KR20030058781A - Etching method of isolation film and fabricating method of liquid crystal display using thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method for etching an insulating film and a method for manufacturing a liquid crystal display using the same are provided to prevent a conductive film formed following inner walls of contact holes from being cut, thereby preventing disconnection of a pixel electrode. CONSTITUTION: First and second insulating films(301,302) are formed on a substrate(300) sequentially. A photosensitive film is formed on the second insulating film and is exposed by a diffraction mask where a transmissive area, a transflective area, and an interruptive area are patterned. The photosensitive film is developed to form patterns of the photosensitive film. The first insulating film and the second insulating film are etched by using the patterns of the photosensitive film to form contact holes(305), wherein the etched width of the first insulating film is narrower than the etched width of the second insulating film. The residual photosensitive film is removed.

Description

절연막의 식각방법 및 이를 이용한 액정 표시장치의 제조방법{ETCHING METHOD OF ISOLATION FILM AND FABRICATING METHOD OF LIQUID CRYSTAL DISPLAY USING THEREOF}Etching method of insulating film and manufacturing method of liquid crystal display device using the same {ETCHING METHOD OF ISOLATION FILM AND FABRICATING METHOD OF LIQUID CRYSTAL DISPLAY USING THEREOF}

본 발명은 절연막의 식각방법 및 이를 이용한 액정 표시장치의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고개구율 액정 표시장치의 보호막으로 적용되는 벤조싸이클로부텐(BCB)층과 실리콘 질화막(SiNx)의 적층막의 식각방법 및 이를 이용한 반사형 및 투과반사형 액정 표시장치의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an etching method of an insulating film and a manufacturing method of a liquid crystal display device using the same, and more particularly, to a laminated film of a benzocyclobutene (BCB) layer and a silicon nitride film (SiNx) applied as a protective film of a high aperture liquid crystal display device. An etching method and a method of manufacturing a reflective and transmissive liquid crystal display device using the same.

일반적으로 널리 사용되고 있는 표시장치들 중의 하나인 음극선관(cathode ray tube : CRT)은 텔레비젼을 비롯해서 계측기기, 정보 단말기기 등의 모니터에 주로 이용되고 있으나, 자체의 무게와 크기로 인해 전자 제품의 소형화 및 경량화의 요구에 적극 대응할 수 없었다.Cathode ray tube (CRT), one of the widely used display devices, is mainly used for monitors such as TVs, measuring devices, information terminal devices, etc. And it could not respond actively to the request of weight reduction.

따라서, 상기 음극선관을 대체하기 위해 소형, 경량화 및 저소비전력의 장점을 갖춘 액정 표시장치가 활발하게 개발되어 왔고, 최근에는 평판 표시장치로서의 역할을 충분히 수행할 수 있을 정도로 개발되어 수요가 지속적으로 증가되고 있다.Accordingly, liquid crystal displays having advantages of small size, light weight, and low power consumption have been actively developed in order to replace the cathode ray tube, and recently, the liquid crystal display has been developed enough to perform a role as a flat panel display, and the demand continues to increase. It is becoming.

상기 액정 표시장치는 주사신호에 의해 매트릭스(matrix) 형태로 배열된 액정 셀들이 하나의 라인씩 순차적으로 선택되고, 그 선택된 라인의 액정 셀들에 화상정보에 따른 데이터신호가 개별적으로 공급되어, 액정 셀들의 광투과율이 조절됨에 따라 원하는 화상이 표시되도록 하는 표시장치이다.In the liquid crystal display, liquid crystal cells arranged in a matrix form are sequentially selected one by one by a scan signal, and data signals according to image information are individually supplied to liquid crystal cells of the selected line, thereby providing a liquid crystal cell. It is a display device for displaying a desired image as their light transmittance is adjusted.

상기한 바와같은 액정 셀들을 스위칭(switching)하기 위한 스위칭소자로는 박막 트랜지스터(thin film transistor : TFT)가 적용되고 있으며, 이때 박막 트랜지스터의 액티브층(active layer)으로는 저가(低價)의 유리기판과 같은 대형 절연기판 상에 저온(低溫) 형성이 가능한 비정질 실리콘(amorphous silicon)이 적용되고 있다.As a switching device for switching the liquid crystal cells as described above, a thin film transistor (TFT) is applied, and in this case, a low cost glass is used as an active layer of the thin film transistor. Amorphous silicon, which can form at low temperature on a large insulated substrate such as a substrate, has been applied.

일반적인 액정 표시장치는 박막 트랜지스터 어레이 기판과 컬러필터 기판이 서로 대향하여 일정하게 이격되고, 그 박막 트랜지스터 어레이 기판과 컬러필터 기판 사이에 액정이 충진된 액정층이 구비된다. 이후에 설명될 내용은 박막 트랜지스터 어레이 기판에 관한 것이다.A general liquid crystal display device includes a liquid crystal layer in which a thin film transistor array substrate and a color filter substrate are uniformly spaced apart from each other, and a liquid crystal layer is filled between the thin film transistor array substrate and the color filter substrate. The following description relates to a thin film transistor array substrate.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 투과형(transmission type) 액정 표시장치에 관해 설명한다.Hereinafter, a transmission type liquid crystal display device will be described with reference to the accompanying drawings.

도1은 일반적인 투과형 액정 표시장치의 단위 화소에 대한 평면도이다.1 is a plan view of a unit pixel of a general transmissive liquid crystal display.

도1을 참조하면, 게이트 배선(4)이 기판 상에 일정하게 이격되어 행으로 배열되고, 데이터 배선(2)이 일정하게 이격되어 열로 배열된다. 따라서, 게이트 배선(4)과 데이터 배선(2)은 매트릭스 형태로 배열된다. 이때, 단위 액정 셀은 데이터 배선(2)과 게이트 배선(4)의 교차부 마다 정의되며, 박막 트랜지스터(TFT)와 화소전극(14)을 구비한다.Referring to Fig. 1, the gate wirings 4 are arranged in a row at regular intervals on the substrate, and the data wirings 2 are arranged in columns at regular intervals. Therefore, the gate wiring 4 and the data wiring 2 are arranged in matrix form. In this case, the unit liquid crystal cell is defined at each intersection of the data line 2 and the gate line 4, and includes a thin film transistor TFT and a pixel electrode 14.

상기 게이트 배선(4)의 소정의 위치에서 연장되어 박막 트랜지스터(TFT)의 게이트 전극(10)이 형성되고, 상기 데이터 배선(2)으로부터 소스 전극(8)이 연장되어, 상기 게이트 전극(10)과 소정의 영역이 오버-랩(overlap)되어 있다.The gate electrode 10 of the thin film transistor TFT is formed by extending from a predetermined position of the gate line 4, and the source electrode 8 extends from the data line 2, thereby providing the gate electrode 10. And the predetermined area is overlapped.

그리고, 상기 게이트 전극(10)을 기준으로 소스 전극(8)과 대응하는 위치에 드레인 전극(12)이 형성되고, 그 드레인 전극(12) 상에 형성된 드레인 콘택홀(16)을 통해 화소전극(14)이 드레인 전극(12)과 전기적으로 접촉된다.In addition, a drain electrode 12 is formed at a position corresponding to the source electrode 8 with respect to the gate electrode 10, and the pixel electrode (through the drain contact hole 16 formed on the drain electrode 12). 14 is in electrical contact with the drain electrode 12.

상기 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 배선(4)을 통해 게이트 전극(10)에 공급되는 주사신호에 의해 소스 전극(8)과 드레인 전극(12) 사이에 도전 채널을 형성하기 위한 반도체층(도면상에 도시되지 않음)을 구비한다.The thin film transistor TFT may include a semiconductor layer for forming a conductive channel between the source electrode 8 and the drain electrode 12 by a scan signal supplied to the gate electrode 10 through the gate line 4. Not shown).

이와같이 박막 트랜지스터(TFT)가 게이트 배선(4)으로부터 공급되는 주사 신호에 응답하여 소스 전극(8)과 드레인 전극(12) 사이에 도전 채널을 형성함에 따라 데이터 배선(2)을 통해 소스 전극(8)으로 공급된 데이터 신호가 드레인 전극(12)에 전송되도록 한다.As such, the thin film transistor TFT forms a conductive channel between the source electrode 8 and the drain electrode 12 in response to the scan signal supplied from the gate wiring 4, and thus, the source electrode 8 through the data wiring 2. Is transmitted to the drain electrode 12.

한편, 드레인 콘택홀(16)을 통해 드레인 전극(12)에 접속된 화소전극(14)은 광투과율이 높은 투명 ITO(indium tin oxide) 물질로 형성된다. 이때, 상기 화소전극(14)은 드레인 전극(12)으로부터 공급되는 데이터 신호에 의해 컬러필터 기판에 형성되는 공통 투명전극(도면상에 도시되지 않음)과 함께 액정층에 전계를 발생시킨다.Meanwhile, the pixel electrode 14 connected to the drain electrode 12 through the drain contact hole 16 is formed of a transparent indium tin oxide (ITO) material having high light transmittance. In this case, the pixel electrode 14 generates an electric field in the liquid crystal layer together with a common transparent electrode (not shown) formed on the color filter substrate by a data signal supplied from the drain electrode 12.

이와같이 액정층에 전계가 인가되면, 액정은 유전 이방성에 의해 회전하여 백라이트(back light)로부터 발광되는 빛을 화소전극(14)을 통해 상부기판 쪽으로 투과시키며, 그 투과되는 빛의 양은 데이터 신호의 전압값에 의해 조절된다.When an electric field is applied to the liquid crystal layer as described above, the liquid crystal rotates by dielectric anisotropy to transmit light emitted from the back light toward the upper substrate through the pixel electrode 14, and the amount of light transmitted is the voltage of the data signal. It is controlled by the value.

한편, 스토리지 콘택홀(22)을 통해 화소전극(14)에 접속된 스토리지 전극(20)은 게이트 배선(4) 상에 증착되어 스토리지 커패시터(18)를 형성하며, 스토리지 전극(20)과 게이트 배선(4) 사이에는 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 형성과정에서 증착되는 게이트 절연막(도면상에 도시되지 않음)이 삽입된다.Meanwhile, the storage electrode 20 connected to the pixel electrode 14 through the storage contact hole 22 is deposited on the gate wiring 4 to form a storage capacitor 18, and the storage electrode 20 and the gate wiring A gate insulating film (not shown) is deposited between the four portions to be deposited during the formation of the thin film transistor TFT.

상기한 바와같은 스토리지 커패시터(18)는 게이트 배선(4)에 주사신호가 인가되는 박막 트랜지스터의 턴-온(turn-on) 기간 동안 주사신호의 전압값이 충전된 후, 박막 트랜지스터의 턴-오프(turn-off) 기간 동안 그 충전된 전압을 상기 화소전극(14)에 공급함으로써, 액정의 구동이 유지되도록 한다.The storage capacitor 18 as described above is turned off after the voltage value of the scan signal is charged during the turn-on period of the thin film transistor to which the scan signal is applied to the gate wiring 4. The driving of the liquid crystal is maintained by supplying the charged voltage to the pixel electrode 14 during the turn-off period.

상기한 바와같은 일반적인 투과형 액정 표시장치의 경우에는 화소전극(14)이 데이터 배선(2)과 이격되어 화소영역 내에 형성된다.In the case of the general transmissive liquid crystal display device as described above, the pixel electrode 14 is formed in the pixel area spaced apart from the data line 2.

도2는 도1의 I-I'선을 따라 절단한 단면도로서, 이를 참조하여 5개의 마스크를 사용한 일반적인 액정 표시장치의 제조과정을 설명하면 다음과 같다.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 1. Referring to this, a manufacturing process of a general liquid crystal display using five masks will be described below.

먼저, 기판(1) 상에 금속물질(Mo, Al 또는 Cr 등)을 스퍼터링 증착한 다음 제1마스크를 통해 패터닝하여 게이트 전극(10)을 형성한다.First, a metal material (Mo, Al, Cr, etc.) is sputter deposited on the substrate 1, and then patterned through a first mask to form a gate electrode 10.

그리고, 상기 게이트 전극(10)이 형성된 기판(1) 상에는 SiNx 등의 절연물질을 전면 증착하여 게이트 절연막(30)을 형성한다.In addition, an insulating material such as SiNx is entirely deposited on the substrate 1 on which the gate electrode 10 is formed to form a gate insulating film 30.

그리고, 상기 게이트 절연막(30) 상에는 비정질 실리콘(amorphous silicon)으로 이루어진 반도체층(32)과, 인(P)이 고농도로 도핑된 n+ 비정질 실리콘으로 이루어진 오믹접촉층(Ohmic contact layer, 34)을 연속 증착한 다음 제2마스크를 통해 패터닝하여 박막 트랜지스터(TFT)의 액티브층(36)을 형성한다.On the gate insulating layer 30, a semiconductor layer 32 made of amorphous silicon and an ohmic contact layer 34 made of n + amorphous silicon doped with phosphorus (P) in a high concentration are successively formed. Deposition and then patterning through a second mask to form the active layer 36 of the thin film transistor TFT.

그리고, 상기 게이트 절연막(30)과 오믹접촉층(34) 상에 금속물질을 증착한 다음 제3마스크를 통해 패터닝하여 박막 트랜지스터(TFT)의 소스 전극(8) 및 드레인 전극(12)을 형성한다. 이때, 소스 전극(8) 및 드레인 전극(12) 사이에 노출된 오믹접촉층(34)은 패터닝 과정에서 제거된다.In addition, a metal material is deposited on the gate insulating layer 30 and the ohmic contact layer 34 and then patterned through a third mask to form a source electrode 8 and a drain electrode 12 of the TFT. . At this time, the ohmic contact layer 34 exposed between the source electrode 8 and the drain electrode 12 is removed in the patterning process.

그리고, 상기 노출된 반도체층(32)을 포함하여 소스 전극(8) 및 드레인 전극(12) 등이 형성된 게이트 절연막(30) 상에 화학 기상 증착(chemical vapor deposition : CVD) 방식을 통해 SiNx 등과 같은 무기 절연막으로 이루어진 보호막(passivation layer, 38)을 전면 증착한다.In addition, the SiNx may be formed on the gate insulating layer 30 including the exposed semiconductor layer 32 and the source electrode 8, the drain electrode 12, and the like through chemical vapor deposition (CVD). A passivation layer 38 made of an inorganic insulating film is deposited on the entire surface.

그리고, 상기 드레인 전극(12) 상의 보호막(38) 일부를 제4마스크를 통해 식각하여 드레인 전극(12)의 일부를 노출시키는 드레인 콘택홀(16)을 형성한다.A portion of the passivation layer 38 on the drain electrode 12 is etched through the fourth mask to form a drain contact hole 16 exposing a portion of the drain electrode 12.

그리고, 상기 보호막(38) 상에 투명 전극물질을 스퍼터링 방법으로 증착한 다음 제5마스크를 통해 패터닝하여 화소전극(14)을 형성하며, 그 화소전극(14)이 상기 드레인 콘택홀(16)을 통해 드레인 전극(12)에 접속되도록 패터닝한다.In addition, a transparent electrode material is deposited on the passivation layer 38 by a sputtering method, and then patterned through a fifth mask to form a pixel electrode 14, and the pixel electrode 14 forms the drain contact hole 16. It is patterned to be connected to the drain electrode 12 through.

한편, 도3은 도1의 II-II'선을 따라 절단한 단면도로서, 이를 참조하여 데이터 배선(2)과 화소전극(14)의 오버-랩 관계를 설명하면 다음과 같다.3 is a cross-sectional view taken along the line II-II 'of FIG. 1. Referring to this, an over-lap relationship between the data line 2 and the pixel electrode 14 will be described below.

먼저, 상기 제3마스크를 통해 패터닝하여 박막 트랜지스터(TFT)의 소스 전극(8) 및 드레인 전극(12)을 형성하는 과정에서 기판(1)의 상부에 데이터 배선(2)이 일정하게 이격되어 열로 패터닝된다.First, in the process of forming the source electrode 8 and the drain electrode 12 of the thin film transistor TFT by patterning through the third mask, the data wires 2 are uniformly spaced apart on the substrate 1 in a row. Is patterned.

그리고, 상기 데이터 배선(2)을 포함한 기판(1)의 상부전면에는 SiNx 등과 같은 무기 절연막의 보호막(38)이 형성된 다음 상기 제5마스크를 통해 패터닝하여 화소전극(14)을 형성하는 과정에서 상기 보호막(38) 상부의 데이터 배선(2)이 이격되는 영역에 화소전극(14)이 패터닝된다.In the process of forming the pixel electrode 14 by forming a protective film 38 of an inorganic insulating film such as SiNx on the upper surface of the substrate 1 including the data line 2, and then patterning it through the fifth mask. The pixel electrode 14 is patterned in a region where the data line 2 is spaced apart from the passivation layer 38.

상기한 바와같은 일반적인 투과형 액정 표시장치는 개구율을 보다 향상시키기 위하여 화소전극(14)을 데이터 배선(2)이 형성된 보호막(38)의 상부까지 확장할경우에 화소전극(14)과 데이터 배선(2)이 비교적 박막(薄膜)인 SiNx 등과 같은 무기 절연막의 보호막(38)에 의해 오버-랩되므로, 기생용량 등과 같은 문제를 발생시켜 신호특성이 나빠진다.The general transmissive liquid crystal display device described above has the pixel electrode 14 and the data line 2 when the pixel electrode 14 is extended to the upper portion of the passivation layer 38 on which the data line 2 is formed in order to further improve the aperture ratio. ) Is overlapped by the protective film 38 of an inorganic insulating film, such as SiNx, which is a relatively thin film, resulting in problems such as parasitic capacitance and the like, resulting in poor signal characteristics.

따라서, 최근에는 유전율이 낮은 벤조싸이클로부텐(benzocyclobutene : BCB), 스핀-온-글래스(spin-on-glass, SOG) 또는 아크릴(acryl)과 같은 유기 절연막을 보호막으로 적용함으로써, 화소전극을 데이터 배선이 형성된 보호막의 상부까지 확장시켜 개구율을 향상시킨 액정 표시장치가 제작되고 있다. 이와같은 고개구율 투과형 액정 표시장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Therefore, in recent years, by applying an organic insulating film such as benzocyclobutene (BCB), spin-on-glass (SOG) or acryl, which has a low dielectric constant, as a protective film, the pixel electrode is connected to the data wiring. The liquid crystal display device which extended to the upper part of this formed protective film and improved the aperture ratio is produced. The high-permeability transmissive liquid crystal display device will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도4는 일반적인 고개구율 투과형 액정 표시장치의 액정 셀에 대한 평면도로서, 이에 도시한 바와같이 화소전극(14)이 데이터 배선(2)의 가장자리 일부와 오버-랩되도록 확장된 것을 제외하면, 상기 도1의 평면도와 동일하다.FIG. 4 is a plan view of a liquid crystal cell of a general high-throughput transmissive liquid crystal display device, except that the pixel electrode 14 is extended so as to overlap a part of the edge of the data line 2 as shown in FIG. It is the same as the top view of 1.

상기 화소전극(14)이 데이터 배선(2)의 가장자리 일부와 오버-랩되도록 확장할 수 있는 이유는 유전율이 낮은 벤조싸이클로부텐, 스핀-온-글래스 또는 아크릴과 같은 유기 절연막을 후막(厚膜)으로 형성하여 보호막으로 적용함으로써, 데이터 배선(2)과 화소전극(14)의 오버-랩에 따른 상호 영향을 방지할 수 있기 때문이다.The pixel electrode 14 may extend to overlap with a portion of the edge of the data line 2 because an organic insulating layer such as benzocyclobutene, spin-on-glass, or acryl having a low dielectric constant is formed in a thick film. This is because it is possible to prevent the mutual influence due to the over-lap of the data line 2 and the pixel electrode 14 by forming it as a protective film.

또한, 상기 벤조싸이클로부텐, 스핀-온-글래스 또는 아크릴과 같은 유기 절연막을 후막으로 형성하여 보호막으로 적용할 경우에 박막 트랜지스터 어레이 기판의 평탄화에 기여할 수 있는 부수적인 효과가 있다.In addition, when an organic insulating layer such as benzocyclobutene, spin-on-glass, or acrylic is formed as a thick film and applied as a protective film, there is an additional effect that may contribute to planarization of the thin film transistor array substrate.

즉, 도4의 III-III' 선을 따라 절단한 도5의 단면도에 도시한 바와같이 기판(1)의 상부에 데이터 배선(2)을 열로 일정하게 이격되도록 패터닝한 다음 그데이터 배선(2)을 포함한 기판(1)의 상부전면에 유전율이 낮은 벤조싸이클로부텐, 스핀-온-글래스 또는 아크릴과 같은 유기 절연막의 후막 보호막(48)을 형성하고, 상기 데이터 배선(2)이 서로 이격되는 영역의 보호막(48) 상부에 화소전극(14)을 상기 데이터 배선(2)의 가장자리 일부와 오버-랩되도록 형성한다.That is, as shown in the cross-sectional view of FIG. 5 taken along the line III-III 'of FIG. 4, the data line 2 is patterned to be spaced at regular intervals on the upper portion of the substrate 1, and then the data line 2 is formed. A thick film protective film 48 of an organic insulating film, such as benzocyclobutene, spin-on-glass or acrylic, having a low dielectric constant, is formed on an upper surface of the substrate 1 including the substrate 1, and the data wirings 2 are spaced apart from each other. The pixel electrode 14 is formed on the passivation layer 48 so as to overlap a part of the edge of the data line 2.

따라서, 화소전극(14)이 유기 절연막의 후막 보호막(48)에 의해 데이터 배선(2)과 오버-랩되도록 확장됨에 따라 액정 표시장치의 개구율이 향상된다.Therefore, as the pixel electrode 14 is extended to overlap with the data line 2 by the thick film protective film 48 of the organic insulating film, the aperture ratio of the liquid crystal display device is improved.

그러나, 상기 투과형 액정 표시장치는 백라이트에 의해 입사되는 빛의 3% 내지 8%만이 투과되는 매우 비효율적인 광변조기이다.However, the transmissive liquid crystal display is a very inefficient optical modulator in which only 3% to 8% of the light incident by the backlight is transmitted.

즉, 2개 편광판의 투과도를 약 45%, 대향하는 2개 유리기판의 투과도를 약 94%, 박막 트랜지스터 어레이 및 화소의 투과도를 약 65%, 컬러필터의 투과도를 약27% 정도로 가정하면, 액정 표시장치의 전체 투과도는 약 7.4%이다.That is, assuming that the transmittance of the two polarizing plates is about 45%, that of the two glass substrates facing each other is about 94%, the thin film transistor array and the pixel transmittance are about 65%, and the color filter transmittance is about 27%. The total transmittance of the display device is about 7.4%.

상기한 바와같이 실제로 액정 표시장치를 투과하는 빛의 양은 백라이트에 의해 입사되는 빛의 약 7% 정도이므로, 고휘도가 요구되는 액정 표시장치의 경우에는 백라이트가 매우 밝아야 하고, 이로 인한 전력소모가 크다.As described above, since the amount of light actually penetrating the liquid crystal display is about 7% of the light incident by the backlight, in the case of the liquid crystal display which requires high brightness, the backlight should be very bright, resulting in large power consumption. .

따라서, 백라이트에 충분한 전원을 공급하기 위해서는 전원 공급장치의 용량을 크게 하여, 무게가 많이 나가는 대용량의 배터리(battery)를 사용해 왔다.Accordingly, in order to supply sufficient power to the backlight, a large capacity battery having a large capacity and a large weight has been used.

그러나, 상기 대용량의 배터리를 사용하더라도 액정 표시장치를 휴대한 상태로 장시간 사용하는데에 제약을 받으며, 또한 대용량의 배터리는 액정 표시장치의 소형 경량화 및 휴대성을 향상시키기 위한 걸림돌로 작용하고 있다.However, even when the battery of the large capacity is used, it is restricted to use the liquid crystal display for a long time while carrying the liquid crystal display, and the large capacity battery acts as an obstacle for improving the compactness and light weight of the liquid crystal display and the portability.

상기한 바와같은 문제들을 해결하기 위하여 백라이트가 요구되지 않는 반사형(reflective type) 액정 표시장치가 제안되었다.In order to solve the above problems, a reflective type liquid crystal display device in which a backlight is not required has been proposed.

상기 반사형 액정 표시장치는 자연광을 통해 화상을 표시함에 따라 액정구동과 구동회로에 필요한 전력만이 요구되므로, 백라이트에 의해 소모되는 전력량을 대폭 감소시킬 수 있게 되어 액정 표시장치를 휴대한 상태로 장시간 사용할 수 있고, 백라이트가 요구되지 않기 때문에 액정 표시장치의 소형 경량화 및 휴대성을 향상시킬 수 있으며, 단위 화소부 전체를 개구부로 적용할 수 있기 때문에 기존의 백라이트를 적용한 투과형 액정 표시장치에 비해 개구율이 우수하다.Since the reflective liquid crystal display displays an image through natural light, only the power required for the liquid crystal driving and driving circuits is required, so that the amount of power consumed by the backlight can be greatly reduced, so that the liquid crystal display can be carried for a long time. It can be used, and since the backlight is not required, the size and weight of the liquid crystal display can be improved and the portability can be improved, and since the entire unit pixel portion can be applied as an opening, the aperture ratio is lower than that of the transmissive liquid crystal display using the conventional backlight. great.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 반사형 액정 표시장치에 관해 설명한다.Hereinafter, a reflective liquid crystal display will be described with reference to the accompanying drawings.

도6은 일반적인 고개구율 반사형 액정 표시장치의 단위 화소에 대한 평면도이다.6 is a plan view of a unit pixel of a general high-aperture reflective liquid crystal display device.

도6을 참조하면, 게이트 배선(104)이 기판 상에 일정하게 이격되어 행으로 배열되고, 데이터 배선(102)이 일정하게 이격되어 열로 배열된다. 따라서, 게이트 배선(104)과 데이터 배선(102)은 매트릭스 형태로 배열된다. 이때, 단위 액정 셀은 데이터 배선(102)과 게이트 배선(104)의 교차부 마다 정의되며, 박막 트랜지스터(TFT)와 반사전극(114)을 구비한다.Referring to Fig. 6, the gate wirings 104 are uniformly spaced apart on the substrate and arranged in rows, and the data wirings 102 are constantly spaced apart in a row. Thus, the gate wiring 104 and the data wiring 102 are arranged in a matrix form. In this case, the unit liquid crystal cell is defined at each intersection of the data line 102 and the gate line 104 and includes a thin film transistor TFT and a reflective electrode 114.

상기 게이트 배선(104)의 소정의 위치에서 연장되어 박막 트랜지스터(TFT)의 게이트 전극(110)이 형성되고, 상기 데이터 배선(102)으로부터 소스 전극(108)이 연장되어, 상기 게이트 전극(110)과 소정의 영역이 오버-랩되어 있다.The gate electrode 110 of the thin film transistor TFT is formed by extending from a predetermined position of the gate line 104, and the source electrode 108 extends from the data line 102, thereby providing the gate electrode 110. And the predetermined area is overlapped.

그리고, 상기 게이트 전극(110)을 기준으로 소스 전극(108)과 대응하는 위치에 드레인 전극(112)이 형성되고, 그 드레인 전극(112) 상에 형성된 드레인콘택홀(116)을 통해 반사전극(114)이 드레인 전극(112)과 전기적으로 접촉된다.In addition, a drain electrode 112 is formed at a position corresponding to the source electrode 108 with respect to the gate electrode 110, and the reflective electrode (116) is formed through the drain contact hole 116 formed on the drain electrode 112. 114 is in electrical contact with the drain electrode 112.

상기 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 배선(104)을 통해 게이트 전극(110)에 공급되는 주사신호에 의해 소스 전극(108)과 드레인 전극(112) 사이에 도전 채널을 형성하기 위한 반도체층(도면상에 도시되지 않음)을 구비한다.The thin film transistor TFT may include a semiconductor layer for forming a conductive channel between the source electrode 108 and the drain electrode 112 by a scan signal supplied to the gate electrode 110 through the gate wiring 104. Not shown).

이와같이 박막 트랜지스터(TFT)가 게이트 배선(104)으로부터 공급되는 주사 신호에 응답하여 소스 전극(108)과 드레인 전극(112) 사이에 도전 채널을 형성함에 따라 데이터 배선(102)을 통해 소스 전극(108)으로 공급된 데이터 신호가 드레인 전극(112)에 전송되도록 한다.As such, the thin film transistor TFT forms a conductive channel between the source electrode 108 and the drain electrode 112 in response to the scan signal supplied from the gate wiring 104, and thus, the source electrode 108 through the data wiring 102. ) Is transmitted to the drain electrode 112.

한편, 드레인 콘택홀(116)을 통해 드레인 전극(112)에 접속된 반사전극(114)은 실질적으로 불투명하며, 빛을 반사시키는 금속재질로 형성된다. 이때, 상기 반사전극(114)은 컬러필터 기판에 형성되는 공통 투명전극(도면상에 도시되지 않음)과 함께 액정층에 전계를 발생시킨다.Meanwhile, the reflective electrode 114 connected to the drain electrode 112 through the drain contact hole 116 is substantially opaque and is formed of a metal material that reflects light. In this case, the reflective electrode 114 generates an electric field in the liquid crystal layer together with a common transparent electrode (not shown) formed on the color filter substrate.

이와같이 액정층에 전계가 인가되면, 액정은 유전 이방성에 의해 회전하여 외부에서 입사되는 자연광이나 인조광원이 반사전극(114)에 입사되도록 하고, 다시 반사전극(114)에서 반사되는 빛을 컬러필터 기판 쪽으로 투과시키며, 그 투과되는 빛의 양은 반사전극(114)에 인가되는 데이터 신호의 전압값에 의해 조절된다.When the electric field is applied to the liquid crystal layer as described above, the liquid crystal is rotated by dielectric anisotropy so that natural light or artificial light source incident from the outside is incident on the reflective electrode 114, and the light reflected from the reflective electrode 114 is reflected on the color filter substrate. The amount of light transmitted is controlled by the voltage value of the data signal applied to the reflective electrode 114.

한편, 스토리지 콘택홀(122)을 통해 반사전극(114)에 접속된 스토리지 전극(120)은 게이트 배선(104) 상에 증착되어 스토리지 커패시터(118)를 형성하며, 스토리지 전극(120)과 게이트 배선(104) 사이에는 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 형성과정에서 증착되는 게이트 절연막(도면상에 도시되지 않음)이 삽입된다.Meanwhile, the storage electrode 120 connected to the reflective electrode 114 through the storage contact hole 122 is deposited on the gate wiring 104 to form a storage capacitor 118, and the storage electrode 120 and the gate wiring are formed. A gate insulating film (not shown in the figure) is deposited between the 104 to be deposited during the formation of the thin film transistor TFT.

상기한 바와같은 스토리지 커패시터(118)는 게이트 배선(104)에 주사신호가 인가되는 박막 트랜지스터의 턴-온 기간 동안 주사신호의 전압값이 충전된 후, 박막 트랜지스터의 턴-오프 기간 동안 그 충전된 전압을 상기 반사전극(114)에 공급함으로써, 액정의 구동이 유지되도록 한다.The storage capacitor 118 as described above is charged with the voltage value of the scan signal during the turn-on period of the thin film transistor to which the scan signal is applied to the gate wiring 104, and then charged during the turn-off period of the thin film transistor. By supplying a voltage to the reflective electrode 114, driving of the liquid crystal is maintained.

상기한 바와같은 고개율 반사형 액정 표시장치의 경우에는 반사전극(114)이 데이터 배선(102)의 가장자리 일부와 오버-랩되도록 확장 형성된다.In the case of the high-reflection type liquid crystal display device as described above, the reflective electrode 114 is extended to overlap with a part of the edge of the data line 102.

도7은 도6의 IV-IV' 선을 따라 절단한 단면도로서, 이를 참조하여 고개구율 반사형 액정 표시장치의 단면구조를 상세히 설명하면 다음과 같다.FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line IV-IV 'of FIG. 6, and the cross-sectional structure of the high-aperture reflective liquid crystal display device will be described in detail with reference to the following.

도7을 참조하면, 기판(101) 상에 게이트 전극(110)이 패터닝되고, 그 게이트 전극(110)을 포함한 기판(101)의 전면에는 게이트 절연막(130)이 형성된다.Referring to FIG. 7, the gate electrode 110 is patterned on the substrate 101, and the gate insulating layer 130 is formed on the entire surface of the substrate 101 including the gate electrode 110.

그리고, 상기 게이트 절연막(130)의 상부에 게이트 전극(110)을 덮어 씌우는 형태로 액티브층(136)이 형성되고, 그 액티브층(136)의 상부에서 서로 대향하여 이격되는 형태로 소스 전극(108)과 드레인 전극(112)이 패터닝된다.The active layer 136 is formed to cover the gate electrode 110 on the gate insulating layer 130, and the source electrode 108 is formed to be spaced apart from each other on the active layer 136. ) And the drain electrode 112 are patterned.

상기 액티브층(136)은 비정질 실리콘으로 이루어진 반도체층(132)과, 인(P)이 고농도로 도핑된 n+ 비정질 실리콘으로 이루어진 오믹접촉층(134)이 적층되어 형성되며, 소스 전극(108)과 드레인 전극(112)이 이격되는 영역의 반도체층(132) 상부에 형성된 오믹접촉층(134)은 소스 전극(108)과 드레인 전극(112)의 패터닝 과정에서 제거된다.The active layer 136 is formed by stacking a semiconductor layer 132 made of amorphous silicon, an ohmic contact layer 134 made of n + amorphous silicon doped with phosphorus (P) at a high concentration, and having a source electrode 108. The ohmic contact layer 134 formed on the semiconductor layer 132 in a region where the drain electrode 112 is spaced apart is removed in the process of patterning the source electrode 108 and the drain electrode 112.

한편, 상기 소스 전극(108)과 드레인 전극(112)은 상기 게이트 절연막(130)의 상부에도 형성되도록 액티브층(136)의 상부로부터 연장된다.Meanwhile, the source electrode 108 and the drain electrode 112 extend from an upper portion of the active layer 136 to be formed on the gate insulating layer 130.

그리고, 상기 소스 전극(108)과 드레인 전극(112)을 포함하여 노출된 기판(101)의 전면에 유전율이 낮은 벤조싸이클로부텐, 스핀-온-글래스 또는 아크릴과 같은 유기 절연막과 SiNx 또는 SiOx 등과 같은 무기 절연막이 적층된 보호막(138)이 형성된다. 이때, 상기 보호막(138) 상에는 드레인 전극(112)의 일부를 노출시키는 드레인 콘택홀(116)이 형성되어 있다.In addition, an organic insulating layer such as benzocyclobutene, spin-on-glass or acrylic having a low dielectric constant, and SiNx or SiOx, etc., are disposed on the entire surface of the exposed substrate 101 including the source electrode 108 and the drain electrode 112. The protective film 138 in which the inorganic insulating film is laminated is formed. In this case, a drain contact hole 116 exposing a part of the drain electrode 112 is formed on the passivation layer 138.

그리고, 상기 보호막(138) 상부에 반사전극(114)이 형성되며, 상기 드레인 콘택홀(116)을 통해 반사전극(114)과 드레인 전극(112)이 전기적으로 접촉되도록 패터닝된다. 이때, 반사전극(114)은 상기 데이터 배선(102)의 가장자리 일부와 보호막(138)에 의해 오버-랩되도록 확장 형성된다.In addition, a reflective electrode 114 is formed on the passivation layer 138, and the reflective electrode 114 and the drain electrode 112 are electrically contacted through the drain contact hole 116. In this case, the reflective electrode 114 is extended to overlap the portion of the edge of the data line 102 with the passivation layer 138.

상기 보호막(138)으로 유기 절연막과 무기 절연막의 적층막을 적용하는 이유는 다음과 같다.The reason why the laminated film of the organic insulating film and the inorganic insulating film is applied to the protective film 138 is as follows.

먼저, 유전율이 낮은 벤조싸이클로부텐, 스핀-온-글래스 또는 아크릴과 같은 유기 절연막을 적용하는 이유는 상기 반사전극(114)이 데이터 배선(102)의 가장자리 일부와 오버-랩되도록 확장 형성할 수 있게 함으로써, 도4와 도5의 설명에서와 같이 액정 표시장치의 고개구율을 실현하기 위해서이다.First, the reason for applying an organic insulating film such as benzocyclobutene, spin-on-glass, or acrylic having a low dielectric constant is such that the reflective electrode 114 can be extended to overlap with a part of the edge of the data line 102. This is to realize a high opening ratio of the liquid crystal display device as in the description of FIGS. 4 and 5.

그리고, 상기 유기 절연막 상부에 SiNx, SiOx 등과 같은 무기 절연막을 적용하는 이유는 불투명한 금속 재질의 반사전극(114)이 유기 절연막 상부에 직접 증착되는 경우에 증착이 진행되는 챔버(chamber)가 유기물에 의해 오염되는 것을 방지하기 위해서이다.The reason for applying an inorganic insulating film such as SiNx or SiOx to the organic insulating layer is that a chamber where deposition proceeds when the opaque metal reflective electrode 114 is directly deposited on the organic insulating layer is applied to the organic material. This is to prevent contamination by.

따라서, 상기 드레인 전극(112)을 노출시키는 드레인 콘택홀(116)을 형성하기 위해서는 유기 절연막과 무기 절연막을 식각하여야 하며, 비용절감 및 공정의 단순화를 고려하여 일반적으로 일괄식각이 적용되고 있다.Therefore, in order to form the drain contact hole 116 exposing the drain electrode 112, the organic insulating film and the inorganic insulating film must be etched, and in general, batch etching is applied in consideration of cost reduction and simplification of the process.

상기한 바와같은 종래 유기 절연막과 무기 절연막의 적층막 식각방법을 도8a 내지 도8e의 순차적인 단면도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the sequential cross-sectional view of FIGS. 8A to 8E, the conventional method of stacking an organic insulating film and an inorganic insulating film as described above is as follows.

먼저, 도8a에 도시한 바와같이 소스 전극과 드레인 전극의 패터닝이 완료된 반사형 액정 표시장치의 박막 트랜지스터 어레이 기판(150) 전면에 유기 절연막(151)과 무기 절연막(152)을 순차적으로 형성한다.First, as shown in FIG. 8A, the organic insulating layer 151 and the inorganic insulating layer 152 are sequentially formed on the entire surface of the thin film transistor array substrate 150 of the reflective liquid crystal display device in which the source electrode and the drain electrode have been patterned.

그리고, 도8b에 도시한 바와같이 상기 무기 절연막(152)의 상부에 감광막(photoresist film, 153)을 형성하고, 상기 유기 절연막(151)과 무기 절연막(152)의 제거되어야 할 영역(즉, 드레인 콘택홀이 형성될 영역)이 선택적으로 개방된 마스크(154)를 통해 노광을 실시한다.As shown in FIG. 8B, a photoresist film 153 is formed on the inorganic insulating film 152, and a region (ie, a drain) of the organic insulating film 151 and the inorganic insulating film 152 to be removed. The exposure is performed through the mask 154 in which the contact hole is to be formed).

그리고, 도8c에 도시한 바와같이 상기 노광이 실시된 감광막(153)을 현상하여 감광막(153)의 노광된 영역을 제거한다. 이때, 감광막(153)은 마스크(154)에 의해 노광된 영역이 제거되는 포지티브(positive) 형이 적용되었다.As shown in Fig. 8C, the exposed photosensitive film 153 is developed to remove the exposed region of the photosensitive film 153. As shown in FIG. In this case, the photosensitive film 153 has a positive type in which an area exposed by the mask 154 is removed.

한편, 상기 감광막(153)이 내거티브(negative) 형인 경우에는 노광되지 않은 영역이 현상에 의해 제거되므로, 이를 적용하기 위해서는 상기 마스크(154)의 개방 영역과 차단 영역이 반대로 형성되어야 한다.On the other hand, when the photosensitive film 153 is a negative type, the unexposed areas are removed by development, so that the open area and the blocking area of the mask 154 must be reversed in order to apply them.

그리고, 도8d에 도시한 바와같이 상기 감광막(153)의 노광된 영역이 제거됨에 따라 노출된 무기 절연막(152) 및 그 하부의 유기 절연막(151)을 일괄식각 하여 반사형 액정 표시장치의 박막 트랜지스터 어레이 기판(150) 상에 형성된 드레인 전극의 일부가 노출되도록 한다.8D, as the exposed region of the photoresist layer 153 is removed, the exposed inorganic insulation layer 152 and the organic insulation layer 151 below are collectively etched to thin-film transistors of the reflective liquid crystal display. A portion of the drain electrode formed on the array substrate 150 is exposed.

상기 무기 절연막(152)과 유기 절연막(151)의 일괄식각에는 건식식각이 적용되며, 일예로 무기 절연막(152)으로 SiNx막이 적용되고, 유기 절연막(151)으로 벤조싸이클로부텐막이 적용될 경우에는 100∼150[SCCM] 정도의 유량을 갖는 SF6가스, 350∼450[SCCM] 정도의 유량을 갖는 O2가스, 그리고 150∼250[SCCM] 정도의 유량을 갖는 He 가스가 사용된다. 이때, SF6가스는 상기 SiNx막에 대한 식각가스이고, O2가스에 대한 식각가스이다.Dry etching is applied to the batch etching of the inorganic insulating film 152 and the organic insulating film 151. For example, a SiNx film is applied to the inorganic insulating film 152, and a benzocyclobutene film is applied to the organic insulating film 151. SF 6 gas having a flow rate of about 150 [SCCM], O 2 gas having a flow rate of about 350 to 450 [SCCM], and He gas having a flow rate of about 150 to 250 [SCCM] are used. In this case, the SF 6 gas is an etching gas for the SiNx film, and an etching gas for the O 2 gas.

그리고, 도8e에 도시한 바와같이 상기 잔류하는 감광막(153)을 제거하여 드레인 콘택홀(116)을 형성한다.As shown in FIG. 8E, the remaining photoresist film 153 is removed to form the drain contact hole 116.

상기한 바와같이 형성된 드레인 콘택홀(116)은 이상적으로 무기 절연막(152)과 유기 절연막(151)의 식각된 면이 수직한 프로파일(profile)을 나타내야 하지만, 실제로 무기 절연막(152)과 유기 절연막(151)의 일괄식각 공정이 챔버내의 분위기나 사용되는 가스의 유량에 대단히 민감하므로, 도9의 예시도에 도시한 바와같이 무기 절연막(152)의 식각된 양에 비해 유기 절연막(151)의 식각된 양이 많아지는 경우가 발생한다.The drain contact hole 116 formed as described above should ideally have a profile in which the etched surfaces of the inorganic insulating film 152 and the organic insulating film 151 are perpendicular to each other, but the inorganic insulating film 152 and the organic insulating film ( Since the batch etching process of 151 is very sensitive to the atmosphere in the chamber or the flow rate of the gas used, the etched organic insulating film 151 is etched as compared to the etched amount of the inorganic insulating film 152 as shown in FIG. A large amount occurs.

상기 무기 절연막(152)의 식각된 양에 비해 유기 절연막(151)의 식각된 양이 많아지는 경우에는 드레인 콘택홀(116)을 통해 드레인 전극에 전기적으로 접촉되는 반사전극(114)의 단선(open) 불량을 발생시키는 요인이 된다.When the etched amount of the organic insulating layer 151 is greater than the etched amount of the inorganic insulating layer 152, the disconnection of the reflective electrode 114 electrically contacting the drain electrode through the drain contact hole 116 is opened. ) It is a factor that causes defects.

따라서, 고개구율 반사형 액정 표시장치를 제작함에 있어서, 종래 유기 절연막과 무기 절연막의 적층막 식각방법은 반사전극(114)의 단선 불량으로 인한 액정의 구동이 이루어지지 않게 되어 제품의 불량발생 요인이 되고 있으며, 이로 인해 제품의 수율을 저하시키는 문제점이 있었다.Therefore, in fabricating a high-aperture reflective liquid crystal display device, the conventional method of stacking etching the organic insulating film and the inorganic insulating film prevents driving of the liquid crystal due to the disconnection of the reflective electrode 114, thereby causing a defect in the product. This has caused a problem of lowering the yield of the product.

한편, 상기한 바와같은 고개구율 반사형 액정 표시장치는 외부의 자연광 또는 인조광원을 상기 반사전극(114)에 반사시켜, 그 반사된 빛을 이용할 수 있는 구조로 제작된다.On the other hand, the high-throughput reflective liquid crystal display device as described above is manufactured to have a structure that reflects the external natural light or artificial light source to the reflective electrode 114 to use the reflected light.

그러나, 상기 고개구율 반사형 액정 표시장치에 요구되는 자연광 또는 인조광원은 항상 존재하지 않는다. 즉, 반사형 액정 표시장치는 자연광이 존재하는 낮이나, 인조광원이 존재하는 사무실 및 건물 내부에서는 사용할 수 있지만, 자연광이나 인조광원이 존재하지 않는 어두운 환경에서는 사용이 불가능하다.However, there is always no natural light or artificial light source required for the high-aperture reflective liquid crystal display. That is, the reflective liquid crystal display device can be used in the daytime in which natural light exists, or in an office or a building in which artificial light sources exist, but cannot be used in a dark environment in which natural light or artificial light sources do not exist.

따라서, 최근들어 투과형과 반사형 액정 표시장치의 단점들을 해결하고, 장점을 결합한 투과반사형(trans-reflective type) 액정 표시장치가 제안되었다.Therefore, in recent years, a trans-reflective type liquid crystal display has been proposed, which solves the disadvantages of the transmissive and reflective liquid crystal display and combines the advantages.

상기 투과반사형 액정 표시장치는 사용자의 의지에 따라 반사모드와 투과모드의 전환이 가능하다.The transflective liquid crystal display may switch between a reflection mode and a transmission mode according to the user's will.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 투과반사형 액정 표시장치에 관해 설명한다.Hereinafter, a transmissive reflection liquid crystal display will be described with reference to the accompanying drawings.

도10은 일반적인 투과반사형 액정 표시장치의 단위 화소에 대한 단면도이다.10 is a cross-sectional view of a unit pixel of a general transflective liquid crystal display device.

도10을 참조하면, 기판(201) 상에 게이트 전극(210)이 패터닝되고, 그 게이트 전극(210)을 포함한 기판(201)의 전면에는 게이트 절연막(230)이 형성된다.Referring to FIG. 10, a gate electrode 210 is patterned on a substrate 201, and a gate insulating layer 230 is formed on an entire surface of the substrate 201 including the gate electrode 210.

그리고, 상기 게이트 절연막(230)의 상부에 게이트 전극(210)을 덮어 씌우는 형태로 액티브층(236)이 형성되고, 그 액티브층(236)의 상부에서 서로 대향하여 이격되는 형태로 소스 전극(208)과 드레인 전극(212)이 패터닝된다.The active layer 236 is formed on the gate insulating layer 230 to cover the gate electrode 210, and the source electrode 208 is formed to be spaced apart from each other on the active layer 236. ) And the drain electrode 212 are patterned.

상기 액티브층(236)은 비정질 실리콘으로 이루어진 반도체층(232)과, 인(P)이 고농도로 도핑된 n+ 비정질 실리콘으로 이루어진 오믹접촉층(234)이 적층되어 형성되며, 소스 전극(208)과 드레인 전극(212)이 이격되는 영역의 반도체층(232) 상부에 형성된 오믹접촉층(234)은 소스 전극(208)과 드레인 전극(212)의 패터닝 과정에서 제거된다.The active layer 236 is formed by stacking a semiconductor layer 232 made of amorphous silicon, an ohmic contact layer 234 made of n + amorphous silicon doped with phosphorus (P) at a high concentration, and having a source electrode 208. The ohmic contact layer 234 formed on the semiconductor layer 232 in the region where the drain electrode 212 is spaced apart is removed in the process of patterning the source electrode 208 and the drain electrode 212.

한편, 상기 소스 전극(208)과 드레인 전극(212)은 상기 게이트 절연막(230)의 상부에도 형성되도록 액티브층(236)의 상부로부터 연장된다.The source electrode 208 and the drain electrode 212 extend from an upper portion of the active layer 236 to be formed on the gate insulating layer 230.

그리고, 상기 소스 전극(208)과 드레인 전극(212)을 포함하여 노출된 기판(201)의 전면에 유전율이 낮은 벤조싸이클로부텐, 스핀-온-글래스 또는 아크릴과 같은 유기 절연막과 SiNx 또는 SiOx 등과 같은 무기 절연막이 적층된 보호막(238)이 형성된다.In addition, an organic insulating layer such as benzocyclobutene, spin-on-glass or acrylic having a low dielectric constant, and SiNx or SiOx, etc. are disposed on the entire surface of the exposed substrate 201 including the source electrode 208 and the drain electrode 212. A protective film 238 is formed by laminating an inorganic insulating film.

상기 보호막(238)으로 유기 절연막과 무기 절연막의 적층막을 적용하는 이유는 전술한 반사형 액정 표시장치의 설명에서와 동일하다.The reason for applying the laminated film of the organic insulating film and the inorganic insulating film as the protective film 238 is the same as in the above description of the reflective liquid crystal display device.

그리고, 상기 보호막(238)의 상부에 반사전극(214)이 상기 드레인 전극(212)과 오버-랩되지 않으며, 화소영역의 일부에 형성되도록 패터닝 된다.In addition, the reflective electrode 214 is patterned to be formed on a portion of the pixel region without overlapping the drain electrode 212 on the passivation layer 238.

그리고, 상기 반사전극(214)을 포함한 보호막(238)의 전면에 SiNx 또는 SiOx 등과 같은 무기 절연막(240)이 형성된다. 이때, 무기 절연막(240)은 반사전극(214)과 후술할 화소전극(224)을 전기적으로 절연시킴으로써, 반사전극(214)과 화소전극(224)이 전기적으로 접촉할 경우에 기생 용량으로 인한 신호 특성이 나빠지는 것을 방지한다.In addition, an inorganic insulating layer 240 such as SiNx or SiOx is formed on the entire surface of the passivation layer 238 including the reflective electrode 214. In this case, the inorganic insulating layer 240 electrically insulates the reflective electrode 214 from the pixel electrode 224, which will be described later, so that the signal due to parasitic capacitance when the reflective electrode 214 and the pixel electrode 224 are in electrical contact with each other. Prevents deterioration of properties.

그리고, 상기 무기 절연막(240)과 보호막(238)에는 드레인 전극(212)의 일부를 노출시키는 드레인 콘택홀(216)이 형성되어 있다. 이때, 드레인 콘택홀(216)은 무기 절연막(240)과 보호막(238)을 일괄 식각하여 형성한다.A drain contact hole 216 exposing a part of the drain electrode 212 is formed in the inorganic insulating layer 240 and the passivation layer 238. In this case, the drain contact hole 216 is formed by collectively etching the inorganic insulating film 240 and the protective film 238.

그리고, 상기 무기 절연막(240) 상부에 화소전극(224)이 형성되며, 상기 드레인 콘택홀(216)을 통해 화소전극(224)과 드레인 전극(212)이 전기적으로 접촉되도록 패터닝된다.In addition, a pixel electrode 224 is formed on the inorganic insulating layer 240, and the pixel electrode 224 and the drain electrode 212 are electrically contacted through the drain contact hole 216.

상기한 바와같은 투과반사형 액정 표시장치의 경우에도 드레인 전극(212)을 노출시키는 드레인 콘택홀(216)을 형성하기 위해서 전술한 반사형 액정 표시장치와 동일하게 유기 절연막과 무기 절연막의 일괄식각이 적용되어야 한다.In the case of the transmissive reflection type liquid crystal display device as described above, in order to form the drain contact hole 216 exposing the drain electrode 212, the same batch of etching of the organic insulating film and the inorganic insulating film is performed in the same manner as the reflective liquid crystal display device described above. Should be applied.

따라서, 도9의 예시도를 참조하여 설명한 바와같이 드레인 콘택홀(216)을 통해 드레인 전극(212)에 전기적으로 접촉되는 화소전극(224)의 단선 불량을 발생시키는 요인이 되고, 투과반사형 액정 표시장치를 제작함에 있어서도, 종래 유기 절연막과 무기 절연막의 적층막 식각방법은 화소전극(224)의 단선 불량으로 인한 액정의 구동이 이루어지지 않게 되어 제품의 불량발생 요인이 되고 있으며, 이로 인해 제품의 수율을 저하시키는 문제점이 있었다.Accordingly, as described with reference to the exemplary view of FIG. 9, it is a factor that causes disconnection failure of the pixel electrode 224 electrically contacting the drain electrode 212 through the drain contact hole 216, and thus a transmissive reflection liquid crystal. In manufacturing a display device, the conventional method of laminating the etching method of the organic insulating film and the inorganic insulating film does not drive the liquid crystal due to the disconnection of the pixel electrode 224, which is a cause of product defects. There was a problem of lowering the yield.

따라서, 본 발명은 상기한 바와같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems.

본 발명의 목적은 기판 상에 순차적으로 적층된 제1절연막과 제2절연막을 일괄 식각하여 콘택홀을 형성할 때, 빛의 투과영역, 반투과영역, 그리고 차단영역이 패터닝된 마스크를 적용함으로써, 후속공정을 통해 기판의 굴곡구조를 따라 형성되는 막이 끊어지는 것을 방지할 수 있는 절연막 식각방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to apply a mask in which light transmission, semi-transmission, and blocking regions are patterned when forming a contact hole by collectively etching a first insulating film and a second insulating film sequentially stacked on a substrate. It is to provide an insulating film etching method that can prevent the film formed along the curved structure of the substrate to be broken through a subsequent process.

본 발명의 다른 목적은 상기한 바와같은 절연막 식각방법을 고개구율 반사형 액정 표시장치의 드레인 콘택홀 형성에 적용함으로써, 반사전극의 오픈 불량을 방지할 수 있는 액정 표시장치의 제조방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a liquid crystal display device which can prevent the defective opening of the reflective electrode by applying the insulating film etching method as described above to the formation of the drain contact hole of the high-aperture reflective liquid crystal display device. .

본 발명의 또 다른 목적은 상기한 바와같은 절연막 식각방법을 투과반사형 액정 표시장치의 드레인 콘택홀 형성에 적용함으로써, 화소전극의 오픈 불량을 방지할 수 있는 액정 표시장치의 제조방법을 제공하는데 있다.It is still another object of the present invention to provide a method of manufacturing a liquid crystal display device which can prevent an open defect of a pixel electrode by applying the insulating film etching method as described above to the formation of a drain contact hole of a transflective liquid crystal display device. .

도1은 일반적인 투과형 액정 표시장치의 단위 화소에 대한 평면도.1 is a plan view of a unit pixel of a general transmissive liquid crystal display.

도2는 도1의 I-I'선을 따라 절단한 단면도.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 1;

도3은 도1의 II-II'선을 따라 절단한 단면도.3 is a cross-sectional view taken along the line II-II 'of FIG.

도4는 일반적인 고개구율 투과형 액정 표시장치의 액정 셀에 대한 평면도.4 is a plan view of a liquid crystal cell of a general high-aperture transmissive liquid crystal display device;

도5는 도4의 III-III' 선을 따라 절단한 단면도.FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line III-III ′ of FIG. 4;

도6은 일반적인 고개구율 반사형 액정 표시장치의 단위 화소에 대한 평면도.6 is a plan view of a unit pixel of a general high-aperture reflective liquid crystal display device;

도7은 도6의 IV-IV' 선을 따라 절단한 단면도.FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV 'of FIG. 6;

도8a 내지 도8e는 종래 유기 절연막과 무기 절연막의 적층막 식각방법을 보인 순차적인 단면도.8A to 8E are sequential cross-sectional views illustrating a method of etching a stacked film of a conventional organic insulating film and an inorganic insulating film.

도9는 도8e에 있어서, 무기 절연막의 식각된 양에 비해 유기 절연막의 식각된 양이 많아질 경우 후속 막의 끊어진 예를 보인 예시도.FIG. 9 is an exemplary view showing a broken example of a subsequent film in FIG. 8E when the etched amount of the organic insulating film is larger than that of the inorganic insulating film.

도10은 일반적인 투과반사형 액정 표시장치의 단위 화소에 대한 단면도.Fig. 10 is a sectional view of a unit pixel of a typical transflective liquid crystal display device.

도11a 내지 도11f는 본 발명에 의한 절연막 식각방법의 제1실시예를 보인 순차적인 단면도.11A to 11F are sequential cross-sectional views showing a first embodiment of an insulating film etching method according to the present invention.

도12a 내지 도12g는 본 발명에 의한 절연막 식각방법의 제2실시예를 보인 순차적인 단면도.12A to 12G are sequential cross-sectional views showing a second embodiment of an insulating film etching method according to the present invention.

도13는 본 발명에 의한 절연막 식각방법의 제1실시예가 적용된 고개구율 반사형 액정 표시장치의 단면 구성을 보인 예시도.FIG. 13 is an exemplary view showing a cross-sectional structure of a high-permeability reflective liquid crystal display device to which the first embodiment of the insulating film etching method according to the present invention is applied; FIG.

도14는 본 발명에 의한 절연막 식각방법의 제2실시예가 적용된 고개구율 반사형 액정 표시장치의 단면 구성을 보인 예시도.FIG. 14 is an exemplary view showing a cross-sectional structure of a high-permeability reflective liquid crystal display device to which a second embodiment of an insulating film etching method according to the present invention is applied; FIG.

도15는 본 발명에 의한 절연막 식각방법의 제1실시예가 투과반사형 액정 표시장치의 단면 구성을 보인 예시도.Fig. 15 is an exemplary view showing a cross-sectional structure of a transflective liquid crystal display device according to a first embodiment of the insulating film etching method according to the present invention.

도16은 본 발명에 의한 절연막 식각방법의 제2실시예가 적용된 투과반사형 액정 표시장치의 단면 구성을 보인 예시도.FIG. 16 is an exemplary view showing a cross-sectional structure of a transflective liquid crystal display device to which a second embodiment of an insulating film etching method according to the present invention is applied; FIG.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ****** Explanation of symbols for main parts of drawing ***

300:기판301:제1절연막300: substrate 301: first insulating film

302:제2절연막303:감광막302: second insulating film 303: photosensitive film

304:회절마스크305:콘택홀304: diffraction mask 305: contact hole

먼저, 상기한 바와같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 절연막 식각방법의 제1실시예는 기판 상에 막의 종류가 다른 제1절연막과 제2절연막을 순차적으로 형성하는 공정과; 상기 제2절연막의 상부에 감광막을 형성하고, 빛의 투과영역, 반투과영역 및 차단영역이 패터닝된 회절마스크를 통해 노광하는 공정과; 상기 감광막을 현상하여 감광막의 패턴을 형성한 다음 이를 적용하여 상기 제2절연막과 제1절연막을 식각함으로써, 제1절연막의 식각된 폭이 제2절연막의 식각된 폭에 비해 협소한 콘택홀을 형성하는 공정과; 잔류하는 감광막을 제거하는 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.First, a first embodiment of an insulating film etching method for achieving the object of the present invention as described above comprises the steps of sequentially forming a first insulating film and a second insulating film having different kinds of films on a substrate; Forming a photoresist film on the second insulating film, and exposing the light transmission region, the transflective region, and the blocking region through a patterned diffraction mask; The photoresist film is developed to form a pattern of the photoresist film, and then applied to the second insulation film and the first insulation film to be etched to form a contact hole having a narrower etched width than that of the second insulation film. Process of doing; And a step of removing the remaining photosensitive film.

그리고, 상기한 바와같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 절연막 식각방법의 제2실시예는 기판 상에 막의 종류가 다른 제1절연막과 제2절연막을 순차적으로형성하는 공정과; 상기 제2절연막의 상부에 감광막을 형성하고, 빛의 투과영역, 반투과영역 및 차단영역이 패터닝된 회절마스크를 통해 노광하는 공정과; 상기 감광막을 현상하여 감광막이 제거된 영역과 감광막의 두께가 차별화된 영역을 갖는 감광막의 패턴을 형성하는 공정과; 상기 감광막이 제거된 영역의 제2절연막을 식각하고, 그에 따라 노출되는 제1절연막을 식각함과 아울러 두께가 얇은 감광막을 제거하는 공정과; 상기 두께가 얇은 감광막을 제거함에 따라 노출되는 제2절연막을 식각함으로써, 제1절연막의 식각된 폭이 제2절연막의 식각된 폭에 비해 협소한 콘택홀을 형성하는 공정과; 잔류하는 감광막을 제거하는 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.A second embodiment of the insulating film etching method for achieving the object of the present invention as described above comprises the steps of sequentially forming a first insulating film and a second insulating film having different kinds of films on a substrate; Forming a photoresist film on the second insulating film, and exposing the light transmission region, the transflective region, and the blocking region through a patterned diffraction mask; Developing the photoresist film to form a pattern of the photoresist film having a region where the photoresist film is removed and a region where the thickness of the photoresist film is differentiated; Etching the second insulating film in the region where the photoresist film has been removed, etching the first insulating film exposed thereby, and removing the thin photosensitive film; Etching the second insulating film exposed by removing the thin photosensitive film, thereby forming a contact hole whose etched width of the first insulating film is narrower than the etched width of the second insulating film; And a step of removing the remaining photosensitive film.

그리고, 상기한 바와같은 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 액정 표시장치의 제조방법은 기판 상에 게이트 전극, 소스 전극 및 드레인 전극이 구비된 박막 트랜지스터를 형성하는 공정과; 상기 박막 트랜지스터를 포함한 기판의 전면에 제1절연막과 제2절연막을 순차적으로 형성하는 공정과; 상기 제2절연막의 상부에 감광막을 형성하고, 빛의 투과영역, 반투과영역 및 차단영역이 패터닝된 회절마스크를 통해 노광하는 공정과; 상기 감광막을 현상하여 감광막의 패턴을 형성한 다음 이를 적용하여 상기 제2절연막과 제1절연막을 식각함으로써, 상기 드레인 전극의 일부를 노출시키며, 제1절연막의 식각된 폭이 제2절연막의 식각된 폭에 비해 협소한 드레인 콘택홀을 형성하는 공정과; 잔류하는 감광막을 제거하는 공정과; 상기 제2절연막과 제1절연막을 포함한 기판의 전면에 반사전극을 형성한 다음 상기 드레인 콘택홀을 통해 드레인 전극과 접속되며, 노출된 제1절연막의 상부를 통해 제2절연막의상부로 연장되도록 패터닝하는 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, a method of manufacturing a liquid crystal display device for achieving another object of the present invention as described above comprises the steps of forming a thin film transistor having a gate electrode, a source electrode and a drain electrode on a substrate; Sequentially forming a first insulating film and a second insulating film on the entire surface of the substrate including the thin film transistor; Forming a photoresist film on the second insulating film, and exposing the light transmission region, the transflective region, and the blocking region through a patterned diffraction mask; The photoresist film is developed to form a pattern of the photoresist film, and then applied thereto to etch the second insulation film and the first insulation film, thereby exposing a portion of the drain electrode, wherein the etched width of the first insulation film is etched from the second insulation film. Forming a drain contact hole narrow in width; Removing the remaining photosensitive film; A reflective electrode is formed on the entire surface of the substrate including the second insulating layer and the first insulating layer, and then connected to the drain electrode through the drain contact hole, and patterned to extend over the second insulating layer through the exposed upper portion of the first insulating layer. It is characterized by comprising a step to.

그리고, 상기한 바와같은 본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위한 액정 표시장치의 제조방법은 기판 상에 게이트 전극, 소스 전극 및 드레인 전극이 구비된 박막 트랜지스터를 형성하는 공정과; 상기 박막 트랜지스터를 포함한 기판의 전면에 제1절연막과 제2절연막을 순차적으로 형성하는 공정과; 상기 제2절연막의 상부에 반사전극을 형성한 다음 상기 드레인 전극과 오버-랩되지 않으며, 화소영역의 일부에 형성되도록 패터닝하는 공정과; 상기 반사전극과 제2절연막의 상부에 제3절연막을 형성하는 공정과; 상기 제3절연막의 상부에 감광막을 형성하고, 빛의 투과영역, 반투과영역 및 차단영역이 패터닝된 회절마스크를 통해 노광하는 공정과; 상기 감광막을 현상하여 감광막의 패턴을 형성한 다음 이를 적용하여 상기 제3절연막, 제2절연막과 제1절연막을 식각함으로써, 상기 드레인 전극의 일부를 노출시키며, 제1절연막의 식각된 폭이 제2절연막과 제3절연막의 식각된 폭에 비해 협소한 드레인 콘택홀을 형성하는 공정과; 잔류하는 감광막을 제거하는 공정과; 상기 제3절연막과 제1절연막을 포함한 기판의 전면에 화소전극을 형성한 다음 상기 드레인 콘택홀을 통해 드레인 전극과 접속되며, 노출된 제1절연막의 상부를 통해 제3절연막의 상부로 연장되도록 패터닝하는 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, a method of manufacturing a liquid crystal display device for achieving another object of the present invention as described above comprises the steps of forming a thin film transistor having a gate electrode, a source electrode and a drain electrode on a substrate; Sequentially forming a first insulating film and a second insulating film on the entire surface of the substrate including the thin film transistor; Forming a reflective electrode on the second insulating layer, and then patterning the reflective electrode to be formed on a portion of the pixel region without overlapping with the drain electrode; Forming a third insulating film on the reflective electrode and the second insulating film; Forming a photoresist film on the third insulating film, and exposing the light transmission region, the transflective region, and the blocking region through a patterned diffraction mask; The photoresist film is developed to form a pattern of the photoresist film, and then applied to the third insulation film, the second insulation film and the first insulation film by etching to expose a part of the drain electrode, and the etched width of the first insulation film is second. Forming a drain contact hole narrower than an etched width of the insulating film and the third insulating film; Removing the remaining photosensitive film; A pixel electrode is formed on an entire surface of the substrate including the third insulating layer and the first insulating layer, and then connected to the drain electrode through the drain contact hole, and patterned to extend to the upper portion of the third insulating layer through the exposed first insulating layer. It is characterized by comprising a step to.

상기한 바와같은 본 발명에 의한 절연막 식각방법의 제1실시예를 도11a 내지 도11f의 순차적인 단면도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The first embodiment of the insulating film etching method according to the present invention as described above will be described in detail with reference to the sequential cross-sectional views of FIGS. 11A to 11F.

먼저, 도11a에 도시한 바와같이 기판(300) 상에 제1절연막(301)으로 예를 들어 벤조싸이클로부텐과 같은 유기 절연막과 제2절연막(302)으로 예를 들어 실리콘 질화막과 같은 무기 절연막을 순차적으로 형성한다.First, as shown in FIG. 11A, an organic insulating film, such as benzocyclobutene, for example, benzocyclobutene, and an inorganic insulating film, such as, for example, silicon nitride film, are used as the first insulating film 301 on the substrate 300. Form sequentially.

그리고, 도11b에 도시한 바와같이 상기 제2절연막(302)의 상부에 감광막(303)을 형성하고, 빛의 투과영역, 반투과영역 및 차단영역이 패터닝된 회절마스크(304)를 통해 노광을 실시한다.As shown in FIG. 11B, a photosensitive film 303 is formed on the second insulating film 302, and exposure is performed through a diffraction mask 304 in which light transmission regions, semi-transmission regions, and blocking regions are patterned. Conduct.

이때, 상기 마스크(304)의 투과영역은 제1절연막(301)과 제2절연막(302)의 제거되어야 할 영역(즉, 콘택홀이 형성될 영역)에 형성된 감광막(303)에 빛이 조사되도록 한다. 상기 마스크(304)의 반투과영역은 상기 마스크(304)의 투과영역에 의해 빛이 조사된 감광막(303)의 주변영역에 빛이 회절되어 조사되도록 한다. 상기 마스크(304)의 차단영역은 상기 마스크(304)의 투과영역과 반투과영역에 해당되지 않는 영역의 감광막(303)에 빛이 조사되지 않도록 한다.In this case, light is irradiated to the photosensitive film 303 formed in the region to be removed (that is, the region where the contact hole is to be formed) of the first insulating film 301 and the second insulating film 302. do. The semi-transmissive region of the mask 304 allows light to be diffracted and irradiated to the peripheral region of the photosensitive film 303 to which light is irradiated by the transmissive region of the mask 304. The blocking region of the mask 304 prevents light from being irradiated onto the photosensitive film 303 in a region not corresponding to the transmissive region and the transflective region of the mask 304.

그리고, 도11c에 도시한 바와같이 상기 노광이 실시된 감광막(303)을 현상하여 감광막(303)이 제거된 영역과 감광막(303)의 두께가 차별화된 영역을 갖는 감광막(303)의 패턴을 형성한다.Then, as shown in Fig. 11C, the exposed photosensitive film 303 is developed to form a pattern of the photosensitive film 303 having a region where the photosensitive film 303 is removed and a region where the thickness of the photosensitive film 303 is differentiated. do.

이때, 상기 감광막(303)이 제거된 영역은 상기 마스크(304)의 투과영역에 의해 빛이 조사된 영역이다. 상기 감광막(303)의 두께가 얇은 영역은 상기 마스크(304)의 반투과영역에 의해 빛이 회절되어 조사된 영역이다. 상기 감광막(303)의 두께가 두꺼운 영역은 상기 마스크(304)의 차단영역에 의해 빛이 조사되지 않은 영역이다.In this case, the region where the photoresist layer 303 is removed is a region where light is irradiated by the transmission region of the mask 304. The region where the thickness of the photosensitive film 303 is thin is a region where light is diffracted and irradiated by the semi-transmissive region of the mask 304. The region where the thickness of the photosensitive film 303 is thick is a region where light is not irradiated by the blocking region of the mask 304.

상기한 바와같이 빛이 조사된 영역이 제거되는 감광막(303)은 일반적으로 포지티브 형으로 정의된다.As described above, the photosensitive film 303 from which the light-irradiated region is removed is generally defined as a positive type.

한편, 상기 감광막(303)이 내거티브 형인 경우에는 노광되지 않은 영역이 현상에 의해 제거되므로, 이를 적용하기 위해서는 상기 마스크(304)의 투과영역과 차단영역이 반대로 형성되어야 한다.On the other hand, when the photoresist film 303 is of a negative type, the unexposed areas are removed by development, and thus, in order to apply the photoresist film 303, the transmission area and the blocking area of the mask 304 should be formed to be reversed.

그리고, 도11d 및 도11e에 도시한 바와같이 상기 감광막(303)의 패턴을 적용하여 제2절연막(302)과 제1절연막(301)을 순차적으로 식각하여 콘택홀(305)을 형성한다.As shown in FIGS. 11D and 11E, the second insulating layer 302 and the first insulating layer 301 are sequentially etched to form the contact hole 305 by applying the pattern of the photoresist layer 303.

이때, 상기 제2절연막(302)은 무기 절연막의 하나인 실리콘 질화막이 적용되고, 제1절연막(301)은 유기 절연막의 하나인 벤조싸이클로부텐이 적용되므로, 이를 순차적으로 건식식각하기 위해서 100∼150[SCCM] 정도의 유량을 갖는 SF6가스, 350∼450[SCCM] 정도의 유량을 갖는 O2가스, 그리고 150∼250[SCCM] 정도의 유량을 갖는 He 가스가 사용된다.In this case, since the silicon nitride film, which is one of the inorganic insulating films, is applied to the second insulating film 302, and the benzocyclobutene, which is one of the organic insulating films, is applied to the first insulating film 301, in order to dry-etch it sequentially. SF 6 gas having a flow rate of about [SCCM], O 2 gas having a flow rate of about 350 to 450 [SCCM], and He gas having a flow rate of about 150 to 250 [SCCM] are used.

그런데, 상기 벤조싸이클로부텐을 건식식각하기 위해 사용되는 O2가스는 상기 감광막(303)을 식각하는 가스이기도 하다.However, the O 2 gas used to dry etch the benzocyclobutene is also a gas for etching the photosensitive film 303.

따라서, 상기 실리콘 질화막과 벤조싸이클로부텐의 건식식각이 진행될 때, 상기 감광막(303)도 점차로 식각되어 도11d와 도11e의 과정을 통해 자연스럽게 경사진 콘택홀(305)을 형성하게 되며, 이때 콘택홀(305)은 제1절연막(301)의 식각된 폭이 제2절연막(302)의 식각된 폭에 비해 협소하게 형성된다.Therefore, when the dry etching of the silicon nitride film and the benzocyclobutene proceeds, the photoresist film 303 is also gradually etched to form a naturally inclined contact hole 305 through the processes of FIGS. 11D and 11E. An etched width of the first insulating layer 301 is formed to be narrower than that of the second insulating layer 302.

그리고, 도11f에 도시한 바와같이 잔류하는 감광막(303)을 제거한다.Then, as shown in Fig. 11F, the remaining photosensitive film 303 is removed.

상기한 바와같은 본 발명에 의한 절연막 식각방법의 제1실시예에서는 SF6가스, O2가스, 그리고 He 가스를 동시에 사용함으로써, 실리콘 질화막이 적용된 제2절연막(302), 벤조싸이클로부텐이 적용된 제1절연막(301), 그리고 감광막(303)이 점차로 식각되어 자연스럽게 경사진 형태의 콘택홀(305)을 형성하였다.In the first embodiment of the insulating film etching method according to the present invention as described above, by using the SF 6 gas, O 2 gas, and He gas simultaneously, the second insulating film 302 to which the silicon nitride film is applied, the benzocyclobutene is applied The first insulating film 301 and the photosensitive film 303 are gradually etched to form a contact hole 305 having a naturally inclined shape.

상기 본 발명에 의한 절연막 식각방법의 제1실시예는 공정 진행을 간편하게 할 수 있지만, 식각 가스들의 유량, 식각 대상막의 두께 또는 식각 선택비 등이 정확히 제어되지 않는 경우에 콘택홀(305)을 자연스럽게 경사진 형태로 형성할 수 없게 된다.Although the first embodiment of the insulating film etching method according to the present invention can simplify the process, the contact hole 305 is naturally formed when the flow rate of the etching gases, the thickness of the etching target film, or the etching selectivity are not accurately controlled. It cannot be formed in an inclined form.

따라서, 본 발명에 의한 절연막 식각방법의 제2실시예에서는 공정 진행에 있어서는 다소 불리하지만, 콘택홀(305)을 원하는 형태로 형성할 수 있는 보다 바람직한 방법을 제시하고자 한다.Therefore, in the second embodiment of the insulating film etching method according to the present invention, although somewhat disadvantageous in the progress of the process, a more preferable method for forming the contact hole 305 in a desired shape is proposed.

도12a 내지 도12g의 순차적인 단면도를 참조하여 본 발명에 의한 절연막 식각방법의 제2실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.A second embodiment of the insulating film etching method according to the present invention will be described in detail with reference to the sequential cross-sectional views of FIGS. 12A to 12G as follows.

먼저, 도12a에 도시한 바와같이 기판(300) 상에 제1절연막(301)으로 예를 들어 벤조싸이클로부텐과 같은 유기 절연막과 제2절연막(302)으로 예를 들어 실리콘 질화막과 같은 무기 절연막을 순차적으로 형성한다.First, as shown in FIG. 12A, an organic insulating film such as benzocyclobutene, for example, benzocyclobutene, and an inorganic insulating film, such as, for example, silicon nitride film, are used as the first insulating film 301 on the substrate 300. Form sequentially.

그리고, 도12b에 도시한 바와같이 상기 제2절연막(302)의 상부에 감광막(303)을 형성하고, 빛의 투과영역, 반투과영역 및 차단영역이 패터닝된 회절마스크(304)를 통해 노광을 실시한다.As shown in FIG. 12B, the photoresist layer 303 is formed on the second insulating layer 302 and exposed through a diffraction mask 304 in which light transmission regions, semi-transmission regions, and blocking regions are patterned. Conduct.

이때, 상기 회절마스크(304)의 투과영역은 제1절연막(301)과 제2절연막(302)의 제거되어야 할 영역(즉, 콘택홀이 형성될 영역)에 형성된 감광막(303)에 빛이 조사되도록 한다. 상기 회절마스크(304)의 반투과영역은 상기 회절마스크(304)의 투과영역에 의해 빛이 조사된 감광막(303)의 주변영역에 빛이 회절되어 조사되도록 한다. 상기 회절마스크(304)의 차단영역은 상기 회절마스크(304)의 투과영역과 반투과영역에 해당되지 않는 영역의 감광막(303)에 빛이 조사되지 않도록 한다.In this case, light is irradiated to the photosensitive film 303 formed in the transmission region of the diffraction mask 304 in the region to be removed (that is, the region where the contact hole is to be formed) of the first insulating layer 301 and the second insulating layer 302. Be sure to The semi-transmissive region of the diffraction mask 304 allows light to be diffracted and irradiated to the peripheral region of the photosensitive film 303 to which light is irradiated by the transmissive region of the diffraction mask 304. The blocking region of the diffraction mask 304 prevents light from being irradiated on the photosensitive film 303 in a region not corresponding to the transmission region and the transflective region of the diffraction mask 304.

그리고, 도12c에 도시한 바와같이 상기 노광이 실시된 감광막(303)을 현상하여 감광막(303)이 제거된 영역과 감광막(303)의 두께가 차별화된 영역을 갖는 감광막(303)의 패턴을 형성한다.As shown in FIG. 12C, the exposed photosensitive film 303 is developed to form a pattern of the photosensitive film 303 having a region where the photosensitive film 303 is removed and a region where the thickness of the photosensitive film 303 is differentiated. do.

이때, 상기 감광막(303)이 제거된 영역은 상기 회절마스크(304)의 투과영역에 의해 빛이 조사된 영역이다. 상기 감광막(303)의 두께가 얇은 영역은 상기 회절마스크(304)의 반투과영역에 의해 빛이 회절되어 조사된 영역이다. 상기 감광막(303)의 두께가 두꺼운 영역은 상기 회절마스크(304)의 차단영역에 의해 빛이 조사되지 않은 영역이다.In this case, the region where the photoresist layer 303 is removed is a region where light is irradiated by the transmission region of the diffraction mask 304. The region where the thickness of the photosensitive film 303 is thin is a region where light is diffracted and irradiated by the semi-transmissive region of the diffraction mask 304. The thick region of the photosensitive film 303 is a region where light is not irradiated by the blocking region of the diffraction mask 304.

그리고, 도12d에 도시한 바와같이 상기 감광막(303)이 제거된 영역의 제2절연막(302)을 식각하여 제1절연막(301)을 노출시킨다.As shown in FIG. 12D, the second insulating film 302 in the region where the photosensitive film 303 is removed is etched to expose the first insulating film 301.

이때, 상기 제2절연막(302)은 무기 절연막의 하나인 실리콘 질화막이 적용되므로, 이를 건식식각하기 위해서 100∼150[SCCM] 정도의 유량을 갖는 SF6가스와 150∼250[SCCM] 정도의 유량을 갖는 He 가스가 사용된다.In this case, since the silicon nitride film, which is one of the inorganic insulating films, is applied to the second insulating film 302, SF 6 gas having a flow rate of about 100 to 150 [SCCM] and a flow rate of about 150 to 250 [SCCM] are applied to dry etching the same. He gas is used.

그리고, 도12e에 도시한 바와같이 상기 노출된 제1절연막(301)을 식각하여기판(300)의 일부를 노출시키는 콘택홀(305)을 형성하고, 상기 감광막(303)의 두께가 얇은 영역이 제거되도록 감광막(303)을 전체적으로 식각한다.As shown in FIG. 12E, the exposed first insulating layer 301 is etched to form a contact hole 305 exposing a part of the substrate 300, and a region having a thin thickness of the photoresist layer 303 is formed. The photosensitive film 303 is etched as a whole to be removed.

이때, 상기 제1절연막(301)으로 유기 절연막의 하나인 벤조싸이클로부텐이 적용되는 경우는 350∼450[SCCM] 정도의 유량을 갖는 O2가스와 150∼250[SCCM] 정도의 유량을 갖는 He 가스에 의해 건식식각이 진행된다.In this case, when benzocyclobutene, which is one of the organic insulating films, is applied to the first insulating film 301, an O 2 gas having a flow rate of about 350 to 450 [SCCM] and a He having a flow rate of about 150 to 250 [SCCM] are used. Dry etching is performed by gas.

그런데, 상기 벤조싸이클로부텐을 건식식각하기 위해 사용되는 O2가스는 상기 감광막(303)을 식각하는 가스이기도 하다.However, the O 2 gas used to dry etch the benzocyclobutene is also a gas for etching the photosensitive film 303.

따라서, 상기 벤조싸이클로부텐의 식각이 진행될 때, 상기 감광막(303)의 두께가 얇은 영역을 동시에 제거할 수 있으므로, 상기 제1절연막(301)으로 벤조싸이클로부텐을 적용하는 경우에는 공정 단순화 및 비용절감에 기여할 수 있다.Accordingly, when the benzocyclobutene is etched, since the region of the photosensitive film 303 may be removed at the same time, when benzocyclobutene is applied to the first insulating layer 301, the process may be simplified and the cost may be reduced. Can contribute to

그리고, 도12f에 도시한 바와같이 상기 감광막(303)의 두께가 얇은 영역을 제거함에 따라 노출되는 콘택홀(305) 가장자리의 제2절연막(302)을 식각한다. 이때, 제2절연막(302)의 건식식각은 상기 도12d의 공정조건과 동일하다.As shown in FIG. 12F, the second insulating layer 302 at the edge of the contact hole 305 exposed by removing the thin region of the photoresist layer 303 is etched. At this time, the dry etching of the second insulating layer 302 is the same as the process condition of FIG. 12D.

그리고, 도12g에 도시한 바와같이 잔류하는 감광막(303)을 제거한다.Then, as shown in Fig. 12G, the remaining photosensitive film 303 is removed.

상기한 바와같은 본 발명에 의한 절연막 식각방법의 제2실시예에서는 실리콘 질화막이 적용된 제2절연막(302)을 식각하기 위해서 SF6가스와 He 가스를 사용하고, 이와 별도로 벤조싸이클로부텐이 적용된 제1절연막(301)을 식각하기 위해서 O2가스와 He 가스를 사용함에 따라 본 발명의 제1실시예에 비해 공정 진행이 다소 불리하지만, 제1절연막(301)의 식각된 폭에 비해 제2절연막(302)의 식각된 폭이 협소한 콘택홀(305)의 형태를 정확하게 형성할 수 있게 된다.In the second embodiment of the insulating film etching method according to the present invention as described above, SF 6 gas and He gas are used to etch the second insulating film 302 to which the silicon nitride film is applied, and separately the first to which benzocyclobutene is applied. Since the process of O 2 gas and He gas is used to etch the insulating film 301, the process progress is somewhat disadvantageous compared to the first embodiment of the present invention, but the second insulating film (301) is smaller than the etched width of the first insulating film 301. The etched width of the 302 can accurately form the narrow contact hole 305.

상기한 바와같은 본 발명에 의한 절연막 식각방법의 제1실시예와 제2실시예는 다음과 같은 특징을 갖는다.The first and second embodiments of the insulating film etching method according to the present invention as described above have the following features.

즉, 적층된 제1절연막(301)과 제2절연막(302)의 식각된 영역으로 정의되는 콘택홀(305)은 제1절연막(301)의 식각된 폭이 제2절연막(302)의 식각된 폭에 비해 협소하게 형성된다.That is, in the contact hole 305 defined as an etched region of the stacked first insulating layer 301 and the second insulating layer 302, the etched width of the first insulating layer 301 is etched from the second insulating layer 302. It is narrower than the width.

따라서, 후속 공정에서 상기 콘택홀(305)의 내벽을 따라 형성되는 도전성 막이 종래 도9의 예시도에 도시한 바와같이 끊어지는 것을 방지할 수 있게 된다.Therefore, in the subsequent process, the conductive film formed along the inner wall of the contact hole 305 can be prevented from being broken as shown in the exemplary view of FIG.

이하, 상기한 바와같은 본 발명에 의한 절연막 식각방법이 고개구율 반사형 액정 표시장치에 적용된 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an insulating film etching method according to the present invention as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings an example applied to a high-aperture reflective liquid crystal display device.

도13는 본 발명에 의한 절연막 식각방법의 제1실시예가 적용된 고개구율 반사형 액정 표시장치의 단면 구성을 보인 예시도이다.FIG. 13 is an exemplary view showing a cross-sectional structure of a high-aperture reflective liquid crystal display device to which the first embodiment of the insulating film etching method according to the present invention is applied.

도13를 참조하면, 기판(401) 상에 게이트 전극(410)이 패터닝되고, 그 게이트 전극(410)을 포함한 기판(401)의 전면에는 게이트 절연막(430)이 형성된다.Referring to FIG. 13, a gate electrode 410 is patterned on the substrate 401, and a gate insulating film 430 is formed on the entire surface of the substrate 401 including the gate electrode 410.

그리고, 상기 게이트 절연막(430)의 상부에 게이트 전극(410)을 덮어 씌우는 형태로 액티브층(436)이 형성되고, 그 액티브층(436)의 상부에서 서로 대향하여 이격되는 형태로 소스 전극(408)과 드레인 전극(412)이 패터닝된다.The active layer 436 is formed to cover the gate electrode 410 on the gate insulating layer 430, and the source electrode 408 is formed to be spaced apart from each other on the upper portion of the active layer 436. ) And the drain electrode 412 are patterned.

상기 액티브층(436)은 비정질 실리콘으로 이루어진 반도체층(432)과, 인(P)이 고농도로 도핑된 n+ 비정질 실리콘으로 이루어진 오믹접촉층(434)이 적층되어 형성되며, 소스 전극(408)과 드레인 전극(412)이 이격되는 영역의 반도체층(432)상부에 형성된 오믹접촉층(434)은 소스 전극(408)과 드레인 전극(412)의 패터닝 과정에서 제거된다.The active layer 436 is formed by stacking a semiconductor layer 432 made of amorphous silicon, an ohmic contact layer 434 made of n + amorphous silicon doped with phosphorus (P) at a high concentration, and having a source electrode 408. The ohmic contact layer 434 formed on the semiconductor layer 432 in a region where the drain electrode 412 is spaced apart is removed in the process of patterning the source electrode 408 and the drain electrode 412.

그리고, 상기 소스 전극(408)과 드레인 전극(412)을 포함하여 노출된 기판(401)의 전면에 유전율이 낮은 벤조싸이클로부텐, 스핀-온-글래스 또는 아크릴과 같은 유기 절연막(438A)과 SiNx 또는 SiOx 등과 같은 무기 절연막(438B)이 적층된 보호막(438)이 형성된다. 이때, 상기 보호막(438) 상에는 드레인 전극(412)의 일부를 노출시키는 드레인 콘택홀(416)이 형성되어 있다.In addition, an organic insulating layer 438A, such as benzocyclobutene, spin-on-glass, or acrylic, having low dielectric constant, SiNx, or the like may be formed on the entire surface of the exposed substrate 401 including the source electrode 408 and the drain electrode 412. A protective film 438 on which an inorganic insulating film 438B such as SiOx or the like is stacked is formed. In this case, a drain contact hole 416 exposing a part of the drain electrode 412 is formed on the passivation layer 438.

그리고, 상기 보호막(438) 상부에 반사전극(414)이 형성되며, 상기 드레인 콘택홀(416)을 통해 반사전극(414)과 드레인 전극(412)이 전기적으로 접촉되도록 패터닝된다.In addition, a reflective electrode 414 is formed on the passivation layer 438, and the reflective electrode 414 and the drain electrode 412 are electrically patterned through the drain contact hole 416.

상기 보호막(438)으로 유기 절연막(438A)과 무기 절연막(438B)의 적층막을 적용하는 이유는 도7에 도시된 일반적인 고개구율 반사형 액정 표시장치를 설명하는 과정에서 이미 설명한 바와같다.The reason why the laminated film of the organic insulating film 438A and the inorganic insulating film 438B is applied to the passivation film 438 is as described above in the process of describing the general high-aperture reflective liquid crystal display shown in FIG. 7.

따라서, 상기 드레인 전극(412)을 노출시키는 드레인 콘택홀(416)을 형성하기 위해서는 유기 절연막(438A)과 무기 절연막(438B)을 식각하여야 한다.Therefore, in order to form the drain contact hole 416 exposing the drain electrode 412, the organic insulating layer 438A and the inorganic insulating layer 438B must be etched.

이때, 상기 도11a 내지 도11f에 도시된 본 발명에 의한 절연막 식각방법의 제1실시예를 따라 순차적인 공정을 적용한다.At this time, a sequential process is applied according to the first embodiment of the insulating film etching method according to the present invention shown in Figs. 11A to 11F.

따라서, 드레인 콘택홀(416)은 유기 절연막(438A)의 식각된 폭이 무기 절연막(438B)의 식각된 폭에 비해 협소하며, 자연스럽게 경사진 형태로 형성된다.Accordingly, the drain contact hole 416 has a narrower etched width than the etched width of the inorganic insulating film 438B and is naturally inclined.

한편, 도14는 상기 도12a 내지 도12g에 도시된 본 발명에 의한 절연막 식각방법의 제2실시예에 따라 순차적인 공정이 적용된 드레인 콘택홀(416)의 예시도이다.14 is an exemplary view of a drain contact hole 416 to which a sequential process is applied according to the second embodiment of the insulating film etching method of the present invention shown in FIGS. 12A to 12G.

상기 도13 또는 도14에 도시한 바와같이 드레인 콘택홀(416)이 형성될 경우에 후속 공정에서 드레인 콘택홀(416)의 내벽을 따라 형성되는 반사전극(414)이 종래 도9의 예시도에 도시한 바와같이 끊어지는 것을 방지할 수 있게 된다.When the drain contact hole 416 is formed as shown in FIG. 13 or 14, the reflective electrode 414 formed along the inner wall of the drain contact hole 416 in a subsequent process is shown in FIG. It is possible to prevent the breakage as shown.

한편, 상기한 바와같은 본 발명에 의한 절연막 식각방법이 투과반사형 액정 표시장치에 적용된 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.On the other hand, the insulating film etching method according to the present invention as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings an example applied to the transmission reflection type liquid crystal display device.

도15은 본 발명에 의한 절연막 식각방법의 제1실시예가 적용된 투과반사형 액정 표시장치의 단면 구성을 보인 예시도이다.15 is an exemplary view showing a cross-sectional structure of a transflective liquid crystal display device to which a first embodiment of an insulating film etching method according to the present invention is applied.

도15을 참조하면, 기판(501) 상에 게이트 전극(510)이 패터닝되고, 그 게이트 전극(510)을 포함한 기판(501)의 전면에는 게이트 절연막(530)이 형성된다.Referring to FIG. 15, a gate electrode 510 is patterned on a substrate 501, and a gate insulating layer 530 is formed on an entire surface of the substrate 501 including the gate electrode 510.

그리고, 상기 게이트 절연막(530)의 상부에 게이트 전극(510)을 덮어 씌우는 형태로 액티브층(536)이 형성되고, 그 액티브층(536)의 상부에서 서로 대향하여 이격되는 형태로 소스 전극(508)과 드레인 전극(512)이 패터닝된다.The active layer 536 is formed to cover the gate electrode 510 on the gate insulating layer 530, and the source electrode 508 is spaced apart from each other on the active layer 536. ) And the drain electrode 512 are patterned.

상기 액티브층(536)은 비정질 실리콘으로 이루어진 반도체층(532)과, 인(P)이 고농도로 도핑된 n+ 비정질 실리콘으로 이루어진 오믹접촉층(534)이 적층되어 형성되며, 소스 전극(508)과 드레인 전극(512)이 이격되는 영역의 반도체층(532) 상부에 형성된 오믹접촉층(534)은 소스 전극(508)과 드레인 전극(512)의 패터닝 과정에서 제거된다.The active layer 536 is formed by stacking a semiconductor layer 532 made of amorphous silicon, an ohmic contact layer 534 made of n + amorphous silicon doped with phosphorus (P) at a high concentration, and having a source electrode 508. The ohmic contact layer 534 formed on the semiconductor layer 532 in the region where the drain electrode 512 is spaced apart is removed in the process of patterning the source electrode 508 and the drain electrode 512.

그리고, 상기 소스 전극(508)과 드레인 전극(512)을 포함하여 노출된기판(501)의 전면에 유전율이 낮은 벤조싸이클로부텐, 스핀-온-글래스 또는 아크릴과 같은 유기 절연막(538A)과 SiNx 또는 SiOx 등과 같은 무기 절연막(538B)이 적층된 보호막(538)이 형성된다.In addition, an organic insulating layer 538A, such as benzocyclobutene, spin-on-glass, or acrylic, having low dielectric constant, SiNx, or the like on the entire surface of the exposed substrate 501 including the source electrode 508 and the drain electrode 512. A protective film 538 is formed by stacking an inorganic insulating film 538B such as SiOx.

상기 보호막(538)으로 유기 절연막(538A)과 무기 절연막(538B)의 적층막을 적용하는 이유는 도7에 도시된 일반적인 고개구율 반사형 액정 표시장치를 설명하는 과정에서 이미 설명한 바와같다.The reason why the laminated film of the organic insulating film 538A and the inorganic insulating film 538B is applied to the passivation film 538 is the same as described above in the process of describing the general high-aperture reflective liquid crystal display shown in FIG. 7.

그리고, 상기 보호막(538)의 상부에 반사전극(514)이 상기 드레인 전극(512)과 오버-랩되지 않으며, 화소영역의 일부에 형성되도록 패터닝 된다.In addition, the reflective electrode 514 is patterned to be formed on a portion of the pixel region without overlapping the drain electrode 512 on the passivation layer 538.

그리고, 상기 반사전극(514)을 포함한 보호막(538)의 전면에 SiNx 또는 SiOx 등과 같은 무기 절연막(540)이 형성된다. 이때, 무기 절연막(540)은 반사전극(514)과 후술할 화소전극(524)을 전기적으로 절연시킴으로써, 반사전극(514)과 화소전극(524)이 전기적으로 접촉할 경우에 기생 용량으로 발생하여 신호 특성이 나빠지는 것을 방지한다.In addition, an inorganic insulating layer 540 such as SiNx or SiOx is formed on the entire surface of the passivation layer 538 including the reflective electrode 514. In this case, the inorganic insulating layer 540 electrically insulates the reflective electrode 514 from the pixel electrode 524, which will be described later, to generate parasitic capacitance when the reflective electrode 514 and the pixel electrode 524 are in electrical contact with each other. Prevents signal characteristics from deteriorating.

그리고, 상기 무기 절연막(540)과 보호막(538)에는 드레인 전극(512)의 일부를 노출시키는 드레인 콘택홀(516)이 형성되어 있다.A drain contact hole 516 exposing a part of the drain electrode 512 is formed in the inorganic insulating layer 540 and the passivation layer 538.

그리고, 상기 무기 절연막(540) 상부에 화소전극(524)이 형성되며, 상기 드레인 콘택홀(516)을 통해 화소전극(524)과 드레인 전극(512)이 전기적으로 접촉되도록 패터닝된다.In addition, a pixel electrode 524 is formed on the inorganic insulating layer 540, and the pixel electrode 524 and the drain electrode 512 are electrically contacted through the drain contact hole 516.

상기한 바와같은 투과반사형 액정 표시장치의 경우에도 드레인 전극(512)을 노출시키는 드레인 콘택홀(516)을 형성하기 위해서 유기 절연막(538A)과 무기 절연막(540,538B)을 식각하여야 한다.In the case of the above-described transmissive liquid crystal display, the organic insulating layer 538A and the inorganic insulating layers 540 and 538B must be etched to form the drain contact hole 516 exposing the drain electrode 512.

이때, 상기 도11a 내지 도11f에 도시된 본 발명에 의한 절연막 식각방법의 제1실시예에 따라 순차적인 공정을 적용한다.At this time, a sequential process is applied according to the first embodiment of the insulating film etching method according to the present invention shown in Figs. 11A to 11F.

따라서, 드레인 콘택홀(516)은 유기 절연막(538A)의 식각된 폭이 무기 절연막(540,538B)의 식각된 폭에 비해 협소하며, 자연스럽게 경사진 형태로 형성된다.Accordingly, the drain contact hole 516 has a narrower etched width than the etched widths of the inorganic insulating films 540 and 538B and is naturally inclined.

한편, 도16는 상기 도12a 내지 도12g에 도시된 본 발명에 의한 절연막 식각방법의 제2실시예에 따라 순차적인 공정이 적용된 드레인 콘택홀(516)의 예시도이다.Meanwhile, FIG. 16 is an exemplary view of the drain contact hole 516 to which a sequential process is applied according to the second embodiment of the insulating film etching method according to the present invention shown in FIGS. 12A to 12G.

상기 도15 또는 도16에 도시한 바와같이 드레인 콘택홀(516)이 형성될 경우에 후속 공정에서 드레인 콘택홀(516)의 내벽을 따라 형성되는 화소전극(524)이 종래 도9의 예시도에 도시한 바와같이 끊어지는 것을 방지할 수 있게 된다.When the drain contact hole 516 is formed as shown in FIG. 15 or 16, the pixel electrode 524 formed along the inner wall of the drain contact hole 516 in a subsequent process is shown in FIG. It is possible to prevent the breakage as shown.

먼저, 상기한 바와같은 본 발명에 의한 절연막 식각방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.First, the insulating film etching method according to the present invention as described above has the following effects.

적층된 제1절연막과 제2절연막의 식각된 영역으로 정의되는 콘택홀이 제1절연막의 식각된 폭에 비해 제2절연막의 식각된 폭이 넓게 형성됨에 따라 후속 공정에서 상기 콘택홀의 내벽을 따라 형성되는 도전성 막이 끊어지는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.The contact holes defined as the etched regions of the stacked first insulating film and the second insulating film are formed along the inner wall of the contact hole in a subsequent process as the etched width of the second insulating film is wider than the etched width of the first insulating film. There is an effect that can prevent the conductive film from being broken.

그리고, 상기한 바와같은 본 발명에 의한 절연막 식각방법이 적용된 고개구율 반사형 액정 표시장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.In addition, the high-permeability reflective liquid crystal display device to which the insulating film etching method according to the present invention as described above is applied has the following effects.

적층된 유기 절연막과 무기 절연막의 식각된 영역으로 정의되는 드레인 콘택홀이 유기 절연막의 식각된 폭에 비해 무기 절연막의 식각된 폭이 넓게 형성됨에 따라 후속 공정에서 상기 드레인 콘택홀의 내벽을 따라 형성되는 반사전극이 끊어지는 것을 방지함으로써, 제품의 불량발생 요인을 감소시켜 수율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As the drain contact hole defined by the etched regions of the stacked organic insulating film and the inorganic insulating film is formed to have a wider etched width of the inorganic insulating film than the etched width of the organic insulating film, reflection formed along the inner wall of the drain contact hole in a subsequent process. By preventing the electrode from breaking, there is an effect that can improve the yield by reducing the cause of defects of the product.

그리고, 상기한 바와같은 본 발명에 의한 절연막 식각방법이 적용된 투과반사형 액정 표시장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.The transflective liquid crystal display device to which the insulating film etching method according to the present invention as described above is applied has the following effects.

적층된 유기 절연막과 무기 절연막의 식각된 영역으로 정의되는 드레인 콘택홀이 유기 절연막의 식각된 폭에 비해 무기 절연막의 식각된 폭이 넓게 형성됨에 따라 후속 공정에서 상기 드레인 콘택홀의 내벽을 따라 형성되는 화소전극이 끊어지는 것을 방지함으로써, 제품의 불량발생 요인을 감소시켜 수율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.A pixel formed along the inner wall of the drain contact hole in a subsequent process as the drain contact hole defined as the etched region of the stacked organic insulating film and the inorganic insulating film is wider than the etched width of the organic insulating film. By preventing the electrode from breaking, there is an effect that can improve the yield by reducing the cause of defects of the product.

Claims (15)

기판 상에 막의 종류가 다른 제1절연막과 제2절연막을 순차적으로 형성하는 공정과; 상기 제2절연막의 상부에 감광막을 형성하고, 빛의 투과영역, 반투과영역 및 차단영역이 패터닝된 회절마스크를 통해 노광하는 공정과; 상기 감광막을 현상하여 감광막의 패턴을 형성한 다음 이를 적용하여 상기 제2절연막과 제1절연막을 식각함으로써, 제1절연막의 식각된 폭이 제2절연막의 식각된 폭에 비해 협소한 콘택홀을 형성하는 공정과; 잔류하는 감광막을 제거하는 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 절연막 식각방법.Sequentially forming a first insulating film and a second insulating film having different kinds of films on the substrate; Forming a photoresist film on the second insulating film, and exposing the light transmission region, the transflective region, and the blocking region through a patterned diffraction mask; The photoresist film is developed to form a pattern of the photoresist film, and then applied to the second insulation film and the first insulation film to be etched to form a contact hole having a narrower etched width than that of the second insulation film. Process of doing; An insulating film etching method comprising the step of removing the remaining photosensitive film. 제 1 항에 있어서, 상기 제1절연막은 유기 절연막이고, 상기 제2절연막은 무기 절연막인 것을 특징으로 하는 절연막 식각방법.The method of claim 1, wherein the first insulating layer is an organic insulating layer, and the second insulating layer is an inorganic insulating layer. 제 2 항에 있어서, 상기 제1절연막은 벤조싸이클로부텐막이고, 상기 제2절연막은 실리콘 질화막인 것을 특징으로 하는 절연막 식각방법.The method of claim 2, wherein the first insulating layer is a benzocyclobutene layer and the second insulating layer is a silicon nitride layer. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 제1절연막과 제2절연막의 식각은 100∼150[SCCM] 정도의 유량을 갖는 SF6가스, 350∼450[SCCM] 정도의 유량을 갖는 O2가스, 그리고 150∼250[SCCM] 정도의 유량을 갖는 He 가스에 의해 건식으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 절연막 식각방법.According to claim 1 or 3, wherein the etching of the first insulating film and the second insulating film is SF 6 gas having a flow rate of about 100 to 150 [SCCM], O 2 gas having a flow rate of about 350 to 450 [SCCM] And a dry type He gas having a flow rate of about 150 to 250 [SCCM]. 기판 상에 막의 종류가 다른 제1절연막과 제2절연막을 순차적으로 형성하는 공정과; 상기 제2절연막의 상부에 감광막을 형성하고, 빛의 투과영역, 반투과영역 및 차단영역이 패터닝된 회절마스크를 통해 노광하는 공정과; 상기 감광막을 현상하여 감광막이 제거된 영역과 감광막의 두께가 차별화된 영역을 갖는 감광막의 패턴을 형성하는 공정과; 상기 감광막이 제거된 영역의 제2절연막을 식각하고, 그에 따라 노출되는 제1절연막을 식각함과 아울러 두께가 얇은 감광막을 제거하는 공정과; 상기 두께가 얇은 감광막을 제거함에 따라 노출되는 제2절연막을 식각함으로써, 제1절연막의 식각된 폭이 제2절연막의 식각된 폭에 비해 협소한 콘택홀을 형성하는 공정과; 잔류하는 감광막을 제거하는 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 절연막 식각방법.Sequentially forming a first insulating film and a second insulating film having different kinds of films on the substrate; Forming a photoresist film on the second insulating film, and exposing the light transmission region, the transflective region, and the blocking region through a patterned diffraction mask; Developing the photoresist film to form a pattern of the photoresist film having a region where the photoresist film is removed and a region where the thickness of the photoresist film is differentiated; Etching the second insulating film in the region where the photoresist film has been removed, etching the first insulating film exposed thereby, and removing the thin photosensitive film; Etching the second insulating film exposed by removing the thin photosensitive film, thereby forming a contact hole whose etched width of the first insulating film is narrower than the etched width of the second insulating film; An insulating film etching method comprising the step of removing the remaining photosensitive film. 제 5 항에 있어서, 상기 제1절연막은 유기 절연막이고, 상기 제2절연막은 무기 절연막인 것을 특징으로 하는 절연막 식각방법.The method of claim 5, wherein the first insulating layer is an organic insulating layer, and the second insulating layer is an inorganic insulating layer. 제 5 항에 있어서, 상기 제1절연막은 벤조싸이클로부텐막이고, 상기 제2절연막은 실리콘 질화막인 것을 특징으로 하는 절연막 식각방법.6. The method of claim 5, wherein the first insulating film is a benzocyclobutene film and the second insulating film is a silicon nitride film. 제 5 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 제2절연막의 식각은 100∼150[SCCM] 정도의 유량을 갖는 SF6가스와 150∼250[SCCM] 정도의 유량을 갖는 He 가스에 의해건식으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 절연막 식각방법.The method of claim 5 or 7, wherein the etching of the second insulating film is dry by SF 6 gas having a flow rate of about 100 to 150 [SCCM] and He gas having a flow rate of about 150 to 250 [SCCM]. An insulating film etching method, characterized in that. 제 5 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 제1절연막의 식각은 350∼450[SCCM] 정도의 유량을 갖는 O2가스와 150∼250[SCCM] 정도의 유량을 갖는 He 가스에 의해 건식으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 절연막 식각방법.The method of claim 5 or 7, wherein the etching of the first insulating film is dry by an O 2 gas having a flow rate of about 350 to 450 [SCCM] and a He gas having a flow rate of about 150 to 250 [SCCM]. An insulating film etching method, characterized in that. 기판 상에 게이트 전극, 소스 전극 및 드레인 전극이 구비된 박막 트랜지스터를 형성하는 공정과; 상기 박막 트랜지스터를 포함한 기판의 전면에 제1절연막과 제2절연막을 순차적으로 형성하는 공정과; 상기 제2절연막의 상부에 감광막을 형성하고, 빛의 투과영역, 반투과영역 및 차단영역이 패터닝된 회절마스크를 통해 노광하는 공정과; 상기 감광막을 현상하여 감광막의 패턴을 형성한 다음 이를 적용하여 상기 제2절연막과 제1절연막을 식각함으로써, 상기 드레인 전극의 일부를 노출시키며, 제1절연막의 식각된 폭이 제2절연막의 식각된 폭에 비해 협소한 드레인 콘택홀을 형성하는 공정과; 잔류하는 감광막을 제거하는 공정과; 상기 제2절연막과 제1절연막을 포함한 기판의 전면에 반사전극을 형성한 다음 상기 드레인 콘택홀을 통해 드레인 전극과 접속되며, 노출된 제1절연막의 상부를 통해 제2절연막의 상부로 연장되도록 패터닝하는 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 제조방법.Forming a thin film transistor including a gate electrode, a source electrode and a drain electrode on the substrate; Sequentially forming a first insulating film and a second insulating film on the entire surface of the substrate including the thin film transistor; Forming a photoresist film on the second insulating film, and exposing the light transmission region, the transflective region, and the blocking region through a patterned diffraction mask; The photoresist film is developed to form a pattern of the photoresist film, and then applied thereto to etch the second insulation film and the first insulation film, thereby exposing a portion of the drain electrode, wherein the etched width of the first insulation film is etched from the second insulation film. Forming a drain contact hole narrow in width; Removing the remaining photosensitive film; A reflective electrode is formed on the entire surface of the substrate including the second insulating layer and the first insulating layer, and then connected to the drain electrode through the drain contact hole, and patterned to extend through the upper portion of the exposed first insulating layer to the upper portion of the second insulating layer. A manufacturing method of a liquid crystal display device comprising the step of. 제 10 항에 있어서, 상기 제1절연막은 유기 절연막이고, 상기 제2절연막은무기 절연막인 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 제조방법.The method of claim 10, wherein the first insulating film is an organic insulating film, and the second insulating film is an inorganic insulating film. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서, 상기 제1절연막은 벤조싸이클로부텐막이고, 상기 제2절연막은 실리콘 질화막인 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 제조방법.12. The method of claim 10 or 11, wherein the first insulating film is a benzocyclobutene film and the second insulating film is a silicon nitride film. 기판 상에 게이트 전극, 소스 전극 및 드레인 전극이 구비된 박막 트랜지스터를 형성하는 공정과; 상기 박막 트랜지스터를 포함한 기판의 전면에 제1절연막과 제2절연막을 순차적으로 형성하는 공정과; 상기 제2절연막의 상부에 반사전극을 형성한 다음 상기 드레인 전극과 오버-랩되지 않으며, 화소영역의 일부에 형성되도록 패터닝하는 공정과; 상기 반사전극과 제2절연막의 상부에 제3절연막을 형성하는 공정과; 상기 제3절연막의 상부에 감광막을 형성하고, 빛의 투과영역, 반투과영역 및 차단영역이 패터닝된 회절마스크를 통해 노광하는 공정과; 상기 감광막을 현상하여 감광막의 패턴을 형성한 다음 이를 적용하여 상기 제3절연막, 제2절연막과 제1절연막을 식각함으로써, 상기 드레인 전극의 일부를 노출시키며, 제1절연막의 식각된 폭이 제2절연막과 제3절연막의 식각된 폭에 비해 협소한 드레인 콘택홀을 형성하는 공정과; 잔류하는 감광막을 제거하는 공정과; 상기 제3절연막과 제1절연막을 포함한 기판의 전면에 화소전극을 형성한 다음 상기 드레인 콘택홀을 통해 드레인 전극과 접속되며, 노출된 제1절연막의 상부를 통해 제3절연막의 상부로 연장되도록 패터닝하는 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 제조방법.Forming a thin film transistor including a gate electrode, a source electrode and a drain electrode on the substrate; Sequentially forming a first insulating film and a second insulating film on the entire surface of the substrate including the thin film transistor; Forming a reflective electrode on the second insulating layer, and then patterning the reflective electrode to be formed on a portion of the pixel region without overlapping with the drain electrode; Forming a third insulating film on the reflective electrode and the second insulating film; Forming a photoresist film on the third insulating film, and exposing the light transmission region, the transflective region, and the blocking region through a patterned diffraction mask; The photoresist film is developed to form a pattern of the photoresist film, and then applied to the third insulation film, the second insulation film and the first insulation film by etching to expose a part of the drain electrode, and the etched width of the first insulation film is second. Forming a drain contact hole narrower than an etched width of the insulating film and the third insulating film; Removing the remaining photosensitive film; A pixel electrode is formed on an entire surface of the substrate including the third insulating layer and the first insulating layer, and then connected to the drain electrode through the drain contact hole, and patterned to extend to the upper portion of the third insulating layer through the exposed first insulating layer. A manufacturing method of a liquid crystal display device comprising the step of. 제 13 항에 있어서, 상기 제1절연막은 유기 절연막이고, 상기 제2절연막과 제3절연막은 무기 절연막인 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 제조방법.The method of claim 13, wherein the first insulating film is an organic insulating film, and the second insulating film and the third insulating film are inorganic insulating films. 제 13 항 또는 제 14항에 있어서, 상기 제1절연막은 벤조싸이클로부텐막이고, 상기 제2절연막과 제3절연막은 실리콘 질화막인 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 제조방법.15. The method of manufacturing a liquid crystal display device according to claim 13 or 14, wherein the first insulating film is a benzocyclobutene film, and the second insulating film and the third insulating film are silicon nitride films.
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