KR101090244B1 - Opticmask for crystalization and manufacturing method of thin film transistor array panel using the same, thin film transistor array panel - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 결정화용 광마스크는 비정질 규소를 결정화하기 위한 광마스크에서, 광마스크는 일정한 간격으로 배열되어 있으며 레이저빔을 국부적으로 차단하는 차단부를 가지고, 차단부는 마름모 모양을 가진다. In the photomask for crystallization according to the present invention, in the photomask for crystallizing the amorphous silicon, the photomask is arranged at regular intervals and has a blocking portion for locally blocking the laser beam, the blocking portion has a rhombus shape.
박막트랜지스터, 다결정화, SLSThin Film Transistors, Polycrystalline, SLS
Description
도 1은 본 발명의 한 실시예를 설명하기 위한 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고, 1 is a layout view of a thin film transistor array panel for describing an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 II-II'선을 따라 절단한 단면도이고,FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II 'of FIG. 1,
도 3a, 도 6a, 도 8a, 도 9a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판을 제조하는 중간 단계에서의 배치도이고, 3A, 6A, 8A, and 9A are layout views in an intermediate step of manufacturing a thin film transistor array panel according to a first exemplary embodiment of the present invention.
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 4는 본 발명에 따른 결정화 방법을 설명하기 위한 광마스크의 이동을 도시한 도면이고, 4 is a view showing the movement of the optical mask for explaining the crystallization method according to the present invention,
도 5는 본 발명에 따른 결정화 후 형성된 결정 패턴을 도시한 도면이고, 5 is a view showing a crystal pattern formed after crystallization according to the present invention,
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 7은 도 6b의 다음 단계에서의 단면도이고,7 is a cross-sectional view at the next step of FIG. 6B,
도 8b는 도 8a의 VIIIb-VIIIb'선을 따라 자른 단면도이고, FIG. 8B is a cross-sectional view taken along the line VIIIb-VIIIb ′ of FIG. 8A;
도 9b는 도 9a의 IXb-IXb'선을 따라 자른 단면도이고, FIG. 9B is a cross-sectional view taken along the line IXb-IXb ′ of FIG. 9A;
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고, 10 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.
도 11는 도 10의 절단선 XI-XI'-XI"선에 대한 단면도이고,FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line XI-XI′-XI ″ of FIG. 10.
도 12a, 도 13a, 도 15a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판을 제조하는 중간 단계에서의 배치도이고, 12A, 13A, and 15A are layout views in an intermediate step of manufacturing a thin film transistor array panel according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 12b는 도 12a의 XIIb-XIIb'-XIIb"선을 따라 자른 단면도이고, 12B is a cross-sectional view taken along the line XIIb-XIIb′-XIIb ″ of FIG. 12A, and
도 13b는 13a의 XIIIb-XIIIb'-XIIIb"선을 따라 자른 단면도이고, 13B is a cross-sectional view taken along the line XIIIb-XIIIb'-XIIIb "of 13a,
도 14는 도 13b의 다음 단계에서의 단면도이고, 14 is a sectional view at the next step of FIG. 13B,
도 15b는 도 15a의 XVb-XVb'-XVb"선을 따라 자른 단면도이다. 15B is a cross-sectional view taken along the line XVb-XVb'-XVb "of FIG. 15A.
※도면의 주요부분에 대한 부호 설명※※ Explanation of symbols on main parts of drawing ※
110 : 절연 기판 121 : 게이트선110: insulated substrate 121: gate line
124 : 게이트 전극 131 : 유지 전극선124: gate electrode 131: sustain electrode line
133 : 유지 전극 140 : 게이트 절연막133 sustain
150 : 반도체층 153 : 소스 영역 150: semiconductor layer 153: source region
154 : 채널 영역 155 : 드레인 영역154: channel region 155: drain region
171 : 데이터선 173 : 소스 전극171: data line 173: source electrode
175 : 드레인 전극 190 : 화소 전극175: drain electrode 190: pixel electrode
본 발명은 비정질 규소를 다결정 규소로 결정화하는 결정용 광마스크과 이를 이용한 박막 트랜지스터 표시판 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a crystal photomask for crystallizing amorphous silicon with polycrystalline silicon, a thin film transistor array panel using the same, and a method of manufacturing the same.
일반적으로 규소는 결정 상태에 따라 비정질 규소(amorphous silicon)와 결정질 규소(crystalline silicon)로 나눌 수 있다. 비정질 규소는 낮은 온도에서 증착하여 박막(thin film)을 형성하는 것이 가능하여, 주로 낮은 용융점을 가지는 유리를 기판으로 사용하는 표시 장치의 스위칭 소자의 반도체층에 많이 사용한다. Generally, silicon may be divided into amorphous silicon and crystalline silicon according to the crystal state. Amorphous silicon can be deposited at a low temperature to form a thin film, and is mainly used in semiconductor layers of switching elements of display devices that use glass having a low melting point as a substrate.
그러나 비정질 규소 박막은 낮은 전계 효과 이동도 등의 문제점으로 표시 소자의 대면적화에 어려움이 있다. 그래서 높은 전계 효과 이동도와 고주파 동작 특성 및 낮은 누설 전류(leakage current) 의 전기적 특성을 가진 다결정 규소(poly crystalline silicon)의 응용이 요구되고 있다. However, the amorphous silicon thin film has difficulty in large area of the display device due to problems such as low field effect mobility. Therefore, there is a demand for the application of polycrystalline silicon having high field effect mobility, high frequency operating characteristics, and low leakage current electrical characteristics.
이러한 다결정 규소를 형성하는 방법에는 ELA(eximer laser anneal, 이하 ELA이라 함), 로 열처리(chamber annal) 등이 있으며 최근에는 레이저로 규소 결정의 측면 성장을 유도하여 다결정 규소를 제조하는 SLS(sequential lateral solidification, 이하 SLS이라 함) 기술이 제안되었다. Methods of forming such polycrystalline silicon include ELA (eximer laser anneal, ELA), furnace annealing (chamber annal), and recently, sequential lateral which produces polycrystalline silicon by inducing lateral growth of silicon crystals with a laser. solidification, hereinafter referred to as SLS) technology.
SLS 기술은 규소 입자가 액상 규소와 고상 규소의 경계면에서 그 경계면에 대하여 수직 방향으로 성장한다는 사실을 이용한 것으로, 레이저빔 에너지의 크기와 레이저빔의 조사 범위의 이동을 광계(optic system) 및 마스크를 이용하여 적절하게 조절하여 규소 입자를 소정의 길이만큼 측면 성장시킴으로써 비정질 규소를 결정화하는 것이다.The SLS technology takes advantage of the fact that silicon particles grow at the interface between liquid silicon and solid silicon in a direction perpendicular to the interface, and shift the size of the laser beam energy and the range of irradiation of the laser beam to the optical system and the mask. It is appropriately used to crystallize the amorphous silicon by lateral growth of the silicon particles by a predetermined length.
그러나 다결정 규소를 이용한 박막의 전기적 특성은 입자(grain)의 크기 및 균일성(uniformity)에 큰 영향을 받는다. 즉, 입자의 크기 및 균일성이 증가함에 따라 전계 효과 이동도도 따라 증가한다. 따라서 입자가 크고 균일한 결정을 형성하는 것이 중요하다. However, the electrical properties of the thin film using polycrystalline silicon are greatly influenced by the size and uniformity of the grains. That is, as the size and uniformity of the particles increase, the field effect mobility also increases. Therefore, it is important to form large and uniform crystals with particles.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서 결정화용 광마스크와 이를 이용하여 균일한 결정을 가지는 박막 트랜지스터 표시판 및 그의 제조 방법을 제공한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a thin film transistor array panel having a crystallization photomask, a uniform crystal using the same, and a method of manufacturing the same.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 결정화용 광마스크는 비정질 규소를 결정화하기 위한 광마스크에서, 광마스크는 일정한 간격으로 배열되어 있으며 레이저빔을 국부적으로 차단하는 차단부를 가지고, 차단부는 마름모 모양을 가진다. Crystallization optical mask according to the present invention for achieving the above object in the optical mask for crystallizing the amorphous silicon, the optical mask is arranged at regular intervals and has a blocking portion for locally blocking the laser beam, the blocking portion rhombus shape Has
이때, 마름모의 둔각은 90~170도인 것이 바람직하다. 그리고 광마스크에서 이웃하는 마름모는 엇갈리게 위치한다.
상기한 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법은 절연 기판 위에 차단막을 형성하는 단계, 차단막 위에 비정질 규소막을 형성하는 단계, 비정질 규소막에 광마스크를 통해 레이저빔을 조사하여 다결정 규소막을 형성하는 단계, 다결정 규소막을 패터닝하여 박막 트랜지스터의 반도체층을 형성하는 단계, 반도체층을 덮도록 게이트 절연막을 형성하는 단계, 게이트 절연막 위에 반도체층과 일부분이 중첩하는 게이트선을 형성하는 단계, 반도체층의 소정 영역에 도전형 불순물을 고농도로 도핑하여 소스 영역, 드레인 영역을 형성하는 단계, 게이트선 및 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 포함하고, 광마스크는 일정한 간격으로 배열되어 있으며 레이저빔을 국부적으로 차단하는 차단부를 가지고, 차단부는 마름모 모양을 가진다.At this time, the obtuse angle of the rhombus is preferably 90 to 170 degrees. In the photomask, neighboring rhombuses are staggered.
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a thin film transistor array panel, including forming a blocking film on an insulating substrate, forming an amorphous silicon film on the blocking film, and irradiating a laser beam through an optical mask to the amorphous silicon film. Forming a polycrystalline silicon film, patterning the polycrystalline silicon film to form a semiconductor layer of the thin film transistor, forming a gate insulating film to cover the semiconductor layer, and forming a gate line partially overlapping the semiconductor layer on the gate insulating film Forming a source region and a drain region by highly doping conductive type impurities in a predetermined region of the semiconductor layer; forming a first interlayer insulating layer to cover the gate line and the semiconductor layer; A data line having a source electrode connected thereto and a node connected to a drain region Forming a lane electrode, 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, wherein the photomasks are arranged at regular intervals And a blocking portion that locally blocks the laser beam, and the blocking portion has a rhombus shape.
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또는 절연 기판 위에 차단막을 형성하는 단계, 차단막 위에 비정질 규소막을 형성하는 단계, 비정질 규소막에 광마스크를 통해 레이저빔을 조사하여 다결정 규소막을 형성하는 단계, 다결정 규소막을 패터닝하여 반도체층을 형성하는 단계, 반도체층을 덮도록 게이트 절연막을 형성하는 단계, 게이트 절연막 위에 반도체층과 일부분이 중첩하는 게이트선 및 데이터 금속편을 형성하는 단계, 반도체층의 소정 영역에 도전형 불순물을 고농도로 도핑하여 소스 영역, 드레인 영역을 형성하는 단계, 반도체층을 덮도록 층간 절연막을 형성하는 단계, 층간 절연막 위에 소스 영역 및 데이터 금속편과 연결되는 데이터 연결부, 드레인 영역과 연결되는 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하고, 광마스크는 일정한 간격으로 배열되어 있으며 레이저빔을 국부적으로 차단하는 차단부를 가지고, 차단부는 마름모 모양을 가진다. Or forming a blocking film on the insulating substrate, forming an amorphous silicon film on the blocking film, irradiating a laser beam through the photomask on the amorphous silicon film to form a polycrystalline silicon film, and patterning the polycrystalline silicon film to form a semiconductor layer. Forming a gate insulating film to cover the semiconductor layer, forming a gate line and a data metal piece partially overlapping the semiconductor layer on the gate insulating film, doping a predetermined region of the semiconductor layer with a high concentration of a conductive impurity in the source region, Forming a drain region, forming an interlayer insulating film to cover the semiconductor layer, forming a data connection portion connected to the source region and the data metal piece on the interlayer insulating film, and forming a pixel electrode connected to the drain region, the photomask Are arranged at regular intervals and locally With parts of block to block, block portion has a rhombus shape.
여기서 반도체층에 도전형 불순물을 소스 및 드레인 영역보다 저농도로 도핑하여 저농도 도핑 영역을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method may further include forming a lightly doped region by doping the semiconductor layer at a lower concentration than the source and drain regions.
그리고 도전형 불순물은 P형 또는 N형 반도체 이온인 것이 바람직하다. The conductive impurity is preferably a P-type or an N-type semiconductor ion.
또한, 마름모의 둔각은 90~170도인 것이 바람직하고, 이웃하는 마름모는 엇갈리게 위치하는 것이 바람직하다.
상기한 또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 표시판은 절연 기판, 절연 기판 위에 형성되어 있는 게이트선, 게이트선과 교차하는 데이터선, 게이트선 및 데이터선과 연결되어 있는 박막 트랜지스터, 박막 트랜지스터와 연결되어 있는 화소 전극을 포함하고, 박막 트랜지스터의 반도체층은 마름모 모양의 제1 결정립, 상기 제1 결정립의 각 변에 수직한 제2 결정립, 제1 결정립과 상기 제2 결정립에 의해 둘러싸인 영역에 형성된 제3 결정립을 복수 개 가집니다.In addition, it is preferable that the obtuse angle of a rhombus is 90-170 degree, and it is preferable that adjacent rhombuses are staggered.
In accordance with another aspect of the present invention, a thin film transistor array panel includes an insulating substrate, a gate line formed on the insulating substrate, a data line crossing the gate line, a thin film transistor connected to the gate line and the data line, and a thin film transistor. The semiconductor layer of the thin film transistor includes a pixel electrode connected to each other, and the semiconductor layer of the thin film transistor is formed in a region surrounded by the first grain having a rhombus shape, the second grain perpendicular to each side of the first grain, the first grain and the second grain. It has a plurality of third grains.
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또는 절연 기판, 절연 기판 위에 형성되어 있으며, 도전형 불순물이 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 떨 어져 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 포함하고, 반도체층은 마름모 모양의 제1 결정립, 제1 결정립의 각 변에 수직한 제2 결정립, 제2 결정립에 의해 정의되는 영역에 형성된 제3 결정립을 복수개 가진다. Or a semiconductor layer formed on an insulating substrate, an insulating substrate, and having a source region and a drain region doped with conductive impurities, and a channel region not doped with impurities, a gate insulating layer formed on the semiconductor layer, and a gate insulating layer formed on the channel. It is formed on the interlayer insulating film and the interlayer insulating film formed on the data metal piece, the gate line and the data metal piece extending in a direction perpendicular to the gate line and positioned at a predetermined distance between the gate line overlapping the region and the neighboring gate line. A data connection part electrically connecting the data metal piece through the contact hole to intersect the gate line, and including a pixel electrode formed on the interlayer insulating layer and connected to the drain region through the contact hole, and the semiconductor layer includes a first diamond, 1 second grain perpendicular to each side of the grain Has a plurality of crystal grains formed in the third region is defined by a lip, and the second crystal grains.
여기서 제3 결정립은 마름모 모양으로 제1 결정립보다 크게 형성되어 있으며, 제3 결정립은 단결정인 것이 바람직하다.Here, the third crystal grains are formed in a rhombus shape and larger than the first crystal grains, and the third crystal grains are single crystals.
또한, 제3 결정립의 꼭지점은 제1 결정립의 꼭지점과 맞닿아 있는 것이 바람직하다. Moreover, it is preferable that the vertex of a 3rd crystal grain contact | connects the vertex of a 1st crystal grain.
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 없 는 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 배치도이고, 도 2는 도 1의 II-II'선을 따라 절단한 단면도이다. 1 is a layout view 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 산화 규소 등으로 이루어진 차단막(111)이 형성되어 있다. 차단막(111) 위에는 불순물이 도핑되어 있는 소스 영역(153), 드레인 영역(155) 및 이들 사이에 형성되어 있으며, 진성 반도체 (intrinsic semiconductor)로 이루어지는 채널 영역(154)을 포함하는 반도체층 (150)이 형성되어 있다. 그리고 반도체층(150)의 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 도전형 불순물이 고농도로 도핑되어 있고, 저농도 도핑 영역(152)에는 도전형 불순물이 소스 영역(153) 및 드레인 영역(155)보다 저농도로 도핑되어 있다. The lightly doped
여기서 도전형 불순물은 P형 또는 N형 도전형 불순물로, P형 도전형 불순물로는 붕소(B), 갈륨(Ga) 등이 사용되고, N형 불순물로는 인(P), 비소(As) 등이 사용될 수 있다. The conductive impurity is a P-type or N-type impurity, and boron (B) and gallium (Ga) are used as the P-type impurity, and phosphorus (P), arsenic (As), etc. are used as the N-type impurity. This can be used.
그리고 반도체층(150)은 마름모 모양의 제1 결정립, 제1 결정립의 각 변에 수직한 제2 결정립, 제2 결정립에 의해 정의되는 영역에 형성된 제3 결정립을 복수개로 가진다. 이에 대해서는 이후의 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법과 함께 상세히 설명한다. The
반도체층(150) 위에는 질화 규소 또는 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. 저농도 도핑 영역(152)은 게이트선(121)과 중첩(도시하지 않음)하여 형성할 수도 있다. 채널 영역(154)과 중첩된 부분은 박막 트랜지스터의 게이트 전극(124)으로 사용된다. 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. 그리고 화소 전극(190) 위에는 배향막(11)이 형성되어 있으며, 배향막(11)은 액정의 수평 방향을 결정하기 위해서 러빙되어 있다.The
이상 기술한 본 발명의 제1 실시예 따른 박막트랜지스터 표시판을 제조하는 방법을 도 3a 내지 도 9b와 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 previously described with reference to FIGS. 3A to 9B.
도 3a, 도 6a, 도 8a, 도 9a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판을 제조하는 중간 단계에서의 배치도이고, 도 3b는 도 3a의 IIIb-IIIb'선을 따라 자른 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 결정화 방법을 설명하기 위한 광마스크의 이동을 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 결정화 후 형성된 결정 패턴을 도시한 도면이고, 도 6b는 도 6a의 VIb-VIb'선을 따라 자른 단면도이고, 도 7은 도 6b의 다음 단계에서의 단면도이고, 도 8b는 도 8a의 VIIIb-VIIIb'선을 따라 자른 단면도이고, 도 9b는 도 9a의 IXb-IXb'선을 따라 자른 단면도이다.3A, 6A, 8A, and 9A are layout views in an intermediate step of manufacturing a thin film transistor array panel according to a first exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line IIIb-IIIb 'of FIG. 3A. 4 is a view showing the movement of the photomask for explaining the crystallization method according to the present invention, Figure 5 is a view showing a crystal pattern formed after crystallization according to the present invention, Figure 6b is a VIb- of FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line VIb ', FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line of FIG. 6B, FIG. 8B is a cross-sectional view taken along the line VIIIb-VIIIb' of FIG. 8A, and FIG. 9B is a line IXb-IXb 'of FIG. 9A. The cross section is cut along the side.
먼저 도 3a 및 도 3b에 도시한 바와 같이, 투명한 절연 기판(110) 위에 차단막(111)을 형성한다. 이때 사용되는 투명 절연 기판(110)으로는 유리, 석영 또는 사파이어 등을 사용할 수 있으며, 차단막은 산화 규소(SiO2) 또는 질화 규소(SiNx)를 약1,000Å의 두께로 증착하여 형성한다. 이후, 세정으로 차단막(111) 상의 자연 산화막과 같은 불순물을 제거한다. First, as shown in FIGS. 3A and 3B, the
다음 화학 기상 증착 등의 방법으로 불순물이 도핑되지 않은 비정질 규소막을 400~1,200Å의 두께로 형성한다. Next, an amorphous silicon film which is not doped with impurities is formed to a thickness of 400 to 1,200 kPa by a method such as chemical vapor deposition.
그런 다음 비정질 규소막을 SLS 방법을 이용하여 다결정화하여 다결정 규소막을 형성한다. 그리고 다결정 규소막(501)을 광마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 패터닝하여 다결정 규소로 이루어진 반도체층(150)을 형성한다.Then, the amorphous silicon film is polycrystallized using the SLS method to form a polycrystalline silicon film. The polycrystalline silicon film 501 is patterned by a photolithography process using a photomask to form a
도 4를 참조하여 SLS 방법으로 결정화하는 방법을 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다. A method of crystallization by the SLS method with reference to Figure 4 in more detail as follows.
먼저 비정질 규소막(10) 위에 일정한 패턴을 가지고 있는 광마스크(MP)를 정렬시킨다. 여기서 광마스크(MP)는 광이 투과되는 제1 부분(A)과 광이 차단되는 제2 부분(B, 또는 차단부)을 가진다. 이때 광이 차단되는 제2 부분(B)은 마름모 형태로 형성되어 있으며, 마름모의 둔각은 90~170의 각을 가진다. 그리고 마름모는 일정한 간격으로 배열되어 있다. 즉, 마름모는 일정한 간격으로 열을 이루어 배열되어 있으며 이웃하는 열의 마름모는 서로 엇갈리게 위치한다. First, the photomask MP having a predetermined pattern is aligned on the
그런 다음 광마스크(MP)의 제1 부분(A)을 통하여 레이저빔을 비정질 규소막(10)에 조사한다. 레이저가 조사된 부분(A)의 비정질 규소는 액상으로 변하고 레이저가 조사되지 않은 부분(B)의 비정질 규소는 고상 상태로 남는다.Then, the laser beam is irradiated onto the
따라서 액상과 고상의 경계면에서 결정화가 진행되는데, 결정립은 고상의 경계면에 대하여 수직으로 성장하여 제2 부분(B)의 경계선에 대응하는 부분에서는 결정립이 수직으로 성장한다. 그리고 제2 부분(B)의 꼭지점에서는 하나의 결정립(single crystal, 20)으로 결정화가 이루어져 다른 부분(B, 30)에 비해서 결정립의 크기가 크게 형성된다. Therefore, crystallization proceeds at the interface between the liquid phase and the solid phase. The crystal grains grow vertically with respect to the boundary surface of the solid phase, and the grains grow vertically at the portion corresponding to the boundary line of the second part (B). In addition, at the vertex of the second part B, crystallization is performed on one single crystal 20 so that the size of the crystal grains is larger than that of the other portions B and 30.
비정질 규소막(10)의 크기가 광마스크(MP) 보다 클 경우에는 광마스크(MP)의 폭(W) 또는 길이(L)만큼 수직 또는 수평으로 이동하여 비정질 규소막(10) 전체를 결정화한다. 이때, 제2 부분(B)은 제1 부분(A)에서 전달되는 열에 의해서 결정화가 진행될 수 있으며, 또는 제2 부분(B)에 광이 투과되는 마스크를 이용하여 액상으로 한 후 결정화할 수도 있다. When the size of the
이러한 방법으로 결정화를 진행하면 도 5에 도시한 바와 같이, 제2 부분(B)에 형성되어 마름모 모양의 제1 결정립(B), 제1 결정립(B)의 각 변에 수직한 제2 결정립(30), 제2 결정립(30)에 의해 정의되는 영역에 형성된 제3 결정립(20)이 일정한 간격으로 배열된 패턴이 형성된다. As the crystallization proceeds in this manner, as shown in FIG. 5, the first crystal grains B formed in the second portion B and the second crystal grains perpendicular to each side of the first grain grains B have a shape ( 30), a pattern is formed in which the third crystal grains 20 formed in the region defined by the
여기서 제3 결정립(20)은 마름모 모양의 단결정으로 제1 결정립(B)보다 크게 형성되어 있다. 이때, 제3 결정립(20)의 꼭지점은 제1 결정립의 꼭지점과 맞닿아 있다. Here, the third crystal grain 20 is a rhombic single crystal formed larger than the first crystal grain B. At this time, the vertex of the third grain 20 is in contact with the vertex of the first grain.
그런 다음 반도체층(150) 위에 화학 기상 증착 방법으로 질화 규소 또는 산화 규소 등의 절연 물질을 증착하여 게이트 절연막(140)을 형성한다. Thereafter, an insulating material such as silicon nitride or silicon oxide is deposited on the
도 6a 및 도 6b에 도시한 바와 같이, 게이트 절연막(140) 위에 은(Ag), 구리(Cu), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al), 텅스텐(W) 또는 이들의 합금을 단층 또는 복수층으로 증착하여 금속막을 형성한다. 6A and 6B, a single layer or a plurality of layers of silver (Ag), copper (Cu), titanium (Ti), aluminum (Al), tungsten (W) or alloys thereof are formed on the
그리고 금속막 위에 감광막을 도포한 후 광마스크를 이용한 사진 공정으로 감광막 패턴(PR)을 형성한다. 식각 공정으로 금속막을 습식 또는 건식 식각하여 게이트선(121) 및 유지 전극선(131)을 형성한다. 이때, 금속막을 과식각하여 게이트선 (121) 및 유지 전극선(131)의 폭이 감광막 패턴(PR)의 폭보다 적게 형성한다. After the photoresist is coated on the metal layer, the photoresist pattern PR is formed by a photo process using a photomask. The
게이트선(121) 및 유지 전극선(131)의 측면은 테이퍼지도록 형성하여 상부층과의 밀착성을 증가시킨다. 그리고 유지 용량이 충분할 경우 유지 전극선(131)을 형성하지 않는다. Side surfaces of the
이후 감광막 패턴(PR)을 마스크로 반도체층(150)에 도전형 불순물을 고농도로 도핑하여 소스 및 드레인 영역(153, 155)을 형성한다. Thereafter, the
다음 도 7에 도시한 바와 같이, 감광막 패턴(PR)을 제거한 후 게이트선(121) 및 유지 전극선(131)을 마스크로 반도체층(150)에 도전형 불순물을 저농도로 도핑 하여 저농도 도핑 영역(152)을 가지는 반도체층(150)을 완성한다. 그리고 게이트선(121)을 티타늄과 같은 고내열, 고화학성 물질로 형성하지 않은 경우에는 배선의 손상을 줄이기 위해서 감광막 패턴(PR)을 형성한 후 불순물을 도핑할 수 있다. Next, as shown in FIG. 7, after the photoresist pattern PR is removed, the
저농도 도핑 영역(152)은 이상 설명한 바와 같은 감광막 패턴(PR) 이외에 서로 다른 식각 비를 가지는 금속층을 이용하거나, 게이트선(121)의 측벽에 스페이서 등을 형성하여 형성할 수 있다. The lightly doped
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
이후 도 8a 및 도 8b에서와 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. Subsequently, as shown in FIGS. 8A and 8B, 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(601) 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(153) 및 드레인 영역(155)과 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
데이터선(171) 및 드레인 전극(175)의 측벽은 테이퍼지도록 형성하여 상부층과의 밀착성을 향상시킬 수 있다. Sidewalls of the
도 9a 및 도 9b에 도시한 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. 제2 층간 절연막(602)도 제1 층간 절연막(601)과 동일한 물질로 형성할 수 있다. As shown in FIGS. 9A and 9B, a 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. 제2 층간 절연막(602)을 저유전율의 유기 물질로 형성하는 경우에는 화소 전극(190)을 데이터선 및 게이트선과 중첩하여 화소 영역의 개구율을 향상시킬 수 있다. 그런 다음 화소 전극(190)을 덮는 배향막(11)을 형성한 후 러빙한다.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 실시예] Second Embodiment
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고, 도 11은 도 10의 절단선 XI-XI'-XI"선에 대한 단면도이다.FIG. 10 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. 11 is a cross-sectional view taken along the line XI-XI′-XI ″ of FIG. 10.
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 드 레인 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 10 및 도 11에 도시한 바와 같이, 투명한 절연 기판(110) 위에 차단막(111)이 형성되어 있다. 차단막(111) 위에는 도전형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 소스 영역(153), 드레인 영역(155) 및 이들 사이에 형성되어 있으며 진성 반도체(intrinsic semiconductor)로 이루어지는 채널 영역(154)을 포함하는 반도체층(150)이 형성되어 있다. 그리고 반도체층(150)의 소스 영역(153)과 채널 영역(154) 사이, 드레인 영역(155)과 채널 영역(154) 사이에는 도전형 불순물이 소스 및 드레인 영역보다 저농도로 도핑되어 있다. More specifically, as shown in FIGS. 10 and 11, the
그리고 반도체층(150)은 제1 실시예와 동일한 형태의 결정 패턴을 가진다. 즉, 마름모 모양의 제1 결정립, 제1 결정립의 각 변에 수직한 제2 결정립, 제2 결정립에 의해 정의되는 영역에 형성된 제3 결정립이 복수개 형성되어 있다. 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)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) 사이에 게이트선(121)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) 및 유지 전극선(131)을 포함하는 게이트 절연막(140) 위에는 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) 및 유지 전극선(131)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) 및 유지 전극선(131)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) 및 데이터 금속편(171a)의 한쪽 끝부분과 연결되어 있다. The
접촉 보조 부재(82)는 데이터선(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
그리고 화소 전극(190) 위에는 배향막(11)이 형성되어 있으며, 배향막(11)은 액정의 수평 방향을 결정하기 위해서 러빙되어 있다.An
이상 기술한 본 발명의 제2 실시예 따른 박막트랜지스터 표시판을 제조하는 방법을 도 12a 내지 도 15b와 함께 기 설명한 도 10 및 도 11을 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. 10 and 11 together with FIGS. 12A to 15B.
도 12a, 도 13a, 도 15a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판을 제조하는 중간 단계에서의 배치도이고, 도 12b는 도 12a의 XIIb-XIIb'-XIIb"선을 따라 자른 단면도이고, 도 13b는 13a의 XIIIb-XIIIb'-XIIIb"선을 따라 자른 단면도이고, 도 14는 도 13b의 다음 단계에서의 단면도이고, 도 15b는 도 15a의 XVb-XVb'-XVb"선을 따라 자른 단면도이다. 12A, 13A, and 15A are layout views in an intermediate step of manufacturing a thin film transistor array panel according to a second exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 12B is a cross-sectional view taken along the line XIIb-XIIb′-XIIb ″ of FIG. 12A. FIG. 13B is a cross-sectional view taken along the line XIIIb-XIIIb'-XIIIb "of 13A, FIG. 14 is a cross-sectional view at the next step of FIG. 13B, and FIG. 15B is taken along the line XVb-XVb'-XVb" of FIG. 15A It is a cross section.
먼저 도 12a 및 도 12b에 도시한 바와 같이, 투명한 절연 기판(110) 위에 차단막(111)을 형성한다. 이때 사용되는 투명 절연 기판(110)으로는 유리, 석영 또는 사파이어 등을 사용할 수 있으며, 차단막은 산화 규소(SiO2) 또는 질화 규소(SiNx)를 약1,000Å의 두께로 증착하여 형성한다. 이후, 세정으로 차단막(111) 상의 자연 산화막과 같은 불순물을 제거한다. First, as shown in FIGS. 12A and 12B, the
다음 화학 기상 증착 등의 방법으로 불순물이 도핑되지 않은 비정질 규소막을 400~1,200Å의 두께로 형성한다. Next, an amorphous silicon film which is not doped with impurities is formed to a thickness of 400 to 1,200 kPa by a method such as chemical vapor deposition.
그런 다음 비정질 규소막을 SLS 방법을 이용하여 다결정화하여 다결정 규소막을 형성한다. 결정화하는 방법은 제1 실시예의 도 4 및 도 5와 동일하다. Then, the amorphous silicon film is polycrystallized using the SLS method to form a polycrystalline silicon film. The crystallization method is the same as that of FIGS. 4 and 5 of the first embodiment.
그리고 다결정 규소막(501)을 광마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 패터닝하여 다결정 규소로 이루어진 반도체층(150)을 형성한다. 따라서 반도체층(150)은 제1 실시예와 동일한 결정 패턴을 가진다.The polycrystalline silicon film 501 is patterned by a photolithography process using a photomask to form a
반도체층(150) 위에 화학 기상 증착 방법으로 질화 규소 또는 산화 규소 등의 절연물질을 증착하여 게이트 절연막(140)을 형성한다. The
그런 다음 도 13a 및 도 13b에 도시한 바와 같이, 게이트 절연막(140) 위에 구리(Cu), 은(Ag), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al), 텅스텐(W) 또는 이들의 합금을 단층 또는 복수층으로 증착하여 금속막을 형성한다. 13A and 13B, a single layer of copper (Cu), silver (Ag), titanium (Ti), aluminum (Al), tungsten (W), or an alloy thereof is formed on the
그리고 금속막 위에 감광막을 도포한 후 광마스크를 이용한 사진 공정으로 감광막 패턴(PR)을 형성한다. 식각 공정으로 금속막을 습식 또는 건식 식각하여 게이트선(121), 유지 전극선(131) 및 데이터 금속편(171a)을 형성한다. 이때, 금속막을 과식각하여 게이트선(121) 및 유지 전극선(131)의 폭이 감광막 패턴(PR)의 폭보다 적게 형성한다. After the photoresist is coated on the metal layer, the photoresist pattern PR is formed by a photo process using a photomask. The metal film is wet or dry etched by the etching process to form the
게이트선(121), 유지 전극선(131) 및 데이터 금속편(171a) 의 측면은 테이퍼지도록 형성하여 상부층과의 밀착성을 증가시킨다. 그리고 유지 용량이 충분할 경우 유지 전극선(131)을 형성하지 않는다. Sides of the
이후 감광막 패턴(PR)을 마스크로 반도체층(150)에 도전형 불순물을 고농도로 도핑하여 소스 및 드레인 영역(153, 155)을 형성한다. Thereafter, the
다음 도 14에 도시한 바와 같이, 감광막 패턴(PR)을 제거한 후 게이트선(121), 유지 전극선(131)을 마스크로 반도체층(150)에 도전형 불순물을 저농도로 도핑하여 저농도 도핑 영역(152)을 가지는 반도체층(150)을 완성한다. 그리고 게이트선(121)을 티타늄과 같은 고내열, 고화학성 물질로 형성하지 않은 경우에는 배선의 손상을 줄이기 위해서 감광막 패턴(PR)을 형성한 후 불순물을 도핑할 수 있다. Next, as shown in FIG. 14, after the photoresist pattern PR is removed, the
저농도 도핑 영역(152)은 이상 설명한 바와 같은 감광막 패턴(PR) 이외에 서로 다른 식각 비를 가지는 금속층을 이용하거나, 게이트선(121)의 측벽에 스페이서 등을 형성하여 형성할 수 있다. The lightly doped
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
도 15a 및 도 15b에 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. 15A and 15B, an
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), 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 10 및 도 11에 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. As shown in FIGS. 10 and 11, 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(121) 및 데이터 금속편(171b)과 중첩하여 화소 영역의 개구율 을 향상시킬 수 있다. In this case, when the interlayer insulating
그런 다음 화소 전극(190)을 덮는 배향막(11)을 형성한 후 러빙한다.Then, the
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다. Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.
이상 기술한 본 발명에서와 같이 마름모 패턴을 가지는 광마스크를 이용하여 비정질 규소막을 결정화하면 결정의 크기가 큰 다결정 규소막을 형성할 수 있다. 따라서 전계 이동도를 최대화할 수 있어 고품질의 박막 트랜지스터 표시판을 제공할 수 있다.
As described above, when the amorphous silicon film is crystallized using a photomask having a rhombus pattern, a polycrystalline silicon film having a large crystal size can be formed. Therefore, the field mobility can be maximized to provide a high quality thin film transistor array panel.
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