KR20060058920A - Method of manufacturing thin film transistor - Google Patents
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Abstract
본 발명의 목적은 LDD 영역을 구비한 TFT의 제조 공정을 단순화하면서 제조 비용을 절감하는 것이다. 본 발명의 목적을 달성하기 위한 박막 트랜지스터의 제조방법은 다음과 같다. 먼저, 기판 상에 액티브층을 형성하고, 액티브층을 덮도록 상기 기판 전면 상에 게이트 절연막과 게이트 전극 물질막을 순차적으로 형성하고, 게이트 전극 물질막 상에 상기 액티브층의 중앙에 대응하는 게이트 전극 예정 영역과 이 게이트 전극 예정 영역에 인접한 LDD 예정 영역을 마스킹하는 포토레지스트 패턴을 형성하며, 포토레지스트 패턴을 마스크로 하여 게이트 전극 물질막을 식각하여 게이트 예정 영역에 게이트 전극을 형성한다. 그 다음, 포토레지스트 패턴을 마스크로 하여 기판을 향해 제 1 불순물을 도핑하여 액티브층의 양측 가장자리에 LDD 예정 영역과 접하는 소오스 및 드레인 영역을 형성하고, 포토레지스트 패턴을 완전히 제거하여 상기 LDD 예정 영역을 오픈 시키며, 게이트 전극을 마스크로하여 기판을 향해 상기 제 1 불순물과 동일한 도전형을 가지면서 제 1 불순물 보다 낮은 농도의 제 2 불순물을 도핑하여 소오스 및 드레인 영역 내측의 액티브층에 LDD 영역을 형성한다.An object of the present invention is to reduce the manufacturing cost while simplifying the manufacturing process of a TFT having an LDD region. A method of manufacturing a thin film transistor for achieving the object of the present invention is as follows. First, an active layer is formed on a substrate, and a gate insulating film and a gate electrode material film are sequentially formed on the entire surface of the substrate to cover the active layer, and a gate electrode corresponding to the center of the active layer is formed on the gate electrode material film. A photoresist pattern masking the region and the LDD predetermined region adjacent to the predetermined region of the gate electrode is formed. A gate electrode material film is etched using the photoresist pattern as a mask to form a gate electrode in the gate predetermined region. Next, the first resist is doped toward the substrate using the photoresist pattern as a mask to form source and drain regions in contact with the LDD predetermined region at both edges of the active layer, and the photoresist pattern is completely removed to remove the LDD predetermined region. And an LDD region is formed in the active layer inside the source and drain regions by doping a second impurity having a lower concentration than the first impurity while having the same conductivity type as the first impurity toward the substrate using the gate electrode as a mask. .
유기 EL, LDD, TFT, LTPSOrganic EL, LDD, TFT, LTPS
Description
도 1은 본 발명에 따른 유기 전계 발광 표시 장치를 개략적으로 나타낸 도면.1 is a schematic view of an organic light emitting display device according to the present invention;
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 트랜지스터의 제조방법을 설명하기 위한 순차적 공정 단면도.2A to 2C are sequential process cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a thin film transistor according to an embodiment of the present invention.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막 트랜지스터의 제조방법을 설명하기 위한 순차적 공정 단면도.3A to 3D are cross-sectional views sequentially illustrating a method of manufacturing a thin film transistor according to another exemplary embodiment of the present invention.
본 발명은 박막 트랜지스터의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 저농도 도핑 드레인(Lightly Doped Drain; LDD) 영역을 구비한 박막 트랜지스터의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a thin film transistor, and more particularly, to a method of manufacturing a thin film transistor having a lightly doped drain (LDD) region.
일반적으로 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; 이하, TFT라 칭함)는 능동 매트릭스 방식의 액정 표시(Liquid Crystal Display; LCD) 장치나 유기 전계발광(Electro Luminescent; EL) 표시 장치의 구동 소자로서 사용되고 있다. In general, a thin film transistor (hereinafter referred to as TFT) is used as a driving element of an active matrix liquid crystal display (LCD) device or an organic luminescence (EL) display device.
여기서, 유기 EL 표시 장치는 유기 화합물을 전기적으로 여기시켜 발광시키는 자발광형 표시 소자로서, LCD 장치와 달리 별도의 광원을 필요로 하지 않을 뿐만 아니라 사용 온도 범위가 넓고 넓은 시야각 확보가 가능하며 응답 속도가 빨라 고해상도 구현에 적합한 장점을 갖는다.Here, the organic EL display device is a self-luminous display device that electrically excites an organic compound to emit light. Unlike an LCD device, an organic EL display device does not require a separate light source, and has a wide operating temperature range and a wide viewing angle. It is fast and has the advantage of being suitable for high resolution implementation.
이러한 유기 EL 표시 장치의 발광셀은 정공 주입 전극인 애노드 전극과, 발광층인 유기 박막과 전자 주입 전극인 캐소드 전극의 구조로 이루어져, 각 전극으로부터 각각 정공과 전자를 유기박막 내부로 주입시켜 주입된 정공과 전자가 결합한 엑시톤(exiton)이 여기상태로부터 기저상태로 떨어질 때 발광이 이루어진다. The light emitting cell of the organic EL display device has a structure of an anode electrode, which is a hole injection electrode, an organic thin film, which is a light emitting layer, and a cathode electrode, which is an electron injection electrode, and injects holes and electrons from each electrode into the organic thin film, respectively. When the exciton combined with the electrons falls from the excited state to the ground state, light emission occurs.
이 중 발광층은 전자와 정공의 균형을 좋게 하여 발광 효율을 향상시키기 위해 발광층(emitting layer; EML)에 전자 수송층(Electron Transport Layer; ETL), 정공 수송층(Hole Transport Layer; HTL)을 포함한 다층 구조로 이루어지고, 때로는 별도의 전자 주입층(Electron Injection Layer; EIL)과 홀주입층(Hole Injection Layer; HIL)을 더 포함할 수 있다.The light emitting layer has a multilayer structure including an electron transport layer (ETL) and a hole transport layer (HTL) in the light emitting layer (EML) to improve the light emission efficiency by improving the balance between electrons and holes. Sometimes, it may further include a separate electron injection layer (EIL) and a hole injection layer (HIL).
한편, 능동 매트릭스 방식의 유기 EL 장치나 LCD 장치에 적용되는 TFT는 각 화소마다 형성되어 각각의 화소를 구동하는 화소 구동용 TFT와, 스캔(scan; gate) 구동 회로나 데이터(data) 구동 회로에 형성되어 화소 구동용 TFT를 작동하는 구동 회로용 TFT로 구분된다.On the other hand, TFTs applied to an organic EL device or an LCD device of an active matrix system are formed for each pixel to drive each pixel, and to a scan (gate) driving circuit or a data driving circuit. It is formed into a TFT for driving circuit which is formed to operate the pixel driving TFT.
최근에는 TFT의 액티브층을 레이저를 이용한 결정화 기술에 의해 전자 이동도는 비정질 실리콘(Amorphous silicon; a-Si)에 비해 상대적으로 우수하면서 a-Si과 유사한 600℃ 이하의 낮은 온도에서 제작이 가능한 저온폴리실리콘(Low Temperature Polycrystalline Silicon; LTPS)으로 형성하는 기술이 적용함에 따라, N 채널과 P 채널이 공존하는 상보형 모스(Complementary Metal Oxide Silicon; CMOS) TFT 의 구현이 가능하여 동일 유기 기판 상에 화소 구동용 TFT와 구동 회로용 TFT를 동시에 집적하는 것이 가능해지고 있다.In recent years, the electron mobility of TFT's active layer by laser crystallization technology is relatively low compared to amorphous silicon (a-Si), but it can be manufactured at low temperature below 600 ℃ similar to a-Si. As the technology of forming low temperature polycrystalline silicon (LTPS) is applied, it is possible to implement a complementary metal oxide silicon (CMOS) TFT in which N and P channels coexist to form a pixel on the same organic substrate. It is possible to integrate the driving TFT and the driving circuit TFT at the same time.
그런데, 상술한 폴리실리콘을 액티브층으로 이용하는 TFT 에서는 폴리실리콘이 많은 부분에서 트랩 준위를 가짐에 따라, 핫 캐리어(hot carrier)로 인한 특성 열화나 다량의 오프(OFF) 누설전류 등이 발생하는 단점이 있다.However, in the TFT using the polysilicon as the active layer, as the polysilicon has a trap level at a large portion, a characteristic deterioration due to a hot carrier or a large amount of off leakage current occurs. There is this.
이를 해결하기 위해 TFT의 소오스 및 드레인 영역 내측의 액티브층에 저농도 도핑 드레인(Lightly Doped Drain; LDD) 영역을 적용하여 폴리실리콘의 액티브층을 안정화시키는 방법 등이 적용되고 있다.To solve this problem, a method of stabilizing an active layer of polysilicon is applied by applying a lightly doped drain (LDD) region to an active layer inside the source and drain regions of the TFT.
그러나, TFT에 LDD 영역을 적용하기 위해서는, 게이트 전극 형성 후 LDD 영역 형성 전에 수행되는 소오스 및 드레인 영역 형성을 위한 고농도의 불순물 도핑 단계에서, 게이트 전극과 LDD 영역이 형성되는 액티브층을 마스킹하는 포토레지스트 패턴을 부가적으로 더 형성하여야 한다. However, in order to apply the LDD region to the TFT, a photoresist for masking an active layer in which the gate electrode and the LDD region are formed in a highly doped impurity step for forming a source and a drain region after the gate electrode is formed before the LDD region is formed. Further patterns should be formed.
따라서, 게이트 전극 형성 시 사용되는 마스크 이외에 상기 포토레지스트 패턴을 형성하기 위한 마스크가 부가적으로 더 필요하고 이 마스크를 이용한 포토리소그라피 공정을 더 수행하여야 하므로, 제조 비용이 높아지고 공정이 복잡해지게 된다.Accordingly, a mask for forming the photoresist pattern is additionally required in addition to the mask used for forming the gate electrode, and a photolithography process using the mask is additionally performed, resulting in high manufacturing cost and complexity.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, LDD 영역을 구비한 TFT의 제조 공정을 단순화하면서 제조 비용을 절감하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the problems of the prior art as described above, and its object is to reduce the manufacturing cost while simplifying the manufacturing process of the TFT having the LDD region.
상술한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 박막 트랜지스터의 제조방법은 다음과 같다.Method of manufacturing a thin film transistor according to an aspect of the present invention for achieving the object of the present invention as described above is as follows.
먼저, 기판 상에 액티브층을 형성하고, 액티브층을 덮도록 상기 기판 전면 상에 게이트 절연막과 게이트 전극 물질막을 순차적으로 형성하고, 게이트 전극 물질막 상에 액티브층의 중앙에 대응하는 게이트 전극 예정 영역과 이 게이트 전극 예정 영역에 인접한 LDD 예정 영역을 마스킹하는 포토레지스트 패턴을 형성하며, 포토레지스트 패턴을 마스크로 하여 게이트 전극 물질막을 식각하여 게이트 예정 영역에 게이트 전극을 형성한다. 그 다음, 포토레지스트 패턴을 마스크로 하여 기판을 향해 제 1 불순물을 도핑하여 액티브층의 양측 가장자리에 LDD 예정 영역과 접하는 소오스 및 드레인 영역을 형성하고, 포토레지스트 패턴을 완전히 제거하여 상기 LDD 예정 영역을 오픈 시키며, 게이트 전극을 마스크로하여 기판을 향해 상기 제 1 불순물과 동일한 도전형을 가지면서 제 1 불순물 보다 낮은 농도의 제 2 불순물을 도핑하여 소오스 및 드레인 영역 내측의 액티브층에 LDD 영역을 형성한다.First, an active layer is formed on a substrate, and a gate insulating film and a gate electrode material film are sequentially formed on the entire surface of the substrate to cover the active layer, and a gate electrode predetermined region corresponding to the center of the active layer is formed on the gate electrode material film. And a photoresist pattern for masking the LDD predetermined region adjacent to the gate electrode predetermined region, and using the photoresist pattern as a mask, the gate electrode material film is etched to form a gate electrode in the gate predetermined region. Next, the first resist is doped toward the substrate using the photoresist pattern as a mask to form source and drain regions in contact with the LDD predetermined region at both edges of the active layer, and the photoresist pattern is completely removed to remove the LDD predetermined region. And an LDD region is formed in the active layer inside the source and drain regions by doping a second impurity having a lower concentration than the first impurity while having the same conductivity type as the first impurity toward the substrate using the gate electrode as a mask. .
또한, 상술한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 박막 트랜지스터의 제조방법은 다음과 같다.In addition, a method of manufacturing a thin film transistor according to another aspect of the present invention for achieving the object of the present invention as described above is as follows.
먼저, 기판 상에 액티브층을 형성하고, 액티브층을 덮도록 기판 전면 상에 게이트 절연막과 게이트 전극 물질막을 순차적으로 형성하며, 게이트 전극 물질막 상에 액티브층의 중앙에 대응하는 게이트 전극 예정 영역과 이 게이트 전극 예정 영역에 인접한 LDD 예정 영역을 마스킹하는 포토레지스트 패턴을 형성한다. 그 다음, 포토레지스트 패턴을 마스크로 하여 게이트 전극 물질막을 식각하여 게이트 예정 영역에 게이트 전극을 형성하고, 포토레지스트 패턴을 마스크로 하여 기판을 향해 제 1 불순물을 도핑하여 액티브층의 양측 가장자리에 LDD 예정 영역과 접하는 소오스 및 드레인 영역을 형성하며, 포토레지스트 패턴의 측부를 일부 제거하여 LDD 예정 영역을 오픈시킨다. 그 후, 포토레지스트 패턴과 게이트 전극을 마스크로 하여 기판을 향해 제 1 불순물과 동일한 도전형을 가지면서 제 1 불순물 보다 낮은 농도의 제 2 불순물을 도핑하여 소오스 및 드레인 영역 내측의 액티브층에 LDD 영역을 형성하고, 포토레지스트 패턴을 완전히 제거한다.First, an active layer is formed on a substrate, and a gate insulating film and a gate electrode material film are sequentially formed on the entire surface of the substrate so as to cover the active layer, and a gate electrode predetermined region corresponding to the center of the active layer is formed on the gate electrode material film. A photoresist pattern for masking the LDD predetermined region adjacent to the gate electrode predetermined region is formed. Next, the gate electrode material film is etched using the photoresist pattern as a mask to form a gate electrode in the gate predetermined region, and the first impurity is doped toward the substrate using the photoresist pattern as a mask, so that LDD resists are formed on both edges of the active layer. Source and drain regions are formed in contact with the regions, and the LDD predetermined regions are opened by partially removing the side portions of the photoresist pattern. Thereafter, the photoresist pattern and the gate electrode are used as a mask to dope the second impurity having a lower concentration than that of the first impurity while having the same conductivity type as the first impurity toward the substrate, thereby forming an LDD region in the active layer inside the source and drain regions. Is formed, and the photoresist pattern is completely removed.
여기서, 게이트 전극의 제거는 습식식각으로 수행하는데, 이때 습식식각은 게이트 전극이 포토레지스트 패턴의 측부 경계로부터 LDD 예정 영역만큼 후퇴되도록 과도식각으로 수행한다.Here, the removal of the gate electrode is performed by wet etching, wherein the wet etching is performed by transient etching so that the gate electrode is retracted by the LDD predetermined region from the side boundary of the photoresist pattern.
또한, 게이트 전극은 포토레지스트 패턴에 의해 노출된 게이트 전극 물질막을 건식식각에 의해 식각하고, 포토레지스트 패턴을 마스크로 하여 식각된 게이트 전극 물질막의 측부를 습식식각에 의해 LDD 예정 영역의 폭만큼 식각하여 형성할 수도 있다.In addition, the gate electrode may be etched by dry etching the gate electrode material film exposed by the photoresist pattern, and the side of the gate electrode material film etched using the photoresist pattern as a mask is etched by wet etching by the width of the LDD predetermined region. It may be formed.
또한, 포토레지스트 패턴을 형성한 후 게이트 전극을 형성하기 전에, 포토레지스트 패턴을 핫 플레이트 방식이나 오븐 방식에 의해 베이크하여 경화한다.After forming the photoresist pattern and before forming the gate electrode, the photoresist pattern is baked and cured by a hot plate method or an oven method.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유기 EL 표시 장치를 개략적으로 나타낸 도면으로서, 도 1에 나타낸 바와 같이, 기판(10)에 화소 구동부(미도시)와 이 화소 구동부에 전기적으로 연결된 표시부(미도시)로 이루어진 화소부(100)와, 화소부(100)를 구동하기 위한 데이터 구동부(200a) 및 스캔 구동부(200b)로 이루어진다.FIG. 1 is a schematic view of an organic EL display device according to an exemplary embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a pixel driver (not shown) is connected to a
여기서, 기판(10)은 투명한 절연 기판으로 이루어지고 그 재질로는 유리나 플라스틱이 사용될 수 있다. 또한, 도시되지는 않았지만, 화소부(100)의 화소 구동부는 동작 특성에 따라 둘 이상의 TFT의 조합으로 구성되고, 표시부는 양극 전극으로서의 제 1 전극과 특정 색의 빛을 발광하는 유기 발광층 및 음극 전극으로서의 제 2 전극이 순차적으로 적층된 구조로 이루어지며, 데이터 구동부(200a) 및 스캔 구동부(200b)는 CMOS TFT들로 이루어진다.Here, the
화소 구동부와 데이터 구동부(200a) 및 스캔 구동부(200b)는 도 2d에 도시된 바와 같이, 기판(10)과, 기판(10) 상에 형성되고 소오스 및 드레인 영역(20a, 20b), 소오스 및 드레인 영역(20a, 20b) 내측에 형성된 LDD 영역(22a, 22b), 및 LDD 영역(22a, 22b) 사이의 채널 영역으로 이루어진 액티브층(12)과, 액티브층(12)을 덮으면서 기판(10) 전면 상에 형성된 게이트 절연막(14)과, 액티브층(12)의 채널 영역 상에 형성된 게이트 전극(16a)으로 구성된 TFT를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 2D, the pixel driver, the
이러한 TFT의 제조방법을 도 2a 내지 도 2c를 참조하여 설명한다.A method of manufacturing such a TFT will be described with reference to Figs. 2A to 2C.
도 2a를 참조하면, 유리와 같은 투명 기판(10) 상에 a-Si막을 증착하고, 엑시머 레이저 등으로 어닐링하여 a-Si막을 결정화시켜 폴리실리콘막을 형성한다. 그 다음, 포토리소그라피 및 식각공정에 의해 폴리실리콘막을 패터닝하여 액티브층(12)을 형성하고, 액티브층(21)을 덮도록 기판(10) 전면 상에 게이트 절연막(14) 형성한다. 그 다음, 게이트 절연막(14) 상에 게이트 전극 물질막으로서 크롬(Cr) 등의 금속막(16)을 증착하고, 포토리소그라피에 의해 금속막(16) 상에 액티브층(12)의 중앙에 대응하는 게이트 전극 예정 영역(G)과 게이트 전극 예정 영역(G)에 인접한 LDD 예정 영역(L1, L2)을 마스킹하는 포토레지스트 패턴(18)을 형성한다. Referring to FIG. 2A, a-Si film is deposited on a
그 후, 핫 플레이트(hot plate) 방식이나 오븐(oven) 방식에 의해 포토레지스트 패턴(18)을 베이크하여 경화시킨다. Thereafter, the
도 2b를 참조하면, 포토레지스트 패턴(18)을 마스크로 하여 습식식각에 의해 금속막(16)을 식각하여 게이트 전극 예정영역(G)의 게이트 절연막(14) 상에만 게이트 전극(16a)을 형성한다. 이때, 습식식각은 포토레지스트 패턴(18)의 측부 경계로부터 LDD 예정 영역(L1, L2) 만큼 후퇴되도록 과도식각으로 수행한다. 그 다음, 포토레지스트 패턴(18)을 마스크로 하여 기판(10)을 향해 비교적 높은 농도의 제 1 불순물(20), 예컨대 TFT가 N 채널인 경우에는 N+ 불순물을 도핑하고 P 채널인 경우에는 P+ 불순물을 도핑하여, 액티브층(12)의 양측 가장자리에 LDD 예정 영역(L1, L2)과 접하는 소오스 및 드레인 영역(20a, 20b)을 형성한다. Referring to FIG. 2B, the
바람직하게, N+ 불순물로는 약 10E15 ions/㎠ 농도의 PH3를 사용하고 P+ 불순물로는 약 10E15 ions/㎠ 농도의 B2H6를 사용한다.Preferably, a N + impurity using PH 3 to approximately 10E15 ions / ㎠ concentration and P + impurity in the use of B 2 H 6 to approximately 10E15 ions / ㎠ concentration.
도 2c를 참조하면, 레지스트 용매를 이용한 시너 스트립(thinner strip) 공정이나 산소 플라즈마를 이용한 에싱(ashing) 공정에 의해 포토레지스트 패턴(18)을 완전히 제거하여 액티브층(21)의 LDD 예정 영역(L1, L2; 도 2a 참조)을 오픈시킨다. 그 다음, 게이트 전극(16a)을 마스크로 하여 기판(10)을 향해 제 1 불순물(20)과 동일한 도전형을 가지면서 제 1 불순물(20) 보다 낮은 농도의 제 2 불순물(22), 예컨대 TFT가 N 채널인 경우에는 N- 불순물을 도핑하고 P 채널인 경우에는 P- 불순물을 도핑하여, 소오스 및 드레인 영역(20a, 20b) 내측의 액티브층(12)에 LDD 영역(22a, 22b)을 형성한다.Referring to FIG. 2C, the LDD predetermined region L1 of the active layer 21 by completely removing the
상기 실시예에서는 게이트 전극 예정 영역(G) 및 LDD 예정 영역(L1, L2)을 마스킹 하는 포토레지스트 패턴(18)을 이용하여 소오스 및 드레인 영역(20a, 20b) 뿐만 아니라 게이트 전극(16a)도 형성하므로, TFT의 액티브층(12)에 LDD 영역(22a, 22b)을 적용하더라도 별도의 마스크 및 이 마스크를 이용한 포토리소그라피 공정 등이 부가되지 않는다.In this embodiment, not only the source and
한편, 상기 실시예에서는 게이트 전극(16a)을 포토레지스트 패턴(18)을 마스크로 하여 금속막(16)을 한번의 과도한 습식식각으로 식각하여 형성하지만, 포토레지스트 패턴(18)의 형상대로 건식식각에 의해 금속막(16)을 식각하여 금속막 패턴을 형성한 후 다시 습식식각에 의해 금속막 패턴의 측부를 LDD 예정 영역(L1, L2) 만큼 제거하여 형성할 수도 있다.Meanwhile, in the above embodiment, the
또한, 상기 실시예에서는 소오스 및 드레인 영역(20a, 20b) 형성 후 포토레 지스트 패턴(18)을 완전히 제거한 다음 LDD 영역(22a, 22b)을 형성하였지만, 포토레지스트 패턴(18)의 측부를 LDD 예정영역(L1, L2) 만큼만 제거하고 LDD 영역(22a, 22b)을 형성할 수도 있는데, 이러한 경우를 도 3a 내지 도 3d를 참조하여 좀 더 상세하게 설명한다. 도 3a 내지 도 3d에서 상기 실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여한다.In addition, in the above embodiment, after the source and
도 3a를 참조하면, 유리와 같은 투명 기판(10) 상에 a-Si막을 증착하고, 엑시머 레이저 등으로 어닐링하여 a-Si막을 결정화시켜 폴리실리콘막을 형성한다. 그 다음, 포토리소그라피 및 식각공정에 의해 폴리실리콘막을 패터닝하여 액티브층(12)을 형성하고, 액티브층(12)을 덮도록 기판(10) 전면 상에 게이트 절연막(14)을 형성한다. 그 다음, 게이트 절연막(14) 상에 게이트 전극 물질막으로서 크롬(Cr) 등의 금속막(16)을 증착하고, 포토리소그라피에 의해 금속막(16) 상에 액티브층(12) 중앙에 대응하는 게이트 전극 예정 영역(G)과 게이트 전극 예정 영역(G)에 인접한 LDD 예정 영역(L1, L2)을 마스킹하는 포토레지스트 패턴(18)을 형성한다. Referring to FIG. 3A, an a-Si film is deposited on a
그 후, 핫 플레이트(hot plate) 방식이나 오븐(oven) 방식에 의해 포토레지스트 패턴(18)을 베이크하여 경화시킨다. Thereafter, the
도 3b를 참조하면, 포토레지스트 패턴(18)을 마스크로 하여 습식식각에 의해 금속막(16)을 식각하여 게이트 전극 예정영역(G)의 게이트 절연막(14) 상에만 게이트 전극(16a)을 형성한다. 이때, 습식식각은 포토레지스트 패턴(18)의 측부 경계로부터 LDD 예정 영역(L1, L2) 만큼 후퇴되도록 과도식각으로 수행한다. 그 다음, 포토레지스트 패턴(18)을 마스크로 하여 기판(10)을 향해 비교적 높은 농도의 제 1 불순물(20), 예컨대 TFT가 N 채널인 경우에는 N+ 불순물을 도핑하고 P 채널인 경우에는 P+ 불순물을 도핑하여, 액티브층(12)의 양측 가장자리에 LDD 예정 영역(L1, L2; 도 3a 참조)과 접하는 소오스 및 드레인 영역(20a, 20b)을 형성한다. Referring to FIG. 3B, the
바람직하게, N+ 불순물로는 약 10E15 ions/㎠ 농도의 PH3를 사용하고 P+ 불순물로는 약 10E15 ions/㎠ 농도의 B2H6를 사용한다.Preferably, a N + impurity using PH 3 to approximately 10E15 ions / ㎠ concentration and P + impurity in the use of B 2 H 6 to approximately 10E15 ions / ㎠ concentration.
도 3c를 참조하면, 산소 플라즈마를 이용한 에싱(ashing) 공정에 의해 포토레지스트 패턴(18)의 측부를 일부 제거하여 LDD 예정 영역(L1, L2)을 오픈시킨다. 그 다음, 게이트 전극(16a) 및 측부가 제거된 포토레지스트 패턴(18a)을 마스크로하여 기판(10)을 향해 제 1 불순물(20)과 동일한 도전형을 가지면서 제 1 불순물(20) 보다 낮은 농도의 제 2 불순물(22), 예컨대 TFT가 N 채널인 경우에는 N- 불순물을 도핑하고 P 채널인 경우에는 P- 불순물을 도핑하여, 소오스 및 드레인 영역(20a, 20b) 내측의 액티브층(12)에 LDD 영역(22a, 22b)을 형성한다.Referring to FIG. 3C, the LDD predetermined regions L1 and L2 are opened by partially removing the side portions of the
도 3d를 참조하면, 레지스트 용매를 이용한 시너 스트립(thinner strip) 공정이나 산소 플라즈마를 이용한 에싱(ashing) 공정에 의해 포토레지스트 패턴(18a)을 완전히 제거한다. Referring to FIG. 3D, the
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, it belongs to the range of.
예를 들어, 상기 실시예에서는 표시부가 유기 발광층을 포함하는 유기 EL 표시 장치에 상술한 TFT가 적용된 경우에 대해서만 설명하였지만, 이러한 TFT를 구동 소자로 사용하는 것이 가능한 액정 표시 장치 등의 평판 표시 장치에도 적용하여 실시할 수 있다.For example, in the above embodiment, only the case where the above-described TFT is applied to the organic EL display device in which the display portion includes the organic light emitting layer is described. However, the flat panel display device such as a liquid crystal display device which can use such a TFT as a driving element is described. It can be applied.
상술한 본 발명에 의하면, 게이트 전극 형성 전에 1회의 포토리소그라피 공정에 의해 게이트 전극 예정 영역과 LDD 예정 영역을 마스킹하는 포토레지스트 패턴을 형성하고, 이 포토레지스트패턴을 이용하여 소오스 및 드레인 영역뿐만 아니라 게이트 전극도 형성한다.According to the present invention described above, a photoresist pattern for masking the gate electrode predetermined region and the LDD predetermined region is formed by one photolithography process before forming the gate electrode, and the photoresist pattern is used to form not only the source and drain regions but also the gate. An electrode is also formed.
따라서, TFT의 액티브층에 LDD 영역을 적용하더라도 별도의 마스크 및 이 마스크를 이용한 포토리소그라피 공정 등이 부가되지 않으므로, 제조 비용을 절감할 수 있고 TFT 제조 공정이 쉽고 단순해진다.Therefore, even if the LDD region is applied to the active layer of the TFT, a separate mask and a photolithography process using the mask are not added, thereby reducing the manufacturing cost and making the TFT manufacturing process easy and simple.
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