KR101034715B1 - Thin Film Transistor of Poly-type And Method of Fabricating The Same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 개구율 감소 없이 스토리지 캐패시터의 용량을 증대시키면서도 제조 공정을 단순화할 수 있는 폴리형 TFT 기판 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.The present invention provides a poly-type TFT substrate and a method for manufacturing the same, which can simplify the manufacturing process while increasing the capacity of the storage capacitor without reducing the aperture ratio.
이를 위하여, 본 발명의 폴리형 TFT 기판은 화상 표시부에서 게이트 라인과 데이터 라인의 교차로 정의된 화소 영역에 형성된 화소 전극과, 상기 게이트 라인 및 데이터 라인과 화소 전극 사이에 접속된 제1 박막 트랜지스터와; 구동 회로부에 형성되며 상기 제1 박막 트랜지스터와 같은 극성의 제2 박막 트랜지스터와; 상기 구동 회로부에 형성되며 상기 제2 박막 트랜지스터와 상반된 극성의 제3 박막 트랜지스터와; 상기 화소 전극을 가로지르는 스토리지 라인과; 상기 스토리지 라인을 덮는 투명 도전 물질로 형성되며, 상기 화소 전극과 절연막을 사이에 두고 중첩되어 스토리지 캐패시터를 형성하는 스토리지 하부 전극을 구비한다.To this end, the poly-type TFT substrate of the present invention includes a pixel electrode formed in a pixel region defined by the intersection of a gate line and a data line in an image display unit, and a first thin film transistor connected between the gate line and the data line and the pixel electrode; A second thin film transistor formed on the driving circuit and having the same polarity as the first thin film transistor; A third thin film transistor formed in the driving circuit part and having a polarity opposite to that of the second thin film transistor; A storage line across the pixel electrode; And a storage lower electrode formed of a transparent conductive material covering the storage line and overlapping the pixel electrode with an insulating layer therebetween to form a storage capacitor.
Description
도 1은 종래의 폴리-실리콘을 이용한 액정 표시 패널을 개략적으로 도시한 도면.1 is a view schematically showing a liquid crystal display panel using a conventional poly-silicon.
도 2는 도 1에 도시된 액정 표시 패널에 포함되는 박막 트랜지스터 기판을 부분적으로 도시한 평면도.FIG. 2 is a plan view partially illustrating a thin film transistor substrate included in the liquid crystal display panel illustrated in FIG. 1.
도 3은 도 2에 도시된 박막 트랜지스터 기판을 Ⅰ-Ⅰ', Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절단하여 도시한 단면도.3 is a cross-sectional view of the thin film transistor substrate illustrated in FIG. 2 taken along lines II ′ and II-II ′.
도 4a 내지 도 4i는 도 3에 도시된 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법을 단계적으로 설명하기 위한 단면도들.4A to 4I are cross-sectional views for explaining a method of manufacturing the thin film transistor substrate illustrated in FIG. 3 step by step.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 폴리-실리콘을 이용한 박막 트랜지스터 기판을 부분적으로 도시한 평면도.5 is a plan view partially showing a thin film transistor substrate using poly-silicon according to an embodiment of the present invention.
도 6은 도 5에 도시된 박막 트랜지스터 기판을 Ⅲ-Ⅲ', Ⅳ-Ⅳ', Ⅴ-Ⅴ'선을 따라 절단하여 도시한 단면도.6 is a cross-sectional view of the thin film transistor substrate of FIG. 5 taken along lines III-III ', IV-IV', and V-V '.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시 예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법 중 제1 마스크 공정을 설명하기 위한 평면도 및 단면도. 7A and 7B are plan and cross-sectional views illustrating a first mask process in a method of manufacturing a thin film transistor substrate according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 실시 예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법 중 제2 마스크 공정을 설명하기 위한 평면도 및 단면도.8A and 8B are plan and cross-sectional views illustrating a second mask process in a method of manufacturing a thin film transistor substrate according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 실시 예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법 중 제3 마스크 공정을 설명하기 위한 평면도 및 단면도.9A and 9B are plan and cross-sectional views illustrating a third mask process in the method of manufacturing the thin film transistor substrate according to the embodiment of the present invention.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 실시 예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법 중 제4 마스크 공정을 설명하기 위한 평면도 및 단면도.10A and 10B are plan and cross-sectional views illustrating a fourth mask process in a method of manufacturing a thin film transistor substrate according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 실시 예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법 중 제5 마스크 공정을 설명하기 위한 평면도 및 단면도.11A and 11B are plan and cross-sectional views illustrating a fifth mask process in the method of manufacturing the thin film transistor substrate according to the embodiment of the present invention.
도 12a 및 도 12b는 본 발명의 실시 예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법 중 제6 마스크 공정을 설명하기 위한 평면도 및 단면도.12A and 12B are a plan view and a sectional view for explaining a sixth mask process in the method of manufacturing the thin film transistor substrate according to the embodiment of the present invention.
도 13a 및 도 13b는 본 발명의 실시 예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법 중 제7 마스크 공정을 설명하기 위한 평면도 및 단면도.13A and 13B are plan and cross-sectional views illustrating a seventh mask process in the method of manufacturing the thin film transistor substrate according to the embodiment of the present invention.
도 14a 및 도 14b는 본 발명의 실시 예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법 중 제8 마스크 공정을 설명하기 위한 평면도 및 단면도.14A and 14B are plan and cross-sectional views illustrating an eighth mask process in a method of manufacturing a thin film transistor substrate according to an exemplary embodiment of the present invention.
< 도면의 주요부분에 대한 설명><Description of Main Parts of Drawing>
1, 101 : 기판 2, 102 : 게이트 라인1, 101:
4, 104 : 데이터 라인 6, 66, 106, 136, 166 : 게이트 전극4, 104:
8, 38, 68, 108, 138, 168 : 소스 전극8, 38, 68, 108, 138, 168: source electrode
10, 40, 70, 110, 140, 170 : 드레인 전극10, 40, 70, 110, 140, 170: drain electrode
12, 112 : 게이트 절연막 12, 112: gate insulating film
14, 44, 50, 74, 114, 144, 174 : 액티브층14, 44, 50, 74, 114, 144, 174: active layer
16, 116 : 버퍼막 18, 118 : 보호막16, 116:
22, 122 : 화소 전극 26, 126 : 층간 절연막22, 122:
30, 130, 90, 190 : 박막 트랜지스터 60, 160 : 스토리지 캐패시터30, 130, 90, 190:
150 : 스토리지 하부 전극 92, 192 : 데이터 드라이버150: storage
94, 194 : 게이트 드라이버 96, 196 : 화상 표시부94, 194:
200 : 패드 하부 전극 202 : 패드 상부 전극200: pad lower electrode 202: pad upper electrode
208 : 링크 210 : 패드208: Link 210: Pad
212 : 패드부
212: pad portion
본 발명은 폴리-실리콘을 이용한 액정 표시 패널의 박막 트랜지스터 기판에 관한 것으로, 특히 개구율 감소없이 제조 공정을 단순화 할 수 있는 폴리형 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
통상, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD)는 액정 패널에 매트릭스 형태로 배열된 액정셀들 각각이 비디오 신호에 따라 광투과율을 조절하게 함으로써 화상을 표시하게 된다. In general, a liquid crystal display (LCD) displays an image by allowing each of the liquid crystal cells arranged in a matrix form on a liquid crystal panel to adjust light transmittance according to a video signal.
액정셀들 각각에는 비디오 신호를 독립적으로 공급하기 위한 스위칭 소자로 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; 이하, TFT)가 이용된다. 이러한 TFT의 액티브층으로는 아몰퍼스-실리콘(Amorphous-Si) 또는 폴리-실리콘(Poly-Si)이 이용된다. 여기서, 폴리-실리콘을 이용하는 경우 아몰퍼스-실리콘 보다 전하 이동도가 약 100배 정도 빠름에 따라 높은 응답 속도를 필요로 하는 구동 회로를 액정 패널에 내장할 수 있게 한다.Each liquid crystal cell uses a thin film transistor (TFT) as a switching element for independently supplying a video signal. Amorphous-Si or Poly-Si is used as the active layer of such a TFT. Here, in the case of using poly-silicon, as the charge mobility is about 100 times faster than that of amorphous-silicon, a driving circuit requiring a high response speed may be embedded in the liquid crystal panel.
도 1은 종래의 폴리-TFT를 이용한 액정 패널을 개략적으로 도시한 것이다.1 schematically shows a liquid crystal panel using a conventional poly-TFT.
도 1에 도시된 액정 패널은 액정셀 매트릭스를 포함하는 화상 표시부(96), 화상 표시부(96)의 데이터 라인(4)을 구동하기 위한 데이터 드라이버(92), 화상 표시부(96)의 게이트 라인(2)을 구동하기 위한 게이트 드라이버(94)를 구비한다.The liquid crystal panel illustrated in FIG. 1 includes an
화상 표시부(96)는 액정셀들(LC)이 매트릭스 형태로 배열되어 화상을 표시한다. 액정셀들(LC) 각각은 게이트 라인(2) 및 데이터 라인(4)과 접속된 TFT(30)를 구비한다. TFT(30)는 게이트 라인(2)의 스캔 신호에 응답하여 데이터 라인(4)으로부터의 비디오 신호를 액정셀(LC)에 충전한다. 액정셀(LC)은 충전된 비디오 신호에 의해 유전 이방성을 갖는 액정이 반응하여 광투과율을 제어함으로써 계조를 구현한다.In the
게이트 드라이버(94)는 게이트 라인(2)을 순차적으로 구동한다.The
데이터 드라이버(92)는 게이트 라인(2)이 구동될 때마다 데이터 라인(4)에 비디오 신호를 공급한다.The
이러한 액정 패널은 액정셀(LC)의 TFT(30)와 함께 데이터 드라이버(92) 및 게이트 드라이버(94)가 형성된 TFT 기판과, 공통 전극 및 칼러 필터 등이 형성된 칼라 필터 기판이 액정을 사이에 두고 접합되어 형성된다.The liquid crystal panel includes a TFT substrate on which the
도 2는 도 1에 도시된 액정 패널에 포함되는 TFT 기판의 구조를 부분적으로 도시한 평면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 TFT 기판을 Ⅰ-Ⅰ', Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절단하여 도시한 단면도이다.FIG. 2 is a plan view partially illustrating a structure of a TFT substrate included in the liquid crystal panel illustrated in FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the TFT substrate illustrated in FIG. 1 along lines II ′ and II-II ′. It is sectional drawing.
도 2 및 도 3에 도시된 TFT 기판의 화상 표시부(96)는 게이트 라인(2) 및 데이터 라인(4)과 접속된 TFT(30)와, TFT(30)와 접속된 화소 전극(22) 및 스토리지 캐패시터(60)를 구비한다. TFT(30)는 N형 또는 P형으로 형성되지만, 이하에서는 N형으로 형성된 경우만을 설명하기로 한다.The
게이트 드라이버(94) 및 데이터 드라이버(92)는 CMOS 구조로 연결된 P형 TFT(90)와 구동 N형 TFT(80)를 포함하게 된다.The
화상 표시부(96)의 N형 TFT(30)는 화소 전극(22)에 비디오 신호를 충전한다. 이를 위하여, N형 TFT(30)는 게이트 라인(2)과 접속된 게이트 전극(6), 데이터 라인(4)과 접속된 소스 전극(8), 화소 전극(22)과 보호막(18)을 관통하는 화소 콘택홀(20)을 통해 접속된 드레인 전극(10)을 구비한다. 게이트 전극(6)은 버퍼막(16) 상에 형성된 제1 액티브층(14)의 채널 영역(14C)과 게이트 절연막(12)을 사이에 두고 중첩되게 형성된다. 소스 전극(8) 및 드레인 전극(10)은 게이트 전극(6)과 층간 절연막(26)을 사이에 두고 절연되게 형성된다. 그리고, 소스 전극(8) 및 드레인 전극(10)은 층간 절연막(26) 및 게이트 절연막(12)을 관통하는 소스 콘택홀(24S) 및 드레인 콘택홀(24D) 각각을 통해 n+ 불순물이 주입된 제1 액티브층(14)의 소스 영역(14S) 및 드레인 영역(14D) 각각과 접속된다. 또한, 제1 액티브층(14)은 오프 전류를 감소시키기 위하여 채널 영역(14C)과 소스 및 드레인 영역(14S, 14D) 사이에 n- 불순물이 주입된 엘디디(Lightly Doped Drain ; 이하 LDD) 영역(미도시)을 더 구비하기도 한다.The N-
스토리지 캐패시터(60)는 화소 전극(22)에 충전된 비디오 신호가 안정적으로 유지되게 한다. 이를 위하여, 스토리지 캐패시터(60)는 화소 전극(22)을 가로지르는 스토리지 라인(52)과, N형 TFT(30)의 액티브층(14)으로부터 연장되어 스토리지 하부 전극 역할을 하는 제2 액티브층(50)이 게이트 절연막(12)을 사이에 두고 중첩되어 형성된다. The
게이트 드라이버(94) 및 데이터 드라이버(92)에 포함되는 P형 TFT(90)는 버퍼막(16)을 사이에 두고 하부 기판(1) 상에 형성되어 p 불순물이 주입된 액티브층(74), 게이트 절연막(12)을 사이에 두고 제3 액티브층(74)의 채널 영역(74C)와 중첩된 게이트 전극(66), 소스 컨택홀(84S) 및 드레인 컨택홀(84D)을 통해 제3 액티브층(74)의 소스 영역(74S) 및 드레인 영역(74D) 각각과 접속된 소스 전극(68) 및 드레인 전극(70)을 구비한다.The P-
그리고, 게이트 드라이버(94) 및 데이터 드라이버(92)에 포함되는 제2 N형 TFT(80)는 n 불순물이 주입된 제4 액티브층(44), 게이트 절연막(12)을 사이에 두고 제4 액티브층(44)의 채널 영역(44C)과 중첩된 게이트 전극(36), 소스 컨택홀(54S) 및 드레인 컨택홀(54D)을 통해 제4 액티브층(44)의 소스 영역(44S) 및 드레인 영역(44D) 각각과 접속된 소스 전극(38) 및 드레인 전극(40)을 구비한다.The second N-
이러한 폴리형 TFT 기판은 도 4a 내지 도 4i와 같이 9 마스크 공정으로 형성 된다. 여기서, 게이트 드라이버(94) 및 데이터 드라이버(92)에 포함되는 제2 N형 TFT(80)는 화상 표시부(96)의 N형 TFT(30)와 동시에 형성되므로 생략하기로 한다.Such a poly-type TFT substrate is formed by a nine mask process as shown in Figs. 4A to 4I. Here, since the second N-
도 4a를 참조하면, 하부 기판(1) 상에 버퍼막(16)이 형성되고, 그 위에 제1 마스크 공정으로 제1 내지 제3 액티브층(14, 50, 74)이 형성된다. Referring to FIG. 4A, a
버퍼막(16)은 하부 기판(1) 상에 SiO2 등과 같은 무기 절연 물질이 전면 증착되어 형성된다. The
제1 내지 제3 액티브층(14, 50, 74)은 버퍼막(16)이 상에 아몰퍼스-실리콘을 증착한 후 레이져로 결정화하여 폴리-실리콘이 되게 한 다음, 제1 마스크를 이용한 포토리소그래피 공정과 식각 공정으로 패터닝함으로써 형성된다.The first to third
도 4b를 참조하면, 제2 마스크 공정으로 제2 액티브층(50)에만 n 불순물을 주입하여 스토리지 하부 전극 역할을 하게 한다.Referring to FIG. 4B, n impurity is implanted into the second
구체적으로, 제2 마스크를 이용한 포토리소그래피 공정으로 제2 액티브층(50)만을 노출시키는 포토레지스트 패턴을 형성하여 노출된 제2 액티브층(50)에만 PH3 등과 같은 n 불순물을 주입한 후, 포토레지스트 패턴을 제거한다.Specifically, after forming a photoresist pattern exposing only the second
도 4c를 참조하면, 액티브층(14, 50, 74)이 형성된 버퍼막(16) 상에 게이트 절연막(12)이 형성되고, 그 위에 제3 마스크 공정으로 게이트 전극(6, 66)을 포함하는 게이트 패턴과, 스토리지 라인(52)이 형성된다.Referring to FIG. 4C, the
게이트 절연막(12)은 액티브층(14, 50, 74)이 형성된 버퍼막(16) 상에 SiO2 등과 같은 무기 절연 물질이 전면 증착되어 형성된다.
The
게이트 전극(6, 66)과 게이트 라인(2)을 포함하는 게이트 패턴과, 스토리지 라인(52)은 게이트 절연막(12) 상에 게이트 금속층을 형성한 후, 제3 마스크를 이용한 포토리소그래피 공정 및 식각 공정으로 패터닝함으로써 형성된다. 게이트 금속으로는 알루미늄(Al), 알루미늄/네오듐(Al/Nd) 등을 포함하는 알루미늄계 금속이 주로 이용된다. The gate pattern including the
그리고, 게이트 전극(6,66)을 마스크로 이용하여 제1 및 제3 액티브층(14, 74)에 n- 불순물을 주입하여 게이트 전극(6, 66)과 비중첩된 LDD 영역을 형성한다.In addition, n− impurities are implanted into the first and third
도 4d를 참조하면, 제4 마스크 공정으로 제1 액티브층(14)에 n+ 불순물을 주입하여 제1 액티브층(14)의 소스 영역(14S) 및 드레인 영역(14D)이 형성된다.Referring to FIG. 4D, the
구체적으로, 제4 마스크를 이용한 포토리소그래피 공정으로 제1 액티브층(14)의 소스 영역(14S) 및 드레인 영역(14D)만을 노출시키는 포토레지스트 패턴을 형성한다. 그리고, 노출된 제1 액티브층(14)의 소스 영역(14S) 및 드레인 영역(14D)에 n+ 불순물을 주입한 후, 포토레지스트 패턴을 제거한다. 이러한 제1 액티브층(14)의 소스 및 드레인 영역(14S, 14D)은 게이트 전극(6)과 중첩되는 채널 영역(14C)을 사이에 두고 마주하게 된다. Specifically, a photoresist pattern exposing only the
도 4e를 참조하면, 제5 마스크 공정으로 제3 액티브층(74)에 p+ 불순물을 주입하여 제3 액티브층(74)의 소스 영역(74S) 및 드레인 영역(74D)이 형성된다.Referring to FIG. 4E, the
구체적으로, 제5 마스크를 이용한 포토리소그래피 공정으로 제3 액티브층(74)의 소스 영역(74S) 및 드레인 영역(74D)만을 노출시키는 포토레지스트 패턴을 형성한다. 그리고, 노출된 제3 액티브층(74)의 소스 영역(74S) 및 드레인 영역 (74D)에 p+ 불순물을 주입한 후, 포토레지스트 패턴을 제거한다. 이러한 제3 액티브층(74)의 소스 및 드레인 영역(74S, 74D)은 게이트 전극(66)과 중첩되는 채널 영역(74C)을 사이에 두고 마주하게 된다. Specifically, a photoresist pattern exposing only the
도 4f를 참조하면, 게이트 패턴 및 스토리지 라인(52)이 형성된 게이트 절연막(12) 상에 층간 절연막(26)이 형성되고, 그 위에 제6 마스크 공정으로 소스 및 드레인 컨택홀들(24S, 24D, 84S, 84D)이 형성된다.Referring to FIG. 4F, an
층간 절연막(26)은 게이트 패턴 및 스토리지 라인(52)이 형성된 게이트 절연막(12) 상에 SiO2 등과 같은 무기 절연 물질이 전면 증착되어 형성된다. The interlayer insulating
이어서, 제6 마스크를 이용한 포토리소그래피 공정 및 식각 공정으로 층간 절연막(26) 및 게이트 절연막(12)을 관통하여 제1 액티브층(14)의 소스 및 드레인 영역(14S, 14D)과, 제3 액티브층(74)의 소스 및 드레인 영역(74S, 74D)을 각각 노출시키는 소스 및 드레인 컨택홀들(24S, 24D, 84S, 84D)이 형성된다.Subsequently, the source and
도 4g를 참조하면, 제7 마스크 공정으로 층간 절연막(26) 상에 소스 및 드레인 전극(8, 10, 68, 70)과 함께 데이터 라인(94)을 포함하는 소스/드레인 패턴이 형성됨으로써 N형 TFT(30) 및 P형 TFT(90)가 완성된다.Referring to FIG. 4G, a source / drain pattern including a
소스/드레인 패턴은 N형 TFT(30)의 소스 및 드레인 전극(8, 10)과, P형 TFT(90)의 소스 및 드레인 전극(68, 70)과 함께 데이터 라인(4)을 포함한다. 이러한 소스/드레인 패턴은 층간 절연막(26) 상에 소스/드레인 금속층을 형성한 후, 제7 마스크를 이용한 포토리소그래피 공정 및 식각 공정으로 패터닝함으로써 형성된 다. 이때, N형 TFT(30)의 소스 및 드레인 전극(8, 10)은 소스 및 드레인 컨택홀(24S, 24D) 각각을 통해 제1 액티브층(14)의 소스 영역(14S) 및 드레인 영역(14D) 각각과 접속된다. P형 TFT(90)의 소스 및 드레인 전극(68, 70)은 소스 및 드레인 컨택홀(84S, 84D) 각각을 통해 제3 액티브층(74)의 소스 영역(74S) 및 드레인 영역(74D) 각각과 접속된다.The source / drain pattern includes a
도 4h를 참조하면, 소스/드레인 패턴이 형성된 층간 절연막(26) 상에 보호막(18)이 형성되고, 제8 마스크 공정으로 보호막(18)을 관통하는 화소 컨택홀(20)이 형성된다.Referring to FIG. 4H, the
보호막(18)은 소스/드레인 패턴이 형성된 층간 절연막(26) 상에 무기 절연 물질 또는 유기 절연 물질을 전면 증착되어 형성된다.The
이어서, 제8 마스크를 이용한 포토리소그래피 공정 및 식각 공정으로 보호막(18)을 관통하여 화상 표시부(96)의 N형 TFT(30)의 드레인 전극(10)을 노출시키는 화소 컨택홀(20)이 형성된다.Subsequently, a
도 4i를 참조하면, 제9 마스크 공정으로 보호막(18) 상에 화소 전극(22)이 형성된다.Referring to FIG. 4I, a
화소 전극(22)은 보호막(18) 상에 투명 도전 물질을 증착한 후, 제9 마스크를 이용한 포토리소그래피 공정 및 식각 공정으로 패터닝함으로써 형성된다. 이러한 화소 전극(22)은 화소 컨택홀(20)을 통해 화상 표시부(96)의 N형 TFT(30)의 드레인 전극(10)과 접속된다.The
이와 같이, 종래의 폴리형 TFT 기판에서 스토리지 하부 전극으로 불순물이 도핑된 제2 액티브층(50)은 공통 전압(Vcom)의 교류 구동으로 빠른 응답 속도를 필요로 하는 라인 인버젼 구동에 적합하다. 그러나, 제2 액티브층(50)에 대한 불순물 도핑은 별도의 마스크 공정을 통해 수행되어야 하므로 제조 공정이 복잡해지게 되는 문제점이 있다. 이는 하나의 마스크 공정이 박막 증착 공정, 세정 공정, 포토리소그래피 공정, 식각 공정, 포토레지스트 박리 공정, 검사 공정 등과 같은 많은 공정을 포함하고 있기 때문이다.As described above, the second
이를 해결하기 위하여, 상기와 같이 스토리지 캐패시터(60)를 제2 액티브층(50)과 스토리지 라인(52)의 중첩으로 형성하는 대신, 스토리지 라인과 소스/드레인 금속층과 중첩으로 형성하는 방안이 고려되었다. 이러한 TFT 기판은 제2 액티브층(50)의 도핑을 위한 하나의 마스크 공정이 줄어든 반면, 스토리지 전극 역할을 하는 소스/드레인 금속층으로 인하여 개구율이 감소함에 따라 스토리지 캐패시터의 용량을 증대시키는데 제한이 있다. 또한, 보호막(18)으로 유기 절연 물질을 이용하여 화소 전극(22)과 데이터 라인(4)이 중첩되게 함으로써 개구율을 높이는 방안이 제안되었으나, 상대적으로 높은 단가를 갖는 유기 절연 물질로 인하여 제조 단가가 상승되는 단점이 있다.
In order to solve this problem, instead of forming the
따라서, 본 발명의 목적은 개구율 감소 없이 스토리지 캐패시터의 용량을 증대시키면서도 제조 공정을 단순화할 수 있는 폴리형 TFT 기판 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a poly-type TFT substrate and a method of manufacturing the same, which can simplify the manufacturing process while increasing the capacity of the storage capacitor without reducing the aperture ratio.
본 발명의 다른 목적은 고가의 유기 절연 물질을 사용하지 않으면서도 개구율을 증대시킬 수 있는 폴리형 TFT 기판 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is to provide a poly-type TFT substrate capable of increasing the aperture ratio without using an expensive organic insulating material and a manufacturing method thereof.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 폴리형 TFT 기판은 화상 표시부, 게이트 드라이버, 데이터 드라이버, 패드부가 형성되어질 기판과; 화상 표시부에서 게이트 라인과 데이터 라인의 교차로 정의된 화소 영역에 형성된 화소 전극과, 상기 게이트 라인 및 데이터 라인과 화소 전극 사이에 접속된 제1 박막 트랜지스터와; 상기 게이트 드라이버와 상기 데이터 드라이버에 형성되며 상기 제1 박막 트랜지스터와 같은 극성의 제2 박막 트랜지스터와; 상기 게이트 드라이버와 데이터 드라이버에 형성되며 상기 제2 박막 트랜지스터와 상반된 극성의 제3 박막 트랜지스터와; 상기 화소 전극을 가로지르는 스토리지 라인과; 상기 화소 영역의 상기 스토리지 라인을 덮는 투명 도전 물질로 형성되며, 상기 화소 전극과 절연막을 사이에 두고 중첩되어 스토리지 캐패시터를 형성하는 스토리지 하부 전극을 구비한다.In order to achieve the above object, a poly-type TFT substrate according to the present invention includes a substrate on which an image display portion, a gate driver, a data driver, a pad portion are to be formed; A pixel electrode formed in the pixel region defined by the intersection of the gate line and the data line in the image display section, and a first thin film transistor connected between the gate line and the data line and the pixel electrode; A second thin film transistor formed on the gate driver and the data driver and having the same polarity as the first thin film transistor; A third thin film transistor formed in the gate driver and the data driver and having a polarity opposite to that of the second thin film transistor; A storage line across the pixel electrode; And a storage lower electrode formed of a transparent conductive material covering the storage line of the pixel region, and overlapping the pixel electrode with an insulating layer therebetween to form a storage capacitor.
상기 제1 박막 트랜지스터는 불순물이 도핑된 소스 영역 및 드레인 영역을 포함하는 제1 액티브층, 게이트 절연막을 사이에 두고 상기 제1 액티브층과 부분적으로 중첩되며 상기 게이트 라인과 접속된 제1 게이트 전극, 상기 게이트 절연막과, 그 위에 적층된 층간 절연막 및 보호막을 관통하는 제1 소스 컨택홀을 통해 상기 제1 액티브층의 소스 영역 및 상기 데이터 라인과 접속된 소스 전극, 상기 게이트 절연막, 층간 절연막 및 보호막을 관통하는 제1 드레인 컨택홀을 통해 상기 제1 액티브층의 드레인 영역과 접속되고, 상기 보호막을 관통하는 화소 콘택홀을 통해 상기 화소 전극과 접속된 드레인 전극을 구비한다.The first thin film transistor may include a first active layer including a source region and a drain region doped with impurities, a first gate electrode partially overlapping the first active layer with a gate insulating layer interposed therebetween, and connected to the gate line; A source electrode of the first active layer and a source electrode connected to the data line, the gate insulating layer, the interlayer insulating layer, and the protective layer through the gate insulating layer, a first source contact hole penetrating through the interlayer insulating layer and the protective layer stacked thereon; And a drain electrode connected to the drain region of the first active layer through a first drain contact hole therethrough and connected to the pixel electrode through a pixel contact hole penetrating through the passivation layer.
상기 스토리지 하부 전극은 상기 화소 전극과 상기 층간 절연막을 사이에 두고 중첩된다.The storage lower electrode overlaps the pixel electrode with the interlayer insulating layer interposed therebetween.
또한, 본 발명의 TFT 기판은 상기 게이트 드라이버 또는 데이터 드라이버와 링크를 통해 접속된 패드를 추가로 구비하고; 상기 패드는 상기 링크와 접속된 패드 하부 전극; 상기 패드 하부 전극 위에 형성되며 상기 층간 절연막 및 보호막을 관통하는 제1 컨택홀을 통해 노출된 패드 상부 전극을 구비한다.Further, the TFT substrate of the present invention further includes a pad connected to the gate driver or the data driver via a link; The pad may include a pad lower electrode connected to the link; And a pad upper electrode formed on the pad lower electrode and exposed through a first contact hole penetrating the interlayer insulating layer and the passivation layer.
상기 패드 하부 전극은 상기 게이트 절연막 위에, 상기 링크는 상기 보호막 위에 형성되고, 상기 링크는 상기 층간 절연막 및 보호막 관통하는 제2 컨택홀을 통해 상기 패드 하부 전극과 접속된다.The pad lower electrode is formed on the gate insulating layer, the link is formed on the passivation layer, and the link is connected to the pad lower electrode through the second contact hole penetrating through the interlayer insulating layer and the passivation layer.
그리고, 본 발명에 따른 폴리형 TFT 기판의 제조 방법은 화상 표시부, 게이트 드라이버, 데이터 드라이버, 패드부가 형성되어질 기판을 마련하는 단계와; 상기 기판의 화상 표시부에 폴리형 제1 액티브층을 형성하는 단계와; 상기 액티브층을 덮는 게이트 절연막을 형성하고, 상기 게이트 절연막상에 제1 게이트 전극, 게이트 라인, 스토리지 라인을 형성하는 단계와; 상기 스토리지 라인을 덮는 투명 도전 물질의 스토리지 하부 전극을 형성하는 단계와; 상기 스토리지 하부 전극을 덮는 층간 절연막을 형성하고, 상기 층간 절연막상에 상기 스토리지 하부 전극과 중첩되도록 화소 전극을 형성하는 단계와; 상기 화소 전극을 덮는 보호막을 형성하고, 상기 제1 액티브층의 소스 및 드레인 영역을 각각 노출시키는 제1 소스 및 드레인 컨택홀과, 상기 화소 전극을 노출시키는 화소 컨택홀을 형성하는 단계와; 상기 제1 액티브층의 소스 영역과 접속되는 제1 소스 전극, 상기 드레인 영역 및 화소 전극과 접속되는 제1 드레인 전극, 상기 제 1 소스 전극과 접속되는 데이터 라인을 형성하는 단계를 포함한다.The method for manufacturing a poly-type TFT substrate according to the present invention includes the steps of: preparing a substrate on which an image display unit, a gate driver, a data driver, and a pad unit are to be formed; Forming a poly type first active layer on the image display portion of the substrate; Forming a gate insulating film covering the active layer, and forming a first gate electrode, a gate line, and a storage line on the gate insulating film; Forming a storage lower electrode of a transparent conductive material covering the storage line; Forming an interlayer insulating layer covering the storage lower electrode, and forming a pixel electrode on the interlayer insulating layer to overlap the storage lower electrode; Forming a passivation layer covering the pixel electrode, forming a first source and drain contact hole exposing the source and drain regions of the first active layer, and a pixel contact hole exposing the pixel electrode; Forming a first source electrode connected to the source region of the first active layer, a first drain electrode connected to the drain region and the pixel electrode, and a data line connected to the first source electrode.
그리고, 본 발명의 제조 방법은 기판의 게이트 드라이버와 데이터 드라이버에 제2 및 제3 액티브층을 형성하는 단계와; 상기 게이트 절연막 상에 제2 및 제3 게이트 전극을 형성하는 단계와; 상기 게이트 절연막, 층간 절연막, 보호막을 관통하여 상기 제2 및 제3 액티브층의 소스 및 드레인 영역을 각각 노출시키는 제2 소스 및 드레인 컨택홀, 제3 소스 및 드레인 컨택홀을 형성하는 단계와; 상기 제2 액티브층의 소스 및 드레인 영역 각각과 접속된 제2 소스 및 드레인 전극, 상기 제3 액티브층의 소스 및 드레인 영역 각각과 접속된 제3 소스 및 드레인 전극을 상기 보호막 위에 형성하는 단계를 추가로 포함한다.In addition, the manufacturing method of the present invention comprises the steps of forming the second and third active layers in the gate driver and the data driver of the substrate; Forming second and third gate electrodes on the gate insulating film; Forming second source and drain contact holes, third source and drain contact holes through the gate insulating film, the interlayer insulating film, and the protective film to expose source and drain regions of the second and third active layers, respectively; Forming a second source and drain electrode connected to each of the source and drain regions of the second active layer, and a third source and drain electrode connected to each of the source and drain regions of the third active layer on the passivation layer. It includes.
또한, 상기 제1 및 제2 액티브층의 소스 영역 및 드레인 영역을 동일한 극성의 불순물로 도핑하는 단계와; 상기 제3 액티브층의 소스 영역 및 드레인 영역을 다른 극성을 불순물로 도핑하는 단계를 포함한다.Doping the source and drain regions of the first and second active layers with impurities of the same polarity; Doping the source region and the drain region of the third active layer with impurities of different polarities.
그리고, 상기 패드부의 게이트 절연막 위에 패드 하부 전극을 형성하는 단계와; 상기 패드 하부 전극 위에 상기 투명 도전 물질로 패드 상부 전극을 형성하는 단계와; 상기 층간 절연막 및 보호막을 관통하는 제1 및 제2 컨택홀을 통해 상기 패드 상부 전극 및 패드 하부 전극 각각을 노출시키는 단계와; 상기 패드 하부 전극과 접속된 링크를 상기 보호막 위에 형성하는 단계를 추가로 포함한다.Forming a pad lower electrode on the gate insulating film of the pad part; Forming a pad upper electrode on the pad lower electrode with the transparent conductive material; Exposing each of the pad upper electrode and the pad lower electrode through first and second contact holes penetrating the interlayer insulating layer and the passivation layer; And forming a link connected to the pad lower electrode on the passivation layer.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부한 도면들을 참조한 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. Other objects and advantages of the present invention in addition to the above object will become apparent from the description of the preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도 5 내지 도 14b를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 5 to 14B.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 폴리형 TFT 기판을 부분적으로 도시한 평면도이고, 도 6은 도 5에 도시된 TFT 기판을 Ⅲ-Ⅲ', Ⅳ-Ⅳ', Ⅴ-Ⅴ'선을 따라 절단하여 도시한 단면도이다.5 is a plan view partially illustrating a poly-type TFT substrate according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a line along the III-III ', IV-IV', and V-V 'lines of the TFT substrate shown in FIG. It is sectional drawing cut out.
도 5 및 도 6에 도시된 폴리형 TFT 기판은 액정셀 매트릭스를 포함하는 화상 표시부(196), 화상 표시부(196)의 데이터 라인(104)을 구동하기 위한 데이터 드라이버(192), 화상 표시부(196)의 게이트 라인(102)을 구동하기 위한 게이트 드라이버(194)와, FPC(Flexible Printed Circuit)가 부착되어질 패드부(212)를 구비한다.5 and 6 show an
화상 표시부(196)는 게이트 라인(102) 및 데이터 라인(104)과 접속된 TFT(130)와, TFT(130)와 접속된 화소 전극(122) 및 스토리지 캐패시터(160)를 구비한다. TFT(130)는 N형 또는 P형으로 형성되지만, 이하에서는 N형으로 형성된 경우만을 설명하기로 한다.The
게이트 드라이버(194) 및 데이터 드라이버(192)는 CMOS구조로 연결된 P형 TFT(190)와 구동 N형 TFT(180)를 포함하게 된다.The
화상 표시부(196)의 N형 TFT(130)는 화소 전극(122)에 비디오 신호를 충전한다. 이를 위하여, 화상 표시부(196)의 N형 TFT(130)는 게이트 라인(102)과 접속된 제1 게이트 전극(106), 데이터 라인(104)과 접속된 제1 소스 전극(108), 화소 전극(122)과 보호막(118)을 관통하는 화소 콘택홀(120)을 통해 접속된 제1 드레인 전극(110)을 구비한다. 제1 게이트 전극(106)은 버퍼막(116) 상에 형성된 제1 액티브 층(114)의 채널 영역(114C)과 게이트 절연막(112)을 사이에 두고 중첩되게 형성된다. 제1 소스 전극(108) 및 제1 드레인 전극(110)은 제1 게이트 전극(106)과 층간 절연막(126)을 사이에 두고 절연되게 형성된다. 그리고, 제1 소스 전극(108) 및 제1 드레인 전극(110)은 층간 절연막(126) 및 게이트 절연막(112)을 관통하는 제1 소스 콘택홀(124S) 및 제1 드레인 콘택홀(124D) 각각을 통해 n+ 불순물이 주입된 제1 액티브층(114)의 소스 영역(114S) 및 드레인 영역(114D) 각각과 접속된다. 또한, 제1 액티브층(114)은 오프 전류를 감소시키기 위하여 채널 영역(114C)과 소스 및 드레인 영역(114S, 114D) 사이에 n- 불순물이 주입된 엘디디(Lightly Doped Drain ; 이하 LDD) 영역(미도시)을 더 구비하기도 한다.The N-
스토리지 캐패시터(160)는 화소 전극(122)에 충전된 비디오 신호가 안정적으로 유지되게 한다. 이를 위하여, 스토리지 캐패시터(160)는 화소 전극(122)을 가로지르는 스토리지 라인(150)과 접속된 스토리지 하부 전극(121)과, 화소 전극(122)이 층간 절연막(126)을 사이에 두고 중첩되어 형성된다. 여기서, 스토리지 하부 전극(121)과 화소 전극(122)의 중첩 면적을 확대하여 스토리지 캐패시터 용량을 증대시킨다. 이때, 스토리지 하부 전극(121)은 화소 전극(122)과 같이 투명 도전 물질로 형성되므로 스토리지 캐패시터(160)의 용량 증가로 인한 개구율 저하는 방지할 수 있게 된다. 또한, 스토리지 라인(150)은 게이트 라인(102)과 함께 게이트 금속층으로 형성하여 도전성을 높인다. The
게이트 드라이버(194) 및 데이터 드라이버(192)에 포함되는 N형 TFT(180)는 n 불순물이 주입된 제2 액티브층(144), 게이트 절연막(112)을 사이에 두고 제2 액 티브층(144)의 채널 영역(144C)과 중첩된 제2 게이트 전극(136), 제2 소스 컨택홀(154S) 및 제2 드레인 컨택홀(154D)을 통해 제2 액티브층(144)의 소스 영역(144S) 및 드레인 영역(144D) 각각과 접속된 제2 소스 전극(138) 및 제2 드레인 전극(140)을 구비한다.The N-
그리고, 게이트 드라이버(194) 및 데이터 드라이버(192)에 포함되는 P형 TFT(190)는 버퍼막(116)을 사이에 두고 하부 기판(101) 상에 형성되어 p 불순물이 주입된 제3 액티브층(174), 게이트 절연막(112)을 사이에 두고 제3 액티브층(174)의 채널 영역(174C)과 중첩된 제3 게이트 전극(166), 제3 소스 컨택홀(184S) 및 제3 드레인 컨택홀(184D)을 통해 제3 액티브층(174)의 소스 영역(174S) 및 드레인 영역(174D) 각각과 접속된 제3 소스 전극(168) 및 제3 드레인 전극(170)을 구비한다. In addition, the P-
패드부(212)에 형성된 패드(210)는 게이트 절연막(112) 위에 형성된 패드 하부 전극(200)과, 패드 하부 전극(200) 위에 형성되어 보호막(118) 및 층간 절연막(126)을 관통하는 제1 컨택홀(204)을 통해 노출되어 FPC의 출력 패드와 접촉되어질 패드 상부 전극(202)을 구비한다. 패드 하부 전극(200)은 게이트 금속으로, 패드 상부 전극(202)은 투명 도전 물질로 형성된다. 여기서, 패드 하부 전극(200)은 보호막(118) 및 층간 절연막(126)을 관통하는 제2 컨택홀(206)을 통해 소스/드레인 금속으로 형성된 링크(208)와 접속된다. 링크(208)는 데이터 드라이버(192) 또는 게이트 드라이버(194)와 접속된다. The
이러한 구성을 갖는 본 발명의 폴리형 TFT 기판은 도 7a 내지 도 14b에 도시된 바와 같이 8마스크 공정으로 형성된다. 여기서, 게이트 드라이버(194) 및 데이 터 드라이버(192)에 포함되는 N형 TFT(180)는 화상 표시부(196)의 N형 TFT(130)와 동시에 형성되므로 그의 단면 구조는 생략하기로 한다.The poly-type TFT substrate of the present invention having such a configuration is formed by an eight mask process as shown in Figs. 7A to 14B. Here, since the N-
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 하부 기판(101) 상에 버퍼막(116)이 형성되고, 그 위에 제1 마스크 공정으로 제1 내지 제3 액티브층(114, 144, 174)이 형성된다. 7A and 7B, a
버퍼막(116)은 하부 기판(101) 상에 SiO2 등과 같은 무기 절연 물질이 전면 증착되어 형성된다. The
제1 내지 제3 액티브층(114, 144, 174)은 버퍼막(116) 상에 아몰퍼스-실리콘을 증착한 후 레이저로 결정화하여 폴리-실리콘이 되게 한 다음, 제1 마스크를 이용한 포토리소그래피 공정과 식각 공정으로 패터닝함으로써 형성된다.The first to third
도 8a 및 도 8b를 참조하면, 제2 마스크 공정으로 제1 내지 제3 액티브층(114, 144, 174)이 형성된 버퍼막(116) 상에 게이트 절연막(112)이 형성되고, 그 위에 제2 마스크 공정으로 제1 내지 제3 게이트 전극(106, 136, 166)과 게이트 라인(102)을 포함하는 게이트 패턴과, 스토리지 라인(150) 및 패드 하부 전극(200)이 형성된다.8A and 8B, the
게이트 절연막(112)은 제1 내지 제3 액티브층(114, 144, 174)이 형성된 버퍼막(116) 상에 SiO2 등과 같은 무기 절연 물질이 전면 증착되어 형성된다. The
제1 내지 제3 게이트 전극(106, 136, 166)과 게이트 라인(102)을 포함하는 게이트 패턴과, 스토리지 라인(150) 및 패드 하부 전극(200)은 게이트 절연막(112) 상에 게이트 금속층을 형성한 후, 제3 마스크를 이용한 포토리소그래피 공정 및 식 각 공정으로 패터닝함으로써 형성된다. 게이트 금속으로는 알루미늄(Al), 알루미늄/네오듐(Al/Nd) 등을 포함하는 알루미늄계 금속이 주로 이용된다. The gate pattern including the first to
그리고, 제1 내지 제3 게이트 전극(106, 136, 166)을 마스크로 이용하여 제1 내지 제3 액티브층(114, 144, 174)에 n- 불순물을 주입하여 제1 내지 제3 게이트 전극(106, 136, 166) 각각과 비중첩된 LDD 영역을 형성한다.In addition, n- impurity is implanted into the first to third
도 9a 및 도 9b를 참조하면, 제3 마스크 공정으로 각 화소 영역에서 스토리지 라인(150)을 덮는 스토리지 하부 전극(121)과, 패드 상부 전극(202)이 형성된다.9A and 9B, a
스토리지 하부 전극(121) 및 패드 상부 전극(202)는 투명 도전 물질을 증착한 후, 제3 마스크를 이용한 포토리소그래피 공정 및 식각 공정으로 패터닝함으로써 형성된다. The storage
도 10a 및 도 10b를 참조하면, 제4 마스크 공정으로 제1 및 제2 액티브층(114, 144)에 n+ 불순물을 주입하여 제1 및 제2 액티브층(114, 144) 각각의 소스 영역(114S, 144S) 및 드레인 영역(114D, 144D)이 형성된다.10A and 10B,
구체적으로, 제4 마스크를 이용한 포토리소그래피 공정으로 제1 및 제2 액티브층(114, 144)의 소스 영역(114S, 144S) 및 드레인 영역(114D, 144D)만을 노출시키는 포토레지스트 패턴을 형성한다. 그리고, 노출된 제1 및 제2 액티브층(114, 144)의 소스 영역(114S, 144S) 및 드레인 영역(114D, 144D)에 n+ 불순물을 주입한 후, 포토레지스트 패턴을 제거한다. 이러한 제1 및 제2 액티브층(114, 144)의 소스 및 드레인 영역(114S, 114D, 144S, 144D)은 제1 및 제2 게이트 전극(106, 136) 각각과 중첩되는 채널 영역(114C, 144C)을 사이에 두고 마주하게 된다. Specifically, a photoresist pattern exposing only the
도 11a 및 도 11b를 참조하면, 제5 마스크 공정으로 제3 액티브층(174)에 p+ 불순물을 주입하여 제3 액티브층(174)의 소스 영역(174S) 및 드레인 영역(174D)이 형성된다.11A and 11B, a p + impurity is implanted into the third
구체적으로, 제5 마스크를 이용한 포토리소그래피 공정으로 제3 액티브층(174)의 소스 영역(174S) 및 드레인 영역(174D)만을 노출시키는 포토레지스트 패턴을 형성한다. 그리고, 노출된 제3 액티브층(174)의 소스 영역(174S) 및 드레인 영역(174D)에 p+ 불순물을 주입한 후, 포토레지스트 패턴을 제거한다. 이러한 제3 액티브층(174)의 소스 및 드레인 영역(174S, 174D)은 제3 게이트 전극(166)과 중첩되는 채널 영역(174C)을 사이에 두고 마주하게 된다. Specifically, a photoresist pattern exposing only the
도 12a 및 도 12b를 참조하면, 게이트 패턴 및 스토리지 하부 전극(121)이 형성된 게이트 절연막(112) 상에 층간 절연막(126)이 형성되고, 그 위에 제6 마스크 공정으로 화소 전극(122)이 형성된다.12A and 12B, an
층간 절연막(126)은 게이트 패턴 및 스토리지 하부 전극(121)이 형성된 게이트 절연막(112) 상에 SiO2 등과 같은 무기 절연 물질이 전면 증착되어 형성된다. The interlayer insulating
화소 전극(122)은 투명 도전 물질을 증착한 후, 제6 마스크를 이용한 포토리소그래피 공정 및 식각 공정으로 패터닝함으로써 각 화소 영역에 독립적으로 형성된다.The
도 13a 및 도 13b를 참조하면, 화소 전극(122)이 형성된 층간 절연막(126) 상에 보호막(118)이 형성되고, 제7 마스크 공정으로 제1 내지 제3 소스 및 드레인 컨택홀들(124S, 124D, 154S, 154D, 184S, 184D)과, 화소 컨택홀(120), 패드부(212)의 제1 및 제2 컨택홀(204, 206)이 형성된다.13A and 13B, the
보호막(118)은 화소 전극(122)이 형성된 층간 절연막(126) 상에 무기 절연 물질 또는 유기 절연 물질을 전면 증착되어 형성된다.The
이어서, 제7 마스크를 이용한 포토리소그래피 공정 및 식각 공정으로 제1 내지 제3 소스 및 드레인 컨택홀들(124S, 124D, 154S, 154D, 184S, 184D)과, 패드부(212)의 제1 및 제2 컨택홀(204, 206)이 형성된다. 여기서, 제1 내지 제3 소스 및 드레인 컨택홀들(124S, 124D, 154S, 154D, 184S, 184D)은 보호막(118), 층간 절연막(126), 게이트 절연막(112)을 관통하여 제1 내지 제3 액티브층(114, 144, 174)의 소스 영역(114S, 144S, 174S) 및 드레인 영역(114D, 144D, 174D)이 노출되게 한다. 화소 컨택홀(120)은 보호막(118)을 관통하여 화소 전극(122)을 노출시킨다. 패드부(121)의 제1 및 제2 컨택홀(204, 206)은 보호막(118) 및 층간 절연막(126)을 관통하여 패드 상부 전극(202) 및 패드 하부 전극(200) 각각이 노출되게 한다.Subsequently, the first to third source and drain
도 14a 및 도 14b를 참조하면, 제7 마스크 공정으로 보호막(118) 상에 제1 내지 제3 소스 및 드레인 전극(108, 110, 138, 140, 168, 170)과 함께 데이터 라인(104) 및 링크(208)를 포함하는 소스/드레인 패턴이 형성됨으로써 N형 TFT(130, 180) 및 P형 TFT(190)가 완성된다.14A and 14B, the data line 104 and the first to third source and drain
N형 TFT(130, 180)의 제1 및 제2 소스 전극(108, 110)과, 제1 및 제2 드레인 전극(138, 140), P형 TFT(190)의 제3 소스 및 드레인 전극(168, 170), 데이터 라인 (104), 링크(208)을 포함하는 소스/드레인 패턴은, 보호막(118) 상에 소스/드레인 금속층을 형성한 후, 제8 마스크를 이용한 포토리소그래피 공정 및 식각 공정으로 패터닝함으로써 형성된다. 제1 소스 및 드레인 전극(108, 110)은 제1 소스 및 드레인 컨택홀(124S, 124D) 각각을 통해 제1 액티브층(114)의 소스 영역(114S) 및 드레인 영역(114D) 각각과 접속된다. 또한, 제1 드레인 전극(110)은 화소 컨택홀(120)을 통해 화소 전극(122)과 접속된다. 제2 소스 및 드레인 전극(138, 140)은 제2 소스 및 드레인 컨택홀(154S, 154D) 각각을 통해 제2 액티브층(144)의 소스 영역(144S, 144D) 각각과 접속된다. 제3 소스 및 드레인 전극(168, 170)은 제3 소스 및 드레인 컨택홀(184S, 184D) 각각을 통해 제3 액티브층(174)의 소스 영역(174S) 및 드레인 영역(174D) 각각과 접속된다. 패드 상부 전극(202)는 FPC의 출력 패드와 접촉될 수 있도록 제1 컨택홀(204)을 통해 노출되고, 링크(208)는 제2 컨택홀(206)을 통해 패드 하부 전극(200)과 접속된다.
First and
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 폴리형 TFT 기판 및 그 제조 방법은 투명 도전 물질로 이루어진 스토리지 하부 전극과 화소 전극과의 중첩으로 스토리지 캐패시터를 형성함으로써 개구율 저하없이 스토리지 캐패시터의 용량을 증대시킬 수 있게 된다. 이에 따라, 고가의 유기 절연 물질을 사용하지 않고도 개구율을 충분히 확보할 수 있게 되므로 제조 원가를 낮출 수 있게 된다.As described above, the poly-type TFT substrate and the method of manufacturing the same according to the present invention form a storage capacitor by overlapping a storage lower electrode made of a transparent conductive material and a pixel electrode so that the capacity of the storage capacitor can be increased without decreasing the aperture ratio. do. Accordingly, the aperture ratio can be sufficiently secured without using an expensive organic insulating material, thereby reducing the manufacturing cost.
또한, 본 발명에 따른 폴리형 TFT 기판 및 그 제조 방법은 스토리지 하부 전 극으로 투명 도전 물질을 이용함에 따라 종래와 같이 스토리지 하부 전극인 액티브층의 도핑을 위한 하나의 마스크 공정을 감소시킬 수 있게 된다. 이 결과, 제조 공정을 단순화시킬 수 있게 된다.In addition, the poly-type TFT substrate and the method of manufacturing the same according to the present invention can reduce the one mask process for the doping of the active layer, which is the lower storage electrode as in the prior art, by using a transparent conductive material as the lower storage electrode. . As a result, the manufacturing process can be simplified.
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 정하여져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.
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KR20040026721A (en) * | 2002-09-25 | 2004-04-01 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | Thin film transistor array substrate and method of manufacturing the same |
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