KR20020028005A - Structure of wire and method for manufacturing the wire, and thin film transistor substrate and method for manufacturing the substrate using the same - Google Patents

Structure of wire and method for manufacturing the wire, and thin film transistor substrate and method for manufacturing the substrate using the same Download PDF

Info

Publication number
KR20020028005A
KR20020028005A KR1020000058865A KR20000058865A KR20020028005A KR 20020028005 A KR20020028005 A KR 20020028005A KR 1020000058865 A KR1020000058865 A KR 1020000058865A KR 20000058865 A KR20000058865 A KR 20000058865A KR 20020028005 A KR20020028005 A KR 20020028005A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
gate
wiring
data
substrate
Prior art date
Application number
KR1020000058865A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100695300B1 (en
Inventor
노남석
Original Assignee
윤종용
삼성전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 윤종용, 삼성전자 주식회사 filed Critical 윤종용
Priority to KR1020000058865A priority Critical patent/KR100695300B1/en
Publication of KR20020028005A publication Critical patent/KR20020028005A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100695300B1 publication Critical patent/KR100695300B1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136286Wiring, e.g. gate line, drain line
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1345Conductors connecting electrodes to cell terminals
    • G02F1/13458Terminal pads
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136213Storage capacitors associated with the pixel electrode
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136227Through-hole connection of the pixel electrode to the active element through an insulation layer
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3205Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
    • H01L21/321After treatment
    • H01L21/3213Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer
    • H01L21/32133Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only
    • H01L21/32134Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only by liquid etching only
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier
    • H01L27/12Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
    • H01L27/124Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs with a particular composition, shape or layout of the wiring layers specially adapted to the circuit arrangement, e.g. scanning lines in LCD pixel circuits

Abstract

PURPOSE: A method for fabricating a thin-film-transistor(TFT) substrate is provided to prevent an injection signal or image signal from being delayed, by forming a gate interconnection or data interconnection while using an Ag-based metal material layer having lower resistance than that of an Al-based metal material layer. CONSTITUTION: The gate interconnection(22,24,26) of a dual layer structure including the Ag-based metal material layer is formed on a substrate(10). A gate insulation layer(30) covering the gate interconnection is formed. A semiconductor layer is formed on the gate insulation layer. A data line crosses the gate line. A source electrode is in contact with one portion of the semiconductor layer. A drain electrode is in contact with the other portion of the semiconductor layer, corresponding to the source electrode. The drain interconnection includes the data line, the source electrode and the drain electrode. A passivation layer(70) covering the data interconnection(64,65,66) and the semiconductor layer is formed. A contact hole(72,74,76) exposing the drain electrode is formed in the passivation layer. A pixel electrode connected to the drain electrode is formed.

Description

배선의 구조 및 그 형성 방법과 이를 이용한 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법{STRUCTURE OF WIRE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE WIRE, AND THIN FILM TRANSISTOR SUBSTRATE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SUBSTRATE USING THE SAME}STRUCTURE OF WIRE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE WIRE, AND THIN FILM TRANSISTOR SUBSTRATE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SUBSTRATE USING THE SAME}

본 발명은 배선의 구조 및 그 제조 방법과 이를 이용한 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a structure of a wiring, a method of manufacturing the same, a thin film transistor substrate using the same, and a method of manufacturing the same.

일반적으로 반도체 장치에서 배선은 신호가 전달되는 수단으로 사용되므로 신호 지연을 최소화하는 것이 요구된다.In general, the wiring in the semiconductor device is used as a means for transmitting a signal, it is required to minimize the signal delay.

특히, 액정 표시 장치에 사용되는 박막 트랜지스터 기판에서는 대면적화와 고정세화에 따라 저저항 배선의 필요성이 중요시 되고 있다. 현재, 신호 지연을 방지하기 위하여 소자의 배선 물질로 저저항을 가지는 금속 물질, 특히 Al 또는 Al 합금과 같은 Al 계열의 금속 물질을 사용하고 있다.In particular, in thin film transistor substrates used in liquid crystal display devices, the need for low resistance wiring has become important due to the large area and high definition. Currently, in order to prevent signal delay, a metal material having a low resistance, particularly an Al-based metal material such as Al or Al alloy, is used as the wiring material of the device.

그러나, Al 계열의 배선은 물리적 또는 화학적인 특성이 약하기 때문에 접촉부에서 다른 도전 물질과 연결되는 과정에서 부식이 발생하여 소자의 특성을 저하시키는 문제점을 가지고 있다.However, since the Al-based wiring is weak in physical or chemical properties, corrosion occurs in the process of connecting to other conductive materials at the contact portion, and thus has a problem of degrading device characteristics.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 물리적 또는 화학적 특성이 우수하고 저저항을 가지는 배선을 형성하고 이를 박막 트랜지스터 기판에 채용하여 대면적화에 따른 신호 지연을 방지하고자 한다.The technical problem to be achieved by the present invention is to form a wiring having excellent physical or chemical properties and having a low resistance, and to apply the same to a thin film transistor substrate to prevent signal delay due to large area.

도 1은 본 발명에 따른 배선의 구조에 대한 간략한 단면도이고,1 is a simplified cross-sectional view of the structure of a wiring according to the present invention,

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고,2 is a layout view of a thin film transistor substrate according to a first exemplary embodiment of the present invention;

도 3은 도 2에서 절단선 Ⅱ-Ⅱ'을 따라 잘라 도시한 단면도이고,3 is a cross-sectional view taken along the line II-II ′ of FIG. 2;

도 4a 부터 도 7b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의제조 공정도이고,4A to 7B are manufacturing process diagrams of the thin film transistor substrate according to the first embodiment of the present invention,

도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고,8 is a layout view of a thin film transistor substrate according to a second exemplary embodiment of the present invention.

도 9 및 도 10은 도 8에 도시한 박막 트랜지스터 기판을 절단선 Ⅸ-Ⅸ' 및 Ⅹ-Ⅹ'선을 따라 각각 나타낸 단면도이고,9 and 10 are cross-sectional views of the thin film transistor substrate illustrated in FIG. 8 along cut lines VII- ′ and VII- ′ ′, respectively.

도 11a 부터 도 17c는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 제조 공정도이다.11A through 17C are manufacturing process diagrams of the thin film transistor substrate according to the second embodiment of the present invention.

이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 기판 위에 위치하는 배선을 Al보다 저저항 특성이 있는 Ag 계열로 형성하고, 이러한 배선을 박막 트랜지스터 기판의 게이트 배선 혹은, 데이터 배선에 적용한다.In order to solve this problem, in the present invention, the wiring located on the substrate is formed of an Ag series having a lower resistance characteristic than Al, and the wiring is applied to the gate wiring or the data wiring of the thin film transistor substrate.

상세하게는, 본 발명에 따른 배선의 구조는 기판 위에 완충용 도전층이 형성되어 있고, 완충용 도전층 위에 Ag 계열의 도전층이 형성되어 있다.Specifically, in the structure of the wiring according to the present invention, a buffer conductive layer is formed on a substrate, and an Ag-based conductive layer is formed on the buffer conductive layer.

이 때, 완충용 도전층은 Mo 계열, Si 계열, ITO 계열 중의 하나로 형성될 수 있고, Ag 계열의 도전층은 30도 이하의 테이퍼 프로파일을 가지도록 형성될 수 있다.In this case, the buffer conductive layer may be formed of one of Mo-based, Si-based, and ITO-based, and the Ag-based conductive layer may be formed to have a taper profile of 30 degrees or less.

이러한 배선의 구조를 제조하기 위하여, 기판 위에 완충용 도전층을 증착하고, 완충용 도전층 위에 Ag 계열의 도전층을 증착하고, 완충용 도전층과 Ag 계열의 도전층을 식각한다.In order to manufacture such a wiring structure, a buffer conductive layer is deposited on a substrate, an Ag-based conductive layer is deposited on the buffer conductive layer, and the buffer conductive layer and the Ag-based conductive layer are etched.

이 때, 완충용 도전층을 Mo 계열 물질로 형성하고, 완충용 도전층과 Ag 계열의 도전층을 동시에 식각할 수 있으며, 식각 공정에는 인산+질산+초산+D.I의 혼합액을 사용하는 것이 바람직하다.In this case, the buffer conductive layer may be formed of a Mo-based material, and the buffer conductive layer and the Ag-based conductive layer may be simultaneously etched. A mixed solution of phosphoric acid + nitric acid + acetic acid + DI is preferably used for the etching process. .

또한, 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 기판은, 기판 위에 Ag 계열의 금속층을 포함하는 이중층 구조로 형성되는 게이트 전극 및 게이트선을 포함하는 게이트 배선이 형성되어 있고, 게이트 배선을 덮는 게이트 절연막이 형성되어 있다. 게이트 절연막 위에는 반도체층이 형성되어 있고, 게이트선에 절연되게 교차하는 데이터선, 데이터선에서 연장되어 반도체층에 접촉되는 소스 전극, 소스 전극에 대응되어 반도체층에 접촉되는 드레인 전극을 포함하는 데이터 배선이 형성되어 있으며, 데이터 배선과 반도체층을 덮는 보호막이 형성되어 있다. 보호막에는 드레인 전극을 노출시키는 접촉 구멍이 형성되어 있고, 드레인 전극에는 화소 전극이 연결되어 있다. 이 때, 이중층 구조의 게이트 배선에서 다른 금속층은 Mo 계열, Si 계열, ITO 계열 중의 하나로 형성되는 것이 바람직하다.In the thin film transistor substrate according to the present invention, a gate wiring including a gate electrode and a gate line formed in a double layer structure including an Ag-based metal layer is formed on the substrate, and a gate insulating film covering the gate wiring is formed. . A semiconductor layer is formed on the gate insulating layer, and includes a data line intersecting the gate line to be insulated, a data line extending from the data line to contact the semiconductor layer, and a drain electrode corresponding to the source electrode and contacting the semiconductor layer. Is formed, and the protective film which covers a data wiring and a semiconductor layer is formed. A contact hole for exposing the drain electrode is formed in the protective film, and the pixel electrode is connected to the drain electrode. At this time, it is preferable that the other metal layer is formed of one of Mo-based, Si-based, and ITO-based gate wirings in a double layer structure.

데이터 배선은 Ag 계열의 금속층을 포함하는 이중층 구조로 형성되거나, Ag 계열, Cr 계열, Mo 계열, Ta 계열, Ti 계열 중의 하나로 이루어지는 단일층 구조로 형성될 수 있다.The data line may be formed in a double layer structure including an Ag-based metal layer, or may be formed in a single layer structure including one of Ag, Cr, Mo, Ta, and Ti.

본 발명에 따른 박막 트랜지스터 기판은, 게이트선의 끝단에 연결되는 게이트 패드, 데이터선의 끝단에 연결되는 데이터 패드, 보호막과 게이트 절연막에 게이트 패드를 노출시키는 제 1 접촉 구멍, 보호막에 데이터 패드를 노출시키는 제 2 접촉 구멍, 제 1 접촉 구멍을 통하여 게이트 패드를 덮는 보조 게이트 패드, 제 2 접촉 구멍을 통하여 상기 데이터 패드를 덮는 보조 데이터 패드를 더 포함할 수 있다.The thin film transistor substrate according to the present invention includes a gate pad connected to an end of a gate line, a data pad connected to an end of a data line, a first contact hole for exposing the gate pad to a passivation layer and a gate insulating layer, and a data pad exposed to the passivation layer. The display device may further include a second contact hole, an auxiliary gate pad covering the gate pad through the first contact hole, and an auxiliary data pad covering the data pad through the second contact hole.

또한, 게이트 배선은 게이트선과 평행하게 형성되어 유지 축적기의 한 도전층을 이루는 유지 전극을 더 포함하고, 데이터 배선은 유지 전극에 중첩되어 유지 축적기의 다른 도전층을 이루는 유지 축전기용 도전체 패턴을 더 포함할 수 있다.Further, the gate wiring further includes a storage electrode formed in parallel with the gate line to form one conductive layer of the storage accumulator, and the data wiring overlaps the storage electrode to form another conductive layer of the storage accumulator. It may further include.

본 발명에 따른 박막 트랜지스터 기판을 제조하기 위하여, 기판 위에 Ag 계열의 금속 물질층을 포함하는 이중층 구조의 게이트 배선을 형성하고, 게이트 배선을 덮는 게이트 절연막을 형성한다. 이어, 게이트 절연막 위에 반도체층을 형성하고, 게이트선에 교차하는 데이터선, 반도체의 일부분에 접촉되는 소스 전극, 소스 전극에 대응되어 반도체층의 다른 부분에 접촉되는 드레인 전극을 포함하는 데이터 배선을 형성한 다음, 데이터 배선 및 반도체층을 덮는 보호막을 형성하다. 이어, 보호막에 드레인 전극을 노출시키는 접촉 구멍을 형성하고, 드레인 전극에 연결되는 화소 전극을 형성한다.In order to manufacture the thin film transistor substrate according to the present invention, a gate wiring having a double layer structure including an Ag-based metal material layer is formed on the substrate, and a gate insulating film covering the gate wiring is formed. Next, a semiconductor layer is formed on the gate insulating layer, and a data line including a data line intersecting the gate line, a source electrode in contact with a portion of the semiconductor, and a drain electrode corresponding to the source electrode is in contact with another portion of the semiconductor layer. Then, a protective film covering the data wiring and the semiconductor layer is formed. Subsequently, a contact hole for exposing the drain electrode is formed in the protective film, and a pixel electrode connected to the drain electrode is formed.

여기서, 게이트 배선은 기판 위에 Mo 계열로 이루어진 하부 금속층과 Ag 계열로 이루어진 상부 금속층을 연속적으로 증착한 후, 금속층과 하부 금속층을 인산+질산+초산+D.I의 혼합 식각액을 사용하여 동시에 식각하여 형성할 수 있다.Here, the gate wiring may be formed by continuously depositing a lower metal layer consisting of Mo-based and an upper metal layer formed of Ag-based on the substrate, and simultaneously etching the metal layer and the lower metal layer using a mixed etchant of phosphoric acid + nitric acid + acetic acid + DI. Can be.

데이터 배선을 Ag 계열로 이루어지는 단일층 구조로 형성하거나, Ag 계열의 금속 물질층을 포함하는 이중층 구조로 형성할 수 있는데, 이 경우, Mo 계열로 이루어진 하부 금속층과 Ag 계열로 이루어진 상부 금속층을 연속적으로 증착한 후, 금속층과 하부 금속층을 인산+질산+초산+D.I의 혼합 식각액을 사용하여 동시에 식각할 수 있다.The data wiring may be formed in a single layer structure made of Ag series or in a double layer structure including an Ag based metal material layer. In this case, the lower metal layer made of Mo series and the upper metal layer made of Ag series may be continuously formed. After deposition, the metal layer and the lower metal layer may be simultaneously etched using a mixed etchant of phosphoric acid + nitric acid + acetic acid + DI.

반도체층 및 데이타 배선은 부분적으로 두께가 다른 감광막 패턴을 이용한 사진 식각 공정으로 함께 형성할 수 있다. 이 때, 감광막 패턴은 제 1 두께를 가지는 제 1 부분, 제 1 두께보다 두꺼운 제 2 부분, 두께를 가지지 않으며 제 1 및 제 2 부분을 제외한 제 3 부분을 포함할 수 있으며, 감광막 패턴은 제 1 영역, 제 1 영역보다 낮은 투과율을 가지는 제 2 영역 및 제 1 영역보다 높은 투과율을 가지는 제 3 영역을 포함하는 광마스크를 이용하여 형성할 수 있다. 감광막 패턴에서, 제 1 부분은 소스 전극과 드레인 전극 사이, 제 2 부분은 테이터 배선 상부에 위치하도록 형성할 수 있으며, 제 1 내지 제 3 영역의 투과율을 다르게 조절하기 위해서 광마스크에 반투명막 또는 노광기의 분해능보다 작은 슬릿 패턴이 형성할 수 있다. 또한, 감광막 패턴에서, 제 1 부분의 두께는 제 2 부분의 두께에 대하여 1/2 이하로 형성할 수 있다.The semiconductor layer and the data line may be formed together by a photolithography process using photoresist patterns having different thicknesses. In this case, the photoresist pattern may include a first part having a first thickness, a second part thicker than the first thickness, and a third part having no thickness and excluding the first and second parts, and the photoresist pattern may include the first part. It can be formed using an optical mask including a region, a second region having a lower transmittance than the first region, and a third region having a higher transmittance than the first region. In the photoresist pattern, the first part may be formed between the source electrode and the drain electrode, and the second part may be positioned above the data wiring, and the translucent film or the exposure machine may be applied to the photomask to differently control the transmittance of the first to third areas. A slit pattern smaller than the resolution of can be formed. In addition, in the photosensitive film pattern, the thickness of the first portion may be formed to be 1/2 or less with respect to the thickness of the second portion.

본 발명에 따른 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법은 반도체층과 데이타 배선 사이에 저항성 접촉층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있는데, 데이타 배선, 저항성 접촉층 및 반도체층을 하나의 감광막 패턴을 사용하여 함께 형성할 수 있다.The method of manufacturing a thin film transistor substrate according to the present invention may further include forming an ohmic contact layer between the semiconductor layer and the data wiring, wherein the data wiring, the ohmic contact layer and the semiconductor layer are combined together using one photosensitive film pattern. Can be formed.

그러면, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 배선의 구조 및 그 제조 방법과 이를 이용한 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법에 대하여 상세히 설명한다.Next, a structure of a wiring according to an exemplary embodiment of the present invention, a method of manufacturing the same, a thin film transistor substrate using the same, and a method of manufacturing the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

표시 소자에서는 신호를 전달하는 배선으로 신호의 지연을 최소화할 수 있도록 낮은 비저항을 가지는 Al 계열의 금속 물질이 통상적으로 사용된다. 현재 사용 중인 Al 합금의 경우, 비저항이 4.7μΩcm 정도로 낮은 편이지만, Ag이나 Cu의 저항에 비하면 2배 정도 높다. 그러므로 좀더 낮은 비저항을 가지는 배선이 요구되는 시점에서 Ag이나 Cu 등의 금속이 필요시 되고 있다.In the display device, an Al-based metal material having a low specific resistance is commonly used to minimize signal delay in a wiring for transmitting a signal. In the case of Al alloys currently in use, the specific resistance is as low as 4.7 μΩcm, but about twice as high as that of Ag or Cu. Therefore, a metal such as Ag or Cu is needed at a time when a wiring having a lower specific resistance is required.

Cu의 경우 비저항은 낮지만 부식에 대한 내성이 좋지 않아 공정 적용에 어려움이 있다. 반면, Ag이나 Ag 합금과 같은 Ag 계열은 Al 계열보다 내식성이 우수하다. 그러므로 차세대 저저항 배선 물질로 Al 계열의 뒤를 이어 Ag 계열이 요구되고 있다.Cu has a low specific resistance but is difficult to apply due to poor resistance to corrosion. On the other hand, Ag series such as Ag or Ag alloy has better corrosion resistance than Al series. Therefore, Ag series is required after Al series as next generation low resistance wiring material.

한 편, Ag 계열은 유리와 접착 특성이 좋지 않은데, 유리 기판 위에 Ag 계열의 배선을 형성하는 경우 단일층 구조보다는 도 1에 보인 바와 같이, 유리 기판(10)과 Ag 계열의 배선(202) 사이에 완충막(201)을 개재하여 이루어진 이중층 구조로 형성하는 것이 바람직하다.On the other hand, the Ag-based has poor adhesion properties with glass, and when the Ag-based wiring is formed on the glass substrate, as shown in FIG. 1, rather than a single layer structure, between the glass substrate 10 and the Ag-based wiring 202. It is preferable to form a double layer structure formed through the buffer film 201.

특히, Mo 계열과 Ag 계열은 Ag 계열의 식각액에 의하여 동시에 식각하는 것이 가능하기 때문에, Mo 계열의 완충막을 사용하는 경우에는 한 번의 식각 공정으로 이중층 구조의 배선을 형성할 수 있다는 장점이 있다.In particular, since the Mo-based and Ag-based etching can be simultaneously etched by the Ag-based etching solution, there is an advantage in that when the Mo-based buffer film is used, wiring of a double layer structure can be formed by one etching process.

이러한 배선의 형성 방법을 도 1을 참조하여 간단히 설명하면, 다음과 같다.A method of forming such a wiring will be briefly described with reference to FIG. 1 as follows.

우선, 유리 기판(10) 위에 Mo 또는 Mo 합금과 같은 Mo 계열의 금속층(201)을 500Å 정도의 두께로 증착하고, 그 위에 Ag 또는 Ag 합금과 같은 Ag 계열의 금속층(202)을 1500Å 정도의 두께로 적층한다. 이어, 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 두 금속층(201, 202)을 건식 또는 습식 식각한다.First, a Mo-based metal layer 201 such as Mo or Mo alloy is deposited on the glass substrate 10 to a thickness of about 500 GPa, and an Ag-based metal layer 202 such as Ag or Ag alloy to about 1500 GPa on it. Laminate. Subsequently, the two metal layers 201 and 202 are dry or wet etched by a photolithography process using a mask.

이 때, Ag 계열 식각액인 인산+질산+초산+D.I의 혼합액을 사용할 경우에 Mo 계열의 금속층(201)과 Ag 계열의 금속층(202)을 동시에 식각할 수 있어서 제조 공정을 단순화할 수 있다.In this case, when a mixed solution of phosphoric acid + nitric acid + acetic acid + D.I, which is an Ag-based etching solution, the Mo-based metal layer 201 and the Ag-based metal layer 202 can be etched simultaneously, the manufacturing process can be simplified.

한편, Ag 계열 식각액인 인산+질산+초산+D.I의 혼합액은 Mo 계열의 금속층(201) 보다 Ag 계열의 금속층(202)을 더 빠르게 식각하기 때문에 도면에 보인 바와 같은 양호한 테이퍼 프로파일(taper profile)을 얻을 수 있다. 이 때, Ag 계열 금속층(202)의 테이퍼 프로파일을 30도 이하로도 형성할 수 있어서, 후속막 증착을 양호하게 할 수 있다.On the other hand, the mixed solution of phosphoric acid + nitric acid + acetic acid + DI, which is an Ag-based etchant, etches the Ag-based metal layer 202 faster than the Mo-based metal layer 201 and thus has a good taper profile as shown in the drawing. You can get it. At this time, the taper profile of the Ag-based metal layer 202 can also be formed at 30 degrees or less, so that subsequent film deposition can be made favorable.

한 편, 완충막으로 Mo 계열 이외에, 유리 기판(10) 및 Ag 계열의 금속층과 접착 특성이 좋은 Si 계열, ITO 계열 중의 하나를 사용하여 형성될 수 있는데, 이 경우에는 Ag 계열의 식각액에 의하여 Si 계열 혹은, ITO 계열을 식각하는 것이 어려우므로 두 번의 식각 공정에 의하여 이중층의 배선을 형성한다.On the other hand, in addition to the Mo-based, as a buffer film, the glass substrate 10 and the Ag-based metal layer may be formed using one of the Si-based and ITO-based adhesive properties with good adhesion properties, in this case, by the Ag-based etching solution Since it is difficult to etch a series or an ITO series, a double layer wiring is formed by two etching processes.

그러나, 유리 기판이 아닌 다른 물질층 예를 들어, Si 계열인 반도체층 위에Ag 계열의 배선을 형성하는 경우에는 완충막의 개재없이 단일층 구조로도 배선을 형성할 수 있다.However, when the Ag-based wiring is formed on a material layer other than a glass substrate, for example, a Si-based semiconductor layer, the wiring can be formed even in a single layer structure without intervening the buffer film.

그러면, 이러한 Ag 계열의 배선을 채용하는 박막 트랜지스터 기판에 대하여 설명한다.Next, a thin film transistor substrate employing such Ag-based wiring will be described.

먼저, 도 2와 도 3을 참조하여 본 발명의 제 1 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 구조에 대하여 상세히 설명한다.First, the structure of the thin film transistor substrate according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 배치도를 나타낸 것이고, 도 3은 도 2에 보인 절단선 Ⅲ-Ⅲ'을 따라 나타낸 박막 트랜지스터 기판의 단면도를 나타낸 것이다. 본 발명의 제 1 실시예에 따른 박막 트랜지스터를 제조에는 5매의 마스크가 사용된다.2 is a layout view of a thin film transistor substrate according to a first exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the thin film transistor substrate taken along the cutting line III-III ′ of FIG. 2. Five masks are used to manufacture the thin film transistor according to the first embodiment of the present invention.

절연 기판(10) 위에 Mo 또는 Mo 합금과 같은 Mo 계열의 하부 금속층(201)과 저저항 특성이 있는 Ag 또는 Ag 합금과 같은 Ag 계열의 상부 금속층(202)으로 구성된 이중층 구조의 게이트 배선(22, 24, 26)이 형성되어 있다.The gate wiring 22 having a double layer structure formed of an Mo-based lower metal layer 201 such as Mo or Mo alloy and an Ag-based upper metal layer 202 such as Ag or Ag alloy having low resistance on the insulating substrate 10. 24, 26) are formed.

게이트 배선(22, 24, 26)은 가로 방향으로 뻗어 있는 게이트선(22), 게이트선(22)의 끝에 연결되어 있어 외부로부터의 주사 신호를 인가 받아 게이트선(22)으로 전달하는 게이트 패드(24) 및 게이트선(22)의 일부인 박막 트랜지스터의 게이트 전극(26)을 포함한다.The gate wires 22, 24, and 26 are connected to gate lines 22 and gate lines 22 extending in the horizontal direction, and the gate pads receive the scan signals from the outside and transmit them to the gate lines 22 ( 24 and the gate electrode 26 of the thin film transistor which is part of the gate line 22.

이와 같이, 게이트 배선(22, 24, 26)이 저저항 특성이 우수한 Ag 계열의 금속 물질로 형성되기 때문에 주사 신호를 빠르게 전달할 수 있다.As described above, since the gate wires 22, 24, and 26 are formed of an Ag-based metal material having excellent low resistance, scan signals can be quickly transmitted.

절연 기판(10)이 유리 기판일 경우에 있어서, 유리 기판 위에 Ag 계열의 배선을 형성하는 경우에는 Ag 계열이 유리 기판과 접착 특성이 좋지 않음을 고려하여, 이 실시예서와 같이, Ag 계열과 유리 기판의 사이에 Ag 및 유리 기판과 접착 특성이 좋은 완충막이 개재된 이중층 구조의 배선을 채용하는 것이 좋다. 이 실시예에서는 완충막 즉, 게이트 배선(22, 24, 26)의 하부 금속층(201)을 이루는 물질로 Mo 계열을 예로 하였지만, Si 계열 혹은, ITO 계열도 이용될 수 있다.In the case where the insulating substrate 10 is a glass substrate, in the case where the Ag-based wiring is formed on the glass substrate, the Ag-based glass and the Ag-based glass are considered as in this embodiment in consideration of poor adhesion properties with the glass substrate. It is good to employ the wiring of the double layer structure in which Ag and a glass substrate and the buffer film with a favorable adhesive property were interposed between board | substrates. In this embodiment, although the Mo series is used as the material of the buffer layer, that is, the lower metal layer 201 of the gate lines 22, 24, and 26, an Si series or an ITO series may also be used.

절연 기판(10) 위에는 질화 규소 또는 산화 규소와 같은 절연 물질로 이루어진 게이트 절연막(30)이 게이트 배선(22, 24, 26)을 덮고 있다.On the insulating substrate 10, a gate insulating film 30 made of an insulating material such as silicon nitride or silicon oxide covers the gate wirings 22, 24, and 26.

게이트 절연막(30) 위에는 게이트 전극(26)에 중첩되는 수소화 비정질 규소(hydrogenated amorphous silicon)와 같은 반도체 물질로 이루어진 반도체 패턴(42)이 형성되어 있으며, 반도체 패턴(42) 위에는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 비정질 규소와 같은 불순물이 도핑되어 있는 반도체 물질층으로 이루어진 저항성 접촉층(ohmic contact layer)(55, 56)이 형성되어 있다.A semiconductor pattern 42 made of a semiconductor material such as hydrogenated amorphous silicon overlapping with the gate electrode 26 is formed on the gate insulating layer 30, and the n-type impurity is formed on the semiconductor pattern 42 at a high concentration. Ohmic contact layers 55 and 56 are formed of a semiconductor material layer doped with impurities such as doped amorphous silicon.

저항성 접촉층(55, 56)과 게이트 절연막(30) 위에는 Mo 또는 Mo 합금과 같은 Mo 계열의 하부 금속층(601)과 저저항 특성이 있는 Ag 또는 Ag 합금과 같은 Ag 계열의 상부 금속층(602)으로 구성된 이중층 구조의 데이타 배선(62, 64, 65, 66)이 형성되어 있다. 이와 같이, 데이터 배선(62, 64, 65, 66)은 게이트 배선(22, 24, 26)과 같이, Ag 계열의 금속층과 다른 금속층의 이중층 구조로 형성될 수 있는데, 다른 금속층은 Mo 계열, Si 계열 또는, ITO 계열의 물질로 형성될 수 있다.On the ohmic contact layers 55 and 56 and the gate insulating layer 30, a Mo-based lower metal layer 601 such as Mo or Mo alloy and an Ag-based upper metal layer 602 such as Ag or Ag alloy having low resistance properties are provided. The double-layered data wirings 62, 64, 65, and 66 are formed. As such, the data wires 62, 64, 65, and 66 may be formed in a double layer structure of an Ag-based metal layer and another metal layer, such as the gate wires 22, 24, and 26. It may be formed of a series or ITO-based material.

데이터 배선(62, 64, 65, 66)은 세로 방향으로 형성되어 있는 데이터선(62), 데이터선(62)의 한쪽 끝에 연결되어 외부로부터의 화상 신호를 인가 받는 데이터패드(64), 데이터선(62)에서 돌출되어 하나의 저항성 접촉층(55)에 접촉되어 박막 트랜지스터의 일부를 구성하는 소스 전극(65)과 소스 전극(65)에 대응되어 다른 하나의 저항성 접촉층(56)에 접촉되어 박막 트랜지스터의 일부를 구성하는 드레인 전극(66)을 포함한다.The data wires 62, 64, 65, and 66 are connected to one end of the data line 62 and the data line 62, which are formed in the vertical direction, to receive image signals from the outside, and to the data pad 64 and the data line. Protruding from 62 and contacting one ohmic contact layer 55 to correspond to the source electrode 65 and the source electrode 65 forming a part of the thin film transistor, and contacting the other ohmic contact layer 56. A drain electrode 66 constituting part of the thin film transistor is included.

데이터 배선(62, 64, 65, 66)도 게이트 배선(22, 24, 26)과 같이, Al 계열보다 저저항 특성을 가지는 Ag 계열로 이루어져서 화상 신호를 빠르게 전달할 수 있다.The data wires 62, 64, 65, and 66 are also made of Ag, which has lower resistance than Al, like the gate wires 22, 24, and 26, so that image signals can be transmitted quickly.

데이터 배선(62, 64, 65, 66)은 Ag 계열로 이루어진 단일층 구조로 형성할 수 있는데, 이는 데이터 배선(62, 64, 65, 66)이 Ag 계열과 접착 특성이 불량한 유리 기판(10)이 아니라, Ag 계열과 접착 특성이 양호한 실리콘 계열로 이루어진 반도체 패턴(42) 또는 질화 규소 따위로 이루어진 게이트 절연막(30) 위에 위치하기 때문이다. 이 경우, Ag 계열 이외에, Cr 계열, Mo 계열, Ta 계열, Ti 계열 등과 같은 금속 물질을 사용하여 형성할 수 있다. 그러나, 저저항의 데이터 배선을 위해서는 Ag 계열로 형성하는 것이 유리하다.The data wires 62, 64, 65, and 66 may be formed in a single layer structure made of Ag, which is a glass substrate 10 in which the data wires 62, 64, 65, and 66 have poor adhesion properties with the Ag series. This is because the semiconductor substrate 42 is formed of a semiconductor pattern 42 made of Ag-based silicon and good adhesion-type silicon or a gate insulating film 30 made of silicon nitride. In this case, in addition to Ag-based, it may be formed using a metal material such as Cr-based, Mo-based, Ta-based, or Ti-based. However, it is advantageous to form Ag based for low resistance data wiring.

데이터 배선(62, 64, 65, 66) 위에는 질화 규소 또는 산화 규소와 같은 절연물질로 이루어진 이루어진 보호막(70)이 형성되어 있다.The passivation layer 70 made of an insulating material such as silicon nitride or silicon oxide is formed on the data lines 62, 64, 65, and 66.

그리고, 보호막(70)에는 드레인 전극(66)늘 노출시키는 접촉 구멍(72)과 데이터 패드(64)를 노출시키는 접촉 구멍(76)이 형성되어 있다. 또한, 보호막(70)과 게이트 절연막(30)에는 게이트 패드(24)를 노출시키는 접촉 구멍(74)이 형성되어 있다.The protective film 70 is provided with a contact hole 72 for exposing the drain electrode 66 and a contact hole 76 for exposing the data pad 64. Further, contact holes 74 exposing the gate pads 24 are formed in the protective film 70 and the gate insulating film 30.

보호막(70) 위에는 박막 트랜지스터로부터 화상 신호를 받아 상판의 전극(도시하지 않음)과 함께 전기장을 생성하는 화소 전극(82)이 형성되어 있다. 화소 전극(82)은 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide) 따위의 투명한 도전 물질로 만들어지며, 접촉 구멍(72)을 통하여 드레인 전극(66)과 연결되어 화상 신호를 전달받는다.On the passivation layer 70, a pixel electrode 82 that receives an image signal from a thin film transistor and generates an electric field together with an electrode (not shown) on the upper plate is formed. The pixel electrode 82 is made of a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO), and is connected to the drain electrode 66 through the contact hole 72 to receive an image signal.

도면에서 화소 전극(82)은 이웃하는 게이트선(22) 및 데이터선(62)과 중첩되어 개구율을 높이고 있으나, 중첩되지 않을 수도 있다.In the drawing, the pixel electrode 82 overlaps with the neighboring gate line 22 and the data line 62 to increase the aperture ratio, but may not overlap.

한편, 보호막(70) 위에는 게이트 패드(24)를 노출시키는 접촉 구멍(74)을 통하여 게이트 패드(24)에 연결되는 보조 게이트 패드(84)가 형성되어 있고, 데이터 패드(64)를 노출시키는 접촉 구멍(76)을 통하여 데이터 패드(64)에 연결되는 보조 데이터 패드(86)가 형성되어 있다. 이들 보조 패드(84, 86)는 외부 회로 장치와의 접착성을 보완하고 게이트 패드(24) 및 데이타 패드(64)를 보호하는 역할을 하는 것으로, 필수적인 것은 아니며, 이들의 적용 여부는 선택적이다.Meanwhile, an auxiliary gate pad 84 connected to the gate pad 24 is formed on the passivation layer 70 through a contact hole 74 exposing the gate pad 24, and the contact exposing the data pad 64. An auxiliary data pad 86 is formed that connects to the data pad 64 through the hole 76. These auxiliary pads 84 and 86 complement the adhesion to external circuit devices and protect the gate pads 24 and the data pads 64, and are not essential, and their application is optional.

그러면, 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법에 대하여 도 3a 내지 도 7b와 앞서의 도 1 및 도 2를 참고로 하여 상세히 설명한다.Next, a method of manufacturing a thin film transistor substrate according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3A to 7B and FIGS. 1 and 2.

우선, 도 4a 내지 4b에 보인 바와 같이, 기판(10) 위에 Mo 또는 Mo 합금과 같은 Mo 계열의 하부 금속층(201)을 500Å정도 두께로 증착하고, 그 위에 Ag 또는 Ag 합금과 같은 Ag 계열의 상부 금속층(202)을 1500Å 정도의 두께로 적층한다. 이어, 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 이 두 금속층(201, 202)을 식각하여, 기판(10) 위에 이중층 구조의 게이트선(22), 게이트 패드(24), 게이트 전극(26)을포함하는 게이트 배선(22, 24, 26)을 형성한다.First, as shown in FIGS. 4A to 4B, a lower Mo-based lower metal layer 201 such as Mo or Mo alloy is deposited to a thickness of about 500 kPa on the substrate 10, and an Ag-based upper part such as Ag or Ag alloy is deposited thereon. The metal layer 202 is laminated to a thickness of about 1500 kPa. Subsequently, the two metal layers 201 and 202 are etched by a photolithography process using a mask, and a gate including a double-layered gate line 22, a gate pad 24, and a gate electrode 26 is formed on the substrate 10. The wirings 22, 24, and 26 are formed.

이 때, Ag 계열 식각액인 인산+질산+초산+D.I의 혼합액을 사용할 경우에 Mo 계열의 하부 금속층(201)과 Ag 계열의 상부 금속층(202)을 동시에 식각할 수 있어서, 공정 단순화에 있어서 유리하다. 이 때, Ag 계열 식각액에 의하여 Ag 계열 금속층의 테이퍼 프로파일을 30도 이하로도 형성할 수 있어서, 후속막 증착을 양호하게 할 수 있다.In this case, when a mixed solution of phosphoric acid + nitric acid + acetic acid + DI which is an Ag-based etching solution is used, the lower metal layer 201 of Mo-based and the upper metal layer 202 of Ag-based can be simultaneously etched, which is advantageous in simplifying the process. . At this time, the tapered profile of the Ag-based metal layer can be formed to 30 degrees or less by Ag-based etching solution, so that subsequent film deposition can be improved.

한 편, 게이트 배선의 하부 금속층(201)을 기판(10) 및 Ag 계열의 상부 금속층(202)과 양호한 접착 특성을 가지는 물질로 형성하는 데, 실시예에서 보인 바와 같은 Mo 계열 이외에, Si 계열이나 ITO 계열로 형성할 수 있다. 그러나, Si 계열이나 ITO 계열은 Ag 계열 식각액에 대하여 식각되는 정도가 느리기 때문에 Ag 계열과는 동시에 식각하여 이중 게이트 배선을 형성하기 어렵다. 그래서, Si 계열이나 ITO 계열로 하부 금속층을 형성하고자 하는 경우에는 Ag 계열의 식각액을 사용하는 식각 공정과 Si 계열이나 ITO 계열의 식각액을 사용하는 식각 공정을 각각 실시하여 이중층 구조의 게이트 배선을 형성한다.On the other hand, the lower metal layer 201 of the gate wiring is formed of a material having a good adhesive property with the substrate 10 and the Ag-based upper metal layer 202. In addition to the Mo-based as shown in the embodiment, It can be formed by ITO series. However, since the Si-based or ITO-based etched with respect to the Ag-based etchant is slow, it is difficult to form a double gate wiring by etching simultaneously with the Ag-based. Therefore, when the lower metal layer is to be formed of Si-based or ITO-based, an etching process using an Ag-based etchant and an etching process using an Si-based or ITO-based etchant are performed respectively to form a gate wiring having a double layer structure. .

다음, 도 5a 내지 도 5b에 보인 바와 같이, 게이트 절연막(30), 수소화 비정질 규소층, n형 불순물로 고농도로 도핑되어 있는 비정질 규소층을 순차적으로 적층하고, 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 불순물이 도핑된 비정질 규소층과 비정질 규소층을 차례로 패터닝하여 섬 모양의 반도체 패턴(42)과 저항성 접촉층 패턴(52)을 형성한다.Next, as shown in FIGS. 5A to 5B, the gate insulating layer 30, the hydrogenated amorphous silicon layer, and the amorphous silicon layer heavily doped with n-type impurities are sequentially stacked, and impurities are formed by a photolithography process using a mask. The doped amorphous silicon layer and the amorphous silicon layer are sequentially patterned to form an island-shaped semiconductor pattern 42 and an ohmic contact layer pattern 52.

이어, 도 6a 내지 도 6b에 보인 바와 같이, Mo 또는 Mo 합금과 같은 Mo 계열의 하부 금속층(601)을 500Å정도 두께로 증착하고, 그 위에 Ag 또는 Ag 합금과 같은 Ag 계열의 상부 금속층(602)을 1500Å 정도의 두께로 적층한다. 이어, 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 이 두 금속층(601, 602)을 식각하여, 이중층 구조의 데이터선(62), 데이타 패드(64), 소스 전극(65), 드레인 전극(66)을 포함하는 데이터 배선(62, 64, 65, 66)을 형성한다.6A to 6B, a Mo-based lower metal layer 601 such as Mo or Mo alloy is deposited to a thickness of about 500 GPa, and Ag-based upper metal layer 602 such as Ag or Ag alloy is deposited thereon. Laminate to a thickness of about 1500Å. Subsequently, the two metal layers 601 and 602 are etched by a photolithography process using a mask to include a double layer data line 62, a data pad 64, a source electrode 65, and a drain electrode 66. Data wirings 62, 64, 65, and 66 are formed.

이 때, Ag 계열 식각액인 인산+질산+초산+D.I의 혼합액을 사용할 경우에 Mo 계열의 하부 금속층(601)과 Ag 계열의 상부 금속층(602)을 동시에 식각할 수 있어서, 공정 단순화에 있어서 유리하다.In this case, when a mixed solution of phosphoric acid + nitric acid + acetic acid + DI which is an Ag-based etching solution is used, the lower metal layer 601 of the Mo series and the upper metal layer 602 of the Ag series can be simultaneously etched, which is advantageous in simplifying the process. .

또한, 데이타 배선(62, 64, 65, 66)을 이루는 하부 금속층(601)은 Mo 계열 대신에, Si 계열, ITO 계열과 같은 Ag 계열과 접착 특성이 우수한 물질로 형성할 수 있다.In addition, the lower metal layer 601 constituting the data lines 62, 64, 65, and 66 may be formed of a material having excellent adhesive properties with Ag-based such as Si-based or ITO-based instead of Mo-based.

또한, 데이타 배선(62, 64, 65, 66)을 하나의 층으로도 형성될 수 있는데, 이 경우, Ag 계열, Cr 계열, Mo 계열, Ta 계열, Ti 계열 등과 같은 금속 물질을 사용하여 형성할 수 있다. 그러나, 저저항의 데이터 배선을 위해서는 Ag 계열로 형성하는 것이 유리하다.In addition, the data lines 62, 64, 65, and 66 may be formed as a single layer. In this case, the data lines 62, 64, 65, and 66 may be formed using a metal material such as Ag, Cr, Mo, Ta, Ti, or the like. Can be. However, it is advantageous to form Ag based for low resistance data wiring.

이어, 소스 전극(65)과 드레인 전극(66)을 마스크로 하여 분리되지 않은 저항성 접촉층 패턴(52)을 식각하여 소스 전극(65)에 접촉되는 하나의 저항성 접촉층(55) 및 드레인 전극(66)에 접촉되는 다른 하나의 저항성 접촉층(56)으로 분리한다.Subsequently, the resistive contact layer pattern 52 which is not separated using the source electrode 65 and the drain electrode 66 as a mask is etched to contact the source electrode 65 and the resistive contact layer 55 and the drain electrode ( And the other ohmic contact layer 56 in contact with 66).

도 7a 및 도 7b를 참조하면, 질화 규소 또는 산화 규소와 같은 무기 절연 물질을 증착하여 보호막(70)을 기판 전면에 형성한 후, 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 게이트 절연막(30)과 함께 패터닝하여, 드레인 전극(66)을 노출시키는 접촉 구멍(72), 게이트 패드(24)를 노출시키는 접촉 구멍(74) 및 데이터 패드(64)를 노출시키는 접촉 구멍(76)을 형성한다.Referring to FIGS. 7A and 7B, an inorganic insulating material such as silicon nitride or silicon oxide is deposited to form a protective film 70 on the entire surface of the substrate, and then patterned together with the gate insulating film 30 by a photolithography process using a mask. The contact hole 72 exposing the drain electrode 66, the contact hole 74 exposing the gate pad 24, and the contact hole 76 exposing the data pad 64 are formed.

이어, 다시, 도 2 및 도 3을 참조하면, ITO 또는 IZO와 같은 투명 도전 물질로 이루어진 투명 도전 물질층을 증착하고 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 패터닝하여, 접촉 구멍(72)을 통하여 드레인 전극(66)에 연결되는 화소 전극(82), 접촉 구멍(74, 76)을 통하여 게이트 패드(24) 및 데이터 패드(64)에 각각 연결되는 보조 게이트 패드(84) 및 보조 데이터 패드(86)를 각각 형성한다.Subsequently, referring again to FIGS. 2 and 3, a layer of a transparent conductive material made of a transparent conductive material such as ITO or IZO is deposited and patterned by a photolithography process using a mask to form a drain electrode (through the contact hole 72). The auxiliary gate pad 84 and the auxiliary data pad 86 respectively connected to the gate pad 24 and the data pad 64 through the pixel electrode 82 and the contact holes 74 and 76 connected to the 66 are respectively. Form.

상술한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판은 게이트 배선 혹은, 데이터 배선을 Al 계열보다 저저항 특성을 가지는 Ag 계열로 형성하기 때문에 주사 신호 혹은, 영상 신호를 빠르게 전달할 수 있어서 대면적 표시 장치에 적용할 수 있다. 한편, 유리 기판 위에 Ag 계열 금속층으로 배선을 형성하는 경우에는 유리기판과 Ag 계열 금속층의 사이에 두 층의 안정적인 접착을 위하여 완충막으로서 Si 계열, ITO 계열의 물질층을 형성하는 것이 유리하다.Since the thin film transistor substrate according to the first embodiment of the present invention is formed of the Ag wiring having the lower resistance characteristics than the Al series, the gate wiring or the data wiring can be quickly transferred to the scan signal or the image signal, thereby displaying a large area. Applicable to the device. On the other hand, in the case of forming a wiring with an Ag-based metal layer on the glass substrate, it is advantageous to form a Si-based, ITO-based material layer as a buffer film for the stable adhesion of the two layers between the glass substrate and the Ag-based metal layer.

이러한 방법은 4매의 마스크를 이용하는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법에서도 동일하게 적용할 수 있다. 이에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.This method can be similarly applied to the method of manufacturing a thin film transistor substrate using four masks. This will be described in detail with reference to the drawings.

먼저, 도 8 내지 도 10을 참고로 하여 본 발명의 제 2 실시예에 따른 4매 마스크를 이용하여 완성된 박막 트랜지스터 기판의 단위 화소 구조에 대하여 상세히설명한다.First, the unit pixel structure of the thin film transistor substrate completed by using the four masks according to the second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 8 to 10.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고, 도 9 및 도 10은 각각 도 8에 도시한 박막 트랜지스터 기판을 절단선 IX-IX' 및 Ⅹ-Ⅹ'을 따라 잘라 도시한 단면도이다.8 is a layout view of a thin film transistor substrate according to a second exemplary embodiment of the present invention, and FIGS. 9 and 10 are each cut along the cutting lines IX-IX 'and VII-VII', respectively. One cross section.

먼저, 절연 기판(10) 위에 제 1 실시예와 동일하게 Mo 또는 Mo 합금과 같은 Mo 계열의 하부 금속층(201) 위에 저저항 특성이 있는 Ag 또는 Ag 합금과 같은 Ag 계열의 상부 금속층(202)으로 구성된 이중층 구조의 게이트선(22), 게이트 패드(24) 및 게이트 전극(26)을 포함하는 게이트선부(22, 24, 26)와 기판(10) 상부에 게이트선(22)과 평행하며 상판의 공통 전극에 입력되는 공통 전극 전압 따위의 전압을 외부로부터 인가받는 유지 축전기용 유지 전극(28)을 포함하는 게이트 배선(22, 24, 26, 28)이 형성되어 있다.First, on the insulating substrate 10 as the Ag-based upper metal layer 202 such as Ag or Ag alloy having a low resistance on the Mo-based lower metal layer 201, such as Mo or Mo alloy, as in the first embodiment The gate line portions 22, 24, and 26 including the gate line 22, the gate pad 24, and the gate electrode 26 having a double layer structure formed thereon are parallel to the gate line 22 on the substrate 10. Gate wirings 22, 24, 26, and 28 are formed to include sustain electrodes 28 for a storage capacitor that receive a voltage such as a common electrode voltage input to the common electrode from the outside.

유지 축전기용 유지 전극(28)은 후술될 화소 전극(82)에 연결되는 유지 축전기용 도전체 패턴(68)과 중첩되어 화소의 전하 보존 능력을 향상시키는 유지 축전기를 이루며, 후술될 화소 전극(82)과 게이트선(22)의 중첩으로 발생하는 유지 용량이 충분할 경우 형성하지 않을 수도 있다.The storage electrode 28 for the storage capacitor overlaps with the conductive pattern 68 for the storage capacitor connected to the pixel electrode 82 to be described later to form a storage capacitor that improves the charge retention capability of the pixel, and the pixel electrode 82 to be described later. ) And may not be formed when the storage capacitance generated by the overlap of the gate line 22 is sufficient.

이와 같이, 게이트선부(22, 24, 26)가 저저항 특성이 우수한 Ag 계열의 금속 물질층을 가지고 있어서, 주사 신호를 빠르게 전달할 수 있다.As described above, the gate lines 22, 24, and 26 have an Ag-based metal material layer having excellent low resistance characteristics, so that the scan signal can be quickly transmitted.

절연 기판(10)이 유리 기판일 경우에 있어서, 유리 기판 위에 Ag 계열의 배선을 형성한 경우에는 Ag 계열이 유리 기판과 접착 특성이 좋지 않음을 고려하여, 이 실시예와 같이, Ag 계열과 유리 기판의 사이에 Ag 및 유리 기판과 접착 특성이좋은 완충막이 개재된 이중층 구조의 배선을 채용하는 것이 좋다. 이 실시예에서는 완충막 즉, 게이트 배선(22, 24, 26, 28)의 하부 금속층(201)을 이루는 물질로 Mo 계열을 예로 하였지만, Si 계열 혹은, ITO 계열도 이용될 수 있다.In the case where the insulating substrate 10 is a glass substrate, in the case where the Ag-based wiring is formed on the glass substrate, the Ag-based glass and the Ag-based glass are considered as in this embodiment in consideration of poor adhesion properties with the glass substrate. It is good to employ the wiring of the double layer structure in which Ag and a glass substrate and the buffer film with a favorable adhesive property were interposed between board | substrates. In this embodiment, although the Mo series is used as a material of the buffer layer, that is, the lower metal layer 201 of the gate lines 22, 24, 26, and 28, an Si series or an ITO series may also be used.

게이트 배선(22, 24, 26, 28) 위에는 질화 규소(SiNx) 따위로 이루어진 게이트 절연막(30)이 형성되어 게이트 배선(22, 24, 26, 28)을 덮고 있다.A gate insulating film 30 made of silicon nitride (SiNx) is formed on the gate wirings 22, 24, 26, and 28 to cover the gate wirings 22, 24, 26, and 28.

게이트 절연막(30) 위에는 수소화 비정질 규소(hydrogenated amorphous silicon)와 같은 반도체 물질로 이루어진 반도체 패턴(42, 48)이 형성되어 있으며, 반도체 패턴(42, 48) 위에는 인(P) 따위의 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 비정질 규소와 같은 불순물이 도핑된 반도체 물질로 이루어진 저항성 접촉층 패턴(ohmic contact layer)(55, 56, 58)이 형성되어 있다. 여기서, 반도체 패턴(42, 48)은 박막 트랜지스터용 반도체 패턴(42)과 유지 축전기용 반도체 패턴(48)을 포함하고 있다.Semiconductor patterns 42 and 48 made of a semiconductor material such as hydrogenated amorphous silicon are formed on the gate insulating layer 30, and n-type impurities such as phosphorus (P) are formed on the semiconductor patterns 42 and 48. An ohmic contact layer pattern 55, 56, 58 made of a semiconductor material doped with impurities such as amorphous silicon that is heavily doped is formed. The semiconductor patterns 42 and 48 include the thin film transistor semiconductor pattern 42 and the storage capacitor semiconductor pattern 48.

저항성 접촉층 패턴(55, 56, 58) 위에는 Mo 또는 Mo 합금과 같은 Mo 계열의 하부 금속층(601)과 저저항 특성이 있는 Ag 또는 Ag 합금과 같은 Ag 계열의 상부 금속층(602)으로 구성된 이중층 구조의 데이타 배선(62, 64, 65, 66, 68)이 형성되어 있다. 이와 같이, 데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68)은 게이트 배선(22, 24, 26)과 같이, Ag 계열의 금속층과 다른 금속층의 이중층 구조로 형성될 수 있는데, 다른 금속층은 Mo 계열, Si 계열 또는, ITO 계열의 물질로 형성될 수 있다.On the ohmic contact layer patterns 55, 56, and 58, a bilayer structure consisting of an Mo-based lower metal layer 601 such as Mo or Mo alloy and an Ag-based upper metal layer 602 such as Ag or Ag alloy having low resistance properties Data wirings 62, 64, 65, 66, and 68 are formed. As such, the data wires 62, 64, 65, 66, and 68 may be formed in a double layer structure of an Ag-based metal layer and another metal layer, such as the gate wires 22, 24, and 26. It may be formed of a material of Si, or ITO series.

데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68)은 세로 방향으로 형성되어 있는 데이터선(62), 데이터선(62)의 한쪽 끝에 연결되어 외부로부터의 화상 신호를 인가받는 데이터 패드(64), 그리고 데이터선(62)에서 돌출된 소스 전극(65) 및 소스 전극(65)에 대응되는 드레인 전극(66)을 포함하는 데이터선부(62, 64, 65, 66)와 유지 축전기용 유지 전극(28) 위에 위치하고 있는 유지 축전기용 도전체 패턴(68)을 포함한다.The data wires 62, 64, 65, 66, and 68 are connected to one end of the data line 62, the data line 62 formed in the vertical direction, to receive image signals from the outside, and And a data line portion 62, 64, 65, 66 including a source electrode 65 protruding from the data line 62, a drain electrode 66 corresponding to the source electrode 65, and a storage electrode 28 for a storage capacitor. And a conductor pattern 68 for the storage capacitor.

데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68)도 게이트 배선(22, 24, 26)과 같이, Al 계열보다 저저항 특성을 가지는 Ag 계열로 이루어져서 화상 신호를 빠르게 전달할 수 있다.The data wires 62, 64, 65, 66, and 68 are made of Ag, which has lower resistance than Al, like the gate wires 22, 24, and 26, so that image signals can be transmitted quickly.

데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68)은 Ag 계열로 이루어진 단일층 구조로 형성할 수 있는데, 이는 데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68)이 Ag 계열과 접착 특성이 불량한 유리 기판(10)이 아니라, Ag 계열과 접착 특성이 양호한 실리콘 계열로 이루어진 반도체 패턴(42, 48) 또는 질화 규소 따위로 이루어진 게이트 절연막(30) 위에 위치하기 때문이다.The data wires 62, 64, 65, 66, and 68 can be formed in a single layer structure made of Ag series, which means that the data wires 62, 64, 65, 66, and 68 have poor adhesion properties with the Ag series. This is because the semiconductor substrates 42 and 48 are formed on the gate insulating film 30 made of silicon nitride or the semiconductor patterns 42 and 48 made of Ag-based and silicon-based silicon.

데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68)은 Ag 계열로 이루어진 단일층 구조로 형성할 수 있는데, 이는 데이터 배선(62, 64, 65, 66)이 Ag 계열과 접착 특성이 불량한 유리 기판(10)이 아니라, Ag 계열과 접착 특성이 양호한 실리콘 계열로 이루어진 반도체 패턴(42, 48) 또는 질화 규소 따위로 이루어진 게이트 절연막(30) 위에 위치하기 때문이다. 이 경우, Ag 계열 이외에 Cr 계열, Mo 계열, Ta 계열, Ti 계열 등과 같은 금속 물질을 사용하여 형성할 수 있다. 그러나, 저저항의 데이터 배선을 위해서는 Ag 계열로 형성하는 것이 유리하다.The data wires 62, 64, 65, 66, and 68 may be formed in a single layer structure composed of Ag series. The data wires 62, 64, 65, 66, and 68 may be formed of a glass substrate having poor adhesion characteristics with the Ag series. This is because the semiconductor substrates 42 and 48 are made of Ag-based and silicon-based semiconductors having good adhesion characteristics or gate insulating films 30 made of silicon nitride. In this case, in addition to Ag-based, it may be formed using a metal material such as Cr-based, Mo-based, Ta-based, or Ti-based. However, it is advantageous to form Ag based for low resistance data wiring.

저항성 접촉층 패턴(55, 56, 58)은 그 하부의 반도체 패턴(42, 48)과 그 상부의 데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68)의 접촉 저항을 낮추어 주는 역할을 하며, 데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68)과 동일한 형태를 가진다.The ohmic contact layer patterns 55, 56, and 58 lower the contact resistance between the semiconductor patterns 42 and 48 below and the data lines 62, 64, 65, 66, and 68 above them. It has the same form as the wirings 62, 64, 65, 66 and 68.

한편, 반도체 패턴(42, 48)은 박막 트랜지스터의 채널부(C)를 제외하면 데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68) 및 저항성 접촉층 패턴(55, 56, 58)과 동일한 모양을 하고 있다. 구체적으로는, 유지 축전기용 반도체 패턴(48), 유지 축전기용 도전체 패턴(68) 및 유지 축전기용 접촉층 패턴(58)은 동일한 모양이지만, 박막 트랜지스터용 반도체 패턴(42)은 데이터선(62), 데이터 패드(68), 소스 전극(65) 및 드레인 전극(66)을 포함하는 데이터선부(62, 68, 65, 66)와 동일하되, 소스 전극(65)과 드레인 전극(66)의 사이에 위치하는 박막 트랜지스터의 채널로 정의되는 영역을 더 포함하고 있다.The semiconductor patterns 42 and 48 have the same shape as the data lines 62, 64, 65, 66, and 68 and the ohmic contact layer patterns 55, 56, and 58 except for the channel portion C of the thin film transistor. Doing. Specifically, the semiconductor capacitor 48 for the storage capacitor, the conductor pattern 68 for the storage capacitor, and the contact layer pattern 58 for the storage capacitor have the same shape, but the semiconductor pattern 42 for the thin film transistor has a data line 62. ), The same as the data line portions 62, 68, 65, 66 including the data pad 68, the source electrode 65, and the drain electrode 66, but between the source electrode 65 and the drain electrode 66. The semiconductor device further includes a region defined as a channel of the thin film transistor positioned at.

데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68) 위에는 질화 규소로 이루어진 보호막(70)이 형성되어 있다.A protective film 70 made of silicon nitride is formed on the data lines 62, 64, 65, 66, and 68.

보호막(70)에는 드레인 전극(66)을 드러내는 접촉 구멍(72), 데이터 패드(64)를 드러내는 접촉 구멍(76) 및 유지 축전기용 도전체 패턴(68)을 드러내는 접촉구멍(78)이 형성되어 있으며, 또한, 게이트 절연막(30)과 함께 게이트 패드(24)를 드러내는 접촉 구멍(74)이 형성되어 있다.In the protective film 70, a contact hole 72 exposing the drain electrode 66, a contact hole 76 exposing the data pad 64, and a contact hole 78 exposing the conductor pattern 68 for the storage capacitor are formed. Moreover, the contact hole 74 which exposes the gate pad 24 with the gate insulating film 30 is formed.

보호막(70) 위에는 박막 트랜지스터로부터 화상 신호를 받아 상판의 전극과 함께 전기장을 생성하는 화소 전극(82)이 형성되어 있다. 화소 전극(82)은 IZO(indium tin oxide) 따위의 투명한 도전 물질로 만들어지며, 접촉 구멍(72)을 통하여 드레인 전극(66)과 물리적·전기적으로 연결되어 화상 신호를 전달받는다.또한, 화소 전극(82)은 접촉 구멍(78)을 통하여 유지 축전기용 도전체 패턴(68)과도 연결되어 도전체 패턴(68)으로 화상 신호를 전달한다. 이 때, 화소 전극(82)은 이웃하는 게이트선(22) 및 데이터선(62)과 중첩되어 개구율을 높이고 있으나, 중첩되지 않을 수도 있다.On the passivation layer 70, a pixel electrode 82 that receives an image signal from a thin film transistor and generates an electric field together with the electrode of the upper plate is formed. The pixel electrode 82 is made of a transparent conductive material such as indium tin oxide (IZO), and is physically and electrically connected to the drain electrode 66 through the contact hole 72 to receive an image signal. 82 is also connected with the conductor pattern 68 for the storage capacitor through the contact hole 78 to transmit an image signal to the conductor pattern 68. In this case, the pixel electrode 82 overlaps with the neighboring gate line 22 and the data line 62 to increase the aperture ratio, but may not overlap.

한편, 보호막(70) 위에는 접촉 구멍(74, 76)을 통하여 각각 이들과 연결되는 보조 게이트 패드(84) 및 보조 데이터 패드(86)가 형성되어 있으며, 이들은 패드(24, 64)와 외부 회로 장치와의 접착성을 보완하고 패드를 보호하는 역할을 하는 것으로 필수적인 것은 아니며, 이들의 적용 여부는 선택적이다.On the other hand, an auxiliary gate pad 84 and an auxiliary data pad 86 are formed on the passivation layer 70 through the contact holes 74 and 76, respectively, and these pads 24 and 64 and the external circuit device are formed. It is not essential to play a role of complementing the adhesion to the pad and to protect the pad, and their application is optional.

그러면, 도 8 내지 도 10의 구조를 가지는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판을 4매 마스크를 이용하여 제조하는 방법에 대하여 상세하게 도 8 내지 도 10과 도 10a 내지 도 17c를 참조하여 설명하기로 한다.Next, a method of manufacturing a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device having the structure of FIGS. 8 to 10 using four masks will be described in detail with reference to FIGS. 8 to 10 and FIGS. 10A to 17C. .

먼저, 도 11a 내지 11c에 도시한 바와 같이, 기판(10) 위에 Mo 또는 Mo 합금과 같은 Mo 계열의 하부 금속층(201)을 500Å정도 두께로 증착하고, 그 위에 Ag 또는 Ag 합금과 같은 Ag 계열의 상부 금속층(202)을 1500Å 정도의 두께로 적층한다.First, as shown in FIGS. 11A to 11C, a lower Mo-based lower metal layer 201 such as Mo or Mo alloy is deposited to a thickness of about 500 kPa on the substrate 10, and Ag-based Ag such as Ag or Ag alloy is deposited thereon. The upper metal layer 202 is laminated to a thickness of about 1500 kPa.

이어, 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 이 두 금속층(201, 202)을 식각하여, 기판(10) 위에 이중층 구조의 게이트선(22), 게이트 전극(26), 게이트 패드(24)를 가지는 게이트선부 및 유지 전극(28)을 포함하는 게이트 배선(22, 24, 26, 28)을 형성한다.Subsequently, the two metal layers 201 and 202 are etched by a photolithography process using a mask, and the gate line portion having the double layer structure gate line 22, gate electrode 26, and gate pad 24 is formed on the substrate 10. And the gate wirings 22, 24, 26, 28 including the sustain electrode 28.

이 때, Ag 계열 식각액인 인산+질산+초산+D.I의 혼합액을 사용할 경우에 Mo계열의 하부 금속층(201)과 Ag 계열의 상부 금속층(202)을 동시에 식각할 수 있어서, 공정 단순화에 있어서 유리하다. 이 때, Ag 계열 식각액에 의하여 Ag 계열 금속층의 테이퍼 프로파일을 30도 이하로도 형성할 수 있어서, 후속막 증착을 양호하게 할 수 있다.At this time, in the case of using a mixture of phosphoric acid + nitric acid + acetic acid + DI, which is an Ag-based etching solution, the lower metal layer 201 of the Mo series and the upper metal layer 202 of the Ag series can be simultaneously etched, which is advantageous in simplifying the process. . At this time, the tapered profile of the Ag-based metal layer can be formed to 30 degrees or less by Ag-based etching solution, so that subsequent film deposition can be improved.

한 편, 게이트 배선의 하부 금속층(201)을 기판(10) 및 Ag 계열의 상부 금속층(202)과 양호한 접착 특성을 가지는 물질로 형성하는 데, 실시예에서 보인 바와 같은 Mo 계열 이외에, Si 계열이나 ITO 계열로 형성할 수 있다. 그러나, Si 계열이나 ITO 계열은 Ag 계열 식각액에 대하여 식각되는 정도가 느리기 때문에 Ag 계열과는 동시에 식각하여 이중 게이트 배선을 형성하기 어렵다. 그래서, Si 계열이나 ITO 계열로 하부 금속층을 형성하고자 하는 경우에는 Ag 계열의 식각액을 사용하는 식각 공정과 Si 계열이나 ITO 계열의 식각액을 사용하는 식각 공정을 각각 실시하여 이중층 구조의 게이트 배선을 형성한다.On the other hand, the lower metal layer 201 of the gate wiring is formed of a material having a good adhesive property with the substrate 10 and the Ag-based upper metal layer 202. In addition to the Mo-based as shown in the embodiment, It can be formed by ITO series. However, since the Si-based or ITO-based etched with respect to the Ag-based etchant is slow, it is difficult to form a double gate wiring by etching simultaneously with the Ag-based. Therefore, when the lower metal layer is to be formed of Si-based or ITO-based, an etching process using an Ag-based etchant and an etching process using an Si-based or ITO-based etchant are performed respectively to form a gate wiring having a double layer structure. .

다음, 도 12a 내지 도 12c에 보인 바와 같이, 게이트 배선(22, 24, 26, 28) 및 기판(10) 위에 게이트 질화 규소와 같은 절연 물질을 증착하여 게이트 절연막(30)을 형성한다.Next, as shown in FIGS. 12A to 12C, an insulating material such as gate silicon nitride is deposited on the gate lines 22, 24, 26, 28, and the substrate 10 to form the gate insulating layer 30.

이어, 게이트 절연막(30) 위에 데이터선(62), 데이터 패드(64), 소스 전극(65) 및 드레인 전극(66)을 포함하는 데이터선부(62, 64, 65, 66) 및 유지 축전기용 도전체 패턴(68)을 포함하는 데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68), 그 하부에 위치하여 데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68)과 동일한 패턴으로 이루어지는 저항성 접촉층(55, 56, 58) 및 데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68)과 동일한 패턴에 소스 전극(65)과 드레인 전극(66)의 사이에 위치하여 박막 트랜지스터의 채널(C)로 정의되는 부분이 더하여 이루어지는 반도체 패턴(42, 48)을 형성한다.Subsequently, the data lines 62, 64, 65, and 66 including the data line 62, the data pad 64, the source electrode 65, and the drain electrode 66 are disposed on the gate insulating film 30, and the conductive capacitors are electrically conductive. Data wirings 62, 64, 65, 66, and 68 including the sieve pattern 68, and ohmic contact layers 55 disposed under the same and in the same pattern as the data wirings 62, 64, 65, 66, and 68. , Which is defined between the source electrode 65 and the drain electrode 66 in the same pattern as the data lines 62, 64, 65, 66, and 68, and defined as the channel C of the thin film transistor. The semiconductor patterns 42 and 48 thus formed are formed.

여기서, 하나의 저항성 접촉층(56)은 드레인 전극(66)의 하단과 접촉되어 있고, 다른 하나의 저항성 접촉층(55)은 소스 전극(65), 데이터선(62) 및 데이터 패드(64)의 하단과 접촉되어 있고, 또 다른 하나의 접촉층(58)은 유지 축전기용 접촉층(58)이 되어 유지 축전기용 도전체 패턴(68)에 접촉되어 있다.Here, one ohmic contact layer 56 is in contact with the bottom of the drain electrode 66, and the other ohmic contact layer 55 is the source electrode 65, the data line 62, and the data pad 64. The other contact layer 58 is in contact with the storage capacitor 58 for the storage capacitor, and is in contact with the conductor pattern 68 for the storage capacitor.

이러한 데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68), 저항성 접촉층(55, 56, 58) 및 반도체 패턴(42, 48)은 하나의 마스크를 사용하여 형성하는데, 이를 도 13a 내지 도 17b를 참조하여 자세히 설명한다.The data wires 62, 64, 65, 66, 68, the ohmic contact layers 55, 56, 58, and the semiconductor patterns 42, 48 are formed using one mask, which is illustrated in FIGS. 13A through 17B. This will be described in detail with reference.

우선, 도 13a 및 도 13b에 보인 바와 같이, 게이트 배선(22, 24, 26, 28)을 포함하는 노출된 전면에 질화 규소로 이루어진 게이트 절연막(30), 반도체층(40), 불순물이 도핑된 반도체층(50)을 화학 기상 증착법을 이용하여 각각 1,500 Å 내지 5,000 Å, 500 Å 내지 2,000 Å, 300 Å 내지 600 Å의 두께로 연속 증착한다.First, as shown in FIGS. 13A and 13B, a gate insulating film 30 made of silicon nitride, a semiconductor layer 40, and impurities are doped with an exposed front surface including the gate wirings 22, 24, 26, and 28. The semiconductor layer 50 is continuously deposited to a thickness of 1,500 kPa to 5,000 kPa, 500 kPa to 2,000 kPa, and 300 kPa to 600 kPa using chemical vapor deposition.

이어서, 연속적으로 Mo 또는 Mo 합금과 같은 Mo 계열의 하부 금속층(601)을 500Å정도 두께로 증착하고, 그 위에 Ag 또는 Ag 합금과 같은 Ag 계열의 상부 금속층(602)을 1500Å 정도의 두께로 적층한다. 그리고, 그 위에 감광막을 1 μm 내지 2 μm의 두께로 도포한다.Subsequently, a Mo-based lower metal layer 601 such as Mo or Mo alloy is continuously deposited to a thickness of about 500 GPa, and an Ag-based upper metal layer 602 such as Ag or Ag alloy is deposited to a thickness of about 1500 GPa thereon. . And a photosensitive film is apply | coated on it in thickness of 1 micrometer-2 micrometers.

이어, 마스크를 통하여 감광막에 빛을 조사한 후, 현상하여 감광막 패턴(112, 114)을 형성한다. 이때, 감광막 패턴(112, 114)은 데이터 배선 부분(A)에 위치한 감광막의 제1 부분(112)이 박막 트랜지스터의 채널부(C), 즉 소스전극(65)과 드레인 전극(66) 사이에 위치한 감광막의 제2 부분(114)보다 두껍게 되도록 형성하며, 기타 부분(B)은 잔류하지 않도록 형성된다. 감광막의 제2 부분(114)의 감광막의 제1 부분(112)의 두께의 비는 후술할 식각 공정에서의 공정 조건에 따라 다르게 하여야 하되, 제2 부분(114)의 두께를 제 1 부분(112) 두께의 1/2 이하로 하는 것이 바람직하다.Subsequently, light is irradiated to the photoresist film through a mask, and then developed to form the photoresist patterns 112 and 114. In this case, the photoresist patterns 112 and 114 may have a first portion 112 of the photoresist layer positioned at the data line portion A between the channel portion C of the thin film transistor, that is, between the source electrode 65 and the drain electrode 66. It is formed to be thicker than the second portion 114 of the positioned photosensitive film, and the other portion (B) is formed so as not to remain. The ratio of the thickness of the first portion 112 of the photosensitive film of the second portion 114 of the photosensitive film should be different depending on the process conditions in the etching process, which will be described later, but the thickness of the second portion 114 is determined by the first portion 112. It is preferable to make into 1/2 or less of thickness.

이와 같이, 부분적으로 다른 두께를 가지는 감광막 패턴은 부분적으로 다른 투과율을 가지는 하나의 마스크를 사용하여 형성한다. 빛 투과량을 조절하기 위하여 주로 슬릿(slit)이나 격자 형태의 패턴, 혹은 반투명막이 있는 마스크를 사용한다. 이때, 슬릿 사이에 위치한 패턴의 선 폭이나 패턴 사이의 간격, 즉 슬릿의 폭은 노광시 사용하는 노광기의 분해능보다 작은 것이 바람직하며, 반투명막을 이용하는 경우에는 마스크를 제작할 때 투과율을 조절하기 위하여 다른 투과율을 가지는 박막을 이용하거나 두께가 다른 박막을 이용할 수 있다.As such, photoresist patterns having partially different thicknesses are formed using one mask having partially different transmittance. In order to control the light transmission, a slit or lattice pattern or a mask with a translucent film is used. In this case, the line width of the pattern located between the slits, or the interval between the patterns, that is, the width of the slits, is preferably smaller than the resolution of the exposure apparatus used for exposure. A thin film having a thickness or a thin film may be used.

이와 같은 마스크를 통하여 감광막에 빛을 조사하면 빛에 직접 노출되는 부분(C)에서는 고분자들이 완전히 분해되며, 슬릿 패턴이나 반투명막에 대응되는 부분(B)에서는 빛의 조사량이 적으므로 고분자들은 완전 분해되지 않은 상태이며, 차광막으로 가려진 부분(A)에서는 고분자가 거의 분해되지 않는다. 이때, 노광 시간을 길게 하면 모든 분자들이 분해되므로 그렇게 되지 않도록 해야 한다.When the photosensitive film is irradiated with light through such a mask, the polymers are completely decomposed at the portion (C) directly exposed to the light, and the polymers are completely decomposed because the amount of light is less at the portion (B) corresponding to the slit pattern or the translucent film. The polymer is hardly decomposed in the part A covered by the light shielding film. In this case, if the exposure time is extended, all molecules are decomposed, so it should not be so.

이와 같이 선택 노광된 감광막을 현상하면, 고분자 분자들이 분해되지 않은 부분만이 남고, 빛이 적게 조사된 중앙 부분에는 빛에 전혀 조사되지 않은 부분보다 얇은 두께의 감광막이 남는다.When the selective exposed photoresist is developed, only portions where polymer molecules are not decomposed remain, and a photoresist having a thickness thinner than a portion that is not irradiated with light is left in the central portion irradiated with little light.

다음, 도 14a 및 도 14b에 도시한 바와 같이, 감광막 패턴(112, 114)을 마스크로하여 기타 부분(B)의 노출되어 있는 Ag 계열의 상부 도전층(602)과 Mo 계열의 하부 도전층(601)을 제거하여 그 하부의 불순물이 도핑된 반도체층(50)을 노출시킨다.Next, as shown in FIGS. 14A and 14B, the Ag-based upper conductive layer 602 and the Mo-based lower conductive layer (exposed to the other portions B using the photosensitive film patterns 112 and 114 as masks). 601 is removed to expose the semiconductor layer 50 doped with impurities thereunder.

이렇게 하면, 채널부(C) 및 데이터 배선부(A)에 있는 도전체 패턴(67, 68)만이 남고, 기타 부분(B)의 도전층은 제거되어 그 하부에 위치하는 불순물이 도핑된 반도체층(50)이 드러난다. 도전체 패턴(68)은 유지 축전기용 도전체 패턴이고, 도전체 패턴(67)은 소스 전극(65)과 드레인 전극(66)이 아직 분리되지 않아 일체인 상태로 존재하는 데이터 배선 금속층이다.In this way, only the conductor patterns 67 and 68 in the channel portion C and the data wiring portion A remain, and the conductive layer in the other portion B is removed, and the semiconductor layer doped with impurities located thereunder. 50 is revealed. The conductor pattern 68 is a conductor pattern for the storage capacitor, and the conductor pattern 67 is a data wiring metal layer in which the source electrode 65 and the drain electrode 66 are not separated yet and exist in an integrated state.

다음, 도 15a 및 도 15b에 도시한 바와 같이, 기타 부분(B)의 노출된 불순물이 도핑된 반도체층(50) 및 그 하부의 반도체층(40)을 감광막의 제 2 부분(114)과 함께 건식 식각 방법으로 동시에 제거한다. 이 때의 식각은 감광막 패턴(112, 114)과 불순물이 도핑된 반도체층(50) 및 반도체층(40)이 동시에 식각되며 게이트 절연막(30)은 식각되지 않는 조건하에서 행하여야 하며, 특히 감광막 패턴(112, 114)과 반도체층(40)에 대한 식각비가 거의 동일한 조건으로 식각하는 것이 바람직하다. 예를 들어, SF6과 HCl의 혼합 기체나, SF6과 O2의 혼합 기체를 사용하면 거의 동일한 두께로 두 막을 식각할 수 있다.Next, as shown in FIGS. 15A and 15B, the semiconductor layer 50 doped with the exposed impurities of the other portion B and the semiconductor layer 40 thereunder together with the second portion 114 of the photoresist film. Simultaneously removed by dry etching. The etching may be performed under the condition that the photoresist patterns 112 and 114, the semiconductor layer 50 and the semiconductor layer 40 doped with impurities are simultaneously etched, and the gate insulating layer 30 is not etched. It is preferable to etch under the conditions in which the etching ratio with respect to (112, 114) and the semiconductor layer 40 is substantially the same. For example, by using a mixed gas of SF 6 and HCl or a mixed gas of SF 6 and O 2 , the two films can be etched to almost the same thickness.

감광막 패턴(112, 114)과 반도체층(40)에 대한 식각비가 동일한 경우, 감광막의 제 2 부분(114)의 두께는 반도체층(40)과 불순물이 도핑된 반도체층(50)의 두께를 합한 것과 같거나 그보다 작아야 한다.When the etch ratios of the photoresist patterns 112 and 114 and the semiconductor layer 40 are the same, the thickness of the second portion 114 of the photoresist layer is the sum of the thicknesses of the semiconductor layer 40 and the semiconductor layer 50 doped with impurities. It must be less than or equal to

이렇게 하면, 채널부(C)에 위치한 감광막의 제 2 부분(114)이 제거되어 채널부(C)의 도전체 패턴(67)이 드러나고, 기타 부분(B)의 불순물이 도핑된 반도체층(50) 및 반도체층(40)은 제거되어 그 하부의 게이트 절연막(30)이 드러난다. 한편, 데이터 배선부(A)의 감광막의 제 1 부분(112) 역시 식각되므로 두께가 얇아진다.In this case, the second portion 114 of the photoresist film positioned in the channel portion C is removed to expose the conductor pattern 67 of the channel portion C, and the semiconductor layer 50 doped with impurities in the other portion B. ) And the semiconductor layer 40 are removed to reveal the gate insulating film 30 thereunder. On the other hand, since the first portion 112 of the photosensitive film of the data wiring portion A is also etched, the thickness becomes thin.

이 단계에서 박막 트랜지스터용 반도체 패턴(42)과 유지 축전기용 반도체 패턴(48)을 포함하는 반도체 패턴(42, 48)이 완성된다.In this step, the semiconductor patterns 42 and 48 including the thin film transistor semiconductor pattern 42 and the storage capacitor semiconductor pattern 48 are completed.

그리고, 박막 트랜지스터용 반도체 패턴(42) 위에는 저항성 접촉층(57)이 반도체 패턴(42)과 동일한 패턴으로 형성되어 있고, 유지 축전기용 반도체 패턴(48) 위에도 저항성 접촉층(58)이 반도체 패턴(48)과 동일한 패턴으로 형성되어 있다.The ohmic contact layer 57 is formed on the thin film transistor semiconductor pattern 42 in the same pattern as the semiconductor pattern 42. The ohmic contact layer 58 is also formed on the semiconductor capacitor 48 for the storage capacitor. It is formed in the same pattern as 48).

이어, 애싱(ashing)을 통하여 채널부(C)의 도전체 패턴(67) 표면에 남아 있는 감광막의 제 2 부분의 잔류물을 제거하여 한다.Subsequently, ashing removes residues of the second portion of the photoresist film remaining on the surface of the conductor pattern 67 of the channel portion C.

다음, 도 16a 및 16b에 도시한 바와 같이, 남아 있는 감광막 패턴의 제 1 부분(112)을 마스크로하여 채널부(C)에 위치하는 이중층의 도전체 패턴(67) 및 그 하부의 저항성 접촉층 패턴(57) 부분을 식각하여 제거한다.Next, as shown in FIGS. 16A and 16B, the double layer conductor pattern 67 positioned in the channel portion C using the first portion 112 of the remaining photoresist pattern as a mask and the ohmic contact layer thereunder. The pattern 57 is removed by etching.

이때, 반도체 패턴(42)의 일부가 제거되어 두께가 작아질 수도 있으며 감광막 패턴의 제1 부분(112)도 어느 정도의 두께로 식각된다. 이때의 식각은 게이트 절연막(30)이 식각되지 않는 조건으로 행하여야 하며, 감광막 패턴의 제1 부분(112)이 식각되어 그 하부의 데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68)이 드러나는 일이 없도록 감광막 패턴이 두꺼운 것이 바람직함은 물론이다.In this case, a portion of the semiconductor pattern 42 may be removed to reduce the thickness, and the first portion 112 of the photoresist pattern may also be etched to a certain thickness. At this time, the etching must be performed under the condition that the gate insulating layer 30 is not etched, and the first portion 112 of the photoresist pattern is etched to expose the lower data lines 62, 64, 65, 66, and 68. It is a matter of course that the photosensitive film pattern is thick so that there is no.

이렇게 하면, 도전체 패턴(67)에서 소스 전극(65)과 드레인 전극(66)이 분리되어 데이터선(62), 소스 전극(65) 및 드레인 전극(68)이 완성되고, 그 하부의 접촉층 패턴(55, 56, 58)이 완성된다.In this way, the source electrode 65 and the drain electrode 66 are separated from the conductor pattern 67 to complete the data line 62, the source electrode 65, and the drain electrode 68. The patterns 55, 56 and 58 are completed.

마지막으로 데이터 배선부(A)에 남아 있는 감광막 패턴의 제1 부분(112)을 에싱 작업에 의하여 제거하면, 도 12b 및 도 12c에 보인 바와 같은 단면 구조를 얻을 수 있다.Finally, when the first portion 112 of the photosensitive film pattern remaining in the data wiring portion A is removed by an ashing operation, a cross-sectional structure as shown in FIGS. 12B and 12C can be obtained.

다음, 도 17a 내지 도 17c에 도시한 바와 같이, 데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68) 위에 질화 규소를 CVD 방법으로 증착하여 보호막(70)을 형성한다.Next, as shown in FIGS. 17A to 17C, the silicon nitride is deposited on the data lines 62, 64, 65, 66, and 68 by CVD to form a protective film 70.

이어, 마스크를 이용하는 사진 식각 공정에 의하여 보호막(70)을 게이트 절연막(30)과 함께 식각하여 드레인 전극(66), 게이트 패드(24), 데이터 패드(68) 및 유지 축전기용 도전체 패턴(64)을 각각 드러내는 접촉 구멍(72, 74, 76, 78)을 형성한다.Subsequently, the protective layer 70 is etched together with the gate insulating layer 30 by a photolithography process using a mask to form the drain electrode 66, the gate pad 24, the data pad 68, and the conductive pattern 64 for the storage capacitor. Contact holes 72, 74, 76, and 78, respectively.

다음, 다시, 도 8, 도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이, 400 Å 내지 500 Å 두께의 IZO 또는, ITO층을 증착하고 마스크를 사용하여 식각하여 드레인 전극(66) 및 유지 축전기용 도전체 패턴(68)과 연결된 화소 전극(82), 접촉 구멍(74)을 통하여 게이트 패드(24)에 연결되는 보조 게이트 패드(84) 및 접촉 구멍(76)을 통하여 데이터 패드(64)와 연결된 보조 데이터 패드(86)를 형성한다.Next, again, as shown in FIGS. 8, 9, and 10, an IZO or ITO layer having a thickness of 400 kV to 500 kV is deposited and etched using a mask to etch the drain electrode 66 and the storage capacitor. The pixel electrode 82 connected to the pattern 68, the auxiliary gate pad 84 connected to the gate pad 24 through the contact hole 74, and the auxiliary data connected to the data pad 64 through the contact hole 76. The pad 86 is formed.

상술한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판은 게이트 배선 혹은, 데이터 배선을 Al보다 저저항 특성을 가지는 Ag 계열로 형성하기 때문에 주사 신호 혹은, 영상 신호를 빠르게 전달할 수 있어서 대면적 표시 장치에 적용이 가능하다. 한편, 유리 기판 위에 Ag 계열 금속층으로 배선을 형성하는 경우에는 유리기판과 Ag 계열 금속층의 사이에 두 층의 안정적인 접착을 위하여 완충막으로서 Si 계열, ITO 계열의 물질층을 형성하는 것이 유리하다.Since the thin film transistor substrate according to the second exemplary embodiment of the present invention is formed of an Ag series having a lower resistance than that of Al, the thin film transistor substrate can transfer a scan signal or an image signal quickly so that the large-area display device Applicable to On the other hand, in the case of forming a wiring with an Ag-based metal layer on the glass substrate, it is advantageous to form a Si-based, ITO-based material layer as a buffer film for the stable adhesion of the two layers between the glass substrate and the Ag-based metal layer.

본 발명에서는 Al 계열 보다 저저항을 가지는 Ag 계열을 사용하여 게이트 배선 혹은 데이터 배선을 형성하기 때문에 대면적화에 따른 주사 신호 혹은, 영상 신호의 지연을 방지할 수 있다. 또한, 유리 기판 위에 기판과 접착 특성이 좋고 Ag 계열 식각액에 의하여 식각되는 금속 물질 예를 들어, Mo 계열로 하부 금속층을 형성하고, 그 위에 Ag 계열로 상부 금속층을 형성할 경우, 상부 금속층과 하부 금속층을 동시에 식각하여 이중측 구조의 배선을 형성할 수 있어서, 공정 단순화에 있어서 유리하다.In the present invention, since the gate wiring or the data wiring is formed using the Ag series having a lower resistance than the Al series, the delay of the scan signal or the video signal due to the large area can be prevented. In addition, when the lower metal layer is formed of a metal material, for example, Mo-based, and is etched by an Ag-based etchant, and the upper metal layer is formed thereon on the glass substrate, the upper metal layer and the lower metal layer are formed on the glass substrate. Can be simultaneously etched to form a double-sided wiring, which is advantageous in simplifying the process.

Claims (25)

기판,Board, 상기 기판 위에 형성되는 완충용 도전층,A buffer conductive layer formed on the substrate, 상기 완충용 도전층 위에 형성되는 Ag 계열의 도전층,Ag-based conductive layer formed on the buffer conductive layer, 을 포함하는 배선의 구조.Structure of the wiring comprising a. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 완충용 도전층은 Mo 계열, Si 계열, ITO 계열 중의 하나로 형성되는 배선의 구조.The buffer conductive layer is a wiring structure formed of one of Mo-based, Si-based, ITO-based. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 Ag 계열의 도전층은 30도 이하의 테이퍼 프로파일을 가지는 배선의 구조.The Ag-based conductive layer has a tapered profile of 30 degrees or less. 기판 위에 완충용 도전층을 증착하는 단계,Depositing a buffer conductive layer on the substrate, 상기 완충용 도전층 위에 Ag 계열의 도전층을 증착하는 단계,Depositing an Ag-based conductive layer on the buffer conductive layer; 상기 완충용 도전층과 상기 Ag 계열의 도전층을 식각하여 배선의 구조를 형성하는 방법.And etching the buffer conductive layer and the Ag-based conductive layer to form a wiring structure. 청구항 4에 있어서,The method according to claim 4, 상기 완충용 도전층을 Mo 계열 물질로 형성하고, 상기 완충용 도전층과 상기 Ag 계열의 도전층을 동시에 식각하는 배선의 구조를 형성하는 방법.The buffer conductive layer is formed of a Mo-based material, and forming a structure of a wiring for etching the buffer conductive layer and the Ag-based conductive layer at the same time. 청구항 5에 있어서,The method according to claim 5, 상기 식각 공정에는 인산+질산+초산+D.I의 혼합액을 사용하는 배선의 구조를 형성하는 방법.And forming a wiring structure using a mixture of phosphoric acid + nitric acid + acetic acid + D.I in the etching process. 기판과,Substrate, 상기 기판 위에 Ag 계열의 금속층을 포함하는 이중층 구조로 형성되는 게이트 전극 및 게이트선을 포함하는 게이트 배선,A gate wiring including a gate electrode and a gate line formed in a double layer structure including an Ag-based metal layer on the substrate; 상기 게이트 배선을 덮는 게이트 절연막,A gate insulating film covering the gate wiring, 상기 게이트 절연막 위에 형성되는 반도체층,A semiconductor layer formed on the gate insulating film, 상기 게이트선에 절연되게 교차하는 데이터선, 상기 데이터선에서 연장되어 반도체층에 접촉되는 소스 전극, 상기 소스 전극에 대응되어 상기 반도체층에 접촉되는 드레인 전극을 포함하는 데이터 배선,A data line including a data line crossing the gate line insulated from the gate line, a source electrode extending from the data line to contact the semiconductor layer, and a drain electrode corresponding to the source electrode and contacting the semiconductor layer; 상기 데이터 배선과 상기 반도체층을 덮는 보호막,A protective film covering the data line and the semiconductor layer, 상기 보호막에 상기 드레인 전극을 노출시키는 접촉 구멍,A contact hole exposing the drain electrode to the protective film, 상기 드레인 전극에 연결되는 화소 전극을 포함하는 박막 트랜지스터 기판.And a pixel electrode connected to the drain electrode. 청구항 7에 있어서,The method according to claim 7, 상기 이중층 구조의 게이트 배선에서 다른 금속층은 Mo 계열, Si 계열, ITO 계열 중의 하나로 이루어지는 박막 트랜지스터 기판.The thin film transistor substrate of which the other metal layer is formed of one of Mo-based, Si-based, and ITO-based gate wirings. 청구항 7에 있어서,The method according to claim 7, 상기 데이터 배선은 Ag 계열의 금속층을 포함하는 이중층 구조로 형성되는 박막 트랜지스터 기판.The data line is a thin film transistor substrate having a double layer structure including an Ag-based metal layer. 청구항 7에 있어서,The method according to claim 7, 상기 데이터 배선은 Ag 계열, Cr, Mo, Ta, Ti중의 하나의 금속 물질로 이루어진 단일층 구조인 박막 트랜지스터 기판.The data line is a thin film transistor substrate having a single layer structure made of one metal material of Ag-based, Cr, Mo, Ta, Ti. 청구항 7에 있어서,The method according to claim 7, 상기 게이트선의 끝단에 연결되는 게이트 패드,A gate pad connected to an end of the gate line, 상기 데이터선의 끝단에 연결되는 데이터 패드,A data pad connected to an end of the data line; 상기 보호막과 상기 게이트 절연막에 상기 게이트 패드를 노출시키는 제 1 접촉 구멍,A first contact hole exposing the gate pad to the passivation layer and the gate insulating layer; 상기 보호막에 상기 데이터 패드를 노출시키는 제 2 접촉 구멍,A second contact hole exposing the data pad to the passivation layer, 상기 제 1 접촉 구멍을 통하여 상기 게이트 패드를 덮는 보조 게이트 패드,An auxiliary gate pad covering the gate pad through the first contact hole, 상기 제 2 접촉 구멍을 통하여 상기 데이터 패드를 덮는 보조 데이터 패드An auxiliary data pad covering the data pad through the second contact hole 를 더 포함하는 박막 트랜지스터 기판.Thin film transistor substrate further comprising. 청구항 7에 있어서,The method according to claim 7, 상기 게이트 배선은 게이트선과 평행하게 형성되어 유지 축적기의 한 도전층을 이루는 유지 전극을 더 포함하고,The gate wiring further includes a storage electrode formed in parallel with the gate line to form a conductive layer of the storage accumulator, 상기 데이터 배선은 상기 유지 전극에 중첩되어 유지 축적기의 다른 도전층을 이루는 유지 축전기용 도전체 패턴을 더 포함하는 박막 트랜지스터 기판.The data line further includes a conductor pattern for a storage capacitor overlapping the storage electrode to form another conductive layer of the storage accumulator. 기판 위에 Ag 계열의 금속 물질층을 포함하는 이중층 구조의 게이트 배선을 형성하는 단계,Forming a gate wiring having a double layer structure including an Ag-based metal material layer on a substrate, 상기 게이트 배선을 덮는 게이트 절연막을 형성하는 단계,Forming a gate insulating film covering the gate wiring; 상기 게이트 절연막 위에 반도체층을 형성하는 단계,Forming a semiconductor layer on the gate insulating film, 상기 게이트선에 교차하는 데이터선, 상기 반도체의 일부분에 접촉되는 소스 전극, 상기 소스 전극에 대응되어 상기 반도체층의 다른 부분에 접촉되는 드레인 전극을 포함하는 데이터 배선을 형성하는 단계,Forming a data line including a data line crossing the gate line, a source electrode in contact with a portion of the semiconductor, and a drain electrode corresponding to the source electrode and in contact with another portion of the semiconductor layer; 상기 데이터 배선 및 상기 반도체층을 덮는 보호막을 형성하는 단계,Forming a protective film covering the data line and the semiconductor layer; 상기 보호막에 상기 드레인 전극을 노출시키는 접촉 구멍을 형성하는 단계,Forming a contact hole in the passivation layer to expose the drain electrode; 상기 드레인 전극에 연결되는 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하는 박막 트랜지스터 기판의 제조방법.Forming a pixel electrode connected to the drain electrode. 청구항 13에 있어서, 상기 게이트 배선의 형성은,The method of claim 13, wherein the gate wiring is formed, 상기 기판 위에 Mo 계열로 이루어진 하부 금속층과 Ag 계열로 이루어진 상부 금속층을 연속적으로 증착하는 단계,Continuously depositing a lower metal layer made of Mo-based and an upper metal layer made of Ag-based on the substrate, 상부 금속층과 하부 금속층을 인산+질산+초산+D.I의 혼합 식각액을 사용하여 동시에 식각하는 단계를 포함하는 박막 트랜지스터 기판의 제조방법.And etching the upper metal layer and the lower metal layer simultaneously using a mixed etchant of phosphoric acid + nitric acid + acetic acid + D.I. 청구항 13 있어서,The method according to claim 13, 상기 데이터 배선을 Ag 계열로 이루어지는 단일층 구조로 형성하는 박막 트랜지스터 기판의 제조방법.A method for manufacturing a thin film transistor substrate, in which the data wiring is formed in a single layer structure composed of Ag series. 청구항 13에 있어서,The method according to claim 13, 상기 데이터 배선을 Ag 계열의 금속 물질층을 포함하는 이중층 구조로 형성하는 박막 트랜지스터 기판의 제조방법.A method of manufacturing a thin film transistor substrate, wherein the data line is formed in a double layer structure including an Ag-based metal material layer. 청구항 16에 있어서, 상기 데이터 배선의 형성은,The method of claim 16, wherein the data wiring is formed, Mo 계열로 이루어진 하부 금속층과 Ag 계열로 이루어진 상부 금속층을 연속적으로 증착하는 단계,Continuously depositing a lower metal layer made of Mo-based and an upper metal layer made of Ag-based, 상부 금속층과 하부 금속층을 인산+질산+초산+D.I의 혼합 식각액을 사용하여 동시에 식각하는 단계를 포함하는 박막 트랜지스터 기판의 제조방법.And etching the upper metal layer and the lower metal layer simultaneously using a mixed etchant of phosphoric acid + nitric acid + acetic acid + D.I. 청구항 13에 있어서,The method according to claim 13, 상기 반도체층 및 상기 데이타 배선은 부분적으로 두께가 다른 감광막 패턴을 이용한 사진 식각 공정으로 함께 형성하는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.And the semiconductor layer and the data line are formed together by a photolithography process using a photoresist pattern having a different thickness. 청구항 18에 있어서,The method according to claim 18, 상기 감광막 패턴은 제 1 두께를 가지는 제 1 부분, 상기 제 1 두께보다 두꺼운 제 2 부분, 두께를 가지지 않으며 상기 제 1 및 제 2 부분을 제외한 제 3 부분을 포함하는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.The photoresist pattern may include a first portion having a first thickness, a second portion thicker than the first thickness, and a third portion having no thickness and excluding the first and second portions. 청구항 18에 있어서,The method according to claim 18, 상기 사진 식각 공정에서 상기 감광막 패턴은 제 1 영역, 상기 제 1 영역보다 낮은 투과율을 가지는 제 2 영역 및 상기 제 1 영역보다 높은 투과율을 가지는 제 3 영역을 포함하는 광마스크를 이용하여 형성하는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.In the photolithography process, the photoresist pattern is formed using a photomask including a first region, a second region having a lower transmittance than the first region, and a third region having a higher transmittance than the first region. Method of manufacturing a substrate. 청구항 19에 있어서,The method according to claim 19, 상기 사진 식각 공정에서 상기 제 1 부분은 상기 소스 전극과 상기 드레인 전극 사이, 상기 제 2 부분은 상기 테이터 배선 상부에 위치하도록 형성하는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.In the photolithography process, the first portion is formed between the source electrode and the drain electrode, and the second portion is formed to be positioned above the data wiring. 청구항 20에 있어서,The method of claim 20, 상기 제 1 내지 제 3 영역의 투과율을 다르게 조절하기 위해서 상기 광마스크에는 반투명막 또는 노광기의 분해능보다 작은 슬릿 패턴이 형성되어 있는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.And a slit pattern smaller than the resolution of the translucent film or the exposure machine is formed in the photomask to differently control the transmittance of the first to third regions. 청구항 19에 있어서,The method according to claim 19, 상기 제 1 부분의 두께는 상기 제 2 부분의 두께에 대하여 1/2 이하로 형성하는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.And the thickness of the first portion is less than 1/2 of the thickness of the second portion. 청구항 13에 있어서,The method according to claim 13, 상기 반도체층과 상기 데이타 배선 사이에 저항성 접촉층을 형성하는 단계를 더 포함하는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.Forming a ohmic contact layer between the semiconductor layer and the data line. 청구항 22에 있어서,The method according to claim 22, 상기 데이타 배선, 상기 저항성 접촉층 및 상기 반도체층을 하나의 감광막 패턴을 사용하여 함께 형성하는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.And the data wiring, the ohmic contact layer and the semiconductor layer are formed together using one photosensitive film pattern.
KR1020000058865A 2000-10-06 2000-10-06 Structure of wire and method for manufacturing the wire, and thin film transistor substrate and method for manufacturing the substrate using the same KR100695300B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000058865A KR100695300B1 (en) 2000-10-06 2000-10-06 Structure of wire and method for manufacturing the wire, and thin film transistor substrate and method for manufacturing the substrate using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000058865A KR100695300B1 (en) 2000-10-06 2000-10-06 Structure of wire and method for manufacturing the wire, and thin film transistor substrate and method for manufacturing the substrate using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020028005A true KR20020028005A (en) 2002-04-15
KR100695300B1 KR100695300B1 (en) 2007-03-14

Family

ID=19692237

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020000058865A KR100695300B1 (en) 2000-10-06 2000-10-06 Structure of wire and method for manufacturing the wire, and thin film transistor substrate and method for manufacturing the substrate using the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100695300B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100393044B1 (en) * 2000-11-14 2003-07-31 삼성에스디아이 주식회사 Touch Pannel having compensation electrode patterns for protecting wired electrodes from openning
KR100493381B1 (en) * 2002-08-16 2005-06-07 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Liquid crystal display panel
KR100499376B1 (en) * 2003-10-10 2005-07-04 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Thin film transistor array substrate and manufacturing method of the same

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06250207A (en) * 1993-02-22 1994-09-09 Toshiba Corp Production of active matrix type liquid crystal display device
KR19980023377A (en) * 1996-09-30 1998-07-06 엄길용 Method of manufacturing thin film transistor of thin film transistor liquid crystal display
KR100441839B1 (en) * 1996-11-18 2004-11-06 삼성전자주식회사 Thin film transistor substrate
KR100635949B1 (en) * 2000-09-04 2006-10-18 삼성전자주식회사 A wire structure and a method of manufacturing the same, and a thin film transistor substrate including the wire structure and a method of manufacturing the same

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100393044B1 (en) * 2000-11-14 2003-07-31 삼성에스디아이 주식회사 Touch Pannel having compensation electrode patterns for protecting wired electrodes from openning
KR100493381B1 (en) * 2002-08-16 2005-06-07 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Liquid crystal display panel
KR100499376B1 (en) * 2003-10-10 2005-07-04 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Thin film transistor array substrate and manufacturing method of the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR100695300B1 (en) 2007-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20010097057A (en) A contact structure of a wires and method manufacturing the same, and thin film transistor substrate including the contact structure and method manufacturing the same
KR101474774B1 (en) Thin film transistor substrate and method for fabricating the same
KR20070000025A (en) Thin film transistor substrate and method of manufacturing for the same
KR20000033047A (en) Method of manufacturing thin film transistor
KR100783702B1 (en) Thin film transistor array panel and method manufacturing the same
KR100878242B1 (en) a thin film transistor array panel and a method for manufacturing the panel
KR20010010117A (en) Manufacturing method of a thin film transistor array panel for liquid crystal display
KR100767357B1 (en) thin film transistor array panel for liquid crystal display and manufacturing method thereof
KR20020028005A (en) Structure of wire and method for manufacturing the wire, and thin film transistor substrate and method for manufacturing the substrate using the same
KR100623988B1 (en) A contact structure of a wires and method manufacturing the same, and thin film transistor substrate including the contact structure and method manufacturing the same
KR100750913B1 (en) Method manufacturing a wires, and thin film transistor substrate for liquid crystal display including the wires and manufacturing method thereof
KR100330097B1 (en) Thin film transistor substrate for liquid crystal display and manufacturing method thereof
KR100870009B1 (en) A contact portion of a wires, a method for manufacturing the contact portion, a thin film transistor array panel including the contact portion, and a method for manufacturing the panel
KR100796746B1 (en) Manufacturing method of thin film transistor array panel for liquid crystal display
KR100895309B1 (en) A method for manufacturing a thin film transistor array panel
KR100878263B1 (en) thin film transistor array panel for liquid crystal display and manufacturing method thereof
KR100502813B1 (en) Manufacturing Method of Thin Film Transistor, Thin Film Transistor Board and Manufacturing Method Thereof
KR100656913B1 (en) A thin film transistor array panel and method for manufacturing the same
KR20060128521A (en) Thin film transistor panel for liquid crystal display and method for fabricating the same
KR100709707B1 (en) Thin film transistor substrate including the contact structure and method manufacturing the same
KR100729776B1 (en) Thin film transistor substrate for liquid crystal display and manufacturing method thereof
KR100670050B1 (en) Thin film transistor panels for liquid crystal display and method manufacturing the same
KR100878276B1 (en) Thin film transistor array panel and manufacturing method thereof
KR20010017529A (en) Thin film transistor substrate for liquid crystal display and manufacturing method thereof
KR100783696B1 (en) Thin film transistor substrte addressed liquid crystal display including the contact structure and method manufacturing the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130228

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140303

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150227

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180302

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190304

Year of fee payment: 13