KR20060007209A - Thin film transistor array panel and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 박막 트랜지스터 표시판은 절연 기판, 절연 기판 위에 형성되어 있으며 도전형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 소스 영역 및 드레인 영역, 소스 영역과 드레인 영역 사이에 위치하며 불순물이 도핑되지 않은 채널 영역 가지는 반도체층, 반도체층 위에 형성되어 있는 게이트 절연막, 게이트 절연막 위에 형성되어 있으며 채널 영역과 중첩하는 게이트 전극을 가지는 게이트선, 게이트선 위에 형성되며 각각 소스 영역 및 드레인 영역을 노출하는 제1 및 제2 접촉구를 가지는 제1 층간 절연막, 제1 층간 절연막 위에 형성되며 제1 접촉구를 통해 소스 영역과 연결되는 소스 전극을 가지는 데이터선, 층간 절연막 위에 형성되며 제2 접촉구를 통해 드레인 영역과 연결되는 드레인 전극, 데이터선 및 드레인 전극 위에 형성되며 드레인 전극을 노출하는 제3 접촉구를 가지는 제2 층간 절연막, 제2 층간 절연막 위에 형성되며 드레인 전극과 연결되어 있는 화소 전극을 포함하고, 반도체층의 규소 원자중 일부는 질소이온과 결합하고 있다.The thin film transistor array panel according to the present invention is a semiconductor having a source region and a drain region formed on an insulating substrate, an insulating substrate and doped with a high concentration of conductive impurities, and having a channel region without impurities being doped. A gate line formed on the layer, the semiconductor layer, and a gate line formed on the gate insulating layer and having a gate electrode overlapping the channel region, and first and second contact holes formed on the gate line and exposing a source region and a drain region, respectively. A data line having a source electrode formed on the first interlayer insulating film having a first interlayer insulating film and connected to the source region through the first contact hole, and a drain electrode formed on the interlayer insulating film and connected to the drain region through the second contact hole. Formed over the data line and the drain electrode, The shipment includes a second interlayer insulating film having a third contact hole, a pixel electrode formed on the second interlayer insulating film and connected to the drain electrode, and some of the silicon atoms of the semiconductor layer are bonded with nitrogen ions.
박막트랜지스터, 문턱전압Thin Film Transistor, Threshold Voltage
Description
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고,1 is a layout view of a thin film transistor array panel according to a first exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 박막 트랜지스터 표시판을 II-II'선을 따라 자른 단면도이고,FIG. 2 is a cross-sectional view of the thin film transistor array panel of FIG. 1 taken along the line II-II ',
도 3a 는 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판을 제조하는 중간 단계에서의 배치도이고, 3A is a layout view at an intermediate stage of manufacturing a thin film transistor array panel according to an exemplary embodiment of the present invention;
도 3b는 도 3a의 IIIb-IIIb'선을 따라 자른 단면도이고, 3B is a cross-sectional view taken along the line IIIb-IIIb ′ of FIG. 3A;
도 4a 는 도 3a의 다음 단계에서의 배치도이고, 4A is a layout view in the next step of FIG. 3A,
도 4b는 도 4a의 IVb-IVb'선을 따라 자른 단면도이고, 4B is a cross-sectional view taken along the line IVb-IVb ′ of FIG. 4A;
도 5는 도 4b의 다음 단계에서의 단면도이고, 5 is a cross-sectional view at the next step of FIG. 4B,
도 6a는 도 5a의 다음 단계에서의 배치도이고, FIG. 6A is a layout view at the next step of FIG. 5A, and FIG.
도 6b는 도 6a의 VIb-VIb'선을 따라 자른 단면도이고, FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line VIb-VIb ′ of FIG. 6A;
도 7a는 도 6a의 다음 단계에서의 배치도이고, FIG. 7A is a layout view at the next step of FIG. 6A,
도 7b는 도 7a의 VIIb-VIIb'선을 따라 자른 단면도이고,FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line VIIb-VIIb ′ of FIG. 7A;
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고, 8 is a layout view of a thin film transistor array panel for a liquid crystal display according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 9는 도 8의 절단선 IX-IX'-X"선에 대한 단면도이고, 9 is a cross-sectional view taken along the line IX-IX'-X "of FIG. 8,
도 10a 는 본 발명의 제2 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판을 제조하는 중간 단계에서의 배치도이고, 10A is a layout view at an intermediate stage of manufacturing a thin film transistor array panel according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 10b는 도 10a의 Xb-Xb'-Xb"선을 따라 자른 단면도이고, FIG. 10B is a cross-sectional view taken along the line Xb-Xb'-Xb "of FIG. 10A,
도 11a 는 도 10a의 다음 단계에서의 배치도이고, FIG. 11A is a layout view at the next step of FIG. 10A, and FIG.
도 11b는 도 11a의 XIb-XIb'-XIb"선을 따라 자른 단면도이고, FIG. 11B is a cross-sectional view taken along the line XIb-XIb′-XIb ″ of FIG. 11A;
도 12a는 도 11a의 다음 단계에서의 배치도이고, 12A is a layout view at the next step of FIG. 11A,
도 12b는 도 11a의 XIIb-XIIb'-XIIb"선을 따라 자른 단면도이고, 12B is a cross-sectional view taken along the line XIIb-XIIb′-XIIb ″ of FIG. 11A, and FIG.
도 13a는 도 12a의 다음 단계에서의 배치도이고, FIG. 13A is a layout view at the next step of FIG. 12A, and FIG.
도 13b는 도 13a의 XIIIb-XIIIb'-XIIIb"선을 따라 자른 단면도이다.FIG. 13B is a cross-sectional view taken along the line XIIIb-XIIIb'-XIIIb ″ of FIG. 13A.
※도면의 주요부분에 대한 부호 설명※※ Explanation of symbols on main parts of drawing ※
110 : 절연 기판 121 : 게이트선110: insulated substrate 121: gate line
124 : 게이트 전극 131 : 유지 전극선124: gate electrode 131: sustain electrode line
133 : 유지 전극 140 : 게이트 절연막133 sustain
150 : 반도체층 153 : 소스 영역150: semiconductor layer 153: source region
154 : 채널 영역 155 : 드레인 영역154: channel region 155: drain region
171 : 데이터선 173 : 소스 전극 171: data line 173: source electrode
175 : 드레인 전극 190 : 화소 전극175: drain electrode 190: pixel electrode
본 발명은 박막 트랜지스터 표시판 및 그의 제조 방법에 관한 것으로 특히 반도체층으로 다결정 규소를 이용한 박막 트랜지스터 표시판 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin film transistor array panel and a manufacturing method thereof, and more particularly, to a thin film transistor array panel using polycrystalline silicon as a semiconductor layer and a method of manufacturing the same.
박막 트랜지스터 표시판(Thin Film Transistor, TFT)은 액정 표시 장치나 유기 EL(Electro Luminescence) 표시 장치 등에서 각 화소를 독립적으로 구동하기 위한 회로 기판으로써 사용된다. 박막 트랜지스터 표시판은 주사 신호를 전달하는 주사 신호선 또는 게이트선과 화상 신호를 전달하는 화상 신호선 또는 데이터선이 형성되어 있고, 게이트선 및 데이터선과 연결되어 있는 박막 트랜지스터, 박막 트랜지스터와 연결되어 있는 화소 전극 등을 포함하고 있다. A thin film transistor (TFT) is used as a circuit board for independently driving each pixel in a liquid crystal display device, an organic electroluminescence (EL) display device, or the like. The thin film transistor array panel includes a scan signal line or a gate line for transmitting a scan signal and an image signal line or a data line for transferring an image signal, and includes a thin film transistor connected to the gate line and the data line, a pixel electrode connected to the thin film transistor, and the like. It is included.
박막 트랜지스터는 게이트선에 연결되어 있는 게이트 전극과 채널을 형성하는 반도체층, 데이터선에 연결되어 있는 소스 전극과 반도체층을 중심으로 소스 전극과 마주하는 드레인 전극 등으로 이루어진다. The thin film transistor includes a semiconductor layer forming a channel and a gate electrode connected to the gate line, a source electrode connected to the data line and a drain electrode facing the source electrode with respect to the semiconductor layer.
박막 트랜지스터는 게이트선을 통하여 전달되는 주사 신호에 따라 데이터선을 통하여 화소 전극에 전달되는 화상 신호를 제어하는 스위칭 소자이다. The thin film transistor is a switching element that controls an image signal transmitted to a pixel electrode through a data line according to a scan signal transmitted through a gate line.
이때, 반도체층은 비정질 규소 또는 다결정 규소 등으로 이루어질 수 있으며, 다결정 규소를 반도체층으로 이용하는 박막 트랜지스터는 구동 속도가 비정질 규소 박막 트랜지스터보다 훨씬 빠르기 때문에 화소 영역에 박막 트랜지스터를 형성할 때 화소를 구동하기 위한 구동 회로를 같이 형성할 수 있는 장점이 있다. In this case, the semiconductor layer may be made of amorphous silicon or polycrystalline silicon, and the thin film transistor using the polycrystalline silicon as the semiconductor layer may drive the pixel when the thin film transistor is formed in the pixel region because the driving speed is much faster than that of the amorphous silicon thin film transistor. There is an advantage that can form a driving circuit together.
이러한 다결정 규소 박막 트랜지스터의 반도체층은 비정질 규소막을 형성한 후 다양한 열처리 방법으로 결정화하여 형성한다. 그러나 이러한 열처리는 다수의 결합을 유발하는데, 이중 RTA(급속 열처리), 로 열처리 등의 방법은 결정립 사이에 다수의 결함을 유발하고, SLS, ELA 등의 방법은 박막 표면에 돌기를 형성시킨다. 이러한 결함 및 돌기는 박막 트랜지스터의 문턱 전압을 증가시키는 문제점이 있다. The semiconductor layer of the polycrystalline silicon thin film transistor is formed by forming an amorphous silicon film and crystallizing by various heat treatment methods. However, such heat treatment causes a large number of bonds, such as RTA (rapid heat treatment), furnace heat treatment, and the like, which causes a large number of defects between grains, and SLS and ELA, etc., form protrusions on the thin film surface. These defects and protrusions have a problem of increasing the threshold voltage of the thin film transistor.
상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 문턱 전압 조절을 용이하게 할 수 있는 박막 트랜지스터 표시판 및 그의 제조 방법을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a thin film transistor array panel and a method of manufacturing the same.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 표시판은 절연 기판, 절연 기판 위에 형성되어 있으며 도전형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 소스 영역 및 드레인 영역, 소스 영역과 드레인 영역 사이에 위치하며 불순물이 도핑되지 않은 채널 영역 가지는 반도체층, 반도체층 위에 형성되어 있는 게이트 절연막, 게이트 절연막 위에 형성되어 있으며 채널 영역과 중첩하는 게이트 전극을 가지는 게이트선, 게이트선 위에 형성되며 각각 소스 영역 및 드레인 영역을 노출하는 제1 및 제2 접촉구를 가지는 제1 층간 절연막, 제1 층간 절연막 위에 형성되며 제1 접촉구를 통해 소스 영역과 연결되는 소스 전극을 가지는 데이터선, 층간 절연막 위에 형성되며 제2 접촉구를 통해 드레인 영역과 연결되는 드레인 전극, 데이터선 및 드레인 전극 위에 형성되며 드레인 전극을 노출하는 제3 접촉구를 가지는 제2 층간 절연막, 제2 층간 절연막 위에 형성되며 드레인 전극과 연결되어 있는 화소 전극을 포함하고, 반도체층의 규소 원자중 일부는 질소이온과 결합하고 있다. A thin film transistor array panel according to the present invention for achieving the above object is formed between an insulating substrate, a source region and a drain region, a source region and a drain region doped with a high concentration of conductive impurities, and the impurities are formed The doped channel region has a semiconductor layer, a gate insulating film formed on the semiconductor layer, a gate line formed on the gate insulating film and having a gate electrode overlapping the channel region, and formed on the gate line, respectively, to expose the source region and the drain region. A first interlayer insulating film having first and second contact holes, a data line having a source electrode formed on the first interlayer insulating film and connected to the source region through the first contact hole, formed on the interlayer insulating film and having a second contact hole On the drain electrode, the data line and the drain electrode connected to the drain region A second interlayer insulating film formed on the second interlayer insulating film, the second interlayer insulating film having a third contact hole to expose the drain electrode, and a pixel electrode formed on the second interlayer insulating film, the pixel electrode being connected to the drain electrode, wherein some of the silicon atoms of the semiconductor layer are combined with nitrogen ions; Doing.
또는 절연 기판, 절연 기판 위에 형성되어 있으며 도전형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 소스 영역 및 드레인 영역, 소스 영역과 드레인 영역 사이에 위치하며 불순물이 도핑되지 않은 채널 영역 가지는 반도체층, 반도체층 위에 형성되어 있는 게이트 절연막, 게이트 절연막 위에 형성되어 있으며 채널 영역과 중첩하는 게이트 전극을 가지는 게이트선, 이웃하는 게이트선 사이에 일정거리 떨어져 위치하며 게이트선과 수직한 방향으로 신장되어 있는 데이터 금속편, 게이트선 및 데이터 금속편 위에 형성되어 있는 층간 절연막, 층간 절연막 위에 형성되며 게이트선과 교차하여 데이터 금속편을 접촉구를 통해 전기적으로 연결하는 데이터 연결부, 층간 절연막 위에 형성되며 접촉구를 통해 드레인 영역과 연결되어 있는 화소 전극을 포함하고, 반도체층의 규소 원자중 일부는 질소이온과 결합하고 있다. Or on a semiconductor layer and a semiconductor layer having a source region and a drain region formed on an insulating substrate, an insulating substrate and doped with a high concentration of conductive impurities, and having a channel region which is not doped with impurities and is located between the source region and the drain region. A gate insulating film, a gate line formed on the gate insulating film, and having a gate electrode overlapping the channel region, a data metal piece, a gate line, and a data metal piece, which are positioned at a predetermined distance apart from each other and extend in a direction perpendicular to the gate line. An interlayer insulating film formed on the interlayer insulating film formed on the interlayer insulating film and intersecting the gate line to electrically connect the data metal piece through the contact hole; and a pixel electrode formed on the interlayer insulating film and connected to the drain region through the contact hole. , Peninsula Some of the silicon atoms of the layers are combined with the nitrogen ion.
여기서 기판 전면에 형성되며 반도체층 아래에 형성되어 있는 차단막을 더 포함할 수 있다. The semiconductor device may further include a blocking film formed on the entire surface of the substrate and formed under the semiconductor layer.
그리고 소스 영역과 채널 영역 사이 드레인 영역과 채널 영역 사이에 형성되어 있으며 제2 도전형 불순물이 저농도로 도핑되어 있는 저농도 도핑 영역을 더 포함할 수 있다. The semiconductor device may further include a low concentration doped region formed between the drain region and the channel region between the source region and the channel region and doped with a low concentration of the second conductivity type impurities.
또한, 반도체층의 질소 이온은 규소 원자 부피의 1/100~1/1,000의 비율로 포함되어 있는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that nitrogen ion of a semiconductor layer is contained in the ratio of 1/100-1 / 1,000 of a silicon atom volume.
상기한 다른 목적을 달성하기 위한 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법은 절연 기판 위에 질소 가스를 포함하는 혼합 가스를 이용하여 비정질 규소막을 형성하는 단계, 비정질 규소막을 결정화한 후 패터닝하여 다결정 규소층을 형성하는 단 계, 다결정 규소층 위에 게이트 절연막을 형성하는 단계, 게이트 절연막 위에 다결정 규소층과 일부분이 중첩하는 게이트선을 형성하는 단계, 게이트선을 마스크로 다결정 규소층의 소정 영역에 도전형 불순물을 고농도로 도핑하여 소스 영역, 채널 영역, 드레인 영역을 가지는 반도체층을 형성하는 단계, 반도체층을 덮도록 제1 층간 절연막을 형성하는 단계, 제1 층간 절연막 위에 소스 영역과 연결되는 소스 전극을 가지는 데이터선 및 드레인 영역과 연결되는 드레인 전극을 형성하는 단계, 데이터선 및 드레인 전극 위에 제2 층간 절연막을 형성하는 단계, 제2 층간 절연막 위에 드레인 전극과 연결되는 화소 전극을 형성하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, a method of manufacturing a thin film transistor array panel includes forming an amorphous silicon film using a mixed gas containing nitrogen gas on an insulating substrate, and crystallizing and patterning the amorphous silicon film to form a polysilicon layer. Forming a gate insulating film on the polycrystalline silicon layer, forming a gate line overlapping a portion of the polycrystalline silicon layer on the gate insulating film, and doping a high concentration of conductive impurities in a predetermined region of the polycrystalline silicon layer using the gate line as a mask Forming a semiconductor layer having a source region, a channel region, and a drain region, forming a first interlayer insulating layer to cover the semiconductor layer, a data line and a drain having a source electrode connected to the source region on the first interlayer insulating layer Forming a drain electrode connected to the region, the data line and the drain Forming a second interlayer insulating film on the electrode, and forming a pixel electrode connected to the drain electrode on the second interlayer insulating film.
또는 절연 기판 위에 질소 가스를 포함하는 혼합 가스를 이용하여 비정질 규소막을 형성하는 단계, 비정질 규소막을 결정화한 후 패터닝하여 다결정 규소층을 형성하는 단계, 다결정 규소층 위에 게이트 절연막을 형성하는 단계, 게이트 절연막 위에 다결정 규소층과 일부분이 중첩하는 게이트선 및 데이터 금속편을 형성하는 단계, 게이트선을 마스크로 다결정 규소층의 소정 영역에 도전형 불순물을 고농도로 도핑하여 소스 영역, 채널 영역, 드레인 영역을 가지는 반도체층을 형성하는 단계, 반도체층을 덮도록 층간 절연막을 형성하는 단계, 층간 절연막 위에 소스 영역과 연결되는 소스 전극을 가지는 데이터선 및 드레인 영역과 연결되는 화소 전극을 형성하는 단계를 포함한다. Or forming an amorphous silicon film using a mixed gas containing nitrogen gas on the insulating substrate, crystallizing and patterning the amorphous silicon film to form a polycrystalline silicon layer, forming a gate insulating film on the polycrystalline silicon layer, a gate insulating film Forming a gate line and a data metal piece in which a portion of the polycrystalline silicon layer overlaps with each other, and a semiconductor having a source region, a channel region, and a drain region by doping a predetermined amount of conductive impurities in a predetermined region of the polysilicon layer with the gate line as a mask Forming a layer, forming an interlayer insulating film to cover the semiconductor layer, and forming a data line having a source electrode connected to the source region and a pixel electrode connected to the drain region on the interlayer insulating layer.
여기서 절연 기판 위에 차단막을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method may further include forming a blocking film on the insulating substrate.
그리고 혼합 가스는 H2 또는 He2 기체와 SiH4 기체를 더 포함할 수 있다. The mixed gas may further include H 2 or He 2 gas and SiH 4 gas.
또한, 질소 가스는 N2O, N2, NF3 중 어느 하나를 사용하는 것이 바람직하다. In addition, nitrogen gas is preferable to use any one of N 2 O, N 2, NF 3.
또한, 질소 가스는 SiH4 기체의 1/100~1/1000Sccm의 비율로 주입하여 형성하는 것이 바람직하다. In addition, the nitrogen gas is preferably formed by injecting at a ratio of 1/100 to 1/1000 Sccm of the SiH 4 gas.
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 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 바로 위에 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. In the drawings, the thickness of layers, films, panels, regions, etc., are exaggerated for clarity. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification. When a part of a layer, film, area, plate, etc. is over another part, this includes not only the part directly above the other part but also another part in the middle. On the contrary, when a part is just above another part, it means that there is no other part in the middle.
이하 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판 및 그의 제조 방법에 대해서 구체적으로 설명한다. Hereinafter, a thin film transistor array panel and a method of manufacturing the same according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[제1 실시예][First Embodiment]
도 1은 본 발명의 한 실시예를 설명하기 위한 박막 트랜지스터 표시판의 표시 영역의 배치도이고, 도 2는 도 1의 박막 트랜지스터 표시판을 II-II'선을 따라 절단한 단면도이다. FIG. 1 is a layout view of a display area of a thin film transistor array panel for explaining an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II ′ of the thin film transistor array panel of FIG. 1.
도시한 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판에는 투명한 절연 기판(110) 위에 차단막(111)이 형성되어 있다. As shown in the drawing, a
차단막(111) 위에는 소스 영역(153), 드레인 영역(155) 및 이들 사이에 위치하는 채널 영역(154)을 포함하는 반도체층(150)이 형성되어 있다. 그리고 소스 영역(153)과 채널 영역(154) 사이, 드레인 영역(155)과 채널 영역(154) 사이에는 저농도 도핑 영역(lightly doped drain)(152)이 형성되어 있다. 이때 반도체층(150)에는 규소 원자 부피의 1/100~1/1,000 의 비율로 질소 이온이 포함되어 있다. The
저농도 도핑 영역(152)은 누설 전류(leakage current)나 펀치스루(punch through) 현상이 발생하는 것을 방지한다. 소스 영역(153)과 드레인 영역(155)은 N형 또는 P형 도전형 이온이 고농도로 도핑되어 있고, 저농도 도핑 영역(152)에는 소스 및 드레인 영역(153, 155)와 동일한 도전형 이온이 저농도로 도핑되어 있다. 또한, 채널 영역(154)은 도전형 불순물 이온이 포함되지 않은 진성 반도체 영역이다. The lightly doped
반도체층(150) 위에는 산화 규소 등으로 이루어진 게이트 절연막(140)이 형성되어 있다. 그리고 게이트 절연막(140) 위에는 일 방향으로 긴 게이트선(121)이 형성되어 있고, 게이트선(121)의 일부가 연장되어 반도체층(150)의 채널 영역(154)과 중첩되어 있다. 채널 영역(154)과 중첩된 부분은 박막 트랜지스터의 게이트 전극(124)으로 사용되며, 저농도 도핑 영역(152)과도 중첩될 수 있다. A
또한, 화소의 유지 용량을 증가시키기 위한 유지 전극선(131)이 게이트선(121)과 평행하며, 동일한 물질로 동일한 층에 형성되어 있다. 반도체층(150)과 중 첩하는 유지 전극선(131)의 일 부분은 유지 전극(133)이 되며, 유지 전극(133)과 중첩하는 반도체층(150)은 유지 전극 영역(157)이 된다. In addition, the
게이트선(121)의 한쪽 끝부분은 외부의 게이트 구동 회로와 연결하기 위해서 게이트선(121) 폭보다 넓은 폭을 가지는 것이 바람직하며, 기판(110)의 상부에 게이트 구동 회로를 직접 구비하는 경우에 게이트선(121)의 끝 부분은 게이트 구동 회로의 출력단에 전기적으로 연결된다. One end of the
게이트선(121) 및 유지 전극선(131)이 형성되어 있는 게이트 절연막(140) 위에 제1 층간 절연막(601)이 형성되어 있다. 제1 층간 절연막(601)은 소스 영역(153)과 드레인 영역(155)을 각각 노출하는 제1 및 제2 접촉구(161, 162)를 포함하고 있다. The first
제1 층간 절연막(601) 위에 게이트선(121)과 교차하여 화소 영역을 정의하는 데이터선(171)이 형성되어 있다. 데이터선(171)의 일부분 또는 분지형 부분은 제1 접촉구(161)를 통해 소스 영역(153)과 연결되어 있으며 소스 영역(153)과 연결되어 있는 부분(173)은 박막 트랜지스터의 소스 전극(173)으로 사용된다. A
데이터선(171)의 한쪽 끝부분은 외부의 데이터 구동 회로와 연결하기 위해서 데이터선(171) 폭보다 넓은 폭을 가지는 것이 바람직하며, 기판(110)의 상부에 데이터 구동 회로를 직접 구비하는 경우에 데이터선(171)의 끝 부분은 데이터 구동 회로의 출력단에 전기적으로 연결된다. One end of the
그리고 데이터선(171)과 동일한 층에는 소스 전극(173)과 일정거리 떨어져 형성되어 있으며 제2 접촉구(162)를 통해 드레인 영역(155)과 연결되어 있는 드레인 전극(175)이 형성되어 있다. A
드레인 전극(175) 및 데이터선(171)을 포함하는 제1 층간 절연막(601) 위에 제2 층간 절연막(602)이 형성되어 있다. 제2 층간 절연막(602)은 드레인 전극(175)을 노출하는 제3 접촉구(163)를 가진다. A second
제2 층간 절연막(602) 위에는 제3 접촉구(163)를 통해 드레인 전극(175)과 연결되어 있는 화소 전극(190)이 형성되어 있다. The
이상 기술한 본 발명의 실시예 따른 박막트랜지스터 표시판을 제조하는 방법을 도 3a 내지 도 6b와 함께 기 설명한 도 1 및 도 2를 참조하여 상세히 설명한다. A method of manufacturing a thin film transistor array panel according to an exemplary embodiment of the present invention described above will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2 described above with reference to FIGS. 3A through 6B.
도 3a 는 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판을 제조하는 중간 단계에서의 배치도이고, 도 3b는 도 3a의 IIIb-IIIb'선을 따라 자른 단면도이고, 도 4a 는 도 3a의 다음 단계에서의 배치도이고, 도 4b는 도 4a의 IVb-IVb'선을 따라 자른 단면도이고, 도 5는 도 4b의 다음 단계에서의 단면도이고, 도 6a는 도 5a의 다음 단계에서의 배치도이고, 도 6b는 도 6a의 VIb-VIb'선을 따라 자른 단면도이고, 도 7a는 도 6a의 다음 단계에서의 배치도이고, 도 7b는 도 7a의 VIIb-VIIb'선을 따라 자른 단면도이다. FIG. 3A is a layout view in an intermediate step of manufacturing a thin film transistor array panel according to an exemplary embodiment of the present invention, FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line IIIb-IIIb 'of FIG. 3A, and FIG. 4A is a next step in FIG. 3A. 4B is a cross-sectional view taken along the line IVb-IVb 'of FIG. 4A, FIG. 5 is a cross-sectional view at the next step of FIG. 4B, FIG. 6A is a layout view at the next step of FIG. 5A, and FIG. 6B is a view 6A is a cross-sectional view taken along the line VIb-VIb 'of FIG. 6A, FIG. 7A is a layout view of the next step of FIG. 6A, and FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line VIIb-VIIb ′ of FIG. 7A.
먼저 도 3a 및 3b에 도시된 바와 같이, 투명한 절연 기판(110) 위에 산화 규소(SiO2) 또는 질화 규소(SiNx)를 단층 또는 복수층으로 증착하여 차단막(111)을 형성한다. First, as illustrated in FIGS. 3A and 3B, the blocking
그런 다음 차단막(111) 위에 화학적 기상 증착(Chemical vapor deposition, CVD), 스퍼터(sputter) 등의 방법으로 비정질 규소막을 형성한다. 여기서 비정질 규소막은 SiH4 기체와 수소 또는 헬륨 기체를 반응시켜 형성하는데, 이때 N2, N
2O, NF3 등과 같은 질소기체를 미량 주입시킨다. 바람직하게는 SiH4 기체의 1/100~1/1000 Sccm의 비율로 주입하는 것이 바람직하다. Then, an amorphous silicon film is formed on the
이때 주입된 질소 기체는 질소 이온(N-)으로 대전되어 비정질 규소막 내부 또는 표면에 존재하며 규소원자의 1/100~1/1,000의 비율로 존재(incorporation)한다. 예를 들어. 규소원자의 개수가 10E23개 일 때 질소이온은 10E19개가 포함된다. In this case, the injected nitrogen gas is charged with nitrogen ions (N−) to exist inside or on the surface of the amorphous silicon film and incorporate at a ratio of 1/100 to 1 / 1,000 of silicon atoms. E.g. When the number of silicon atoms is 10E23, the nitrogen ion contains 10E19.
이후 비정질 규소막을 레이저 열처리(laser annealing), 로 열처리(furnace annealing) 또는 순차적 측면 결정화(SLS)방식으로 결정화한 후 사진 식각 공정으로 패터닝하여 다결정 규소층(150A)을 형성한다. 이때 비정질 규소막 내부에 포함되어 있는 질소이온이 규소의 결합손과 결합한다. Thereafter, the amorphous silicon film is crystallized by laser annealing, furnace annealing, or sequential side crystallization (SLS), and then patterned by photolithography to form a
질소 이온과 결합한 규소 원자는 다른 캐리어와 더 이상 결합하지 않으므로 결정화시에 규소의 결합손과 다른 캐리어와의 결합으로 인한 결정립 사이의 결함 또는 표면의 돌기 등을 형성하지 않는다. Since silicon atoms bonded to nitrogen ions no longer bond with other carriers, they do not form defects or protrusions on the surface between the grains due to the bonding loss of silicon and bonding with other carriers during crystallization.
그런 다음 다결정 규소층(150A) 위에 화학 기상 증착 방법으로 질화 규소 또는 산화규소 등의 절연 물질을 증착하여 게이트 절연막(140)을 형성한다.Then, an insulating material such as silicon nitride or silicon oxide is deposited on the
도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 게이트 절연막(140) 위에 티타늄(Ti), 알루미늄(Al), 텅스텐(W) 또는 이들의 합금을 단층 또는 복수층으로 증착하여 금속막을 형성한다.
As shown in FIGS. 4A and 4B, a metal film is formed by depositing titanium (Ti), aluminum (Al), tungsten (W), or an alloy thereof in a single layer or a plurality of layers on the
이후 금속막 위에 감광막을 도포한 후 광마스크를 이용한 사진 공정으로 감광막 패턴(PR)을 형성한다. 이때 감광막 패턴을 마스크로 금속막을 패터닝하여 게이트선(121) 및 유지 전극선(131)을 형성한다. 유지 용량이 충분할 경우 유지 전극선(131) 및 유지 전극(133)은 형성하지 않는다. 여기서 금속막을 과식각하여 게이트선(121) 및 유지 전극선(131)의 폭을 감광막 패턴(PR)의 폭보다 적게 형성한다. Thereafter, the photoresist is coated on the metal layer, and then the photoresist pattern PR is formed by a photo process using a photomask. In this case, the metal film is patterned using the photoresist pattern as a mask to form the
게이트선(121) 및 유지 전극선(131)의 측면은 테이퍼지도록 형성하며 상부층과의 밀착성을 증가시킨다. Side surfaces of the
이후 감광막 패턴(PR)을 마스크로 다결정 규소층(150A)에 N형 또는 P형 불순물 이온을 고농도로 도핑하여 소스 및 드레인 영역(153, 155)을 형성한다. N형 불순물 이온은 P, As를 사용하며 P형 불순물 이온은 B, Ga 등을 사용하는 것이 바람직하다.Afterwards, the source and drain
다음 도 5에 도시한 바와 같이, 감광막 패턴(PR)을 제거한 후 게이트선(121) 및 유지 전극선(131)을 마스크로 다결정 규소층(150A)에 N형 또는 P형 불순물 이온을 저농도로 도핑하여 저농도 도핑 영역(152)을 가지는 반도체층(150)을 완성한다. Next, as shown in FIG. 5, after the photoresist pattern PR is removed, the N-type or P-type impurity ions are lightly doped into the
소스 영역(153)과 드레인 영역(155) 사이에 위치하는 다결정 규소층(150A)은 불순물이 도핑되지 않은 채널 영역(154)이 된다. The
저농도 도핑 영역(152)은 이상 설명한 바와 같이 감광막 패턴 이외에 서로 다른 식각 비를 가지는 금속막을 이용하거나, 게이트선의 측벽에 스페이서 등을 형성하여 형성할 수 있다. As described above, the lightly doped
이후 도 6a 및 도 6b에서와 같이, 기판(110) 전면에 제1 층간 절연막(601)을 형성하고 사진 식각 공정으로 식각하여 소스 영역 및 드레인 영역(153, 155)을 노출하는 제1 및 제2 접촉구(161, 162)를 형성한다. 6A and 6B, a first
층간 절연막(160)은 평탄화 특성이 우수하며 감광성(photosensitivity)을 가지는 유기 물질, 플라스마 화학 기상 증착(plasma enhanced chemical vapor deposition, PECVD)으로 형성되는 a-Si:C:O, a-Si:O:F 등의 저유전율 절연 물질, 또는 무기 물질인 질화 규소 따위로 형성할 수 있다. The interlayer insulating
다음 제1 층간 절연막 위에 텅스텐, 티타늄, 알루미늄 또는 이들의 합금을 단층 또는 복수층으로 증착하여 금속막을 형성한다. 이후 금속막을 사진 식각 공정으로 패터닝하여 접촉구(161, 162)를 통해 각각 소스 영역 및 드레인 영역과 연결되는 소스 전극(173)을 가지는 데이터선(171) 및 드레인 전극(175)을 형성한다. Next, tungsten, titanium, aluminum, or an alloy thereof is deposited on the first interlayer insulating film in a single layer or a plurality of layers to form a metal film. Subsequently, the metal film is patterned by a photolithography process to form a
데이터선(171) 및 드레인 전극(175)의 측벽은 테이퍼지도록 형성하여 상부층과의 밀착성을 향상시킬 수 있다. Sidewalls of the
도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 데이터선(171) 및 드레인 전극(175)을 덮는 제2 층간 절연막(602)을 형성한다. 이후 제2 층간 절연막(602)을 사진 식각 공정으로 패터닝하여 드레인 전극(175)을 노출하는 제3 접촉구(163)를 형성한다. As shown in FIGS. 7A and 7B, a second
제2 층간 절연막(602)도 제1 층간 절연막(601)과 동일한 물질로 형성할 수 있다. The second
이후 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 제2 층간 절연막 위에 IZO(indium zinc oxide), ITO(indium tin oxide) 등과 같은 투명한 도전막을 형성한 후 패터닝하여 제3 접촉구(163)를 통해 드레인 전극(175)과 연결되는 화소 전극(190)을 형성 한다. 1 and 2, a transparent conductive film such as indium zinc oxide (IZO), indium tin oxide (ITO), or the like is formed on the second interlayer insulating film, and then patterned and drained through the
제2 층간 절연막(602)을 저유전율의 유기 물질로 형성하는 경우에는 화소 전극(190)을 데이터선 및 게이트선과 중첩하여 화소 영역의 개구율을 향상시킬 수 있다. When the second
이상 설명한 바와 같이 질소이온을 주입하여 비정질 규소막 표면 또는 내부에 존재하도록 한후 비정질 규소막을 열처리로 결정화할 때 규소원자의 결합손에 질소 이온이 결합되도록 한다. As described above, nitrogen ions are injected to exist on the surface or inside of the amorphous silicon film, and then nitrogen ions are bonded to the bond loss of the silicon atom when the amorphous silicon film is crystallized by heat treatment.
그러면 규소의 결합손에 다른 캐리어들이 포획될 확률을 감소시켜 결정립에 존재하는 불량(defect) 또는 표면의 돌기 등이 증가하지 않도록 하여 문턱 전압이 증가되는 것을 방지한다. This reduces the probability that other carriers are trapped in the bonding loss of silicon so that defects or protrusions on the grains do not increase, thereby preventing the threshold voltage from increasing.
[제2 실시예]Second Embodiment
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고, 도 9는 도 8의 절단선 IX-IX'-IX"선에 대한 단면도이다.8 is a layout view of a thin film transistor array panel for a liquid crystal display according to a second exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line IX-IX′-IX ″ of FIG. 8.
실시예2 에서는 동일 물질로 데이터 연결부(171b)와 화소 전극(190)을 동일층에 형성하고 화소 전극(190)과 데이터 연결부(171b)를 반도체층(150)의 소스 및 드레인 영역(153, 155)에 각각 연결하기 위한 접촉구들(161, 162)을 동시에 형성하기 때문에 제1 실시예에 비해 마스크 수를 줄일 수 있다.In Embodiment 2, the
좀더 구체적으로 설명하면 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 투명한 절연 기판(110) 위에 차단막(111)이 형성되어 있고, 차단막 위에 소스 영역(153), 드레인 영역(155), 채널 영역(154) 및 저농도 도핑 영역(152)을 포함하는 반도체층(150)이 형성되어 있다. 그리고 반도체층(150)에는 질소이온이 규소원자 부피의 1/100~1/1,000 의 비율로 포함되어 있다. More specifically, as shown in FIGS. 8 and 9, the
반도체층(150)을 포함하여 기판(110) 위에는 게이트 절연막(140)이 형성되어 있다. 게이트 절연막(140) 위에는 가로 방향으로 긴 게이트선(121, 124)이 형성되어 있고, 게이트선(121, 124)의 일부가 세로 방향으로 연장되어 반도체층(150)과 일부 중첩되며, 반도체층(150)과 중첩된 게이트선(121, 124)의 일부분은 게이트 전극(124)으로 사용된다. The
게이트선(121)의 한쪽 끝부분(125)은 외부 회로(도시하지 않음)로부터 주사 신호를 인가 받기 위해 게이트선(121, 124) 폭보다 확대 형성할 수 있다. One end 125 of the
또, 유지 전극선(131, 133)이 게이트선(121, 124)과 일정거리 떨어져 형성되며 평행하게 위치하도록, 게이트선(121, 124)과 동일한 물질로 동일한 층에 형성되어 있다. Further, the
반도체층(150)과 중첩되는 유지 전극선(131, 133)의 일 부분은 유지 전극(133)이 되며, 유지 전극(133) 아래에 위치한 반도체층 (150)은 유지 전극 영역(157)이 된다.A portion of the
그리고 게이트선(121, 124)과 일정 거리 떨어져 형성되어 있으며 게이트선(121, 124)과 수직한 방향으로 신장되며, 게이트선(121, 124)과 동일한 층에 데이터 금속편(171a)이 형성되어 있다. In addition, the
데이터 금속편(171a)은 인접한 두 게이트선(121, 124) 사이에 게이트선(121, 124)과 연결되지 않도록 형성되어 있다. 또, 데이터 금속편(171a)은 외부회로(도 시하지 않음)으로부터 화상 신호를 인가받기 위해 가장 바깥에 위치한 한 행의 데이터 금속편(171a)의 한쪽 끝부분을 확대 형성할 수 있다. The
게이트선(121, 124) 및 유지 전극선(131, 133)을 포함하는 게이트 절연막(140) 위에 층간 절연막(160)이 형성되어 있다.An interlayer insulating
층간 절연막(160) 위에는 데이터 연결부(171b), 화소 전극(190), 접촉 보조 부재(82)가 형성되어 있다. 데이터 연결부(171b)는 세로 방향으로 게이트선(121, 124) 및 유지 전극선(131, 133)과 교차하도록 형성되어 있다.The
데이터 금속편(171a)은 층간 절연막(160)에 형성되어 있는 제3 접촉구(163)를 통해 데이터 연결부(171b)와 연결되어 있으며, 데이터 연결부(171b)는 제1 접촉구(161)를 통해 소스 영역(153)과 연결되어 있다. The
즉, 데이터 연결부(171b)에 의하여 분리되어 있는 데이터 금속편(171a)들이 게이트선(121, 124) 및 유지 전극선(131, 133)을 건너 연결된다. 그리고 화소 전극(190)은 층간 절연막(160)과 게이트 절연막(140)에 걸쳐 형성되어 있는 제2 접촉구(162)를 통해 드레인 영역(155)과 연결되어 있으며, 접촉 보조 부재(82)는 층간 절연막(160)에 형성되어 있는 제4 접촉구(164)를 통해 각각 게이트선(121, 124) 및 데이터 금속편(171a)의 한쪽 끝부분과 연결되어 있다. That is, the
접촉 보조 부재(82)는 접촉구(162)을 통하여 데이터선의 끝 부분과 연결된다. 접촉 보조 부재(82)는 데이터선(171)의 끝 부분과 외부 장치와의 접착성을 보완하고 이들을 보호하는 역할을 하는 것으로 필수적인 것은 아니며, 이들의 적용 여부는 선택적이다. 특히, 구동 회로를 표시 영역의 박막 트랜지스터와 함께 형성할 경 우에는 형성하지 않는다. The contact
이상 기술한 본 발명의 제2 실시예 따른 박막트랜지스터 표시판을 제조하는 방법을 도 10a 내지 도 13b와 함께 기 설명한 도 8 및 도 9를 참조하여 상세히 설명한다. A method of manufacturing the thin film transistor array panel according to the second embodiment of the present invention described above will be described in detail with reference to FIGS. 8 and 9 previously described with reference to FIGS. 10A to 13B.
도 10a 는 본 발명의 제2 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판을 제조하는 중간 단계에서의 배치도이고, 도 10b는 도 10a의 Xb-Xb'-Xb"선을 따라 자른 단면도이고, 도 11a 는 도 10a의 다음 단계에서의 배치도이고, 도 11b는 도 11a의 XIb-XIb'-XIb"선을 따라 자른 단면도이고, 도 12a는 도 11a의 다음 단계에서의 배치도이고, 도 12b는 도 11a의 XIIb-XIIb'-XIIb"선을 따라 자른 단면도이고, 도 13a는 도 12a의 다음 단계에서의 배치도이고, 도 13b는 도 13a의 XIIIb-XIIIb'-XIIIb"선을 따라 자른 단면도이다. FIG. 10A is a layout view at an intermediate stage of manufacturing a thin film transistor array panel according to a second exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 10B is a cross-sectional view taken along the line Xb-Xb'-Xb 'of FIG. 10A, and FIG. FIG. 11B is a cross-sectional view taken along the line XIb-XIb′-XIb ″ in FIG. 11A, FIG. 12A is a layout in the next step of FIG. 11A, and FIG. 12B is the XIIb-XIIb in FIG. 11A. 13A is a layout view of the next step of FIG. 12A, and FIG. 13B is a cross-sectional view taken along the line XIIIb-XIIIb'-XIIIb "of FIG. 13A.
도 10a 및 도 10b에 도시한 바와 같이, 투명한 절연 기판(110) 위에 산화 규소(SiO2) 또는 질화 규소(SiNx)를 단층 또는 복수층으로 증착하여 차단막(111)을 형성한다. As shown in FIGS. 10A and 10B, the blocking
그런 다음 차단막(111) 위에 화학적 기상 증착(CVD), 스퍼터(sputter) 등의 방법으로 비정질 규소막을 형성한다. 여기서 비정질 규소막은 SiH4 기체와 수소 또는 헬륨 기체를 반응시켜 형성하는데, 이때 N2, N2O, NF3 등과 같은 질소기체를 미량 주입시킨다. 바람직하게는 SiH4 기체의 1/100~1/1,000 Sccm의 비율로 주입하는 것이 바람직하다.
Then, an amorphous silicon film is formed on the
이때 주입된 질소 기체는 질소 이온으로 대전되어 비정질 규소막 내부 또는 표면에 존재하며 규소 원자의 1/100~1/1,000의 비율로 존재(incorporation)한다. In this case, the injected nitrogen gas is charged with nitrogen ions to exist inside or on the surface of the amorphous silicon film and incorporate at a ratio of 1/100 to 1 / 1,000 of the silicon atoms.
그리고 비정질 규소막을 레이저 열처리(laser annealing), 로 열처리(furnace annealing), 순차적 측면 결정화(SLS) 방식으로 결정화한 후 패터닝하여 다결정 규소층(150A)을 형성한다. The amorphous silicon film is crystallized by laser annealing, furnace annealing, sequential side crystallization (SLS), and then patterned to form a
이때 비정질 규소막 내부에 포함되어 있는 질소이온이 규소의 결합손과 결합한다. 비정질 규소막의 규소중 일부는 어떤 캐리어와도 결합하지 않은 다수의 결합손을 가지고 있다. At this time, nitrogen ions contained in the amorphous silicon film are bonded to the bonding loss of the silicon. Some of the silicon of the amorphous silicon film has a large number of bonding hands that do not bond with any carrier.
질소이온과 결합한 규소원자는 다른 캐리어와 더 이상 결합하지 않으므로 결정화시에 규소의 결합손과 다른 캐리어와의 결합으로 인한 결정립 사이의 결함 또는 표면의 돌기 등을 형성하지 않는다. Silicon atoms bound to nitrogen ions no longer bind to other carriers, and thus do not form defects or protrusions on the surface due to the bonding loss of silicon and the grains bonded to other carriers during crystallization.
다음 다결정 규소층(150A) 위에 화학 기상 증착 방법으로 질화규소 또는 산화규소 등의 절연물질을 증착하여 게이트 절연막(140)을 형성한다.Next, an insulating material such as silicon nitride or silicon oxide is deposited on the
도 11a 및 도 11b에 도시된 바와 같이, 게이트 절연막(140) 위에 티타늄, 알루미늄, 텅스텐 또는 이들의 합금을 단층 또는 복수층으로 증착하여 금속막을 형성한다. As shown in FIGS. 11A and 11B, a metal film is formed by depositing titanium, aluminum, tungsten, or an alloy thereof in a single layer or a plurality of layers on the
이후 금속막 위에 감광막을 도포한 후 광마스크를 이용한 사진 공정으로 감광막 패턴(PR)을 형성한다. 이때 감광막 패턴(PR)을 마스크로 금속막을 패터닝하여 게이트선(121, 124), 유지 전극선(131, 133) 및 데이터 금속편(171a)을 형성한다. 유지 용량이 충분할 경우 유지 전극선(131) 및 유지 전극(133)은 형성하지 않는다. 여기서 금속막을 과식각하여 게이트선(121) 및 유지 전극선(131)의 폭이 감광막 패턴(PR)의 폭보다 적게 형성한다. Thereafter, the photoresist is coated on the metal layer, and then the photoresist pattern PR is formed by a photo process using a photomask. In this case, the metal film is patterned using the photoresist pattern PR to form the
이후 감광막 패턴(PR)을 마스크로 다결정 규소층(150A)에 N형 또는 P형 불순물 이온을 고농도로 도핑하여 소스 및 드레인 영역(153, 155)을 형성한다. Afterwards, the source and drain
다음 도 12에 도시한 바와 같이, 감광막 패턴(PR)을 제거한 후 게이트선(121, 124)을 마스크로 반도체층(150)에 소스 및 드레인 영역(153, 155)과 동일한 불순물 이온을 저농도로 도핑하여 저농도 도핑 영역(152)을 포함하는 반도체층(150)을 완성한다. Next, as shown in FIG. 12, after removing the photoresist pattern PR, the
또한, 반도체층(150)과 유지 전극선(131, 133)의 길이 및 폭의 차이 때문에 유지 전극선(131, 133) 바깥에 노출되는 반도체층(150A)이 생길 수 있다. 이들 영역도 도핑되어 있으며 유지 전극 영역(157)에 인접하며 드레인 영역(155)과는 분리되어 있다.In addition, the
그리고 소스 영역(153)과 드레인 영역(155) 사이에 위치하는 다결정 규소층 불순물이 도핑되지 않은 진성 반도체로 채널 영역(154)이 된다. The
저농도 도핑 영역(152)은 이상 설명한 바와 같이 감광막 패턴 이외에 서로 다른 식각 비를 가지는 금속층을 이용하거나, 게이트선의 측벽에 스페이서 등을 형성하여 형성할 수 있다. As described above, the lightly doped
도 13a 및 도 13b에 도시한 바와 같이, 소스 영역(153), 드레인 영역(155) 및 채널 영역(154)이 형성된 기판 전면에 절연 물질로 층간 절연막(160)을 형성한다. 층간 절연막(160)은 평탄화 특성이 우수하며 감광성을 가지는 유기 물질, 플라스마 화학 기상 증착으로 형성되는 a-Si:C:O, a-Si:O:F 등의 저유전율 절연 물질, 또는 무기 물질인 질화 규소 따위로 형성할 수 있다. As shown in FIGS. 13A and 13B, the
이후 층간 절연막(160)에 사진 식각 방법으로 소스 영역(153)을 노출하는 제1 접촉구(161), 드레인 영역(155)을 노출하는 제2 접촉구(162), 데이터 금속편(171a)을 노출하는 제3 접촉구(163), 게이트선(121, 124) 및 데이터 금속편(171a)의 한쪽 끝부분을 노출하는 제4 접촉구(164)를 형성한다. Thereafter, the
감광성을 가지는 유기 물질로 층간 절연막을 형성하는 경우에는 사진 공정만으로 접촉구를 형성할 수 있다. When the interlayer insulating film is formed of an organic material having photosensitivity, the contact hole may be formed only by a photographic process.
도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이, 제1 내지 제4 접촉구(161~164) 내부를 포함하는 층간 절연막(160) 위에 투명한 도전 물질로 도전층을 형성한 후 패터닝하여 데이터 연결부(171b) 및 화소 전극(190), 접촉 보조 부재(82)를 형성한다. 8 and 9, a conductive layer is formed of a transparent conductive material on the
여기서 데이터 금속편(171a)은 제3 접촉구(163)를 통해 데이터 연결부(171b)와 연결하며, 데이터 연결부(171b)는 제1 접촉구(161)를 통해 소스 영역(153)과 연결한다. 그리고 화소 전극(190)은 제2 접촉구(162)를 통해 드레인 영역(155)과 연결하고, 접촉 보조 부재는(82)는 제4 접촉구(164)를 통해 데이터 금속편(171a)과 연결한다. The
이때 층간 절연막(160)을 저유전율의 유기 물질로 형성하는 경우에는 화소 전극(190)을 게이트선 및 데이터 금속편과 중첩하여 화소 영역의 개구율을 향상시킬 수 있다. In this case, when the interlayer insulating
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시 적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the accompanying drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Could be. Accordingly, the true scope of protection of the invention should be defined only by the appended claims.
이상 기술한 바와 같이, 질소이온을 규소원자의 결합손과 결합시켜 반도체층을 보호하면 반도체층의 문턱 전압이 증가하지 않아 고품질의 박막 트랜지스터 표시판을 제공할 수 있다. As described above, when nitrogen ions are combined with the bonding loss of silicon atoms to protect the semiconductor layer, the threshold voltage of the semiconductor layer does not increase, thereby providing a high quality thin film transistor array panel.
Claims (11)
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KR1020040055984A KR20060007209A (en) | 2004-07-19 | 2004-07-19 | Thin film transistor array panel and manufacturing method thereof |
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