KR101799068B1 - Thin film transistor substrate and Method of manufacturing the sames - Google Patents
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Abstract
본 발명은 소스/드레인 전극과 게이트 전극 사이의 기생 커패시턴스를 줄일 수 있는 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 예에 따른 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조방법에서 제1 액티브 패턴과 오버랩되는 제1 전극의 부분의 면적보다 제1 액티브 패턴과 오버랩되는 제2 전극의 부분의 면적이 작고, 제1 액티브 패턴과 오버랩되는 제1 전극의 부분의 제1 방향의 폭보다 제1 액티브 패턴과 오버랩되는 제2 전극의 부분의 제1 방향의 폭이 작고, 제1 전극은 제1 방향에서 에치 스톱퍼를 덮도록 형성되고, 제1 방향에서 제1 액티브 패턴보다 넓은 폭으로 형성되고, 제2 전극은 제1 방향에서 에치 스톱퍼를 덮지 않도록 형성되고, 제1 방향에서 제1 액티브 패턴보다 좁은 폭으로 형성된다. 본 발명에 따르면, 소스 전극 및/또는 드레인 전극의 면적을 줄여 소스 전극과 게이트 전극 사이에서 발생하는 기생용량 및/또는 드레인 전극과 게이트 전극 사이에서 발생하는 기생용량이 줄어든다.The present invention relates to a thin film transistor substrate capable of reducing a parasitic capacitance between a source / drain electrode and a gate electrode, and a manufacturing method thereof. The area of the portion of the second electrode overlapping the first active pattern is smaller than the area of the portion of the first electrode overlapping the first active pattern in the thin film transistor substrate and the manufacturing method thereof according to the exemplary embodiment of the present invention, The width of the portion of the second electrode overlapping the first active pattern in the first direction is smaller than the width of the portion of the first electrode overlapping the pattern in the first direction so that the first electrode covers the etch stopper in the first direction The second electrode is formed so as not to cover the etch stopper in the first direction and is formed to have a narrower width than the first active pattern in the first direction. According to the present invention, the parasitic capacitance generated between the source electrode and the gate electrode and / or the parasitic capacitance generated between the drain electrode and the gate electrode can be reduced by reducing the area of the source electrode and / or the drain electrode.
Description
본 발명은 박막 트랜지스터에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 기생 커패시턴스를 줄일 수 있는 박막 트랜지스터 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a thin film transistor, and more particularly, to a thin film transistor capable of reducing a parasitic capacitance and a manufacturing method thereof.
박막 트랜지스터는 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device) 및 유기 발광장치(Organic Light Emitting Device) 등과 같은 디스플레이 장치의 스위칭 소자로서 널리 이용되고 있다.BACKGROUND ART Thin film transistors are widely used as switching devices for display devices such as liquid crystal display devices and organic light emitting devices.
이와 같은 박막 트랜지스터는 게이트 전극, 액티브 패턴, 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하여 이루어지는데, 이하 도면을 참조로 종래의 박막 트랜지스터 기판에 대해서 설명하기로 한다.Such a thin film transistor includes a gate electrode, an active pattern, a source electrode, and a drain electrode. Hereinafter, a conventional thin film transistor substrate will be described with reference to the drawings.
도 1a는 종래의 박막 트랜지스터 기판의 개략적인 단면도이고, 도 1b는 종래의 박막 트랜지스터 기판의 개략적인 평면도이다.1A is a schematic cross-sectional view of a conventional thin film transistor substrate, and FIG. 1B is a schematic plan view of a conventional thin film transistor substrate.
우선, 종래의 박막 트랜지스터 기판의 단면구조에 대해서 살펴보면, 도 1a에서 알 수 있듯이, 종래의 박막 트랜지스터 기판은, 기판(10), 게이트 전극(12), 게이트 절연막(14), 액티브 패턴(16), 에치 스톱퍼(18), 드레인 전극(20) 및 소스 전극(22)을 포함하여 이루어진다.1A, the conventional thin film transistor substrate includes a
상기 기판(10)은 유리가 주로 이용되지만, 구부리거나 휠 수 있는 투명한 플라스틱이 이용될 수도 있다.Although glass is mainly used for the
상기 게이트 전극(12)은 상기 기판(10) 상에 패턴 형성되어 있다.The
상기 게이트 절연막(14)은 상기 게이트 전극(12) 상에 형성되어 상기 게이트 전극(12)을 상기 액티브 패턴(16)으로부터 절연시키는 역할을 한다.The
상기 액티브 패턴(16)은 상기 게이트 절연막(14) 상에 형성되어 있다.The
상기 에치 스톱퍼(18)는 상기 액티브 패턴(16) 상에 형성되어 있다. 상기 에치 스톱퍼(18)는 상기 드레인 전극(20) 및 소스 전극(22)의 패터닝을 위한 식각 공정시 상기 액티브 패턴(16)의 채널영역이 식각되는 것을 방지하는 역할을 한다.The
상기 드레인 전극(20) 및 소스 전극(22)은 상기 에치 스톱퍼(18) 상에서 서로 마주하도록 형성되어 있다.The
다음, 종래의 박막 트랜지스터 기판의 평면구조에 대해서 살펴보면, 도 1b에서 알 수 있듯이, 기판(10) 상에 게이트 전극(12)이 형성되어 있고, 상기 게이트 전극(12) 상에 액티브 패턴(16)이 형성되어 있고, 상기 액티브 패턴(16) 상에 에치 스톱퍼(18)가 형성되어 있다. 상기 액티브 패턴(16) 및 에치 스톱퍼(18)는 상기 게이트 전극(12)과 각각 오버랩되도록 형성되어 있다.1B, a
또한, 상기 에치 스톱퍼(18) 상에는 서로 소정 간격을 가지면서 이격되는 드레인 전극(20) 및 소스 전극(22)이 형성되어 있다.A
상기 드레인 전극(20)은 상기 에치 스톱퍼(18) 상에 상기 액티브 패턴(16)의 일단부로 연장되어 있고, 상기 소스 전극(22)은 상기 에치 스톱퍼(18) 상에 상기 액티브 패턴(16)의 타단부로 연장되어 있다.The
그러나, 이와 같은 종래의 박막 트랜지스터 기판은 다음과 같은 문제가 있다.However, such a conventional thin film transistor substrate has the following problems.
종래의 박막 트랜지스터 기판의 경우, 도 1b에서 알 수 있듯이, 상기 드레인 전극(20) 및 소스 전극(22)이 각각 상기 게이트 전극(12)과 오버랩되도록 형성되어 있어, 상기 드레인 전극(20)과 게이트 전극(12) 사이 및 상기 소스 전극(22)과 게이트 전극(12) 사이에 기생 커패시턴스가 형성된다.1B, the
특히, 종래의 경우 상기 드레인 전극(20)과 게이트 전극(12) 사이의 오버랩 영역 및 상기 소스 전극(22)과 게이트 전극(12) 사이의 오버랩 영역이 크게 형성되어 있어 기생 커패시턴스가 증가하게 된다.Particularly, in the related art, an overlap region between the
이와 같이 기생 커패시턴스가 증가하게 되면, 박막 트랜지스터의 △Vp값이 커져서 구동 전압이 증가하는 문제점이 있다.If the parasitic capacitance increases as described above, the value of DELTA Vp of the thin film transistor becomes large and the driving voltage increases.
또한, 터치 센서를 적용한 디스플레이 장치에 종래의 박막 트랜지스터를 이용하게 되면, 상기와 같은 기생 커패시턴스의 증가를 사용자의 터치로 잘못 인식할 가능성이 있어 터치 센서의 신뢰성이 떨어지는 문제가 있다.In addition, if a conventional thin film transistor is used in a display device to which a touch sensor is applied, there is a possibility that the increase of parasitic capacitance as described above may be mistakenly recognized as a touch of a user.
본 발명은 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 본 발명은 소스/드레인 전극과 게이트 전극 사이의 기생 커패시턴스를 줄일 수 있는 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a thin film transistor substrate capable of reducing parasitic capacitance between a source / drain electrode and a gate electrode and a method of manufacturing the same.
본 발명의 일 예에 따른 박막 트랜지스터 기판은 기판 상에 형성된 게이트 전극, 게이트 전극 상에 형성된 게이트 절연막, 게이트 절연막 상에 형성되며, 제1 액티브 패턴 및 제1 액티브 패턴의 일단에서 분기된, 돌기 구조를 갖는 제2 액티브 패턴을 포함하여 이루어진 액티브 패턴, 액티브 패턴 상에 형성된 에치 스톱퍼, 에치 스톱퍼 상에서 제1 액티브 패턴의 타단 방향으로 연장되어 있는 제1 전극, 및 제1 전극과 소정 간격으로 마주하도록 형성되며, 에치 스톱퍼 상에서 제2 액티브 패턴 방향으로 연장되어 있는 제2 전극을 포함한다.A thin film transistor substrate according to an embodiment of the present invention includes a gate electrode formed on a substrate, a gate insulating film formed on the gate electrode, a gate insulating film formed on the gate insulating film and having a first active pattern and a first active pattern, An etch stopper formed on the active pattern, a first electrode extending in the other end direction of the first active pattern on the etch stopper, and a second electrode patterned to face the first electrode at a predetermined interval And a second electrode extending in the direction of the second active pattern on the etch stopper.
본 발명의 일 예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 제조방법은 기판 상에 게이트 전극을 형성하는 공정, 게이트 전극 상에 게이트 절연막을 형성하는 공정, 게이트 절연막 상에 액티브층을 형성하는 공정, 액티브층 상에 에치 스톱퍼를 형성하는 공정, 및 에치 스톱퍼 상에 소정 간격으로 마주하는 제1 전극 및 제2 전극을 형성하는 공정을 포함한다. 제1 전극 및 제2 전극을 형성하는 공정은 액티브층을 패터닝하여 제1 액티브 패턴 및 상기 제1 액티브 패턴의 일단에서 분기된, 돌기 구조를 갖는 제2 액티브 패턴을 포함하여 이루어진 액티브 패턴을 형성하는 공정을 포함한다.A method of manufacturing a thin film transistor substrate according to an embodiment of the present invention includes the steps of forming a gate electrode on a substrate, forming a gate insulating film on the gate electrode, forming an active layer on the gate insulating film, A step of forming an etch stopper, and a step of forming a first electrode and a second electrode facing the etch stopper at predetermined intervals. The process of forming the first electrode and the second electrode includes patterning the active layer to form an active pattern comprising a first active pattern and a second active pattern branched at one end of the first active pattern and having a projection structure Process.
본 발명의 일 예에 따른 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조방법에서 제1 액티브 패턴과 오버랩되는 제1 전극의 부분의 면적보다 제1 액티브 패턴과 오버랩되는 제2 전극의 부분의 면적이 작고, 제1 액티브 패턴과 오버랩되는 제1 전극의 부분의 제1 방향의 폭보다 제1 액티브 패턴과 오버랩되는 제2 전극의 부분의 제1 방향의 폭이 작고, 제1 전극은 제1 방향에서 에치 스톱퍼를 덮도록 형성되고, 제1 방향에서 제1 액티브 패턴보다 넓은 폭으로 형성되고, 제2 전극은 제1 방향에서 에치 스톱퍼를 덮지 않도록 형성되고, 제1 방향에서 제1 액티브 패턴보다 좁은 폭으로 형성된다.The area of the portion of the second electrode overlapping the first active pattern is smaller than the area of the portion of the first electrode overlapping the first active pattern in the thin film transistor substrate and the manufacturing method thereof according to the exemplary embodiment of the present invention, The width of the portion of the second electrode overlapping the first active pattern in the first direction is smaller than the width of the portion of the first electrode overlapping the pattern in the first direction so that the first electrode covers the etch stopper in the first direction The second electrode is formed so as not to cover the etch stopper in the first direction and is formed to have a narrower width than the first active pattern in the first direction.
이상과 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.According to the present invention as described above, the following effects can be obtained.
본 발명에 따르면, 소스 전극 및/또는 드레인 전극의 면적을 줄여 소스 전극과 게이트 전극 사이에서 발생하는 기생용량 및/또는 드레인 전극과 게이트 전극 사이에서 발생하는 기생용량이 줄어든다.According to the present invention, the parasitic capacitance generated between the source electrode and the gate electrode and / or the parasitic capacitance generated between the drain electrode and the gate electrode can be reduced by reducing the area of the source electrode and / or the drain electrode.
따라서, 종래에 비하여 박막 트랜지스터의 △Vp값이 작아져 구동 전압이 감소하는 효과가 있고, 또한, 터치 센서의 신뢰성이 떨어지지 않아 터치 센서를 적용한 디스플레이 장치에도 유용하게 이용될 수 있다.Accordingly, the value of DELTA Vp of the thin film transistor is reduced compared to the related art, so that the driving voltage is reduced. Also, the reliability of the touch sensor is not deteriorated, so that it is useful for a display device to which the touch sensor is applied.
도 1a는 종래의 박막 트랜지스터 기판의 개략적인 단면도이고, 도 1b는 종래의 박막 트랜지스터 기판의 개략적인 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 개략적인 평면도이다.
도 3(a) 내지 도 3(d)는 도 2에 도시되어 있는 개별 구성의 모습을 알기 쉽게 보여주기 위한 평면도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 단면도로서, 도 4a는 도 2의 A-B라인의 단면에 해당하고, 도 4b는 도 2의 C-D라인의 단면에 해당한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 개략적인 평면도이다.
도 6(a) 내지 도 6(d)는 도 5에 도시되어 있는 개별 구성의 모습을 알기 쉽게 보여주기 위한 평면도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 단면도로서, 도 7a는 도 5의 A-B라인의 단면에 해당하고, 도 7b는 도 5의 C-D라인의 단면에 해당한다.
도 8a 내지 도 8e는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 개략적인 제조 공정도이다.
도 9a 내지 도 9e는 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 개략적인 제조 공정도이다.1A is a schematic cross-sectional view of a conventional thin film transistor substrate, and FIG. 1B is a schematic plan view of a conventional thin film transistor substrate.
2 is a schematic plan view of a thin film transistor substrate according to an embodiment of the present invention.
Figs. 3 (a) to 3 (d) are plan views for showing the individual configuration shown in Fig. 2 in an easy-to-understand manner.
FIGS. 4A and 4B are cross-sectional views of a thin film transistor substrate according to an embodiment of the present invention, wherein FIG. 4A corresponds to a cross section of the line AB of FIG. 2, and FIG. 4B corresponds to a cross section of the CD line of FIG.
5 is a schematic plan view of a thin film transistor substrate according to another embodiment of the present invention.
Figs. 6 (a) to 6 (d) are plan views showing the individual configuration shown in Fig. 5 in an easy-to-understand manner.
FIGS. 7A and 7B are cross-sectional views of a thin film transistor substrate according to another embodiment of the present invention, wherein FIG. 7A corresponds to a cross section of line AB in FIG. 5, and FIG. 7B corresponds to a cross section of a CD line in FIG.
8A to 8E are schematic manufacturing process diagrams of a thin film transistor substrate according to an embodiment of the present invention.
9A to 9E are schematic manufacturing process diagrams of a thin film transistor substrate according to another embodiment of the present invention.
본 명세서에서 기술되는 "상에"라는 용어는 어떤 구성이 다른 구성의 바로 상면에 형성되는 경우뿐만 아니라 이들 구성들 사이에 제3의 구성이 개재되는 경우까지 포함하는 것을 의미한다.The term "on " as used herein is meant to encompass not only when a configuration is formed directly on top of another configuration, but also to the extent that a third configuration is interposed between these configurations.
이하, 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 개략적인 평면도이다.2 is a schematic plan view of a thin film transistor substrate according to an embodiment of the present invention.
도 2에서 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판은, 기판(100), 게이트 전극(110), 액티브 패턴(130), 에치 스톱퍼(140), 드레인 전극(150), 및 소스 전극(160)을 포함하여 이루어진다.2, the thin film transistor substrate according to an embodiment of the present invention includes a
도 3(a) 내지 도 3(d)는 도 2에 도시되어 있는 개별 구성의 모습을 알기 쉽게 보여주기 위한 평면도로서, 도 3(a)는 게이트 전극(110)을 보여주는 도면이고, 도 3(b)는 게이트 전극(110) 상에 형성된 액티브 패턴(130)을 보여주는 도면이고, 도 3(c)는 게이트 전극(110) 및 액티브 패턴(130) 상에 형성된 에치 스톱퍼(140)를 보여주는 도면이고, 도 3(d)는 액티브 패턴(130) 상에 형성된 드레인 전극(150) 및 소스 전극(160)을 보여주는 도면이다.3 (a) to 3 (d) are plan views for clearly showing a state of the individual constitution shown in FIG. 2. FIG. 3 (a) is a view showing the
도 2 및 도 3(a)을 참조하면, 기판(100) 상에는 게이트 전극(110)이 형성되어 있다.Referring to FIGS. 2 and 3 (a), a
상기 기판(100)은 유리가 주로 이용되지만, 구부리거나 휠 수 있는 투명한 플라스틱, 예로서, 폴리이미드가 이용될 수 있다. 폴리이미드를 상기 기판(100)의 재료로 이용할 경우에는, 상기 기판(100) 상에서 고온의 증착 공정이 이루어짐을 감안할 때, 고온에서 견딜 수 있는 내열성이 우수한 폴리이미드가 이용될 수 있다.Although glass is mainly used for the
상기 게이트 전극(110)은 상기 기판(100) 상에 패턴 형성되어 있다. 이와 같은 게이트 전극(110)의 일단 및 타단은 게이트 라인(110a)과 연결되어 있다. 상기 게이트 전극(110)의 폭이 게이트 라인(110a)의 폭보다 크게 형성된다. 상기 게이트 전극(110) 및 게이트 라인(110a)의 폭은 상기 게이트 라인(110a)의 배열방향과 수직방향인 제1 방향에서의 폭을 의미한다. 이하, 명세서 전체에서 제1 방향이라 함은 상기 게이트 라인(110a)의 배열방향과 수직방향 또는 드레인 전극(150)과 소스 전극(160)이 마주하는 방향과 수직방향을 의미하고, 제2 방향이라 함은 상기 게이트 라인(110a)의 배열방향과 수평방향 또는 드레인 전극(150)과 소스 전극(160)이 마주하는 방향과 수평방향을 의미한다.The
상기 게이트 전극(110) 및 게이트 라인(110a)은 동일한 재료 및 동일한 공정으로 형성된다. 이와 같은 게이트 전극(110) 및 게이트 라인(110a)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오듐(Nd), 구리(Cu), 또는 그들의 합금으로 이루어질 수 있으며, 상기 금속 또는 합금의 단일층 또는 2층 이상의 다중층으로 이루어질 수 있다.The
도 2 및 도 3(b)을 참조하면, 상기 게이트 전극(110) 상에는 액티브 패턴(130)이 형성되어 있다.Referring to FIGS. 2 and 3 (b), an
상기 액티브 패턴(130)은 상기 게이트 전극(110)과 오버랩되도록 형성된다.The
상기 액티브 패턴(130)은 제1 액티브 패턴(132) 및 제2 액티브 패턴(134)을 포함하여 이루어진다.The
상기 제2 액티브 패턴(134)은 상기 제1 액티브 패턴(132)의 일단에서 분기된 돌기 구조로 이루어진다. 상기 제2 액티브 패턴(134)의 제1 방향의 폭은 상기 제1 액티브 패턴(132)의 제1 방향의 폭보다 작다. 또한, 상기 제2 액티브 패턴(134)의 제2 방향의 폭은 상기 제1 액티브 패턴(132)의 제2 방향의 폭보다 작다.The second
이와 같이 제1 액티브 패턴(132) 및 제2 액티브 패턴(134)의 조합으로 이루어진 액티브 패턴(130)은 제1 방향에서는 상하 대칭이 될 수 있지만, 제2 방향에서는 좌우 대칭이 되지 않는다.As described above, the
상기 액티브 패턴(130)은 실리콘계 비정질 또는 다결정 반도체로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니고, In-Ga-Zn-O(IGZO)와 같은 산화물 반도체로 이루어질 수도 있다.The
도 2 및 도 3(c)을 참조하면, 상기 액티브 패턴(130) 상에는 에치 스톱퍼(140)가 형성되어 있다.Referring to FIGS. 2 and 3 (c), an
상기 에치 스톱퍼(140)는 상기 드레인 전극(150) 및 소스 전극(160)의 패터닝 공정시 상기 액티브 패턴(130)의 채널 영역이 식각되는 것을 방지하는 역할을 한다.The
상기 에치 스톱퍼(140)는 상기 게이트 전극(110)과 오버랩되도록 형성된다. 또한, 상기 에치 스톱퍼(140)는 상기 액티브 패턴(130)과 오버랩되도록 형성된다. 보다 구체적으로, 상기 에치 스톱퍼(140)는 상기 제1 액티브 패턴(132)과는 오버랩되도록 형성되지만, 상기 제2 액티브 패턴(134)과는 오버랩되지 않도록 형성된다.The
상기 에치 스톱퍼(140)의 제1 방향의 폭은 상기 제1 액티브 패턴(132)의 제1 방향의 폭보다 크고, 상기 에치 스톱퍼(140)의 제2 방향의 폭은 상기 제1 액티브 패턴(132)의 제2 방향의 폭보다 작다.The width of the
상기 에치 스톱퍼(140)는 실리콘 산화물 또는 실리콘 질화물과 같은 무기계 절연물질로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.The
도 2 및 도 3(d)를 참조하면, 상기 에치 스톱퍼(140) 상에는 상기 드레인 전극(150) 및 소스 전극(160)이 형성되어 있다.Referring to FIGS. 2 and 3 (d), the
상기 드레인 전극(150) 및 소스 전극(160)은 서로 소정 간격을 가지면서 마주하고 있다.The
상기 드레인 전극(150)은 상기 에치 스톱퍼(140) 상에서 상기 제1 액티브 패턴(132)의 끝단, 구체적으로는, 상기 제2 액티브 패턴(134)과 연결되지 않은 상기 제1 액티브 패턴(132)의 타단 방향으로 연장되어 있다. 따라서, 상기 드레인 전극(150)은 상기 제1 액티브 패턴(132)과 연결되어 있다.The
상기 소스 전극(160)은 상기 에치 스톱퍼(140) 상에서 상기 제2 액티브 패턴(134) 방향으로 연장되어 있다. 따라서, 상기 소스 전극(160)은 상기 제2 액티브 패턴(134)과 연결되어 있다.The
특히, 도 3(d)에서 알 수 있듯이, 상기 드레인 전극(150)과 소스 전극(160)은 각각 상기 액티브 패턴(130)과 오버랩되도록 형성된다.3 (d), the
구체적으로, 상기 드레인 전극(150)은 상기 제1 액티브 패턴(132)과 오버랩되도록 형성된다. 편의상 상기 제1 액티브 패턴(132)과 오버랩되는 상기 드레인 전극(150)의 부분(a)은 검정색으로 표기하였다.Specifically, the
또한, 상기 소스 전극(160)은 상기 제1 액티브 패턴(132) 및 제2 액티브 패턴(134)과 각각 오버랩되도록 형성된다. 편의상 상기 제1 액티브 패턴(132)과 오버랩되는 상기 소스 전극(160)의 부분(b)은 검정색으로 표기하였고, 상기 제2 액티브 패턴(134)과 오버랩되는 상기 소스 전극(160)의 부분(c)은 회색으로 표기하였다.The
상기 제1 액티브 패턴(132)과 오버랩되는 상기 드레인 전극(150)의 부분(a)의 면적은 상기 제1 액티브 패턴(132)과 오버랩되는 상기 소스 전극(160)의 부분(b)의 면적보다 크다. 또한, 상기 제1 액티브 패턴(132)과 오버랩되는 상기 드레인 전극(150)의 부분(a)의 제1 방향의 폭은 상기 제1 액티브 패턴(132)과 오버랩되는 상기 소스 전극(160)의 부분(b)의 제1 방향의 폭보다 크다. 또한, 상기 제1 액티브 패턴(132)과 오버랩되는 상기 소스 전극(160)의 부분(b)의 제1 방향의 폭은 상기 제1 액티브 패턴(132)의 제1 방향의 폭보다 작다.The area of the portion a of the
상기 제2 액티브 패턴(134)과 오버랩되는 상기 소스 전극(160)의 부분(c)은 상기 제2 액티브 패턴(134)과 동일한 패턴으로 형성될 수 있는데, 이는 후술하는 제조공정을 참조하면 보다 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 여기서, 상기 소스 전극(160)의 부분(c)이 상기 제2 액티브 패턴(134)과 동일한 패턴으로 형성된다는 것은 양자의 패턴이 완전히 동일한 경우뿐만 아니라 공정 진행상 미차가 발생한 경우를 포함하는 것으로 해석되어야 하며, 예로서, 식각 공정시 불완전 식각 또는 언더컷(undercut)이 발생한 경우를 포함해야 한다. 이하, 본 명세서에서 두 개의 패턴이 동일한 패턴으로 형성된다는 것은 양자의 패턴이 완전히 동일한 경우뿐만 아니라 공정 진행상 미차가 발생한 경우를 포함한다.The portion c of the
상기 드레인 전극(150) 및 소스 전극(160)은 각각 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오듐(Nd), 구리(Cu), 또는 그들의 합금으로 이루어질 수 있으며, 상기 금속 또는 합금의 단일층 또는 2층 이상의 다중층으로 이루어질 수 있다.The
이상과 같은 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 소스 전극(160)의 면적이 종래에 비하여 줄어들기 때문에 소스 전극(160)과 게이트 전극(110) 사이에서 발생하는 기생용량이 줄어들게 된다.The parasitic capacitance generated between the
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 단면 구조에 대해서 설명하기로 한다.Hereinafter, a cross-sectional structure of a thin film transistor substrate according to an embodiment of the present invention will be described.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 단면도로서, 도 4a는 도 2의 A-B라인의 단면에 해당하고, 도 4b는 도 2의 C-D라인의 단면에 해당한다. 편의상 드레인 전극(150)이 형성된 영역을 드레인 전극 영역으로 칭하고 소스 전극(160)이 형성된 영역을 소스 전극 영역으로 칭하기로 한다.FIGS. 4A and 4B are cross-sectional views of a thin film transistor substrate according to an embodiment of the present invention, wherein FIG. 4A corresponds to a cross section taken along line A-B of FIG. 2 and FIG. 4B corresponds to a cross section taken along a line C-D of FIG. A region where the
도 4a는 에치 스톱퍼(140)가 형성된 영역의 단면도로서, 도 4a에서 알 수 있듯이, 기판(100) 상에는 게이트 전극(110)이 형성되어 있고, 상기 게이트 전극(110) 상에는 게이트 절연막(120)이 형성되어 있다.4A is a cross-sectional view of an area where the
상기 게이트 절연막(120)은 상기 게이트 전극(110)이 형성되지 않은 상기 기판(100) 상에도 형성된다. 상기 게이트 절연막(120)은 실리콘 산화물 또는 실리콘 질화물과 같은 무기계 절연물질로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니고, 포토아크릴(Photo acryl) 또는 벤조사이클로부텐(BCB) 등과 같은 유기계 절연물질로 이루어질 수도 있다.The
상기 게이트 절연막(120) 상에는 액티브 패턴(130)이 형성되어 있다. 구체적으로, 드레인 전극 영역 및 소스 전극 영역 모두에 제1 액티브 패턴(132)이 형성되어 있다.An
상기 드레인 전극 영역의 제1 액티브 패턴(132) 상에는 에치 스톱퍼(140)가 형성되어 있고, 상기 소스 전극 영역의 제1 액티브 패턴(132) 상에도 에치 스톱퍼(140)가 형성되어 있다.An
상기 드레인 전극 영역의 에치 스톱퍼(140) 상에는 드레인 전극(150)이 형성되어 있고, 상기 소스 전극 영역의 에치 스톱퍼(140) 상에는 소스 전극(160)이 형성되어 있다.A
여기서, 상기 드레인 전극(150)은 상기 에치 스톱퍼(140)을 덮도록, 보다 구체적으로는, 상기 드레인 전극(150)은 제1 방향(도 2 참조)에서 상기 에치 스톱퍼(140)을 덮도록 형성된다. 또한, 상기 드레인 전극(150)은 제1 방향(도 2 참조)에서 상기 제1 액티브 패턴(132)보다 넓은 폭으로 형성된다.The
상기 소스 전극(160)은 상기 에치 스톱퍼(140)을 덮지 않도록, 보다 구체적으로는, 상기 소스 전극(160)은 제1 방향(도 2 참조)에서 상기 에치 스톱퍼(140)을 덮지 않도록 형성된다. 또한, 상기 소스 전극(160)은 제1 방향(도 2 참조)에서 상기 제1 액티브 패턴(132)보다 좁은 폭으로 형성된다.The
도 4b는 에치 스톱퍼(140)가 형성되지 않은 영역의 단면도로서, 도 4b에서 알 수 있듯이, 기판(100) 상에는 게이트 전극(110)이 형성되어 있고, 상기 게이트 전극(110) 상에는 게이트 절연막(120)이 형성되어 있다.4B is a cross-sectional view of a region where the
상기 게이트 절연막(120) 상에는 액티브 패턴(130)이 형성되어 있는데, 구체적으로, 드레인 전극 영역에는 제1 액티브 패턴(132)이 형성되어 있고, 소스 전극 영역에는 제2 액티브 패턴(134)이 형성되어 있다.The
상기 드레인 전극 영역의 제1 액티브 패턴(132) 상에는 드레인 전극(150)이 형성되어 있고, 상기 소스 전극 영역의 제2 액티브 패턴(134) 상에는 소스 전극(160)이 형성되어 있다.A
여기서, 상기 드레인 전극(150)은 제1 방향(도 2 참조)에서 상기 제1 액티브 패턴(132)보다 넓은 폭으로 형성된다.Here, the
또한, 상기 소스 전극(160)은 제1 방향(도 2 참조)에서 상기 제2 액티브 패턴(134)과 동일한 폭으로 형성된다.In addition, the
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 개략적인 평면도이다. 도 5에 따른 박막 트랜지스터 기판은 전술한 도 2에 따른 박막 트랜지스터 기판에서 액티브 패턴(130) 및 드레인 전극(150)의 구조가 변경된 것이다.5 is a schematic plan view of a thin film transistor substrate according to another embodiment of the present invention. 5, the structure of the
도 5에서 알 수 있듯이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판은, 기판(100), 게이트 전극(110), 액티브 패턴(130), 에치 스톱퍼(140), 드레인 전극(150), 및 소스 전극(160)을 포함하여 이루어진다.5, the thin film transistor substrate according to another embodiment of the present invention includes a
도 6(a) 내지 도 6(d)는 도 5에 도시되어 있는 개별 구성의 모습을 알기 쉽게 보여주기 위한 평면도로서, 도 6(a)는 게이트 전극(110)을 보여주는 도면이고, 도 6(b)는 게이트 전극(110) 상에 형성된 액티브 패턴(130)을 보여주는 도면이고, 도 6(c)는 게이트 전극(110) 및 액티브 패턴(130) 상에 형성된 에치 스톱퍼(140)를 보여주는 도면이고, 도 6(d)는 액티브 패턴(130) 상에 형성된 드레인 전극(150) 및 소스 전극(160)을 보여주는 도면이다.6 (a) to 6 (d) are plan views for clearly showing a state of the individual constitution shown in FIG. 5, wherein FIG. 6 (a) is a view showing a
이하에서는 전술한 실시예와 동일한 구성에 대한 반복 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, repetitive description of the same configuration as that of the above-described embodiment will be omitted.
도 5 및 도 6(a)을 참조하면, 기판(100) 상에는 게이트 전극(110)이 형성되어 있고, 상기 게이트 전극(110)의 일단 및 타단은 게이트 라인(110a)과 연결되어 있다.Referring to FIGS. 5 and 6A, a
도 5 및 도 6(b)을 참조하면, 상기 게이트 전극(110) 상에는 액티브 패턴(130)이 형성되어 있다.Referring to FIGS. 5 and 6 (b), an
상기 액티브 패턴(130)은 제1 액티브 패턴(132), 제2 액티브 패턴(134), 및 제3 액티브 패턴(136)을 포함하여 이루어진다.The
상기 제2 액티브 패턴(134)은 상기 제1 액티브 패턴(132)의 일단에서 분기된 돌기 구조로 이루어지고, 상기 제3 액티브 패턴(136)은 상기 제1 액티브 패턴(132)의 타단에서 분기된 돌기 구조로 이루어진다. 상기 제2 액티브 패턴(134)과 제3 액티브 패턴(136)은 서로 동일한 패턴으로 형성될 수 있지만 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.The second
상기 제2 액티브 패턴(134)의 제1 방향의 폭은 상기 제1 액티브 패턴(132)의 제1 방향의 폭보다 작고, 상기 제2 액티브 패턴(134)의 제2 방향의 폭은 상기 제1 액티브 패턴(132)의 제2 방향의 폭보다 작다.The width of the second
또한, 상기 제3 액티브 패턴(136)의 제1 방향의 폭은 상기 제1 액티브 패턴(132)의 제1 방향의 폭보다 작고, 상기 제3 액티브 패턴(136)의 제2 방향의 폭은 상기 제1 액티브 패턴(132)의 제2 방향의 폭보다 작다.The width of the third
이와 같이 제1 액티브 패턴(132), 제2 액티브 패턴(134), 및 제3 액티브 패턴(136)의 조합으로 이루어진 액티브 패턴(130)은 제1 방향 및 제2 방향에서 대칭이 될 수 있다.As described above, the
도 5 및 도 6(c)을 참조하면, 상기 액티브 패턴(130) 상에는 에치 스톱퍼(140)가 형성되어 있다.Referring to FIGS. 5 and 6 (c), an
상기 에치 스톱퍼(140)는 상기 제1 액티브 패턴(132)과는 오버랩되도록 형성되지만, 상기 제2 액티브 패턴(134) 및 제3 액티브 패턴(136)과는 오버랩되지 않도록 형성된다.The
상기 에치 스톱퍼(140)의 제1 방향의 폭은 상기 제1 액티브 패턴(132)의 제1 방향의 폭보다 크고, 상기 에치 스톱퍼(140)의 제2 방향의 폭은 상기 제1 액티브 패턴(132)의 제2 방향의 폭과 동일하다.The width of the
도 5 및 도 6(d)를 참조하면, 상기 에치 스톱퍼(140) 상에는 드레인 전극(150) 및 소스 전극(160)이 형성되어 있다.Referring to FIGS. 5 and 6 (d), a
상기 드레인 전극(150)은 상기 에치 스톱퍼(140) 상에서 상기 제3 액티브 패턴(136) 방향으로 연장되어 있다. 따라서, 상기 드레인 전극(150)은 상기 제3 액티브 패턴(136)과 연결되어 있다.The
상기 소스 전극(160)은 상기 에치 스톱퍼(140) 상에서 상기 제2 액티브 패턴(134) 방향으로 연장되어 있다. 따라서, 상기 소스 전극(160)은 상기 제2 액티브 패턴(134)과 연결되어 있다.The
특히, 도 6(d)에서 알 수 있듯이, 상기 드레인 전극(150)은 상기 제1 액티브 패턴(132) 및 제3 액티브 패턴(136)과 각각 오버랩되도록 형성된다. 편의상 상기 제1 액티브 패턴(132)과 오버랩되는 상기 드레인 전극(150)의 부분(a)은 검정색으로 표기하였고, 상기 제3 액티브 패턴(136)과 오버랩되는 상기 드레인 전극(150)의 부분(d)은 회색으로 표기하였다.6 (d), the
또한, 상기 소스 전극(160)은 상기 제1 액티브 패턴(132) 및 제2 액티브 패턴(134)과 각각 오버랩되도록 형성된다. 편의상 상기 제1 액티브 패턴(132)과 오버랩되는 상기 소스 전극(160)의 부분(b)은 검정색으로 표기하였고, 상기 제2 액티브 패턴(134)과 오버랩되는 상기 소스 전극(160)의 부분(c)은 회색으로 표기하였다.The
상기 제1 액티브 패턴(132)과 오버랩되는 상기 드레인 전극(150)의 부분(a)의 면적은 상기 제1 액티브 패턴(132)과 오버랩되는 상기 소스 전극(160)의 부분(b)의 면적과 동일할 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 제1 액티브 패턴(132)과 오버랩되는 상기 드레인 전극(150)의 부분(a)의 제1 방향의 폭은 상기 제1 액티브 패턴(132)과 오버랩되는 상기 소스 전극(160)의 부분(b)의 제1 방향의 폭과 동일할 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.The area of the portion a of the
또한, 상기 제1 액티브 패턴(132)과 오버랩되는 상기 드레인 전극(150)의 부분(a)의 제1 방향의 폭은 상기 제1 액티브 패턴(132)의 제1 방향의 폭보다 작다. 또한, 상기 제1 액티브 패턴(132)과 오버랩되는 상기 소스 전극(160)의 부분(b)의 제1 방향의 폭은 상기 제1 액티브 패턴(132)의 제1 방향의 폭보다 작다.The width of the portion a of the
상기 제2 액티브 패턴(134)과 오버랩되는 상기 소스 전극(160)의 부분(c)은 상기 제2 액티브 패턴(134)과 동일한 패턴으로 형성된다. 또한, 상기 제3 액티브 패턴(136)과 오버랩되는 상기 드레인 전극(160)의 부분(d)은 상기 제3 액티브 패턴(136)과 동일한 패턴으로 형성된다.The portion (c) of the
이상과 같은 본 발명의 다른 실시예에 따르면 상기 드레인 전극(150) 및 소스 전극(160)의 면적이 종래에 비하여 줄어들기 때문에, 드레인 전극(150)과 게이트 전극(110) 사이에서 발생하는 기생용량 및 소스 전극(160)과 게이트 전극(110) 사이에서 발생하는 기생용량이 줄어들게 된다.According to another embodiment of the present invention as described above, since the area of the
이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 단면 구조에 대해서 설명하기로 한다.Hereinafter, a cross-sectional structure of a thin film transistor substrate according to another embodiment of the present invention will be described.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 단면도로서, 도 7a는 도 5의 A-B라인의 단면에 해당하고, 도 7b는 도 5의 C-D라인의 단면에 해당한다. 편의상 드레인 전극(150)이 형성된 영역을 드레인 전극 영역으로 칭하고 소스 전극(160)이 형성된 영역을 소스 전극 영역으로 칭하기로 한다.FIGS. 7A and 7B are cross-sectional views of a thin film transistor substrate according to another embodiment of the present invention, wherein FIG. 7A corresponds to a cross section taken along line A-B of FIG. 5, and FIG. 7B corresponds to a cross section taken along line C-D of FIG. A region where the
도 7a는 에치 스톱퍼(140)가 형성된 영역의 단면도로서, 도 7a에서 알 수 있듯이, 기판(100) 상에는 게이트 전극(110)이 형성되어 있고, 상기 게이트 전극(110) 상에는 게이트 절연막(120)이 형성되어 있다.7A is a cross-sectional view of an area where the
상기 게이트 절연막(120) 상에는 액티브 패턴(130)이 형성되어 있는데, 구체적으로, 드레인 전극 영역 및 소스 전극 영역 모두에 제1 액티브 패턴(132)이 형성되어 있다.An
상기 드레인 전극 영역의 제1 액티브 패턴(132) 상에는 에치 스톱퍼(140)가 형성되어 있고, 상기 소스 전극 영역의 제1 액티브 패턴(132) 상에도 에치 스톱퍼(140)가 형성되어 있다.An
상기 드레인 전극 영역의 에치 스톱퍼(140) 상에는 드레인 전극(150)이 형성되어 있고, 상기 소스 전극 영역의 에치 스톱퍼(140) 상에는 소스 전극(160)이 형성되어 있다.A
여기서, 상기 드레인 전극(150) 및 소스 전극(160) 모두 상기 에치 스톱퍼(140)을 덮지 않도록, 보다 구체적으로는, 제1 방향(도 5 참조)에서 상기 에치 스톱퍼(140)을 덮지 않도록 형성된다.Here, both the
또한, 상기 드레인 전극(150) 및 소스 전극(160) 모두 제1 방향(도 5 참조)에서 상기 제1 액티브 패턴(132)보다 좁은 폭으로 형성된다.In addition, both the
도 7b는 에치 스톱퍼(140)가 형성되지 않은 영역의 단면도로서, 도 7b에서 알 수 있듯이, 기판(100) 상에는 게이트 전극(110)이 형성되어 있고, 상기 게이트 전극(110) 상에는 게이트 절연막(120)이 형성되어 있다.7B is a cross-sectional view of a region where the
상기 게이트 절연막(120) 상에는 액티브 패턴(130)이 형성되어 있는데, 구체적으로, 드레인 전극 영역에는 제3 액티브 패턴(136)이 형성되어 있고, 소스 전극 영역에는 제2 액티브 패턴(134)이 형성되어 있다.The
상기 드레인 전극 영역의 제3 액티브 패턴(136) 상에는 드레인 전극(150)이 형성되어 있고, 상기 소스 전극 영역의 제2 액티브 패턴(134) 상에는 소스 전극(160)이 형성되어 있다.A
여기서, 상기 드레인 전극(150)은 제1 방향(도 5 참조)에서 상기 제3 액티브 패턴(136)과 동일한 폭으로 형성된다. 또한, 상기 소스 전극(160)은 제1 방향(도 5 참조)에서 상기 제2 액티브 패턴(134)과 동일한 폭으로 형성된다.Here, the
한편, 전술한 도 2, 도 3a 내지 도 3d, 및 도 4a 및 도 4b에 따른 일 실시예는 소스 전극(160)의 면적을 줄여 소스 전극(160)과 게이트 전극(110) 사이에서 발생하는 기생용량을 줄이는 것이고, 전술한 도 5, 도 6a 내지 도 6d, 및 도 7a 및 도 7b에 따른 다른 실시예는 소스 전극(160)과 드레인 전극(150)의 면적을 함께 줄여 소스 전극(160)과 게이트 전극(110) 사이에서 발생하는 기생용량 및 드레인 전극(150)과 게이트 전극(110) 사이에서 발생하는 기생용량을 줄이는 것으로서, 본 발명이 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.2, 3A to 3D, and 4A and 4B described above, the area of the
즉, 도시하지는 않았지만, 본 발명은 소스 전극(160)의 면적은 줄이지 않고 드레인 전극(150)의 면적을 줄여 드레인 전극(150)과 게이트 전극(110) 사이에서 발생하는 기생용량을 줄이는 것도 포함한다. 특허청구범위에서는 소스 전극(160) 및 드레인 전극(150) 중 어느 하나의 전극을 제1 전극이라고 칭하고, 나머지 하나의 전극을 제2 전극이라고 칭하도록 한다.That is, although not shown, the present invention also includes reducing the parasitic capacitance generated between the
도 8a 내지 도 8e는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 개략적인 제조 공정도로서, 이는 도 2에 따른 박막 트랜지스터 기판의 제조방법에 관한 것이다.8A to 8E are schematic views of a manufacturing process of a thin film transistor substrate according to an embodiment of the present invention, which relates to a method of manufacturing the thin film transistor substrate according to FIG.
이하에서는, 각각의 구성에 대해서 전술한 실시예에서 상세히 설명한 부분에 대한 반복 설명은 생략하기로 한다. 특히, 이하에서는 각각의 구성의 구조에 대한 상세한 설명은 가급적 생략하기로 한다.Hereinafter, repetitive description of the components described in detail in the above embodiments will be omitted for each configuration. In particular, the detailed description of the structure of each structure will be omitted below.
우선, 도 8a에서 알 수 있듯이, 기판(100) 상에 게이트 전극(110) 및 상기 게이트 전극(110)의 일단 및 타단과 연결되는 게이트 라인(110a)을 형성한다.8A, a
상기 게이트 전극(110) 및 게이트 라인(110a)은 상기 기판(100) 상에 스퍼터링법(Sputtering)으로 금속층을 증착하고, 상기 금속층 상에 포토 레지스트 패턴을 형성한 후, 상기 포토 레지스트 패턴을 마스크로 하여 상기 금속층을 식각하고, 그리고 상기 포토 레지스트 패턴을 스트립하는 소위 마스크 공정을 이용하여 패턴 형성할 수 있다.The
한편, 도시하지는 않았지만, 상기 게이트 전극(110) 상에, 보다 구체적으로는, 상기 게이트 전극(110) 및 게이트 라인(110a)을 포함한 상기 기판(100)의 전체 면 상에 게이트 절연막을 형성한다.Although not shown, a gate insulating film is formed on the
상기 게이트 절연막은 플라즈마 화학기상 증착법(PECVD법) 이용하여 형성할 수 있다.The gate insulating film can be formed by a plasma chemical vapor deposition (PECVD) method.
다음, 도 8b에서 알 수 있듯이, 상기 게이트 절연막 상에 액티브층(130a)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 8B, an
상기 액티브층(130a)은 상기 게이트 전극(110)과 오버랩되도록 형성한다.The
상기 액티브층(130a)은 상기 게이트 절연막 상에 플라즈마 화학기상 증착법(PECVD법)을 이용하여 실리콘계 반도체 물질을 증착한 후 마스크 공정을 이용하여 패턴 형성할 수 있다. 또는, 상기 액티브층(130a)은 a-IGZO와 같은 비정질 산화물 반도체를 스퍼터링법(Sputtering) 또는 MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)을 이용하여 증착하고, 노(furnace) 또는 급속열처리(Rapid Thermal Process:RTP)를 통해서 상기 비정질 산화물 반도체를 결정화한 후 마스크 공정을 이용하여 패턴 형성할 수 있다.The
다음, 도 8c에서 알 수 있듯이, 상기 액티브층(130a) 상에 에치 스톱퍼(140)를 형성한다.Next, as shown in FIG. 8C, an
상기 에치 스톱퍼(140)는 상기 게이트 전극(110) 및 액티브층(130a)과 오버랩되도록 형성한다. 특히, 상기 에치 스톱퍼(140)는 상기 액티브층(130a)의 중앙측과 오버랩되며, 따라서 상기 액티브층(130a)의 일단부 및 타단부는 상기 에치 스톱퍼(140)에 의해 가려지지 않고 외부로 노출된다.The
상기 에치 스톱퍼(140)는 플라즈마 화학기상 증착법(PECVD법) 이용하여 무기계 절연물질을 증착한 후 마스크 공정을 이용하여 패턴 형성할 수 있다.The
다음, 도 8d에서 알 수 있듯이, 상기 에치 스톱퍼(140) 상에 서로 소정 간격을 가지면서 마주하는 드레인 전극(150) 및 소스 전극(160)을 형성한다.8D, a
상기 드레인 전극(150) 및 소스 전극(160)은 스퍼터링법(Sputtering)으로 금속층을 증착한 후 마스크 공정을 이용하여 패턴 형성할 수 있다.The
상기 드레인 전극(150) 및 소스 전극(160)은 각각 상기 액티브층(130a)과 오버랩되도록 형성한다. 구체적으로, 상기 드레인 전극(150)은 상기 에치 스톱퍼(140) 상에서 상기 액티브층(130a)의 일단 방향으로 연장되면서 상기 액티브층(130a)과 연결되고, 상기 소스 전극(160)은 상기 에치 스톱퍼(140) 상에서 상기 액티브층(130a)의 타단 방향으로 연장되면서 상기 액티브층(130a)과 연결된다.The
여기서, 상기 에치 스톱퍼(140)에 의해서 가려지지 않고 외부로 노출된 상기 액티브층(130a)의 일단부는 상기 드레인 전극(150)에 의해서 모두 가려진다. 그러나, 상기 에치 스톱퍼(140)에 의해서 가려지지 않고 외부로 노출된 상기 액티브층(130a)의 타단부는 상기 소스 전극(160)에 의해서 모두 가려지는 것은 아니고 그 일부만 가려지고, 따라서 상기 액티브층(130a)의 타단부 중 일부분은 상기 소스 전극(160)에 의해서 가려지지 않게 된다.Here, one end of the
그러나, 실제로는 상기 소스 전극(160)에 대한 마스크 공정 중 식각액에 의해서 상기 액티브층(130a)의 타단부 중 상기 소스 전극(160)에 의해 가려지지 않는 일부분도 함께 식각된다. 즉, 상기 드레인 전극(150) 및 소스 전극(160)의 패턴 형성 공정에 의해서 상기 액티브층(130a)도 함께 패터닝되어 도 8e와 같은 액티브 패턴(130)이 완성된다. 도 8e는 전술한 도 2, 도 3a 내지 도 3d, 및 도 4a 및 도 4b에 따른 박막 트랜지스터 기판과 동일한 것으로서, 그에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.However, in practice, a part of the other end of the
다시 말하면, 도 8d는 이해의 편의를 위해 도시한 것이고, 실제로는 도 8c 공정 이후에 도 8e와 같은 형태가 이루어진다.In other words, FIG. 8D is shown for the sake of understanding, and actually, after the step of FIG. 8C, the form as shown in FIG. 8E is formed.
도 9a 내지 도 9e는 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 개략적인 제조 공정도로서, 이는 도 5에 따른 박막 트랜지스터 기판의 제조방법에 관한 것이다. 이하에서는, 전술한 실시예와 동일한 구성에 대한 반복 설명은 생략하기로 한다.FIGS. 9A to 9E are schematic views of a manufacturing process of a thin film transistor substrate according to another embodiment of the present invention, which relates to a method of manufacturing the thin film transistor substrate according to FIG. Hereinafter, repetitive description of the same configuration as the above-described embodiment will be omitted.
우선, 도 9a에서 알 수 있듯이, 기판(100) 상에 게이트 전극(110) 및 상기 게이트 전극(110)의 일단 및 타단과 연결되는 게이트 라인(110a)을 형성한다.9A, a
한편, 도시하지는 않았지만, 상기 게이트 전극(110) 상에, 보다 구체적으로는, 상기 게이트 전극(110) 및 게이트 라인(110a)을 포함한 상기 기판(100)의 전체 면 상에 게이트 절연막을 형성한다.Although not shown, a gate insulating film is formed on the
다음, 도 9b에서 알 수 있듯이, 상기 게이트 절연막 상에 액티브층(130a)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 9B, an
다음, 도 9c에서 알 수 있듯이, 상기 액티브층(130a) 상에 에치 스톱퍼(140)를 형성한다.Next, as shown in FIG. 9C, an
상기 에치 스톱퍼(140)는 상기 액티브층(130a)의 중앙측과 오버랩되며, 따라서 상기 액티브층(130a)의 일단부 및 타단부는 상기 에치 스톱퍼(140)에 의해 가려지지 않고 외부로 노출된다.The
다음, 도 9d에서 알 수 있듯이, 상기 에치 스톱퍼(140) 상에 서로 소정 간격을 가지면서 마주하는 드레인 전극(150) 및 소스 전극(160)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 9D, a
상기 드레인 전극(150)은 상기 에치 스톱퍼(140) 상에서 상기 액티브층(130a)의 일단 방향으로 연장되면서 상기 액티브층(130a)과 연결되고, 상기 소스 전극(160)은 상기 에치 스톱퍼(140) 상에서 상기 액티브층(130a)의 타단 방향으로 연장되면서 상기 액티브층(130a)과 연결된다.The
여기서, 상기 에치 스톱퍼(140)에 의해서 가려지지 않고 외부로 노출된 상기 액티브층(130a)의 일단부는 상기 드레인 전극(150)에 의해서 모두 가려지는 것은 아니고 그 일부만 가려지고 따라서 상기 액티브층(130a)의 일단부 중 일부분은 상기 드레인 전극(150)에 의해서 가려지지 않게 된다.One end of the
또한, 상기 에치 스톱퍼(140)에 의해서 가려지지 않고 외부로 노출된 상기 액티브층(130a)의 타단부는 상기 소스 전극(160)에 의해서 모두 가려지는 것은 아니고 그 일부만 가려지고 따라서 상기 액티브층(130a)의 타단부 중 일부분은 상기 소스 전극(160)에 의해서 가려지지 않게 된다.The other end of the
그러나, 실제로는 상기 드레인 전극(150) 및 상기 소스 전극(160)에 대한 마스크 공정 중 식각액에 의해서 상기 액티브층(130a)의 일단부 중 상기 드레인 전극(150)에 의해 가려지지 않는 일부분도 함께 식각되고, 또한 상기 액티브층(130a)의 타단부 중 상기 소스 전극(160)에 의해 가려지지 않는 일부분도 함께 식각된다. In practice, however, a part of the one end of the
즉, 상기 드레인 전극(150) 및 소스 전극(160)의 패턴 형성 공정에 의해서 상기 액티브층(130a)도 함께 패터닝되어 도 9e와 같은 액티브 패턴(130)이 완성된다.That is, the
도 9e는 전술한 도 5, 도 6a 내지 도 6d, 및 도 7a 및 도 7b에 따른 박막 트랜지스터 기판과 동일한 것으로서, 그에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.FIG. 9E is the same as the thin film transistor substrate according to FIGS. 5, 6A to 6D, and 7A and 7B described above, and a detailed description thereof will be omitted.
다시 말하면, 도 9d는 이해의 편의를 위해 도시한 것이고, 실제로는 도 9c 공정 이후에 도 9e와 같은 형태가 이루어진다.In other words, FIG. 9D is shown for the sake of understanding, and actually, the process is the same as FIG. 9E after the process of FIG. 9C.
이상 설명한 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 기판은 당업계에 공지된 다양한 디스플레이 장치에 이용될 수 있다. 예로서, 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 기판은 액정표시장치의 일 기판으로 이용될 수 있으며, 특히, 터치 센서를 구비한 액정표시장치에 유용하게 이용될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 기판은 유기발광장치에도 이용될 수 있다.The thin film transistor substrate according to the present invention can be used in various display devices known in the art. For example, the thin film transistor substrate according to the present invention can be used as one substrate of a liquid crystal display device, and in particular, can be used for a liquid crystal display device having a touch sensor. The thin film transistor substrate according to the present invention can also be used in an organic light emitting device.
이와 같이, 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 기판이 다양한 디스플레이 장치에 이용될 경우, 디스플레이 장치를 구성하는 다양한 구성요소들은 본 발명의 핵심인 기생 커패시턴스를 줄이기 위한 기술적 특징을 제외하고는 당업계에 공지된 다양한 형태로 변경될 수 있다.As described above, when the thin film transistor substrate according to the present invention is used in various display devices, various components constituting the display device can be manufactured by various methods known in the art except for technical features for reducing parasitic capacitance, And the like.
100: 기판 110: 게이트 전극
120: 게이트 절연막 130: 액티브 패턴
140: 에치 스톱퍼 150: 드레인 전극
160: 소스 전극100: substrate 110: gate electrode
120: gate insulating film 130: active pattern
140: etch stopper 150: drain electrode
160: source electrode
Claims (11)
상기 게이트 전극 상에 형성된 게이트 절연막;
상기 게이트 절연막 상에 형성되며, 제1 액티브 패턴 및 상기 제1 액티브 패턴의 일단에서 분기된, 돌기 구조를 갖는 제2 액티브 패턴을 포함하여 이루어진 액티브 패턴;
상기 액티브 패턴 상에 형성된 에치 스톱퍼;
상기 에치 스톱퍼 상에서 상기 제1 액티브 패턴의 타단 방향으로 연장되어 있는 제1 전극; 및
상기 제1 전극과 소정 간격으로 마주하도록 형성되며, 상기 에치 스톱퍼 상에서 상기 제2 액티브 패턴 방향으로 연장되어 있는 제2 전극을 포함하여 이루어지고,
상기 제1 액티브 패턴과 오버랩되는 상기 제1 전극의 부분의 면적보다 상기 제1 액티브 패턴과 오버랩되는 상기 제2 전극의 부분의 면적이 작고,
상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 마주하는 방향과 수직방향은 제1 방향이고,
상기 제1 액티브 패턴과 오버랩되는 상기 제1 전극의 부분의 제1 방향의 폭보다 상기 제1 액티브 패턴과 오버랩되는 상기 제2 전극의 부분의 제1 방향의 폭이 작고,
상기 제1 전극은 상기 제1 방향에서 상기 에치 스톱퍼를 덮도록 형성되고, 상기 제1 방향에서 상기 제1 액티브 패턴보다 넓은 폭으로 형성되고,
상기 제2 전극은 상기 제1 방향에서 상기 에치 스톱퍼를 덮지 않도록 형성되고, 상기 제1 방향에서 상기 제1 액티브 패턴보다 좁은 폭으로 형성된 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 기판.A gate electrode formed on the substrate;
A gate insulating film formed on the gate electrode;
An active pattern formed on the gate insulating film, the active pattern comprising a first active pattern and a second active pattern having a projection structure branched at one end of the first active pattern;
An etch stopper formed on the active pattern;
A first electrode extending in the other end direction of the first active pattern on the etch stopper; And
And a second electrode formed to face the first electrode at a predetermined distance and extending in the direction of the second active pattern on the etch stopper,
The area of the portion of the second electrode overlapping with the first active pattern is smaller than the area of the portion of the first electrode overlapping with the first active pattern,
Wherein a direction in which the first electrode and the second electrode face each other and a direction perpendicular to the first direction are a first direction,
The width of the portion of the second electrode overlapping the first active pattern in the first direction of the portion of the first electrode overlapped with the first active pattern is smaller than the width of the portion of the first electrode in the first direction,
Wherein the first electrode is formed to cover the etch stopper in the first direction and is formed to have a wider width than the first active pattern in the first direction,
Wherein the second electrode is formed so as not to cover the etch stopper in the first direction and has a width narrower than that of the first active pattern in the first direction.
상기 제2 전극은 상기 제2 액티브 패턴과 오버랩되도록 형성되며, 상기 제2 액티브 패턴과 오버랩되는 제2 전극의 부분은 상기 제2 액티브 패턴과 동일한 패턴으로 형성된 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 기판.The method according to claim 1,
Wherein the second electrode is formed to overlap with the second active pattern, and a portion of the second electrode overlapping the second active pattern is formed in the same pattern as the second active pattern.
상기 에치 스톱퍼는 상기 제1 액티브 패턴과는 오버랩되고 상기 제2 액티브 패턴과는 오버랩되지 않는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 기판.The method according to claim 1,
Wherein the etch stopper overlaps with the first active pattern and does not overlap with the second active pattern.
상기 제2 액티브 패턴은,
상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 마주하는 방향과 수직방향인 제1 방향의 폭이 상기 제1 액티브 패턴의 제1 방향의 폭보다 작고, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 마주하는 방향과 수평방향인 제2 방향의 폭이 상기 제1 액티브 패턴의 제2 방향의 폭보다 작고,
상기 제2 전극의 제1 방향의 폭은 상기 제1 액티브 패턴의 제1 방향의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 기판.The method according to claim 1,
Wherein the second active pattern comprises:
Wherein a width of a first direction perpendicular to a direction in which the first electrode and the second electrode face each other is smaller than a width of the first active pattern in a first direction and a direction in which the first electrode and the second electrode face each other The width of the first active pattern in the second direction being smaller than the width of the first active pattern in the second direction,
Wherein the width of the second electrode in the first direction is smaller than the width of the first active pattern in the first direction.
상기 게이트 전극 상에 게이트 절연막을 형성하는 공정;
상기 게이트 절연막 상에 액티브층을 형성하는 공정;
상기 액티브층 상에 에치 스톱퍼를 형성하는 공정; 및
상기 에치 스톱퍼 상에 소정 간격으로 마주하는 제1 전극 및 제2 전극을 형성하는 공정을 포함하여 이루어지고,
상기 제1 전극 및 제2 전극을 형성하는 공정은 상기 액티브층을 패터닝하여 제1 액티브 패턴 및 상기 제1 액티브 패턴의 일단에서 분기된, 돌기 구조를 갖는 제2 액티브 패턴을 포함하여 이루어진 액티브 패턴을 형성하는 공정을 포함하며,
상기 제1 액티브 패턴과 오버랩되는 상기 제1 전극의 부분의 면적보다 상기 제1 액티브 패턴과 오버랩되는 상기 제2 전극의 부분의 면적이 작고,
상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 마주하는 방향과 수직방향은 제1 방향이고,
상기 제1 액티브 패턴과 오버랩되는 상기 제1 전극의 부분의 제1 방향의 폭보다 상기 제1 액티브 패턴과 오버랩되는 상기 제2 전극의 부분의 제1 방향의 폭이 작고,
상기 제1 전극은 상기 제1 방향에서 상기 에치 스톱퍼를 덮도록 형성되고, 상기 제1 방향에서 상기 제1 액티브 패턴보다 넓은 폭으로 형성되고,
상기 제2 전극은 상기 제1 방향에서 상기 에치 스톱퍼를 덮지 않도록 형성되고, 상기 제1 방향에서 상기 제1 액티브 패턴보다 좁은 폭으로 형성된 박막 트랜지스터 기판의 제조방법.Forming a gate electrode on a substrate;
Forming a gate insulating film on the gate electrode;
Forming an active layer on the gate insulating film;
Forming an etch stopper on the active layer; And
And forming a first electrode and a second electrode facing the etch stopper at predetermined intervals,
Wherein the step of forming the first electrode and the second electrode includes patterning the active layer to form an active pattern including a first active pattern and a second active pattern branched at one end of the first active pattern and having a projection structure ; And
The area of the portion of the second electrode overlapping with the first active pattern is smaller than the area of the portion of the first electrode overlapping with the first active pattern,
Wherein a direction in which the first electrode and the second electrode face each other and a direction perpendicular to the first direction are a first direction,
The width of the portion of the second electrode overlapping the first active pattern in the first direction of the portion of the first electrode overlapped with the first active pattern is smaller than the width of the portion of the first electrode in the first direction,
Wherein the first electrode is formed to cover the etch stopper in the first direction and is formed to have a wider width than the first active pattern in the first direction,
Wherein the second electrode is formed so as not to cover the etch stopper in the first direction and has a width narrower than that of the first active pattern in the first direction.
상기 에치 스톱퍼는 상기 액티브층의 일단부 및 타단부를 외부로 노출시키도록 형성하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 기판의 제조방법.9. The method of claim 8,
Wherein the etch stopper is formed to expose one end and the other end of the active layer to the outside.
상기 제2 전극은 상기 외부로 노출된 액티브층의 일단부 중 일부만 가리도록 형성하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 기판의 제조방법.10. The method of claim 9,
Wherein the second electrode is formed to cover only a part of one end of the active layer exposed to the outside.
상기 제2 액티브 패턴은,
상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 마주하는 방향과 수직방향인 제1 방향의 폭이 상기 제1 액티브 패턴의 제1 방향의 폭보다 작고, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 마주하는 방향과 수평방향인 제2 방향의 폭이 상기 제1 액티브 패턴의 제2 방향의 폭보다 작고,
상기 제2 전극의 제1 방향의 폭은 상기 제1 액티브 패턴의 제1 방향의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 기판의 제조방법.9. The method of claim 8,
Wherein the second active pattern comprises:
Wherein a width of a first direction perpendicular to a direction in which the first electrode and the second electrode face each other is smaller than a width of the first active pattern in a first direction and a direction in which the first electrode and the second electrode face each other The width of the first active pattern in the second direction being smaller than the width of the first active pattern in the second direction,
Wherein the width of the second electrode in the first direction is smaller than the width of the first active pattern in the first direction.
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