KR20050063015A - Method for manufacturing a thin film transistor - Google Patents

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Abstract

우선 절연 기판의 상부에 비정질 규소를 적층한 다음, 비정질 규소를 패터닝하여 가장자리 부분은 중앙부보다 얇은 두께를 가지도록 패터닝하여 비정질 규소 패턴을 형성한다. 이어, 비정질 규소 패턴을 결정화하여 다결정 규소의 반도체층을 형성하고, 반도체층을 덮는 게이트 절연막을 형성한 다음, 그 상부에 반도체층의 게이트 절연막의 상부에 게이트 전극을 형성하고, 반도체층에 불순물을 주입하여 게이트 전극을 중심으로 양쪽에 소스 및 드레인 영역을 형성한다. 이어, 게이트 전극을 덮는 제1 층간 절연막을 형성한 다음, 소스 및 드레인 영역과 각각 전기적으로 연결되는 소스 및 드레인 전극을 각각 형성한다.First, amorphous silicon is laminated on the insulating substrate, and then the amorphous silicon is patterned to pattern the edge portion to have a thickness thinner than the center portion to form an amorphous silicon pattern. Subsequently, the amorphous silicon pattern is crystallized to form a semiconductor layer of polycrystalline silicon, a gate insulating film covering the semiconductor layer is formed, a gate electrode is formed on the gate insulating film of the semiconductor layer, and impurities are formed on the semiconductor layer. By implantation, source and drain regions are formed on both sides of the gate electrode. Subsequently, a first interlayer insulating layer covering the gate electrode is formed, and then source and drain electrodes electrically connected to the source and drain regions are respectively formed.

Description

박막 트랜지스터의 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING A THIN FILM TRANSISTOR}METHODS FOR MANUFACTURING A THIN FILM TRANSISTOR

이 발명은 박막 트랜지스터의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 다결정 규소를 반도체로 이용하는 박막 트랜지스터의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a thin film transistor, and more particularly, to a method for manufacturing a thin film transistor using polycrystalline silicon as a semiconductor.

일반적으로 박막 트랜지스터 표시판은 매트릭스 배열을 가지는 화소를 가지는 액정 표시 장치 또는 유기 EL 표시 장치 등의 한 기판으로 사용된다. 이때, 각각의 화소에는 스위칭 소자로 박막 트랜지스터를 구비되어 R, G, B 화소를 선택적으로 구동하며, 이를 통하여 다양한 색의 화면을 구현하는 것이 가능하다. In general, the thin film transistor array panel is used as a substrate such as a liquid crystal display device or an organic EL display device having pixels having a matrix array. At this time, each pixel is provided with a thin film transistor as a switching element to selectively drive the R, G, B pixels, it is possible to implement a screen of various colors.

액정 표시 장치는 두 표시판 사이에 주입되어 있는 이방성 유전율을 갖는 액정 물질에 전극을 이용하여 전계를 인가하고, 이 전계의 세기를 조절하여 기판에 투과되는 빛의 양을 조절함으로써 화상을 표시하는 장치이다. 이때, 전극에 전달되는 화상 신호를 제어하기 위해 스위칭 소자로 박막 트랜지스터를 사용한다.A liquid crystal display is an apparatus that displays an image by applying an electric field to a liquid crystal material having an anisotropic dielectric constant injected between two display panels by using an electrode, and controlling the amount of light transmitted through the substrate by adjusting the intensity of the electric field. . In this case, a thin film transistor is used as the switching element to control the image signal transmitted to the electrode.

유기 발광(organic electro-luminescence)은 형광성 유기 물질을 전기적으로 여기 발광시켜 화상을 표시하는 표시 장치로서, 정공 주입 전극(애노드)과 전자주입 전극(캐소드)과 이들 사이에 형성되어 있는 유기 발광층을 포함하고, 유기 발광층에 전하를 주입하면, 전자와 정공이 쌍을 이룬 후 소멸하면서 빛을 내는 자기발광형 표시 장치이고, 각각의 화소에는 구동 박막 트랜지스터와 스위칭 트랜지스터가 구비되어 있다. 이때, 발광을 위한 전류를 공급하는 구동 박막 트랜지스터의 전류량은 스위칭 트랜지스터를 통해 인가되는 데이터 전압에 의해 제어되며, 스위칭 트랜지스터의 게이트와 소스는 각각 서로 교차하여 배치되어 있는 게이트 신호선(또는 스캔 라인)과 데이터 신호선에 연결되어 있다. Organic electro-luminescence is a display device that displays an image by electrically exciting and emitting a fluorescent organic material, and includes a hole injection electrode (anode), an electron injection electrode (cathode), and an organic light emitting layer formed therebetween. When charge is injected into the organic light emitting layer, electrons and holes are paired and extinguished to emit light. Each pixel includes a driving thin film transistor and a switching transistor. In this case, the amount of current of the driving thin film transistor that supplies the current for light emission is controlled by the data voltage applied through the switching transistor, and the gate and source of the switching transistor and the gate signal line (or scan line) are disposed to cross each other. It is connected to the data signal line.

이러한 표시 장치에 사용되는 가장 일반적인 박막 트랜지스터는 비정질 규소를 반도체층으로 사용한다. The most common thin film transistor used in such a display device uses amorphous silicon as a semiconductor layer.

이러한 비정질 규소 박막 트랜지스터는 대략 0.5 ?? 1 ㎠/Vsec 정도의 이동도(mobility)를 가지고 있는 바, 액정 표시 장치의 스위칭 소자로는 사용이 가능하지만, 이동도가 작아 액정 패널 또는 유기 EL(electro luminescence) 등의 표시 장치에서 직접 구동 회로를 형성하기는 부적합한 단점이 있다. Such amorphous silicon thin film transistors are approximately 0.5 占 ??. It has a mobility of about 1 cm 2 / Vsec, so that it can be used as a switching element of a liquid crystal display device, but the mobility is small and a direct drive circuit in a display device such as a liquid crystal panel or an organic electroluminescence (EL). There is an inadequate disadvantage of forming it.

따라서 이러한 문제점을 극복하기 위해 전류 이동도가 대략 20 ?? 150 ㎠/Vsec 정도가 되는 다결정 규소를 반도체층으로 사용하는 다결정 규소 박막 트랜지스터를 스위칭 소자로 또는 구동 소자로 이용하는 액정 표시 장치 또는 유기 EL(electro luminescence)가 개발되었는바, 다결정 규소 박막 트랜지스터는 비교적 높은 전류 이동도를 갖고 있으므로 구동 회로를 표시 장치용 패널에 내장하는 칩 인 글라스(Chip In Glass)를 구현할 수 있다.Therefore, to overcome this problem, the current mobility is approximately 20 ??. A liquid crystal display device or an organic EL (electro luminescence) using a polycrystalline silicon thin film transistor using a polycrystalline silicon of about 150 cm 2 / Vsec as a semiconductor layer as a switching element or a driving element has been developed. Because of the current mobility, it is possible to implement a chip in glass in which a driving circuit is embedded in a panel for a display device.

이때, 다결정 규소를 반도체층으로 사용하기 위해서는 기판의 상부에 비정질 규소층을 적층한 다음 결정화 공정을 실시해야하는데, 현재 낮은 융점을 가지는 유리 기판 상부에 다결정 규소의 박막을 결정화하여 형성하는 방법 중 가장 많이 쓰이는 방법은 엑시머 레이저 어닐닝(eximer laser annealing), 순차적 측면 고상 결정(sequential lateral solidification) 등이 개발되고 있다. In this case, in order to use polycrystalline silicon as a semiconductor layer, an amorphous silicon layer should be stacked on top of the substrate and then subjected to a crystallization process. Currently, a method of crystallizing and forming a thin film of polycrystalline silicon on a glass substrate having a low melting point is the most. Popular methods include excimer laser annealing and sequential lateral solidification.

하지만, 이러한 방법들은 기판의 상부에 비정질 규소층을 적층한 다음, 기판 전 영역에 걸쳐 결정화 공정을 실시하기 때문에 단위시간당 생산량이 저하되어 생산성 측면에서 불리하며, 결정화가 필요 없는 부분까지 사진 식각 공정을 실시하기 때문에 공정이 추가되는 문제점이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 비정질 규소층을 적층하고 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 패터닝하는 방법이 개발되었다. 하지만, 이러한 공정에서는 패터닝된 비정질 규소층의 중심부와 가장자리 부분의 열 전도도가 달라 결정화 속도가 부분적으로 다르게 나타나는 문제점이 발생한다. 특히, 미세한 패턴을 형성하는 경우에는 이러한 현상이 더욱 심하게 발생하며, 결정화후 다결정 규소가 식으면서 가장자리 부분은 응축되어 구형에 가까운 변형이 일어나 박막 트랜지스터의 채널을 형성할 수 없는 문제점이 발생한다.However, since these methods deposit an amorphous silicon layer on top of a substrate and then perform a crystallization process over the entire substrate area, the yield per unit time is lowered, which is disadvantageous in terms of productivity. The problem arises because the process is added. In order to solve this problem, a method of stacking an amorphous silicon layer and patterning the photolithography process using a mask has been developed. However, in this process, there is a problem in that the crystallization rate is partially different from the thermal conductivity of the center portion and the edge portion of the patterned amorphous silicon layer. In particular, in the case of forming a fine pattern, this phenomenon occurs more severely, and after crystallization, the polycrystalline silicon cools down, and the edge portion is condensed to form a spherical strain, which causes a problem in that a channel of the thin film transistor cannot be formed.

본 발명의 목적은 패터닝된 비정질 규소의 결정화를 균일하게 진행할 수 있는 박막 트랜지스터의 제조 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a thin film transistor capable of uniformly proceeding the crystallization of patterned amorphous silicon.

위와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 비정질 규소층의 두께를 부분적으로 다르게 패터닝한 다음, 결정화를 실시한다. 이때, 가장자리 부분의 중심부보다 얇은 두께로 형성하는 것이 바람직하다.In order to solve the above problems, in the present invention, the thickness of the amorphous silicon layer is partially differently patterned, and then crystallization is performed. At this time, it is preferable to form to a thickness thinner than the center of the edge portion.

더욱 상세하게, 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터의 제조 방법에서는, 우선 절연 기판의 상부에 비정질 규소를 적층한 다음, 비정질 규소를 패터닝하여 부분적으로 다른 두께를 가지는 비정질 규소 패턴을 형성한다. 이어, 비정질 규소 패턴을 결정화하여 다결정 규소의 반도체층을 형성하고, 반도체층을 덮는 게이트 절연막을 형성한 다음, 그 상부에 반도체층의 게이트 절연막의 상부에 게이트 전극을 형성하고, 반도체층에 불순물을 주입하여 게이트 전극을 중심으로 양쪽에 소스 및 드레인 영역을 형성한다. 이어, 게이트 전극을 덮는 제1 층간 절연막을 형성한 다음, 소스 및 드레인 영역과 각각 전기적으로 연결되는 소스 및 드레인 전극을 각각 형성한다.More specifically, in the method of manufacturing a thin film transistor according to an embodiment of the present invention, first, amorphous silicon is laminated on an insulating substrate, and then amorphous silicon is patterned to form an amorphous silicon pattern having a partially different thickness. Subsequently, the amorphous silicon pattern is crystallized to form a semiconductor layer of polycrystalline silicon, a gate insulating film covering the semiconductor layer is formed, a gate electrode is formed on the gate insulating film of the semiconductor layer, and impurities are formed on the semiconductor layer. By implantation, source and drain regions are formed on both sides of the gate electrode. Subsequently, a first interlayer insulating layer covering the gate electrode is formed, and then source and drain electrodes electrically connected to the source and drain regions are respectively formed.

이러한 제조 방법에서는, 소스 및 드레인 전극을 덮는 제2 층간 절연막을 형성하고, 드레인 전극과 연결되어 있는 화소 전극을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.In the manufacturing method, the method may further include forming a second interlayer insulating layer covering the source and drain electrodes, and forming a pixel electrode connected to the drain electrode.

이때, 비정질 규소의 가장자리 부분은 중앙부보다 얇은 두께로 형성하는 것이 바람직하며, 이러한 비정질 규소 패턴은 감광막 패턴을 이용한 사진 식각 공정으로 형성하며, 감광막 패턴은 부분적으로 다른 두께를 가지며, 감광막 패턴은 부분적으로 다른 투과율을 가지는 마스크를 이용하여 형성하는 것이 바람직하다.In this case, the edge portion of the amorphous silicon is preferably formed to have a thickness thinner than the center portion, the amorphous silicon pattern is formed by a photolithography process using a photoresist pattern, the photoresist pattern has a partially different thickness, the photoresist pattern is partially It is preferable to form using a mask having a different transmittance.

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.DETAILED DESCRIPTION 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 또다른 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, region, plate, etc. is said to be "on" another part, this includes not only the other part being "right over" but also another part in the middle. On the contrary, when a part is "just above" another part, there is no other part in the middle.

본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터의 제조 방법에서는 박막 트랜지스터를 포함하는 표시 장치의 한 기판으로 사용하는 표시판의 제조 방법을 통하여 설명하기로 한다. In the method of manufacturing a thin film transistor according to an exemplary embodiment of the present invention, a description will be given of a method of manufacturing a display panel used as a substrate of a display device including a thin film transistor.

우선, 도 1 내지 도 3을 참조하여 완성된 유기 발광 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판의 구조에 대하여 설명하기로 한다.First, the structure of the thin film transistor array panel for an organic light emitting display device will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

절연 기판(110) 위에는 산화 규소 또는 질화 규소 등으로 이루어진 차단층(111)이 형성되어 있고, 차단층(111) 위에 제1 및 제2 다결정 규소층(150a, 150b)이 형성되어 있고, 제2 다결정 규소층(150b)에는 축전기용 다결정 규소층(157)이 연결되어 있다. 제1 다결정 규소층(150a)은 제1 트랜지스터부 (153a, 154a, 155a)를 포함하고 있으며, 제2 다결정 규소층(150b)은 제2 트랜지스터부(153b, 154b, 155b)를 포함한다. 제1 트랜지스터부(153a, 154a, 155a)의 소스 영역(제1 소스 영역, 153a)과 드레인 영역(제1 드레인 영역, 155a)은 n형 불순물로 도핑되어 있고, 제2 트랜지스터부(153b, 154b, 155b)의 소스 영역(제2 소스 영역, 153b)과 드레인 영역(제2 드레인 영역, 155b)은 p형 불순물로 도핑되어 있다. 이 때, 구동 조건에 따라서는 제1 소스 영역(153a) 및 드레인 영역(155a)이 p형 불순물로 도핑되고 제2 소스 영역(153b) 및 드레인 영역(155b)이 n형 불순물로 되핑될 수도 있다. 여기서, 제1 트랜지스터부(153a, 154a, 155a)는 스위칭 박막 트랜지스터의 반도체이며, 제2 트랜지스터부(153b, 154b, 155b)는 구동 박막 트랜지스터의 반도체이다. 이때, 다결정 규소층(150a, 150b, 157)의 가장자리 부분은 테이퍼 구조로 이루어진 경사진 프로파일(profile)을 가진다. A blocking layer 111 made of silicon oxide, silicon nitride, or the like is formed on the insulating substrate 110, and first and second polycrystalline silicon layers 150a and 150b are formed on the blocking layer 111, and a second layer is formed on the insulating substrate 110. The polycrystalline silicon layer 157 for capacitors is connected to the polycrystalline silicon layer 150b. The first polycrystalline silicon layer 150a includes first transistor portions 153a, 154a, and 155a, and the second polycrystalline silicon layer 150b includes second transistor portions 153b, 154b, and 155b. The source region (first source region 153a) and the drain region (first drain region, 155a) of the first transistor portions 153a, 154a, and 155a are doped with n-type impurities, and the second transistor portions 153b and 154b. The source region (second source region 153b) and the drain region (second drain region 155b) of 155b are doped with p-type impurities. At this time, depending on the driving conditions, the first source region 153a and the drain region 155a may be doped with p-type impurities, and the second source region 153b and the drain region 155b may be back-doped with n-type impurities. . Here, the first transistor portions 153a, 154a, and 155a are semiconductors of the switching thin film transistor, and the second transistor portions 153b, 154b, and 155b are semiconductors of the driving thin film transistor. At this time, the edge portions of the polycrystalline silicon layers 150a, 150b, and 157 have inclined profiles made of a tapered structure.

다결정 규소층(150a, 150b, 157) 위에는 산화 규소 또는 질화 규소로 이루어진 게이트 절연막(140)이 형성되어 있다. 게이트 절연막(140) 위에는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 등과 같이 저저항의 도전 물질로 이루어진 도전막을 포함하는 게이트선(121)과 제1 및 제2 게이트 전극(124a, 124b) 및 유지 전극(133)이 형성되어 있다. 제1 게이트 전극(124a)은 게이트선(121)에 연결되어 가지 모양으로 형성되어 있고 제1 트랜지스터의 채널부(제1 채널부, 154a)와 중첩하고 있으며, 제2 게이트 전극(124b)은 게이트선(121)과는 분리되어 있고 제2 트랜지스터의 채널부(제2 채널부, 154b)와 중첩하고 있다. 유지 전극(133)은 제2 게이트 전극(124b)과 연결되어 있고, 다결정 규소층의 유지 전극부(157)와 중첩되어 있다. A gate insulating layer 140 made of silicon oxide or silicon nitride is formed on the polycrystalline silicon layers 150a, 150b, and 157. On the gate insulating layer 140, a gate line 121 including a conductive film made of a low resistance conductive material such as aluminum or an aluminum alloy, first and second gate electrodes 124a and 124b, and a storage electrode 133 are formed. have. The first gate electrode 124a is connected to the gate line 121 to have a branch shape, and overlaps the channel portion (first channel portion 154a) of the first transistor, and the second gate electrode 124b is a gate. It is separated from the line 121 and overlaps with the channel portion (second channel portion 154b) of the second transistor. The storage electrode 133 is connected to the second gate electrode 124b and overlaps the storage electrode portion 157 of the polysilicon layer.

게이트선(121)과 제1 및 제2 게이트 전극(124a, 124b) 및 유지 전극(133)의 위에는 제1 층간 절연막(801)이 형성되어 있고, 제1 층간 절연막(801) 위에는 데이터 신호를 전달하는 데이터선(171), 전원 전압을 공급하는 선형의 전원 전압용 전극(172), 제1 및 제2 소스 전극(173a, 173b) 및 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)이 형성되어 있다. 제1 소스 전극(173a)은 데이터선(171)의 일부이며 분지의 형태를 취하고 있으며 제1 층간 절연막(801)과 게이트 절연막(140)을 관통하고 있는 접촉구(181)를 통하여 제1 소스 영역(153a)과 연결되어 있고, 제2 소스 전극(173b)은 전원 전압용 전극(172)의 일부로 분지의 형태를 취하고 있으며 제1 층간 절연막(801)과 게이트 절연막(140)을 관통하고 있는 접촉구(184)를 통하여 제2 소스 영역(153b)과 연결되어 있다. 제1 드레인 전극(175a)은 제1 층간 절연막(801)과 게이트 절연막(140)을 관통하고 있는 접촉구(182, 183)를 통하여 제1 드레인 영역(155a) 및 제2 게이트 전극(124b)과 접촉하여 이들을 서로 전기적으로 연결하고 있다. 제2 드레인 전극(175b)은 제1 층간 절연막(801)과 게이트 절연막(140)을 관통하고 있는 접촉구(186)를 통하여 제2 드레인 영역(155b)과 연결되어 있으며, 데이터선(171)과 동일한 물질로 이루어져 있다. A first interlayer insulating layer 801 is formed on the gate line 121, the first and second gate electrodes 124a and 124b, and the storage electrode 133, and transmits a data signal on the first interlayer insulating layer 801. A data line 171, a linear power supply voltage electrode 172 for supplying a power supply voltage, first and second source electrodes 173a and 173b, and first and second drain electrodes 175a and 175b are formed. have. The first source electrode 173a is a part of the data line 171 and has a branch shape, and the first source region is formed through the contact hole 181 penetrating the first interlayer insulating layer 801 and the gate insulating layer 140. The contact hole 153a is connected to the second source electrode 173b and has a branch shape as part of the electrode 172 for the power supply voltage and penetrates the first interlayer insulating film 801 and the gate insulating film 140. It is connected to the second source region 153b through 184. The first drain electrode 175a is connected to the first drain region 155a and the second gate electrode 124b through the contact holes 182 and 183 penetrating the first interlayer insulating layer 801 and the gate insulating layer 140. They are in electrical contact with each other by contact. The second drain electrode 175b is connected to the second drain region 155b through a contact hole 186 penetrating through the first interlayer insulating layer 801 and the gate insulating layer 140, and the data line 171. It is made of the same material.

데이터선(171), 전원 전압용 전극(172) 및 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b) 위에는 질화 규소 또는 산화 규소 또는 유기 절연 물질 등으로 이루어진 제2 층간 절연막(802)이 형성되어 있으며, 제2 층간 절연막(802)은 제2 드레인 전극(175b)을 드러내는 접촉구(185)를 가진다.A second interlayer insulating layer 802 made of silicon nitride, silicon oxide, or an organic insulating material is formed on the data line 171, the power voltage electrode 172, and the first and second drain electrodes 175a and 175b. The second interlayer insulating film 802 has a contact hole 185 exposing the second drain electrode 175b.

제2 층간 절연막(802) 상부에는 접촉구(185)를 통하여 제2 드레인 전극 (175b)과 연결되어 있는 화소 전극(190)이 형성되어 있다. 화소 전극(190)은 알루미늄 또는 은 합금 등의 반사성이 우수한 물질로 형성하는 것이 바람직하다. 그러나, 필요에 따라서는 화소 전극(190)을 ITO (Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium zinc Oxide) 등의 투명한 절연 물질로 형성할 수도 있다. 투명한 도전 물질로 이루어진 화소 전극(190)은 표시판의 아래 방향으로 화상을 표시하는 바텀 방출 (bottom emission) 방식의 유기 발광에 적용한다. 불투명한 도전 물질로 이루어진 화소 전극(190)은 표시판의 상부 방향으로 화상을 표시하는 탑 방출(top emission) 방식의 유기 발광에 적용한다. The pixel electrode 190 connected to the second drain electrode 175b is formed on the second interlayer insulating layer 802 through the contact hole 185. The pixel electrode 190 is preferably formed of a material having excellent reflectivity such as aluminum or silver alloy. However, if necessary, the pixel electrode 190 may be formed of a transparent insulating material such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO). The pixel electrode 190 made of a transparent conductive material is applied to a bottom emission organic light emitting diode that displays an image in a downward direction of the display panel. The pixel electrode 190 made of an opaque conductive material is applied to top emission organic light emitting diodes that display an image in an upper direction of the display panel.

제2 층간 절연막(802) 상부에는 유기 절연 물질로 이루어져 있으며, 유기 발광 셀을 분리시키기 위한 격벽(803)이 형성되어 있다. 격벽(803)은 화소 전극(190) 주변을 둘러싸서 유기 발광층(70)이 채워질 영역을 한정하고 있다. 격벽(803)은 검정색 안료를 포함하는 감광제를 노광, 현상하여 형성함으로써 차광막의 역할을 하도록 하고, 동시에 형성 공정도 단순화할 수 있다. 격벽(803)에 둘러싸인 화소 전극(190) 위의 영역에는 유기 발광층(70)이 형성되어 있다. 유기 발광층(70)은 적색, 녹색, 청색 중 어느 하나의 빛을 내는 유기 물질로 이루어지며, 적색, 녹색 및 청색 유기 발광층(70)이 순서대로 반복적으로 배치되어 있다. An organic insulating material is formed on the second interlayer insulating layer 802, and a partition 803 is formed to separate the organic light emitting cells. The partition 803 surrounds the pixel electrode 190 to define a region in which the organic emission layer 70 is to be filled. The partition wall 803 serves as a light shielding film by exposing and developing a photosensitive agent including a black pigment, and at the same time, the forming process can be simplified. An organic emission layer 70 is formed in an area on the pixel electrode 190 surrounded by the partition 803. The organic light emitting layer 70 is formed of an organic material emitting one of red, green, and blue light, and the red, green, and blue organic light emitting layers 70 are repeatedly arranged in sequence.

유기 발광층(70)과 격벽(803) 위에는 버퍼층(804)이 형성되어 있다. 버퍼층(804)은 필요에 따라서는 생략될 수 있다. The buffer layer 804 is formed on the organic light emitting layer 70 and the partition 803. The buffer layer 804 may be omitted as necessary.

버퍼층(804) 위에는 공통 전극(270)이 형성되어 있다. 공통 전극(270)은 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질로 이루어져 있다. 만약 화소 전극(190)이 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질로 이루어지는 경우에는 공통 전극(270)은 알루미늄 등의 반사성이 좋은 금속으로 이루어질 수 있다.The common electrode 270 is formed on the buffer layer 804. The common electrode 270 is made of a transparent conductive material such as ITO or IZO. If the pixel electrode 190 is made of a transparent conductive material such as ITO or IZO, the common electrode 270 may be made of a metal having good reflectivity such as aluminum.

한편, 도시하지는 않았으나 공통 전극(270)의 전도성을 보완하기 위하여 저항이 낮은 금속으로 보조 전극을 형성할 수도 있다. 보조 전극은 공통 전극(270)과 버퍼층(804) 사이 또는 공통 전극(270) 위에 형성할 수 있으며, 유기 발광층(70)과는 중첩하지 않도록 격벽(803)을 따라 매트릭스 모양으로 형성하는 것이 바람직하다.Although not shown, an auxiliary electrode may be formed of a metal having low resistance to compensate for the conductivity of the common electrode 270. The auxiliary electrode may be formed between the common electrode 270 and the buffer layer 804 or on the common electrode 270. The auxiliary electrode may be formed in a matrix shape along the partition wall 803 so as not to overlap the organic light emitting layer 70. .

이러한 유기 발광 표시판의 구동에 대하여 간단히 설명한다.The driving of such an organic light emitting panel will be briefly described.

게이트선(121)에 온(on) 펄스가 인가되면 제1 트랜지스터가 온되어 데이터선(171)을 통하여 인가되는 화상 신호 전압 또는 데이터 전압이 제2 게이트 전극(124b)으로 전달된다. 제2 게이트 전극(124b)에 화상 신호 전압이 인가되면 제2 트랜지스터가 온되어 데이터 전압에 의한 전류가 화소 전극(190)과 유기 발광층(70)으로 흐르게 되며, 유기 발광층(70)은 특정 파장대의 빛을 방출한다. 이때, 제2 박막 트랜지스터를 통하여 흐르는 전류의 양에 따라 유기 발광층(70)이 방출하는 빛의 양이 달라져 휘도가 변하게 된다. 이 때, 제2 트랜지스터가 전류를 흘릴 수 있는 양은 제1 트랜지스터를 통하여 전달되는 화상 신호 전압과 전원 전압용 전극(172)을 통하여 전달되는 전원 전압과 차이의 크기에 의하여 결정된다. When an on pulse is applied to the gate line 121, the first transistor is turned on, and an image signal voltage or data voltage applied through the data line 171 is transferred to the second gate electrode 124b. When the image signal voltage is applied to the second gate electrode 124b, the second transistor is turned on so that a current caused by the data voltage flows to the pixel electrode 190 and the organic light emitting layer 70, and the organic light emitting layer 70 has a specific wavelength band. Emits light. In this case, the amount of light emitted from the organic light emitting layer 70 varies according to the amount of current flowing through the second thin film transistor, thereby changing the luminance. At this time, the amount of current that the second transistor can flow is determined by the magnitude of the difference between the image signal voltage transmitted through the first transistor and the power supply voltage transmitted through the power supply voltage electrode 172.

그러면, 이러한 유기 발광 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판을 제조하는 방법을 도 4 내지 도 19b와 앞서의 도 1 내지 3을 참고로 하여 설명한다.Next, a method of manufacturing the thin film transistor array panel for the OLED display will be described with reference to FIGS. 4 to 19B and FIGS. 1 to 3.

먼저, 도 4 내지 도 5b에서 보는 바와 같이 기판(110)의 상부에 산화 규소 등을 증착하여 차단층(111)을 형성하고, 차단층(111) 위에 비정질 규소층을 증착한다. 이어서, 비정질 규소층을 감광막 패턴을 이용한 사진 식각 공정으로 패터닝한 다음, 엑시머 레이저를 이용하거나 투과 영역으로 슬릿이 형성되어 있는 마스크를 통하여 레이저빔을 조사하여 제1 및 제2 박막 트랜지스터부(150a, 150b)와 유지 전극부(157)를 포함하는 다결정 규소로 결정화한다. 이때, 앞에서 설명한 바와 같이 결정화 공정은 비정질 규소층을 패터닝한 다음 실시하며, 비정질 규소층을 패터닝할 때에는 부분적으로 다른 두께를 가지도록, 특히 가장자리 부분은 중앙부보다 얇은 두께를 가지도록 형성하며, 이에 대하여 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.First, as shown in FIGS. 4 to 5B, a silicon oxide or the like is deposited on the substrate 110 to form a blocking layer 111, and an amorphous silicon layer is deposited on the blocking layer 111. Subsequently, the amorphous silicon layer is patterned by a photolithography process using a photoresist pattern, and then irradiated with a laser beam through an excimer laser or a mask in which a slit is formed in a transmissive region, thereby forming the first and second thin film transistor units 150a, 150b) and crystallization to polycrystalline silicon including the sustain electrode portion 157. In this case, as described above, the crystallization process is performed after the amorphous silicon layer is patterned, and when the amorphous silicon layer is patterned, it is formed to have a partly different thickness, and in particular, the edge portion is formed to have a thickness thinner than the center part. It demonstrates concretely with reference to drawings.

도 6a 및 도 6b에 도시한 바와 같이, 우선 기판(110) 상부의 차단층 상부에 비정질 규소층(150)을 적층한다. 비정질 규소층의 증착은 LPCVD(low temperature chemical vapor deposition), PECVE(plasma enhanced chemical vapor deposition) 또는 스퍼터링(sputtering)으로 진행할 수 있다. 이어, 비정질 규소층(150)의 상부에 감광막을 1 μm 내지 2 μm의 두께로 도포한 후, 그 후, 광마스크(도시하지 않음)를 통하여 감광막에 빛을 조사한 후 현상하여 감광막 패턴(52, 54)을 형성한다. 6A and 6B, an amorphous silicon layer 150 is first stacked on the blocking layer on the substrate 110. Deposition of the amorphous silicon layer may be performed by low temperature chemical vapor deposition (LPCVD), plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVE), or sputtering. Subsequently, a photoresist film is applied on the amorphous silicon layer 150 to a thickness of 1 μm to 2 μm, and then irradiated with light through a photomask (not shown) to develop the photoresist pattern 52. 54).

이때, 현상된 감광막의 두께는 위치에 따라 다른데, 감광막은 두께가 점점 작아지는 제1 내지 제3 부분으로 이루어진다. 중앙 영역(A)에 위치한 제1 부분과 가장자리 영역(C)에 위치한 제2 부분은 각각 도면 부호 52와 54로 나타내었고 기타 영역(B)에 위치한 제3 부분에 대한 도면 부호는 부여하지 않았는데, 이는 제3 부분이 0의 두께를 가지고 있어 아래의 비정질 규소층(150)이 드러나 있기 때문이다. 제1 부분(52)과 제2 부분(54)의 두께의 비는 후속 공정에서의 공정 조건에 따라 조절할 수 있다.At this time, the thickness of the developed photoresist film is different depending on the position, the photoresist film is composed of the first to third portions of which the thickness becomes smaller. The first part located in the center area A and the second part located in the edge area C are denoted by reference numerals 52 and 54, respectively, and reference numerals are not given to the third part located in the other area B. This is because the third portion has a thickness of zero, and the amorphous silicon layer 150 below is exposed. The ratio of the thickness of the first portion 52 and the second portion 54 can be adjusted according to the process conditions in the subsequent process.

이와 같이, 위치에 따라 감광막의 두께를 달리하는 방법으로 여러 가지가 있을 수 있는데, 노광 마스크에 투명 영역(transparent area)과 차광 영역(light blocking area)뿐 아니라 반투명 영역(translucent area)을 두는 것이 그 예이다. 반투명 영역에는 슬릿(slit) 패턴, 격자 패턴(lattice pattern) 또는 투과율이 중간이거나 두께가 중간인 박막이 구비된다. As described above, there may be various methods of varying the thickness of the photoresist film according to the position, and the transparent mask and the light blocking area as well as the translucent area may be provided in the exposure mask. Yes. The translucent region is provided with a slit pattern, a lattice pattern, or a thin film having a medium transmittance or a medium thickness.

이러한 감광막 패턴(52, 54)을 식각 마스크로 이용하여 비정질 규소층(150)을 식각하면 감광막 패턴(52, 54)의 두께에 대응하여 도 7a 및 도 7b에서 보는 바와 같이 가장자리 부분은 중앙부보다 얇은 두께를 가지는 비정질 규소 패턴(150a', 150b', 157')을 형성할 수 있다.When the amorphous silicon layer 150 is etched using the photoresist patterns 52 and 54 as an etching mask, the edge portion is thinner than the center portion as shown in FIGS. 7A and 7B to correspond to the thickness of the photoresist patterns 52 and 54. Amorphous silicon patterns 150a ', 150b', and 157 'having a thickness may be formed.

이어, 도 5a 및 도 5b에서 보는 바와 같이, 레이저를 조사하거나 열을 가하여 결정화 공정을 실시하여 비정질 규소 패턴(150a', 150b', 157')을 다결정 규소 패턴(150a, 150b, 157)으로 결정화한다. 이때, 비정질 규소 패턴(150a', 150b', 157')의 가장자리 부분은 얇은 두께로 패터닝 한 다음 결정화를 실시함으로써 다결정 규소 패턴(150a, 150b, 157)의 가장자리는 완만한 프로파일을 가지는 테이퍼 구조로 형성할 수 있으며, 중앙부와 가장자리에서 결정화가 균일하게 진행되어 이후에 박막 트랜지스터의 특성을 균일하게 확보할 수 있다.5A and 5B, the crystallization process is performed by irradiating a laser or applying heat to crystallize the amorphous silicon patterns 150a ', 150b' and 157 'into the polycrystalline silicon patterns 150a, 150b and 157. do. At this time, the edges of the amorphous silicon patterns 150a ', 150b', and 157 'are patterned to a thin thickness and then crystallized, so that the edges of the polysilicon patterns 150a, 150b and 157 have a tapered structure having a gentle profile. The crystallization may be uniformly performed at the center and the edge, and thus the characteristics of the thin film transistor may be uniformly obtained.

다음, 도 8 내지 도 9b에 나타낸 바와 같이, 다결정 규소층(150a, 150b, 157) 위에 게이트 절연막(140)을 증착한다. 이어서, 게이트용 금속층(120)을 증착하고 감광막을 도포하고 노광 및 현상하여 제1 감광막 패턴(PR1)을 형성한다. 제1 감광막 패턴(PR1)을 마스크로 하여 게이트 금속층(120)을 식각함으로써 제2 게이트 전극(124b)과 유지 전극(133)을 형성하고, 노출되어 있는 제2 트랜지스터부(150b) 다결정 규소층에 p형 불순물 이온을 주입하여 채널 영역(154b)을 정의하고 제2 소스 영역(153b)과 제2 드레인 영역(155b)을 형성한다. 이 때, 제2 트랜지스터부(150a) 다결정 규소층은 제1 감광막 패턴(PR1) 및 게이트 금속층(120)에 덮여 보호된다.Next, as shown in FIGS. 8 to 9B, the gate insulating layer 140 is deposited on the polycrystalline silicon layers 150a, 150b, and 157. Subsequently, the gate metal layer 120 is deposited, the photosensitive film is coated, exposed, and developed to form the first photoresist film pattern PR1. By etching the gate metal layer 120 using the first photoresist pattern PR1 as a mask, the second gate electrode 124b and the sustain electrode 133 are formed, and the second transistor portion 150b is exposed to the polycrystalline silicon layer. The p-type impurity ions are implanted to define the channel region 154b and form the second source region 153b and the second drain region 155b. In this case, the polycrystalline silicon layer of the second transistor unit 150a is covered and protected by the first photoresist pattern PR1 and the gate metal layer 120.

다음, 도 10 내지 도 11b에 나타낸 바와 같이, 제1 감광막 패턴(PR1)을 제거하고, 감광막을 새로 도포하고 노광 및 현상하여 제2 감광막 패턴(PR2)을 형성한다. 제2 감광막 패턴(PR2)을 마스크로 하여 게이트 금속층(120)을 식각함으로써 제1 게이트 전극(124a) 및 게이트선(121)을 형성하고, 노출되어 있는 제1 트랜지스터부(150a) 다결정 규소층에 n형 불순물 이온을 주입하여 채널 영역(154a)을 정의하고 제1 소스 영역(153a)과 제1 드레인 영역(155a)을 형성한다. 이 때, 제2 트랜지스터부(150a) 및 유지 전극부(157)는 제2 감광막 패턴(PR2)에 덮여 보호된다.Next, as shown in FIGS. 10 to 11B, the first photoresist pattern PR1 is removed, the photoresist is newly applied, exposed and developed to form a second photoresist pattern PR2. The gate metal layer 120 is etched using the second photoresist pattern PR2 as a mask to form the first gate electrode 124a and the gate line 121, and to the exposed first polycrystalline silicon layer 150a. The n-type impurity ions are implanted to define the channel region 154a and form the first source region 153a and the first drain region 155a. At this time, the second transistor unit 150a and the storage electrode unit 157 are covered and protected by the second photosensitive film pattern PR2.

다음, 도 12 내지 도 13b에 나타낸 바와 같이, 게이트선(121, 124b), 제2 게이트 전극(124b) 및 유지 전극(133) 위에 제1 층간 절연막(801)을 적층하고 게이트 절연막(140)과 함께 사진 식각하여 제1 소스 영역(173a), 제1 드레인 영역(175a), 제2 소스 영역(173b) 및 제2 드레인 영역(175b)을 각각 노출시키는 접촉구(181, 182, 184, 186)와 제2 게이트 전극(124b)의 일단부를 노출시키는 접촉구(183)를 형성한다. Next, as shown in FIGS. 12 to 13B, a first interlayer insulating film 801 is stacked on the gate lines 121 and 124b, the second gate electrode 124b, and the storage electrode 133, and the gate insulating film 140 and Photo-etched together, the contact holes 181, 182, 184, and 186 exposing the first source region 173a, the first drain region 175a, the second source region 173b, and the second drain region 175b, respectively. And a contact hole 183 exposing one end of the second gate electrode 124b.

다음, 도 14 내지 도 15b에 나타낸 바와 같이, 데이터 금속층을 적층하고 사진 식각하여 데이터선(171), 전원 전압용 전극(172) 및 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b)을 형성한다. 이 때, 이후에 형성하는 화소 전극(190)을 함께 형성할 수도 있으며, 화소 전극(190)을 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질로 형성하는 경우에는 별개의 사진 식각 공정을 통하여 형성한다.Next, as shown in FIGS. 14 to 15B, the data metal layer is stacked and photo-etched to form a data line 171, a power voltage electrode 172, and first and second drain electrodes 175a and 175b. In this case, the pixel electrode 190 to be formed later may be formed together. When the pixel electrode 190 is formed of a transparent conductive material such as ITO or IZO, the pixel electrode 190 is formed through a separate photolithography process.

다음, 도 16 내지 도 17b에서 보는 바와 같이, 제2 층간 절연막(802)을 적층하고, 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 패터닝하여 제2 드레인 전극(175b)을 드러내는 접촉구(185)를 형성한다.Next, as shown in FIGS. 16 to 17B, the second interlayer insulating layer 802 is stacked and patterned by a photolithography process using a mask to form a contact hole 185 exposing the second drain electrode 175b.

이어, 도 18 내지 도 19b에서 보는 바와 같이, 투명한 도전 물질 또는 저저항을 가지는 도전 물질을 적층하고 패터닝하여 화소 전극(190)을 형성한다.18 to 19B, the pixel electrode 190 is formed by stacking and patterning a transparent conductive material or a conductive material having a low resistance.

다음, 도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 화소 전극(190)이 형성되어 있는 제2 층간 절연막(802) 위에 검정색 안료를 포함하는 유기막을 도포하고 노광 및 현상하여 격벽(803)을 형성하고, 각 화소 영역에 유기 발광층(70)을 형성한다. 이 때, 유기 발광층(70)은 다층 구조로 이루어지는 것이 보통이다. 유기 발광층(70)은 마스킹(masking) 후 증착, 잉크젯 프린팅 등의 방법을 통하여 형성한다.Next, as shown in FIGS. 1 to 3, an organic film including a black pigment is coated on the second interlayer insulating film 802 on which the pixel electrode 190 is formed, exposed, and developed to form a partition 803. The organic emission layer 70 is formed in each pixel area. At this time, the organic light emitting layer 70 usually has a multilayer structure. The organic light emitting layer 70 is formed by masking, deposition, and inkjet printing.

다음, 유기 발광층(70) 위에 전도성 유기 물질을 도포하여 버퍼층(804)을 형성하고, 버퍼층(804) 위에 ITO 또는 IZO를 증착하여 공통 전극(270)을 형성한다.Next, a conductive organic material is coated on the organic emission layer 70 to form a buffer layer 804, and ITO or IZO is deposited on the buffer layer 804 to form a common electrode 270.

이 때, 도시하지는 않았으나 공통 전극(270) 형성 전 또는 후에 알루미늄 등의 저저항 물질로 보조 전극을 형성할 수 있다. 또, 화소 전극(190)을 투명 도전 물질로 형성하는 경우에는 공통 전극(270)을 반사성이 우수한 금속을 형성한다. At this time, although not shown, the auxiliary electrode may be formed of a low resistance material such as aluminum before or after the common electrode 270 is formed. When the pixel electrode 190 is formed of a transparent conductive material, the common electrode 270 is formed of a metal having excellent reflectivity.

이러한 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조 방법에서는 화소 전극(190)을 불투명한 도전막으로 형성하고, 공통 전극(270)을 투명한 도전 물질로 형성하여, 화상을 표시판의 상부 방향으로 표시하는 탑 발광 방식에 대하여 설명하였다. In the organic light emitting diode display panel according to the exemplary embodiment of the present invention and a method of manufacturing the same, the pixel electrode 190 is formed of an opaque conductive film, and the common electrode 270 is formed of a transparent conductive material to form an image. The top emission method of displaying in the upper direction of the display panel has been described.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 결정화 방법은 화소 전극(190)을 투명 도전 물질로 형성하고 공통 전극(270)을 불투명한 도전 물질로 형성하는 경우에는 화상을 표시한의 하부로 표시하는 바텀 방출 방식의 박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조 방법에도 동일하게 적용할 수 있으며, 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조 방법에도 동일하게 적용할 수 있으며, 하나의 실시예를 도면을 참조하여 설명하기로 한다.On the other hand, in the crystallization method according to the embodiment of the present invention, when the pixel electrode 190 is formed of a transparent conductive material and the common electrode 270 is formed of an opaque conductive material, the bottom emission of displaying an image below the display is shown. The same may be applied to the thin film transistor array panel and the method of manufacturing the same. The same may be applied to the thin film transistor array panel and the manufacturing method of the liquid crystal display, and one embodiment will be described with reference to the drawings.

도 20은 본 발명의 실시예에 따른 결정화 방법을 통하여 다결정 규소층을 포함하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판의 구조를 도시한 배치도이고, 도 21은 도 20의 박막 트랜지스터 표시판을 XXI-XXI' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.20 is a layout view illustrating a structure of a thin film transistor array panel for a liquid crystal display device including a polysilicon layer through a crystallization method according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 21 is a line XXI-XXI ′ of the thin film transistor array panel of FIG. 20. A cross-sectional view taken along the line.

도 20 및 도 21에 도시한 바와 같이, 투명한 절연 기판(110) 위에 산화 규소 또는 질화 규소로 이루어진 차단층(111)이 형성되어 있고, 차단층(111) 위에는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 소스 영역(153)과 드레인 영역(155) 및 이들 사이에 위치하며 불순물이 도핑되지 않은 채널 영역(154)이 포함된 박막 트랜지스터의 다결정 규소층(150)이 형성되어 있다. 20 and 21, a blocking layer 111 made of silicon oxide or silicon nitride is formed on the transparent insulating substrate 110, and n-type impurities are heavily doped on the blocking layer 111. The polysilicon layer 150 of the thin film transistor including the source region 153 and the drain region 155 and a channel region 154 disposed between them and having no impurities doped therein is formed.

그리고 게이트 절연(140) 위에는 일 방향으로 긴 게이트선(121)이 각각 형성되어 있고, 게이트선(121)의 일부가 연장되어 다결정 규소층(150)의 채널 영역(154)과 중첩되어 있으며, 중첩되는 게이트선(121)의 일부분은 박막 트랜지스터의 게이트 전극(124)으로 사용된다. 그리고 소스 영역(153)과 채널 영역(154) 사이, 드레인 영역(155)과 채널 영역(154) 사이에는 n형 불순물이 저농도로 도핑되어 있는 저농도 도핑 영역(152)이 각각 형성되어 있다. Gate gates 121 elongated in one direction are formed on the gate insulation 140, and a portion of the gate lines 121 extend to overlap the channel region 154 of the polysilicon layer 150. A portion of the gate line 121 to be used is used as the gate electrode 124 of the thin film transistor. A low concentration doped region 152 is formed between the source region 153 and the channel region 154 and between the drain region 155 and the channel region 154 in which n-type impurities are lightly doped.

또한, 게이트 절연막(140) 상부에는 화소의 유지 용량을 증가시키기 위한 유지 전극선(131)이 게이트선(121)과 평행하며, 동일한 물질로 동일한 층에 형성되어 있다. 다결정 규소층(150)과 중첩하는 유지 전극선(131)의 일 부분은 유지 전극(133)이 되며, 유지 전극(133)과 중첩하는 다결정 규소층(150)은 유지 전극 영역(157)이 되며, 유지 전극 영역(157)의 양쪽에도 저농도 도핑 영역(152)이 각각 형성되어 있으며, 유지 전극 영역(157)의 한쪽에는 고농도 도핑 영역(158)이 위치한다. 게이트선(121)의 한쪽 끝 부분은 외부 회로와 연결하기 위해서 게이트선(121) 폭보다 넓게 형성할 수 있으며, 게이트 구동 회로의 출력단에 직접 연결될 수 있다.In addition, a storage electrode line 131 for increasing the storage capacitance of the pixel is parallel to the gate line 121 and formed on the same layer on the gate insulating layer 140. A portion of the storage electrode line 131 overlapping the polycrystalline silicon layer 150 becomes the storage electrode 133, and the polycrystalline silicon layer 150 overlapping the storage electrode 133 becomes the storage electrode region 157. Low concentration doped regions 152 are formed on both sides of the sustain electrode region 157, and a high concentration doped region 158 is positioned on one side of the sustain electrode region 157. One end portion of the gate line 121 may be formed wider than the width of the gate line 121 to be connected to an external circuit, and may be directly connected to an output terminal of the gate driving circuit.

게이트선(121) 및 유지 전극선(131)이 형성되어 있는 게이트 절연막(140) 및 반도체층(150) 위에는 제1 층간 절연막(801)이 형성되어 있다. 제1 층간 절연막(801)은 소스 영역(153)과 드레인 영역(155)을 각각 노출하는 제1 및 제2 접촉구(141, 142)를 포함하고 있다. The first interlayer insulating layer 801 is formed on the gate insulating layer 140 and the semiconductor layer 150 on which the gate line 121 and the storage electrode line 131 are formed. The first interlayer insulating layer 801 includes first and second contact holes 141 and 142 exposing the source region 153 and the drain region 155, respectively.

제1 층간 절연막(801) 위의 게이트선(121)과 교차하여 화소 영역을 정의하는 데이터선(171)이 형성되어 있다. 데이터선(171)의 일부분 또는 분지형 부분은 제1 접촉구(141)를 통해 소스 영역(153)과 연결되어 있으며 소스 영역(153)과 연결되어 있는 부분은 박막 트랜지스터의 소스 전극(173d)으로 사용된다. 데이터선(171)의 한쪽 끝 부분은 외부 회로와 연결하기 위해서 데이터선(171) 폭보다 넓게 형성(도시하지 않음)할 수 있으며, 데이터 구동 회로의 출력단에 직접 연결될 수 있다. A data line 171 is formed to intersect the gate line 121 on the first interlayer insulating layer 801 to define a pixel region. A portion or the branched portion of the data line 171 is connected to the source region 153 through the first contact hole 141 and the portion connected to the source region 153 is the source electrode 173d of the thin film transistor. Used. One end of the data line 171 may be formed wider than the width of the data line 171 to be connected to an external circuit (not shown), and may be directly connected to an output terminal of the data driving circuit.

그리고 데이터선(171)과 동일한 층에는 소스 전극(173)과 일정거리 떨어져 형성되어 있으며 제2 접촉구(142)를 통해 드레인 영역(155)과 연결되어 있는 드레인 전극(175)이 형성되어 있다.A drain electrode 175 is formed on the same layer as the data line 171 and is separated from the source electrode 173 and connected to the drain region 155 through the second contact hole 142.

드레인 전극(175) 및 데이터선(171)을 포함하는 제1 층간 절연막(801) 위에 제2 층간 절연막(802)이 형성되어 있다. 제2 층간 절연막(602)은 드레인 전극(175)을 노출하는 제3 접촉구(143)를 가진다. The second interlayer insulating layer 802 is formed on the first interlayer insulating layer 801 including the drain electrode 175 and the data line 171. The second interlayer insulating layer 602 has a third contact hole 143 exposing the drain electrode 175.

제2 층간 절연막(802) 위에는 제3 접촉구(143)를 통해 드레인 전극(175d)과 연결되어 있는 화소 전극(190)이 각각의 화소 영역에 형성되어 있다. The pixel electrode 190 connected to the drain electrode 175d through the third contact hole 143 is formed in each pixel area on the second interlayer insulating layer 802.

이러한 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법에서도 다결정 규소층(150)을 앞에서 설명한 바와 같이 가장자리부가 중앙부보다 얇은 두께를 가지도록 패터닝한 다음 결정화함으로써 박막 트랜지스터의 특성을 확보할 수 있다. In the method of manufacturing a thin film transistor array panel for a liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention, the polysilicon layer 150 is patterned to have a thickness smaller than the center portion as described above, and then crystallized to secure the characteristics of the thin film transistor. can do.

한편, 이러한 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터의 제조 방법은 화소를 구동하는 스위치용 박막 트랜지스터보다는 영상 신호나 스케닝 신호를 출력하기 위한 게이트 구동 집적 회로 및 데이터 구동 집적 회로를 형성할 때 더욱 유용하다.Meanwhile, the method of manufacturing the thin film transistor according to the exemplary embodiment of the present invention is more useful when forming a gate driving integrated circuit and a data driving integrated circuit for outputting an image signal or a scanning signal than a thin film transistor for driving a pixel. .

이처럼, 본 발명에서는 다른 부분보다 얇은 두께로 가장자리 부분을 패터닝한 다음 비정질 규소층을 결정화함으로써 박막 트랜지스터의 특성을 안정적으로 확보할 수 있으며, 이를 통하여 표시 장치의 표시 특성을 향상시킬 수 있다.As described above, in the present invention, the edge portion is patterned to a thickness thinner than other portions, and then the amorphous silicon layer is crystallized, thereby stably securing the characteristics of the thin film transistor, thereby improving display characteristics of the display device.

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.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail 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 rights.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 제조 공정을 통하여 완성한 유기 발광 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판의 구조를 도시한 배치도이고,1 is a layout view illustrating a structure of a thin film transistor array panel for an organic light emitting display device completed through a manufacturing process according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3은 도 1의 박막 트랜지스터 표시판을 II-II' 선 및 III-III' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,2 and 3 are cross-sectional views of the thin film transistor array panel of FIG. 1 taken along lines II-II 'and III-III',

도 4, 도 8, 도 10, 도 12, 도 14, 도 16, 도 18은 도 1 내지 도 3의 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법에서 중간 단계를 도시한 배치도이고,4, 8, 10, 12, 14, 16, and 18 are layout views illustrating intermediate steps in the method of manufacturing the thin film transistor array panel of FIGS. 1 to 3.

도 5a 및 도 5b는 도 4에서 Vb-Vb' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,5A and 5B are cross-sectional views taken along the line Vb-Vb 'of FIG. 4;

도 6a 및 도 6b는 도 4에서 Vb-Vb' 선을 따라 잘라 도시한 단면도로서, 결정화 공정을 실시하기 전 비정질 규소층을 패터닝하는 단계를 도시한 도면이고,6A and 6B are cross-sectional views taken along the line Vb-Vb ′ in FIG. 4, illustrating a step of patterning an amorphous silicon layer before performing a crystallization process.

도 7a 및 도 7b는 도 5에서 Vb-Vb' 선을 따라 잘라 도시한 단면도로서, 도 6a 및 도 6b의 다음 단계를 도시한 도면이고,7A and 7B are cross-sectional views taken along the line Vb-Vb 'of FIG. 5, illustrating the next steps of FIGS. 6A and 6B.

도 9a 및 도 9b는 도 8에서 IXb-IXb' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,9A and 9B are cross-sectional views taken along the line IXb-IXb 'of FIG. 8;

도 11a 및 도 11b는 도 10에서 XIb-XIb' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,11A and 11B are cross-sectional views taken along the line XIb-XIb ′ of FIG. 10.

도 13a 및 도 13b는 도 12에서 XIIIb-XIIIb' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 13A and 13B are cross-sectional views taken along the line XIIIb-XIIIb 'of FIG. 12;

도 15a 및 도 15b는 도 14에서 XVb-XVb' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,15A and 15B are cross-sectional views taken along the line XVb-XVb 'of FIG. 14;

도 17a 및 도 17b는 도 16에서 XVIIb-XVIIb' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,17A and 17B are cross-sectional views taken along the line XVIIb-XVIIb ′ in FIG. 16,

도 19a 및 도 19b는 도 18에서 XIXb-XIXb' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,19A and 19B are cross-sectional views taken along the line XIXb-XIXb 'of FIG. 18;

도 20은 본 발명의 실시예에 따른 제조 방법을 통하여 완성한 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판의 구조를 도시한 배치도이고,20 is a layout view illustrating a structure of a thin film transistor array panel for a liquid crystal display device completed through a manufacturing method according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 21은 도 20의 박막 트랜지스터 표시판을 XX-XX' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.FIG. 21 is a cross-sectional view of the thin film transistor array panel of FIG. 20 taken along a line XX-XX '.

Claims (5)

절연 기판의 상부에 비정질 규소를 적층하는 단계,Depositing amorphous silicon on top of the insulating substrate, 상기 비정질 규소를 패터닝하여 부분적으로 다른 두께를 가지는 비정질 규소 패턴을 형성하는 단계,Patterning the amorphous silicon to form an amorphous silicon pattern having a partially different thickness; 상기 비정질 규소 패턴을 결정화하여 다결정 규소의 반도체층을 형성하는 단계,Crystallizing the amorphous silicon pattern to form a semiconductor layer of polycrystalline silicon; 상기 반도체층을 덮는 게이트 절연막을 형성하는 단계,Forming a gate insulating film covering the semiconductor layer; 상기 반도체층의 상기 게이트 절연막의 상부에 게이트 전극을 형성하는 단계,Forming a gate electrode on the gate insulating layer of the semiconductor layer; 상기 반도체층에 불순물을 주입하여 상기 게이트 전극을 중심으로 양쪽에 소스 및 드레인 영역을 형성하는 단계,Implanting impurities into the semiconductor layer to form source and drain regions on both sides of the gate electrode; 상기 게이트 전극을 덮는 제1 층간 절연막을 형성하는 단계,Forming a first interlayer insulating film covering the gate electrode; 상기 소스 및 드레인 영역과 각각 전기적으로 연결되는 소스 및 드레인 전극을 각각 형성하는 단계Forming source and drain electrodes electrically connected to the source and drain regions, respectively; 를 포함하는 박막 트랜지스터의 제조 방법.Method of manufacturing a thin film transistor comprising a. 제1항에서,In claim 1, 상기 소스 및 드레인 전극을 덮는 제2 층간 절연막을 형성하는 단계,Forming a second interlayer insulating film covering the source and drain electrodes; 상기 드레인 전극과 연결되어 있는 화소 전극을 형성하는 단계 Forming a pixel electrode connected to the drain electrode 를 더 포함하는 박막 트랜지스터의 제조 방법.Method of manufacturing a thin film transistor further comprising. 제1항에서,In claim 1, 상기 비정질 규소의 가장자리 부분은 중앙부보다 얇은 두께로 형성하는 박막 트랜지스터의 제조 방법.The edge portion of the amorphous silicon is a thin film transistor manufacturing method of forming a thickness thinner than the central portion. 제3항에서,In claim 3, 상기 비정질 규소 패턴은 감광막 패턴을 이용한 사진 식각 공정으로 형성하며, 상기 감광막 패턴은 부분적으로 다른 두께를 가지는 박막 트랜지스터의 제조 방법.The amorphous silicon pattern is formed by a photolithography process using a photoresist pattern, wherein the photoresist pattern has a partially different thickness. 제4항에서,In claim 4, 상기 감광막 패턴은 부분적으로 다른 투과율을 가지는 마스크를 이용하여 형성하는 박막 트랜지스터의 제조 방법.And the photosensitive film pattern is formed using a mask having a partially different transmittance.
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