KR100999271B1

KR100999271B1 - 액정표시장치 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR100999271B1
Application number: KR1020030100662A
Authority: KR
Inventors: 김환; 안성훈
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2003-12-30
Filing date: 2003-12-30
Publication date: 2010-12-07
Also published as: KR20050068847A

Abstract

본 발명은 게이트 패드 및 데이터 패드의 접촉홀이 완만한 경사면을 갖는 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 액정표시장치는 다수의 신호라인과, 상기 다수의 신호라인 각각과 접속된 다수의 패드와, 상기 다수의 패드의 각각에 지그재그 형태로 배열되며 길이 방향으로 장변(A2)과 폭 방향으로 단변(B2)을 갖는 직사각형으로 형성된 다수의 접촉홀과, 상기 다수의 접촉홀을 통해 상기 다수의 패드와 전기적으로 접촉되는 다수의 패드상부전극을 구비한다.

따라서, 게이트패드 상부전극 및 데이터패드 상부전극과 게이트패드 및 데이터패드의 접촉 불량을 감소시킬 수 있다.

Description

액정표시장치 및 그 제조방법{Liquid Crystal Display Device And Fabricating Method Thereof}

도 1은 종래 기술에 따른 액정표시장치를 나타내는 평면도이다.

도 2a 내지 도 2d는 도 1를 Ⅰ-Ⅰ'선과 Ⅱ-Ⅱ'선으로 절취한 부분의 제조공정도이다.

도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치를 나타내는 평면도이다.

도 4a 내지 도 4d는 도 3을 Ⅲ-Ⅲ'선과 Ⅳ-Ⅳ'선으로 절취한 부분의 제조공정도이다.

도 5a 내지 도 5e는 정사각형의 홀을 가지는 마스크를 이용한 감광막 형성공정을 나타내는 도면이다.

도 6a 내지 도 6d는 직사각형의 홀을 가지는 마스크를 이용한 감광막 형성공정을 나타내는 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>

52 : 게이트라인 54 : 데이터라인

55 : 화소전극 56 : 박막트랜지스터

58 : 게이트전극 60, 62 : 소스 및 드레인전극

63 : 제 1 접촉홀 64 : 화소전극

66 : 게이트패드 68 : 제 2 접촉홀

70 : 게이트패드 상부전극 72 : 데이터패드

74 : 제 3 접촉홀 76 : 데이터패드 상부전극

78 : 기판 80 : 게이트절연막

82 : 보호막 86 : 포토레지스트패턴

88 : 개구

본 발명은 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히, 게이트 패드 및 데이터 패드의 접촉홀이 완만한 경사면을 갖는 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.

통상, 액정표시장치(Liquid Crystal Display : LCD)는 매트릭스 형태로 배열된 액정셀들의 광투과율을 비디오신호에 따라 조절함으로써 액정패널에 비디오신호에 해당하는 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여, 액정표시장치는 액정셀들이 액티브 매트릭스(Active Matrix) 형태로 배열된 액정패널과, 액정셀들을 구동하기 위한 구동 집적회로(Integrated Circuit; 이하 "IC"라 함)들을 구비한다. 액정패널에 서 액정셀들은 박막트랜지스터들에 의해 구동되는 데, 이들 박막트랜지스터들은 게이트패드 및 게이트라인과 데이터패드 및 데이터라인을 통해 전달되는 신호에 따라 온/오프됨으로써 액정셀들을 구동한다.

상기에서 구동 IC들은 통상 칩(Chip) 형태로 제작되며 탭(Tape Autoamted Bonding : TAB) 방식인 경우 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package : TCP)에 실장되거나 칩 온 글래스(Chips On Glass : COG) 방식인 경우 액정패널의 표면에 실장되게 된다. TAB 방식인 경우 구동 IC들은 TCP에 의해 액정패널에 마련된 게이트패드 및 데이터패드와 접촉되게 형성되는 게이트패드 상부전극 및 데이터패드 상부전극과 전기적으로 접속되어 있다.

종래 기술에 따른 액정표시장치는 서로 교차되게 형성된 게이트라인(2) 및 데이터라인(4)과, 그 교차부 마다 액티브 매트릭스 형태로 배열되게 형성된 박막트랜지스터(6)와, 그 교차 구조로 마련된 화소영역(5)을 규정하는 화소전극(14)과, 게이트라인(2) 및 데이터라인(4)과 연결된 게이트패드(16) 및 데이터패드(22)와, 게이트패드(16) 및 데이터패드(22)와 제 2 및 제 3 접촉홀(18,24)을 통해 연결되어 구동 IC들로 부터 인가되는 게이트신호 및 데이터신호를 각각 전달하는 게이트패드 상부전극(20) 및 데이터패드 상부전극(26)을 구비한다.

박막트랜지스터(6)는 게이트라인(2)과 연결된 게이트전극(8)과, 데이터라인(4) 및 화소전극(14)과 각각 연결되는 소스전극(10) 및 드레인전극(12)을 구비한다. 상기에서 소스전극(10)과 드레인전극(12)은 게이트전극(8)에 의해 전 기적으로 연결되고, 드레인전극(12)은 제 1 접촉홀(13)을 통해 화소전극(14)과 전기적으로 연결된다. 그러므로, 박막트랜지스터(6)는 게이트라인(2)의 게이트 신호에 응답하여 데이터라인(4)의 화소 신호가 화소전극(14)에 충전되어 유지되게 한다.

상기에서 박막트랜지스터(6)는 게이트전극(8)과 소스전극(10) 및 드레인전극(12) 사이를 절연하는 게이트절연막(도시되지 않음)과, 이 게이트절연막을 개재시켜 게이트전극(8)과 중첩되게 형성되어 소스전극(10)과 드레인전극(12) 사이에 채널로 이용되는 활성층(도시되지 않음)을 더 구비한다.

그리고, 게이트라인(2) 및 데이터라인(4)은 게이트패드(16) 및 데이터패드(22)와 연결되며, 게이트패드(16) 및 데이터패드(22)는 제 2 및 제 3 접촉홀(18 및 24)을 통해 게이트패드 상부전극(20) 및 데이터패드 상부전극(26)과 전기적으로 연결된다. 게이트패드 상부전극(20) 및 데이터패드 상부전극(26)은 게이트드라이버(도시되지 않음) 및 데이터드라이버(도시되지 않음) 등의 구동 IC로 부터 공급되는 게이트신호 및 데이터신호를 게이트패드(16) 및 데이터패드(22)로 전달한다.

제 2 및 제 3 접촉홀(18 및 24)은 게이트패드(16) 및 데이터패드(22) 상에 각각 지그재그 형태로 다수 개가 형성된다. 상기에서 제 2 및 제 3 접촉홀(18,24)은 동일한 크기를 가지며 네 변의 길이가 거의 동일한, 즉, 변A1≒변B1인 사각형태로 형성된다. 또한, 액정표시장치의 해상도를 증가시킴에 따라 게이트라인(2) 및 데이터라인(4)의 수가 증가되고 폭이 감소되므로 제 2 및 제 3 접촉홀(18 및 24)의 크기도 작아져 변(A1) 및 변(B1)은 점차 감소된다.

도 2a 내지 도 2d는 도 1를 Ⅰ-Ⅰ' 선과 Ⅱ-Ⅱ'선으로 절취한 부분의 제조공정도이다.

도 2a를 참조하면, 하부 기판(28) 상에 알루미늄계 금속 등의 전도성이 양호한 금속으로 게이트패드(16)를 형성한다. 그리고, 게이트패드(16)를 덮도록 무기절연물질을 증착하여 게이트절연막(30)을 형성한다. 이 게이트 절연막(30) 상에 구리, 몰리브덴, 크롬 등의 금속으로 데이터 패드(22)를 형성한다. 이 데이터 패드(22) 상에 보호막(32)을 형성한다. 게이트절연막(30) 및 보호막(32)은 산화 실리콘(SiOx) 또는 질화 실리콘(SiNx) 등의 무기 절연물질로 형성된다.

도 2b를 참조하면, 보호막(34) 상에 포토레지스트를 도포한 후 노광 및 현상함으로써 보호막(32)을 노출시키는 개구(38)를 가지는 포토레지스트패턴(36)이 형성된다. 여기서, 개구(38)는 입구의 변의 길이가 각각 변(A1) 및 변(B1)인 사각형태로 형성된다. 또한, 개구(38)의 측벽은 경사각(θ1)을 갖는다.

도 2c를 참조하면, 개구(38)를 가지는 포토레지스트패턴(36)을 마스크로 사용하여 보호막(32) 및 게이트절연막(30)을 순차적으로 식각하여 게이트패드(16)를 노출시키는 제 2 접촉홀(18) 및 제3 접촉홀(24)을 형성한다. 이 때, 게이트절연막(30) 및 보호막(32)이 식각됨과 아울러 포토레지스트패턴(36)의 표면 뿐만 아니라 개구(38)의 측벽을 이루는 부분도 애싱(ashing)되어 제 2 및 제3 접촉홀(18,24)은 개구(38)와 동일한 크기 및 경사각(θ1)을 갖는다.

그리고, 보호막(32) 상에 잔류하는 포토레지스트패턴(36)을 제거한다.

도 2d를 참조하면, 보호막(32) 상에 게이트패드 상부전극(20) 및 데이터 패드 상부전극(26)을 형성한다. 상기에서 게이트패드 상부전극(20) 및 데이터 패드 상부전극(26) 각각은 보호막(32) 상에 제 2 접촉홀(18) 및 제3 접촉홀(24)을 통해 게이트패드(16) 및 데이터패드(22)와 접촉되게 투명 도전물질, 예를 들면, ITO(Indium Tin Oxide), TO(Tin Oxide), ITZO(Indium Tin Zinc Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide)를 증착한 후 포토리쏘그래피 방법으로 패터닝하므로써 형성된다.

상술한 바와 같이 종래의 액정표시장치는 게이트패드(16) 및 데이터패드(22)를 노출시키는 제 2 및 제 3 접촉홀(18,24)은 각기 네 변의 길이가 거의 동일한 사각형태를 가지며 다수 개가 지그재그 형태로 형성되는 데, 제 2 및 제 3 접촉홀(18,24)은 액정표시장치의 해상도가 증가됨에 따라 그 크기가 작아진다. 그러므로, 제 2 및 제 3 접촉홀(18,24)을 형성하기 위해 포토레지스트패턴에 형성되는 개구의 크기도 작아진다.

그러나, 포토레지스트패턴(36)에 개구를 작게 형성하면 이 부분의 포토레지스트 밀도가 증가되어 개구의 경사면의 각도가 증가하게 되며, 이에 의해 접촉홀의 테이퍼(taper)가 저하된다. 이에, 보호막(32) 상에 형성되는 게이트패드 상부전극(20) 및 데이터패드 상부전극(26)의 스텝 커버리지(step coverage)가 저하되어 게이트패드(16) 및 데이터패드(22)와 접촉이 불량해지는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 게이트패드 상부전극 및 데이터패드 상부전극과 게이트패드 및 데이터패드의 접촉 불량을 감소시킬 수 있는 액정표시장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 접촉홀의 테이퍼를 향상시켜 게이트패드 상부전극 및 데이터패드 상부전극 형성시 게이트패드 및 데이터패드와 접촉 불량되는 것을 감소시켜 접촉 특성을 향상시킬 수 있는 액정표시장치의 제조방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따르면, 다수의 신호라인과, 상기 다수의 신호라인 각각과 접속된 다수의 패드와, 상기 다수의 패드의 각각에 지그재그 형태로 배열되며 길이 방향으로 장변(A2)과 폭 방향으로 단변(B2)을 갖는 직사각형으로 형성된 다수의 접촉홀과, 상기 다수의 접촉홀을 통해 상기 다수의 패드와 전기적으로 접촉되는 다수의 패드상부전극을 구비하는 액정표시장치가 개시된다.

상기 다수의 신호라인과 다수의 패드는 게이트신호가 인가되는 게이트라인이고, 상기 다수의 신호라인과 다수의 패드는 데이터신호가 인가되는 데이터라인인 것을 특징으로 한다.

상기 다수의 접촉홀은 상기 장변(A2)의 길이가 상기 단변(B2)의 길이보다 1.2∼2배 길게 형성된다.

또한, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 기판 상에 다수의 신호라인 각각과 접속된 다수의 패드를 형성하는 단계와, 상기 기판 상에 상기 다수의 패드를 덮도록 적어도 한 층의 절연막을 형성하는 단계와, 상기 절연층 상에 감광막을 형성하고 상기 다수의 패드의 각각과 대응하는 부분에 길이 방향으로 장변(A2)과 폭 방향으로 단변(B2)을 가지며 상기 장변(A2) 쪽의 경사각(θ2)이 상기 단변(B2) 쪽의 경사각(θ3) 보다 작은 측벽을 갖는 직사각형의 다수의 개구를 형성하는 단계와, 상기 감광막을 마스크로 사용하여 상기 다수의 개구에 의해 노출된 적어도 한 층의 절연막을 식각하여 상기 개구와 동일한 형상의 다수의 접촉홀을 형성하는 단계와, 상기 감광막을 제거하고 상기 절연막의 최상층 상에 상기 다수의 접촉홀을 통해 상기 다수의 패드와 접촉되는 패드상부전극을 형성하는 단계를 포함하는 액정표시장치의 제조방법이 개시된다.

상기 다수의 패드를 형성하는 단계는 상기 기판 상에 다수의 게이트패드를 형성하는 단계와, 상기 기판 상에 다수의 게이트패드를 덮는 게이트절연막을 형성하는 단계와, 상기 게이트절연막 상에 상기 다수의 게이트패드와 교차되게 다수의 데이터패드를 형성하는 단계를 구비한다.

상기 개구는 장변(A2)의 길이가 단변(B2)의 길이보다 1.2 ∼ 2배 크게 형성된다.

상기 개구는 상기 장변(A2) 쪽의 경사각(θ2)이 상기 단변(B2) 쪽의 경사각(θ3) 보다 0.7 ∼ 0.9배 작게 완만하게 형성된다.

상기 개구는 상기 게이트패드 상에 지그재그 형태로 배열되어 인접하는 개구들 사이의 이격 거리를 증가시킨다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세하게 설명하기로 한다.

도 3에 도시된 액정표시장치는 교차 형성된 게이트라인(52) 및 데이터라인(54)과, 그 교차부 마다 액티브 매트릭스 형태로 배열되게 형성된 박막트랜지스터(56)와, 그 교차 구조로 마련된 화소영역(55)을 규정하는 화소전극(64)과, 게이트라인(52) 및 데이터라인(54)과 연결된 게이트패드(66) 및 데이터패드(72)와, 게이트패드(66) 및 데이터패드(72)와 제 2 및 제 3 접촉홀(68 ,74)를 통해 연결되어 구동 IC들(도시되지 않음)로 부터 인가되는 게이트신호 및 데이터신호를 각각 전달하는 게이트패드 상부전극(70) 및 데이터패드 상부전극(76)을 구비한다.

박막트랜지스터(56)는 게이트라인(52)과 연결된 게이트전극(58)과, 데이터라인(54) 및 화소전극(64)과 각각 연결되는 소스전극(60) 및 드레인전극(62)을 구비한다. 소스전극(60)과 드레인전극(62)은 게이트전극(58)에 의해 전기적으로 연결되고, 드레인전극(62)은 제 1 접촉홀(63)을 통해 화소전극(64)과 전기적으로 연결된다. 그러므로, 박막트랜지스터(56)는 게이트라인(52)의 게이트 신호에 응답하여 데이터라인(54)의 화소 신호가 화소전극(64)에 충전되어 유지되게 한다.

상기에서 박막트랜지스터(56)는 게이트전극(58)과 소스전극(60) 및 드레인전극(62) 사이를 절연하는 게이트절연막(도시되지 않음)과, 이 게이트절연막을 개재시켜 게이트전극(58)과 중첩되게 형성되어 소스전극(60)과 드레인전극(62) 사이에 채널로 이용되는 활성층(도시되지 않음)을 더 구비한다.

그리고, 게이트라인(62) 및 데이터라인(64)은 게이트패드(66) 및 데이터패드(72)와 연결되며, 게이트패드(66) 및 데이터패드(72)는 제 2 및 제 3 접촉홀(68,74)을 통해 게이트패드 상부전극(70) 및 데이터패드 상부전극(76)과 전기적으로 연결된다. 게이트패드 상부전극(70) 및 데이터패드 상부전극(76)은 게이트드라이버(도시되지 않음) 및 데이터드라이버(도시되지 않음) 등의 구동 IC로 부터 공급되는 게이트신호 및 데이터신호를 게이트패드(66) 및 데이터패드(72)로 전달한다.

상기에서 액정표시장치의 해상도가 증가됨에 따라 게이트라인(62) 및 게이트패드(66)와 데이터라인(64) 및 데이터패드(72)의 수가 증가되고 폭이 감소된다.

게이트패드(66) 및 데이터패드(72) 상에 제 2 및 제 3 접촉홀(68,74)이 각기 다수 개 형성된다. 본 발명에 따르면, 제 2 접촉홀(68)은 게이트패드(66)의 길이 방향으로 장변(A2)을, 폭 방향으로 단변(B2)을 갖는 직사각형으로 형성되는 데, 장변(A2)의 길이가 단변(B2)의 길이보다 1.2∼2배 크게 형성된다. 예를 들어, 장변(A2)의 길이가 약 12mm이면, 단변(B2)의 길이는 약 8mm이다. 또한, 제 2 접촉홀(68)은 게이트패드(66) 상에 지그재그 형태로 배열되며, 이러한 배열에 따라 접촉홀들을 일렬로 배치하는 것보다 인접하는 접촉홀 간의 이격 거리가 증가될 수 있다. 즉, 상기 접촉홀들을 일렬로 배치하는 경우에 바로 옆에 인접하는 접촉홀과의 거리보다는 지그재그로 배치하는 경우에 인접하는 접촉홀 간의 이격 거리를 증가시킬 수 있다. 이와 같이 상기 접촉홀 간의 이격 거리를 증가시키면 인접하는 접촉홀 간의 포토레지스트 패턴의 면적이 넓어지기 때문에 테이퍼를 향상시킬 수 있다.

또한, 제 3 접촉홀(74)도 데이터패드(72)의 길이 방향으로 장변(A2)을, 폭 방향으로 단변(B2)을 갖는 직사각형으로 지그재그 형태로 형성된다.

도 4a 내지 도 4d는 도 3를 Ⅲ-Ⅲ'선과 Ⅳ-Ⅳ'선으로 절취한 부분의 제조공 정도이다.

도 4a를 참조하면, 하부 기판(78) 상에 알루미늄계 금속 등의 전도성이 좋은 금속을 스퍼터링 등의 방법으로 증착하고 포토리쏘그래피 방법으로 패터닝하여 게이트패드(66)를 형성한다. 이 때, 게이트전극(58)과 게이트라인(52)도 형성된다.

그리고, 게이트패드(66)를 덮도록 무기절연물질을 증착함으로써 게이트절연막(80)이 형성된다. 이 게이트절연막(80) 상에 구리, 몰리브덴, 크롬 등을 포함하는 데이터금속층을 증착하고 포토리소그래피 방법으로 패터닝하여 데이터패드(72)를 형성한다. 이 데이터패드(72)가 형성된 게이트절연막(80) 상에 보호막(82)을 형성한다. 상기에서 게이트절연막(80) 및 보호막(82)은 산화 실리콘(SiOx) 또는 질화 실리콘(SiNx) 등의 무기 절연물질, 또는 BCB 또는 아크릴계 수지를 포함하는 유기 절연물질로 형성된다.

상기에서 보호막(82)을 형성하기 전 게이트절연막(80) 상의 게이트전극(58)과 대응하는 부분에 다결정실리콘의 활성층(도시되지 않음)과 불순물이 도핑된 다결정실리콘의 오믹접촉층(도시되지 않음)이 형성되며, 이 오믹접촉층 상에 몰리브덴(Mo), 티타늄, 탄탈륨, 몰리브덴 합금(Mo alloy) 등이 증착되고 패터닝되어 소스전극(60) 및 드레인전극(62)이 형성된다. 소스전극(60) 및 드레인전극(62)이 형성될 때 데이터라인(54) 및 데이터패드(72)도 형성된다.

도 4b를 참조하면, 보호막(84) 상에 포토레지스트를 도포한 후 노광 및 현상함으로써 보호막(82)을 노출시키는 개구(88)를 가지는 포토레지스트패턴(86)이 형성된다. 본 발명에 따르면, 개구(88)는 게이트패드(66)의 길이 방향으로 장변(A2) 을, 폭 방향으로 단변(B2)을 갖는 직사각형으로 형성되는데, 장변(A2)의 길이가 단변(B2)의 길이보다 1.2 ∼ 2배 정도 크게 형성된다. 또한, 개구(88)는 게이트패드(66) 상에 지그재그 형태로 배열되며, 이러한 배열에 따라 인접하는 개구들 사이의 이격 거리가 증가될 수 있다.

이 때, 개구(88)의 장변(A2) 쪽의 제1 경사각은 θ2이고, 단변(B2) 쪽의 제2 경사각은 θ3가 되며, 제1 경사각(θ2)은 제2 경사각(θ3)보다 작게 형성된다. 상기에서 개구(88)의 측벽은 장변(A2) 쪽의 경사각(θ2)이 단변(B2) 쪽의 경사각(θ3) 보다 0.7 ∼ 0.9배 정도로 완만하게 형성된다.

상기에서 개구(88)를 형성할 때 데이터패드(72) 상에도 동일하게 개구(도시되지 않음)가 형성되며, 또한, 드레인전극(62)와 대응하는 부분에도 개구(도시되지 않음)가 형성될 수도 있다.

도 4c를 참조하면, 포토레지스트패턴(86)을 마스크로 사용하여 개구(88)에 의해 노출된 보호막(82) 및 게이트절연막(80)을 순차적으로 식각하여 게이트패드(66) 및 데이터패드(72)를 노출시키는 제 2 및 제3 접촉홀(68,74)을 형성한다. 이 때, 포토레지스트패턴(86)은 표면 뿐만 아니라 개구(88)의 측벽을 이루는 부분도 애싱(ashing)되어 제 2 및 제3 접촉홀(68,74)은 개구(88)와 동일한 형태를 갖는다. 즉, 제 2 및 제3 접촉홀(68,74)의 입구는 장변(A2)과 단변(B2)을 갖는 직사각형을 갖는다. 그리고, 제 2 및 제3 접촉홀(68,74)의 측벽의 경사각은 장변(A2) 쪽이 θ2이며 단변(B2) 쪽이 θ3가 된다.

상기에서 게이트패드(66) 및 데이터패드(72)를 노출시키는 제 2 및 제3 접촉 홀(68,74)을 형성할 때 드레인전극(62)을 노출시키는 제 1 접촉홀(63)도 형성된다.

그리고, 보호막(82) 상에 잔류하는 포토레지스트패턴(86)을 제거한다.

도 4d를 참조하면, 보호막(82) 상에 게이트패드 상부전극(70) 및 데이터패드 상부전극(76)이 형성된다. 게이트패드 상부전극(70)은 보호막(82) 상에 제 2 접촉홀(68)을 통해 게이트패드(66)와 접촉되게 투명 도전물질, 예를 들면, ITO(Indium Tin Oxide), TO(Tin Oxide), ITZO(Indium Tin Zinc Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide)를 증착한 후 포토리쏘그래피 방법으로 패터닝하므로써 형성된다. 데이터패드 상부전극(76)은 보호막(82) 상에 제 3 접촉홀(74)을 통해 데이터패드(72)와 접촉되게 투명 도전물질, 예를 들면, ITO(Indium Tin Oxide), TO(Tin Oxide), ITZO(Indium Tin Zinc Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide)를 증착한 후 포토리쏘그래피 방법으로 패터닝하므로써 형성된다.

이 때, 제 2 접촉홀(68)은 장변(A2) 쪽의 경사각(θ2)이 완만하여 테이퍼가 향상되므로 게이트패드 상부전극(70)의 스텝 커버리지가 향상되어 게이트패드(66)와의 접촉 특성이 향상된다. 제 3 접촉홀(74)은 장변(A2) 쪽의 경사각(θ2)이 완만하여 테이퍼가 향상되므로 데이터패드 상부전극(76)의 스텝 커버리지가 향상되어 데이터패드(72)와의 접촉 특성이 향상된다.

한편, 제1 내지 제3 접촉홀(63,68,74)을 형성하기 위해 이용되는 개구(87)를 가지는 포토레지스트패턴(98)은 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이 노광영역(S1)과 차단영역(S2)을 정의하는 마스크(90)를 이용한 포토리소그래피공정에 의해 형성된다. 이 마스크(90)는 마스크 기판(92)과, 마스크 기판(92) 상에 형성된 차단층(94)을 구비한다. 차단층(94)이 형성된 영역은 차단영역(S2)이 되며, 차단층(94)이 형성되지 않고 마스크기판(92)이 그대로 노출되도록 홀(96)이 형성된 영역은 노광영역(S1)이 된다. 노광영역(S1)은 감광막(98)의 개구(87)영역을 형성하기 위해 정사각형태의 홀(96)을 가지게 되지만, 이 정사각형태의 홀(96)의 노광영역(S1)을 정의하는 마스크를 이용하여 포토리소그래피공정을 거치게 되면 감광막(98)은 원형태의 개구(87)를 가지도록 형성된다. 이 원형태의 개구를 가지는 포토레지스트패턴은 하드 베이킹(hard baking)공정을 거치게 되면 도 5c에 도시된 바와 같이 경사각(α1)의 각도가 높아지도록 형성된다. 이러한 경사각의 각도가 높은 포토레지스트패턴(98)은 도 5d에 도시된 바와 같이 에싱속도가 상대적으로 낮아 포토레지스트패턴(98)을 마스크로 식각되는 박막(93)(예를 들어, 게이트절연막 및 보호막 중 적어도 어느 하나)의 경사각(α1)도 도 5e에 도시된 바와 같이 상대적으로 커지게 된다. 이에 따라, 박막(93) 상에 형성되는 다른 박막(예를 들어, 게이트 패드 상부전극 및 데이터 패드 상부전극 중 적어도 어느 하나)의 스텝커버리지가 저하된다.

이를 해결하기 위해, 본 발명의 제1 내지 제3 접촉홀을 형성하기 위해 이용되는 마스크(100)는 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 정사각형의 홀이 아닌 직사각형의 홀(106)을 가지는 마스크를 이용한다. 즉, 마스크(100)는 마스크 기판(102)과, 직사각형의 홀(106)을 제외한 나머지 영역에 형성된 차단층(104)을 구비한다. 이러한 마스크(100)를 이용한 포토리소그래피공정에 의해 포토레지스트패턴(108)은 타원형태의 개구(118)를 가지도록 형성된다. 이 타원형태의 개구를 가지는 포토레지스트패턴(108)은 도 5b에 도시된 원형태의 개구를 가지는 포토레지스트패턴에 비해 직선부분의 개구를 포함하고 있다. 이러한 포토레지스트패턴의 직선 부분의 개구는 하드 베이킹(hard baking)공정을 거치게 되면 도 6c에 도시된 바와 같이 경사각(α2)의 각도가 상대적으로 낮아진다. 이러한 경사각의 각도가 낮은 포토레지스트패턴(108)은 에싱속도가 상대적으로 높아 포토레지스트패턴(108)을 마스크로 식각되는 박막(103)(예를 들어, 게이트절연막 및 보호막 중 적어도 어느 하나)의 경사각(α2)도 도 6d에 도시된 바와 같이 상대적으로 낮아지게 된다. 이에 따라, 박막(103) 상에 형성되는 다른 박막(예를 들어, 게이트 패드 상부전극 및 데이터 패드 상부전극 중 적어도 어느 하나)의 스텝커버리지가 형성된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 게이트패드(66) 및 데이터패드(72) 상에 직사각형태의 다수개의 제 2 및 제 3 접촉홀(68,74)이 지그재그 형태로 배열되어 형성된다. 제 2 및 제 3 접촉홀(68,74)은 게이트패드(66) 및 데이터패드(72)의 길이 방향으로 장변(A2)을, 폭 방향으로 단변(B2)을 갖는데, 장변(A2)의 길이가 단변(B2)의 길이보다 1.2∼2배 크게 형성되며, 이에 따라 제 2 및 제 3 접촉홀(68,74)의 측벽은 장변(A2) 쪽의 경사각(θ2)이 완만하여 테이퍼가 향상되므로, 게이트패드 상부전극(70) 및 데이터패드 상부전극(76)의 스텝커버리지 특성이 향상된다.

따라서, 본 발명은 게이트패드 상부전극 및 데이터패드 상부전극과 게이트패 드 및 데이터패드의 접촉 불량을 감소시킬 수 있는 잇점이 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims

다수의 신호라인;

상기 다수의 신호라인 각각과 접속된 다수의 패드;

상기 다수의 패드의 각각에 일정한 간격에서 지그재그 형태로 배열되며 길이 방향으로 장변(A2)과 폭 방향으로 단변(B2)을 갖는 직사각형으로 형성된 다수의 접촉홀; 및

상기 다수의 접촉홀을 통해 상기 다수의 패드와 전기적으로 접촉되는 다수의 패드 상부전극;을 포함하고,

상기 다수의 접촉홀은 상기 장변(A2) 쪽의 경사각(θ2)이 상기 단변(B2) 쪽의 경사각(θ3) 보다 작도록 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 1 항에 있어서,

상기 다수의 신호라인과 다수의 패드는 게이트신호가 인가되는 게이트라인과 게이트패드인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 1 항에 있어서,

상기 다수의 신호라인과 다수의 패드는 데이터신호가 인가되는 데이터라인과 데이터패드인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

상기 다수의 접촉홀은 상기 장변(A2)의 길이가 상기 단변(B2)의 길이보다 1.2∼2배 긴 길이로 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
기판 상에 다수의 신호라인 각각과 접속된 다수의 패드를 형성하는 단계;

상기 기판 상에 상기 다수의 패드를 덮도록 적어도 한 층의 절연막을 형성하는 단계;

상기 절연막 상에 감광막을 형성하고 상기 다수의 패드의 각각과 대응하는 부분에 길이 방향으로 장변(A2)과 폭 방향으로 단변(B2)을 가지며, 상기 장변(A2) 쪽의 경사각(θ2)이 상기 단변(B2) 쪽의 경사각(θ3) 보다 작도록 형성된 측벽을 갖는 직사각형의 다수의 개구를 형성하는 단계;

상기 감광막을 마스크로 사용하여 상기 다수의 개구에 의해 노출된 적어도 한 층의 절연막을 식각하여 상기 개구와 동일한 형상의 다수의 접촉홀을 형성하는 단계; 및

상기 감광막을 제거하고 상기 절연막의 최상층 상에 상기 다수의 접촉홀을 통해 상기 다수의 패드와 접촉되는 패드 상부전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
제 5 항에 있어서,

상기 다수의 패드를 형성하는 단계는

상기 기판 상에 다수의 게이트패드를 형성하는 단계와;

상기 기판 상에 다수의 게이트패드를 덮는 게이트절연막을 형성하는 단계와;

상기 게이트절연막 상에 다수의 데이터패드를 형성하는 단계를 구비하는 것 을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
제 5 항에 있어서,

상기 개구는 장변(A2)의 길이가 단변(B2)의 길이보다 1.2 ∼ 2배 크게 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
제 5 항에 있어서,

상기 개구를 상기 장변(A2) 쪽의 경사각(θ2)이 상기 단변(B2) 쪽의 경사각(θ3) 보다 0.7 ∼ 0.9배 작게 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
제 6 항에 있어서,

상기 개구는 상기 게이트패드 상에 지그재그 형태로 배열되어 인접하는 개구들 사이의 이격 거리를 증가시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.