KR20040106771A - Thin film transistor array panel and method for manufacturing the same - Google Patents

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KR20040106771A KR1020030037608A KR20030037608A KR20040106771A KR 20040106771 A KR20040106771 A KR 20040106771A KR 1020030037608 A KR1020030037608 A KR 1020030037608A KR 20030037608 A KR20030037608 A KR 20030037608A KR 20040106771 A KR20040106771 A KR 20040106771A
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허명구
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삼성전자주식회사
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    • H05B6/64Heating using microwaves
    • H05B6/80Apparatus for specific applications
    • H05B6/802Apparatus for specific applications for heating fluids
    • H05B6/804Water heaters, water boilers

Abstract

PURPOSE: A thin film transistor display panel and a method for manufacturing the same are provided to increase the optical transmittance by forming the thin protection layer on the top of the pixel opening part. CONSTITUTION: A thin film transistor display panel includes an insulation substrate, a gate line(121), a gate insulation layer, a semiconductor layer, a data line(171), a protection layer and a pixel electrode(190). The insulation substrate is provided with a trench. The gate line is formed on th insulation substrate. The gate insulation layer formed on the gate line. The semiconductor layer is formed on the gate insulation layer. The data line is formed on the gate insulation layer and is provided with a data line, a source electrode connected to the data line and the drain electrode facing to the source electrode. The protection layer is formed on the data line. And, the pixel electrode is formed on the protection layer and is electrically connected to the drain electrode.

Description

박막 트랜지스터 표시판 및 그의 제조 방법{THIN FILM TRANSISTOR ARRAY PANEL AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}Thin film transistor array panel and manufacturing method thereof {THIN FILM TRANSISTOR ARRAY PANEL AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 액정 표시 장치의 광투과율을 향상시키는 액정표시장치용 박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a thin film transistor array panel for a liquid crystal display device for improving light transmittance of a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same.

액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 전계 생성 전극이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어진다. 두 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전계를 생성하고 전기장의 세기를 변화시켜 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 투과되는 빛의 투과율을 조절하여 화상을 표시한다.The liquid crystal display is one of the flat panel display devices most widely used at present, and includes two display panels on which a field generating electrode is formed and a liquid crystal layer interposed therebetween. Voltage is applied to both electrodes to generate an electric field in the liquid crystal layer, and the intensity of the electric field is changed to rearrange the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer, thereby controlling the transmittance of transmitted light to display an image.

액정 표시 장치 중에서도 현재 주로 사용되는 것은 두 표시판에 전극이 각각 형성되어 있고 전극에 인가되는 전압을 스위칭하는 박막 트랜지스터를 가지고 있는 액정 표시 장치이며, 두 기판 중 하나에는 게이트선 및 데이터선과 같은 다수의 배선, 화소 전극 및 화소 전극에 전달되는 데이터 신호를 제거하는 박막 트랜지스터가 형성되어 있으며(이하 박막 트랜지스터 표시판이라 함), 나머지 다른 표시판에는 화소 전극과 마주하는 공통 전극 및 적(R), 녹(G), 청(B)의 색 필터가 형성되는 것이 일반적이다.Among the liquid crystal display devices, a liquid crystal display device having a thin film transistor for forming an electrode on each of two display panels and switching a voltage applied to the electrode is one of the liquid crystal display devices, and one of the two substrates includes a plurality of wirings such as a gate line and a data line. A thin film transistor is formed to remove the pixel electrode and the data signal transmitted to the pixel electrode (hereinafter referred to as a thin film transistor display panel), and the other display panel has a common electrode facing the pixel electrode, and red (R) and green (G). In general, a blue (B) color filter is formed.

이러한 액정 표시 장치의 휘도를 향상하기 위해서는 높은 개구율을 확보하는 것이 중요한 과제이다. 이를 위하여 액정 표시 장치를 제조함에 있어 배선과 배선 또는 배선과 전극 사이에는 유기 절연막을 형성하여 도전성 배선을 서로 절연시키는데, 데이터선과 화소 전극 사이에서 발생하는 커플링 용량이 크기 때문에 최근에는 유기 절연막의 두께를 두껍게 형성하여 박막 트랜지스터의 고개구율을 실현하고 있다.In order to improve the brightness of such a liquid crystal display device, securing a high aperture ratio is an important problem. To this end, in manufacturing a liquid crystal display device, an organic insulating film is formed between the wiring and the wiring or the electrode to insulate the conductive wiring from each other. In recent years, since the coupling capacitance generated between the data line and the pixel electrode is large, the thickness of the organic insulating film has been increased. Is formed thick to realize a high opening ratio of the thin film transistor.

그러나, 이러한 액정 표시 장치의 제조 방법에서, 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 화소 전극을 연결하기 위해서는 유기 절연막에 접촉 구멍을 형성해야 하는데, 유기 절연막은 모두 유기막이며 이들은 두께가 너무 두껍기 때문에, 식각 공정에서 양호한 프로파일을 가지는 접촉 구멍을 형성하기 어렵다. 또한, 게이트 절연막과 화소 전극 사이에 형성된 유기 절연막으로 인하여, 화소 전극 패턴을 형성하기 위한 식각 공정으로부터 데이터선은 보호 할 수는 있으나, 유기 절연막의 두께로 인하여 광투과율이 감소된다.However, in the method of manufacturing the liquid crystal display device, in order to connect the drain electrode and the pixel electrode of the thin film transistor, a contact hole must be formed in the organic insulating film. The organic insulating films are all organic films, and since they are too thick, It is difficult to form contact holes with good profiles. Further, due to the organic insulating film formed between the gate insulating film and the pixel electrode, the data line can be protected from the etching process for forming the pixel electrode pattern, but the light transmittance is reduced due to the thickness of the organic insulating film.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 액정 표시 장치의 광투과율을 향상시킬 수 있는 박막 트랜지스터 표시판을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a thin film transistor array panel which can improve the light transmittance of a liquid crystal display.

도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이다.1A is a layout view of a thin film transistor array panel according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1b와 도 1c는 각각 도 1a의 Ib-Ib', Ic-Ic'선에 대한 단면도이다.1B and 1C are cross-sectional views taken along lines Ib-Ib 'and Ic-Ic' of FIG. 1A, respectively.

도 2a 내지 도 6c는 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법을 공정 순서에 따라 도시한 단면도이다.2A through 6C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a thin film transistor array panel according to an exemplary embodiment of the present invention according to a process sequence.

이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 다음과 같은 박막 트랜지스터 표시판를 마련한다.In order to solve this problem, the present invention provides the following thin film transistor array panel.

트렌치를 가지는 절연 기판, 상기 절연 기판 위에 형성되어 있으며 게이트선 및 게이트 전극을 포함하는 게이트 배선, 상기 게이트 배선 위에 형성되어 있는 게이트 절연막, 상기 게이트 절연막 위에 형성되어 있는 반도체층, 상기 반도체층 위에 형성되어 있으며 상기 트렌치의 내부에 상기 트렌치를 따라 형성되어 있는 데이터선, 상기 데이터선과 연결되어 있는 소스 전극 및 상기 반도체층 위에서 상기 소스 전극과 대향하고 있는 드레인 전극을 포함하는 데이터 배선, 상기 데이터 배선 위에 형성되어 있는 보호막, 상기 보호막 위에 형성되어 있으며, 상기 드레인 전극과 전기적으로 연결되어 있는 화소 전극을 포함하는 박막 트랜지스터 표시판을 마련한다.An insulating substrate having a trench, a gate wiring formed on the insulating substrate and including a gate line and a gate electrode, a gate insulating film formed on the gate wiring, a semiconductor layer formed on the gate insulating film, and formed on the semiconductor layer And a data line formed in the trench, the data line including a data line formed along the trench, a source electrode connected to the data line, and a drain electrode facing the source electrode on the semiconductor layer. A thin film transistor array panel is formed on the passivation layer and the pixel electrode formed on the passivation layer and electrically connected to the drain electrode.

이때, 상기 절연 기판의 트렌치는 양측면이 60°이하의 경사각을 가지는 역테이퍼 구조로 형성되는 것이 바람직하다.At this time, the trench of the insulating substrate is preferably formed in a reverse tapered structure having both sides of the inclination angle of 60 ° or less.

또, 상기 절연 기판의 트렌치는 1-3㎛의 깊이를 가지게 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the trench of the insulating substrate is preferably formed to have a depth of 1-3㎛.

이하 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 위에 있다고 할 때, 이는 다른 부분 바로 위에 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 바로 위에 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.In the drawings, the thickness of layers, films, panels, regions, etc., are exaggerated for clarity. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification. When a part of a layer, film, area, plate, etc. is over another part, this includes not only the part directly above the other part but also another part in the middle. In contrast, when a part is just above another part, it means that there is no other part in between.

그러면 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.Next, a thin film transistor array panel according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판을 도시한 배치도이고, 도 1b 및 도 1c는 도 1a의 Ib-Ib선, Ic-Ic'선으로 절단한 단면도이다.FIG. 1A is a layout view illustrating a thin film transistor array panel according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIGS. 1B and 1C are cross-sectional views taken along lines Ib-Ib and Ic-Ic ′ of FIG. 1A.

도 1a 내지 도 1c에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 절연 기판(110)에는 일정한 간격으로 복수의 트렌치가 형성되어 있다. 여기서 트렌치는 후술하는 데이터선이 형성될 부분에 형성되므로 나란한 줄무늬를 이룬다.1A to 1C, a plurality of trenches are formed in the insulating substrate 110 of the thin film transistor array panel according to the exemplary embodiment at regular intervals. In this case, the trenches are formed in portions where the data lines to be described later will be formed to form side by side stripes.

절연 기판(110) 바로 위에 게이트선(121) 및 유지 전극선(131)이 형성되어 있다.The gate line 121 and the storage electrode line 131 are formed directly on the insulating substrate 110.

게이트선(121)은 가로방향으로 길게 형성되어 있으며, 게이트선(121)의 일부분인 게이트 전극(124)을 포함한다. 이 때, 게이트선(121)의 한쪽 끝부분(129)은 외부 회로와의 연결을 위하여 폭이 확장되어 있다.The gate line 121 is elongated in the horizontal direction and includes a gate electrode 124 that is a part of the gate line 121. At this time, one end portion 129 of the gate line 121 is extended in width for connection with an external circuit.

유지 전극선(131)은 후술할 화소 전극(190) 및 화소 전극(190)과 연결된 유지 도전체(177)가 중첩되어 화소의 전하 보존 능력을 향상시키는 유지 축전기를 이루며, 화소 전극(190)과 게이트선(121)의 중첩으로 발생하는 유지 용량이 충분할 경우 형성하지 않을 수도 있다.The storage electrode line 131 overlaps the pixel electrode 190, which will be described later, and the storage conductor 177 connected to the pixel electrode 190, to form a storage capacitor that improves the charge retention ability of the pixel, and the pixel electrode 190 and the gate If the holding capacity generated by the overlap of the lines 121 is sufficient, it may not be formed.

게이트선(121) 및 유지 전극선(131) 위에 게이트 절연막(140)이 형성되어 있고, 게이트 절연막(140) 위에 반도체층(151)과 저항성 접촉층(160)이 형성되어 있다. 저항성 접촉층(160)은 선형 반도체(151) 위에 그와 같은 패턴으로 형성되어 있는 선형 저항성 접촉 부재(161)와 게이트 전극(124)를 중심으로 하여 양측에 대향하고 있는 두 개의 섬형 저항성 접촉 부재(163, 165)를 포함한다.The gate insulating layer 140 is formed on the gate line 121 and the storage electrode line 131, and the semiconductor layer 151 and the ohmic contact layer 160 are formed on the gate insulating layer 140. The ohmic contact layer 160 is formed on the linear semiconductor 151 in such a pattern and has two island-type ohmic contact members facing each other with respect to the gate electrode 124 and the linear ohmic contact member 161. 163, 165).

그리고 저항성 접촉층(160) 및 게이트 절연막(140) 위에 데이터선(171)이 형성되어 있다. 이때, 데이터선(171)은 기판(110)이 가지는 트렌치의 내부에 트렌치를 따라 형성되어 있다.The data line 171 is formed on the ohmic contact layer 160 and the gate insulating layer 140. In this case, the data line 171 is formed along the trench inside the trench of the substrate 110.

여기서, 데이터선(171)은 Cr 또는 Mo 합금 등으로 이루어지는 제1 금속층(711, 731, 751, 791)과 저항이 작은 Al 또는 Ag 합금 등으로 이루어지는 제2 금속층(712, 732, 752, 792)의 이중층으로 이루어져 있다.Here, the data line 171 is a first metal layer 711, 731, 751, 791 made of Cr or Mo alloy or the like and a second metal layer 712, 732, 752, 792 made of Al or Ag alloy having a low resistance. It consists of a double layer of.

데이터선(171)은 게이트선(121)과 수직으로 교차하여 화소 영역을 정의하고, 데이터선(171)의 분지이며 저항성 접촉층(163)에도 연결되는 소스 전극(173), 소스전극(173)과 분리되어 있으며 게이트 전극(123)에 대하여 소스 전극(173)의 반대편 섬형 저항성 접촉층(165) 위에 형성되어 있는 드레인 전극(175)을 포함한다. 또, 데이터선(171)의 한쪽 끝부분(179)은 외부 회로와의 연결을 위하여 폭이 확장되어 있다.The data line 171 vertically intersects the gate line 121 to define a pixel region, is a branch of the data line 171, and is connected to the ohmic contact layer 163 and the source electrode 173 and the source electrode 173. And a drain electrode 175 formed on the island-like ohmic contact layer 165 opposite to the source electrode 173 with respect to the gate electrode 123. One end portion 179 of the data line 171 is extended in width for connection with an external circuit.

데이터선(171)과 유지 도전체(177) 및 저항성 접촉층(160)은 동일한 평면 패턴으로 형성되며, 반도체층(151)도 채널부인 섬형 반도체(154)를 제외하면 동일한 평면 패턴으로 형성되어 있다. 즉, 채널부인 섬형 반도체(154)에서 소스 전극(173)과 드레인 전극(175)이 분리되고, 소스 및 드레인 전극(173, 175) 아래에 위치한 저항성 접촉층(163, 165)도 분리되어 있으나, 채널부인 섬형 반도체(154)는 분리되지 않고 연결되어 박막 트랜지스터의 채널을 형성한다.The data line 171, the storage conductor 177, and the ohmic contact layer 160 are formed in the same planar pattern, and the semiconductor layer 151 is formed in the same planar pattern except for the island type semiconductor 154, which is a channel part. . That is, although the source electrode 173 and the drain electrode 175 are separated from the island type semiconductor 154 serving as the channel part, and the ohmic contact layers 163 and 165 disposed under the source and drain electrodes 173 and 175 are separated, The island semiconductors 154, which are channel portions, are connected without being separated to form channels of the thin film transistors.

데이터선(171)과 게이트 절연막(140) 위에는 유기 물질로 이루어진 보호막(180)이 형성되어 있다. 이때, 데이터선(171)은 트렌치 내에 함몰되어 형성되어 있기 때문에 데이터선(171) 상부에는 보호막(180)이 두껍게 형성되어 있으며, 화소 개구부인 게이트 절연막(140) 상부에는 보호막(180)이 얇게 형성되어 있다.A passivation layer 180 made of an organic material is formed on the data line 171 and the gate insulating layer 140. In this case, since the data line 171 is recessed and formed in the trench, the passivation layer 180 is thickly formed on the data line 171, and the passivation layer 180 is thinly formed on the gate insulating layer 140, which is a pixel opening. It is.

또, 보호막(180)에는 게이트선(121)의 한쪽 끝 부분(129)을 드러내는 제1 접촉 구멍(181), 데이터선(171)의 한쪽 끝부분(179)을 드러내는 제2 접촉 구멍(182) 및 드레인 전극(175)을 드러내는 제3 접촉 구멍(185)이 형성되어 있다.In the passivation layer 180, the first contact hole 181 exposing one end portion 129 of the gate line 121 and the second contact hole 182 exposing one end portion 179 of the data line 171. And a third contact hole 185 exposing the drain electrode 175.

그리고 보호막(180) 위에는 제3 접촉 구멍(185)을 통하여 드레인 전극(175)과 연결되는 화소 전극(190), 제1 접촉 구멍(181)을 통해 게이트선(121)의 한쪽 끝부분(129)과 연결되는 게이트 접촉 보조 부재(81) 및 제2 접촉 구멍(182)을 통해데이터선(171)의 한쪽 끝부분(179)과 연결되는 데이터 접촉 보조 부재(82)가 형성되어 있다.The pixel electrode 190 connected to the drain electrode 175 through the third contact hole 185 and the one end portion 129 of the gate line 121 through the first contact hole 181 on the passivation layer 180. And a data contact assistant member 82 connected to one end portion 179 of the data line 171 through the gate contact assistant member 81 and the second contact hole 182 connected to each other.

여기서, 화소 전극(190)과 게이트 및 데이터 접촉 보조 부재(81, 82)는 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide) 등의 투명한 도전 물질로 이루어져 있다.The pixel electrode 190 and the gate and data contact auxiliary members 81 and 82 may be made of a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO).

그러면 이러한 구조적 특징을 가지는 박막 트랜지스터 제조 방법에 대하여 도 2a 내지 도 6c를 참조하여 상세히 설명한다.Next, a method of manufacturing a thin film transistor having such structural features will be described in detail with reference to FIGS. 2A to 6C.

먼저, 도 2a 및 도 2c에 도시한 바와 같이, 절연 기판(110)의 데이터선을 형성할 영역에 사진 식각을 통하여 트렌치를 형성한다. 이 때, 식각은 HF 등의 식각 용액을 사용하는 습식 식각으로 진행하며, 트렌치는 2-3㎛의 깊이로 양측면이 60°이하의 경사각을 가지는 역테이퍼 구조로 형성한다.First, as illustrated in FIGS. 2A and 2C, trenches are formed through photolithography in regions where data lines of the insulating substrate 110 are to be formed. At this time, the etching proceeds to wet etching using an etching solution such as HF, and the trench is formed in an inverted taper structure having an inclination angle of 60 ° or less on both sides with a depth of 2-3 μm.

그리고, 트렌치가 형성되어 있는 절연 기판(110) 위에 Cr 또는 Mo 합금 등으로 이루어지는 제1 금속층(미도시)과 저항이 작은 Al 또는 Ag 합금 등으로 이루어지는 제2 금속층(미도시)을 스퍼터링 따위의 방법으로 연속 적층하고 마스크를 이용한 첫 번째 사진 식각 공정으로 건식 또는 습식 식각하여, 기판(110) 위에 게이트선(121) 및 유지 전극선(131)을 형성한다.And sputtering a first metal layer (not shown) made of Cr or Mo alloy or the like and a second metal layer (not shown) made of Al or Ag alloy having low resistance on the insulating substrate 110 having the trench formed therein. By successive lamination and dry or wet etching in a first photolithography process using a mask, a gate line 121 and a storage electrode line 131 are formed on the substrate 110.

여기서, 게이트선(121)은 가로방향으로 길게 형성되어 있으며, 게이트선(121)의 일부분인 게이트 전극(124)을 포함한다. 이 때, 게이트선(121)의 한쪽 끝부분(129)은 외부 회로와의 연결을 위하여 폭이 확장되어 있다. 유지 전극선(131)은 후술할 화소 전극(190) 및 화소 전극(190)과 연결된 유지 도전체(177)가 중첩되어 화소의 전하 보존 능력을 향상시키는 유지 축전기를 이루며, 화소 전극(190)과 게이트선(121)의 중첩으로 발생하는 유지 용량이 충분할 경우 형성하지 않을 수도 있다.The gate line 121 is formed to be elongated in the horizontal direction and includes a gate electrode 124 that is a part of the gate line 121. At this time, one end portion 129 of the gate line 121 is extended in width for connection with an external circuit. The storage electrode line 131 overlaps the pixel electrode 190, which will be described later, and the storage conductor 177 connected to the pixel electrode 190, to form a storage capacitor that improves the charge retention ability of the pixel, and the pixel electrode 190 and the gate If the holding capacity generated by the overlap of the lines 121 is sufficient, it may not be formed.

이어, 도 3a 및 도 3b에 도시한 바와 같이, 게이트선(121) 및 유지 전극선(131) 위에 질화 규소로 이루어진 게이트 절연막(140), 불순물이 도핑되지 않은 비정질 규소층(150), 불순물이 도핑된 반도체층(160)을 화학 기상 증착법으로 순차적으로 적층한다. 이어 Cr 또는 Mo 합금 등으로 이루어지는 제1 금속층(701)과 저항이 작은 Al 또는 Ag 합금 등으로 이루어지는 제2 금속층(702)을 스퍼터링 따위의 방법으로 연속 적층한다.3A and 3B, the gate insulating layer 140 made of silicon nitride, the amorphous silicon layer 150 which is not doped with impurities, and the dopants are doped on the gate line 121 and the storage electrode line 131. The semiconductor layers 160 are sequentially stacked by chemical vapor deposition. Subsequently, the first metal layer 701 made of Cr or Mo alloy or the like and the second metal layer 702 made of Al or Ag alloy having a low resistance are successively laminated by a method such as sputtering.

도 4a 및 도 4b에 도시한 바와 같이, 제2 금속층(702) 바로 위에 감광막(PR)을 형성한 후 노광하여 두께 전체가 감광된 부분과 두께의 일부만 감광된 부분을 가지는 감광막 패턴(PR)을 형성한다.As shown in FIGS. 4A and 4B, after forming the photoresist film PR directly on the second metal layer 702, the photoresist film pattern PR having a portion where the entire thickness is exposed and a portion where the thickness is partially exposed is formed. Form.

이어서 감광막 패턴(PR)을 현상하면 박막 트랜지스터의 채널부, 즉 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이에 위치한 부분(A)은 데이터 배선이 형성될 부분(B)에 위치한 부분보다 두께가 작게 되고, 기타 부분의 감광막은 모두 제거된다. 이때, 채널부에 남아 있는 감광막의 두께와 데이터선부에 남아 있는 감광막의 두께는 전자의 두께가 후자의 두께의 1/2 이하가 되도록 하는 것이 바람직하며, 예를 들면, 4000Å 이하인 것이 좋다.Subsequently, when the photoresist pattern PR is developed, a portion A positioned between the channel portion of the thin film transistor, that is, the source electrode 173 and the drain electrode 175 is thicker than the portion positioned in the portion B where the data line is to be formed. It becomes small and all the photosensitive films of other parts are removed. At this time, the thickness of the photosensitive film remaining in the channel portion and the thickness of the photosensitive film remaining in the data line portion is preferably such that the former thickness is 1/2 or less of the latter thickness, for example, 4000 kPa or less.

도 5a 내지 도 5c에 도시한 바와 같이, 감광막 패턴(PR) 및 그 하부의 막들,즉 제1 및 제2 금속층(701, 702), 비정질 규소층(150) 및 불순물이 도핑된 반도체층(160)을 순차적으로 식각하여 제1 금속 패턴(711, 731, 751, 791)과 제2 금속 패턴(712, 732, 752, 792))으로 이루어지는 데이터선(171) 및 저항성 접촉층(160) 및 반도체층(151)을 형성한다.As shown in FIGS. 5A to 5C, the photoresist pattern PR and the films below it, that is, the first and second metal layers 701 and 702, the amorphous silicon layer 150, and the semiconductor layer 160 doped with impurities ) Is sequentially etched to form the data line 171, the ohmic contact layer 160, and the semiconductor including the first metal patterns 711, 731, 751, and 791 and the second metal patterns 712, 732, 752, and 792. Form layer 151.

좀더 구체적으로 설명하면, 감광막 패턴(PR)을 마스크로 하는 식각은 다단계로 이루어진다. 먼저 감광막 패턴(PR)이 형성되지 않은 영역(제3 부분: C)을 습식 식각하여 제2 금속층(702)과 제1 금속층(701)을 제거함으로써 불순물이 도핑된 반도체층(160)을 노출한다. 이때 습식 식각은 초산, 인산, 질산을 적정 비율로 배합한 산을 사용하여 동시에 제2 금속층(702) 및 제1 금속층(701)을 식각한다.In more detail, the etching using the photoresist pattern PR as a mask is performed in multiple steps. First, the semiconductor layer 160 doped with impurities is exposed by wet etching a region (third portion C) where the photoresist pattern PR is not formed to remove the second metal layer 702 and the first metal layer 701. . At this time, the wet etching is performed to etch the second metal layer 702 and the first metal layer 701 at the same time by using an acid in which acetic acid, phosphoric acid and nitric acid are mixed in an appropriate ratio.

이후 제1 부분(A)의 감광막 패턴(PR)과 함께 제3 부분(C)의 불순물이 도핑된 반도체층인 저항성 접촉층(160) 및 불순물이 도핑되지 않은 반도체층(150)을 건식 식각하여 반도체층을 완성하고 채널부가 분리되지 않은 저항성 접촉층을 형성한다. 이때 제2 부분(B)의 감광층도 일부 식각 된다.Thereafter, along with the photoresist pattern PR of the first portion A, the ohmic contact layer 160 which is a semiconductor layer doped with impurities of the third portion C and the semiconductor layer 150 that are not doped with impurities are dry-etched. The semiconductor layer is completed and an ohmic contact layer in which the channel portion is not separated is formed. At this time, the photosensitive layer of the second part B is also partially etched.

다음, 감광층을 애싱하여 제1 부분(A)을 제거함으로써 채널부 상부의 제2 금속층(702)을 노출한다.Next, the photosensitive layer is ashed to remove the first portion A, thereby exposing the second metal layer 702 over the channel portion.

이어서, 제1 부분(A)의 제2 금속층(702), 제1 금속층(701) 및 저항성 접촉층(160)을 식각하여 제1 금속 패턴(711, 731, 751, 791)과 제2 금속 패턴(712, 732, 752, 792)으로 이루어지는 데이터선(171) 및 저항성 접촉층(160), 반도체층(151)을 형성한다. 이때 제1 부분(A)의 반도체층(150) 및 제2 부분(B)의 감광막 패턴(PR)의 일부가 식각될 수 있다. 이어서 제2 부분(B)의 감광층(PR)을제거한다.Subsequently, the second metal layer 702, the first metal layer 701, and the ohmic contact layer 160 of the first portion A are etched to form the first metal patterns 711, 731, 751, and 791 and the second metal pattern. The data line 171, the ohmic contact layer 160, and the semiconductor layer 151 formed of the 712, 732, 752, and 792 are formed. In this case, a portion of the semiconductor layer 150 of the first portion A and the photoresist pattern PR of the second portion B may be etched. Subsequently, the photosensitive layer PR of the second part B is removed.

이때, 데이터선(171)은 절연 기판(110)에 미리 형성되어 있던 2~3㎛ 깊이의 트렌치의 바닥면에 형성된다.At this time, the data line 171 is formed on the bottom surface of the trench having a depth of 2-3 μm previously formed on the insulating substrate 110.

도 6a 내지 6c에 도시한 바와 같이, 데이터선(171)을 포함한 기판 위에 유기 물질을 증착하여 보호막(180)을 형성한다. 이때, 트렌치 내에 형성되어 있는 데이터선(171) 상부에는 트렌치로 인하여 보호막(180)이 두껍게 형성되고 화소 전극(190)이 형성될 부분에는 보호막(180)이 얇게 형성된다. 따라서 데이터선(171)과 화소 전극(190) 사이에서 발생할 수 있는 커플링 문제가 해결되는 동시에 보호막(180)으로 인하여 발생하는 투과율 저하가 감소되어 광투과율도 개선된다.6A through 6C, an organic material is deposited on a substrate including the data line 171 to form a passivation layer 180. In this case, the passivation layer 180 is thickly formed on the data line 171 formed in the trench, and the passivation layer 180 is formed thinly in the portion where the pixel electrode 190 is to be formed. Accordingly, a coupling problem that may occur between the data line 171 and the pixel electrode 190 is solved, and a decrease in transmittance caused by the passivation layer 180 is reduced, thereby improving light transmittance.

다음 사진 식각 공정으로 제1 내지 제3 접촉 구멍(181, 182, 185)을 형성한다(제3 마스크)Next, first to third contact holes 181, 182, and 185 are formed by a photolithography process (third mask).

이후, 제1 내지 제3 접촉 구멍(181, 182, 185)을 포함하는 기판 전면에 투명한 도전 물질인 ITO 또는 IZO 등으로 도전층을 형성한 후 패터닝하여 드레인 전극(175), 화소 전극(190), 게이트선(121)의 한쪽 끝부분(129)과 연결되는 게이트 접촉 보조 부재(81) 및 데이터선(171)의 한쪽 끝부분(179)과 연결되는 데이터 접촉 보조 부재(82)를 형성한다.(제4 마스크)Thereafter, a conductive layer is formed of ITO or IZO, which is a transparent conductive material, on the entire surface of the substrate including the first to third contact holes 181, 182, and 185, and then patterned to form a drain electrode 175 and a pixel electrode 190. The gate contact auxiliary member 81 connected to one end 129 of the gate line 121 and the data contact auxiliary member 82 connected to one end 179 of the data line 171 are formed. (The fourth mask)

화소 전극(190)은 제3 접촉 구멍(185)을 통해 드레인 전극(175)과 연결되고, 게이트 접촉 보조 부재(81)는 제1 접촉 구멍(181)를 통해 게이트선의 한쪽 끝부분(129)과 연결되고, 데이터 접촉 보조 부재(82)는 제2 접촉 구멍(182)를 통해데이터선의 한쪽 끝부분(179)과 연결되며 용장 데이터선(83)은 접촉부(188)을 통해 데이터선(171)과 연결된다(도1a 내지 도1c참조).The pixel electrode 190 is connected to the drain electrode 175 through the third contact hole 185, and the gate contact auxiliary member 81 is connected to one end portion 129 of the gate line through the first contact hole 181. The data contact auxiliary member 82 is connected to one end 179 of the data line through the second contact hole 182 and the redundant data line 83 is connected to the data line 171 through the contact portion 188. Connection (see FIGS. 1A-1C).

기술된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구 범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail as described above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of the present invention.

이상 기술된 바와 같이, 본 발명은 데이터선을 트렌치 내에 형성하여 데이터선 상부에는 보호막을 두껍게 형성하여 데이터선과 화소 전극 사이에 발생하는 커플링 문제를 해결하고 개구율을 증가시키는 동시에 화소 개구부 상부에는 보호막을 얇게 형성하여 광투과율을 증가시킬 수 있다.As described above, the present invention solves the coupling problem occurring between the data line and the pixel electrode by forming a data line in the trench to form a thick protective film on the data line, and increases the aperture ratio and at the same time a protective film on the pixel opening. It can be formed thin to increase the light transmittance.

Claims (5)

트렌치를 가지는 절연 기판,An insulated substrate having a trench, 상기 절연 기판 위에 형성되어 있으며 게이트선 및 게이트 전극을 포함하는 게이트 배선,A gate wiring formed on the insulating substrate and including a gate line and a gate electrode; 상기 게이트 배선 위에 형성되어 있는 게이트 절연막,A gate insulating film formed on the gate wiring, 상기 게이트 절연막 위에 형성되어 있는 반도체층,A semiconductor layer formed on the gate insulating film, 상기 반도체층 위에 형성되어 있으며 상기 트렌치의 내부에 상기 트렌치를 따라 형성되어 있는 데이터선, 상기 데이터선과 연결되어 있는 소스 전극 및 상기 반도체층 위에서 상기 소스 전극과 대향하고 있는 드레인 전극을 포함하는 데이터 배선,A data line formed on the semiconductor layer and including a data line formed in the trench along the trench, a source electrode connected to the data line, and a drain electrode facing the source electrode on the semiconductor layer; 상기 데이터 배선 위에 형성되어 있는 보호막,A protective film formed on the data wiring, 상기 보호막 위에 형성되어 있으며, 상기 드레인 전극과 전기적으로 연결되어 있는 화소 전극을 포함하는 박막 트랜지스터 표시판.And a pixel electrode formed on the passivation layer and electrically connected to the drain electrode. 제1항에서,In claim 1, 상기 트렌치는 양측면이 60°이하의 경사각을 가지는 역테이퍼 구조로 형성되어 있는 박막 트랜지스터 표시판.The trench has a thin film transistor array panel having a reverse tapered structure having both sides having an inclination angle of 60 ° or less. 제1항 또는 제2항에서,The method of claim 1 or 2, 상기 트렌치는 1-3㎛의 깊이를 가지게 형성되는 있는 박막 트랜지스터 표시판.And the trench is formed to have a depth of 1-3 μm. 절연 기판의 데이터선을 형성할 영역에 사진 식각을 통하여 트렌치를 형성하는 단계,Forming a trench through photolithography in a region where a data line of the insulating substrate is to be formed; 상기 절연 기판 위에 게이트선 및 게이트 전극을 포함하는 게이트 배선을 형성하는 단계,Forming a gate wiring including a gate line and a gate electrode on the insulating substrate; 상기 게이트 배선 위에 게이트 절연막을 형성하는 단계,Forming a gate insulating film on the gate wiring; 상기 게이트 절연막 위에 반도체층을 형성하는 단계,Forming a semiconductor layer on the gate insulating film, 상기 반도체층 위에 상기 게이트 전극 상부에서 드레인 전극과 각각 대향하고 있는 소스 전극을 포함하는 데이터 배선을 형성하는 단계,Forming a data line on the semiconductor layer, the data line including a source electrode facing the drain electrode on the gate electrode; 상기 데이터 배선 위에 접촉구를 가지는 보호막을 형성하는 단계,Forming a protective film having a contact hole on the data line; 상기 접촉구를 통하여 상기 드레인 전극과 연결되는 화소 전극을 형성하는 단계Forming a pixel electrode connected to the drain electrode through the contact hole 를 포함하는 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법.Method of manufacturing a thin film transistor array panel comprising a. 제4항에서,In claim 4, 상기 트렌치를 형성하는 단계는 HF 용액으로 습식 식각 공정을 진행하여 형성하는 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법.The forming of the trench may be performed by performing a wet etching process with an HF solution.
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