KR20050096748A - Fabrication method of liquid crystal display device using atmospheric plasma - Google Patents

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Abstract

본 발명은 상압 플라즈마 장치를 사용한 액정표시소자 제조방법에 관한 것으로, 특히, 액정표시소자의 제조공정 중 상압 플라즈마 장치에 의해 박막트랜지스터의 액티브층이 손상되는 것을 방지하면서도 상압 플라즈마 장치를 적용하여 액정표시소자를 제조하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은 소스 및 드레인 전극 형성용 도전층 상에 에싱 방지용 박막을 더 형성하고 포토레지스트의 에싱공정에서 상기 에싱 방지용 박막 및 상기 도전층이 에싱에 의한 액티브층의 손상을 방지하고 상기 에싱 방지용 박막에 의해 소스 및 드레인 전극이 패터닝되므로 상압 플라즈마 장치를 이용하여 간편하게 에싱공정 및 식각공정을 진행하면서 액티브층을 손상시키지 않고 액정표시소자를 제조할 수 있다.The present invention relates to a method for manufacturing a liquid crystal display device using an atmospheric pressure plasma device, and more particularly, to a liquid crystal display by applying an atmospheric pressure plasma device while preventing the active layer of the thin film transistor from being damaged by the atmospheric pressure plasma device during the manufacturing process of the liquid crystal display device. It aims at manufacturing an element. The present invention further forms an anti-essing thin film on the conductive layer for forming the source and drain electrodes, and the anti-ashing thin film and the conductive layer in the ashing process of the photoresist to prevent damage to the active layer by ashing and to the anti-ashing thin film Since the source and drain electrodes are patterned, a liquid crystal display device can be manufactured without damaging the active layer while easily performing an ashing process and an etching process using an atmospheric pressure plasma apparatus.

Description

상압 플라즈마를 이용한 액정표시소자 제조방법{FABRICATION METHOD OF LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE USING ATMOSPHERIC PLASMA}Method for manufacturing liquid crystal display device using atmospheric pressure plasma {FABRICATION METHOD OF LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE USING ATMOSPHERIC PLASMA}

본 발명은 액정표시소자 제조방법에 관한 것으로 특히, 상압 플라즈마(Atmospheric Pessure plasma, AP plasma)를 이용하여 액정표시소자를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a liquid crystal display device, and more particularly, to a method for manufacturing a liquid crystal display device using an atmospheric pressure plasma (AP plasma).

액정표시소자는 크게 스위칭소자로 박막트랜지스터(Thin Film Transistor,TFT)가 단위화소마다 형성되어 있는 TFT어레이 기판과, 상기 TFT어레이 기판과 대향하면서 영상을 컬러로 표현하기 위한 컬러필터가 형성되어 있는 컬러필터 기판과, 상기 TFT어레이 기판과 컬러필터 기판사이에 충진된 액정층으로 구성된다.A liquid crystal display device is a switching element, a TFT array substrate in which thin film transistors (TFTs) are formed for each unit pixel, and a color filter for displaying an image in color while facing the TFT array substrate. And a liquid crystal layer filled between the filter substrate and the TFT array substrate and the color filter substrate.

상기 TFT어레이 기판에는 M개의 게이트 라인이 서로 평행하게 형성되고 상기 게이트 라인과 수직 교차하는 N개의 데이터 라인이 형성되면서 상기 게이트 라인과 데이터 라인의 교차에 의해 M ΧN개의 단위화소가 정의된다.The M array lines are formed in the TFT array substrate in parallel with each other, and N data lines perpendicular to the gate lines are formed, and M x N unit pixels are defined by the intersection of the gate lines and the data lines.

상기 단위화소들은 각 단위화소마다 단위화소를 구동하기 위한 스위칭소자로써 박막트랜지스터(Thin Film Transistor, TFT)가 형성되어 있으며 상기 TFT는 상기 게이트 라인과 데이터 라인의 교차점에 각각 하나씩 형성된다.Each of the unit pixels is a thin film transistor (TFT) formed as a switching element for driving the unit pixel for each unit pixel, and each TFT is formed at an intersection point of the gate line and the data line.

상기 TFT는 다수의 박막으로 구성되는데, TFT어레이 기판의 제조 공정은 주로 TFT를 형성하는 공정으로 이루어진다.The TFT is composed of a plurality of thin films, and the manufacturing process of the TFT array substrate mainly consists of forming the TFT.

이하 도 1a~1g을 참조하여 TFT어레이 기판의 단위화소마다 형성되는 TFT의 제조공정을 살펴본다.Hereinafter, a manufacturing process of a TFT formed for each unit pixel of a TFT array substrate will be described with reference to FIGS. 1A to 1G.

보통 TFT어레이 기판은 유리등의 투명한 재질을 사용하는데, 도 1a에 도시된 바와 같이, 유리등의 평판에 복수의 게이트 전극(102)을 형성한다. 게이트 라인 형성 공정은 알루미늄 합금 등의 금속막을 기판(101)상에 형성한 다음, 포토리소그래피 공정을 적용하여 소정의 게이트 라인 패턴을 형성한다. 상기 게이트 라인에는 게이트 전극이 분기하여 형성된다. Usually, a TFT array substrate uses a transparent material such as glass. As shown in FIG. 1A, a plurality of gate electrodes 102 are formed on a flat plate such as glass. In the gate line forming process, a metal film such as an aluminum alloy is formed on the substrate 101, and then a predetermined gate line pattern is formed by applying a photolithography process. A gate electrode is formed on the gate line by branching.

게이트 전극(102)을 형성한 다음, 도 1b에 도시 된 바와 같이, 상기 게이트 전극(102)상에 실리콘산화막 또는 실리콘질화막으로 구성되는 게이트 절연층(103)과, 비정질실리콘으로 구성되는 반도체층(104)과, 소스 및 드레인 전극과 액티브층의 오믹접촉(ohmic contact)을 위한 고농도불순물층인 오믹접촉층(105)과, 소스 및 드레인 전극을 형성하는 도전층(106)을 연속하여 형성한다. 상기 게이트 절연층(103), 반도체층 및 오믹 컨택층(105)은 플라즈마화학기상층작방법(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,PECVD)방법에 의해 형성될 수 있고 상기 도전층(106)은 스퍼터링 방법에 의해 형성될 수 있다.After the gate electrode 102 is formed, a gate insulating layer 103 composed of a silicon oxide film or a silicon nitride film on the gate electrode 102 and a semiconductor layer composed of amorphous silicon (as shown in FIG. 1B) 104, the ohmic contact layer 105 which is a high concentration impurity layer for ohmic contact of the source and drain electrodes and the active layer, and the conductive layer 106 forming the source and drain electrodes are formed in succession. The gate insulating layer 103, the semiconductor layer and the ohmic contact layer 105 may be formed by a plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) method, and the conductive layer 106 may be formed by a sputtering method. Can be formed.

이어서, 도 1c에 도시된 바와 같이, 상기 도전층(106)상에 포토레지스트를 도포하고 회절마스크(미도시)를 이용해 노광하여 박막트랜지스터의 채널영역이 나머지 영역에 비해 상대적으로 얇은 회절노광된 포토레지스트 패턴(107)을 형성한다. 상기 포토레지스트 패턴(107)에 의해 박막트랜지스터의 액티브 영역이 정의된다.Subsequently, as shown in FIG. 1C, a photoresist is applied on the conductive layer 106 and exposed using a diffraction mask (not shown) so that the channel region of the thin film transistor is relatively thinner than the remaining region. The resist pattern 107 is formed. The active region of the thin film transistor is defined by the photoresist pattern 107.

도면에는 도시되지 않았지만, 상기 포토레지스트 패턴(107)은 포토레지스트 도포공정, 노광공정, 현상공정을 통해 형성된다.Although not shown in the drawing, the photoresist pattern 107 is formed through a photoresist coating process, an exposure process, and a developing process.

다음으로 도 1d에 도시 된 바와 같이, 상기 회절노광된 포토레지스트 패턴(107)을 마스크로 적용하여 상기 도전층(106), 오믹컨택층(105)및 반도체층(104)을 식각하여 박막트랜지스터의 채널을 포함하는 액티브층을 정의한다.Next, as shown in FIG. 1D, the conductive layer 106, the ohmic contact layer 105, and the semiconductor layer 104 are etched by applying the diffracted photoresist pattern 107 as a mask to form a thin film transistor. An active layer including a channel is defined.

이어서, 상기 도전층(106)상에 형성된 포토레지스트 패턴(107)의 일부를 에싱공정을 통해 제거한다. 에싱공정은 산소활성종을 포함하는 가스와 상기 유기막 성분의 포토레지스트를 산화 반응시켜 상기 포토레지스트를 제거하는 공정인데, 상기 에싱공정을 통해 채널 영역 상부에 회절노광된 포토레지스트가 제거되고 채널영역의 도전층(106)이 노출된다.(도 1e)Subsequently, a part of the photoresist pattern 107 formed on the conductive layer 106 is removed through an ashing process. The ashing process is a process of removing the photoresist by oxidizing a gas containing an oxygen active species and the photoresist of the organic film component. The photoresist diffracted and exposed on the channel region is removed through the ashing process and the channel region is removed. Of conductive layer 106 is exposed (FIG. 1E).

상기 에싱된 포토레지스트 패턴(107a)을 마스크로 적용하여 채널영역 상부의 도전층(106)및 오믹 컨택층(105)을 제거하여 소스 및 드레인 전극(106a,106b)을 형성한다. 상기 도전층(106)은 습식각을 적용하여 제거할 수 있고, 상기 오믹컨택층(105)은 건식각을 적용하여 효과적으로 제거할 수 있다.The source and drain electrodes 106a and 106b are formed by removing the conductive layer 106 and the ohmic contact layer 105 on the channel region by applying the ashed photoresist pattern 107a as a mask. The conductive layer 106 may be removed by applying wet etching, and the ohmic contact layer 105 may be effectively removed by applying dry etching.

그 결과, 도 1f에 도시 된 바와 같이, 소스 및 드레인 전극(106a,106b)이 형성되고 상기 소스 및 드레인 전극의 이격 영역, 즉 채널 영역(120)에 액티브층이 노출된다. 상기 채널영역(120)의 도전층 및 오믹컨택층이 제거됨으로 소스 및 드레인 전극이 전기적으로 분리된다.As a result, as shown in FIG. 1F, the source and drain electrodes 106a and 106b are formed and the active layer is exposed in the spaced apart region of the source and drain electrodes, that is, the channel region 120. The conductive layer and the ohmic contact layer of the channel region 120 are removed to electrically separate the source and drain electrodes.

소스 및 드레인 전극(106a,106b)이 형성된 다음, 상기 소스 및 드레인 전극 상에 잔존하는 포토레지스트 패턴(107a)을 포토레지스트 스트립(strip)공정을 적용하여 제거한다.After the source and drain electrodes 106a and 106b are formed, the photoresist pattern 107a remaining on the source and drain electrodes is removed by applying a photoresist strip process.

이어서 상기 소스 및 드레인 전극(106a,106b)상에 실리콘질화막 또는 실리콘산화막으로 구성되는 보호층(108)을 형성하고 상기 드레인 전극(106b)상의 보호층(108)에 컨택홀을 형성한 다음, 화소전극(109)을 형성하여 액정표시소자를 완성한다.Subsequently, a protective layer 108 formed of a silicon nitride film or a silicon oxide film is formed on the source and drain electrodes 106a and 106b, and a contact hole is formed in the protective layer 108 on the drain electrode 106b. An electrode 109 is formed to complete the liquid crystal display device.

상기 공정은 액정표시소자의 박막트랜지스터 형성공정 중 4 마스크를 적용하는 공정을 설명한 것인데, 상기 공정에서 다수의 박막 형성공정은 포토레지스트 도포 공정, 상기 포토레지스트의 노광, 현상 및 스트립 공정을 통해 진행되는데, 특히, 상기 소스 및 드레인 전극 상에 잔존하는 포토레지스트를 제거하는 공정에서 포토레지스트 스트립퍼에 의해 액티브층이 손상되는 문제가 발생한다.The above process describes the process of applying four masks in the process of forming a thin film transistor of a liquid crystal display device. In the process, a plurality of thin film forming processes are performed through a photoresist coating process, exposure, development, and stripping process of the photoresist. In particular, in the process of removing the photoresist remaining on the source and drain electrodes, the active layer is damaged by the photoresist stripper.

또한, 포토레지스트 패턴 형성공정 중 포토레지스트를 에싱하는 공정은 진공으로 구성되는 에싱 챔버내에서 이루어지고 별도의 에싱을 위한 챔버를 구비하여야 하므로, 에싱챔버를 이용한 액정표시소자의 제조공정은 공정지연의 원인이 되고 있다.In addition, the process of ashing the photoresist during the photoresist pattern forming process is performed in an ashing chamber composed of a vacuum and has a separate chamber for ashing. Therefore, the manufacturing process of the liquid crystal display device using the ashing chamber is delayed. It is the cause.

그래서 본 발명은 저온 상압의 분위기에서 에싱공정, 클리닝(cleaning) 및 표면처리 공정이 가능한 상압 플라즈마 기술을 이용하여 액정표시소자를 제조하는 것을 목적으로 한다. 또한 액정표시소자를 제조공정에 사용되는 포토레지스트의 에싱을 위하여 상압플라즈마 장치를 사용한다. 특히, 상기 상압플라즈마 장치에 의해 에싱할때 액티브층이 플라즈마에 의해 손상되는 것을 방지하면서 액정표시소자를 제조하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to manufacture a liquid crystal display device by using an atmospheric pressure plasma technique capable of an ashing process, a cleaning and a surface treatment process in an atmosphere of low temperature and atmospheric pressure. In addition, an atmospheric pressure plasma apparatus is used for the ashing of the photoresist used in the liquid crystal display device manufacturing process. In particular, an object of the present invention is to manufacture a liquid crystal display device while preventing the active layer from being damaged by plasma when ashing by the atmospheric pressure plasma device.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 액정표시소자 제조방법은 기판 상에 게이트 전극을 형성하는 단계, 상기 게이트 전극 상에 제 1 절연층과 반도체층과 오믹컨택층과 도전층과 에싱 차단막을 연속하여 형성하는 단계, 상기 에싱 차단막 상에 회절노광에 의해 감광막 패턴을 형성하는 단계; 상기 감광막 패턴을 적용하여 액티브 영역을 정의하는 단계, 상기 감광막 패턴을 에싱하는 단계, 상기 에싱된 감광막 패턴을 마스크로 적용하여 채널영역 상부의 상기 에싱 차단막을 제거하는 단계, 상기 에싱된 감광막 패턴을 상압 플라즈마에 의해 제거하는 단계, 상기 에싱 차단막을 마스크로 적용하고 상기 채널 영역 상부의 상기 도전층을 제거하여 소스 및 드레인 전극을 형성하는 단계, 상기 에싱 차단막과 상기 채널영역 상부의 오믹 컨택층을 제거하는 단계, 상기 소스 및 드레인 전극 상에 보호막을 형성하는 단계, 상기 보호막 상에 화소전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a method of manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention includes forming a gate electrode on a substrate, and successively forming a first insulating layer, a semiconductor layer, an ohmic contact layer, a conductive layer, and an ashing blocking layer on the gate electrode. Forming a photoresist pattern on the ashing blocking layer by diffraction exposure; Defining an active region by applying the photoresist pattern, ashing the photoresist pattern, applying the ashed photoresist pattern as a mask, and removing the ashing blocking layer on an upper portion of the channel region; Removing the plasma layer; applying the ash blocking layer as a mask; removing the conductive layer on the channel region to form source and drain electrodes; removing the ash blocking layer and the ohmic contact layer on the channel region. And forming a passivation layer on the source and drain electrodes, and forming a pixel electrode on the passivation layer.

액정표시소자의 제조공정에서는 여러 번의 박막 형성 공정이 진행되는데, 상기 박막 형성공정은 포토레지스트를 이용한 마스크 공정과 상기 포토레지스트를 제거하는 포토레지스트 스트립 공정이 필요하다. 그러나 상기 포토레지스트 스트립 공정에 적용되는 스트립퍼( stripper)는 환경에 유해할 뿐 아니라 고가이며, 상기 포토레지스트 스트립퍼에 의해 박막트랜지스터의 액티브층이 손상되는 문제가 발생한다. 또한 포토레지스트를 제거하는 공정으로 에싱공정을 적용할 경우에는 에싱을 위한 챔버가 별도로 필요하다. In the manufacturing process of the liquid crystal display device, a plurality of thin film forming processes are performed. The thin film forming process requires a mask process using a photoresist and a photoresist strip process of removing the photoresist. However, the stripper applied to the photoresist strip process is not only harmful to the environment but also expensive, and causes a problem that the active layer of the thin film transistor is damaged by the photoresist stripper. In addition, when the ashing process is applied to remove the photoresist, a separate chamber for ashing is required.

상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 상온에서 플라즈마를 발생시킬 수 있는 상압 플라즈마 장치가 개발되어 효과적으로 기판에서 포토레지스트를 제거할 수 있게 되었다.In order to solve the above problems, an atmospheric pressure plasma apparatus capable of generating plasma at room temperature has been developed to effectively remove photoresist from a substrate.

상압 플라즈마(Atmospheric Plasma, AP 플라즈마)는 글로우 방전(glow discharge )또는 아크 방전(arc discharge)과 같은 방법으로 상온에서 플라즈마를 생성할 수 있는 방법이다.Atmospheric plasma (AP plasma) is a method that can generate a plasma at room temperature by a method such as glow discharge (arc discharge) or arc discharge (arc discharge).

상기 AP플라즈마의 원리는 전극의 양단에 약 수백 볼트의 전압을 인가하여 플라즈마 내의 양이온을 전극의 음극에 충돌시키고, 이때 발생하는 2차 전자가 외부에서 인가되는 전계에 의해 가속되면서 다시 중성의 가스와 충돌하여 이온을 형성하는 일련의 과정이 순간적으로 반복되면서 전자사태(avalanche)를 발생하여 플라즈마를 발생시킨다.The principle of the AP plasma is to apply a voltage of about several hundred volts at both ends of the electrode to collide the cations in the plasma to the electrode of the electrode, and the secondary electrons generated at this time is accelerated by an electric field applied from the outside and the neutral gas and A series of processes that collide to form ions instantaneously repeat, generating an avalanche to generate plasma.

상기의 상압 플라즈마는 종래의 플라즈마 장비에 비해 상대적으로 저온인 상온에서 플라즈마를 형성할 수 있다는 장점을 가지고 있어 포토레지스트를 에싱(ashing)하는 공정, 기판 등을 세정하는 공정, 기판의 표면처리 및 에치(etch) 공정 등에 적용될 수 있다.The atmospheric pressure plasma has the advantage of being able to form a plasma at a relatively low temperature at a relatively low temperature compared to the conventional plasma equipment, the process of ashing the photoresist, the process of cleaning the substrate, the surface treatment and etching of the substrate (etch) process can be applied.

상기 상압 플라즈마 기술은 기존의 진공 플라즈마에 비해 반응활성종(radical)의 농도가 100~1000배 이상 높으며 플라즈마 발생 온도가 상온~150℃로 낮아서 유리를 기판으로 사용하는 액정표시소자의 제조공정에 특히 유용하다.The atmospheric pressure plasma technology has a concentration of reactive active species of 100 to 1000 times higher than that of a conventional vacuum plasma, and the plasma generation temperature is low to room temperature to 150 ° C., particularly in the manufacturing process of a liquid crystal display device using glass as a substrate. useful.

이하 도 2를 참조하여 상압 플라즈마 발생장치의 일 형태인 리모트(remote)형 상압 플라즈마 처리 장치에 대해서 살펴본다.Hereinafter, a remote type atmospheric pressure plasma processing device which is one type of the atmospheric pressure plasma generating device will be described with reference to FIG. 2.

도 2와 같이, 리모트형 상압 플라즈마 처리 장치는 가스 유입 개구부(209)를 구비한 챔버(201)와, 상기 챔버(201) 내에 좌우 방향으로 서로 대향하도록 형성되는 제 1, 제 2 플레이트(203, 204)와, RF를 발생시켜 상기 제 1 플레이트(203)에 RF를 인가하는 RF 파워 소오스(206)와, 상기 챔버(201)의 가스 유입 개구부(209)를 통해 반응 가스 또는 분위기 가스를 공급하는 가스 공급부(207)와, 상기 가스 공급부(207)에서 챔버(201)로 공급되는 반응 가스 또는 분위기 가스를 필터링하는 필터(208)를 구비하여 구성된다. 여기서, 상기 제 2 플레이트(204)는 접지된다. As shown in FIG. 2, the remote atmospheric pressure plasma processing apparatus includes a chamber 201 having a gas inlet opening 209, and first and second plates 203 formed to face each other in the left and right directions in the chamber 201. 204, an RF power source 206 for generating RF to apply RF to the first plate 203, and a reaction gas or an atmosphere gas through the gas inlet opening 209 of the chamber 201. The gas supply part 207 and the filter 208 which filter the reaction gas or atmospheric gas supplied from the said gas supply part 207 to the chamber 201 are comprised. Here, the second plate 204 is grounded.

이와 같이, 구성된 리모트형 상압 플라즈마 처리 장치의 동작은 다음과 같다.As described above, the operation of the configured remote atmospheric plasma processing apparatus is as follows.

상기 리모트형 상압 플라즈마 처리 장치는 상기 제 1 플레이트(203)에 RF가 인가되면 상기 제 1, 제 2 플레이트(203, 204) 사이에 글로우 플라즈마(glow plasma)가 발생하며, 이 때, 상기 제 1, 제 2 플레이트(203, 204)와 수직한 방향으로 상기 챔버(201) 하부에 배치된 기판(200)에 상기한 글로우 플라즈마로 인한 표면 처리가 일어난다.In the remote atmospheric pressure plasma processing apparatus, when RF is applied to the first plate 203, a glow plasma is generated between the first and second plates 203 and 204. In addition, surface treatment due to the glow plasma occurs on the substrate 200 disposed below the chamber 201 in a direction perpendicular to the second plates 203 and 204.

상기 기판(200)은 이송 장치(202)에 의해 이송되며, 이는 인라인(In-Line)으로 공정이 진행된다.The substrate 200 is transferred by the transfer device 202, which is processed in-line.

상기 리모트형 상압 플라즈마 처리 장치는 제 1, 제 2 플레이트(203, 204)가 기판에 대해 수직한 방향으로 위치하며, 이 때, 기판(200)은 챔버(201) 외부에 위치하여 인라인 상으로 움직이는 챔버(201) 외부의 기판(200) 상에 에싱 및 표면 처리가 이루어짐을 특징으로 한다. 따라서, 에싱 및 표면 처리가 상기 챔버(201) 외부의 기판(200) 상에 이루어지므로, 별도의 배기 시스템을 요하지 않고, 소정의 출구를 통해 글로우 플라즈마 상태로 나온 가스들이 상기 기판(200)과 반응하는 동시에, 반응 이외의 물질은 외부로 빠져나가게 된다.In the remote atmospheric plasma processing apparatus, the first and second plates 203 and 204 are positioned in a direction perpendicular to the substrate, and the substrate 200 is located outside the chamber 201 and moves inline. An ashing and surface treatment are performed on the substrate 200 outside the chamber 201. Accordingly, since ashing and surface treatment are performed on the substrate 200 outside the chamber 201, gases that come out of the glow plasma state through a predetermined outlet react with the substrate 200 without requiring a separate exhaust system. At the same time, substances other than the reaction are forced out.

그런데, 상기의 상압 플라즈마 장치를 적용하여 상기에서 설명한 4마스크 액정표시소자 제조공정을 진행할 경우, 에싱공정에서 액티브층이 플라즈마 가스에 노출되어 손상되는 문제가 있다. 상압 플라즈마를 이용하는 에싱공정은 상대적으로 장시간(수십~수백초)을 요하는데, 이때 플라즈마에 의해 액티브층이 손상된다.However, when the above-described four-mask liquid crystal display device manufacturing process is performed by applying the atmospheric pressure plasma apparatus, there is a problem in that the active layer is exposed to plasma gas and damaged in the ashing process. An ashing process using an atmospheric plasma requires a relatively long time (tens of tens to hundreds of seconds), in which the active layer is damaged by the plasma.

그러므로 본 발명은 상압 플라즈마 장치를 적용하여 액정표시소자를 제조하면서도 상압 플라즈마에 의해 액티브층을 손상시키지 않는 액정표시소자 제조방법을 제안한다.Therefore, the present invention proposes a method for manufacturing a liquid crystal display device by applying an atmospheric pressure plasma apparatus, while manufacturing a liquid crystal display device without damaging the active layer by the atmospheric pressure plasma.

이하 도 3a~3f를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 의한 상압 플라즈마를 이용한 액정표시소자의 제조방법에 관하여 살펴본다.Hereinafter, a method of manufacturing a liquid crystal display device using an atmospheric pressure plasma according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3A to 3F.

도 3a에 도시 된 바와 같이, 유리등으로 구성되는 투명한 기판(301)에 스퍼터링 방법에 의해 알루미늄 합금 또는 몰리브덴(Mo)등으로 구성되는 금속박막을 형성한다. 이어서, 상기 금속박막 상에 포토레지스트를 도포하고 마스크 공정을 진행한다. As shown in FIG. 3A, a metal thin film made of aluminum alloy or molybdenum (Mo) is formed on the transparent substrate 301 made of glass by sputtering. Subsequently, a photoresist is applied on the metal thin film and a mask process is performed.

마스크 공정은 일정한 패턴을 포함하는 마스크를 감광막 상에 배열하고 노광공정, 현상공정을 통해 소정의 감광막 패턴을 형성하는 공정이다. The mask process is a process of arranging a mask including a predetermined pattern on the photosensitive film and forming a predetermined photosensitive film pattern through an exposure process and a developing process.

상기 마스크 공정을 통해 상기 기판(301)상에 포토레지스트패턴이 형성되고 상기 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 적용하여 게이트 전극(302)이 형성된다. 즉, 상기 게이트 전극(302)은 상기 포토레지스트 패턴을 마스크로 적용하고 습식각 또는 건식각을 통해 기판 상에 형성된 금속박막을 식각하므로 형성된다.A photoresist pattern is formed on the substrate 301 through the mask process, and the gate electrode 302 is formed by applying the photoresist pattern as an etching mask. That is, the gate electrode 302 is formed by applying the photoresist pattern as a mask and etching the metal thin film formed on the substrate through wet or dry etching.

기판(301)상에 게이트 전극(302)이 형성된 다음, 도 3b에 도시 된 바와 같이, 상기 게이트 전극(302)상에 제 1 절연층(303), 반도체층(304), 오믹 컨택층(305), 도전층(306) 및 에싱 차단막(307)을 연속하여 형성한다.After the gate electrode 302 is formed on the substrate 301, as shown in FIG. 3B, the first insulating layer 303, the semiconductor layer 304, and the ohmic contact layer 305 are formed on the gate electrode 302. ), The conductive layer 306 and the ashing blocking film 307 are successively formed.

상기 제 1 절연층(303)은 게이트 전극을 상부 박막과 전기적으로 분리하기 위한 것으로 실리콘 질화막 또는 실리콘 산화막으로 구성될 수 있으며 수 천Å의 두께로 형성할 수 있다. 상기 제 1 절연층(303)은 화학기상층착 방법(CVD) 또는 플라즈마 화학기상증착 방법(PECVD)등에 의해 형성될 수 있다.The first insulating layer 303 is for electrically separating the gate electrode from the upper thin film. The first insulating layer 303 may be formed of a silicon nitride film or a silicon oxide film and may have a thickness of several thousand micrometers. The first insulating layer 303 may be formed by a chemical vapor deposition method (CVD) or a plasma chemical vapor deposition method (PECVD).

상기 반도체층(304)은 비정질실리콘층을 PECVD방법에 의해 형성할 수 있으며 수백 Å의 두께로 형성할 수 있다. 상기 반도체층(304)은 향후, 박막트랜지스터의 액티브층을 구성하게 된다.The semiconductor layer 304 may be formed of an amorphous silicon layer by PECVD, and may be formed to a thickness of several hundreds of microseconds. The semiconductor layer 304 will form an active layer of a thin film transistor in the future.

상기 오믹 컨택층(305)은 반도체층에 고농도의 불순물 이온을 주입하여 형성할 수도 있으며, 고농도 불순물을 포함하는 분위기에서 별도로 반도체층을 PECVD방법에 의해 상기 반도체층(304)상에 증착하여 형성할 수도 있다. 상기 오믹 컨택층(305)의 본질은 고농도의 불순물이 주입된 반도체층으로, 소스 및 드레인 전극이 비정질실리콘으로 구성되는 반도체층과 직접 접촉할 때 오믹 컨택이 이루어지지 않아 누설전류 및 역전류가 발생하는 것을 방지하는 수단이 된다.The ohmic contact layer 305 may be formed by injecting a high concentration of impurity ions into the semiconductor layer, and separately depositing the semiconductor layer on the semiconductor layer 304 by PECVD in an atmosphere containing high concentration of impurities. It may be. The nature of the ohmic contact layer 305 is a semiconductor layer implanted with a high concentration of impurities. When the source and drain electrodes are in direct contact with a semiconductor layer made of amorphous silicon, no ohmic contact is made, so that leakage current and reverse current are generated. It is a means to prevent doing.

상기 도전층(306)은 도전성의 금속층으로 구성될 수 있고 고농도의 불순물이 주입되어 메탈화된 실리콘층으로 구성될 수도 있다. 상기 도전층(306)은 향후, 패터닝되어 소스 및 드레인 전극을 형성하며, 스퍼터링 방법을 통해 상기 오믹 컨택층(305)상에 형성된다. The conductive layer 306 may be formed of a conductive metal layer, or may be formed of a metallized silicon layer by implanting a high concentration of impurities. The conductive layer 306 is later patterned to form source and drain electrodes, and is formed on the ohmic contact layer 305 through a sputtering method.

상기 에싱 차단막(307)은 상기 도전층(306)상에 형성되면서 소스 및 드레인 전극을 패터닝하는 마스크로 작용된다. 상기 에싱 차단막(307)은 실리콘질화막 또는 실리콘 산화막등의 무기막으로 구성될 수 있고 인듐-틴-옥사이드(Indium Tin Oxide,ITO)막으로 구성될 수 있다. 또한, 상기 에싱 차단막(307)은 500Å이하로 구성할 수 있다.The ash blocking layer 307 is formed on the conductive layer 306 and serves as a mask for patterning the source and drain electrodes. The ash blocking layer 307 may be formed of an inorganic film such as a silicon nitride film or a silicon oxide film, and may be formed of an indium tin oxide (ITO) film. In addition, the ash blocking layer 307 may be configured to 500 kW or less.

상기 에싱 차단막(307)으로써 무기막 및 ITO막에 제한되지 않으며, 상기 도전층(306)과의 선택적 식각비를 가지는 임의의 박막을 사용할 수도 있다.The ash blocking layer 307 is not limited to an inorganic film and an ITO film, and may be any thin film having a selective etching ratio with the conductive layer 306.

다음으로, 상기 에싱 차단막 (307)상에 감광막을 도포하고 회절 마스크(미도시)를 적용하여 포토 마스크 공정을 진행한다. 포토 마스크 공정 결과, 상기 에싱 차단막(307)상에 일부 영역이 다른 영역에 비해 감광막의 두께가 얇은 단차진 감광막 패턴(310)이 형성된다. 도 3b에서 확인되는 바와 같이, 상기 단차진 감광막 영역은 채널영역(320)을 정의한다.Next, a photosensitive film is coated on the ashing blocking film 307 and a photomask process is performed by applying a diffraction mask (not shown). As a result of the photo masking process, a stepped photoresist pattern 310 having a thinner photoresist layer is formed on the ashing blocking layer 307 compared to other regions. As shown in FIG. 3B, the stepped photoresist region defines a channel region 320.

이어서, 상기 회절노광된 감광막 패턴(310)을 마스크로 적용하여 상기 에싱 차단막(307), 도전층(306), 오믹 컨택층(305) 및 반도체층(304)을 연속으로 식각하여 액티브 영역을 정의한다. 상기 결과를 도 3c를 통하여 확인할 수 있다.Subsequently, the diffractive photoresist pattern 310 is applied as a mask to continuously etch the ashing blocking layer 307, the conductive layer 306, the ohmic contact layer 305, and the semiconductor layer 304 to define an active region. do. The result can be confirmed through FIG. 3C.

이어서, 상기 슬릿노광된 감광막 패턴(310)을 상압 플라즈마 장치에 의해 에싱하여 채널 영역(320)의 상부에 형성된 감광막을 완전히 제거한다. 대형의 유리기판에 형성되는 액정표시장치의 제조에 상압 플라즈마 장치를 적용하여 에싱하면, 상온 및 상압의 분위기에서 상압 플라즈마 장치를 통해 간편하게 에싱공정을 진행할 수 있으며 컨베이어 밸트등을 통해 기판을 이송하면서 여러 장의 기판에 연속적으로 에싱공정을 진행할 수 있어 생산성에서 우수하다.Subsequently, the slit exposed photoresist layer pattern 310 is ashed by an atmospheric pressure plasma apparatus to completely remove the photoresist layer formed on the channel region 320. When the atmospheric pressure plasma apparatus is applied to the manufacturing of the liquid crystal display device formed on the large glass substrate, the ashing process can be easily performed through the atmospheric pressure plasma apparatus in the atmosphere of normal temperature and normal pressure, and the substrate is transferred through the conveyor belt. The ashing process can be performed continuously on the enteric substrate, which is excellent in productivity.

상기 슬릿노광된 감광막 패턴(310)을 에싱한 결과, 도 3c에 도시 된 바와 같이, 채널 영역(320)의 에싱 차단막(307)이 노출된다. 상기 에싱된 감광막 패턴(310a)을 마스크로 적용하여 상기 채널 영역(320)의 에싱 차단막(307)을 건식각을 통해 제거한다. As a result of ashing the slit exposed photoresist pattern 310, an ashing blocking layer 307 of the channel region 320 is exposed as illustrated in FIG. 3C. The ashing blocking layer 307 of the channel region 320 is removed by dry etching by applying the ashed photoresist pattern 310a as a mask.

이후, 상기 에싱된 감광막 패턴(310a)을 상압 플라즈마 장치를 이용해 완전히 제거한다. 그 결과, 도 3d에 도시 된 바와 같이, 상기 도전층(306)상에 채널영역이 오픈된 에싱 차단막(307)이 형성된다. 상기 공정에서 상압 플라즈마 장치에 의해 상기 에싱된 감광막 패턴(310a)을 에싱하더라도 채널 영역은 도전층(306)에 의해 보호되므로 액티브층이 손상될 염려는 없다.Thereafter, the ashed photoresist pattern 310a is completely removed using an atmospheric pressure plasma apparatus. As a result, as illustrated in FIG. 3D, an ashing blocking layer 307 having a channel region open is formed on the conductive layer 306. In this process, even if the ashed photoresist pattern 310a is ashed by the atmospheric pressure plasma apparatus, the channel region is protected by the conductive layer 306, so that the active layer is not damaged.

상기에서 이미 설명한 바와 같이, 상기 에싱 차단막(307)은 상기 도전층(306)과 선택적 식각비를 가지는 실리콘질화막 또는 ITO막으로 구성되므로 상기 에싱 차단막(307)을 마스크로 적용하여 상기 채널 영역(320)의 도전층(307)을 식각한다. 이때, 상기 에싱 차단막으로 실리콘 질화막을 사용할 경우에는 실리콘 질화막은 습식각에 견디는 특성을 가지고 상기 도전층(306)은 상대적으로 습식각에 의해 잘 제거되므로 습식각을 적용하여 상기 채널 영역(320)의 도전층을 제거한다.As described above, the ashing blocking layer 307 is formed of a silicon nitride film or an ITO film having an optional etching ratio with the conductive layer 306, so that the ashing blocking film 307 is applied as a mask to the channel region 320. The conductive layer 307 is etched. In this case, when the silicon nitride film is used as the ashing blocking film, the silicon nitride film has a property of resisting wet etching and the conductive layer 306 is relatively well removed by wet etching, thereby applying a wet angle to the channel region 320. The conductive layer is removed.

그 결과, 상기 도전층(306)은 분리되어 소스 및 드레인 전극(306a,306b)이 형성된다. As a result, the conductive layer 306 is separated to form source and drain electrodes 306a and 306b.

이어서, 상기 소스 및 드레인 전극(306a,306b) 상에 형성된 에싱 차단막(307)과 채널영역의 오믹 컨택층(305)을 건식각에 의해 동시에 제거한다. 상기 소스 및 드레인 전극(306a,306b) 상에 형성된 에싱 차단막(307)과 채널영역의 오믹 컨택층(305)은 수십초 내의 짧은 시간에 식각에 의해 제거될 수 있으므로 식각에 의해 채널 영역의 액티브층(304)이 손상될 염려는 없다.Subsequently, the ohmic contact layer 305 of the channel region and the ash blocking layer 307 formed on the source and drain electrodes 306a and 306b are simultaneously removed by dry etching. Since the ohmic contact layer 305 of the channel region and the ohmic contact layer 305 formed on the source and drain electrodes 306a and 306b can be removed by etching in a short time within several tens of seconds, the active layer of the channel region by etching. There is no fear that 304 will be compromised.

그 결과, 도 3e에 도시 된 바와 같이, 소스 및 드레인 전극(306a,306b)이 전기적으로 분리되면서 채널 영역(320)의 반도체층(304)은 노출된다. As a result, as shown in FIG. 3E, the semiconductor layer 304 of the channel region 320 is exposed while the source and drain electrodes 306a and 306b are electrically separated.

이어서, 도 3f에 도시 된 바와 같이, 상기 소스 및 드레인 전극(306a,306b)상에 실리콘 산화막 또는 실리콘 질화막으로 구성되는 보호층(308)을 PECVD방법에 의해 형성하고 상기 드레인 전극 상부에 형성되는 보호층(308)에 컨택홀을 형성한다. 상기 컨택홀 형성공정은 감광막 및 마스크 공정을 이용하여 형성될 수 있으며 컨택홀 형성후, 잔존하는 감광막은 상압 플라즈마에 의해 제거 될 수 있다. 그러나 상기 컨택홀 형성후 잔존하는 감광막은 감광막 스트립퍼에 의해서 형성될 수도 있다. Subsequently, as shown in FIG. 3F, a protective layer 308 composed of a silicon oxide film or a silicon nitride film is formed on the source and drain electrodes 306a and 306b by PECVD and is formed on the drain electrode. A contact hole is formed in the layer 308. The contact hole forming process may be formed using a photoresist film and a mask process. After forming the contact hole, the remaining photoresist film may be removed by an atmospheric pressure plasma. However, the photoresist film remaining after forming the contact hole may be formed by a photoresist stripper.

상기 컨택홀을 형성한 다음, 투명전극인 ITO를 상기 보호층(309)상에 형성하고 포토리소그래피 공정에 의해 패터닝 하여 화소전극(309)을 형성한다.After forming the contact hole, the transparent electrode ITO is formed on the protective layer 309 and patterned by a photolithography process to form the pixel electrode 309.

상기에서 살핀 바와 같이, 상압 플라즈마 발생장치에 의해 감광막을 제거하는 공정 중 액티브층이 손상되는 것을 방지하기 위한 본 발명은 소스 및 드레인 전극을 형성하기 위한 도전층 상에 에싱 차단막을 형성는 것을 특징으로 하는 것으로 이하 도 4a 및 4b를 참조하여 본 발명의 다른 실시 예를 살펴 본다. As described above, the present invention for preventing the active layer from being damaged during the process of removing the photosensitive film by the atmospheric pressure plasma generator, characterized in that the ashing blocking film is formed on the conductive layer for forming the source and drain electrodes Hereinafter, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4A and 4B.

도 4a~4b는 본 발명의 에싱 차단막으로 실리콘 질화막 또는 실리콘 산화막의 무기막을 사용하면서 액정표시소자를 제조하는 다른 방법을 제시한다.4A to 4B show another method of manufacturing a liquid crystal display device using an inorganic film of a silicon nitride film or a silicon oxide film as the ashing blocking film of the present invention.

본 발명의 제 2 실시 예는 기판(301)상에 게이트 전극(302)를 형성하는 단계에서 도전층(306)상에 에싱 차단막(307) 패턴을 형성하는 단계까지 공정은 상기 제 1 실시 예와 동일하다. According to the second embodiment of the present invention, the process from forming the gate electrode 302 on the substrate 301 to forming the ashing blocking layer 307 pattern on the conductive layer 306 is the same as that of the first embodiment. same.

에싱 차단막(307)의 패턴이 형성된 다음, 도 4a에 도시 된 바와 같이, 상기 에싱 차단막(307)을 식각 마스크로 적용하여 채널 영역(320)의 상기 도전층(307) 및 오믹 컨택층(305)를 제거하여 소스 및 드레인 전극을 형성한다. After the pattern of the ashing blocking layer 307 is formed, the conductive layer 307 and the ohmic contact layer 305 of the channel region 320 are applied by applying the ashing blocking layer 307 as an etch mask, as shown in FIG. 4A. Is removed to form source and drain electrodes.

이어서, 소스 및 드레인 전극이 형성된 다음, 상기 에싱 차단막(307)을 제거하지 않고 도 4b에 도시 된 바와 같이 곧 바로 보호층(308)을 형성한다.Subsequently, after the source and drain electrodes are formed, the protective layer 308 is formed immediately as shown in FIG. 4B without removing the ashing blocking layer 307.

상기 보호층(308)을 형성한 다음, 포토 마스크 공정을 진행하여 드레인 전극(306b)상에 컨택홀을 형성한다. 상기 컨택홀을 형성하는 과정에서 드레인 전극(306b)상의 에싱 차단막(307)이 동시에 제거되어 드레인 전극(306b)이 노출된다.After forming the protective layer 308, a photo mask process is performed to form contact holes on the drain electrode 306b. In the process of forming the contact hole, the ash blocking film 307 on the drain electrode 306b is simultaneously removed to expose the drain electrode 306b.

특히, 상기 보호층(308)으로 실리콘질화막 또는 실리콘 산화막의 무기막을 사용하는 경우, 상기 에싱 차단막(307)과 동이한 성분으로 구성되므로 동일한 식각 조건에서 상기 보호층(308)및 에싱 차단막(307)이 제거되어 컨택홀을 형성할 수 ㅣ있다.In particular, when the inorganic layer of the silicon nitride film or the silicon oxide film is used as the protective layer 308, the protective layer 308 and the ashing blocking layer 307 are formed under the same etching conditions because the same composition as the ashing blocking layer 307 is performed. This can be removed to form contact holes.

컨택홀이 형성된 다음, 상기 컨택홀을 통하여 드레인 전극(306b)와 연결되는 화소전극(309)을 형성하므로 액정표시소자를 완성한다. After the contact hole is formed, the pixel electrode 309 connected to the drain electrode 306b is formed through the contact hole, thereby completing the liquid crystal display device.

본 발명의 에싱 차단막으로 인듐-틴-옥사이드(ITO)막을 사용할 경우에도 상기 ITO막을 제거하지 않고 액정표시소자 제조공정을 진행할 수 있다.Even when an indium tin oxide (ITO) film is used as the ash blocking film of the present invention, the liquid crystal display device manufacturing process may be performed without removing the ITO film.

도 5a~5b를 참고하여 본 발명의 제 3 실시 예에 의한 액정표시소자의 제조공정을 살펴본다.A manufacturing process of a liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5A to 5B.

기판(301)상에 게이트 전극(302)를 형성하는 단계부터 소스 및 드레인 전극을 형성하기 위한 도전층(306)상에 ITO로 구성되는 에싱 차단막(307) 패턴을 형성하는 단계까지는 본 발명의 제 1 실시 예와 동일하다.From the step of forming the gate electrode 302 on the substrate 301 to the step of forming the pattern of the ashing blocking film 307 made of ITO on the conductive layer 306 for forming the source and drain electrodes Same as the first embodiment.

이어서, 상기 TIO로 구성되는 에싱 차단막(307)을 식각 마스크로 적용하여 채널 영역(320)의 도전층(306)및 오믹 컨택층(305)을 제거하여 소스 및 드레인 전극(306a,306b)을 형성한다.Next, the source and drain electrodes 306a and 306b are formed by removing the conductive layer 306 and the ohmic contact layer 305 of the channel region 320 by applying the ashing blocking layer 307 formed of the TIO as an etch mask. do.

이어서, 상기 에싱 차단막(307)을 제거하지 않고 상기 소스 및 드레인 전극(306a,306b)상에 보호층(308)을 형성하고 드레인 전극(306b)을 노출 시키는 컨택홀을 형성한다. 상기 컨택홀은 포토 마스크 공정을 통해 형성되며, 컨택홀을 형성하는 과정에서 드레인 전극(306b)상부에 형성되며 ITO로 구성되는 에싱 차단막(307)을 제거하지 않고 남겨둔다. 본 발명의 제 3 실시 예에 의한 에싱 차단막(307)은 도전성의 ITO로 구성되므로 드레인 전극을 통하여 화소전극에 데이터 신호를 인가하는데 문제가 없다. 뿐만아니라 에싱 차단막으로 ITO막을 사용하면,화소전극 물질로 ITO막을 주로 사용하는 화소전극과 컨택 특성을 향상시킬 수 있다.Subsequently, a protective layer 308 is formed on the source and drain electrodes 306a and 306b and the contact hole exposing the drain electrode 306b is formed without removing the ash blocking layer 307. The contact hole is formed through a photo mask process, and is formed on the drain electrode 306b in the process of forming the contact hole and is left without removing the ashing blocking layer 307 made of ITO. Since the ashing blocking film 307 according to the third embodiment of the present invention is made of conductive ITO, there is no problem in applying a data signal to the pixel electrode through the drain electrode. In addition, when the ITO film is used as the ash blocking film, contact characteristics can be improved with the pixel electrode mainly using the ITO film as the pixel electrode material.

컨택홀을 형성한 다음, 상기 컨택홀을 통해 드레인 전극(306b)와 연결되는 화소전극(309)을 형성하므로써 액정표시소자를 완성한다. After forming the contact hole, the liquid crystal display device is completed by forming the pixel electrode 309 connected to the drain electrode 306b through the contact hole.

상기 공정에 의해, 상압 플라즈마 장치를 적용하여 에싱공정을 진행하면서도 액티브층이 손상되지 않게 액정표시소자를 제조할 수 있다.By the above process, the liquid crystal display device can be manufactured so that the active layer is not damaged while the ashing process is performed by applying the atmospheric pressure plasma apparatus.

즉, 본 발명은 박막트랜지스터를 형성하는 공정에서 소스 및 드레인 전극 형성용 도전막 상에 에싱 차단막을 형성하여 상압 플라즈마 발생장치에 의한 포토레지스트의 에싱 공정시 액티브층이 손상되는 것을 방지한다. 또한, 상기 에싱 차단막은 상기 도전막과 선택적 식각비를 가지는 재료를 선택함으로써 상기 에싱 차단막의 패턴을 식각 마스크로 사용하여 소스 및 드레인 전극을 형성한다.That is, the present invention forms an ashing blocking film on the source and drain electrode forming conductive films in the process of forming a thin film transistor to prevent the active layer from being damaged during the ashing process of the photoresist by the atmospheric pressure plasma generator. In addition, the ash blocking layer is formed of a source and a drain electrode by using a pattern of the ashing blocking layer as an etching mask by selecting a material having a selective etching ratio with the conductive layer.

그러므로 본 발명은 회절마스크를 적용함에 따라 포토레지스트 스트립 공정 및 에싱 공정에서 액티브층이 노출되므로 액티브층이 손상되는 문제를 개선할 수 있다. 뿐만 아니라, 본 발명은 상기 실시 예에 제한될 것이 아니라 포토레지스트의 제거 공정에서 액티브층이 노출되어 손상받는 임의의 액정표시소자 제조공정에 적용될 수 있다.Therefore, according to the present invention, the active layer is exposed in the photoresist strip process and the ashing process as the diffraction mask is applied, thereby improving the problem of damaging the active layer. In addition, the present invention is not limited to the above embodiment, but may be applied to any liquid crystal display device manufacturing process in which an active layer is exposed and damaged in a process of removing a photoresist.

본 발명은 상압 플라즈마 장치를 사용하여 액정표시소자를 제조하므로 상압 및 저온에서 액정표시소자를 제조할 수 있는 장점이 있다. 또한, 본 발명은 상압의 분위기에 액정표시소자 제조공정을 인-라인으로 구성할 수 있어 대량 생산에 유리하다. 뿐만 아니라, 본 발명은 상압 플라즈마 장치를 이용하여 에싱 공정 등을 진행하므로 대형의 유리를 기판으로 사용하는 액정표시소자의 제조공정에 적용하기가 적합하다.According to the present invention, since the liquid crystal display device is manufactured using an atmospheric pressure plasma apparatus, the liquid crystal display device can be manufactured at normal pressure and low temperature. In addition, the present invention can be configured in-line the liquid crystal display device manufacturing process in the atmosphere of atmospheric pressure, which is advantageous for mass production. In addition, since the present invention performs an ashing process using an atmospheric pressure plasma apparatus, it is suitable to be applied to the manufacturing process of a liquid crystal display device using a large glass as a substrate.

또한, 에싱방지막을 구비하여 상압 플라즈마 장치를 이용한 에싱 공정에서 액티브층의 손상을 방지하면서 액정표시소자를 제조할 수 있다.In addition, the liquid crystal display device may be manufactured by providing an anti-ashing film to prevent damage to the active layer in an ashing process using an atmospheric pressure plasma apparatus.

도 1a~1g는 4마스크를 적용한 액정표시소자 제조공정을 나타내는 수순도.1A to 1G are flow charts illustrating a manufacturing process of a liquid crystal display device using four masks.

도 2는 본 발명의 상압 플라즈마 장치의 개략적 구조를 나타내는 사시도.2 is a perspective view showing a schematic structure of an atmospheric pressure plasma apparatus of the present invention.

도 3a~3f는 본 발명의 액정표시소자 제조공정을 나타내는 수순도.3A to 3F are flow charts illustrating a process for manufacturing a liquid crystal display device of the present invention.

도 4a~4b는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 액정표시소자 제조공정을 나타내는 수순도.4A to 4B are flowcharts illustrating a process of manufacturing a liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention.

도 5a~5b는 본 발명의 또다른 실시 예에 의한 액정표시소자 제조공정을 나타내는 수순도.5A through 5B are flowcharts illustrating a process of manufacturing a liquid crystal display device according to still another embodiment of the present invention.

***** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ********** Explanation of symbols for main parts of drawing *****

301:기판 302:게이트 전극301: substrate 302: gate electrode

303:게이트 절연층 304:반도체층303: gate insulating layer 304: semiconductor layer

305:오믹 컨택층 306:도전층305: ohmic contact layer 306: conductive layer

307:에싱 차단막 310;감광막 패턴307: an ashing blocking film 310; photoresist pattern

308:보호층 309:화소전극308: protective layer 309: pixel electrode

Claims (14)

기판상에 게이트 전극을 형성하는 단계;Forming a gate electrode on the substrate; 상기 게이트 전극상에 게이트 절연층, 반도체층, 오믹컨택층, 도전층 및 에싱 차단막을 순차로 형성하는 단계;Sequentially forming a gate insulating layer, a semiconductor layer, an ohmic contact layer, a conductive layer, and an ashing blocking layer on the gate electrode; 상기 에싱 차단막 상에 회절노광에 의해 감광막 패턴을 형성하는 단계;Forming a photoresist pattern on the ashing blocking layer by diffraction exposure; 상기 감광막 패턴을 마스크로 적용하여 액티브 영역을 정의하는 단계;Defining an active region by applying the photoresist pattern as a mask; 상기 감광막 패턴의 일부를 제거하고 채널 영역 상부의 에싱 차단막을 제거하는 단계;Removing a portion of the photoresist pattern and removing an ashing blocking layer over the channel region; 상기 감광막 패턴을 제거하는 단계;Removing the photoresist pattern; 상기 에싱 차단막을 마스크로 적용하고 상기 도전층을 식각하여 소스 및 드레인 전극을 형성하는 단계;Applying the ash blocking layer as a mask and etching the conductive layer to form source and drain electrodes; 상기 소스 및 드레인 전극 상에 보호층을 형성하는 단계;Forming a protective layer on the source and drain electrodes; 상기 보호층 상에 화소전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자 제조방법.And forming a pixel electrode on the passivation layer. 제 1 항에 있어서, 상기 에싱 차단막은 상기 도전층과 선택적 식각비를 가지는 박막인 것을 특징으로 하는 액정표시소자 제조방법.The method of claim 1, wherein the ashing blocking layer is a thin film having a selective etching ratio with the conductive layer. 제 1 항에 있어서, 상기 에싱 차단막은 무기막 또는 인듐-틴-옥사이드(ITO)막 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자 제조방법.The method of claim 1, wherein the ashing blocking film is selected from an inorganic film or an indium-tin-oxide (ITO) film. 제 3항에 있어서, 상기 무기막은 실리콘 질화막 또는 실리콘 산화막인 것을 특징으로 하는 액정표시소자 제조방법.The method of claim 3, wherein the inorganic film is a silicon nitride film or a silicon oxide film. 제 1 항에 있어서, 상기 감광막 패턴 중 채널영역 상부의 감광막을 제거하는 단계는 상압 플라즈마에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시소자 제조방법.The method of claim 1, wherein the removing of the photoresist layer on the channel region of the photoresist pattern is performed by atmospheric pressure plasma. 제 1항에 있어서, 상기 감광막 패턴을 제거하는 단계는 상압 플라즈마에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시소자 제조방법.The method of claim 1, wherein the removing of the photoresist pattern is performed by an atmospheric pressure plasma. 제 1항에 있어서, 상기 에싱 차단막과 상기 채널영역 상부의 오믹 컨택층을 제거하는 단계는 동시에 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시소자 제조방법.The method of claim 1, wherein the removing of the ash blocking layer and the ohmic contact layer on the channel region is performed at the same time. 제 1 항에 있어서, 상기 감광막 패턴을 마스크로 적용하여 액티브 영역을 정의하는 단계는 The method of claim 1, wherein defining the active region by applying the photoresist pattern as a mask includes: 상기 감광막 패턴을 마스크로 적용하여 상기 에싱 차단막, 도전층, 오믹 컨택층 및 반도체층을 차례로 식각하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자 제조방법.And etching the ashing blocking layer, the conductive layer, the ohmic contact layer, and the semiconductor layer in sequence by applying the photoresist pattern as a mask. 제 1항에 있어서, 상기 소스 및 드레인 전극 상에 형성되는 에싱 차단막과 채널 영역의 오믹 컨택층을 동시에 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자 제조방법.The method of claim 1, further comprising simultaneously removing the ash blocking layer formed on the source and drain electrodes and the ohmic contact layer in the channel region. 제 1 항에 있어서, 상기 보호층 및 상기 보호층과 상기 드레인 전극 사이에 개재된 에싱 차단막을 제거하여 컨택홀을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자 제조방법.The method of claim 1, further comprising forming a contact hole by removing the protective layer and the ash blocking layer interposed between the protective layer and the drain electrode. 제 3 항에 있어서, 상기 소스 및 드레인 전극 상에 ITO로 구성되는 에싱 차단막을 형성한 채 보호막을 형성하는 단계;4. The method of claim 3, further comprising: forming a protective film while forming an ashing blocking film made of ITO on the source and drain electrodes; 상기 에싱 차단막을 노출시키는 컨택홀을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자 제조방법.And forming a contact hole exposing the ashing blocking film. 바텀 게이트(bottom gate)형 액정표시소자 제조방법에 있어서,In the bottom gate type liquid crystal display device manufacturing method, 반도체층 상에 도전층 및 에싱 차단막을 연속하여 형성하는 단계;Continuously forming a conductive layer and an ashing blocking film on the semiconductor layer; 상기 에싱 차단막 상에 회절노광에 의해 형성되는 감광막 패턴을 형성하는 단계;Forming a photoresist pattern formed on the ashing blocking layer by diffraction exposure; 상기 감광막 패턴을 마스크로 적용하여 액티브 영역을 정의하는 단계;Defining an active region by applying the photoresist pattern as a mask; 상기 감광막 패턴의 일부를 제거하고 상기 에싱 차단막을 소스 및 드레인 전극에 대응되도록 패터닝하는 단계;Removing a portion of the photoresist pattern and patterning the ashing blocking layer to correspond to source and drain electrodes; 상기 감광막 패턴을 제거하는 단계;Removing the photoresist pattern; 상기 에싱 차단막을 마스크로 적용하여 소스 및 드레인 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자 제조방법.And forming a source and a drain electrode by applying the ashing blocking layer as a mask. 제 12항에 있어서, 상기 감광막 패턴을 제거하는 단계는 상압 플라즈마에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시소자 제조방법.The method of claim 12, wherein the removing of the photosensitive film pattern is performed by an atmospheric pressure plasma. 제 12항에 있어서, 상기 소스 및 드레인 전극상에 보호층을 형성하는 단계 및 상기 보호층 상에 화소전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자 제조방법.13. The method of claim 12, further comprising forming a passivation layer on the source and drain electrodes and forming a pixel electrode on the passivation layer.
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