KR101658140B1 - Thin Film Transistor Array Substrate and Method for Manufacturing the Same - Google Patents

Thin Film Transistor Array Substrate and Method for Manufacturing the Same Download PDF

Info

Publication number
KR101658140B1
KR101658140B1 KR1020090108199A KR20090108199A KR101658140B1 KR 101658140 B1 KR101658140 B1 KR 101658140B1 KR 1020090108199 A KR1020090108199 A KR 1020090108199A KR 20090108199 A KR20090108199 A KR 20090108199A KR 101658140 B1 KR101658140 B1 KR 101658140B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
forming
gate
mask
layer
Prior art date
Application number
KR1020090108199A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20110051563A (en
Inventor
오금미
김현호
이상진
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020090108199A priority Critical patent/KR101658140B1/en
Publication of KR20110051563A publication Critical patent/KR20110051563A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101658140B1 publication Critical patent/KR101658140B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices 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 potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/12Devices 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 potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214Devices 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 potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers 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
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133553Reflecting elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices 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 potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/12Devices 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 potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214Devices 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 potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers 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
    • H01L27/1259Multistep manufacturing methods
    • H01L27/1288Multistep manufacturing methods employing particular masking sequences or specially adapted masks, e.g. half-tone mask

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

본 발명은 마스크 수를 저감하여 공정을 줄이고, 수율을 향상시킨 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판은 기판 상에, 폴리실리콘으로 이루어진 액티브층을 형성하는 단계;와, 상기 액티브층을 포함한 기판 상에 제 1 감광막 패턴을 형성하는 단계;와, 상기 제 1 감광막 패턴을 마스크로 하여, 상기 액티브층에 불순물을 주입하여 도핑영역을 정의하는 단계;와, 상기 제 1 감광막 패턴 및 상기 액티브층을 포함한 상기 기판상에 데이터 금속층을 형성하는 단계;와, 상기 제 1 감광막 패턴과 그 상부에 데이터 금속층을 리프트오프하여 제거하며, 상기 액티브층 상의 남아있는 데이터 금속층을 소오스 전극과 드레인 전극으로 정의하고 상기 소오스 전극과 연결된 데이터 라인을 정의하는 단계;와, 상기 데이터 라인, 소오스 전극, 드레인 전극 및 액티브층을 포함한 기판 상에 게이트 절연막을 형성하는 단계;와, 상기 데이터 라인과 교차하는 방향의 게이트 라인과 상기 게이트 라인으로부터 돌출된 게이트 전극을 형성하는 단계;와, 상기 게이트 라인 및 게이트 전극을 포함한 전면에 보호막을 형성하고, 상기 드레인 전극 일부를 노출하는 콘택홀을 형성하는 단계; 및 상기 콘택홀 내부 및 상기 보호막 상에 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a thin film transistor array substrate having a reduced number of masks and an improved process yield and a method of manufacturing the same. The thin film transistor array substrate of the present invention includes a step of forming an active layer made of polysilicon on a substrate Forming a first photoresist pattern on a substrate including the active layer, defining a doped region by implanting impurities into the active layer using the first photoresist pattern as a mask, Forming a data metal layer on the substrate including the first photoresist pattern and the active layer by lifting off the data metal layer on top of the first photoresist pattern and removing the remaining data metal layer on the active layer; Defining a data line defined as a source electrode and a drain electrode and connected to the source electrode Forming a gate insulating layer on the substrate including the data line, the source electrode, the drain electrode, and the active layer; forming a gate line in a direction intersecting with the data line and a gate electrode protruding from the gate line; Forming a protective film on the entire surface including the gate line and the gate electrode and forming a contact hole exposing a part of the drain electrode; And forming a pixel electrode in the contact hole and on the passivation layer.

5 마스크, 저온 다결정(LTPS:Low Temperature Polysilicon), 마스크 저감, 6 마스크 5 mask, low temperature polysilicon (LTPS), mask reduction, 6 mask

Description

박막 트랜지스터 어레이 기판 및 이의 제조 방법{Thin Film Transistor Array Substrate and Method for Manufacturing the Same}[0001] The present invention relates to a thin film transistor array substrate and a manufacturing method thereof,

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로 특히, 마스크 수를 저감하여 공정을 줄이고, 수율을 향상시킨 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display, and more particularly, to a thin film transistor array substrate having a reduced number of masks to reduce the number of processes and yield, and a method of manufacturing the same.

최근에 AMLCD(active matrix liquid crystal display device) 및 AMOLED(active matrix organic light emiting diode) 등의 디스플레이장치의 구동소자로서 저온 폴리실리콘 박막트랜지스터의 수요가 커지고 있다.Recently, the demand for low temperature polysilicon thin film transistors as driving elements for display devices such as active matrix liquid crystal display devices (AMLCD) and active matrix organic light emitting diodes (AMOLED) has been increasing.

디스플레이 장치를 구동하는 스위칭 소자로 박막트랜지스터(Thin Film Transistor, TFT)가 주로 사용되는데, 상기 박막 트랜지스터의 액티브층으로 비정질 실리콘을 주로 사용한다.A thin film transistor (TFT) is mainly used as a switching device for driving a display device, and amorphous silicon is mainly used as an active layer of the thin film transistor.

특히, 전계에 따라 일정한 방향으로 배열되는 액정을 디스플레이 장치의 구성요소로 사용하는 액정표시장치는 스위칭 소자로 박막 트랜지스터가 채용되는데, 오늘날에는 고속의 응답속도 및 저 소비전력을 구현하기 위해 박막 트랜지스터의 액티브층으로 폴리실리콘을 사용하는 연구가 활발히 진행되고 있다.Particularly, in a liquid crystal display device using a liquid crystal arranged in a certain direction according to an electric field as a component of a display device, a thin film transistor is adopted as a switching device. Today, in order to realize a high response speed and low power consumption, Research on the use of polysilicon as the active layer has been actively conducted.

한편, 폴리실리콘을 채널로 사용하는 액정표시소자를 제조하는 공정은 통상, 비정질의 실리콘을 유리등의 기판상에 플라즈마 화학기상층착 방법(PECVD)방법에 의해 형성하고 증착된 상기 비정질 실리콘을 결정화하는 공정으로 진행된다.On the other hand, a process for producing a liquid crystal display device using polysilicon as a channel generally involves forming amorphous silicon on a substrate such as glass by a plasma chemical vapor deposition (PECVD) method and crystallizing the deposited amorphous silicon Process.

상기 비정질 실리콘을 결정화하는 방법으로는 고온의 퍼니스(furnace)에서 장시간 비정질 실리콘을 가열 및 냉각하는 과정을 통해 결정화하는 고온 가열방법과, 고강도의 레이저 에너지를 순간적으로 조사하여 가열하고 냉각시켜 결정화하는 상대적으로 저온 공정인 레이저 어닐링 방법 등이 사용된다.As a method of crystallizing the amorphous silicon, there are a high temperature heating method of crystallizing the amorphous silicon through a process of heating and cooling the amorphous silicon for a long time in a high temperature furnace, a high temperature heating method of instantaneously irradiating the high intensity laser energy, A laser annealing method which is a low-temperature process is used.

상기 결정화 방법 중 고온 가열방법은 유리 전이 온도 이상의 고온에서 비정질 실리콘층이 가열되므로 유리 등을 기판으로 사용하는 액정표시소자에 적용하기에 적합하지 않기 때문에 저온에서 비정질 실리콘을 결정화할 수 있는 다양한 방법들이 연구되었다.Since the amorphous silicon layer is heated at a high temperature not lower than the glass transition temperature of the crystallization method, various methods for crystallizing amorphous silicon at low temperature are not suitable because it is not suitable for application to liquid crystal display devices using glass or the like as a substrate Respectively.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래의 저온 결정화 방법으로 형성되는 박막 트랜지스터 제조 방법을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method of manufacturing a thin film transistor formed by a conventional low-temperature crystallization method will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래의 투과모드의 박막 트랜지스터 어레이 기판을 나타낸 단면도이며, 도 2는 종래의 투과모드의 박막트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.FIG. 1 is a cross-sectional view showing a conventional thin film transistor array substrate in a transmission mode, and FIG. 2 is a flowchart showing a conventional method of manufacturing a thin film transistor array substrate in a transmission mode.

도 1 및 도 2와 같이, 종래의 투과모드의 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법은 다음의 순서로 이루어진다.As shown in Figs. 1 and 2, the conventional manufacturing method of the thin film transistor array substrate in the transmission mode is performed in the following order.

먼저, 기판(10) 상에 버퍼층(11)을 형성한다.First, a buffer layer 11 is formed on a substrate 10.

이어, 상기 버퍼층(11) 상에 폴리 실리콘으로 이루어진 액티브층(12)을 패터닝하여 형성한다 (S10).Next, an active layer 12 made of polysilicon is formed on the buffer layer 11 by patterning (S10).

이어, 상기 액티브층(12)을 포함한 상기 버퍼층(11) 전면에 게이트 절연막(13)을 형성한다.Next, a gate insulating film 13 is formed on the entire surface of the buffer layer 11 including the active layer 12.

이어, 상기 게이트 절연막(13) 상에, 일 방향으로 게이트 라인을 형성하고, 상기 게이트 라인에서 연장되어 상기 액티브층(12)의 중앙에 상부에 대응하여 게이트 전극(14)을 형성한다(S20). 여기서, 상기 게이트 전극(14)과 동일층에 상기 공통 라인(14a)을 더 형성할 수 있다.A gate line is formed in one direction on the gate insulating film 13 and a gate electrode 14 is formed in the center of the active layer 12 to correspond to the upper portion of the gate line 14 (S20) . Here, the common line 14a may be formed on the same layer as the gate electrode 14. [

이어, 상기 게이트 전극의 양측의 상기 액티브층(12)에 불순물을 도핑하여 상기 액티브층(12)의 소오스 영역과 드레인 영역(12b)을 형성하고, 상기 게이트 전극(14)으로 가려진 부위에 채널(12a)을 정의한다. Impurities are doped into the active layer 12 on both sides of the gate electrode to form a source region and a drain region 12b of the active layer 12 and a channel 12a.

이어, 상기 게이트 전극(14) 및 이와 동일층의 공통 라인(14a), 게이트 라인(미도시)을 포함한 상기 게이트 절연막(13) 전면에 층간 절연막(15)을 형성한다.Next, an interlayer insulating film 15 is formed on the entire surface of the gate insulating film 13 including the gate electrode 14, the common line 14a of the same layer, and the gate line (not shown).

이어, 상기 층간 절연막(15) 및 게이트 절연막(13)을 선택적으로 제거하여 상기 액티브층(12)의 소오스 영역과 드레인 영역(12b)의 일부분이 노출되도록 콘택홀을 형성하는 콘택 공정(S30)을 진행한다.A contact process S30 for selectively removing the interlayer insulating film 15 and the gate insulating film 13 to form a contact hole such that a part of the source region and the drain region 12b of the active layer 12 are exposed, Go ahead.

이어, 상기 콘택홀을 매립하며 상기 층간 절연막(15) 전면에 금속을 증착하고 이를 선택적으로 제거하여, 상기 게이트 라인에 교차하는 방향으로 데이터 라인을 형성하고, 상기 데이터 라인으로부터 돌출된 소오스 전극(16a)과 이와 이격된 드레인 전극(16b)을 형성한다 (S40).Then, the contact hole is buried and a metal is deposited on the entire surface of the interlayer insulating film 15 and selectively removed to form a data line in a direction crossing the gate line, and the source electrode 16a And a drain electrode 16b spaced therefrom are formed (S40).

이어, 상기 소오스/드레인 전극(16a/16b)을 포함한 층간 절연막(15) 전면에 유기 보호막(17)을 전면 증착한 후, 상기 드레인 전극(16b)을 일부 노출하는 콘택홀을 형성한다(S50).After the organic passivation layer 17 is deposited on the entire surface of the interlayer insulating layer 15 including the source / drain electrodes 16a / 16b, a contact hole exposing a portion of the drain electrode 16b is formed (S50) .

이어, 상기 콘택홀의 내부 표면과 상기 유기 보호막(17) 표면을 지나도록 투명 전극을 형성한 후, 이를 패터닝하여 화소 전극(18)을 형성한다(S60).Next, a transparent electrode is formed to pass through the inner surface of the contact hole and the surface of the organic passivation layer 17, and then the pixel electrode 18 is formed by patterning the transparent electrode (S60).

이와 같이, 종래의 투과모드의 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법은, 상기 도 1의 각 공정들(S10~S60)에서 각각 하나씩의 마스크가 소요되어, 6 마스크 공정이 적용되고 있다.As described above, in the conventional manufacturing method of the thin film transistor array substrate of the transmission mode, one mask is required for each step (S10 to S60) of FIG. 1, and the six mask process is applied.

도 3은 종래의 반투과모드의 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.3 is a flowchart showing a method of manufacturing a conventional semi-transmissive mode thin film transistor array substrate.

도 3과 같이, 종래의 반투과모드의 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법은, 앞서 설명한 투과 모드와 비교하여, 상기 보호막 형성시 그 표면에 울룩 불룩한 처리를 한 엠보(embossing) 구조를 정의한 점과, 상기 화소 전극 형성 후 반사 전극을 더 형성한 점에서 차이를 갖는 것으로, 이에 따라 마스크가 투과 모드에 비해 1개 또는 2개 이상 소요된다.As shown in FIG. 3, the conventional method of fabricating a semi-transmissive mode thin film transistor array substrate is different from the above-described transmissive mode in that an embossing structure is formed on the surface of the protective film, And a reflective electrode is further formed after the pixel electrode is formed. Accordingly, one or two or more masks are required in comparison with the transmissive mode.

즉, 상기 종래의 반투과모드의 박막 트랜지스터 어레이기판의 제조 방법은, 차례대로, 액티브층 형성(S71)과, 게이트 라인 및 게이트 전극 형성(S72), 액티브층의 소오스/드레인 영역 노출을 위한 콘택공정(S73)과, 데이터 라인 및 소오스/드 레인 전극 형성 공정(S74)과, 보호막 및 그 표면의 엠보 구조 형성 공정(S75)과, 화소 전극 형성 공정(S76)과, 반사 전극 형성 공정(S77)의 순으로 이루어진다. 이 경우, 각각 나누어진 공정들에서 서로 다른 마스크가 소요되며, 여기서, 상기 보호막의 형성과 엠보 구조는 2개의 마스크를 이용하여 형성될 수도 있다. That is, the conventional method of manufacturing a semi-transmissive mode thin film transistor array substrate includes sequentially forming an active layer (S71), a gate line and a gate electrode (S72), a contact for exposure of a source / A data line and a source / drain electrode forming step S74; a protective film and its surface embossed structure forming step S75; a pixel electrode forming step S76; a reflective electrode forming step S77 ). In this case, different masks are required in the respective divided processes, wherein the formation of the protective film and the embossing structure may be formed using two masks.

그러나, 상기와 같은 종래의 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 이의 제조 방법은 다음과 같은 문제점이 있다.However, the conventional thin film transistor array substrate and the manufacturing method thereof have the following problems.

종래의 박막 트랜지스터 제조시 적어도 투과모드에서는 6마스크가, 반투과모드에서 7마스크 이상이 소요되고 있다.Conventional thin film transistor fabrication requires 6 masks in at least the transmissive mode and 7 masks in the semi-transmissive mode.

실제 공정을 적용할 때, 노광 공정에 이용되는 마스크 적용시, 서로 다른 마스크를 적용하는 층간 사이에는 이전 층의 패터닝 후, 다음 층의 패터닝 전에 층간 정렬이 요구되는데, 마스크 공정이 누적될수록 오정렬의 정도가 늘기 때문에, 마스크 수가 많아질수록 제조된 장치의 수율을 상대적으로 떨어뜨리게 한다. 따라서, 이러한 수율에서의 치명적인 문제 때문에 마스크 수를 줄이고자 하는 노력이 활발히 제기되고 있다.When applying the mask used in the exposure process, inter-layer alignment is required between the layers applying different masks after the patterning of the previous layer and before the patterning of the next layer. When the mask process is cumulative, the degree of misalignment The larger the number of masks, the lower the yield of the manufactured device. Therefore, efforts have been actively made to reduce the number of masks due to a fatal problem at such a yield.

또한, 종래의 박막 트랜지스터 어레이 기판의 형성 공정에 있어서는, 게이트 라인의 형성과 데이터 라인의 형성이 별개의 다른 공정으로 형성되고, 또한, 이들은 액티브층의 형성 및 도핑 공정과도 다른 공정에서 형성되는 것으로, 반드시 게이트 절연막 외에 게이트 라인과 데이터 라인 사이의 층간에 층간 절연막이 요구된다. 더불어, 상기 층간 절연막의 구비시 추가적으로 데이터 라인과 동일층의 소오스/드레인 전극과 그 하부에 위치한 반도체층과의 콘택을 위한 공정이 소요되어 공정이 복잡하고, 해당 마스크가 소요되어 수율면에서도 불리하다.In addition, in the process of forming a conventional thin film transistor array substrate, formation of a gate line and formation of a data line are formed by different processes, and they are formed in processes other than the formation of the active layer and the doping process , An interlayer insulating film is necessarily provided between the gate line and the data line in addition to the gate insulating film. In addition, when the interlayer insulating film is provided, a process for contact between the source / drain electrode of the same layer as the data line and the semiconductor layer located therebelow is further required, complicating the process, requiring a mask, and disadvantageous in terms of yield .

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 마스크 수를 저감하여 공정을 줄이고, 수율을 향상시킨 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 이의 제조 방법을 제공하는 데, 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a thin film transistor array substrate and a method of manufacturing the same that reduce the number of masks to reduce the number of processes and improve the yield.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판은 기판 상에, 폴리실리콘으로 이루어진 액티브층을 형성하는 단계;와, 상기 액티브층을 포함한 기판 상에 제 1 감광막 패턴을 형성하는 단계;와, 상기 제 1 감광막 패턴을 마스크로 하여, 상기 액티브층에 불순물을 주입하여 도핑영역을 정의하는 단계;와, 상기 제 1 감광막 패턴 및 상기 액티브층을 포함한 상기 기판상에 데이터 금속층을 형성하는 단계;와, 상기 제 1 감광막 패턴과 그 상부에 데이터 금속층을 리프트오프하여 제거하며, 상기 액티브층 상의 남아있는 데이터 금속층을 소오스 전극과 드레인 전극으로 정의하고 상기 소오스 전극과 연결된 데이터 라인을 정의하는 단계;와, 상기 데이터 라인, 소오스 전극, 드레인 전극 및 액티브층을 포함한 기판 상에 게이트 절연막을 형성하는 단계;와, 상기 데이터 라인과 교차하는 방향의 게이트 라인과 상기 게이트 라인으로부터 돌출된 게이트 전극을 형성하는 단계;와, 상기 게이트 라인 및 게이트 전극을 포함한 전면에 보호막을 형성하고, 상기 드레인 전극 일부를 노출하는 콘택홀을 형성하는 단계; 및 상기 콘택홀 내부 및 상기 보호막 상에 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하여 이루어진 것에 그 특징이 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided a thin film transistor array substrate comprising: a substrate; an active layer formed of polysilicon on the substrate; a first photoresist pattern formed on the substrate including the active layer; Forming a data metal layer on the substrate including the first photoresist pattern and the active layer, forming a second photoresist pattern on the first photoresist pattern and the active layer using the first photoresist pattern as a mask, forming a doped region by implanting impurities into the active layer, And lifting off the data metal layer on top of the first photoresist pattern and removing the remaining data metal layer on the active layer as a source electrode and a drain electrode and defining a data line connected to the source electrode; A gate electrode on the substrate including the data line, the source electrode, the drain electrode, and the active layer; Forming a gate electrode extending in a direction intersecting the data line and a gate electrode protruded from the gate line, forming a protective film on the entire surface including the gate line and the gate electrode, Forming a contact hole exposing a portion of the electrode; And forming a pixel electrode in the contact hole and on the passivation layer.

상기 제 1 감광막 패턴을 형성하는 단계에 있어서, 상기 제 1 감광막 패턴이 형성되지 않는 부위는 데이터 라인과, 소오스 전극 및 드레인 전극의 형성 부위로 정의된다. In the forming of the first photoresist pattern, a portion where the first photoresist pattern is not formed is defined as a formation portion of the data line and the source and drain electrodes.

상기 보호막을 형성하는 단계는 무기 보호막을 증착하고, 이에 수소화 공정을 진행한 후, 유기 보호막을 증착하여 이루어진다. The step of forming the passivation layer may be performed by depositing an inorganic passivation layer, performing a hydrogenation process, and then depositing an organic passivation layer.

여기서 상기 게이트 절연막의 형성 후, 상기 게이트 라인 및 게이트 전극의 형성하는 단계는, 상기 게이트 절연막 상에 무기 보호막을 증착하는 단계;와, 상기 무기 보호막 상에, 상기 게이트 라인, 게이트 전극 형성부에 남아있는 제 2 감광막 패턴을 형성하는 단계;와, 상기 제 2 감광막 패턴을 이용하여 데이터 라인과 오버랩하지 않는 상기 무기 보호막을 선택적으로 제거하는 단계;와, 상기 제 2 감광막 패턴을 애슁하여 상기 데이터 라인 상의 무기 보호막을 노출한 후, 상기 제 2 감광막 패턴을 포함한 전면에 게이트 금속층을 전면 증착하는 단계;와, 상기 제 2 감광막 패턴과 그 상부의 게이트 금속층을 제거하여 남겨진 게이트 금속층을 게이트 라인과 이로부터 돌출된 게이트 전극으로 정의하는 단계를 포함하여 이루어진다. The step of forming the gate line and the gate electrode may include depositing an inorganic protective film on the gate insulating film, forming a gate electrode on the inorganic protective film, Forming a second photoresist pattern on the data line by ashing the second photoresist pattern by selectively removing the inorganic protective film that does not overlap the data line using the second photoresist pattern; Forming a second photoresist pattern on the entire surface including the second photoresist pattern by removing the gate metal layer on the second photoresist pattern and protruding the gate metal layer from the gate line; Gate electrode.

상기 제 2 감광막 패턴은, 상기 데이터 라인과 오버랩된 부위에 반투과부가 정의된 회절 노광 마스크 또는 하프 톤 마스크를 이용하여 형성한다. The second photoresist pattern is formed using a diffraction exposure mask or a halftone mask in which a transflective portion is defined at a portion overlapping the data line.

또한, 상기 화소 전극 상의 일부에 반사 전극을 더 형성할 수 있다. Further, a reflective electrode may be further formed on a part of the pixel electrode.

여기서, 상기 반사 전극은, 상기 화소 전극을 형성하는 마스크와 동일 마스크로 정의된다. Here, the reflective electrode is defined by the same mask as the mask for forming the pixel electrode.

상기 유기 보호막 상의 반사 전극 대응부는 요철을 갖는다. 상기 반사 전극 대응부의 요철은 상기 유기 보호막의 콘택홀 형성시 함께 정의된다. The reflective electrode corresponding portion on the organic protective film has irregularities. The concavity and convexity of the reflective electrode corresponding portion is defined when forming the contact hole of the organic protective film.

또한, 동일한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판 은, 기판 상에, 폴리실리콘으로 이루어지며 양측에 도핑영역이 정의된 액티브층;과, 상기 액티브층의 양측과 콘택되어 형성된 소오스 전극 및 드레인 전극과, 상기 소오스 전극과 연결되어 형성된 데이터 라인;과, 상기 데이터 라인, 소오스 전극, 드레인 전극 및 액티브층을 포함한 기판 상에 형성된 게이트 절연막;과, 상기 소오스 전극과 드레인 전극 사이에 게이트 전극과 이와 연결되며 상기 데이터 라인에 교차하여 형성된 게이트 라인;과, 상기 게이트 라인 및 게이트 전극을 포함한 전면에 형성되며, 상기 드레인 전극 일부를 노출하는 콘택홀을 갖는 보호막; 및 상기 콘택홀 내부 및 상기 보호막 상에 형성된 화소 전극을 포함하여 이루어진다. In order to achieve the same object, a thin film transistor array substrate according to the present invention includes: an active layer made of polysilicon and having doped regions defined on both sides thereof; a source electrode formed in contact with both sides of the active layer; A gate electrode formed on the substrate including the data line, the source electrode, the drain electrode, and the active layer; a gate electrode formed between the source electrode and the drain electrode; A gate line formed to cross the data line and connected to the data line, a protection layer formed on the entire surface including the gate line and the gate electrode and having a contact hole exposing a part of the drain electrode; And a pixel electrode formed in the contact hole and on the passivation layer.

또한, 동일한 목적을 달성하기 위한 또 다른 실시예에 따른 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판은, 기판 상에, 폴리실리콘으로 이루어지며 양측에 도핑영역이 정의된 액티브층;과, 상기 액티브층의 양측과 콘택되어 형성된 소오스 전극 및 드레인 전극과, 상기 소오스 전극과 연결되어 형성된 데이터 라인;과, 상기 데이터 라인, 소오스 전극, 드레인 전극 및 액티브층을 포함한 기판 상에 형성된 게이트 절연막;과, 상기 소오스 전극과 드레인 전극 사이에 게이트 전극과 이와 연결되며 상기 데이터 라인에 교차하여 형성된 게이트 라인;과, 상기 게이트 라인 및 게이트 전극을 포함한 전면에 형성되며, 상기 드레인 전극 일부를 노출하는 콘택홀을 갖고, 표면 일부에 요철을 갖는 반사부가 정의된 보호막;과, 상기 콘택홀 내부 및 상기 보호막 상에 형성된 화소 전극; 및 상기 반사부에 대응된 상기 화소 전극 상의 반사 전극을 포함하여 이루어짐에 특징이 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided a thin film transistor array substrate including: an active layer made of polysilicon and having doped regions defined on both sides thereof; A gate electrode formed on the substrate including the data line, the source electrode, the drain electrode, and the active layer; and a source electrode formed on the source electrode and the drain electrode, A gate line formed between the gate electrode and the data line, the gate line being formed between the gate electrode and the data line, the gate line being formed between the gate line and the gate electrode, and a contact hole exposing a part of the drain electrode, A protective film having a reflective portion defined therein; A pixel electrode; And a reflective electrode on the pixel electrode corresponding to the reflective portion.

상기와 같은 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 이의 제조 방법은 다음과 같은 효과가 있다.The above-described thin film transistor array substrate of the present invention and its manufacturing method have the following effects.

이와 같이, 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조에 있어서는, 액티브층에 바로 콘택하여 소오스 전극/드레인 전극을 형성하고, 상기 소오스 전극/드레인 전극 상에 게이트 절연막을 사이에 개재한 후, 게이트 전극을 형성함으로써, 별도의 소오스 전극/드레인 전극이 반도체층과 콘택되기 위해 소요되는 콘택 공정(층간 절연막의 콘택홀을 별도 정의)을 할 필요가 없게 되어, 종래 구조 대비 6마스크에서 5마스크로 마스크 수의 저감이 가능하다. As described above, in the manufacture of the thin film transistor array substrate of the present invention, the source electrode / drain electrode is directly contacted with the active layer, the gate electrode is interposed between the source electrode and the drain electrode, It is not necessary to perform a contact process (another definition of the contact hole of the interlayer insulating film) required for contacting the source electrode / drain electrode with the semiconductor layer, so that the number of masks Reduction is possible.

또한, 특히 반사 전극과 엠보 구조가 더 적용되는 반투과모드의 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조에 있어서는, 엠보싱 구조와 보호막의 콘택홀 형성 공정을 동일 마스크로 진행함으로써, 5마스크 공정만으로 공정 진행이 가능하여, 투과 모드와 유사한 수준으로 수율 개선이 가능하다. In addition, in the manufacture of the semi-transmissive mode thin film transistor array substrate in which the reflective electrode and the emboss structure are further applied, the embossing structure and the contact hole forming step of the protective film are performed by the same mask, , Yield can be improved to a level similar to the transmission mode.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 이의 제조 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a thin film transistor array substrate of the present invention and a method of manufacturing the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명의 투과모드의 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 나타낸 순서도이며, 도 5는 도 4의 제조 방법으로 형성된 투과모드의 박막 트랜지스터 어레이 기판을 나타낸 단면도이다.FIG. 4 is a flow chart showing a manufacturing method of the thin film transistor array substrate of the transmission mode of the present invention, and FIG. 5 is a sectional view of the thin film transistor array substrate of the transmission mode formed by the manufacturing method of FIG.

도 4 및 도 5와 같이, 일예에 따른 본 발명의 투과 모드의 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 공정은 다음의 순서로 이루어진다.As shown in Figs. 4 and 5, the manufacturing process of the thin film transistor array substrate of the transmission mode according to the embodiment of the present invention is performed in the following order.

먼저, 투명 기판(100) 상에 버퍼층(101)을 전면 형성한다.First, the buffer layer 101 is formed on the entire surface of the transparent substrate 100.

이어, 제 1 마스크(미도시)를 이용하여, 상기 버퍼층(101) 상에 폴리 실리콘으로 이루어진 액티브층(102)을 패터닝하여 형성한다(S101).Next, an active layer 102 made of polysilicon is formed on the buffer layer 101 by using a first mask (not shown) (S101).

이어, 상기 액티브층(102)에 제 2 마스크(미도시)를 이용하여 불순물을 주입하여 도핑영역(소오스 영역 및 드레인 영역)(102b)을 정의한다. 이 때, 제 2 마스크는 상기 도핑 영역을 제외한 영역은 가려주는 것으로, 데이터 라인 형성 부위를 함께 정의하는 형상이다. 그리고, 상기 액티브층(102)에 있어서는 도핑되지 않은 소오스 영역과 드레인 영역(102b) 사이의 영역은 채널 영역(102a)이다. Next, impurities are implanted into the active layer 102 by using a second mask (not shown) to define a doped region (a source region and a drain region) 102b. In this case, the second mask masks the region except for the doped region, and defines the data line forming region together. In the active layer 102, a region between the undoped source region and the drain region 102b is a channel region 102a.

이어, 제 2 마스크로 가려지지 않는 부위에 금속층을 증착하여 데이터 라인(미도시)과 상기 데이터 라인에서 돌출되며 상기 액티브층(102)의 소오스 영역과 콘택되는 소오스 전극(103a) 및 이와 이격되는 드레인 전극(103b)을 형성한다(S102).Next, a metal layer is deposited on a portion not covered by the second mask to form a data line (not shown), a source electrode 103a protruding from the data line and being in contact with a source region of the active layer 102, Thereby forming an electrode 103b (S102).

이어, 상기 액티브층(102) 및 소오스 전극(103a)/드레인 전극(103b)을 포함한 전면에 게이트 절연막(104)을 형성한다.Next, a gate insulating film 104 is formed on the entire surface including the active layer 102 and the source electrode 103a / drain electrode 103b.

이어, 상기 게이트 절연막(104)에 금속을 증착한 후, 제 3 마스크(미도시)를 이용하여 선택적으로 패터닝하여, 상기 소오스 전극(103a)과 드레인 전극(103b) 사이에 대응되는 부위에 게이트 전극(105)을 형성하고 상기 게이트 전극과 연결된 게이트 라인(미도시)을 형성한다(S103). 여기서, 상기 게이트 라인(105)과 동일층에 공통 라인(105a)을 형성할 수도 있다. 이 때의 공통 라인(105a)은 스토리지 캐패시터를 형성하기 위한 것으로, 반드시 이 위치에 한정된 것은 아니고, 또한, 경우에 따라 스토리지 캐패시터 전극으로 기능하기 위해 게이트 라인을 연장하여 형성하고 생략할 수도 있다.Next, a metal is deposited on the gate insulating layer 104 and then selectively patterned using a third mask (not shown) so that a gate electrode (not shown) is formed on a portion corresponding to the region between the source electrode 103a and the drain electrode 103b. And a gate line (not shown) connected to the gate electrode is formed (S103). Here, the common line 105a may be formed on the same layer as the gate line 105. [ The common line 105a at this time is for forming a storage capacitor. The common line 105a is not necessarily limited to this position, and may be formed by extending the gate line to function as a storage capacitor electrode in some cases.

이어, 상기 게이트 라인(105), 공통 라인(105a)을 포함한 전면에 무기 보호막(106), 유기 보호막(107)을 차례로 형성한다.Next, an inorganic protective film 106 and an organic protective film 107 are sequentially formed on the entire surface including the gate line 105 and the common line 105a.

이어, 상기 유기 보호막(107), 무기 보호막(106) 및 게이트 절연막(104)을 제 4 마스크(미도시)를 이용하여 패터닝하여 상기 드레인 전극(103b)의 일부가 노출하는 콘택홀(117)을 형성한다(S104). 이때, 상기 무기 보호막(106)은 경우에 따라 생략도 가능하다.Next, the organic passivation layer 107, the inorganic protective layer 106 and the gate insulating layer 104 are patterned using a fourth mask (not shown) to form a contact hole 117 exposing a part of the drain electrode 103b (S104). At this time, the inorganic protective film 106 may be omitted in some cases.

이어, 상기 콘택홀(117)을 내부 표면과 상기 유기 보호막(107)의 표면을 덮도록 투명 전극을 증착한 후, 제 5 마스크(미도시)를 이용하여 이를 선택적으로 제거하여 화소 전극(108)을 형성한다(S105).A transparent electrode is deposited to cover the inner surface of the contact hole 117 and the surface of the organic passivation layer 107 and then selectively removed using a fifth mask (not shown) (S105).

이와 같이, 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조에 있어서는, 액티브층(102)에 바로 콘택하여 소오스 전극/드레인 전극(103a/103b)을 형성하고, 이들과 게이트 절연막(104)을 사이에 개재하여 게이트 전극(105)을 형성함으로써, 별도의 소오스 전극/드레인 전극이 반도체층과 콘택되기 위해 소요되는 콘택 공정(층간 절연막의 콘택홀을 별도 정의)할 필요가 없게 되어, 종래 구조 대비 6마스크에서 5마스크로 마스크 수의 저감이 가능하다. As described above, in the manufacture of the thin film transistor array substrate of the present invention, the source electrode / drain electrodes 103a / 103b are formed by directly contacting the active layer 102, and the gate insulating film 104 is interposed therebetween By forming the gate electrode 105, it is not necessary to perform a contact process (another definition of the contact hole of the interlayer insulating film) required to contact the source electrode / drain electrode with the semiconductor layer, The number of masks can be reduced by using a mask.

이하, 구체적으로 실시예별로 투과 모드의 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, a manufacturing method of the thin film transistor array substrate of the transmission mode will be described in detail as follows.

- 제 1 실시예 -- First Embodiment -

도 6a 내지 도 6g는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 나타낸 공정 평면도이며, 도 7a 내지도 7h는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도이다.FIGS. 6A to 6G are process plan views illustrating a method of manufacturing a thin film transistor array substrate according to a first embodiment of the present invention, and FIGS. 7A to 7H illustrate a method of manufacturing a thin film transistor array substrate according to a first embodiment of the present invention Fig.

먼저, 도 6a 및 도 7a와 같이, 투명 기판(100) 상에 버퍼층(101)을 전면 형성한다.First, as shown in FIGS. 6A and 7A, the buffer layer 101 is formed on the entire surface of the transparent substrate 100.

이어, 제 1 마스크(미도시)를 이용하여, 상기 버퍼층(101) 상의 소정 영역에 폴리 실리콘으로 이루어진 액티브층(102)을 패터닝하여 형성한다.Then, an active layer 102 made of polysilicon is formed on a predetermined region of the buffer layer 101 by patterning using a first mask (not shown).

이어, 도 6b 및 도 7b와 같이, 상기 액티브층(102)에 감광막을 도포한 후, 이를 제 2 마스크(미도시)를 이용하여 패터닝하여, 데이터 라인 영역과 소오스 영역/드레인 영역을 오픈하는 감광막 패턴(111)을 형성한다. 6B and 7B, a photoresist layer is formed on the active layer 102 and then patterned using a second mask (not shown) to expose the data line region and the source / drain regions A pattern 111 is formed.

이 경우, 상기 감광막은 파지티브(positive) 감광막일 때 5㎛ 이상의 두께로 형성하거나 혹은 네거티브(negative) 감광막으로 적용하여 역테이퍼 형상이 가능하도록 한다. In this case, the photoresist layer may be formed as a positive photoresist layer to a thickness of 5 탆 or more, or may be applied as a negative photoresist layer to enable an inverted taper shape.

이어, 상기 감광막 패턴(111)에 의해 오픈된 액티브층(102)에 p형 또는 n형 불순물을 주입하여 상기 도핑영역(소오스 영역 및 드레인 영역)(102b)을 정의한다. 이 때, 제 2 마스크는 상기 도핑 영역을 제외한 영역은 가려주는 것으로, 데이터 라인 형성 부위를 함께 오픈하여 정의하는 형상이다. 그리고, 상기 액티브층(102)에 있어서는 도핑되지 않은 소오스 영역과 드레인 영역(102b) 사이의 영역은 채널 영역(102a)이다. Next, a p-type or n-type impurity is implanted into the active layer 102 opened by the photoresist pattern 111 to define the doped region (the source region and the drain region) 102b. In this case, the second mask covers the region except for the doped region, and defines a data line forming region together to define the region. In the active layer 102, a region between the undoped source region and the drain region 102b is a channel region 102a.

이어, 도 6c 및 도 7c와 같이, 상기 감광막 패턴(111)을 포함한 상기 기판(100) 전면에 데이터 금속층(112)을 증착한다. 이 때, 데이터 금속층(112)은 상기 제 2 마스크에서 오픈된 데이터 라인 형성부와 액티브 영역의 도핑 영역(102b)에는 직접적으로 기판(100) 상의 버퍼층(101) 또는 액티브층(102)의 도핑 영역(102b)과 콘택되도록 형성하고, 나머지 감광막 패턴(111)이 형성된 부위에는 상기 데이터 금속층(112)이 상부에 남아있게 된다.6C and 7C, a data metal layer 112 is deposited on the entire surface of the substrate 100 including the photoresist pattern 111. Next, as shown in FIGS. At this time, the data metal layer 112 is formed directly on the data line forming portion opened in the second mask and the doped region 102b of the active region directly on the buffer layer 101 on the substrate 100 or the doped region 102 of the active layer 102 And the data metal layer 112 is formed on the upper portion of the substrate 100 where the remaining photoresist pattern 111 is formed.

도 6d 및 도 7d와 같이, 상기 감광막 패턴(111) 및 그 상부의 데이터 금속층(112)을 함께 리프트 오프(lift off)에 의해 스트립하여 제거한다.6D and 7D, the photoresist pattern 111 and the data metal layer 112 thereon are stripped off by lift off together.

이 때, 상기 데이터 라인 형성부에 남아있는 데이터 금속층은 데이터 라인(103)이며, 상기 액티브층(102)의 도핑 영역(102b)에 콘택되는 데이터 금속층은 소오스 전극(103a) 및 드레인 전극(103b)이 된다. 이 때, 상기 소오스 전극(103a)은 데이터 라인(103)과 연결되며, 상기 드레인 전극(103b)은 상기 소오스 전극(103a)과 이격되어 형성된다.The data metal layer remaining in the data line forming portion is the data line 103. The data metal layer that is in contact with the doped region 102b of the active layer 102 is the source electrode 103a and the drain electrode 103b. . In this case, the source electrode 103a is connected to the data line 103, and the drain electrode 103b is formed apart from the source electrode 103a.

이어, 도 7e와 같이, 상기 액티브층(102), 데이터 금속층으로 이루어진 데이터 라인(103), 소오스 전극(103a)/드레인 전극(103b)을 포함한 전면에 게이트 절연막(104)을 형성한다.7E, a gate insulating layer 104 is formed on the entire surface including the active layer 102, the data line 103 made of a data metal layer, and the source electrode 103a / drain electrode 103b.

이어, 일정 온도의 열을 가해 상기 액티브층(102)을 활성화한다.Then, the active layer 102 is activated by applying a predetermined temperature of heat.

이어, 도 6e 및 도 7f와 같이, 상기 게이트 절연막(104)에 금속을 증착한 후, 제 3 마스크(미도시)를 이용하여 선택적으로 패터닝하여, 상기 소오스 전극(103a)과 드레인 전극(103b) 사이에 대응되는 부위에 게이트 전극(105)을 형성하 고 상기 게이트 전극과 연결된 게이트 라인(미도시)을 형성한다. 여기서, 상기 게이트 라인(105)과 동일층에 공통 라인(105a)을 형성할 수도 있다. 이 때의 공통 라인(105a)은 스토리지 캐패시터를 형성하기 위한 것으로, 반드시 이 위치에 한정된 것은 아니고, 게이트 라인을 연장하여 형성할 수도 있다.6E and 7F, a metal is deposited on the gate insulating layer 104 and selectively patterned using a third mask (not shown) to form the source electrode 103a and the drain electrode 103b, And a gate line (not shown) connected to the gate electrode is formed. Here, the common line 105a may be formed on the same layer as the gate line 105. [ The common line 105a at this time is for forming a storage capacitor and is not necessarily limited to this position, but may be formed by extending the gate line.

이어, 도 7g와 같이, 상기 게이트 라인(105), 공통 라인(105a)을 포함한 전면에 무기 보호막(106)을 형성하고, 상기 액티브층(102)의 수소화 공정을 진행한 후, 유기 보호막(107)을 차례로 형성한다. 이 경우, 상기 무기 보호막(106)을 형성한 이유는 수소화 공정에서 하부 구조에 열이 가해져 패턴이 무너지는 문제점을 방지하기 위한 것이다.7G, an inorganic protective film 106 is formed on the entire surface including the gate line 105 and the common line 105a. After the hydrogenating process of the active layer 102 is performed, an organic protective film 107 ). In this case, the reason why the inorganic protective film 106 is formed is to prevent the pattern from collapsing due to heat applied to the lower structure in the hydrogenation process.

이어, 도 6f 및 도 7g와 같이, 상기 유기 보호막(107), 무기 보호막(106) 및 게이트 절연막(104)을 제 4 마스크(미도시)를 이용하여 패터닝하여 상기 드레인 전극(103b)의 일부를 노출하는 콘택홀(117)을 형성한다. 이 경우, 상기 콘택홀(117)은 공통 라인(105a)과 비중첩하도록 하여, 드레인 전극(103b)의 상부 일부에만 노출되며, 노출된 부위에서 이후에 형성할 화소 전극(108)과 드레인 전극(103b)은 직접적인 접속을 이룬다.6F and 7G, the organic protective film 107, the inorganic protective film 106 and the gate insulating film 104 are patterned using a fourth mask (not shown) to form a part of the drain electrode 103b Thereby forming a contact hole 117 to be exposed. In this case, the contact hole 117 is not overlapped with the common line 105a and is exposed only to a part of the upper portion of the drain electrode 103b, and the pixel electrode 108 and the drain electrode 103b form a direct connection.

이어, 도 6g 및 도 7h와 같이, 상기 콘택홀(117)을 내부 표면과 상기 유기 보호막(107)의 표면을 덮도록 투명 전극을 증착한 후, 제 5 마스크(미도시)를 이용하여 이를 선택적으로 제거하여 화소 전극(108)을 형성한다. 이 경우, 상기 스토리지 캐패시터는 상기 공통 라인(105a)과 드레인 전극(103b)과 그 사이의 층간의 게이트 절연막(104)의 중첩으로 나타나는 제 1 스토리지 캐패시터와, 상기 공통 라인(105a)과 상기 화소 전극(108)과 그 사이의 층간의 무기 보호막(106), 유기 보호막(107)의 중첩으로 나타나는 제 2 스토리지 캐패시터의 병렬 접속으로 나타나, 일반적인 두개의 스토리지 전극과 그 사이의 절연막 개재로 나타나는 스토리지 캐패시터에 대비하여 동일 면적에서 스토리지 캐패시턴스 값이 크게 확보된다.6G and 7H, a transparent electrode is deposited to cover the inner surface of the contact hole 117 and the surface of the organic passivation layer 107, and then a fifth mask (not shown) And the pixel electrode 108 is formed. In this case, the storage capacitor includes a first storage capacitor, which is formed by overlapping the common line 105a and the drain electrode 103b and the gate insulating film 104 between the first and second common electrodes 105a and 105b, Which is represented by the overlap of the first storage capacitor 108, the inorganic protective film 106 between the layers and the organic protective film 107, and the storage capacitor shown as an intervening insulating film between the two conventional storage electrodes The storage capacitance value can be secured at the same area.

- 제 2 실시예 - - Second Embodiment -

도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도이다.8A to 8C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a thin film transistor array substrate according to a second embodiment of the present invention.

본 발명의 제 2 실시예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법은, 상술한 제 1 실시예와 비교하여, 보호막의 형성시 무기 보호막을 생략하여 형성한 점이 차이점으로 그 외 구성은 동일하다.The manufacturing method of the thin film transistor array substrate according to the second embodiment of the present invention is the same as the first embodiment except that the protective film is formed by omitting the inorganic protective film.

동일한 공정에 대해서는 간략히 생략하여, 제 3 마스크 공정부터 설명하면 다음과 같다.The same process will be briefly omitted, and the third mask process will be described as follows.

도 8a와 같이, 상기 게이트 절연막(104)에 금속을 증착한 후, 제 3 마스크(미도시)를 이용하여 선택적으로 패터닝하여, 상기 소오스 전극(103a)과 드레인 전극(103b) 사이에 대응되는 부위에 게이트 전극(105)을 형성하고 상기 게이트 전극과 연결된 게이트 라인(미도시) 및 이와 이격하여 공통 라인(105a)을 형성한다. 8A, a metal is deposited on the gate insulating layer 104 and selectively patterned using a third mask (not shown) to form a portion corresponding to the region between the source electrode 103a and the drain electrode 103b And a gate line (not shown) connected to the gate electrode and a common line 105a are formed apart from the gate line.

이어, 도 8b와 같이, 상기 게이트 라인(105), 공통 라인(105a)을 포함한 전면에 유기 보호막(115)을 형성한다. Next, as shown in FIG. 8B, an organic passivation layer 115 is formed on the entire surface including the gate line 105 and the common line 105a.

이어, 상기 유기 보호막(115), 게이트 절연막(104)을 제 4 마스크(미도시)를 이용하여 패터닝하여 상기 드레인 전극(103b)의 일부가 노출하는 콘택홀(117)을 형성한다. The organic passivation layer 115 and the gate insulating layer 104 are patterned using a fourth mask (not shown) to form a contact hole 117 exposing a part of the drain electrode 103b.

이어, 상기 콘택홀(117)을 내부 표면과 상기 유기 보호막(115)의 표면을 덮도록 투명 전극을 증착한 후, 제 5 마스크(미도시)를 이용하여 이를 선택적으로 제거하여 화소 전극(118)을 형성한다.A transparent electrode is deposited to cover the inner surface of the contact hole 117 and the surface of the organic passivation layer 115 and then selectively removed using a fifth mask (not shown) .

- 제 3 실시예 -- Third Embodiment -

도 9a 내지 도 9e는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 나타낸 공정 평면도이며, 도 10a 내지 도 10f는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도이다.FIGS. 9A to 9E are process plan views illustrating a method of manufacturing a thin film transistor array substrate according to a third embodiment of the present invention. FIGS. 10A to 10F illustrate a method of manufacturing a thin film transistor array substrate according to a third embodiment of the present invention Fig.

본 발명의 제 3 실시예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법은 앞서 설명한 제 1 실시예의 제 2 마스크 공정(~도 6d, ~7d)까지 동일하며, 그 이후의 공정에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다. The manufacturing method of the thin film transistor array substrate according to the third embodiment of the present invention is the same as the second mask process (FIGS. 6D to 7D) of the first embodiment described above, and the subsequent steps will be described in detail. same.

도 9a와 같이, 제 1 마스크 공정에 의해, 액티브층(102)을 형성하고, 제 2 마스크 공정에 의해 상기 액티브층(102)의 도핑 영역(102b)과, 상기 도핑영역(102b)에 콘택하여 소오스 전극(103a) 및 드레인 전극(103b)과, 상기 소오스 전극(103a)에 연결되며 수직 방향으로 형성된 데이터 라인(103)을 형성한다.The active layer 102 is formed by a first mask process and is contacted with the doped region 102b of the active layer 102 and the doped region 102b by a second mask process A source electrode 103a and a drain electrode 103b and a data line 103 connected to the source electrode 103a and formed in a vertical direction are formed.

여기서, 제 1 마스크 공정에서, 도시된 바와 같이, 상기 데이터 라인(103) 하부에 액티브층(132)을 남겨두어 형성할 수도 있고, 혹은 데이터 라인(103)의 단일층으로 형성할 수도 있다. Here, in the first masking step, as shown in the figure, the active layer 132 may be left under the data line 103, or may be formed as a single layer of the data line 103.

이어, 도 10a와 같이, 상기 액티브층(102), 데이터 금속층으로 이루어진 데이터 라인(103), 소오스 전극(103a)/드레인 전극(103b)을 포함한 전면에 게이트 절연막(104)을 형성하고, 상기 액티브층(102)의 활성화 공정을 진행한다. 이어, 상기 게이트 절연막(104) 상에 무기 보호막(121)을 증착한 후, 수소화 공정을 진행한다. 여기서, 경우에 따라, 무기 보호막(121)을 증착한 후, 활성화와 수소화 공정을 함께 진행할 수도 있을 것이다.10A, a gate insulating film 104 is formed on the entire surface including the active layer 102, the data line 103 made of a data metal layer, the source electrode 103a and the drain electrode 103b, The activation process of the layer 102 proceeds. After the inorganic protective film 121 is deposited on the gate insulating film 104, the hydrogenation process is performed. In this case, after the deposition of the inorganic protective film 121, activation and hydrogenation may be performed together.

도 9b 및 도 10b와 같이, 상기 무기 보호막(121) 상에 감광막을 도포한 후, 제 3 마스크를 이용하여 이를 패터닝하여 감광막 패턴(122)을 형성한다. 이 때, 상 기 제 3 마스크는 일종의 하프톤 마스크로, 투과부, 반투과부 및 차광부가 함께 정의되어 있다. 이 때, 상기 감광막 패턴(122)의 성분이 파지티브 감광막일 때, 데이터 라인 상의 게이트 라인 및 공통 라인이 형성될 부위는 제 3 마스크의 반투과부에 대응되며, 나머지 게이트 라인, 공통 라인 및 게이트 전극 형성부위가 제 3 마스크의 개구부에 대응되며, 나머지영역들은 제 3 마스크의 차광부에 대응된다. 이러한 감광막 패턴(122)은 상기 투과부에 대응하여서는 노광 및 현상 공정에서 전체 두께가 제거되고, 차광부에 대응하여서는 도포된 두께 그대로 남아있으며, 상기 반투과부에 대응하여서는 도포된 두께에서 일부 노광 및 현상 공정에서 일부 두께 남아있어, 차광부에 다른 두께를 갖는 회절부(D)이다. 이러한 감광막 패턴(122)은 게이트 라인, 공통 라인 및 게이트 전극을 형성하도록 정의되어 있다.As shown in FIGS. 9B and 10B, a photoresist layer 122 is formed on the inorganic protective layer 121 by patterning the photoresist layer using a third mask. In this case, the third mask is a kind of halftone mask, and the transmissive portion, transflective portion and shielding portion are defined together. At this time, when the component of the photoresist pattern 122 is a photoresist film, the portion where the gate line and the common line are to be formed on the data line corresponds to the transflective portion of the third mask, and the remaining gate line, The forming region corresponds to the opening portion of the third mask, and the remaining regions correspond to the light shielding portion of the third mask. The thickness of the photoresist pattern 122 corresponding to the transmissive portion is entirely removed in the exposure and development steps, the thickness of the applied portion corresponding to the light shielding portion remains as it is, And a diffractive portion D having a different thickness at the light shielding portion. This photoresist pattern 122 is defined to form a gate line, a common line, and a gate electrode.

여기서, 상기 감광막 패턴(122)의 성분이 네거티브 감광막일 때는 앞서 설명한 제 3 마스크의 차광부와 개구부의 배치를 역상으로 할 수 있다.Here, when the component of the photoresist pattern 122 is a negative photoresist, the arrangement of the light-shielding portion and the opening portion of the third mask may be reversed.

이어, 상기 감광막 패턴(122)을 마스크로 이용하여 노출된 상기 무기 보호막(121)을 식각하여 무기 보호막 패턴(121a)을 형성한다.Next, the inorganic protective film 121 is etched using the photoresist pattern 122 as a mask to form an inorganic protective film pattern 121a.

이어, 도 9c 및 도 10c와 같이, 상기 감광막 패턴(122)을 애슁하여 감광막 잔류층(122a)을 남긴다. 이 때, 애슁 과정에서 상기 회절부(D)에 해당하는 두께가 전량 제거되도록 하여, 상기 데이터 라인(103) 상부의 무기 보호막 패턴(121a)을 노출시킨다. 이 경우에 상기 남아있는 감광막 잔류층(122a)이 충분한 두께이며, 역테이퍼에 가깝게 되도록 형성하여, 이후의 상기 감광막 잔류층(122a)의 리프트 오프 공정에서 상기 감광막 잔류층(122a)과 그 상부의 게이트 금속층의 제거가 원활 히 이루어져 감광막 잔류층(122a)의 사이에 배치된 게이트 금속층간 전기적인 이격이 정상적으로 이루어지도록 한다.Next, as shown in FIGS. 9C and 10C, the photoresist pattern 122 is ashed to leave a photoresist residue layer 122a. At this time, the entire thickness corresponding to the diffraction portion D is removed in the ashing process, and the inorganic protective film pattern 121a on the data line 103 is exposed. In this case, the remaining photoresist residual layer 122a is formed to have a sufficient thickness and close to an inverse taper so that the photoresist residual layer 122a and the upper The removal of the gate metal layer is smoothly performed so that electrical separation between the gate metal layers disposed between the photoresist residual layers 122a is normally performed.

이어, 도 10d와 같이, 상기 노출된 게이트 절연막(104) 또는 무기 보호막 패턴(121a) 또는 감광막 잔류층(122a) 상부에 게이트 금속층(123)을 증착한다. 이 때, 상기 감광막 잔류층(122a)이 충분한 두께이며, 역테이퍼에 가깝게 되도록 형성하여, 그 측부에 게이트 금속층이 거의 남아있지 않게 된다.10D, a gate metal layer 123 is deposited on the exposed gate insulating layer 104 or the inorganic passivation layer pattern 121a or the photoresist layer 122a. At this time, the photoresist residual layer 122a is formed to have a sufficient thickness and close to the reverse taper, so that the gate metal layer is hardly left on the side thereof.

이어, 도 9d 및 도 10e와 같이, 상기 감광막 잔류층(122a)과 그 상부의 게이트 금속층(123)을 리프트 오프하여 제거한다. 이 때, 남아있는 게이트 금속층은 상기 데이터 라인(103)에 교차하는 방향의 게이트 라인(105)과 이와 평행한 공통 라인(105a)이다. 여기서, 상기 게이트 라인(105)으로부터 상기 소오스 전극(103a)과 드레인 전극(103b) 사이에 영역에 대응되어 형성되는 게이트 전극이 돌출되어 형성된다.9D and 10E, the photoresist residual layer 122a and the gate metal layer 123 thereon are lifted off and removed. At this time, the remaining gate metal layer is the gate line 105 in the direction intersecting the data line 103 and the common line 105a parallel thereto. A gate electrode formed to protrude from the gate line 105 is formed between the source electrode 103a and the drain electrode 103b.

이어, 도 9e 및 도 10f와 같이, 상기 게이트 라인(105), 공통 라인(105a)을 포함한 무기 보호막 패턴(121a) 상에 유기 보호막(125)을 전면 형성하고, 상기 유기 보호막(125), 무기 보호막 패턴(121a), 게이트 절연막(104)을 선택적으로 패터닝하여 상기 드레인 전극(103b)의 일부를 노출하는 콘택홀(127)을 정의한다.9E and 10F, an organic passivation film 125 is formed on the entire surface of the inorganic passivation film 121a including the gate line 105 and the common line 105a. Then, the organic passivation film 125, A contact hole 127 for selectively exposing the protective film pattern 121a and the gate insulating film 104 and exposing a part of the drain electrode 103b is defined.

이어, 상기 콘택홀(127)의 내부 표면 및 상기 유기 보호막(125) 상에 투명 전극을 증착한 후, 이를 선택적으로 제거하여 화소 전극(126)을 형성한다. After a transparent electrode is deposited on the inner surface of the contact hole 127 and the organic passivation layer 125, the transparent electrode is selectively removed to form the pixel electrode 126.

상술한 제 3 실시예는 게이트 금속층 하부의 구성을 달리한 것으로, 이와 같이, 데이터 라인(103)과 오버랩되는 게이트 라인(105) 또는 공통 라인(105a) 사이에 층간 두께를 더 확보(게이트 절연막+무기 보호막)한 것은 게이트 금속층 라인(게이트 라인 및 공통 라인)과 데이터 라인들간의 기생 캐패시터의 증가를 막기 위함이다. The third embodiment described above differs from the structure of the lower portion of the gate metal layer in that the interlayer thickness is further ensured between the gate line 105 or the common line 105a overlapping with the data line 103 (gate insulating film + Inorganic shielding film) is to prevent the increase of parasitic capacitors between gate metal layer lines (gate lines and common lines) and data lines.

도 11은 본 발명의 반투과모드의 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 나타낸 순서도이며, 도 12는 도 11의 방법을 형성된 본 발명의 반투과모드의 박막 트랜지스터 어레이 기판을 나타낸 단면도이다.FIG. 11 is a flowchart showing a method of manufacturing a transflective mode thin film transistor array substrate of the present invention, and FIG. 12 is a sectional view showing a transflective mode thin film transistor array substrate of the present invention in which the method of FIG. 11 is formed.

이하, 본 발명의 반투과 모드의 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 도 11 및 도 12를 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method of manufacturing the transflective mode thin film transistor array substrate of the present invention will be described with reference to FIGS. 11 and 12. FIG.

먼저, 투명 기판(200) 상에 버퍼층(201)을 전면 형성한다.First, the buffer layer 201 is formed on the entire surface of the transparent substrate 200.

이어, 제 1 마스크(미도시)를 이용하여, 상기 버퍼층(201) 상에 폴리 실리콘으로 이루어진 액티브층(202)을 패터닝하여 형성한다(S111).Next, an active layer 202 made of polysilicon is formed on the buffer layer 201 by patterning using a first mask (not shown) (S111).

이어, 상기 액티브층(202)에 제 2 마스크(미도시)를 이용하여 불순물을 주입하여 도핑영역(소오스 영역 및 드레인 영역)(202b)을 정의한다. 이 때, 제 2 마스크는 상기 도핑 영역을 제외한 영역은 가려주는 것으로, 데이터 라인 형성 부위를 함께 정의하는 형상이다. 그리고, 상기 액티브층(202)에 있어서는 도핑 영역(소오스 영역과 드레인 영역)(202b) 사이의 도핑되지 않은 영역은 채널 영역(202a)이다. Next, impurities are implanted into the active layer 202 using a second mask (not shown) to define a doped region (source region and drain region) 202b. In this case, the second mask masks the region except for the doped region, and defines the data line forming region together. In the active layer 202, the undoped region between the doped region (source region and drain region) 202b is the channel region 202a.

이어, 제 2 마스크로 가려지지 않는 부위에 금속층을 증착하여 데이터 라인(미도시)과 상기 데이터 라인에서 돌출되며 상기 액티브층(202)의 소오스 영역과 콘택되는 소오스 전극(203a) 및 이와 이격되는 드레인 전극(203b)을 형성한 다(S112).Next, a metal layer is deposited on a portion not covered by the second mask to form a data line (not shown), a source electrode 203a projecting from the data line and being in contact with the source region of the active layer 202, The electrode 203b is formed (S112).

이어, 상기 액티브층(202) 및 소오스 전극(203a)/드레인 전극(203b)을 포함한 전면에 게이트 절연막(204)을 형성한다.A gate insulating layer 204 is formed on the entire surface including the active layer 202 and the source and drain electrodes 203a and 203b.

이어, 상기 게이트 절연막(204)에 금속을 증착한 후, 제 3 마스크(미도시)를 이용하여 선택적으로 패터닝하여, 상기 소오스 전극(203a)과 드레인 전극(203b) 사이에 대응되는 부위에 게이트 전극(205)을 형성하고 상기 게이트 전극과 연결된 게이트 라인(미도시)을 형성한다(S113). 여기서, 상기 게이트 라인(205)과 동일층에 공통 라인(205a)을 형성할 수도 있다. 이 때의 공통 라인(205a)은 스토리지 캐패시터를 형성하기 위한 것으로, 반드시 이 위치에 한정된 것은 아니고, 또한, 경우에 따라 스토리지 캐패시터 전극으로 기능하기 위해 게이트 라인을 연장하여 형성하고 생략할 수도 있다.Next, a metal is deposited on the gate insulating layer 204 and then selectively patterned using a third mask (not shown) so that a gate electrode (not shown) is formed on a portion corresponding to the region between the source electrode 203a and the drain electrode 203b. And a gate line (not shown) connected to the gate electrode is formed (S113). Here, the common line 205a may be formed in the same layer as the gate line 205. [ The common line 205a at this time is for forming a storage capacitor and is not necessarily limited to this position. In addition, the common line 205a may be formed by extending the gate line to function as a storage capacitor electrode.

이어, 상기 게이트 라인(205), 공통 라인(205a)을 포함한 전면에 무기 보호막(206), 유기 보호막(207)을 차례로 형성한다. Next, an inorganic protective film 206 and an organic protective film 207 are sequentially formed on the entire surface including the gate line 205 and the common line 205a.

이어, 상기 유기 보호막(207), 무기 보호막(206) 및 게이트 절연막(204)을 제 4 마스크(미도시)를 이용하여 반사부(R)에 상당한 상기 유기 보호막(207) 상부를 처리하여 엠보싱 구조를 형성함과 동시에, 상기 드레인 전극(203b)의 일부가 노출하는 콘택홀(207a)을 형성한다(S114). 이때, 상기 무기 보호막(206)은 경우에 따라 생략도 가능하다.Subsequently, the organic protective film 207, the inorganic protective film 206, and the gate insulating film 204 are processed on the organic protective film 207 corresponding to the reflective portion R using a fourth mask (not shown) And a contact hole 207a through which a part of the drain electrode 203b is exposed is formed (S114). At this time, the inorganic protective film 206 may be omitted in some cases.

이어, 상기 콘택홀(207a)을 내부 표면과 상기 유기 보호막(207)의 표면을 덮도록 투명 전극, 반사성 금속을 차례로 증착한 후, 회절 노광 마스크로서 제 5 마 스크(미도시)를 이용하여 상기 반사성 금속과 투명 전극을 선택적으로 제거하여 화소 전극(208) 및 상기 반사부(R) 상에 반사 전극(209)을 형성한다(S115).Next, a transparent electrode and a reflective metal are sequentially deposited to cover the inner surface of the contact hole 207a and the surface of the organic passivation layer 207, and then, using the fifth mask (not shown) as a diffraction exposure mask, The reflective metal and the transparent electrode are selectively removed to form the pixel electrode 208 and the reflective electrode 209 on the reflective portion R (S115).

이와 같이, 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조에 있어서는, 액티브층(202)에 바로 콘택하여 소오스 전극/드레인 전극(203a/203b)을 형성하고, 이들과 게이트 절연막(204)을 사이에 개재하여 게이트 전극(205)을 형성함으로써, 별도의 소오스 전극/드레인 전극이 반도체층과 콘택되기 위해 소요되는 콘택 공정(층간 절연막의 콘택홀을 별도 정의)을 진행할 필요가 없게 되어, 종래 구조 대비 6마스크에서 5마스크로 마스크 수의 저감이 가능하다. As described above, in the manufacture of the thin film transistor array substrate of the present invention, the source electrode / drain electrodes 203a / 203b are formed by directly contacting the active layer 202 and the gate insulating film 204 is interposed therebetween By forming the gate electrode 205, there is no need to carry out a contact process (another definition of the contact hole of the interlayer insulating film) required to contact the source electrode / drain electrode with the semiconductor layer, The number of masks can be reduced by 5 masks.

이하, 구체적으로 실시예별로 투과 모드의 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, a manufacturing method of the thin film transistor array substrate of the transmission mode will be described in detail as follows.

- 제 4 실시예 - - Fourth Embodiment -

도 13a 내지 도 13g는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 나타낸 공정 평면도이며, 도 14a 내지 도 14h는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도이다.FIGS. 13A to 13G are process plan views illustrating a method of manufacturing a thin film transistor array substrate according to a fourth embodiment of the present invention, and FIGS. 14A to 14H are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a thin film transistor array substrate according to a fourth embodiment of the present invention Fig.

먼저, 도 13a 및 도 14a와 같이, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법은, 투명 기판(200) 상에 버퍼층(201)을 전면 형성한다.First, as shown in FIGS. 13A and 14A, a method of manufacturing a thin film transistor array substrate according to a fourth embodiment of the present invention includes forming a buffer layer 201 entirely on a transparent substrate 200.

이어, 제 1 마스크(미도시)를 이용하여, 상기 버퍼층(201) 상의 소정 영역에 폴리 실리콘으로 이루어진 액티브층(202)을 패터닝하여 형성한다.Then, an active layer 202 made of polysilicon is formed on a predetermined region of the buffer layer 201 by patterning using a first mask (not shown).

이어, 도 13b 및 도 14b와 같이, 상기 액티브층(202)에 감광막을 도포한 후, 이를 제 2 마스크(미도시)를 이용하여 패터닝하여, 데이터 라인 영역과 소오스 영역/드레인 영역을 오픈하는 감광막 패턴(211)을 형성한다. Next, as shown in FIGS. 13B and 14B, a photoresist layer is formed on the active layer 202 and then patterned using a second mask (not shown) to form a data line region and a source / Pattern 211 is formed.

이 경우, 상기 감광막은 파지티브(positive) 감광막일 때 5㎛ 이상의 두께로 형성하거나 혹은 네거티브(negative) 감광막으로 적용하여 역테이퍼 형상이 가능하도록 한다. 예를 들어, 네거티브 감광막일 때 도포되어 있는 상기 감광막 패턴(211)은 4㎛ 이상의 두께로 하는 것이 바람직하다.In this case, the photoresist layer may be formed as a positive photoresist layer to a thickness of 5 탆 or more, or may be applied as a negative photoresist layer to enable an inverted taper shape. For example, the photoresist pattern 211 applied when the negative photoresist film is formed preferably has a thickness of 4 탆 or more.

이어, 상기 감광막 패턴(211)에 의해 오픈된 액티브층(202)에 p형 또는 n형 불순물을 주입하여 상기 도핑영역(소오스 영역 및 드레인 영역)(202b)을 정의한다. 이 때, 제 2 마스크는 상기 도핑 영역을 제외한 영역은 가려주는 것으로, 데이터 라인 형성 부위를 함께 오픈하여 정의하는 형상이다. 그리고, 상기 액티브층(202)에 있어서는 도핑되지 않은 소오스 영역과 드레인 영역(202b) 사이의 영역은 채널 영역(202a)이다. Next, a p-type or n-type impurity is implanted into the active layer 202 opened by the photoresist pattern 211 to define the doped region (source region and drain region) 202b. In this case, the second mask covers the region except for the doped region, and defines a data line forming region together to define the region. In the active layer 202, a region between the undoped source region and the drain region 202b is the channel region 202a.

이어, 도 13c 및 도 14c와 같이, 상기 감광막 패턴(211)을 포함한 상기 기판(200) 전면에 데이터 금속층(212)을 증착한다. 이 때, 데이터 금속층(212)은 상기 제 2 마스크에서 오픈된 데이터 라인 형성부와 액티브 영역의 도핑 영역(202b)에는 직접적으로 기판(200) 상의 버퍼층(201) 또는 액티브층(202)의 도핑 영역(202b)과 콘택되도록 형성하고, 나머지 감광막 패턴(211)이 형성된 부위에는 상기 데이터 금속층(212)이 상부에 남아있게 된다.Next, as shown in FIGS. 13C and 14C, a data metal layer 212 is deposited on the entire surface of the substrate 200 including the photoresist pattern 211. At this time, the data metal layer 212 is directly connected to the data line forming portion opened in the second mask and the doped region 202b of the active region directly to the buffer layer 201 on the substrate 200 or the doped region 202 of the active layer 202 And the data metal layer 212 is formed on the upper portion of the substrate 200 where the remaining photoresist pattern 211 is formed.

도 13d 및 도 14d와 같이, 상기 감광막 패턴(211) 및 그 상부의 데이터 금속 층(212)을 함께 리프트 오프(lift off)에 의해 스트립하여 제거한다.As shown in FIGS. 13D and 14D, the photoresist pattern 211 and the data metal layer 212 thereon are stripped off by lift off together.

이 때, 상기 데이터 라인 형성부에 남아있는 데이터 금속층은 데이터 라인(203)이며, 상기 액티브층(202)의 도핑 영역(202b)에 콘택되는 데이터 금속층은 소오스 전극(203a) 및 드레인 전극(203b)이 된다. 이 때, 상기 소오스 전극(203a)은 데이터 라인(203)과 연결되며, 상기 드레인 전극(203b)은 상기 소오스 전극(203a)과 이격되어 형성된다.The data metal layer remaining in the data line forming portion is the data line 203 and the data metal layer that is in contact with the doped region 202b of the active layer 202 is the source electrode 203a and the drain electrode 203b. . In this case, the source electrode 203a is connected to the data line 203, and the drain electrode 203b is formed apart from the source electrode 203a.

이어, 도 14e와 같이, 상기 액티브층(202), 데이터 금속층으로 이루어진 데이터 라인(203), 소오스 전극(203a)/드레인 전극(203b)을 포함한 전면에 게이트 절연막(204)을 형성한다.14E, a gate insulating layer 204 is formed on the entire surface including the active layer 202, the data line 203 made of a data metal layer, and the source electrode 203a and the drain electrode 203b.

이어, 도 13e 및 도 14f와 같이, 상기 게이트 절연막(204)에 금속을 증착한 후, 제 3 마스크(미도시)를 이용하여 선택적으로 패터닝하여, 상기 소오스 전극(203a)과 드레인 전극(203b) 사이에 대응되는 부위에 게이트 전극(205)을 형성하고 상기 게이트 전극과 연결된 게이트 라인(미도시)을 형성한다. 여기서, 상기 게이트 라인(205)과 동일층에 공통 라인(205a)을 형성할 수도 있다. 이 때의 공통 라인(205a)은 스토리지 캐패시터를 형성하기 위한 것으로, 반드시 이 위치에 한정된 것은 아니다. 또한, 경우에 따라 상기 게이트 라인(205)만을 형성하고, 공통 라인을 생략하고 상기 게이트 라인을 연장하여 형성하여 스토리지 캐패시터의 일 전극으로 기능하게 할 수도 있다.Next, as shown in FIGS. 13E and 14F, a metal is deposited on the gate insulating layer 204 and then selectively patterned using a third mask (not shown) to form the source electrode 203a and the drain electrode 203b. And a gate line (not shown) connected to the gate electrode is formed. Here, the common line 205a may be formed in the same layer as the gate line 205. [ The common line 205a at this time is for forming a storage capacitor and is not necessarily limited to this position. Alternatively, only the gate line 205 may be formed and the common line may be omitted, and the gate line may be extended to serve as one electrode of the storage capacitor.

이어, 도 14g와 같이, 상기 게이트 라인(205), 공통 라인(205a)을 포함한 전면에 무기 보호막(206)을 형성하고, 상기 액티브층(202)의 수소화 공정을 진행한 후, 유기 보호막(207)을 차례로 형성한다. 이 경우, 상기 무기 보호막(206)을 형성한 이유는 수소화 공정에서 하부 구조에 열이 가해져 패턴이 무너지는 문제점을 방지하기 위한 것이다.14G, an inorganic protective film 206 is formed on the entire surface including the gate line 205 and the common line 205a. After the active layer 202 is subjected to a hydrogenation process, an organic passivation film 207 ). In this case, the reason why the inorganic protective film 206 is formed is to prevent the pattern from collapsing due to heat applied to the lower structure in the hydrogenation process.

이어, 도 13f 및 도 14g와 같이, 상기 유기 보호막(207), 무기 보호막(206) 및 게이트 절연막(204)을 제 4 마스크(미도시)를 이용하여 패터닝하여 상기 드레인 전극(203b)의 일부가 노출하는 콘택홀(207a)을 형성함과 동시에, 반사부(R)에 대응된 상기 유기 보호막(207) 상에 요철부를 정의한다. 여기서, 상기 제 4 마스크는 일종의 하프톤 마스크로, 상기 콘택홀(207a)에 대응된 부위는 개구부로, 상기 반사부(R)에 대응된 부위는 요철 정의부로, 나머지 부위는 차광부에 대응된 것으로, 반투과부에 대응하여, 상기 콘택홀(207a) 정의시, 상기 유기 보호막(207)의 일부 두께를 부분적으로 제거한 후, 해당 반사부(R)의 요철부를 정의할 수 있다. Next, as shown in FIGS. 13F and 14G, the organic passivation layer 207, the inorganic protective layer 206, and the gate insulating layer 204 are patterned using a fourth mask (not shown) to form a part of the drain electrode 203b And a recessed portion is defined on the organic passivation layer 207 corresponding to the reflective portion R. [ Here, the fourth mask is a halftone mask, a portion corresponding to the contact hole 207a corresponds to an opening, a portion corresponding to the reflective portion R corresponds to a concave-convex defining portion, and the remaining portion corresponds to a light- The concavity and convexity of the reflective portion R can be defined after partially removing the thickness of the organic passivation layer 207 when the contact hole 207a is defined corresponding to the transflective portion.

이 경우, 제 4 마스크를 이용하여 상기 유기 보호막(207)의 패터닝 후, 반사부(R) 표면의 요철의 엠보싱 구조를 부드럽게 하기 위해, 리플로우(reflow) 하는 공정을 추가할 수 있다. In this case, a process of reflowing may be added in order to soften the emboss structure of the irregularities of the surface of the reflection portion R after patterning of the organic protective film 207 using the fourth mask.

이어, 도 13g 및 도 14h와 같이, 상기 콘택홀(207a)을 내부 표면과 상기 유기 보호막(207)의 표면을 덮도록 투명 전극, 반사성 금속을 차례로 증착한 후, 상기 반사성 금속 상에 감광막(미도시)을 도포한 후, 회절 마스크로서 제 5 마스크(미도시)를 이용하여 패터닝하여 감광막 패턴을 형성한 후, 상기 감광막 패턴을 이용하여 상기 반사성 금속과 투명 전극을 선택적으로 제거하여 반사 전극(209) 및 화소 전극(208)을 형성한다.Next, as shown in FIGS. 13G and 14H, a transparent electrode and a reflective metal are deposited in order to cover the inner surface of the contact hole 207a and the surface of the organic passivation layer 207, and then a photoresist (not shown) And then patterned using a fifth mask (not shown) as a diffraction mask to form a photoresist pattern. Then, the reflective metal and the transparent electrode are selectively removed using the photoresist pattern to form a reflective electrode 209 And a pixel electrode 208 are formed.

여기서, 상기 제 5 마스크는 회절 노광 마스크로, 상기 반사부(R)에 대응된 부위가 차광부로 정의되며, 상기 반사부(R)를 제외한 나머지 화소 전극(208)이 남아있는 부분이 반투과부로 정의되고, 상기 화소 전극과 반사 전극이 형성되지 않는 부이가 차광부로 정의되는 것이다.The fifth mask is a diffraction exposure mask in which a portion corresponding to the reflection portion R is defined as a light shielding portion and a portion where the remaining pixel electrode 208 except for the reflection portion R remains is a semi- And a buoy where the pixel electrode and the reflective electrode are not formed is defined as a light shielding portion.

이에 따라, 상기 제 5 마스크를 이용하여 상기 감광막 패턴을 노광 및 현상하여 차광부를 전 두께 남기고, 반투과부에서는 이보다 낮은 두께로 남기며, 투과부는 전두께 제거하는 형상으로 형성한다. 따라서, 일차적으로 상기 감광막 패턴을 마스크로 하여 상기 반사성 금속과 투명 전극을 함께 패터닝하여 화소 전극(208)을 형성한 후, 이어, 감광막 패턴을 애슁하여 상기 반투과부에 대응된 부분의 감광막 패턴의 두께를 제거하고, 나머지 차광부에 대응된 감광막 패턴만을 남겨 상기 반사성 금속을 식각을 진행하여 상기 반사부(R)에 대응된 부분에만 반사 전극(209)을 형성한다. Accordingly, the photoresist pattern is exposed and developed by using the fifth mask to leave a full thickness of the light shielding portion, a lower thickness in the transflective portion, and a thickness of the transmissive portion to remove the entire thickness. Accordingly, after the pixel electrode 208 is formed by patterning the reflective metal and the transparent electrode together using the photoresist pattern as a mask, the photoresist pattern is then ashed so as to form a thickness of the photoresist pattern corresponding to the transflective portion And the reflective metal is etched by leaving only the photoresist pattern corresponding to the remaining light-shielding portions, so that the reflective electrode 209 is formed only on the portion corresponding to the reflective portion R.

이와 같이, 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조에 있어서는, 액티브층(202)에 바로 콘택하여 소오스 전극/드레인 전극(203a/203b)을 형성하고, 이들과 게이트 절연막(204)을 사이에 개재하여 게이트 전극(205)을 형성함으로써, 별도의 소오스 전극/드레인 전극이 반도체층과 콘택되기 위해 소요되는 콘택 공정(층간 절연막의 콘택홀을 별도 정의)을 진행할 필요가 없게 되며, 또한, 엠보싱 구조와 보호막의 콘택홀 형성 공정을 동일 마스크로 진행하여, 종래 구조 대비 7마스크에서 5마스크로 마스크 수의 저감이 가능하다. As described above, in the manufacture of the thin film transistor array substrate of the present invention, the source electrode / drain electrodes 203a / 203b are formed by directly contacting the active layer 202 and the gate insulating film 204 is interposed therebetween The formation of the gate electrode 205 makes it unnecessary to carry out a contact process (another definition of the contact hole of the interlayer insulating film) required to contact the source electrode / drain electrode with the semiconductor layer, The number of masks can be reduced from 7 masks to 5 masks in comparison with the conventional structure.

- 제 5 실시예 -- Fifth Embodiment -

도 15a 및 도 15b는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도이다.15A and 15B are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a thin film transistor array substrate according to a fifth embodiment of the present invention.

본 발명의 제 5 실시예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법은, 상술한 제 4 실시예와 비교하여, 보호막의 형성시 무기 보호막을 생략하여 형성한 점이 차이점으로 그 외 구성은 동일하다.The manufacturing method of the thin film transistor array substrate according to the fifth embodiment of the present invention is the same as the fourth embodiment except that the inorganic protective film is omitted in forming the protective film.

동일한 공정에 대해서는 간략히 생략하여, 제 4 마스크 공정부터 설명하면 다음과 같다.The same process will be briefly omitted, and the fourth mask process will be described as follows.

도 15a와 같이, 상기 게이트 라인(205), 공통 라인(205a)을 포함한 전면에 유기 보호막(216)을 형성한다. As shown in FIG. 15A, the organic passivation layer 216 is formed on the entire surface including the gate line 205 and the common line 205a.

이어, 상기 유기 보호막(216), 게이트 절연막(204)을 제 4 마스크(미도시)를 이용하여 패터닝하여 상기 드레인 전극(203b)의 일부가 노출하는 콘택홀(207a)을 형성함과 동시에, 반사부(R)에 대응된 상기 유기 보호막(216) 상에 요철부를 정의한다. 여기서, 상기 제 4 마스크는 일종의 하프톤 마스크로, 상기 콘택홀(207a)에 대응된 부위는 개구부로, 상기 반사부(R)에 대응된 부위는 요철 정의부로, 나머지 부위는 차광부에 대응된 것으로, 반투과부에 대응하여, 상기 콘택홀(207a) 정의시, 상기 유기 보호막(216)의 일부 두께를 부분적으로 제거한 후, 해당 반사부(R)의 요철부를 정의할 수 있다. Next, the organic passivation layer 216 and the gate insulating layer 204 are patterned using a fourth mask (not shown) to form a contact hole 207a exposing a part of the drain electrode 203b, The concavo-convex portion is defined on the organic protective film 216 corresponding to the portion (R). Here, the fourth mask is a halftone mask, a portion corresponding to the contact hole 207a corresponds to an opening, a portion corresponding to the reflective portion R corresponds to a concave-convex defining portion, and the remaining portion corresponds to a light- In this case, when the contact hole 207a is defined, the thickness of the organic passivation layer 216 may be partially removed to define the concavity and convexity of the reflective portion R in correspondence to the transflective portion.

이 경우, 제 4 마스크를 이용하여 상기 유기 보호막(216)의 패터닝 후, 반사부(R) 표면의 요철의 엠보싱 구조를 부드럽게 하기 위해, 리플로우(reflow) 하는 공정을 추가할 수 있다. In this case, a process of reflowing may be added in order to soften the emboss structure of the irregularities of the surface of the reflection portion R after patterning of the organic protective film 216 using the fourth mask.

이어, 도 15b와 같이, 상기 콘택홀(207a)을 내부 표면과 상기 유기 보호막(216)의 표면을 덮도록 투명 전극, 반사성 금속을 차례로 증착한 후, 상기 반사성 금속 상에 감광막(미도시)을 도포한 후, 회절 마스크로서 제 5 마스크(미도시)를 이용하여 패터닝하여 감광막 패턴을 형성한 후, 상기 감광막 패턴을 이용하여 상기 반사성 금속과 투명 전극을 선택적으로 제거하여 반사 전극(218) 및 화소 전극(217)을 형성한다.15B, a transparent electrode and a reflective metal are sequentially deposited to cover the inner surface of the contact hole 207a and the surface of the organic passivation layer 216, and then a photoresist (not shown) is formed on the reflective metal And then patterned using a fifth mask (not shown) as a diffraction mask to form a photoresist pattern. Then, the reflective metal and the transparent electrode are selectively removed using the photoresist pattern to form the reflective electrode 218 and the pixel Electrode 217 is formed.

여기서, 상기 제 5 마스크는 회절 노광 마스크로, 상기 반사부(R)에 대응된 부위가 차광부로 정의되며, 상기 반사부(R)를 제외한 나머지 화소 전극(217)이 남아있는 부분이 반투과부로 정의되고, 상기 화소 전극과 반사 전극이 형성되지 않는 부이가 차광부로 정의되는 것이다. 구체적인 반사 전극(218)과 화소 전극(217)의 형성 방법은 상술한 제 4 실시예에 따른 방법과 동일하므로, 패터닝 방법의 설명을 생략한다. The fifth mask is a diffraction exposure mask in which a portion corresponding to the reflection portion R is defined as a light shielding portion and a portion of the pixel electrode 217 remaining except for the reflection portion R is a half- And a buoy where the pixel electrode and the reflective electrode are not formed is defined as a light shielding portion. Since the method of forming the reflective electrode 218 and the pixel electrode 217 is the same as the method according to the fourth embodiment, the description of the patterning method is omitted.

- 제 6 실시예 -- Sixth Embodiment -

도 16a 내지 도 16d는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 나타낸 공정 평면도이며, 도 17a 내지 도 17f는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도이다.FIGS. 16A to 16D are process plan views illustrating a method of manufacturing a thin film transistor array substrate according to a sixth embodiment of the present invention, and FIGS. 17A to 17F are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a thin film transistor array substrate according to a sixth embodiment of the present invention Fig.

본 발명의 제 6 실시예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법은 앞서 설명한 제 4 실시예의 제 2 마스크 공정(~도 13d, ~14d)까지 동일하며, 그 이 후의 공정에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다. The manufacturing method of the thin film transistor array substrate according to the sixth embodiment of the present invention is the same as the second mask process (FIGS. 13D to 14D) of the fourth embodiment described above, and the subsequent steps will be described in detail. same.

도 17a와 같이, 제 1 마스크 공정에 의해, 액티브층(202)을 형성하고, 제 2 마스크 공정에 의해 상기 액티브층(202)의 도핑 영역(202b)과, 상기 도핑영역(202b)에 콘택하여 소오스 전극(203a) 및 드레인 전극(203b)과, 상기 소오스 전극(203a)에 연결되며 수직 방향으로 형성된 데이터 라인(203)을 형성한다.17A, an active layer 202 is formed by a first mask process and is contacted with the doped region 202b of the active layer 202 and the doped region 202b by a second mask process A source electrode 203a and a drain electrode 203b and a data line 203 connected to the source electrode 203a and formed in a vertical direction are formed.

여기서, 제 1 마스크 공정에서, 도시된 바와 같이, 상기 데이터 라인(203) 하부에 액티브층(221)을 남겨두어 형성할 수도 있고, 혹은 데이터 라인(203)의 단일층으로 형성할 수도 있다. Here, in the first mask process, as shown in the drawing, the active layer 221 may be left under the data line 203, or may be formed as a single layer of the data line 203.

이어, 상기 액티브층(202), 데이터 금속층으로 이루어진 데이터 라인(203), 소오스 전극(203a)/드레인 전극(203b)을 포함한 전면에 게이트 절연막(204)을 형성하고, 상기 액티브층(202)의 활성화 공정을 진행한다. 이어, 상기 게이트 절연막(204) 상에 무기 보호막(222)을 증착한 후, 수소화 공정을 진행한다. 여기서, 경우에 따라, 무기 보호막(222)을 증착한 후, 활성화와 수소화 공정을 함께 진행할 수도 있을 것이다.A gate insulating layer 204 is formed on the entire surface including the active layer 202, the data line 203 made of the data metal layer and the source electrode 203a and the drain electrode 203b. Proceed with the activation process. After the inorganic protective film 222 is deposited on the gate insulating film 204, the hydrogenation process is performed. In this case, after the deposition of the inorganic protective film 222, the activation and the hydrogenation process may be performed together.

도 16a 및 도 17b와 같이, 상기 무기 보호막(222) 상에 감광막을 도포한 후, 제 3 마스크를 이용하여 이를 패터닝하여 감광막 패턴(223)을 형성한다. 이 때, 상기 제 3 마스크는 일종의 하프톤 마스크로, 투과부, 반투과부 및 차광부가 함께 정의되어 있다. 이 때, 상기 감광막 패턴(223)의 성분이 파지티브 감광막일 때, 데이터 라인 상의 게이트 라인 및 공통 라인이 형성될 부위는 제 3 마스크의 반투과부에 대응되며, 나머지 게이트 라인, 공통 라인 및 게이트 전극 형성부위가 제 3 마 스크의 개구부에 대응되며, 나머지영역들은 제 3 마스크의 차광부에 대응된다. 이러한 감광막 패턴(223)은 상기 투과부에 대응하여서는 노광 및 현상 공정에서 전체 두께가 제거되고, 차광부에 대응하여서는 도포된 두께 그대로 남아있으며, 상기 반투과부에 대응하여서는 도포된 두께에서 일부 노광 및 현상 공정에서 일부 두께 남아있어, 차광부에 다른 두께를 갖는 회절부(D)이다. 이러한 감광막 패턴(223)은 게이트 라인, 공통 라인 및 게이트 전극을 형성하도록 정의되어 있다.As shown in FIGS. 16A and 17B, a photoresist film is coated on the inorganic protective film 222 and then patterned using a third mask to form a photoresist pattern 223. In this case, the third mask is a kind of halftone mask, and the transmissive portion, the transflective portion and the shielding portion are defined together. At this time, when the component of the photoresist pattern 223 is a photoresist film, the portion where the gate line and the common line are to be formed on the data line corresponds to the transflective portion of the third mask, and the remaining gate line, The forming region corresponds to the opening portion of the third mask, and the remaining regions correspond to the light shielding portion of the third mask. The thickness of the photoresist pattern 223 corresponding to the transmissive portion is entirely removed in the exposure and development steps, the thickness of the applied portion remains corresponding to the light shielding portion, And a diffractive portion D having a different thickness at the light shielding portion. This photoresist pattern 223 is defined to form a gate line, a common line, and a gate electrode.

여기서, 상기 감광막 패턴(223)의 성분이 네거티브 감광막일 때는 앞서 설명한 제 3 마스크의 차광부와 개구부의 배치를 역상으로 할 수 있다.Here, when the component of the photosensitive film pattern 223 is a negative photosensitive film, the arrangement of the light shielding portion and the opening portion of the third mask described above may be reversed.

이어, 상기 감광막 패턴(223)을 마스크로 이용하여 노출된 상기 무기 보호막(222)을 식각하여 무기 보호막 패턴(222a)을 형성한다.Next, the inorganic protective film 222 is etched using the photoresist pattern 223 as a mask to form an inorganic protective film pattern 222a.

이어, 도 16b 및 도 17c와 같이, 상기 감광막 패턴(223)을 애슁하여 감광막 잔류층(223a)을 남긴다. 이 때, 애슁 과정에서 상기 회절부(D)에 해당하는 두께가 전량 제거되도록 하여, 상기 데이터 라인(203) 상부의 무기 보호막 패턴(222a)을 노출시킨다. 이 경우에 상기 남아있는 감광막 잔류층(223a)이 충분한 두께이며, 역테이퍼에 가깝게 되도록 형성하여, 이후의 상기 감광막 잔류층(223a)의 리프트 오프 공정에서 상기 감광막 잔류층(223a)과 그 상부의 게이트 금속층의 제거가 원활히 이루어져 감광막 잔류층(223a)의 사이에 배치된 게이트 금속층간 전기적인 이격이 정상적으로 이루어지도록 한다.Next, as shown in FIGS. 16B and 17C, the photosensitive film pattern 223 is ashed to leave a photosensitive film residual layer 223a. At this time, the entire thickness corresponding to the diffraction part D is removed in the ashing process, and the inorganic protective film pattern 222a on the data line 203 is exposed. In this case, the remaining photoresist residual layer 223a is formed to have a sufficient thickness and close to an inverse taper, so that the photoresist residual layer 223a and the upper The removal of the gate metal layer is performed smoothly so that electrical separation between the gate metal layers disposed between the photoresist residual layers 223a is normally performed.

이어, 도 17d와 같이, 상기 노출된 게이트 절연막(204) 또는 무기 보호막 패턴(222a) 또는 감광막 잔류층(223a) 상부에 게이트 금속층(224)을 증착한다. 이 때, 상기 감광막 잔류층(223a)이 충분한 두께이며, 역테이퍼에 가깝게 되도록 형성하여, 그 측부에 게이트 금속층이 거의 남아있지 않게 된다.17D, a gate metal layer 224 is deposited on the exposed gate insulating layer 204 or the inorganic passivation layer pattern 222a or the photoresist layer 223a. At this time, the photoresist residual layer 223a is formed to have a sufficient thickness and close to the reverse taper, so that the gate metal layer is hardly left on the side thereof.

이어, 도 16c 및 도 17e와 같이, 상기 감광막 잔류층(223a)과 그 상부의 게이트 금속층(224)을 리프트 오프하여 제거한다. 이 때, 남아있는 게이트 금속층은 상기 데이터 라인(203)에 교차하는 방향의 게이트 라인(225)과 이와 평행한 공통 라인(225a)이다. 여기서, 상기 게이트 라인(225)으로부터 상기 소오스 전극(203a)과 드레인 전극(203b) 사이에 영역에 대응되어 형성되는 게이트 전극이 돌출되어 형성된다.16C and 17E, the photoresist residual layer 223a and the gate metal layer 224 thereon are lifted off and removed. At this time, the remaining gate metal layer is a gate line 225 in the direction intersecting the data line 203 and a common line 225a parallel thereto. A gate electrode formed to correspond to the region between the source electrode 203a and the drain electrode 203b from the gate line 225 is formed to be protruded.

이어, 도 16d 및 도 17f와 같이, 상기 게이트 라인(225), 공통 라인(225a)을 포함한 무기 보호막 패턴(222a) 상에 유기 보호막(226)을 전면 형성하고, 상기 유기 보호막(226), 무기 보호막 패턴(222a), 게이트 절연막(204)을 선택적으로 패터닝하여 상기 드레인 전극(203b)의 일부를 노출하는 콘택홀(237)을 정의한다.16D and 17F, an organic protective film 226 is formed on the inorganic protective film pattern 222a including the gate line 225 and the common line 225a, and the organic protective film 226, A contact hole 237 for selectively exposing a portion of the drain electrode 203b by selectively patterning the protective film pattern 222a and the gate insulating film 204 is defined.

이어, 상기 콘택홀(237)의 내부 표면과 상기 유기 보호막(216)의 표면을 덮도록 투명 전극, 반사성 금속을 차례로 증착한 후, 상기 반사성 금속 상에 감광막(미도시)을 도포한 후, 회절 마스크로서 제 5 마스크(미도시)를 이용하여 패터닝하여 감광막 패턴을 형성한 후, 상기 감광막 패턴을 이용하여 상기 반사성 금속과 투명 전극을 선택적으로 제거하여 반사 전극(228) 및 화소 전극(227)을 형성한다.After sequentially depositing a transparent electrode and a reflective metal so as to cover the inner surface of the contact hole 237 and the surface of the organic passivation layer 216, a photosensitive film (not shown) is coated on the reflective metal, The reflective metal layer and the transparent electrode are selectively removed using the photoresist pattern to form the reflective electrode 228 and the pixel electrode 227 in a patterned state using a fifth mask (not shown) .

여기서, 상기 제 5 마스크는 회절 노광 마스크로, 상기 반사부(R)에 대응된 부위가 차광부로 정의되며, 상기 반사부(R)를 제외한 나머지 화소 전극(227)이 남아있는 부분이 반투과부로 정의되고, 상기 화소 전극과 반사 전극이 형성되지 않는 부이가 차광부로 정의되는 것이다. 구체적인 반사 전극(228)과 화소 전극(227)의 형성 방법은 상술한 제 4 실시예에 따른 방법과 동일하므로, 패터닝 방법의 설명을 생략한다. The fifth mask is a diffraction exposure mask in which a portion corresponding to the reflection portion R is defined as a light shielding portion and a portion of the pixel electrode 227 remaining except for the reflection portion R is a semitransparent portion And a buoy where the pixel electrode and the reflective electrode are not formed is defined as a light shielding portion. Since the method of forming the reflective electrode 228 and the pixel electrode 227 is the same as the method according to the fourth embodiment, the description of the patterning method will be omitted.

상술한 제 6 실시예는 제4 실시예에 비해 게이트 금속층 하부의 구성을 달리한 것으로, 이와 같이, 데이터 라인(203)과 오버랩되는 게이트 라인(225) 또는 공통 라인(205a) 사이에 층간 두께를 더 확보(게이트 절연막+무기 보호막)한 것은 게이트 금속층 라인(게이트 라인 및 공통 라인)과 데이터 라인들간의 기생 캐패시터의 증가를 막기 위함이다. The sixth embodiment described above differs from the fourth embodiment in the configuration of the lower portion of the gate metal layer. In this manner, the interlayer thickness between the gate line 225 or the common line 205a overlapping the data line 203 (Gate insulating film + inorganic protective film) is to prevent an increase in parasitic capacitances between gate metal layer lines (gate lines and common lines) and data lines.

이와 같이, 본 발명의 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법은 마스크 수를 저감하여 1 마스크 공정에 소요되는 패터닝되는 층과, 감광막의 도포 공정, 이의 노광 및 현상 공정, 식각 공정, 세정 공정, 정렬 공정 등에 소요되는 적게는 4스텝에서 12 스텝을 생략할 수 있고, 이를 통해 수율 향상을 꾀할 수 있는 것이다.As described above, the method of manufacturing a thin film transistor array substrate of the present invention is a method of manufacturing a thin film transistor array substrate in which the number of masks is reduced and the layer to be patterned, which is required for one mask process, and the step of coating the photoresist, The required number of steps can be reduced to 4 steps or 12 steps, thereby improving the yield.

한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Will be apparent to those of ordinary skill in the art.

도 1은 종래의 투과모드의 박막 트랜지스터 어레이 기판을 나타낸 단면도1 is a cross-sectional view of a conventional thin film transistor array substrate in a transmission mode

도 2는 종래의 투과모드의 박막트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 나타낸 순서도2 is a flowchart showing a conventional manufacturing method of a thin film transistor array substrate in a transmission mode

도 3은 종래의 반투과모드의 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 나타낸 순서도3 is a flowchart showing a conventional method of manufacturing a thin film transistor array substrate in a transflective mode

도 4는 본 발명의 투과모드의 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 나타낸 순서도4 is a flowchart showing a manufacturing method of the thin film transistor array substrate of the transmission mode of the present invention

도 5는 도 4의 제조 방법으로 형성된 투과모드의 박막 트랜지스터 어레이 기판을 나타낸 단면도5 is a cross-sectional view showing a thin film transistor array substrate in a transmission mode formed by the manufacturing method of FIG.

도 6a 내지 도 6g는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 나타낸 공정 평면도6A to 6G are process plan views illustrating a method of manufacturing the thin film transistor array substrate according to the first embodiment of the present invention

도 7a 내지도 7h는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도7A to 7H are cross-sectional views showing a manufacturing method of the thin film transistor array substrate according to the first embodiment of the present invention

도 8a 내지 도 8b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도8A to 8B are cross-sectional views showing a manufacturing method of a thin film transistor array substrate according to a second embodiment of the present invention

도 9a 내지 도 9e는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 나타낸 공정 평면도9A to 9E are process plan views illustrating a method of manufacturing a thin film transistor array substrate according to a third embodiment of the present invention

도 10a 내지 도 10f는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도10A to 10F are cross-sectional views showing a manufacturing method of a thin film transistor array substrate according to a third embodiment of the present invention

도 11은 본 발명의 반투과모드의 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 나타낸 순서도11 is a flowchart showing a method of manufacturing the transflective mode thin film transistor array substrate of the present invention

도 12는 도 11의 방법을 형성된 본 발명의 반투과모드의 박막 트랜지스터 어레이 기판을 나타낸 단면도12 is a cross-sectional view of a transflective mode thin film transistor array substrate of the present invention having the method of FIG. 11 formed thereon

도 13a 내지 도 13g는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 나타낸 공정 평면도13A to 13G are process plan views illustrating a method of manufacturing a thin film transistor array substrate according to a fourth embodiment of the present invention

도 14a 내지 도 14h는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도14A to 14H are cross-sectional views showing a manufacturing method of a thin film transistor array substrate according to a fourth embodiment of the present invention

도 15a 및 도 15b는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도15A and 15B are cross-sectional views showing a manufacturing method of a thin film transistor array substrate according to a fifth embodiment of the present invention

도 16a 내지 도 16d는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 나타낸 공정 평면도16A to 16D are process plan views illustrating a method of manufacturing a thin film transistor array substrate according to a sixth embodiment of the present invention

도 17a 내지 도 17f는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도FIGS. 17A to 17F are cross-sectional views showing a manufacturing method of a thin film transistor array substrate according to a sixth embodiment of the present invention

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*Description of the Related Art [0002]

100: 기판 101: 버퍼층100: substrate 101: buffer layer

102: 액티브층 103: 데이터 라인102: active layer 103: data line

103a: 소오스 전극 103b: 드레인 전극103a: source electrode 103b: drain electrode

104: 게이트 절연막 105: 게이트 라인104: gate insulating film 105: gate line

105a: 공통 라인 106: 무기 보호막105a: common line 106: inorganic shielding film

107: 유기 보호막 117: 콘택홀107: organic passivation layer 117: contact hole

108: 화소 전극 209: 반사 전극108: pixel electrode 209: reflective electrode

R: 반사부R:

Claims (11)

기판 상에, 폴리실리콘으로 이루어진 액티브층을 형성하는 단계;Forming an active layer of polysilicon on the substrate; 상기 액티브층을 포함한 기판 상에 제 1 감광막 패턴을 형성하는 단계;Forming a first photoresist pattern on a substrate including the active layer; 상기 제 1 감광막 패턴을 마스크로 하여, 상기 액티브층 양측에 불순물을 주입하여 도핑영역을 정의하는 단계;Implanting impurities into both sides of the active layer using the first photoresist pattern as a mask to define a doped region; 상기 제 1 감광막 패턴 및 상기 액티브층을 포함한 상기 기판상에 데이터 금속층을 형성하는 단계;Forming a data metal layer on the substrate including the first photoresist pattern and the active layer; 상기 제 1 감광막 패턴과 그 상부에 데이터 금속층을 리프트오프하여 제거하며, 상기 액티브층의 도핑 영역 상부에 콘택되어 남아있는 데이터 금속층만을 소오스 전극과 드레인 전극으로 정의하고 상기 소오스 전극과 연결된 데이터 라인을 정의하는 단계;The data metal layer is removed by lifting off the first photoresist pattern and the data metal layer on the first photoresist pattern, and only the data metal layer remaining in contact with the upper portion of the doped region of the active layer is defined as a source electrode and a drain electrode, ; 상기 데이터 라인, 소오스 전극, 드레인 전극 및 액티브층을 포함한 기판 상에 게이트 절연막을 형성하는 단계;Forming a gate insulating film on the substrate including the data line, the source electrode, the drain electrode, and the active layer; 상기 게이트 절연막 상에 제 1 무기 보호막을 증착하는 단계;Depositing a first inorganic protective film on the gate insulating film; 상기 제 1 무기 보호막 상에, 게이트 라인과 게이트 전극 형성부에 남아있는 제 2 감광막 패턴을 형성하는 단계;Forming a second photoresist pattern remaining on the gate line and the gate electrode formation portion on the first inorganic protective film; 상기 제 2 감광막 패턴을 이용하여 상기 데이터 라인과 오버랩하지 않는 상기 제 1 무기 보호막을 선택적으로 제거하는 단계;Selectively removing the first inorganic protective film that does not overlap with the data line using the second photosensitive film pattern; 상기 제 2 감광막 패턴을 애슁하여 상기 데이터 라인 상의 상기 제 1 무기 보호막을 노출한 후, 상기 제 2 감광막 패턴을 포함한 전면에 게이트 금속층을 전면 증착하는 단계;Depositing a gate metal layer on the entire surface including the second photosensitive film pattern after ashing the second photosensitive film pattern to expose the first inorganic protective film on the data line; 상기 제 2 감광막 패턴과 그 상부의 게이트 금속층을 제거하여 상기 데이터 라인과 교차하는 방향으로 남겨진 게이트 금속층을 게이트 라인으로, 이로부터 돌출된 게이트 금속층을 게이트 전극으로 형성하는 단계;Removing the second photoresist pattern and the gate metal layer on the second photoresist pattern to form a gate metal layer that is left in a direction intersecting the data line as a gate line and a gate metal layer protruding therefrom as a gate electrode; 상기 게이트 라인 및 게이트 전극을 포함한 전면에 상부 보호막을 형성하고, 상기 드레인 전극 일부를 노출하는 콘택홀을 형성하는 단계; 및Forming a top protective film on a front surface including the gate line and the gate electrode and forming a contact hole exposing a part of the drain electrode; And 상기 콘택홀 내부 및 상기 상부 보호막 상에 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법.And forming a pixel electrode in the contact hole and on the upper passivation layer. 제 1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제 1 감광막 패턴을 형성하는 단계에 있어서, 상기 제 1 감광막 패턴이 형성되지 않는 부위는 데이터 라인과, 소오스 전극 및 드레인 전극의 형성 부위로 정의되는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법.Wherein a portion where the first photoresist pattern is not formed is defined as a formation portion of a data line and a source electrode and a drain electrode in the step of forming the first photoresist pattern. 제 1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 상부 보호막을 형성하는 단계는 The step of forming the upper protective film 제 2 무기 보호막을 증착하고, 이에 수소화 공정을 진행한 후, 유기 보호막을 증착하여 이루어진 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법.Wherein the second inorganic protective film is deposited, and then a hydrogenation process is performed, and then an organic protective film is deposited. 삭제delete 제 1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제 2 감광막 패턴은, 상기 데이터 라인과 오버랩된 부위에 반투과부가 정의된 회절 노광 마스크 또는 하프 톤 마스크를 이용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법. Wherein the second photoresist pattern is formed by using a diffraction exposure mask or a halftone mask in which a transflective portion is defined in a portion overlapping with the data line. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 화소 전극 상의 일부에 반사 전극을 더 형성하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법.Wherein a reflective electrode is further formed on a part of the pixel electrode. 제 6항에 있어서,The method according to claim 6, 상기 반사 전극은, The reflective electrode 상기 화소 전극을 형성하는 마스크와 동일 마스크로 정의되는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법.Wherein the mask is defined by the same mask as the mask for forming the pixel electrode. 제 6항에 있어서,The method according to claim 6, 상기 유기 보호막 상의 반사 전극 대응부는 요철을 갖는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법.Wherein the reflective electrode corresponding portion on the organic protective film has projections and depressions. 제 8항에 있어서,9. The method of claim 8, 상기 반사 전극 대응부의 요철은 상기 유기 보호막의 콘택홀 형성시 함께 정의되는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법.Wherein the concavity and convexity of the reflective electrode corresponding portion is defined together with the formation of the contact hole of the organic passivation layer. 삭제delete 삭제delete
KR1020090108199A 2009-11-10 2009-11-10 Thin Film Transistor Array Substrate and Method for Manufacturing the Same KR101658140B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090108199A KR101658140B1 (en) 2009-11-10 2009-11-10 Thin Film Transistor Array Substrate and Method for Manufacturing the Same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090108199A KR101658140B1 (en) 2009-11-10 2009-11-10 Thin Film Transistor Array Substrate and Method for Manufacturing the Same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110051563A KR20110051563A (en) 2011-05-18
KR101658140B1 true KR101658140B1 (en) 2016-09-20

Family

ID=44361812

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090108199A KR101658140B1 (en) 2009-11-10 2009-11-10 Thin Film Transistor Array Substrate and Method for Manufacturing the Same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101658140B1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100787455B1 (en) * 2006-08-09 2007-12-26 삼성에스디아이 주식회사 Method of manufacturing transparent thin film transistor

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060084589A (en) * 2005-01-20 2006-07-25 삼성전자주식회사 Thin film transistor array panel and manufacturing method thereof
KR20070003192A (en) * 2005-06-30 2007-01-05 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Method for fabricating thin film transistor of liquid crystal display device
KR20070049742A (en) * 2005-11-09 2007-05-14 엘지.필립스 엘시디 주식회사 An array substrate of lcd and method of fabricating of the same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100787455B1 (en) * 2006-08-09 2007-12-26 삼성에스디아이 주식회사 Method of manufacturing transparent thin film transistor

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110051563A (en) 2011-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7907226B2 (en) Method of fabricating an array substrate for liquid crystal display device
US8748897B2 (en) Array substrate for organic electroluminescent display device
JP4420462B2 (en) Liquid crystal display device and manufacturing method thereof
EP2804207B1 (en) Method for manufacturing tft array substrate
KR100917654B1 (en) TFT-LCD pixel unit and method for manufacturing the same
US7396765B2 (en) Method of fabricating a liquid crystal display device
KR20120061009A (en) Array substrate for organic electro luminescent device and method of fabricating the same
KR100724485B1 (en) Method for fabricating thin film transistor of liquid crystal display device
US7897442B2 (en) Method for fabricating pixel structure
JP4987289B2 (en) Method for manufacturing thin film transistor of liquid crystal display device
US8420458B2 (en) Semiconductor device and method of producing same
KR101611908B1 (en) Thin Film Transistor Array Substrate and Method for Manufacturing the Same
US7745243B2 (en) Method for forming pixel structure of transflective liquid crystal display
JP4326988B2 (en) Method for manufacturing thin film transistor array panel
KR101211265B1 (en) Array substrate for LCD and the fabrication method thereof
US20060102899A1 (en) Liquid crystal display device and method of fabricating the same
KR101658140B1 (en) Thin Film Transistor Array Substrate and Method for Manufacturing the Same
JP2008270241A (en) Active matrix display device and manufacturing method thereof
KR101310911B1 (en) Method of fabricating of poly silicon thin film transistor substrate for flat panel display
KR101277220B1 (en) Tft substrate and manufacturing method thereof
KR20110066452A (en) Method for forming patterns and method for manufacturing thin film transistor substrate
KR100864494B1 (en) a thin film transistor array panel of using poly silicon and a method for manufacturing the same
US12135486B2 (en) Driving substrate, display panel, and manufacturing method of driving substrate
KR101096721B1 (en) Method for fabricating of contact wire and method for fabricating liquid crystal display device by using the same
US20240077776A1 (en) Driving substrate, display panel, and manufacturing method of driving substrate

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
E90F Notification of reason for final refusal
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant