KR20050014980A

KR20050014980A - 박막 트랜지스터 표시판

Info

Publication number: KR20050014980A
Application number: KR1020030053417A
Authority: KR
Inventors: 변재성; 임현수; 이인성
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-08-01
Filing date: 2003-08-01
Publication date: 2005-02-21

Abstract

복수의 게이트선과 복수의 데이터선, 게이트선 및 데이터선과 연결되어 있는 복수의 박막 트랜지스터, 박막 트랜지스터와 연결되어 있는 복수의 화소 전극을 포함하는 표시 영역, 표시 영역 밖에 위치하며 게이트선 또는 데이터선이 연장되어 이루어진 연결부가 위치하는 주변 영역을 포함하며, 게이트선 또는 데이터선은 알루미늄을 포함하는 도전막을 포함하는 다층막으로 이루어져 있으며, 연결부에서 도전막이 제거되어 있다.

Description

박막 트랜지스터 표시판{Thin film transistor array panel}

본 발명은 박막 트랜지스터 표시판에 관한 것으로 특히 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판에 관한 것이다.

일반적인 액정 표시 장치(Liquid crystal display, LCD)는 두 표시판과 그 사이에 들어 있는 유전율 이방성(dielectric anisotropy)을 갖는 액정층을 포함한다. 액정층에 전계를 인가하고, 이 전계의 세기를 조절하여 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 얻는다. 이러한 액정 표시 장치는 휴대가 간편한 평판 표시 장치(Flat panel display, FPD) 중에서 대표적인 것으로서, 이 중에서도 박막 트랜지스터(Thin film transistor, TFT)를 스위칭 소자로 이용한 TFT-LCD가 주로 이용되고 있다.

박막 트랜지스터가 형성되어 있는 기판의 중앙부에는 화면이 표시되는 표시 영역이 위치하고, 표시 영역을 제외한 주변 영역이 위치한다.

표시 영역에는 다수의 신호선, 즉 다수의 게이트선 및 데이터선이 교차하여 형성되어 있다. 게이트선과 데이터선의 교차로 정의되는 화소 영역에는 화소 전극이 형성되어 있으며 박막 트랜지스터는 게이트선을 통하여 전달되는 게이트 신호에 따라 데이터선을 통하여 전달되는 데이터 신호를 제어하는 화소 전극으로 내보낸다.

그리고 주변 영역에는 데이터선 및 게이트선에 신호를 입력하기 위한 구동 회로와 제조 공정 중에 발생하는 정전기로 인하여 박막 트랜지스터가 손상되는 것을 방지하기 위한 쇼팅바가 형성되어 있고, 배선의 단락 또는 단선을 수리하기 위한 수리선이 형성되어 있다.

쇼팅바는 실제 액정 표시 장치를 구동함에 있어서는 전혀 이용되지 않고, 정전기로부터 표시 영역을 보호하기 위한 것으로 최종적으로는 제거되어야 한다. 액정 표시 패널이 완성되고 패널 테스트가 끝나면 상판과 하판을 합착한 후, 스크라이브(scribe) 공정과 그라인딩(grinding)공정을 거쳐서 쇼팅바를 제거한다.

그런데 이러한 공정을 거쳐서 제조되는 액정 표시 장치에서는 게이트선 또는 데이터선의 절단면이 외기에 노출되게 되는데 이로 인하여 절단면에 노출되는 금속에 부식이 발생하고, 게이트선 또는 데이터선과 구동 회로가 접합하는 접촉부까지 부식이 확산되어 접촉 불량을 일으킨다.

이러한 부식은 데이터선 또는 게이트선이 알루미늄을 포함하는 도전막을 가질 때 더욱 빈번히 발생한다.

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 부식으로 인한 접촉 불량을 최소화할 수 있는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판을 제공한다.

이러한 과제를 이루기 위하여 본 발명에서는 다음과 같은 박막 트랜지스터 표시판을 마련한다.

구체적으로는 복수의 게이트선과 복수의 데이터선, 게이트선 및 데이터선과 연결되어 있는 복수의 박막 트랜지스터, 박막 트랜지스터와 연결되어 있는 복수의 화소 전극을 포함하는 표시 영역, 표시 영역 밖에 위치하며 게이트선 또는 데이터선이 연장되어 이루어진 연결부가 위치하는 주변 영역을 포함하며, 게이트선 또는 데이터선은 알루미늄을 포함하는 도전막을 포함하는 다층막으로 이루어져 있으며, 연결부에서 도전막이 제거되어 있다.

여기서 연결부의 한쪽 끝부분과 연결되어 있는 쇼팅바를 더 포함하는 것이 바람직하다.

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.

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.

그러면 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 개략적인 배치도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판은 가로 방향으로 뻗어 있는 복수의 게이트선(G1~Gn)과 세로 방향으로 뻗어 있는 복수의 데이터선(D1~Dm)의 교차에 의해 한정되는 복수의 화소 영역이 모여 화상을 표시하는 표시 영역(A)과 표시 영역(A)을 제외한 주변 영역(B)으로 구분된다.

표시 영역(A)의 각 화소 영역에는 복수의 게이트선 및 데이터선(G1~Gn, D1~Dm)과 각각 연결되어 있는 박막 트랜지스터 및 박막 트랜지스터를 통하여 게이트선 및 데이터선(G1~Gn, D1~Dm)과 전기적으로 연결되어 있는 화소(pixel) 전극(도시하지 않음, 도 2 참조)이 형성되어 있다. 또한 서로 이웃하는 게이트선(G1~Gn) 사이에는 유지 전극선(도시하지 않음, 도 2 참조)이 형성될 수 있는데, 이는 화소 전극과 중첩하여 유지 축전기(Cst)를 형성하기 위한 것이며, 이웃하는 화소 행의 게이트선(G1~Gn)과 화소 전극을 중첩시켜 유지 용량을 형성하는 경우에는 생략될 수 있다.

다음으로 주변 영역(B)에는 복수의 게이트선 또는 복수의 데이터선(G1~Gn, D1~Dm)이 연장되어 있으며, 이들을 전기적으로 연결하고 정전기로부터 이들과 연결되어 있는 박막 트랜지스터를 보호하기 위한 쇼팅바(40, 41)가 형성되어 있다.

그리고 주변 영역(B)에 위치하는 게이트선 또는 데이터선의 일부분(129, 179)은 구동 회로로부터 외부 신호를 입력 받기 위해서 게이트선 또는 데이터선 폭보다 확장 형성되어 있는데, 게이트 구동 회로 또는 데이터 구동 회로가 게이트선 및 데이터선과 함께 형성되는 경우에는 게이트선 및 데이터선의 끝 부분은 구동 회로의 출력단에 연결된다.

설명을 용이하게 하기 위해서 이 부분(129, 179)을 접촉부라 한다. 또한, 주변 영역(B)에 위치하며 접촉부(129, 179)와 쇼팅바(40, 41) 사이에 위치하는 게이트선 및 데이터선(G1~Gn, D1~Dm)을 표시 영역에 위치하는 게이트선 및 데이터선과 구분하기 위해서 연결부(42, 46)라 한다.

또한, 표시 영역(A)에 인접한 주변 영역에는 게이트선 및 데이터선(G1~Gn, D1~Dm)이 단선/단락되었을 때 이들을 통하여 전달되는 신호를 표시 영역(A) 바깥으로 우회시켜 신호를 전달하기 위해 데이터선 및 게이트선(G1~Gn, D1~Dm)과 교차하는 수리선(61, 62)이 형성되어 있다. 수리선(61, 62)은 필요에 따라 적어도 한 개 이상 형성할 수 있다.

주변 영역(B)의 좌측 가장자리의 일부분에는 박막 트랜지스터 표시판 제조 공정시 게이트선(G1~Gn)의 단선/단락을 검사하기 위한 게이트 검사용 보조 부재(87)가 형성되어 있고, 우측 가장자리의 일부분에는 데이터선(D1-Dm)의 단선/단락을 검사하기 위한 데이터 검사용 보조 부재 (86)가 형성되어 있다. 또한, 이들 검사용 보조 부재(86, 87)는 게이트선(G1~Gn) 및 데이터선(D1~Dm)을 검사하기 위한 검사선(127, 128)과 접촉구(187)를 통해 각각 연결되어 있다.

게이트선(G1~Gn)을 검사하는 검사선(176)은 주로 세로 방향으로 뻗어 있으며 그 한쪽이 위를 향하여 뻗고 그 끝에는 검사용 접촉 부재(87)가 연결되어 있다. 게이트 검사선(176)에는 게이트선(G1~Gn)이 연결되어 있는데 검사선(176)의 수가 둘 이상이면 검사선(176)과 게이트선(G1~Gn)의 연결은 교대로 이루어진다. 예를 들어 두 개의 검사선(176)이 있다면, 한 검사선(176)에는 홀수 번째 게이트선(G1, G3, ...)이,다른 검사선(176)에는 짝수 번째 게이트선(G2, G4, ...)이 연결할 수 있다.

한편, 데이터선(D1~Dm)을 검사하는 검사선(127, 128)은 주로 가로 방향으로 뻗어 있으며 그 끝에는 검사 패드(86)가 연결되어 있다. 데이터 검사선(127, 128)에는 데이터선(D1~Dm)이 연결되어 있는데 검사선(127, 128)의 수가 둘 이상이면 검사선(127, 128)과 데이터선(D1~Dm)의 연결은 교대로 이루어진다. 예를 들어 도 1에서와 같이 두 개의 검사선(127, 128)이 있으면, 위쪽 검사선(127, 128)에는 홀수 번째 데이터선(D1, D3, ...)이, 아래쪽 검사선(127, 128)에는 짝수 번째 데이터선(D2, D4, ...)이 연결되어 있다. 그리고 검사선이 3개일 경우에는 적, 녹, 청색에 관한 데이터 신호 중 같은 색의 데이터 신호가 입력되는 신호선끼리 연결할 수 있다.

검사선(127, 128, 176), 쇼팅바(40, 41), 수리선(61, 62) 등은 게이트선 또는 데이터선(G1~Gn, D1~Dm)과 동일한 층으로 만들어진다.

도면 부호 43은 스크라이빙 선으로 레이저를 이용하여 쇼팅바(40, 41)와 게이트선 및 데이터선이 전기적으로 단선되는 부분을 도시한 선이다. 그리고, 도면 부호 45는 그라인딩 선으로 한 장의 원기판(mother glass)을 다수의 박막 트랜지스터 표시판으로 각각 분리하기 위한 절단선을 나타낸다.

도 2 내지 도 3b를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판에 대해서 구체적으로 설명한다.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 일 화소에 대한 배치도이고, 도 3a 및 도 3b는 각각 도 2의 박막 트랜지스터 표시판을 IIIa-IIIa' 선 및 IIIb-IIIb' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.

도 2 내지 도 3b에 도시한 바와 같이, 절연 기판(110) 위에 일방향으로 길게 게이트선(121) 및 유지 전극선(131)이 형성되어 있다.

게이트선(121)과 유지 전극선(131)은 일 방향으로 뻗어 있고 서로 분리되어 있다. 게이트선(121)은 게이트 신호를 전달하며, 각 게이트선(121)의 일부는 돌출되어 게이트 전극(124)으로 사용된다. 유지 전극선(131)은 공통 전압 따위의 미리 정해진 전압을 인가 받으며, 폭이 아래 위로 확장된 확장부(도시하지 않음)를 가질 수 있다.

그리고 게이트선(121)은 표시 영역(A)을 벗어나 주변 영역(B)에 연장되어 있으며, 연장된 게이트선(121)의 끝부분은 주변 영역(B)에 형성되어 있는 쇼팅바(40)에 의해 전기적으로 연결되어 있다. 또한, 주변 영역(B)에 형성되며 게이트선(121)에 수직한 방향으로 데이터 검사선(127, 128) 및 수리선의 일부분(61)이 형성되어 있다. 데이터 검사선(127, 128)은 각각 후술하는 데이터선(171)과 연결된다.

게이트선(121), 유지 전극선(131), 검사선(127, 128) 및 수리선의 일부분(61)은 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al) 또는 이들의 합금으로 단층 또는 복수층으로 형성할 수 있다. 배선의 저항값을 줄이기 위해서 복수층(121a, 121b, 124a, 124b, 127a, 127b, 128a, 128b, 129a, 129b)으로 형성하는 경우에는 비저항(resistivity)이 낮은 알루미늄(Al)이나 알루미늄 합금 따위로 이루어진 제1 도전막(121a, 124a, 127a, 128a, 129a)을 포함하여 형성하며, 이러한 제1 도전막(121a, 124a, 127a, 128a, 129a)에 더하여 다른 물질, 특히 ITO 또는 IZO와의 물리적, 화학적, 전기적 접촉 특성이 좋으며, 산화에 강한 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 몰리브덴(Mo) 및 이들의 합금[보기: 몰리브덴-텅스텐(MoW) 합금] 따위로 이루어진 제2 도전막(121b, 124b, 127b, 128b, 129b)을 포함하는 다층막 구조로 형성할 수 있다.

이때, 알루미늄을 포함하는 도전막(이하 알루미늄막이라 함)을 가지는 다층막 구조로 형성할 경우에는 연결부(42)에서는 알루미늄의 도전막이 제거되어 있다. 연결부(42)는 스크라이빙선(43)과 그라인딩선(45)과 중첩하기 때문에 후속 공정시에 그라인딩선(45)을 따라 기판을 절단하면 연결부(42)의 절단면이 외기에 노출되더라도 산화력이 강한 알루미늄의 도전막은 노출되지 않아 게이트선이 부식되는 것을 방지할 수 있으며, 이를 통하여 구동 회로와 연결되는 접촉부(129)에서 접촉 불량 등이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

게이트선(121), 유지 전극선(131), 검사선(127, 128) 및 수리선의 일부분(61)의 측면은 경사지도록 형성되어 있으며, 이는 상부층과 밀착성을 증가시킨다.

게이트선(121), 유지 전극선(131), 검사선(127, 128) 및 수리선의 일부분(61) 위에는 질화규소(SiNx) 따위로 이루어진 게이트 절연막(140)이 형성되어 있다.

게이트 절연막(140) 위에는 수소화 비정질 규소(hydrogenated amorphous silicon)(비정질 규소는 약칭 a-Si로 씀) 등으로 이루어진 선형 반도체(151)가 형성되어 있다. 선형 반도체(151)는 주로 세로 방향으로 뻗어 있으며 이로부터 돌출부(extension)(154)가 게이트 전극(124)을 향하여 뻗어 나와 있다.

반도체(151)의 상부에는 실리사이드(silicide) 또는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어진 선형 및 섬형 저항성 접촉 부재(ohmic contact)(161, 165)가 형성되어 있다. 선형 접촉 부재(161)는 돌출부(163)를 가지고 있으며, 이 돌출부(163)와 섬형 접촉 부재(165)는 쌍을 이루어 반도체(151)의 돌출부(154) 위에 위치한다. 반도체(151, 154)와 저항성 접촉 부재(161, 165)의 측면 역시 경사져 있다.

저항성 접촉 부재(161, 165)는 그 하부의 반도체(151, 154)와 그 상부의 데이터선(171) 및 드레인 전극(175) 사이에만 존재하며 접촉 저항을 낮추어 주는 역할을 한다. 선형 반도체(151)는 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이를 비롯하여 데이터선(171) 및 드레인 전극(175)에 가리지 않고 노출된 부분을 가지고 있으며, 대부분의 곳에서는 선형 반도체(151)의 폭이 데이터선(171)의 폭보다 작다. 반도체(151, 154)는 게이트선(121)과 데이터선(171) 사이의 절연을 강화하기 위하여 게이트선(121)과 만나는 부분에서 폭이 커질 수 있다.

저항 접촉 부재(161, 165) 및 게이트 절연막(140) 위에는 복수의 데이터선(171)과 드레인 전극(drain electrode)(175)이 형성되어 있다. 또한, 주변 영역(B)에는 쇼팅바(41), 게이트 검사선(176) 및 수리선의 일부분(62)이 형성되어 있다.

각각의 데이터선(171)은 게이트선(121)과 교차하며 데이터 전압(data voltage)을 전달한다. 각 데이터선(171)에서 드레인 전극(175)을 향하여 뻗은 가지가 소스 전극(source electrode)(173)을 이룬다. 한 쌍의 소스 전극(173)과 드레인 전극(175)은 서로 분리되어 있으며 게이트 전극(124)에 대하여 서로 반대쪽에 위치한다. 드레인 전극(175)은 유지 전극선(131)의 일부와 중첩하는데, 그렇지 않을 수도 있다.

데이터선(171)의 한쪽 끝부분(179)은 외부 신호를 입력 받기 위한 접촉부로서 데이터선(171) 폭보다 확대 형성될 수 있다.

각각의 데이터선(171)도 게이트선(121)과 같이 주변 영역(B)에까지 연장되어 있으며, 주변 영역(B)에 형성되어 있는 쇼팅바(41)와 연결되어 있다. 그리고 게이트 검사선(176)은 게이트선(121)의 연결부(42)와 교차한다.

그리고 수리선의 일부분(62)은 게이트선(121)과 동일한 층에 형성되어 있는 수리선의 일부분(61)과 수직한 형태로 각각의 한쪽 끝부분이 인접하도록 형성되어 있어 후술하는 접촉구 및 연결 보조 부재를 통해 표시 영역(A)을 둘러싸는 형태가 된다.

데이터선(171), 드레인 전극(175), 쇼팅바(41) 및 게이트 검사선(176)도 게이트선(121)과 같이 크롬, 티타늄, 탄탈륨, 몰리브덴, 알루미늄 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층(도시하지 않음) 또는 복수층(171a, 171b, 173a, 173b, 175a, 175b, 179a, 179b)으로 형성할 수 있다. 배선의 저항을 감소하기 위해서 알루미늄막을 포함하는 복수층으로 형성할 경우에는 데이터선의 연결부(46)에서도 알루미늄막은 제거되어 있다. 알루미늄막이 제거되는 것은 게이트선의 연결부(42)와 동일한 이유로 외기에 알루미늄막이 노출되는 것을 방지하기 위해서이다.

게이트 전극(124), 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175)은 반도체(151)의 돌출부(154)와 함께 박막 트랜지스터(Thin film transistor, TFT)를 이루며, 박막 트랜지스터의 채널(channel)은 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이의 돌출부(154)에 형성된다.

데이터선(171) 및 드레인 전극(175)과 노출된 반도체(154) 부분의 위에는 평탄화 특성이 우수하며 감광성(photosensitivity)을 가지는 유기 물질, 플라스마 화학 기상 증착(plasma enhanced chemical vapor deposition, PECVD)으로 형성되는 a-Si:C:O, a-Si:O:F 등의 저유전율 절연 물질, 또는 무기 물질인 질화 규소 따위로 이루어진 보호막(passivation layer)(180)이 형성되어 있다.

보호막(180) 또는 보호막(180)과 게이트 절연막(140)에 걸쳐 접촉구(181, 182, 183a, 183b, 184a, 184b, 185, 188a, 188b, 189a, 189b)가 형성되어 있다.

보호막(180)에 형성되어 있는 접촉구(182, 183b, 184b, 185, 187, 188b, 189b)는 각각 데이터선의 접촉부(179), 게이트 검사선(176), 수리선(61)의 한쪽 끝부분, 드레인 전극(175), 게이트 검사선(176)의 한쪽 끝부분 및 데이터선의 연결부(46)를 노출한다. 그리고 보호막(180) 및 게이트 절연막(140)에 걸쳐 형성되어 있는 접촉구(181, 183a, 184a, 188a, 189a)는 각각 게이트선(121)의 한쪽 끝부분(129), 게이트선의 연결부(42), 수리선(62)의 한쪽 끝부분 및 데이터 검사선(127, 128)을 노출한다.

보호막(180) 위에는 ITO 또는 IZO로 이루어진 화소 전극(pixel electrode)(190), 접촉 보조 부재(81, 82), 검사용 보조 부재(87) 및 연결 부재(83, 84, 88, 89)가 형성되어 있다.

화소 전극(190)은 접촉구(185)을 통하여 드레인 전극(175)과 물리적·전기적으로 연결되어 드레인 전극(175)으로부터 데이터 전압을 인가 받는다. 데이터 전압이 인가된 화소 전극(190)은 다른 표시판의 공통 전극(common electrode)과 함께 전기장을 생성함으로써 두 전극 사이의 액정 분자들을 재배열 시킨다. 화소 전극(190)은 이웃하는 데이터선(171)과 중첩되어 개구율(aperture ratio)을 높이고 있으나, 중첩되지 않을 수도 있다.

접촉 보조 부재(81, 82)는 접촉구(181, 182)을 통하여 각각 게이트선의 끝부분(129), 데이터선의 끝 부분(179)과 각각 연결된다. 접촉 보조 부재(81, 82)는 데이터선(171)의 끝 부분(179)과 외부 장치와의 접착성을 보완하고 이들을 보호하는 역할을 하는 것으로 필수적인 것은 아니며, 이들의 적용 여부는 선택적이다. 특히, 구동 회로를 표시 영역의 박막 트랜지스터와 함께 형성할 경우에는 형성하지 않는다.

그리고 검사용 보조 부재(87)는 접촉구(187)을 통해 게이트 검사선(176)과 연결된다. 또한, 연결 부재(83, 84, 88, 89)는 각각 게이트 검사선(176)과 게이트 연결부(42), 양 수리선(61, 62), 데이터 검사선(127, 128)과 데이터 연결부(46)을 연결한다.

마지막으로 화소 전극(190), 접촉 보조 부재(81, 82), 검사용 보조 부재(87), 연결 부재(83, 84, 88, 89) 및 보호막(180) 위에는 배향막(11)이 형성되어 있다.

이상 설명한 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법에 대해서 첨부한 도 4a 내지 도 9b와 기 설명한 도 2 내지 도 3b를 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 4a, 도 5a, 도 6a, 도 7a는 도 2 내지 도 3b에 도시한 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판을 제조하는 방법 중 중간 단계에서의 배치도이고, 도 4b 및 도 4c는 각각 도 4a의 IVb-IVb', IVc-IVc'선을 따라 자른 단면도이고, 도 5b 및 도 5c는 도 4b 및 도 4c의 다음 단계에서의 단면도이고, 도 6b 및 도 6c는 도 5b 및 도 5c의 다음 단계에서의 단면도이고, 도 7b 및 도 7c는 도 6b 및 도 6c의 다음 단계에서의 단면도이고, 도 8b 및 도 8c는 도 7b 및 도 7c의 다음 단계에서의 단면도이고, 도 9b 및 도 9c는 도 8b 및 도 8c의 다음 단계에서의 단면도이다.

먼저, 도 4a 내지 4c에 도시한 바와 같이, 투명한 절연 기판(110) 위에 IZO 또는 ITO와 접합성이 좋은 크롬 또는 몰리브덴 등을 스퍼터링 등을 증착하고, 연속해서 알루미늄 또는 알루미늄 합금 등을 스퍼터링 등의 방법으로 연속 증착하여 제1 및 제2 금속막을 형성한다.

이후 금속막을 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 건식 또는 습식 식각하여 기판(110) 위에 각각 제1 도전층(61a, 121a, 124a, 176a, 127a, 128a, 131a) 및 제2 도전층(61b, 121b, 124b, 176b, 127a, 128a, 131b)으로 이루어지는 게이트선(121, 124), 유지 전극선(131), 데이터 검사선(127, 128) 및 수리선(61)을 형성한다. 이때, 게이트선(121)과 연결되어 있는 게이트용 쇼팅바(40)도 함께 형성된다. 이때, 이들(40, 61, 121, 124, 176, 127, 128, 131)의 측면은 테이퍼 지도록 형성하며 테이퍼 형태는 이들 위에 형성되는 층이 잘 밀착될 수 있도록 한다.

이후 도 5a 내지 도 5c에 도시한 바와 같이, 사진 식각 공정으로 식각하여 게이트선의 연결부(42)에서 제2 금속막(121b)을 제거한다.

다음, 도 6a 내지 도 6c에 도시한 바와 같이, 질화 규소 또는 산화 규소로 이루어진 게이트 절연막(140), 수소화 비정질 규소 따위의 반도체와 인(P) 따위의 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 비정질 규소를 화학 기상 증착법을 이용하여 연속 증착하고, 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 패터닝하여 불순물이 도핑된 비정질 규소층, 불순물이 도핑되지 않은 비정질 규소층을 차례로 패터닝하여 반도체층(151, 154)과 그 상부에 저항성 접촉층(164)을 형성한다.

이어, 도 7a 내지 도 7b에 도시한 바와 같이, 저항성 접촉층(164) 위에 IZO, ITO 등과 접합성이 좋은 금속, 예를 들면, 크롬, 몰리브덴 등의 금속을 스퍼터링 등의 방법으로 적층하여 제1 도전막을 형성하고, 제1 도전막 위에 알루미늄을 스퍼터링 등의 방법으로 증착하여 제2 도전막을 형성한다. 이후 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 제1 및 제2 도전막을 패터닝하여 각각 제1 도전층(171a, 173a, 175a, 179a) 및 제2 도전층(171b, 173b, 175b, 179b)의 복수층으로 이루어지는 데이터선(171, 173, 179) 및 드레인 전극(175)을 형성한다. 이때, 데이터선의 한쪽 끝부분을 전기적으로 연결하는 데이터용 쇼팅바(41) 및 게이트 검사선(176)도 함께 형성된다.

이어, 소스 전극(173)과 드레인 전극(175)으로 가리지 않는 저항성 접촉층(164)을 식각하여 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이의 반도체층(154)을 드러내고 저항성 접촉층(164)을 두 부분(161, 165)으로 분리한다.

다음 도 8a 내지 도 8c에 도시한 바와 같이, 데이터선(171, 173, 179) 및 드레인 전극(175) 위에 감광막을 도포한 후 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 연결부(46)에서 알루미늄을 포함하는 상부 도전막만을 제거한다.

이후 도 9a 내지 도 9c에 도시한 바와 같이, 질화 규소 또는 산화 규소를 적층하여 보호막(180)을 형성한다.

이후 보호막(180) 위에 감광막을 도포한 후 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 보호막(180) 또는 보호막(180)과 게이트 절연막(140)을 식각하여 접촉구(181, 182, 183a, 183b, 184a, 184b, 185, 187, 188a, 188b, 189a, 189b)를 형성한다. 감광성을 가지는 유기 물질로 보호막(180)을 형성하는 경우에는 사진 공정만으로 보호막(180)을 패터닝한다.

이어 도 2 내지 도 3b에 도시한 바와 같이, 보호막(180) 위에 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide) 등의 투명한 도전 물질을 증착하고, 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 식각하여 접촉구(185)를 통해 드레인 전극(175)과 연결되는 화소 전극(190), 접촉구(182)를 통해 데이터선의 한쪽 끝부분(179)과 연결되는 접촉 보조 부재(82), 접촉구(188a, 188b, 189a, 189b)를 통해 연결부(46)와 데이터 검사선(127, 128)을 연결하는 연결 부재(88, 89), 접촉구(184a, 184b)를 통해 다른 층에 형성되어 있는 수리선(61, 62)을 연결하는 연결 부재(184), 접촉구(183a, 183b)를 통해 게이트 검사선(176)과 게이트 연결부(42)를 연결하는 연결 부재(183) 및 접촉구(187)를 통해 게이트 검사선(176)과 연결되는 검사용 보조 부재(87)를 형성한다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법에서 박막 트랜지스터 표시판이 완성된 후, 이를 포함하는 액정 표시 장치용 패널로 제작한 후에는 스크라이빙 선(43)을 따라 레이저를 조사하여 게이트선 또는 데이터선(121, 179)으로부터 쇼팅바(40, 41)를 분리하는 것이 바람직하다.

또한, 게이트선 및 데이터선(121, 179)의 검사가 완료된 후에는 그라인딩 선(45)을 따라 기판을 절단하여 검사선(176, 127, 128)과 게이트선 및 데이터선(121, 179)을 분리한다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 쇼팅바와 신호선 사이에 알루미늄으로 이루어진 도전막을 제거함으로써 알루미늄이 외기에 노출되어 부식되어 접촉불량 등을 일으키는 것을 최소화하여 고품질의 박막 트랜지스터 표시판을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 개략적인 배치도이고,

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 한 화소에 대한 배치도이고,

도 3a 및 도 3b는 각각 도 2의 박막 트랜지스터 표시판을 IIIa-IIIa' 선 및 IIIb-IIIb' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,

도 4a, 도 5a, 도 6a, 도 7a는 도 2 내지 도 3b에 도시한 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판을 제조하는 방법 중 중간 단계에서의 배치도이고,

도 4b 및 도 4c는 각각 도 4a의 IVb-IVb', IVc-IVc'선을 따라 자른 단면도이고,

도 5b 및 도 5c는 도 4b 및 도 4c의 다음 단계에서의 단면도이고,

도 6b 및 도 6c는 도 5b 및 도 5c의 다음 단계에서의 단면도이고,

도 7b 및 도 7c는 도 6b 및 도 6c의 다음 단계에서의 단면도이고,

도 8b 및 도 8c는 도 7b 및 도 7c의 다음 단계에서의 단면도이고,

도 9b 및 도 9c는 도 8b 및 도 8c의 다음 단계에서의 단면도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호 설명*

40, 41 : 쇼팅바 43 : 스크라이빙 선

45 : 그라인딩 선 61, 62 : 수리선

110 : 절연 기판 121 : 게이트선

127, 128 : 데이터 검사선

131 : 유지 전극선 151 : 반도체층

171 : 데이터선 175 : 드레인 전극

176 : 게이트 검사선

Claims

복수의 게이트선과 복수의 데이터선, 상기 게이트선 및 상기 데이터선과 연결되어 있는 복수의 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터와 연결되어 있는 복수의 화소 전극을 포함하는 표시 영역,

상기 표시 영역 밖에 위치하며 상기 게이트선 또는 데이터선이 연장되어 이루어진 연결부가 위치하는 주변 영역을 포함하며,

상기 게이트선 또는 상기 데이터선은 알루미늄을 포함하는 도전막을 포함하는 다층막으로 이루어져 있으며, 상기 연결부에서 상기 도전막이 제거되어 있는 박막 트랜지스터 표시판.
제1항에서,

상기 주변 영역에 위치하며 상기 연결부의 한쪽 끝부분과 연결되어 있는 쇼팅바를 더 포함하는 박막 트랜지스터 표시판.