KR101298341B1 - 액정표시장치의 어레이 기판 및 그 제조 방법, 그리고액정표시장치의 배선 검사 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 액정표시장치의 배선 검사 방법은, 기판 상에 게이트 배선들, 상기 게이트 배선들과 평행한 스토리지 배선들, 상기 게이트 배선들의 일단과 연결된 게이트 검사 배선, 상기 스토리지 배선들과 연결된 공통 전압 공급 라인을 형성하는 단계; 상기 게이트 검사 배선의 전기적 수치를 측정하여 상기 게이트 배선과 상기 스토리지 배선의 쇼트 여부를 검사하는 단계; 상기 게이트 배선과 상기 스토리지 배선 사이에 쇼트가 발생하면 상기 게이트 배선 및 상기 스토리지 배선을 제거하고, 상기 게이트 배선과 상기 스토리지 배선 사이에 쇼트가 발생하지 않으면 상기 게이트 배선과 교차하는 데이터 배선, 상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선과 연결되는 박막 트랜지스터를 형성하는 단계; 상기 기판 전면에 보호막을 형성하고 상기 게이트 검사 배선을 노출시키는 오픈부를 형성하는 단계; 및 상기 오픈부를 통해 노출된 상기 게이트 검사 배선을 제거하여 단선시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이로써, 본 발명은 스토리지 배선과 게이트 배선 간의 쇼트 여부를 용이하게 검사할 수 있다.
오픈부, 게이트 검사 배선, 스토리지 배선

Description

액정표시장치의 어레이 기판 및 그 제조 방법, 그리고 액정표시장치의 배선 검사 방법{array substrate of liquid crystal display device and method for fabricating the same, and method for an examination of a line of the same}
도 1은 본 발명에 따른 액정표시장치의 어레이 기판을 보여주는 평면도.
도 2a는 본 발명에 따른 액정표시장치의 어레이 기판에서 게이트 패턴들 형성 공정을 보여주는 평면도.
도 2b는 도 2a에서 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단한 단면도.
도 3a는 본 발명에 따른 액정표시장치의 어레이 기판에서 데이터 패턴들 형성 공정을 보여주는 평면도.
도 3b는 도 2a에서 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단한 단면도.
도 4a는 본 발명에 따른 액정표시장치의 어레이 기판에서 보호막 및 오픈부 형성 공정을 보여주는 평면도.
도 4b는 도 4a에서 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단한 단면도.
도 5a는 본 발명에 따른 액정표시장치의 어레이 기판에서 화소 전극 형성 공정을 보여주는 평면도.
도 5b는 도 5a에서 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단한 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 액정표시장치의 어레이 기판에서 게이트 패턴 검사 공정을 포함한 제조 공정을 보여주는 순서도.
<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>
101 : 기판 104 : 게이트 배선
105 : 게이트 검사 배선 111 : 게이트 전극
113 : 게이트 절연막 114 : 오픈부
115 : 반도체층 117 : 보호막
125 : 소스 전극 127 : 드레인 전극
128 : 데이터 배선 131 : 스토리지 배선
133 : 공통 전압 공급 라인 135 : 화소 콘택홀
143 : 화소 전극
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 게이트 배선 형성 금속층 패턴들의 쇼트에 의한 구동 불량이 발생하는 것을 방지하기 위한 액정표시장치의 어레이 기판 및 그 제조 방법, 그리고 액정표시장치의 배선 검사 방법에 관한 것이다.
최근 정보화 사회로 시대가 급발전함에 따라 박형화, 경량화, 저 소비전력화 등의 우수한 특성을 가지는 평판표시장치(flat panel display)의 필요성이 대두되 었는데, 이 중 액정표시장치(liquid crystal display)가 해상도, 컬러표시, 화질 등에서 우수하여 노트북이나 데스크탑 모니터에 활발하게 적용되고 있다.
일반적으로 액정표시장치는 전극이 각각 형성되어 있는 두 기판을 두 전극이 형성되어 있는 면이 마주 대하도록 배치하고 두 기판 사이에 액정 물질을 주입한 다음, 두 전극에 전압을 인가하여 생성되는 전기장에 의해 액정 분자를 움직이게 함으로써, 이에 따라 달라지는 빛의 투과율에 의해 화상을 표현하는 장치이다.
이러한 액정표시장치는 두 기판 사이에 액정이 주입되어 있는 액정패널과 액정패널 하부에 배치되고 광원으로 이용되는 백라이트, 그리고 액정패널 외곽에 위치하며 액정패널을 구동시키기 위한 구동부로 이루어진다.
여기서, 구동부는 액정패널의 배선에 신호를 인가하기 위한 구동회로(이하 D-IC(drive integrated circuit)라고 함)를 포함하는데, D-IC를 액정패널에 실장(packaging)시키는 방법에 따라, 칩 온 글라스(COG : chip on glass), 테이프 캐리어 패키지(TCP : tape carrier package), 칩 온 필름(COF : chip on film) 등으로 나누어진다.
이 중 COG방식은 액정표시장치의 어레이 기판에 D-IC를 직접 접착시켜 상기 D-IC의 출력 전극을 상기 어레이 기판 상의 게이트 또는 데이트 패드에 직접 연결하는 방법으로서, 그 구조가 간단하여 공정이 비교적 단순하고, 제조 비용이 적게 드는 장점이 있다.
한편, 상기와 같은 COG 방식으로 이루어진 액정표시장치에서 공통 배선이 상기 어레이 기판 상에 형성되는 구조에서는 상기 공통 배선과 게이트 배선이 인접하 여 형성되므로 게이트 배선 형성 공정시에 두 배선 간에 쇼트가 발생하는 경우가 빈번하므로 불량이 발생하고 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 게이트 패턴들의 불량을 용이하게 파악하여 리워크(rework)가 가능한 액정표시장치의 어레이 기판 및 그 제조 방법을 제공하는 데 제 1 목적이 있다.
본 발명은 게이트 배선과 스토리지 배선간의 쇼트를 용이하게 검출해 낼 수 있는 액정 표시 장치의 배선 검사 방법을 제공하는 데 제 2 목적이 있다.
상기한 제 1 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 액정표시장치의 어레이 기판은, 기판 상에 형성된 게이트 배선과, 상기 게이트 배선의 일부에 정의된 게이트 전극; 상기 게이트 배선과 평행하게 형성된 스토리지 배선; 상기 게이트 배선과 상기 스토리지 배선이 형성된 기판 전면을 덮으며, 상기 게이트 배선의 일단에서 상기 게이트 배선 사이에 상기 기판을 노출시키는 오픈부를 갖는 게이트 절연막; 상기 게이트 전극 상에 형성된 반도체층 패턴; 상기 게이트 배선과 교차하여 화소 영역을 정의하는 데이터 배선; 상기 데이터 배선에서 돌출되어 상기 반도체층 패턴의 일측과 중첩된 소스 전극과 상기 소스 전극과 이격되어 상기 반도체층 패턴의 타측과 중첩된 드레인 전극; 및 상기 드레인 전극과 접속되며 상기 화소 영역에 형 성된 화소 전극을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기한 제 1 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 액정표시장치의 어레이 기판의 제조 방법은, 기판 상에 게이트 전극을 포함하는 게이트 배선들과, 상기 게이트 배선들과 평행하게 형성된 스토리지 배선들과, 상기 게이트 배선들의 일단과 연결된 게이트 검사 배선을 형성하는 단계; 상기 게이트 배선 및 상기 스토리지 배선이 형성된 기판 전면에 게이트 절연막을 형성하는 단계; 상기 게이트 전극과 대응하는 상기 게이트 절연막 상에 반도체층 패턴을 형성하는 단계; 상기 게이트 배선과 교차하여 화소 영역을 정의하는 데이터 배선과 상기 데이터 배선에서 돌출되어 상기 반도체층 패턴의 일측과 중첩된 소스 전극과 상기 소스 전극과 이격되어 상기 반도체층 패턴의 타측과 중첩된 드레인 전극을 형성하는 단계; 상기 소스 전극 및 상기 드레인 전극을 포함하는 기판 전면에 보호막을 형성하고 상기 드레인 전극의 일부를 노출시키는 화소 콘택홀 및 상기 게이트 배선 사이의 상기 게이트 검사 배선을 노출시키는 오픈부를 형성하는 단계; 및 상기 보호막 상에 투명한 도전성 금속층을 증착하고 패터닝하여 상기 화소 콘택홀을 통해 상기 드레인 전극과 접속하는 화소 전극을 형성하고, 상기 오픈부를 통해 노출된 상기 게이트 검사 배선을 제거하여 단선시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기한 제 2 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 액정표시장치의 배선 검사 방법은, 기판 상에 게이트 배선들, 상기 게이트 배선들과 평행한 스토리지 배선들, 상기 게이트 배선들의 일단과 연결된 게이트 검사 배선, 상기 스토리지 배선들과 연결된 공통 전압 공급 라인을 형성하는 단계; 상기 게이트 검사 배선의 전기적 수치를 측정하여 상기 게이트 배선과 상기 스토리지 배선의 쇼트 여부를 검사하는 단계; 상기 게이트 배선과 상기 스토리지 배선 사이에 쇼트가 발생하면 상기 게이트 배선 및 상기 스토리지 배선을 제거하고, 상기 게이트 배선과 상기 스토리지 배선 사이에 쇼트가 발생하지 않으면 상기 게이트 배선과 교차하는 데이터 배선, 상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선과 연결되는 박막 트랜지스터를 형성하는 단계; 상기 기판 전면에 보호막을 형성하고 상기 게이트 검사 배선을 노출시키는 오픈부를 형성하는 단계; 및 상기 오픈부를 통해 노출된 상기 게이트 검사 배선을 제거하여 단선시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 액정표시장치의 어레이 기판에서 게이트 패턴들의 불량을 용이하게 파악하여 리워크(rework)가 가능하므로 라인 디펙트 및 포인트 디펙트에 의한 제조 수율 저하 및 신뢰성 저하를 방지할 수 있다.
본 발명은 스토리지 배선과 게이트 배선 간의 쇼트 여부를 용이하게 검사할 수 있으며 검사를 위한 검사 배선을 제거하기 위한 별도의 공정없이 화소 전극 형성시에 단선시킴으로써 공정이 단순하다.
이하, 첨부한 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 액정표시장치의 어레이 기판 및 그 제조 방법에 대해서 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 액정표시장치의 어레이 기판을 보여주는 평면도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 액정표시장치의 어레이 기판(100)은 화상이 표시되는 점선 안쪽의 표시영역(AA)과 점선 바깥쪽의 비표시영역(NA)으로 나누어진다.
우선, 표시영역(AA) 내에는 다수의 게이트 배선(104)과 데이터 배선(128)이 형성되어 있는데, 상기 게이트 배선(104)과 데이터배선(128)은 교차하여 화소영역(P)을 정의한다. 도시하지 않았지만, 상기 게이트 배선(104)과 데이터 배선(128)이 교차하는 지점에는 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(미도시)가 형성되어 있으며, 상기 각 화소영역(P)에는 상기 박막 트랜지스터(미도시)와 연결되며 화소전극(미도시)이 형성되어 있다.
다음, 비표시 영역(NA)에는 상기 게이트 배선(104) 및 데이터 배선(128)의 일단과 각각 연결되는 게이트 및 데이터 링크배선(105, 137)이 각각 형성되어 있으며, 상기 게이트 및 데이터 링크배선(105, 137)의 일끝단에는 게이트 패드전극(107) 및 데이터 패드전극(140)이 각각 연결되어 있으며, 상기 게이트 패드전극(107) 및 데이터 패드전극(140)은 어레이 기판(100) 상에 실장된 게이트 D-IC(163) 및 데이터 D-IC(160)와 각각 연결되어 있다.
상기 게이트 D-IC(163) 및 데이터 D-IC(160)는 에프피씨(FPC : flexible printed circuit)(170, 172)를 통해 외부의 인쇄회로기판(PCB : printed circuit board)(미도시)과 각각 연결되어 있다.
상기 비표시 영역에서, 상기 게이트 D-IC가 연결되지 않은 상기 게이트 배선(104)의 다른 일단에는 상기 게이트 배선(104) 간에 형성된 오픈부(114)에 의해 상기 게이트 배선(104)들이 단선되어 있다..
상기 게이트 배선(104)과 상기 게이트 배선(104) 사이에는 게이트 검사 배선(105)이 상기 게이트 배선(104)으로부터 연장되어 상기 오픈부(114)까지 형성되어 있다.
따라서, 상기 오픈부(114)의 양측에 상기 게이트 검사 배선(105)이 이격되어 형성되어 있다.
상기 게이트 배선(104)들과 동일한 방향으로 스토리지 배선(131)들이 형성되어 있으며, 상기 스토리지 배선(131)들은 공통 전압 공급 라인(133)으로 묶여져 서로 연결되어 있다.
상기 게이트 배선(104)과 상기 스토리지 배선(131)은 동일한 공정에서 서로 근접한 위치에 형성되므로, 상기 게이트 배선(104)과 상기 스토리지 배선(131)은 공정 중에 쇼트(short)가 발생할 수가 있다. 따라서, 상기 게이트 배선(104)들을 묶어서 검사 신호를 인가하여 상기 게이트 배선(104)들이 상기 스토리지 배선(131)들과 쇼트가 발생하였는지 여부를 검사할 수 있다.
또한, 상기 스토리지 배선(131)들은 동일한 공통 전압이 인가되므로 묶여져서 형성되기 때문에 이를 이용하여 상기 스토리지 배선(131)들에도 검사 신호를 인가하여 상기 게이트 배선(104)들이 상기 스토리지 배선(131)들과 쇼트가 발생하였는지 여부를 검사할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 액정표시장치의 어레이 기판의 제조 공정 및 검사 공정을 순서대로 설명하도록 한다.
도 2a는 본 발명에 따른 액정표시장치의 어레이 기판에서 게이트 패턴들 형성 공정을 보여주는 평면도이고, 도 2b는 도 2a에서 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단한 단면도이다.
여기서, 상기 게이트 패턴들은 게이트 배선(104)을 형성하기 위하여 증착된 금속층을 패터닝하여 형성하는 게이트 배선(104), 게이트 전극(111), 스토리지 배선(131) 등을 일컫는다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치의 어레이 기판(100)은, 기판(101) 상에 일 방향으로 게이트 배선(104), 상기 게이트 배선(104)과 동일한 방향으로 스토리지 배선(131)이 형성되어 있다.
상기 게이트 배선(104)의 일부에서 돌출되어 상기 게이트 전극(111)이 형성되어 있다.
상기 게이트 전극(111)은 상기 게이트 배선(104)에서 반드시 돌출되어 형성되는 것은 아니며, 상기 게이트 배선(104)으로부터 게이트 신호를 인가받을 수 있는 부분 또는 영역으로도 충분하다.
상기 스토리지 배선(131)들의 일단은 공통 전압 공급 라인(133)과 연결되어 기판(101) 외곽에 제 1 검사 패드와 연결되어 있다.
상기 게이트 배선(104)들의 일단은 상기 게이트 검사 배선(105)과 연결되어 기판(101) 외곽에 제 2 검사 패드와 연결되어 있다.
상기 게이트 배선(104)들의 일단에 형성된 상기 게이트 검사 배선(105)과 상기 스토리지 배선(131)들의 일단에 형성된 공통 전압 공급 라인(133)은 서로 다른 위치에 배치되며, 예를 들어 서로 대향하는 기판(101)의 모서리에 각각 형성될 수 있다.
상기 게이트 배선(104), 상기 스토리지 배선(131), 상기 공통 전압 공급 라인(133) 및 상기 게이트 검사 배선(105)을 이루는 재질은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd : Aluminum Neodymium), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta) 및 몰리브덴-텅스텐(MoW)으로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 게이트 배선(104), 상기 스토리지 배선(131)은 단일층의 금속 배선으로 이루질 수 있을 뿐만 아니라, 2중 또는 3중 또는 그 이상의 다층 금속 배선으로 이루어질 수도 있다.
여기서, 상기 게이트 배선(104)들과 연결된 상기 게이트 검사 배선(105)은 제 2 검사 패드와 연결되어 있다. 상기 스토리지 배선(131)들과 연결된 상기 공통 전압 공급 라인(133)은 제 1 검사 패드와 연결되어 있다. 상기 제 2 검사 패드 및 상기 제 1 검사 패드에서 각각 저항치를 측정하여 상기 스토리지 배선(131)과 상기 게이트 배선(104) 간에 쇼트가 발생하였는지 여부를 검사할 수 있다.
이때, 상기 게이트 배선(104)과 상기 스토리지 배선(131) 간에 쇼트가 발생하면 상기 게이트 패턴들을 제거하고 다시 게이트 패턴들을 형성할 수 있으므로 리워크(rework)가 가능하다.
그리고, 이러한 액정표시장치용 어레이 기판(100)은 그 완성 전에 상기 게이트 또는 데이터 배선 등 라인 디펙트(line defect) 및 포인트 디펙트(point defect) 등의 불량을 검사하는 MPS(Mass Production System) 검사를 진행하게 되는데, 상기 제 1 검사 패드는 상기 액정표시장치의 어레이 기판을 제조한 이후 MPS 검사를 위한 신호 인가용으로도 사용할 수 있는 장점이 있다.
도 3a는 본 발명에 따른 액정표시장치의 어레이 기판에서 데이터 패턴들 형 성 공정을 보여주는 평면도이고, 도 3b는 도 2a에서 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단한 단면도이다.
여기서, 상기 데이터 패턴들은 데이터 배선(128)을 형성하기 위하여 증착된 금속층을 패터닝하여 형성하는 데이터 배선(128), 소스 전극(125), 드레인 전극(127) 등을 일컫는다.
도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 기판(101) 전면에 실리콘 질화물(SiNx) 또는 실리콘 산화물(SiOx) 등의 무기 절연 물질을 예를 들어, PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 방법으로 증착하여 게이트 절연막(113)을 형성한다.
상기 게이트 절연막(113) 상에 비정질 실리콘층과 불순물이 주입된 비정질 실리콘층이 연속하여 형성된다.
상기 비정질 실리콘층과 상기 불순물이 주입된 비정질 실리콘층을 패터닝하여 상기 게이트 전극들과 대응되는 위치에 반도체층(115)을 형성한다.
이후, 상기 반도체층(115)이 형성된 상기 게이트 절연막(113) 상에 데이터 배선 형성 금속층을 형성한다.
그리고, 상기 데이터 배선 형성 금속층을 패터닝하여 상기 기판(101) 상에 상기 게이트 배선(104)과 교차하는 방향으로 데이터 배선(128)을 동시에 형성한다.
그리고, 상기 데이터 배선(128)으로부터 상기 반도체층(115) 일단과 중첩된 소스 전극(125), 상기 반도체층(115)의 다른 일단에서 상기 소스 전극(125)과 이격된 드레인 전극(127)을 형성한다.
이로써, 상기 게이트 배선(104)과 데이터 배선(128)은 상기 게이트 절연막(113)을 사이에 두고 서로 교차하면서 화소 영역(P)을 정의한다.
상기 데이터 배선(128)으로부터 분기된 소스 전극(125)은 상기 게이트 전극(111) 상부의 상기 반도체층(115) 일단으로 연장되어 형성되고, 상기 반도체층(115)의 다른 일단에는 상기 소스 전극(125)과 이격하여 드레인 전극(127)이 형성된다.
상기 게이트 전극(111), 반도체층(115), 소스 전극(125) 및 드레인 전극(127)은 박막 트랜지스터(TFT)를 형성한다.
상기 반도체층(115) 및 상기 데이터 패턴들은 회절 마스크 또는 하프-톤 마스크를 이용한 단일 마스크 공정으로 형성할 수도 있다.
이 경우, 상기 데이터 배선(128) 하부에 반도체층(115) 패턴이 필수적으로 형성되게 된다.
도 4a는 본 발명에 따른 액정표시장치의 어레이 기판에서 보호막 및 오픈부 형성 공정을 보여주는 평면도이고, 도 4b는 도 4a에서 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 상기 게이트 절연막(113) 상에 보호막(117)이 형성되어 있다.
그리고, 상기 보호막(117) 및 상기 게이트 절연막(113)에는 게이트 검사 배선(105)을 오픈하기 위한 오픈부(114)가 형성되어 상기 게이트 검사 배선(105)의 일부를 노출시킨다.
상기 오픈부(114)는 상기 게이트 배선(104)과 상기 게이트 배선(104) 사이의 상기 게이트 검사 배선(105) 상에 형성된다.
상기 오픈부(114) 형성시에 상기 드레인 전극(127)의 일부를 노출시키는 화소 콘택홀(135)도 형성된다.
도 5a는 본 발명에 따른 액정표시장치의 어레이 기판에서 화소 전극 형성 공정을 보여주는 평면도이고, 도 5b는 도 5a에서 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 화소 영역(P)에 화소 전극(143)을 형성한다.
상기 화소 전극(143)은 상기 화소 콘택홀(135)을 통해 상기 드레인 전극(127)과 접속된다.
상기 화소 전극(143)을 형성하기 위해서, 상기 기판(101) 전면에 투명한 도전성 금속을 증착하고 패터닝하여 상기 화소 전극(143)을 형성한다.
상기 투명한 도전성 금속은 인듐-틴-옥사이드(indium-tin-oxide : ITO) , 인듐-징크-옥사이드(indium-zinc-oxide : IZO)로 이루어지는 투명 도전성 금속 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 투명한 도전성 금속을 패터닝시에, 습식 식각으로 상기 투명한 도전성 금속의 불필요한 부분을 식각하는데, 이때, 상기 오픈부(114)를 통해 노출된 상기 게이트 검사 배선(105)도 같이 식각된다.
따라서, 상기 게이트 검사 배선(105)은 상기 게이트 배선(104)과 상기 게이 트 배선(104) 사이에서 상기 오픈부(114)에 의해 단선되며 결과적으로 상기 게이트 배선(104)과 상기 게이트 배선(104)이 전기적으로 끊어지게 된다.
상기 게이트 배선(104)들은 게이트 배선(104)별로 게이트 신호가 인가되므로 서로 전기적으로 연결되어서는 안된다.
상기 게이트 배선(104)들과 상기 스토리지 배선(131)들의 쇼트 여부를 검사하기 위하여 상기 게이트 배선(104)들의 일단이 상기 게이트 검사 배선(105)에 의해 연결되었으나, 상기 게이트 패턴들의 검사가 끝난 이후에는 상기 게이트 배선(104)들이 서로 전기적으로 끊어지도록 해야 한다. 상기 오픈부(114)를 통해서 상기 게이트 검사 배선(105)을 노출시키고 상기 화소 전극(143) 패터닝시에 상기 노출된 게이트 검사 배선(131)을 제거할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 액정표시장치의 어레이 기판에서 게이트 패턴 검사 공정을 포함한 제조 공정을 보여주는 순서도이다.
먼저, 기판(101) 상에 게이트 패턴들을 형성한다(S100).
상기 게이트 패턴들은 게이트 배선(104)을 형성하기 위하여 증착된 금속층을 패터닝하여 형성하는 게이트 배선(104), 게이트 전극(111), 스토리지 배선(131) 등을 일컫는다.
상기 기판 상에 일 방향으로 게이트 배선(104), 상기 게이트 배선(104)과 동일한 방향으로 스토리지 배선(131)이 형성되어 있다.
상기 스토리지 배선(131)들의 일단은 공통 전압 공급 라인(133)과 연결되어 기판(101) 외곽에 제 1 검사 패드와 연결되어 있다.
상기 게이트 배선(104)들의 일단은 게이트 검사 배선(105)과 연결되어 기판(101) 외곽에 제 2 검사 패드와 연결되어 있다.
이후, 상기 기판(101) 상에 형성된 게이트 패턴들을 검사한다(S110).
상기 게이트 배선(104)과 상기 스토리지 배선(131)은 서로 근접하여 형성되므로 공정 중에 쇼트가 발생할 우려가 있으므로, 상기 게이트 배선(104)과 상기 스토리지 배선(131) 형성 공정 이후에 상기 제 2 검사 패드를 이용하여 검사를 실시한다.
예를 들어, 상기 제 2 검사 패드의 저항치가 급격히 상승하거나 신호에 변화가 감지될 경우 상기 게이트 배선(104)과 상기 스토리지 배선(131) 사이에 쇼트가 발생하였다고 판단할 수 있다.
상기 공통 전압 공급 라인(105)과 연결되어 있는 제 1 검사 패드를 이용하여 상기 스토리지 배선(131)과 상기 게이트 배선(104)의 쇼트 여부를 검사할 수도 있다.
상기 제 1 검사 패드와 상기 제 2 검사 패드 중 적어도 하나의 검사 패드를 이용하여 게이트 패턴들의 쇼트 여부를 검사할 수 있으며, 상기 제 1 검사 패드와 상기 제 2 검사 패드에 모두 신호를 인가하여 비교함으로써 정확하게 쇼트 여부를 검출해 낼 수도 있다.
이때, 상기 게이트 배선(104)과 상기 스토리지 배선(131) 간에 쇼트가 발생하면 상기 게이트 패턴들을 제거하고 다시 게이트 패턴들을 형성할 수 있으므로 리워크(rework)가 가능하다.
이후, 상기 게이트 패턴들이 형성된 기판(101) 상에 데이터 패턴들을 형성한다(S120).
여기서, 상기 데이터 패턴들은 데이터 배선을 형성하기 위하여 증착된 금속층을 패터닝하여 형성하는 데이터 배선(128), 소스 전극(125), 드레인 전극(127) 등을 일컫는다.
상기 데이터 배선(128)은 상기 게이트 배선(104)과 교차하여 화소 영역(P)을 정의하며 상기 게이트 전극(111)과 상기 소스 및 드레인 전극(125, 127)은 박막 트랜지스터를 구성한다.
이후, 상기 박막 트랜지스터가 형성된 기판(101) 전면에 보호막(117)을 형성하고, 상기 보호막(117) 및 상기 게이트 절연막(113)에 상기 드레인 전극(127)의 일부를 노출시키는 화소 콘택홀(135) 및 상기 게이트 검사 배선(105)의 일부를 노출시키는 오픈부(114)를 형성한다(S130).
상기 오픈부(114)는 상기 게이트 배선(104)과 상기 게이트 배선(104) 사이의 상기 게이트 검사 배선(105)에 형성된다.
이후, 상기 화소 콘택홀(135)을 통하여 상기 드레인 전극(127)과 접속하며 상기 화소 영역(P)에 패터닝되어 형성되는 화소 전극(143)을 형성한다(S140).
상기 화소 전극(143) 패터닝시에 상기 오픈부(114)를 통해 노출된 상기 게이트 검사 배선(105)을 식각하여 상기 게이트 검사 배선(105)이 상기 오픈부(114)에서 오픈되도록 하여 상기 게이트 배선(104)과 상기 게이트 배선(104)이 전기적으로 단선되도록 한다.
본 발명을 구체적인 실시예들을 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 액정표시장치의 어레이 기판 및 그의 제조 방법은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.
본 발명은 액정표시장치의 어레이 기판에서 게이트 패턴들의 불량을 용이하게 파악하여 리워크(rework)가 가능하므로 라인 디펙트 및 포인트 디펙트에 의한 제조 수율 저하 및 신뢰성 저하를 방지하는 제 1의 효과가 있다.
본 발명은 스토리지 배선과 게이트 배선 간의 쇼트 여부를 용이하게 검사할 수 있으며 검사를 위한 검사 배선을 제거하기 위한 별도의 공정없이 화소 전극 형성시에 단선시킴으로써 공정이 단순한 제 2의 효과가 있다.

Claims (14)

  1. 기판 상에 형성된 게이트 배선과, 상기 게이트 배선의 일부에 정의된 게이트 전극;
    상기 게이트 배선과 평행하게 형성된 스토리지 배선;
    상기 게이트 배선과 상기 스토리지 배선이 형성된 기판 전면을 덮으며, 상기 게이트 배선의 일단에서 상기 게이트 배선 사이에 상기 기판을 노출시키는 오픈부를 갖는 게이트 절연막;
    상기 게이트 전극 상에 형성된 반도체층 패턴;
    상기 게이트 배선과 교차하여 화소 영역을 정의하는 데이터 배선;
    상기 데이터 배선에서 돌출되어 상기 반도체층 패턴의 일측과 중첩된 소스 전극과 상기 소스 전극과 이격되어 상기 반도체층 패턴의 타측과 중첩된 드레인 전극; 및
    상기 드레인 전극과 접속되며 상기 화소 영역에 형성된 화소 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 어레이 기판.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 소스 및 드레인 전극이 형성된 기판 전면에 보호막이 더 형성되며, 상기 보호막은 상기 드레인 전극을 노출시키는 화소 콘택홀 및 상기 기판을 노출시키 는 상기 오픈부를 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 어레이 기판.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 게이트 배선의 상기 일단에는 상기 오픈부에 의해 단선된 게이트 검사 배선이 더 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 어레이 기판.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 스토리지 배선들의 일단을 연결하는 공통 전압 공급 라인이 더 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 어레이 기판.
  5. 기판 상에 게이트 전극을 포함하는 게이트 배선들과, 상기 게이트 배선들과 평행하게 형성된 스토리지 배선들과, 상기 게이트 배선들의 일단과 연결된 게이트 검사 배선을 형성하는 단계;
    상기 게이트 배선 및 상기 스토리지 배선이 형성된 기판 전면에 게이트 절연막을 형성하는 단계;
    상기 게이트 전극과 대응하는 상기 게이트 절연막 상에 반도체층 패턴을 형성하는 단계;
    상기 게이트 배선과 교차하여 화소 영역을 정의하는 데이터 배선과 상기 데이터 배선에서 돌출되어 상기 반도체층 패턴의 일측과 중첩된 소스 전극과 상기 소스 전극과 이격되어 상기 반도체층 패턴의 타측과 중첩된 드레인 전극을 형성하는 단계;
    상기 소스 전극 및 상기 드레인 전극을 포함하는 기판 전면에 보호막을 형성하고 상기 드레인 전극의 일부를 노출시키는 화소 콘택홀 및 상기 게이트 배선 사이의 상기 게이트 검사 배선을 노출시키는 오픈부를 형성하는 단계; 및
    상기 보호막 상에 투명한 도전성 금속층을 증착하고 패터닝하여 상기 화소 콘택홀을 통해 상기 드레인 전극과 접속하는 화소 전극을 형성하고, 상기 오픈부를 통해 노출된 상기 게이트 검사 배선을 제거하여 단선시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 어레이 기판의 제조 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 스토리지 배선들의 일단을 연결하는 공통 전압 공급 라인이 더 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 어레이 기판의 제조 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 공통 전압 공급 라인은 상기 게이트 검사 배선과 다른 측에 형성된 것 을 특징으로 하는 액정표시장치의 어레이 기판의 제조 방법.
  8. 기판 상에 게이트 배선들, 상기 게이트 배선들과 평행한 스토리지 배선들, 상기 게이트 배선들의 일단과 연결된 게이트 검사 배선, 상기 스토리지 배선들과 연결된 공통 전압 공급 라인을 형성하는 단계;
    상기 게이트 검사 배선의 전기적 수치를 측정하여 상기 게이트 배선과 상기 스토리지 배선의 쇼트 여부를 검사하는 단계;
    상기 게이트 배선과 상기 스토리지 배선 사이에 쇼트가 발생하면 상기 게이트 배선 및 상기 스토리지 배선을 제거하고, 상기 게이트 배선과 상기 스토리지 배선 사이에 쇼트가 발생하지 않으면 상기 게이트 배선과 교차하는 데이터 배선, 상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선과 연결되는 박막 트랜지스터를 형성하는 단계;
    상기 기판 전면에 보호막을 형성하고 상기 게이트 검사 배선을 노출시키는 오픈부를 형성하는 단계; 및
    상기 오픈부를 통해 노출된 상기 게이트 검사 배선을 제거하여 단선시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 배선 검사 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 박막 트랜지스터를 형성하는 단계에 있어서,
    상기 게이트 배선에서 돌출된 게이트 전극과 대응하는 게이트 절연막 상에 반도체층 패턴을 형성하는 단계; 및
    상기 데이터 배선에서 돌출되어 상기 반도체층 패턴의 일측과 중첩된 소스 전극과 상기 소스 전극과 이격되어 상기 반도체층 패턴의 타측과 중첩된 드레인 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 배선 검사 방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 오픈부를 형성하는 단계에 있어서,
    소스 전극 및 드레인 전극을 포함하는 기판 전면에 보호막을 형성하고 상기 드레인 전극의 일부를 노출시키는 화소 콘택홀을 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 배선 검사 방법.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 게이트 검사 배선을 제거하여 단선시키는 단계에 있어서,
    상기 박막 트랜지스터가 형성된 기판 상에 투명한 도전성 금속층을 증착하는 단계; 및
    상기 투명한 도전성 금속층을 패터닝하여 상기 박막 트랜지스터와 연결된 화소 전극을 형성하고, 상기 오픈부를 통해 노출된 상기 게이트 검사 배선을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 배선 검사 방법.
  12. 제 8항에 있어서,
    상기 공통 전압 공급 라인은 상기 게이트 검사 배선과 다른 측에 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 배선 검사 방법.
  13. 제 8항에 있어서,
    상기 게이트 검사 배선의 전기적 수치를 측정하여 상기 게이트 배선과 상기 스토리지 배선의 쇼트 여부를 검사하는 단계에 있어서,
    상기 공통 전압 공급 라인의 전기적 수치를 측정하여 상기 게이트 배선과 상기 스토리지 배선의 쇼트 여부를 검사하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 배선 검사 방법.
  14. 제 8항에 있어서,
    상기 전기적 수치는 저항값인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 배선 검사 방법.
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