KR102287058B1 - Array Board And Method Manufacturing The Same - Google Patents

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KR102287058B1
KR102287058B1 KR1020130151601A KR20130151601A KR102287058B1 KR 102287058 B1 KR102287058 B1 KR 102287058B1 KR 1020130151601 A KR1020130151601 A KR 1020130151601A KR 20130151601 A KR20130151601 A KR 20130151601A KR 102287058 B1 KR102287058 B1 KR 102287058B1
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양희정
호원준
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엘지디스플레이 주식회사
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  • Thin Film Transistor (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

본 발명은, 기판과; 상기 기판상에 형성된 게이트 배선과; 상기 게이트 배선에서 연장되어 형성된 제 1 게이트 전극과; 상기 게이트 배선 및 게이트 전극의 상부에 형성된 게이트 절연막과; 상기 게이트 절연막의 상부에 상기 게이트 배선과 수직하도록 형성된 데이터 배선과; 상기 데이터 배선과 연결되고 상기 제 1 게이트 전극의 일부 면에 대응하는 위치에 형성된 소스 전극부와, 상기 소스 전극부와 이웃하는 채널부와, 상기 제 1 게이트 전극의 일부 면에 대응하는 위치에 상기 채널부에 의해 상기 소스 전극부와 이격된 드레인 전극부를 포함하는 액티브층과; 상기 액티브층의 상부에 형성되는 보호막을 포함하는 박막 트랜지스터를 제공한다.The present invention, a substrate; a gate wiring formed on the substrate; a first gate electrode extending from the gate wiring; a gate insulating film formed on the gate wiring and the gate electrode; a data line formed on the gate insulating layer and perpendicular to the gate line; A source electrode part connected to the data line and formed at a position corresponding to a partial surface of the first gate electrode, a channel part adjacent to the source electrode part, and a position corresponding to a partial surface of the first gate electrode an active layer including a drain electrode spaced apart from the source electrode part by a channel part; Provided is a thin film transistor including a passivation layer formed on the active layer.

Description

박막 트랜지스터를 포함하는 어레이 기판 및 이의 제조 방법{Array Board And Method Manufacturing The Same}Array substrate including thin film transistor and manufacturing method thereof

본 발명은 박막 트랜지스터를 포함하는 어레이 기판 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an array substrate including a thin film transistor and a method for manufacturing the same.

디스플레이 장치는 전압을 인가받아 화상을 표현하는 것으로, 대표적으로 LCD(Liquid Crystal Display) 장치와 OLED(Organic Light Emitting Diode) 장치가 있다.A display device displays an image by applying a voltage, and representatively, there are a liquid crystal display (LCD) device and an organic light emitting diode (OLED) device.

LCD 장치와 OLED 장치는 하나의 기판에 데이터 신호에 따라 전압을 인가하는 복수의 박막 트랜지스터가 형성된 어레이 기판을 포함하는 것으로, 박막 트랜지스터를 구비하는 어레이 기판의 구조는 아래 도 1과 도 2를 참조하여 설명하도록 한다.
The LCD device and the OLED device include an array substrate on which a plurality of thin film transistors for applying a voltage according to a data signal are formed on one substrate. let me explain

도 1은 디스플레이 장치에 형성된 어레이 기판을 나타낸 평면도이고, 도 2는 도 1의 절단선 I-II를 따라 절단한 부분에 대한 단면도이다.FIG. 1 is a plan view illustrating an array substrate formed in a display device, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the cutting line I-II of FIG. 1 .

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 어레이 기판(10)은 게이트 배선(G)에서 연장되어 형성된 제 1 게이트 전극(11)과, 반도체층(32)과, 데이터 배선(D)에서 연장되어 형성된 소스 전극(21)과, 소스 전극(21)의 전압을 인가받는 드레인 전극(22), 그리고 소스 및 드레인 전극(21, 22)의 상부에 형성되는 제 2 게이트 전극(12)을 포함하는 박막 트랜지스터(Tr) 및 화소 전극(40)을 포함하는 것이다.1 and 2 , the array substrate 10 includes a first gate electrode 11 formed to extend from a gate line G, a semiconductor layer 32, and a data line D to extend. A thin film including a formed source electrode 21 , a drain electrode 22 to which the voltage of the source electrode 21 is applied, and a second gate electrode 12 formed on the source and drain electrodes 21 and 22 . It includes a transistor Tr and a pixel electrode 40 .

제 1 게이트 전극(11)의 상부에는 게이트 절연막(15)이 형성되어 있고, 소스 및 드레인 전극(21, 22)과 반도체층(32)의 상부에는 절연층(25)이 형성되어 있으며, 제 1 게이트 전극(11)과 제 2 게이트 전극(12)은 게이트 콘택홀(GCT)을 통하여 서로 연결되어 듀얼 게이트 구조를 형성하는 것을 나타내고 있다.A gate insulating film 15 is formed on the first gate electrode 11 , and an insulating layer 25 is formed on the source and drain electrodes 21 and 22 and the semiconductor layer 32 , and the first The gate electrode 11 and the second gate electrode 12 are connected to each other through the gate contact hole GCT to form a dual gate structure.

이때, 드레인 전극(22)은 제 2 게이트 전극(12) 외부로 노출된 면에 형성된 드레인 콘택홀(DCT)을 통해 화소 전극(40)과 연결된다.In this case, the drain electrode 22 is connected to the pixel electrode 40 through the drain contact hole DCT formed on the surface exposed to the outside of the second gate electrode 12 .

반도체층(32)은 LCD 장치와 OLED 장치에 형성되는 박막 트랜지스터(Tr)를 형성하는 핵심적인 물질로, LCD 장치에는 아몰퍼스 실리콘을 사용하는 것이 일반적이였으나 근래에 들어 높은 개구율을 위해 산화물 반도체(Oxide Semiconductor)를 사용하여 제조하는 경우가 증가하였으며, OLED 장치에 구비되는 반도체층(32)의 경우 높은 전자 이동도와 안정적인 전압 유지 능력을 필요로 하기 때문에 LTPS(Low Temperture Poly-Silicon), 또는 산화물 반도체를 사용하는 것이 일반적이다.The semiconductor layer 32 is a key material for forming a thin film transistor (Tr) formed in LCD devices and OLED devices. Amorphous silicon is generally used for LCD devices, but in recent years, oxide semiconductors (Oxide) for high aperture ratios have been used. Semiconductor) has increased, and since the semiconductor layer 32 provided in the OLED device requires high electron mobility and stable voltage maintenance ability, LTPS (Low Temperture Poly-Silicon) or oxide semiconductor is used. It is common to use

이때, 반도체층(32)의 상부에는 반도체층(32)의 손상을 방지하는 ESL(Etch Stop Layer, 미도시)이 더욱 형성된다.At this time, an Etch Stop Layer (ESL, not shown) for preventing damage to the semiconductor layer 32 is further formed on the semiconductor layer 32 .

이와 같이 구성되는 박막 트랜지스터(Tr)는 소스 전극(21)으로 전압을 받아 제 1 게이트 전극(11)에 인가되는 전압에 의해 드레인 전극(22)으로 전압을 인가할 수 있는 구조가 되는데, 듀얼 게이트 구조의 경우, 제 2 게이트 전극(12)이 소스 전극(21), 또는 드레인 전극(22)에 전기적으로 연결되는 경우가 발생할 수 있는 것으로, 이는 아래 도 3을 들어 설명하도록 한다.
The thin film transistor Tr configured as described above has a structure capable of receiving a voltage from the source electrode 21 and applying a voltage to the drain electrode 22 by the voltage applied to the first gate electrode 11 . In the case of the structure, a case in which the second gate electrode 12 is electrically connected to the source electrode 21 or the drain electrode 22 may occur, which will be described with reference to FIG. 3 below.

도 3은 종래의 디스플레이 장치에 형성된 박막 트랜지스터의 연결 불량을 나타낸 단면 사진이다.3 is a cross-sectional photograph illustrating a connection failure of a thin film transistor formed in a conventional display device.

도 3에 도시된 바와 같이, 소스 및 드레인 전극(21, 22)의 상부에 제 2 게이트 전극(12)을 형성하여 듀얼 게이트 구조를 형성할 경우, 절연층(25)의 소실로 인하여 제 2 게이트 전극(12)이 소스 및 드레인 전극(21, 22)에 전기적으로 연결되는 문제가 발생할 수 있다.As shown in FIG. 3 , when the second gate electrode 12 is formed on the source and drain electrodes 21 and 22 to form a dual gate structure, the second gate is lost due to the loss of the insulating layer 25 . There may be a problem in that the electrode 12 is electrically connected to the source and drain electrodes 21 and 22 .

이는 절연층(25)이 금속 재질의 소스 및 드레인 전극(21, 22)의 상부에 적층될 경우 낮은 접착력으로 인해 절연층(25)의 일부에서 떨어지는 문제가 발생하기 때문이다.This is because, when the insulating layer 25 is stacked on top of the source and drain electrodes 21 and 22 made of a metal material, a problem occurs in that a portion of the insulating layer 25 is detached due to low adhesion.

이에 따라, 듀얼 게이트 구조를 형성할 경우, 절연층(25)과 소스 및 드레인 전극(21, 22)간의 접착력을 향상시키는 구조가 요구되고 있다.Accordingly, when a dual gate structure is formed, a structure that improves adhesion between the insulating layer 25 and the source and drain electrodes 21 and 22 is required.

본 발명은 박막 트랜지스터에 형성된 소스 및 드레인 전극의 상부에 보호막이 정상적으로 증착되지 않고 이탈되는 현상을 나타내는 문제를 해결하고자 한다.
An object of the present invention is to solve a problem in which a protective film is not normally deposited and is detached from the upper portions of the source and drain electrodes formed in a thin film transistor.

본 발명은, 상기한 문제를 해결하기 위하여, 기판과; 상기 기판의 상부에 형성된 제 1 게이트 전극과; 상기 제 1 게이트 전극의 상부에 형성된 게이트 절연막과; 상기 제 1 게이트 전극의 일부 면에 대응하는 위치에 형성된 소스 전극부와, 상기 소스 전극부와 이웃하는 채널부와, 상기 제 1 게이트 전극의 일부 면에 대응하는 위치에 상기 채널부에 의해 상기 소스 전극부와 이격된 드레인 전극부를 포함하는 액티브층과; 상기 채널부의 상부에 위치하는 에치 스토퍼와; 상기 액티브층 및 상기 채널부의 상부에 형성되는 보호막을 포함하는 박막 트랜지스터를 제공한다.The present invention, in order to solve the above problem, a substrate; a first gate electrode formed on the substrate; a gate insulating film formed on the first gate electrode; A source electrode unit formed at a position corresponding to a partial surface of the first gate electrode, a channel unit adjacent to the source electrode unit, and the channel unit at a position corresponding to a partial surface of the first gate electrode. an active layer including a drain electrode spaced apart from the electrode part; an etch stopper positioned above the channel part; Provided is a thin film transistor including a passivation layer formed on the active layer and the channel portion.

그리고, 상기 보호막의 상부에 위치하며, 상기 보호막에 형성된 게이트 콘택홀을 통하여 상기 제 1 게이트 전극과 연결되는 제 2 게이트 전극을 포함한다.and a second gate electrode positioned on the passivation layer and connected to the first gate electrode through a gate contact hole formed in the passivation layer.

그리고 ,상기 액티브층은 Si 계열, 산화물 반도체, 탄소 나노 튜브를 포함하는 그래핀, 나이트라이드 계열 및 유기 반도체 중 선택된 어느 하나인 것을 포함한다.And, The active layer includes any one selected from Si-based, oxide semiconductor, graphene including carbon nanotubes, nitride-based and organic semiconductor.

한편, 본 발명은, 기판과; 상기 기판상에 형성된 게이트 배선과; 상기 게이트 배선에서 연장되어 형성된 제 1 게이트 전극과; 상기 게이트 배선 및 제 1 게이트 전극의 상부에 형성된 게이트 절연막과; 상기 게이트 절연막의 상부에 상기 게이트 배선과 수직하도록 형성된 데이터 배선과; 상기 데이터 배선과 연결되고 상기 제 1 게이트 전극의 일부 면에 대응하는 위치에 형성된 소스 전극부와, 상기 소스 전극부와 이웃하는 채널부와, 상기 제 1 게이트 전극의 일부 면에 대응하는 위치에 상기 채널부에 의해 상기 소스 전극부와 이격된 드레인 전극부를 포함하는 액티브층과; 상기 채널부의 상부에 위치하는 에치 스토퍼와; 상기 액티브층 및 상기 채널부의 상부에 형성되는 보호막과; 상기 보호막에 형성된 드레인 콘택홀을 통하여 상기 드레인 전극부와 연결되는 화소 전극을 포함하는 어레이 기판을 제공한다.On the other hand, the present invention, the substrate; a gate wiring formed on the substrate; a first gate electrode extending from the gate wiring; a gate insulating film formed on the gate wiring and the first gate electrode; a data line formed on the gate insulating layer and perpendicular to the gate line; A source electrode part connected to the data line and formed at a position corresponding to a partial surface of the first gate electrode, a channel part adjacent to the source electrode part, and a position corresponding to a partial surface of the first gate electrode an active layer including a drain electrode spaced apart from the source electrode part by a channel part; an etch stopper positioned above the channel part; a passivation layer formed on the active layer and the channel part; An array substrate including a pixel electrode connected to the drain electrode part through a drain contact hole formed in the passivation layer is provided.

그리고, 상기 제 1 게이트 전극은 상기 보호막의 상부에 형성된 제 2 게이트 전극과, 상기 제 2 게이트 전극의 상부에 위치하여 상기 제 2 게이트 전극과 상기 화소 전극을 이격시키며 상기 드레인 전극부를 포함하는 절연막이 더욱 형성된 것을 포함한다.The first gate electrode includes a second gate electrode formed on the passivation layer, and an insulating layer positioned on the second gate electrode to space the second gate electrode and the pixel electrode apart and including the drain electrode part. further formed.

그리고, 상기 액티브층은 Si 계열, 산화물 반도체, 탄소 나노 튜브를 포함하는 그래핀, 나이트라이드 계열 및 유기 반도체 중 선택된 어느 하나인 것을 포함한다.In addition, the active layer includes any one selected from Si-based, oxide semiconductor, graphene including carbon nanotubes, nitride-based and organic semiconductor.

그리고, 상기 소스 전극부는 상기 데이터 배선의 상부에 위치하여 상기 데이터 배선과 전기적으로 연결되는 것을 포함한다.In addition, the source electrode part is positioned above the data line and electrically connected to the data line.

그리고, 상기 소스 전극부는 상기 데이터 배선의 하부에 위치하여 상기 데이터 배선과 전기적으로 연결되는 것을 포함한다.
In addition, the source electrode part is positioned below the data line and electrically connected to the data line.

또한, 본 발명은, 기판에 게이트 배선 및 제 1 게이트 전극을 형성하는 단계와; 상기 게이트 배선 및 게이트 전극의 상부에 게이트 절연막을 적층하는 단계와; 상기 게이트 절연막의 상부에 액티브층 및 에치 스토퍼층을 순차적으로 적층하는 단계와; 상기 액티브층 및 에치 스토퍼층의 상부에 포토 레지스트 패턴을 형성하는 단계와; 상기 포토 레지스트 패턴의 외부로 노출된 상기 에치 스토퍼층을 일부 식각하여 액티브층의 일부를 노출시키는 단계와; 노출된 상기 액티브층을 도체화하는 단계와; 상기 액티브층 및 상기 에치 스토퍼층의 상부에 보호막을 적층하는 단계와; 상기 보호막의 상부에 제 2 게이트 전극을 형성하는 단계와; 상기 게이트 전극의 상부에 절연막을 형성하는 단계와; 상기 절연막의 상부에 위치하며, 상기 드레인 전극과 연결되는 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하는 어레이 기판의 제조 방법을 제공한다.In addition, the present invention comprises the steps of forming a gate wiring and a first gate electrode on a substrate; stacking a gate insulating film on the gate wiring and the gate electrode; sequentially stacking an active layer and an etch stopper layer on the gate insulating layer; forming a photoresist pattern on the active layer and the etch stopper layer; exposing a portion of the active layer by partially etching the etch stopper layer exposed to the outside of the photoresist pattern; conducting the exposed active layer; stacking a passivation layer on the active layer and the etch stopper layer; forming a second gate electrode on the passivation layer; forming an insulating film on the gate electrode; The method of manufacturing an array substrate includes forming a pixel electrode disposed on the insulating layer and connected to the drain electrode.

그리고, 상기 게이트 절연막을 적층하는 단계는, 상기 데이터 배선을 형성하는 단계를 더욱 포함한다.In addition, the step of stacking the gate insulating layer further includes forming the data line.

그리고, 상기 노출된 상기 액티브층을 도체화하는 단계는, 상기 데이터 배선을 형성하는 단계를 더욱 포함한다.In addition, forming the exposed active layer into a conductor further includes forming the data line.

그리고, 상기 포토 레지스트 패턴을 형성하는 단계는, 차광부와, 투과부와, 반투과부가 형성된 마스크 레이어를 준비하는 단계와; 상기 마스크 레이어로 포토 레지스트를 노광하여 제 1 패턴부와, 상기 제 1 패턴부에 비해 낮은 높이를 갖는 제 2 패턴부를 형성하는 단계를 더욱 포함한다.
The forming of the photoresist pattern may include: preparing a mask layer in which a light blocking portion, a transmitting portion, and a semi-transmissive portion are formed; The method further includes forming a first pattern portion and a second pattern portion having a lower height than that of the first pattern portion by exposing the photoresist to the mask layer.

본 발명에 따른 박막 트랜지스터를 포함하는 어레이 기판 및 이의 제조 방법은 박막 트랜지스터를 구성하는 액티브층이 채널뿐만 아니라 소스 및 드레인 전극의 역할까지 동시에 수행함으로써 보호막의 접착 불량으로 인한 문제를 해결할 수 있다.
According to the present invention, an array substrate including a thin film transistor and a method for manufacturing the same can solve a problem caused by poor adhesion of the protective film because the active layer constituting the thin film transistor serves not only as a channel but also as a source and a drain electrode.

도 1은 디스플레이 장치에 형성된 어레이 기판을 나타낸 평면도이고, 도 2는 도 1의 절단선 I-II를 따라 절단한 부분에 대한 단면도이다.
도 3은 종래의 디스플레이 장치에 형성된 박막 트랜지스터의 연결 불량을 나타낸 단면 사진이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터를 나타낸 평면도이고, 도 5는 도 4를 절단선 I-II를 따라 절단한 부분에 대한 단면도이다.
도 6a 내지 도 6h 는 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터를 형성하는 공정을 나타낸 평면도이고, 도 7a 내지 도 7h는 공정 순서에 따라 도 4의 절단선 I-II를 따라 절단한 부분에 대한 단면도이다.
FIG. 1 is a plan view illustrating an array substrate formed in a display device, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the cutting line I-II of FIG. 1 .
3 is a cross-sectional photograph illustrating a connection failure of a thin film transistor formed in a conventional display device.
4 is a plan view showing a thin film transistor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view of a portion of FIG. 4 taken along the cutting line I-II.
6A to 6H are plan views illustrating a process of forming a thin film transistor according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 7A to 7H are cross-sectional views of a portion cut along the cutting line I-II of FIG. 4 according to the process sequence; am.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터를 포함하는 어레이 기판 및 이의 제조 방법은 도면을 참조하여 설명하도록 한다.
Hereinafter, an array substrate including a thin film transistor and a method of manufacturing the same according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터를 나타낸 평면도이고, 도 5는 도 4를 절단선 I-II를 따라 절단한 부분에 대한 단면도이다.4 is a plan view showing a thin film transistor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view of a portion of FIG. 4 taken along the cutting line I-II.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 어레이 기판(101)은 게이트 배선(G)에서 연장되어 형성된 제 1 게이트 전극(111)과, 이의 상부에 형성된 액티브층(120)과, 액티브층(120)과 연결된 데이터 배선(D)과, 액티브층(120)의 상부에 형성되는 제 2 게이트 전극(112)을 포함하고, 드레인 전극부(122)의 일 측면에 연결되는 화소 전극(140)을 포함하는 것이다.
As shown in FIG. 4 , the array substrate 101 according to the embodiment of the present invention includes a first gate electrode 111 formed to extend from a gate line G, an active layer 120 formed thereon; A pixel electrode (D) including a data line (D) connected to the active layer (120), a second gate electrode (112) formed on the active layer (120), and connected to one side of the drain electrode part (122) 140) is included.

액티브층(120)은 반도체 특성을 나타내는 채널부(131)와 도체 특성을 나타내는 소스 전극부(121) 및 드레인 전극부(122)로 구분되는 것으로, 액티브층(120)은 Si 계열, 산화물 반도체, 탄소 나노 튜브를 포함하는 그래핀, 나이트라이드 계열 및 유기 반도체로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 산화물 반도체의 IGZO로 형성되는 것이다.The active layer 120 is divided into a channel part 131 showing semiconductor characteristics, a source electrode part 121 and a drain electrode part 122 showing conductor characteristics, and the active layer 120 is made of Si-based, oxide semiconductor, It may be formed of graphene including carbon nanotubes, nitride-based and organic semiconductors, and is preferably formed of IGZO of an oxide semiconductor.

이때, 액티브층(120)은 소스 전극의 역할을 하는 소스 전극부(121)와 드레인 전극의 역할을 하는 드레인 전극부(122) 및 전압 인가 상태에 따라 소스 전극부(121)의 전압을 드레인 전극부(122)로 이동시키는 채널부(131)를 포함하는 것이며, ESL(132)은 채널부(131)와 동일한 크기로 형성된다.
In this case, the active layer 120 applies the source electrode unit 121 serving as the source electrode, the drain electrode unit 122 serving as the drain electrode, and the voltage of the source electrode unit 121 to the drain electrode according to the voltage application state. It includes a channel part 131 that moves to the part 122 , and the ESL 132 is formed to have the same size as the channel part 131 .

본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터의 액티브층(120)은 IGZO로 형성된 것으로, 산소의 비율이 높아질수록 전기 전도율이 낮아지고, 산소의 비율이 낮아질수록 전기 전도율이 높아지는 IGZO의 특성에 따라 채널부(131)를 구성하는 IGZO의 비율은 1:1:1:3(좌측부터 인듐, 갈륨, 아연, 산소)인 것이 바람직하고, 소스 및 드레인 전극부(121, 122)는 이들을 구성하는 IGZO의 비율 중 산소의 비율은 1:1:1:3 미만이어야 하며, 1:1:1:2.7 이하의 비율을 나타내는 것이 바람직하다.The active layer 120 of the thin film transistor according to the embodiment of the present invention is formed of IGZO, the higher the oxygen ratio, the lower the electrical conductivity, and the lower the oxygen ratio, the higher the electrical conductivity. The ratio of IGZO constituting the 131 is preferably 1:1:1:3 (indium, gallium, zinc, and oxygen from the left), and the source and drain electrodes 121 and 122 have a ratio of IGZO constituting them. The ratio of heavy oxygen should be less than 1:1:1:3, preferably 1:1:1:2.7 or less.

이때, 소스 및 드레인 전극부(121, 122)는 서로 직접적으로 연결되지 않고, 이들의 사이에 채널부(131)가 위치한 형태를 나타내는 것이어야 한다.
In this case, the source and drain electrode parts 121 and 122 are not directly connected to each other, and the channel part 131 should be positioned between them.

한편, 소스 전극부(121)는 데이터 배선(D)이 위치한 방향으로 연장되어 데이터 배선(D)의 상부에 형성되어 있는 형태를 나타내고 있으나, 이는 본 발명의 실시예에 따른 하나의 예시인 것으로, 데이터 배선(D)이 액티브층(120)에 비해 먼저 형성된 경우 소스 전극부(121)가 상기 데이터 배선(D)의 상부에 위치할 수 있고, 데이터 배선(D)이 액티브층(120)을 형성한 후에 형성되는 것일 경우 데이터 배선(D)이 소스 전극부(121)의 상부에 위치할 수도 있으며, 액티브층(120)에 소스 전극부(121)를 형성하지 않고 이의 상부에 ESL(132)를 위치시켜 채널부(131)로 유지함으로써 액티브층(120)이 채널부(131)와 데이터 전극부(122)로 구분되는 경우, 데이터 배선(D)의 일 측면을 연장하여 상기 액티브층(120)의 채널부(131)에 연결시킬 수 있다.Meanwhile, the source electrode unit 121 extends in the direction in which the data line D is located and is formed on the data line D, but this is an example according to an embodiment of the present invention. When the data line D is formed earlier than the active layer 120 , the source electrode part 121 may be positioned on the data line D, and the data line D forms the active layer 120 . In the case where the data line D is formed after the process is performed, the data line D may be positioned on the source electrode part 121 , and the ESL 132 is formed on the active layer 120 without forming the source electrode part 121 . When the active layer 120 is divided into the channel part 131 and the data electrode part 122 by positioning and maintaining the channel part 131 , one side of the data line D is extended to form the active layer 120 . It can be connected to the channel part 131 of

단, 데이터 배선(D)의 일 측면을 연장하여 상기 액티브층(120)의 채널부(131)에 연결하는 경우, 데이터 배선(D)은 상기 액티브층(120) 보다 먼저 형성되어야 한다.
However, when one side of the data line D is extended and connected to the channel part 131 of the active layer 120 , the data line D must be formed before the active layer 120 .

상기와 같은 어레이 기판(101)은 도 5에 도시된 바와 같이 절단선 I-II를 따라 잘라낼 경우 그 구성을 더 자세히 볼 수 있다.The configuration of the array substrate 101 as described above can be seen in more detail when cut along the cutting line I-II as shown in FIG. 5 .

어레이 기판(101)의 상부에는 제 1 게이트 전극(111)이 형성되고, 제 1 게이트 전극(111)의 상부에는 게이트 절연막(115)이 형성되어있고, 게이트 절연막(115)의 상부에는 소스 전극부(121)와 드레인 전극부(122)와 채널부(131)가 형성된 액티브층(120) 및 채널부(131)의 상부에 형성된 ESL(132)이 형성된다.A first gate electrode 111 is formed on the array substrate 101 , a gate insulating film 115 is formed on the first gate electrode 111 , and a source electrode part is formed on the gate insulating film 115 . 121 , the active layer 120 on which the drain electrode part 122 and the channel part 131 are formed, and the ESL 132 formed on the channel part 131 are formed.

이때, 상기에서 설명한 바와 같이 소스 전극부(121)와 드레인 전극부(122)는 도체 특성을 나타내고, 채널부(131)는 반도체 특성을 나타내기 때문에 소스 전극부(121)와 드레인 전극부(122), 채널부(131)가 동일한 물질로 형성되어 서로 연결된 경우에도 연결로 인한 오작동이 발생하지 않는다.In this case, as described above, since the source electrode part 121 and the drain electrode part 122 exhibit conductor characteristics and the channel part 131 shows semiconductor characteristics, the source electrode part 121 and the drain electrode part 122 ), even when the channel parts 131 are formed of the same material and are connected to each other, a malfunction due to the connection does not occur.

그리고, 액티브층(120) 및 ESL(132)의 상부에는 절연층(125)이 형성되고, 절연층(125)의 상부에는 제 2 게이트 전극(112)이 형성된다.In addition, an insulating layer 125 is formed on the active layer 120 and the ESL 132 , and a second gate electrode 112 is formed on the insulating layer 125 .

절연층(125)에는 제 1 게이트 전극(111)을 노출할 수 있는 게이트 콘택홀(도 4의 GCT)과 드레인 전극부(122)를 노출할 수 있는 드레인 콘택홀(도 4의 DCT)이 형성되어 있고, 제 2 게이트 전극(112)은 절연층(125)에 형성된 게이트 콘택홀(도 4의 GCT)을 통하여 제 1 게이트 전극(111)과 연결된다.In the insulating layer 125 , a gate contact hole (GCT of FIG. 4 ) capable of exposing the first gate electrode 111 and a drain contact hole (DCT of FIG. 4 ) capable of exposing the drain electrode part 122 are formed. and the second gate electrode 112 is connected to the first gate electrode 111 through the gate contact hole (GCT of FIG. 4 ) formed in the insulating layer 125 .

제 2 게이트 전극(112)의 상부에는 보호막(135)이 존재하며, 보호막(135)에 의해 보호막(135)의 상부에 형성되는 화소 전극(140)과 이격된다.A passivation layer 135 is disposed on the second gate electrode 112 , and is spaced apart from the pixel electrode 140 formed on the passivation layer 135 by the passivation layer 135 .

이때, 보호막(135)에는 절연층(125)과 함께 드레인 전극부(122)를 노출시키는 드레인 콘택홀(도 4의 DCT)이 형성되어 있는 것으로, 이를 통하여 화소 전극(140)은 드레인 전극부(122)에 연결될 수 있다.
At this time, a drain contact hole (DCT in FIG. 4 ) for exposing the drain electrode part 122 together with the insulating layer 125 is formed in the passivation layer 135 , through which the pixel electrode 140 is connected to the drain electrode part ( 122) can be connected.

상기 구조와 같이 형성된 박막 트랜지스터는 도체화 된 산화물 반도체로 제조된 소스 전극부(121)와 드레인 전극부(122)를 구비함으로써 금속으로 제조된 소스 및 드레인 전극과 절연층(125)의 낮은 접착력을 해소할 수 있게 되어 절연층(125) 이탈로 인한 불량이 발생하지 않게 된다.
The thin film transistor formed as described above has a source electrode part 121 and a drain electrode part 122 made of a conductive oxide semiconductor, thereby providing low adhesion between the source and drain electrodes made of metal and the insulating layer 125 . This can be solved, so that defects due to separation of the insulating layer 125 do not occur.

제 1 및 제 2 게이트 전극(111, 112)은 금속 물질로 형성된 것으로, 게이트 콘택홀(도 4의 GCT)을 통하여 서로 연결되어 있는 것이 특징이다.The first and second gate electrodes 111 and 112 are formed of a metal material and are characterized in that they are connected to each other through a gate contact hole (GCT in FIG. 4 ).

이때, 제 1 및 제 2 게이트 전극(111, 112)은 듀얼 게이트로, 액티브층(120)의 전류 이동도를 높일 수 있어 소스 전극부(121)에 인가된 전압을 드레인 전극부(122)에 인가시키기 수월하게 되어 전류 인가 특성을 향상시킬 수 있다.
In this case, the first and second gate electrodes 111 and 112 are dual gates, and the current mobility of the active layer 120 can be increased, so that the voltage applied to the source electrode 121 is applied to the drain electrode 122 . Since it is easy to apply the current, it is possible to improve the current application characteristics.

상기와 같은 박막 트랜지스터는 액티브층(120)을 도체화하는 공정이 반드시 필요한 것으로, 액티브층(120)과 소스 전극부(121), 드레인 전극부(122)를 동일한 층에 형성할 수 있을 경우, 박막 트랜지스터의 형태에 제한받지 않고 변경할 수 있다.The thin film transistor as described above necessarily requires the process of making the active layer 120 into a conductor. When the active layer 120, the source electrode part 121, and the drain electrode part 122 can be formed on the same layer, It can be changed without being limited by the shape of the thin film transistor.

상기와 같은 박막 트랜지스터를 제조하기 위한 제조 방법은 아래 도 6a 내지 도 6f와 도 7a 내지 도 7b를 참조하여 설명하도록 한다.
A manufacturing method for manufacturing the thin film transistor as described above will be described with reference to FIGS. 6A to 6F and 7A to 7B below.

도 6a 내지 도 6h 는 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터를 형성하는 공정을 나타낸 평면도이고, 도 7a 내지 도 7h는 공정 순서에 따라 도 4의 절단선 I-II를 따라 절단한 부분에 대한 단면도이다.
6A to 6H are plan views illustrating a process of forming a thin film transistor according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 7A to 7H are cross-sectional views of a portion cut along the cutting line I-II of FIG. 4 according to the process sequence; am.

도 6a 및 도 7a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 어레이 기판(101)을 제조하기 위하여 게이트 배선(G)과 제 1 게이트 전극(111)을 형성한다.As shown in FIGS. 6A and 7A , a gate wiring G and a first gate electrode 111 are formed in order to manufacture the array substrate 101 according to the exemplary embodiment of the present invention.

이때, 도 6a 및 도 7a에 도시된 형태의 게이트 배선(G)과 제 1 게이트 전극(111)을 형성하기 위하여, 도 7a에 도시된 바와 같이 어레이 기판(101)의 상부에 게이트 배선과 게이트 전극을 형성하기 위한 게이트 배선 형성 물질(110a)을 증착한다.At this time, in order to form the gate wiring G and the first gate electrode 111 in the form shown in FIGS. 6A and 7A , the gate wiring and the gate electrode are formed on the upper part of the array substrate 101 as shown in FIG. 7A . Depositing a gate wiring forming material 110a to form

이때, 게이트 배선 형성 물질(110a)은 채널부(도 5의 131)에 빛이 전달되지 않도록 반사율, 또는 차광율이 높은 금속으로 형성된 것을 사용하는 것이 바람직하다.
In this case, the gate wiring forming material 110a is preferably formed of a metal having a high reflectance or light blocking rate so that light is not transmitted to the channel portion ( 131 in FIG. 5 ).

이후, 도 6a 및 도 7b에 도시된 바와 같이 제 1 포토 레지스트(미도시)를 적층한 후, 게이트 배선(G)과 제 1 게이트 전극(111)이 형성되는 위치에 투과부(O)와 차광부(C)가 형성된 제 1 마스크(M1)로 제 1 포토 레지스트(미도시)를 노광하여 제 1 포토 레지스트 패턴(151)을 형성하고, 게이트 배선(G)과 제 1 게이트 전극(111)을 형성하기 위해 제 1 포토 레지스트 패턴(151)의 외부로 노출된 게이트 배선 형성 물질(도 7a의 110a)을 제거한다.Thereafter, as shown in FIGS. 6A and 7B , after stacking a first photoresist (not shown), the transmitting portion O and the light blocking portion are formed at positions where the gate wiring G and the first gate electrode 111 are formed. A first photoresist (not shown) is exposed with the first mask M1 on which (C) is formed to form a first photoresist pattern 151 , and a gate wiring G and a first gate electrode 111 are formed. In order to do this, the gate wiring forming material (110a of FIG. 7A ) exposed to the outside of the first photoresist pattern 151 is removed.

이때, 제 1 게이트 전극(111)은 판의 형태를 나타내도록 형성된 것으로, 후속하는 공정에 의해 형성되는 채널부(도 5의 131)가 빛에 의해 반응하여 소스 전극의 전압을 드레인 전극으로 인가시키지 않도록 형성되는 것이 바람직하다.
At this time, the first gate electrode 111 is formed to have a plate shape, and the channel portion (131 in FIG. 5 ) formed by a subsequent process reacts with light to apply the voltage of the source electrode to the drain electrode. It is preferable to be formed so as not to.

여기서, 본 발명의 실시예에서는 도 6c에 도시된 바와 같이 게이트 절연막(도 7h의 115)을 적층 후, 별도의 금속 증착 공정 및 식각 공정을 통하여 데이터 배선(D)을 액티브층(도 7h의 120)보다 먼저 형성한 것을 예로 들어 설명한다.
Here, in the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 6C , after laminating the gate insulating layer ( 115 in FIG. 7H ), the data line D is formed into the active layer ( 120 in FIG. 7H ) through a separate metal deposition process and etching process. ) will be described as an example.

이후, 도 6c 및 도 7c에 도시된 바와 같이 액티브층(120)과 ESL(132)를 형성하기 위하여, 어레이 기판(101)의 상부에 게이트 절연막(115)과, 데이터 배선(D)의 상부에 중첩되도록 형성된 IGZO 재질의 액티브층(120)과, ESL층(135) 및 제 2 포토 레지스트(미도시)를 순차적으로 적층하고, 투과부(O)와 차광부(C), 반투과부(H)가 형성된 제 2 마스크 레이어(M2)를 위치시켜 어레이 기판(101)을 노광한다.Thereafter, as shown in FIGS. 6C and 7C , in order to form the active layer 120 and the ESL 132 , the gate insulating layer 115 is formed on the array substrate 101 and the data line D is formed on the upper portion of the gate insulating layer 115 . An active layer 120 made of an IGZO material formed to overlap, an ESL layer 135 and a second photoresist (not shown) are sequentially stacked, and a transmissive part O, a light blocking part C, and a transflective part H are The formed second mask layer M2 is positioned to expose the array substrate 101 .

이 공정에 의하여, 어레이 기판(101)의 상부에는 제 1 및 제 2 패턴부(152a, 152b)를 포함하는 제 2 포토 레지스트 패턴(152)이 위치하게 된다.Through this process, the second photoresist pattern 152 including the first and second pattern portions 152a and 152b is positioned on the array substrate 101 .

이때, 제 1 패턴부(152a)는 차광부(C)와 대응하도록 위치한 것으로, 반투과부(H)와 대응하도록 위치한 제 2 패턴부(152b)에 비해 높게 형성되는 것이 특징이다.In this case, the first pattern part 152a is positioned to correspond to the light blocking part C, and is formed to be higher than the second pattern part 152b positioned to correspond to the transflective part H.

또한, 게이트 절연막(115)의 상부에 형성된 액티브층(120)은 적층되는 당시에 반도체의 성질을 나타내는 것으로, 후속 공정에 의해 일부가 도체화 되는 것을 예로 든 것이다.
In addition, the active layer 120 formed on the gate insulating layer 115 exhibits the properties of a semiconductor at the time of being stacked, and it is exemplified that a part of the active layer 120 is formed into a conductor by a subsequent process.

이후, 도 6c 및 도 7d에 도시된 바와 같이, 제 2 포토 레지스트 패턴(152)의 외부로 노출된 ESL층(도 7c의 135) 및 액티브층(120)을 식각한다.Thereafter, as shown in FIGS. 6C and 7D , the ESL layer ( 135 in FIG. 7C ) and the active layer 120 exposed to the outside of the second photoresist pattern 152 are etched.

이때, 제 2 포토 레지스트 패턴(152)의 외부에 노출된 위치의 ESL층(도 7c의 135)과 액티브층(120)은 식각되어 게이트 절연막(115)을 노출하게 되고, 제 1 패턴부(도 7c의 152a)에 대응하는 위치의 ESL층(도 7c의 135)과 액티브층(120)은 제 1 패턴부(도 7c의 152a)에 의해 식각되지 않고, 제 2 패턴부(도 7c의 152b)에 대응하는 위치의 액티브층(120)은 제 2 패턴부(도 7c의 152b) 및 ESL층(도 7c의 135)에 의해 식각되지 않게 되어 도 6c와 동일한 형태를 나타낼 수 있게 된다.
At this time, the ESL layer (135 in FIG. 7C ) and the active layer 120 exposed to the outside of the second photoresist pattern 152 are etched to expose the gate insulating layer 115 , and the first pattern portion ( FIG. 7C ) is etched. The ESL layer (135 in FIG. 7C) and the active layer 120 at positions corresponding to 152a in 7c) are not etched by the first pattern part (152a in FIG. 7C), and the second pattern part (152b in FIG. 7C) is not etched. The active layer 120 at a position corresponding to , is not etched by the second pattern part (152b in FIG. 7C) and the ESL layer (135 in FIG. 7C), so that it can have the same shape as in FIG. 6C.

본 발명의 실시예에서는 데이터 배선(D)이 형성된 후, 액티브층(120)이 형성되는 것을 예로 들고 있으므로, 액티브층(120)에 비해 먼저 형성된 데이터 배선(D)의 상부에도 제 1 패턴부(도 7c의 152a)와 동일한 높이의 제 2 포토 레지스트 패턴(152)이 형성되는 것이 바람직하다.
In the embodiment of the present invention, since the active layer 120 is formed after the data line D is formed as an example, the first pattern portion ( The second photoresist pattern 152 having the same height as 152a of FIG. 7C is preferably formed.

이후, 도 6d 및 도 7e에 도시된 바와 같이 ESL(132)의 외부로 노출된 액티브층(120)에 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 공정을 진행한다.Thereafter, as shown in FIGS. 6D and 7E , a plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) process is performed on the active layer 120 exposed to the outside of the ESL 132 .

PECVD 공정은 플라즈마를 이용하여 물질, 특히 액티브층(120)의 표면 특성을 변화시키는데 사용하는 것으로, 이 공정은 아르곤(Argon, Ar) 기체를 포함하는 것일 수 있다.The PECVD process is used to change the surface properties of a material, particularly, the active layer 120 using plasma, and this process may include argon (Ar) gas.

이때, PECVD 공정은 액티브층(120)을 형성하는 IGZO의 산소의 비율을 감소시켜 전기 전도율을 상승시키기 위한 것으로, IGZO를 구성하는 물질 중 인듐:갈륨:아연:산소 비율이 1:1:1:2.7 이하의 비율을 나타내도록 하는 것이 바람직하며, 상기 PECVE 공정은 IGZO를 구성하는 산소의 비율을 감소시킬 수 있는 장비 및 공정으로 대체할 수 있다.
In this case, the PECVD process is to increase the electrical conductivity by reducing the oxygen ratio of the IGZO forming the active layer 120, and the indium:gallium:zinc:oxygen ratio of the materials constituting the IGZO is 1:1:1: It is preferable to show a ratio of 2.7 or less, and the PECVE process can be replaced with equipment and processes that can reduce the ratio of oxygen constituting IGZO.

상기와 같이 산소의 비율을 감소시키는 공정을 진행한 액티브층(120)이 형성된 어레이 기판(101)에는 데이터 배선(D)과 연결된 소스 전극부(121)와, 소스 전극부(121)의 둘레를 따라 위치하며, 상부에 ESL(132)이 위치하는 채널부(131)와, 채널부(131)에 의해 소스 전극부(121)와 이격된 드레인 전극부(122)를 나타내게 된다.In the array substrate 101 on which the active layer 120 is formed, which has been subjected to the process of reducing the oxygen ratio as described above, the source electrode unit 121 connected to the data line D and the periphery of the source electrode unit 121 are formed. The channel portion 131 on which the ESL 132 is positioned and the drain electrode portion 122 spaced apart from the source electrode portion 121 by the channel portion 131 are shown.

이때, 상기 소스 전극부(121)와 채널부(131), 드레인 전극부(122)는 액티브층(120)의 영역 내에서 정의되는 것으로, ESL(132)의 외부로 노출된 소스 전극부(121)와 드레인 전극부(122)는 PECVD 공정에 의해 산소의 비율이 감소하여 높은 전기 전도율을 나타내고, 채널부(131)는 ESL(132)에 의해 가려져 산소의 비율이 유지되므로 일정 전압 이상에서만 높은 전기 전도율을 나타내는 반도체 특성을 나타낸다.In this case, the source electrode part 121 , the channel part 131 , and the drain electrode part 122 are defined within the region of the active layer 120 , and the source electrode part 121 exposed to the outside of the ESL 132 . ) and the drain electrode part 122 exhibit high electrical conductivity by reducing the ratio of oxygen by the PECVD process, and the channel part 131 is covered by the ESL 132 to maintain the oxygen ratio, so that the high electrical conductivity is achieved only above a certain voltage. Shows the semiconductor properties that indicate conductivity.

또한, 상기에는 소스 전극부(121)를 제외한 채널부(131) 및 드레인 전극부(122)가 'ㄷ'과 같은 형태로 구분되는 것을 도시하고 있으나, 이의 형태는 제한되지 않는 것으로, 소스 전극부(121)와 드레인 전극부(122)가 직접적으로 연결되지 않고, 이들의 사이에 채널부(131)가 위치하는 모든 형태를 나타낼 수 있다.In addition, although it is shown that the channel part 131 and the drain electrode part 122 are divided into a shape like 'C', except for the source electrode part 121, the shape is not limited, and the source electrode part The 121 and the drain electrode part 122 are not directly connected, and any form in which the channel part 131 is positioned between them may be shown.

이와 같이 구성된 액티브층(120)은 소스 전극부(121)와 채널부(131), 드레인 전극부(122)가 서로 연결되어 있음에도 불구하고 소스 및 드레인 전극, 채널부를 구비한 일반적인 구조의 박막 트랜지스터와 동일하게 구동될 수 있다.
The active layer 120 configured as described above includes a thin film transistor having a general structure including source and drain electrodes and a channel part, despite the source electrode part 121 , the channel part 131 , and the drain electrode part 122 being connected to each other. can be driven in the same way.

이후, 도 6e 및 도 7g에 도시된 바와 같이, 소스 및 드레인 전극부(121, 122)와 채널부(131)가 형성된 어레이 기판(101)의 상부에 절연층(125)과, 제 2 게이트 전극 형성 물질(110b)과 제 3 포토 레지스트(미도시)를 적층한 후, 제 3 마스크 레이어(M3)를 이용하여 제 3 포토 레지스트(미도시)를 노광함으로써 제 3 포토 레지스트 패턴(153)을 형성한다.
Thereafter, as shown in FIGS. 6E and 7G , an insulating layer 125 and a second gate electrode are formed on the array substrate 101 on which the source and drain electrode parts 121 and 122 and the channel part 131 are formed. After laminating the forming material 110b and the third photoresist (not shown), the third photoresist pattern 153 is formed by exposing the third photoresist (not shown) using the third mask layer M3. do.

이후, 도 6e 및 도 7h에 도시된 바와 같이 제 3 포토 레지스트 패턴(153)의 외부로 노출된 제 2 게이트 전극 형성 물질(도 4g의 110b)을 식각함으로써 제 2 게이트 전극(112)을 형성한다.Thereafter, as shown in FIGS. 6E and 7H , the second gate electrode 112 is formed by etching the second gate electrode forming material ( 110b of FIG. 4G ) exposed to the outside of the third photoresist pattern 153 . .

이때, 제 2 게이트 전극 형성 물질(110b)을 제 1 게이트 전극(111)과 연결한 상태에서 식각하여 제 1 게이트 전극(111)과 연결된 제 2 게이트 전극(112)을 형성할 수 있는데, 이 경우 상기 절연층(125)과 제 1 게이트 전극(111)이 중첩된 영역에 게이트 콘택홀(GCT)을 형성하는 공정을 추가하여 상기 제 1 게이트 전극(111)이 노출되도록 할 수 있다.In this case, the second gate electrode forming material 110b may be etched while connected to the first gate electrode 111 to form the second gate electrode 112 connected to the first gate electrode 111 . In this case, the second gate electrode 112 may be formed. A process of forming a gate contact hole GCT in a region where the insulating layer 125 and the first gate electrode 111 overlap may be added to expose the first gate electrode 111 .

또한, 제 2 게이트 전극(112)을 형성한 후, 제 2 게이트 전극(112)과 제 1 게이트 전극(111)이 중첩되는 위치에 게이트 콘택홀(GCT)을 형성하고, 이의 상부에 제 1 게이트 전극(111)과 제 2 게이트 전극(112)을 연결하는 전도성 물질을 증착, 식각할 수도 있다.
In addition, after forming the second gate electrode 112 , a gate contact hole GCT is formed at a position where the second gate electrode 112 and the first gate electrode 111 overlap, and the first gate is formed thereon. A conductive material connecting the electrode 111 and the second gate electrode 112 may be deposited and etched.

이후, 제 2 게이트 전극(112)이 형성된 어레이 기판(101)의 상부에 보호막(도 5의 135) 및 드레인 전극부(122)와 연결된 화소 전극(도 5의 140)을 형성함으로써 전계 형성, 또는 전자 주입을 수행할 수 있는 박막 트랜지스터를 형성할 수 있다.
Thereafter, an electric field is formed by forming a passivation layer (135 in FIG. 5 ) and a pixel electrode ( 140 in FIG. 5 ) connected to the drain electrode part 122 on the array substrate 101 on which the second gate electrode 112 is formed, or A thin film transistor capable of performing electron injection may be formed.

종래의 구조를 갖는 박막 트랜지스터는 소스 전극과 드레인 전극으로 형성되어 보호막의 인장력이 낮아 뜯김 현상이 발생하고, 이에 따라 게이트 전극, 또는 화소 전극이 소스 전극, 또는 드레인 전극과 접촉되어 접촉 불량이 발생하는 경우가 발생하였으나, 상기한 바와 같이 형성되는 박막 트랜지스터는 소스 전극과 드레인 전극이 금속으로 형성되지 않아 이의 상부에 형성되는 절연층(125)과의 접착력이 뛰어나기 때문에 절연층(125)의 이탈이 발생하지 않으며, 이에 따라 제 2 게이트 전극(112)이 소스, 또는 드레인 전극에 연결되는 불량이 발생하지 않는 효과가 있다.
The thin film transistor having a conventional structure is formed of a source electrode and a drain electrode, and the protective film has a low tensile force, which causes a tearing phenomenon. However, in the thin film transistor formed as described above, since the source electrode and the drain electrode are not formed of metal, and thus the adhesion to the insulating layer 125 formed on the thin film transistor is excellent, the separation of the insulating layer 125 is difficult. This does not occur, and accordingly, there is an effect that a defect in which the second gate electrode 112 is connected to the source or drain electrode does not occur.

본 발명의 실시예에서는 게이트 절연막(115)을 형성한 후, 데이터 배선(D)을 형성하여 데이터 배선(D)의 상부에 액티브층(120)과 ESL(132)을 적층하는 것을 나타내고 있으나, 이는 본 발명의 바람직한 하나의 실시예로, 전술한 바와 같이 데이터 배선(D)의 형성 순서 및 데이터 배선(D)에서 연장되어 형성된 소스 전극을 구비함으로써 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터를 형성할 수도 있다.In the embodiment of the present invention, the active layer 120 and the ESL 132 are stacked on the data line D by forming the data line D after the gate insulating layer 115 is formed. As a preferred embodiment of the present invention, as described above, the thin film transistor according to the embodiment of the present invention may be formed by including the formation order of the data line D and the source electrode formed extending from the data line D. there is.

또한, 본 발명의 실시예에서는 제 1 및 제 2 게이트 전극이 형성된 듀얼 게이트 구조를 예로 들어 설명하였으나, 이는 본 발명의 실시예에 따른 하나의 실시예일 뿐이며, 단일 게이트를 비롯하여 보텀 게이트(Bottom Gate) 및 듀얼 게이트(Top Gate) 구조에도 적용할 수 있는 것임은 자명한 것이다.
In addition, in the embodiment of the present invention, the dual gate structure in which the first and second gate electrodes are formed has been described as an example, but this is only one embodiment according to the embodiment of the present invention, and a bottom gate including a single gate And it is obvious that it can be applied to a dual gate (Top Gate) structure.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
Although the above has been described with reference to the preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention within the scope without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. You will understand that it can be done.

110 : 어레이 기판 111 : 제 1 게이트 전극
112 : 제 2 게이트 전극 115 : 게이트 절연막
120 : 액티브층 121 : 소스 전극부
122 : 드레인 전극부 131 : 채널부
132 : ESL 135 : 보호막
140 : 화소 전극
110: array substrate 111: first gate electrode
112: second gate electrode 115: gate insulating film
120: active layer 121: source electrode part
122: drain electrode part 131: channel part
132: ESL 135: Shield
140: pixel electrode

Claims (13)

기판과;
상기 기판의 상부에 형성된 제 1 게이트 전극과;
상기 제 1 게이트 전극의 상부에 형성된 게이트 절연막과;
상기 게이트절연막 위에 형성된 채널부와;
상기 게이트절연막 위에 형성되어 외부로부터 신호가 입력되는 소스 전극 및 드레인 전극;
상기 채널부의 상부에 위치하는 에치 스토퍼와;
상기 채널부, 소스 전극 및 상기 드레인 전극 상부에 형성되는 절연층과;
상기 절연층의 상부에 위치하며, 상기 절연층에 형성된 게이트 콘택홀을 통하여 상기 제 1 게이트 전극과 연결되는 제 2 게이트 전극을 포함하며,
상기 제 1 게이트 전극과 상기 제 2 게이트 전극은 동일한 폭으로 형성되어 상기 채널부 전체와 상기 소스 전극 및 상기 드레인 전극의 적어도 일부를 커버하며,
상기 채널부는 액티브물질로 구성되고 상기 소스전극과 상기 드레인전극은 동일 평면상에서 상기 채널부와 연속적으로 형성된 도체화된 액티브물질로 구성되며,
상기 액티브물질은 IGZO이며, 상기 채널부의 I:G:Z:O의 구성비는 1:1:1:3이고 상기 소스전극 및 상기 드레인전극의 I:G:Z:O의 구성비는 각각 1:1:1:2.7 이하이며,
상기 채널부는 소스전극과 드레인전극 사이에 배치되는 박막 트랜지스터.
a substrate;
a first gate electrode formed on the substrate;
a gate insulating film formed on the first gate electrode;
a channel portion formed on the gate insulating film;
a source electrode and a drain electrode formed on the gate insulating layer to receive a signal from the outside;
an etch stopper positioned above the channel part;
an insulating layer formed on the channel portion, the source electrode, and the drain electrode;
a second gate electrode positioned on the insulating layer and connected to the first gate electrode through a gate contact hole formed in the insulating layer;
The first gate electrode and the second gate electrode are formed to have the same width to cover the entire channel portion and at least a portion of the source electrode and the drain electrode,
The channel part is made of an active material, and the source electrode and the drain electrode are made of a conductive active material continuously formed with the channel part on the same plane;
The active material is IGZO, the I:G:Z:O ratio of the channel part is 1:1:1:3, and the I:G:Z:O ratio of the source electrode and the drain electrode is 1:1, respectively. 1:1:2.7 or less,
The channel portion is a thin film transistor disposed between the source electrode and the drain electrode.
삭제delete 삭제delete 기판과;
상기 기판상에 형성된 게이트 배선과;
상기 게이트 배선에서 연장되어 형성된 제 1 게이트 전극과;
상기 게이트 배선 및 제 1 게이트 전극의 상부에 형성된 게이트 절연막과;
상기 게이트 절연막의 상부에 상기 게이트 배선과 수직하도록 형성된 데이터 배선과;
게이트절연막 위에 형성된 채널부와;
상기 게이트절연막 위에 형성되며 상기 데이터 배선과 연결되어 외부로부터 신호가 입력되는 소스 전극 및 드레인 전극과;
상기 채널부의 상부에 위치하는 에치 스토퍼와;
상기 채널부, 소스 전극 및 드레인 전극 상부에 형성되는 절연층과;
상기 절연층의 상부에 위치하며, 상기 절연층에 형성된 게이트 콘택홀을 통하여 상기 제 1 게이트 전극과 연결되는 제 2 게이트 전극과;
상기 절연층 위에 형성된 보호막과;
상기 보호막 위에 형성되어 상기 보호막에 형성된 드레인 콘택홀을 통하여 상기 드레인 전극부와 연결되는 화소 전극을 포함하며,
상기 제 1 게이트 전극과 상기 제 2 게이트 전극은 동일한 폭으로 형성되어 상기 채널부 전체와 상기 소스 전극 및 상기 드레인 전극의 적어도 일부를 커버하며,
상기 채널부는 액티브물질로 구성되고 상기 소스전극과 상기 드레인전극은 동일 평면상에서 상기 채널부와 연속적으로 형성된 도체화된 액티브물질로 구성되며,
상기 액티브물질은 IGZO이며, 상기 채널부의 I:G:Z:O의 구성비는 1:1:1:3이고 상기 소스전극 및 상기 드레인전극의 I:G:Z:O의 구성비는 각각 1:1:1:2.7 이하이며,
상기 채널부는 소스전극과 드레인전극 사이에 배치되는 어레이 기판.
a substrate;
a gate wiring formed on the substrate;
a first gate electrode extending from the gate wiring;
a gate insulating film formed on the gate wiring and the first gate electrode;
a data line formed on the gate insulating layer and perpendicular to the gate line;
a channel portion formed on the gate insulating film;
a source electrode and a drain electrode formed on the gate insulating layer and connected to the data line to receive a signal from the outside;
an etch stopper positioned above the channel part;
an insulating layer formed on the channel portion, the source electrode, and the drain electrode;
a second gate electrode positioned on the insulating layer and connected to the first gate electrode through a gate contact hole formed in the insulating layer;
a protective film formed on the insulating layer;
a pixel electrode formed on the passivation layer and connected to the drain electrode part through a drain contact hole formed in the passivation layer;
The first gate electrode and the second gate electrode are formed to have the same width to cover the entire channel portion and at least a portion of the source electrode and the drain electrode,
The channel part is made of an active material, and the source electrode and the drain electrode are made of a conductive active material continuously formed with the channel part on the same plane;
The active material is IGZO, the I:G:Z:O ratio of the channel part is 1:1:1:3, and the I:G:Z:O ratio of the source electrode and the drain electrode is 1:1, respectively. 1:1:2.7 or less,
The channel portion is an array substrate disposed between the source electrode and the drain electrode.
삭제delete 삭제delete 제 4 항에 있어서,
상기 소스 전극은 상기 데이터 배선의 상부에 위치하여 상기 데이터 배선과 전기적으로 연결되는 것을 포함하는 어레이 기판.
5. The method of claim 4,
and the source electrode is positioned above the data line and electrically connected to the data line.
제 4 항에 있어서,
상기 소스 전극은 상기 데이터 배선의 하부에 위치하여 상기 데이터 배선과 전기적으로 연결되는 것을 포함하는 어레이 기판.
5. The method of claim 4,
and the source electrode is positioned under the data line and electrically connected to the data line.
기판에 게이트 배선 및 제 1 게이트 전극을 형성하는 단계와;
상기 게이트 배선 및 게이트 전극의 상부에 게이트 절연막을 적층하는 단계와;
상기 게이트 절연막의 상부에 액티브층 및 에치 스토퍼층을 순차적으로 적층하는 단계와;
상기 액티브층 및 에치 스토퍼층의 상부에 포토 레지스트 패턴을 형성하는 단계와;
상기 포토 레지스트 패턴의 외부로 노출된 상기 에치 스토퍼층을 일부 식각하여 액티브층의 일부를 노출시키는 단계와;
노출된 상기 액티브층을 도체화하여 동일 평면상에 연속적으로 구성된 채널부, 소스 전극 및 드레인 전극을 형성하는 단계와;
상기 채널부, 소스 전극 및 상기 드레인 전극 상부에 절연층을 형성하는 단계와;
상기 절연층의 상부에 상기 제 1 게이트 전극과 연결되는 제 2 게이트 전극을 형성하는 단계와;
상기 에치 스토퍼층, 소스 전극 및 드레인 전극의 상부에 보호막을 적층하는 단계와;
상기 보호막의 상부에 제 2 게이트 전극을 형성하는 단계와;
상기 게이트 전극의 상부에 절연막을 형성하는 단계와;
상기 절연막의 상부에 위치하며, 상기 드레인 전극과 연결되는 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하며,
상기 제 1 게이트 전극과 상기 제 2 게이트 전극은 동일한 폭으로 형성되어 상기 채널부 전체와 상기 소스 전극 및 상기 드레인 전극의 적어도 일부를 커버하며,
상기 액티브층 물질은 IGZO이며, 상기 채널부의 I:G:Z:O의 구성비는 1:1:1:3이고 상기 소스전극 및 상기 드레인전극의 I:G:Z:O의 구성비는 각각 1:1:1:2.7 이하인 어레이 기판의 제조 방법.
forming a gate wiring and a first gate electrode on a substrate;
stacking a gate insulating film on the gate wiring and the gate electrode;
sequentially stacking an active layer and an etch stopper layer on the gate insulating layer;
forming a photoresist pattern on the active layer and the etch stopper layer;
exposing a portion of the active layer by partially etching the etch stopper layer exposed to the outside of the photoresist pattern;
forming a channel portion, a source electrode, and a drain electrode continuously configured on the same plane by conducting the exposed active layer;
forming an insulating layer on the channel part, the source electrode, and the drain electrode;
forming a second gate electrode connected to the first gate electrode on the insulating layer;
stacking a passivation layer on the etch stopper layer, the source electrode, and the drain electrode;
forming a second gate electrode on the passivation layer;
forming an insulating film on the gate electrode;
and forming a pixel electrode disposed on the insulating layer and connected to the drain electrode,
the first gate electrode and the second gate electrode are formed to have the same width to cover the entire channel portion and at least a portion of the source electrode and the drain electrode;
The active layer material is IGZO, the I:G:Z:O ratio of the channel part is 1:1:1:3, and the I:G:Z:O ratio of the source electrode and the drain electrode is 1: A method of manufacturing an array substrate of 1:1:2.7 or less.
제 9 항에 있어서,
상기 게이트 절연막을 적층하는 단계는,
데이터 배선을 형성하는 단계를 더 포함하는 어레이 기판의 제조 방법.
10. The method of claim 9,
Laminating the gate insulating film includes:
The method of manufacturing an array substrate further comprising the step of forming a data line.
제 9 항에 있어서,
상기 노출된 상기 액티브층을 도체화하는 단계는, 데이터 배선을 형성하는 단계를 더 포함하는 어레이 기판의 제조 방법
10. The method of claim 9,
Conducting the exposed active layer may further include forming a data line.
제 9 항에 있어서,
상기 포토 레지스트 패턴을 형성하는 단계는,
차광부와, 투과부와, 반투과부가 형성된 마스크 레이어를 준비하는 단계와;
상기 마스크 레이어로 포토 레지스트를 노광하여 제 1 패턴부와, 상기 제 1 패턴부에 비해 낮은 높이를 갖는 제 2 패턴부를 형성하는 단계
를 더욱 포함하는 어레이 기판의 제조 방법
10. The method of claim 9,
Forming the photoresist pattern comprises:
preparing a mask layer in which a light blocking part, a transmissive part, and a semi-transmissive part are formed;
forming a first pattern portion and a second pattern portion having a lower height than that of the first pattern portion by exposing a photoresist to the mask layer;
Method of manufacturing an array substrate further comprising
삭제delete
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