KR20050046164A - Thin film transistor array substrate and manufacturing method of the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 소자에 발생되는 저항을 줄임으로써 소자특성을 향상시킬 수 있는 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 그 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a thin film transistor array substrate capable of improving device characteristics by reducing resistance generated in the device, and a method of manufacturing the same.
본 발명은 기판 상에 형성된 박막 트랜지스터의 소스전극 및 드레인 전극과; 상기 기판과 접촉되며 상기 소스전극 및 드레인 전극에 걸쳐 형성된 액티브층과; 상기 액티브층 내에서 상기 소스 전극 및 드레인 전극과의 중첩부에 형성된 오믹접촉층과; 게이트 절연막을 사이에 두고 상기 액티브층과 절연되게 형성된 게이트 전극과; 상기 드레인 전극과 접속된 화소전극을 구비하는 것을 특징으로 한다. The present invention provides a source electrode and a drain electrode of a thin film transistor formed on a substrate; An active layer in contact with the substrate and formed over the source electrode and the drain electrode; An ohmic contact layer formed in an overlapping portion of the active layer with the source electrode and the drain electrode; A gate electrode formed to be insulated from the active layer with a gate insulating film interposed therebetween; And a pixel electrode connected to the drain electrode.
Description
본 발명은 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 소자에 발생되는 저항을 줄임으로써 소자특성을 향상시킬 수 있는 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 그 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a thin film transistor array substrate and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a thin film transistor array substrate and a method for manufacturing the same can be improved by reducing the resistance generated in the device.
통상의 액정표시장치는 전계를 이용하여 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여 액정표시장치는 액정셀들이 매트릭스 형태로 배열되어진 액정패널과, 액정패널을 구동하기 위한 구동회로를 구비한다. Conventional liquid crystal display devices display an image by adjusting the light transmittance of the liquid crystal using an electric field. To this end, the liquid crystal display includes a liquid crystal panel in which liquid crystal cells are arranged in a matrix, and a driving circuit for driving the liquid crystal panel.
액정패널은 서로 대향하는 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 칼러필터 어레이 기판과, 두 기판 사이에 일정한 셀갭 유지를 위해 위치하는 스페이서와, 그 셀갭에 채워진 액정을 구비한다.The liquid crystal panel includes a thin film transistor array substrate and a color filter array substrate facing each other, a spacer positioned to maintain a constant cell gap between the two substrates, and a liquid crystal filled in the cell gap.
박막 트랜지스터 어레이 기판은 게이트 라인들 및 데이터 라인들과, 그 게이트 라인들과 데이터 라인들의 교차부마다 스위치소자로 형성된 박막 트랜지스터와, 액정셀 단위로 형성되어 박막 트랜지스터에 접속된 화소 전극 등과, 그들 위에 도포된 배향막으로 구성된다. 게이트 라인들과 데이터 라인들은 각각의 패드부를 통해 구동회로들로부터 신호를 공급받는다. 박막 트랜지스터는 게이트 라인에 공급되는 스캔신호에 응답하여 데이터 라인에 공급되는 화소신호를 화소 전극에 공급한다. The thin film transistor array substrate includes a gate line and a data line, a thin film transistor formed of a switch element at each intersection of the gate lines and the data lines, a pixel electrode formed of a liquid crystal cell and connected to the thin film transistor, and the like. It consists of the applied alignment film. The gate lines and the data lines receive signals from the driving circuits through the respective pad parts. The thin film transistor supplies the pixel signal supplied to the data line to the pixel electrode in response to the scan signal supplied to the gate line.
칼라필터 어레이 기판은 액정셀 단위로 형성된 칼라필터들과, 칼러필터들간의 구분 및 외부광 반사를 위한 블랙 매트릭스와, 액정셀들에 공통적으로 기준전압을 공급하는 공통 전극 등과, 그들 위에 도포되는 배향막으로 구성된다. The color filter array substrate includes color filters formed in units of liquid crystal cells, a black matrix for distinguishing between color filters and reflecting external light, a common electrode for supplying a reference voltage to the liquid crystal cells in common, and an alignment layer applied thereon. It consists of.
액정패널은 박막 트랜지스터 어레이 기판과 칼라필터 어레이 기판을 별도로 제작하여 합착한 다음 액정을 주입하고 봉입함으로써 완성하게 된다. The liquid crystal panel is completed by separately manufacturing a thin film transistor array substrate and a color filter array substrate, and then injecting and encapsulating a liquid crystal.
도 1은 종래의 박막 트랜지스터 어레이 기판의 일부를 도시한 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing a portion of a conventional thin film transistor array substrate.
도 1에 도시된 박막 트랜지스터 어레이 기판의 박막 트랜지스터는 하부기판(142)과 접촉됨과 아울러 데이터 라인과 접속된 소스전극(10), 소스전극(10)과 마주보는 드레인 전극(12), 소스전극(10) 및 드레인 전극(12) 상에 형성되어 활성층(14)과 오믹접촉을 위한 오믹접촉층(13), 오믹접촉층(10) 상에 형성됨과 아울러 소스전극(10)과 드레인 전극(12) 사이에 채널을 형성하는 액티브층(14), 게이트 절연막(44)을 사이에 두고 액티브층(14)과 절연되게 형성됨과 아울로 게이트 라인과 접속된 게이트 전극(6)을 구비한다. The thin film transistor of the thin film transistor array substrate illustrated in FIG. 1 is in contact with the lower substrate 142 and is connected to the data line with the source electrode 10, the drain electrode 12 facing the source electrode 10, and the source electrode ( 10 and on the drain electrode 12 to form an ohmic contact layer 13 for ohmic contact with the active layer 14, an ohmic contact layer 10, and a source electrode 10 and a drain electrode 12. An active layer 14 forming a channel therebetween, and a gate electrode 6 formed to be insulated from the active layer 14 with the gate insulating film 44 interposed therebetween, and connected to the gate line.
이러한 박막 트랜지스터는 게이트 라인에 공급되는 게이트 신호에 응답하여 데이터 라인에 공급되는 화소 신호가 화소 전극(18)에 충전되어 유지되게 한다. The thin film transistor allows the pixel signal supplied to the data line to be charged and held in the pixel electrode 18 in response to the gate signal supplied to the gate line.
화소 전극(18)은 보호막(50)을 관통하는 컨택홀(20)을 통해 박막 트랜지스터의 드레인 전극(12)과 접속된다. 화소 전극(18)은 충전된 화소전압에 의해 도시하지 않은 상부 기판에 형성되는 공통 전극과 전위차를 발생시키게 된다. 이 전위차에 의해 박막 트랜지스터 기판과 상부 기판 사이에 위치하는 액정이 유전 이방성에 의해 회전하게 되며 도시하지 않은 광원으로부터 화소 전극(18)을 경유하여 입사되는 광을 상부 기판 쪽으로 투과시키게 된다. The pixel electrode 18 is connected to the drain electrode 12 of the thin film transistor through a contact hole 20 penetrating through the passivation layer 50. The pixel electrode 18 generates a potential difference from the common electrode formed on the upper substrate (not shown) by the charged pixel voltage. Due to this potential difference, the liquid crystal positioned between the thin film transistor substrate and the upper substrate rotates by dielectric anisotropy, and transmits light incident through the pixel electrode 18 from the light source (not shown) toward the upper substrate.
도 2a 내지 도 2e는 종래의 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조방법을 단계적으로 도시한 단도면이다. 2A to 2E are schematic diagrams illustrating a method of manufacturing a conventional thin film transistor array substrate in stages.
먼저, 하부기판(42) 상에 PECVD, 스퍼터링 등의 증착방법을 통해 소스/드레인 금속층 및 n+ 비정질 실리콘층이 순차적으로 형성된 후 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정 및 식각공정에 의해 소스/드레인 금속층 및 n+ 비정질 실리콘층이 패터닝된다. 이에 따라, 도 2a에 도시된 바와 같이 소스 전극(10) 및 드레인 전극(12)을 포함하는 소스/드레인 패턴 상에 오믹접촉층(13)이 형성된다. 여기서, 스/드레인 금속으로는 몰리브덴(Mo), 티타늄, 탄탈륨, 몰리브덴 합금(Mo alloy) 등이 이용된다.First, the source / drain metal layer and the n + amorphous silicon layer are sequentially formed on the lower substrate 42 by a deposition method such as PECVD or sputtering, and then the source / drain metal layer and n + by a photolithography process and an etching process using a mask. An amorphous silicon layer is patterned. Accordingly, as shown in FIG. 2A, an ohmic contact layer 13 is formed on the source / drain pattern including the source electrode 10 and the drain electrode 12. Here, molybdenum (Mo), titanium, tantalum, molybdenum alloy (Mo alloy) and the like are used as the sp / drain metal.
소스/드레인 전극(10,12) 및 오믹접촉층(13)이 형성된 하부기판(42) 상에 PECVD, 스퍼터링 등의 증착방법을 통해 비정질 실리콘층 증착된 후 마스크를 이용한 포토리쏘그래피공정 및 식각공정에 의해 비정질 실리콘층이 패터닝된다. 이에 따라, 도 2b에 도시된 바와 같이 액티브층(14)이 형성된다. After the amorphous silicon layer is deposited on the lower substrate 42 on which the source / drain electrodes 10 and 12 and the ohmic contact layer 13 are formed by PECVD or sputtering, a photolithography process and an etching process using a mask The amorphous silicon layer is patterned by. As a result, the active layer 14 is formed as shown in FIG. 2B.
액티브층(14)이 형성된 하부기판(44) 상에 게이트 절연막(44)이 형성된다. 게이트 절연막(44)의 재료로는 산화 실리콘(SiOx) 또는 질화 실리콘(SiNx) 등의 무기 절연물질이 이용된다. 또한, BCB, 아크릴계 수지 등 유기 절연물질이 이용될 수 도 있다. The gate insulating film 44 is formed on the lower substrate 44 on which the active layer 14 is formed. As the material of the gate insulating film 44, an inorganic insulating material such as silicon oxide (SiOx) or silicon nitride (SiNx) is used. In addition, an organic insulating material such as BCB or acrylic resin may be used.
게이트 절연막(44)이 형성된 하부기판(42) 상에 스퍼터링 방법 등의 증착 방법을 통해 게이트 금속층이 증착된 후 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정과 식각 공정으로 게이트 금속층이 패터닝된다. 이에 따라, 도 2c에 도시된 바와 같이 게이트 전극(6)이 형성된다. 여기서, 게이트 금속으로는 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄계 금속 등이 단일층 또는 이중층 구조로 이용된다. After the gate metal layer is deposited on the lower substrate 42 on which the gate insulating layer 44 is formed through a deposition method such as a sputtering method, the gate metal layer is patterned by a photolithography process and an etching process using a mask. As a result, the gate electrode 6 is formed as shown in FIG. 2C. Here, as the gate metal, chromium (Cr), molybdenum (Mo), aluminum-based metal, or the like is used in a single layer or double layer structure.
게이트 전극(6)이 형성된 하부기판(42) 상에 PECVD 등의 증착방법으로 보호막(50)이 전면 형성된다. 이후, 보호막(50)은 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정과 식각공정으로 패터닝된다. 이에 따라, 도 2d에 도시된 바와 같이 컨택홀(20)이 형성된다. 컨택홀(20)은 보호막(50), 게이트 절연막(44), 액티브층(14) 및 오믹접촉층(13)을 관통하여 드레인 전극(12)이 노출되게 형성된다. 여기서, 보호막(50)의 재료로는 산화 실리콘(SiOx) 또는 질화 실리콘(SiNx) 등의 무기 절연물질이 이용된다. The passivation layer 50 is entirely formed on the lower substrate 42 on which the gate electrode 6 is formed by a deposition method such as PECVD. Thereafter, the protective film 50 is patterned by a photolithography process and an etching process using a mask. Accordingly, the contact hole 20 is formed as shown in FIG. 2D. The contact hole 20 is formed to pass through the passivation layer 50, the gate insulating layer 44, the active layer 14, and the ohmic contact layer 13 to expose the drain electrode 12. Here, an inorganic insulating material such as silicon oxide (SiOx) or silicon nitride (SiNx) is used as the material of the protective film 50.
보호막(50)이 형성된 하부기판(42) 상에 스퍼터링 등의 증착방법으로 투명전극 물질이 전면 증착된다. 이어서 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정과 식각공정을 통해 투명전극 물질이 패터닝된다. 이에 따라, 도 2e에 도시된 바와 같이 화소전극(18)이 형성된다. 화소 전극(18)은 컨택홀(20)을 통해 드레인 전극(12)과 전기적으로 접속된다. 여기서, 투명전극 물질로는 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide : ITO)이나 주석산화물(Tin Oxide : TO) 또는 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide : IZO)이 이용된다. The transparent electrode material is deposited on the entire surface of the lower substrate 42 on which the passivation layer 50 is formed by sputtering or the like. Subsequently, the transparent electrode material is patterned through a photolithography process and an etching process using a mask. Accordingly, the pixel electrode 18 is formed as shown in FIG. 2E. The pixel electrode 18 is electrically connected to the drain electrode 12 through the contact hole 20. Herein, indium tin oxide (ITO), tin oxide (TO) or indium zinc oxide (IZO) is used as the transparent electrode material.
한편, 종래의 박막 트랜지스터는 도 3에 도시된 바와 같이 채널경로(A)가 소스전극(10) 상에 적층된 오믹접촉층(13)과 액티브층(14)을 경유하여 드레인 전극(12) 상에 적층된 오믹접촉층(13)과 액티브층(14)을 경유하여 소스전극(10)과 드레인 전극(10) 사이에 채널을 형성하게 된다. 그러나, 이러한 종래의 구조는 소자에 발생되는 저항으로 인하여 전하 이동도가 감소되어 소자의 응답속도가 늦어지는 등의 소자특성이 저하되는 문제가 발생된다. Meanwhile, in the conventional thin film transistor, as shown in FIG. 3, the channel path A is disposed on the drain electrode 12 via the ohmic contact layer 13 and the active layer 14 stacked on the source electrode 10. A channel is formed between the source electrode 10 and the drain electrode 10 via the ohmic contact layer 13 and the active layer 14 stacked thereon. However, such a conventional structure causes a problem that the device characteristics such as the charge mobility is reduced due to the resistance generated in the device and the response speed of the device is lowered.
구체적으로 살펴보면, 소스/드레인 금속층 및 n+ 비정질실리콘층이 순차적으로 증착된 후 마스크 공정을 이용하여 소스/드레인 전극(10,12)과 오믹접촉층(13)이 동시에 형성된다. 여기서, 오믹접촉층(13)이 대기 중에 노출됨으로써 오믹접촉층(13)의 실리콘(Si)과 대기중의 산소(O2)와 반응하게 된다. 이 결과, 오믹접촉층(13) 상에 산화실리콘막(SiOx)이 형성됨으로써 전하이동도가 감소된다.Specifically, after the source / drain metal layer and the n + amorphous silicon layer are sequentially deposited, the source / drain electrodes 10 and 12 and the ohmic contact layer 13 are simultaneously formed using a mask process. Here, the ohmic contact layer 13 is exposed to the atmosphere to react with silicon (Si) of the ohmic contact layer 13 and oxygen (O 2 ) in the atmosphere. As a result, the silicon oxide film (SiOx) is formed on the ohmic contact layer 13, thereby reducing the charge mobility.
또한, 소스전극(10)과 중첩되는 오믹접촉층(13) 및 액티브층(14)과, 드레인 전극(12)과 중첩되는 오믹접촉층(13) 및 액티브층(14) 영역이 채널경로가 됨으로써 그 만큼 오믹접촉층(13) 및 액티브층(14) 내의 자체 저항에 의해 이동도가 저하된다. In addition, the ohmic contact layer 13 and the active layer 14 overlapping the source electrode 10 and the ohmic contact layer 13 and the active layer 14 overlapping the drain electrode 12 become a channel path. As such, the mobility decreases due to self resistance in the ohmic contact layer 13 and the active layer 14.
이와 같이, 종래의 박막 트랜지스터 어레이 기판의 박막 트랜지스터의 구조는 산화실리콘막에 의한 접촉저항 및 액티브층 내의 자체 저항 등이 발생됨으로써 전하 이동도가 감소되어 소자의 응답속도가 늦어지는 등의 소자특성이 저하되는 문제가 발생된다. As described above, the structure of the thin film transistor of the conventional thin film transistor array substrate has device characteristics such as a decrease in charge mobility due to the generation of contact resistance and self resistance in the active layer by the silicon oxide film, resulting in a slow response time of the device. The problem of deterioration arises.
따라서, 본 발명의 목적은 소자에 발생되는 저항을 줄임으로써 소자특성을 향상시킬 수 있는 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 그 제조방법을 제공하는데 있다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a thin film transistor array substrate and a method for manufacturing the same, which can improve device characteristics by reducing resistance generated in the device.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판은 기판 상에 형성된 박막 트랜지스터의 소스전극 및 드레인 전극과; 상기 기판과 접촉되며 상기 소스전극 및 드레인 전극에 걸쳐 형성된 액티브층과; 상기 액티브층 내에서 상기 소스 전극 및 드레인 전극과의 중첩부에 형성된 오믹접촉층과; 게이트 절연막을 사이에 두고 상기 액티브층과 절연되게 형성된 게이트 전극과; 상기 드레인 전극과 접속된 화소전극을 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the thin film transistor array substrate according to the present invention includes a source electrode and a drain electrode of the thin film transistor formed on the substrate; An active layer in contact with the substrate and formed over the source electrode and the drain electrode; An ohmic contact layer formed in an overlapping portion of the active layer with the source electrode and the drain electrode; A gate electrode formed to be insulated from the active layer with a gate insulating film interposed therebetween; And a pixel electrode connected to the drain electrode.
상기 오믹접촉층이 노출되도록 상기 액티브층과 상기 게이트 절연막 사이에 형성된 더미절연패턴을 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.And a dummy insulating pattern formed between the active layer and the gate insulating layer to expose the ohmic contact layer.
상기 오믹접촉층은 상기 액티브층에 n+이온이 도핑되어 형성된 것을 특징으로 한다.The ohmic contact layer may be formed by doping n + ions into the active layer.
상기 박막 트랜지스터를 덮도록 형성된 보호막을 추가로 구비하고, 상기 화소전극은 상기 보호막, 게이트 절연막 및 오믹접촉층을 관통하는 관통홀을 통해 상기 드레인 전극과 접촉되는 것을 특징으로 한다.And a passivation layer formed to cover the thin film transistor, wherein the pixel electrode is in contact with the drain electrode through a through hole passing through the passivation layer, the gate insulating layer, and the ohmic contact layer.
본 발명에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조방법은 기판 상에 박막 트랜지스터의 소스전극 및 드레인 전극을 형성하는 단계와; 상기 기판과 접촉되며 상기 소스전극 및 드레인 전극 상에 형성되는 액티브층과, 상기 액티브층의 채널영역 상에 형성되는 더미 절연패턴을 형성하는 단계와; 상기 더미 절연패턴을 마스크로 이용하여 상기 액티브층에 불순물을 주입하여 오믹접촉층을 형성하는 단계와; 상기 오믹접촉층이 형성된 기판 상에 게이트 절연막을 형성하는 단계와; 상기 게이트 절연막 상에 게이트 전극을 형성하는 단계와; 상기 게이트 전극 상에 보호막을 형성하는 단계와; 상기 게이트 절연막 상에 상기 오믹접촉층, 게이트 절연막 및 상기 보호막을 관통하는 관통홀을 통해 상기 드레인 전극을 노출시키는 단계와; 상기 노출된 드레인 전극에 접속되는 화소전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.A method of manufacturing a thin film transistor array substrate according to the present invention includes forming a source electrode and a drain electrode of a thin film transistor on a substrate; Forming an active layer in contact with the substrate and formed on the source electrode and the drain electrode, and a dummy insulating pattern formed on the channel region of the active layer; Forming an ohmic contact layer by implanting impurities into the active layer using the dummy insulating pattern as a mask; Forming a gate insulating film on the substrate on which the ohmic contact layer is formed; Forming a gate electrode on the gate insulating film; Forming a passivation layer on the gate electrode; Exposing the drain electrode on the gate insulating layer through a through hole passing through the ohmic contact layer, the gate insulating layer, and the passivation layer; And forming a pixel electrode connected to the exposed drain electrode.
상기 액티브층 및 더미 절연패턴을 형성하는 단계는 상기 소스 및 드레인 전극이 형성된 기판 상에 순차적으로 아몰퍼스 실리콘층 및 절연물질을 순차적으로 증착하는 단계와; 상기 절연물질 상에 포토레지스트를 형성하는 단계와; 상기 포토레지스트를 마스크로 상기 아몰퍼스 실리콘층 및 절연물질을 패터닝하여 액티브층을 형성하는 단계와; 상기 액티브층의 채널영역과 중첩되는 영역에 포토레지스트를 잔류시키는 단계와; 상기 잔류된 포토레지스트를 마스크로 이용하여 상기 절연물질을 패터닝하는 단계와; 상기 잔류된 포토레지스트를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The forming of the active layer and the dummy insulating pattern may include sequentially depositing an amorphous silicon layer and an insulating material on the substrate on which the source and drain electrodes are formed; Forming a photoresist on the insulating material; Patterning the amorphous silicon layer and an insulating material using the photoresist as a mask to form an active layer; Leaving the photoresist in a region overlapping the channel region of the active layer; Patterning the insulating material using the remaining photoresist as a mask; Removing the remaining photoresist.
상기 잔류된 포토레지스트는 산소 플라즈마를 이용하여 형성되는 것을 특징으로 한다.The remaining photoresist is formed using an oxygen plasma.
상기 오믹접촉층은 상기 더미 절연패턴과 비중첩되는 액티브층에 불순물이 주입되어 형성되는 것을 특징으로 한다.The ohmic contact layer may be formed by implanting impurities into an active layer that is not overlapped with the dummy insulating pattern.
상기 불순물은 n+ 이온인 것을 특징으로 한다.The impurity is characterized in that the n + ion.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한 실시예의 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. Other objects and features of the present invention in addition to the above objects will become apparent from the description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.
이하, 도 4 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 7.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판의 일부를 도시한 평면도이고, 도 5은 도 4에 도시된 박막 트랜지스터 어레이 기판을 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단하여 도시한 단면도이다. 4 is a plan view illustrating a portion of a thin film transistor array substrate according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view of the thin film transistor array substrate illustrated in FIG. 4 taken along line II ′.
도 4 및 도 5에 도시된 박막 트랜지스터 어레이 기판은 하부기판(142) 위에 교차하게 형성된 게이트 라인(102) 및 데이터 라인(104)과, 그 교차부마다 형성된 박막 트랜지스터와, 그 교차구조로 마련된 셀영역에 형성된 화소 전극(118)을 구비한다. The thin film transistor array substrate illustrated in FIGS. 4 and 5 includes a gate line 102 and a data line 104 intersecting on the lower substrate 142, a thin film transistor formed at each intersection thereof, and a cell having a cross structure. The pixel electrode 118 formed in the area is provided.
박막 트랜지스터는 하부기판(142)과 접촉됨과 아울러 데이터 라인(104)과 접속된 소스전극(110), 소스전극(110)과 마주보는 드레인 전극(112), 제1 및 제2 게이트 절연막(143,144)을 사이에 두고 소스전극(110) 및 드레인 전극(112)과 절연되게 형성된 게이트 전극(106), 제1 게이트 절연막(143)의 하부를 따라 그 제1 게이트 절연막(143)과 중첩되게 형성됨과 아울러 소스전극(110) 및 드레인 전극(112) 상에 걸쳐 형성되어 소스전극(110)과 드레인 전극(112) 사이에 채널을 형성하는 액티브층(114), 액티브층(114) 내에 불순물 예를 들어, n+이온이 도핑되어 불순물이 주입되지 않은 액티브층(114)과 동일층에서 접속됨과 아울러 소스전극(110) 및 드레인 전극(112) 상에 형성되는 오믹접촉층(113)을 구비한다. The thin film transistor is in contact with the lower substrate 142 and is connected to the data line 104, the source electrode 110, the drain electrode 112 facing the source electrode 110, and the first and second gate insulating layers 143 and 144. A gate electrode 106 formed to be insulated from the source electrode 110 and the drain electrode 112 with a gap therebetween and overlapping with the first gate insulating layer 143 along a lower portion of the first gate insulating layer 143. Impurities, for example, in the active layer 114 and the active layer 114 formed over the source electrode 110 and the drain electrode 112 to form a channel between the source electrode 110 and the drain electrode 112. An ohmic contact layer 113 formed on the source electrode 110 and the drain electrode 112 and connected to the same layer as the active layer 114 which is doped with n + ions to which impurities are not implanted is provided.
오믹접촉층(113)은 제1 게이트 절연막(143)과 비중첩되는 영역에서 상기 제1 게이트 절연막(143)을 마스크로 이용하여 n+ 이온이 도핑됨으로써 형성된다. 이러한, 오믹접촉층(113)은 종래와 대비하여 스소/드레인금속층과 동시에 형성되지 않고 액티브층(114)에 이온이 주입되어 형성됨으로써 오믹접촉층(113)이 대기중에 노출되기 않게 된다. 이로써, 산화실리콘막의 생성이 방지된다. The ohmic contact layer 113 is formed by doping n + ions using the first gate insulating layer 143 as a mask in a region not overlapped with the first gate insulating layer 143. As described above, the ohmic contact layer 113 is not formed at the same time as the source / drain metal layer but is formed by implanting ions into the active layer 114 so that the ohmic contact layer 113 is not exposed to the air. As a result, generation of the silicon oxide film is prevented.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이 소스전극(110) 및 드레인 전극(112) 상에 오믹접촉층(113)이 형성됨으로써 종래와 비교하여 소스전극(110) 및 드레인전극(112) 위로 진행되는 채널경로가 줄어들게 된다. 이렇게 줄어든 채널경로(B) 만큼 오믹접촉층(113) 및 액티브층(114) 내의 자체 저항이 감소되고 그 감소되는 저항 만큼 이동도가 빨라지게 된다. 이와 같이, 종래대비 산화실리콘막 생성이 방지됨과 아울러 채널경로가 짧아짐에 따라 오믹접촉층(113) 및 액티브층(114) 내의 자체 저항이 감소됨으로써 채널을 통과하는 전하이동도의 속도가 빨라지게 됨으로써 소자특성이 향상된다. In addition, as shown in FIG. 6, an ohmic contact layer 113 is formed on the source electrode 110 and the drain electrode 112, so that the channel proceeds over the source electrode 110 and the drain electrode 112 as compared with the related art. The path will be reduced. The resistance of the ohmic contact layer 113 and the active layer 114 in the ohmic contact layer 113 and the active layer 114 is reduced by this reduced channel path (B), and the mobility becomes faster by the reduced resistance. As described above, as the silicon oxide film is prevented from being produced and the channel path is shortened, the resistance of the ohmic contact layer 113 and the active layer 114 decreases its own resistance, thereby increasing the rate of charge mobility through the channel. Device characteristics are improved.
이러한 박막 트랜지스터는 게이트 라인(102)에 공급되는 게이트 신호에 응답하여 데이터 라인(104)에 공급되는 화소 신호가 화소 전극(118)에 충전되어 유지되게 한다. The thin film transistor allows the pixel signal supplied to the data line 104 to be charged and held in the pixel electrode 118 in response to the gate signal supplied to the gate line 102.
화소 전극(118)은 보호막(150)을 관통하는 컨택홀(120)을 통해 박막 트랜지스터의 드레인 전극(112)과 접속된다. 화소 전극(118)은 충전된 화소전압에 의해 도시하지 않은 상부 기판에 형성되는 공통 전극과 전위차를 발생시키게 된다. 이 전위차에 의해 박막 트랜지스터 기판과 상부 기판 사이에 위치하는 액정이 유전 이방성에 의해 회전하게 되며 도시하지 않은 광원으로부터 화소 전극(118)을 경유하여 입사되는 광을 상부 기판 쪽으로 투과시키게 된다. The pixel electrode 118 is connected to the drain electrode 112 of the thin film transistor through the contact hole 120 passing through the passivation layer 150. The pixel electrode 118 generates a potential difference with the common electrode formed on the upper substrate (not shown) by the charged pixel voltage. This potential difference causes the liquid crystal located between the thin film transistor substrate and the upper substrate to rotate by dielectric anisotropy, and transmits light incident through the pixel electrode 118 from the light source (not shown) toward the upper substrate.
도 7a 내지 도 7g은 도 5에 도시된 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조방법을 단계적으로 도시한 단도면이다. 7A to 7G are cross-sectional views sequentially illustrating a method of manufacturing a thin film transistor array substrate according to the present invention shown in FIG. 5.
먼저, 하부기판(142) 상에 PECVD, 스퍼터링 등의 증착방법을 통해 소스/드레인 금속층이 증착된 후 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정 및 식각공정에 의해 소스/드레인 금속층이 패터닝된다. 이에 따라, 도 7a에 도시된 바와 같이 소스 전극(110) 및 드레인 전극(112)을 포함하는 소스/드레인 패턴이 형성된다. 여기서, 소스/드레인 금속으로는 몰리브덴(Mo), 티타늄, 탄탈륨, 몰리브덴 합금(Mo alloy) 등이 이용된다.First, the source / drain metal layer is deposited on the lower substrate 142 by a deposition method such as PECVD or sputtering, and then the source / drain metal layer is patterned by a photolithography process and an etching process using a mask. As a result, as shown in FIG. 7A, a source / drain pattern including the source electrode 110 and the drain electrode 112 is formed. Here, as the source / drain metal, molybdenum (Mo), titanium, tantalum, molybdenum alloy (Mo alloy) and the like are used.
소스/드레인 패턴이 형성된 하부기판(142) 상에 PECVD, 스퍼터링 등의 증착방법을 통해 비정질 실리콘층 및 제1 게이트 절연층(143a)이 순차적으로 증착된 후 마스크를 이용한 포토리쏘그래피공정에 의해 포토레지스트 패턴(155)이 형성된다. 이후, 포토레지스트 패턴(155)을 마스크로 이용한 식각공정에 의해 비정질 실리콘층 및 제1 게이트 절연층(143a)이 패터닝됨으로써 도 7b에 도시된 바와 같이 액티브층(114)이 형성된다. 이어서, 산소(O2)플라즈마 등을 이용한 애싱공정에 의해 박막 트랜지스터의 채널영역과 중첩되는 영역에 일부의 포토레지스트 패턴(155)을 잔존시킨다. 이 후, 잔존하는 포토레지스트 패턴(155)이 마스크로 이용되어 제1 게이트 절연층(143a)이 패터닝됨으로써 도 7c에 도시된 바와 같이 채널영역을 제외한 영역의 액티브층(114)을 노출시키는 제1 게이트 절연막(143)이 형성된다. 이후, 제1 게이트 절연막(143)을 마스크로 이용하여 노출된 액티브층(114)에 n+이온이 도핑됨으로써 도 7d에 도시된 바와 같이 오믹접촉층(113)이 형성된다. 이후, 스트립공정에 의해 잔존하는 포토레지스트 패턴(155)이 제거된다. 여기서, 제1 게이트 절연막(143)의 재료로는 산화 실리콘(SiOx) 또는 질화 실리콘(SiNx) 등의 무기 절연물질이 이용된다.After the amorphous silicon layer and the first gate insulating layer 143a are sequentially deposited on the lower substrate 142 on which the source / drain patterns are formed by PECVD or sputtering, a photolithography process using a mask is performed. The resist pattern 155 is formed. Thereafter, the amorphous silicon layer and the first gate insulating layer 143a are patterned by an etching process using the photoresist pattern 155 as a mask, thereby forming the active layer 114 as shown in FIG. 7B. Subsequently, a part of the photoresist pattern 155 remains in a region overlapping with the channel region of the thin film transistor by an ashing process using oxygen (O 2 ) plasma or the like. Thereafter, the remaining photoresist pattern 155 is used as a mask to pattern the first gate insulating layer 143a to expose the active layer 114 in the region except for the channel region as shown in FIG. 7C. The gate insulating film 143 is formed. Thereafter, n + ions are doped into the exposed active layer 114 using the first gate insulating layer 143 as a mask to form an ohmic contact layer 113 as shown in FIG. 7D. Thereafter, the remaining photoresist pattern 155 is removed by the strip process. Here, an inorganic insulating material such as silicon oxide (SiOx) or silicon nitride (SiNx) is used as the material of the first gate insulating layer 143.
오믹접촉층(113)이 형성된 하부기판(142) 상에 제2 게이트 절연막(144)이 형성된다. 제2 게이트 절연막(144)의 재료로는 산화 실리콘(SiOx) 또는 질화실리콘(SiNx) 등의 무기 절연물질이 이용된다. The second gate insulating layer 144 is formed on the lower substrate 142 on which the ohmic contact layer 113 is formed. As the material of the second gate insulating layer 144, an inorganic insulating material such as silicon oxide (SiOx) or silicon nitride (SiNx) is used.
제2 게이트 절연막(144)이 형성된 하부기판(42) 상에 스퍼터링 방법 등의 증착 방법을 통해 게이트 금속층이 증착된 후 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정과 식각 공정으로 게이트 금속층이 패터닝된다. 이에 따라, 도 7e에 도시된 바와 같이 게이트 전극(106)이 형성된다. 여기서, 게이트 금속으로는 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄계 금속 등이 단일층 또는 이중층 구조로 이용된다. After the gate metal layer is deposited on the lower substrate 42 on which the second gate insulating layer 144 is formed through a deposition method such as a sputtering method, the gate metal layer is patterned by a photolithography process and an etching process using a mask. As a result, the gate electrode 106 is formed as shown in FIG. 7E. Here, as the gate metal, chromium (Cr), molybdenum (Mo), aluminum-based metal, or the like is used in a single layer or double layer structure.
게이트 전극(106)이 형성된 하부기판(142) 상에 PECVD 등의 증착방법으로 보호막(150)이 전면 형성된다. 이후, 보호막(150)은 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정과 식각공정으로 패터닝된다. 이에 따라, 도 7f에 도시된 바와 같이 컨택홀(120)이 형성된다. 컨택홀(120)은 보호막(150) , 제1 및 제2 게이트 절연막(143,144), 오믹접촉층(113)을 관통하여 드레인 전극(112)이 노출되게 형성된다. 여기서, 보호막(150)의 재료로는 산화 실리콘(SiOx) 또는 질화 실리콘(SiNx) 등의 무기 절연물질이 이용된다. 또한, 보호막의 재료로는 BCB, 아크릴계 수지 등 유기 절연물질이 이용될 수 도 있다.The passivation layer 150 is entirely formed on the lower substrate 142 on which the gate electrode 106 is formed by a deposition method such as PECVD. Thereafter, the passivation layer 150 is patterned by a photolithography process and an etching process using a mask. Accordingly, the contact hole 120 is formed as shown in FIG. 7F. The contact hole 120 is formed through the passivation layer 150, the first and second gate insulating layers 143 and 144, and the ohmic contact layer 113 to expose the drain electrode 112. Here, an inorganic insulating material such as silicon oxide (SiOx) or silicon nitride (SiNx) is used as the material of the protective film 150. In addition, an organic insulating material such as BCB or acrylic resin may be used as the material of the protective film.
보호막(150)이 형성된 하부기판(142) 상에 스퍼터링 등의 증착방법으로 투명전극 물질이 전면 증착된다. 이어서 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정과 식각공정을 통해 투명전극 물질이 패터닝된다. 이에 따라, 도 7g에 도시된 바와 같이 화소전극(118)이 형성된다. 화소 전극(118)은 컨택홀(120)을 통해 드레인 전극(112)과 전기적으로 접속된다. 여기서, 투명전극 물질로는 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide : ITO)이나 주석산화물(Tin Oxide : TO) 또는 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide : IZO)이 이용된다. The transparent electrode material is deposited on the entire surface of the lower substrate 142 on which the passivation layer 150 is formed by sputtering or the like. Subsequently, the transparent electrode material is patterned through a photolithography process and an etching process using a mask. Accordingly, the pixel electrode 118 is formed as shown in FIG. 7G. The pixel electrode 118 is electrically connected to the drain electrode 112 through the contact hole 120. Herein, indium tin oxide (ITO), tin oxide (TO) or indium zinc oxide (IZO) is used as the transparent electrode material.
이와 같이, 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 그 제조방법은 액티브층(114)의 채널영역에 제1 게이트 절연막(143)을 형성하고 그 제1 게이트 절연막(143)을 마스크로 이용하여 액티브층(114) 상에 n+ 이온을 도핑하여 오믹접촉층(113)을 형성한다. 이에 따라, 종래의 소스/드레인 금속층 및 오믹접촉층의 동시 패턴시 오믹접촉층이 대기에 노출됨으로써 발생하는 산화실리콘막의 생성을 방지 할 수 있게 된다. 또한, 종래와 대비하여 패턴에 의해 형성된 오믹접촉층 대신 액티브층의 일부에 n+ 이온이 도핑된 오믹접촉층이 형성됨으로써 채널 경로가 짧아지게 된다.As described above, in the thin film transistor array substrate and the method of manufacturing the same, the first gate insulating layer 143 is formed in the channel region of the active layer 114 and the active layer is formed using the first gate insulating layer 143 as a mask. The ohmic contact layer 113 is formed by doping n + ions on the 114. Accordingly, it is possible to prevent the generation of the silicon oxide film generated by exposing the ohmic contact layer to the atmosphere during the simultaneous patterning of the conventional source / drain metal layer and the ohmic contact layer. In addition, the channel path is shortened by forming an ohmic contact layer doped with n + ions in a portion of the active layer instead of the ohmic contact layer formed by the pattern as compared with the conventional art.
이와 같이, 산화실리콘막의 생성이 방지되고 채널 경로가 짧아지게됨으로써 종래 대비 소자에 발생되는 저항을 줄일 수 있게 됨으로써 전하 이동도가 빨라지게 된다. 이 결과, 소자의 응답속도가 향상되는 등의 소자특성이 향상된다. As such, the generation of the silicon oxide film is prevented and the channel path is shortened, thereby reducing the resistance generated in the device as compared with the conventional method, thereby increasing the charge mobility. As a result, device characteristics such as response speed of the device are improved.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 그 제조방법은 액티브층의 소정영영에 n+ 이온을 도핑하여 오믹접촉층을 형성함으로써 오믹접촉층 상에 산화실리콘막의 생성이 방지됨과 아울러 채널 경로가 짧아지게 된다. 이에 따라, 소자에 발생되는 저항을 줄일 수 있게 됨으로써 전하 이동도가 향상되는 등 소자특성이 향상된다. As described above, the thin film transistor array substrate and the method of manufacturing the same according to the present invention do not n n ions in a predetermined region of the active layer to form an ohmic contact layer to prevent the formation of a silicon oxide film on the ohmic contact layer and the channel path Becomes shorter. Accordingly, the resistance generated in the device can be reduced, thereby improving the device characteristics such as the charge mobility.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.
도 1은 종래의 박막 트랜지스터 어레이 기판의 일부를 나타내는 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing a part of a conventional thin film transistor array substrate.
도 2a 내지 도 2e는 도 1에 도시된 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조방법을 나타내는 도면이다. 2A to 2E are diagrams illustrating a method of manufacturing the thin film transistor array substrate illustrated in FIG. 1.
도 3는 도 1에 도시된 박막 트랜지스터의 채널경로를 나타내는 도면이다. 3 is a diagram illustrating a channel path of the thin film transistor illustrated in FIG. 1.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판의 일부분을 도시한 평면도.4 is a plan view showing a portion of a thin film transistor array substrate according to an embodiment of the present invention.
도 5는 도 4에 도시된 박막 트랜지스터 어레이 기판을 Ⅰ-Ⅰ'선 을 따라 절단하여 도시한 단면도이다. FIG. 5 is a cross-sectional view of the thin film transistor array substrate of FIG. 4 taken along the line II ′. FIG.
도 6은 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판의 채널경로를 나타내는 도면이다. 6 illustrates a channel path of a thin film transistor array substrate according to the present invention.
도 7a 내지 도 7g는 도 5에 도시된 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조공정을 단계적으로 나타내는 단면도이다. 7A to 7G are cross-sectional views illustrating a step in manufacturing a thin film transistor array substrate illustrated in FIG. 5.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
102 : 게이트 라인 104 : 데이터 라인 102: gate line 104: data line
6,106 : 게이트 전극 20,120 : 컨택홀6,106: gate electrode 20,120: contact hole
10,110 : 소스 전극 12,112 : 드레인 전극10,110 source electrode 12112 drain electrode
13,113 : 오믹접촉층 14,114 : 액티브층13,113: ohmic contact layer 14,114: active layer
18,118 : 화소전극 155 : 포토레지스트 패턴 18,118 pixel electrode 155 photoresist pattern
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100683713B1 (en) * | 2004-11-25 | 2007-02-15 | 삼성에스디아이 주식회사 | A organic thin film transistor and a flat panel display device having the same |
KR101406889B1 (en) * | 2007-12-24 | 2014-06-13 | 삼성디스플레이 주식회사 | Thin Film Transistor And Method of Manufacturing The Same |
KR101408687B1 (en) * | 2007-09-18 | 2014-06-17 | 엘지디스플레이 주식회사 | An Array Substrate of Liquid Crystal Display Device and the method for fabricating thereof |
KR101411670B1 (en) * | 2007-10-23 | 2014-06-26 | 엘지디스플레이 주식회사 | Array substrate, manufacturing method thereof, and liquid crystal display device having the same |
US10409126B2 (en) | 2012-04-16 | 2019-09-10 | Samsung Display Co., Ltd. | Thin film transistor unaffected by light and display apparatus having the same |
-
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- 2003-11-13 KR KR1020030080179A patent/KR20050046164A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100683713B1 (en) * | 2004-11-25 | 2007-02-15 | 삼성에스디아이 주식회사 | A organic thin film transistor and a flat panel display device having the same |
KR101408687B1 (en) * | 2007-09-18 | 2014-06-17 | 엘지디스플레이 주식회사 | An Array Substrate of Liquid Crystal Display Device and the method for fabricating thereof |
KR101411670B1 (en) * | 2007-10-23 | 2014-06-26 | 엘지디스플레이 주식회사 | Array substrate, manufacturing method thereof, and liquid crystal display device having the same |
KR101406889B1 (en) * | 2007-12-24 | 2014-06-13 | 삼성디스플레이 주식회사 | Thin Film Transistor And Method of Manufacturing The Same |
US10409126B2 (en) | 2012-04-16 | 2019-09-10 | Samsung Display Co., Ltd. | Thin film transistor unaffected by light and display apparatus having the same |
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