KR20020049377A - 액정 표시 장치용 어레이 기판 및 그 제조 방법 - Google Patents
액정 표시 장치용 어레이 기판 및 그 제조 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20020049377A KR20020049377A KR1020000078534A KR20000078534A KR20020049377A KR 20020049377 A KR20020049377 A KR 20020049377A KR 1020000078534 A KR1020000078534 A KR 1020000078534A KR 20000078534 A KR20000078534 A KR 20000078534A KR 20020049377 A KR20020049377 A KR 20020049377A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- data line
- electrode
- gate
- contact hole
- auxiliary pattern
- Prior art date
Links
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 44
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000002161 passivation Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 30
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 13
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 14
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 14
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 6
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 3
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 2
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 210000002858 crystal cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL 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
- G02F1/00—Devices 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
- G02F1/01—Devices 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
- G02F1/13—Devices 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
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/136286—Wiring, e.g. gate line, drain line
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
- H01L29/786—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL 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
- G02F1/00—Devices 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
- G02F1/01—Devices 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
- G02F1/13—Devices 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
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/136259—Repairing; Defects
- G02F1/136263—Line defects
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
Abstract
본 발명은 액정 표시 장치용 어레이 기판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
최근 액정 표시 장치가 대면적화 됨에 따라 배선의 길이가 길어져 배선이 단선될 확률이 높아지고 있다. 이러한 문제를 보완하기 위해 별도의 배선을 형성하거나 기판의 외곽에 수리선을 형성한 경우가 있는데, 이러한 경우 공정이 추가되어 제조 비용이 증가된다.
본 발명에서는 보호층을 패터닝하여 드레인 전극을 드러내는 콘택홀을 형성할 때 데이터 배선을 드러내는 콘택홀을 함께 형성하고, 화소 전극과 같은 물질로 데이터 배선 상부에 보조 패턴을 형성하여 데이터 배선과 연결함으로써 데이터 배선이 단선되더라도 신호가 인가될 수 있도록 한다. 따라서, 공정의 추가 없이 데이터 배선의 단선을 보완할 수 있다.
Description
본 발명은 액정 표시 장치용 어레이 기판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 액정 표시 장치는 전계 생성 전극이 각각 형성되어 있는 두 기판을 두 전극이 형성되어 있는 면이 마주 대하도록 배치하고 두 기판 사이에 액정 물질을 주입한 다음, 두 전극에 전압을 인가하여 생성되는 전기장에 의해 액정 분자를 움직임으로써 이에 따라 달라지는 빛의 투과율에 의해 화상을 표현하는 장치이다.
액정 표시 장치는 다양한 형태로 이루어질 수 있는데, 현재 박막 트랜지스터와 박막 트랜지스터에 연결된 화소 전극이 행렬 방식으로 배열된 능동 행렬 액정 표시 장치(Active Matrix LCD : AM-LCD)가 해상도 및 동영상 구현 능력이 우수하여 가장 주목받고 있다.
이러한 액정 표시 장치는 하부 기판에 화소 전극이 형성되어 있고 상부 기판인 색 필터 기판에 공통 전극이 형성되어 있는 구조로, 상하로 걸리는 기판에 수직한 방향의 전기장에 의해 액정 분자를 구동하는 방식이다. 이는 투과율과 개구율 등의 특성이 우수하며, 상판의 공통 전극이 접지 역할을 하게 되어 정전기로 인한 액정셀의 파괴를 방지할 수 있다.
액정 표시 장치의 상부 기판은 화소 전극 이외의 부분과 화소 전극 주변부에서 액정 분자의 배열이 다르기 때문에 발생하는 빛샘 현상을 막기 위해 블랙 매트릭스(black matrix)를 더 포함한다.
한편, 액정 표시 장치의 하부 기판인 어레이 기판은 박막을 증착하고 마스크를 이용하여 사진 식각하는 공정을 여러 번 반복함으로써 형성되는데, 통상적으로 마스크 수는 5장 내지 6장이 사용되고 있으며, 마스크의 수가 어레이 기판을 제조하는 공정수를 나타낸다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 종래의 액정 표시 장치용 어레이 기판에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 종래의 액정 표시 장치용 어레이 기판에 대한 평면도이고, 도 2는 도 1에서 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 자른 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 액정 표시 장치용 어레이 기판에서는 투명한 절연 기판(10) 위에 가로 방향을 가지는 게이트 배선(21)과, 게이트 배선(21)에서 연장된 게이트 전극(22)이 형성되어 있다.
게이트 배선(21)과 게이트 전극(22) 상부에는 게이트 절연막(30)이 형성되어 있으며, 그 위에 비정질 실리콘으로 이루어진 액티브층(41)과 오믹 콘택층(51, 52)이 순차적으로 형성되어 있다.
오믹 콘택층(51, 52) 위에 게이트 배선(21)과 직교하는 데이터 배선(61), 데이터 배선(61)에서 연장된 소스 전극(62), 게이트 전극(22)을 중심으로 소스 전극(62)과 마주 대하고 있는 드레인 전극(63) 및 게이트 배선(21)과 중첩하는 캐패시터 전극(65)이 형성되어 있다.
데이터 배선(61)과 소스 및 드레인 전극(62, 63), 그리고 캐패시터 전극(65)은 보호층(70)으로 덮여 있으며, 보호층(70)은 드레인 전극(63)과 캐패시터 전극(65)을 각각 드러내는 제 1 및 제 2 콘택홀(71, 72)을 가진다.
게이트 배선(21)과 데이터 배선(61)이 교차하여 정의되는 화소 영역의 보호층(70) 상부에는 화소 전극(81)이 형성되어 있는데, 화소 전극(81)은 제 1 및 제 2콘택홀(71, 72)을 통해 드레인 전극(62) 및 캐패시터 전극(65)과 연결되어 있다.
이러한 어레이 기판에서는, 게이트 배선(21)을 통해 게이트 전극(22)에 전압이 인가되었을 때, 액티브층(41)에 전자가 집중되고 전도성 채널이 형성됨으로써 소스 및 드레인 전극(62, 63) 사이에 전류가 흐를 수 있게 되어, 데이터 배선(61)에서 전달된 화상 신호가 소스 전극(62)과 드레인 전극(63)을 통해 화소 전극(81)에 도달하게 된다.
그런데, 최근 액정 표시 장치의 대면적화와 고해상도가 요구됨에 따라 액정 표시 장치의 배선 길이가 길어지고 폭이 좁아지게 되어, 배선이 단선될 확률이 높아진다. 배선의 단선은 화소 하나에만 영향을 미치는 것이 아니라 배선에 연결된 화소 전체에 영향을 미쳐 선결함으로 나타나기 때문에, 매우 심각한 문제가 된다.
따라서, 이러한 배선의 단선을 보완하기 위해 여분의 배선을 형성하거나 수리선(repair line)을 액정 표시 장치의 외부에 설치할 수 있는데, 여분의 배선을 형성할 경우 공정수가 추가되며, 수리선을 형성할 경우에는 신호의 지연을 초래하고, 단선이 발생했을 때 레이저를 이용하여 배선과 수리선을 단락시키는 공정과 같은 별도의 공정이 필요하므로, 공정수 추가에 따른 제조 비용이 증가된다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 공정의 추가 없이 데이터 배선의 단선을 보완할 수 있는 구조의 액정 표시 장치용 어레이 기판 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
도 1은 종래의 액정 표시 장치용 어레이 기판의 평면도.
도 2는 도 1에서 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 자른 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 액정 표시 장치용 어레이 기판의 평면도.
도 4는 도 3에서 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 자른 단면도.
도 5a 내지 도 5e는 본 발명에 따라 액정 표시 장치용 어레이 기판을 제조하는 공정을 도시한 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 어레이 기판에서 배선이 단선된 경우를 도시한 평면도.
도 7은 도 6에서 Ⅶ-Ⅶ선을 따라 자른 단면도.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 액정 표시 장치용 어레이 기판에서는 절연 기판 위에 서로 교차함으로써 화소 영역을 정의하는 다수의 게이트 배선과 데이터 배선이 형성되어 있고, 게이트 배선 및 데이터 배선과 전기적으로 연결되어 있으며 게이트 전극, 소스 전극 및 드레인 전극으로 이루어진 다수의 박막 트랜지스터가 형성되어 있다. 게이트 배선과 데이터 배선 및 박막 트랜지스터 상부에는 드레인 전극을 드러내는 제 1 콘택홀 및 데이터 배선 상부에서 데이터 배선과 같은 방향으로 연장되어 데이터 배선을 드러내는 제 2 콘택홀을 가지는 보호층이 형성되어 있고, 보호층 상부의 화소 영역에는 제 1 콘택홀을 통해 드레인 전극과 연결되어 있는 화소 전극이 형성되어 있다. 또한, 보호층 상부에는 데이터 배선과 같은 방향으로 연장되어 제 2 콘택홀을 통해 데이터 배선과 연결되며, 화소 전극과 같은 물질로 이루어지고 화소 전극과 일대일 대응하는 보조 패턴이 형성되어 있다.
여기서, 보조 패턴은 데이터 배선보다 폭이 좁은 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조 방법에서는 기판을 구비하고, 기판 상에 일 방향의 게이트 배선과 게이트 배선에서 연장된 게이트 전극을 형성한다. 다음, 게이트 배선 및 게이트 전극 상부에 게이트 절연막을 형성한 후, 게이트 절연막 상부에 액티브층을 형성하고, 그 위에 오믹 콘택층을 형성한다. 이어, 오믹 콘택층 상부에 게이트 배선과 직교하는 데이터 배선, 데이터 배선에서 연장된 소스 전극 및 게이트 전극을 중심으로 소스 전극과 마주 대하는 드레인 전극을 형성한다. 다음, 데이터 배선과 소스 및 드레인 전극 상부에 드레인 전극을드러내는 제 1 콘택홀 및 데이터 배선 상부에 위치하고 데이터 배선과 같은 방향으로 연장되어 데이터 배선을 드러내는 제 2 콘택홀을 가지는 보호층을 형성한다. 다음, 보호층 상부에 제 1 콘택홀을 통해 드레인 전극과 연결되는 화소 전극 및 제 2 콘택홀을 통해 데이터 배선과 연결되는 보조 패턴을 형성한다. 여기서, 보조 패턴은 데이터 배선과 같은 방향을 가지며 화소 전극과 일대일 대응한다.
본 발명에서, 보조 패턴은 데이터 배선보다 좁은 폭을 가지는 것이 바람직하다.
이와 같이 본 발명에서는 화소 전극 물질로 보조 패턴을 형성하고, 보호층의 콘택홀을 통해 보조 패턴과 데이터 배선이 연결되도록 함으로써, 공정의 추가 없이 데이터 배선의 단선을 보완할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판 및 그의 제조 방법에 대하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 평면도이고, 도 4는 도 3에서 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 자른 단면도이다.
도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 투명한 절연 기판(110) 위에 도전성 물질로 이루어진 가로 방향의 게이트 배선(121)과 게이트 배선(121)으로부터 연장된 게이트 전극(122)이 형성되어 있다.
게이트 배선(121) 및 게이트 전극(122)의 상부에는 실리콘 질화막이나 실리콘 산화막으로 이루어진 게이트 절연막(130)이 형성되어 게이트 배선(121) 및 게이트 전극(122)을 덮고 있다.
게이트 절연막(130) 및 게이트 전극(122)의 상부에는 비정질 실리콘으로 이루어진 액티브층(141)이 형성되어 있고, 그 위에 불순물이 도핑된 비정질 실리콘으로 이루어진 오믹 콘택층(151, 152)이 형성되어 있다.
오믹 콘택층(151, 152) 상부에는 금속과 같은 도전 물질로 이루어지고 게이트 배선(121)과 교차하여 화소 영역을 정의하는 데이터 배선(161)과 데이터 배선(161)에서 연장된 소스 전극(163), 게이트 전극(122)을 중심으로 소스 전극(162)과 마주 대하고 있는 드레인 전극(163), 그리고 게이트 배선(121)과 중첩하는 캐패시터 전극(165)이 형성되어 있다.
데이터 배선(161)과 소스 및 드레인 전극(162, 163) 그리고 캐패시터 전극(165) 상부에는 실리콘 질화막이나 실리콘 산화막 또는 유기절연막으로 이루어진 보호층(170)이 형성되어 있으며, 보호층(170)은 드레인 전극(163)을 드러내는 제 1 콘택홀(171)과 캐패시터 전극(165)을 드러내는 제 2 콘택홀(172), 그리고 데이터 배선(161)을 드러내는 제 3 콘택홀(173)을 가진다. 여기서, 제 3 콘택홀(173)은 데이터 배선(161)과 같은 방향으로 연장되어 데이터 배선(161) 상부에 위치하며, 두 게이트 배선(121) 사이에 하나씩 형성되어 있다.
보호층(170) 상부의 화소 영역에는 투명 도전 물질로 이루어진 화소 전극(181)이 형성되어 있는데, 화소 전극(181)은 캐패시터 전극(165)과 중첩되어 제 2 콘택홀을 통해 캐패시터 전극(165)과 연결되어 있으며, 제 1 콘택홀(171)을 통해 드레인 전극과도 연결되어 있다. 또한, 데이터 배선(161) 상부의 보호층(170) 위에는 데이터 배선(161)과 나란한 방향으로 데이터 배선(161)보다 좁은 폭을 가지며, 제 3 콘택홀(173)을 통해 데이터 배선(161)과 연결되어 있는 보조 패턴(182)이 형성되어 있다. 여기서, 투명 도전 물질은 인듐-틴-옥사이드(indium-tin-oxide ; ITO)나 인듐-징크-옥사이드(indium-zinc-oxide ; IZO)와 같은 물질로 이루어질 수 있다.
여기서, 보조 패턴(182)은 데이터 배선(161)과 연결되어 있어, 데이터 배선(161)이 단선되더라도 화상 신호가 인가될 수 있도록 한다. 따라서, 데이터 배선(161)의 단선을 보완할 수 있다.
이러한 어레이 기판의 제조 방법에 대하여 도 5a 내지 도 5e를 참조하여 상세히 설명한다.
여기서, 도 5a 내지 도 5e는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 자른 단면에 해당한다.
먼저, 도 5a에 도시한 바와 같이 유리 기판과 같은 투명한 절연 기판(110) 상에 금속과 같은 물질을 스퍼터링(sputtering) 방법으로 증착하고 패터닝하여 가로 방향을 가지는 게이트 배선(121)과 게이트 배선(121)에서 연장된 게이트 전극(122)을 형성한다.
일반적으로 크롬(Cr)과 몰리브덴(Al), 탄탈륨(Ta), 그리고 알루미늄(Al)과 같은 금속 물질이 게이트 배선(121)으로 사용된다. 그러나, 최근 액정 표시 장치의 대형화에 따라 신호 지연과 같은 문제를 방지하기 위해 배선으로 비교적 저항이 낮은 금속 물질이 요구되는데, 저항이 낮은 금속으로는 알루미늄(Al)과 구리(Cu) 등이 있다. 이중, 구리는 기판(110)과의 밀착성(adhesion)이 좋지 않고 식각하기가 어려운 문제가 있어 주로 알루미늄이 이용되는데, 알루미늄은 열에 약하고 부식이잘되기 때문에 다른 물질을 가미하여 알루미늄 합금을 형성하거나 내식성이 강한 금속을 알루미늄 상부에 형성하여 이중층으로 형성하기도 한다.
이어, 도 5b에 도시한 바와 같이, 플라즈마 화학기상증착법과 같은 방법으로 게이트 절연막(130), 비정질 실리콘, 그리고 불순물이 도핑된 비정질 실리콘을 순차적으로 증착한 후 패터닝하여, 액티브층(141)과 불순물 반도체층(153)을 형성한다.
다음, 도 5c에 도시한 바와 같이 금속과 같은 도전 물질을 스퍼터링한 후 패터닝하여, 게이트 배선(121)과 교차하여 화소 영역을 정의하는 데이터 배선(161), 데이터 배선(161)에서 연장된 소스 전극(162), 소스 전극(163)과 분리되어 있으며 게이트 전극(122)을 중심으로 소스 전극(162)과 마주 대하고 있는 드레인 전극(163) 및 게이트 배선(121)과 중첩하는 캐패시터 전극(165)을 형성한다.
여기서, 캐패시터 전극(165)은 게이트 배선(121)과 함께 스토리지 캐패시터를 형성하여 이후 형성되는 화소 전극에 인가된 신호 전압을 일정시간 이상 유지하는 역할을 한다.
데이터 배선(161)도 게이트 배선(121)과 마찬가지로 크롬이나 몰리브덴, 티타늄(Ti), 탄탈륨 등의 물질로 형성할 수 있으며, 배선의 저항을 감소시키기 위해 알루미늄 합금으로 형성하거나 상기한 금속 물질과 알루미늄 합금의 이중층으로 형성할 수도 있다.
다음, 도 5d에 도시한 바와 같이 실리콘 질화막이나 실리콘 산화막 또는 유기 절연막을 증착하여 보호층(170)을 형성한 후, 보호층(170)을 패터닝하여 드레인전극(163)과 캐패시터 전극(165) 및 데이터 배선(161)을 각각 드러내는 제 1 내지 제 3 콘택홀(171, 172, 173)을 형성한다. 여기서, 제 3 콘택홀(173)은 데이터 배선(161)보다 좁을 폭을 가지며 데이터 배선(161)과 나란한 방향으로 길게 형성된다.
이어, 도 5e에 도시한 바와 같이 ITO나 IZO와 같은 투명 도전 물질을 증착하고 패터닝하여 화소 영역에 위치하는 화소 전극(181)과 데이터 배선(161) 상부에 위치하는 보조 패턴(182)을 형성한다. 여기서, 화소 전극(181)은 제 1 및 제 2 콘택홀(171, 172)을 통해 드레인 전극(163) 및 캐패시터 전극(165)과 각각 연결되고, 보조 패턴(182)은 데이터 배선(161)과 나란한 방향을 가지며 제 3 콘택홀(173)을 통해 데이터 배선(161)과 연결된다. 이때, 보조 패턴(182)은 화소 전극(181)과 같은 물질로 형성하므로 화소 전극(181)과의 단락을 방지하기 위해 데이터 배선(161)보다 좁은 폭을 가지도록 하는 것이 바람직하다.
이와 같이 본 발명에서는, 보호막의 제 1 및 제 2 콘택홀 형성시 데이터 배선을 드러내는 제 3 콘택홀을 형성하고, 화소 전극과 같은 물질로 보조 패턴을 형성하여 제 3 콘택홀을 통해 데이터 배선과 연결하므로써, 별도의 공정이 추가되지 않는다.
도 6과 도 7은 본 발명에 따른 어레이 기판에서 데이터 배선이 단선된 경우를 도시한 것으로서, 도 6은 본 발명에 따른 어레이 기판의 평면도이고, 도 7은 도 6에서 Ⅶ-Ⅶ선을 따라 자른 단면도이다.
도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 화소 전극(181)에 화상 신호를 전달하는데이터 배선(161)이 보호막(도시하지 않음)에 형성된 제 3 콘택홀(173)을 통해 보조 패턴(182)과 연결되어 있다. 따라서, A 부분에서 데이터 배선(161)이 단선되더라도 보조 패턴(182)을 통해, 화상 신호가 데이터 배선(161)의 끊어진 일끝단에서 타끝단으로 전달될 수 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 이상 다양한 변화와 변형이 가능하다.
본 발명에 따른 액정 표시 장치용 어레이 기판 및 그 제조 방법에서는 데이터 배선 상부에 화소 전극과 같은 물질로 보조 패턴을 형성하여 데이터 배선과 연결함으로써, 제조 공정이 추가되지 않으면서 데이터 배선의 단선을 보완할 수 있다.
Claims (4)
- 절연 기판;상기 기판 상에 형성되어 있으며, 서로 교차함으로써 화소 영역을 정의하는 다수의 게이트 배선과 데이터 배선;상기 게이트 배선 및 데이터 배선과 전기적으로 연결되어 있으며, 게이트 전극, 소스 전극 및 드레인 전극으로 이루어진 다수의 박막 트랜지스터;상기 게이트 배선과 데이터 배선 및 박막 트랜지스터를 덮고 있고, 상기 드레인 전극을 드러내는 제 1 콘택홀 및 상기 데이터 배선 상부에서 상기 데이터 배선과 같은 방향으로 연장되어 상기 데이터 배선을 드러내는 제 2 콘택홀을 가지는 보호층;상기 보호층 상부의 상기 화소 영역에 형성되어 있으며 상기 제 1 콘택홀을 통해 상기 드레인 전극과 연결되어 있는 화소 전극;상기 보호층 상부에 형성되어 있고 상기 데이터 배선과 같은 방향으로 연장되어 상기 제 2 콘택홀을 통해 상기 데이터 배선과 연결되며, 상기 화소 전극과 같은 물질로 이루어지고 상기 화소 전극과 일대일 대응하는 보조 패턴을 포함하는 액정 표시 장치용 어레이 기판.
- 제 1 항에서,상기 보조 패턴은 상기 데이터 배선보다 폭이 좁은 액정 표시 장치용 어레이 기판.
- 기판을 구비하는 단계;상기 기판 상에 일 방향의 게이트 배선과 상기 게이트 배선에서 연장된 게이트 전극을 형성하는 단계;상기 게이트 배선 및 게이트 전극 상부에 게이트 절연막을 형성하는 단계;상기 게이트 절연막 상부에 액티브층을 형성하는 단계;상기 액티브층 상부에 오믹 콘택층을 형성하는 단계;상기 오믹 콘택층 상부에 상기 게이트 배선과 직교하는 데이터 배선, 상기 데이터 배선에서 연장된 소스 전극 및 상기 게이트 전극을 중심으로 상기 소스 전극과 마주 대하는 드레인 전극을 형성하는 단계;상기 데이터 배선과 소스 및 드레인 전극을 덮으며, 상기 드레인 전극을 드러내는 제 1 콘택홀 및 상기 데이터 배선 상부에 위치하고 상기 데이터 배선과 같은 방향으로 연장되어 상기 데이터 배선을 드러내는 제 2 콘택홀을 가지는 보호층을 형성하는 단계;상기 보호층 상부에 상기 제 1 콘택홀을 통해 상기 드레인 전극과 연결되는 화소 전극 및 상기 제 2 콘택홀을 통해 상기 데이터 배선과 연결되는 보조 패턴을 형성하는 단계를 포함하고,상기 보조 패턴은 상기 데이터 배선과 같은 방향을 가지며 상기 화소 전극과 일대일 대응하는 액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조 방법.
- 제 4 항에서,상기 보조 패턴은 상기 데이터 배선보다 좁은 폭을 가지는 액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조 방법.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020000078534A KR20020049377A (ko) | 2000-12-19 | 2000-12-19 | 액정 표시 장치용 어레이 기판 및 그 제조 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020000078534A KR20020049377A (ko) | 2000-12-19 | 2000-12-19 | 액정 표시 장치용 어레이 기판 및 그 제조 방법 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20020049377A true KR20020049377A (ko) | 2002-06-26 |
Family
ID=27683347
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020000078534A KR20020049377A (ko) | 2000-12-19 | 2000-12-19 | 액정 표시 장치용 어레이 기판 및 그 제조 방법 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20020049377A (ko) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20050005669A (ko) * | 2003-07-07 | 2005-01-14 | 삼성전자주식회사 | 박막 트랜지스터 표시판 및 그의 제조 방법 |
KR100859523B1 (ko) * | 2002-07-24 | 2008-09-22 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 어레이 기판 |
KR101011150B1 (ko) * | 2003-12-29 | 2011-01-26 | 엘지디스플레이 주식회사 | 횡전계 방식 액정표시장치 및 그 제조방법 |
-
2000
- 2000-12-19 KR KR1020000078534A patent/KR20020049377A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100859523B1 (ko) * | 2002-07-24 | 2008-09-22 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 어레이 기판 |
KR20050005669A (ko) * | 2003-07-07 | 2005-01-14 | 삼성전자주식회사 | 박막 트랜지스터 표시판 및 그의 제조 방법 |
KR101011150B1 (ko) * | 2003-12-29 | 2011-01-26 | 엘지디스플레이 주식회사 | 횡전계 방식 액정표시장치 및 그 제조방법 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100456151B1 (ko) | 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 그 제조 방법 | |
US7545463B2 (en) | Liquid crystal display device and fabricating method thereof | |
JP3102392B2 (ja) | 半導体デバイスおよびその製造方法 | |
US7710529B2 (en) | Liquid crystal display panel and method of manufacturing the same | |
US7075110B2 (en) | Method of fabricating array substrate having color filter on thin film transistor structure | |
KR20040001695A (ko) | 액정표시장치와 그 제조방법 | |
US7525624B2 (en) | Liquid crystal display device and fabricating method thereof | |
US6600546B1 (en) | Array substrate for liquid crystal display device and the fabrication method of the same | |
US6734049B2 (en) | Array substrate for liquid crystal display device and the fabrication method of the same | |
KR20050035660A (ko) | 액정표시패널 및 그 제조 방법 | |
KR100538327B1 (ko) | 수평 전계 인가형 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 그제조 방법 | |
KR20050060963A (ko) | 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 그 제조방법 | |
KR100897487B1 (ko) | 액정표시소자의 어레이 기판 및 그 제조방법 | |
KR20020049377A (ko) | 액정 표시 장치용 어레이 기판 및 그 제조 방법 | |
KR20020011574A (ko) | 액정 표시 장치용 어레이 기판 및 그 제조 방법 | |
US7116389B2 (en) | Liquid crystal display device and method of manufacturing the same | |
KR20020023540A (ko) | 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법 | |
US20050037528A1 (en) | Thin film transistor liquid crystal display and fabrication method thereof | |
KR100558717B1 (ko) | 수평 전계 인가형 액정 표시 패널 및 그 제조 방법 | |
KR100558713B1 (ko) | 수평 전계 인가형 액정 표시 패널 및 그 제조 방법 | |
KR100637061B1 (ko) | 수평 전계 인가형 액정 표시 패널 및 그 제조 방법 | |
KR100583313B1 (ko) | 액정표시장치 및 그 제조 방법 | |
KR100646172B1 (ko) | 액정표시장치 및 그 제조 방법 | |
KR20050055384A (ko) | 액정표시패널 및 그 제조 방법 | |
KR20040061188A (ko) | 액정 표시 장치용 어레이 기판 및 그의 제조 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
WITN | Withdrawal due to no request for examination |