KR20060028520A - Thin film transistor array panel and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 박막 트랜지스터 표시판은 절연 기판, 절연 기판 위에 형성되어 있으며, 소스 영역 및 드레인 영역, 소스 영역 및 드레인 영역 사이에 위치하는 채널 영역, 소스 영역과 채널 영역 및 드레인 영역과 채널 영역 사이에 위치하는 저농도 도핑 영역을 가지며, 소스 영역 및 드레인 영역의 적어도 일부는 다른 부분보다 얇은 두께를 가지는 반도체층, 반도체층 위에 형성되어 있는 게이트 절연막, 게이트 절연막 위에 형성되어 있으며 채널 영역과 중첩하는 게이트 전극을 가지는 게이트선, 게이트선과 절연되어 교차하며 소스 영역과 연결되어 있는 소스 전극을 가지는 데이터선, 게이트선과 절연되며 드레인 영역과 전기적으로 연결되어 있는 화소 전극을 포함한다. The thin film transistor array panel according to the present invention is formed on an insulating substrate and an insulating substrate, and is positioned between a source region and a drain region, a source region and a drain region, and a source region and a channel region, and a region between the drain region and the channel region. At least a portion of the source region and the drain region having a thickness thinner than other portions, a gate insulating layer formed on the semiconductor layer, and a gate electrode formed on the gate insulating layer and overlapping the channel region. A data line includes a gate line, a data line having a source electrode intersecting with the gate line and connected to the source region, and a pixel electrode insulated from the gate line and electrically connected to the drain region.
박막트랜지스터, 저농도도핑영역Thin film transistor, low concentration doping area
Description
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 구조를 개략적으로 도시한 배치도이고,1 is a layout view schematically illustrating a structure of a thin film transistor array panel according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판에서 화소부에 형성되어 있는 단위 화소 구조를 도시한 배치도이고, FIG. 2 is a layout view illustrating a unit pixel structure formed in a pixel unit in a thin film transistor array panel according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3a, 도 4a, 도 5a, 도 7a 및 도 8a는 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법 중 중간 단계에서의 배치도이고, 3A, 4A, 5A, 7A, and 8A are layout views at an intermediate stage in the method of manufacturing the thin film transistor array panel according to 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 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 5b는 도 5a의 V-V'선을 따라 자른 단면도이고, 5B is a cross-sectional view taken along the line VV ′ of FIG. 5A;
도 6은 도 5b의 다음 단계에서의 단면도이고, 6 is a cross-sectional view at the next step of FIG. 5B,
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 8b는 도 8a의 VIIIb-VIIIb'선을 따라 자른 단면도이고,FIG. 8B is a cross-sectional view taken along the line VIIIb-VIIIb ′ of FIG. 8A;
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고, 9 is a layout view of a thin film transistor array panel according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 10은 도 9의 X-X'선을 따라 자른 단면도이고,10 is a cross-sectional view taken along the line X-X 'of FIG. 9,
도 11a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법 중 중간 단계에서의 배치도이고, 11A is a layout view at an intermediate stage of a method of manufacturing a thin film transistor array panel according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 11b는 도 11a의 XIb-XIb'선을 따라 자른 단면도이고, FIG. 11B is a cross-sectional view taken along the line 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 12a의 XIIb-XIIb'선을 따라 자른 단면도이고,12B is a cross-sectional view taken along the line XIIb-XIIb ′ of FIG. 12A;
도 13은 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고, 13 is a layout view of a thin film transistor array panel for a liquid crystal display according to a third exemplary embodiment of the present invention.
도 14는 도 13의 XIV-XIV'-XIV"선을 따라 자른 단면도이고,FIG. 14 is a cross-sectional view taken along the line XIV-XIV′-XIV ″ of FIG. 13;
도 15a, 도 16a, 도 17a 및 도 18a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판을 제조하는 중간 단계에서의 배치도이고, 15A, 16A, 17A, and 18A are layout views in an intermediate step of manufacturing a thin film transistor array panel according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 15b 는 도 15a의 XVb-XVb'-XVb"선을 따라 자른 단면도이고, FIG. 15B is a cross-sectional view taken along the line XVb-XVb'-XVb "of FIG. 15A,
도 16b는 도 16a의 XVIb-XVIb'-XVIb"선을 따라 자른 단면도이고, FIG. 16B is a cross-sectional view taken along the line XVIb-XVIb'-XVIb "of FIG. 16A;
도 17b는 도 17a의 XVIIb-XVIIb'-XVIIb"선을 따라 자른 단면도이고, FIG. 17B is a cross-sectional view taken along the line XVIIb-XVIIb′-XVIIb ″ of FIG. 17A, and FIG.
도 18b는 도 18a의 XVIIIb-XVIIIb'-XVIIIb"선을 따라 자른 단면도이고FIG. 18B is a cross-sectional view taken along the line XVIIIb-XVIIIb'-XVIIIb "of FIG. 18A
도 19는 본 발명의 제4 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고, 19 is a layout view of a thin film transistor array panel according to a fourth exemplary embodiment of the present invention.
도 20은 도 19의 XX-XX'선을 따라 자른 단면도이고,20 is a cross-sectional view taken along the line XX-XX 'of FIG. 19,
도 21a, 도 22a, 및 도 23a은 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법 중 중간 단계에서의 배치도이고, 21A, 22A, and 23A are layout views at an intermediate stage in the method of manufacturing the thin film transistor array panel according to the present invention;
도 21b는 도 21a의 XXIb-XXIb'선을 따라 자른 단면도이고, FIG. 21B is a cross-sectional view taken along the line XXIb-XXIb ′ of FIG. 21A;
도 22b는 도 22a의 XXIIb-XXIIb'선을 따라 자른 단면도이고, FIG. 22B is a cross-sectional view taken along the line XXIIb-XXIIb ′ of FIG. 22A;
도 23b는 도 23a의 XXIIIb-XXIIIb'선을 따라 자른 단면도이고,FIG. 23B is a cross-sectional view taken along the line XXIIIb-XXIIIb 'of FIG. 23A;
도 24는 본 발명의 제5 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고, 24 is a layout view of a thin film transistor array panel according to a fifth exemplary embodiment of the present invention.
도 25는 도 24의 XXV-XXV'-XXV"선을 따라 자른 단면도이고,25 is a cross-sectional view taken along the line XXV-XXV'-XXV "of FIG. 24,
도 26a, 도 27a는 본 발명의 제5 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판을 제조하는 중간 단계에서의 배치도이고, 26A and 27A are layout views in an intermediate step of manufacturing a thin film transistor array panel according to a fifth exemplary embodiment of the present invention.
도 26b 는 도 26a의 XXVIb-XXVIb'-XXVIb"선을 따라 자른 단면도이고, FIG. 26B is a cross-sectional view taken along the line XXVIb-XXVIb'-XXVIb "of FIG. 26A;
도 27b는 도 27a의 XXVIIb-XXVIIb'-XXVIIb"선을 따라 자른 단면도이다.FIG. 27B is a cross-sectional view taken along the line XXVIIb-XXVIIb'-XXVIIb "of FIG. 27A.
※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
153 : 소스 영역 154 : 채널 영역 153: source region 154: channel region
155 : 드레인 영역 171 : 데이터선 155: drain region 171: data line
173 : 소스 전극 175 : 드레인 전극173
190 : 화소 전극190: pixel electrode
160, 601, 602 : 층간 절연막160, 601, 602: interlayer insulating film
본 발명은 박막 트랜지스터 표시판 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 특히 반도체층으로 다결정 규소를 이용하는 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 method for manufacturing the same, and more particularly, to a thin film transistor array panel using polycrystalline silicon as a semiconductor layer and a method for manufacturing the same.
박막 트랜지스터 표시판(Thin film transistor array panel)은 액정 표시 장치나 유기 EL(electro luminescence) 표시 장치 등에서 각 화소를 독립적으로 구동하기 위한 회로 기판으로써 사용된다.A thin film transistor array panel 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.
박막 트랜지스터 표시판은 주사 신호를 전달하는 주사 신호선 또는 게이트선과 화상 신호를 전달하는 화상 신호선 또는 데이터선이 서로 교차하여 형성되어 있고, 각각의 화소에 배치되어 있으며 게이트선 및 데이터선과 연결되어 있는 박막 트랜지스터 및 박막 트랜지스터와 연결되어 있는 화소 전극 등을 포함하고 있다.The thin film transistor array panel includes a thin film transistor formed by crossing a scan signal line or a gate line for transmitting a scan signal and an image signal line or a data line for transmitting an image signal, disposed in each pixel, and connected to the gate line and the data line; And a pixel electrode connected to the thin film transistor.
박막 트랜지스터는 게이트선의 일부인 게이트 전극과 채널을 형성하는 반도체층, 데이터선의 일부인 소스 전극과 반도체층을 중심으로 소스 전극과 마주하는 드레인 전극 등으로 이루어진다. 박막 트랜지스터는 게이트선을 통하여 전달되는 주사 신호에 따라 데이터선을 통하여 전달되는 화상 신호를 화소 전극에 전달 또는 차단하는 스위칭 소자이다. The thin film transistor includes a semiconductor layer forming a channel and a gate electrode which is a part of the gate line, a source electrode which is a part of the data line, and a drain electrode facing the source electrode around the semiconductor layer. The thin film transistor is a switching device that transfers or blocks an image signal transmitted through a data line to a pixel electrode according to a scan signal transmitted through a gate line.
이때 반도체층은 규소의 결정 상태에 따라 비정질 규소(amorphous silicon)와 결정질 규소(crystalline silicon)로 이루어질 수 있다. 비정질 규소는 낮은 온도에서 증착하여 박막(thin film)을 형성하는 것이 가능하여, 주로 낮은 용융점을 가지는 유리를 기판으로 사용하는 표시 장치의 스위칭 소자의 반도체층에 많이 사용한다. In this case, the semiconductor layer may be formed of amorphous silicon and crystalline silicon according to the crystal state of silicon. Amorphous silicon can be deposited at a low temperature to form a thin film, and is mainly used in semiconductor layers of switching elements of display devices that use glass having a low melting point as a substrate.
다결정 규소를 반도체층으로 이용하는 다결정 규소 박막 트랜지스터는 구동 속도가 비정질 규소 박막 트랜지스터 보다 훨씬 빠르기 때문에 화소 영역의 박막 트랜지스터와 함께 화소를 구동하기 위한 구동 회로를 박막 트랜지스터와 함께 기판에 형성할 수 있는 장점이 있다. Since the polysilicon thin film transistor using polycrystalline silicon as a semiconductor layer has a much higher driving speed than an amorphous silicon thin film transistor, a driving circuit for driving a pixel together with the thin film transistor in the pixel region can be formed on the substrate together with the thin film transistor. have.
그러나 다결정 규소 박막 트랜지스터는 펀치 쓰루 등을 방지하기 위해서 저농도 도핑 영역을 필요로 하는데, 이러한 저농도 도핑 영역을 형성하기 위해서는 게이트 전극의 측벽에 스페이서 등을 형성하여 저농도 도핑 영역을 형성하는 도핑용 마스크를 추가로 이용해야 하기 때문에 저농도 도핑 영역을 형성하기 위한 사진 식각 공정이 추가로 필요하거나 제조 공정이 복잡한 문제점이 있다. However, polysilicon thin film transistors require a low concentration doped region to prevent punch through, and in order to form such a low concentration doped region, a doping mask is formed to form a low concentration doped region by forming a spacer or the like on the sidewall of the gate electrode. Since it is necessary to use a photo-etching process to form a low concentration doped region, there is a problem that the manufacturing process is complicated.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서 저농도 도핑 영역을 형성하는 도핑 공정을 최소화할 수 있는 박막 트랜지스터 표시판 및 그의 제조 방법을 제공한다.The present invention provides a thin film transistor array panel and a method of manufacturing the same, which can minimize the doping process of forming a low concentration doped region.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 표시판은 절연 기판, 절연 기판 위에 형성되어 있으며, 소스 영역 및 드레인 영역, 소스 영역 및 드레인 영역 사이에 위치하는 채널 영역, 소스 영역과 채널 영역 및 드레인 영역과 채널 영역 사이에 위치하는 저농도 도핑 영역을 가지며, 소스 영역 및 드레인 영역의 적어도 일부는 다른 부분보다 얇은 두께를 가지는 반도체층, 반도체층 위에 형성되어 있는 게이트 절연막, 게이트 절연막 위에 형성되어 있으며 채널 영역과 중첩하는 게이트 전극을 가지는 게이트선, 게이트선과 절연되어 교차하며 소스 영역과 연결되어 있는 소스 전극을 가지는 데이터선, 게이트선과 절연되며 드레인 영역과 전기적으로 연결되어 있는 화소 전극을 포함한다. A thin film transistor array panel according to the present invention for achieving the above object is formed on an insulating substrate, an insulating substrate, a channel region, a source region and a channel region and a drain located between the source region and the drain region, the source region and the drain region Has a lightly doped region located between the region and the channel region, and at least a portion of the source region and the drain region has a thickness thinner than the other portions, a semiconductor layer formed on the semiconductor layer, a gate insulating layer formed on the semiconductor layer, and a channel region A gate line having a gate electrode overlapping the gate line, a data line having a source electrode insulated from and crossing the gate line and connected to the source region, and a pixel electrode insulated from the gate line and electrically connected to the drain region.
여기서 드레인 영역 위에 형성되어 있는 제1 층간 절연막, 제1 층간 절연막 위에 형성되어 있으며 제1 층간 절연막에 형성되어 있는 접촉구를 통해 드레인 영역과 연결되는 드레인 전극, 드레인 전극 위에 형성되어 있는 제2 층간 절연막, 제2 층간 절연막 위에 형성되어 있으며 제2 층간 절연막에 형성되어 있는 접촉구를 통해 드레인 전극과 연결되는 화소 전극을 더 포함할 수 있다. Here, the first interlayer insulating film formed on the drain region, the first interlayer insulating film formed on the first interlayer insulating film and the drain electrode connected to the drain region through the contact hole formed in the first interlayer insulating film, the second interlayer insulating film formed on the drain electrode The display device may further include a pixel electrode formed on the second interlayer insulating layer and connected to the drain electrode through a contact hole formed in the second interlayer insulating layer.
또한, 데이터선은 게이트선과 동일한 층에 동일 물질로 형성되어 있으며 게이트선과 일정거리 떨어져 게이트선 사이에 형성되어 있는 데이터 금속편, 게이트선을 덮는 층간 절연막 위에 형성되며 소스 영역 및 게이트선을 건너 데이터 금속편을 전기적으로 연결하는 데이터 연결부를 더 포함할 수 있다.In addition, the data line is formed of the same material on the same layer as the gate line, and is formed on the data metal piece formed between the gate line at a predetermined distance from the gate line, on the interlayer insulating film covering the gate line, and across the source region and the gate line. It may further include a data connection for electrically connecting.
이때, 게이트 절연막은 제1 두께 부분, 제1 두께 부분보다 얇게 형성되어 있는 제2 두께 부분을 가지고, 제1 두께 부분은 채널 영역 및 저농도 도핑 영역과 대응하고, 제2 두께 부분은 반도체층을 덮고 있는 것이 바람직하다.In this case, the gate insulating film has a first thickness portion, a second thickness portion formed thinner than the first thickness portion, the first thickness portion corresponds to the channel region and the lightly doped region, and the second thickness portion covers the semiconductor layer. It is desirable to have.
또한, 게이트 절연막은 제1 및 제2 게이트 절연막으로 이루어지고, 제1 및 제2 게이트 절연막은 동일한 평면 패턴을 가지는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the gate insulating film is composed of the first and second gate insulating films, and the first and second gate insulating films have the same planar pattern.
또한, 제1 두께 부분은 제1 및 제2 게이트 절연막을 포함하고, 제2 두께 부분은 제1 게이트 절연막을 포함하는 것이 바람직하다.Further, it is preferable that the first thickness portion includes the first and second gate insulating films, and the second thickness portion includes the first gate insulating film.
또한, 제1 게이트 절연막은 산화 규소로 이루어지고, 제2 게이트 절연막은 질화 규소로 이루어지는 것이 바람직하다.The first gate insulating film is preferably made of silicon oxide, and the second gate insulating film is preferably made of silicon nitride.
또한, 제1 게이트 절연막은 산화 규소로 이루어지고, 제2 게이트 절연막은 질화 규소로 이루어지는 것이 바람직하다.The first gate insulating film is preferably made of silicon oxide, and the second gate insulating film is preferably made of silicon nitride.
또한, 소스 영역 및 드레인 영역은 소스 전극 및 드레인 전극과 접촉하는 부분이 다른 부분보다 얇게 형성되어 있는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that portions of the source region and the drain region contacting the source electrode and the drain electrode are formed thinner than other portions.
상기한 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법은 절연 기판 위에 반도체층을 형성하는 단계, 반도체층 위에 절연막 및 도전막을 적층하는 단계, 도전막을 패터닝하여 게이트선을 형성하는 단계, 절연막의 상부를 일정 두께만큼 제거하여 제1 및 제2 두께 부분을 가지는 게이트 절연막을 하는 단계, 게이트 절연막을 마스크로 반도체층에 도전형 불순물 이온을 고농도로 도핑하여 저농도 도핑 영역 및 소스/드레인 영역을 함께 형성하는 단계, 소스/드레인 영역과 대응하는 게이트 절연막의 소정 영역 및 소스/드레인 영역의 상부를 일정두께만큼 제거하는 단계, 게이트선 및 반도체층을 덮도록 제1 층간 절연막을 형성하는 단계, 제1 층간 절연막 위에 소스 영역과 연결되는 소스 전극을 가지는 데이터선을 형성하는 단계, 제1 층간 절연막 위에 드레인 영역과 전기적으로 연결되는 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하고, 제1 두께 부분은 제2 두께 부분보다 두껍게 형성하고, 게이트선은 제2 두께 부분과 중첩하며 중첩되는 게이트선의 폭은 제2 두께 부분의 폭보다 좁게 형성한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a thin film transistor array panel, including forming a semiconductor layer on an insulating substrate, laminating an insulating film and a conductive film on the semiconductor layer, and patterning the conductive film to form a gate line. Forming a gate insulating film having first and second thickness portions by removing the upper portion of the insulating film by a predetermined thickness, and doping the conductive layer with a high concentration of conductive impurity ions into the semiconductor layer using the gate insulating film as a mask. / Forming the drain region together, removing predetermined regions of the gate insulating film corresponding to the source / drain regions and upper portions of the source / drain regions by a predetermined thickness, and forming a first interlayer insulating film to cover the gate lines and the semiconductor layer. And forming a data line having a source electrode connected to the source region on the first interlayer insulating layer. Forming a pixel electrode electrically connected with the drain region on the first interlayer insulating film, wherein the first thickness portion is formed thicker than the second thickness portion, and the gate line overlaps the second thickness portion. The width of the overlapping gate line is smaller than the width of the second thickness portion.
여기서 화소 전극을 형성하는 단계는, 제1 층간 절연막 위에 드레인 영역과 제1 접촉구를 통해 연결되어 있는 드레인 전극을 형성하는 단계, 드레인 전극 위에 드레인 전극을 노출하는 제2 접촉구를 가지는 제2 층간 절연막을 형성하는 단계를 포함하고, 화소 전극은 제2 접촉구를 통해 드레인 전극과 연결되게 형성한다.The forming of the pixel electrode may include forming a drain electrode connected to the drain region through the first contact hole on the first interlayer insulating layer and a second interlayer having a second contact hole exposing the drain electrode on the drain electrode. And forming an insulating layer, wherein the pixel electrode is connected to the drain electrode through the second contact hole.
그리고 데이터선을 형성하는 단계는, 게이트선과 동일한 층에 동일 물질로 게이트선과 일정거리 떨어져 게이트선 사이에 데이터 금속편을 형성하는 단계, 소스 전극과 연결되며 게이트선을 건너 데이터 금속편을 전기적으로 연결하는 데이터 연결부를 형성하는 단계를 포함한다.The forming of the data line may include forming a data metal piece between the gate line by a predetermined distance on the same layer as the gate line, and connecting the source electrode and electrically connecting the data metal piece across the gate line. Forming a connection.
또한, 게이트 절연막에서 제1 두께 부분은 채널 영역 및 저농도 도핑 영역과 대응하고, 제2 두께 부분은 반도체층을 덮도록 형성하는 것이 바람직하다.In the gate insulating layer, the first thickness portion may correspond to the channel region and the lightly doped region, and the second thickness portion may be formed to cover the semiconductor layer.
또한, 절연막은 제1 절연막을 형성하는 단계, 제1 절연막 위에 제2 절연막을 형성하는 단계를 포함한다.In addition, the insulating film may include forming a first insulating film and forming a second insulating film over the first insulating film.
또한, 게이트 절연막을 형성하는 단계에서 제1 및 제2 두께 부분은 제2 절연막을 제거하여 형성하는 것이 바람직하다.In the forming of the gate insulating film, the first and second thickness portions may be formed by removing the second insulating film.
또한, 제1 게이트 절연막은 산화 규소로 형성하고, 제2 게이트 절연막은 질화 규소로 형성하는 것이 바람직하다.The first gate insulating film is preferably formed of silicon oxide, and the second gate insulating film is preferably formed of silicon nitride.
또한, 소스 영역 및 드레인 영역은 소스 전극 및 드레인 전극과 접촉하는 부분이 다른 부분보다 얇게 형성하는 것이 바람직하다.Further, the source region and the drain region are preferably formed thinner than other portions in contact with the source electrode and the drain electrode.
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.
그러면 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.Next, a thin film transistor array panel according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 구조를 개략적으로 도시한 배치도이다. 1 is a layout view schematically illustrating a structure of a thin film transistor array panel according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고, 도 2는 도 1의 II-II' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.1 is a layout view of a thin film transistor array panel according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II 'of FIG. 1.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 투명한 절연 기판(110) 위에 산화 규소 또는 질화 규소로 이루어진 차단막(111)이 형성되어 있고, 차단막(111) 위에는 N형 또는 P형 도전형 불순물 이온이 고농도로 도핑되어 있는 소스 영역(153)과 드레인 영역(155) 및 이들 사이에 위치하는 채널 영역(154)을 포함하는 반도체층(150)이 형성되어 있다. 1 and 2, a blocking
그리고 소스 영역(153) 및 채널 영역(154) 사이, 드레인 영역(155)과 채널 영역(154) 사이에는 도전형 불순물 이온이 저농도로 도핑되어 있는 저농도 도핑 영역(152)이 형성되어 있다.
A low concentration doped
반도체층(150)의 소스 영역(153) 및 드레인 영역(155)은 채널 영역(154) 및 저농도 도핑 영역(152)의 두께보다 얇게 형성되어 있다. The
반도체층(150) 위에는 제1 및 제2 게이트 절연막(141, 142)이 형성되어 있다. 제1 게이트 절연막(141)은 산화 규소로 이루어지고, 제2 게이트 절연막(142)은 질화 규소로 이루어진다. 그리고 제1 및 제2 게이트 절연막(141, 142)은 반도체층(150)의 채널 영역(154) 및 저농도 도핑 영역(152)과 대응하는 폭을 가진다. First and second
기판(110) 위에는 일 방향으로 뻗은 게이트선(121)이 형성되어 있고, 게이트선(121)의 일부가 연장되어 채널 영역(154)과 대응하는 제2 게이트 절연막(142)과 중첩되어 있다. 중첩되어 있는 게이트선(121)의 일부분은 박막 트랜지스터의 게이트 전극(124)으로 사용된다. 게이트선(121)의 한쪽 끝부분은 외부 회로와 연결하기 위해서 게이트선(121) 폭보다 넓게 형성(도시하지 않음)할 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 중첩하는 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) 및 유지 전극선(131)은 알루미늄(Al)이나 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열 금속 따위로 이루어진 도전막을 포함하며, 이러한 도전막에 더하여 다른 물질, 특히 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide)와의 물리적, 화학적, 전기적 접촉 특성이 좋은 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 몰리브덴(Mo) 및 이들의 합금[보기: 몰리브덴-텅스텐(MoW) 합금] 따위로 이루어진 다른 도 전막을 포함하는 다층막 구조를 가질 수도 있다. 하부막과 상부막의 조합의 예로는 크롬/알루미늄-네오디뮴(Nd) 합금을 들 수 있다.The
게이트선(121), 유지 전극선(131)의 측면은 테이퍼 지도록 형성되며 테이퍼 형태는 이들 위에 형성되는 층이 잘 밀착될 수 있도록 형성되어 있다. Sides of the
게이트선(121), 게이트 전극(124), 유지 전극(133) 및 유지 전극선(131) 위에는 산화 규소 또는 질화 규소 등으로 이루어진 제1 층간 절연막(601)이 형성되어 있다. 제1 층간 절연막(601)은 소스 영역(153)과 드레인 영역(155)을 노출하는 제1 및 제2 접촉구(161, 162)를 가진다.A first
층간 절연막(601) 위에는 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 전극으로 사용된다. 데이터선(171)의 한쪽 끝부분은 외부 회로와 연결하기 위해서 데이터선(171) 폭보다 넓게 형성(도시하지 않음)할 수 있다. A
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)도 게이트선과 같이 알루미늄(Al)이나 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열 금속 따위의 도전막으로 형성될 수 있으며, 이러한 도전막에 더하여 다른 물질 특히 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide)와의 물리적, 화학적, 전기적 접촉 특성이 좋은 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 몰리브덴(Mo) 및 이들의 합금[보기 : 몰리브덴-텅스텐(MoW) 합금] 따위로 이루어진 다른 도전막을 포함하는 다층막 구조를 가질 수도 있다. 이러한 구조의 예로는 크롬/알루미늄-네오디뮴(AlNd) 합금을 들 수 있다. 이중막일 때 알루미늄 계열의 도전막은 다른 도전막 하부에 위치하는 것이 바람직하며, 삼중막일 때에는 중간층으로 위치하는 것이 바람직하다. The
제1 드레인 전극(175) 및 데이터선(171)이 형성되어 있는 제1 층간 절연막(601) 위에는 제2 층간 절연막(602)이 전면적으로 형성되어 있다. 그리고 제2 층간 절연막(602) 위에는 드레인 전극(175)과 연결되는 화소 전극(190)이 형성되어 있다. The second
이상 기술한 본 발명의 한 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법을 첨부한 도면을 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 the accompanying drawings.
도 3a, 도 4a, 도 5a, 도 7a 및 도 8a는 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법 중 중간 단계에서의 배치도이고, 도 3b는 도 3a의 IIIb-IIIb'선을 따라 자른 단면도이고, 도 4b는 도 4a의 IVb-IVb'선을 따라 자른 단면도이고, 도 5b는 도 5a의 V-V'선을 따라 자른 단면도이고, 도 6은 도 5b의 다음 단계에서의 단면도이고, 도 7b는 도 7a의 VIIb-VIIb' 선을 따라 자른 단면도이고, 도 8b는 도 8a의 VIIIb-VIIIb'선을 따라 자른 단면도이다. 3A, 4A, 5A, 7A, and 8A are layout views at an intermediate stage in the method of manufacturing the TFT panel according to the present invention, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line IIIb-IIIb 'of FIG. 3A, 4B is a cross-sectional view taken along the line IVb-IVb 'of FIG. 4A, FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line V-V' of FIG. 5A, FIG. 6 is a cross-sectional view at the next step of FIG. 5B, and FIG. 7B is 7A is a cross-sectional view taken along the line VIIb-VIIb 'of FIG. 7B, and FIG. 8B is a cross-sectional view taken along the line VIIIb-VIIIb' of FIG. 8A.
먼저, 도 3a 및 도 3b에 도시한 바와 같이, 투명한 절연 기판(110) 위에 차단막(111)을 형성한다. 이때 사용되는 투명 절연 기판(110)으로는 유리, 석영 또는 사파이어 등을 사용할 수 있으며, 차단막(111)은 산화 규소(SiO2) 또는 질화 규소(SiNx)를 약1,000Å의 두께로 증착하여 형성한다. 이후, 세정으로 차단막(111) 상의 자연 산화막과 같은 불순물을 제거한다. First, as shown in FIGS. 3A and 3B, the blocking
다음 화학 기상 증착 등의 방법으로 불순물이 도핑되지 않은 비정질 규소막을 500Å이상의 두께로 형성한다. 바람직하게는 500~1,200Å의 두께로 형성한다. 그런 다음 비정질 규소막을 ELA방법, 로 열처리 방법, SLS 방법, MIC 방법 등으로 결정화하여 다결정 규소막을 형성한다. Next, an amorphous silicon film not doped with impurities is formed to a thickness of 500 kPa or more by a method such as chemical vapor deposition. Preferably it is formed to a thickness of 500 ~ 1,200Å. Then, the amorphous silicon film is crystallized by ELA method, furnace heat treatment method, SLS method, MIC method or the like to form a polycrystalline silicon film.
이후 광마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 패터닝하여 다결정 규소로 이루어진 반도체층(150)을 형성한다. Thereafter, a
다음 도 4a 및 도 4b에 도시한 바와 같이, 반도체층(150)을 덮도록 제1 및 제2 절연막(401, 402), 도전막을 적층한다. 그런 다음 감광막 패턴(PR)을 마스크로 도전막을 식각하여 게이트 전극(124)을 가지는 게이트선(121) 및 유지 전극(133)을 가지는 유지 전극선(131)을 형성한다. Next, as shown in FIGS. 4A and 4B, the first and second insulating
도전막과 제2 절연막(402)은 식각 선택비 차가 나는 물질로 도전막이 제2 절연막(402)보다 빨리 식각되는 물질로 형성하여 식각시 감광막 패턴(PR) 아래에 도전막이 과식각되어 언더컷이 발생한다. The conductive layer and the second insulating
다음 도 5a 및 도 5b에 도시한 바와 같이, 연속해서 감광막 패턴(PR)을 마스크로 제2 절연막(402)을 제거하여 제2 게이트 절연막(142)을 형성한다. 그런 다음 감광막 패턴(PR)을 제거한 후 게이트선(121) 및 제2 게이트 절연막(142)을 마스크 로 반도체층(150)에 도전형 불순물 이온을 주입하여 채널 영역(154)을 정의하는 소스/드레인 영역(153, 155) 및 저농도 도핑 영역(152)을 동시에 형성한다. Next, as shown in FIGS. 5A and 5B, the second
이온의 주입은 일정 깊이에 일정 농도가 되도록 설정한 후 도핑을 실시하게 되는데 목표 지점을 중심으로 이온의 분포는 정상 분포 곡선을 그리게 된다. 따라서 본 발명의 실시예에서는 정상 분포 곡선의 가장자리가 저농도 도핑 영역(152)에 위치하도록 설정한 뒤 고농도로 이온을 주입하여 저농도 도핑 영역(152)과 소스/드레인 영역(153, 155)을 동시에 형성한다. 이처럼 한번의 도핑 만으로 저농도로 도핑되는 저농도 도핑 영역(152)과 고농도로 도핑되는 소스/드레인 영역(153, 155)을 동시에 형성할 수 있으므로 이온 도핑 공정이 간소화된다. The implantation of ions is set to a certain concentration at a certain depth, and then doping is performed. The distribution of ions around a target point shows a normal distribution curve. Therefore, in the embodiment of the present invention, the edge of the normal distribution curve is set to be located in the low
다음 도 6에 도시한 바와 같이, 제2 게이트 절연막(142)을 마스크로 노출되어 있는 제1 게이트 절연막(141) 및 하부의 소스/드레인 영역(153, 155)이 위치하는 반도체층(150)을 일정두께만큼 제거한다. Next, as shown in FIG. 6, the
이는 도 5a 및 도 5b의 단계에서 정상 분포 곡선의 가장자리가 저농도 도핑 영역(152)에 위치하도록 설정한 뒤 고농도로 이온을 주입하기 때문에 저농도 도핑 영역(152)에서는 정상 분포 곡선의 중심부(고농도 부분)가 게이트 절연막(141, 142)에 위치한다. 그러나, 소스/드레인 영역(153, 155)에서는 정상 분포 곡선의 중심부가 기판 쪽으로 치우쳐 형성될 수 있으므로 반도체층 중에서 소스/드레인 영역(153, 155) 상부를 일정 두께만큼 제거한다. This is because the edge of the normal distribution curve is set in the low
이는 이후에 형성되는 도전층이 반도체층에서 정상 분포 곡선의 중심부와 가깝게 위치하도록 하기 위한 것으로, 중심부의 위치에 따라서 반도체층의 소스/드레 인 영역에서 제거되는 두께를 정할 수 있다. This is to ensure that the conductive layer formed later is located close to the center of the normal distribution curve in the semiconductor layer, and the thickness to be removed from the source / drain region of the semiconductor layer may be determined according to the position of the center.
물론 도핑된 불순물 이온을 활성화하기 위한 열처리 공정시에 도핑된 불순물 이온이 소스/드레인 영역에 확산되어 균일한 도핑 농도를 가지지만 그렇지 않을 수도 있기 때문에 소스/드레인 영역의 상부를 일정 두께만큼 제거한다. Of course, during the heat treatment process for activating the doped impurity ions doped impurity ions are diffused in the source / drain region to have a uniform doping concentration, but the upper part of the source / drain region is removed by a certain thickness.
만약 도핑된 반도체층에서 고농도로 도핑된 부분과 떨어진 부분에서 상부 도전층이 접촉하는 경우에는 접촉 저항이 증가하여 박막 트랜지스터의 특성이 저하되는 문제점이 있다. If the upper conductive layer is in contact with a portion away from the heavily doped semiconductor layer, there is a problem in that the contact resistance is increased and the characteristics of the thin film transistor are deteriorated.
그런 다음 열처리로 반도체층(150)에 도핑된 불순물 이온을 활성화한다. 이처럼 열처리는 별도로 진행하거나 이후 공정에서 사용되는 열에 의해서도 활성화가 가능하기 때문에 별도 열처리를 생략할 수 있다.Then, the dopant ions doped in the
다음 도 7a 및 도 7b에 도시한 바와 같이, 게이트 전극(124)을 포함하는 기판(110) 전면에 절연 물질을 적층하여 제1 층간 절연막(601)을 형성한다. 이때, 제1 층간 절연막(601)은 산화 규소 또는 질화 규소 등으로 형성할 수 있다. Next, as shown in FIGS. 7A and 7B, an insulating material is stacked on the entire surface of the
이어 제1 층간 절연막(601)에 사진 식각 방법으로 소스 영역(153)과 드레인 영역(155)을 각각 노출하는 제1 및 제2 접촉구(161, 162)를 형성한다. Subsequently, first and second contact holes 161 and 162 exposing the
그런 다음 제1 및 제2 접촉구(161, 162) 내부를 포함하는 제1 층간 절연막(601) 위에 데이터 도전막을 형성한 후 사진 식각 공정으로 소스 전극(173)을 가지는 데이터선(171), 드레인 전극(175)을 형성한다. Next, a data conductive layer is formed on the first
데이터선(171)은 제1 접촉구(161)를 통해 소스 영역(153)과 연결하고, 드레인 전극(175)은 제2 접촉구(162)를 통해 드레인 영역(155)과 연결한다.
The
다음 도 8a 및 도 8b에 도시한 바와 같이, 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175) 위에 제2 층간 절연막(602)을 형성한 후, 사진 식각 공정으로 식각하여 제3 접촉구(163)를 형성한다.Next, as shown in FIGS. 8A and 8B, after forming the second
제2 층간 절연막(602)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 형성한다. The second
그리고 도 1 및 도2 에 도시한 바와 같이, 제3 접촉구(163) 내부를 포함하는 제2 층간 절연막(602) 위에 투명한 물질인 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide) 등을 증착한 후, 이를 패터닝하여 화소 전극(190)과 게이트선 또는 데이터선의 한쪽 끝부분과 연결되는 접촉 보조 부재(도시하지 않음)를 형성한다. 화소 전극(190)은 제3 접촉구(163)를 통해 화소 영역의 드레인 전극(175a)과 연결한다.1 and 2, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), and the like, which are transparent materials, are deposited on the second
제2 층간 절연막(602)을 4.0 이하의 저유전율 물질로 형성할 경우에는 화소 전극(190)을 데이터선(171)과 중첩하여 화소의 개구율을 향상시킬 수 있다.
When the second
[제2 실시예]Second Embodiment
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고, 도 10은 도 9의 X-X'선을 따라 자른 단면도이다.FIG. 9 is a layout view of a thin film transistor array panel according to a second exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line X-X 'of FIG. 9.
도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이, 제2 실시예는 제1 실시예와 거의 동일한 층간 구조를 가진다. 즉, 투명한 절연 기판(110) 위에 차단막(111)이 형성되어 있고, 차단막(111) 위에 소스/드레인 영역(153, 155), 저농도 도핑 영역(152) 및 채널 영역(154)을 가지는 반도체층(150)이 형성되어 있다. As shown in Figs. 9 and 10, the second embodiment has almost the same interlayer structure as the first embodiment. That is, a semiconductor layer having a
그리고 반도체층(150)의 채널 영역(154) 및 저농도 도핑 영역(152)과 대응하는 제1 및 제2 게이트 절연막(141, 142)이 형성되어 있고, 제1 및 제2 게이트 절연막(141, 142) 위에 채널 영역(154)과 일부 중첩하는 게이트선(121)이 형성되어 있다. 그리고 게이트선(121) 위에 소스/드레인 영역(153, 155)을 각각 노출하는 접촉구(161, 162)를 가지는 제1 층간 절연막(601)이 형성되어 있고, 제1 층간 절연막(602) 위에 소스/드레인 영역(153, 155)과 각각 연결되는 데이터선(171) 및 드레인 전극(175)이 형성되어 있다. First and second
데이터선(171) 및 드레인 전극(175) 위에는 이들을 덮는 제2 층간 절연막(602)이 형성되어 있고, 제2 층간 절연막(602) 위에는 접촉구(163)를 통해 드레인 전극(175)과 연결되는 화소 전극(190)이 형성되어 있다. A second
그러나 제2 실시예에서는 소스/드레인 영역(153, 155)의 상부가 접촉구(161, 163)와 대응하는 부분만 제거되어 있다. 따라서 제1 게이트 절연막(601)은 반도체층(150)을 덮도록 형성되며 접촉구(161, 163)와 대응하는 부분만 일부 제거되어 있다. However, in the second embodiment, only portions of the upper portions of the source /
이에 대해서는 도 11a 및 도 12b와 기 설명한 도 3a 내지 도 5b, 도 10을 참고로 제조 방법과 함께 상세히 설명한다. This will be described in detail together with the manufacturing method with reference to FIGS. 11A and 12B and FIGS. 3A to 5B and 10.
도 11a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법 중 중간 단게에서의 배치도이고, 도 11b는 도 11a의 XIb-XIb'선을 따라 자른 단면도이고, 도 12a는 도 11a의 다음 단계에서의 배치도이고, 도 12b는 도 12a의 XIIb-XIIb'선을 따라 자른 단면도이다.FIG. 11A is a layout view of an intermediate stage in a method of manufacturing a thin film transistor array panel according to a second exemplary embodiment of the present invention, FIG. 11B is a cross-sectional view taken along the line XIb-XIb ′ of FIG. 11A, and FIG. 12B is a cross-sectional view taken along the line XIIb-XIIb ′ of FIG. 12A.
먼저, 도 3a 내지 도 5b에 도시한 바와 같이, 투명한 절연 기판(110) 위에 차단막(111)을 형성하고, 차단막(111) 위에 다결정 규소로 이루어지며, 소스/드레인 영역(153, 155), 저농도 도핑 영역(152) 및 채널 영역(154)을 가지고 있는 반도체층(150)을 형성한다. First, as shown in FIGS. 3A to 5B, the blocking
그런 다음 반도체층(150) 위에 제1 및 제2 게이트 절연막(141, 142)을 형성하고, 제2 게이트 절연막(142) 위에 게이트 전극(124)을 가지는 게이트선(121)을 형성한다. Then, the first and second
도전막과 제2 절연막(402)은 식각 선택비 차가 나는 물질로 도전막이 제2 절연막(402)보다 빨리 식각되는 물질로 형성하여 식각시 감광막 패턴(PR) 아래에 도전막이 과식각되어 언더컷이 발생한다. The conductive layer and the second insulating
다음 도 11a 및 도 11b에 도시한 바와 같이, 게이트선(121)을 덮는 제1 층간 절연막(601)을 형성한다. 이때, 제1 층간 절연막(601)은 산화 규소 또는 질화 규소 등으로 형성할 수 있다. Next, as shown in FIGS. 11A and 11B, a first
이후 사진 식각 공정으로 제1 층간 절연막(601), 제1 게이트 절연막(142) 및 반도체층(150)도 일부 제거하여 접촉구(161, 162)를 형성한다. Afterwards, the first
따라서 제1 실시예와 달리 제2 실시예에서는 제1 게이트 절연막(142)이 반도체층(150)을 덮고 있다.
Therefore, unlike the first embodiment, in the second embodiment, the first
다음 도 12a 및 도 12b에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2 접촉구(161, 162) 내부를 포함하는 제1 층간 절연막(601) 위에 데이터 도전막을 형성한 후 사진 식각 공정으로 소스 전극(173)을 가지는 데이터선(171), 드레인 전극(175)을 형성한다. Next, as shown in FIGS. 12A and 12B, a data conductive layer is formed on the first
데이터선(171)은 제1 접촉구(161)를 통해 소스 영역(153)과 연결하고, 드레인 전극(175)은 제2 접촉구(162)를 통해 드레인 영역(155)과 연결한다. 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175) 위에 제2 층간 절연막(602)을 형성한 후, 사진 식각 공정으로 식각하여 제3 접촉구(163)를 형성한다.The
다음 도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이, 제3 접촉구(163) 내부를 포함하는 제2 층간 절연막(602) 위에 투명한 물질인 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide) 등을 증착한 후, 이를 패터닝하여 화소 전극(190)과 게이트선 또는 데이터선의 한쪽 끝부분과 연결되는 접촉 보조 부재(도시하지 않음)를 형성한다. 화소 전극(190)은 제3 접촉구(163)를 통해 화소 영역의 드레인 전극(175a)과 연결한다.Next, as shown in FIGS. 9 and 10, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), and the like, which are transparent materials, are deposited on the second
제2 층간 절연막(602)을 4.0 이하의 저유전율 물질로 형성할 경우에는 화소 전극(190)을 데이터선(171)과 중첩하여 화소의 개구율을 향상시킬 수 있다.
When the second
[제3 실시예]Third Embodiment
도 13은 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고, 도 14는 도 13의 XIV-XIV'-XIV"선을 따라 자른 단면도이다. FIG. 13 is a layout view of a TFT panel for a liquid crystal display according to a third exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 14 is a cross-sectional view taken along the line XIV-XIV′-XIV ″ of FIG. 13.
실시예3 에서는 동일 물질로 데이터 연결부(171b)와 화소 전극(190)을 동일 층에 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 3, the
좀더 구체적으로 설명하면 도 13 및 도 14에 도시한 바와 같이, 투명한 절연 기판(110) 위에 차단막(111)이 형성되어 있다. 차단막(111) 위에는 도전형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 소스 영역(153), 드레인 영역(155) 및 이들 사이에 형성되어 있으며 진성 반도체(intrinsic semiconductor)로 이루어지는 채널 영역(154)을 포함하는 반도체층(150)이 형성되어 있다. 그리고 반도체층(150)의 소스 영역(153)과 채널 영역(154) 사이, 드레인 영역(155)과 채널 영역(154) 사이에는 도전형 불순물이 소스 및 드레인 영역(153, 155)보다 저농도로 도핑되어 있다. More specifically, as shown in FIGS. 13 and 14, the
반도체층(150) 위에는 제1 및 제2 게이트 절연막(141, 142)이 형성되어 있다. 제1 및 제2 게이트 절연막(141, 142)은 저농도 도핑 영역(152) 및 채널 영역(154)과 대응한다. First and second
차단막(111) 위에는 일 방향으로 뻗은 게이트선(121)이 형성되어 있고, 게이트선(121)의 일부가 연장되어 채널 영역(154)과 대응하는 게이트 절연막(142)과 일부분이 중첩되어 게이트 전극(124)으로 사용된다. 게이트선(121)의 한쪽 끝부분은 외부 회로와 연결하기 위해서 게이트선(121) 폭보다 넓게 형성(도시하지 않음)할 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
그리고 게이트선(121)과 일정 거리 떨어져 형성되어 있으며 게이트선(121)과 수직한 방향으로 신장되며, 게이트선(121)과 동일한 층에 데이터 금속편(171a)이 형성되어 있다. 데이터 금속편(171a)은 인접한 두 게이트선(121) 사이에 게이트선(121)과 연결되지 않도록 형성되어 있다. 또, 데이터 금속편(171a)은 외부회로(도시하지 않음)로부터 화상 신호를 인가받기 위해 가장 바깥에 위치한 한 행의 데이터 금속편(171a)의 한쪽 끝부분을 확대 형성할 수 있다. The
게이트선(121) 및 데이터 금속편(171a)은 알루미늄(Al)이나 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열 금속 따위로 이루어진 도전막을 포함하며, 이러한 도전막에 더하여 다른 물질, 특히 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide)와의 물리적, 화학적, 전기적 접촉 특성이 좋은 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 몰리브덴(Mo) 및 이들의 합금[보기: 몰리브덴-텅스텐(MoW) 합금] 따위로 이루어진 다른 도전막을 포함하는 다층막 구조를 가질 수도 있다. 하부막과 상부막의 조합의 예로는 크롬/알루미늄-네오디뮴(Nd) 합금을 들 수 있다.The
게이트선(121) 및 유지 전극선(131)을 덮도록 층간 절연막(160)이 형성되어 있다. 층간 절연막(160) 위에는 투명한 도전물질인 ITO 또는 IZO 등으로 이루어지는 데이터 연결부(171b), 화소 전극(190), 접촉 보조 부재(82)가 형성되어 있다. 데이터 연결부(171b)는 세로 방향으로 게이트선(121) 및 유지 전극선(131)과 교차하도록 형성되어 있다.
An interlayer insulating
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. 즉, 데이터 연결부(171b)에 의하여 분리되어 있는 데이터 금속편(171a)들이 게이트선(121) 및 유지 전극선(131)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) 및 데이터 금속편(171a)의 한쪽 끝부분과 연결되어 있다. The
접촉 보조 부재(82)는 데이터선(171a)의 끝 부분과 외부 장치와의 접착성을 보완하고 이들을 보호하는 역할을 하는 것으로 필수적인 것은 아니며, 이들의 적용 여부는 선택적이다. The contact
이상 기술한 본 발명의 제3 실시예에 따른 박막트랜지스터 표시판을 제조하는 방법을 도 15a 내지 도 18b와 함께 기 설명한 도 11 및 도 12를 참조하여 상세히 설명한다. A method of manufacturing the thin film transistor array panel according to the third embodiment of the present invention described above will be described in detail with reference to FIGS. 11 and 12 described above with reference to FIGS. 15A to 18B.
도 15a, 도 16a, 도 17a 및 도 18a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판을 제조하는 중간 단계에서의 배치도이고, 도 15b 는 도 15a의 XVb-XVb'선을 따라 자른 단면도이고, 도 16b는 도 16a의 XVIb-XVIb'-XVIb"선을 따라 자른 단면도이고, 도 17b는 도 17a의 XVIIb-XVIIb'-XVIIb"선을 따라 자른 단면도이고, 도 18b는 도 18a의 XVIIIb-XVIIIb'-XVIIIb"선을 따라 자른 단면도이다. 15A, 16A, 17A, and 18A are layout views in an intermediate step of manufacturing a thin film transistor array panel according to a second exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 15B is a cross-sectional view taken along the line XVb-XVb ′ of FIG. 15A. 16B is a cross-sectional view taken along the line XVIb-XVIb'-XVIb "in FIG. 16A, FIG. 17B is a cross-sectional view taken along the line XVIIb-XVIIb'-XVIIb" in FIG. 17A, and FIG. 18B is an XVIIIb-XVIIIb in FIG. 18A. Sectional view taken along the line '-XVIIIb'.
먼저 도 15a 및 도 15b에 도시한 바와 같이, 투명한 절연 기판(110) 위에 차단막(111)을 형성한다. 이때 사용되는 투명 절연 기판(110)으로는 유리, 석영 또는 사파이어 등을 사용할 수 있으며, 차단막(111)은 산화 규소(SiO2) 또는 질화 규소(SiNx)를 약1,000Å의 두께로 증착하여 형성한다. 이후, 세정으로 차단막(111) 상의 자연 산화막과 같은 불순물을 제거한다. First, as shown in FIGS. 15A and 15B, the
다음 화학 기상 증착 등의 방법으로 불순물이 도핑되지 않은 비정질 규소막을 500Å이상의 두께로 형성한다. 바람직하게는 500~1,200Å의 두께로 형성한다. 그런 다음 비정질 규소막을 ELA(excimer laser anneal)방법, 로 열처리 방법, SLS(sequential lateral solidification) 방법, MIC(Metal induced crystallization) 방법 등으로 결정화하여 다결정 규소막을 형성한다. Next, an amorphous silicon film not doped with impurities is formed to a thickness of 500 kPa or more by a method such as chemical vapor deposition. Preferably it is formed to a thickness of 500 ~ 1,200Å. Then, the amorphous silicon film is crystallized by an excimer laser anneal (ELA) method, a furnace heat treatment method, a sequential lateral solidification (SLS) method, a metal induced crystallization (MIC) method to form a polycrystalline silicon film.
이후 다결정 규소막을 광마스크를 이용한 사진 식각하여 다결정 규소로 이루어진 반도체층(150)을 형성한다.Thereafter, the polycrystalline silicon film is photo-etched using a photomask to form a
먼저 도 16a 및 도 16b에 도시한 바와 같이, 반도체층(150)을 덮도록 제1 및 제2 절연막(401, 402), 도전막을 적층한다. 그런 다음 도전막을 감광막 패턴(PR)을 마스크로 식각하여 게이트 전극(124)을 가지는 게이트선(121), 유지 전극(133)을 가지는 유지 전극선(131) 및 데이터 금속편(171a)을 형성한다. First, as shown in FIGS. 16A and 16B, the first and second insulating
게이트선(121), 유지 전극선(131) 및 데이터 금속편(171a)의 측면은 테이퍼지도록 형성하여 상부층과의 밀착성을 증가시킨다. 그리고 유지 용량이 충분할 경우 유지 전극선(131)을 형성하지 않는다.
Sides of the
다음 도 17a 및 도 17b에 도시한 바와 같이, 연속해서 감광막 패턴(PR)을 마스크로 제2 절연막(402)을 제거하여 제2 게이트 절연막(142)을 형성한다. 그런 다음 감광막 패턴(PR)을 제거한 후 게이트선(121) 및 제2 게이트 절연막(142)을 마스크로 반도체층(150)에 도전형 불순물 이온을 주입하여 채널 영역(154)을 정의하는 소스/드레인 영역(153, 155) 및 저농도 도핑 영역(152)을 동시에 형성한다. Next, as shown in FIGS. 17A and 17B, the second
다음 반도체층 중에서 소스/드레인 영역(153, 155) 상부를 일정 두께만큼 제거한다. 그런 다음 열처리로 반도체층에 도핑된 불순물 이온을 활성화한다. 이처럼 열처리는 별도로 진행하거나 이후 공정에서 사용되는 열에 의해서도 활성화가 가능하기 때문에 별도 열처리를 생략할 수 있다.Next, upper portions of the source /
다음 도 18a 및 도 18b에 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. Next, as shown in FIGS. 18A and 18B, an
이후 층간 절연막(160)에 사진 식각 공정으로 소스 영역(153)을 노출하는 제1 접촉구(161), 드레인 영역(155)을 노출하는 제2 접촉구(162), 데이터 금속편(171a)을 노출하는 제3 접촉구(163), 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 13 및 도 14에 도시한 바와 같이, 제1 내지 제4 접촉구(161~164) 내부를 포함하는 층간 절연막(160) 위에 투명한 도전 물질로 도전막을 형성한 후 패터닝하여 데이터 연결부(171b) 및 화소 전극(190), 접촉 보조 부재(82)를 형성한다. As shown in FIGS. 13 and 14, a conductive film 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(121) 및 데이터 금속편(171b)과 중첩하여 화소 영역의 개구율을 향상시킬 수 있다. In this case, when the interlayer insulating
그리고 별도의 실시예로 설명하지 않았지만 제3 실시예에 도시한 구조에서도 제2 실시예에서와 같이 접촉구 형성시에 소스 영역 및 드레인 영역을 제거할 수 있다.
Although not described as a separate embodiment, the structure shown in the third embodiment may remove the source region and the drain region at the time of forming the contact hole as in the second embodiment.
[제4 , 5실시예][Example 4, Example 5]
기 설명한 실시예에서는 게이트 절연막을 이중으로 형성하였으나 게이트 절연막을 단층으로 형성할 수도 있다. 게이트 절연막을 단층으로 형성하면 이중층으로 형성할 때 보다 절연막 형성 공정시간을 절약할 수 있다. In the above-described embodiment, the gate insulating film is formed in double, but the gate insulating film may be formed in a single layer. When the gate insulating film is formed in a single layer, the insulating film forming process time can be saved more than when forming a double layer.
도 19는 본 발명의 제4 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이 고, 도 20은 도 19의 XX-XX'선을 따라 자른 단면도이다.19 is a layout view of a thin film transistor array panel according to a fourth exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 20 is a cross-sectional view taken along the line XX-XX ′ of FIG. 19.
도 19 및 도 20에 도시한 바와 같이, 대부분의 층간 구조는 제1 실시예와 동일하다. 그러나 제4 실시예에서는 게이트 절연막(140)이 단일층으로 이루어진다. As shown in Figs. 19 and 20, most of the interlayer structures are the same as in the first embodiment. However, in the fourth embodiment, the
즉, 투명한 절연 기판(110) 위에 차단막(111)이 형성되어 있고, 차단막(111) 위에 소스/드레인 영역(153, 155), 저농도 도핑 영역(152) 및 채널 영역(154)을 가지는 반도체층(150)이 형성되어 있다. That is, a semiconductor layer having a
그리고 반도체층(150) 위에는 반도체층(150)의 채널 영역(154) 및 저농도 도핑 영역(152)과 대응하는 게이트 절연막(140)이 형성되어 있고, 게이트 절연막(140) 위에는 채널 영역(154)과 일부 중첩하는 게이트선(121)이 형성되어 있다. 게이트선(121) 위에는 소스/드레인 영역(153, 155)을 각각 노출하는 접촉구(161, 162)를 가지는 제1 층간 절연막(601)이 형성되어 있고, 제1 층간 절연막(601) 위에 소스/드레인 영역(153, 155)과 각각 연결되는 데이터선(171) 및 드레인 전극(175)이 형성되어 있다. The
데이터선(171) 및 드레인 전극(175) 위에는 이들을 덮는 제2 층간 절연막(602)이 형성되어 있고, 제2 층간 절연막(602) 위에는 접촉구(163)를 통해 드레인 전극(175)과 연결되는 화소 전극(190)이 형성되어 있다. A second
이에 대해서는 도 21a 내지 23b와 기 설명한 도 3a 내지 도 5b, 도 19 및 도 20을 참고로 제조 방법과 함께 상세히 설명한다. This will be described in detail together with the manufacturing method with reference to FIGS. 21A to 23B and FIGS. 3A to 5B, 19 and 20.
도 21a, 도 22a, 및 도 23a은 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법 중 중간 단계에서의 배치도이고, 도 21b는 도 21a의 XXIb-XXIb'선을 따라 자른 단면도이고, 도 22b는 도 22a의 XXIIb-XXIIb'선을 따라 자른 단면도이고, 도 23b는 도 23a의 XXIIIb-XXIIIb'선을 따라 자른 단면도이다. 21A, 22A, and 23A are layout views at an intermediate stage in the method of manufacturing the TFT panel according to the present invention, and FIG. 21B is a cross-sectional view taken along the line XXIb-XXIb ′ of FIG. 21A, and FIG. 22B is a view of FIG. 22A. FIG. 23B is a cross-sectional view taken along the line XXIIb-XXIIb 'of FIG. 23B.
먼저, 도 3a 및 3b에 도시한 바와 같이, 투명한 절연 기판(110) 위에 차단막(111) 및 반도체층(150)을 형성한다. First, as shown in FIGS. 3A and 3B, the blocking
그런 다음 도 21a 및 도 21b에 도시한 바와 같이, 반도체층(150)을 덮도록 게이트 절연막(140), 도전막을 적층한다. 그런 다음 감광막 패턴(PR)을 마스크로 도전막을 식각하여 게이트 전극(124)을 가지는 게이트선(121) 및 유지 전극(133)을 가지는 유지 전극선(131)을 형성한다. Next, as shown in FIGS. 21A and 21B, the
도전막과 게이트 절연막(140)은 식각 선택비 차가 나는 물질로 도전막이 게이트 절연막(140)보다 빨리 식각되는 물질로 형성하여 식각시 감광막 패턴(PR) 아래에 도전막이 과식각되어 언더컷이 발생한다. The conductive layer and the
그리고 연속해서 도전막 제거로 노출된 게이트 절연막(140)의 상부를 일정 두께만큼 제거한다. 이때 게이트 절연막(140)의 상부는 식각 시간을 조절하여 일부만 제거할 수 있다. Subsequently, the upper portion of the
이후 감광막 패턴(PR)을 제거한 후 N형 도전형 불순물 이온을 고농도로 주입하여 채널 영역(154), 소스/드레인 영역(153, 155) 및 저농도 도핑 영역(152)을 동시에 형성한다. Thereafter, after removing the photoresist pattern PR, the N-type conductive impurity ions are implanted at a high concentration to simultaneously form the
다음 도 22a 및 도 22b에 도시한 바와 같이, 소스/드레인 영역(153, 155) 위에 형성되어 있는 게이트 절연막(140)을 제거한 후 하부의 소스/드레인 영역(153, 155)도 일정두께만큼 제거한다. 이는 고농도로 도핑된 부분이 기판쪽으로 치우쳐 형성될 수 있으므로 소스/드레인 영역(153, 155)과 접촉하는 도전층과 고농도 도핑된 부분이 직접 접촉하지 않아 접촉 저항이 증가되는 것을 방지하기 위한 것이다. Next, as shown in FIGS. 22A and 22B, after the
그런 다음 열처리로 반도체층(150)에 도핑된 불순물 이온을 활성화한다. 이처럼 열처리는 별도로 진행하거나 이후 공정에서 사용되는 열에 의해서도 활성화가 가능하기 때문에 별도 열처리를 생략할 수 있다.Then, the dopant ions doped in the
이후 도 23a 내지 도 23b에서와 같이 층간 절연막(601, 602), 소스 및 드레인 전극(173, 175)을 형성하고, 이들 위에 제2 층간 절연막(602)을 형성한다. Thereafter, as shown in FIGS. 23A to 23B, the
그리고 도 19 및 20에 도시한 바와 같이, 제2 층간 절연막(602) 위에 화소 전극(190)을 형성한다. 19 and 20, the
또한, 제2 실시예에서와 같이 접촉구와 함께 소스/드레인 영역(153, 155)을 일부 제거(제5 실시예)할 수도 있다. 이에 대해서는 제3 실시예에 도시한 구조를 예로 들어 설명한다. 물론 제1 실시예에 도시한 구조에서도 가능하다. In addition, as in the second embodiment, the source /
도 24는 본 발명의 제5 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고, 도 25는 도 24의 XXV-XXV'-XV"선을 따라 자른 단면도이다. 24 is a layout view of a thin film transistor array panel according to a fifth exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 25 is a cross-sectional view taken along the line XXV-XXV'-XV 'of FIG. 24.
도 24 및 도 25에 도시한 바와 같이, 대부분의 층간 구조는 제3 실시예에서와 동일하다. 즉, 투명한 절연 기판(100) 위에 차단막(111)이 형성되어 있고, 차단막(111) 위에 채널 영역(154), 소스/드레인 영역(153, 155) 및 저농도 도핑 영역(154)을 가지는 반도체층(150)이 형성되어 있다. 그리고 반도체층(150) 위에는 게이트 절연막(140)이 형성되어 있다. 게이트 절연막(140) 위에는 게이트선(121), 유지 전극선(131) 및 데이터 금속편(171a)가 형성되어 있고, 이들(121, 131, 171a) 위에는 층간 절연막(160)이 형성되어 있고, 층간 절연막 위에는 데이터 연결부(171b), 화소 전극(190), 접촉 보조 부재(82)가 형성되어 있다. As shown in Figs. 24 and 25, most of the interlayer structures are the same as in the third embodiment. That is, the semiconductor layer having the
그러나 제5 실시예에서 게이트 절연막(140)은 제1 및 제2 두께 부분을 가지고 있으며, 제1 두께 부분이 제2 두께 부분보다 두껍게 형성되어 있다. 제1 두께 부분은 채널 영역(154) 및 저농도 도핑 영역(152)과 대응하고 있으며, 이들(154, 152)을 제외한 부분이 제2 두께 부분이다. However, in the fifth embodiment, the
또한, 소스/드레인 영역(153, 155)의 상부가 접촉구(161, 163)와 대응하는 부분만 제거되어 있다. 따라서 게이트 절연막(140)은 반도체층(150)을 덮도록 형성되며 접촉구(161, 163)와 대응하는 부분만 일부 제거되어 있다. In addition, only portions where the upper portions of the source /
이상 기술한 본 발명의 제5 실시예에 따른 박막트랜지스터 표시판을 제조하는 방법을 도 26a 내지 도 27b와 함께 기 설명한 도 15a 내지 도 16b와 도 24 및 도 25를 참조하여 상세히 설명한다. A method of manufacturing the thin film transistor array panel according to the fifth embodiment of the present invention described above will be described in detail with reference to FIGS. 15A through 16B, and FIGS. 24 and 25 previously described with reference to FIGS. 26A through 27B.
도 26a, 도 27a는 본 발명의 제5 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판을 제조하는 중간 단계에서의 배치도이고, 도 26b 는 도 26a의 XXVIb-XXVIb'-XXVIb"선을 따라 자른 단면도이고, 도 27b는 도 27a의 XXVIIb-XXVIIb'-XXVIIb"선을 따라 자른 단면도이다.26A and 27A are layout views in an intermediate step of manufacturing a thin film transistor array panel according to a fifth exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 26B is a cross-sectional view taken along the line XXVIb-XXVIb'-XXVIb "of FIG. 26A, and FIG. 27B. Is a cross-sectional view taken along the line XXVIIb-XXVIIb'-XXVIIb "in FIG. 27A.
먼저 도 15a 내지 도 16b에 도시한 바와 같이, 투명한 절연 기판(110) 위에 차단막(111)을 형성하고, 차단막(111) 위에 반도체층(150)을 형성한다. 그런 다음 반도체층(150)을 덮는 게이트 절연막(140), 도전막을 적층한다. 그런 다음 도전막을 감광막 패턴(PR)을 마스크로 식각하여 게이트 전극(124)을 가지는 게이트선 (121), 유지 전극(133)을 가지는 유지 전극선(131) 및 데이터 금속편(171a)을 형성한다. First, as shown in FIGS. 15A to 16B, the blocking
도전막과 게이트 절연막(140)은 식각 선택비 차가 나는 물질로 도전막이 게이트 절연막(140)보다 빨리 식각되는 물질로 형성하여 식각시 감광막 패턴(PR) 아래에 도전막이 과식각되어 언더컷이 발생한다. The conductive layer and the
다음 도 26a 및 도 26b에 도시한 바와 같이, 연속해서 감광막 패턴(PR)을 마스크로 하부의 게이트 절연막(140)의 상부를 일정 두께만큼 제거하여 단차지도록 형성한다. 이때 게이트 절연막(140)의 상부는 식각 시간을 조절하여 일부만 제거할 수 있다. Next, as shown in FIGS. 26A and 26B, the upper portion of the lower
이후 N형 도전형 불순물 이온을 고농도로 주입하여 채널 영역(154), 소스/드레인 영역(153, 155) 및 저농도 도핑 영역(152)을 동시에 형성한다. Thereafter, the N-type conductive impurity ions are implanted at a high concentration to simultaneously form the
이후 도 27a 및 도 27b에 도시한 바와 같이, 게이트선(121), 유지 전극(133)을 가지는 유지 전극선(131) 및 데이터 금속편(171a)을 덮도록 절연 물질로 층간 절연막(160)을 형성한다. Thereafter, as shown in FIGS. 27A and 27B, an
그리고 층간 절연막(160)에 사진 식각 공정으로 소스 영역(153)을 노출하는 제1 접촉구(161), 드레인 영역(155)을 노출하는 제2 접촉구(162), 데이터 금속편(171a)을 노출하는 제3 접촉구(163), 데이터 금속편(171a)의 한쪽 끝부분을 노출하는 제4 접촉구(164)를 형성한다. The
이때 소스 및 드레인 영역(153, 155)을 노출하는 제1 및 제2 접촉구(161, 162)는 층간 절연막(160), 게이트 절연막(140) 및 소스/드레인 영역(153, 155)의 일부도 제거하여 형성한다. In this case, the first and second contact holes 161 and 162 exposing the source and drain
이후 도 24 및 25에 도시한 바와 같이, 제1 내지 제4 접촉구(161~164) 내부를 포함하는 층간 절연막(160) 위에 투명한 도전 물질로 도전막을 형성한 후 패터닝하여 데이터 연결부(171b) 및 화소 전극(190), 접촉 보조 부재(82)를 형성한다. 24 and 25, a conductive film is formed of a transparent conductive material on the
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.
이상 본 발명에서와 같이 이중 게이트 절연막을 이용하여 서로 다른 농도를 가지는 도핑 영역을 한번의 도핑 공정으로 형성할 수 있다. 따라서 박막 트랜지스터 표시판의 제조 공정에서 도핑 공정을 최소화할 수 있으며, 이를 통하여 생산성을 향상시키고 제조 비용을 최소화할 수 있다.
As described above, doped regions having different concentrations may be formed using a double gate insulating layer in a single doping process. Therefore, the doping process may be minimized in the manufacturing process of the thin film transistor array panel, thereby improving productivity and minimizing the manufacturing cost.
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