KR19990059992A

KR19990059992A - 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR19990059992A
Application number: KR1019970080210A
Authority: KR
Inventors: 곽상기
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1997-12-31
Filing date: 1997-12-31
Publication date: 1999-07-26

Abstract

게이트선을 형성함과 동시에 정전기 분산선을 형성하고, 정전기 분산선의 가지 상부의 게이트 절연막을 제거하여 노출된 정전기 분산선의 가지 위에 비정질 규소와 도핑된 비정질 규소층을 형성하고, 도핑된 비정질 규소층의 위에까지 연장되어 있는 가지를 가지도록 데이터선을 형성하고, 그 위에 보호막을 형성한다.

이렇게 하면, 데이터선에 정전기가 발생한 경우에 정전기 전하는 다이오드를 통해 정전기 분산선으로 흐르고, 정전기 분산선을 통해 흐른 전하는 다시 다이오드를 통해 다른 데이터선으로 퍼져 나간다.

Description

액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법

이 발명은 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 더 자세하게는 정전기 방지를 위한 다이오드를 형성한 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

이제, 종래의 정전기 방지를 위한 다이오드를 형성한 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판에 대하여 설명한다.

박막 트랜지스터 기판에는 가로 방향으로 게이트선이 뻗어 있고, 세로 방향으로 데이터선이 뻗어 있는데 게이트선과 데이터선은 게이트 절연막을 사이에 두고 층을 달리하여 서로 교차하는 형태로 형성되어 있다. 게이트선과 데이터선이 교차하여 이루는 하나의 사각형은 하나의 화소 영역을 이루고, 각 화소 영역에는 화소 전극과 박막 트랜지스터가 각각 하나씩 형성되어 있다. 이러한 화소 영역들이 형성되어 있는 기판 위의 영역(활성 영역)의 둘레에는 수리선이 형성되어 있다. 기판 위에는 정전기 방지를 위한 다이오드가 형성되어 있는데, 이 다이오드는 박막 트랜지스터의 게이트 전극과 소스 전극을 단락시켜서 형성한다. 만약 데이터선의 정전기 방지를 위한 다이오드라면, 이 다이오드를 형성하는 트랜지스터의 소스 전극은 데이터선과 연결되어 있고, 드레인 전극은 수리선과 연결되어 있으며, 소스 전극은 게이트 전극과 연결되어 있다. 이 때, 게이트 전극과 소스 전극은 이들 사이에 형성되어 있는 절연막에 접촉구를 뚫고, 이 접촉구를 통해 단락시킨다.

그런데 이러한 구조의 정전기 방지를 위한 다이오드에서는 게이트 전극과 소스 전극이 접촉구를 통해 연결됨으로 인해 접촉되는 면에 접촉 저항이 존재하고, 이것은 정전기 발생시 다이오드를 형성하는 트랜지스터의 채널이 연결되는 시간을 지체시킨다. 이러한 채널 연결 시간의 지체는 정전기를 순간적으로 배출하여야 할 필요에 비추어 정전기 방지 효과를 저하시키는 요인이 된다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 정전기 방지를 위한 다이오드를 접촉구를 만들 필요가 없는 간단한 구조로 형성하는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고,

도 2는 도 1에서 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절단한 단면도이다.

위와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 게이트선을 형성함과 동시에 정전기 분산선을 형성하고, 정전기 분산선의 가지 상부의 게이트 절연막을 제거하여 노출된 정전기 분산선의 가지 위에 비정질 규소와 도핑된 비정질 규소층을 형성하고, 도핑된 비정질 규소층의 위에까지 연장되어 있는 가지를 가지도록 데이터선을 형성하고, 그 위에 보호막을 형성한다.

이제 첨부한 도면을 참고로 하여, 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고, 도 2는 도 1에서 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절단한 단면도이다.

도 1과 도 2를 보면, 데이터선(6)이 세로 방향으로 뻗어 있고, 정전기 분산선(1)이 가로 방향으로 뻗어 있다. 데이터선(6)과 정전기 분산선(1)은 게이트 절연막(2)을 사이에 두고 층을 달리하여 형성되어 있고, 데이터선(6)과 정전기 분산선(1)이 교차하는 지점 부근에는 데이터선의 가지(61), n+로 도핑된 비정질 규소층(5), 비정질 규소층(4) 및 정전기 분산선의 가지(11)를 포함하는 다이오드가 형성되어 있다. 데이터선(6)이 시작되는 부분에는 데이터선(6)의 위에 형성되어 있는 ITO(indium tin oxide)층(9)과 ITO층(9)의 상부의 보호막(7)을 제거하여 형성한 접촉구(8)를 포함하는 데이터선 패드가 형성되어 있다. 다이오드 부분을 좀더 자세히 살펴보면, 절연 기판 위에 게이트 금속과 동일한 금속으로 이루어진 정전기 분산선의 가지(11)가 형성되어 있고, 정전기 분산선의 가지(11) 위에는 게이트 절연막(2)이 기판 전면에 걸쳐 형성되어 있는데, 전한 분산선의 가지(11) 상부의 게이트 절연막(2)의 일부는 제거되어 있다. 게이트 절연막(2)이 제거되어 정전기 분산선의 가지(11)가 노출되어 있는 부분에는 비정질 규소층(4)이 형성되어 있고, 비정질 규소층(4)의 위에는 n+로 도핑된 비정질 규소층(5)이 형성되어 있다. n+로 도핑된 비정질 규소층(5)의 위에는 데이터선의 가지(61)가 형성되어 있는데, 이 데이터선의 가지(61)는 게이트 절연막(2)의 위에 형성되어 있는 데이터선(6)에 연결되어 있다. 데이터선의 가지(61) 위에는 기판 전면에 걸쳐 보호막(7)이 형성되어 있다.

이러한 구조에서는 데이터선(6)에 정전기가 발생하여 데이터선 가지(61)에도 정전기가 분포하게 되면, 다이오드의 채널이 연결되어 전류가 흐를 수 있게 되고, 데이터선(6)에 축적된 정전기가 정전기 분산선(1)으로 흘러 나간다. 정전기 분산선(1)으로 흐른 정전기는 다시 정전기 분산선(1) 전체로 퍼져 정전기 분산선(1)의 다른 다이오드의 채널을 연결시키고, 이들 다이오드를 통해 모든 데이터선(6)으로 정전기를 분산시킨다. 그러나 데이터선 신호 전압은 정전기에 의한 전압에 비해 무시할 수 있을 정도의 크기여서 데이터선 신호 전압에 의해서는 다이오드의 채널이 연결되지 않는다.

이러한 구조의 박막 트랜지스터 기판을 제조하는 방법을 설명한다.

투명한 절연 기판 위에 게이트선 금속을 적층하고 패터닝하여 게이트선(도시하지 않음)과 함께 정전기 분산선(1)과 그 가지(11)를 형성한다. 정전기 분산선(1)의 위에 기판의 전면에 걸쳐 게이트 절연막(2)을 적층하고, 패터닝하여 정전기 분산선의 가지(11)를 노출시킨다. 노출된 정전기 분산선의 가지(11) 위에 비정질 규소와 도핑된 비정질 규소를 차례로 적층하고 패터닝하여 비정질 규소층(4)과 도핑된 비정질 규소층(5)을 형성한다. 이 때, 박막 트랜지스터(도시하지 않음)의 비정질 규소층과 도핑된 비정질 규소층도 함께 형성한다. 도핑된 비정질 규소층(5)의 위에 데이터선 금속을 적층하고 패터닝하여 데이터선(6) 및 그 가지(61)를 형성하고, 동시에 박막 트랜지스터의 소스 및 드레인 전극을 형성한다. 데이터선(6)의 위에 보호막을 적층한다.

이렇게 하면, 데이터선에 정전기가 발생한 경우에 정전기는 다이오드를 통해 정전기 분산선으로 흐르고, 정전기 분산선을 통해 흐른 정전기는 다시 다이오드를 통해 다른 데이터선으로 퍼져 나간다. 이렇게 하여 정전기로 인한 회로의 손상을 방지할 수 있다. 특히, 금속과 금속 또는 금속과 ITO 사이의 전기적 접촉부가 없어 정전기를 신속히 분산시킬 수 있다.

Claims

기판,

상기 기판 위에 형성되어 있는 정전기 분산선 및 그 가지,

상기 정전기 분산선의 위에 형성되어 있으며, 상기 정전기 분산선의 가지를 노출시키는 부분을 가지는 게이트 절연막,

상기 정전기 분산선의 가지가 노출되어 있는 부분에 형성되어 있는 반도체층,

상기 게이트 절연막 위에 형성되어 있으며, 상기 반도체층의 위에까지 연장되어 있는 가지를 가지는 데이터선,

상기 데이터선의 위에 형성되어 있는 보호막을 포함하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판.
제1항에서,

상기 반도체층은 비정질 규소층과 그 위에 형성되어 있는 도핑된 비정질 규소층으로 이루어진 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판.
기판 위에 정전기 분산선을 형성하는 단계,

상기 정전기 분산선의 위에 게이트 절연막을 형성하고, 상기 정전기 분산선의 가지를 노출시키는 부분을 형성하는 단계,

상기 정전기 분산선의 가지가 노출된 부분에 반도체층을 형성하는 단계,

상기 반도체층의 위에까지 연장되어 있는 가지를 가지는 데이터선을 형성하는 단계,

상기 데이터선의 위에 보호막을 형성하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판을 제조하는 방법.
제3항에서,

상기 반도체층을 형성하는 단계는 비정질 규소와 도핑된 비정질 규소를 차례로 적층하고 패터닝하여 비정질 규소층과 도핑된 비정질 규소층을 형성하는 단계인 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판을 제조하는 방법.