KR20060038076A - 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 가지는 반도체층, 반도체층 위에 형성되어 있으며 채널 영역에 대응하는 제1 부분, 제1 부분보다 얇은 두께를 가지는 제2 부분을 가지는 게이트 절연막, 게이트 절연막 위에 형성되어 있으며 제1 부분 위에 위치하며 채널 및 저농도 도핑 영역과 중첩하는 게이트 전극을 가지는 게이트선, 게이트선과 절연되어 교차하며 소스 영역과 연결되어 있는 소스 전극을 가지는 데이터선, 소스 전극과 마주하며 드레인 영역과 전기적으로 연결되어 있는 드레인 전극, 드레인 전극과 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. A semiconductor layer having a lightly doped region, a first insulating layer formed on the semiconductor layer, a gate insulating layer having a second portion having a thickness thinner than the first portion, and a gate insulating layer formed on the first insulating layer. A gate line having a gate electrode positioned to overlap the channel and the lightly doped region, a data line having a source electrode crossing and insulated from the gate line and connected to the source region, and a drain facing the source electrode and electrically connected to the drain region Pixel electrode connected to electrode and drain electrode It includes.
박막트랜지스터, 저농도도핑영역Thin film transistor, low concentration doping area
Description
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고, As shown in FIG. 1, it is a layout view of a thin film transistor array panel according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 II-II' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II 'of FIG. 1;
도 3a, 도 4a, 도 5a, 및 도 7a는 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법 중 중간 단계에서의 배치도이고, 3A, 4A, 5A, and 7A 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 Vb-Vb'선을 따라 자른 단면도이고, 5B is a cross-sectional view taken along the line Vb-Vb ′ 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 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고, 8 is a layout view of a thin film transistor array panel according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 9는 도 8의 IX-IX'-IX"선을 따라 자른 단면도이고,9 is a cross-sectional view taken along the line IX-IX'-IX "of FIG. 8,
도 10a, 도 11a, 도 12a 및 도 13a는 도 8 및 도 9에 도시한 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판을 제조하는 중간 단계에서의 배치도이고, 10A, 11A, 12A, and 13A are layout views in an intermediate step of manufacturing the thin film transistor array panel according to the exemplary embodiments illustrated in FIGS. 8 and 9.
도 10b 는 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 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 12b는 도 12a의 XIIb-XIIb'-XIIb"선을 따라 자른 단면도이고, 12B is a cross-sectional view taken along the line XIIb-XIIb′-XIIb ″ of FIG. 12A, and
도 13a의 XIIIb-XIIIb'-XIIIb"선을 따라 자른 단면도이고,13A is a cross-sectional view taken along the line XIIIb-XIIIb'-XIIIb "of FIG. 13A,
도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고, 14 is a layout view of a thin film transistor array panel according to a third exemplary embodiment of the present invention.
도 15는 도 14의 XV-XV'선을 따라 자른 단면도이고,FIG. 15 is a cross-sectional view taken along the line XV-XV ′ of FIG. 14;
도 16은 도 14 및 도 15에 도시한 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법 중 중간 단계에서의 단면도이고, FIG. 16 is a cross-sectional view at an intermediate stage in the method of manufacturing the thin film transistor array panel according to the exemplary embodiment illustrated in FIGS. 14 and 15.
도 17a는 도 16의 다음 단계에서의 배치도이고, 17A is a layout view at the next step of FIG. 16,
도 17b는 도 17a의 XVIIb-XVIIb'선을 따라 자른 단면도이다.FIG. 17B is a cross-sectional view taken along the line XVIIb-XVIIb ′ of FIG. 17A.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명** Description of symbols on the main parts of the drawings *
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
171a : 데이터 금속편 171b : 데이터 연결부171a:
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 가 지는 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 for semiconductor layers of switching devices of display devices using 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, 핫 캐리어(hot carrier)로 인하여 저농도 도핑 영역을 형성할 때 드레인 정션(junction)에 유도되는 측면 방향의 스트레스가 발생하여 박막 트랜지스터의 특성이 나빠지는 문제점이 있다. However, polysilicon thin film transistors require a low concentration doped region to prevent punch through and the like, and lateral stresses induced in drain junctions are generated when hot concentrations are formed due to hot carriers. Therefore, there is a problem that the characteristics of the thin film transistor are deteriorated.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서 측면 방향의 스트레스를 최소화할 수 있는 저농도 도핑 영역을 가지는 박막 트랜지스터 표시판 및 그의 제조 방법을 제공한다.The present invention provides a thin film transistor array panel having a low concentration doped region capable of minimizing the stress in the lateral direction, and a method of manufacturing the same.
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 가지는 반도체층, 반도체층 위에 형성되어 있으며 채널 영역에 대응하는 제1 부분, 제1 부분보다 얇은 두께를 가지 는 제2 부분을 가지는 게이트 절연막, 게이트 절연막 위에 형성되어 있으며 제1 부분 위에 위치하며 채널 및 저농도 도핑 영역과 중첩하는 게이트 전극을 가지는 게이트선, 게이트선과 절연되어 교차하며 소스 영역과 연결되어 있는 소스 전극을 가지는 데이터선, 소스 전극과 마주하며 드레인 영역과 전기적으로 연결되어 있는 드레인 전극, 드레인 전극과 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 A semiconductor layer having a lightly doped region located between the region and the channel region, a gate insulating film formed on the semiconductor layer and having a first portion corresponding to the channel region, a second portion having a thickness thinner than the first portion, and a gate insulating film A gate line having a gate electrode formed thereon and positioned over the first portion and overlapping the channel and the lightly doped region, a data line having a source electrode connected to the source region and insulated from and crossing the gate line, facing the source electrode and having a drain Drain electrode, drain electrically connected to area It includes a pixel electrode that is connected with the pole.
여기서 드레인 전극 및 데이터선과 화소 전극 사이에 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 포함하는 것이 바람직하다.The first interlayer insulating layer formed between the drain electrode and the data line and the pixel electrode and the first interlayer insulating layer formed on the first interlayer insulating layer and connected to the drain region through the contact hole formed on the first interlayer insulating layer are formed on the drain electrode. It is preferable to include the pixel electrode which is formed on the 2nd interlayer insulation film and the 2nd interlayer insulation film, and is connected with the drain electrode through the contact hole formed in the 2nd interlayer insulation film.
또는 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 포함하는 것이 바람직하다.Alternatively, 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 and a distance away from the gate line, on the interlayer insulating layer covering the gate line, and electrically crossing the source region and the gate line. It is preferable to include a data connection to connect to.
그리고 제1 부분은 제1 및 제2 절연막으로 이루어져 있으며, 제2 부분은 제1 절연막으로 이루어진 것이 바람직하다.In addition, the first part may be formed of the first and second insulating films, and the second part may be formed of the first insulating film.
이때, 제1 절연막은 산화 규소로 이루어지고, 제2 절연막은 질화 규소로 이루어지는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the first insulating film is made of silicon oxide, and the second insulating film is made of silicon nitride.
상기한 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법은 절연 기판 위에 반도체층을 형성하는 단계, 반도체층 위에 절연막을 형성하는 단계, 절연막을 부분적으로 다른 두께로 식각하여 제1 부분 및 제1 부분보다 두꺼운 제2 부분을 가지는 게이트 절연막을 형성하는 단계, 게이트 절연막을 도핑 마스크로 반도체층에 도전형 불순물 이온을 저농도로 도핑하여 저농도 도핑 영역을 형성하고, 채널 영역을 정의하는 단계, 게이트 절연막 상부에 제1 부분과 중첩하는 게이트 전극을 가지는 게이트선을 형성하는 단계, 게이트 전극을 마스크로 반도체층에 도전형 불순물 이온을 고농도로 도핑하여 소스 및 드레인 영역을 형성하는 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 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a thin film transistor array panel, the method including: forming a semiconductor layer on an insulating substrate, forming an insulating layer on the semiconductor layer, and etching the insulating layer to a different thickness to form a first portion And forming a gate insulating film having a second portion thicker than the first portion, forming a low concentration doped region by doping the gate insulating layer with a low concentration of conductive impurity ions in the semiconductor layer with a doping mask, and defining a channel region, Forming a gate line having a gate electrode overlapping the first portion on the gate insulating layer, forming a source and a drain region by doping the semiconductor layer with a high concentration of conductive impurity ions in the semiconductor layer using the gate electrode as a mask; Forming a first interlayer insulating film to cover the semiconductor layer, and over the first interlayer insulating film Forming a data line having a source electrode connected to the source region, and forming a pixel electrode electrically connected to the drain region on the first interlayer insulating layer.
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 형성하는 것이 바람직하다.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 film, wherein the pixel electrode is connected to the drain electrode through the second contact hole.
또는 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 포함하는 것이 바람직하다. Alternatively, the forming of the data line may include forming a data metal piece between the gate line and the gate line with a same material on the same layer as the gate line, and connecting the source electrode and electrically connecting the data metal piece across the gate line. It is preferable to include forming a connection.
그리고 게이트 절연막 형성 단계는 제1 절연막을 형성하는 단계, 제1 절연막 위에 제2 절연막을 형성하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.The forming of the gate insulating film may include forming a first insulating film and forming a second insulating film on the first insulating film.
이때, 게이트 절연막을 형성하는 단계에서 제1 부분은 제1 및 제2 절연막으로 형성하고, 제2 부분은 제2 절연막을 제거하여 제1 절연막으로 형성하는 것이 바람직하다.In this case, in the forming of the gate insulating film, it is preferable that the first part is formed of the first and second insulating films, and the second part is formed of the first insulating film by removing the second insulating film.
또한, 제1 절연막은 산화 규소로 형성하고, 제2 절연막은 질화 규소로 형성하는 것이 바람직하다.The first insulating film is preferably formed of silicon oxide, and the second insulating film is preferably formed of silicon nitride.
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 개략적 으로 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) 위에는 제1 및 제2 게이트 절연막(140, 142)이 형성되어 있다. 제1 게이트 절연막(142)은 산화 규소로 이루어지고, 제2 게이트 절연막(142)은 질화 규소로 이루어진다. 그리고 제1 게이트 절연막(140)은 반도체층(150)을 덮고 있으며, 제2 게이트 절연막(142)은 반도체층(150)의 채널 영역(154) 및 저농도 도핑 영역(152)과 대응한다. 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 도전막을 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, 및 도 7a는 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 단면도이다.3A, 4A, 5A, and 7A are layout views at an intermediate stage in the method of manufacturing the thin film transistor array panel according to the present invention, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line IIIb-IIIb 'of FIG. 3A, and FIG. 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 FIG. 7A Sectional view taken along the line VIIb-VIIb 'of FIG.
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 약1,000??의 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 ELA(eximer laser annealing)방법, 로 열처리(furnace annealing) 방법, 순차적 측면 고상화(sequential lateral solidification, SLS) 방법, 금속 유도 결정화(metal induced crystalization)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. The amorphous silicon film is then crystallized by ELA (eximer laser annealing) method, furnace annealing method, sequential lateral solidification method (SLS) method, metal induced crystallization method and the like to form a polycrystalline silicon film. Form.
이후 광마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 패터닝하여 다결정 규소로 이루 어진 반도체층(150)을 형성한다. 그리고 반도체층(150)을 덮도록 제1 및 제2 게이트 절연막(140, 400)을 적층한다. Thereafter, a
제1 게이트 절연막(140)은 산화 규소로 형성하고, 제2 게이트 절연막(400)은 질화 규소로 형성하는 것이 바람직하다.The first
다음 도 4a 및 도 4b에 도시한 바와 같이, 사진 식각 공정으로 제2 게이트 절연막(400)을 식각하여 반도체층(150)의 소정 영역과 대응하는 제2 게이트 절연막(142)을 형성한다. Next, as illustrated in FIGS. 4A and 4B, the second
이후 제2 게이트 절연막(142)을 마스크로 반도체층(150)에 도전형 불순물 이온을 저농도로 도핑하여 저농도 도핑 영역(152)을 형성한다. 제2 게이트 절연막(142) 아래의 반도체층(150)은 도핑되지 않으며 이후에 박막 트랜지스터의 채널 영역(154)이 된다. Thereafter, the
다음 도 5a 및 도 5b에 도시한 바와 같이, 기판 전면에 도전막을 형성한 후 패터닝하여 게이트 전극(124)을 가지는 게이트선(121) 및 유지 전극(133)을 가지는 유지 전극선(131)을 형성한다. 이때, 게이트 전극(124)은 제2 게이트 절연막(142)을 덮도록 패터닝한다. Next, as shown in FIGS. 5A and 5B, a conductive film is formed on the entire surface of the substrate, and then patterned to form a
그런 다음 게이트 전극(124) 및 유지 전극(133)을 마스크로 반도체층(150)에 도전형 불순물 이온을 고농도로 도핑하여 소스 영역(153), 드레인 영역(155)을 형성한다. 고농도 도핑으로 인해서 저농도 도핑 영역(152)은 게이트 전극(124)과 제2 게이트 절연막(142)의 폭 차이만큼의 크기로 축소된다. Thereafter, the
유지 전극(133) 아래의 반도체층(150)은 유지 전극 영역(157)이 되고, 반도체 층(150)과 도전층(124, 133)의 패턴 차이로 인한 도핑 영역(150P)이 형성될 수 있다. The
다음 도 6a 및 도 6b에 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 illustrated in FIGS. 6A and 6B, an insulating material is stacked on the entire surface of the
이어 제1 층간 절연막(601) 및 제1 게이트 절연막(140)의 소정 영역을 식각하여 소스 영역(153)과 드레인 영역(155)을 각각 노출하는 제1 및 제2 접촉구(161, 162)를 형성한다. Subsequently, predetermined regions of the first
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 7a 및 도 7b에 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. 7A and 7B, 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(175)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 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고, 도 9는 도 8의 IX-IX'-IX"선을 따라 자른 단면도이다.8 is a layout view of a thin film transistor array panel according to a second exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the 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 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. 8 and 9, the
반도체층(150) 위에는 반도체층(150)을 덮는 제1 게이트 절연막(140), 반도체층(150)의 저농도 도핑 영역(152) 및 채널 영역(154)과 대응하는 제2 게이트 절연막(142)이 형성되어 있다. The first
그리고 제1 및 제2 게이트 절연막(140, 142) 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 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
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 제2 실시예에 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 described with reference to FIGS. 10A to 13B.
도 10a, 도 11a, 도 12a 및 도 13a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판을 제조하는 중간 단계에서의 배치도이고, 도 10b 는 도 10a의 Xb-Xb'-Xb"선을 따라 자른 단면도이고, 도 11b는 도 11a의 XIb-XIb'-XIb"선을 따라 자른 단면도이고, 도 12b는 도 12a의 XIIb-XII'-XII"선을 따라 자른 단면도이고, 도 13a의 XIIIb-XIIIb'-XIIIb"선을 따라 자른 단면도이다.10A, 11A, 12A, and 13A 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. 10B is along the line Xb-Xb'-Xb "of FIG. 10A. 11B is a cross-sectional view taken along the line XIb-XIb'-XIb "in FIG. 11A, and FIG. 12B is a cross-sectional view taken along the line XIIb-XII'-XII" in FIG. 12A, and XIIIb-XIIIb in FIG. 13A. A cross section taken along the line '-XIIIb'.
먼저 도 10a 및 도 10b에 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. 10A and 10B, 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 ELA방법, 로 열처리 방법, SLS 방법, MIC 방법 등으로 결 정화하여 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 and the like to form a polycrystalline silicon film.
이후 다결정 규소막을 광마스크를 이용한 사진 식각하여 다결정 규소로 이루어진 반도체층(150)을 형성한다. 그리고 반도체층(150)을 덮도록 제1 및 제2 게이트 절연막(140, 400)을 적층한다. 제1 게이트 절연막(140)은 산화 규소로 형성하고, 제2 게이트 절연막(400)은 질화 규소로 형성하는 것이 바람직하다.Thereafter, the polycrystalline silicon film is photo-etched using a photomask to form a
먼저 도 11a 및 도 11b에 도시한 바와 같이, 사진 식각 공정으로 제2 게이트 절연막(400)을 식각하여 반도체층(150)의 소정 영역과 대응하는 제2 게이트 절연막(142)을 형성한다. 그리고 제2 게이트 절연막(142)을 마스크로 반도체층(150)에 도전형 불순물 이온을 저농도로 도핑하여 저농도 도핑 영역(152)을 형성한다. 이때 저농도 도핑 영역(152) 사이는 박막 트랜지스터의 채널 영역(154)이 된다. First, as illustrated in FIGS. 11A and 11B, the second
다음 도 12a 및 도 12b에 도시한 바와 같이, 기판 전면에 도전막을 증착한 후, 사진 식각 공정으로 게이트 전극(124)을 가지는 게이트선(121), 유지 전극(133)을 가지는 유지 전극선(131) 및 데이터 금속편(171a)을 형성한다. 게이트 전극(124)은 제2 게이트 절연막(142)을 덮도록 패터닝한다.Next, as shown in FIGS. 12A and 12B, after the conductive film is deposited on the entire surface of the substrate, the
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 게이트 전극(124) 및 유지 전극(133)을 마스크로 반도체층(150)에 도전형 불순물 이온을 고농도로 도핑하여 소스 및 드레인 영역(153, 155)을 형성한다. 고농도 도핑으로 인해서 저농도 도핑 영역(152)은 게이트 전극(124)과 제2 게이트 절연막(142)의 폭 차이만큼의 크기로 축소된다. Next, the
유지 전극(133) 아래의 반도체층(150)은 유지 전극 영역(157)이 되고, 반도체층(150)과 도전층(124, 133)의 패턴 차이로 인한 도핑 영역(150P)이 형성될 수 있다. The
다음 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. Next, as shown in FIGS. 13A and 13B, 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.
다음 도 8 및 도 9에 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. Next, as shown in FIGS. 8 and 9, 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 연 결한다. 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. Here, 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
[제3 실시예]Third Embodiment
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 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고, 도 15는 도 14의 XV-XV'선을 따라 자른 단면도이다.FIG. 14 is a layout view of a thin film transistor array panel according to a third exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 15 is a cross-sectional view taken along the line XV-XV ′ of FIG. 14.
도 14 및 도 15에 도시한 바와 같이, 대부분의 층간 구조는 제1 실시예와 동일하다. 그러나 제3 실시예에서는 게이트 절연막(140)이 단일층으로 이루어진다. 그리고 게이트 절연막(140)은 채널 영역(154)과 대응하는 제1 부분(A)과 채널 영역(154)을 제외한 부분에 형성되어 있는 제2 부분(B)을 가진다. 제1 부분(A)은 제2부분(B) 보다 두껍게 형성되어 있다. As shown in Figs. 14 and 15, most of the interlayer structures are the same as in the first embodiment. However, in the third embodiment, the
이의 제조 방법은 도 16 내지 도 17b와 기 설명한 도 3a 내지 도 5b, 도 14 및 도 15를 참고로 상세히 설명한다. The manufacturing method thereof will be described in detail with reference to FIGS. 16 to 17B and FIGS. 3A to 5B, 14 and 15.
도 16은 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법 중 중간 단계에 서의 단면도이고, 도 17a는 도 16의 다음 단계에서의 배치도이고, 도 17b는 도 17a의 XVIIb-XVIIb'선을 따라 자른 단면도이다.FIG. 16 is a cross-sectional view at an intermediate stage in the method of manufacturing a thin film transistor array panel according to the present invention, FIG. 17A is a layout view at a next step in FIG. 16, and FIG. 17B is a cross-sectional view taken along the line XVIIb-XVIIb ′ of FIG. 17A. to be.
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 16에 도시한 바와 같이, 반도체층(150)을 덮도록 게이트 절연막(140)을 형성한다. 게이트 절연막(140)은 산화 규소 또는 질화 규소로 형성하는 것이 바람직하다. 그런 다음 광마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 게이트 절연막(140)을 일정 두께만큼 제거하여 게이트 절연막(140)이 제1 및 제2 부분(A, B)을 가지도록 한다. 16, the
이후 서로 다른 두께를 가지는 게이트 절연막(140)을 마스크로 반도체층(150)에 도전형 불순물 이온을 저농도로 도핑하여 저농도 도핑 영역(152)을 형성한다. 제1 부분(A) 아래의 반도체층(150)은 도핑되지 않으며 이후에 박막 트랜지스터의 채널 영역(154)이 된다. Thereafter, the
다음 도 17a 및 도 17b에 도시한 바와 같이, 기판 전면에 도전막을 형성한 후 패터닝하여 게이트 전극(124)을 가지는 게이트선(121) 및 유지 전극(133)을 가지는 유지 전극선(131)을 형성한다. 이때, 게이트 전극(124)은 게이트 절연막(140)의 제1 부분(A)을 덮도록 패터닝한다. Next, as shown in FIGS. 17A and 17B, a conductive film is formed on the entire surface of the substrate and then patterned to form a
그런 다음 게이트 전극(124) 및 유지 전극(133)을 마스크로 반도체층(150)에 도전형 불순물 이온을 고농도로 도핑하여 소스 영역(153), 드레인 영역(155)을 형성한다. 고농도 도핑으로 인해서 저농도 도핑 영역(152)은 게이트 전극(124)과 게 이트 절연막(140)의 제1 부분(A)의 폭 차이만큼의 크기로 축소된다. Thereafter, the
유지 전극(133) 아래의 반도체층(150)은 유지 전극 영역(157)이 되고, 반도체층(150)과 도전층(124, 133)의 패턴 차이로 인한 도핑 영역(150P)이 형성될 수 있다. The
이후의 공정은 제1 실시예의 도 6a 내지 7b와 동일하게 진행하고, 도 14 및 도 15에 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(175)과 연결한다.Subsequent processes proceed in the same manner as FIGS. 6A to 7B of the first embodiment, and as shown in FIGS. 14 and 15, a transparent material 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
그리고 별도의 실시예로 설명하지 않았으나 제2 실시예의 구조에서도 제3 실시예에서와 같이 게이트 절연막(140)을 단층으로 형성할 수 있다. Although not described in a separate embodiment, 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 절연막 또는 서로 다른 두께를 가지는 게이트 절연막을 이용하면 저농도 도핑 영역을 게이트 전극이 덮는 박막 트랜지스터 표시판을 용이하게 형성할 수 있다. 따라서 소스 및 드레인 영역과 게이트 전극 사이의 측면 스트레스를 감소시킬 수 있는 고품질의 박막 트랜지스터 표시판을 제공할 수 있다.
As described above, when the double gate insulating layer or the gate insulating layer having different thicknesses is used, the thin film transistor array panel covering the low concentration doped region may be easily formed. Accordingly, a high quality thin film transistor array panel capable of reducing lateral stresses between the source and drain regions and the gate electrode may be provided.
Claims (11)
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KR1020040087229A KR20060038076A (en) | 2004-10-29 | 2004-10-29 | Thin film transistor array panel and method for manufacturing the same |
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---|---|---|---|---|
US12001106B2 (en) | 2022-01-07 | 2024-06-04 | Wuhan China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. | Array substrate and liquid crystal display panel |
-
2004
- 2004-10-29 KR KR1020040087229A patent/KR20060038076A/en not_active Application Discontinuation
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