KR20040060106A - fabrication method of poly silicon TFT and array circuit including thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A polysilicon thin film transistor and a method for manufacturing an array substrate including the same are provided to form an interfacial insulation film as double layer and form a contact hole of the interfacial insulation film by three steps, that is, dry, wet and dry etchings, thereby improving a contact characteristic between source/drain electrodes and an active layer and enhancing a driving characteristic of an LCD(Liquid Crystal Display) panel. CONSTITUTION: A double layer insulation film(118,118'), as the third insulation layer, is formed at the entire surface of the gate electrode, the second active region(116,117) and the first insulation layer(102). The double layer insulation film comprises an upper layer insulation film(118) and a lower layer insulation film(118'). A photoresist layer(120) is formed on the upper layer insulation film(118). After performing an exposure processing, the second region(116,117) is developed. After removing the photoresist, the upper layer insulation film(118) is exposed. Through a wet etching method, a lower layer insulation film(118') exposed by the etched upper layer insulation film(118) is etched, so that polysilicon layers(116,117) doped impurities are exposed.

Description

폴리실리콘 박막트랜지스터 및 이를 포함하는 어레이 기판 제조방법{fabrication method of poly silicon TFT and array circuit including thereof}Polysilicon thin film transistor and method for manufacturing array substrate including same

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 다결정 실리콘 박막트랜지스터(poly-silicon TFT) 및 이를 포함하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display, and more particularly, to a method of manufacturing a poly-silicon TFT and an array substrate for a liquid crystal display including the same.

일반적으로 액정표시장치(Liquid Crystal Display : LCD)는 표시장치의 화면을 이루는 개개의 화소에 연결되는 스위칭 소자로서의 박막트랜지스터를 형성하고, 상기 박막트랜지스터를 이용하여 화소전극 전위를 조절하는 방식으로 구동된다. 상기 박막트랜지스터는 반도체 박막을 이용하여 대개 유리기판 상에 형성되며, 반도체 박막으로 폴리 실리콘(poly silicon)을 사용한 것이 폴리 실리콘 박막트랜지스터이다.In general, a liquid crystal display (LCD) forms a thin film transistor as a switching element connected to individual pixels forming a screen of a display device, and is driven by controlling a pixel electrode potential using the thin film transistor. . The thin film transistor is usually formed on a glass substrate using a semiconductor thin film, and a polysilicon thin film transistor is one in which polysilicon is used as the semiconductor thin film.

상기 폴리 실리콘은 아몰퍼스(amorphous) 실리콘에 비해 캐리어의 이동도가 훨씬 크다. 따라서, 구동회로용 IC를 위한 트랜지스터 소자를 유리기판 상에 화소전극을 위한 스위칭 박막트랜지스터와 함께 형성할 수 있으며, 이에 따라 LCD 제작에 있어서 모듈 공정의 비용이 절감될 수 있고 동시에 완성될 LCD의 사용 소비전력 역시 낮춰질 수 있다.The polysilicon has a much higher mobility of carriers than amorphous silicon. Accordingly, the transistor element for the driving circuit IC can be formed on the glass substrate together with the switching thin film transistor for the pixel electrode, thereby reducing the cost of the module process in LCD manufacturing and simultaneously using the LCD to be completed. Power consumption can also be lowered.

일반적으로 상기 박막트랜지스터에 사용되는 반도체 박막을 폴리실리콘 박막으로 형성하기 위해서는 순수 비정질 실리콘(Intrinsic amorphous silicon)을 소정의 방법 즉, 절연 기판에 500Å 두께의 플라즈마 기상증착법(Plasma chemicalvapor deposition)이나 LPCVD(Low pressure CVD) 방법으로 비정질 실리콘 막을 증착한 후, 이를 다시 결정화하는 방법을 사용했다.In general, in order to form a semiconductor thin film used in the thin film transistor as a polysilicon thin film, pure amorphous silicon (Intrinsic amorphous silicon) is a predetermined method, that is, a plasma chemical vapor deposition (Plasma chemical vapor deposition) or LPCVD process A method of depositing an amorphous silicon film by pressure CVD and then crystallizing it again was used.

상기 결정화 방법은 레이저 열처리(laser annealing) 방법, 고상 결정화(solid phase crystallization : SPC) 방법, 금속유도 결정화(metal induced crystallization : MIC) 방법으로 크게 세 가지로 분류될 수 있으며, 이는 각각 비정질 실리콘 박막이 증착된 기판에 레이저를 가해서 다결정 실리콘을 성장하는 방법, 비정질 실리콘을 고온에서 장시간 열처리하여 다결정 실리콘을 형성하는 방법, 비정질 실리콘 상에 금속을 증착하여 다결정 실리콘을 형성하는 방법이다.The crystallization method can be classified into three types: laser annealing method, solid phase crystallization (SPC) method, and metal induced crystallization (MIC) method. A method of growing polycrystalline silicon by applying a laser to a deposited substrate, a method of forming polycrystalline silicon by heat treatment of amorphous silicon at a high temperature for a long time, and a method of forming polycrystalline silicon by depositing a metal on the amorphous silicon.

이와 같은 다수의 제조방법으로 제작된 폴리실리콘을 액티브 채널로 사용할 경우에는, 게이트전극이 액티브층의 상부에 위치한 코플라나형(coplanar type)박막트랜지스터 즉, 탑 게이트형(top gate type) 박막트랜지스터를 어레이기판에 구성하는 것이 일반적이다.In the case of using polysilicon fabricated by such a plurality of manufacturing methods as an active channel, a coplanar type thin film transistor, that is, a top gate type thin film transistor in which the gate electrode is located on the active layer, is used. It is common to comprise in an array substrate.

도 1은 탑 게이트형 박막트랜지스터를 포함하는 액정표시장치용 어레이기판의 일부를 개략적으로 도시한 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a portion of an array substrate for a liquid crystal display device including a top gate type thin film transistor.

도 1을 참조하면, 기판(1) 상에 구성된 반도체층(8)과, 상기 반도체층(8)의 양측에는 소스전극(20)및 드레인전극(22)이 접촉하여 구성된다.Referring to FIG. 1, a semiconductor layer 8 formed on a substrate 1 and a source electrode 20 and a drain electrode 22 are in contact with both sides of the semiconductor layer 8.

상기 반도체층(8)은 제 1 영역인 액티브영역(14)과 제 2 영역인 소스 및 드레인 영역(16, 17)으로 정의되며, 상기 소스 및 드레인 전극(20, 22)은 상기 제 2 영역과 각각 접촉하여 구성된다.The semiconductor layer 8 is defined as an active region 14 as a first region and source and drain regions 16 and 17 as a second region, and the source and drain electrodes 20 and 22 are formed as the second region. Each is constructed in contact.

상기 액티브영역(14)의 상부에는 게이트 절연막(10)을 사이에 두고 게이트전극(12)이 위치하며, 상기 게이트 전극(12)의 상부에는 상기 소스 및 드레인 영역(16, 17)에 대응하는 위치에 구성된 콘택홀(16',17')을 포함하는 층간 절연막(18)이 구성된다.A gate electrode 12 is positioned on the active region 14 with a gate insulating layer 10 interposed therebetween, and a position corresponding to the source and drain regions 16 and 17 is disposed on the gate electrode 12. The interlayer insulating film 18 including the contact holes 16 'and 17' constituted by is formed.

이 때, 상기 액티브영역(14)의 양측에 구성된 소스전극(20)및 드레인전극(22)은 콘택홀(16',17')을 통해 하부의 소스 및드레인영역(16, 17)과 전기적인 접촉을 하게 되며, 상기 드레인전극(22)은 보호층(26)을 사이에 두고 투명한 화소전극(28)과 전기적으로 접촉하여 구성된다.At this time, the source electrode 20 and the drain electrode 22 formed at both sides of the active region 14 are electrically connected to the source and drain regions 16 and 17 below through the contact holes 16 'and 17'. The drain electrode 22 is in electrical contact with the transparent pixel electrode 28 with the protective layer 26 therebetween.

전술한 바와 같은 구성에서, 상기 소스 및 드레인 영역(16, 17)과 소스전극 및 드레인전극(20, 22)과의 접촉저항(contact resistance)과, 상기 드레인전극(22)과 상기 화소전극과(28)의 접촉특성은 박막트랜지스터(T)의 동작특성에 많은 영향을 미치게 되고, 이 때 상기 두 구성요소의 접촉특성에 영향을 미치는 것은 상기 두 구성 요소 사이에 존재하는 층간절연막(18)과 보호막(26)이라 할 수 있다.In the above configuration, the contact resistance between the source and drain regions 16 and 17 and the source and drain electrodes 20 and 22, the drain electrode 22 and the pixel electrode ( 28) has a great influence on the operating characteristics of the thin film transistor T, and in this case, the interlayer insulating film 18 and the protective film between the two components affect the contact characteristics of the two components. (26)

즉, 상기 층간절연막(18)을 통해 상기 소스전극 및 드레인전극(20,22)이 상기 소스영역 및 드레인영역(16,17)과 각각 접촉하고, 상기 드레인전극(22)과 상기 화소전극(28)이 접촉하기 위해서는 상기 층간절연막(18)과 보호막(26)을 식각하는 과정을 거쳐야 한다.That is, the source electrode and the drain electrodes 20 and 22 are in contact with the source and drain regions 16 and 17 through the interlayer insulating layer 18, and the drain electrode 22 and the pixel electrode 28 are respectively in contact with each other. ), The interlayer insulating layer 18 and the passivation layer 26 must be etched.

종래에는 상기 절연막을 식각하는 방식에 따라 식각속도가 너무 느리거나, 또는 식각 불균일과 같은 문제가 종종 발생했다.In the related art, a problem such as an etching rate is too slow or an etching nonuniformity often occurs depending on a method of etching the insulating film.

이하 도 2a 내지 2c를 참조하여 탑 게이트형 폴리실리콘 박막트랜지스터를 포함한 어레이기판의 제조공정을 간략히 설명한다.Hereinafter, a manufacturing process of an array substrate including a top gate polysilicon thin film transistor will be briefly described with reference to FIGS. 2A to 2C.

먼저, 도 2a에 도시한 바와 같이, 기판(1) 상에 제 1 절연물질과 비정질 실리콘을 차례로 증착한 후 제 1 절연막과 비정질 실리콘층을 형성한다.First, as shown in FIG. 2A, the first insulating material and the amorphous silicon are sequentially deposited on the substrate 1, and then the first insulating film and the amorphous silicon layer are formed.

다음으로, 상기 비정질 실리콘을 소정의 방법으로 결정화하여 폴리실리콘으로 형성하고, 상기 폴리실리콘을 패터닝하여 섬 형상의 반도체층(8)을 형성한다.Next, the amorphous silicon is crystallized by a predetermined method to form polysilicon, and the polysilicon is patterned to form an island-shaped semiconductor layer 8.

상기 제 1 절연막은 버퍼층(buffer layer)(2)으로서, 고온에서 상기 유리기판의 표면으로부터 용출된 알킬기가 상기 반도체층(8)으로 확산되는 것을 방지하기 위한 구성이다.The first insulating film is a buffer layer 2, and is configured to prevent diffusion of the alkyl group eluted from the surface of the glass substrate at the high temperature into the semiconductor layer 8.

다음으로, 도 2b에 도시한 바와 같이, 상기 섬 형상의 반도체층(8)의 상부에 실리콘 질화막(SiNx) 또는 실리콘 산화막(SiO2)을 증착하여 게이트 절연막인 제 2 절연막을 형성하고, 상기 제 2 절연막(10) 상에 도전성 금속을 증착하고 패턴하여, 상기 반도체층(8)의 액티브영역(14)에 대응하는 위치에 게이트전극(12)을 형성한다Next, as shown in FIG. 2B, a silicon nitride film (SiNx) or a silicon oxide film (SiO 2) is deposited on the island-shaped semiconductor layer 8 to form a second insulating film, which is a gate insulating film. A conductive metal is deposited and patterned on the insulating film 10 to form the gate electrode 12 at a position corresponding to the active region 14 of the semiconductor layer 8.

상기 반도체층(8)은 두 개의 영역으로 구분될 수 있으며, 제 1 액티브 영역(14)은 순수 실리콘 영역이고, 제 2 액티브 영역(16, 17)은 불순물 영역이 그것이다. 상기 제 2 액티브 영역(16, 17)은 상기 제 1 액티브 영역(14)의 양 가장자리에 위치하고 있다.The semiconductor layer 8 may be divided into two regions, in which the first active region 14 is a pure silicon region, and the second active regions 16 and 17 are impurity regions. The second active regions 16 and 17 are located at both edges of the first active region 14.

그리고, 상기 게이트 절연막(10) 및 상기 게이트 전극(12)은 상기 제 1 액티브 영역(14) 상에 형성된다.The gate insulating layer 10 and the gate electrode 12 are formed on the first active region 14.

상기 게이트 전극(12)과 게이트 절연막(10)은 마스크의 수를 절감하기 위해 동일 패턴으로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 게이트 전극(12) 형성 후에 상기 제 2 액티브 영역에 저항성 접촉층을 형성하기 위해 이온도핑(ion doping)을 한다.이 때, 상기 게이트 전극(12)은 상기 제 1 액티브 영역(14)에 도펀트(dopant)가 침투하는 것을 방지하는 이온 스타퍼(Ion-stopper)의 역할을 하게 된다. 상기 이온 도핑 공정 후에 상기 도펀트를 활성화하는 공정으로 진행된다.The gate electrode 12 and the gate insulating film 10 are preferably formed in the same pattern in order to reduce the number of masks. After the gate electrode 12 is formed, ion doping is performed to form an ohmic contact layer in the second active region. In this case, the gate electrode 12 is doped with the first active region 14. It acts as an ion stopper to prevent the penetration of the dopant. After the ion doping process, the process proceeds to the step of activating the dopant.

도 2c는 상기 게이트 전극(12)과 제 2 액티브 영역(16, 17) 및 게이트 절연막(10)의 전면에 걸쳐 제 3 절연막인 층간 절연막(Inter layer insulator ; 18)을 증착하고 패터닝하는 단계로, 상기 제 2 액티브 영역(16, 17)에 각각 소스/드레인콘택홀(16', 17')을 형성한다. 이때, 상기 층간 절연막은 SiO2, SiNx, TEOS, Al2O3로 구성된 무기절연 물질 그룹 중 선택된 하나로 형성한다.FIG. 2C is a step of depositing and patterning an interlayer insulator 18, which is a third insulating film, over the entire surface of the gate electrode 12, the second active regions 16 and 17, and the gate insulating film 10. Source / drain contact holes 16 'and 17' are formed in the second active regions 16 and 17, respectively. In this case, the interlayer insulating layer is formed of one selected from the group of inorganic insulating materials consisting of SiO 2, SiN x, TEOS, and Al 2 O 3.

다음으로, 상기 콘택홀(16', 17')을 통해 제 2 액티브 영역(16, 17)과 각각 접촉하는 소스 전극(20) 및 드레인 전극(22)을 형성한다.Next, the source electrode 20 and the drain electrode 22 contacting the second active regions 16 and 17, respectively, are formed through the contact holes 16 ′ and 17 ′.

이후, 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 전극들(20, 22) 및 기판의 전면에 걸쳐 보호층(26)을 증착하고 패터닝하여 상기 드레인 전극(22) 상부 상기 보호층(26)을 식각하여, 하부의 드레인 전극(22)을 노출한다.Subsequently, as shown in FIG. 1, the protective layer 26 is deposited and patterned over the entire surfaces of the electrodes 20 and 22 and the substrate to etch the protective layer 26 on the drain electrode 22. The lower drain electrode 22 is exposed.

그리고, 투명 도전전극을 증착하고 패터닝하여, 상기 노출된 드레인전극(22)전기적으로 접촉하는 화소전극(28)을 형성한다.The transparent conductive electrode is deposited and patterned to form the pixel electrode 28 in electrical contact with the exposed drain electrode 22.

전술한 바와 같은 공정을 통해 일반적인 폴리실리콘 박막트랜지스터를 구성한 어레이기판을 제작할 수 있다.Through the process as described above, it is possible to manufacture an array substrate constituting a general polysilicon thin film transistor.

그러나, 전술한 바와 같은 공정 중 상기 소스 및 드레인전극과 상기 불순물이 도핑된 폴리실리콘 영역과의 접촉은 상기 절연막을 식각하여 제작한 콘택홀을 통해 이루어진다.However, during the process described above, the contact between the source and drain electrodes and the polysilicon region doped with the impurity is made through a contact hole formed by etching the insulating layer.

도 3 내지 도 4는 도 1의 A(또는 B) 영역을 확대한 확대 단면도로서, 도 3은 건식식각 방식으로 식각하였을 경우를 나타낸 단면도이고, 도 4는 습식식각 방식으로 절연막을 식각하였을 경우의 단면도이다. 단, 상기 층간 절연막을 패터닝하는 공정이 진행되는 동안을 나타낸 단면도이다.3 to 4 are enlarged cross-sectional views illustrating an enlarged area A (or B) of FIG. 1, FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a case of etching by a dry etching method, and FIG. 4 is a view of a case of etching an insulating film by a wet etching method. It is a cross section. However, it is sectional drawing which shows during the process of patterning the said interlayer insulation film.

먼저, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 층간 절연막(18)을 패터닝 하기 위해서는 먼저, 상기 층간 절연막(18)상에 포토레지스트(photo resist : PR)를 코팅하여 PR층(30)을 형성한다.First, as shown in FIG. 3, in order to pattern the interlayer insulating layer 18, a PR layer 30 is formed by coating a photoresist (PR) on the interlayer insulating layer 18.

다음으로, 노광 마스크(미도시)를 통해 상기 제 2 영역(도 2c의 16, 17)의 상부에 대응하는 PR층(30)을 노광하는 공정을 진행한다Next, a process of exposing the PR layer 30 corresponding to the upper portion of the second region (16 and 17 of FIG. 2C) is performed through an exposure mask (not shown).

노광 공정이 끝나면 노광된 부분을 현상한 후 제거하여 하부의 층간 절연막(18)을 노출하며, 그 다음 건식식각 방식으로 상기 노출된 절연막을 식각하여 n형 또는 p형 불순물이 도핑된 제 2 영역(16,17)을 노출하기위한 건식식각(dry etching)을 진행한다.After the exposure process is completed, the exposed portion is developed and removed to expose the lower interlayer insulating film 18, and then the exposed insulating film is etched by dry etching to form a second region doped with n-type or p-type impurities ( 16, 17) dry etching to expose.

그러나, 이와 같이 건식식각 방식은 식각 속도가 너무 느리기 때문에 원하는 식각 깊이를 얻기에는 한계가 있다. 또한, 식각 시간이 증가함에 따라 PR이 경화될 수도 있어 이후, 상기 포토레지스트 층을 스트립(strip)하는 공정에서 PR층(30)이 제대로 제거되지 않는 문제가 발생하게 된다. 따라서, 건식식각을 할 경우에는 상기 PR층(30)이 경화되지 않을 정도의 시간을 고려하여, 이 시간동안 임의의 두께로 증착된 절연막을 모두 식각하도록 조건을 정하게 된다.However, the dry etching method as described above has a limitation in obtaining a desired etching depth because the etching speed is too slow. In addition, as the etching time increases, the PR may be cured, and thus, the PR layer 30 may not be properly removed in the process of stripping the photoresist layer. Therefore, in the case of dry etching, the condition is set to etch all the insulating films deposited to a predetermined thickness during this time in consideration of the time that the PR layer 30 is not cured.

그러나, 만약, 절연막(18)의 두께가 불규칙하게 증착되어 약간의 오차로 두텁게 증착 되었다면, 이 부분은 완전히 식각되지 못한다. 따라서, 식각되지 못한 잔류 절연막층(C)이 부분적으로 제 2 액티브영역(16,17)을 얇게 덮고 있는 결과가 된다.However, if the thickness of the insulating film 18 is deposited irregularly and thickly deposited with a slight error, this portion cannot be completely etched. As a result, the non-etched residual insulating layer C partially covers the second active regions 16 and 17 thinly.

그리고, 건식식각으로 절연막을 모두 식각하는 경우 제 2 액티브 영역이 드러난 상태에서 플라즈마에 노출되므로 소스/드레인 전극과의 접촉저항이 증가하여 소자의 특성에 악영향을 준다.In addition, when all of the insulating layers are etched by dry etching, since the second active region is exposed to the plasma, contact resistance with the source / drain electrodes increases to adversely affect the device characteristics.

이에 따라 건식식각법으로 상기 절연막(실리콘 절연막 : 실리콘 산화막, 실리콘 질화막)(18)을 식각하는 경우 공정 안정성이 요구되며, 좀더 빠른 공정시간이 요구되는 문제가 있다. (물론 상기 보호막(28)의 경우도 동일한 문제가 발생할 수 있다.)Accordingly, when the insulating film (silicon insulating film: silicon oxide film, silicon nitride film) 18 is etched by the dry etching method, process stability is required, and a faster process time is required. (Of course, the same problem may occur in the case of the protective film 28.)

다른 방법으로, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 층간 절연막(18)을 습식식각 하는 경우 양호한 측면식각(profile)을 형성할 수는 있지만, 절연막(18)의 두께가 증가함에 따라 식각용액에 노출되는 시간이 증가함에 따라, 상기 포토레지스트층(30)과 접촉된 부분(D)의 절연막(18)이 과식각되어 CD loss(critical dimension loss)가 발생한다. 이 때 상기 CD loss는 원래의 설계대로 식각되지 않고 식각오차의 한계를 벗어나 식각이 발생된 경우의 손실을 의미한다.Alternatively, as shown in FIG. 4, when wet etching the interlayer insulating layer 18, a good side profile may be formed, but as the thickness of the insulating layer 18 increases, exposure to the etching solution may occur. As the time increases, the insulating layer 18 of the portion D in contact with the photoresist layer 30 is overetched to generate a CD dimension (critical dimension loss). In this case, the CD loss means a loss in which etching occurs outside the limit of the etching error without etching as the original design.

또한, 현상 후 제대로 제거되지 않은 포토레지스트 찌꺼기(scum)에 따른 식각 균일도 저하로 제 2 영역(16, 17 : 불순물 폴리 실리콘층)과 금속 전극(20, 22 : 소스 및 드레인전극)이 접촉되지 않는 오픈(open) 불량이 발생할 가능성도 존재하게 된다. 따라서, 액정패널의 동작특성을 저하하거나 부분적인 점불량(point defect)을 유발하는 원인이 된다.In addition, the second region (16, 17: impurity polysilicon layer) and the metal electrodes (20, 22: source and drain electrodes) do not come into contact with each other due to a decrease in etching uniformity due to a photoresist residue not properly removed after development. There is also the possibility of an open failure. As a result, the operating characteristics of the liquid crystal panel may be degraded or partial point defects may be caused.

본 발명은 층간 절연막을 이중층으로 형성하고 상기 층간 절연막의 콘택홀 형성시 건식, 습식, 건식의 3단계를 거쳐 형성함으로써, 소스/ 드레인 전극과 액티브 층의 접촉특성을 개선하여 액정패널의 동작특성을 향상시키는 폴리실리콘 박막트랜지스터 및 이를 포함하는 어레이 기판 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.According to the present invention, the interlayer insulating film is formed as a double layer and is formed through three steps of dry, wet, and dry when forming the contact hole of the interlayer insulating film, thereby improving contact characteristics between the source / drain electrode and the active layer to improve operating characteristics of the liquid crystal panel. An object of the present invention is to provide an improved polysilicon thin film transistor and an array substrate manufacturing method including the same.

도 1은 탑 게이트형 박막트랜지스터를 포함하는 액정표시장치용 어레이기판의 일부를 개략적으로 도시한 단면도.1 is a schematic cross-sectional view of a portion of an array substrate for a liquid crystal display device including a top gate type thin film transistor;

도 2a 내지 2c는 종래의 탑 게이트형 폴리실리콘 박막트랜지스터를 포함한 어레이기판의 제조공정을 나타내는 공정 단면도.2A to 2C are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of an array substrate including a conventional top gate polysilicon thin film transistor.

도 3 내지 도 4는 도 1의 A(또는 B) 영역을 확대한 확대 단면도.3 to 4 are enlarged cross-sectional views illustrating the area A (or B) of FIG.

도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 일 실시예에 의한 폴리실리콘 박막트랜지스터를 포함한 액정표시장치용 어레이 기판의 제조공정을 나타내는 단면도.5A to 5D are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of an array substrate for a liquid crystal display device including a polysilicon thin film transistor according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 폴리실리콘 박막트랜지스터 어레이 기판의 일부를 도시한 도면.6 is a view showing a portion of a polysilicon thin film transistor array substrate according to another embodiment of the present invention.

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

100 : 기판 116, 117 : 제 2영역(소스, 드레인 영역)100: substrate 116, 117: second region (source, drain region)

118 : 상층 절연막 118' : 하층 절연막118: upper insulating film 118 ': lower insulating film

110' : 게이트 절연막 120 : 포토레지스트층110 ': gate insulating film 120: photoresist layer

121 : 층간 절연막121: interlayer insulating film

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 의한 폴리실리콘 박막트랜지스터 제조방법은, 기판 상에 폴리실리콘 반도체층, 게이트 절연막, 게이트전극을 순차적으로 형성하고, 상기 게이트전극과 중첩되는 상기 반도체층의 중앙부 이외의 영역 표면에 불순물을 도핑하여 소스 영역 및 드레인 영역을 형성하는 단계와; 상기 소스 영역 및 드레인 영역과 게이트 전극 상부에 하층 및 상층으로 이루어진 이중층 절연막을 형성하는 단계와; 상기 이중층 절연막의 소정 영역에 대해 건식식각을 하여 상기 상층 절연막을 식각하는 단계와; 상기 식각된 상층 절연막에 의해 노출된 하층 절연막을 습식식각을 통해 식각하여 상기 소스 영역 및 드레인 영역을 노출하는 단계와; 건식식각을 통해 상기 하층 절연막의 측면을 식각하는 단계와; 상기 노출된 소스 영역 및 드레인 영역의 표면을 불산(HF)을 이용하여 세정하는 단계와; 상기 소스 영역 및 드레인 영역과 각각 접촉하는 소스전극 및 드레인전극을 형성하는 단계가 포함되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a polysilicon thin film transistor manufacturing method according to an embodiment of the present invention, the polysilicon semiconductor layer, a gate insulating film, a gate electrode sequentially formed on a substrate, the semiconductor layer overlapping the gate electrode Doping impurities into regions other than the center portion of the to form source and drain regions; Forming a double layer insulating film formed of a lower layer and an upper layer on the source region, the drain region, and the gate electrode; Etching the upper insulating film by dry etching a predetermined region of the double layer insulating film; Etching the lower insulating film exposed by the etched upper insulating film through wet etching to expose the source region and the drain region; Etching side surfaces of the lower insulating film through dry etching; Cleaning surfaces of the exposed source and drain regions with hydrofluoric acid (HF); And forming a source electrode and a drain electrode in contact with the source region and the drain region, respectively.

또한, 상기 기판 상에 폴리실리콘 반도체층, 게이트 절연막, 게이트전극을 순차적으로 형성하는 것은, 기판 상에 섬 형상의 폴리실리콘 반도체층을 형성하는 단계와, 상기 섬 형상의 반도체층의 중앙부 상에 게이트 절연막 및 게이트전극을 형성하는 단계에 의함을 특징으로 한다.Further, sequentially forming a polysilicon semiconductor layer, a gate insulating film, and a gate electrode on the substrate may include forming an island-like polysilicon semiconductor layer on the substrate, and forming a gate on the central portion of the island-shaped semiconductor layer. And forming an insulating film and a gate electrode.

또한, 상기 이중층 절연막 중 상층 절연막은 실리콘 질화막(SiN, SiON)으로 형성되고, 하층 절연막은 실리콘 산화막(SiO2)으로 형성됨을 특징으로 한다. 또한, 상기 본 발명의 다른 실시예에 의한 폴리실리콘 박막트랜지스터 제조방법은, 기판 상에 섬 형상의 폴리실리콘 반도체층을 형성하는 단계와; 상기 반도체층을 포함하는 기판 전면에 게이트 절연막을 형성하고, 또한 상기 반도체층의 중앙부 영역에 해당하는 게이트 절연막 상에 게이트전극을 형성하는 단계와; 상기 게이트전극과 중첩되는 상기 반도체층의 중앙부 이외의 영역 표면에 불순물을 도핑하여 소스 영역 및 드레인 영역을 형성하는 단계와; 상기 소스 영역 및 드레인 영역과 게이트 전극 상부에 층간 절연막을 형성하는 단계와; 상기 층간 절연막 상에 포토레지스트를 형성하고, 그 상부에 노광마스크를 위치하여 상기 포토레지스트의 일부를 노광하는 단계와; 상기 노광된 포토레지스트를 현상한 뒤 제거하여 상기 층간 절연막의 소정 영역을 노출하는 단계와; 상기 노출된 층간 절연막에 대해 건식식각을 하여 상기 층간 절연막을 식각하는 단계와; 상기 식각된 상층 절연막에 의해 노출된 게이트 절연막을 습식식각을 통해 식각하여 상기 소스 영역 및 드레인 영역을 노출하는 단계와; 건식식각을 통해 상기 게이트 절연막의 측면을 식각하는 단계와; 상기노출된 소스 영역 및 드레인 영역의 표면을 불산(HF)을 이용하여 세정하는 단계와; 상기 소스 영역 및 드레인 영역과 각각 접촉하는 소스전극 및 드레인전극을 형성하는 단계가 포함되는 것을 특징으로 한다.In addition, the upper insulating film of the double layer insulating film is formed of silicon nitride (SiN, SiON), the lower insulating film is characterized in that the silicon oxide film (SiO 2 ). In addition, the polysilicon thin film transistor manufacturing method according to another embodiment of the present invention, forming a polysilicon semiconductor layer of the island shape on the substrate; Forming a gate insulating film on an entire surface of the substrate including the semiconductor layer, and forming a gate electrode on the gate insulating film corresponding to a central region of the semiconductor layer; Forming a source region and a drain region by doping an impurity to a surface of a region other than a central portion of the semiconductor layer overlapping the gate electrode; Forming an interlayer insulating layer over the source and drain regions and the gate electrode; Forming a photoresist on the interlayer insulating film, and exposing a portion of the photoresist by placing an exposure mask thereon; Developing and removing the exposed photoresist to expose a predetermined region of the interlayer insulating film; Etching the interlayer insulating layer by dry etching the exposed interlayer insulating layer; Etching the gate insulating film exposed by the etched upper insulating film through wet etching to expose the source region and the drain region; Etching side surfaces of the gate insulating layer through dry etching; Cleaning surfaces of the exposed source and drain regions with hydrofluoric acid (HF); And forming a source electrode and a drain electrode in contact with the source region and the drain region, respectively.

여기서, 상기 층간 절연막은 실리콘 질화막(SiN, SiON)으로 형성되고, 상기 게이트 절연막은 실리콘 산화막(SiO2)으로 형성됨을 특징으로 한다.The interlayer insulating layer may be formed of silicon nitride (SiN, SiON), and the gate insulating layer may be formed of silicon oxide (SiO 2 ).

이와 같은 본 발명에 의하면, 절연막 식각시 에칭 프로파일이 개선되고, 소스/ 드레인 전극과 액티브 패턴의 접촉특성을 개선하여 액정패널의 동작특성을 향상시키며, 이에 따라 제품의 제조 수율이 향상되는 장점이 있다.According to the present invention, the etching profile is improved when the insulating film is etched, and the contact characteristics of the source / drain electrodes and the active pattern are improved, thereby improving the operating characteristics of the liquid crystal panel, thereby improving the manufacturing yield of the product. .

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 실시예를 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 일 실시예에 의한 폴리실리콘 박막트랜지스터를 포함한 액정표시장치용 어레이 기판의 제조공정을 나타내는 단면도이다.5A to 5D are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of an array substrate for a liquid crystal display device including a polysilicon thin film transistor according to an embodiment of the present invention.

단, 이는 도 2a 내지 도 2c에 도 종래의 제조공정 중, 제 1 절연층인 버퍼층(102)과 폴리실리콘 반도체층(108)을 형성하는 공정이 동일하므로 이를 생략하고 설명하도록 한다.However, since the processes of forming the buffer layer 102 and the polysilicon semiconductor layer 108, which are the first insulating layers, are the same in FIGS. 2A through 2C, the description thereof will be omitted.

이 후, 도 5a공정은 게이트 절연막 및 게이트 전극을 형성하는 단계로, 상기 섬 형상의 반도체층(108) 상부에 제 2 절연층으로 게이트 절연막(110)및 게이트 전극(112)을 형성한다. 상기 반도체층(108)은 두 개의 영역으로 구분될 수 있으며, 제1 액티브 영역(114)은 순수 실리콘 영역이고, 제 2 액티브 영역(116, 117)은 불순물 영역이다.Subsequently, in FIG. 5A, a gate insulating film and a gate electrode are formed. A gate insulating film 110 and a gate electrode 112 are formed as a second insulating layer on the island-shaped semiconductor layer 108. The semiconductor layer 108 may be divided into two regions, wherein the first active region 114 is a pure silicon region, and the second active regions 116 and 117 are impurity regions.

상기 제 2 액티브 영역(116, 117)은 상기 제 1 액티브 영역(114)의 양 가장자리에 위치한다.The second active regions 116 and 117 are located at both edges of the first active region 114.

상기 게이트 절연막(110) 및 상기 게이트 전극(112)은 상기 제 1 액티브 영역(114) 상에 형성한다.The gate insulating layer 110 and the gate electrode 112 are formed on the first active region 114.

상기 게이트 전극(112)과 게이트 절연막(110)은 마스크의 수를 절감하기 위해 동일 패턴으로 형성하며, 상기 게이트 전극(112) 형성 후에 상기 제 2 액티브 영역에 저항성 접촉층을 형성하기 위해 이온도핑을 한다. 이 때, 상기 게이트 전극(112)은 상기 제 1 액티브(114) 영역에 도펀트가 침투하는 것을 방지하는 이온 스타퍼(Ion-stopper)의 역할을 하게 된다. 상기 이온도핑 시 도펀트의 종류에 따라 상기 실리콘 아일랜드(108)의 전기적 특성이 바뀌게 되며, 상기 도펀트가 B2H6 등의 3족 원소가 도핑이 되면 P-형 반도체로, PH3 등의 5족 원소가 도핑이 되면 N-형 반도체로서 동작을 하게 된다. 상기 도펀트는 반도체 소자의 사용 용도에 따라 적절한 선택이 요구된다. 상기 이온 도핑 공정 후에 상기 도펀트를 활성화하는 공정으로 진행된다.The gate electrode 112 and the gate insulating layer 110 are formed in the same pattern to reduce the number of masks, and after the gate electrode 112 is formed, ion doping is performed to form an ohmic contact layer in the second active region. do. In this case, the gate electrode 112 serves as an ion stopper to prevent the dopant from penetrating into the first active 114 region. When the ion doping, the electrical characteristics of the silicon island 108 is changed according to the type of dopant. When the dopant is doped with a group 3 element such as B2H6, the dopant is a P-type semiconductor, and the group 5 element such as PH3 is doped. In this case, it operates as an N-type semiconductor. The dopant needs to be appropriately selected according to the use of the semiconductor device. After the ion doping process, the process proceeds to the step of activating the dopant.

다음으로, 도 5b에 도시한 바와 같이, 상기 게이트 전극(112)과 제 2 액티브 영역(116, 117) 및 제 1 절연층(102)의 전면에 걸쳐 제 3 절연층인 이중층 절연막(Inter layer insulator ; 118, 118')을 형성한다. 이 때 상기 이중층 절연막은 상층 절연막(118) 및 하층 절연막(118')로 구성되며, 상기 상층 절연막(118)은 실리콘 질화막(SiN, SiON)으로 형성되고, 하층 절연막(118')은 실리콘산화막(SiO2)으로 형성됨을 그 특징으로 한다.Next, as shown in FIG. 5B, an interlayer insulator is a third insulating layer over the entire surface of the gate electrode 112, the second active regions 116 and 117, and the first insulating layer 102. 118, 118 '). At this time, the double insulating film is composed of an upper insulating film 118 and a lower insulating film 118 ', the upper insulating film 118 is formed of silicon nitride (SiN, SiON), the lower insulating film 118' is a silicon oxide film ( SiO 2 ) is characterized in that.

다음으로, 상기 이중층 절연막의 상층 절연막(118) 상에 사진식각(photo-lithography)공정을 수행하기 위해 먼저, 포토레지스트 (포지티브형)를 코팅한 후 포토레지스트 층(120)을 형성한다.Next, in order to perform a photo-lithography process on the upper insulating film 118 of the double layer insulating film, first, a photoresist (positive type) is coated and then a photoresist layer 120 is formed.

다음으로, 상기 포토레지스트 층(120)의 상부에 노광 마스크(미도시)를 위치시키고 특정부위(E)(제 2 영역에 대응하는 위치의 포토레지스트층)를 빛에 노출하는 노광공정(exposure processing)을 진행한다.Next, an exposure process of placing an exposure mask (not shown) on the photoresist layer 120 and exposing a specific portion E (photoresist layer at a position corresponding to the second region) to light. Proceed).

이때, 제 2 영역(116, 117) 즉, 소스 영역 및 드레인 영역 상부의 포토레지스트 영역(E)이 노광된다.At this time, the second regions 116 and 117, that is, the photoresist region E on the source region and the drain region, are exposed.

다음으로, 도 5c에 도시한 바와 같이, 상기 노광된 포토레지스트를 현상한 후 제거하면, 하부에 이중층 절연막 중 상층 절연막(118)이 노출된다.Next, as illustrated in FIG. 5C, when the exposed photoresist is developed and removed, the upper insulating film 118 of the double layer insulating film is exposed at the bottom.

이 때, 상기 상층 절연막(118)의 노출된 부분은 건식식각(dry etching)을 통해 제거한다. 상기 건식식각 방식은 전자 충돌의 원리로 절연막(118)을 제거하는 것으로, 이 때 본 발명의 경우는 상기 상층 절연막(118)만을 건식 식각을 통해 제거함으로써 종래의 경우처럼 식각 속도가 너무 낮기 때문에 원하는 식각 깊이를 얻기 어려운 단점 및 식각 시간이 증가함에 따라 상기 포토레지스트 층(120)이 경화 되어 이후 상기 포토레지스트를 제거하는 공정에서의 발생 문제를 극복하게 된다. 또한, 상기 상층 절연막(118)은 건식 식각 반응이 좋은 실리콘 질화막 등을 사용함으로 건식 식각에 대한 효율을 더욱 극대화 한다.At this time, the exposed portion of the upper insulating film 118 is removed by dry etching. The dry etching method is to remove the insulating film 118 by the principle of electron collision, in the case of the present invention by removing only the upper insulating film 118 through dry etching, since the etching speed is too low as in the conventional case desired It is difficult to obtain an etching depth, and as the etching time increases, the photoresist layer 120 is cured, thereby overcoming a problem in the process of removing the photoresist. In addition, the upper insulating layer 118 further maximizes the efficiency of dry etching by using a silicon nitride film having a good dry etching reaction.

다음으로, 습식식각 방식을 통해 상기 식각된 상층 절연막(118)에 의해 노출된 하층 절연막(118')을 식각하여 하부의 제 2 영역(116, 117)인 불순물이 도핑된 폴리 실리콘층(116, 117)을 노출한다.Next, the lower layer insulating layer 118 ′ exposed by the etched upper insulating layer 118 is etched through a wet etching method, and thus the polysilicon layer 116 doped with impurities, which are the second regions 116 and 117, is formed. 117).

이 때 본 발명의 경우 상기 하층 절연막(118')만을 습식 식각을 통해 제거함으로써 종래의 경우처럼 식각액 노출시간의 증가에 의해 포토레지스트 하부에 존재한 절연층이 상기 포토레지스트 안쪽으로 들어가게 되는 CD 손실(loss)이 심해지는 단점 및 포토레지스트 잔막에 따른 식각 균일도 저하의 문제점을 극복하게 된다.In this case, in the present invention, only the lower insulating layer 118 'is removed by wet etching, so that the loss of the CD into which the insulating layer existing under the photoresist enters into the photoresist is increased by the increase of the etching liquid exposure time as in the conventional case. The disadvantage of the loss and the etch uniformity due to the residual photoresist are overcome.

또한, 상기 하층 절연막(118')은 습식 식각 반응이 좋은 실리콘 산화막을 사용함으로 습식 식각에 대한 효율을 더욱 극대화 한다.In addition, the lower insulating layer 118 ′ further maximizes the efficiency of wet etching by using a silicon oxide film having a good wet etching reaction.

다음으로는 건식식각을 통해 상기 하층 절연막(118')의 측면을 식각한다. 이는 상기 습식식각에 의할 경우에 언더컷(under cut)이 발생하게 되는데, 이 경우 후에 상기 콘택홀을 통해 상기 소스 영역(116) 및 드레인 영역(117)과 접촉하게 되는 소스/ 드레인 전극과의 스텝 커버리지(step coverage)를 향상시키기 위하여 다시 건식 식각 공정을 추가하는 것이다.Next, the side surface of the lower insulating layer 118 ′ is etched through dry etching. In this case, an under cut occurs when the wet etching process is performed. In this case, a step with the source / drain electrode which comes into contact with the source region 116 and the drain region 117 through the contact hole is performed later. The dry etching process is added again to improve step coverage.

그 다음으로는 상기 건식 및 습식식각에 의해 상기 노출된 소스 영역(116) 및 드레인 영역(117)의 표면을 불산(HF)을 이용하여 세정한다. 이는 상기 건식식각 공정에 의한 상기 소스 및 드레인 영역 표면(116, 117)의 손상을 방지하여 소스/ 드레인 전극과의 접촉 특성을 향상시키기 위함이며, 이에 따라 스핀(spin) 방식 등에 의해 상기 불산(HF)을 이용하여 상기 소스 및 드레인 영역 표면(116, 117)을 세정하면 상기 건식식각 공정에 의해 발생된 식각 불균일을 해소하고, 소스 및 드레인 영역 표면의 우수한 콘택 저항 특성을 확보할 수 있게 된다.Next, the surfaces of the source and drain regions 116 and 117 exposed by the dry and wet etching are cleaned using hydrofluoric acid (HF). This is to prevent damage to the source and drain region surfaces 116 and 117 by the dry etching process to improve contact characteristics with the source / drain electrodes. Accordingly, the hydrofluoric acid (HF) method may be performed by a spin method or the like. The source and drain region surfaces 116 and 117 may be cleaned by using N) to eliminate etch unevenness generated by the dry etching process and to secure excellent contact resistance characteristics of the source and drain region surfaces.

전술한 바와 같은 방법으로 컨택홀(116', 117')을 형성한 후, 도 5d에 도시한 바와 같이, 콘택홀(116', 117')을 통해 제2 액티브 영역(116, 117)과 각각 접촉하는 소스전극(120) 및 드레인전극(122)을 형성한다.After the contact holes 116 'and 117' are formed in the same manner as described above, as shown in FIG. 5D, the second active regions 116 and 117 are respectively formed through the contact holes 116 'and 117'. The source electrode 120 and the drain electrode 122 are in contact with each other.

상기 소스전극 및 드레인전극은 알루미늄(Al), 알루미늄 합금, 크롬(Cr), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 안티몬(Sb), 탄탈(Ta)로 구성된 도전성 금속그룹 중 선택된 하나로 형성한다.The source electrode and the drain electrode are formed of one selected from a conductive metal group consisting of aluminum (Al), aluminum alloy, chromium (Cr), tungsten (W), molybdenum (Mo), antimony (Sb), and tantalum (Ta).

이상과 같은 방법으로 폴리실리콘 박막트랜지스터를 형성할 수 있다.Polysilicon thin film transistor can be formed in the above manner.

이후, 상기 전극들(120, 122) 및 기판의 전면에 걸쳐 보호층(126)을 증착하고 패터닝하여, 하부의 드레인전극(122)을 노출한다.Thereafter, the protective layer 126 is deposited and patterned on the electrodes 120 and 122 and the entire surface of the substrate to expose the lower drain electrode 122.

이때, 상기 보호층(126)을 식각하는 과정 또한 전술한 바와 같이 건식식각 방식과 습식식각 방식을 순차적으로 이용하면, 균일한 프로파일(profile)을 가지는 식각홀을 구성할 수 있다.In this case, the process of etching the protective layer 126 may also form an etch hole having a uniform profile by using a dry etching method and a wet etching method as described above.

다음으로, 투명 도전전극을 증착하고 패터닝하여 상기 노출된 드레인전극(122)과 접촉하는 투명 화소전극(128)을 형성한다.Next, the transparent conductive electrode is deposited and patterned to form the transparent pixel electrode 128 in contact with the exposed drain electrode 122.

전술한 공정으로 본 발명에 따른 폴리실리콘 박막트랜지스터 어레이기판을 제작할 수 있다.In the above-described process, a polysilicon thin film transistor array substrate according to the present invention can be manufactured.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 폴리실리콘 박막트랜지스터 어레이 기판의 일부를 도시한 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating a part of a polysilicon thin film transistor array substrate according to another embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 발명의 다른 실시예에 의한 폴리실리콘 박막트랜지스터는도 5에 도시된 폴리실리콘 박막트랜지스터와 비교할 때 상기 게이트 절연막(110')이 상기 게이트 전극(112)과 게이트 절연막(110)은 마스크의 수를 절감하기 위해 동일 패턴으로 형성되지 않고 상기 반도체층(114)을 포함한 기판 상에 전체적으로 형성되며, 상기 게이트 전극(112) 형성 후에 상기 제 2 액티브 영역에 저항성 접촉층을 형성하기 위해 이온도핑을 상기 게이트 절연막(110')을 통하여 한다.Referring to FIG. 6, when the polysilicon thin film transistor according to another embodiment of the present invention is compared with the polysilicon thin film transistor illustrated in FIG. 5, the gate insulating film 110 ′ may have the gate electrode 112 and the gate insulating film 110. The silver is not formed in the same pattern to reduce the number of masks but is formed entirely on the substrate including the semiconductor layer 114, and after the gate electrode 112 is formed to form an ohmic contact layer in the second active region. Ion doping is performed through the gate insulating layer 110 ′.

또한, 도 5에 도시된 바와 같은 이중층 절연막(118, 118')을 형성하지 않고 단층의 층간 절연막(121)으로 구성한다. 단, 상기 게이트 절연막(110')은 실리콘 산화막으로 이루어 지고, 상기 층간 절연막(121)은 실리콘 질화막으로 이루어 짐을 그 특징으로 한다.In addition, the double layer insulating films 118 and 118 'as shown in FIG. 5 are not formed, and the single layer interlayer insulating film 121 is formed. However, the gate insulating film 110 ′ is made of a silicon oxide film, and the interlayer insulating film 121 is made of a silicon nitride film.

단, 콘택홀(116 , 117')을 형성함에 있어서는 절연층을 이루는 물질이 도 5에 도시된 상층 절연막(118)과 하층 절연막(118')의 물질과 동일하므로, 도 5에 도시된 바와 동일한 공정을 통해 형성할 수 있으며, 이는 도 5와 동일하므로 그 설명을 생략하기로 한다.However, in forming the contact holes 116 and 117 ', the material constituting the insulating layer is the same as the material of the upper insulating film 118 and the lower insulating film 118' shown in FIG. It can be formed through the process, which is the same as Figure 5 will be omitted the description.

이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 폴리실리콘 박막트랜지스터 및 이를 포함하는 어레이 기판 제조방법에 의하면, 절연막 식각시 에칭 프로파일이 개선되고, 소스/ 드레인 전극과 액티브 패턴의 접촉특성을 개선하여 액정패널의 동작특성을 향상시키며, 이에 따라 제품의 제조 수율이 향상되는 장점이 있다.As described above, according to the polysilicon thin film transistor according to the present invention and an array substrate manufacturing method including the same, the etching profile is improved when the insulating layer is etched, and the contact characteristics of the source / drain electrode and the active pattern are improved to operate the liquid crystal panel. It improves the characteristics, and thus there is an advantage that the manufacturing yield of the product is improved.

Claims (10)

기판 상에 폴리실리콘 반도체층, 게이트 절연막, 게이트전극을 순차적으로 형성하고, 상기 게이트전극과 중첩되는 상기 반도체층의 중앙부 이외의 영역 표면에 불순물을 도핑하여 소스 영역 및 드레인 영역을 형성하는 단계와,Sequentially forming a polysilicon semiconductor layer, a gate insulating film, and a gate electrode on the substrate, and forming a source region and a drain region by doping impurities on a surface of a region other than the center portion of the semiconductor layer overlapping the gate electrode; 상기 소스 영역 및 드레인 영역과 게이트 전극 상부에 하층 및 상층으로 이루어진 이중층 절연막을 형성하는 단계와,Forming a double layer insulating film formed of a lower layer and an upper layer on the source region, the drain region, and the gate electrode; 상기 이중층 절연막의 소정 영역에 대해 건식식각을 하여 상기 상층 절연막을 식각하는 단계와,Etching the upper insulating film by dry etching a predetermined region of the double layer insulating film; 상기 식각된 상층 절연막에 의해 노출된 하층 절연막을 습식식각을 통해 식각하여 상기 소스 영역 및 드레인 영역을 노출하는 단계와,Etching the lower insulating film exposed by the etched upper insulating film through wet etching to expose the source region and the drain region; 건식식각을 통해 상기 하층 절연막의 측면을 식각하는 단계와,Etching side surfaces of the lower insulating film through dry etching; 상기 노출된 소스 영역 및 드레인 영역의 표면을 불산(HF)을 이용하여 세정하는 단계와,Cleaning surfaces of the exposed source and drain regions using hydrofluoric acid (HF), 상기 소스 영역 및 드레인 영역과 각각 접촉하는 소스전극 및 드레인전극을 형성하는 단계가 포함되는 것을 특징으로 하는 폴리실리콘 박막트랜지스터 제조방법.Forming a source electrode and a drain electrode in contact with the source region and the drain region, respectively. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 기판 상에 폴리실리콘 반도체층, 게이트 절연막, 게이트전극을 순차적으로 형성하는 것은, 기판 상에 섬 형상의 폴리실리콘 반도체층을 형성하는 단계와, 상기 섬 형상의 반도체층의 중앙부 상에 게이트 절연막 및 게이트전극을 형성하는 단계에 의함을 특징으로 하는 폴리실리콘 박막트랜지스터 제조방법.Forming a polysilicon semiconductor layer, a gate insulating film, and a gate electrode on the substrate sequentially includes forming an island-shaped polysilicon semiconductor layer on the substrate, and forming a gate insulating film and a gate insulating film on a central portion of the island-shaped semiconductor layer. A method of manufacturing a polysilicon thin film transistor, characterized in that by forming a gate electrode. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 소정의 영역은 상기 소스 영역 및 드레인 영역과 중첩되는 상기 이중층 절연막 상의 영역임을 특징으로 하는 폴리실리콘 박막트랜지스터 제조방법.And the predetermined region is a region on the double layer insulating layer overlapping the source region and the drain region. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 이중층 절연막 중 상층 절연막은 실리콘 질화막(SiN, SiON)으로 형성됨을 특징으로 하는 폴리실리콘 박막트랜지스터 제조방법.The upper insulating film of the double layer insulating film is a silicon nitride film (SiN, SiON), characterized in that the polysilicon thin film transistor manufacturing method. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 이중층 절연막 중 하층 절연막은 실리콘 산화막(SiO2)으로 형성됨을 특징으로 하는 폴리실리콘 박막트랜지스터 제조방법.The lower layer insulating film of the double layer insulating film is a silicon oxide film (SiO 2 ) characterized in that the polysilicon thin film transistor manufacturing method. 제 1항 내지 제 5항의 중 어느 한 항에 해당하는 폴리실리콘 박막트랜지스터에 대해서,A polysilicon thin film transistor according to any one of claims 1 to 5, 상기 폴리실리콘 박막트랜지스터의 소스전극 및 드레인전극이 형성된 기판상에 증착되어, 상기 드레인전극의 일부를 노출하는 보호막을 형성하는 단계와,Depositing a source film and a drain electrode of the polysilicon thin film transistor to form a protective film exposing a portion of the drain electrode; 상기 보호막 상에 구성되고, 상기 드레인 전극과 접촉하는 투명전극을 형성하는 단계를 포함하는 폴리실리콘 박막트랜지스터 어레이 기판 제조방법.And forming a transparent electrode formed on the passivation layer and in contact with the drain electrode. 기판 상에 섬 형상의 폴리실리콘 반도체층을 형성하는 단계와,Forming an island-shaped polysilicon semiconductor layer on the substrate, 상기 반도체층을 포함하는 기판 전면에 게이트 절연막을 형성하고, 또한 상기 반도체층의 중앙부 영역에 해당하는 게이트 절연막 상에 게이트전극을 형성하는 단계와,Forming a gate insulating film on the entire surface of the substrate including the semiconductor layer, and forming a gate electrode on the gate insulating film corresponding to the central region of the semiconductor layer; 상기 게이트전극과 중첩되는 상기 반도체층의 중앙부 이외의 영역 표면에 불순물을 도핑하여 소스 영역 및 드레인 영역을 형성하는 단계와,Forming a source region and a drain region by doping an impurity to a surface of a region other than the central portion of the semiconductor layer overlapping the gate electrode; 상기 소스 영역 및 드레인 영역과 게이트 전극 상부에 층간 절연막을 형성하는 단계와,Forming an interlayer insulating layer over the source and drain regions and the gate electrode; 상기 층간 절연막 상에 포토레지스트를 형성하고, 그 상부에 노광마스크를 위치하여 상기 포토레지스트의 일부를 노광하는 단계와,Forming a photoresist on the interlayer insulating film, and exposing a portion of the photoresist by placing an exposure mask thereon; 상기 노광된 포토레지스트를 현상한 뒤 제거하여 상기 층간 절연막의 소정 영역을 노출하는 단계와,Developing and removing the exposed photoresist to expose a predetermined region of the interlayer insulating film; 상기 노출된 층간 절연막에 대해 건식식각을 하여 상기 층간 절연막을 식각하는 단계와,Etching the interlayer insulating layer by dry etching the exposed interlayer insulating layer; 상기 식각된 상층 절연막에 의해 노출된 게이트 절연막을 습식식각을 통해 식각하여 상기 소스 영역 및 드레인 영역을 노출하는 단계와,Etching the gate insulating film exposed by the etched upper insulating film through wet etching to expose the source and drain regions; 건식식각을 통해 상기 게이트 절연막의 측면을 식각하는 단계와,Etching side surfaces of the gate insulating layer through dry etching; 상기 노출된 소스 영역 및 드레인 영역의 표면을 불산(HF)을 이용하여 세정하는 단계와,Cleaning surfaces of the exposed source and drain regions using hydrofluoric acid (HF), 상기 소스 영역 및 드레인 영역과 각각 접촉하는 소스전극 및 드레인전극을 형성하는 단계가 포함되는 것을 특징으로 하는 폴리실리콘 박막트랜지스터 제조방법.Forming a source electrode and a drain electrode in contact with the source region and the drain region, respectively. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 층간 절연막은 실리콘 질화막(SiN, SiON)으로 형성됨을 특징으로 하는 폴리실리콘 박막트랜지스터 제조방법.The interlayer insulating film is a silicon nitride film (SiN, SiON), characterized in that the polysilicon thin film transistor manufacturing method. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 게이트 절연막은 실리콘 산화막(SiO2)으로 형성됨을 특징으로 하는 폴리실리콘 박막트랜지스터 제조방법.The gate insulating film is a silicon oxide film (SiO 2 ) characterized in that the polysilicon thin film transistor manufacturing method. 제 7항 내지 제 9항의 중 어느 한 항에 해당하는 폴리실리콘 박막트랜지스터에 대해서,A polysilicon thin film transistor according to any one of claims 7 to 9, 상기 폴리실리콘 박막트랜지스터의 소스전극 및 드레인전극이 형성된 기판 상에 증착되어, 상기 드레인전극의 일부를 노출하는 보호막을 형성하는 단계와,Depositing a source film and a drain electrode of the polysilicon thin film transistor to form a protective film exposing a portion of the drain electrode; 상기 보호막 상에 구성되고, 상기 드레인 전극과 접촉하는 투명전극을 형성하는 단계를 포함하는 폴리실리콘 박막트랜지스터 어레이 기판 제조방법.And forming a transparent electrode formed on the passivation layer and in contact with the drain electrode.
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