KR102231044B1 - 표시장치용 콘택 구조 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판상에 구비된 제1 콘택패턴과, 상기 기판상에 구비되며 상기 제1 콘택패턴을 덮는 제1 절연막과, 상기 제1 절연막 상에 구비되며 상기 제1 콘택패턴과 오버랩되는 제2 콘택패턴과, 상기 제2 콘택패턴 및 제1 절연막 상에 구비된 제2 절연막과, 상기 제1 콘택패턴 위의 제1 절연막 및 제2 절연막 내에 구비되며 상기 제1 콘택패턴 일부를 노출시키는 제1 콘택부 및, 상기 제2 절연막 내에 구비되며 적어도 상기 제2 콘택패턴를 노출시키는 제2 콘택부를 포함하는 표시장치용 콘택 구조를 제공한다.

Description

표시장치용 콘택 구조 및 그 제조방법{CONTACT SUTRUCTURE FOR DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}
본 발명은 콘택 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이종 막들 간의 식각시에 안정적인 콘택을 위한 표시장치용 콘택 구조 및 그 제조방법에 관한 것이다.
영상을 표시하는 표시장치에는 기판이 구비되며, 상기 기판에는 표시장치의 구동시 필요한 각종 신호 전달을 위한 배선들이 형성된다. 상기 배선들이 서로 상이한 층에 속하는 다층의 구조로 형성될 수 있다.
각 층의 배선 사이에는 절연막이 개시되어 서로 상이한 층에 속하는 배선들은 상호간에 절연된다. 그러나, 경우에 따라 서로 다른 층에 속하는 배선 들간에 전기적으로 연결될 필요가 있으며, 이 경우에 콘택 구조를 통해 서로 다른 층의 배선들을 전기적으로 연결하게 된다.
이러한 관점에서, 종래기술에 따른 이종 막들 식각시의 콘택 구조에 대해 도 1 내지 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래기술에 따른 이종 막들 간의 콘택 구조를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 2는 종래기술에 따른 이종 막들 간의 콘택 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 종래기술에 따른 이종 막들 간의 콘택 구조는, 기판(미도시, 도 2의 10 참조) 상에 구비된 제1 콘택패턴(12)과, 상기 제1 콘택패턴(12)과 오버랩되는 제2 콘택패턴(16)과, 상기 제1 콘택패턴(12)과 상기 제2 콘택패턴(16)의 경계지역에 구비된 콘택부(22)를 포함한다.
도 2를 참조하면, 종래기술에 따른 콘택 구조는, 기판(10) 상에는 제1 콘택패턴(12)이 형성되어 있으며, 상기 제1 콘택패턴(12) 상에는 제1 절연막(14)이 형성되어 있다.
그리고, 상기 제1 절연막(14) 상에는 상기 제1 콘택패턴(12)과 오버랩되는 제2 콘택패턴(16)이 형성되어 있으며, 상기 제2 콘택패턴(16) 및 제1 절연막(14) 위에는 제2 절연막(18)이 형성되어 있다
상기 제1 절연막(14) 및 제2 절연막(18)에는 상기 하부 패선패턴(12) 일부 및 제2 콘택패턴(16)의 가장자리부를 노출시키는 콘택부(22)가 형성되어 있다.
이와 같은 구조로 이루어진 이종 막들 간의 콘택 구조를 제조하는 공정에 대해 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 3은 종래기술에 따른 이종 막들 간의 콘택 구조를 제조하는 공정 순서도이다.
도 3을 참조하면, 먼저 기판상에 제1 콘택패턴을 형성하고, 이어 상기 기판 상에 상기 제1 콘택패턴을 덮는 제1 절연막을 형성하는 공정(S10)을 진행한다.
이후에, 상기 제1 콘택패턴과 오버랩되는 제1 절연막 위에 제2 콘택패턴을 형성하고, 이어 상기 제2 콘택패턴을 덮는 제2 절연막을 형성하는 공정(S12)을 진행한다.
다음으로, 상기 제2 절연막 위에 감광막을 도포하는 공정(S14)을 진행한다.
이후에, 상기 감광막 상측에 풀톤 마스크(Full-Ton Mask)를 배치한 상태에서, 노광 공정 및 현상 공정을 통해 풀톤 감광막 패턴을 형성하는 공정(S16)을 진행한다.
다음으로, 상기 풀톤 감광막 패턴을 식각 마스크로 상기 제1 절연막 및 제2 절연막의 개구 영역을 식각하여 콘택부를 형성하는 공정(S18)을 진행한다.
이후에, 남아 있는 풀톤 감광막 패턴을 제거하는 공정(S20)을 진행함으로써, 종래기술에 따른 이종 막들 간의 콘택 구조를 제조하는 공정을 완료한다.
이와 같은 공정 순으로 구성되는 종래기술에 따른 이종 막들 간의 콘택 구조 제조방법에 대해 도 4a 내지 4c를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 4a 내지 4c는 종래기술에 따른 이종 막들 간의 콘택 구조 제조방법을 설명하기 위한 공정 단면도들이다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 먼저 기판(10)상에 제1 도전층(미도시)을 증착한 후, 포토리쏘그래피 공정과 식각 공정으로 상기 제1 도전층(미도시)을 패터닝함으로써 제1 콘택패턴(12)을 형성한다.
이후에, 상기 기판(10) 상에 상기 제1 콘택패턴(12)을 덮는 제1 절연막(14)을 증착한다.
다음으로, 상기 제1 절연막(14) 상에 제2 도전층(미도시)을 증착한 후, 포토리쏘그래피 공정과 식각 공정으로 상기 제2 도전층(미도시)을 패터닝함으로써 제 2 콘택패턴(16)을 형성한다. 이때, 상기 제2 콘택패턴(16)은 상기 제1 콘택패턴(12)과 오버랩되어 있다.
이후에, 상기 제1 콘택패턴(12)을 포함한 제1 절연막(14) 위에 제2 절연막 (18)을 증착한다. 이때, 상기 제2 절연막(18)은 상기 제1 절연막(14)과 다른 특성을 갖는 물질로 이루어져 있다.
다음으로, 상기 제2 절연막(18) 위에 감광막(미도시)을 도포한 후, 상기 감광막 상측에 풀톤 마스크(Full-Ton Mask)를 배치한 상태에서 포토리쏘그래피 공정과 현상 공정으로 상기 감광막(20)을 패터닝함으로써 콘택부 형성영역을 노출시키는 풀톤 감광막패턴(20)을 형성한다.
이후에, 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 풀톤 감광막패턴(20)을 식각 마스크로, 상기 제2 절연막(18)과 제1 절연막(14)을 상기 제2 콘택패턴(16) 및 제1 콘택패턴(12)이 노출될 때까지 일괄 건식 식각함으로써 콘택부(22)을 형성한다. 이때, 이온(Ion) 및 풀톤 감광막패턴(20) 내의 카본(Carbon) 성분이 콘택부(22) 표면에서 화학 반응물(즉, 2차 반응물, 예를 들어 C-F 폴리머)(30)을 형성하게 된다.
다음으로, 도 4c에 도시된 바와 같이, 남아 있는 폴톤 감광막패턴(20)을 제거함으로써, 종래기술에 따른 이종 콘택패턴들 간의 콘택 구조를 제조하는 공정을 완료한다.
이와 같이, 종래기술에 따른 이종 막들 간의 콘택 구조 및 그 제조방법에 따르면, 제1, 2 절연막에 대해 일괄 건식 식각(Dry Etch) 진행시에 서로 다른 반응에 의한 플라즈마 데미지(Plasma Damage) 영향을 발생시킨다. 따라서, 데미지로 인한 상부 증착시에 스텝 커버리지(Step Cavarage) 불량이 발생하여 콘택 능력이 저하된다.
그리고, 제2 절연막의 식각시에 에천트(Etchant) 및 에천트 플라즈마 (Etchant Plasma)에 의한 추가 식각으로 인해 콘택부가 붕괴되는 현상이 발생하게 된다.
더욱이, 종래기술은 콘택부 형성시에 이온(Ion) 및 풀톤 감광막패턴 내의 카본(Carbon) 성분이 콘택부 표면에서 화학 반응물(즉, 2차 반응물, 예를 들어 C-F 폴리머)(30)을 형성하게 된다.
그리고, 하부 절연막이 개구되는 시점부터 표면에서의 식각 반응이 충분하게 이루어지지 않아 반응물들이 상부 절연막에 시드(seed) 형태로 존재하게 된다. 이는 화학적 식각(Chemical Etch)을 방해하여 물질적 식각(Physical Etch)가 과도하게 메인(main)으로 작용하는 비등방성 식각(Etch) 특성을 나타내게 된다.
이로 인해, 화학 반응물 (즉, C-F 폴리머) 시드(seed)가 마스크 역할을 하여 모포러지(Morphology)가 주상 구조로 형성된다.
본 발명의 목적은 표시장치의 이종 막들 간의 식각시에 안정적인 콘택을 위한 식각 데미지를 개선하여 최적의 콘택 구조를 설계할 수 있는 표시장치용 콘택 구조 및 그 제조방법을 제공함에 있다.
전술한 과제를 해결하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명은, 기판상에 구비된 제1 콘택패턴과, 상기 기판상에 구비되며 상기 제1 콘택패턴을 덮는 제1 절연막과, 상기 제1 절연막 상에 구비되며 상기 제1 콘택패턴과 오버랩되는 제2 콘택패턴과, 상기 제2 콘택패턴 및 제1 절연막 상에 구비된 제2 절연막와, 상기 제1 콘택패턴 위의 제1 절연막 및 제2 절연막 내에 구비되며 상기 제1 콘택패턴 일부를 노출시키는 제1 콘택부 및, 상기 제2 절연막 내에 구비되며 적어도 상기 제2 콘택패턴을 노출시키는 제2 콘택부를 포함하는 표시장치용 콘택 구조를 제공할 수 있다.
이러한 표시장치용 콘택 구조에 있어서, 상기 제1 콘택부는 제2 콘택부와 서로 분리되거나 또는 서로 접해 있을 수 있다.
이러한 표시장치용 콘택 구조에 있어서, 상기 제1 콘택부는 제1 콘택패턴과 오버랩되도록 형성되며, 상기 제2 콘택부는 제2 콘택패턴과 오버랩되도록 형성될 수 있다.
이러한 표시장치용 콘택 구조에 있어서, 상기 제1 콘택부는 상기 제1 콘택패턴 중 상기 제2 콘택패턴과 오버랩되지 않은 제1 및 제2 절연막 내에 형성될 수 있다.
이러한 표시장치용 콘택 구조에 있어서, 상기 제2 콘택부는 상기 제1 콘택패턴과 제2 콘택패턴이 오버랩되는 제2 절연막 내에 형성될 수 있다.
다른 측면에서, 본 발명은, 기판상에 제1 콘택패턴과 제1 절연막과 제2 콘택패턴 및 제2 절연막을 순차적으로 형성하는 단계와, 상기 제2 절연막 위에 하프톤 감광막패턴과 함께 상기 제1 콘택패턴 위의 제2 절연막 일부를 노출시키는 풀톤 감광막패턴을 형성하는 단계와, 상기 하프톤 감광막패턴 및 풀톤 감광막패턴을 식각마스크로 노출된 제2 절연막과 그 아래의 제1 절연막을 식각하여 상기 제1 콘택패턴을 노출시키는 제1 콘택부를 형성하는 단계와, 상기 하프톤 감광막패턴을 제거하여 제2 콘택패턴 위의 제2 절연막 일부를 노출시키는 단계와, 상기 풀톤 감광막패턴을 식각마스크로 상기 제2 절연막을 식각하여 제2 콘택패턴을 노출시키는 제2 콘택부를 형성하는 단계를 포함하는 표시장치용 콘택 구조 제조방법을 제공할 수 있다.
이러한 표시장치용 콘택 구조 제조방법에 있어서, 상기 제1 콘택부와 제2 콘택부는 독립적으로 분리하여 형성할 수 있다.
이러한 표시장치용 콘택 구조 제조방법에 있어서, 상기 하프톤 감광막패턴은 애싱(Ashing) 공정을 통해 제거될 수 있다.
본 발명에 따른 표시장치용 콘택 구조 및 그 제조방법에 따르면, 이종 막들 간의 콘택 구조를 형성하기 위한 진공 건식 식각 진행시에 콘택 구조 형성영역을 분리하여 설계함으로써 서로 다른 반응에 따른 화학반응물이 생성되더라도 원치 않는 반응물이 콘택 구조의 표면에 흡착되지 않게 되므로 플라즈마 데미지(Plasma Damage)를 최소화할 수 있다. 즉, 이종 막들 간의 콘택 구조 형성시에 콘택 구조 각 각을 분리 형성되도록 함으로써, 식각 진행 및 공정 마진을 확보할 수 있다.
그리고, 콘택 구조 형성을 이원화함으로써 측면 효과(side effect)에 의한 부산물 발생을 개선할 수 있다.
따라서, 본 발명은 안정적인 콘택 구조의 공간을 확보할 수 있어 표시장치의 개구율을 향상시킬 수 있다.
더욱이, 본 발명은 반응 가스의 선택비를 개선할 수 있으며, 플라즈마 데미지를 개선할 수 있다.
그리고, 본 발명은 서로 다른 막들 간의 일괄 패터닝을 통해 콘택 구조를 형성하지 않고, 서로 다른 조건에서 독립적으로 콘택 구조를 분리 형성할 수 있어 화학 반응물에 의한 식각 불량을 방지할 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 이종 막들 간의 콘택 구조를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 2는 종래기술에 따른 이종 막들 간의 콘택 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 종래기술에 따른 이종 막들 간의 콘택 구조를 제조하는 공정 순서도이다.
도 4a 내지 4c는 종래기술에 따른 이종 막들 간의 콘택 구조 제조방법을 설명하기 위한 공정 단면도들이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이종 막들 간의 콘택 구조를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이종 막들 간의 콘택 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이종 막들 간의 콘택 구조를 제조하는 공정 순서도이다.
도 8a 내지 8f는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이종 막들 간의 콘택 구조 제조방법을 설명하기 위한 공정 단면도들이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이종 막들 간의 콘택 구조를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이종 막들 간의 콘택 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 11a 내지 11f는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이종 막들 간의 콘택 구조 제조방법을 설명하기 위한 공정 단면도들이다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 같은 맥락에서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "상"에 또는 "아래"에 형성된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접 또는 또 다른 구성 요소를 개재하여 간접적으로 형성되는 것을 모두 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이종 막들 간의 콘택 구조를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이종 막들 간의 콘택 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 5을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 이종 막들 간의 콘택 구조는, 기판(미도시, 도 6의 100 참조) 상에 구비된 제1 콘택패턴(102)과, 상기 제1 콘택패턴(102)과 오버랩되는 제2 콘택패턴(106)과, 상기 제1 콘택패턴(102) 지역에 구비된 제1 콘택부(114)와, 상기 제2 콘택패턴(106) 지역에 구비된 제2 콘택부(116)를 포함한다.
상기 제1 콘택부(114)와 제2 콘택부(116)는 독립적으로 서로 분리되어 있다. 그리고, 상기 제1 콘택부(114)는 상기 제2 콘택패턴(106)과 제1 폭(a)만큼 이격되어 있으며, 상기 제1 콘택패턴(102)의 가장자리부와는 제2 폭(b)만큼 이격되어 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 콘택 구조는, 도 6에 도시된 바와 같이, 기판(100) 상에는 제1 콘택패턴(102)이 형성되어 있으며, 상기 제1 콘택패턴(102) 상에는 제1 절연막(104)이 형성되어 있다.
그리고, 상기 제1 절연막(104) 상에는 상기 제1 콘택패턴(102)과 오버랩되는 제2 콘택패턴(106)이 형성되어 있으며, 상기 제2 콘택패턴(106) 및 제1 절연막 (104) 위에는 제2 절연막(108)이 형성되어 있다
상기 제1 절연막(104) 및 제2 절연막(108)에는 상기 제1 패선패턴(102) 일부를 노출시키는 제1 콘택부(114)가 형성되어 있다. 이때, 상기 제1 콘택부(114)는 상기 제2 콘택패턴(106)과 오버랩되어 있지 않은 상기 제1 콘택패턴(102) 위의 제1 절연막(104) 및 제2 절연막(108) 내에 형성되어 있다.
그리고, 상기 제2 콘택패턴(106) 위의 제2 절연막(108)에는 상기 제2 콘택패턴(106) 일부를 노출시키는 제2 콘택부(116)가 형성되어 있다. 이때, 상기 제2 콘택부(116)는 상기 제1 콘택부(114)와 독립적으로 분리 형성되어 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 표시장치용 콘택 구조는 이종 막들 간의 콘택 구조를 독립적으로 분리 형성함으로써, 안정적인 콘택 구조의 공간을 확보할 수 있어 표시장치의 개구율을 향상시킬 수 있다.
이와 같은 구조로 이루어진 본 발명의 일 실시 예에 따른 이종 막들 간의 콘택 구조를 제조하는 공정에 대해 도 7를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이종 막들 간의 콘택 구조를 제조하는 공정 순서도이다.
도 7을 참조하면, 먼저 기판상에 제1 콘택패턴을 형성하고, 이어 상기 기판 상에 상기 제1 콘택패턴을 덮는 제1 절연막을 형성하는 공정(S102)을 진행한다.
이후에, 상기 제1 콘택패턴과 오버랩되는 제1 절연막 위에 제2 콘택패턴을 형성하고, 이어 상기 제2 콘택패턴을 덮는 제2 절연막을 형성하는 공정(S104)을 진행한다.
다음으로, 상기 제2 절연막 위에 감광막을 도포하는 공정(S106)을 진행한다.
이후에, 상기 감광막 상측에 하프톤 마스크(Half-Ton Mask)를 배치한 상태에서, 노광 공정(S108)을 진행한 후 이어 현상 공정을 통해 하프톤 감광막패턴 및 풀톤 감광막패턴을 형성하는 공정(S110)을 진행한다.
다음으로, 상기 하프톤 감광막패턴 및 풀톤 감광막패턴을 식각 마스크로 상기 제1 콘택패턴 위의 상기 제1 절연막 및 제2 절연막 일부를 식각하여 제1 콘택부를 형성하는 공정(S112)을 진행한다.
이후에, 하프톤 감광막패턴을 제거하여 상기 제2 콘택패턴 위의 제2 절연막 일부를 노출시키는 애싱(Ashing) 공정(S114)을 진행한다.
다음으로, 풀톤 감광막패턴을 식각 마스크로 노출된 상기 제2 절연막을 식각하여 상기 제2 콘택패턴을 노출시키는 제2 콘택부를 형성하는 공정(S116)을 진행한다.
이후에, 남아 있는 풀톤 감광막패턴을 제거하는 공정(S118)을 진행함으로써, 본 발명의 일 실시 예에 따른 이종 막들 간의 콘택 구조를 제조하는 공정을 완료한다.
이와 같은 공정 순으로 구성되는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이종 막들 간의 콘택 구조 제조방법에 대해 도 8a 내지 8f를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 8a 내지 8f는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이종 막들 간의 콘택 구조 제조방법을 설명하기 위한 공정 단면도들이다.
도 8a에 도시된 바와 같이, 먼저 기판(100)상에 제1 도전층(미도시)을 증착한 후, 포토리쏘그래피 공정과 식각 공정으로 상기 제1 도전층(미도시)을 패터닝함으로써 제1 콘택패턴(102)을 형성한다.
이후에, 상기 기판(100) 상에 상기 제1 콘택패턴(102)을 덮는 제1 절연막(104)을 증착한다.
다음으로, 상기 제1 절연막(104) 상에 제2 도전층(미도시)을 증착한 후, 포토리쏘그래피 공정과 식각 공정으로 상기 제2 도전층(미도시)을 패터닝함으로써 제 2 콘택패턴(106)을 형성한다. 이때, 상기 제2 콘택패턴(106)은 상기 제1 콘택패턴 (102)과 오버랩되어 있다.
이후에, 상기 제1 콘택패턴(102)을 포함한 제1 절연막(104) 위에 제2 절연막 (108)을 증착한다. 이때, 상기 제2 절연막(108)은 상기 제1 절연막(104)과 다른 특성을 갖는 물질로 이루어질 수 있다.
다음으로, 상기 제2 절연막(108) 위에 감광막(110)을 도포한 후, 상기 감광막(110) 상측에 하프톤 마스크(Half-Ton Mask)(112)를 배치한다. 이때, 상기 하프톤 마스크(112)는 풀톤영역(112a)와, 하프톤영역(112b) 및 투과영역(112c)을 포함한다.
이후에, 도 8b에 도시된 바와 같이, 상기 하프톤 마스크(112)를 이용한 포토리쏘그래피 공정과 현상 공정으로 상기 감광막(110)을 패터닝함으로써 제1 콘택부 형성영역을 노출시키는 풀톤 감광막패턴(110a)과, 제1 콘택부 형성영역에 대응하는 하프톤 감광막패턴(110b)을 형성한다. 이때, 상기 하프톤 감광막패턴(110b)은 상기 풀톤 감광막패턴(110a)에 비해 얇은 두께를 갖는다.
다음으로, 도 8c에 도시된 바와 같이, 상기 풀톤 감광막패턴(110a) 및 하프톤 감광막패턴(110b)을 식각 마스크로, 상기 제1 콘택패턴(102) 위의 제2 절연막 (108)과 제1 절연막(104)을 상기 제1 콘택패턴(102)이 노출될 때까지 건식 식각함으로써 제1 콘택부(114)을 형성한다.
이후에, 도 8d에 도시된 바와 같이, 에싱(Ashing) 공정을 실시하여 상기 하프톤 감광막패턴(110b)을 전부 제거하여 제2 콘택패턴(106) 위의 제2 절연막(108) 일부를 노출시킨다.
다음으로, 도 8e에 도시된 바와 같이, 상기 풀톤 감광막패턴(110a)을 식각 마스크로 노출된 상기 제2 절연막(108)을 건식 식각함으로써, 상기 제2 콘택패턴 (106)을 노출시키는 제2 콘택부(116)을 형성한다.
이후에, 도 8f에 도시된 바와 같이, 남아 있는 풀톤 감광막패턴(110a)을 제거함으로써, 본 발명의 일 실시 예에 따른 이종 콘택패턴들 간의 콘택 구조를 제조하는 공정을 완료한다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시장치용 콘택 구조 및 그 제조방법에 따르면, 이종 막들 간의 콘택 구조를 형성하기 위한 진공 건식 식각 진행시에 콘택 구조 형성영역을 분리하여 설계함으로써 서로 다른 반응에 따른 화학반응물이 생성되더라도 원치 않는 반응물이 콘택 구조의 표면에 흡착되지 않게 되므로 플라즈마 데미지(Plasma Damage)를 최소화할 수 있다. 즉, 이종 막들 간의 콘택 구조 형성시에 콘택 구조 각 각을 분리 형성되도록 함으로써, 식각 진행 및 공정 마진을 확보할 수 있다.
그리고, 콘택 구조 형성을 이원화함으로써 측면 효과(side effect)에 의한 부산물 발생을 개선할 수 있다.
따라서, 본 발명은 안정적인 콘택 구조의 공간을 확보할 수 있어 표시장치의 개구율을 향상시킬 수 있다.
더욱이, 본 발명은 반응 가스의 선택비를 개선할 수 있으며, 플라즈마 데미지를 개선할 수 있다.
그리고, 본 발명은 서로 다른 막들 간의 일괄 패터닝을 통해 콘택 구조를 형성하지 않고, 서로 다른 조건에서 독립적으로 콘택 구조를 분리 형성할 수 있어 화학 반응물에 의한 식각 불량을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이종 막들 간의 콘택구조에 대해 도 9 및 10을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이종 막들 간의 콘택 구조를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이종 막들 간의 콘택 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이종 막들 간의 콘택 구조는, 기판(미도시, 도 10의 200 참조) 상에 구비된 제1 콘택패턴(202)과, 상기 제1 콘택패턴(202)과 오버랩되는 제2 콘택패턴(206)과, 상기 제1 콘택패턴(202) 지역에 구비된 제1 콘택부(214)와, 상기 제2 콘택패턴(206) 지역에 구비된 제2 콘택부 (216)를 포함한다.
상기 제1 콘택부(214)와 제2 콘택부(216)는 독립적으로 형성되어 있지만 서로 접해 있다. 그리고, 상기 제1 콘택부(214)는 상기 제2 콘택패턴(206)과 제1 폭(a)만큼 이격되어 있으며, 상기 제1 콘택패턴(202)의 가장자리부와는 제2 폭(b)만큼 이격되어 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 콘택 구조는, 도 10에 도시된 바와 같이, 기판(200) 상에는 제1 콘택패턴(202)이 형성되어 있으며, 상기 제1 콘택패턴(202) 상에는 제1 절연막(204)이 형성되어 있다.
그리고, 상기 제1 절연막(204) 상에는 상기 제1 콘택패턴(202)과 오버랩되는 제2 콘택패턴(206)이 형성되어 있으며, 상기 제2 콘택패턴(206) 및 제1 절연막 (204) 위에는 제2 절연막(208)이 형성되어 있다
상기 제1 절연막(204) 및 제2 절연막(208)에는 상기 제1 패선패턴(202) 일부를 노출시키는 제1 콘택부(214)가 형성되어 있다. 이때, 상기 제1 콘택부(214)는 상기 제2 콘택패턴(206)과 오버랩되어 있지 않은 상기 제1 콘택패턴(202) 위의 제1 절연막(204) 및 제2 절연막(208) 내에 형성되어 있다. 그리고, 상기 제1 콘택부 (214)는 제1 콘택패턴(202)으로부터 제2 폭(b)만큼 내측으로 이격되어 있다.
그리고, 상기 제2 콘택패턴(206) 위의 제2 절연막(208)에는 상기 제2 콘택패턴(206) 일부 및 제1 절연막(204) 일부를 노출시키는 제2 콘택부(216)가 형성되어 있다. 이때, 상기 제2 콘택부(216)는 상기 제1 콘택부(214)와 독립적으로 형성되어 있지만 서로 접해 있다. 그리고, 제2 콘택부(216)는 제2 콘택패턴(206)으로부터 제1 폭(a) 만큼 제1 절연막(204)에까지 연장되어 있다.
이와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시장치용 콘택 구조는 이종 막들 간의 콘택 구조를 독립적으로 형성됨으로써, 안정적인 콘택 구조의 공간을 확보할 수 있어 표시장치의 개구율을 향상시킬 수 있다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이종 막들 간의 콘택 구조 제조방법에 대해 도 11a 내지 11f를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 11a 내지 11f는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이종 막들 간의 콘택 구조 제조방법을 설명하기 위한 공정 단면도들이다.
도 11a에 도시된 바와 같이, 먼저 기판(200)상에 제1 도전층(미도시)을 증착한 후, 포토리쏘그래피 공정과 식각 공정으로 상기 제1 도전층(미도시)을 패터닝함으로써 제1 콘택패턴(202)을 형성한다.
이후에, 상기 기판(200) 상에 상기 제1 콘택패턴(202)을 덮는 제1 절연막 (204)을 증착한다.
다음으로, 상기 제1 절연막(204) 상에 제2 도전층(미도시)을 증착한 후, 포토리쏘그래피 공정과 식각 공정으로 상기 제2 도전층(미도시)을 패터닝함으로써 제 2 콘택패턴(206)을 형성한다. 이때, 상기 제2 콘택패턴(206)은 상기 제1 콘택패턴 (202)과 오버랩되어 있다.
이후에, 상기 제1 콘택패턴(202)을 포함한 제1 절연막(204) 위에 제2 절연막 (208)을 증착한다. 이때, 상기 제2 절연막(208)은 상기 제1 절연막(204)과 다른 특성을 갖는 물질로 이루어질 수 있다.
다음으로, 상기 제2 절연막(208) 위에 감광막(210)을 도포한 후, 상기 감광막(210) 상측에 하프톤 마스크(Half-Ton Mask)(212)를 배치한다. 이때, 상기 하프톤 마스크(212)는 풀톤영역(212a)와, 하프톤영역(212b) 및 투과영역(212c)을 포함한다.
이후에, 도 11b에 도시된 바와 같이, 상기 하프톤 마스크(212)를 이용한 포토리쏘그래피 공정과 현상 공정으로 상기 감광막(210)을 패터닝함으로써 제1 콘택부 형성영역을 노출시키는 풀톤 감광막패턴(210a)과, 제1 콘택부 형성영역에 대응하는 하프톤 감광막패턴(210b)을 형성한다. 이때, 상기 하프톤 감광막패턴(210b)은 상기 풀톤 감광막패턴(210a)에 비해 얇은 두께를 갖는다. 그리고, 상기 하프톤 감광막패턴(210b)은 제2 콘택패턴(206) 일부로부터 제1 폭(a)만큼 상기 제1 절연막 (202) 상부에까지 연장되어 형성한다.
다음으로, 도 11c에 도시된 바와 같이, 상기 풀톤 감광막패턴(210a) 및 하프톤 감광막패턴(210b)을 식각 마스크로, 상기 제1 콘택패턴(202) 위의 제2 절연막 (208)과 제1 절연막(204)을 상기 제1 콘택패턴(202)이 노출될 때까지 건식 식각함으로써 제1 콘택부(214)을 형성한다.
이후에, 도 11d에 도시된 바와 같이, 에싱(Ashing) 공정을 실시하여 상기 하프톤 감광막패턴(210b)을 전부 제거하여 그 아래의 제2 절연막(208)을 노출시킨다.
다음으로, 도 11e에 도시된 바와 같이, 상기 풀톤 감광막패턴(210a)을 식각 마스크로 노출된 상기 제2 절연막(208)을 건식 식각함으로써, 상기 제2 콘택패턴 (206)을 노출시키는 제2 콘택부(216)을 형성한다. 이때, 상기 제2 콘택부(216)는 상기 제2 절연막(208)의 식각시에 제2 콘택패턴(206)이 노출됨과 동시에 상기 제1 절연막(204) 일부도 함께 노출됨으로써 형성된다. 즉, 상기 제2 콘택패턴(206)이 노출됨과 동시에 식각 공정이 완료되기 때문에 상기 제1 절연막(204)은 식각되지 않고 남아 있게 된다. 그리고, 상기 제2 콘택부(216)는 상기 제2 콘택패턴(206)으로부터 제1 폭(a) 만큼 제1 절연막(204)에까지 연장되어 있다. 더욱이, 상기 제2 콘택부(216)는 앞서 형성된 제1 콘택부(214)와 접해 있게 된다. 즉, 상기 제2 콘택부(216)는 상기 제1 콘택부(214)와 독립적으로 형성되지만, 서로 접해 있게 된다.
이후에, 도 11f에 도시된 바와 같이, 남아 있는 풀톤 감광막패턴(210a)을 제거함으로써, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이종 콘택패턴들 간의 콘택 구조를 제조하는 공정을 완료한다.
이와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시장치용 콘택 구조 및 그 제조방법에 따르면, 이종 막들 간의 콘택 구조를 형성하기 위한 진공 건식 식각 진행시에 콘택 구조 형성영역을 분리하여 설계함으로써 서로 다른 반응에 따른 화학반응물이 생성되더라도 원치 않는 반응물이 콘택 구조의 표면에 흡착되지 않게 되므로 플라즈마 데미지(Plasma Damage)를 최소화할 수 있다. 즉, 이종 막들 간의 콘택 구조 형성시에 콘택 구조 각 각을 분리 형성되도록 함으로써, 식각 진행 및 공정 마진을 확보할 수 있다.
그리고, 콘택 구조 형성을 이원화함으로써 측면 효과(side effect)에 의한 부산물 발생을 개선할 수 있다.
따라서, 본 발명은 안정적인 콘택 구조의 공간을 확보할 수 있어 표시장치의 개구율을 향상시킬 수 있다.
더욱이, 본 발명은 반응 가스의 선택비를 개선할 수 있으며, 플라즈마 데미지를 개선할 수 있다.
그리고, 본 발명은 서로 다른 막들 간의 일괄 패터닝을 통해 콘택 구조를 형성하지 않고, 서로 다른 조건에서 독립적으로 콘택 구조를 분리 형성할 수 있어 화학 반응물에 의한 식각 불량을 방지할 수 있다.
이상 도면을 참조하여 실시 예들을 설명하였으나 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
102: 제1 콘택패턴 106: 제2 콘택패턴
110a: 풀톤 감광막패턴 110b: 하프톤 감광막패턴 114: 제1 콘택부 116: 제2 콘택부

Claims (9)

  1. 기판 상에 위치하는 제1 콘택패턴;
    상기 기판 상에 위치하고, 상기 제1 콘택패턴을 덮는 제1 절연막;
    상기 제1 절연막 상에 위치하고, 상기 제1 콘택패턴의 일부 영역과 오버랩되는 제2 콘택패턴;
    상기 제2 콘택패턴 및 상기 제1 절연막 상에 위치하는 제2 절연막;
    상기 제1 절연막 및 상기 제2 절연막을 관통하여 상기 제1 콘택패턴을 부분적으로 노출시키고, 상기 제2 콘택패턴과 이격되는 제1 콘택부; 및
    상기 제2 절연막을 관통하여 상기 제2 콘택패턴을 부분적으로 노출시키는 제2 콘택부를 포함하되,
    상기 제2 콘택패턴과 상기 제1 콘택부 사이에 위치하는 상기 제1 절연막의 일부 영역은 상기 제2 콘택패턴과 오버랩되는 상기 제1 절연막의 일부 영역보다 얇은 두께를 갖는 표시장치용 콘택 구조.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2 콘택부는 상기 제1 콘택부와 연결되는 표시장치용 콘택 구조.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제2 콘택패턴과 상기 제1 콘택부 사이에 위치하는 상기 제1 절연막의 일부 영역은 상기 제2 콘택부에 의해 노출되는 표시장치용 콘택 구조.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제2 콘택패턴의 단부는 상기 제2 콘택부에 의해 노출되는 표시장치용 콘택 구조.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제2 절연막은 상기 제1 절연막과 다른 특성을 갖는 물질로 이루어진 표시장치용 콘택 구조.
  6. 삭제
  7. 기판 상에 제1 콘택패턴 및 상기 제1 콘택패턴을 덮는 제1 절연막을 형성하는 단계;
    상기 제1 절연막 상에 상기 제1 콘택패턴의 일부 영역과 오버랩되는 제2 콘택패턴 및 상기 제2 콘택패턴을 덮는 제2 절연막을 형성하는 단계;
    상기 제2 절연막 상에 상기 제2 콘택패턴의 일부 영역과 오버랩되는 하프톤 감광막패턴 및 상기 제2 콘택패턴의 외측에서 상기 제1 콘택패턴과 오버랩되는 풀톤 감광막패턴을 형성하는 단계;
    상기 풀톤 감광막패턴에 의해 노출된 상기 제2 절연막 및 상기 제1 절연막을 식각하여 상기 제1 콘택패턴을 부분적으로 노출시키는 제1 콘택부를 형성하는 단계;
    상기 하프톤 감광막패턴을 제거하여 상기 제2 콘택패턴과 오버랩되는 상기 제2 절연막의 일부 영역을 노출시키는 단계; 및
    상기 하프톤 감광막패턴의 제거에 의해 노출된 상기 제2 절연막의 일부 영역을 식각하여 상기 제2 콘택패턴을 부분적으로 노출시키는 제2 콘택부를 형성하는 단계를 포함하되,
    상기 제2 콘택패턴과 상기 제1 콘택부 사이에 위치하는 상기 제1 절연막의 일부 영역은 상기 제2 콘택패턴과 오버랩되는 상기 제1 절연막의 일부 영역보다 얇은 두께를 갖는 표시장치용 콘택 구조 제조방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 하프톤 감광막패턴은 상기 제2 콘택패턴과 상기 제1 콘택부 사이에 위치하는 상기 제1 절연막의 일부 영역과 중첩하여, 상기 제2 콘택부를 형성하는 단계는 상기 제2 콘택패턴과 상기 제1 콘택부 사이에 위치하는 상기 제1 절연막의 일부 영역을 노출하는 단계를 포함하는 표시장치용 콘택 구조 제조방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 제2 절연막의 일부 영역을 노출하는 단계는 애싱(Ashing) 공정을 통해 상기 하프톤 감광막패턴을 제거하는 단계를 포함하는 표시장치용 콘택 구조 제조방법.
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