KR100992126B1 - Thin film transistor array panel and manufacturing method thereof - Google Patents
Thin film transistor array panel and manufacturing method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR100992126B1 KR100992126B1 KR1020030073146A KR20030073146A KR100992126B1 KR 100992126 B1 KR100992126 B1 KR 100992126B1 KR 1020030073146 A KR1020030073146 A KR 1020030073146A KR 20030073146 A KR20030073146 A KR 20030073146A KR 100992126 B1 KR100992126 B1 KR 100992126B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- region
- interlayer insulating
- gate
- layer
- forming
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL 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
- G02F1/00—Devices 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
- G02F1/01—Devices 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
- G02F1/13—Devices 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
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/136286—Wiring, e.g. gate line, drain line
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
본 발명에 따른 박막 트랜지스터 표시판은 절연 기판, 절연 기판 위에 형성되며 제1 도전형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 장벽층, 장벽층 위에 형성되어 있으며 제2 도전형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 소스 영역 및 드레인 영역, 소스 영역과 드레인 영역 사이에 위치하며 불순물이 도핑되지 않은 채널 영역 가지는 반도체층, 반도체층 위에 형성되어 있는 게이트 절연막, 게이트 절연막 위에 형성되어 있으며 채널 영역과 중첩하는 게이트 전극을 가지는 게이트선, 게이트선 위에 형성되며 각각 소스 영역 및 드레인 영역을 노출하는 제1 및 제2 접촉구를 가지는 제1 층간 절연막, 제1 층간 절연막 위에 형성되며 제1 접촉구를 통해 소스 영역과 연결되는 소스 전극을 가지는 데이터선, 층간 절연막 위에 형성되며 제2 접촉구를 통해 드레인 영역과 연결되는 드레인 전극, 데이터선 및 드레인 전극 위에 형성되며 드레인 전극을 노출하는 제3 접촉구를 가지는 제2 층간 절연막, 제2 층간 절연막 위에 형성되며 드레인 전극과 연결되어 있는 화소 전극을 포함한다. The thin film transistor array panel according to the present invention includes an insulating substrate, a barrier layer formed on the insulating substrate and heavily doped with a first conductivity type impurity, a source region formed on the barrier layer and heavily doped with a second conductivity type impurity; A semiconductor layer having a drain region, a source region and a drain region doped with a doped channel region, a gate insulating layer formed on the semiconductor layer, a gate line formed on the gate insulating layer and having a gate electrode overlapping the channel region, A first interlayer insulating film formed on the gate line and having first and second contact holes exposing the source and drain regions, respectively, and a source electrode formed on the first interlayer insulating film and connected to the source region through the first contact hole. And a drain region formed on the data line and the interlayer insulating layer through the second contact hole. The drain electrode is formed on the result, the data line and the drain electrode are formed over the second interlayer insulating film, the second interlayer insulating film having a third contact hole that exposes the drain electrode includes a pixel electrode connected to the drain electrode.
박막트랜지스터, LDD, 전자 장벽 Thin Film Transistors, LDDs, Electronic Barriers
Description
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고, 1 is a layout view of a thin film transistor array panel according to a first exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 박막 트랜지스터 표시판을 II-II'선을 따라 자른 단면도이고, FIG. 2 is a cross-sectional view of the thin film transistor array panel of FIG. 1 taken along the line II-II ',
도 3a, 도 4a, 도 6a, 도 7a은 본 발명의 제1 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법을 그 공정 순서에 따라 도시한 배치도이고, 3A, 4A, 6A, and 7A are layout views illustrating a method of manufacturing a thin film transistor array panel according to a first embodiment of the present invention according to a process sequence thereof.
도 3b는 도 3a의 IIIb-IIIb'선을 따라 자른 단면도이고, 3B is a cross-sectional view taken along the line IIIb-IIIb ′ of FIG. 3A;
도 4b는 도 4a의 IVb-IVb'선을 따라 자른 단면도이고, 4B is a cross-sectional view taken along the line IVb-IVb ′ of FIG. 4A;
도 5는 도 4b의 다음 단계에서의 단면도이고, 5 is a cross-sectional view at the next step of FIG. 4B,
도 6b는 도 6a의 VIb-VIb'선을 따라 자른 단면도이고, FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line VIb-VIb ′ of FIG. 6A;
도 7b는 도 7a의 VIIb-VIIb'선을 따라 자른 단면도이고, FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line VIIb-VIIb ′ of FIG. 7A;
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고, 8 is a layout view of a thin film transistor array panel according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 9는 도 8의 IX-IX'선을 따라 자른 단면도이고, FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line IX-IX ′ of FIG. 8;
도 10a, 도 11a, 도 13a는 본 발명의 제2 실시예에 다른 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법을 그 공정 순서에 따라 도시한 배치도이고, 10A, 11A, and 13A are layout views showing a method of manufacturing a thin film transistor array panel according to a second embodiment of the present invention according to a process sequence thereof;
도 11b는 도 11a의 XIb-XIb'-XIb"선을 따라 자른 단면도이고, FIG. 11B is a cross-sectional view taken along the line XIb-XIb′-XIb ″ of FIG. 11A;
도 12은 도 11b의 다음 단계에서의 단면도이고, 12 is a sectional view at the next step of FIG. 11b,
도 13b는 도 13a의 XIIIb-XIIIb'-XIIIb"선을 따라 자른 단면도이다. FIG. 13B is a cross-sectional view taken along the line XIIIb-XIIIb'-XIIIb ″ of FIG. 13A.
※도면의 주요부분에 대한 부호 설명※ ※ Explanation of symbols on main parts of drawing ※
110 : 절연 기판 111 : 차단막 110: insulating substrate 111: blocking film
112 : 장벽층 121 : 게이트선 112: barrier layer 121: gate line
124 : 게이트 전극 131 : 유지 전극선 124: gate electrode 131: sustain electrode line
133 : 유지 전극 140 : 게이트 절연막 133 sustain
150 : 반도체층 153 : 소스 영역 150: semiconductor layer 153: source region
154 : 채널 영역 155 : 드레인 영역 154: channel region 155: drain region
171 : 데이터선 173 : 소스 전극 171: data line 173: source electrode
175 : 드레인 전극 190 : 화소 전극 175: drain electrode 190: pixel electrode
본 발명은 박막 트랜지스터 표시판 및 그의 제조 방법에 관한 것으로 특히 반도체층으로 다결정 규소를 이용한 박막 트랜지스터 표시판 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin film transistor array panel and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a thin film transistor array panel using polycrystalline silicon as a semiconductor layer and a method of manufacturing the same.
박막 트랜지스터 표시판(Thin Film Transistor, TFT)은 액정 표시 장치나 유기 EL(Electro Luminescence) 표시 장치 등에서 각 화소를 독립적으로 구동하기 위한 회로 기판으로써 사용된다. 박막 트랜지스터 표시판은 주사 신호를 전달하는 주사 신호선 또는 게이트선과 화상 신호를 전달하는 화상 신호선 또는 데이터선이 형성되어 있고, 게이트선 및 데이터선과 연결되어 있는 박막 트랜지스터, 박막 트랜지스터와 연결되어 있는 화소 전극 등을 포함하고 있다. A thin film transistor (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 array panel includes a scan signal line or a gate line for transmitting a scan signal and an image signal line or a data line for transferring an image signal, and includes a thin film transistor connected to the gate line and the data line, a pixel electrode connected to the thin film transistor, and the like. It is included.
박막 트랜지스터는 게이트선에 연결되어 있는 게이트 전극과 채널을 형성하는 반도체층, 데이터선에 연결되어 있는 소스 전극과 반도체층을 중심으로 소스 전극과 마주하는 드레인 전극 등으로 이루어진다. 박막 트랜지스터는 게이트선을 통하여 전달되는 주사 신호에 따라 데이터선을 통하여 화소 전극에 전달되는 화상 신호를 제어하는 스위칭 소자이다. The thin film transistor includes a semiconductor layer forming a channel and a gate electrode connected to the gate line, a source electrode connected to the data line and a drain electrode facing the source electrode with respect to the semiconductor layer. The thin film transistor is a switching element that controls an image signal transmitted to a pixel electrode through a data line according to a scan signal transmitted through a gate line.
이때, 반도체층은 비정질 규소 또는 다결정 규소 등으로 이루어지며, 게이트 전극과의 상대적인 위치에 따라 박막 트랜지스터는 탑 게이트(top gate) 방식과 바텀 게이트(bottom gate) 방식으로 나눌 수 있다. 다결정 규소 박막 트랜지스터 표시판의 경우, 게이트 전극이 반도체층의 상부에 위치하는 탑 게이트 방식이 주로 이용된다. In this case, the semiconductor layer may be made of amorphous silicon, polycrystalline silicon, or the like, and the thin film transistor may be divided into a top gate method and a bottom gate method according to a relative position with the gate electrode. In the case of a polysilicon thin film transistor array panel, a top gate method in which a gate electrode is located above the semiconductor layer is mainly used.
탑게이트 방식은 박막 트랜지스터의 구동 속도가 바텀 게이트 방식 보다 훨씬 빠르기 때문에 화소 영역과 함께 박막 트랜지스터와 함께 이를 동작시키기 위한 구동 회로를 같이 형성할 수 있는 장점이 있다. The top gate method has a merit of forming a driving circuit for operating the thin film transistor together with the thin film transistor because the driving speed of the thin film transistor is much faster than that of the bottom gate method.
그러나 반도체층의 핫 캐리어가 차단막 등으로 빠져나가 채널의 감소(degradation) 현상이 발생하여 반도체층의 특성을 떨어뜨리는 문제점이 있다. 이러한 현상을 방지하기 위해서 차단막과 인접한 반도체층에 무거운 이온을 도핑(heavy dope)하여 감소 현상을 최소화할 수 있으나, 박막 트랜지스터에 형성되는 반도체층은 500Å 이상으로 이온 주입에 의한 전자 장벽을 형성하는 것이 어렵다. However, there is a problem in that the hot carrier of the semiconductor layer escapes to the blocking film and the like, thereby causing a decrease in channels, thereby degrading the characteristics of the semiconductor layer. In order to prevent such a phenomenon, the reduction phenomenon can be minimized by doping heavy ions to the semiconductor layer adjacent to the blocking layer. However, the semiconductor layer formed in the thin film transistor is formed to have an electron barrier formed by ion implantation of 500 Å or more. it's difficult.
상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 전자 장벽을 용이하게 형성하여 채널의 감소를 최소화할 수 있는 박막 트랜지스터 표시판 및 그의 제조 방법을 제공한다. The present invention for solving the above problems provides a thin film transistor array panel and a method of manufacturing the same that can easily form an electronic barrier to minimize the reduction of the channel.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 표시판은 절연 기판, 절연 기판 위에 형성되며 제1 도전형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 장벽층, 장벽층 위에 형성되어 있으며 제2 도전형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 소스 영역 및 드레인 영역, 소스 영역과 드레인 영역 사이에 위치하며 불순물이 도핑되지 않은 채널 영역 가지는 반도체층, 반도체층 위에 형성되어 있는 게이트 절연막, 게이트 절연막 위에 형성되어 있으며 채널 영역과 중첩하는 게이트 전극을 가지는 게이트선, 게이트선 위에 형성되며 각각 소스 영역 및 드레인 영역을 노출하는 제1 및 제2 접촉구를 가지는 제1 층간 절연막, 제1 층간 절연막 위에 형성되며 제1 접촉구를 통해 소스 영역과 연결되는 소스 전극을 가지는 데이터선, 층간 절연막 위에 형성되며 제2 접촉구를 통해 드레인 영역과 연결되는 드레인 전극, 데이터선 및 드레인 전극 위에 형성되며 드레인 전극을 노출하는 제3 접촉구를 가지 는 제2 층간 절연막, 제2 층간 절연막 위에 형성되며 드레인 전극과 연결되어 있는 화소 전극을 포함한다. A thin film transistor array panel according to the present invention for achieving the above object is formed on an insulating substrate, an insulating substrate, a barrier layer doped with a high concentration of the first conductivity type impurities, a barrier layer formed on the barrier layer, the second conductivity type impurities are high concentration A semiconductor layer having a source region and a drain region doped with a semiconductor region and a channel region which is not doped with impurities, a gate insulating layer formed on the semiconductor layer, and formed on the gate insulating layer and overlapping the channel region. A first interlayer insulating film having a first and second contact holes formed on the gate line and a gate line having a gate electrode and exposing a source region and a drain region, respectively, and formed on the first interlayer insulating film and through the first contact hole A data line having a source electrode connected to the data line and formed on the interlayer insulating layer; A second interlayer insulating layer formed on the drain electrode, the data line and the drain electrode connected to the drain region through the urging and having a third contact hole exposing the drain electrode, and a pixel formed on the second interlayer insulating layer and connected to the drain electrode An electrode.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다른 박막 트랜지스터 표시판은 절연 기판, 절연 기판 위에 형성되며 제1 도전형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 장벽층, 장벽층 위에 형성되어 있으며 제2 도전형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 소스 영역 및 드레인 영역과 불순물이 도핑되지 않은 채널 영역 가지는 반도체층, 반도체층 위에 형성되어 있는 게이트 절연막, 게이트 절연막 위에 형성되며 채널 영역과 일부분이 중첩하는 게이트선, 이웃하는 게이트선 사이에 일정거리 떨어져 위치하며 게이트선과 수직한 방향으로 신장되어 있는 데이터 금속편, 게이트선 및 데이터 금속편 위에 형성되어 있는 층간 절연막, 층간 절연막 위에 형성되며 게이트선과 교차하여 데이터 금속편을 접촉구를 통해 전기적으로 연결하는 데이터 연결부, 층간 절연막 위에 형성되며 접촉구를 통해 드레인 영역과 연결되어 있는 화소 전극을 포함한다. Another thin film transistor array panel according to the present invention for achieving the above object is formed on an insulating substrate, an insulating substrate and formed on the barrier layer, the barrier layer in which the first conductivity type impurities are heavily doped, and the second conductivity type impurities are A semiconductor layer having a heavily doped source region, a drain region, and a channel region not doped with impurities, a gate insulating film formed over the semiconductor layer, a gate line formed over the gate insulating film and partially overlapping the channel region, and a neighboring gate line Interposed between the data metal piece, the interlayer insulating film formed on the data line, the gate line, and the data metal piece, which are positioned at a predetermined distance apart from each other and are perpendicular to the gate line, and electrically connect the data metal piece through the contact hole while crossing the gate line. Data connection, interlayer insulation Formed on and comprises a pixel electrode that is connected through the contact hole and the drain region.
여기서 기판 전면에 형성되며 장벽층 아래에 위치하는 차단막을 더 포함하는 것이 바람직하다. It is preferable to further include a blocking film formed on the front surface of the substrate and positioned below the barrier layer.
또한, 소스 영역과 채널 영역 사이 드레인 영역과 채널 영역 사이에 형성되어 있으며 제2 도전형 불순물이 저농도로 도핑되어 있는 저농도 도핑 영역을 더 포함하는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable to further include a low concentration doped region formed between the drain region and the channel region between the source region and the channel region and doped with low concentration of the second conductivity type impurities.
이때, 게이트선은 저농도 도핑 영역과 중첩하는 것이 바람직하다. In this case, the gate line preferably overlaps with the lightly doped region.
또한, 제1 도전형 불순물은 P형 도전형 불순물이고, 제2 도전형 불순물은 N 형 도전형 불순물인 것이 바람직하다. The first conductivity type impurity is a P type conductivity impurity and the second conductivity type impurity is an N type conductivity impurity.
상기한 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법은 절연 기판 위에 제1 도전형 불순물이 도핑된 제1 비정질 규소막을을 형성하는 단계, 제1 비정질 규소막 위에 불순물이 도핑되지 않은 제2 비정질 규소막을 형성하는 단계, 제1 및 제2 비정질 규소막을 결정화한 후 패터닝하여 다결정 규소 패턴을 형성하는 단계, 다결정 규소 패턴 위에 게이트 절연막을 형성하는 단계, 게이트 절연막 위에 다결정 규소 패턴과 일부분이 중첩하는 게이트선을 형성하는 단계, 게이트선을 마스크로 다결정 규소 패턴의 소정 영역에 제2 도전형 불순물을 고농도로 도핑하여 소스 영역, 채널 영역, 드레인 영역을 가지는 반도체층을 형성하는 단계, 반도체층을 덮도록 제1 층간 절연막을 형성하는 단계, 제1 층간 절연막 위에 소스 영역과 연결되는 소스 전극을 가지는 데이터선 및 드레인 영역과 연결되는 드레인 전극을 형성하는 단계, 데이터선 및 드레인 전극 위에 제2 층간 절연막을 형성하는 단계, 제2 층간 절연막 위에 드레인 전극과 연결되는 화소 전극을 형성하는 단계를 포함한다. According to another aspect of the present invention, a method of manufacturing a thin film transistor array panel includes forming a first amorphous silicon film doped with a first conductivity type impurity on an insulating substrate, and wherein the impurities are not doped on the first amorphous silicon film. Forming a non-crystalline second amorphous silicon film, crystallizing and patterning the first and second amorphous silicon films to form a polycrystalline silicon pattern, forming a gate insulating film over the polycrystalline silicon pattern, forming a gate insulating film over the gate insulating film, and a portion of the polycrystalline silicon pattern Forming an overlapping gate line; forming a semiconductor layer having a source region, a channel region, and a drain region by doping a high concentration of a second conductivity type impurity in a predetermined region of the polysilicon pattern using the gate line as a mask; Forming a first interlayer insulating film to cover the layer, wherein the source region and the source region Forming a drain electrode connected to the data line and the drain region having a source electrode connected thereto, forming a second interlayer insulating film on the data line and the drain electrode, and forming a pixel electrode connected to the drain electrode on the second interlayer insulating film It includes a step.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다른 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법은 절연 기판 위에 제1 도전형 불순물이 도핑된 제1 비정질 규소막을을 형성하는 단계, 제1 비정질 규소막 위에 불순물이 도핑되지 않은 제2 비정질 규소막을 형성하는 단계, 제1 및 제2 비정질 규소막을 결정화한 후 패터닝하여 다결정 규소 패턴을 형성하는 단계, 다결정 규소 패턴 위에 게이트 절연막을 형성하는 단계, 게이트 절연막 위에 다결정 규소 패턴과 일부분이 중첩하는 게이트선 및 게 이트선과 소정 거리 떨어져 위치하는 데이터 금속편을 형성하는 단계, 게이트선을 마스크로 다결정 규소 패턴의 소정 영역에 제2 도전형 불순물을 고농도로 도핑하여 소스 영역, 채널 영역, 드레인 영역을 가지는 반도체층을 형성하는 단계, 반도체층을 덮도록 층간 절연막을 형성하는 단계, 층간 절연막 위에 소스 영역과 연결되는 소스 전극을 가지며 데이터 금속편과 연결되는 데이터 연결부 및 드레인 영역과 연결되는 화소 전극을 형성하는 단계를 포함한다. Another method of manufacturing the thin film transistor array panel according to the present invention for achieving the above object is to form a first amorphous silicon film doped with a first conductivity type impurity on an insulating substrate, and dopants are not doped on the first amorphous silicon film. Forming a non-crystalline second amorphous silicon film, crystallizing and patterning the first and second amorphous silicon films to form a polycrystalline silicon pattern, forming a gate insulating film over the polycrystalline silicon pattern, forming a gate insulating film over the gate insulating film, and a portion of the polycrystalline silicon pattern Forming a data metal piece spaced apart from the overlapping gate line and gate line by a predetermined distance, and using a gate line as a mask to dope a predetermined amount of the second conductivity type impurity in a predetermined region of the polycrystalline silicon pattern to obtain a source region, a channel region, and a drain. Forming a semiconductor layer having a region, the interlayer insulating film covering the semiconductor layer Forming a pixel electrode having a source electrode connected to the source region on the interlayer insulating layer, a data connection portion connected to the data metal piece, and a pixel electrode connected to the drain region.
여기서 절연 기판 위에 차단막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다. The method may further include forming a blocking film on the insulating substrate.
또한, 제1 도전형 불순물은 P형 도전형 불순물이고, 제2 도전형 불순물은 N형 도전형 불순물인 것이 바람직하다. The first conductivity type impurity is a P type conductivity impurity and the second conductivity type impurity is an N type conductivity impurity.
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. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 위에 있다고 할 때, 이는 다른 부분 바로 위에 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 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 part of a layer, film, area, plate, etc. is over another part, this includes not only the part directly above the other part but also another part in the middle. On the contrary, when a part is just above another part, it means that there is no other part in the middle.
이하 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판 및 그의 제조 방법에 대해서 구체적으로 설명한다. Hereinafter, a thin film transistor array panel and a method of manufacturing the same according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[제1 실시예] [First Embodiment]
도 1은 본 발명의 한 실시예를 설명하기 위한 박막 트랜지스터 표시판의 표시 영역의 배치도이고, 도 2는 도 1의 II-II'선을 따라 절단한 단면도이다. 1 is a layout view of a display area of a thin film transistor array panel for explaining an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II ′ of FIG. 1.
도시한 바와 같이, 투명한 절연 기판(110) 위에 차단막(111)이 형성되어 있다. 차단막(111) 위에는 소스 영역(153), 드레인 영역(155) 및 채널 영역(154)을 포함하는 반도체층(150)이 형성되어 있다. 그리고 소스 영역(153)과 채널 영역(154) 사이, 드레인 영역(155)과 채널 영역(154) 사이에는 저농도 도핑 영역(lightly doped drain)(152)이 형성되어 있다. As illustrated, a blocking
저농도 도핑 영역(152)은 누설 전류(leakage current)나 펀치스루(punch through) 현상이 발생하는 것을 방지한다. 소스 영역(153)과 드레인 영역(155)은 N형 불순물이 고농도로 도핑되어 있고, 저농도 도핑 영역(152)에는 N형 불순물이 저농도로 도핑되어 있다. 또한, 채널 영역(154)에는 불순물이 도핑되지 않은 진성 반도체(instrinsic semiconductor) 상태이다. The lightly doped
차단막(111)과 반도체층(150) 사이에는 장벽층(112)이 형성되어 있다. 장벽층(112)에는 P형 도전형 불순물이 고농도로 도핑되어 있어 소스 영역(153)과 드레인 영역(155) 사이에 형성되는 N형 채널의 전자 장벽으로 작용하여, 채널에서 발생하는 핫 캐리어(hot carrier)가 차단막(111)으로 빠져 나가는 것을 방지할 수 있다.
A
반도체층(150) 위에는 산화 규소 등으로 이루어진 게이트 절연막(140)이 형성되어 있다. 그리고 게이트 절연막(140) 위에는 일 방향으로 긴 게이트선(121)이 형성되어 있고, 게이트선(121)의 일부가 연장되어 반도체층(150)의 채널 영역(154)과 중첩되어 있다. 채널 영역(154)과 중첩된 부분은 박막 트랜지스터의 게이트 전극(124)으로 사용되며, 저농도 도핑 영역(152)과도 중첩(도시하지 않음)될 수 있다. A
또한, 화소의 유지 용량을 증가시키기 위한 유지 전극선(131)이 게이트선(121)과 평행하며, 동일한 물질로 동일한 층에 형성되어 있다. 반도체층(150)과 중첩하는 유지 전극선(131)의 일 부분은 유지 전극(133)이 되며, 유지 전극(133)과 중첩하는 반도체층(150)은 유지 전극 영역(157)이 된다. 게이트선(121)의 한쪽 끝부분은 외부 회로와 연결하기 위해서 게이트선(121) 폭보다 넓게 형성(도시하지 않음)할 수 있다. In addition, the
게이트선(121) 및 유지 전극선(131)을 포함하는 게이트 절연막(140) 위에 제1 층간 절연막(601)이 형성되어 있다. 제1 층간 절연막(601)은 소스 영역(153)과 드레인 영역(155)을 각각 노출하는 제1 및 제2 접촉구(161, 162)를 포함하고 있다. The first
제1 층간 절연막(601) 위에 게이트선(121)과 교차하여 화소 영역을 정의하는 데이터선(171)이 형성되어 있다. 데이터선(171)의 일부분 또는 분지형 부분은 제1 접촉구(161)를 통해 소스 영역(153)과 연결되어 있으며 소스 영역(153)과 연결되어 있는 부분(173)은 박막 트랜지스터의 소스 전극(173)으로 사용된다. 데이터선(171)의 한쪽 끝부분은 외부 회로와 연결하기 위해서 데이터선(171) 폭보다 넓게 형성할 수 있다. A
그리고 데이터선(171)과 동일한 층에는 소스 전극(173)과 일정거리 떨어져 형성되어 있으며 제2 접촉구(162)를 통해 드레인 영역(155)과 연결되어 있는 드레인 전극(175)이 형성되어 있다. A
드레인 전극(175) 및 데이터선(171)을 포함하는 제1 층간 절연막(601) 위에 제2 층간 절연막(602)이 형성되어 있다. 제2 층간 절연막(602)은 드레인 전극(175)을 노출하는 제3 접촉구(163)를 가진다. A second
제2 층간 절연막(602) 위에는 제3 접촉구(163)를 통해 드레인 전극(175)과 연결되어 있는 화소 전극(190)이 형성되어 있다. The
이상 기술한 본 발명의 제1 실시예 따른 박막트랜지스터 표시판을 제조하는 방법을 도 3a 내지 도 7b와 함께 기 설명한 도 1 및 도 2를 참조하여 상세히 설명한다. A method of manufacturing the thin film transistor array panel according to the first embodiment of the present invention described above will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2 described above with reference to FIGS. 3A to 7B.
도 3a 는 본 발명의 제1 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판을 제조하는 중간 단계에서의 배치도이고, 도 3b는 도 3a의 IIIb-IIIb'선을 따라 자른 단면도이고, 도 4a 는 도 3a의 다음 단계에서의 배치도이고, 도 4b는 도 4a의 IVb-IVb'선을 따라 자른 단면도이고, 도 5는 도 4b의 다음 단계에서의 단면도이고, 도 6a는 도 5의 다음 단계에서의 배치도이고, 도 6b는 도 6a의 VIb-VIb'선을 따라 자른 단면도이고, 도 7a는 도 6a의 다음 단계에서의 배치도이고, 도 7b는 도 7a의 VIIb-VIIb'선을 따라 자른 단면도이다. 3A is a layout view at an intermediate stage of manufacturing a thin film transistor array panel according to a first exemplary embodiment of the present invention, FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line IIIb-IIIb 'of FIG. 3A, and FIG. 4A is a next step of FIG. 3A. 4B is a cross-sectional view taken along the line IVb-IVb 'of FIG. 4A, FIG. 5 is a cross-sectional view at the next step of FIG. 4B, FIG. 6A is a layout view at the next step of FIG. 5, and FIG. 6B 6A is a cross-sectional view taken along the line VIb-VIb 'of FIG. 6A, FIG. 7A is a layout view of the next step of FIG. 6A, and FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line VIIb-VIIb' of FIG. 7A.
먼저 도 3a 및 3b에 도시된 바와 같이, 투명한 절연 기판(110) 위에 산화 규소(SiO2) 또는 질화 규소(SiNx)를 증착하여 차단막(111)을 형성한다. First, as illustrated in FIGS. 3A and 3B, the
이후 플라즈마 화학 기상 증착(plasma chemical vapor deposition) 장치를 이용하여 불순물이 도핑된 비정질 규소막, 불순물이 도핑되지 않은 비정질 규소막을 순차적으로 적층한다. 불순물이 도핑된 비정질 규소막에는 P형 도전형 불순물 예를 들면, 붕소(B) 등이 고농도로 도핑되어 있다. P형 불순물은 B2H6 형태로 주입되어 다량의 수소를 포함하므로, 질소 분위기에서 탈수소 공정을 진행하여 수소를 제거한다. 이때 불순물이 도핑되지 않은 비정질 규소막의 수소도 함께 제거될 수 있다. Thereafter, an amorphous silicon film doped with impurities and an amorphous silicon film not doped with impurities are sequentially stacked using a plasma chemical vapor deposition apparatus. The amorphous silicon film doped with impurities is doped with a P-type conductive impurity, for example, boron (B) or the like at a high concentration. Since P-type impurities are injected in the form of B 2 H 6 and contain a large amount of hydrogen, hydrogen is removed by a dehydrogenation process in a nitrogen atmosphere. At this time, hydrogen of the amorphous silicon film that is not doped with impurities may also be removed.
비정질 규소막은 400~600Å의 두께로 형성하며 이때, 불순물이 도핑된 비정질 규소막은 100Å 이하로 형성한다. The amorphous silicon film is formed to a thickness of 400 ~ 600Å, wherein the amorphous silicon film doped with impurities is formed to less than 100Å.
이후 비정질 규소막을 레이저 열처리(laser annealing), 로 열처리(furnace annealing) 또는 SLS 방식(sequential lateral solidification)으로 결정화한 후 사진 식각 공정으로 패터닝하여 다결정 규소 패턴(150A) 및 장벽층(112)을 형성한다. Thereafter, the amorphous silicon film is crystallized by laser annealing, furnace annealing, or SLS (sequential lateral solidification), and then patterned by photolithography to form a
도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 다결정 규소 패턴(150A) 위에 화학 기상 증착 방법으로 질화규소 또는 산화규소 등의 절연물질을 증착하여 게이트 절연막(140)을 형성한다. 이후 게이트 절연막(140) 위에 티타늄(Ti), 알루미늄(Al), 텅스텐(W) 또는 이들의 합금을 단층 또는 복수층으로 증착하여 금속막을 형성한다. As shown in FIGS. 4A and 4B, an insulating material such as silicon nitride or silicon oxide is deposited on the
이후 금속막 위에 감광막을 도포한 후 광마스크를 이용한 사진 공정으로 감 광막 패턴(PR)을 형성한다. 이때 감광막 패턴을 마스크로 금속막을 패터닝하여 게이트선(121) 및 유지 전극선(131)을 형성한다. 유지 용량이 충분할 경우 유지 전극선(131) 및 유지 전극(133)은 형성하지 않는다. 여기서 금속막을 과식각하여 게이트선(121) 및 유지 전극선(131)의 폭이 감광막 패턴(PR)의 폭보다 적게 형성한다. Then, after the photoresist is coated on the metal layer, the photoresist pattern PR is formed by a photo process using a photomask. In this case, the metal film is patterned using the photoresist pattern as a mask to form the
게이트선(121) 및 유지 전극선(131)의 측면은 테이퍼지도록 형성하며 상부층과의 밀착성을 증가시킨다. Side surfaces of the
이후 감광막 패턴(PR)을 마스크로 다결정 규소 패턴(150A)에 N형 불순물, 예를 들어 P, As를 고농도로 도핑하여 소스 및 드레인 영역(153, 155)을 가지는 반도체층(150)을 형성한다. Then, the
다음 도 5에 도시한 바와 같이, 감광막 패턴(PR)을 제거한 후 게이트선(121) 및 유지 전극선(131)을 마스크로 반도체층(150)에 N형 불순물을 저농도로 도핑하여 저농도 도핑 영역(152)을 가지는 반도체층(150)을 완성한다. Next, as shown in FIG. 5, after removing the photoresist pattern PR, the
소스 영역(153)과 드레인 영역(155) 사이에 위치하는 반도체층은 박막 트랜지스터의 채널 영역(154)이 된다. The semiconductor layer positioned between the
저농도 도핑 영역(152)은 이상 설명한 바와 같이 감광막 패턴 이외에 서로 다른 식각 비를 가지는 금속층을 이용하거나, 게이트선의 측벽에 스페이서 등을 형성하여 형성할 수 있다. As described above, the lightly doped
이후 도 6a 및 도 6b에서와 같이, 기판(110) 전면에 제1 층간 절연막(601)을 형성하고 사진 식각 공정으로 식각하여 소스 영역 및 드레인 영역(153, 155)을 노출하는 제1 및 제2 접촉구(161, 162)를 형성한다.
6A and 6B, a first
층간 절연막(160)은 평탄화 특성이 우수하며 감광성(photosensitivity)을 가지는 유기 물질, 플라스마 화학 기상 증착(plasma enhanced chemical vapor deposition, PECVD)으로 형성되는 a-Si:C:O, a-Si:O:F 등의 저유전율 절연 물질, 또는 무기 물질인 질화 규소 따위로 형성할 수 있다. The interlayer insulating
다음 제1 층간 절연막 위에 텅스텐, 티타늄, 알루미늄 또는 이들의 합금을 단층 또는 복수층으로 증착하여 금속막을 형성한다. 이후 금속막을 사진 식각 공정으로 패터닝하여 접촉구(161, 162)를 통해 각각 소스 영역 및 드레인 영역과 연결되는 소스 전극(173)을 가지는 데이터선(171) 및 드레인 전극(175)을 형성한다. Next, tungsten, titanium, aluminum, or an alloy thereof is deposited on the first interlayer insulating film in a single layer or a plurality of layers to form a metal film. Subsequently, the metal film is patterned by a photolithography process to form a
데이터선(171) 및 드레인 전극(175)의 측벽은 테이퍼지도록 형성하여 상부층과의 밀착성을 향상시킬 수 있다. Sidewalls of the
도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 데이터선(171) 및 드레인 전극(175)을 덮는 제2 층간 절연막(602)을 형성한다. 이후 제2 층간 절연막(602)을 사진 식각 공정으로 패터닝하여 드레인 전극(175)을 노출하는 제3 접촉구(163)를 형성한다. As shown in FIGS. 7A and 7B, a second
제2 층간 절연막(601)도 제1 층간 절연막(160)과 동일한 물질로 형성할 수 있다. The second
이후 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 제2 층간 절연막 위에 IZO(indium zinc oxide), ITO(indium tin oxide) 등과 같은 투명한 도전막을 형성한 후 패터닝하여 제3 접촉구(163)를 통해 드레인 전극(175)과 연결되는 화소 전극(190)을 형성한다. 1 and 2, a transparent conductive film such as indium zinc oxide (IZO), indium tin oxide (ITO), or the like is formed on the second interlayer insulating film, and then patterned and drained through the
제2 층간 절연막(602)을 저유전율의 유기 물질로 형성하는 경우에는 화소 전극(190)을 데이터선 및 게이트선과 중첩하여 화소 영역의 개구율을 향상시킬 수 있다. When the second
이상 설명한 바와 같이 N형 반도체층(150)과 차단막(111) 사이에 형성되어 있는 P형 장벽층(112)은 N형 채널의 전자 장벽으로 작용하여 소스 영역과 드레인 영역 사이에 형성되는 채널의 핫 캐리어가 차단막으로 빠져나가 채널이 감소되거나 하지 않는다. As described above, the P-
[제2 실시예] Second Embodiment
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고, 도 9는 도 8의 절단선 IX-IX'-IX선에 대한 단면도이다. FIG. 8 is a layout view of a thin film transistor array panel for a liquid crystal display according to a second exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line IX-IX′-IX of FIG. 8.
실시예2 에서는 동일 물질로 데이터 연결부(171b)와 화소 전극(190)을 동일층에 형성하고 화소 전극(190)과 데이터 연결부(171b)를 반도체층(150)의 소스 및 드레인 영역(153, 155)에 각각 연결하기 위한 접촉구들(161, 162)을 동시에 형성하기 때문에 제1 실시예에 비해 마스크 수를 줄일 수 있다. In Embodiment 2, the
좀더 구체적으로 설명하면 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 투명한 절연 기판(110) 위에 차단막(111)이 형성되어 있고, 차단막 위에 소스 영역(153), 드레인 영역(155), 채널 영역(154) 및 저농도 도핑 영역(152)을 포함하는 반도체층(150)이 형성되어 있다. 그리고 반도체층과 차단막(111) 사이에는 장벽층(112)이 형성되어 있다. More specifically, as shown in FIGS. 8 and 9, the
반도체층(150)을 포함하여 기판(110) 위에는 게이트 절연막(140)이 형성되어 있다. 게이트 절연막(140) 위에는 가로 방향으로 긴 게이트선(121)이 형성되어 있고, 게이트선(121)의 일부가 세로 방향으로 연장되어 반도체층(150)과 일부 중첩되며, 반도체층(150)과 중첩된 게이트선(121, 124)의 일부분은 게이트 전극(124)으로 사용된다. The
게이트선(121)의 한쪽 끝부분은 외부 회로(도시하지 않음)로부터 주사 신호를 인가 받기 위해 게이트선(121) 폭보다 확대 형성할 수 있다. One end of the
또, 유지 전극선(131)이 게이트선(121)과 일정거리 떨어져 형성되며 평행하게 위치하도록, 게이트선(121)과 동일한 물질로 동일한 층에 형성되어 있다. 반도체층(150)과 중첩되는 유지 전극선(131)의 일 부분은 유지 전극(133)이 되며, 유지 전극(133) 아래에 위치한 반도체층 (150)은 유지 전극 영역(157)이 된다. In addition, the
그리고 게이트선(121)과 일정 거리 떨어져 형성되어 있으며 게이트선(121)과 수직한 방향으로 신장되며, 게이트선(121)과 동일한 층에 데이터 금속편(171a)이 형성되어 있다. 데이터 금속편(171a)은 인접한 두 게이트선(121, 124) 사이에 게이트선(121, 124)과 연결되지 않도록 형성되어 있다. 또, 데이터 금속편(171a)은 외부회로(도시하지 않음)으로부터 화상 신호를 인가받기 위해 가장 바깥에 위치한 한 행의 데이터 금속편(171a)의 한쪽 끝부분을 확대 형성할 수 있다. The
게이트선(121, 124) 및 유지 전극선(131, 133)을 포함하는 게이트 절연막(140) 위에 층간 절연막(160)이 형성되어 있다. An interlayer insulating
층간 절연막(160) 위에는 데이터 연결부(171b), 화소 전극(190), 접촉 보조 부재(82)가 형성되어 있다. 데이터 연결부(171b)는 세로 방향으로 게이트선(121, 124) 및 유지 전극선(131, 133)과 교차하도록 형성되어 있다.
The
데이터 금속편(171a)은 층간 절연막(160)에 형성되어 있는 제3 접촉구(163)를 통해 데이터 연결부(171b)와 연결되어 있으며, 데이터 연결부(171b)는 제1 접촉구(161)를 통해 소스 영역(153)과 연결되어 있다. 즉, 데이터 연결부(171b)에 의하여 분리되어 있는 데이터 금속편(171a)들이 게이트선(121, 124) 및 유지 전극선(131, 133)을 건너 연결된다. 그리고 화소 전극(190)은 층간 절연막(160)과 게이트 절연막(140)에 걸쳐 형성되어 있는 제2 접촉구(162)를 통해 드레인 영역(155)과 연결되어 있으며, 접촉 보조 부재(82)는 층간 절연막(160)에 형성되어 있는 제4 접촉구(164)를 통해 각각 게이트선(121, 124) 및 데이터 금속편(171a)의 한쪽 끝부분과 연결되어 있다. The
접촉 보조 부재(82)는 접촉구(162)을 통하여 데이터 금속편(171a) 의 끝 부분과 연결된다. 접촉 보조 부재(82)는 데이터 금속편(171a) 의 끝 부분과 외부 장치와의 접착성을 보완하고 이들을 보호하는 역할을 하는 것으로 필수적인 것은 아니며, 이들의 적용 여부는 선택적이다. 특히, 구동 회로를 표시 영역의 박막 트랜지스터와 함께 형성할 경우에는 형성하지 않는다. The contact
이상 기술한 본 발명의 제2 실시예 따른 박막트랜지스터 표시판을 제조하는 방법을 도 10a 내지 도 13b와 함께 기 설명한 도 8 및 도 9를 참조하여 상세히 설명한다. A method of manufacturing the thin film transistor array panel according to the second embodiment of the present invention described above will be described in detail with reference to FIGS. 8 and 9 previously described with reference to FIGS. 10A to 13B.
도 10a 는 본 발명의 제2 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판을 제조하는 중간 단계에서의 배치도이고, 도 10b는 도 10a의 Xb-Xb'-Xb"선을 따라 자른 단면도이고, 도 11a 는 도 10a의 다음 단계에서의 배치도이고, 도 11b는 도 11a의 XIb-XIb'-XIb"선을 따라 자른 단면도이고, 도 12a는 도 11a의 다음 단계에서의 배치도이고, 도 12b는 도 11a의 XIIb-XIIb'-XIIb"선을 따라 자른 단면도이고, 도 13a는 도 12a의 다음 단계에서의 배치도이고, 도 13b는 도 13a의 XIIIb-XIIIb'-XIIIb"선을 따라 자른 단면도이다. 도 10a 및 도 10b에 도시한 바와 같이, 투명한 절연 기판(110) 위에 산화 규소(SiO2) 또는 질화 규소(SiNx)를 증착하여 차단막(111)을 형성한다. FIG. 10A is a layout view at an intermediate stage of manufacturing a thin film transistor array panel according to a second exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 10B is a cross-sectional view taken along the line Xb-Xb'-Xb 'of FIG. 10A, and FIG. FIG. 11B is a cross-sectional view taken along the line XIb-XIb′-XIb ″ in FIG. 11A, FIG. 12A is a layout in the next step of FIG. 11A, and FIG. 12B is the XIIb-XIIb in FIG. 11A. 13A is a layout view of the next step of FIG. 12A, and FIG. 13B is a cross-sectional view taken along the line XIIIb-XIIIb'-XIIIb "of FIG. 13A. As shown in FIGS. 10A and 10B, the blocking
이후 플라즈마 화학 기상 증착 장치를 이용하여 불순물이 도핑된 비정질 규소막, 불순물이 도핑되지 않은 비정질 규소막을 순차적으로 적층한다. 불순물이 도핑된 비정질 규소막에는 P형 도전형 불순물 예를 들면, 붕소(B) 등이 고농도로 도핑되어 있다. Subsequently, an amorphous silicon film doped with impurities and an amorphous silicon film not doped with impurities are sequentially stacked using a plasma chemical vapor deposition apparatus. The amorphous silicon film doped with impurities is doped with a P-type conductive impurity, for example, boron (B) or the like at a high concentration.
P형 불순물은 B2H6 형태로 주입됨으로써 비정질 규소막에 다량의 수소가 포함될 수 있으므로, 질소 분위기에서 탈수소 공정을 진행하여 수소를 제거한다. Since the P-type impurity may be injected in the form of B 2 H 6 , a large amount of hydrogen may be included in the amorphous silicon film, and thus hydrogen is removed by a dehydrogenation process in a nitrogen atmosphere.
그리고 비정질 규소막을 레이저 열처리, 로 열처리, SLS 방식으로 결정화한 후 패터닝하여 다결정 규소 패턴(150) 및 장벽층(112)을 형성한다. The amorphous silicon film is crystallized by laser heat treatment, furnace heat treatment, and SLS, and then patterned to form the
도 11a 및 도 11b에 도시된 바와 같이, 다결정 규소 패턴(150) 위에 화학 기상 증착 방법으로 질화규소 또는 산화규소 등의 절연물질을 증착하여 게이트 절연막(140)을 형성한다. 이후 게이트 절연막(140) 위에 티타늄, 알루미늄, 텅스텐 또는 이들의 합금을 단층 또는 복수층으로 증착하여 금속막을 형성한다. As illustrated in FIGS. 11A and 11B, an insulating material such as silicon nitride or silicon oxide is deposited on the
이후 금속막 위에 감광막을 도포한 후 광마스크를 이용한 사진 공정으로 감 광막 패턴(PR)을 형성한다. 이때 감광막 패턴(PR)을 마스크로 금속막을 패터닝하여 게이트선(121, 124), 유지 전극선(131, 133) 및 데이터 금속편(171a)을 형성한다. 유지 용량이 충분할 경우 유지 전극선(131) 및 유지 전극(133)은 형성하지 않는다. 여기서 금속막을 과식각하여 게이트선(121) 및 유지 전극선(131)의 폭이 감광막 패턴(PR)의 폭보다 적게 형성한다. Then, after the photoresist is coated on the metal layer, the photoresist pattern PR is formed by a photo process using a photomask. In this case, the metal film is patterned using the photoresist pattern PR to form the
이후 감광막 패턴(PR)을 마스크로 다결정 규소 패턴(150)에 N형 불순물, 예를 들어 P, As를 고농도로 도핑하여 소스 및 드레인 영역(153, 155)을 가지는 반도체층(150)을 형성한다. Then, the
다음 도 12에 도시한 바와 같이, 감광막 패턴(PR)을 제거한 후 게이트선(121, 124)을 마스크로 반도체층(150)에 N형 불순물을 저농도로 도핑하여 저농도 도핑 영역(152)을 포함하는 반도체층(150)을 완성한다. Next, as shown in FIG. 12, after the photoresist pattern PR is removed, the
또한, 반도체층(150)과 유지 전극선(131, 133)의 길이 및 폭의 차이 때문에 유지 전극선(131, 133) 바깥에 노출되는 반도체층(150A)이 생길 수 있다. 이들 영역도 도핑되어 있으며 유지 전극 영역(157)에 인접하며 드레인 영역(155)과는 분리되어 있다. In addition, the
그리고 소스 영역(153)과 드레인 영역(155) 사이에 위치하는 다결정 규소 패턴은 불순물이 도핑되지 않은 채널 영역(154)이 된다. The polysilicon pattern positioned between the
저농도 도핑 영역(152)은 이상 설명한 바와 같이 감광막 패턴 이외에 서로 다른 식각 비를 가지는 금속층을 이용하거나, 게이트선의 측벽에 스페이서 등을 형성하여 형성할 수 있다.
As described above, the lightly doped
도 13a 및 도 13b에 도시한 바와 같이, 소스 영역(153), 드레인 영역(155) 및 채널 영역(154)이 형성된 기판 전면에 절연 물질로 층간 절연막(160)을 형성한다. 층간 절연막(160)은 평탄화 특성이 우수하며 감광성을 가지는 유기 물질, 플라스마 화학 기상 증착으로 형성되는 a-Si:C:O, a-Si:O:F 등의 저유전율 절연 물질, 또는 무기 물질인 질화 규소 따위로 형성할 수 있다. As shown in FIGS. 13A and 13B, the
이후 층간 절연막(160)에 사진 식각 방법으로 소스 영역(153)을 노출하는 제1 접촉구(161), 드레인 영역(155)을 노출하는 제2 접촉구(162), 데이터 금속편(171a)을 노출하는 제3 접촉구(163), 게이트선(121, 124) 및 데이터 금속편(171a)의 한쪽 끝부분을 노출하는 제4 접촉구(164)를 형성한다. Thereafter, the
감광성을 가지는 유기 물질로 층간 절연막을 형성하는 경우에는 사진 공정만으로 접촉구를 형성할 수 있다. When the interlayer insulating film is formed of an organic material having photosensitivity, the contact hole may be formed only by a photographic process.
도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이, 제1 내지 제4 접촉구(161~164) 내부를 포함하는 층간 절연막(160) 위에 투명한 도전 물질로 도전층을 형성한 후 패터닝하여 데이터 연결부(171b) 및 화소 전극(190), 접촉 보조 부재(82)를 형성한다. 8 and 9, a conductive layer is formed of a transparent conductive material on the
여기서 데이터 금속편(171a)은 제3 접촉구(163)를 통해 데이터 연결부(171b)와 연결하며, 데이터 연결부(171b)는 제1 접촉구(161)를 통해 소스 영역(153)과 연결한다. 그리고 화소 전극(190)은 제2 접촉구(162)를 통해 드레인 영역(155)과 연결하고, 접촉 보조 부재는(82)는 제4 접촉구(164)를 통해 데이터 금속편(171a)과 연결한다. The
이때 층간 절연막(160)을 저유전율의 유기 물질로 형성하는 경우에는 화소 전극(190)을 게이트선 및 데이터 금속편과 중첩하여 화소 영역의 개구율을 향상시킬 수 있다. In this case, when the interlayer insulating
이상 설명한 바와 같이, 반도체층의 아래에 소스 영역 및 드레인 영역에 도핑되어 있는 도전형 불순물과 반대의 도전형 불순물이 도핑되어 있는 장벽층을 형성함으로써, 채널의 전자 장벽으로 사용되어 채널의 핫 캐리어가 차단막으로 빠져 나가는 것을 방지할 수 있다. As described above, by forming a barrier layer doped with a conductive impurity opposite to the conductive impurity doped in the source region and the drain region under the semiconductor layer, it is used as an electron barrier of the channel so that the hot carrier of the channel is formed. It can be prevented from exiting to the barrier.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the accompanying drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Could be. Accordingly, the true scope of protection of the invention should be defined only by the appended claims.
이상 기술한 바와 같이, 반도체층과 차단막 사이에 장벽층을 형성하면, 반도체층의 핫 캐리어가 장벽층으로 인해 차단막으로 유입되지 않는다. 따라서 채널의 감소에 따른 박막 트랜지스터의 특성이 저하되는 것을 최소화할 수 있다.
As described above, when the barrier layer is formed between the semiconductor layer and the blocking film, hot carriers of the semiconductor layer do not flow into the blocking film due to the barrier layer. Therefore, it is possible to minimize the deterioration of the characteristics of the thin film transistor due to the reduction of the channel.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020030073146A KR100992126B1 (en) | 2003-10-20 | 2003-10-20 | Thin film transistor array panel and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020030073146A KR100992126B1 (en) | 2003-10-20 | 2003-10-20 | Thin film transistor array panel and manufacturing method thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20050037866A KR20050037866A (en) | 2005-04-25 |
KR100992126B1 true KR100992126B1 (en) | 2010-11-04 |
Family
ID=37240461
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020030073146A KR100992126B1 (en) | 2003-10-20 | 2003-10-20 | Thin film transistor array panel and manufacturing method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100992126B1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8354674B2 (en) * | 2007-06-29 | 2013-01-15 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device wherein a property of a first semiconductor layer is different from a property of a second semiconductor layer |
-
2003
- 2003-10-20 KR KR1020030073146A patent/KR100992126B1/en active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20050037866A (en) | 2005-04-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101026808B1 (en) | Manufacturing method for thin film transistor array panel | |
KR100935671B1 (en) | Thin film transistor array panel and manufacturing method thereof | |
KR100992126B1 (en) | Thin film transistor array panel and manufacturing method thereof | |
KR100992137B1 (en) | Thin film transistor array panel and manufacturing method thereof | |
KR101018752B1 (en) | Thin film transistor array panel and manufacturing method thereof | |
KR100870017B1 (en) | Method of fabricating for thin film transistor array panel | |
KR101018757B1 (en) | Manufacturing method of thin film transistor array panel | |
KR101152115B1 (en) | Optic mask for crystallization and manufacturing method of thin film transistor array panel using the same | |
KR20060028520A (en) | Thin film transistor array panel and method for manufacturing the same | |
KR101090244B1 (en) | Opticmask for crystalization and manufacturing method of thin film transistor array panel using the same, thin film transistor array panel | |
KR20050035697A (en) | Thin film transistor array panel and manufacturing method thereof | |
KR101032943B1 (en) | Mask for crystallization and manufacturing method of thin film transistor array panel using the same | |
KR100848097B1 (en) | A method for fabricating a thin film transistor array panel | |
KR100973800B1 (en) | Manufacturing method of Thin film transistor array panel | |
KR20050087907A (en) | Manufacturing method for thin film transistor array panel | |
KR20060007209A (en) | Thin film transistor array panel and manufacturing method thereof | |
KR100961961B1 (en) | Manufacturing method of thin film transistor array panel | |
KR20050081054A (en) | Thin film transistor array panel and manufacturing method thereof | |
KR20050061803A (en) | Manufacturing method of thin film transistor | |
KR20060038076A (en) | Thin film transistor array panel and method for manufacturing the same | |
KR20060022496A (en) | Thin film transistor array panel and manufacturing method thereof | |
KR20050054540A (en) | Manufacturing method of thin film transistor array panel | |
KR20050060437A (en) | Thin film transistor array panel and manufacturing method thereof | |
KR20080015666A (en) | Manufacturing method of thin film transistor array panel | |
KR20050054261A (en) | Manufacturing method of thin film transistor array panel |
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 | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130930 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20141001 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170928 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181001 Year of fee payment: 9 |