KR20010060586A - method for fabricating array substrate for liquid crystal display device - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method of fabricating an array substrate is to prevent short between a pixel electrode and a semiconductor layer, even though a portion protruded to a pixel region due to patterning defect is contacted with the pixel, thereby increasing yield. CONSTITUTION: A conductive metal is deposited on a substrate(111) and patterned with the first mask to form a gate wire(113) and a gate electrode protruded from the gate wire in one direction. The first insulating layer(114a), an intrinsic semiconductor layer, an impurity semiconductor layer(118a) and a conductive metal layer are formed on the substrate in order. The conductive metal layer is patterned with the second mask and then the impurity semiconductor layer and the conductive metal layer are etched to form a data wire(119a) orthogonal to the gate wire and a source/drain electrode protruded to an upper portion of the gate electrode. An insulating material is deposited on the substrate and then patterned with the third mask. The second insulating layer(121) formed on the drain electrode is etched to form a drain contact hole and, at the same time, the first insulating layer, the semiconductor layer and the second insulating layer on a pixel region are etched. The second insulating layer is patterned and then a side portion of the etched semiconductor layer is oxidized using oxygen.

Description

액정표시장치용 어레이기판 제조방법{method for fabricating array substrate for liquid crystal display device}Method for fabricating array substrate for liquid crystal display device

본 발명은 박막트랜지스터형 액정표시장치의 어레이기판에 관한 것으로, 더 상세하게는 공정을 단순화하여 제조한 박막트랜지스터형 액정표시장치의 어레이 기판에 관한 것이다.The present invention relates to an array substrate of a thin film transistor type liquid crystal display device, and more particularly, to an array substrate of a thin film transistor type liquid crystal display device manufactured by simplifying a process.

일반적으로, 액정표시장치는 크게 표시부(display part)와 패드부(pad part)로 나눈다.In general, a liquid crystal display device is largely divided into a display part and a pad part.

상기 표시부는 액정표시장치로서 액정을 사이에 둔 두 개의 투명한 기판으로 구성되며 이러한 액정표시장치의 한 쪽 기판에는 공통전극이 형성되고, 다른 쪽 기판에는 복수개의 화소에 대응하여 각 화소를 구동하는 박막트랜지스터와 박막트랜지스터의 게이트전극과 소스전극에 연결되는 게이트배선과 소스배선이 배열되어 형성된다.The display unit is composed of two transparent substrates having a liquid crystal interposed therebetween. The liquid crystal display device includes a common electrode formed on one substrate, and a thin film for driving each pixel corresponding to a plurality of pixels on the other substrate. Gate and source wirings connected to the gate electrode and the source electrode of the transistor and the thin film transistor are arranged in an array.

상기 패드부는 상기 게이트배선에 신호전압(signal voltage)을 인가하는 게이트패드(gate pad)와 상기 소스배선에 데이터전압(data voltage)을 인가하는 소스패드(source pad)로 구성된다.The pad part includes a gate pad for applying a signal voltage to the gate wiring and a source pad for applying a data voltage to the source wiring.

상기 게이트패드는 상기 표시부의 한쪽 면에 접하여 구성되고, 소스패드는 상기 게이트패드와 마주보지 않는 다른 쪽 면에 접하여 구성된다.The gate pad is configured to be in contact with one surface of the display unit, and the source pad is configured to be in contact with the other surface not facing the gate pad.

전술한 바와 같은 어레이를 형성하기 위해서는 공정별로 증착, 포토리소그라피(photolithography), 식각(etching), 스트립(strip) 등을 반복하게 되며, 이러한 반복된 공정이 많을수록 공정오차에 의해 게이트배선 또는 데이터배선 그리고 기타 구성요소들의 데미지(damage)에 의한 제품의 불량 발생률이 높아질 수 있고, 재료비에 의한 제품의 코스트(cost)가 높아지게 된다.In order to form an array as described above, deposition, photolithography, etching, strip, and the like are repeated for each process, and as the number of these repeated processes increases, gate wiring or data wiring and The failure rate of the product due to the damage of other components can be increased, and the cost of the product due to the material cost is increased.

따라서, 전술한 단점 등을 극복하기 위해 공정상의 단순함을 지향하게 되었고, 일반적인 공정패턴인 기존의 5마스크에서 4마스크로 공정을 단축할 수 있었다.Therefore, in order to overcome the above-mentioned drawbacks, it has been directed to the simplicity of the process, it was possible to shorten the process from the existing 5 mask to 4 mask in general process pattern.

기존의 4 마스크 공정을 아래에 첨부한 도면을 참조하여 설명하도록 한다.An existing four mask process will be described with reference to the accompanying drawings below.

도 1은 4 마스크 공정 중 제 2 마스크 공정까지 완료된 어레이기판의 일부 평면도이다.FIG. 1 is a partial plan view of an array substrate having completed a second mask process among four mask processes.

도시한 바와 같이 기판(11)에 제 1 마스크공정으로 게이트배선(13)과 상기 게이트배선(13)상에서 소정의 면적을 가지고 일 방향으로 돌출된 게이트전극(15)이 형성된다.As shown in the drawing, the gate electrode 13 is formed on the substrate 11 and the gate electrode 15 protruding in one direction on the gate wiring 13 by the first mask process.

다음으로, 상기 게이트전극(15) 상부에 제 2 마스크공정으로 상기 게이트배선(13)과 교차하여 형성되는 데이터배선(17)과 상기 데이터배선(17)에서 상기 게이트전극(15)의 상부로 돌출 형성된 소스전극(19)과 상기 소스전극(19)과 소정간격 이격된 드레인전극(22)이 형성된다.Next, the data line 17 and the data line 17 protruding from the data line 17 to the upper portion of the gate electrode 15 are formed on the gate electrode 15 to intersect the gate line 13 by a second mask process. The formed source electrode 19 and the drain electrode 22 spaced apart from the source electrode 19 by a predetermined interval are formed.

이때, 상기 게이트배선(13)과 데이터배선(17)의 교차에 의해 화소영역(P)이정의된다.In this case, the pixel region P is defined by the intersection of the gate wiring 13 and the data wiring 17.

이와 같은 구성을 포함하는 어레이기판의 제조공정을 이하 도 2를 참조하여 설명하도록 한다.A manufacturing process of the array substrate including such a configuration will be described below with reference to FIG. 2.

도 2는 상기 도 1의 Ⅱ-Ⅱ를 따라 절단한 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 1.

도시한 바와 같이, 기판(11) 상에 도전성 금속물질을 증착하여 제 1 금속층을 형성하고 제 1 마스크를 이용하여 패터닝하여, 상기 기판(11)상에 일 방향으로 형성된 다수의 게이트배선(13)과 상기 게이트배선에서 일 방향으로 소정의 면적을 가지고 돌출 형성된 다수의 게이트전극(도 1의 15)을 형성한다.As illustrated, a plurality of gate wirings 13 formed in one direction on the substrate 11 are formed by depositing a conductive metal material on the substrate 11 to form a first metal layer and patterning the same using a first mask. And a plurality of gate electrodes 15 (FIG. 1) formed to protrude with a predetermined area in one direction from the gate wiring.

다음으로 상기 게이트배선(13)이 형성된 기판의 전면에 절연물질과, 아몰퍼스 실리콘과 같은 반도체물질과, 불순물이 함유된 반도체물질(n+)을 증착하고 연속으로 도전성 금속물질을 증착하여 제 1 절연층(14)과 반도체층(16)과 불순물 반도체층(18)과 제 2 금속층을 형성한다.Next, an insulating material, a semiconductor material such as amorphous silicon, and a semiconductor material (n +) containing impurities are deposited on the entire surface of the substrate on which the gate wiring 13 is formed, and then a conductive metal material is continuously deposited to form a first insulating layer. 14, the semiconductor layer 16, the impurity semiconductor layer 18, and the second metal layer are formed.

다음으로, 상기 제 2 금속층을 제 2 마스크를 이용하여 패턴화 한 후, 상기 제 2 금속층과 그 하부의 상기 불순물 반도체층을 동시에 식각하여 불순물 반도체층(18)과 평면적으로 겹쳐진 데이터배선(17)과 상기 데이터배선에서 상기 게이트전극(도 1의 15) 상부로 소정의 면적을 가지고 돌출 연장된 소스전극(도 1의 19)을 형성한다.Next, after patterning the second metal layer using a second mask, the second metal layer and the impurity semiconductor layer under the same are simultaneously etched to planarly overlap the impurity semiconductor layer 18. And a source electrode (19 in FIG. 1) which protrudes and has a predetermined area over the gate electrode (15 in FIG. 1) in the data line.

다음으로, 상기 소스전극 등이 형성된 기판의 전면에 절연물질을 증착하여, 제 2 절연층을 형성하는 공정이 진행된다.Next, a process of forming a second insulating layer by depositing an insulating material on the entire surface of the substrate on which the source electrode or the like is formed is performed.

도 3은 상기 도 1에 도시된 공정의 다음 공정인 제 3 마스크공정까지 완료된어레이기판의 일부 평면도이다.3 is a partial plan view of the array substrate completed until the third mask process, which is the next process after the process shown in FIG.

도 3에 도시한 바와 같이, 제 2 절연층을 패터닝하는 공정에서, 상기 게이트배선(13)과 상기 데이터배선(17)이 교차하는 화소영역(P)상으로 돌출되는 부분(A)과 같은 패턴불량이 발생할 수 있다.As shown in FIG. 3, in the process of patterning the second insulating layer, a pattern such as a portion A protruding onto the pixel region P where the gate wiring 13 and the data wiring 17 cross each other. Defects may occur.

도 4는 상기 도 3의 Ⅱ-Ⅱ를 따라 절단한 단면도이다.4 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 3.

도시한 바와 같이, 상기 도 2의 제 2 마스크공정에 이어서, 상기 데이터배선(17)이 형성된 기판의 전면에 절연물질을 증착하고 제 2 절연층을 형성한 후, 제 3 마스크 공정으로 패터닝하여, 상기 드레인전극(도 3의 19) 상부의 일부 제 2 절연층(21)을 식각하여 드레인콘택홀(도 3의 23)을 형성하고, 동시에 상기 데이터배선(17)과 게이트배선(13)의 좌/우측으로 상기 제 2 절연층(21)과 그 하부의 반도체층(16)과 제 1 절연층(도 1의 14)을 동시에 식각하여 상기 화소영역(P)에서 상기 기판(11)이 노출되도록 한다.As shown in FIG. 2, after the second mask process of FIG. 2, an insulating material is deposited on the entire surface of the substrate on which the data line 17 is formed, a second insulating layer is formed, and then patterned by a third mask process. A portion of the second insulating layer 21 on the drain electrode 19 of FIG. 3 is etched to form a drain contact hole 23 of FIG. 3, and at the same time, the left side of the data line 17 and the gate line 13 are formed. At the same time, the second insulating layer 21, the semiconductor layer 16 and the first insulating layer 14 (see FIG. 1) below are simultaneously etched to expose the substrate 11 in the pixel region P. do.

이 때, 상기 측면식각을 행하는 동안 도 1에 설명한 바와 같이, 먼지 입자나 유기 이 물질에 의한 화소영역 상의 돌출된 패턴불량(A)이 발생할 수 있다.At this time, as described in FIG. 1 during the lateral etching, protruding pattern defects A may occur on the pixel region due to dust particles or organic foreign matter.

도 5는 상기 도 3의 어레이기판의 화소영역에 화소전극을 형성한 일부 평면도이다.FIG. 5 is a partial plan view of a pixel electrode in a pixel area of the array substrate of FIG. 3.

상기 제 2 절연층과 반도체층과 제 1 절연층을 동시에 식각한 화소영역(P) 상에 화소전극(25)을 형성한다. 이때, 상기 화소전극(25)의 일측은 상기 화소영역을 일방향으로 지나가는 게이트배선(13)과 소정면적 겹쳐 형성되고, 상기 화소전극(25)의 타측은 상기 드레인콘택홀(23)을 통해 상기 드레인전극(22)과 접촉하여 형성한다.The pixel electrode 25 is formed on the pixel region P in which the second insulating layer, the semiconductor layer, and the first insulating layer are simultaneously etched. In this case, one side of the pixel electrode 25 overlaps with a predetermined area with the gate wiring 13 passing through the pixel region in one direction, and the other side of the pixel electrode 25 is drained through the drain contact hole 23. It is formed in contact with the electrode 22.

이때, 상기 이 물질에 의해 잘못 패터닝된 돌출부와 상기 화소전극(25)과 겹쳐지는 부분(B)이 발생하게 된다.At this time, the protrusions wrongly patterned by the material and the portion B overlapping the pixel electrode 25 are generated.

도 6은 상기 도 5의 Ⅵ-Ⅵ을 따라 절단한 단면도이다.6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI of FIG. 5.

도시한 바와 같이, 상기 돌출된 부분과 화소전극이 겹쳐지는 부분(B)에서 측면으로 노출된 상기 반도체층(16)과 상기 화소전극(25)이 접촉하게 된다.As shown in the drawing, the semiconductor layer 16 exposed to the side and the pixel electrode 25 come into contact with each other at the portion B where the protruding portion and the pixel electrode overlap each other.

그렇게 되면, 상기 반도체층(16)과 상기 화소전극(25)간에 단락이 발생하게 되고, 이는 화소전극에 전기적인 특성불량을 유발하게 된다.As a result, a short circuit occurs between the semiconductor layer 16 and the pixel electrode 25, which causes an electrical defect in the pixel electrode.

따라서 본 발명은 어레이기판의 공정 중 불량이 발생하지 않는 액정표시장치용 어레이기판 제조방법을 제안하고자 한다.Accordingly, the present invention proposes a method for manufacturing an array substrate for a liquid crystal display device, in which a defect does not occur during the process of the array substrate.

도 1은 종래의 표시장치용 어레이기판의 일부를 도시한 확대 평면도이고,1 is an enlarged plan view showing a part of a conventional array substrate for a display device;

도 2는 상기 도 1의 Ⅱ-Ⅱ를 따라 절단한 단면을 도시한 단면도이고,2 is a cross-sectional view showing a cross section taken along II-II of FIG. 1;

도 3은 종래의 액정표시장치용 어레이기판의 일부를 도시한 확대 평면도이고,3 is an enlarged plan view showing a part of a conventional array substrate for a liquid crystal display device;

도 4는 상기 도 3의 Ⅳ-Ⅳ를 따라 절단한 단면을 도시한 단면도이고,4 is a cross-sectional view showing a cross section taken along the line IV-IV of FIG. 3;

도 5는 본 발명에 따른 액정표시장치용 어레이기판의 일부를 도시한 확대 평면도이고,5 is an enlarged plan view showing a part of an array substrate for a liquid crystal display device according to the present invention;

도 6은 상기 도 5의 Ⅵ-Ⅵ을 따라 절단한 단면을 도시한 단면도이고,6 is a cross-sectional view illustrating a cross section taken along VI-VI of FIG. 5;

도 7a 내지 도 7b는 각각 상기 도 3의 Ⅳ-Ⅳ를 따라 절단한 본 발명에 따른 단면도이고,7A to 7B are cross-sectional views according to the present invention cut along the line IV-IV of FIG. 3, respectively.

도 8은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ을 따라 절단한 본 발명에 따른 완성된 단면도이다.8 is a completed cross-sectional view of the present invention taken along the line VI-VI of FIG. 5.

<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명><Brief description of the main parts of the drawing>

111 : 기판 113 : 게이트배선111 substrate 113 gate wiring

114a : 제 1 절연층 116a : 액티브층114a: first insulating layer 116a: active layer

118a : 불순물 반도체층 119a : 데이터백선118a: impurity semiconductor layer 119a: data white line

121 : 제 2 절연층121: second insulating layer

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 액정표시장치용 어레이기판의 제조방법은 기판을 구비하는 단계와; 상기 기판 위에 도전성 금속을 증착하고 제 1 마스크로 패터닝하여, 게이트배선과, 상기 게이트배선에서 일 방향으로 돌출형성된 게이트전극을 형성하는 단계와; 상기 게이트배선 및 게이트전극이 형성된 기판의 전면에 제 1 절연층과 진성반도체층과 불순물 반도체층 및 도전성 금속층을 적층하는 단계와; 상기 도전성 금속층을 제 2 마스크로 패터닝하여, 상기불순물 반도체층과 도전성 금속층을 식각하여, 상기 게이트배선과 직교하는 데이터배선과, 상기 데이터배선에서 상기 게이트극의 상부로 돌출형성된 소스/드레인전극을 형성하는 단계와; 상기 데이터배선과 상기 소스전극 및 드레인전극이 형성된 기판의 전면에 절연물질을 증착하고 제 3 마스크로 패터닝하여, 상기 드레인전극 상부의 제 2 절연층을 식각하여 드레인콘택홀을 형성하고 동시에 상기 화소영역 상의 제 1 절연층과 반도체층과 제 2 절연층을 식각하는 단계와; 상기 제 2 절연층을 패터닝 한 후, 산소를 이용하여 상기 식각된 반도체층의 측면을 산화하여 절연화 하는 단계와; 상기 반도체층의 측면이 산화된 기판의 전면에 투명 도전성금속을 증착하는 단계와; 제 4 마스크로 상기 투명전극을 패터닝하여, 일측은 상기 드레인콘택홀을 통해 상기 드레인전극과 접촉하고 타측은 상기 게이트배선의 일부와 겹쳐지는 화소전극을 형성하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, a method of manufacturing an array substrate for a liquid crystal display device according to the present invention includes the steps of providing a substrate; Depositing a conductive metal on the substrate and patterning the conductive metal on the substrate to form a gate wiring and a gate electrode protruding in one direction from the gate wiring; Stacking a first insulating layer, an intrinsic semiconductor layer, an impurity semiconductor layer, and a conductive metal layer on an entire surface of the substrate on which the gate wiring and the gate electrode are formed; The conductive metal layer is patterned with a second mask to etch the impurity semiconductor layer and the conductive metal layer to form data wirings orthogonal to the gate wirings, and source / drain electrodes protruding from the data wirings over the gate electrodes. Making a step; An insulating material is deposited on the entire surface of the substrate on which the data line, the source electrode and the drain electrode are formed, and patterned with a third mask to etch the second insulating layer on the drain electrode to form a drain contact hole, and at the same time, the pixel region. Etching the first insulating layer, the semiconductor layer and the second insulating layer on the substrate; After patterning the second insulating layer, oxidizing and insulating side surfaces of the etched semiconductor layer using oxygen; Depositing a transparent conductive metal on the entire surface of the substrate on which the side of the semiconductor layer is oxidized; Patterning the transparent electrode with a fourth mask to form a pixel electrode in which one side contacts the drain electrode through the drain contact hole and the other side overlaps a part of the gate wiring.

상기 게이트배선을 이루는 도전성금속은 알루미늄 또는 알루미늄 합금과 은합금과 구리등이 포함된 저 저항금속 그룹 중 선택된 하나인 것을 특징으로 한다.The conductive metal constituting the gate wiring is one selected from the group of low resistance metals including aluminum or aluminum alloys, silver alloys, and copper.

상기 투명도전성 금속은 인듐-틴-옥사이드(ITO)와 인듐 징크 옥사이드(IZO)와 인듐-틴-징크-옥사이드(ITZO)인것을 특징으로 한다.The transparent conductive metal may be indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), and indium tin oxide (ITZO).

상기 식각 된 반도체측면을 산화시키는 과정에서 플라즈마 상태의 산소를 이용하는 것을 특징으로 한다.In the process of oxidizing the etched semiconductor side is characterized in that the use of oxygen in the plasma state.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 설명하도록 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

이하 도면을 설명하기 전에 상기 종래기술에서 제 2 절연층을 증착하고 식각하는 과정까지는 본 발명에서도 동일하므로 이하 도 7을 참조하여 본 발명에 따른공정과정을 간단히 설명하도록 한다.Before describing the drawings, the process of depositing and etching the second insulating layer in the prior art is the same in the present invention. Hereinafter, the process according to the present invention will be briefly described with reference to FIG. 7.

도 7a 내지 도 7b는 도 3의 Ⅱ-Ⅱ를 따라 절단한 본 발명에 따른 액정표시장치용 어레이기판의 공정단면도이다.7A to 7B are cross-sectional views of the array substrate for a liquid crystal display device according to the present invention, taken along II-II of FIG. 3.

도 7a에 도시한 바와 같이, 기판(111)에 알루미늄(Al), 알루미늄합금, 은 합금, 구리(Cu)등이 저저항 금속물질을 증착한 후, 제 1 마스크공정으로 상기 게이트배선(113)과 게이트전극(도 1의 15)을 형성한 후, 다음으로 상기 게이트배선(113) 등이 형성된 기판의 전면에 제 1 절연층(114)과 반도체층(116)과 불순물반도체층(118)과 도전성 금속층(119)을 연속으로 적층한다.As shown in FIG. 7A, after the low-resistance metal material is deposited on the substrate 111, aluminum (Al), aluminum alloy, silver alloy, copper (Cu), and the like, the gate wiring 113 is formed by a first mask process. After forming the gate electrode 15 of FIG. 1, the first insulating layer 114, the semiconductor layer 116, and the impurity semiconductor layer 118 are formed on the entire surface of the substrate on which the gate wiring 113 and the like are formed. The conductive metal layer 119 is laminated successively.

다음으로, 도 7b에 도시한 바와 같이, 상기 도전성 금속층(119)을 제 2 마스크 공정으로 패터닝하고 상기 불순물반도체층(118)과 상기 도전성 금속층(119)을 동시에 식각하여 데이터배선(119a)과 소스전극(미도시) 및 드레인전극(미도시)을 형성한다. 이때, 상기 데이터배선(119a)과 상기 게이트배선(113)이 교차하여 화소영역(P)을 정의한다.Next, as shown in FIG. 7B, the conductive metal layer 119 is patterned by a second mask process, and the impurity semiconductor layer 118 and the conductive metal layer 119 are simultaneously etched to form the data line 119a and the source. An electrode (not shown) and a drain electrode (not shown) are formed. In this case, the data line 119a and the gate line 113 cross each other to define the pixel area P. FIG.

다음으로 상기 데이터배선(119a)이 형성된 기판(111) 상에 제 2 절연층(121)을 형성하고, 상기 제 2 절연층과 그 하부의 반도체층(116)과 상기 제 1 절연층(114)을 동시에 식각하여 상기 화소영역(P)에서 기판(111)이 노출된다.Next, a second insulating layer 121 is formed on the substrate 111 on which the data wiring 119a is formed, and the second insulating layer, the semiconductor layer 116 and the first insulating layer 114 below the second insulating layer 121 are formed. The substrate 111 is exposed in the pixel region P by simultaneously etching the same.

이때, 상기 제 2 절연층(121)과 반도체층(116)과 상기 제 1 절연층(114)을 동시에 식각하는 과정에서, 상기 다수의 층을 적층할 때, 먼지 입자나 유기 이물질이 정전기에 의해 상기 배선쪽에 부착될 수 있고, 이로 인해 다음 식각과정에서 전술한 바와 같이 상기 화소영역 쪽으로 돌출되어 패터닝되는 부분이 있을 수 있다.In this case, in the process of simultaneously etching the second insulating layer 121, the semiconductor layer 116, and the first insulating layer 114, when the plurality of layers are stacked, dust particles or organic foreign substances are caused by static electricity. It may be attached to the wiring side, and as a result, there may be a portion protruding and patterning toward the pixel region as described above in the next etching process.

다음으로, 상기 어레이기판(111)을 산화시키는 공정을 행하게 되는데, 이 방법은 02플라즈마를 이용하거나 상기 기판이 위치한 챔버의 분위기 온도를 25℃이상을 유지하면서 상기 기판을 산소(O2)에 노출시키는 방법을 택한다.Next, a process of oxidizing the array substrate 111 is performed. This method uses 0 2 plasma or maintains the atmosphere temperature of the chamber in which the substrate is located at 25 ° C. or higher to oxygen (O 2 ). Choose how to expose.

또한, 상기 노출된 실리콘과 산소와의 반응을 더욱 촉진하기 위해 소정의 열처리를 통해 산화시키는 방법과, 자외선을 이용한 산소반응에 의해 상기 노출된 실리콘의 산화를 촉진시키는 방법이 있다.Further, in order to further promote the reaction of the exposed silicon and oxygen, there is a method of oxidizing through a predetermined heat treatment, and a method of promoting oxidation of the exposed silicon by oxygen reaction using ultraviolet rays.

이렇게 되면, 아몰퍼스 실리콘으로 형성된 상기 반도체층의 식각된 측면이 산소와 반응하여 상기 반도체층의 측면에 SiOX의 산화절연막을 형성한다.In this case, an etched side of the semiconductor layer formed of amorphous silicon reacts with oxygen to form an oxide insulating film of SiO X on the side of the semiconductor layer.

도 8은 상기 도 7b의 다음 공정으로, 상기 도 5의 Ⅵ-Ⅵ을 따라 절단한 단면도이다.FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI of FIG. 5 in the following process of FIG. 7B.

도시한 바와 같이, 상기 반도체층(116a)의 노출된 측면(B)에 산화막을 형성한 후, 다음으로, 상기 제 2 절연층(121) 상부에 인듐-틴-옥사이드(ITO)와 인듐-징크-옥사이드(IZO)와 인듐-틴-징크-옥사이드(ITZO)등과 같은 투명도전성 금속을 증착하고 패터닝하여, 일측은 상기 드레인콘택홀(미도시)을 통해 상기 드레인전극(미도시)과 접촉하고, 타측은 상기 게이트배선(113)에 소정간격 겹쳐지면서 상기 화소영역(P) 상에 형성되는 화소전극(125)을 형성한다.As shown in the drawing, an oxide film is formed on the exposed side surface B of the semiconductor layer 116a, and then indium tin oxide (ITO) and indium zinc are formed on the second insulating layer 121. Depositing and patterning a transparent conductive metal such as -oxide (IZO) and indium-tin-zinc-oxide (ITZO), one side of which contacts the drain electrode (not shown) through the drain contact hole (not shown), The other side forms the pixel electrode 125 formed on the pixel region P while overlapping the gate wiring 113 by a predetermined interval.

이때, 상기 화소전극(125)이 상기 화소영역(P)으로 돌출된 패턴 중 상기 반도체층의 노출된 측면과 겹쳐지게 된다. 상기 반도체층의 측면은 이미 전 공정에서 산화과정을 거쳐 절연화 되었기 때문에 상기 투명전극(125)과 접촉하더라도 전기적인 단락이 발생하지 않게 된다.In this case, the pixel electrode 125 overlaps the exposed side surface of the semiconductor layer among the patterns protruding into the pixel region P. FIG. Since the side surface of the semiconductor layer has already been insulated through an oxidation process in the previous step, an electrical short does not occur even when the transparent electrode 125 is in contact with the transparent electrode 125.

따라서, 4 마스크 공정을 이용하여 제조된 본 발명에 따른 박막트랜지스터 어레이기판의 제조공정 중 상기 제 1 절연층과 액티브층 및 제 2 절연층을 동시에 식각한 다음 상기 식각된 반도체층의 측면을 산화과정을 통해 절연화하여, 패턴 불량에 의해 화소영역으로 돌출된 부분이 화소전극과 접촉하더라도 상기 반도체층과 상기 화소전극의 단락불량이 발생하지 않아 제품의 생산 수율을 향상시키는 효과가 있다.Therefore, the first insulating layer, the active layer and the second insulating layer are simultaneously etched during the manufacturing process of the thin film transistor array substrate according to the present invention manufactured using the four mask process, and then the side surfaces of the etched semiconductor layer are oxidized. The insulating layer is insulated from each other, so that a short circuit defect between the semiconductor layer and the pixel electrode does not occur even when a portion protruding into the pixel region due to a bad pattern is in contact with the pixel electrode, thereby improving the production yield of the product.

Claims (4)

기판을 구비하는 단계와;Providing a substrate; 상기 기판 위에 도전성 금속을 증착하고 제 1 마스크로 패터닝하여, 게이트배선과, 상기 게이트배선에서 일 방향으로 돌출형성된 게이트전극을 형성하는 단계와;Depositing a conductive metal on the substrate and patterning the conductive metal on the substrate to form a gate wiring and a gate electrode protruding in one direction from the gate wiring; 상기 게이트배선 및 게이트전극이 형성된 기판의 전면에 제 1 절연층과 진성반도체층과 불순물 반도체층 및 도전성 금속층을 적층하는 단계와;Stacking a first insulating layer, an intrinsic semiconductor layer, an impurity semiconductor layer, and a conductive metal layer on an entire surface of the substrate on which the gate wiring and the gate electrode are formed; 상기 도전성 금속층을 제 2 마스크로 패터닝하여, 상기 불순물 반도체층과 도전성 금속층을 식각하여, 상기 게이트배선과 직교하는 데이터배선과, 상기 데이터배선에서 상기 게이트극의 상부로 돌출형성된 소스/드레인전극을 형성하는 단계와;Patterning the conductive metal layer with a second mask to etch the impurity semiconductor layer and the conductive metal layer to form data wirings orthogonal to the gate wirings, and source / drain electrodes protruding from the data wirings over the gate electrode; Making a step; 상기 데이터배선과 상기 소스전극 및 드레인전극이 형성된 기판의 전면에 절연물질을 증착하고 제 3 마스크로 패터닝하여, 상기 드레인전극 상부의 제 2 절연층을 식각하여 드레인콘택홀을 형성하고 동시에 상기 화소영역 상의 제 1 절연층과 반도체층과 제 2 절연층을 식각하는 단계와;An insulating material is deposited on the entire surface of the substrate on which the data line, the source electrode and the drain electrode are formed, and patterned with a third mask to etch the second insulating layer on the drain electrode to form a drain contact hole, and at the same time, the pixel region. Etching the first insulating layer, the semiconductor layer and the second insulating layer on the substrate; 상기 제 2 절연층을 패터닝 한 후, 산소를 이용하여 상기 식각된 반도체층의 측면을 산화하여 절연화 하는 단계와;After patterning the second insulating layer, oxidizing and insulating side surfaces of the etched semiconductor layer using oxygen; 상기 반도체층의 측면이 산화된 기판의 전면에 투명 도전성금속을 증착하는 단계와;Depositing a transparent conductive metal on the entire surface of the substrate on which the side of the semiconductor layer is oxidized; 제 4 마스크로 상기 투명전극을 패터닝하여, 일측은 상기 드레인콘택홀을 통해 상기 드레인전극과 접촉하고 타측은 상기 게이트배선의 일부와 겹쳐지는 화소전극을 형성하는 단계Patterning the transparent electrode with a fourth mask to form a pixel electrode in which one side contacts the drain electrode through the drain contact hole and the other side overlaps with a portion of the gate wiring 를 포함하는 액정표시장치용 어레이기판 제조방법.Array substrate manufacturing method for a liquid crystal display device comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 게이트배선을 이루는 도전성금속은 알루미늄과 알루미늄 합금과 은 합금과 구리등이 속한 저저항 금속그룹 중 선택된 하나인 액정표시장치용 어레이기판 제조방법.The conductive metal constituting the gate wiring is one selected from the group of low resistance metals belonging to aluminum, aluminum alloy, silver alloy and copper. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 투명도전성 금속은 인듐-틴-옥사이드(ITO)와 인듐 징크 옥사이드(IZO)와 인듐-틴-징크-옥사이드(ITZO)인 액정표시장치용 어레이기판 제조방법.The transparent conductive metal is indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), and indium tin oxide (ITZO). 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 식각 된 반도체측면을 산화시키는 과정에서 플라즈마 상태의 산소를 이용하는 액정표시장치용 어레이기판 제조방법.A method of manufacturing an array substrate for a liquid crystal display device using oxygen in a plasma state in a process of oxidizing the etched semiconductor side.
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