KR101050284B1 - Polycrystalline Silicon Thin Film Transistor and Manufacturing Method Thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다결정 실리콘 액정 표시 장치에 관한 것으로, 양호한 특성을 가지는 다결정 실리콘 박막 트랜지스터 및 그 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polycrystalline silicon liquid crystal display device, and to a polycrystalline silicon thin film transistor having good characteristics and a manufacturing method thereof.
본 발명에 따른 다결정 실리콘 박막 트랜지스터는, 기판 상에 형성된 버퍼층과; 상기 버퍼층 상에서 1, 2차 식각되어 단차지게 형성된 액티브층과; 상기 액티브층 상에 형성된 게이트 절연막과; 상기 게이트 절연막 상에서 상기 액티브층과 대응하여 형성되는 게이트 전극과; 상기 게이트 전극 위에 콘택홀을 포함하여 형성되는 층간 절연막과; 상기 층간 절연막 상에 형성되어 상기 콘택홀을 통해 상기 액티브층과 접속하는 소스 전극, 드레인 전극;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.A polycrystalline silicon thin film transistor according to the present invention includes a buffer layer formed on a substrate; An active layer formed on the buffer layer by being etched first and second to be stepped; A gate insulating film formed on the active layer; A gate electrode formed on the gate insulating layer to correspond to the active layer; An interlayer insulating layer formed on the gate electrode including a contact hole; And a source electrode and a drain electrode formed on the interlayer insulating layer and connected to the active layer through the contact hole.
따라서, 본 발명은 다결정 실리콘 박막 트랜지스터에서 액티브층 형성시에 단차를 형성하여 언더컷(under cut)에 의한 스텝 커버리지(step coverage) 불량을 방지하여 소자의 특성 및 신뢰성을 향상시킨다.Accordingly, the present invention improves the characteristics and reliability of the device by forming a step in forming an active layer in a polycrystalline silicon thin film transistor, thereby preventing a step coverage defect due to an under cut.
단차, 액티브층, 언더컷, 스텝 커버리지Step, active layer, undercut, step coverage
Description
도 1a 내지 도 1d는 본 발명에 따른 다결정 실리콘 박막 트랜지스터의 제조 방법의 일부를 보여주는 순서도.1A-1D are flow charts illustrating a portion of a method of manufacturing a polycrystalline silicon thin film transistor according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 다결정 실리콘 액정 표시 장치용 어레이 기판의 화소를 개략적으로 보여주는 평면도.2 is a plan view schematically showing a pixel of an array substrate for a polycrystalline silicon liquid crystal display device according to the present invention;
도 3은 도 2에서 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단한 단면으로서, 본 발명에 따른 다결정 실리콘 박막 트랜지스터를 가지는 어레이 기판의 화소 영역 일부분을 간략하게 도시한 단면도.3 is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 2 and schematically illustrates a portion of a pixel region of an array substrate having a polycrystalline silicon thin film transistor according to the present invention;
도 4a 내지 도 4i는 본 발명에 따른 다결정 실리콘 박막 트랜지스터를 제조하는 방법을 보여주는 순서도.4A to 4I are flowcharts showing a method of manufacturing a polycrystalline silicon thin film transistor according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>Description of the Related Art [0002]
200 : 기판 211 : 게이트 배선200: substrate 211: gate wiring
212 : 데이터 배선 214 : 버퍼층212: data line 214: buffer layer
216 : 액티브층 220 : 게이트 전극216
222a, 222b:제 1, 2 액티브층 콘택홀222a and 222b: first and second active layer contact holes
224 : 층간 절연막 226, 228 : 소스 및 드레인 전극
224: interlayer
230 : 드레인 콘택홀 232 : 보호층230: drain contact hole 232: protective layer
234 : 화소 전극234 pixel electrodes
본 발명은 다결정 실리콘 액정 표시 장치에 관한 것으로, 양호한 특성을 가지는 다결정 실리콘 박막 트랜지스터 및 그 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
최근에 액정 표시 장치는 소비전력이 낮고, 휴대성이 양호한 기술집약적이며 부가가치가 높은 차세대 첨단 디스플레이(display)소자로 각광받고 있다. Recently, a liquid crystal display device has been spotlighted as a next generation advanced display device having low power consumption, good portability, technology intensiveness, and high added value.
상기 액정 표시 장치는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor ; TFT)를 포함하는 어레이 기판과 컬러 필터(color filter) 기판 사이에 액정을 주입하여, 이 액정의 이방성에 따른 빛의 굴절률 차이를 이용해 영상효과를 얻는 비발광 소자에 의한 화상표시장치를 뜻한다. The liquid crystal display injects a liquid crystal between an array substrate including a thin film transistor (TFT) and a color filter substrate to obtain an image effect by using a difference in refractive index of light according to the anisotropy of the liquid crystal. Means an image display device by a non-light emitting element.
현재에는, 상기 박막 트랜지스터와 화소 전극이 행렬방식으로 배열된 능동행렬 액정 표시 장치(AM-LCD ; Active Matrix Liquid Crystal Display device)가 해상도 및 동영상 구현능력이 우수하여 가장 주목받고 있다. Currently, an active matrix liquid crystal display (AM-LCD) in which the thin film transistor and the pixel electrode are arranged in a matrix manner is attracting the most attention due to its excellent resolution and ability to implement video.
상기 박막 트랜지스터 소자로는 수소화된 비정질 실리콘(amorphous-Silicon:H ; 이하 비정질 실리콘(a-Si)이라 약칭함)이 주로 이용되는데, 이는 저온 공정이 가능하여 저가의 절연기판을 사용할 수 있기 때문이다. Hydrogenated amorphous silicon (H) (hereinafter abbreviated as amorphous silicon (a-Si)) is mainly used as the thin film transistor device because a low-temperature process is possible and a low-cost insulating substrate can be used. .
그러나, 수소화된 비정질 실리콘은 원자 배열이 무질서하기 때문에 약한 결 합(weak Si-Si bond) 및 댕글링 본드(dangling bond)가 존재하여 빛 조사나 전기장 인가시 준 안정상태로 변화되어 박막 트랜지스터 소자로 활용시 안정성이 문제로 대두되고 있다. 특히 비정질 실리콘은 빛조사에 의해 특성이 저하되는 문제점이 있고, 표시화소 구동 소자의 전기적 특성(낮은 전계효과 이동도 : 0.1∼1.0㎠/V·s)과 신뢰성 저하로 인해 구동회로에 쓰기 어렵다. However, because hydrogenated amorphous silicon has a disordered atomic arrangement, weak Si-Si bonds and dangling bonds exist. When used, stability is a problem. In particular, amorphous silicon has a problem of deterioration in characteristics due to light irradiation, and is difficult to use in driving circuits due to electrical characteristics (low field effect mobility: 0.1 to 1.0 cm 2 / V · s) and reliability deterioration of display pixel driving elements.
그러나, 다결정 실리콘은 비정질 실리콘에 비하여 전계효과 이동도가 크기 때문에 기판 위에 구동회로를 만들 수 있어, 이 다결정 실리콘으로 기판에 직접 구동회로를 만들면 구동 IC 비용도 줄일 수 있고 실장도 간단해진다. However, since polycrystalline silicon has a greater field effect mobility than amorphous silicon, a driving circuit can be made on a substrate. If the driving circuit is directly made on the substrate, the IC cost can be reduced and the mounting can be simplified.
도 1a 내지 도 1d는 본 발명에 따른 다결정 실리콘 박막 트랜지스터의 제조 방법의 일부를 보여주는 순서도이다.1A to 1D are flowcharts illustrating a part of a method of manufacturing a polycrystalline silicon thin film transistor according to the present invention.
도 1a에 도시된 바와 같이, 절연 기판(100)상에 플라즈마 CVD법으로 버퍼층(102)을 형성하고, 상기 버퍼층(102)상에 플라즈마 CVD법으로 비정질 실리콘(a-Si)층을 증착하여 결정화함으로써 다결정 실리콘층(110a)을 형성한다.As shown in FIG. 1A, a
여기서, 상기 버퍼층(102)은 산화 실리콘막(SiOx) 또는 질화 실리콘막(SiNx) 등의 절연 물질이다.Here, the
또한, 상기 버퍼층(102)은 추후 공정에서 생성될 수 있는 절연 기판(100)내부의 알칼리 물질의 용출을 방지하기 위해 형성한다.In addition, the
그리고, 상기 다결정 실리콘층(110a) 상에 액티브층(110)을 형성하기 위한 포토 레지스트 패턴(190)을 형성한다.A
상기 포토 레지스트 패턴(190)을 마스크로 하여 식각하여 상기 다결정 실리 콘층(110a)을 식각한다.The
이때, 도 1b에 도시된 바와 같이, 상기 다결정 실리콘층(110a) 식각시에 오버 에치(over etch)를 실시하여 상기 버퍼층(102)의 일부가 식각되도록 한다.In this case, as illustrated in FIG. 1B, a portion of the
이는, 상기 다결정 실리콘층(110a)의 잔막에 의한 쇼트를 방지하기 위한 것이다.This is to prevent a short due to the remaining film of the
이어서, 도 1c에 도시된 바와 같이, 상기 다결정 실리콘층(110a)을 식각하여 액티브층(110)을 형성한 후, 상기 버퍼층(110) 상에 잔막을 제거하고 소자 특성을 좋게 하기 위하여 불산(HF) 클리닝(cleaning)을 실시한다.Subsequently, as shown in FIG. 1C, after the
이때, 상기 액티브층(110) 하부에 과도 식각이 발생하여 언더 컷(under cut)(A)이 발생하는 문제점이 있다.In this case, there is a problem that the under-cut (A) occurs due to the excessive etching occurs under the active layer 110.
도 1d에 도시된 바와 같이, 상기 액티브층(110) 상에 CVD(Chemical Vapor Deposition)법 등에 의하여 산화 실리콘(SiOx) 혹은 질화 실리콘(SiNx)을 증착하여 게이트 절연막(120)을 형성한다.As illustrated in FIG. 1D, the
이때, 상기 게이트 절연막(120)은 상기 언더 컷(A) 의해서 상기 액티브층(110) 단차부(B)에서 스텝 커버리지(step coverage)등이 나빠지는 문제점이 발생한다.In this case, the
이와 같은 스텝 커버리지 문제는 상기 액티브층에서 열(heat) 발산이 원활히 일어나지 못하도록 하여 소자 특성을 나쁘게 만들고, 외부 충격 등에 의해서 상기 언더 컷 부분에 깨짐이나 금과 같은 파괴가 발생하여 제품 불량을 일으키는 문제점이 있다.This step coverage problem causes poor heat dissipation in the active layer, thereby degrading device characteristics, and causing breakage or cracking of the undercut portion due to external impact, thereby causing product defects. have.
본 발명은 다결정 실리콘 박막 트랜지스터에서 액티브층 형성시에 단차를 형성하여 언더컷에 의한 스텝 커버리지 불량을 방지하고 양호한 소자 특성을 가지는 다결정 실리콘 박막 트랜지스터 및 그 제조 방법을 제공하는 데 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a polycrystalline silicon thin film transistor having a good device characteristic and preventing step coverage defect due to undercut by forming a step when forming an active layer in a polycrystalline silicon thin film transistor, and a method of manufacturing the same.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 다결정 실리콘 박막 트랜지스터는, 기판 상에 형성된 버퍼층과; 상기 버퍼층 상에서 1, 2차 식각되어 단차지게 형성된 액티브층과; 상기 액티브층 상에 형성된 게이트 절연막과; 상기 게이트 절연막 상에서 상기 액티브층과 대응하여 형성되는 게이트 전극과; 상기 게이트 전극 위에 콘택홀을 포함하여 형성되는 층간 절연막과; 상기 층간 절연막 상에 형성되어 상기 콘택홀을 통해 상기 액티브층과 접속하는 소스 전극, 드레인 전극;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a polycrystalline silicon thin film transistor according to the present invention comprises a buffer layer formed on a substrate; An active layer formed on the buffer layer by being etched first and second to be stepped; A gate insulating film formed on the active layer; A gate electrode formed on the gate insulating layer to correspond to the active layer; An interlayer insulating layer formed on the gate electrode including a contact hole; And a source electrode and a drain electrode formed on the interlayer insulating layer and connected to the active layer through the contact hole.
여기서, 상기 액티브층은 상기 게이트 전극 양측으로 불순물이 주입된 소스,드레인 불순물 영역이 형성된 것을 특징으로 한다.The active layer may include source and drain impurity regions in which impurities are injected to both sides of the gate electrode.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 다결정 실리콘 박막 트랜지스터의 제조 방법은, 기판 상에 버퍼층을 형성하는 단계와; 상기 버퍼층 상에 비정질 실리콘을 형성하고 결정화하여 다결정 실리콘층을 형성하는 단계와; 상기 다결정 실리콘층 상에 포토 레지스트 패턴을 형성하는 단계와; 상기 포토 레지스트 패턴을 마스크로 하여 상기 다결정 실리콘층을 1차 식각하는 단계와; 상기 포토 레지스트 패턴을 애슁(ashing)하는 단계와; 상기 애슁된 포토 레지스트 패턴을 마스크로 하여 상기 다결정 실리콘층을 2차 식각하여 단차지는 액티브층을 형성하는 단계와; 상기 액티브층 상에 게이트 절연막을 형성하는 단계와; 상기 게이트 절연막 상에 게이트전극을 형성하는 단계와; 상기 게이트 전극을 마스크로 하여 상기 액티브층에 불순물을 도핑하여 소스/드레인 불순물 영역을 형성하는 단계; 및 상기 기판 전체에 걸쳐 콘택홀이 형성된 층간 절연막을 적층한 후 그 위에 액티브층과 접속하는 소스 전극, 드레인 전극을 형성하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, a method of manufacturing a polycrystalline silicon thin film transistor according to the present invention for achieving the above object comprises the steps of forming a buffer layer on a substrate; Forming and crystallizing amorphous silicon on the buffer layer to form a polycrystalline silicon layer; Forming a photoresist pattern on the polycrystalline silicon layer; First etching the polycrystalline silicon layer using the photoresist pattern as a mask; Ashing the photoresist pattern; Forming a stepped active layer by secondary etching the polycrystalline silicon layer using the ashed photoresist pattern as a mask; Forming a gate insulating film on the active layer; Forming a gate electrode on the gate insulating film; Forming a source / drain impurity region by doping the active layer with the gate electrode as a mask; And depositing an interlayer insulating film having contact holes formed over the entire substrate and forming a source electrode and a drain electrode connected to the active layer thereon.
또한, 상기 다결정 실리콘층을 1차 식각하는 단계에 있어서, 상기 버퍼층이 과도 식각(over etching)되는 것을 특징으로 한다.In the first etching of the polycrystalline silicon layer, the buffer layer is over-etched.
그리고, 상기 다결정 실리콘층을 2차 식각하여 단차지는 액티브층을 형성하는 단계에 있어서, 상기 다결정 실리콘층이 언더 에치(under etch)되는 것을 특징으로 한다.In the forming of the stepped active layer by secondary etching the polycrystalline silicon layer, the polycrystalline silicon layer may be under etched.
아울러, 상기 액티브층 상에 게이트 절연막을 형성하는 단계 이전에, 상기 액티브층 상에 불소 클리닝을 실시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The method may further include performing fluorine cleaning on the active layer before forming the gate insulating layer on the active layer.
이하, 첨부한 도면을 참조로 하여 본 발명의 구체적인 실시예에 대해서 설명한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 다결정 실리콘 액정 표시 장치용 어레이 기판의 화소를 개략적으로 보여주는 평면도이다.2 is a plan view schematically illustrating a pixel of an array substrate for a polycrystalline silicon liquid crystal display according to the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 투명 기판 상에 평행하게 배열되는 다수의 게이트배선(211) 및 이와 직교하는 다수의 평행한 데이터배선(212)이 매트릭스 형태를 이 루며 화소 영역을 정의하고 있고, 상기 두 배선의 교차지점에 액티브층(216), 게이트 전극(220), 소스 전극 및 드레인 전극(226, 228)을 포함하는 박막 트랜지스터와, 상기 박막트랜지스터와 전기적으로 연결되는 화소전극(234)이 위치한다. As shown in FIG. 2, a plurality of
이때, 상기 액티브층(216)에는 제 1, 2 액티브층 콘택홀(222a, 222b)에 의해서 소스 전극 및 드레인 전극(226, 228)과 전기적으로 연결되며, 상기 드레인 콘택홀(230)에 의해서 드레인 전극(228)과 화소 전극(234)이 전기적으로 연결된다.In this case, the
여기서, 상기 액티브층(216)은 비정질 실리콘(a-si)으로 기판 상에 도포된 후 레이저 어닐링(laser anealing) 등으로 다결정화된 다결정 실리콘(p-si)으로 이루어진다.The
도 3은 도 2에서 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단한 단면으로서, 본 발명에 따른 다결정 실리콘 박막 트랜지스터를 가지는 어레이 기판의 화소 영역 일부분을 간략하게 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 2 and schematically illustrates a portion of a pixel region of an array substrate having a polycrystalline silicon thin film transistor according to the present invention.
도 3에 나타낸 바와 같이 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라서 단면하면, 절연기판(200) 상부에 버퍼층(214)이 기판 전면에 걸쳐 형성되어 있고, 상기 버퍼층(214) 상부에는 액티브층(216)이 형성되어 있다.As shown in FIG. 3, when the cross section is taken along the line II ′ of FIG. 1, a
이때, 상기 액티브층(216) 하부를 제외한 버퍼층(214)의 일부가 식각되어 상기 액티브층(216)과 단차를 형성하며, 상기 액티브층(216)은 모서리가 더 식각되어 단차를 형성한다. 즉, 상기 버퍼층(214)은 상부로 돌출된 돌출부를 구비하며, 상기 돌출부와 단차를 가지며 상기 돌출부상에 상기 액티브층(216)이 배치된다.At this time, a portion of the
이와 같이 상기 단차를 형성하는 액티브층(216) 상에 게이트 절연막(224)이 형성되어 있으며, 상기 게이트 절연막(224) 상에 게이트 전극(220)이 형성되어 있 다.As described above, the
이어서, 상기 액티브층(216)과 게이트 전극(220)을 덮고 있으며, 상부에는 제 1, 2 액티브층 콘택홀(222a, 222b)을 포함하는 층간절연막(224 ; interlayer)이 형성되어 있으며, 상기 제 1, 2 액티브층 콘택홀(222a, 222b)과 각각 연결되는 상기 소스 및 드레인 전극(226, 228)이 서로 일정간격 이격되어 형성되어 있다.Subsequently, an
그리고, 상기 소스 및 드레인 전극(226, 228) 상부에는 드레인 콘택홀(230)을 포함하는 보호층(232)이 형성되어 있고, 상기 보호층(232) 상부에는 상기 드레인 콘택홀(230)을 통해 드레인 전극(228)과 연결되어 화소 전극(234)이 형성되어 있다. The
상기와 같이 구성된 다결정 실리콘 박막 트랜지스터를 제조하는 방법에 대해서 구체적으로 설명한다.A method of manufacturing the polycrystalline silicon thin film transistor configured as described above will be described in detail.
도 4a 내지 도 4i는 본 발명에 따른 다결정 실리콘 박막 트랜지스터를 제조하는 방법을 보여주는 순서도이다.4A to 4I are flowcharts illustrating a method of manufacturing a polycrystalline silicon thin film transistor according to the present invention.
먼저, 도 4a에 도시된 바와 같이, 투명 기판(200)상에 플라즈마 CVD법으로 버퍼층(214)을 형성하고, 상기 버퍼층(214)상에 플라즈마 CVD법으로 비정질 실리콘(a-Si)층을 증착하여 결정화함으로써 다결정 실리콘층(216a)을 형성한다.First, as shown in FIG. 4A, a
여기서, 상기 버퍼층(214)은 산화 실리콘막(SiOx) 또는 질화 실리콘막(SiNx) 등의 절연 물질이다.Here, the
또한, 상기 버퍼층(214)은 추후 공정에서 생성될 수 있는 절연 기판(200)내부의 알칼리 물질의 용출을 방지하기 위해 형성한다.
In addition, the
상기 다결정 실리콘층(216a)은 상기 비정질 실리콘층을 증착하고, 탈수소화(dehydrogenation) 과정을 거친 후 , 엑시머 레이저 등을 이용한 레이저 결정화 단계를 통해 다결정 또는 단결정 실리콘과 같은 결정질 실리콘을 형성하고, 이 결정질 실리콘을 이용하여 다결정 실리콘층(216a)을 형성한다.The
이후, 상기 다결정 실리콘층(216a) 상에 액티브층(216)을 형성하기 위한 포토 레지스트 패턴(290)을 형성한다.Thereafter, a
그리고, 상기 포토 레지스트 패턴(290)을 마스크로 하여 식각하여 상기 다결정 실리콘층(216a)을 식각한다.The
이때, 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 다결정 실리콘(216a)에 제 1 액티브층 식각 공정을 실시한다. 즉, 상기 버퍼층(214)은 상부로 돌출된 돌출부가 형성된다.In this case, as shown in FIG. 4B, a first active layer etching process is performed on the
상기 다결정 실리콘층(216a)을 식각시에 오버 에치(over etch)를 실시하여 상기 버퍼층의 일부가 식각되도록 한다.Overetching of the
이는, 상기 다결정 실리콘층(216a)의 잔막에 의한 쇼트(short)를 방지하기 위한 것이다.This is to prevent a short due to the remaining film of the
이어서, 상기 다결정 실리콘층(216a)을 식각하여 액티브층(216)을 형성한 후, 상기 버퍼층(214) 상에 잔막을 제거하고 소자 특성을 좋게 하기 위하여 불산(HF) 클리닝(cleaning)을 실시한다.Subsequently, the
이후, 도 4c에 도시된 바와 같이, 상기 포토 레지스트 패턴(290)에 애슁(ashing) 공정을 실시한다.Thereafter, an ashing process is performed on the
상기 애슁 공정은 건식 식각 챔버 또는 애셔 장비를 이용하여 실시될 수 있 다.The ashing process may be performed using a dry etching chamber or asher equipment.
따라서, 상기 애슁 공정에 의해서 상기 액티브층(216) 상에 형성되어 있는 포토 레지스트 패턴(290)의 일부가 제거되어 상기 액티브층(216)의 일부가 노출된다.Accordingly, a portion of the
이어서, 도 4d에 도시된 바와 같이, 상기 노출된 액티브층(216)을 식각하는 제 2 액티브층 식각 공정을 실시한다. 이때, 상기 돌출부와 단차를 가지며 상기 돌출부상에 상기 액티브층(216)이 배치된다.Subsequently, as illustrated in FIG. 4D, a second active layer etching process of etching the exposed
상기 제 2 액티브층 식각 공정으로 상기 노출된 액티브층(216)은 모두 제거되거나(just etching) 일부는 남겨져(under etching) 상기 액티브층(216)에 단차(C)를 형성시킨다.The exposed
이와 같이, 상기 제 1 액티브층 식각 공정에 의해서 과도 식각(over etching)되어 형성된 단차와, 상기 제 2 액티브층 식각 공정에 의해서 식각(just etching or under etching)되어 형성된 단차에 의해서 상기 액티브층(216)은 단차지게 형성되게 된다.As such, the
이후, 도 4e에 도시된 바와 같이, 상기 액티브층(216) 상에 게이트 절연막(224)을 형성한다.Thereafter, as shown in FIG. 4E, a
상기 게이트 절연막(224)은 CVD(Chemical Vapor Deposition)법 등에 의하여 산화 실리콘(SiOx) 혹은 질화 실리콘(SiNx)을 증착하여 형성한다. The
그리고, 도 4f에 도시된 바와 같이, 상기 게이트 절연막(224)상에 금속막을 형성한다. As shown in FIG. 4F, a metal film is formed on the
여기서, 상기 금속막은 알루미늄(Al), 알루미늄합금(AlNd), 크롬(Cr), 텅스 텐(W), 몰리브덴(Mo)등의 도전성 금속막을 스퍼터링(sputtering)법으로 증착하여 형성한다.Here, the metal film is formed by sputtering a conductive metal film such as aluminum (Al), aluminum alloy (AlNd), chromium (Cr), tungsten (W), molybdenum (Mo), or the like.
이어서, 상기 금속막을 포토 공정 및 식각 공정을 이용하여 선택적으로 제거하여 상기 액티브층(216) 상부의 게이트 절연막(224)상에 게이트 전극(220)을 형성한다. Subsequently, the metal layer is selectively removed using a photo process and an etching process to form a
그리고, 상기 게이트 전극(220)을 마스크로 이용하여 상기 절연 기판(200)의 전면에 저농도 n형 또는 p형 불순물 이온을 선택적으로 주입하여 상기 게이트 전극(220) 양측의 액티브층(216) 표면내에 LDD영역(도시되지 않음)을 형성한다.By using the
그리고, 도시하지는 않았지만, 상기 게이트 전극(220)을 포함한 절연 기판(200) 상에 포토레지스트를 도포한 후, 노광 및 현상 공정으로 상기 포토레지스트를 패터닝한다.Although not shown, after the photoresist is applied onto the insulating
여기서, 상기 패터닝된 포토레지스트는 상기 게이트 전극(220)의 상부 및 측면에만 남아있게 된다.Here, the patterned photoresist remains only on the top and side surfaces of the
이어, 상기 포토레지스트를 마스크로 이용하여 상기 절연 기판(200)의 전면에 고농도 n형 또는 p형 불순물 이온을 선택적으로 주입하여 상기 액티브층(216) 표면내에 소스/드레인 불순물 영역(도시되지 않음)을 형성한다.Subsequently, a high concentration of n-type or p-type impurity ions are selectively implanted into the entire surface of the insulating
이후, 도 4g에 도시된 바와 같이, 상기 게이트 전극(220) 상에 제 1, 2 액티브층 콘택홀(222a, 222b)을 포함하는 층간절연막(224 ; interlayer)을 형성한다.Thereafter, as illustrated in FIG. 4G, an
그리고, 도 4h에 도시된 바와 같이, 상기 제 1, 2 액티브층 콘택홀(222a, 222b)과 각각 연결되며, 상기 게이트 전극(220)과 일정간격 오버랩되는 위치에 소 스 및 드레인 전극(226, 228)이 서로 일정간격 이격되어 형성되어 있다.As shown in FIG. 4H, the source and drain
이후, 도 4i에 도시된 바와 같이, 상기 소스 및 드레인 전극(226, 228) 상부에는 드레인 콘택홀(230)을 포함하는 보호층(232)이 형성되어 있고, 상기 보호층(232) 상부에는 상기 드레인 콘택홀(230)을 통해 드레인 전극(228)과 연결되어 화소 전극(234)이 형성되어 있다.Thereafter, as shown in FIG. 4I, a
본 발명을 구체적인 실시예들을 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 다결정 실리콘 박막 트랜지스터 및 그 제조 방법은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.Although the present invention has been described in detail through specific embodiments, it is intended to describe the present invention in detail, and the polycrystalline silicon thin film transistor according to the present invention and a method of manufacturing the same are not limited thereto, and the technical scope of the present invention is well known in the art. It is apparent that modifications and improvements are possible by those skilled in the art.
본 발명은 다결정 실리콘 박막 트랜지스터에서 액티브층 형성시에 단차를 형성하여 언더컷(under cut)에 의한 스텝 커버리지(step coverage) 불량을 방지하여 소자의 특성 및 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.
The present invention has the effect of improving the characteristics and reliability of the device by forming a step when forming the active layer in the polycrystalline silicon thin film transistor to prevent a step coverage defect due to under cut (under cut).
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