KR102188066B1 - Thin film transistor array substrate and manufacturing method of the same - Google Patents
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Abstract
본원의 일 실시예는 구동 중에 발생된 열을 용이하게 방출시킬 수 있는 박막트랜지스터를 포함한 박막트랜지스터 어레이 기판을 제공하기 위한 것으로, 복수의 화소영역에 대응한 복수의 박막트랜지스터를 포함하는 박막트랜지스터 어레이 기판에 있어서, 각 박막트랜지스터는 채널영역 및 채널영역 양측의 소스영역과 드레인영역을 포함하는 액티브층; 채널영역을 덮도록 형성되는 게이트절연층; 게이트절연층 상에 형성되는 게이트전극; 액티브층, 게이트절연층 및 게이트전극을 덮도록 형성되는 층간절연막; 층간절연막 상에 형성되고, 소스영역과 연결되는 소스전극; 및 층간절연막 상에 형성되고, 드레인영역과 연결되는 드레인전극을 포함하고, 액티브층에서 불순물이 주입된 소스영역 및 드레인영역에서, 드레인영역은 소스영역의 제 1 너비보다 큰 제 2 너비를 갖고, 액티브층의 드레인영역과 버퍼층 및 층간절연막과의 접촉 면적이, 액티브층의 소스영역과 버퍼층 및 층간절연막과의 접촉 면적보다 큰 특징이 갖는다.An embodiment of the present application is to provide a thin film transistor array substrate including a thin film transistor capable of easily dissipating heat generated during driving, and a thin film transistor array substrate including a plurality of thin film transistors corresponding to a plurality of pixel regions Wherein each thin film transistor includes: an active layer including a channel region and a source region and a drain region on both sides of the channel region; A gate insulating layer formed to cover the channel region; A gate electrode formed on the gate insulating layer; An interlayer insulating film formed to cover the active layer, the gate insulating layer, and the gate electrode; A source electrode formed on the interlayer insulating layer and connected to the source region; And a drain electrode formed on the interlayer insulating layer and connected to the drain region, wherein in the source region and the drain region into which impurities are implanted in the active layer, the drain region has a second width greater than the first width of the source region, The contact area between the drain region of the active layer and the buffer layer and the interlayer insulating film is larger than the contact area between the source region of the active layer and the buffer layer and the interlayer insulating film.
Description
본원은 능동 매트릭스 구동 방식(Active Matrix Driving Mode)의 표시장치에 포함되는 박막트랜지스터 어레이 기판에 관한 것으로, 특히, 구동 중에 발생된 열을 용이하게 방출할 수 있는 구조의 박막트랜지스터를 포함한 박막트랜지스터 어레이 기판 및 그를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present application relates to a thin film transistor array substrate included in a display device of an active matrix driving mode. In particular, a thin film transistor array substrate including a thin film transistor having a structure capable of easily dissipating heat generated during driving And to a method of manufacturing the same.
본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라, 전기적 정보신호를 시각적으로 표시하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전하고 있다. 이에, 여러 가지 다양한 평판표시장치(Flat Display Device)에 대해 박형화, 경량화 및 저소비전력화 등의 성능을 개발시키기 위한 연구가 계속되고 있다.As the information age enters in earnest, the field of displays that visually displays electrical information signals is rapidly developing. Accordingly, research is being conducted to develop performances such as thinner, lighter, and low power consumption for various flat display devices.
이 같은 평판표시장치의 대표적인 예로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device: LCD), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device: PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display device: FED), 전기발광표시장치(Electro Luminescence Display device: ELD), 전기습윤표시장치(Electro-Wetting Display device: EWD) 및 유기발광표시장치(Organic Light Emitting Display device: OLED) 등을 들 수 있다. Typical examples of such flat panel display devices include Liquid Crystal Display device (LCD), Plasma Display Panel device (PDP), Field Emission Display device (FED), and electroluminescent display device. (Electro Luminescence Display device: ELD), an Electro-Wetting Display device (EWD), and an Organic Light Emitting Display device (OLED).
이와 같은 평판표시장치들은 공통적으로, 영상을 구현하기 위한 평판표시패널을 필수적으로 포함한다. 평판표시패널은 고유의 발광물질 또는 편광물질을 사이에 둔 한 쌍의 기판이 대면 합착된 구조이다.In common, such flat panel display devices essentially include a flat panel display panel for implementing an image. A flat panel display has a structure in which a pair of substrates with a unique light emitting material or a polarizing material interposed therebetween are bonded together.
그리고, 복수의 화소를 개별적으로 구동하는 능동 매트릭스 구동 방식(Active Matrix Driving Mode)의 표시장치인 경우, 한 쌍의 기판 중 어느 하나는 박막트랜지스터 어레이 기판이다.In the case of a display device of an active matrix driving mode that individually drives a plurality of pixels, any one of the pair of substrates is a thin film transistor array substrate.
박막트랜지스터 어레이 기판은 복수의 화소영역이 정의되도록 상호 교차하는 방향으로 형성되는 게이트라인과 데이터라인, 및 복수의 화소영역에 대응하여, 게이트라인과 데이터라인 사이의 교차영역에 형성되는 복수의 박막트랜지스터를 포함한다.The thin film transistor array substrate is a plurality of thin film transistors formed in the crossing region between the gate line and the data line corresponding to the gate line and the data line and the plurality of pixel regions formed in directions that cross each other so that a plurality of pixel regions are defined. Includes.
각 박막트랜지스터는 게이트전극, 게이트전극의 적어도 일부와 오버랩하는 액티브층, 액티브층의 양측 상에 접하는 소스 및 드레인전극을 포함한다. Each thin film transistor includes a gate electrode, an active layer overlapping at least a portion of the gate electrode, and source and drain electrodes contacting both sides of the active layer.
여기서, 게이트전극은 액티브층 아래에 배치될 수 있고, 또는 액티브층 상측에 배치될 수도 있다. Here, the gate electrode may be disposed under the active layer or may be disposed above the active layer.
게이트전극이 액티브층 상측에 배치되는 경우, 게이트전극에 의해 상측으로부터 입사된 광에 의한 누설전류를 방지할 수 있는 장점이 있다. 그러나, 게이트전극이 액티브층보다 기판으로부터 이격된 평면 상에 배치되고, 액티브층이 절연재료로 둘러싸이므로, 채널영역을 통해 이동중인 캐리어(carrier)로 인한 열이 액티브층에 축적되는 단점이 있다.When the gate electrode is disposed on the upper side of the active layer, there is an advantage of preventing leakage current due to light incident from the upper side by the gate electrode. However, since the gate electrode is disposed on a plane spaced apart from the substrate than the active layer, and the active layer is surrounded by an insulating material, there is a disadvantage that heat due to carriers moving through the channel region is accumulated in the active layer.
특히, 액티브층이 캐리어의 이동도가 높은 반도체 재료로 형성되는 경우, 그만큼 발열속도가 더욱 커지므로, 구동중인 박막트랜지스터에 짧은 시간 동안 높은 온도의 열이 축적됨에 따라, 박막트랜지스터가 더욱 빠르게 열화되고 신뢰도가 저하되는 문제점이 있다.Particularly, when the active layer is formed of a semiconductor material with high carrier mobility, the heat generation rate increases accordingly. As heat of a high temperature is accumulated for a short period of time in the thin film transistor being driven, the thin film transistor deteriorates more rapidly. There is a problem that reliability is lowered.
이와 같이, 구동중인 박막트랜지스터에서 열이 용이하게 방출되지 않으면, 박막트랜지스터의 고속구동, 및 박막트랜지스터의 신뢰도와 수명이 트레이드 오프(trade off) 관계가 되어, 박막트랜지스터 어레이 기판의 신뢰도, 수명 및 구동속도가 임계 이상으로 향상되기 어려운 문제점이 있다.As described above, if heat is not easily released from the thin film transistor being driven, the high speed driving of the thin film transistor and the reliability and life of the thin film transistor become a trade off relationship, and the reliability, life and operation of the thin film transistor array substrate There is a problem in that the speed is difficult to improve beyond the threshold.
본원은 구동 중에 발생된 열을 용이하게 방출시킬 수 있는 박막트랜지스터를 포함한 박막트랜지스터 어레이 기판 및 그의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a thin film transistor array substrate including a thin film transistor capable of easily dissipating heat generated during driving, and a method of manufacturing the same.
이와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본원은 복수의 화소영역에 대응한 복수의 박막트랜지스터를 포함하는 박막트랜지스터 어레이 기판에 있어서, 상기 각 박막트랜지스터는 채널영역 및 상기 채널영역 양측의 소스영역과 드레인영역을 포함하는 액티브층; 상기 채널영역을 덮도록 형성되는 게이트절연층; 상기 게이트절연층 상에 형성되는 게이트전극; 상기 액티브층, 상기 게이트절연층 및 상기 게이트전극을 덮도록 형성되는 층간절연막; 상기 층간절연막 상에 형성되고, 상기 소스영역과 연결되는 소스전극; 및 상기 층간절연막 상에 형성되고, 상기 드레인영역과 연결되는 드레인전극을 포함하고, 액티브층에서 불순물이 주입된 상기 소스영역 및 드레인영역 중, 상기 드레인영역은 상기 소스영역의 제 1 너비보다 큰 제 2 너비를 갖고, 상기 액티브층의 드레인영역과 상기 버퍼층 및 층간절연막과의 접촉 면적이, 상기 액티브층의 소스영역과 상기 버퍼층 및 층간절연막과의 접촉 면적보다 큰 특징이 갖는 박막트랜지스터 어레이 기판을 제공한다.In order to solve such a problem, the present application provides a thin film transistor array substrate including a plurality of thin film transistors corresponding to a plurality of pixel regions, wherein each of the thin film transistors includes a channel region and a source region and a drain region on both sides of the channel region. An active layer including; A gate insulating layer formed to cover the channel region; A gate electrode formed on the gate insulating layer; An interlayer insulating layer formed to cover the active layer, the gate insulating layer, and the gate electrode; A source electrode formed on the interlayer insulating layer and connected to the source region; And a drain electrode formed on the interlayer insulating layer and connected to the drain region, wherein of the source region and the drain region into which impurities are implanted in the active layer, the drain region is a first width greater than a first width of the source region. Provides a thin film transistor array substrate having a width of 2 and a contact area between the drain region of the active layer and the buffer layer and the interlayer insulating layer is greater than the contact area between the source region of the active layer and the buffer layer and the interlayer insulating layer do.
그리고 본원은 복수의 화소영역에 대응한 복수의 박막트랜지스터를 포함하는 박막트랜지스터 어레이 기판을 제조하는 방법에 있어서, 기판 상에 차광층을 형성하는 단계; 상기 기판 상에, 상기 차광층을 덮는 버퍼층을 형성하는 단계; 상기 버퍼층 상에, 상기 차광층과 적어도 일부 오버랩하는 액티브층을 형성하는 단계; 상기 차광층에 대응하는 상기 액티브층의 채널영역 상에 게이트절연층을 형성하며, 상기 게이트절연층 상에 게이트전극을 형성하는 단계; 상기 액티브층의 채널영역 양측에 불순물을 주입하여 소스영역과 드레인영역을 형성하는 단계; 상기 버퍼층 상에, 상기 액티브층, 상기 게이트절연층 및 상기 게이트전극을 덮는 층간절연막을 형성하는 단계; 상기 층간절연막을 패터닝하여, 상기 소스영역의 적어도 일부를 노출하는 제 1 콘택홀, 및 상기 드레인영역의 적어도 일부를 노출하는 제 2 콘택홀을 형성하는 단계; 및 상기 층간절연막 상에, 상기 제 1 콘택홀을 통해 상기 소스영역과 연결되는 소스전극, 및 상기 제 2 콘택홀을 통해 상기 드레인영역과 연결되는 드레인전극을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 액티브층에서 불순물이 주입된 상기 소스영역 및 드레인영역 중, 상기 드레인영역은 상기 소스영역의 제 1 너비보다 큰 제 2 너비를 갖고, 상기 액티브층의 드레인영역과 상기 버퍼층 및 층간절연막과의 접촉 면적이, 상기 액티브층의 소스영역과 상기 버퍼층 및 층간절연막과의 접촉 면적보다 큰 특징이 갖는다. 박막트랜지스터 어레이 기판의 제조방법을 더 제공한다.In addition, the present application provides a method of manufacturing a thin film transistor array substrate including a plurality of thin film transistors corresponding to a plurality of pixel regions, the method comprising: forming a light shielding layer on the substrate; Forming a buffer layer on the substrate to cover the light blocking layer; Forming an active layer on the buffer layer that at least partially overlaps the light blocking layer; Forming a gate insulating layer on the channel region of the active layer corresponding to the light blocking layer, and forming a gate electrode on the gate insulating layer; Implanting impurities into both sides of the channel region of the active layer to form a source region and a drain region; Forming an interlayer insulating layer on the buffer layer, covering the active layer, the gate insulating layer, and the gate electrode; Forming a first contact hole exposing at least a portion of the source region and a second contact hole exposing at least a portion of the drain region by patterning the interlayer insulating layer; And forming a source electrode connected to the source region through the first contact hole and a drain electrode connected to the drain region through the second contact hole on the interlayer insulating layer, wherein the active layer In the source region and the drain region into which impurities are implanted, the drain region has a second width greater than the first width of the source region, and a contact area between the drain region of the active layer and the buffer layer and the interlayer insulating layer is, It has a feature that is larger than a contact area between the source region of the active layer and the buffer layer and the interlayer insulating layer. A method of manufacturing a thin film transistor array substrate is further provided.
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제 1 콘택홀을 통해 연결된 상기 소스영역과 상기 소스전극의 컨택부는 상기 채널영역으로부터 제 1 이격거리로 이격되고, 제 2 콘택홀을 통해 연결된 상기 드레인영역과 상기 드레인전극의 컨택부는 상기 채널영역으로부터 상기 제 1 이격거리보다 긴 제 2 이격거리로 이격된다.A contact portion between the source region and the source electrode connected through a first contact hole is spaced apart from the channel region by a first distance, and a contact portion between the drain region and the drain electrode connected through a second contact hole is separated from the channel region. It is spaced apart by a second separation distance longer than the first separation distance.
본원의 일 실시예에 따르면, 액티브층 중 드레인영역이 소스영역보다 넓은 너비로 형성된다. 그리고, 소스영역 중 제 1 콘택홀에 의해 노출되는 일부는 채널영역으로부터 제 1 이격거리로 이격되고, 드레인영역 중 제 2 콘택홀에 의해 노출되는 일부는 채널영역으로부터 제 1 이격거리보다 큰 제 2 이격거리로 이격된다. According to an exemplary embodiment of the present disclosure, the drain region of the active layer is formed to have a wider width than the source region. In addition, a part of the source region exposed by the first contact hole is spaced apart from the channel region by a first separation distance, and a part of the drain region exposed by the second contact hole is a second distance greater than the first separation distance from the channel region. It is separated by a separation distance.
이로써, 화소전극과 연결되는 드레인영역에 소스영역보다 높은 온도의 열이 축적되는 것을 방지할 수 있다.Accordingly, it is possible to prevent heat at a temperature higher than that of the source region from accumulating in the drain region connected to the pixel electrode.
그리고, 액티브층 주위는 SiNx, SiOy 등과 같은 무기절연재료보다 높은 열전도율을 띠는 산화알루미늄(Al2O3)으로 둘러싸임으로써, 액티브층의 열이 더욱 빠르게 확산될 수 있다.In addition, since the active layer is surrounded by aluminum oxide (Al 2 O 3 ) having a higher thermal conductivity than an inorganic insulating material such as SiNx or SiOy, heat of the active layer can be diffused more rapidly.
이와 같이, 구동중인 박막트랜지스터의 방열이 용이해지므로, 박막트랜지스터 및 그를 포함하는 박막트랜지스터 어레이 기판의 신뢰도, 수명 및 구동속도가 향상될 수 있다.In this way, since the heat dissipation of the thin film transistor being driven becomes easy, the reliability, life, and driving speed of the thin film transistor and the thin film transistor array substrate including the thin film transistor can be improved.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판을 나타낸 등가회로도이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 도 1의 박막트랜지스터를 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 2의 I-I'를 나타낸 단면도이다.
도 4는 소스영역과 드레인영역 각각에서 채널영역으로부터 이격된 거리(ΔG) 대비 발열속도(Heating)와 방열속도(Cooling)를 예시적으로 나타낸 것이다.
도 5 및 도 6은 도 2의 게이트전극에 관한 다른 예시를 나타낸 평면도이다.
도 7은 본원의 일 실시예에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 8a 내지 도 8g는 도 7의 각 단계를 나타낸 공정도이다.1 is an equivalent circuit diagram showing a thin film transistor array substrate according to an embodiment of the present application.
2 is a plan view showing the thin film transistor of FIG. 1 according to an embodiment of the present application.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line II′ of FIG. 2.
FIG. 4 exemplarily shows heating and heat dissipation rates compared to the distance ΔG spaced apart from the channel region in each of the source region and the drain region.
5 and 6 are plan views illustrating another example of the gate electrode of FIG. 2.
7 is a flow chart showing a method of manufacturing a thin film transistor array substrate according to an embodiment of the present application.
8A to 8G are process diagrams showing each step of FIG. 7.
이하, 본원의 일 실시예에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판 및 그의 제조방법에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a thin film transistor array substrate and a method of manufacturing the same according to an embodiment of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 6을 참조하여, 본원의 일 실시예에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판에 대해 설명한다.A thin film transistor array substrate according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판을 나타낸 등가회로도이다. 도 2는 본원의 일 실시예에 따른 도 1의 박막트랜지스터를 나타낸 평면도이고, 도 3은 도 2의 I-I'를 나타낸 단면도이다. 도 4는 소스영역과 드레인영역 각각에서 채널영역으로부터 이격된 거리(ΔG) 대비 발열속도(Heating)와 방열속도(Cooling)를 예시적으로 나타낸 것이다. 그리고, 도 5 및 도 6은 도 2의 게이트전극에 관한 다른 예시를 나타낸 평면도이다.1 is an equivalent circuit diagram showing a thin film transistor array substrate according to an embodiment of the present application. FIG. 2 is a plan view showing the thin film transistor of FIG. 1 according to an exemplary embodiment of the present application, and FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating II′ of FIG. 2. FIG. 4 exemplarily shows heating and heat dissipation rates compared to the distance ΔG spaced apart from the channel region in each of the source region and the drain region. 5 and 6 are plan views showing another example of the gate electrode of FIG. 2.
도 1에 도시한 바와 같이, 본원의 일 실시예에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판(100)은 복수의 화소영역(PA)이 정의되도록 상호 교차하여 형성되는 게이트라인(GL)과 데이터라인(DL), 및 복수의 화소영역(PA)에 대응하여 게이트라인(GL)과 데이터라인(DL) 사이의 교차영역에 형성되는 복수의 박막트랜지스터(TFT)를 포함한다. As shown in FIG. 1, the thin film
그리고, 도 1에 상세히 도시되어 있지 않으나, 박막트랜지스터 어레이 기판(100)은 복수의 화소영역(PA)에 대응하고 복수의 박막트랜지스터(TFT)에 연결되는 복수의 화소전극(미도시)을 더 포함한다. 예시적으로, 액정표시장치인 경우, 화소전극(미도시)은 액정 방향을 변경시키기 위한 전계를 형성하기 위한 것이다. 또는, 유기발광표시장치인 경우, 화소전극(미도시)은 유기발광층에 각 화소영역에 대응한 구동전류를 공급하기 위한 것이다.Further, although not shown in detail in FIG. 1, the thin film
도 2에 도시한 바와 같이, 각 박막트랜지스터(TFT)는, 채널영역(CA)과 그 양측의 소스영역(SA) 및 드레인영역(DA)을 포함하는 액티브층(ACT), 액티브층(ACT)의 채널영역(CA)에 오버랩하는 게이트전극(GE), 액티브층(ACT)의 소스영역(SA)과 드레인영역(DA)에 오버랩하는 소스전극(SE)과 드레인전극(DE)을 포함한다. As shown in FIG. 2, each thin film transistor TFT includes an active layer ACT and an active layer ACT including a channel region CA, a source region SA and a drain region DA on both sides thereof. And a gate electrode GE overlapping the channel region CA of, and a source electrode SE and a drain electrode DE overlapping the source region SA and the drain region DA of the active layer ACT.
그리고, 각 박막트랜지스터(TFT)는 소스영역(SA)과 소스전극(SE) 사이를 연결하도록, 소스영역(SA)과 소스전극(SE) 사이의 중첩영역 중 일부에 대응하여 형성되는 제 1 콘택홀(CT1), 및 드레인영역(DA)과 드레인전극(DE) 사이를 연결하도록, 드레인영역(DA)과 드레인전극(DE) 사이의 중첩영역 중 일부에 대응하여 형성되는 제 2 콘택홀(CT2)을 더 포함한다.In addition, each thin film transistor TFT has a first contact formed in correspondence with a portion of the overlapping region between the source region SA and the source electrode SE so as to connect the source region SA and the source electrode SE. The hole CT1 and a second contact hole CT2 formed to correspond to a part of the overlapping region between the drain region DA and the drain electrode DE to connect the drain region DA and the drain electrode DE. ) More.
액티브층(ACT)은 산화물반도체(Oxide Semiconductor), 폴리실리콘(poly Silicon: 결정질 실리콘) 및 아몰포스 실리콘(amorphous Silicon: a-Si: 비결정질 실리콘) 중 어느 하나로 형성될 수 있다.The active layer ACT may be formed of any one of an oxide semiconductor, polysilicon (crystalline silicon), and amorphous silicon (a-Si: amorphous silicon).
특히, 액티브층(ACT)은 결정질실리콘(poly Silicon)에 비해 저온분위기에서 형성 가능하고, 비정질실리콘(a-Si)에 비해 높은 캐리어 이동도 및 안정적인 정전특성을 갖는 산화물반도체(Oxide Semiconductor)로 형성될 수 있다.In particular, the active layer (ACT) can be formed in a low-temperature atmosphere compared to crystalline silicon (poly Silicon), and is formed of an oxide semiconductor having high carrier mobility and stable electrostatic characteristics compared to amorphous silicon (a-Si). Can be.
예시적으로, 산화물반도체는 AxByCzO(x, y, z ≥ 0)이고, 상기 A, B 및 C 각각은 Zn, Cd, Ga, In, Sn, Hf 및 Zr 중에서 선택된다. 예시적으로, 산화물반도체는 IGZO(In-Ga-Zn-Oxide), ITZO(In-Sn-Zn-Oxide) 및 IGO(In-Ga-Oxide) 중 어느 하나일 수 있다.Exemplarily, the oxide semiconductor is AxByCzO(x, y, z ≥ 0), and each of A, B and C is selected from Zn, Cd, Ga, In, Sn, Hf, and Zr. For example, the oxide semiconductor may be any one of IGZO (In-Ga-Zn-Oxide), ITZO (In-Sn-Zn-Oxide), and IGO (In-Ga-Oxide).
그리고, 액티브층(ACT) 중 소스영역(SA)과 드레인영역(DA)은 캐리어의 이동도를 더욱 증가시키기 위하여, 채널영역(CA)에 비해 불순물이 더 도핑된 영역일 수 있다.In addition, of the active layer ACT, the source region SA and the drain region DA may be regions doped with more impurities than the channel region CA in order to further increase carrier mobility.
더불어, 드레인전극(DE)을 통해 화소전극(미도시)에 연결되는 드레인영역(DA)은 소스전극(SA)에 비해 더 많은 양의 캐리어가 이동됨에 따라, 더 높은 온도의 열이 발생된다.In addition, the drain region DA connected to the pixel electrode (not shown) through the drain electrode DE generates heat of a higher temperature as a larger amount of carriers are moved compared to the source electrode SA.
이에, 본원의 일 실시예에 따르면, 적어도 일측 방향(도 2에서 "좌우방향"임)에서, 소스영역(SA)은 제 1 너비(W1)로 형성되는 반면, 드레인전극(DE)을 통해 화소전극(미도시)에 연결되는 드레인영역(DA)은 제 1 너비(W1)보다 큰 제 2 너비(W2)로 형성된다. 이와 같이 하면, 드레인영역(DA)에서 발생된 높은 온도의 열이 더 넓은 너비의 영역으로 확산될 수 있어, 높은 온도의 열이 집중되는 것이 방지될 수 있다.Accordingly, according to an exemplary embodiment of the present disclosure, in at least one direction (“left-right direction” in FIG. 2), the source region SA is formed to have a first width W1, while the pixel through the drain electrode DE The drain region DA connected to the electrode (not shown) is formed with a second width W2 greater than the first width W1. In this way, the high temperature heat generated in the drain region DA can be diffused to a wider area, so that concentration of the high temperature heat can be prevented.
또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 적어도 일측 방향(도 2에서 "좌우방향"임)에서, 소스영역(SA) 중 제 1 콘택홀(CT1)에 의해 노출되는 일부는 채널영역(CA)으로부터 제 1 이격거리(G1)로 이격된다. 이때, 제 1 콘택홀(CT1) 및 이에 연결된 소스전극(SE)을 히트싱크(heat sink)로 이용한 소스영역(SA)의 방열속도가 소스영역(SA)의 발열속도 이상이 되도록 한다.In addition, according to an exemplary embodiment of the present disclosure, a portion of the source region SA exposed by the first contact hole CT1 in at least one direction (“left/right direction” in FIG. 2) is from the channel region CA. It is separated by the first separation distance (G1). In this case, the heat dissipation rate of the source region SA using the first contact hole CT1 and the source electrode SE connected thereto as a heat sink is set to be greater than or equal to the heating rate of the source region SA.
그리고, 적어도 일측 방향(도 2에서 "좌우방향"임)에서, 드레인영역(DA) 중 제 2 콘택홀(CT2)에 의해 노출되는 일부는 채널영역(CA)으로부터 제 1 이격거리(G1)보다 긴 제 2 이격거리(G2)로 이격된다. 이때, 제 2 콘택홀(CT2) 및 이에 연결된 드레인전극(DE)을 히트싱크(heat sink)로 이용한 드레인영역(DA)의 방열속도가 드레인영역(DA)의 발열속도 이상이 되도록 한다. In addition, in at least one direction (“left/right direction” in FIG. 2), a portion of the drain region DA exposed by the second contact hole CT2 is greater than the first separation distance G1 from the channel region CA. It is separated by a long second separation distance (G2). At this time, the heat dissipation rate of the drain region DA using the second contact hole CT2 and the drain electrode DE connected thereto as a heat sink is set to be greater than or equal to the heating rate of the drain region DA.
이와 같이 하면, 소스영역(SA)보다 높은 온도의 열이 더 빠른 속도로 발생되는 드레인영역(DA)에서도 열이 집중되는 것을 방지할 수 있다.In this way, it is possible to prevent the heat from being concentrated in the drain region DA where heat having a higher temperature than the source region SA is generated at a faster rate.
이에 대해서는 도 4를 참조하여 이하에서 더 상세히 설명하기로 한다.This will be described in more detail below with reference to FIG. 4.
도 3에 도시한 바와 같이, 박막트랜지스터 어레이 기판(100)은 기판(101), 기판(101) 상에 적어도 채널영역(CA)과 대응하도록 형성되는 차광층(110), 및 기판(101) 상에 차광층(110)을 덮도록 형성되는 버퍼층(120)을 더 포함한다. 그리고, 각 박막트랜지스터(TFT)는 버퍼층(120) 상에 형성된다.As shown in FIG. 3, the thin film
차광층(110)은 광을 흡수 또는 반사하는 광차단물질로 형성된다. 이러한 차광층(110)은 기판(101)을 통해 입사된 광에 의한 박막트랜지스터(TFT)의 누설전류를 방지하기 위한 것이다. The
이에, 차광층(110)은 적어도 채널영역(CA)과 중첩되도록 형성된다. 예시적으로, 차광층(110)은 각 화소영역(PA)의 박막트랜지스터(TFT)와 중첩되거나, 박막트랜지스터(TFT) 중 액티브층(ACT)과 중첩되거나, 액티브층(ACT)의 채널영역(CA)과 중첩되도록 형성될 수 있다.Accordingly, the
또는, 차광층(110)은 게이트라인(도 1의 GL) 및 데이터라인(도 1의 DL)과 같이 각 화소영역(PA)의 외곽에 배치된 금속패턴에 더 중첩되도록 형성될 수도 있다. 이와 같이 하면, 금속패턴의 시인성이 감소되어, 표시장치의 화질이 향상될 수 있다.Alternatively, the
버퍼층(120)은 박막트랜지스터(TFT)와 차광층(110) 사이를 절연시키기 위한 것이다. 이러한 버퍼층(120)은 기판(101) 상의 전면에 절연재료의 단일층으로 형성될 수 있고, 또는 서로 다른 재료 또는 서로 다른 두께로 이루어진 절연재료들의 다중층으로 형성될 수도 있다.The
특히, 버퍼층(120) 중 액티브층(ACT) 하부에 접하는 제 1 버퍼층(121)은 산화알루미늄(Al2O3)으로 형성된다. In particular, the
즉, 버퍼층(120)은 산화알루미늄(Al2O3)의 제 1 버퍼층(121) 만을 포함한 단일층, 또는 도 3의 도시와 같이, 적어도 산화알루미늄(Al2O3)의 제 1 버퍼층(121)을 포함한 다중층으로 형성될 수 있다. 이때, 버퍼층(120) 중 제 1 버퍼층(121)과 기판(101) 사이에 배치된 다른 절연층(122)은 SiNx, SiOy 등과 같은 무기절연재료로 형성될 수 있다.That is, the
이와 같이 하면, SiNx, SiOy 등과 같은 무기절연재료보다 높은 열전도율을 갖는 산화알루미늄(Al2O3)으로 이루어진 제 1 버퍼층(121)에 의해, 액티브층(ACT)에서 발생된 열이 버퍼층(120) 측으로 더 빠르게 확산될 수 있다.In this way, heat generated in the active layer ACT is transferred to the
앞서 언급한 바와 같이, 각 박막트랜지스터(TFT)는 버퍼층(120) 상에 형성되고, 액티브층(ACT), 게이트전극(GE), 소스 및 드레인전극(SE, DE)을 포함한다.As mentioned above, each thin film transistor TFT is formed on the
액티브층(ACT)은 버퍼층(120) 상에 형성되고, 채널영역(CA) 및 그 양측의 소스영역(SA)과 드레인영역(DA)을 포함한다. The active layer ACT is formed on the
게이트절연층(130)은 버퍼층(120) 상에 액티브층(ACT)의 채널영역(CA)을 덮도록 형성된다.The
게이트절연층(130)은 액티브층(ACT)의 채널영역(CA) 상에 절연재료의 단일층으로 형성될 수 있고, 또는 서로 다른 재료 또는 서로 다른 두께로 이루어진 절연재료들의 다중층으로 형성될 수도 있다.The
특히, 게이트절연층(130) 중 액티브층(ACT)의 채널영역(CA) 상부에 접하는 제 1 게이트절연층(131)은 산화알루미늄(Al2O3)으로 형성된다.In particular, among the
즉, 게이트절연층(130)은 산화알루미늄(Al2O3)의 제 1 게이트절연층(131) 만을 포함한 단일층, 또는 도 3의 도시와 같이, 적어도 산화알루미늄(Al2O3)의 제 1 게이트절연층(131)을 포함한 다중층으로 형성될 수 있다. 이때, 게이트절연층(130) 중 제 1 게이트절연층(131) 상에 배치된 다른 절연층(132)은 SiNx, SiOy 등과 같은 무기절연재료로 형성될 수 있다.That is, the
이와 같이 하면, SiNx, SiOy 등과 같은 무기절연재료보다 높은 열전도율을 갖는 산화알루미늄(Al2O3)으로 이루어진 제 1 게이트절연층(131)에 의해, 액티브층(ACT)에서 발생된 열이 게이트전극(GE) 측으로 더 빠르게 확산될 수 있다.In this way, by the first
게이트전극(GE)은 게이트절연층(130) 상에 형성된다. 이에, 게이트전극(GE)은 게이트절연층(130)을 사이에 두고 채널영역(CA)과 오버랩된다.The gate electrode GE is formed on the
이러한 액티브층(ACT), 게이트절연층(130) 및 게이트전극(GE)은, 버퍼층(120) 상의 전면에 형성되는 층간절연층(140)으로 덮인다.The active layer ACT, the
층간절연층(140)은 소스 및 드레인전극(SE, DE)을 게이트전극(GE)으로부터 절연시키기 위한 것이다. 이러한 층간절연층(140)은 버퍼층(120) 상의 전면에 절연재료의 단일층으로 형성될 수 있고, 또는 서로 다른 재료 또는 서로 다른 두께로 이루어진 절연재료들의 다중층으로 형성될 수도 있다.The interlayer insulating
특히, 층간절연층(140) 중 소스영역(SA) 및 드레인영역(DA) 각각의 상부에 접하는 제 1 층간절연층(141)은 산화알루미늄(Al2O3)으로 형성된다.In particular, the first
즉, 층간절연층(140)은 산화알루미늄(Al2O3)의 제 1 층간절연층(141) 만을 포함한 단일층, 또는 도 3의 도시와 같이, 적어도 산화알루미늄(Al2O3)의 제 1 층간절연층(141)을 포함한 다중층으로 형성될 수 있다. 이때, 층간절연층(140) 중 제 1 층간절연층(141) 상에 배치된 다른 절연층(142)은 SiNx, SiOy 등과 같은 무기절연재료로 형성될 수 있다.That is, the
이와 같이 하면, SiNx, SiOy 등과 같은 무기절연재료보다 높은 열전도율을 갖는 산화알루미늄(Al2O3)으로 이루어진 제 1 층간절연층(141)에 의해, 액티브층(ACT)에서 발생된 열이 소스 및 드레인전극(SE, DE) 측으로 더 빠르게 확산될 수 있다.In this way, by the first
제 1 콘택홀(CT1)은 소스영역(SA)의 적어도 일부를 노출하도록 층간절연막(140)을 관통한다.The first contact hole CT1 penetrates through the interlayer insulating
제 2 콘택홀(CT2)은 드레인영역(DA)의 적어도 일부를 노출하도록 층간절연막(140)을 관통한다.The second contact hole CT2 penetrates the interlayer insulating
소스전극(SE)은 제 1 콘택홀(CT1)을 통해 액티브층(ACT)의 소스영역(SA)과 전기적으로 연결된다. The source electrode SE is electrically connected to the source region SA of the active layer ACT through the first contact hole CT1.
드레인전극(DE)은 제 2 콘택홀(CT2)을 통해 액티브층(ACT)의 드레인영역(DA)과 전기적으로 연결된다.The drain electrode DE is electrically connected to the drain region DA of the active layer ACT through the second contact hole CT2.
이러한 제 1 및 제 2 콘택홀(CT1, CT2)과 소스 및 드레인전극(SE, DE) 각각은 액티브층(ACT)의 방열을 위한 히트싱크(Heat sink)가 된다.Each of the first and second contact holes CT1 and CT2 and the source and drain electrodes SE and DE serve as a heat sink for heat dissipation of the active layer ACT.
앞서 언급한 바와 같이, 구동중인 박막트랜지스터(TFT)에서, 드레인영역(DA)에서의 열이 소스영역(SA)에서의 열보다 더 높은 온도로 발생된다. 이는, 화소전극(미도시) 측으로 더 많은 캐리어가 이동하기 때문이다.As mentioned above, in the driving thin film transistor TFT, heat in the drain region DA is generated at a higher temperature than the heat in the source region SA. This is because more carriers move toward the pixel electrode (not shown).
만일, 드레인전극(DE)이 아니라, 소스전극(SE)이 화소전극(미도시)에 연결되는 경우, 소스영역(SA)에서의 열이 드레인영역(DA)에서의 열보다 더 높은 온도로 발생될 것이다.If the source electrode SE is connected to the pixel electrode (not shown) instead of the drain electrode DE, heat in the source region SA is generated at a higher temperature than the heat in the drain region DA. Will be
그리고, 액티브층(ACT) 중 영역 별 발열속도는 액티브층(ACT) 내 캐리어의 이동도(mobility), 이동중인 캐리어의 양 및 채널영역(CA)으로부터의 거리에 대응한다.In addition, the heating rate for each region of the active layer ACT corresponds to a mobility of carriers in the active layer ACT, an amount of carriers in motion, and a distance from the channel region CA.
도 4에 도시한 바와 같이, 소스 및 드레인영역(SA, DA) 각각에서, 채널영역(CA)으로부터 더 긴 이격거리(ΔG)로 이격된 영역일수록, 발열속도(Heating_SA, Heating_DA, 도 4에서 얇은 실선 및 얇은 점선으로 도시함)는 감소되고, 방열속도(Cooling, 도 4에서 굵은 실선으로 도시함)는 증가한다. 그리고, 채널영역(CA)으로부터 임계 이격거리(Gth1, Gth2) 이상으로 이격된 영역에서, 방열속도(Cooling)는 발열속도(Heating_SA, Heating_DA)보다 커진다.As shown in FIG. 4, in each of the source and drain regions SA and DA, the more the region is separated from the channel region CA by a longer separation distance ΔG, the lower the heating rate (Heating_SA, Heating_DA, The solid line and the thin dotted line) are decreased, and the heat dissipation rate (Cooling, shown by the thick solid line in Fig. 4) increases. Further, in a region spaced apart from the channel region CA by more than the critical separation distances Gth1 and Gth2, the heat dissipation rate (Cooling) is greater than the heating rate (Heating_SA, Heating_DA).
이에, 제 1 및 제 2 콘택홀(CT1, CT2)과 그에 연결된 소스 및 드레인전극(SE, DE)이 액티브층(ACT)의 방열에 더욱 효과적인 히트싱크(Heat sink)로 이용되기 위하여, 제 1 및 제 2 콘택홀(CT1, CT2)에 의해 노출되는 소스 및 드레인영역(SA, DA) 각각의 일부는 채널영역(CA)으로부터 임계 이격거리(Gth1, Gth2) 이상으로 이격된다.Accordingly, in order to use the first and second contact holes CT1 and CT2 and the source and drain electrodes SE and DE connected thereto as a more effective heat sink for heat dissipation of the active layer ACT, the first And a portion of each of the source and drain regions SA and DA exposed by the second contact holes CT1 and CT2 is spaced apart from the channel region CA by a threshold distance Gth1 and Gth2 or more.
구체적으로, 소스영역(SA) 중 제 1 콘택홀(CT1)에 의해 노출되는 일부는 채널영역(CA)으로부터 제 1 임계 이격거리(Gth1) 이상의 이격거리로 이격된다. 즉, 소스영역(SA) 중 채널영역(CA)으로부터 제 1 임계 이격거리(Gth1) 이상의 이격거리로 이격되어 방열속도(Cooling)가 발열속도(Heating_SA, 도 4에서 얇은 점선으로 도시함)보다 높은 영역에, 제 1 콘택홀(CT1) 및 그를 통해 소스영역(SA)의 일부와 연결되는 소스전극(SE)이 형성된다. Specifically, a portion of the source region SA exposed by the first contact hole CT1 is spaced apart from the channel region CA by a distance greater than or equal to the first critical separation distance Gth1. That is, the heat dissipation rate (Cooling) is higher than the heating rate (Heating_SA, shown by a thin dotted line in FIG. 4) by being spaced apart from the channel area (CA) by a distance greater than or equal to the first critical separation distance (Gth1) of the source area SA. In the region, a first contact hole CT1 and a source electrode SE connected to a part of the source region SA through the first contact hole CT1 are formed.
이로써, 제 1 콘택홀(CT1) 및 그를 통해 소스영역(SA)의 일부와 연결되는 소스전극(SE)이 소스영역(SA)의 방열에 효과적인 히트싱크로 이용될 수 있어, 소스영역(SA)에 열이 축적되는 것을 방지할 수 있다.Accordingly, the first contact hole CT1 and the source electrode SE connected to a part of the source region SA through the first contact hole CT1 can be used as an effective heat sink for heat dissipation of the source region SA. It can prevent heat from accumulating.
이와 마찬가지로, 드레인영역(DA) 중 제 2 콘택홀(CT2)에 의해 노출되는 일부는 채널영역(CA)으로부터 제 2 임계 이격거리(Gth2) 이상의 이격거리로 이격된다. 즉, 드레인영역(DA) 중 채널영역(CA)으로부터 제 2 임계 이격거리(Gth2) 이상의 이격거리로 이격되어 방열속도(Cooling)가 발열속도(Heating_DA, 도 4에서 얇은 실선으로 도시함)보다 높은 영역에, 제 2 콘택홀(CT2) 및 그를 통해 드레인영역(DA)의 일부와 연결되는 드레인전극(DE)이 형성된다.Likewise, a portion of the drain region DA exposed by the second contact hole CT2 is spaced apart from the channel region CA by a distance greater than or equal to the second critical separation distance Gth2. That is, the heat dissipation rate (Cooling) is higher than the heating rate (Heating_DA, shown by a thin solid line in FIG. 4) by being spaced apart from the channel area (CA) by a distance greater than or equal to the second critical separation distance (Gth2) of the drain area DA. In the region, a second contact hole CT2 and a drain electrode DE connected to a portion of the drain region DA through the second contact hole CT2 are formed.
이로써, 제 2 콘택홀(CT2) 및 그를 통해 드레인영역(DA)의 일부와 연결되는 드레인전극(DE)이 드레인영역(DA)의 방열에 효과적인 히트싱크로 이용될 수 있어, 드레인영역(DA)에 열이 축적되는 것을 방지할 수 있다.Accordingly, the second contact hole CT2 and the drain electrode DE connected to a portion of the drain region DA through the second contact hole CT2 can be used as an effective heat sink for heat dissipation of the drain region DA. It can prevent heat from accumulating.
더불어, 앞서 언급한 바와 같이, 드레인영역(DA)은 화소전극(미도시)과 연결되어, 소스영역(SA)보다 더 많은 양의 캐리어가 이동된다. 이에, 채널영역(CA)으로부터의 이격거리(ΔG)가 동일하더라도, 드레인영역(DA)의 발열속도(Heating_DA)는 소스영역(SA)의 발열속도(Heating_SA)보다 높다. 즉, 드레인영역(DA)의 제 2 임계 이격거리(Gth2)는 소스영역(SA)의 제 1 임계 이격거리(Gth1)보다 크다.In addition, as mentioned above, the drain region DA is connected to the pixel electrode (not shown), so that a larger amount of carriers is moved than the source region SA. Accordingly, even if the separation distance ΔG from the channel region CA is the same, the heating rate (Heating_DA) of the drain region (DA) is higher than the heating rate (Heating_SA) of the source region (SA). That is, the second critical separation distance Gth2 of the drain region DA is greater than the first critical separation distance Gth1 of the source region SA.
그러므로, 소스영역(SA) 중 제 1 콘택홀(CT1)에 의해 노출되는 일부가 채널영역(CA)으로부터 제 1 임계 이격거리(Gth1) 이상의 제 1 이격거리(G1)로 이격되고, 드레인영역(DA) 중 제 2 콘택홀(CT2)에 의해 노출되는 일부가 채널영역(CA)으로부터 제 2 임계 이격거리(Gth2) 이상의 제 2 이격거리(G2)로 이격되는 경우, 제 2 이격거리(G2)는 제 1 이격거리(G1)보다 길다.Therefore, a portion of the source region SA exposed by the first contact hole CT1 is spaced apart from the channel region CA by a first separation distance G1 equal to or greater than the first critical separation distance Gth1, and the drain region ( When a part of DA) exposed by the second contact hole CT2 is separated from the channel area CA by a second separation distance G2 equal to or greater than the second critical separation distance Gth2, the second separation distance G2 Is longer than the first separation distance G1.
달리 설명하면, 제 2 콘택홀(CT2)는 제 1 콘택홀(CT1)보다 채널영역(CA)으로부터 더 멀리 이격된다.In other words, the second contact hole CT2 is spaced farther from the channel area CA than the first contact hole CT1.
이와 같이 하면, 화소전극(미도시)과 연결되는 드레인영역(DA)이 소스영역(SA)보다 더 높은 발열속도로 발열하더라도, 소스영역(SA)과 동일 또는 유사한 방열속도로 방열될 수 있어, 액티브층(ACT) 내에 열이 축적되는 것을 방지할 수 있다.In this way, even if the drain region DA connected to the pixel electrode (not shown) generates heat at a higher heating rate than the source region SA, it can be radiated at the same or similar heat dissipation rate as the source region SA, It is possible to prevent heat from accumulating in the active layer ACT.
이상과 같이, 본원의 일 실시예에 따르면, 화소전극(미도시)에 연결되는 드레인영역(DA)에서 소스영역(SA)보다 높은 온도의 열이 발생되는 점을 고려하여, 드레인영역(DA)은 소스영역(SA)보다 넓은 너비로 형성되고, 드레인영역(DA)과 드레인전극(DE) 사이를 연결하는 제 2 콘택홀(CT2)은 소스영역(SA)과 소스전극(SE) 사이를 연결하는 제 1 콘택홀(CT1)보다 채널영역(CA)으로부터 더 멀리 이격된다. 그러므로, 드레인영역(DA)에 소스영역(SA)보다 높은 온도의 열이 축적되는 것을 방지할 수 있다.As described above, according to the exemplary embodiment of the present disclosure, in consideration of the fact that heat having a higher temperature than the source region SA is generated in the drain region DA connected to the pixel electrode (not shown), the drain region DA Silver is formed to have a wider width than the source region SA, and the second contact hole CT2 connecting the drain region DA and the drain electrode DE connects the source region SA and the source electrode SE. The first contact hole CT1 is further spaced apart from the channel area CA than the first contact hole CT1. Therefore, it is possible to prevent heat at a temperature higher than that of the source region SA from accumulating in the drain region DA.
또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 액티브층(ACT)을 둘러싸는 제 1 버퍼층(121), 제 1 게이트절연층(131) 및 제 1 층간절연층(141) 각각은 SiNx, SiOy 등과 같은 무기절연재료보다 높은 열전도율을 띠는 산화알루미늄(Al2O3)으로 형성됨으로써, 액티브층(ACT) 내에 발생된 열이 주위로 더 빠르게 확산될 수 있다.In addition, according to an exemplary embodiment of the present disclosure, each of the
이로써, 구동중인 박막트랜지스터(TFT)의 방열이 용이해지므로, 박막트랜지스터(TFT) 및 그를 포함하는 박막트랜지스터 어레이 기판(100)의 신뢰도, 수명 및 구동속도가 향상될 수 있다.Accordingly, since heat dissipation of the thin film transistor (TFT) being driven becomes easy, the reliability, life, and driving speed of the thin film transistor (TFT) and the thin film
한편, 도 2는 게이트전극(GE)의 평면 형태가 액티브층(ACT)의 채널영역(CA)을 가로지르는 바형(bar-shaped)인 것을 도시하고 있으나, 본원의 일 실시예는 이에 국한되지 않는다.Meanwhile, FIG. 2 illustrates that the planar shape of the gate electrode GE is a bar-shaped crossing the channel region CA of the active layer ACT, but the exemplary embodiment of the present disclosure is not limited thereto. .
즉, 도 5에 도시한 바와 같이, 게이트전극(GE')의 평면 형태는 액티브층(ACT)의 채널영역(CA)을 가로지르는 제 1 바(bar)와, 제 1 바(bar)의 일측로부터 분기되고 바(bar)에 교차하는 방향으로 확장된 제 2 바를 포함하는 T형(T-shaped)일 수 있다.That is, as shown in FIG. 5, the planar shape of the gate electrode GE' is a first bar crossing the channel region CA of the active layer ACT, and one side of the first bar. It may be a T-shaped including a second bar branching from and extending in a direction crossing the bar.
또는, 도 6에 도시한 바와 같이, 게이트전극(GE")의 평면 형태는 액티브층(ACT)의 채널영역(CA)을 가로지르는 제 1 바(bar)와, 제 1 바(bar)의 양측으로부터 분기되고 바(bar)에 교차하는 방향으로 확장된 제 2 및 제 3 바를 포함하는 I형(I-shaped)일 수도 있다.Alternatively, as shown in FIG. 6, the planar shape of the gate electrode GE" is a first bar crossing the channel region CA of the active layer ACT, and both sides of the first bar. It may be an I-shaped including second and third bars branching from and extending in a direction crossing the bar.
이와 같이, 게이트전극(GE', GE")의 평면형태가 T형 또는 I형이 되면, 바형인 경우보다, 게이트전극(GE)의 표면적이 넓어질 수 있으므로, 게이트전극(GE)에 의한 방열이 용이해질 수 있다. In this way, if the planar shape of the gate electrodes GE', GE" is T-type or I-type, the surface area of the gate electrode GE may be wider than that of the bar-type, and thus heat dissipation by the gate electrode GE This can be facilitated.
즉, 채널영역(CA)의 폭을 증가시키면, 박막트랜지스터(TFT)의 문턱전압이 커지므로, 게이트전극(GE)의 평면형태가 바형인 경우, 게이트전극(GE)의 표면적이 증가하는 데에는 한계가 있다. 그러나, 게이트전극(GE', GE")이 T형 또는 I형이 되면, 채널영역(CA)의 폭을 증가시키지 않고 박막트랜지스터(TFT)에 할당된 영역의 너비가 큰 폭으로 증가되지 않더라도, 게이트전극(GE', GE")의 표면적이 다소 증가될 수 있다. 이로써, 박막트랜지스터(TFT)의 문턱전압 증가, 및 박막트랜지스터(TFT)에 의한 개구율 저하를 방지하면서도, 게이트전극(GE)이 액티브층(ACT)의 방열에 더욱 효과적인 히트싱크(Heat sink)로 이용될 수 있다.That is, as the width of the channel region CA increases, the threshold voltage of the thin film transistor TFT increases, so when the planar shape of the gate electrode GE is bar-shaped, it is limited to increase the surface area of the gate electrode GE. There is. However, when the gate electrodes GE', GE" become T-type or I-type, even if the width of the channel region CA is not increased and the width of the region allocated to the thin film transistor TFT is not greatly increased, The surface area of the gate electrodes GE', GE" may be slightly increased. As a result, the gate electrode GE is used as a more effective heat sink for heat dissipation of the active layer ACT while preventing an increase in the threshold voltage of the thin film transistor (TFT) and a decrease in the aperture ratio due to the thin film transistor (TFT). Can be.
다음, 도 7 및 도 8a 내지 도 8g를 참조하여, 본원의 일 실시예에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판의 제조방법을 설명한다.Next, a method of manufacturing a thin film transistor array substrate according to an exemplary embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 7 and 8A to 8G.
도 7은 본원의 일 실시예에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판의 제조방법을 나타낸 순서도이고, 도 8a 내지 도 8g는 도 7의 각 단계를 나타낸 공정도이다.7 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a thin film transistor array substrate according to an exemplary embodiment of the present application, and FIGS. 8A to 8G are process diagrams showing each step of FIG. 7.
도 7에 도시한 바와 같이, 본원의 일 실시예에 따른 박막트랜지스터의 제조방법은 기판(101) 상에 차광층(110)을 형성하는 단계(S110), 기판(101) 상에 차광층(110)을 덮는 버퍼층(120)을 형성하는 단계(S120), 버퍼층(120) 상에 차광층(110)과 적어도 일부 오버랩하는 액티브층(ACT')을 형성하는 단계(S130), 액티브층(ACT)을 차광층(110)에 대응하는 채널영역(CA) 및 그 양측의 소스영역(SA)과 드레인영역(DA)으로 구분하고, 액티브층(ACT)의 채널영역(CA) 상에 게이트절연막(130)과 게이트전극(GE)을 형성하는 단계(S140), 버퍼층(120) 상에 액티브층(ACT), 게이트절연막(130) 및 게이트전극(GE)을 덮는 층간절연막(140)을 형성하는 단계(S150), 층간절연막(140)을 패터닝하여 소스영역(SA)의 일부를 노출하는 제 1 콘택홀(CT1), 및 드레인영역(DA)의 일부를 노출하는 제 2 콘택홀(CT2)을 형성하는 단계(S160), 및 층간절연층(140) 상에 소스 및 드레인전극(SE, DE)을 형성하는 단계(S170)를 포함한다.As shown in FIG. 7, a method of manufacturing a thin film transistor according to an embodiment of the present application includes forming a
도 8a에 도시한 바와 같이, 기판(101) 상에 차광층(110)을 형성하고 (S110), 기판(101) 상의 전면에 절연물질을 적층하여 버퍼층(120)을 형성한다. (S120).As shown in FIG. 8A, a
차광층(110)은 각 화소영역(PA)의 일부에 대응하여, 채널영역(CA) 또는 박막트랜지스터(TFT)를 가리도록 형성된다. 또는, 차광층(110)은 각 화소영역(PA)의 외곽에 더 대응하여, 게이트라인(도 1의 GL)과 데이터라인(도 1의 DL)을 더 가리도록 형성될 수 있다.The
버퍼층(120)은 단일층 또는 다중층으로 형성된다. 이때, 버퍼층(120) 중 버퍼층(120)의 상부에 형성될 액티브층(ACT)과 접하는 제 1 버퍼층(121)은 산화알루미늄(Al2O3)으로 형성된다.The
즉, 버퍼층(120)은 산화알루미늄(Al2O3)의 제 1 버퍼층(121) 만을 포함한 단일층, 또는 산화알루미늄(Al2O3)의 제 1 버퍼층(121)과 SiNx, SiOy 등과 같은 무기절연재료로 이루어진 제 2 버퍼층(122)을 포함하는 다중층으로 형성될 수 있다.That is, the weapon, such as the
도 8b에 도시한 바와 같이, 버퍼층(120) 상에 적층된 반도체물질층을 패터닝하여, 액티브층(ACT')을 형성한다. (S130)As shown in FIG. 8B, the semiconductor material layer stacked on the
이때, 액티브층(ACT')은 결정질실리콘(poly Silicon)에 비해 저온분위기에서 형성 가능하고, 비정질실리콘(a-Si)에 비해 높은 캐리어 이동도 및 안정적인 정전특성을 갖는 산화물반도체(Oxide Semiconductor)로 형성될 수 있다.At this time, the active layer (ACT') can be formed in a low-temperature atmosphere compared to polysilicon, and is an oxide semiconductor having high carrier mobility and stable electrostatic characteristics compared to amorphous silicon (a-Si). Can be formed.
예시적으로, 산화물반도체는 AxByCzO(x, y, z ≥ 0)이고, 상기 A, B 및 C 각각은 Zn, Cd, Ga, In, Sn, Hf 및 Zr 중에서 선택된다. 예시적으로, 산화물반도체는 IGZO(In-Ga-Zn-Oxide), ITZO(In-Sn-Zn-Oxide) 및 IGO(In-Ga-Oxide) 중 어느 하나일 수 있다.Exemplarily, the oxide semiconductor is AxByCzO(x, y, z ≥ 0), and each of A, B and C is selected from Zn, Cd, Ga, In, Sn, Hf, and Zr. For example, the oxide semiconductor may be any one of IGZO (In-Ga-Zn-Oxide), ITZO (In-Sn-Zn-Oxide), and IGO (In-Ga-Oxide).
이어서, 버퍼층(120) 상의 전면에 순차 형성된 적어도 하나의 절연물질막(도 8c의 131', 132') 및 금속막(도 8c의 133)을 패터닝하여, 게이트절연층(130) 및 게이트전극(GE)을 형성하고, 액티브층(ACT)을 채널영역(CA), 소스영역(SA) 및 드레인영역(DA)으로 구분한다. (S140)Subsequently, by patterning at least one insulating material film (131 ′ and 132 ′ in FIG. 8C) and a metal film (133 in FIG. 8C) sequentially formed on the entire surface of the
즉, 도 8c에 도시한 바와 같이, 버퍼층(120) 상의 전면에 액티브층(ACT')을 덮는 적어도 하나의 절연물질막(131', 132') 및 금속막(133)을 형성한다. That is, as shown in FIG. 8C, at least one insulating
이때, 적어도 하나의 절연물질막(131', 132') 중 금속막(133)과 접하는 막(132')은 산화알루미늄(Al2O3)으로 이루어진다.At this time, of the at least one insulating
도 8d에 도시한 바와 같이, 적어도 하나의 절연물질막(131', 132') 및 금속막(133)을 동시에 패터닝하여, 액티브층(ACT)의 채널영역(CA)을 덮는 게이트절연층(130) 및 게이트절연층(130) 상의 게이트전극(GE)을 형성한다. As shown in FIG. 8D, the
이와 동시에, 액티브층(ACT)은 게이트절연층(130)을 사이에 두고 게이트전극(GE)과 오버랩하는 채널영역(CA)과, 채널영역(CA) 양측의 소스영역(SA) 및 드레인영역(DA)으로 구분된다. 여기서, 소스영역(SA)은 제 1 너비(W1)로 형성되고, 드레인영역(DA)은 제 1 너비(W1)보다 큰 제 2 너비(W2)로 형성된다.At the same time, the active layer ACT has a channel region CA overlapping the gate electrode GE with the
그리고, 도 2, 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 게이트전극(GE)의 평면형태는 바형(bar-shaped), T형(T-shaped) 및 I형(I-shaped) 중 어느 하나일 수 있다. In addition, as shown in FIGS. 2, 5, and 6, the planar shape of the gate electrode GE is any one of a bar-shaped, T-shaped, and I-shaped. Can be
또한, 게이트절연층(130)은 산화알루미늄(Al2O3)의 제 1 게이트절연층(131) 만을 포함한 단일층, 또는 산화알루미늄(Al2O3)의 제 1 게이트절연층(131)과 SiNx, SiOy 등과 같은 무기절연재료로 이루어진 제 2 게이트절연층(132)을 포함한 다중층으로 형성될 수 있다.The
이어서, 게이트절연층(130)과 게이트전극(GE)을 마스크로 이용하여, 액티브층(ACT) 중 노출된 소스영역(SA)과 드레인영역(DA)에 불순물을 더 주입할 수 있다. Subsequently, by using the
다음, 도 8e에 도시한 바와 같이, 버퍼층(120) 상에 적어도 하나의 절연물질을 적층하여, 액티브층(ACT), 게이트절연층(130) 및 게이트전극(GE)을 덮는 층간절연층(140)을 형성한다. (S150)Next, as shown in FIG. 8E, by stacking at least one insulating material on the
층간절연층(140)은 산화알루미늄(Al2O3)의 제 1 층간절연층(141) 만을 포함한 단일층, 또는 산화알루미늄(Al2O3)의 제 1 층간절연층(141)과 SiNx, SiOy 등과 같은 무기절연재료로 이루어진 제 2 층간절연층(142)을 포함한 다중층으로 형성될 수 있다.An interlayer insulating
도 8f에 도시한 바와 같이, 층간절연층(140)을 패터닝하여, 소스영역(SA)의 일부를 노출하는 제 1 콘택홀(CT1)과, 드레인영역(DA)의 일부를 노출하는 제 2 콘택홀(CT2)을 형성한다. (S160)As shown in FIG. 8F, a first contact hole CT1 exposing a part of the source region SA and a second contact exposing a part of the drain region DA by patterning the interlayer insulating layer 140 A hole CT2 is formed. (S160)
이때, 소스영역(SA) 중 제 1 콘택홀(CT1)에 의해 노출되는 일부는 채널영역(CA)으로부터 제 1 이격거리(G1)으로 이격되고, 드레인영역(DA) 중 제 2 콘택홀(CT2)에 의해 노출되는 일부는 채널영역(CA)으로부터 제 1 이격거리(G1)보다 긴 제 2 이격거리(G2)로 이격된다.At this time, a portion of the source region SA exposed by the first contact hole CT1 is spaced apart from the channel region CA by a first separation distance G1, and a second contact hole CT2 of the drain region DA A portion exposed by) is spaced apart from the channel area CA by a second separation distance G2 that is longer than the first separation distance G1.
도 8g에 도시한 바와 같이, 층간절연층(140) 상의 금속막(미도시)을 패터닝하여, 제 1 콘택홀(CT1)을 통해 소스영역(SA)과 연결되는 소스전극(SE)과, 제 2 콘택홀(CT2)을 통해 드레인영역(DA)과 연결되는 드레인전극(DE)을 형성한다. (S170)As shown in FIG. 8G, a metal film (not shown) on the
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications and changes are possible within the scope of the technical spirit of the present invention. It will be obvious to those who have the knowledge of.
100: 박막트랜지스터 어레이 기판
GL: 게이트라인 DL: 데이터라인
TFT: 박막트랜지스터
ACT: 액티브층 CA: 채널영역
SA: 소스영역 DA: 드레인영역
CT1, CT2: 제 1 및 제 2 콘택홀
W1: 소스영역의 너비 W2: 드레인영역의 너비
G1, G2: 채널영역(CA)으로부터의 이격거리
GE, GE', GE": 게이트전극
SE: 소스전극 DE: 드레인전극
101: 기판 110: 차광층
120: 버퍼층 130: 게이트절연층
140: 층간절연층
Heating_SA: 소스영역에서의 발열속도
Heating_DA: 드레인영역에서의 발열속도
Cooling: 방열속도100: thin film transistor array substrate
GL: gate line DL: data line
TFT: thin film transistor
ACT: active layer CA: channel region
SA: source region DA: drain region
CT1, CT2: first and second contact holes
W1: width of source region W2: width of drain region
G1, G2: separation distance from channel area (CA)
GE, GE', GE": gate electrode
SE: source electrode DE: drain electrode
101: substrate 110: light blocking layer
120: buffer layer 130: gate insulating layer
140: interlayer insulating layer
Heating_SA: Heating rate in the source area
Heating_DA: Heating rate in the drain area
Cooling: Radiation speed
Claims (15)
상기 각 박막트랜지스터는
기판 상에 형성되는 버퍼층;
상기 버퍼층 상에 형성되고, 채널영역 및 상기 채널영역 양측의 소스영역과 드레인영역을 포함하는 액티브층;
상기 채널영역을 덮도록 형성되는 게이트절연층;
상기 게이트절연층 상에 형성되는 게이트전극;
상기 액티브층, 상기 게이트절연층 및 상기 게이트전극을 덮도록 형성되는 층간절연막;
상기 층간절연막 상에 형성되고, 상기 소스영역과 연결되는 소스전극; 및
상기 층간절연막 상에 형성되고, 상기 드레인영역과 연결되는 드레인전극을 포함하고,
상기 액티브층에서 불순물이 주입된 상기 소스영역 및 드레인영역에서, 상기 드레인영역은 상기 소스영역의 제 1 너비보다 큰 제 2 너비를 갖고,
상기 액티브층의 드레인영역과 상기 버퍼층 및 층간절연막과의 접촉 면적이, 상기 액티브층의 소스영역과 상기 버퍼층 및 층간절연막과의 접촉 면적보다 큰 박막트랜지스터 어레이 기판.In the thin film transistor array substrate comprising a plurality of thin film transistors corresponding to a plurality of pixel regions,
Each of the thin film transistors
A buffer layer formed on the substrate;
An active layer formed on the buffer layer and including a channel region and a source region and a drain region on both sides of the channel region;
A gate insulating layer formed to cover the channel region;
A gate electrode formed on the gate insulating layer;
An interlayer insulating layer formed to cover the active layer, the gate insulating layer, and the gate electrode;
A source electrode formed on the interlayer insulating layer and connected to the source region; And
A drain electrode formed on the interlayer insulating layer and connected to the drain region,
In the source region and the drain region into which impurities are implanted in the active layer, the drain region has a second width greater than the first width of the source region
A thin film transistor array substrate in which a contact area between the drain region of the active layer and the buffer layer and the interlayer insulating layer is larger than a contact area between the source region of the active layer and the buffer layer and the interlayer insulating layer.
상기 각 박막트랜지스터는
상기 소스영역의 적어도 일부를 노출하도록 상기 층간절연막을 관통하는 제 1 콘택홀; 및
상기 드레인영역의 적어도 일부를 노출하도록 상기 층간절연막을 관통하는 제 2 콘택홀을 더 포함하고,
상기 소스전극은 상기 제 1 콘택홀을 통해 상기 소스영역과 연결되며,
상기 드레인전극은 상기 제 2 콘택홀을 통해 상기 드레인영역과 연결되고,
상기 제 1 콘택홀을 통해 연결된 상기 소스영역과 상기 소스전극의 컨택부는 상기 채널영역으로부터 제 1 이격거리로 이격되며,
상기 제 2 콘택홀을 통해 연결된 상기 드레인영역과 상기 드레인전극의 컨택부는 상기 채널영역으로부터 상기 제 1 이격거리보다 긴 제 2 이격거리로 이격되는 박막트랜지스터 어레이 기판.The method of claim 1,
Each of the thin film transistors
A first contact hole passing through the interlayer insulating layer to expose at least a portion of the source region; And
Further comprising a second contact hole penetrating the interlayer insulating layer so as to expose at least a portion of the drain region,
The source electrode is connected to the source region through the first contact hole,
The drain electrode is connected to the drain region through the second contact hole,
The source region connected through the first contact hole and the contact portion of the source electrode are spaced apart from the channel region by a first distance,
A thin film transistor array substrate, wherein the contact portions of the drain region and the drain electrode connected through the second contact hole are spaced apart from the channel region by a second separation distance longer than the first separation distance.
상기 게이트전극의 평면 형태는 바형(bar-shaped), T형(T-shaped) 및 I형(I-shaped) 중 어느 하나인 박막트랜지스터 어레이 기판.The method of claim 1,
The planar shape of the gate electrode is any one of a bar-shaped, T-shaped, and I-shaped thin film transistor array substrate.
상기 기판과 상기 버퍼층 사이에 적어도 상기 채널영역에 대응하도록 형성되는 차광층을 더 포함하는 박막트랜지스터 어레이 기판.The method of claim 1,
A thin film transistor array substrate further comprising a light blocking layer formed between the substrate and the buffer layer to correspond to at least the channel region.
상기 버퍼층은 상기 액티브층 하부에 접하고 산화알루미늄(Al2O3)으로 이루어진 제 1 버퍼층을 포함하는 단일층, 또는 적어도 상기 제 1 버퍼층을 포함하는 다중층으로 형성되는 박막트랜지스터 어레이 기판.The method of claim 4,
The buffer layer is a thin film transistor array substrate formed of a single layer including a first buffer layer made of aluminum oxide (Al 2 O 3 ) in contact with the lower portion of the active layer, or a multi-layer including at least the first buffer layer.
상기 게이트절연층은 상기 채널영역 상부에 접하고 산화알루미늄(Al2O3)으로 이루어진 제 1 게이트절연층을 포함하는 단일층, 또는 적어도 상기 제 1 게이트절연층을 포함하는 다중층으로 형성되는 박막트랜지스터 어레이 기판.The method of claim 1,
The gate insulating layer is a thin film transistor formed of a single layer including a first gate insulating layer made of aluminum oxide (Al 2 O 3 ) in contact with the upper portion of the channel region, or a multi-layer including at least the first gate insulating layer Array substrate.
상기 층간절연막은 상기 소스영역 및 상기 드레인영역 각각의 상부에 접하고 산화알루미늄(Al2O3)으로 이루어진 제 1 층간절연막을 포함하는 단일층, 또는 적어도 상기 제 1 층간절연막을 포함하는 다중층으로 형성되는 박막트랜지스터 어레이 기판.The method of claim 1,
The interlayer insulating layer is formed of a single layer including a first interlayer insulating layer made of aluminum oxide (Al 2 O 3 ) in contact with each of the source region and the drain region, or a multi-layer including at least the first interlayer insulating layer Thin film transistor array substrate.
기판 상에 차광층을 형성하는 단계;
상기 기판 상에, 상기 차광층을 덮는 버퍼층을 형성하는 단계;
상기 버퍼층 상에, 상기 차광층과 적어도 일부 오버랩하는 액티브층을 형성하는 단계;
상기 차광층에 대응하는 상기 액티브층의 채널영역 상에 게이트절연층을 형성하며, 상기 게이트절연층 상에 게이트전극을 형성하는 단계;
상기 액티브층의 채널영역 양측에 불순물을 주입하여 소스영역과 드레인영역을 형성하는 단계;
상기 버퍼층 상에, 상기 액티브층, 상기 게이트절연층 및 상기 게이트전극을 덮는 층간절연막을 형성하는 단계;
상기 층간절연막을 패터닝하여, 상기 소스영역의 적어도 일부를 노출하는 제 1 콘택홀, 및 상기 드레인영역의 적어도 일부를 노출하는 제 2 콘택홀을 형성하는 단계; 및
상기 층간절연막 상에, 상기 제 1 콘택홀을 통해 상기 소스영역과 연결되는 소스전극, 및 상기 제 2 콘택홀을 통해 상기 드레인영역과 연결되는 드레인전극을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 액티브층에서 불순물이 주입된 상기 소스영역 및 드레인영역에서, 상기 드레인영역은 상기 소스영역의 제 1 너비보다 큰 제 2 너비를 갖고,
상기 액티브층의 드레인영역과 상기 버퍼층 및 층간절연막과의 접촉 면적이, 상기 액티브층의 소스영역과 상기 버퍼층 및 층간절연막과의 접촉 면적보다 큰 박막트랜지스터 어레이 기판의 제조방법.In the method of manufacturing a thin film transistor array substrate including a plurality of thin film transistors corresponding to a plurality of pixel regions,
Forming a light blocking layer on the substrate;
Forming a buffer layer on the substrate to cover the light blocking layer;
Forming an active layer on the buffer layer and at least partially overlapping the light blocking layer;
Forming a gate insulating layer on the channel region of the active layer corresponding to the light blocking layer, and forming a gate electrode on the gate insulating layer;
Implanting impurities into both sides of the channel region of the active layer to form a source region and a drain region;
Forming an interlayer insulating layer on the buffer layer, covering the active layer, the gate insulating layer, and the gate electrode;
Forming a first contact hole exposing at least a portion of the source region and a second contact hole exposing at least a portion of the drain region by patterning the interlayer insulating layer; And
Forming a source electrode connected to the source region through the first contact hole and a drain electrode connected to the drain region through the second contact hole, on the interlayer insulating layer,
In the source region and the drain region into which impurities are implanted in the active layer, the drain region has a second width greater than the first width of the source region
A method of manufacturing a thin film transistor array substrate in which a contact area between the drain region of the active layer and the buffer layer and the interlayer insulating layer is larger than a contact area between the source region of the active layer and the buffer layer and the interlayer insulating layer.
상기 제 1 및 제 2 콘택홀을 형성하는 단계에서,
상기 제 1 콘택홀을 통해 연결된 상기 소스영역과 상기 소스전극의 컨택부는 상기 채널영역으로부터 제 1 이격거리로 이격되고,
상기 제 2 콘택홀을 통해 연결된 상기 드레인영역과 상기 드레인전극의 컨택부는 상기 채널영역으로부터 상기 제 1 이격거리보다 긴 제 2 이격거리로 이격되는 박막트랜지스터 어레이 기판의 제조방법.The method of claim 8,
In the step of forming the first and second contact holes,
The source region connected through the first contact hole and the contact portion of the source electrode are spaced apart from the channel region by a first distance,
A method of manufacturing a thin film transistor array substrate, wherein the contact portions of the drain region and the drain electrode connected through the second contact hole are spaced apart from the channel region by a second separation distance longer than the first separation distance.
상기 게이트전극을 형성하는 단계에서,
상기 게이트전극의 평면 형태는 바형(bar-shaped), T형(T-shaped) 및 I형(I-shaped) 중 어느 하나인 박막트랜지스터 어레이 기판의 제조방법.The method of claim 8,
In the step of forming the gate electrode,
The planar shape of the gate electrode is any one of a bar-shaped, T-shaped, and I-shaped thin film transistor array substrate.
상기 버퍼층을 형성하는 단계에서,
상기 버퍼층은 산화알루미늄(Al2O3)으로 이루어진 제 1 버퍼층을 포함하는 단일층, 또는 적어도 상기 제 1 버퍼층을 포함하는 다중층으로 형성되고,
상기 제 1 버퍼층은 상기 액티브층 하부에 접하는 박막트랜지스터 어레이 기판의 제조방법.The method of claim 8,
In the step of forming the buffer layer,
The buffer layer is formed of a single layer including a first buffer layer made of aluminum oxide (Al 2 O 3 ), or a multilayer including at least the first buffer layer,
The first buffer layer is a method of manufacturing a thin film transistor array substrate in contact with the lower portion of the active layer.
상기 게이트절연층을 형성하는 단계에서,
상기 게이트절연층은 산화알루미늄(Al2O3)으로 이루어진 제 1 게이트절연층을 포함하는 단일층, 또는 적어도 상기 제 1 게이트절연층을 포함하는 다중층으로 형성되고,
상기 제 1 게이트절연층은 상기 채널영역 상부에 접하는 박막트랜지스터 어레이 기판의 제조방법.The method of claim 8,
In the step of forming the gate insulating layer,
The gate insulating layer is formed of a single layer including a first gate insulating layer made of aluminum oxide (Al 2 O 3 ), or a multilayer including at least the first gate insulating layer,
The first gate insulating layer is a method of manufacturing a thin film transistor array substrate in contact with an upper portion of the channel region.
상기 게이트절연층과, 상기 게이트전극을 형성하는 단계는
상기 버퍼층 상의 전면에 상기 산화알루미늄(Al2O3)의 절연재료막과, 금속막을 적층하는 단계;
상기 절연재료막과 상기 금속막을 패터닝하여, 상기 액티브층의 상기 채널영역에 대응하고 상기 제 1 게이트절연층을 포함하는 상기 게이트절연층과, 상기 게이트절연층 상의 상기 게이트전극을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 액티브층의 소스영역과 드레인영역을 형성하는 단계는
상기 게이트절연층과 상기 게이트전극을 마스크로 이용하여, 상기 액티브층 중 상기 채널영역 양측으로 노출된 영역에 상기 불순물을 주입하여 상기 소스영역과 상기 드레인영역으로 형성하는 단계를 포함하는 박막트랜지스터 어레이 기판의 제조방법.The method of claim 12,
Forming the gate insulating layer and the gate electrode comprises:
Stacking an insulating material film of aluminum oxide (Al 2 O 3 ) and a metal film on the entire surface of the buffer layer;
Patterning the insulating material film and the metal film to form the gate insulating layer corresponding to the channel region of the active layer and including the first gate insulating layer, and the gate electrode on the gate insulating layer. and,
The forming of the source region and the drain region of the active layer comprises:
And forming the source region and the drain region by implanting the impurities into a region of the active layer exposed to both sides of the channel region using the gate insulating layer and the gate electrode as masks Method of manufacturing.
상기 층간절연막을 형성하는 단계에서,
상기 층간절연막은 산화알루미늄(Al2O3)으로 이루어진 제 1 층간절연막을 포함하는 단일층, 또는 적어도 상기 제 1 층간절연막을 포함하는 다중층으로 형성되고,
상기 제 1 층간절연막은 상기 소스영역 및 상기 드레인영역 각각의 상부에 접하는 박막트랜지스터 어레이 기판의 제조방법.The method of claim 8,
In the step of forming the interlayer insulating film,
The interlayer insulating layer is formed of a single layer including a first interlayer insulating layer made of aluminum oxide (Al 2 O 3 ), or a multilayer including at least the first interlayer insulating layer,
The first interlayer insulating layer is a method of manufacturing a thin film transistor array substrate in contact with each of the source region and the drain region.
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