 위에 게이트 배선 및 유지 전극선이 형성된다. 또, 게이트 배선 및 유지 전극선의 위에는 제1 층간 절연층이 형성되며, 제1 층간 절연층 위에 데이터 배선이 형성된다. 화소 전극은 데이터 배선과 같은 층에 형성되거나 또는 데이터 배선 위에 형성되어 있는 제2 층간 절연층 위에 형성된다.In the top gate method, a polycrystalline silicon layer is formed on an insulating substrate, a gate insulating layer is formed on the polycrystalline silicon layer, and a gate wiring and a sustain electrode line are formed on the gate insulating layer. Further, a first interlayer insulating layer is formed on the gate wiring and the sustain electrode line, and a data wiring is formed on the first interlayer insulating layer. The pixel electrode is formed on the same layer as the data line or on the second interlayer insulating layer formed on the data line.
이 때, 제1 층간 절연층에 의하여 분리되는 데이터 배선과 게이트 배선 또는 제2 층간 절연층에 의하여 분리되는 데이터 배선과 화소 전극 사이에는 기생 용량이 형성된다. 이러한 기생 용량은 박막 트랜지스터 기판을 사용하는 표시 장치의 표시 품질을 저하시키므로 가능한 한 작은 값이 되도록 억제하는 것이 바람직하다. 이를 위하여 제2 층간 절연층은 낮은 유전율을 가지는 유기 절연 물질로 형성하는 기술이 개발되고 있다. 하지만, 이러한 구조에서는 제1 및 제2 층간 절연층이 유지 전극선과 화소 전극 사이에 형성되어 있어 유지 용량을 충분히 확보하기 어려운 문제점이 있다.At this time, parasitic capacitance is formed between the data wiring separated by the first interlayer insulating layer and the data wiring separated by the gate wiring or the second interlayer insulating layer and the pixel electrode. Since such parasitic capacitance degrades the display quality of a display device using a thin film transistor substrate, it is desirable to suppress the parasitic capacitance to be as small as possible. To this end, a technology for forming the second interlayer insulating layer with an organic insulating material having a low dielectric constant has been developed. However, in such a structure, since the first and second interlayer insulating layers are formed between the sustain electrode line and the pixel electrode, it is difficult to sufficiently secure the storage capacitance.
한편, 다결정 규소 박막 트랜지스터가 형성되어 있는 어레이 기판은 마스크를 이용한 사진 식각 공정을 통하여 제조하는 것이 일반적이다. 이때, 생산 비용을 줄이기 위해서는 마스크의 수를 적게 하는 것이 바람직하며, 현재는 통상 8장 또는 9장의 마스크가 사용되고 있다. On the other hand, an array substrate on which a polysilicon thin film transistor is formed is generally manufactured through a photolithography process using a mask. At this time, in order to reduce the production cost, it is preferable to reduce the number of masks. Currently, eight or nine masks are used.
본 발명의 과제는 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로 기생 용량을 최소화할 수 있는 동시에 유지 용량을 충분히 확보하는 박막 트랜지스터 어레이 기판을 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a thin film transistor array substrate capable of minimizing parasitic capacitance and ensuring sufficient storage capacity.
본 발명의 다른 과제는 제조 비용을 최소화할 수 있는 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a thin film transistor array substrate that can minimize the manufacturing cost.
이러한 목적을 달성하기 위해서 본 발명에서는 부분적으로 다른 두께를 가지는 감광막 패턴을 식각 마스크로 패터닝하여, 배선을 드러내는 접촉 구멍을 형성할 때 유지 전극선의 상부에는 다른 부분보다 절연막의 두께를 얇게 패터닝하고, 화소 전극을 이루는 반사 도전막과 투명 도전막을 함께 형성한다.In order to achieve the above object, in the present invention, when a photoresist pattern having a different thickness is patterned with an etching mask, the thickness of the insulating film is thinner than other portions on the top of the storage electrode line when forming a contact hole for exposing the wiring. The reflective conductive film and the transparent conductive film forming the electrode are formed together.
더욱 상세하게 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법에서는, 투명한 절연 기판 위에 비정질 규소층을 적층하고 결정화 한 후, 패터닝하여 다결정 규소층을 형성한다. 이어, 다결정 규소층을 덮는 게이트 절연층을 형성하고, 게이트 절연층 위에 게이트 배선 및 유지 전극 배선을 형성한다. 이어, 다결정 규소층에 n형 또는 p형 불순물이 도핑된 소스 영역, 드레인 영역, 불순물이 도핑되지 않은 채널 영역을 형성한 다음, 게이트 배선 및 유지 전극 배선 위에 제1 층간 절연층을 형성한다. 이어, 제1층간 절연층을 하나의 감광막 패턴을 가지는 사진 식각 공정으로 패터닝하여 소스 영역을 노출하는 제1 접촉구와 드레인 영역을 노출하는 제2 접촉구를 형성하면서 유지 전극 배선 상부의 일부를 식각하여 트렌치를 형성한다. 이어, 제1 층간 절연층 위에 제1 접촉구를 통하여 소스 영역과 연결되는 데이터선과 제2 접촉구를 통하여 드레인 영역과 연결되는 드레인 전극을 포함하는 데이터 배선을 형성한 다음, 데이터 배선 위에 제2층간 절연층을 형성한다. 이어, 제2층간 절연층 위에 드레인 전극을 노출하는 제3접촉구를 형성하고, 제2층간 절연층 위에 제3 접촉구를 통하여 드레인 전극과 연결되는 화소 전극을 형성한다.In more detail, in the method for manufacturing a thin film transistor array substrate according to the present invention, an amorphous silicon layer is laminated and crystallized on a transparent insulating substrate, and then patterned to form a polycrystalline silicon layer. Next, a gate insulating layer covering the polysilicon layer is formed, and a gate wiring and a sustain electrode wiring are formed on the gate insulating layer. Subsequently, a source region doped with n-type or p-type impurities, a drain region, and a channel region not doped with impurities are formed in the polysilicon layer, and then a first interlayer insulating layer is formed over the gate wiring and the sustain electrode wiring. Subsequently, the first interlayer insulating layer is patterned by a photolithography process having one photoresist pattern to etch a portion of the upper portion of the sustain electrode wiring while forming a first contact hole exposing a source region and a second contact hole exposing a drain region. Form a trench. Subsequently, a data line including a data line connected to the source region through the first contact hole and a drain electrode connected to the drain region through the second contact hole is formed on the first interlayer insulating layer, and then on the data interconnection layer. An insulating layer is formed. Subsequently, a third contact hole exposing the drain electrode is formed on the second interlayer insulating layer, and a pixel electrode connected to the drain electrode is formed on the second interlayer insulating layer through the third contact hole.
이때, 감광막 패턴은 트렌치에 대응하며 제1 두께를 가지는 제1 부분과 제1 및 제2 접촉구를 제외한 나머지 부분에 대응하며 제1 부분보다 두꺼운 제2 두께를 가지는 제2 부분과 제1 및 제2 접촉구에 대응하며 제1 부분보다 얇은 두께를 가지는 것이 바람직하다.In this case, the photoresist pattern corresponds to the trench and corresponds to the first portion having the first thickness and the remaining portion except for the first and second contact holes, and the second portion having the second thickness thicker than the first portion, and the first and the first portion. It is preferable to have a thickness corresponding to the two contact holes and thinner than the first portion.
여기서, 화소 전극은 투명한 도전 물질로 이루어진 투명 도전막과 개구부를 가지며 반사도를 가지는 도전 물질로 이루어진 반사 도전막으로 형성할 수 있으며, 투명 도전막과 반사 도전막은 하나의 감광막 패턴을 이용한 사진 식각 공정으로 패터닝하는 것이 바람직하다.The pixel electrode may be formed of a transparent conductive film made of a transparent conductive material and a reflective conductive film made of a conductive material having openings and reflectivity. The transparent conductive film and the reflective conductive film may be formed by a photolithography process using a single photoresist pattern. It is preferable to pattern.
이때, 감광막 패턴은 개구부에 대응하며 제1 두께를 가지는 제1 부분과 반사 도전막에 대응하며 제1 부분보다 두꺼운 제2 두께를 가지는 제2 부분과 제1 부분보다 얇은 두께를 가지며 제1 및 제2 부분을 제외한 제3 부분을 포함한다.At this time, the photoresist pattern corresponds to the opening and has a first portion having a first thickness and a second conductive portion corresponding to the reflective conductive film and having a second thickness thicker than the first portion, and having a thickness smaller than that of the first portion. It includes a third part except two parts.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.DETAILED DESCRIPTION Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙 였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.In the drawings, the thickness of layers, films, panels, regions, etc., are exaggerated for clarity. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification. When a portion of a layer, film, region, plate, etc. is said to be "on top" of another part, this includes not only when the other part is "right on" but also another part in the middle. On the contrary, when a part is "just above" another part, there is no other part in the middle.
이제 본 발명의 실시예에 따른 다결정 규소 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 그 제조 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.Now, a polysilicon thin film transistor array substrate and a method of manufacturing the same according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판의 배치도이고, 도 2는 도 1의 II-II' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.1 is a layout view of a thin film transistor array substrate according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II 'of FIG. 1.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판에는, 투명한 절연 기판(110) 위에 산화 규소 또는 질화 규소로 이루어진 차단층(111)이 형성되어 있고, 차단층(111) 위에 소스 영역(152), 드레인 영역(154) 및 소스 영역(152)과 드레인 영역(154) 사이에 위치하는 채널영역(151)이 포함된 다결정 규소층(150)이 형성되어 있다.1 and 2, in the thin film transistor array substrate according to the embodiment of the present invention, a
기판(110) 상부에는 다결정 규소층(150)을 덮으며, 질화 규소 또는 산화 규소로 이루어진 게이트 절연층(140)이 형성되어 있다.A
게이트 절연층(140)위에 가로 방향으로 긴 게이트선(121)이 형성되어 있고, 게이트선(121)의 일부가 세로 방향으로 연장되어 다결정 규소층(150)과 일부 중첩되어 있으며, 다결정 규소층(150)과 일부 중첩되는 게이트선(121)이 박막 트랜지스터의 게이트 전극(123)이 된다.A
또한, 게이트 절연층(140) 위에는 유지 전극선(131)이 게이트선(121)과 평행 하며, 동일한 물질로 동일한 층에 형성되어 있다. 다결정 규소층(150)과 중첩되는 유지 전극선(131)의 일 부분은 유지 전극(133)이 되며, 다결정 규소층(150)의 해당 부분은 유지 전극 영역(156)이 된다.In addition, the
이하 게이트선(121) 및 게이트 전극(123)을 게이트 배선이라 하고 유지 전극(133) 및 유지 전극선(131)을 유지 전극 배선이라 한다.Hereinafter, the
게이트 배선(121, 123) 및 유지 전극 배선(131, 133)이 형성된 게이트 절연층(140) 상에는 이들을 덮으며, 낮은 유전율을 가지는 절연 물질로 이루어진 제1 층간 절연층(801)이 형성되어 있다. 제1 층간 절연층(801)은 게이트 절연막(140)과 함께 소스 영역(152)과 드레인 영역(154)을 각각 노출시키는 제1 접촉구(141) 및 제2 접촉구(142)를 포함하고 있다. 이때, 유지 전극(133) 상부에 위치하는 제1 층간 절연층(801)은 다른 부분보다 얇은 두께를 가진다. A first
제1 층간 절연층(801) 위에 데이터선(171)이 세로 방향으로 길게 형성되어 게이트선(121)과 교차하고 있으며, 제1 접촉구(141)를 통해 소스 영역(152)과 연결되어 있다. 또한, 드레인 전극(175)은 제2 접촉구(142)를 통해 상부층과 연결되어 있으며, 유지 전극(133)의 상부까지 연장되어 있다. 이때, 드레인 전극(175)은 이후에 형성되는 화소 전극(191, 192)과 전기적으로 연결되는데, 드레인 전극(175)과 유지 전극(133) 사이의 제1 층간 절연층(801)은 다른 부분보다 얇은 두께로 형성되어 있어 좁은 면적의 중첩으로도 유지 용량을 충분히 확보할 수 있다.The
드레인 전극(175) 및 데이터선(171)을 포함하여 제1 층간 절연층(801) 위에는 질화 규소 또는 유기 물질로 이루어진 제2 층간 절연층(802)이 형성되어 있다. 제2 층간 절연층(802)은 드레인 전극(173)을 노출시키는 제3 접촉구(143)를 가지며, 이후에 형성되는 반사 도전막(192)의 표면을 요철 패턴으로 유도하기 위해 제2 층간 절연층(802)의 표면은 요철 패턴을 가진다.A second
제2 층간 절연층(802) 위에는 IZO 또는 ITO 등과 같이 투명한 도전 물질로 이루어진 투명 도전막(191)이 형성되어 있으며, 투명 도전막(191)의 일부분은 제3접촉구(143)를 통해 드레인 전극(175)과 연결되어 있다. 투명 도전막(191)의 상부에는 화소 영역(PX)의 일부에 투명 도전막(191)이 드러나도록 개구부(T)를 가지며 알루미늄 또는 알루미늄 합금 또는 은 또는 은 합금 등과 같이 반사도를 가지는 도전 물질로 이루어진 반사 도전막(192)이 형성되어 있다. A transparent
다음은, 앞에 기술된 본 발명의 제1 실시예에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판을 제조하는 방법을 상세히 설명한다.Next, a method of manufacturing the thin film transistor array substrate according to the first embodiment of the present invention described above will be described in detail.
도 3a, 4a, 5a, 6a 및 7a는 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 그 공정 순서에 따라 도시한 배치도이고, 도 3b는 도 3a에서 IIIb-IIIb' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 4b는 도 4a에서 IVb-IVb' 선을 따라 잘라 도시한 단면도로서, 도 3b의 다음 단계를 도시한 도면이고, 도 4b는 도 4a에서 IVb-IVb' 선을 따라 잘라 도시한 단면도로서, 도 3b의 다음 단계를 도시한 도면이고, 도 5b는 도 5a에서 Vb-Vb' 선을 따라 잘라 도시한 단면도로서, 도 4b의 다음 단계를 도시한 도면이고, 도 5c는 도 5a에서 Vb-Vb' 선을 따라 잘라 도시한 단면도로서, 도 5b의 다음 단계를 도시한 도면이고, 도 5d는 도 5a에서 Vb-Vb' 선을 따라 잘라 도시한 단면도로서, 도 5c의 다음 단계를 도시한 도면이고, 도 6b 는 도 6a에서 VIb-VIb' 선을 따라 잘라 도시한 단면도로서, 도 5d의 다음 단계를 도시한 도면이고, 도 7b는 도 7a에서 VIIb-VIIb' 선을 따라 잘라 도시한 단면도로서, 도 6b의 다음 단계를 도시한 도면이고, 도 8a는 도 7a에서 VIIb-VIIb' 선을 따라 잘라 도시한 단면도로서, 도 7b의 다음 단계를 도시한 도면이고, 도 8b는 도 7a에서 VIIb-VIIb' 선을 따라 잘라 도시한 단면도로서, 도 8a의 다음 단계를 도시한 도면이다.3A, 4A, 5A, 6A, and 7A are layout views illustrating a method of manufacturing a thin film transistor array substrate according to an exemplary embodiment of the present invention, according to a process sequence thereof, and FIG. 3B is cut along the line IIIb-IIIb 'of FIG. 3A. 4B is a cross-sectional view taken along the line IVb-IVb 'in FIG. 4A, showing the next step in FIG. 3B, and FIG. 4B is shown along the IVb-IVb' line in FIG. 4A. As a cross-sectional view, the next step of FIG. 3B is shown, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line Vb-Vb 'in FIG. 5A, and the next step of FIG. 4B is shown, and FIG. 5C is a view of FIG. 5A. 5B is a cross-sectional view taken along the line Vb-Vb 'of FIG. 5B, and FIG. 5D is a cross-sectional view taken along the line Vb-Vb' of FIG. 5A, and is shown in FIG. 5C. FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line VIb-VIb 'of FIG. 6A and shown in FIG. 5D. FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line VIIb-VIIb 'in FIG. 7A, showing the next step in FIG. 6B, and FIG. 8A showing the line VIIb-VIIb' in FIG. 7A. 7B is a cross-sectional view illustrating the next step of FIG. 7B, and FIG. 8B is a cross-sectional view taken along the line VIIb-VIIb ′ in FIG. 7A, and illustrates the next step of FIG. 8A.
먼저 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 투명한 절연 기판(110) 위에 화학 기상 층착으로 적층하여 차단층(111)을 형성한 후 오존수로 제1차 표면 처리를 실시한다. 이때 사용되는 투명 절연 기판(110)으로는 유리, 석영 또는 사파이어 등을 사용할 수 있으며, 차단층은 산화 규소(SiO2) 또는 질화 규소(SiNx)를 약1,000Å의 두께로 증착하여 형성한다.First, as illustrated in FIGS. 3A and 3B, a
제1차 표면 처리는 먼저 오존수를 10~100ppm의 농도로 0~70℃를 유지하면서 1~10분 동안 세정하는 단계와, 그 후 차단층에 남아있는 오존수를 제거하기 위해 탈이온수로 차단층을 헹구는 단계를 포함한다.In the first surface treatment, first, the ozone water is washed for 1 to 10 minutes while maintaining 0 to 70 ° C at a concentration of 10 to 100 ppm, and then the barrier layer is removed with deionized water to remove the ozone water remaining in the barrier layer. Rinsing.
이어, 오존 표면 처리를 통하여 불순물이 제거된 차단층(111) 위에 비정질 규소층을 형성한 후 비정질 규소층을 오존수를 사용하여 제2차 표면 처리를 실시한다. 비정질 규소층(150)은 비정질 규소를 화학 기상 증착(Chemical Vapor Deposition, CVD) 방법으로 약 500Å의 두께로 증착하여 형성한다.Subsequently, after forming an amorphous silicon layer on the
제2차 표면 처리를 실시하는 과정은 제1차 표면 처리와 동일하다. The process of performing the secondary surface treatment is the same as the primary surface treatment.
이어, 비정질 규소층(150)을 레이저 열처리(laser annealing) 또는 로 열처리(furnace annealing)하여 결정화한 후 마스크를 이용한 사진 식각 방법으로 패터닝하여 다결정 규소층(150)을 형성한다.Subsequently, the
도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 다결정 규소층(150) 상에 산화 규소 또는 질화 규소를 화학 기상 증착으로 적층하여 게이트 절연층(140)을 형성한 후, 저저항을 가지는 도전 물질을 적층하고 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 게이트 전극(123) 및 게이트 선(121)을 형성하고 동시에 유지 전극(133) 및 유지 전극선(131)을 형성한다.As shown in FIGS. 4A and 4B, after the silicon oxide or silicon nitride is deposited by chemical vapor deposition on the
게이트 절연층(140)은 화학 기상 증착 방법으로 질화규소 또는 산화규소 등의 절연물질을 500~3000Å의 두께로 증착하여 형성한다. The
그리고 게이트 전극(123) 및 게이트 선(121)은 게이트 절연층(140) 위에 알루미늄 또는 알루미늄 네오디뮴(AlNd)과 같은 알루미늄 함유 금속의 단일층이나 알루미늄 합금층과 크롬(Cr)이나 몰리브덴(Mo) 합금층 등으로 이루어지는 다중층의 도전 물질층을 증착하고 이를 사진 식각 방법으로 패터닝하여 형성한다.The
이하, 게이트 선(121) 및 게이트 전극(123)을 게이트 배선이라 하며, 유지 전극(131) 및 유지 전극선(133)을 유지 전극 배선이라 한다.Hereinafter, the
이후 게이트 배선을 마스크로 하여 다결정 규소층(150) 상에 p형 또는 n형 도전형 불순물을 주입하여 소스 영역(152), 드레인 영역(154) 및 채널 영역(151)을 형성한다. 채널 영역(151)은 불순물이 도핑되지 않은 영역으로 게이트 전극(123) 아래에 위치하며 소스 영역(152)과 드레인 영역(154)을 분리시킨다. 또한, 다결정 규소층(150)과 유지 전극선(131)의 길이 및 폭의 차이 때문에 유지 전극선(131) 바깥에 노출되는 다결정 규소층(150a)이 생기고, 이들 영역도 도핑되어 있으며 유지 전극 영역(156)에 인접하고 드레인 영역(154)과는 분리되어 있다. Thereafter, a p-type or n-type conductive impurity is implanted into the
게이트 배선(121, 123) 및 유지 전극 배선(131, 133)의 형성과 다결정 규소층(150)에 p형 및 n형 도전형 불순물 주입 과정을 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다. The formation of the
감광막을 사용하는 사진 식각 공정으로 p형 박막 트랜지스터 영역의 게이트 도전층을 식각하여 p형 박막 트랜지스터의 게이트 배선(도시되지 않음)을 형성한 후 p형 불순물을 주입하여p형 박막 트랜지스터의 소스 영역, 드레인 영역, 채널 영역을 형성한다. 이 때, n 형 박막 트랜지스터가 형성될 부분은 감광막에 의해 덮여서 보호된다. 이어서 다른 감광막을 사용하는 사진 식각 공정으로 n형 박막 트랜지스터 영역의 게이트 도전층을 식각하여 n형 박막 트랜지스터의 게이트 배선(121, 123)을 형성하고 게이트 배선(121, 123)을 마스크로 하여 n형 불순물을 주입하여 n 형 박막 트랜지스터의 소스 영역(152), 드레인 영역(154), 채널 영역(151)을 형성한다. 이 때, p 형 박막 트랜지스터가 형성되어 있는 부분은 감광막에 의하여 덮여서 보호된다. 여기서 채널 영역(151)은 불순물이 주입되지 않은 영역으로 게이트 전극(123) 아래에 위치하며 소스 영역(152)과 드레인 영역(154)을 분리시킨다. n형 및 p형 박막 트랜지스터 영역의 형성 공정은 순서가 바뀌어도 무방하다.In the photolithography process using a photosensitive film, the gate conductive layer of the p-type thin film transistor region is etched to form a gate wiring (not shown) of the p-type thin film transistor, and then a p-type impurity is injected to inject the source region of the p-type thin film transistor, A drain region and a channel region are formed. At this time, the portion where the n-type thin film transistor is to be formed is covered and protected by the photosensitive film. Subsequently, in the photolithography process using another photoresist film, the gate conductive layer of the n-type thin film transistor region is etched to form the
다음, 소스 영역(152), 드레인 영역(154) 및 채널 영역(151)이 형성된 기판(100) 전면에 절연 물질을 적층하여 제1층간 절연층(801)을 형성한 다음 그 상 부에 감광막을 도포한다. 그 후, 마스크를 통하여 감광막에 빛을 조사한 후 현상하여 도 5a 및 5b에 도시한 바와 같이, 감광막 패턴(212, 214)을 형성한다. Next, an insulating material is laminated on the entire surface of the substrate 100 on which the
이때, 감광막 패턴(212, 214) 중에서 유지 전극(133) 상부에 위치한 제1 부분(214)은 기타 부분(A)에 위치한 제2 부분(212)보다 두께가 작게 되도록 하며, 제1 및 제2 접촉구(141, 142)에 대응하는 위치의 감광막은 모두 제거한다. 이 때, 제1 부분(214)의 두께와 제2 부분(212)의 두께의 비는 후에 후술할 식각 공정에서의 공정 조건에 따라 다르게 하여야 하되, 제1 부분(214)의 두께를 제2 부분(212)의 두께의 1/2 이하로 하는 것이 바람직하며, 예를 들면, 4,000 Å 이하인 것이 좋다.In this case, the
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 현상 하면, 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(214)은 리플로우가 가능한 물질로 이루어진 감광막을 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
이어, 감광막 패턴(214) 및 그 하부의 막들, 즉 제1 층간 절연층(801) 및 게이트 절연층(140)에 대한 식각을 진행한다. Subsequently, etching is performed on the
우선, 도 5b에 도시한 바와 같이, 제1 부분(214) 및 제2 부분(212)의 감광막 패턴을 식각 마스크로 사용하여 제1 층간 절연층(801)과 게이트 절연막(140)을 식각하여 소스 영역(152)과 드레인 영역(154)을 노출하는 제1 접촉구(141) 및 제2 접촉구(142)를 형성한다.First, as shown in FIG. 5B, the first
도 5c에서와 같이, 애싱 공정으로 감광막의 일부를 제거하여 제1 부분(214)의 감광막을 제거하고, 제2 부분(212)의 감광막만을 남긴 다음, 도 5d에서 보는 바와 같이 제2 부분(212)의 감광막을 식각 마스크로 사용하여 제1 층간 절연층(801)의 일부를 제거하여 유지 전극(133) 상부의 제1 층간 절연층(801)에 트렌치(811)를 형성한다.
As shown in FIG. 5C, a portion of the photoresist film is removed by an ashing process to remove the photoresist film of the
이어, 도 6a 및 도 6b에서 보는 바와 같이, 제1 접촉구(141) 및 제2 접촉구(142) 내부를 포함하여 제1층간 절연층(801) 위에 저저항을 가지는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 또는 몰리브덴 또는 몰리브덴 합금 등의 단일막 또는 다층막을 형성한 후 마스크를 이용하는 사진 식각 공정으로 패터닝하여 데이터선(171)과 드레인 전극(175)을 형성한다. 데이터선(171)은 제1 접촉구(141)를 통해 소스 영역(152)과 연결되고, 드레인 전극(175)은 제2 접촉구(142)를 통해 드레인 영역(175)과 연결되며, 유지 전극(133)의 상부까지 연장하여 형성한다.6A and 6B, aluminum or an aluminum alloy or molybdenum having a low resistance on the first
다음, 도 7a 및 도 7b에서와 같이, 데이터선(171) 및 드레인 전극(175)이 형성되어 있는 제1 층간 절연층(801) 위에 절연 물질을 적층하여 제2 층간 절연층(802)을 형성한다. 이후 제2 층간 절연층(802)에 사진 식각 방법으로 드레인 전극을 노출하는 제3 접촉구(143)를 형성하고, 제2 층간 절연층(802)의 표면에 요철 패턴을 형성한다.Next, as shown in FIGS. 7A and 7B, an insulating material is stacked on the first
이어, 도 8a에서 보는 바와 같이 제3 접촉구(143) 내부를 포함하여 제2 층간 절연층(802) 위에 ITO 또는 IZO 등과 같이 투명한 도전 물질과 알루미늄 또는 알루미늄 합금 또는 은 또 은 합금 등과 같이 반사도를 가지는 도전 물질을 차례로 적층하여 투명 도전막(191)과 반사 도전막(192)을 차례로 형성한 후, 반사 도전막(192)의 상부에 감광막을 도포한 다음, 앞에서와 마찬가지로 마스크를 이용한 사진 공정으로 부분적으로 다른 두께를 가지는 감광막 패턴(212, 214)을 형성한다. Subsequently, as illustrated in FIG. 8A, the transparent conductive material such as ITO or IZO, and the like may be reflected on the second
이어, 도 8b에서 보는 바와 같이, 감광막 패턴(212, 214)을 마스크로 반사 도전막(192)과 투명 도전막(191)을 차례로 패터닝한 다음, 애싱 공정을 통하여 얇은 두께를 가지는 제1 부분(214)의 감광막을 제거하고, 남아 있는 제2 부분(212)을 식각 마스크로 패터닝하여 도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이 화소 영역(PX)에 반사 도전막(192)의 일부를 제거하여 반사 도전막(192)에 개구부(T)를 형성하여 화소 전극을 완성한다.Subsequently, as shown in FIG. 8B, the reflective
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.
이상에서와 같이, 접촉구를 형성할 때 유지 전극 상부의 제1 층간 절연막을 얇게 패터닝함으로써 기생 용량을 최소화하는 동시에 유지 용량을 충분히 확보할 수 있으며, 이를 하나의 감광막 패턴을 이용하는 사진 식각 공정으로 패터닝함으로써 제조 공정을 단순화할 수 있다. 또한, 화소 전극을 이루며 서로 다른 모양을 가지는 반사 도전막과 투명 도전막을 하나의 감광막 패턴을 이용한 사진 식각 공정으로 형성함으로써 제조 공정을 단순화하여 제조 비용을 최소화할 수 있다.As described above, when the contact hole is formed, the first interlayer insulating film on the sustain electrode is thinly patterned to minimize the parasitic capacitance and to sufficiently secure the storage capacitance, which is patterned by a photolithography process using one photoresist pattern. By doing so, the manufacturing process can be simplified. In addition, the reflective conductive film and the transparent conductive film forming the pixel electrode having different shapes may be formed by a photolithography process using one photosensitive film pattern, thereby simplifying the manufacturing process and minimizing the manufacturing cost.
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JP2000131711A (en) * | 1998-10-23 | 2000-05-12 | Toshiba Corp | Flat display device and its manufacture |
KR20010021271A (en) * | 1999-08-25 | 2001-03-15 | 이데이 노부유끼 | Lcd and manufacturing method thereof |
JP2002082355A (en) * | 2000-06-29 | 2002-03-22 | Hynix Semiconductor Inc | Method for manufacturing high numerical aperture ratio liquid crystal display element |
JP2002122881A (en) * | 2000-10-13 | 2002-04-26 | Nec Corp | Liquid crystal display device and its manufacturing method |
KR20020034822A (en) * | 2000-11-01 | 2002-05-09 | 구본준, 론 위라하디락사 | method for fabricating a Transflective liquid crystal display device and the same |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000131711A (en) * | 1998-10-23 | 2000-05-12 | Toshiba Corp | Flat display device and its manufacture |
KR20010021271A (en) * | 1999-08-25 | 2001-03-15 | 이데이 노부유끼 | Lcd and manufacturing method thereof |
JP2002082355A (en) * | 2000-06-29 | 2002-03-22 | Hynix Semiconductor Inc | Method for manufacturing high numerical aperture ratio liquid crystal display element |
JP2002122881A (en) * | 2000-10-13 | 2002-04-26 | Nec Corp | Liquid crystal display device and its manufacturing method |
KR20020034822A (en) * | 2000-11-01 | 2002-05-09 | 구본준, 론 위라하디락사 | method for fabricating a Transflective liquid crystal display device and the same |
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