KR20010112815A - Method of Fabricating Liquid Crystal Display Device - Google Patents

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KR20010112815A
KR20010112815A KR1020000033077A KR20000033077A KR20010112815A KR 20010112815 A KR20010112815 A KR 20010112815A KR 1020000033077 A KR1020000033077 A KR 1020000033077A KR 20000033077 A KR20000033077 A KR 20000033077A KR 20010112815 A KR20010112815 A KR 20010112815A
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Abstract

The described CAD system enables a drafter to easily enter dimension entities, which describe the physical dimensions of an object in a CAD drawing or model. The dimension entities define either linear, angular, or radial dimensions, and for each dimension entity, the user defines a reference origin in addition to the normal dimensional information. The value of each defined dimension entity may be a simple constant, a parameter, or an expression of multiple constants and parameters. By virtue of the added reference origin, a very complex network of related dimension entities can be simply defined and easily modified. The recalculation of the dimension entities is performed by a parametric dimensioning engine that transforms groups of entities from the global space of the general CAD drawing or model into a local space. While in local space, the parametric dimensioning recalculates the coordinate data of the entities.

Description

액정표시소자의 제조방법{Method of Fabricating Liquid Crystal Display Device}Method of manufacturing liquid crystal display device {Method of Fabricating Liquid Crystal Display Device}

본 발명은 액정표시소자의 제조방법에 관한 것으로서, 특히 4개의 마스크를 사용하여 공정을 감소시킬 수 있는 액정표시소자의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a liquid crystal display device, and more particularly, to a method for manufacturing a liquid crystal display device that can reduce the process by using four masks.

액정표시소자는 게이트전극, 게이트절연막, 활성층, 오믹접촉층, 소오스 및 드레인전극으로 구성된 박막트랜지스터(Thin Film Transistor)로 이루어진 스위칭 소자와 화소(pixel) 전극이 형성된 하판과 칼라필터가 형성된 상판 사이에 주입된 액정으로 이루어진다.The liquid crystal display device includes a switching element composed of a thin film transistor composed of a gate electrode, a gate insulating layer, an active layer, an ohmic contact layer, a source and a drain electrode, a lower plate on which a pixel electrode is formed, and an upper plate on which a color filter is formed. It consists of the injected liquid crystal.

상기에서 통상적인 방법에 의해 하판을 제조할 때 게이트전극, 활성층 및 오믹접촉층, 소오스 및 드레인전극, 패시베이션층 내의 접촉홀과 화소전극을 패터닝하기 위해 5개의 마스크가 필요하다. 그러므로, 마스크 수를 감소시켜 4개의 마스크만으로 공정을 진행하여 하판을 형성하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.When manufacturing the lower plate by the conventional method described above, five masks are required to pattern the contact holes and pixel electrodes in the gate electrode, the active layer and the ohmic contact layer, the source and drain electrodes, and the passivation layer. Therefore, research is being actively conducted to form a lower plate by reducing the number of masks and proceeding with only four masks.

도 1a 내지 도1d는 종래 기술에 따른 4마스크를 이용한 액정표시소자의 제조 공정도이다.1A to 1D are manufacturing process diagrams of a liquid crystal display device using four masks according to the prior art.

도 1a를 참조하면, 어레이영역(A1)과 주변영역(P1)을 갖는 투명기판(11) 상에 스퍼터링(sputtering) 등의 방법으로 알루미늄(Al) 또는 구리(Cu) 등을 증착하여 금속박막을 형성한다. 그리고, 금속박막을 습식 식각 방법을 포함하는 포토리쏘그래피 방법으로 투명기판(11)의 어레이영역(A1) 상의 소정 부분에 잔류하도록 패터닝하여 게이트전극(13) 및 게이트라인(14)을 형성한다. 이때, 금속박막을 투명기판(11)의 주변영역(P1) 상에도 잔류되도록 하여 입출력패드로 사용되는 게이트 패드(15)를 형성한다.Referring to FIG. 1A, a metal thin film is formed by depositing aluminum (Al) or copper (Cu) on a transparent substrate 11 having an array region A1 and a peripheral region P1 by sputtering or the like. Form. The metal thin film is patterned to remain in a predetermined portion on the array region A1 of the transparent substrate 11 by a photolithography method including a wet etching method to form the gate electrode 13 and the gate line 14. In this case, the metal thin film is left on the peripheral region P1 of the transparent substrate 11 to form the gate pad 15 used as an input / output pad.

도 1b를 참조하면, 투명기판(11) 상에 게이트전극(13), 게이트라인(14) 및 게이트 패드(15)를 덮도록 게이트절연막(17), 활성층(19) 및 오믹접촉층(21)을 화학기상증착(Chemical Vapor Deposition : 이하, CVD라 함) 방법으로 순차적으로 형성한다. 상기에서 게이트절연막(17)은 산화실리콘 또는 질화실리콘 등의 절연물질을 증착하여 형성하고, 활성층(19)은 불순물이 도핑되지 않은 비정질실리콘 또는 다결정실리콘으로 형성된다. 또한, 오믹접촉층(21)은 N형 또는 P형의 불순물이 고농도로 도핑된 비정질실리콘 또는 다결정실리콘으로 형성된다.Referring to FIG. 1B, the gate insulating layer 17, the active layer 19, and the ohmic contact layer 21 may be covered on the transparent substrate 11 to cover the gate electrode 13, the gate line 14, and the gate pad 15. Are formed sequentially by chemical vapor deposition (hereinafter referred to as CVD). The gate insulating layer 17 is formed by depositing an insulating material such as silicon oxide or silicon nitride, and the active layer 19 is formed of amorphous silicon or polycrystalline silicon that is not doped with impurities. In addition, the ohmic contact layer 21 is formed of amorphous silicon or polycrystalline silicon doped with N-type or P-type impurities at a high concentration.

도 1c를 참조하면, 오믹접촉층(21) 상에 몰리브덴(Mo), 티타늄 또는 탄탈륨 등의 금속이나, MoW, MoTa 또는 MoNb 등의 몰리브덴 합금(Mo alloy)을 오믹접촉층(19)을 덮도록 CVD 방법 또는 스퍼터링(sputtering) 방법으로 증착한다. 상기에서 증착된 금속 또는 금속합금은 오믹접촉층(21)과 오믹 접촉을 이룬다. 그리고, 금속 또는 금속합금과 오믹접촉층(21)을 포토리소그래피 방법으로 패터닝함으로써 소오스 및 드레인전극(23, 25)과 도시하지 않은 데이터라인과 데이터패드를 형성하게 되고, 상기 오믹접촉층(21)은 상기 소오스 및 드레인전극(23, 25) 및 데이터라인, 데이터패드와 동일하게 패터닝되게 된다.Referring to FIG. 1C, a metal such as molybdenum (Mo), titanium, or tantalum, or a molybdenum alloy such as MoW, MoTa, or MoNb may be covered on the ohmic contact layer 19 on the ohmic contact layer 21. Deposition is by CVD method or sputtering method. The deposited metal or metal alloy is in ohmic contact with the ohmic contact layer 21. Then, the metal or metal alloy and the ohmic contact layer 21 are patterned by photolithography to form the source and drain electrodes 23 and 25, a data line and a data pad (not shown), and the ohmic contact layer 21. Is patterned in the same manner as the source and drain electrodes 23 and 25, the data line, and the data pad.

도 1d를 참조하면, 활성층(19) 상에 소오스 및 드레인전극(23)(25) 등을 덮도록 산화실리콘 또는 질화실리콘 등의 무기절연물질을 증착하여 패시베이션층(27)을 형성한다. 상기에서 패시베이션층(27)을 아크릴(acryl)계 유기화합물, BCB(benzocyclobutene) 또는 PFCB(perfluorocyclobutane) 등의 유전 상수가 작은 유기 절연물로 형성할 수도 있다.Referring to FIG. 1D, the passivation layer 27 is formed by depositing an inorganic insulating material such as silicon oxide or silicon nitride so as to cover the source and drain electrodes 23 and 25 on the active layer 19. The passivation layer 27 may be formed of an organic insulator having a low dielectric constant such as an acryl-based organic compound, benzocyclobutene (BCB), or perfluorocyclobutane (PFCB).

투명기판(11)의 패시베이션층(27), 활성층(19) 및 게이트절연막(17)을 박막트랜지스터부와 게이트 및 데이터패드부에 대응하는 부분에만 잔류되도록 포토리쏘그래피 방법으로 순차적으로 패터닝한다. 이때, 드레인전극(23)을 노출시키는 제1 접촉홀(29)과 도시하지 않은 데이터패드를 노출시키는 도시하지 않은 제2 접촉홀을 형성한다. 또한, 게이트 패드(15)를 노출시키는 제3 접촉홀(31)을 형성한다. 이 경우, 드레인전극(23) 및 데이터패드는 패시베이션층(27), 활성층(19) 및 게이트절연막(17)과 식각선택비가 다르므로 제1 접촉홀(29) 및 제2 접촉홀은 드레인전극(23) 및 데이터패드만 노출시키게 된다.The passivation layer 27, the active layer 19, and the gate insulating layer 17 of the transparent substrate 11 are sequentially patterned by photolithography so as to remain only in portions corresponding to the thin film transistor portion, the gate and the data pad portion. In this case, a first contact hole 29 exposing the drain electrode 23 and a second contact hole not shown to expose the data pad (not shown) are formed. In addition, a third contact hole 31 exposing the gate pad 15 is formed. In this case, since the etch selectivity of the drain electrode 23 and the data pad is different from the passivation layer 27, the active layer 19, and the gate insulating layer 17, the first contact hole 29 and the second contact hole correspond to the drain electrode ( 23) and only the data pad.

패시베이션층(25) 상에 제1 및 제3 접촉홀(29)(31)과 제2 접촉홀을 통해 소오스전극(23), 데이터패드, 게이트 패드(15)와 접촉되게 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide : ITO), 주석산화물(Tin Oxide : TO) 또는 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide : IZO) 등의 투명한 전도성물질을 증착한다. 그리고, 투명한 전도성물질을 패터닝하여 어레이영역(A1) 상에 제1 접촉홀(29)을 통해 드레인전극(23)과 접촉되는 화소전극(27)을 형성함과 아울러 주변영역(P1) 상에 제2 접촉홀 및 제3 접촉홀(31)을 통해 데이터패드와 게이트패드(15)에 접촉되는 보호전극(35)을 형성한다.Indium tin oxide is in contact with the source electrode 23, the data pad, and the gate pad 15 through the first and third contact holes 29 and 31 and the second contact hole on the passivation layer 25. A transparent conductive material such as oxide (ITO), tin oxide (TO) or indium zinc oxide (IZO) is deposited. Then, the transparent conductive material is patterned to form the pixel electrode 27 in contact with the drain electrode 23 through the first contact hole 29 in the array region A1 and at the peripheral region P1. The protective electrode 35 is formed to contact the data pad and the gate pad 15 through the second contact hole and the third contact hole 31.

그러나, 이러한 액정표시소자의 제조 방법은 제3 접촉홀을 형성하기 위한 공정에서 게이트절연막도 패터닝함으로써 게이트라인이 노출되므로 화소전극 형성시 화소전극 에천트에 의해 그 게이트라인이 손상되어 단선되는 문제점이 있었다.However, in the method of manufacturing the liquid crystal display device, since the gate line is exposed by patterning the gate insulating layer in the process of forming the third contact hole, the gate line is damaged and disconnected by the pixel electrode etchant when the pixel electrode is formed. there was.

따라서, 본 발명의 목적은 게이트라인의 노출을 방지하여 패터닝에 의한 손상을 방지할 수 있는 액정표시소자의 제조방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a liquid crystal display device capable of preventing the damage caused by the patterning by preventing the exposure of the gate line.

도 1a 내지 도 1d는 종래 기술에 따른 액정표시소자의 제조 공정도.1A to 1D are manufacturing process diagrams of a liquid crystal display device according to the prior art.

도 2a 내지 도 2f는 본 발명에 따른 액정표시소자의 제조 공정도2A to 2F are manufacturing process diagrams of the liquid crystal display device according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

41 : 투명기판 43 : 게이트전극41: transparent substrate 43: gate electrode

44 : 게이트라인 45, 69 : 제 1 및 제 2 패드44: gate line 45, 69: first and second pad

47 : 게이트절연막 49 : 활성층47: gate insulating film 49: active layer

51 : 오믹접촉층 53 : 금속층51: ohmic contact layer 53: metal layer

55, 56 : 포토레지스트 패턴 57, 65 : 접촉홀55 and 56 photoresist patterns 57 and 65 contact holes

59, 61 : 소오스 및 드레인전극 63 : 패시베이션층59, 61 source and drain electrodes 63 passivation layer

67 : 화소전극67 pixel electrode

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정표시소자의 제조방법은 투명기판 상에 게이트전극 및 게이트라인과 게이트 패드를 포함하는 제1 전극패턴을 형성하는 단계와, 상기 투명기판 상에 상기 제1 전극패턴을 덮도록 게이트절연막, 활성층 및 오믹접촉층을 순차적으로 형성하는 단계와, 상기 오믹접촉층 상에 금속층을 형성하고 상기 금속층 상에 부분적으로 다른 두께를 가지며 상기 게이트 패드에 대응되는 상기 금속층을 부분적으로 노출시키는 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계와, 상기 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 금속층을 패터닝하여 소오스 및 드레인 전극, 데이터라인, 데이터패드를 포함하는 제2 전극패턴을 형성하고 상기 오믹접촉층을 패터닝하는 단계와, 상기 활성층 상에 상기 제2 전극패턴을 덮는 패시베이션층을 형성하고 상기 패시베이션층과 상기 활성층을 패터닝하여 상기 제2 전극패턴에 대응되는 부분에만 잔류되게 하는 단계와, 상기 드레인전극에 접촉되는 화소전극과 상기 게이트 및 데이터 패드에 접촉되는 보호전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a method of manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention comprises the steps of forming a first electrode pattern including a gate electrode and a gate line and a gate pad on a transparent substrate, Sequentially forming a gate insulating layer, an active layer, and an ohmic contact layer to cover an electrode pattern, forming a metal layer on the ohmic contact layer, and having a different thickness on the metal layer and corresponding to the gate pad; Forming a second photoresist pattern including a source and a drain electrode, a data line, and a data pad by forming a photoresist pattern partially exposing the photoresist; and patterning the metal layer using the photoresist pattern. Patterning and forming a passivation layer on the active layer to cover the second electrode pattern. Patterning the passivation layer and the active layer so as to remain only in a portion corresponding to the second electrode pattern, and forming a pixel electrode in contact with the drain electrode and a protection electrode in contact with the gate and data pad. Characterized in that it comprises a.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 첨부한 도면들을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and features of the present invention in addition to the above objects will become apparent from the following description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2a 내지 도2f는 본 발명에 따른 4마스크 공정을 이용한 액정표시소자의 제조 공정도이다.2A to 2F are manufacturing process diagrams of the liquid crystal display device using the 4 mask process according to the present invention.

도 2a를 참조하면, 어레이영역(A2)과 주변영역(P2)을 갖는 투명기판(41) 상에 알루미늄(Al) 또는 구리(Cu)를 스퍼터링 등의 방법으로 증착하거나 무전해 도금방법으로 도포하여 금속박막을 형성한다. 투명기판(41)으로는 유리, 석영 또는 투명한 플라스틱 등이 사용될 수도 있다. 그리고, 금속박막을 습식식각 방법을 포함하는 포토리쏘그래피 방법으로 투명기판(41)의 어레이영역(A2) 상의 소정 부분에 잔류하도록 패터닝하여 게이트전극(43) 및 게이트라인(44)을 형성한다. 이때, 금속박막을 투명기판(41)의 주변영역(P2) 상에도 잔류되도록 하여 입출력패드로 사용되는 게이트 패드(45)를 형성한다.Referring to FIG. 2A, aluminum (Al) or copper (Cu) is deposited on the transparent substrate 41 having the array region A2 and the peripheral region P2 by sputtering or coated by electroless plating. A metal thin film is formed. As the transparent substrate 41, glass, quartz or transparent plastic may be used. The metal thin film is patterned to remain in a predetermined portion on the array region A2 of the transparent substrate 41 by a photolithography method including a wet etching method to form the gate electrode 43 and the gate line 44. At this time, the metal thin film is left on the peripheral region P2 of the transparent substrate 41 to form the gate pad 45 used as an input / output pad.

도 2b를 참조하면, 투명기판(41) 상에 게이트전극(43), 게이트라인(44) 및 게이트 패드(45)를 덮도록 게이트절연막(47), 활성층(49) 및 오믹접촉층(51)을 CVD 방법을 이용하여 순차적으로 형성한다. 게이트절연막(47)은 산화실리콘 또는 질화실리콘 등의 절연물질로 형성되고, 활성층(49)은 불순물이 도핑되지 않은 비정질실리콘 또는 다결정실리콘으로 형성된다. 또한, 오믹접촉층(51)은 N형 또는 P형의 불순물이 고농도로 도핑된 비정질실리콘 또는 다결정실리콘으로 형성된다. 오믹접촉층(51) 상에 몰리브덴(Mo), 티타늄 또는 탄탈륨 등의 금속이나, MoW, MoTa 또는 MoNb 등의 몰리브덴 합금(Mo alloy)을 CVD 방법 또는 스퍼터링 방법으로 증착하여 소오스/드레인 금속층(53)을 형성한다. 소오스/드레인 금속층(53)은오믹접촉층(51)과 오믹 접촉을 이루게 된다. 이러한 소오스/드레인 금속층(53) 상에 포토레지스트를 균일한 두께로 도포한다. 포토레지스트를 패터닝함으로써 어레이영역(A2)에서 소오스 및 드레인전극과 데이터라인 및 데이터패드가 형성될 부분은 최초로 도포한 두께를 갖고 나머지 부분은 최초 도포두께의 10∼50% 정도의 두께를 가지며 주변영역(P2)에서 게이트 패드(45)와 대응하는 부분의 금속층(53)은 노출시키는 포토레지스트 패턴(55)을 형성한다. 이 포토레지스트 패턴(55)에서 최초두께의 10∼50% 정도의 두께를 부분은 노광시 하프톤(half tone) 마스크 또는 회절마스크를 사용함으로써 형성 가능하게 된다. 그리고, 이러한 포토레지스트 패턴(55)을 마스크로 이용하여 주변영역(P2)에서 노출된 소오스/드레인 금속층(53)을 습식식각 방법으로 제거하여 오믹접촉층(51)이 노출되게 한다.Referring to FIG. 2B, the gate insulating layer 47, the active layer 49, and the ohmic contact layer 51 may cover the gate electrode 43, the gate line 44, and the gate pad 45 on the transparent substrate 41. Are sequentially formed using the CVD method. The gate insulating film 47 is formed of an insulating material such as silicon oxide or silicon nitride, and the active layer 49 is formed of amorphous silicon or polycrystalline silicon that is not doped with impurities. In addition, the ohmic contact layer 51 is formed of amorphous silicon or polycrystalline silicon doped with N-type or P-type impurities at a high concentration. A source / drain metal layer 53 is deposited on the ohmic contact layer 51 by depositing a metal such as molybdenum (Mo), titanium, or tantalum, or a molybdenum alloy such as MoW, MoTa, or MoNb by a CVD method or a sputtering method. To form. The source / drain metal layer 53 is in ohmic contact with the ohmic contact layer 51. A photoresist is applied on the source / drain metal layer 53 to a uniform thickness. By patterning the photoresist, the portion where the source and drain electrodes, the data lines, and the data pads are to be formed in the array region A2 has the first thickness, and the remaining portions have a thickness of about 10 to 50% of the initial thickness. In P2, the metal layer 53 of the portion corresponding to the gate pad 45 forms a photoresist pattern 55 that is exposed. A portion of the photoresist pattern 55 having a thickness of about 10 to 50% of the initial thickness can be formed by using a halftone mask or a diffraction mask during exposure. The photoresist pattern 55 is used as a mask to remove the source / drain metal layer 53 exposed in the peripheral region P2 by a wet etching method so that the ohmic contact layer 51 is exposed.

그리고, 게이트 패드부에서 노출된 오믹접촉층(51) 및 활성층(49)을 제거하기 위한 건식식각을 진행하게 된다. 또는 게이트 패드부에서 노출된 오믹접촉층(51) 및 활성층(49), 게이트절연막(47)을 제거하기 위한 건식식각을 진행하게 된다. 이 건식식각 공정에 의해 포토레지스트 패턴(55)에서 10∼50% 정도의 얇은 두께를 갖는 부분도 함께 제거됨으로써 도 2c에 도시된 바와 같이 포토레지스트 패턴(55)은 소오스 및 드레인전극, 데이터라인 및 데이터패드가 형성될 부분에만 존재하게 된다. 그 다음, 애싱(Ashing) 공정을 이용하여 상기 포토레지스트 패턴(55)이 제거된 영역에서 잔류하는 포토레지스트를 완전히 제거하게 된다. 이어서, 남아있는 포토레지스트 패턴(56)을 마스크로 사용하여 노출된 소오스/드레인 금속층(53)을 습식식각함으로써 소오스/드레인 전극(59, 61) 및 데이터라인과데이터패드를 형성하게 된다. 그리고, 노출된 오믹접촉층(51)을 건식식각하여 도 2c에 도시된 바와 같이 소오스 및 드레인 전극(59, 61), 데이터라인 및 데이터패드와 동일한 형태로 패터닝하게 된다.Then, dry etching is performed to remove the ohmic contact layer 51 and the active layer 49 exposed from the gate pad part. Alternatively, dry etching may be performed to remove the ohmic contact layer 51, the active layer 49, and the gate insulating layer 47 exposed from the gate pad part. The dry etching process also removes portions having a thin thickness of about 10 to 50% from the photoresist pattern 55, so that the photoresist pattern 55 can be provided with source and drain electrodes, data lines, and the like as shown in FIG. Only the part where the data pad is to be formed is present. Then, an ashing process is used to completely remove the photoresist remaining in the region where the photoresist pattern 55 is removed. Subsequently, the exposed source / drain metal layer 53 is wet-etched using the remaining photoresist pattern 56 as a mask to form source / drain electrodes 59 and 61, data lines, and data pads. The exposed ohmic contact layer 51 is dry etched and patterned in the same manner as the source and drain electrodes 59 and 61, the data line, and the data pad as shown in FIG. 2C.

도 2d를 참조하면, 소오스 및 드레인 전극(59, 61), 데이터라인 및 데이터패드 위에 잔존하는 포토레지스트 패턴(56)을 제거한다.Referring to FIG. 2D, the photoresist pattern 56 remaining on the source and drain electrodes 59 and 61, the data line, and the data pad is removed.

도 2e를 참조하면, 활성층(49) 상에 소오스 및 드레인전극(59, 61)을 덮도록 산화실리콘 또는 질화실리콘 등의 무기절연물질을 증착하여 패시베이션층(63)을 형성한다. 패시베이션층(63)은 아크릴(acryl)계 유기화합물, BCB 또는 PFCB 등의 유전 상수가 작은 유기 절연물로 형성할 수도 있다. 그 다음, 패시베이션층(63) 및 활성층(49)을 어레이영역(A2) 상의 소오스 및 드레인 전극(59, 61)과 데이터라인에 대응하는 부분에만 잔류되도록 2단계의 건식식각방법을 이용하여 패터닝하게 된다.Referring to FIG. 2E, the passivation layer 63 is formed by depositing an inorganic insulating material such as silicon oxide or silicon nitride so as to cover the source and drain electrodes 59 and 61 on the active layer 49. The passivation layer 63 may be formed of an organic insulator having a low dielectric constant such as an acryl-based organic compound, BCB, or PFCB. The passivation layer 63 and the active layer 49 are then patterned using a two-step dry etching method so that only the source and drain electrodes 59 and 61 on the array region A2 and the portions corresponding to the data lines remain. do.

상세히 하면, 첫 번째 건식식각공정에서 패시베이션층(63)의 무기절연물질 또는 유지절연물질과 활성층(49)의 비정질실리콘 물질을 선택적으로 식각 가능한 가스를 이용하여 패시베이션층(63)을 패터닝하게 된다. 이때, 어레이영역(A2)에서는 패시베이션층(63)만이 식각되며 게이트패드부의 제1 접촉홀(57)에서는 패시베이션층(63)과 게이트절연막(47)이 동시에 식각되게 된다. 이어서, 두 번째 건식식각공정에서 노출된 활성층(49)을 식각하게 된다. 이때, 활성층(49)의 비정질실리콘과 게이트절연막(47)의 무기절연물질을 선택적으로 식각함으로써 게이트패드부의 제1 접촉홀(57)을 제외한 나머지 영역에서 안정적인 게이트절연막(47)이 잔류되게 한다.In detail, in the first dry etching process, the passivation layer 63 is patterned using a gas capable of selectively etching an inorganic insulating material or a storage insulating material of the passivation layer 63 and an amorphous silicon material of the active layer 49. In this case, only the passivation layer 63 is etched in the array area A2, and the passivation layer 63 and the gate insulating layer 47 are simultaneously etched in the first contact hole 57 of the gate pad part. Subsequently, the active layer 49 exposed in the second dry etching process is etched. At this time, the amorphous silicon of the active layer 49 and the inorganic insulating material of the gate insulating layer 47 are selectively etched so that the stable gate insulating layer 47 remains in the remaining region except for the first contact hole 57 of the gate pad part.

도 2f를 참조하면, 게이트절연막(47) 상에 패시베이션층(63)을 덮고 제1 및 제2 접촉홀(57, 65)을 통해 게이트 패드(57) 및 드레인전극(61)과 접촉되게 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide : ITO), 주석산화물(Tin Oxide : TO) 또는 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide : IZO) 등의 투명한 전도성물질을 증착하게 된다. 그리고, 투명한 전도성물질을 패터닝하여 어레이영역(A2) 및 주변영역(P2)에 제2 및 제1 접촉홀(65, 57)을 통해 드레인전극(61) 및 게이트 패드(45)와 각각 접촉되는 화소전극(67) 및 보호전극(69)을 형성하게 된다. 이때, 게이트라인(44)은 게이트절연막(47)에 의해 덮혀져 노출되지 않으므로 화소전극(67) 및 보호전극(69)을 형성하기 위한 패터닝시 에천트에 의해 손상되지 않게 된다.Referring to FIG. 2F, the indium tin layer covers the passivation layer 63 on the gate insulating layer 47 and contacts the gate pad 57 and the drain electrode 61 through the first and second contact holes 57 and 65. Transparent conductive materials such as indium tin oxide (ITO), tin oxide (TO) or indium zinc oxide (IZO) are deposited. The pixel is patterned with a transparent conductive material to contact the drain electrode 61 and the gate pad 45 through the second and first contact holes 65 and 57 in the array region A2 and the peripheral region P2, respectively. The electrode 67 and the protective electrode 69 are formed. In this case, since the gate line 44 is not covered and exposed by the gate insulating layer 47, the gate line 44 is not damaged by an etchant during patterning to form the pixel electrode 67 and the protection electrode 69.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시소자 제조방법에 의하면 소오스/드레인 전극 패터닝시 다중막 식각을 위해 하프 톤 또는 회절 마스크를 이용하여 다중 식각함과 아울러 패시베이션층 및 활성층 패터닝시 2중식각을 사용하며 활성층 식각시 활성층과 게이트절연막과의 선택성이 우수한 에천트를 사용함으로써 게이트라인 상에 게이트절연막이 잔류되게 한다. 이에 따라, 화소전극 패터닝시 화소전극 에천트에 의해 게이트라인이 손상되는 것을 방지할 수 있게 된다.As described above, according to the method of manufacturing the liquid crystal display device according to the present invention, multiple etching is performed using halftone or diffraction mask for multi-layer etching during source / drain electrode patterning, and double etching during passivation layer and active layer patterning. When the active layer is etched, an etchant having good selectivity between the active layer and the gate insulating layer is used so that the gate insulating layer remains on the gate line. Accordingly, the gate line may be prevented from being damaged by the pixel electrode etchant during the pixel electrode patterning.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.

Claims (9)

투명기판 상에 게이트전극 및 게이트라인과 게이트 패드를 포함하는 제1 전극패턴을 형성하는 단계와,Forming a first electrode pattern including a gate electrode, a gate line, and a gate pad on the transparent substrate; 상기 투명기판 상에 상기 제1 전극패턴을 덮도록 게이트절연막, 활성층 및 오믹접촉층을 순차적으로 형성하는 단계와,Sequentially forming a gate insulating layer, an active layer, and an ohmic contact layer on the transparent substrate to cover the first electrode pattern; 상기 오믹접촉층 상에 금속층을 형성하고 상기 금속층 상에 부분적으로 다른 두께를 가지며 상기 게이트 패드에 대응되는 상기 금속층을 부분적으로 노출시키는 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계와,Forming a metal layer on the ohmic contact layer and forming a photoresist pattern on the metal layer, the photoresist pattern having a partially different thickness and partially exposing the metal layer corresponding to the gate pad; 상기 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 금속층을 패터닝하여 소오스 및 드레인 전극, 데이터라인, 데이터패드를 포함하는 제2 전극패턴을 형성하고 상기 오믹접촉층을 패터닝하는 단계와,Patterning the metal layer using the photoresist pattern to form a second electrode pattern including a source and drain electrode, a data line, and a data pad, and patterning the ohmic contact layer; 상기 활성층 상에 상기 제2 전극패턴을 덮는 패시베이션층을 형성하고 상기 패시베이션층과 상기 활성층을 패터닝하여 상기 제2 전극패턴에 대응되는 부분에만 잔류되게 하는 단계와,Forming a passivation layer covering the second electrode pattern on the active layer and patterning the passivation layer and the active layer so as to remain only in a portion corresponding to the second electrode pattern; 상기 드레인전극에 접촉되는 화소전극과 상기 게이트 및 데이터 패드에 접촉되는 보호전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.Forming a pixel electrode in contact with the drain electrode and a protection electrode in contact with the gate and data pad. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 포토레지스트 패턴은The photoresist pattern is 포토레지스트를 전면 도포한 후 노광시 하프톤 마스크 및 회절마스크 중 어느 하나를 사용하여 상기 제2 전극패턴이 형성될 부분과 대응하는 제1 영역에서는 도포한 제1 두께를 갖고, 나머지 제2 영역에서는 상기 제1 두께 보다 얇은 제2 두께를 가지며 상기 게이트 패드와 대응하는 제3 영역에서는 상기 금속층을 노출시키게 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.After applying the photoresist on the whole surface, it has a first thickness applied in a first region corresponding to a portion where the second electrode pattern is to be formed by using any one of a halftone mask and a diffraction mask during exposure, and in the remaining second regions And a second thickness thinner than the first thickness and formed to expose the metal layer in a third region corresponding to the gate pad. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제 1 포토레지스트 패턴은 상기 제2 두께가 상기 제1 두께의 10∼50% 정도의 두께를 갖도록 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.Wherein the first photoresist pattern is formed such that the second thickness has a thickness of about 10 to 50% of the first thickness. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 포토레지스트 패턴을 형성한 후 노출된 금속층을 습식식각하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.And wet-etching the exposed metal layer after forming the photoresist pattern. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 노출된 금속층을 식각한 후 노출된 오믹접촉층와 그 하부의 활성층을 제거하기 위한 건식식각을 진행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.And etching the exposed metal layer and performing dry etching to remove the exposed ohmic contact layer and the active layer under the exposed metal layer. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 노출된 금속층을 식각한 후 노출된 오믹접촉층와 그 하부의 활성층 및 게이트절연막을 제거하기 위한 건식식각을 진행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.And etching the exposed metal layer and performing dry etching to remove the exposed ohmic contact layer, the active layer and the gate insulating layer below the exposed metal layer. 제 5 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 5 and 6, 상기 건식식각시 함께 식각된 상기 제2 영역 상의 포토레지스트 패턴을 애싱공정을 이용하여 완전히 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.And removing the photoresist pattern on the second region, which is etched together during the dry etching, completely using an ashing process. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 패시베이션층 및 활성층을 패터닝하는 단계는Patterning the passivation layer and the active layer 상기 패시베이션층을 패시베이션층과 활성층 물질을 선택적으로 식각 가능한 가스를 이용한 건식식각공정을 통해 패터닝하는 단계와,Patterning the passivation layer through a dry etching process using a gas capable of selectively etching a passivation layer and an active layer material; 상기 활성층을 활성층 물질과 상기 게이트절연막 물질을 선택적으로 식각 가능한 가스를 이용한 건식식각공정을 통해 패터닝하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.And patterning the active layer through a dry etching process using an active layer material and a gas capable of selectively etching the gate insulating film material. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 패시베이션층 패터닝시 상기 게이트패드에 대응되는 게이트절연막을 동시에 식각하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.And simultaneously etching the gate insulating layer corresponding to the gate pad when the passivation layer is patterned.
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