KR101093226B1 - 박막트랜지스터 기판 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본발명은 박막트랜지스터 기판의 제조방법에 관한 것으로, 기판소재 상에 쇼팅바를 형성하는 단계와, 상기 쇼팅바 상에 게이트 절연막을 형성하는 단계와, 상기 게이트 절연막 상에 상기 쇼팅바와 교차하는 데이터선을 형성하는 단계와, 상기 데이터선 상에 데이터 절연막과 유기 코팅층을 형성하는 단계와, 상기 유기 코팅층을 패터닝 및 큐어링하여 소정 영역에 브릿지 유기막홀을 가지며 상기 유기 코팅층과 실질적으로 같은 두께를 가지는 유기막을 형성하는 단계와, 상기 유기막을 마스크로 하여 상기 게이트 절연막과 상기 데이터 절연막을 식각하여 상기 쇼팅바와 상기 데이터선을 노출시키는 접촉구를 형성하는 단계와, 투명전도막을 증착하고 패터닝하여 상기 쇼팅바와 상기 데이터선을 전기적을 연결하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여 비표시영역에서 신호선이 손상되는 문제를 감소시킬 수 있다.

Description

박막트랜지스터 기판 및 이의 제조방법{TFT SUBSTRATE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}

도 1은 본발명의 제1실시예에 따른 박막트랜지스터 기판의 배치도이고,

도 2는 본발명의 제1실시예에 따른 박막트랜지스터 기판의 요부 배치도이고,

도 3은 도2의 Ⅲ-Ⅲ을 따른 단면도이고,

도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ을 따른 단면도이고,

도 5a 내지 도 8c는 본발명의 제1실시예에 따른 박막트랜지스터 기판의 제조방법을 설명하기 위한 도면이고,

도 9은 본발명의 제2실시예에 따른 박막트랜지스터 기판의 요부 배치도이고,

도 10는 본발명의 제3실시예에 따른 박막트랜지스터 기판의 요부 배치도이다.

* 도면의 주요부분의 부호에 대한 설명 *

211 : 데이터선 212 : 데이터 패드

251 : 제1쇼팅바 252 : 제2쇼팅바

253 : 제1어레이 패드 254 : 제2어레이 패드

311 : 게이트 절연막 321 : 데이터 절연막

331 : 유기막 332 : 유기 코팅층

333a 내지 333e : 유기막 패턴 341, 343 : 접촉 부재

342 : 브릿지부 401 내지 404 : 접촉구

405 : 패드 유기막홀 406 및 407 : 브릿지 유기막홀

408 : 어레이 유기막홀

본 발명은, 박막트랜지스터 기판의 제조방법과 이에 의한 박막트랜지스터 기판에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 패드 주변에서 발생하는 유기막의 리프팅(lifting)을 감소시키는 박막트랜지스터 기판의 제조방법과 이에 의한 박막트랜지스터 기판에 관한 것이다.

액정표시장치는 크게 액정패널, 백라이트 유닛, 구동부, 샤시 등으로 이루어진다. 이 중 액정패널은 박막트랜지스터가 형성된 박막트랜지스터 기판, 컬러 필터가 형성된 컬러 필터 기판 그리고 양 기판 사이에 위치하는 액정층을 포함한다.

박막트랜지스터 기판에는 게이트선, 데이터선 등의 신호선이 형성되어 있으며, 이들 상부에는 화소전극이 형성되어 있다. 신호선은 외부회로와의 연결을 위해 비표시영역에 마련된 각각의 패드와 연결되며 신호선과 화소전극 사이에는 절연을 위하여 보호막이 형성되어 있다. 신호선은 패드에서 다시 연장되어 어레이 테스트를 위한 쇼팅바에 연결된다.

보호막은 통상 실리콘 질화물(SiNx)로 이루어지며, 화학기상증착(CVD) 방법으로 신호선 상에 증착된다. 신호선과 화소전극이 가깝게 되면 크로스 톡(cross talk)이 발생하는데, 이는 신호선과 화소전극에 위치한 실리콘 질화물이 유전체가 되어 용량(capacitance)이 형성되기 때문이다.

용량(C)은 C=εA/d로 표시되며, 여기서 ε는 유전체의 유전율, A는 신호선과 화소전극층 간의 겹쳐진 면적, d는 신호선과 화소전극 간의 거리이다. 유전체의 크로스 톡을 방지하기 위해서는 실리콘 질화물의 두께(신호선과 화소전극 간의 거리)를 증가시켜 용량을 감소시켜야 하나, 화학기상증착 방법으로 증착되는 실리콘 질화물을 원하는 두께로 증착시키는 것은 시간이 오래 걸려 용이하지 않다. 이에 따라 실리콘 질화물만을 보호막으로 사용하는 경우, 크로스 톡을 감소시키기 위해 화소전극과 신호선 사이에는 일정한 거리를 유지해야 하기 때문에 개구율이 저하되는 문제가 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해 유기막이 도입되었다. 유기막은 화학기상증착이 아닌 스핀 코팅, 슬릿 코팅 등의 방법으로 신호선 상에 형성되기 때문에 두께를 크게 할 수 있다. 따라서 화소전극을 신호선에 가깝게 또는 겹쳐서 형성할 수 있어 개구율이 향상된다.

이러한 유기막은 외부회로와 연결되는 비표시영역에서는 표시영역에 비하여 두께가 작게 마련되는데, 이는 유기막의 큰 두께로 인해 패드와 외부회로와의 접촉 그리고 쇼팅바와 신호선의 연결이 불량해지는 것을 방지하기 위해서이다. 그런데 이와 같이 비표시영역에서 유기막 두께를 낮게 형성하는 과정에서 신호선이나 패드 에 인접한 유기막이 리프팅되고, 이에 의해 신호선이 투명전도막을 패터닝하기 위한 식각액에 노출되어 손상되는 문제가 발생한다.

따라서 본발명의 목적은, 비표시 영역에서 신호선의 손상이 방지되는 박막트랜지스터 기판의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기의 목적은, 기판소재 상에 쇼팅바를 형성하는 단계와, 상기 쇼팅바 상에 게이트 절연막을 형성하는 단계와, 상기 게이트 절연막 상에 상기 쇼팅바와 교차하는 데이터선을 형성하는 단계와, 상기 데이터선 상에 데이터 절연막과 유기 코팅층을 형성하는 단계와, 상기 유기 코팅층을 패터닝 및 큐어링하여 소정 영역에 브릿지 유기막홀을 가지며 상기 유기 코팅층과 실질적으로 같은 두께를 가지는 유기막을 형성하는 단계와, 상기 유기막을 마스크로 하여 상기 게이트 절연막과 상기 데이터 절연막을 식각하여 상기 쇼팅바와 상기 데이터선을 노출시키는 접촉구를 형성하는 단계와, 투명전도막을 증착하고 패터닝하여 상기 쇼팅바와 상기 데이터선을 전기적을 연결하는 단계를 포함하는 박막트랜지스터 기판의 제조방법에 의하여 달성될 수 있다.

상기 유기 코팅층의 패터닝에서는 상기 브릿지 유기막홀 주변에 슬릿 패턴을 형성하는 것이 바람직하다.

상기 슬릿 패턴은 상기 브릿지 유기막홀을 둘러싸도록 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 브릿지 유기막홀 주변의 상기 유기막에는 숄더부가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 접촉구는 상기 쇼팅바와 상기 데이터선에 각각 형성되는 것이 바람직하다.

상기 게이트 절연막과 상기 데이터 절연막은 실리콘 질화물로 이루어진 것이 바람직하다.

상기 쇼팅바 형성에서, 상기 쇼팅바와 연결되어 있는 어레이 패드를 더 형성하며, 상기 유기막 형성에서, 상기 어레이 패드 상에 어레이 유기막홀을 형성하는 것이 바람직하다.

상기 쇼팅바에 소정의 검사신호를 인가하여 어레이 테스트하는 단계와, 상기 쇼팅바가 형성된 영역을 그라인딩하여 제거하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 쇼팅바는 한 쌍으로 마련되는 것이 바람직하다.

상기 본발명의 목적은, 기판소재 상에 신호선과, 상기 신호선과 절연막을 사이에 두고 위치하며 상기 신호선과 교차하는 쇼팅바를 형성하는 단계와, 유기 코팅층을 형성하는 단계와, 상기 유기 코팅층을 패터닝 및 큐어링하여 소정 영역에 유기막홀을 가지며 상기 유기 코팅층과 실질적으로 동일한 두께를 가지는 유기막을 형성하는 단계를 포함하는 박막트랜지스터 기판의 제조방법에 의하여도 달성될 수 있다.

상기 본발명의 목적은 기판소재 상에 신호선, 상기 신호선에 연결된 패드, 상기 신호선과 절연막을 사이에 두고 위치하는 쇼팅바를 형성하는 단계와, 유기 코팅층을 형성하는 단계와, 상기 유기 코팅층을 패터닝 및 큐어링하여 상기 패드 주변 영역에서의 두께가 상기 쇼팅바 주변 영역에서의 두께보다 큰 유기막을 형성하는 단계를 포함하는 박막트랜지스터 기판의 제조방법에 의해서도 달성될 수 있다.

상기 유기 코팅층의 패터닝에서, 상기 패드 주변 영역의 상기 유기 코팅층은 슬릿 노광되는 것이 바람직하다.

상기 유기막에는, 상기 패드 상에 형성된 패드 유기홀과, 상기 쇼팅바 주변에 형성된 브릿지 유기홀이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본발명을 더욱 상세히 설명하겠다.

설명에 앞서 여러 실시예에 있어 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 부여하였다. 동일한 구성요소에 대하여는 제1실시예에서 대표적으로 설명하며, 다른 실시예에서는 생략될 수 있다.

도 1은 본발명의 제1실시예에 따른 박막트랜지스터 기판(100)의 배치도이다.

표시영역으로부터 연장된 데이터선(211)은 비표시영역에서 데이터 패드(212)와 연결된다. 데이터선(211)은 데이터 패드(212)에서 다시 연장되어 그라인딩선(grinding line)과 커팅선(cutting line)까지 연장된다. 데이터 패드(212)는 외부회로와 연결되어 구동신호를 데이터선(211)에 전달하게 된다. 데이터선(211)은 서로 평행하게 배치되어 있으며, 데이터선(211)에 연결된 데이터 패드(212) 역시 서로 평행하게 배치되어 있다. 데이터 패드(212)의 중앙영역에는 접촉구(401)가 형 성되어 있다. 접촉구(401)는 투면전도막인 접촉부재(341)에 의해 덮여 있다.

그라인딩선 밖에는 데이터선(211)과 직교하며 서로 평행한 제1쇼팅바(251)과 제2쇼팅바(252)가 마련되어 있다. 각 쇼팅바(251, 252)와 데이터선(211)은 각 쇼팅바(251, 252)를 드러내는 접촉구(402)와 데이터선(211)을 드러내는 접촉구(403)를 연결하는 브릿지부(342)를 통해 연결되어 있다. 더 자세하게는 제1쇼팅바(251)는 짝수번째 데이터선(211)에, 제2쇼팅바(252)는 홀수번째 데이터선(211)에 각각 연결되어 있다. 여기서 브릿지부(342)는 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide)와 같은 투명전도막으로 이루어져 있다. 쇼팅바(251, 252)는 각각 제1어레이 패드(253)와 제2어레이 패드(254)에 연결되어 있다. 각 어레이 패드(253, 254)에는 접촉구(404)가 형성되어 있으며, 접촉구(404)는 투명전도막으로 이루어진 접촉부재(343)로 덮여 있다. 쇼팅바(251, 252)와 어레이 패드(253, 254)는 박막트랜지스터 기판(100)의 어레이 테스트(array test) 시에 사용되는 것으로, 테스트 후에는 에지 그라인딩(edge grinding)을 통해 제거된다. 그라인딩선은 에지 그라인딩이 실시되는 경계선을 나타낸다.

이하에서는 도 2 내지 도4를 참조하여 제1실시예에 따른 박막트랜지스터 기판(100)을 더욱 상세히 설명한다.

도 2는 본발명의 제1실시예에 따른 박막트랜지스터 기판(100)의 요부 배치도, 도 3은 도2의 Ⅲ-Ⅲ을 따른 단면도, 도 4는 도2의 Ⅳ-Ⅳ을 따른 단면도이다.

기판소재(111) 상에 게이트 배선 물질로 이루어진 한 쌍의 쇼팅바(251, 252)가 형성되어 있다. 쇼팅바(251, 252)는 그라인딩선과 커팅선 사이에 위치하며 서로 평행하다. 각 쇼팅바(251, 252)의 단부에는 어레이 패드(253, 254)가 마련되어 있다. 어레이 패드(253, 254)는 어레이 테스트 시에 검사 신호가 인가되는 부분으로, 쇼팅바(251, 252)에 비해 폭이 넓게 형성되어 있다.

쇼팅바(251, 252) 상에는 실리콘 질화물(SiNx) 등으로 이루어진 게이트 절연막(311)이 형성되어 있다.

게이트 절연막(311) 상에는 데이터 배선(211, 212)이 형성되어 있다. 데이터 배선(211, 212)은 표시영역부터 연장되어 있는 데이터선(211)과, 데이터선(211)과 연결되어 있으며 외부회로와 연결되는 데이터 패드(212)를 포함한다. 데이터 패드(212)는 등간격으로 서로 평행하게 마련되어 있다. 데이터 패드(212)에서 연장된 데이터선(211)은 그라인딩선을 넘어 커팅선까지 연장되어 있다. 쇼팅바(251, 252)와 데이터선(211)은 게이트 절연막(311)을 사이에 두고 서로 교차되어 있다.

데이터 배선(211, 212)과 데이터 배선(211, 212)이 가리지 않은 게이트 절연막(311) 상부에는 데이터 절연막(321)과 유기막(331)이 순차적으로 적층되어 있다. 데이터 절연막(321)은 게이트 절연막(311)과 마찬가지로 실리콘 질화물로 형성되며, 유기막(331)은 BCB(benzocyclobutene) 계열, 올레핀 계열, 아크릴 수지(acrylic resin)계열, 폴리 이미드(polyimide)계열, 테프론계열, 사이토프(cytop), PFCB(perfluorocyclobutane) 중 어느 하나일 수 있다.

유기막(331) 중 패드(212)에 인접한 부분(패드 영역)의 두께(d1)는 표시영역에 형성된 유기막(331)의 두께보다 작은 것이 바람직한데 약 1㎛ 정도일 수 있다. 반면 유기막(331) 중 쇼팅바(251, 252)에 인접한 부분(쇼팅바 영역)의 두께(d2)는 표시영역에 형성된 유기막(331)과 동일한 두께를 가지며 약 3㎛ 정도일 수 있다. 유기막(331)의 두께가 달라지는 패드 영역과 쇼팅바 영역의 경계는 그라인딩선과 일치하거나 인접한다.

데이터 패드(212), 쇼팅바(251, 252), 데이터선(211) 그리고 어레이 패드(253, 254)의 상부에서 데이터 절연막(321)과 유기막(331)은 제거되어 접촉구(401, 402, 403, 404)가 형성되어 있다. 이중 쇼팅바(251, 252)와 어레이 패드(253, 254)를 노출시키는 접촉구(402, 404)에는 게이트 절연막(311)도 같이 제거되어 있다.

접촉구(401, 404)를 통해 드러난 데이터 패드(212)와 어레이 패드(253, 25)는 접촉부재(341, 343)가 덮고 있다. 접촉부재(341, 343)는 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide)와 같은 투명전도막으로 이루어져 있다.

접촉구(402, 403)를 통해 드러난 쇼팅바(251, 252)와 데이터선(211)은 브릿지부(342)를 통해 서로 전기적으로 연결되어 있다. 브릿지부(342) 역시 투명전도막으로 이루어져 있다.

여기서 쇼팅바(251, 252)와 데이터선(211)을 드러내는 접촉구(402, 403) 주변의 유기막(331)의 두께(d3)는 패드(212)에 인접한 유기막(331)의 두께(d1)와 유사하다. 즉 브릿지부(342)가 형성되어 있는 부분의 유기막(331)은 다른 부분에 비해 쇼팅바(251, 252) 및 데이터선(211)과의 높이 차이가 비교적 작은 것인데 이는 브릿지부(342)가 안정적으로 형성되는데 도움이 된다. 한편 어레이 패드(253, 254)를 덮고 있는 접촉부재(343)의 경우에는 접촉구(404)가 매우 넓게 형성되기 때문에 주위의 유기막(331) 두께(d2)가 커도 안정적으로 형성될 수 있다.

이하에서는 본발명의 제1실시예에 따른 박막트랜지스터 기판의 제조방법을 도 5a 내지 도 8c를 참조하여 설명한다. 도 5a, 도 6a, 도 7a, 도 8a 는 각각 제조단계에 따른 요부배치도를 나타내며, 도 5b, 도 6b, 도 7b, 도 8b는 패드 영역의 단면도, 도 5c, 도 6c, 도 7c, 도 8c는 쇼팅바 영역의 단면도이다.

먼저 도 5a 내지 도 5c와 같이 기판소재(111) 상에 게이트 배선물질을 증착하여 패터닝하여 쇼팅바(251, 252)와 이에 연결된 어레이 패드(253, 254)를 형성하다. 이후 게이트 절연막(311)과 데이터 배선(211, 212)을 마련한다. 게이트 절연막(311)은 플라즈마 강화 화학기상증착(PECVD) 등의 방법으로 실리콘 질화물층을 증착하여 형성한다. 데이터 배선(211, 212)은 데이터 배선 물질을 스퍼터링 등의 방법으로 증착한 후 패터닝하여 마련한다. 이 후 데이터 절연막(321)을 게이트 절연막(311)과 유사한 방법으로 형성한 후, 유기 코팅층(332)을 전면에 형성한다. 유기 코팅층(332)의 형성에는 스핀-코팅(spin-coating) 방법이나 슬릿-코팅(slit-coating) 방법을 이용한다. 여기서 유기 코팅층(332)의 두께(d4)는 개구율을 높이기 위해 큰 것이 바람직하며, 약 3㎛로 형성된다.

이후 도 6a 내지 도 6c에서와 같이, 유기 코팅층(332)을 노광, 현상하여 유기막 패턴(333a 내지 333e)을 형성한다. 이 때 패드영역에는 슬릿 마스크를 사용하여 유기 코팅층(332)을 슬릿 노광한다. 반면 쇼팅바 영역에는 표시영역에서와 같이 슬릿 노광하지 않으며, 단 쇼팅바(251, 252)와 데이터선(211)을 드러낼 접촉구(402, 403)가 형성될 영역에만 부분적으로 슬릿 노광한다. 패드 영역에서 슬 릿 노광하는 것은 데이터 패드(212) 주변의 유기막(331)의 높이를 낮추어 데이터 패드(212)와 외부회로와의 접촉을 용이하도록 하기 위함이다.

이와 같은 패터닝에 의해 패드 영역에는 데이터 패드(212)의 상부와 하부에 위치하는 패드 외부 패턴(333a), 데이터 패드(212) 사이에 위치하는 패드간 패턴(333b) 그리고 데이터 패드(212)의 측면을 따라 위치하는 측면 패턴(333c)이 형성된다. 한편 쇼팅바 영역에는 대부분 영역에 유기 코팅층(332)의 형상을 그대로 유지하고 있는 유지패턴(333d)이 형성되어 있으며, 접촉구(402, 403)가 형성될 주변에만 브릿지 패턴(333e)이 형성되어 있다. 브릿지 패턴(333e)은 이후 접촉구(402, 403)가 형성될 위치를 둘러싸도록 형성되어 있다. 이와 같은 유기막 패턴(333a 내지333e) 중 패드 외부 패턴(333a), 패드간 패턴(333b), 측면 패턴(333c) 그리고 브릿지 패턴(333e)은 슬릿 노광에 의해 형성된 슬릿 패턴이다. 패드 외부 패턴(333a)과 패드간 패턴(333b)은 데이터선(211)의 연장방향에 수직으로, 측면 패턴(333c)은 데이터선(211)의 연장방향과 평행하게 형성되어 있다. 이들 유기막 패턴(333a 내지333e)은 데이터 패드(312)의 중앙영역, 접촉구(402, 403)가 마련될 위치 그리고 어레이 패드(253, 254)의 중앙영역에는 형성되어 있지 않은데 이는 후술한 유기막홀(405 내지 408)을 형성하기 위해서이다.

여기서, 패드간 패턴(333b)은 길이가 짧아 데이터 절연막(321)과의 접촉면적이 크지 않다. 이 때문에 현상과정에서 패드간 패턴(333b)에 리프팅(lifting)이 발생하여 데이터 절연막(321)이 노출될 수 있다. 노출된 데이터 절연막(321)은 접촉구(401) 형성을 위한 데이터 절연막(321) 식각 과정에서 식각된다. 이렇게 식각 된 데이터 절연막(321)을 통해 접촉부재(341) 형성을 위한 투명전도막의 식각액이 유입될 수 있다. 그러나 패드간 패턴(333b)의 하부에는 데이터 배선(211, 212)이 형성되어 있지 않기 때문에 투명전도막의 식각액이 유입되더라도 데이터선(211) 오픈과 같은 문제가 발생하지 않는다.

패드간 패턴(333b)과 달리 측면 패턴(333c)에 리프팅이 발생하면 데이터 패드(212)가 투명전도막의 식각액에 의해 식각되는 문제가 발생한다. 특히 데이터 배선(211, 212)이 크롬으로 형성될 경우, 크롬은 투명전도막과 동일한 식각액을 사용하기 때문에 문제는 더욱 심각하다. 그러나 제1실시예에서의 측면 패턴(333c)은 패드간 패턴(333b)과 달리 데이터 절연막(321)과의 접촉면적이 넓어 리프팅이 발생하기 어렵다. 따라서 이어지는 데이터 절연막(321)의 식각에서 데이터 패드(212)의 측면(A부분)에 형성된 데이터 절연막(321)은 측면 패턴(333c)에 의해 적절히 보호된다.

위와 같은 패드간 패턴(333b)의 리프팅 문제는 쇼팅바 영역의 데이터선(211)에도 동일하게 발생할 수 있다. 그러나 제1실시예에 따르면 쇼팅바 영역에는 접촉구(402, 403)가 형성될 위치를 제외하고는 슬릿 노광을 하지 않으므로 데이터선(211)이 손상되는 문제가 감소하게 된다.

이후 도 7a 내지 도 7c에서와 같이 유기막 패턴(333a 내지333e)을 큐어링(curing)하여 유기막(331)을 만든다. 큐어링은 약 200℃에서 수행되며 이 온도에서 유기막 패턴(333a 내지 333e)은 흘러내려 평탄화된다.

먼저 패드 영역을 보면 유기막(331)의 높이(d5)는 유기 코팅층(332)의 높이(d4)에 비해 1/2이하로 되는 것이 바람직하다. 한편 데이터 패드(212)의 중앙 영역에는 유기막 패턴(333a 내지 333e)이 흘러내리지 않아 패드 유기막홀(405)이 마련되어 있다. 측면 패턴(333c)이 리프팅되지 않아 데이터 패드(212)의 측면(A부분)에는 데이터 절연층(321)과 유기막(331)이 정상적으로 형성되어 있다.

다음 쇼팅바 영역을 보면 대부분 영역을 차지하는 유지 패턴(333d)으로부터 형성된 유기막(331)의 두께(d6)는 큐어링에 의해 두께가 감소하지 않아 실질적으로 유기 코팅막(332)의 두께(d4)와 유사하다. 한편 브릿지 패턴(333e)이 형성되어 있던 부분의 유기막(331)의 두께(d7)는 큐어링에 의해 줄어들어 패드 영역의 유기막(331)의 두께(d5)에 가깝게 되어 있다. 쇼팅바(251, 252) 상의 소정영역, 데이터선(211)상의 소정영역 그리고 어레이 패드(253, 254) 상에는 유기막 패턴(333a 내지 333e)이 흘러내지 않아 각각 브릿지 유기막홀(406, 407)과 어레이 유기막홀(408)이 마련되어 있다. 여기서 브릿지 유기막홀(406, 407) 주변의 유기막(311)에는 이중 단차 형식의 숄더부(B 부분)가 형성되어 있다. 숄더부는 후술할 브릿지부(342)가 안정적으로 형성될 수 있도록 한다.

이후 도 8a 내지 도 8c에서와 같이 유기막(331)을 마스크로 하여 데이터 절연막(321)을 식각하여 데이터 패드(212), 쇼팅바(251, 252), 데이터선(211) 그리고 어레이 패드(253, 254)를 각각 드러내는 접촉구(401 내지 404)를 형성한다. 데이터 절연막(321)의 식각은 통상 건식 식각으로 이루어진다. 이 중 쇼팅바(251, 252)와 어레이 패드(253, 254)를 각각 드러내는 접촉구(402, 404)는 게이트 절연막(311)도 같이 제거되어 있다. 유기막(331)의 두께(d8, d9, d10)는 식각 과정 에서 다소 감소하여 식각 전의 두께(d5, d6, d7)보다 작게 된다. 이 과정에서 데이터 패드(212) 측면의 데이터 절연막(321)은 상부의 유기막(331)에 의해 보호된다. 또한 쇼팅바 영역의 데이터선(211) 역시 유기막(331)에 의해 보호되고 있다.

다음으로 투명전도막을 증착하고 패터닝하여 접촉구(401)를 통해 드러난 데이터 패드(212)를 덮는 접촉부재(341), 접촉구(402, 403)를 통해 각각 드러난 쇼팅바(251, 252)와 데이터선(211)을 전기적으로 연결하는 브릿지부(342), 접촉구(404)를 통해 드러난 어레이 패드(253, 254)를 덮는 접촉부재(343)를 형성하면 도 2 내지 도 4와 같은 박막트랜지스터 기판(100)이 완성된다. 투명전도막의 패터닝에는 식각액이 사용되는데 데이터 패드(212)의 측면은 데이터 절연막(321)과 유기막(331)에 의해 보호받고 있어서 투명전도막의 식각액에 의해 손상되지 않는다. 또한 쇼팅바 영역의 데이터선(211) 역시 유기막(331)에 의해 보호받고 있어서 투명전도막의 식각액에 의해 손상되지 않는다. 유기막(331)의 두께(d1, d2, d3)는 식각 과정에서 다소 감소하여 식각 전의 두께(d8, d9, d10)보다 다소 작게 된다.

이후 어레이 패드(253, 254)에 검사 신호를 인가하여 어레이 테스트(array test)를 행한다. 짝수번째 데이터 라인(211)에는 제1쇼팅바에 연결된 어레이 패드(253)로부터의 검사 신호가 인가되고 홀수번째 데이터 라인(211)에는 제2쇼팅바(252)에 연결된 어레이 패드(254)로부터의 검사 신호가 인가된다.

어레이 테스트 검사를 마친 후 에지 그라인딩(edge grinding)을 통해 쇼팅바(251, 252)를 제거하여 쇼팅바(251, 252)와 데이터선(211) 간의 전기적 연결을 제거한다.

위와 같은 제1실시예에서 브릿지 유기막홀(406, 407)을 형성하기 위한 브릿지 패턴(333e)의 형태와 개수는 제1실시예에 한정되지 않는다. 또한 브릿지 패턴(333e)이 변경되면 브릿지부(342), 접촉구(302, 303)의 형태 모두 변하게 된다.

본발명의 제2실시예에 따른 박막트랜지스터 기판(100)을 도 9를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

제2실시예에서는 각각 쇼팅바(251, 252)를 따라 배치되어 있는 한 쌍의 접촉부재(344)가 형성되어 있다. 접촉부재(344)는 제1실시예의 브릿지부(342)와 접촉부재(343) 2가지 기능을 모두 가진다. 제2실시예에 따른 박막트랜지스터 기판(100)의 제조방법은 투명전도막을 접촉부재(344)의 형태로 패터닝하는 점을 제외하고 제1실시예와 동일하다.

본발명의 제3실시예에 따른 박막트랜지스터 기판(100)은 쇼팅바(251, 252)와 데이터선(211)이 하나의 접촉구(409)에 의해 노출되어 있다. 접촉구(409)는 접촉부재(345)에 의해 덮여 있다. 제3실시예에 따른 박막트랜지스터 기판(100)의 제조과정에서는 브릿지 패턴(333e)이 쇼팅바(251, 252)와 데이터선(211)의 경계를 둘러싸도록 형성되게 된다.

이상의 실시예들은 신호선의 예로 데이터선(211)을, 패드의 예로 데이터 패드(212)를 예시하였으나, 본발명에는 게이트선과 게이트 패드에도 적용될 수 있다.

또한 패드 영역의 유기막 패턴(333a 내지 333c)은 필요에 따라 다양하게 변 형될 수 있다.

이상과 같이 비표시영역에서 신호선의 손상이 방지되는 박막트랜지스터 기판의 제조방법이 제공된다.

Claims (13)

1. 패드 영역과 쇼팅바 영역을 포함하는 기판 상의 상기 쇼팅바 영역에 쇼팅바를 형성하는 단계;

   상기 쇼팅바 상에 게이트 절연막을 형성하는 단계;

   상기 게이트 절연막 상에 상기 쇼팅바와 교차하고 상기 패드 영역에 형성된 패드를 포함하는 데이터선을 형성하는 단계;

   상기 데이터선이 형성된 기판 상에 유기막을 형성하는 단계; 및

   상기 패드 영역에 대응하여 슬릿이 형성되고 상기 쇼팅바 영역에 대응하여 슬릿이 형성되지 않은 마스크를 이용하여 상기 유기막을 패터닝하는 단계를 포함하며,

   상기 유기막은 상기 패드 영역에 제1 두께로 형성되고 상기 쇼팅바 영역에 상기 제1 두께보다 두꺼운 제2 두께로 형성된 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 기판의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 유기막을 형성하기 전에 상기 데이터선이 형성된 상기 기판 상에 데이터 절연막을 형성하는 단계를 더 포함하는 박막트랜지스터 기판의 제조방법.
3. 제2항에 있어서,

   상기 유기막을 마스크로 하여 상기 게이트 절연막 및 상기 데이터 절연막을 식각하여 상기 쇼팅바와 상기 데이터선을 노출시키는 접촉구를 형성하는 단계와;

   투명전도막을 증착하고 패터닝하여 상기 쇼팅바와 상기 데이터선을 연결하는 브릿지부를 형성하는 단계를 더 포함하는 박막트랜지스터 기판의 제조방법.
4. 제 3항에 있어서, 상기 유기막을 형성하는 단계는,

   상기 쇼팅바 또는 상기 데이터선 상에 브릿지 유기막홀을 형성하는 단계; 및

   상기 브릿지 유기막홀 주변에 슬릿 패턴을 형성하는 단계를 포함하며,

   상기 접촉구를 형성하는 단계는 상기 브릿지 유기막홀의 주변에 형성된 슬릿 패턴을 마스크로 하여 상기 게이트 절연막 및 상기 데이터 절연막을 식각하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 기판의 제조방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 슬릿 패턴은 상기 브릿지 유기막홀을 둘러싸도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 기판의 제조방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 쇼팅바 영역과 상기 패드 영역 사이에 형성된 그라인딩선을 따라 상기 기판을 절단하여 상기 쇼팅바 영역을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막트랜지스터 기판의 제조방법.
7. 표시 영역과 비표시 영역을 포함하고, 상기 비표시 영역은 상기 표시 영역과 인접한 쇼팅바 영역과 상기 쇼팅바 영역과 인접한 패드 영역을 포함하는 기판;

   상기 기판 상의 상기 쇼팅바 영역에 형성된 쇼팅바;

   상기 쇼팅바 상에 형성된 상기 기판 상에 형성된 게이트 절연막;

   상기 게이트 절연막 상에 상기 쇼팅바와 교차하고 상기 패드 영역에 형성된 패드를 포함하는 데이터선;

   상기 데이터선이 형성된 상기 기판 상에 형성된 데이터 절연막; 및

   상기 데이터 절연막이 형성된 기판 상에 형성되고, 상기 패드 영역에는 제1 두께로 형성되고 상기 쇼팅바 영역에는 상기 제1 두께 보다 두꺼운 제2 두께로 형성된 유기막을 포함하는 박막트랜지스터 기판.
8. 제7항에 있어서, 상기 쇼팅바와 상기 데이터선을 연결하는 브릿지부를 더 포함하는 박막 트랜지스터 기판.
9. 제8항에 있어서, 상기 브릿지부는 상기 쇼팅바와 상기 데이터선이 교차하는 영역에 상기 쇼팅바 및 상기 데이터선을 노출하는 적어도 하나의 접촉구를 통해 상기 쇼팅바와 상기 데이터선을 연결하는 것을 특징으로 박막트랜지스터 기판.
10. 제9항에 있어서, 상기 브릿지부는 상기 쇼팅바를 따라 연장된 것을 특징으로 박막트랜지스터 기판.
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