KR20020027731A - A method for fabricating array substrate for liquid crystal display device and the same - Google Patents

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KR20020027731A
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구본준, 론 위라하디락사
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Abstract

PURPOSE: A method for fabricating an array panel for LCD(Liquid Crystal Display) devices is provided to interpose an oxide between a first and a second metal layers configuring a gate wire, to allow a developer removing photo-resist to cut off the first metal layer, thereby preventing galvanic corrosion of wires caused by the developer. CONSTITUTION: A substrate(111) is arranged. A first conductive metal layer made of aluminum having low resistance is formed on the substrate(111). An oxide is formed on a surface of the first conductive metal layer. A second conductive metal layer having high corrosion resistance is formed on the substrate(111), in which the oxide is formed. The second conductive metal layer and the first conductive metal layer are simultaneously patterned, to form a gate wire(113) and a gate electrode(126) in a structure of accumulating the first conductive metal layer, an insulating layer and the second conductive metal layer. A data wire(115), defining a pixel area by crossing the gate wire(113) centered on a gate insulating layer, a source electrode(159) and a drain electrode(161) are formed. An active layer is configured between the gate insulating layer and the source and drain electrodes(159,161). And a pixel electrode(171) contacting with the drain electrode(161) is formed.

Description

액정표시장치용 어레이기판과 그 제조방법{A method for fabricating array substrate for liquid crystal display device and the same}A method for fabricating array substrate for liquid crystal display device and the same}

본 발명은 액정표시장치(Liquid crystal display device)에 관한 것으로, 상세하게는 어레이기판에 구성되는 신호배선 형성 시 갈바닉현상이 발생하지 않는 구조와 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device. More particularly, the present invention relates to a structure in which a galvanic phenomenon does not occur when a signal wiring formed in an array substrate is formed.

일반적으로, 액정표시장치는 액정의 광학적 이방성을 이용하여 이미지를 표현하는 장치로서, 크게 상부기판과 하부기판과, 두 기판 사이에 위치한 액정(liquid crystal)으로 구성된다.In general, a liquid crystal display device is an apparatus for expressing an image using optical anisotropy of a liquid crystal, and is mainly composed of an upper substrate, a lower substrate, and a liquid crystal positioned between two substrates.

이하, 도 1을 참조하여 설명한다.A description with reference to FIG. 1 is as follows.

도 1은 일반적인 액정표시장치를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다1 is an exploded perspective view schematically illustrating a general liquid crystal display device.

도시한 바와 같이, 일반적인 액정표시장치는 블랙매트릭스(6)와 서브컬러필터(적, 녹, 청)(8)를 포함한 컬러필터(7)와 컬러필터 상에 투명한 공통전극(18)이 형성된 상부기판(5)과, 화소영역(P)과 화소영역 상에 형성된 화소전극(17)과 스위칭소자(T)를 포함한 어레이배선이 형성된 하부기판(22)으로 구성되며, 상기 상부기판(5)과 하부기판(22) 사이에는 액정(14)이 충진되어 있다.As shown in the drawing, a general liquid crystal display includes a color filter 7 including a black matrix 6 and a sub-color filter (red, green, blue) 8 and an upper portion on which a transparent common electrode 18 is formed on the color filter. And a lower substrate 22 having an array wiring including a substrate 5, a pixel region P and a pixel electrode 17 formed on the pixel region, and a switching element T. The upper substrate 5 and The liquid crystal 14 is filled between the lower substrates 22.

상기 하부기판(22)은 어레이기판이라고도 하며, 스위칭 소자인 박막트랜지스터(T)가 매트릭스형태(matrix type)로 위치하고, 이러한 다수의 박막트랜지스터를 교차하여 지나가는 게이트배선(13)과 데이터배선(15)이 형성된다.The lower substrate 22 is also referred to as an array substrate, and the thin film transistor T, which is a switching element, is positioned in a matrix type, and the gate wiring 13 and the data wiring 15 passing through the plurality of thin film transistors cross each other. Is formed.

상기 화소영역(P)은 상기 게이트배선(13)과 데이터배선(15)이 교차하여 정의되는 영역이다. 상기 화소영역(P)상에 형성되는 화소전극(17)은 인듐-틴-옥사이드(indium-tin-oxide : ITO)와 같이 빛의 투과율이 비교적 뛰어난 투명도전성 금속을 사용한다.The pixel area P is an area defined by the gate line 13 and the data line 15 intersecting each other. The pixel electrode 17 formed on the pixel region P uses a transparent conductive metal having relatively high light transmittance, such as indium-tin-oxide (ITO).

전술한 바와 같이 구성되는 액정표시장치는 상기 화소전극(17)상에 위치한 액정층(14)이 상기 박막트랜지스터(T)로부터 인가된 신호에 의해 배향되고, 상기 액정층의 배향정도에 따라 상기 액정층(14)을 투과하는 빛의 양을 조절하는 방식으로 화상을 표현할 수 있다.In the liquid crystal display device configured as described above, the liquid crystal layer 14 disposed on the pixel electrode 17 is oriented by a signal applied from the thin film transistor T, and the liquid crystal layer is aligned according to the degree of alignment of the liquid crystal layer. The image can be represented in a manner that controls the amount of light that passes through layer 14.

상기 게이트배선(13)은 상기 박막트랜지스터(T)의 제 1 전극인 게이트전극을 구동하는 펄스전압을 전달하며, 상기 데이터배선(15)은 상기 박막트랜지스터(T)의 제 2 전극인 소스전극을 구동하는 신호전압을 전달하는 수단이다.The gate wiring 13 transfers a pulse voltage driving a gate electrode, which is a first electrode of the thin film transistor T, and the data wiring 15 receives a source electrode, which is a second electrode of the thin film transistor T. It is a means for transmitting the driving signal voltage.

이러한 신호는 상기 드레인전극을 지나 화소전극을 통해 액정에 인가되며, 액정은 인가된 신호에 따라 배향되어 하부 백라이트(backlight)로부터 입사되는 빛의 양을 조절하여 외부로 출사하도록 함으로써 화상을 표시 할 수 있다.The signal is applied to the liquid crystal through the pixel electrode through the drain electrode, and the liquid crystal is oriented according to the applied signal so that the image can be displayed by controlling the amount of light incident from the lower backlight to be emitted to the outside. have.

도 2는 액정표시장치용 어레이기판의 일부 화소를 도시한 확대 평면도이다.2 is an enlarged plan view showing some pixels of an array substrate for a liquid crystal display device.

도시한 바와 같이, 어레이기판(22)은 다수의 화소영역(P)으로 구성되며, 화소는 스위칭소자인 박막트랜지스터(thin film transistor)(T)와 화소전극(pixel electrode)(17)과 보조용량인 스토리지 캐패시터(storage capacitor)(C)로 구성된다.As shown, the array substrate 22 is composed of a plurality of pixel regions P, and pixels include a thin film transistor T, a pixel electrode 17, and a storage capacitor as switching elements. It consists of an storage capacitor (C).

상기 박막트랜지스터(T)는 게이트전극(26)과 소스전극(28)과 드레인전극(30)과 액티브층(active layer)(55)으로 구성되고, 상기 소스전극(28)은데이터배선(15)과 연결되며 상기 게이트전극(13)은 상기 데이터배선(15)과 교차하여 화소영역(P)을 정의하는 게이트배선(13)과 연결되도록 구성된다.The thin film transistor T includes a gate electrode 26, a source electrode 28, a drain electrode 30, and an active layer 55. The source electrode 28 is a data line 15. The gate electrode 13 is connected to the gate line 13 crossing the data line 15 to define the pixel area P.

이때, 상기 데이터배선(15)은 액티브층(55)과 평면적으로 겹쳐 형성되는 구조이며, 상기 스토리지 커패시터(C)는 스토리지 온 게이트(storage on gate)구조로서, 화소전극(17)과 연결되는 금속전극층(15')과 그 하부의 게이트배선(13)이 스토리지 캐패시터의 상/하 전극이 되어 M/I/M(metal/insulator/metal)으로 형성된 구조이다. 이때, 스토리지 캐패시터의 위치와 구성은 다양하게 변할 수 있다.In this case, the data line 15 is formed to overlap the active layer 55 in a planar manner, and the storage capacitor C is a storage on gate structure, and a metal connected to the pixel electrode 17. The electrode layer 15 'and the lower gate wiring 13 become upper and lower electrodes of the storage capacitor and are formed of M / I / M (metal / insulator / metal). In this case, the location and configuration of the storage capacitor may vary.

전술한 바와 같이 제작되는 하부기판(22)의 제조공정은 만들고자 하는 각 소자에 어떤 물질을 사용하는가 혹은 어떤 사양에 맞추어 설계하는가에 따라 결정되는 경우가 많다.The manufacturing process of the lower substrate 22 manufactured as described above is often determined by what material is used for each device to be made or designed according to the specification.

예를 들어, 과거 소형 액정 표시장치의 경우는 별로 문제시되지 않았지만, 12인치 이상의 대면적 액정 표시장치의 경우에는 게이트배선에 사용되는 재질의 고유 저항값이 화질의 우수성을 결정하는 중요한 요소가 된다. 따라서, 대면적의 액정 표시소자의 경우에는 알루미늄 또는 알루미늄 합금과 같은 저항이 낮은 금속을 사용하는 것이 바람직하다.For example, in the past, a small liquid crystal display was not a problem, but in the case of a large area liquid crystal display of 12 inches or more, the intrinsic resistance of the material used for the gate wiring is an important factor in determining the superiority of the image quality. Therefore, in the case of a large area liquid crystal display element, it is preferable to use a metal with low resistance, such as aluminum or an aluminum alloy.

이하, 도 3a 내지 도 3c를 참조하여 어레이기판의 제조방법을 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing an array substrate will be described with reference to FIGS. 3A to 3C.

도 3a 내지 도 3c는 도 2의 Ⅱ-Ⅱ`를 따라 절단하여 공정순서에 따라 도시한 공정단면도로서, 게이트배선과 게이트전극을 형성하는 공정까지를 서술하였다.3A to 3C are process cross-sectional views cut along the line II-II ′ of FIG. 2 and described in the order of the processes, and the steps up to the process of forming the gate wiring and the gate electrode are described.

도 3a에 도시한 바와 같이, 먼저 기판(22) 상에 알루미늄(Al)또는 알루미늄합금(AlNd)을 증착하여 제 1 도전성 금속층(31)을 형성한다. 다음으로, 상기 제 1도전성 금속층 상에 몰리브덴을 증착하여 제 2 도전성 금속층(33)을 형성한다.As shown in FIG. 3A, first, aluminum (Al) or aluminum alloy (AlNd) is deposited on the substrate 22 to form the first conductive metal layer 31. Next, molybdenum is deposited on the first conductive metal layer to form a second conductive metal layer 33.

이와 같이, 상기 게이트배선을 이중 금속층으로 형성하는 이유는 아래와 같다.As such, the reason for forming the gate wiring as the double metal layer is as follows.

액정표시장치의 동작에 중요한 RC 딜레이(delay)를 작게 하기 위하여, 게이트배선 금속으로 상기와 같이 저항이 작은 알루미늄이 주류를 이루고 있으나, 순수 알루미늄은 화학적으로 내식성이 약하고, 후속의 고온 공정에서 힐락(hillock)형성에 의한 배선 결함문제를 일으킨다,In order to reduce the RC delay which is important for the operation of the liquid crystal display device, aluminum having a low resistance as the gate wiring metal is the mainstream, but pure aluminum has a weak chemical corrosion resistance, cause wiring defects due to hillock formation,

따라서, 전술한 바와 같이 알루미늄 배선의 경우는 합금의 형태로 쓰이거나 적층구조가 적용되기도 한다.Therefore, as described above, in the case of aluminum wiring, it may be used in the form of an alloy or a laminated structure may be applied.

이때, 상기 제 2 금속층은 그 두께가 약 500Å으로 얇게 형성되는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the thickness of the second metal layer is thinly formed at about 500 kPa.

다음으로, 도 3b에 도시한 바와 같이, 상기 제 2 금속층(33)이 형성된 기판(22)의 전면에 포토레지스트(photo-resist)를 증착하여 PR층(35)을 형성하고, 마스크(mask)를 이용한 노광공정(exposure processing)을 행한다.Next, as shown in FIG. 3B, a photoresist is deposited on the entire surface of the substrate 22 on which the second metal layer 33 is formed to form a PR layer 35, and a mask. Exposure processing using the above step is performed.

노광공정 후에 포토레지스트의 노광부분을 현상하는 공정을 진행하는데 이때, 현상액(developer)을 사용하여 노광된 부분의 포토레지스트를 제거하게 된다.After the exposure process, a process of developing an exposed portion of the photoresist is performed. At this time, a photoresist of the exposed portion is removed using a developer.

다음으로, 도 3c에 도시한 바와 같이, PR층 중 노광된 부분을 식각하여 일부 제 2 금속층을 노출한다.Next, as shown in FIG. 3C, the exposed portion of the PR layer is etched to expose a portion of the second metal layer.

다음으로, 상기 제 2 금속층(33)과 그 하부의 제 1 금속층(31)을 패턴하여 일 방향으로 연장된 다수의 게이트배선(13)과, 상기 게이트배선에서 소정면적으로돌출 연장된 게이트전극(26)을 형성한다.Next, the second metal layer 33 and the lower first metal layer 31 are patterned to form a plurality of gate wirings 13 extending in one direction, and a gate electrode protruding and extending from the gate wiring to a predetermined area. 26).

다음으로, 상기 게이트배선(13)과 게이트전극(26) 상부에 남겨진 포토레지스트(35`)를 제거하는 공정을 진행하게 된다.Next, a process of removing the photoresist 35 ′ remaining on the gate wiring 13 and the gate electrode 26 is performed.

이와 같은 공정에서, 상기 게이트배선을 형성하는 제 2 금속층은 얇게 구성되기 때문에 증착과정에서 나타나는 결함에 의해, 부분적으로 상기 제 2 금속층의 하부로 알루미늄 재질인 제 1 금속층이 노출되는 경우가 발생한다.In this process, since the second metal layer forming the gate wiring is thin, the first metal layer, which is made of aluminum, is partially exposed to the lower portion of the second metal layer due to a defect appearing in the deposition process.

이때, 상기 포토레지스트를 노광하고 현상하는 과정에서 상기 현상액에 의해 노출된 알루미늄과 상기 몰리브덴 사이에 갈바닉 부식(galvanic corrosion)현상이 발생하게 된다.At this time, in the process of exposing and developing the photoresist, galvanic corrosion occurs between aluminum exposed by the developer and the molybdenum.

갈바닉 현상이란 두 이종금속이 용액속에 담구어지게 되면 전위차가 존재하게 되고 따라서, 이들 사이에 전자의 이동이 일어나는 현상을 말하며, 귀전위를 가진 금속의 부식속도는 감소되고 활성전위를 가진 금속의 부식속도는 촉진된다. 즉, 전자는 음극이 되고 후자는 양극이 된다.Galvanic phenomena are potential differences when two dissimilar metals are immersed in a solution, and thus electrons move between them, and the corrosion rate of metals with a negative potential is reduced and the corrosion of metals with active potentials is reduced. Speed is accelerated. In other words, the former becomes a cathode and the latter becomes an anode.

이와 같은 현상에 의해 나타나는 부식을 갈바닉 부식이라 한다.Corrosion caused by this phenomenon is called galvanic corrosion.

따라서, 종래의 게이트배선 구조는 게이트배선을 패터닝하는 공정 중 배선의 부식으로 인해, 액정패널의 하부에 구성되는 백라이트로부터 발생하는 빛이 상기 배선의 부식된 부분으로 투과하는 빛샘현상이 발생한다.Therefore, in the conventional gate wiring structure, due to the corrosion of the wiring during the process of patterning the gate wiring, a light leakage phenomenon occurs in which light generated from the backlight configured under the liquid crystal panel is transmitted to the corroded portion of the wiring.

따라서, 전술한 바와 같은 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 상기 게이트배선을 구성하는 제 1 금속층과 제 2 금속층 사이에 산화막을 개재하여, 추후에 포토레지스트를 제거하는 현상용액으로부터 상기 제 1 금속층을 차단하는 역할을 하도록하여, 현상액에 의해 발생하는 두 이종금속간의 갈바닉 현상에 의한 배선의 부식을 방지하는데 그 목적이 있다.Accordingly, in order to solve the above problems, the present invention provides the first metal layer from a developing solution which removes the photoresist through an oxide film between the first metal layer and the second metal layer constituting the gate wiring. The purpose of the present invention is to prevent corrosion of the wiring due to the galvanic phenomenon between two dissimilar metals generated by the developer.

도 1은 일반적인 컬러 액정표시장치를 도시한 분해사시도이고,1 is an exploded perspective view showing a general color liquid crystal display device;

도 2는 종래의 액정표시장치용 어레이기판의 일부 화소를 도시한 확대 평면도이고,2 is an enlarged plan view showing some pixels of a conventional array substrate for a liquid crystal display device;

도 3a 내지 도 3c는 도 2의 Ⅱ-Ⅱ`를 따라 절단하여, 종래의 공정순서에 따라 도시한 공정단면도이고,3A to 3C are cross-sectional views taken along the line II-II ′ of FIG. 2 and shown according to a conventional process sequence.

도 4a 내지 도 4f는 도 2의 Ⅱ-Ⅱ`를 따라 절단하여, 본 발명의 공정순서에 따라 도시한 공정 단면도이다.4A to 4F are cross-sectional views taken along the line II-II ′ of FIG. 2 and shown in the process sequence of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명><Brief description of symbols for the main parts of the drawings>

113 : 게이트배선 115 : 데이터배선113: gate wiring 115: data wiring

126 : 게이트전극 159 : 소스전극126: gate electrode 159: source electrode

161 : 드레인전극 165 : 보호층161: drain electrode 165: protective layer

167 : 드레인 콘택홀 169 : 스토리지 콘택홀167: drain contact hole 169: storage contact hole

171 : 화소전극171 pixel electrode

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치용 어레이기판은 기판을 구비하는 단계와; 상기 기판 상에 저항이 낮은 알루미늄계 제 1 도전성 금속층을 형성하는 단계와; 상기 제 1 도전성 금속층에 산화막을 형성하는 단계와; 상기 산화막이 형성된 기판 상에 내식성이 강한 제 2 도전성 금속층을 형성하는 단계와; 상기 제 2 도전성 금속층 상에 포토레지스를 증착하여 PR층을 형성하는 단계와; 상기 PR층을 마스크 노광하여, 노출된 제 2 도전성 금속층과 그 하부의 제 1 도전성 금속층을 동시에 식각하여, 제 1 도전성 금속층/절연막/제 2 도전성 금속층이 적층된 구조의 게이트배선과 게이트전극을 형성하는 단계와; 상기 게이트배선과 게이트 절연막을 사이에 두고 교차하여 화소영역을 정의하는 데 이터배선과, 소스전극 및 드레인전극을 형성하는 단계와; 상기 게이트 절연막과 상기 소스 및 드레인전극 사이에 구성되는 액티브층을 형성하는 단계와; 상기 드레인전극과 접촉하는 화소전극을 형성하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an array substrate for a liquid crystal display device, the method including: providing a substrate; Forming a first aluminum-based conductive metal layer having low resistance on the substrate; Forming an oxide film on the first conductive metal layer; Forming a second corrosion resistant metal layer on the substrate on which the oxide film is formed; Depositing a photoresist on the second conductive metal layer to form a PR layer; The PR layer is subjected to a mask exposure to simultaneously etch the exposed second conductive metal layer and the first conductive metal layer below to form a gate wiring and a gate electrode in which the first conductive metal layer / insulating film / second conductive metal layer is stacked. Making a step; Forming a data wiring, a source electrode and a drain electrode to define a pixel region by crossing the gate wiring and a gate insulating layer therebetween; Forming an active layer formed between the gate insulating film and the source and drain electrodes; Forming a pixel electrode in contact with the drain electrode.

상기 액티브층은 비정질 실리콘(a-Si:H)으로 구성된다.The active layer is composed of amorphous silicon (a-Si: H).

바람직하게는 상기 절연막은 알루미늄옥사이드(Al2O3)으로 구성된다.Preferably, the insulating film is made of aluminum oxide (Al 2 O 3 ).

상기 제 2 금속층은 500Å∼600Å범위의 두께로 증착한다The second metal layer is deposited to a thickness in the range of 500 kPa to 600 kPa.

상기 제 2 금속층은 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 구리(Cu)으로 구성된 도전성 금속그룹 중 선택된 하나를 증착하여 형성한다.The second metal layer is formed by depositing one selected from the group of conductive metals composed of molybdenum (Mo), tungsten (W), and copper (Cu).

본 발명의 특징에 따른 액정표시장치용 어레이기판은 기판과; 기판 상에 구성되고 제 1 도전성 금속층과/절연막/제 2 도전성 금속층으로 구성된 게이트배선과 게이트전극과; 상기 게이트배선과 절연막을 사이에 두고 교차하여 형성된 데이터배선과, 데이터배선과 연결된 소스전극과, 드레인전극과; 상기 소스전극 및 드레인전극과 게이트전극과 동시에 겹쳐 형성되는 아일랜드 형태의 반도체층과; 상기 드레인전극과 접촉하는 화소전극을 포함한다.An array substrate for a liquid crystal display device according to a feature of the present invention includes a substrate; A gate wiring and a gate electrode formed on the substrate and composed of the first conductive metal layer / insulating film / second conductive metal layer; A data wiring formed by crossing the gate wiring and the insulating layer therebetween, a source electrode connected to the data wiring, and a drain electrode; An island-like semiconductor layer formed to overlap the source electrode, the drain electrode, and the gate electrode at the same time; And a pixel electrode in contact with the drain electrode.

상기 제 1 도전성 금속층은 알루미늄과 알루미늄합금으로 구성된 저항이 낮은 도전성금속 그룹 중 선택된 하나를 증착하여 형성한다.The first conductive metal layer is formed by depositing one selected from the group of low resistance conductive metals composed of aluminum and an aluminum alloy.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

-- 실시예 --Example

본 발명의 실시예는 갈바닉 부식현상을 방지하기 위해, 상기 게이트배선을 구성하는 이중층의 금속배선 사이에 산화막을 개재하는 구조와 방법을 제안한다.In order to prevent galvanic corrosion, an embodiment of the present invention proposes a structure and a method of interposing an oxide film between metal wirings of a double layer constituting the gate wiring.

이하, 백채널에치(BCE)구조의 역스태거드형 박막트랜지스터를 형성하는 공정을 예를 들어 설명한다.Hereinafter, a process of forming an inverted staggered thin film transistor having a back channel etch (BCE) structure will be described as an example.

도 4a 내지 도 4f는 도 2의 Ⅱ-Ⅱ`를 따라 절단하여 본 발명의 공정순서에 따라 도시한 공정 단면도이다.4A through 4F are cross-sectional views taken along the line II-II ′ of FIG. 2 and according to the process sequence of the present invention.

먼저, 도 4a에 도시한 바와 같이, 투명한 기판(111)상에 알루미늄계 금속을 증착하여 제 1 도전성 금속층(131)을 형성한다.First, as shown in FIG. 4A, an aluminum-based metal is deposited on a transparent substrate 111 to form a first conductive metal layer 131.

다음으로, 상기 제 1 도전성 금속층(131)상에 알루미늄 옥사이드(Al2O3)층(133)을 형성한다. 상기 알루미늄 옥사이드를 형성하는 방법은 다양하게 진행될 수 있으며, 본 발명에서는 스퍼터 챔버내에서 O2플라즈마를 이용하여 상기 알루미늄계 금속의 표면에 알루미늄 옥사이드를 형성한다.Next, an aluminum oxide (Al 2 O 3 ) layer 133 is formed on the first conductive metal layer 131. The aluminum oxide may be formed in various ways, and in the present invention, aluminum oxide is formed on the surface of the aluminum-based metal using O 2 plasma in a sputter chamber.

상기 알루미늄 옥사이드 이외에 실리콘 산화막(SiO2)이나 실리콘 질화막(SiO2)을 증착하여 절연막을 형성할 수 도 있다.In addition to the aluminum oxide, an insulating film may be formed by depositing a silicon oxide film (SiO 2 ) or a silicon nitride film (SiO 2 ).

다음으로, 도 4b에 도시한 바와 같이 상기 알루미늄 옥사이드층(133)이 형성된 기판(111)의 전면에 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr)을 포함하는 도전성 금속층을 증착하여 제 2 도전성 금속층(135)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 4B, a second conductive metal layer 135 is formed by depositing a conductive metal layer including molybdenum (Mo) and chromium (Cr) on the entire surface of the substrate 111 on which the aluminum oxide layer 133 is formed. To form.

이때, 상기 제 2 도전성 금속층은 500Å∼600Å의 두께로 증착한다.At this time, the second conductive metal layer is deposited to a thickness of 500 kPa to 600 kPa.

다음으로, 상기 도전성 금속층 상에 포토레지스트(photo resist)를 증착하여 PR층(137)을 형성한다.Next, a photoresist is deposited on the conductive metal layer to form a PR layer 137.

다음으로, 도 4c에 도시한 바와 같이 상기 PR층(137)을 마스크 노광공정을 행하여 노광된 부분을 제거하고, 하부의 제 2 금속층(135)을 부분적으로 노출한다.Next, as shown in FIG. 4C, the PR layer 137 is subjected to a mask exposure process to remove the exposed portion, and partially expose the lower second metal layer 135.

다음으로, 도 4d에 도시한 바와 같이, 먼저 상기 노출된 제 2 금속층(도 4c의 135)과, 상기 제 2 금속층 하부의 절연막(도 4c의 133)과 절연막 하부의 제 1 금속층(도 4c의 131)을 일괄식각하여 제 1 금속층/절연막/제 2 금속층으로 구성된 게이트전극(126)과 게이트배선(113)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 4D, first, the exposed second metal layer (135 of FIG. 4C), the insulating film (133 of FIG. 4C) below the second metal layer, and the first metal layer (FIG. 4C) below the insulating film The 131 is collectively etched to form the gate electrode 126 and the gate wiring 113 formed of the first metal layer / insulating film / second metal layer.

도 4e에 도시한 바와 같이, 상기 게이트전극(126)과 게이트배선(113)이 형성된 기판(111)의 전면에 실리콘질화막(SiNx)과 실리콘산화막(SiO2)등이 포함된 무기절연물질그룹과 벤조사이클로부텐(benzo cyclobutene)과 아크릴(Acryl)계 수지(resin)등이 포함된 유기절연물질 그룹 중 선택된 하나를 증착 또는 도포하여 게이트 절연막(128)을 형성한다.As shown in FIG. 4E, an inorganic insulating material group including a silicon nitride film (SiN x ), a silicon oxide film (SiO 2 ), and the like on the entire surface of the substrate 111 on which the gate electrode 126 and the gate wiring 113 are formed. And one selected from the group of organic insulating materials including benzo cyclobutene, acryl-based resin, and the like, to form a gate insulating layer 128.

연속하여, 상기 게이트 절연막(128)상에 순순 비정질 실리콘과 불순물이 함유된 비정질 실리콘을 증착하고 패턴하여, 상기 게이트전극(126)상부에 아일랜드 형태로 겹쳐진 액티브층(155)과 오믹콘택층(156)을 형성한다.Subsequently, pure silicon and impurities containing amorphous silicon are deposited on the gate insulating layer 128 and patterned to form an active layer 155 and an ohmic contact layer 156 overlying the gate electrode 126 in an island form. ).

다음으로, 도 4f에 도시한 바와 같이, 상기 최상층에 오믹콘택층(156)이 형성된 기판(111)의 전면에 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 크롬(Cr)등이 포함된 도전성 금속 그룹 중 선택된 하나를 증착한 후 패턴하여, 상기 오믹 콘택층(ohmic contact layer)의 양측에 소정간격 겹쳐 형성된 소스 및 드레인전극(159, 161)과 상기 소스전극(161)에서 수직하게 연장되고 상기 게이트배선(113)과 교차하여 화소영역을 정의하는 데이터배선(115)을 형성한다.Next, as illustrated in FIG. 4F, a conductive metal group including molybdenum (Mo), tungsten (W), chromium (Cr), and the like on the entire surface of the substrate 111 on which the ohmic contact layer 156 is formed on the uppermost layer. After depositing a selected one of the pattern pattern, the source and drain electrodes 159, 161 and the source electrode 161 that extends at a predetermined interval on both sides of the ohmic contact layer (ohmic contact layer) extends vertically and the gate wiring The data line 115 defining the pixel area is formed to intersect with 113.

동시에, 상기 스토리지 제 1 전극의 기능을 하는 게이트배선(113) 상부에 아일랜드 형태의 소스/드레인금속층(163)을 형성한다.At the same time, an island-type source / drain metal layer 163 is formed on the gate wiring 113 serving as the storage first electrode.

다음으로, 상기 소스 및 드레인전극(159, 161)이 형성된 기판(111)상에 전술한 절연물질을 증착 또는 도포하여 보호층(165)을 형성한 후 패턴하여, 상기 드레인전극(161)상부에 드레인 콘택홀(167)과 상기 소스/드레인 금속층(163) 상부에 스토리지 콘택홀(169)을 형성한다.Next, a protective layer 165 is formed by depositing or applying the above-described insulating material on the substrate 111 on which the source and drain electrodes 159 and 161 are formed, and then patterning the pattern on the drain electrode 161. The storage contact hole 169 is formed on the drain contact hole 167 and the source / drain metal layer 163.

다음으로, 상기 패턴된 보호층(165) 상부에 인듐-틴-옥사이드(indium-tin-oxide :ITO)와 인듐-징크-옥사이드(indium0zinc-oxide : IZO)등이 포함된 투명도전성 금속그룹 중 선택된 하나를 증착하고 패턴하여, 일측이 상기 드레인 콘택홀(167)을 통해 상기 드레인전극(161)과 접촉하고, 타측 상기 스토리지 콘택홀(169)을 통해 상기 소스/드레인금속층(163)과 접촉하는 화소전극(171)을 형성한다.Next, a transparent conductive metal group including indium-tin-oxide (ITO) and indium-zinc-oxide (IZO), etc., is formed on the patterned protective layer 165. A pixel is deposited and patterned so that one side contacts the drain electrode 161 through the drain contact hole 167, and the other surface contacts the source / drain metal layer 163 through the storage contact hole 169. The electrode 171 is formed.

이때, 상기 소스/드레인금속층(163)은 스토리지 캐패시터의 제 1 전극인 하부 게이트배선과 함께 스토리지 캐패시터를 이루는 스토리지 캐패시터의 제 2 전극의 기능을 하게된다.In this case, the source / drain metal layer 163 functions as a second electrode of the storage capacitor constituting the storage capacitor together with the lower gate wiring that is the first electrode of the storage capacitor.

이와 같은 방법을 본 발명에 따른 액정표시장치용 어레이기판을 제작할 수 있다.Such a method can produce an array substrate for a liquid crystal display device according to the present invention.

본 발명에서는 상기 게이트배선을 구성하는 제 1 금속층과 제 2 금속층 사이에 산화막을 개재하여, 상기 제 2 금속층의 표면에 결함이 발생하여도, 상기 제 2 금속층을 패턴하기 위해 사용되는 포토레지스트의 현상용액이 상기 제 2 금속층의결함을 통해 상기 제 1 금속층과 접촉하지 않도록 차단하여, 상기 포토레지스트 현상액에 의한 제 1 금속층과 제 2 금속층간의 갈바닉부식에 의해 발생하는 빛샘 현상을 방지할 수 있기 때문에 제품의 수율을 향상하는 효과가 있다.In the present invention, the development of the photoresist used to pattern the second metal layer even if a defect occurs on the surface of the second metal layer via an oxide film between the first metal layer and the second metal layer constituting the gate wiring. Since the solution is blocked from contacting the first metal layer through the defect of the second metal layer, it is possible to prevent light leakage caused by galvanic corrosion between the first metal layer and the second metal layer by the photoresist developer. It has the effect of improving the yield of the product.

Claims (13)

기판을 구비하는 단계와;Providing a substrate; 상기 기판 상에 저항이 낮은 알루미늄계 제 1 도전성 금속층을 형성하는 단계와;Forming a first aluminum-based conductive metal layer having low resistance on the substrate; 상기 제 1 도전성 금속층의 표면에 산화막을 형성하는 단계와;Forming an oxide film on a surface of the first conductive metal layer; 상기 산화막이 형성된 기판 상에 내식성이 강한 제 2 도전성 금속층을 형성하는 단계와;Forming a second corrosion resistant metal layer on the substrate on which the oxide film is formed; 상기 제 2 도전성 금속층과 그 하부의 제 1 도전성 금속층을 동시에 패턴하여, 제 1 도전성 금속층/절연막/제 2 도전성 금속층이 적층된 구조의 게이트배선과 게이트전극을 형성하는 단계와;Simultaneously patterning the second conductive metal layer and the first conductive metal layer thereunder to form a gate wiring and a gate electrode having a structure in which a first conductive metal layer / insulating film / second conductive metal layer is stacked; 상기 게이트배선과 게이트 절연막을 사이에 두고 교차하여 화소영역을 정의하는 데이터배선과, 소스전극 및 드레인전극을 형성하는 단계와;Forming data lines, a source electrode, and a drain electrode to define a pixel area by crossing the gate line and the gate insulating layer therebetween; 상기 게이트 절연막과 상기 소스 및 드레인 전극 사이에 구성되는 액티브층을 형성하는 단계와;Forming an active layer formed between the gate insulating film and the source and drain electrodes; 상기 드레인전극과 접촉하는 화소전극을 형성하는 단계Forming a pixel electrode in contact with the drain electrode 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 액티브층은 비정질 실리콘(a-Si:H)으로 구성된 액정표시장치용 어레이기판 제조방법.And the active layer is formed of amorphous silicon (a-Si: H). 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 절연막은 알루미늄 옥사이드(Al2O3)인 액정표시장치용 어레이기판 제조방법.The insulating layer is an aluminum oxide (Al 2 O 3 ) array substrate manufacturing method for a liquid crystal display device. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 2 도전성 금속층의 두께는 500Å∼600Å인 액정표시장치용 어레이기판 제조방법.And a thickness of the second conductive metal layer is 500 kW to 600 kW. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 2 도전성 금속층은 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W)으로 구성된 도전성 금속그룹 중 선택된 하나인 액정표시장치용 어레이기판 제조방법.And the second conductive metal layer is one selected from a group of conductive metals composed of molybdenum (Mo) and tungsten (W). 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 화소전극은 ITO, IZO로 구성된 투명 도전성 금속그룹 중 선택된 하나인 액정표시장치용 어레이기판 제조방법.And the pixel electrode is one selected from a group of transparent conductive metals consisting of ITO and IZO. 기판과;A substrate; 기판 상에 구성되고 제 1 도전성 금속층과/절연막/제 2 도전성 금속층으로 구성된 게이트배선과 게이트전극과;A gate wiring and a gate electrode formed on the substrate and composed of the first conductive metal layer / insulating film / second conductive metal layer; 상기 게이트배선과 절연막을 사이에 두고 교차하여 형성된 데이터배선과, 데이터배선과 연결된 소스전극과, 드레인전극과;A data wiring formed by crossing the gate wiring and the insulating layer therebetween, a source electrode connected to the data wiring, and a drain electrode; 상기 소스전극 및 드레인전극과 게이트전극과 동시에 겹쳐 형성되는 아일랜드 형태의 반도체층과;An island-like semiconductor layer formed to overlap with the source electrode, the drain electrode, and the gate electrode; 상기 드레인전극과 접촉하는 화소전극A pixel electrode in contact with the drain electrode 을 포함하는 액정표시장치용 어레이기판.Array substrate for a liquid crystal display device comprising a. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제 1 도전성 금속층은 알루미늄과 알루미늄합금으로 구성된 저항이 낮은 도전성금속 그룹 중 선택된 하나인 액정표시장치용 어레이기판.And the first conductive metal layer is one selected from the group of low resistance conductive metals composed of aluminum and aluminum alloy. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 액티브층은 비정질 실리콘(a-Si:H)으로 구성된 액정표시장치용 어레이기판.And the active layer is formed of amorphous silicon (a-Si: H). 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 절연막은 알루미늄옥사이드(Al2O3)인 액정표시장치용 어레이기판.The insulating layer is an aluminum oxide (Al 2 O 3 ) array substrate for a liquid crystal display device. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제 2 도전성 금속층의 두께는 500Å∼600Å인 액정표시장치용 어레이기판.An array substrate for liquid crystal display devices, wherein the second conductive metal layer has a thickness of 500 kPa to 600 kPa. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제 2 도전성 금속층은 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W)으로 구성된 도전성 금속그룹 중 선택된 하나인 액정표시장치용 어레이기판.And the second conductive metal layer is one selected from a group of conductive metals composed of molybdenum (Mo) and tungsten (W). 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 화소전극은 ITO와 IZO로 구성된 투명 도전성 금속그룹 중 선택된 하나인 액정표시장치용 어레이기판.And the pixel electrode is one selected from a group of transparent conductive metals composed of ITO and IZO.
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