KR101180273B1 - The method of fabricating the array substrate for liquid crystal display device - Google Patents
The method of fabricating the array substrate for liquid crystal display device Download PDFInfo
- Publication number
- KR101180273B1 KR101180273B1 KR1020050131443A KR20050131443A KR101180273B1 KR 101180273 B1 KR101180273 B1 KR 101180273B1 KR 1020050131443 A KR1020050131443 A KR 1020050131443A KR 20050131443 A KR20050131443 A KR 20050131443A KR 101180273 B1 KR101180273 B1 KR 101180273B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- layer
- electrode
- forming
- drain electrode
- active layer
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/136227—Through-hole connection of the pixel electrode to the active element through an insulation layer
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/136286—Wiring, e.g. gate line, drain line
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/1368—Active matrix addressed cells in which the switching element is a three-electrode device
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier
- H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
- H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
- H01L27/1259—Multistep manufacturing methods
- H01L27/1288—Multistep manufacturing methods employing particular masking sequences or specially adapted masks, e.g. half-tone mask
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F2201/00—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
- G02F2201/12—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode
- G02F2201/123—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode pixel
Abstract
본 발명에서는, 총 4마스크 공정을 통해 액정표시장치용 어레이 기판을 제조하면서도 드레인 전극의 끝단과 그 하부의 액티브층의 끝단을 일치하지 않도록 상기 드레인 전극 끝단에서 더욱 연장하여 액티브층이 형성되도록 함으로써 그 상부에 형성되는 보호층의 단차 두께를 줄여 상기 보호층 상부에 형성되는 화소전극의 끊김 불량이 발생하지 않도록 하며, 더욱이 게이트 전극에 대응하는 액티브층을 노출시키기 위해 진행하는 드라이 에칭 시, 드레인 전극이 형성될 부분의 금속패턴 일부를 노출시킨 상태에서 상기 드레이 에칭을 진행함으로써 상기 액티브층 끝단부와 만나는 게이트 절연막의 언더 컷 발생을 방지하여 더욱더 상기 화소전극의 끊김 불량을 방지할 수 있는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법을 제공한다.In the present invention, while manufacturing the array substrate for the liquid crystal display device through a total of four mask process, the active layer is further extended from the end of the drain electrode so that the end of the drain electrode does not coincide with the end of the active layer below it. By reducing the step thickness of the protective layer formed on the upper layer, the breakage of the pixel electrode formed on the protective layer is prevented from occurring. Furthermore, during the dry etching proceeding to expose the active layer corresponding to the gate electrode, the drain electrode By performing the dray etching while exposing a part of the metal pattern of the portion to be formed, the undercut of the gate insulating layer that meets the end of the active layer can be prevented, thereby further preventing the breakage of the pixel electrode. Provided is a method of manufacturing an array substrate.
액정표시장치, 어레이 기판, 4마스크, 드라이 에칭, 언더 컷 LCD, Array Board, 4 Mask, Dry Etch, Under Cut
Description
도 1은 일반적인 액정표시장치의 분해사시도.1 is an exploded perspective view of a general liquid crystal display device.
도 2는 종래의 액정표시장치의 어레이 기판 내의 하나의 화소영역을 확대 도시한 평면도.2 is an enlarged plan view of one pixel area in an array substrate of a conventional liquid crystal display device;
도 3은 도 2를 절단선 Ⅲ-Ⅲ을 따라 절단한 부분에 대한 단면도.3 is a cross-sectional view of a portion cut along the cutting line III-III of FIG.
도 4a 내지 도 4d는 종래의 액정표시장치용 어레이 기판의 스위칭 소자를 포함하는 하나의 화소영역에 대한 제조 공정 단면도.4A to 4D are cross-sectional views of a manufacturing process of one pixel region including a switching element of a conventional array substrate for a liquid crystal display device.
도 5a 내지 도 5h는 본 발명에 따른 액정표시장치용 어레이 기판의 스위칭 소자인 박막트랜지스터를 포함하는 하나의 화소영역에 대한 제조 단계별 공정 단면도.5A through 5H are cross-sectional views illustrating manufacturing processes of one pixel area including a thin film transistor, which is a switching element of an array substrate for a liquid crystal display according to the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >Description of the Related Art
110 : (어레이)기판 115 : 게이트 전극 110: (array) substrate 115: gate electrode
120 : 게이트 절연막 122 : 액티브층120 gate
126 : 오믹콘택층 127 : 반도체층 126: ohmic contact layer 127: semiconductor layer
133 : 소스 전극 136 : 드레인 전극 133: source electrode 136: drain electrode
140 : 보호층 190a : 제 1 포토레지스트 패턴140:
ch : 채널영역 P : 화소영역 ch: Channel area P: Pixel area
SA1 : 제 1 단차부 SA2 : 제 2 단차부 SA1: first stepped part SA2: second stepped part
Tr : 박막트랜지스터 TrA : 스위칭 영역 Tr: Thin Film Transistor TrA: Switching Area
본 발명은 액정표시장치에 관한 것이며, 특히 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a method of manufacturing an array substrate for a liquid crystal display device.
최근에 액정표시장치는 소비전력이 낮고, 휴대성이 양호한 기술 집약적이며, 부가가치가 높은 차세대 첨단 디스플레이(display)소자로 각광받고 있다. Recently, liquid crystal displays have been spotlighted as next generation advanced display devices having low power consumption, good portability, high technology value, and high added value.
이러한 액정표시장치 중에서도 각 화소(pixel)별로 전압의 온(on),오프(off)를 조절할 수 있는 스위칭 소자인 박막트랜지스터가 구비된 액티브 매트릭스형 액정표시장치가 해상도 및 동영상 구현능력이 뛰어나 가장 주목받고 있다.Of these liquid crystal display devices, an active matrix type liquid crystal display device having a thin film transistor, which is a switching device capable of controlling voltage on and off for each pixel, .
일반적으로, 액정표시장치는 박막트랜지스터 및 화소전극을 형성하는 어레이 기판 제조 공정과 컬러필터 및 공통 전극을 형성하는 컬러필터 기판 제조 공정을 통해 각각 어레이 기판 및 컬러필터 기판을 형성하고, 이들 두 기판 사이에 액정을 개재하는 셀 공정을 거쳐 완성된다. In general, a liquid crystal display device forms an array substrate and a color filter substrate through an array substrate manufacturing process for forming thin film transistors and pixel electrodes, and a color filter substrate manufacturing process for forming color filters and common electrodes, And a liquid crystal interposed therebetween.
좀 더 자세히, 액정표시장치의 구조에 대해 일반적인 액정표시장치의 분해사시도인 도 1을 참조하여 설명하면, 도시한 바와 같이, 액정층(80)을 사이에 두고 어레이 기판(10)과 컬러필터 기판(60)이 대면 합착된 구성을 갖는데, 이중 하부의 어레이 기판(10)은 그 상면으로 종횡 교차 배열되어 다수의 화소영역(P)을 정의하는 다수의 게이트 배선(13)과 데이터 배선(30)이 형성되어 있으며, 이들 두 배선(13, 30)의 교차지점에는 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Tr)가 구비되어 각 화소영역(P)에 독립적으로 형성된 화소전극(47)과 일대일 대응 접속되어 있다.In more detail, the structure of the liquid crystal display device will be described with reference to FIG. 1, which is an exploded perspective view of a general liquid crystal display device. As shown in FIG. 60 has a conjoined configuration, wherein the
또한, 상기 어레이 기판(10)과 마주보는 상부의 컬러필터 기판(60)은 배면으로 상기 게이트 배선(13)과 데이터 배선(30) 그리고 박막트랜지스터(Tr) 등의 비표시 영역을 가리도록 각 화소영역(P)을 테두리하는 격자 형상의 블랙매트릭스(63)가 형성되어 있으며, 이들 격자 내부에서 각 화소영역(P)에 대응되게 순차적으로 반복 배열된 적, 녹, 청색 컬러필터층(67)이 형성되어 있으며, 상기 블랙매트릭스(63)와 적, 녹 ,청색 컬러필터층(67)의 전면에 걸쳐 투명한 공통전극(70)이 구비되어 있다.In addition, each
그리고, 도면상에 도시되지는 않았지만, 이들 두 기판(10, 60)은 그 사이로 개재된 액정층(80)의 누설을 방지하기 위하여 가장자리 따라 실란트(sealant) 등으로 씰패턴이 형성되어 있으며, 각 기판(10, 60)과 액정층(30)의 경계부분에는 액정의 초기 분자배열 방향에 신뢰성을 부여하기 위해 상, 하부 배향막(미도시)이 더욱 형성되어 있으며, 각 기판(10, 60)의 적어도 하나의 외측면에는 편광판(미도시)이 구비되어 있다. Although not shown in the drawings, these two
또한, 어레이 기판(10)의 외측면으로는 백라이트(back-light)가 구비되어 빛을 공급하는 바, 상기 게이트 배선(13)으로 박막트랜지스터(Tr)의 온(on)/오프(off) 신호가 순차적으로 스캔 인가되어 선택된 화소영역(P)의 화소전극(47)에 상기 데이터 배선(30)의 화상신호가 전달되면 상기 화소전극(47)과 상부의 공통전극(70) 사이에 수직전계가 발생되고 이러한 수직전계에 의해 그 사이의 액정층 내의 액정분자가 구동되고, 이에 따른 빛의 투과율 변화로 여러 가지 화상을 표시할 수 있게 된다.In addition, a back-light is provided on the outer surface of the
이러한 구조를 갖는 액정표시장치에 있어, 하부기판인 어레이 기판의 구조 및 그 제조 방법에 대해 조금 더 상세히 설명한다.In the liquid crystal display device having such a structure, the structure of the array substrate as the lower substrate and the manufacturing method thereof will be described in more detail.
도 2는 종래의 액정표시장치의 어레이 기판 내의 하나의 화소영역을 확대 도시한 평면도이며, 도 3은 도 2를 절단선 Ⅲ-Ⅲ을 따라 절단한 부분에 대한 단면도이다. FIG. 2 is an enlarged plan view of one pixel area in an array substrate of a conventional liquid crystal display, and FIG. 3 is a cross-sectional view of a portion taken along the cutting line III-III of FIG. 2.
도시한 바와 같이, 절연기판(10) 상에 게이트 절연막(20)을 사이에 두고 그 하부 및 상부로 게이트 배선(13)과 데이터 배선(30)이 교차하여 화소영역(P)을 정의하며 형성되어 있으며, 각 화소영역(P)에는 상기 두 배선(13, 30)과 동시에 연결되며 상기 기판(10)면으로부터 게이트 전극(15)과 게이트 절연막(20)과 반도체층(27)과 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(33, 36)으로 구성된 박막트랜지스터(Tr)가 형성되어 있다.As shown in the drawing, the
또한, 상기 박막트랜지스터(Tr)를 포함하여 그 위로 전면에 상기 드레인 전극(36) 일부를 노출시키는 드레인 콘택홀(43)을 포함하여 형성된 보호층(40) 위로 상기 드레인 콘택홀(43)을 통해 상기 드레인 전극(36)과 접촉하며 화소전극(47)이 각 화소영역(P)별로 형성되어 있다.In addition, through the
이러한 구조를 갖는 어레이 기판(10)에 있어, 상기 화소영역(P)에 있어 상기 화소전극(47)과 상기 드레인 전극(36)과 중첩되는 부분을 살펴보면, 상기 드레인 전극(36)의 테두리를 따라 상기 화소전극(47)의 끊김이 발생하고 있음을 알 수 있다. In the
이는 상기 반도체층(27)과 소스 및 드레인 전극(33, 36)과 데이터 배선(30)을 하나의 마스크를 통해 1회의 마스크 공정으로 형성하기 때문이다.This is because the
이러한 화소전극의 끊김이 발생하는 이유에 대해 종래의 어레이 기판 제조 방법을 통해 설명한다. The reason why such pixel electrode break occurs will be described through a conventional array substrate manufacturing method.
도 4a 내지 도 4d는 종래의 액정표시장치용 어레이 기판의 스위칭 소자를 포함하는 하나의 화소영역에 대한 제조 단면도로서 일부 공정 단계에 대해서만 나타낸 것이다.4A to 4D are cross-sectional views of a pixel area including a switching element of a conventional array substrate for a liquid crystal display device, and are shown only for some process steps.
우선 도 4a에 도시한 바와 같이, 게이트 전극(15) 및 이와 연결된 게이트 배선(미도시)이 형성된 기판(10)에 무기절연물질과 비정질 실리콘과 불순물 비정질 실리콘과 금속물질을 순차적으로 적층하여 각각 게이트 절연막(20)과, 순수 비정질 실리콘층(21)과 불순물 비정질 실리콘층(24)과 금속물질층(28)을 형성한다.First, as shown in FIG. 4A, an inorganic insulating material, an amorphous silicon, an impurity amorphous silicon, and a metal material are sequentially stacked on the
이후, 상기 금속물질층(28) 상부로 포토레지스트를 도포하여 포토레지스트층(미도시)을 형성한 후, 투과영역과 반투과영역 및 차단영역을 갖는 마스크(미도시)를 위치시킨 후, 이를 통해 상기 포토레지스트층(미도시)을 노광하고, 현상함으로 써 두께를 달리하는 즉, 제 1 두께를 갖는 제 1 포토레지스트 패턴(90a)과, 상기 제 1 두께보다 얇은 제 2 두께를 갖는 제 2 포토레지스트 패턴(90b)을 형성한다. Thereafter, a photoresist is formed on the
다음, 도 4b에 도시한 바와 같이, 상기 제 1, 2 포토레지스트 패턴(90a, 도 4a의 90b) 외부로 노출된 상기 금속물질층(도 4a의 28)과 그 하부의 불순불 비정질 실리콘층(도 4a의 24) 및 순수 비정질 실리콘층(도 4a의 21)을 연속하여 식각함으로써 동일한 형태로서 금속패턴(29)과, 그 하부로 불순물 비정질 실리콘 패턴(25)과 순수 비정질 실리콘의 액티브층(22)을 형성한다.Next, as illustrated in FIG. 4B, the metal material layer (28 of FIG. 4A) exposed to the outside of the first and second
이후, 애싱(ashing)을 실시함으로써 상기 제 2 두께를 갖는 제 2 포토레지스트 패턴(도 4a의 90b)을 제거한다.Thereafter, ashing is performed to remove the second photoresist pattern (90b of FIG. 4A) having the second thickness.
다음 도 4c에 도시한 바와 같이, 상기 제 1 포토레지스트 패턴(90a)을 식각 마스크로 하여 드라이 에칭(dry etching)함으로써 상기 제 1 포토레지스트 패턴(90a) 외부로 노출된 상기 금속패턴(도 4b의 29)과 그 하부의 불순물 비정질 실리콘 패턴(도 4b의 25)을 제거함으로써 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(33, 36)과, 그 하부로 상기 소스 및 드레인 전극(33, 36) 각각과 동일한 패턴 형태를 갖는 오믹콘택층(26)을 형성한다. 이때, 상기 소스 및 드레인 전극(33, 36)의 끝단은 그 하부에 위치한 오믹콘택층(26)과 액티브층(22)의 끝단과 일치하며 형성됨을 알 수 있다. Next, as shown in FIG. 4C, the metal pattern exposed to the outside of the
이때, 상기 제 1 포토레지스트 패턴(90a) 사이로 노출된 금속패턴(도 4b의 29)과 그 하부의 불순물 비정질 실리콘 패턴(도 4b의 25)의 제거를 위한 드라이 에칭 진행 시, 주로 상기 금속패턴(도 4b의 29)과 그 하부의 불순물 비정질 실리콘 패턴(도 4b의 25)이 제거되지만, 상기 금속패턴(도 4b의 29) 외부로 노출된 게이트 절연막(20) 또한 일부가 제거되며, 특히 상기 드레인 전극(36)을 끝단부는 상기 드라이 에칭 진행 시 상태가 그 끝단이 일치된 형태로서 액티브층(22), 불순물 비정질 실리콘 패턴(도 4b의 25), 금속패턴(도 4b의 29) 및 제 1 포토레지스트 패턴(90a)이 형성되고 있는 바, 상기 노출된 게이트 절연막(20)의 표면으로부터 매우 높은 단차를 형성하게 됨으로써 이러한 높은 단차의 영향으로 상기 액티브층(22)과 상기 게이트 절연막(20)이 만나는 모서리 부분을 따라 집중적으로 타부분의 게이트 절연막(20) 대비 드라이 에칭이 집중되는 현상이 발생하여 상기 게이트 절연막(20)이 식각됨에 따라 상기 액티브층(22) 하부로 언더 컷(under cut)이 발생하게 된다. 이때, 도면에서는 상기 드레인 전극(26) 하부에만 언더 컷(under cut)이 발생한 것을 나타내었지만, 실제적으로는 상기 소스 전극(33) 끝단 하부에도 상기 언더 컷(under cut)이 발생한다. 하지만, 상기 소스 전극(33) 끝단부에는 화소전극이 형성되지 않는 바, 구조적으로 문제되지 않음으로 도면에 나타내지 않았다. In this case, the metal pattern (29 of FIG. 4B) exposed between the
다음, 도 4d에 도시한 바와같이, 이러한 상태에서 상기 소스 및 드레인 전극(33, 36) 및 노출된 게이트 절연막(20) 위로 전면에 무기절연물질을 증착하여 보호층(40)을 형성하게 되면, 상기 언더 컷(under cut)이 발생한 부분을 따라 동일한 형태로써 즉, 언더 컷(under cut)이 발생한 형태로 상기 보호층(40)이 형성되며, 이러한 상태의 보호층(40) 위로 투명 도전성 물질층(46)을 증착하면, 상기 게이트 절연막(20)으로부터 그 상부로 그 끝단일 일치하여 형성된 상기 반도체층(27)과 소스 및 드레인 전극(33, 36)과의 단차가 매우 높은 상태에서 상기 투명 도전성 물질 층(46)을 증착하게 됨으로써 상기 언더 컷(under cut)이 발생한 보호층(40) 부분에서 상기 투명 도전성 물질층(46)이 끊김이 발생하게 되는 것이다. 이는 게이트 절연막(20)으로부터 그 상부로 그 끝단이 일치한 상태로 순차적으로 형성된 반도체층(27)과 드레인 전극(36)을 합한 두께가 매우 두꺼워 상기 매우 높은 단차진 부분 측면부로의 증착은 증착방향과 실제적으로 수직한 상태가 되므로 증착 시 증착율이 떨어져 그 증착 두께가 얇아지게 되고, 이러한 현상에 의해 상기 언더 컷(under cut)이 발생한 부분에서 끊김이 발생하게 되는 것이다. Next, as shown in FIG. 4D, when the inorganic insulating material is deposited on the entire surface of the source and drain
상기 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명에서는 4마스크 공정에 의해 액정표시장치용 어레이 기판을 제조하면서도, 드라이 에칭에 의한 언더 컷(under cut)이 상기 게이트 절연막과 반도체층이 만나는 부분에 생기지 않도록 함으로써 화소전극과 드레인 전극간의 끊김 발생을 억제할 수 있는 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.In order to solve the above problems, in the present invention, while manufacturing the array substrate for a liquid crystal display device by a four-mask process, the undercut by dry etching does not occur in the portion where the gate insulating film and the semiconductor layer meet, It is an object of the present invention to provide a manufacturing method which can suppress the occurrence of breakage between an electrode and a drain electrode.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법은 기판 상에 게이트 전극을 형성하는 단계와; 상기 게이트 전극 상부로 게이트 절연막을 형성하는 단계와; 상기 게이트 절연막 상부로 순수 비정질 실리콘층과 불순불 비정질 실리콘층과 금속물질층을 형성하는 단계와; 상기 금속물질층 위로 제 1 두께를 갖는 제 1 포토레지스트 패턴과, 제 1 두께보다 얇은 제 2 두께를 갖는 제 2 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계와; 상기 제 1 및 제 2 포토레지스트 패턴 외부로 노출된 상기 금속물질층과 그 하부의 불순물 비정질 실리콘층과 순수 비정질 실리콘층을 식각하여 상기 게이트 절연막 상부로 액티브층과, 불순물 비정질 패턴과 금속패턴을 형성하는 단계와; 상기 제 2 포토레지스트 패턴을 제거함으로써 상기 게이트 전극에 대응하는 영역과, 그 일끝단의 소정폭에 대응하는 상기 금속패턴을 노출시키는 단계와; 상기 노출된 금속패턴과 그 하부의 불순물 비정질 실리콘층을 식각함으로써 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극을 형성하며, 동시에 상기 드레인 전극 끝단 외측으로 소정폭의 액티브층을 노출시키는 단계와; 상기 소스 및 드레인 전극과 상기 노출된 액티브층 위로 전면에 상기 드레인 전극을 노출시키는 드레인 콘택홀을 갖는 보호층을 형성하는 단계와; 상기 보호층 위로 상기 드레인 콘택홀을 통해 상기 드레인 전극과 접촉하는 화소전극을 형성하는 단계를 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an array substrate for a liquid crystal display device, the method including: forming a gate electrode on the substrate; Forming a gate insulating film on the gate electrode; Forming a pure amorphous silicon layer, an impurity amorphous silicon layer, and a metal material layer on the gate insulating layer; Forming a first photoresist pattern having a first thickness and a second photoresist pattern having a second thickness thinner than the first thickness over the metal material layer; The metal material layer exposed to the outside of the first and second photoresist patterns, an impurity amorphous silicon layer and a pure amorphous silicon layer below the portion are etched to form an active layer, an impurity amorphous pattern, and a metal pattern on the gate insulating layer. Making a step; Exposing the region corresponding to the gate electrode and the metal pattern corresponding to a predetermined width at one end thereof by removing the second photoresist pattern; Forming a source and a drain electrode spaced apart from each other by etching the exposed metal pattern and an impurity amorphous silicon layer thereunder, and simultaneously exposing an active layer having a predetermined width outside the end of the drain electrode; Forming a protective layer having a drain contact hole exposing the drain electrode on a front surface of the source and drain electrodes and the exposed active layer; Forming a pixel electrode contacting the drain electrode through the drain contact hole on the passivation layer.
이때, 상기 드레인 전극 끝단과 상기 액티브층의 끝단은 서로 이격하도록 형성하는 것을 특징으로 하며, 이때, 상기 드레인 전극의 끝단과 상기 액티브층의 끝단을 이격 형성하여 단차진 부분의 높이를 줄여 상기 드레인 전극 끝단에서의 상기 화소전극의 끊김을 방지하는 것을 특징으로 한다.In this case, the end of the drain electrode and the end of the active layer is formed to be spaced apart from each other, wherein the end of the drain electrode and the end of the active layer is formed to be spaced apart to reduce the height of the stepped portion of the drain electrode It is characterized in that the break of the pixel electrode at the end.
또한, 상기 게이트 전극을 형성하는 단계는 상기 게이트 전극과 연결되는 게이트 배선을 형성하는 단계를 더욱 포함하며, 상기 소스 및 드레인 전극을 형성하는 단계는 상기 게이트 배선과 교차하여 화소영역을 정의하며 상기 소스 전극과 연 결된 데이터 배선을 형성하는 단계를 더욱 포함한다.The forming of the gate electrode may further include forming a gate wiring connected to the gate electrode, and forming the source and drain electrodes may define a pixel region crossing the gate wiring and define the source. The method may further include forming a data line connected to the electrode.
또한, 상기 금속물질층 위로 제 1 두께를 갖는 제 1 포토레지스트 패턴과, 제 1 두께보다 얇은 제 2 두께를 갖는 제 2 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계는, 상기 금속물질층 위로 포토레지스트층을 형성하는 단계와; 상기 포토레지스트층 위로 상기 게이트 전극에 대응되는 부분 및 상기 드레인 전극 끝단부의 소정폭에 대응해서는 반투과영역이, 상기 드레인 전극 끝단부의 소정폭을 제외한 상기 드레인 전극과 소스 전극에 대해서는 투과영역이, 그 이외의 영역에 대해서는 차단영역이 대응되도록 마스크를 위치시키고 노광하는 단계와; 상기 노광된 포토레지스트층을 현상하는 단계를 더욱 포함한다. In addition, forming a first photoresist pattern having a first thickness on the metal material layer and a second photoresist pattern having a second thickness thinner than the first thickness may include forming a photoresist layer on the metal material layer. Making a step; A transflective region corresponds to a portion corresponding to the gate electrode and a predetermined width of the drain electrode end portion over the photoresist layer, and a transmissive region is formed for the drain electrode and the source electrode except for the predetermined width of the drain electrode end portion thereof. Positioning and exposing the mask to areas other than the blocking area; And developing the exposed photoresist layer.
또한, 상기 드레인 전극 끝단 외측으로 액티브층을 소정폭 노출시키는 단계는 상기 노출되는 액티브층의 소정폭이 3㎛ 내지 10㎛가 되도록 진행하는 것이 특징이다. In addition, the step of exposing the active layer to the outside of the drain electrode end by a predetermined width is characterized in that the predetermined width of the exposed active layer is 3㎛ to 10㎛.
본 발명에 따른 액정표시장치용 어레이 기판은 기판상에 게이트 전극과; 상기 게이트 전극 상부로 형성된 게이트 절연막과; 상기 게이트 절연막 위로 상기 게이트 전극을 덮으며 형성된 액티브층과; 상기 액티브층 위로 상기 게이트 전극을 사이로 서로 이격하며 상기 액티브층의 일끝단의 소정폭을 노출시키며 적층된 오믹콘택층과; 상기 서로 이격하는 오믹콘택층 위로 서로 이격하며 상기 오믹콘택층과 그 끝단이 일치하도록 형성된 소스 및 드레인 전극과; 상기 소스 및 드레인 전극 위로 상기 드레인 전극 일부로 노출시키는 드레인 콘택홀을 가지며 형성된 보호층과; 상기 보호층 상부로 상기 드레인 콘택홀을 통해 상기 드레인 전극과 접촉하는 화소전극을 포함한다. An array substrate for a liquid crystal display device according to the present invention comprises: a gate electrode on the substrate; A gate insulating film formed over the gate electrode; An active layer formed on the gate insulating layer to cover the gate electrode; An ohmic contact layer stacked on the active layer with the gate electrode spaced apart from each other and exposing a predetermined width of one end of the active layer; Source and drain electrodes spaced apart from each other over the ohmic contact layers spaced apart from each other, and the ends of the ohmic contact layers formed to coincide with each other; A protective layer formed on the source and drain electrodes and having a drain contact hole exposing as part of the drain electrode; And a pixel electrode contacting the drain electrode through the drain contact hole on the passivation layer.
이때, 상기 게이트 전극과 연결되어 일방향으로 연장하는 게이트 배선과; 상기 게이트 절연막 위로 상기 소스 전극과 연결되며 상기 게이트 배선과 교차하여 화소영역을 정의하는 데이터 배선을 더욱 포함한다. In this case, the gate wiring is connected to the gate electrode and extends in one direction; And a data line connected to the source electrode over the gate insulating layer and crossing the gate line to define a pixel area.
또한, 상기 드레인 전극 하부의 오믹콘택층 외부로 노출된 액티브층의 소정폭은 3㎛ 내지 10㎛인 것이 바람직하다. In addition, the predetermined width of the active layer exposed to the outside of the ohmic contact layer under the drain electrode is preferably 3 μm to 10 μm.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.
도 5a 내지 도 5h는 본 발명에 따른 액정표시장치용 어레이 기판의 스위칭 소자인 박막트랜지스터를 포함하는 하나의 화소영역에 대한 제조 단계별 공정 단면도이다.5A through 5H are cross-sectional views illustrating manufacturing processes of one pixel area including a thin film transistor, which is a switching element of an array substrate for a liquid crystal display according to the present invention.
우선, 도 5a에 도시한 바와 같이, 절연기판(110) 상에 제 1 금속물질을 증착하여 제 1 금속층(미도시)을 형성한 후, 상기 제 1 금속층 위로 포토레지스트를 도포함으로서 포토레지스트층을 형성, 마스크를 이용한 상기 포토레지스트층의 노광, 상기 노광된 포토레지스트층의 현상을 통한 포토레지스트 패턴(미도시) 형성과 상기 포토레지스트 패턴(미도시) 외부로 노출된 상기 제 1 금속층(미도시)의 식각 및 상기 포토레지스트 패턴(미도시)의 스트립(strip) 등의 공정을 포함하는 제 1 마스크 공정을 진행하여 게이트 배선(미도시)과 상기 게이트 배선(미도시)에서 분기한 형태로서 상기 화소영역(P) 내의 상기 스위칭 영역(TrA)에 게이트 전극(115)을 형성한다.First, as shown in FIG. 5A, a first metal material is formed on the insulating
다음, 도 5b에 도시한 바와 같이, 상기 게이트 배선(미도시)과 게이트 전극(115)이 형성된 기판(110) 전면에 무기절연물질 예를들면 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)을 증착함으로써 게이트 절연막(120)을 형성한다. Next, as shown in FIG. 5B, an inorganic insulating material, such as silicon oxide (SiO 2 ) or silicon nitride (SiNx), is formed on the entire surface of the
이후, 상기 게이트 절연막(120) 위로 순수 비정질 실리콘과 불순물 비정질 실리콘 및 제 2 금속물질 예를들면 몰리브덴(Mo)을 연속하여 순차적으로 증착하여 순수 비정질 실리콘층(121)과 불순물 비정질 실리콘층(124)과 제 2 금속물질층(128)을 형성한다. Subsequently, pure amorphous silicon, impurity amorphous silicon, and a second metal material, for example, molybdenum (Mo), are sequentially deposited on the
다음, 도 5c에 도시한 바와 같이, 상기 제 2 금속물질층(124) 위로 포토레지스트를 도포하여 포토레지스트층(190)을 형성하고, 빛을 100% 투과시키는 투과영역(TA)과, 빛을 100% 차단하는 차단영역(BA) 및 빛의 투과량을 0% 내지 100% 사이에서 조절할 수 있는 반투과영역(HTA)을 포함하는 마스크(195)를 상기 포토레지스트층(190) 위로 위치시킨 후, 상기 마스크(195)를 통한 노광을 실시한다.Next, as shown in FIG. 5C, the photoresist is formed on the second
이때, 상기 포토레지스트층(190)을 형성한 포토레지스트가 빛을 받으면, 현상 시 남게되는 네가티브 타입(negative type)인 경우, 상기 어레이 기판(110) 상의 데이터 배선과, 상기 스위칭 영역(TrA) 중 소스 및 드레인 전극(미도시)이 형성되어야 할 부분에 대응해서는 마스크(191)의 투과영역(TA)이, 상기 스위칭 영역(TrA)의 상기 게이트 전극(115)과 중첩하는 영역 및 추후 드레인 전극을 이루는 부분의 외측의 소정 폭에 대응해서는 상기 마스크(195)의 반투과영역(HTA)이, 그 외의 영역에 대해서는 상기 마스크(195)의 차단영역(BA)이 대응되도록 상기 마스크 (195)를 위치시킨 후, 노광을 실시한다. In this case, when the photoresist on which the
이때, 상기 포토레지스트가 포지티브 타입(positive tape)인 경우, 상기 마스크(195) 상의 투과영역(TA)과 차단영역(BA)의 상기 어레이 기판(110)에 대응되는 위치를 바꾸어 대응되도록 한 후, 노광을 실시하면 상기 네가티브 타입(negative type)의 포토레지스트를 이용한 것과 동일한 결과를 얻을 수 있다.In this case, when the photoresist is a positive tape, the positions corresponding to the
다음, 도 5d에 도시한 바와 같이, 전술한 바와 위치시킨 마스크(195)를 통한 노광을 실시한 후, 상기 노광된 포토레지스트층(도 5c의 190)을 현상하면, 상기 마스크(195)의 투과영역(TA)에 대응된 영역에는 두꺼운 제 1 두께를 갖는 제 1 포토레지스트 패턴(190a)이 형성되고, 상기 마스크(195)의 반투과영역(HTA)에 대응된 부분은 상기 제 1 두께보다 얇은 제 2 두께를 갖는 제 2 포토레지스트 패턴(190b)이 형성된다. 그리고, 상기 마스크(195)의 차단영역(BA)에 대응된 포토레지스트층(도 5c의 190)은 모두 제거되어 하부의 제 2 금속물질층(도 5c의 128)을 노출시키게 된다.Next, as shown in FIG. 5D, after exposing through the
다음, 상기 제 1 및 제 2 포토레지스트 패턴(190a, 190b) 외부로 노출된 제 2 금속물질층(도 5c의 128)과 그 하부의 불순물 비정질 실리콘층(도 5c의 124) 및 순수 비정질 실리콘층(도 5c의 121)을 순차적으로 식각함으로써 상기 게이트 절연막(120) 위로 상기 게이트 배선(미도시)과 교차하여 각 화소영역(P)을 정의하는 데이터 배선(미도시)을 형성하고, 동시에 스위칭 영역(TrA)에 있어서는 순수 비정질 실리콘의 액티브층(122)과, 그 상부로 불순물 비정질 실리콘로서 연결된 상태의 오믹콘택층(125)과, 그 상부로 연결된 상태의 금속패턴(129)을 형성한다. Next, a second metal material layer (128 in FIG. 5C), an impurity amorphous silicon layer (124 in FIG. 5C) and a pure amorphous silicon layer exposed to the outside of the first and
다음, 도 5e에 도시한 바와 같이, 상기 데이터 배선(미도시)과 금속패턴(129) 이 형성한 기판(110)에 애싱(ashing) 공정을 진행함으로써 상기 제 2 두께의 포토레지스트 패턴(도 5d의 190b)을 제거하여 그 하부의 상기 금속패턴(129) 끝단 일부와 상기 게이트 전극(115)에 대응하는 중앙부를 노출시킨다. Next, as illustrated in FIG. 5E, an ashing process is performed on the
이때, 상기 애싱(ashing)에 의해 상기 제 1 두께의 포토레지스트 패턴(190a) 또한 그 두께가 얇아지지만, 상기 애싱(ashing) 완료 후에도 여전히 소정의 두께를 가지며 여전히 기판(110) 상에 남아있게 된다.At this time, the ashing of the
다음, 도 5f에 도시한 바와 같이, 상기 애싱(ashing)에 의해 제 2 포토레지스트 패턴(도 5d의 190b)이 제거됨으로써 노출된 금속패턴(도 5e의 129)과 그 하부의 연결된 상태의 오믹콘택층(도 5e의 125)을 드라이 에칭(dry etching)을 실시함으로써 제거하여 스위칭 영역(TrA)에 있어서는 서로 이격된 소스 및 드레인 전극(133, 136)과 그 하부로 서로 이격하는 불순물 비정질 실리콘의 오믹콘택층(126)을 형성하고, 상기 소스 및 드레인 전극(133, 136) 사이로 이격된 채널영역(ch)과, 상기 드레인 전극(136) 외측으로 소정 폭의 영역에 대해서는 순수 비정질 실리콘의 액티브층(122)을 노출시킨다. 이때, 상기 소정폭은 3㎛ 내지 10㎛인 것이 바람직하다. 이는 상기 노출된 액티브층의 폭이 더 크게되면 개구율이 저하되며, 더 작게 되면 그 단차부간 거리가 너무 좁게되어 상기 단차부가 이격하여 형성되었음에도 불구하고 그 이후에 증착에 의해 형성되는 물질층에 마치 하나의 단차부가 형성된 것처럼 되어 끊김이 발생할 가능성이 있기 때문이다. Next, as shown in FIG. 5F, the ohmic contact connected to the exposed metal pattern (129 in FIG. 5E) and the lower part by removing the second photoresist pattern (190b in FIG. 5D) by the ashing. The layer (125 in FIG. 5E) is removed by dry etching, so that the source and drain
이 경우, 상기 노출된 액티브층(122)의 끝단부와 만나는 게이트 절연막(120) 은 상기 서로 이격하는 소스 전극(133)과 드레인 전극(136)과, 그 하부로 서로 이격하는 불순물 비정질 실리콘의 오믹콘택층(126)을 형성하기 위해 실시하는 드라이 에칭(dry etching)의 영향으로 상기 노출된 액티브층(122)의 끝단부(SA2)에서 상기 게이트 절연막(120) 일부 식각되지만 식각 정도는 종래대비 매우 미약한 수준이 되며, 상기 액티브층(122) 하부로도 거의 식각되지 않아 언더 컷(under cut)은 거의 발생하지 않거나 매우 미약한 수준으로 발생하게 된다. In this case, the
이는 상기 제 2 포토레지스트 패턴(도 5d의 190b)이 제거되어 노출된 금속패턴(도 5e의 129)에 의해 상기 금속성 물질로 이루어진 금속패턴(도 5e의 129) 쪽(SA2)으로 드라이 에칭(dry etching) 장치 챔버내의 전계 및 이에 의한 식각 가스가 집중되게 되며, 따라서, 상기 노출된 금속패턴(도 5e의 129) 주위로는 드라이 에칭(dry etching)의 영향을 덜 받게 되는 바, 상기 금속패턴(도 5e의 129) 끝단부 쪽(SA2)의 게이트 절연막(120)은 상기 드라이 에칭(dry etching)에 의해 그 영향을 덜 받게 되기 때문이다. This is dry-etched to the metal pattern (129 of FIG. 5E) SA2 made of the metallic material by the exposed metal pattern (129 of FIG. 5E) by removing the second photoresist pattern (190b of FIG. 5D). Etching) The electric field in the device chamber and the etching gas thereby are concentrated, so that the etching is less affected by dry etching around the exposed
도 4b와 도 4c를 참조하면, 종래의 경우 소스 및 드레인 전극(33, 36)을 형성하는 금속패턴(29)의 끝단부는 제 1 포토레지스트 패턴(90a)에 의해 가려진 상태가 되며, 더욱이 상기 게이트 절연막(20)과의 단차가 매우 크게 형성되어 상기 드라이 에칭(dry etching) 진행 시, 상기 단차의 측면 즉, 상기 끝단부가 일치하도록 형성된 액티브층(22)과 연결된 상태의 오믹콘택층(25)과 금속패턴(29) 및 제 1 포토레지스트 패턴(90a)의 측면과 만나는 게이트 절연막(20)에 전계 집중 현상이 발생하여 상기 액티브층(22) 끝단부에서 상기 게이트 절연막(20)이 타영역 대비 더 식각됨으로써 상기 액티브층(22)에 대해 언더 컷(under cut)을 형성하게 되는 것이다. 4B and 4C, ends of the
하지만, 본 발명에서는 상기 드라이 에칭(dry etching)을 실시하기 전 어레이 기판(110)의 상태는 도 5e를 참조하면, 상기 금속패턴(129)의 끝단부 일부가 노출되며 그 상부로 제 2 포토레지스트 패턴(도 5d의 190b)이 제거된 상태가 되므로 이미 설명한 바와같이 상기 금속패턴(129) 끝단부와 만나는 부분(SA2)의 게이트 절연막(120)의 식각은 상기 드라이 에칭(dry etching)에 의해 거의 진행되지 않게 되므로 상기 노출된 액티브층(122) 하부로 언더 컷(under cut)은 발생하지 않게 된다. However, in the exemplary embodiment of the present invention, before the dry etching is performed, referring to FIG. 5E, a part of the end portion of the
따라서, 이러한 드라이 에칭을 완료한 상태에서는 도 5f에 도시한 바와같이, 본 발명의 가장 특징적인 것으로서 상기 드레인 전극(136)의 끝단부와 게이트 절연막(120) 사이에 소정 폭 노출된 액티브층(122)이 형성됨으로써, 드레인 전극의 끝단부와 그 하부의 오믹콘택층 및 액티브층의 끝단부가 일치함으로써 그 단차가 매우 높게 형성되는 종래의 어레이 기판과는 달리 상기 드레인 전극(136)과 상기 게이트 절연막(120) 사이에 이중의 단차 구조를 형성하게 되는 것이다.Accordingly, in the state where such dry etching is completed, as shown in FIG. 5F, the
즉, 상기 드레인 전극(136)과 노출된 액티브층(122)의 제 1 단차부(SA1)와 상기 액티브층(122)과 게이트 절연막(120)간의 제 2 단차부(SA2)가 상기 드레인 전극(136) 외측으로 노출된 액티브층(122) 폭만큼 서로 떨어져 위치하도록 형성하여 단차진 부분의 높이를 낮게 한 것이 특징이다. That is, the first step SA1 of the
따라서, 이후 공정에서 증착되어 형성된 투명 도전성 물질층에 있어. 증착 특성상 상기 각 단차부(SA1, SA2)의 측면에서 그 두께가 얇게 형성되어 높은 단차를 갖게 되는 경우 끊김이 발생하는 문제를 해결하는 구조가 되고 있는 것이다.Therefore, in the transparent conductive material layer formed by deposition in a later process. Due to the deposition characteristics, when the thickness of the stepped parts SA1 and SA2 is formed to be thin and has a high step, it is a structure that solves the problem of breakage.
더욱이, 종래의 경우 드라이 에칭(dry etching)에 의해 게이트 절연막(120)이 상기 액티브층(122) 하부로 언더 컷(under cut) 형태가 되는 바, 상기 언더 컷(under cut) 부분이 더욱 단차를 높이며, 단차부의 측면이 더욱 얇게 형성됨으로써 상기 언더 컷(under cut) 발생 부분에서의 그 상부로 증착되어 형성되는 보호층에도 동일한 형태로 언더 컷(under cut) 형태를 가지며 형성되고 최종적으로는 상기 보호층 상부로 형성되는 투명 도전성 물질층의 끊김이 발생하지만, 본 발명의 경우, 상기 액티브층(122)에 대해 그 하부에 위치한 게이트 절연막(120)의 언더 컷(under cut)이 발생하지 않으며, 또한 노출된 액티브층(122) 상부에는 드레인 전극(136) 및 오믹콘택층(126)이 형성되지 않으므로 상기 노출된 액티브층(122) 끝단이 상기 게이트 절연막(120)과 이루는 제 2 단차부(SA2)의 높이가 높지 않게 되며, 더욱이 상기 노출된 액티브층(122) 하부에도 언더 컷(under cut)이 발생하지 않게 됨으로써 추후 그 상부로 형성되는 보호층과 그 상부로 형성되는 투명 도전성 물질층의 끊김은 발생하지 않게 된다. Furthermore, in the related art, the
다음, 도 5g에 도시한 바와 같이, 상기 드라이 에칭(dry etching)에 의해 상기 게이트 전극(115)에 대응되는 부분의 금속패턴(도 5e의 129) 및 그 하부의 오믹콘택층(도 5e의 125)이 제거됨으로써 형성된 소스 및 드레인 전극(133, 136) 상부에 남아있는 제 1 포토레지스트 패턴(도 5f의 190a)을 스트립(strip)함으로써 제거한 후, 상기 소스 및 드레인 전극(133, 136)과 데이터 배선(미도시) 위로 전면에 무기절연물질 예를들면 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)을 증착하여 전면에 보호층(140)을 형성한다. Next, as shown in FIG. 5G, the metal pattern (129 of FIG. 5E) corresponding to the
이때, 상기 보호층(140)은 상기 드레인 전극(136) 끝단에서 더욱 연장하여 형성된 액티브층(122) 끝단부와 만나는 게이트 절연막(120)이 거의 식각되지 않고 언더 컷(under cut)도 없게 형성되는 바, 언더 컷(under cut) 없이 상기 소스 및 드레인 전극(133, 136)과 게이트 절연막(120) 위로 형성되게 된다.In this case, the
또한 이때, 상기 보호층(140)은 본 발명의 특성상 상기 드레인 전극(136)과 그 하부의 액티브층(122)이 마치 계단형태로 이중 단차(SA1, SA2) 구조를 가지며 형성되는 바, 종랭와 같이 급격한 단차부를 형성하는 부분이 없게 됨을 알 수 있다.In addition, in this case, the
이후, 상기 보호층(140) 위로 새로운 포토레지스트를 도포하여 포토레지스트층을 형성하고 마스크 공정을 실시하여 제 3 포토레지스트 패턴(미도시)을 형성하고 이를 이용하여 상기 제 3 포토레지스트 패턴 외부로 노출된 보호층(140)을 식각함으로써 상기 드레인 전극(136) 일부를 노출시키는 드레인 콘택홀(143)을 형성한다.Subsequently, a new photoresist is formed on the
다음, 도 5h에 도시한 바와 같이, 상기 드레인 콘택홀(143)이 형성된 보호층(140) 위로 투명 도전성 물질 예를들면 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)를 전면에 증착하여 상기 드레인 콘택홀(143)을 통해 상기 드레인 전극(136)과 접촉하는 투명 도전성 물질층(미도시)을 형성한다. Next, as shown in FIG. 5H, a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO) is disposed on the
이때, 상기 투명 도전성 물질층(미도시) 또한 그 하부의 보호층(140)에 언더 컷(under cut)이 형성되지 않고, 그리고 상기 보호층(140)의 단차진 부분 특히 드레인 전극(136)의 끝단부(SA2)에서 단차 높이가 종래대비 훨씬 줄어든 형태로 형성되게 된다.At this time, the transparent conductive material layer (not shown) is also not under cut (under cut) is formed in the lower
즉, 제 1 단차부(SA1)에 있어서는 상기 드레인 전극(136)의 두께와 오믹콘택층(126)의 두께를 합한 두께로, 이와 이격하여 제 2 단차부(SA2)에서는 상기 액티브층(122)의 두께로서 단차가 형성됨으로, 상기 단차진 부분(SA1, SA2)의 측면에 증착되는 투명 도전성 물질층(미도시)의 얇아짐에 의한 끊김은 발생하지 않게 된다.That is, in the first stepped part SA1, the thickness of the
다음, 상기 투명 도전성 물질층(미도시) 위로 새로운 포토레지스트를 도포하고 마스크 공정을 진행하여 제 4 포토레지스트 패턴(미도시)을 형성하고, 상기 제 4 포토레지스트 패턴(미도시) 사이로 노출된 상기 투명 도전성 물질층(미도시)을 식각함으로써 각 화소영역(P)별로 독립되며 상기 드레인 콘택홀(143)을 통해 상기 드레인 전극(136)과 접촉하는 화소전극(147)을 형성함으로써 액정표시장치용 어레이 기판(110)을 완성한다.Next, a new photoresist is applied onto the transparent conductive material layer (not shown) and a mask process is performed to form a fourth photoresist pattern (not shown), and the fourth photoresist pattern (not shown) is exposed. By etching the transparent conductive material layer (not shown) to form a
이와 같이, 본 발명에 있어서는 4마스크 공정에 의해 액정표시장치용 어레이 기판을 제조하면서도 드레인 전극의 끝단과 그 하부의 액티브층의 끝단을 일치하지 않도록 상기 드레인 전극 끝단에서 더욱 연장하여 액티브층이 형성되도록 함 으로써 그 상부에 형성되는 보호층의 단차 두께를 줄임으로써 상기 보호층 상부에 형성되는 화소전극의 끊김 불량이 발생하지 않도록 하는 효과가 있다.As described above, in the present invention, an active layer is formed by further extending from the end of the drain electrode so that the end of the drain electrode does not coincide with the end of the active layer under the same while manufacturing the array substrate for the liquid crystal display device by the four mask process. By reducing the step thickness of the protective layer formed on the upper portion, there is an effect that the breakage failure of the pixel electrode formed on the protective layer does not occur.
또한, 게이트 전극에 대응하는 액티브층을 노출시키기 위해 진행하는 드라이 에칭 시, 드레인 전극이 형성될 부분의 금속패턴 일부를 노출시킨 상태에서 상기 드레이 에칭을 진행함으로써 상기 액티브층 끝단부와 만나는 게이트 절연막의 언더 컷 발생을 방지하여 더욱더 상기 화소전극의 끊김 불량을 방지하는 효과가 있다.Further, during the dry etching proceeding to expose the active layer corresponding to the gate electrode, the dray etching is performed while exposing a part of the metal pattern of the portion where the drain electrode is to be formed. There is an effect of preventing the occurrence of the undercut to further prevent the defective disconnection of the pixel electrode.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020050131443A KR101180273B1 (en) | 2005-12-28 | 2005-12-28 | The method of fabricating the array substrate for liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020050131443A KR101180273B1 (en) | 2005-12-28 | 2005-12-28 | The method of fabricating the array substrate for liquid crystal display device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20070069388A KR20070069388A (en) | 2007-07-03 |
KR101180273B1 true KR101180273B1 (en) | 2012-09-10 |
Family
ID=38505013
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020050131443A KR101180273B1 (en) | 2005-12-28 | 2005-12-28 | The method of fabricating the array substrate for liquid crystal display device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101180273B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200119477A (en) | 2019-04-10 | 2020-10-20 | 한성만 | Apparatus for manufacturing scorched rice |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104465511B (en) * | 2014-12-19 | 2017-05-10 | 京东方科技集团股份有限公司 | Array substrate, display device and manufacturing method of array substrate |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100259611B1 (en) | 1997-07-02 | 2000-06-15 | 구본준 | Lcd panel and its fabrication method |
-
2005
- 2005-12-28 KR KR1020050131443A patent/KR101180273B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100259611B1 (en) | 1997-07-02 | 2000-06-15 | 구본준 | Lcd panel and its fabrication method |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200119477A (en) | 2019-04-10 | 2020-10-20 | 한성만 | Apparatus for manufacturing scorched rice |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20070069388A (en) | 2007-07-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101190045B1 (en) | The photo mask and method of fabricating the array substrate for liquid crystal display device using the same | |
KR101253497B1 (en) | Method of fabricating array substrate for liquid crystal display device | |
KR101221261B1 (en) | Array substrate for LCD and the fabrication method thereof | |
KR101248005B1 (en) | Array substrate for in-plane switching mode liquid crystal display device and method of fabricating the same | |
KR101241129B1 (en) | Array substrate for liquid crystal display device and method of fabricating the same | |
KR101322885B1 (en) | Array substrate and liquid crystal display | |
KR20110061773A (en) | Array substrate for liquid crystal display device and method of fabricating the same | |
KR20090034579A (en) | Thin film transistor array panel and manufacturung method thereof | |
KR101250316B1 (en) | Liquid crystal display device and method of fabricating the same | |
KR101294691B1 (en) | Array substrate for liquid crystal display device and method of fabricating the same | |
KR101333266B1 (en) | Array substrate for liquid crystal display device and method of fabricating the same | |
KR101342500B1 (en) | Thin film transistor substrate, method of manufacturing the same and display panel having the same | |
KR101228538B1 (en) | Array substrate for liquid crystal display device and method of fabricating the same | |
KR20070045751A (en) | Mask for photo lithography | |
KR101180273B1 (en) | The method of fabricating the array substrate for liquid crystal display device | |
US8435722B2 (en) | Method for fabricating liquid crystal display device | |
KR101215943B1 (en) | The array substrate for liquid crystal display device and method of fabricating the same | |
KR101302550B1 (en) | Liquid crystal display device and method of fabricating the same | |
KR101227408B1 (en) | Array substrate for liquid crystal display device and method of fabricating the same | |
KR20090100046A (en) | Method of fabricating array substrate for liquid crystal display device | |
KR20110018577A (en) | Array substrate for liquid crystal display device and method of fabricating the same | |
KR101271527B1 (en) | Thin Film Transistor Liquid Crystal Display Device and the method for fabricating thereof | |
KR20070072204A (en) | Liquid crystal display device and method for fabricating liquid crystal dispaly device | |
KR101006433B1 (en) | Liquid crystal display and substrate for the same | |
KR100891070B1 (en) | Method for manufacturing liquid crystal display |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150728 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160712 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170713 Year of fee payment: 6 |