KR20060070334A - Method for manufacturing thin film transistor array panel - Google Patents

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KR20060070334A KR1020040109039A KR20040109039A KR20060070334A KR 20060070334 A KR20060070334 A KR 20060070334A KR 1020040109039 A KR1020040109039 A KR 1020040109039A KR 20040109039 A KR20040109039 A KR 20040109039A KR 20060070334 A KR20060070334 A KR 20060070334A
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이제훈
배양호
조범석
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Abstract

본 발명은, 기판 위에 게이트선을 형성하는 단계, 상기 게이트선 위에 게이트 절연막 및 반도체층을 순차적으로 형성하는 단계, 상기 게이트 절연막 및 반도체층 위에 소스 전극을 포함하는 데이터선 및 상기 소스 전극과 소정 간격을 두고 마주하고 있는 드레인 전극을 형성하는 단계 및 상기 드레인 전극과 연결되는 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 게이트선을 형성하는 단계와 상기 데이터선 및 드레인 전극을 형성하는 단계 중 적어도 어느 하나는 확산 방지층 및 구리를 포함하는 금속층을 순차적으로 형성하는 단계, 상기 구리를 포함하는 금속층 위에 감광성 수지막을 형성하고 패터닝하는 단계, 상기 감광성 수지막을 마스크로 하여 상기 구리를 포함하는 금속층을 습식 식각하는 단계 및 상기 확산 방지층을 건식 식각하는 단계를 포함하는 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법을 제공한다.According to an embodiment of the present invention, a gate line is formed on a substrate, a gate insulating layer and a semiconductor layer are sequentially formed on the gate line, a data line including a source electrode on the gate insulating layer and the semiconductor layer, and a predetermined distance from the source electrode. Forming a drain electrode facing each other; and forming a pixel electrode connected to the drain electrode, wherein at least one of forming the gate line and forming the data line and the drain electrode Forming a diffusion barrier layer and a metal layer including copper, forming and patterning a photosensitive resin film on the metal layer including copper, and wet etching the metal layer including the copper using the photosensitive resin film as a mask. And dry etching the diffusion barrier layer. Provided is a method of manufacturing a thin film transistor array panel.

구리, 습식 식각, 건식 식각, 감광성 수지막Copper, Wet Etch, Dry Etch, Photosensitive Resin Film

Description

박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법{Method for manufacturing thin film transistor array panel}Method for manufacturing thin film transistor array panel {Method for manufacturing thin film transistor array panel}

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 구조를 도시한 배치도이고, 1 is a layout view illustrating a structure of a thin film transistor array panel according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 박막 트랜지스터 표시판을 II-II' 선에 따라 자른 단면도이고,FIG. 2 is a cross-sectional view of the thin film transistor array panel of FIG. 1 taken along line II-II ',

도 3 내지 도 15b는 도 1 및 도 2에 도시한 박막 트랜지스터 표시판을 본 발명의 일실시예에 따라 제조하는 방법을 순차적으로 도시한 박막 트랜지스터 표시판의 배치도 또는 단면도이다.3 to 15B are layout or cross-sectional views of a thin film transistor array panel sequentially illustrating a method of manufacturing the thin film transistor array panel illustrated in FIGS. 1 and 2 according to an exemplary embodiment of the present invention.

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

110: 기판 121: 게이트선110: substrate 121: gate line

124: 게이트 전극 81, 82: 접촉 보조 부재 124: gate electrode 81, 82: contact auxiliary member

140: 게이트 절연막 151: 진성 비정질 규소층140: gate insulating film 151: intrinsic amorphous silicon layer

161: 불순물 비정질 규소층 171: 데이터선161: impurity amorphous silicon layer 171: data line

173: 소스 전극 175: 드레인 전극173: source electrode 175: drain electrode

177: 유지 축전기용 도전체 180: 보호막177: conductor for holding capacitor 180: protective film

181, 182, 185, 187: 접촉구 190: 화소 전극181, 182, 185, and 187: contact hole 190: pixel electrode

본 발명은 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 저저항성 배선을 포함하는 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a thin film transistor array panel, and more particularly, to a method of manufacturing a thin film transistor array panel including low resistance wiring.

액정 표시 장치(Liquid Crystal Display)는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치(Flat Panel Display) 중 하나로서, 전극이 형성되어 있는 두 장의 기판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어져, 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 투과되는 빛의 양을 조절하는 표시 장치이다.Liquid crystal display is one of the most widely used flat panel displays. It consists of two substrates on which electrodes are formed and a liquid crystal layer interposed therebetween. The display device is applied to rearrange the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer to control the amount of light transmitted.

액정 표시 장치 중에서도 현재 주로 사용되는 것은 전계 생성 전극이 두 표시판에 각각 구비되어 있는 것이다. 이 중에서도, 한 표시판에는 복수의 화소 전극이 행렬의 형태로 배열되어 있고 다른 표시판에는 하나의 공통 전극이 표시판 전면을 덮고 있는 구조가 주류이다. 이러한 액정 표시 장치에서의 화상의 표시는 각 화소 전극에 별도의 전압을 인가함으로써 이루어진다. 이를 위해서 화소 전극에 인가되는 전압을 스위칭하기 위한 삼단자소자인 박막 트랜지스터를 각 화소 전극에 연결하고 이 박막 트랜지스터를 제어하기 위한 신호를 전달하는 게이트선(gate line)과 화소 전극에 인가될 전압을 전달하는 데이터선(data line)을 표시판에 각각 형성한다. 상기 박막 트랜지스터는 게이트선을 통하여 전달되는 주사 신호에 따라 데 이터선을 통하여 전달되는 화상 신호를 화소 전극에 전달 또는 차단하는 스위칭 소자로서의 역할을 한다. 이러한 박막 트랜지스터는, 자발광소자인 능동형 유기 발광 표시 소자(AM-OLED)에서도 각 발광 소자를 개별적으로 제어하는 스위칭 소자로서 역할을 한다.Among the liquid crystal display devices, a field generating electrode is provided in each of two display panels. Among them, a structure in which a plurality of pixel electrodes are arranged in a matrix form on one display panel and one common electrode on the entire display panel on the other display panel is mainstream. The display of an image in such a liquid crystal display is performed by applying a separate voltage to each pixel electrode. To this end, a thin film transistor, which is a three-terminal element for switching a voltage applied to a pixel electrode, is connected to each pixel electrode, and a gate line for transmitting a signal for controlling the thin film transistor and a voltage to be applied to the pixel electrode. Data lines to be transferred are formed on the display panel, respectively. The thin film transistor serves as a switching element 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. Such a thin film transistor also serves as a switching element for individually controlling each light emitting element in an active organic light emitting diode (AM-OLED) which is a self-luminous element.

이러한 박막 트랜지스터에서, 게이트 전극을 포함하는 게이트선, 소스 전극을 포함하는 데이터선 및 드레인 전극 등의 재료로서 크롬(Cr)이 주로 이용되었다.In such a thin film transistor, chromium (Cr) is mainly used as a material for a gate line including a gate electrode, a data line including a source electrode, and a drain electrode.

그러나, 액정 표시 장치의 면적이 점점 대형화되는 추세에 따라 게이트선 및 데이터선의 길이가 점점 길어지게 되고, 이에 따라 기존의 크롬 배선을 이용하는 경우 상대적으로 높은 저항에 의해 신호 지연 등의 문제가 발생한다.However, as the area of the liquid crystal display device becomes larger and larger, the length of the gate line and the data line becomes longer. Accordingly, when using the existing chromium wire, a problem such as signal delay occurs due to a relatively high resistance.

이러한 문제점을 극복하기 위하여, 낮은 비저항을 가지는 구리(Cu)가 대면적 액정 표시 장치에 적합한 금속으로 알려져 있으나, 구리(Cu)는 기판과의 접착성(adhesion) 및 식각 공정의 어려움 등에 따라 실제 공정에 적용하기에는 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있다.In order to overcome this problem, copper (Cu) having a low specific resistance is known as a suitable metal for a large area liquid crystal display device, but copper (Cu) is an actual process depending on the adhesion to the substrate and the difficulty of etching. There is a problem of low reliability to apply to.

따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 배선의 저저항성 및 신뢰성을 동시에 확보할 수 있는 표시 장치용 배선의 형성 방법 및 상기 방법으로 형성된 배선을 포함하는 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법을 제공한다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and provides a method for forming a display device wiring which can ensure low resistance and reliability of wiring at the same time, and a method for manufacturing a thin film transistor array panel including the wiring formed by the method. do.

본 발명에 따른 표시 장치용 배선의 형성 방법은, 기판 위에 확산 방지층 및 구리를 포함하는 도전층을 순차적으로 형성하는 단계, 상기 구리를 포함하는 도전 층 위에 감광성 수지막을 형성하고 패터닝하는 단계, 상기 감광성 수지막을 마스크로 하여 상기 구리를 포함하는 도전층을 습식 식각하는 단계, 및 상기 확산 방지층을 건식 식각하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of forming a wiring for a display device, the method comprising sequentially forming a conductive layer including a diffusion barrier layer and copper on a substrate, forming and patterning a photosensitive resin film on the conductive layer including copper, and the photosensitive layer. Wet etching the conductive layer containing copper using a resin film as a mask, and dry etching the diffusion barrier layer.

또한, 상기 확산 방지층은 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈늄(Ta), 바나듐(V), 텅스텐(W), 코발트(Co), 니켈(Ni), 백금(Pt) 및 팔라듐(Pd)에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금으로 형성하는 것이 바람직하다.In addition, the diffusion barrier layer is chromium (Cr), titanium (Ti), tantalum (Ta), vanadium (V), tungsten (W), cobalt (Co), nickel (Ni), platinum (Pt) and palladium (Pd) It is preferable to form with any one or an alloy thereof selected from.

또한, 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법은, 기판 위에 게이트선을 형성하는 단계, 상기 게이트선 위에 게이트 절연막 및 반도체층을 순차적으로 형성하는 단계, 상기 게이트 절연막 및 반도체층 위에 소스 전극을 포함하는 데이터선 및 상기 소스 전극과 소정 간격을 두고 마주하고 있는 드레인 전극을 형성하는 단계 및 상기 드레인 전극과 연결되는 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 게이트선을 형성하는 단계와 상기 데이터선 및 드레인 전극을 형성하는 단계 중 적어도 어느 하나는 확산 방지층 및 구리를 포함하는 도전층을 순차적으로 형성하는 단계, 상기 구리를 포함하는 도전층 위에 감광성 수지막을 형성하고 패터닝하는 단계, 상기 감광성 수지막을 마스크로 하여 상기 구리를 포함하는 도전층을 습식 식각하는 단계 및 상기 확산 방지층을 건식 식각하는 단계를 포함한다.In addition, the method of manufacturing a thin film transistor array panel according to the present invention may include forming a gate line on a substrate, sequentially forming a gate insulating film and a semiconductor layer on the gate line, and including a source electrode on the gate insulating film and the semiconductor layer. Forming a data line, a drain electrode facing the source electrode at a predetermined interval, and forming a pixel electrode connected to the drain electrode; forming the gate line; At least one of forming a drain electrode includes sequentially forming a diffusion barrier layer and a conductive layer including copper, forming and patterning a photosensitive resin film on the conductive layer including copper, and using the photosensitive resin film as a mask. Wet etching the conductive layer containing the copper by And dry etching the diffusion barrier layer.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 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 Hereinafter, exemplary 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 경우 뿐만 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 portion of a layer, film, region, plate, etc. is said to be "on top" of another part, this includes not only when the other part is "right over" but also when there is another part in the middle. On the contrary, when a part is "just above" another part, there is no other part in the middle.

이제 본 발명의 일실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.A method of manufacturing a thin film transistor array panel according to an exemplary embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

[실시예 1]Example 1

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 구조에 대하여 상세히 설명한다. First, the structure of a thin film transistor array panel according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 구조를 도시한 배치도이고, 도 2는 도 1의 박막 트랜지스터 표시판을 II-II' 선에 따라 자른 단면도이다. 1 is a layout view illustrating a structure 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 line II-II ′ of the thin film transistor array panel of FIG. 1.

도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이, 절연 기판(110) 위에 게이트 신호를 전달하는 복수의 게이트선(gate line)(121)이 형성되어 있다. 게이트선(121)은 가로 방향으로 뻗어 있으며, 각 게이트선(121)의 일부는 복수의 게이트 전극(gate electrode)(124)을 이룬다. 또한 각 게이트선(121)의 다른 일부는 아래 방향으로 돌출하여 복수의 확장부(expansion)(127)를 이룬다.As shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of gate lines 121 are formed on the insulating substrate 110 to transfer gate signals. The gate line 121 extends in the horizontal direction, and a part of each gate line 121 forms a plurality of gate electrodes 124. In addition, another portion of each gate line 121 protrudes downward to form a plurality of expansions 127.

게이트선(121)은, 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈늄(Ta), 바나듐(V), 텅스텐 (W), 코발트(Co), 니켈(Ni), 백금(Pt) 및 팔라듐(Pd)에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금 또는 이들의 질화물로 이루어지는 하부 도전층(124p, 127p, 129p)과 구리(Cu) 또는 구리 합금(Cu-alloy)으로 이루어진 상부 도전층(124q, 127q, 129q)으로 형성되어 있다.The gate line 121 includes chromium (Cr), titanium (Ti), tantalum (Ta), vanadium (V), tungsten (W), cobalt (Co), nickel (Ni), platinum (Pt), and palladium ( Lower conductive layers 124p, 127p and 129p made of any one or alloys thereof or nitrides thereof selected from Pd) and upper conductive layers 124q, 127q and 129q made of copper (Cu) or copper alloys (Cu-alloy); )

상기 하부 도전층(124p, 127p, 129p) 및 상부 도전층(124q, 127q, 129q)의 측면은 약 30 내지 80도의 경사각으로 형성되어 있다.Side surfaces of the lower conductive layers 124p, 127p, and 129p and the upper conductive layers 124q, 127q, and 129q are formed at an inclination angle of about 30 to 80 degrees.

게이트선(121) 위에는 질화규소(SiNx) 따위로 이루어진 게이트 절연막(gate insulating layer)(140)이 형성되어 있다.A gate insulating layer 140 made of silicon nitride (SiNx) is formed on the gate line 121.

게이트 절연막(140) 상부에는 수소화 비정질 규소(hydrogenated amorphous silicon) 등으로 이루어진 복수의 선형 반도체층(151)이 형성되어 있다. 선형 반도체층(151)은 세로 방향으로 뻗어 있으며 이로부터 복수의 돌출부(extension)(154)가 게이트 전극(124)을 향하여 뻗어 나와 있다. 또한, 선형 반도체층(151)은 게이트선(121)과 만나는 지점 부근에서 폭이 커져서 게이트선(121)의 넓은 면적을 덮고 있다. A plurality of linear semiconductor layers 151 made of hydrogenated amorphous silicon or the like are formed on the gate insulating layer 140. The linear semiconductor layer 151 extends in the vertical direction, from which a plurality of extensions 154 extend toward the gate electrode 124. Further, the linear semiconductor layer 151 increases in width near the point where the linear semiconductor layer 151 meets the gate line 121 to cover a large area of the gate line 121.

반도체층(151)의 상부에는 실리사이드(silicide) 또는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질규소 따위의 물질로 이루어지는 선형 저항성 접촉층(ohmic contact)(161) 및 복수의 섬형 저항성 접촉층(163, 165)이 형성되어 있다. 섬형 저항성 접촉층(163, 165)은 쌍을 이루어 반도체층(151)의 돌출부(154) 위에 위치되어 있다. 반도체층(151, 154)과 저항성 접촉층(161, 163, 165)의 측면 역시 경사져 있으며 경사각은 기판(110)에 대해서 30 내지 80°이다. On the semiconductor layer 151, a linear ohmic contact 161 made of a material such as n + hydrogenated amorphous silicon doped with a high concentration of silicide or n-type impurities, and a plurality of island-type ohmic contacts ( 163 and 165 are formed. The islands of ohmic contact 163 and 165 are paired and positioned on the protrusion 154 of the semiconductor layer 151. Side surfaces of the semiconductor layers 151 and 154 and the ohmic contacts 161, 163 and 165 are also inclined, and the inclination angle is 30 to 80 ° with respect to the substrate 110.                     

섬형 저항성 접촉층(163, 165) 및 게이트 절연막(140) 위에는 각각 소스 전극(source electrode)(173), 복수의 데이터선(data line)(171), 복수의 드레인 전극(drain electrode)(175) 및 복수의 유지 축전기용 도전체(storage capacitor conductor)(177)가 형성되어 있다.The source electrode 173, the plurality of data lines 171, and the plurality of drain electrodes 175 are respectively formed on the islands ohmic contact layers 163 and 165 and the gate insulating layer 140. And a plurality of storage capacitor conductors 177 are formed.

데이터선(171)은 세로 방향으로 뻗어 게이트선(121)과 교차하며 데이터 전압(data voltage)을 전달한다. 각 데이터선(171)에서 드레인 전극(175)을 향하여 뻗은 복수의 가지가 소스 전극(source electrode)(173)을 이룬다. 한 쌍의 소스 전극(173)과 드레인 전극(175)은 서로 분리되어 있으며 게이트 전극(124)에 대하여 서로 반대쪽에 위치한다. The data line 171 extends in the vertical direction to cross the gate line 121 and transmit a data voltage. A plurality of branches extending from the data line 171 toward the drain electrode 175 forms a source electrode 173. The pair of source electrode 173 and the drain electrode 175 are separated from each other and positioned opposite to the gate electrode 124.

상기 소스 전극(173)을 포함하는 데이터선(171) 및 드레인 전극(175)은 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈늄(Ta), 바나듐(V), 텅스텐(W), 코발트(Co), 니켈(Ni), 백금(Pt) 및 팔라듐(Pd)에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금 또는 이들의 질화물로 이루어지는 하부 도전층(171p, 173p, 175p, 177p, 179p)과 구리(Cu) 또는 구리 합금(Cu-alloy)으로 이루어진 상부 도전층(171q, 173q, 175q, 177q, 179q)으로 이루어져 있다.The data line 171 and the drain electrode 175 including the source electrode 173 include chromium (Cr), titanium (Ti), tantalum (Ta), vanadium (V), tungsten (W), and cobalt (Co). ), Nickel (Ni), platinum (Pt), and palladium (Pd), any one or an alloy thereof or a nitride thereof, or a lower conductive layer (171p, 173p, 175p, 177p, 179p) and copper (Cu) or The upper conductive layers 171q, 173q, 175q, 177q, and 179q made of a copper alloy (Cu-alloy) are formed.

상기 게이트 전극(124), 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175)은 반도체(151)의 돌출부(154)와 함께 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor, TFT)를 이루며, 박막 트랜지스터의 채널(channel)은 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이의 반도체의 돌출부(154)의 표면에 형성된다. 유지 축전기용 도전체(177)는 게이트선(121)의 확장부(127)와 중첩되어 있다. The gate electrode 124, the source electrode 173, and the drain electrode 175 together with the protrusion 154 of the semiconductor 151 form a thin film transistor (TFT), and a channel of the thin film transistor It is formed on the surface of the protrusion 154 of the semiconductor between the source electrode 173 and the drain electrode 175. The storage capacitor conductor 177 overlaps the extension portion 127 of the gate line 121.                     

데이터선(171), 드레인 전극(175) 및 유지 축전기용 도전체(177)도 게이트선(121)과 마찬가지로 그 측면이 기판(110)에 대해서 약 30 내지 80°의 각도로 각각 경사져 있다. Similarly to the gate line 121, the data line 171, the drain electrode 175, and the storage capacitor conductor 177 are also inclined with respect to the substrate 110 at an angle of about 30 to 80 °.

섬형 저항성 접촉층(163, 165)은 하부의 반도체층(154)과 그 상부의 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175) 사이에 존재하며 접촉 저항을 낮추어 주는 역할을 한다. 또한, 선형 반도체층(151)은 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이를 비롯하여 데이터선(171) 및 드레인 전극(175)에 가리지 않고 노출된 부분을 가지고 있으며, 대부분의 영역에서 선형 반도체층(151)의 폭이 데이터선(171)의 폭보다 작지만 전술한 바와 같이 게이트선(121)과 만나는 부분에서 폭이 커져서 게이트선(121)과 데이터선(171) 사이의 절연을 강화한다.The island-type ohmic contact layers 163 and 165 exist between the lower semiconductor layer 154 and the source electrode 173 and the drain electrode 175 thereon, and serve to lower the contact resistance. In addition, the linear semiconductor layer 151 has a portion exposed between the source electrode 173 and the drain electrode 175, and is not covered by the data line 171 and the drain electrode 175, and in most regions, the linear semiconductor layer 151 has a linear semiconductor layer. Although the width of the layer 151 is smaller than the width of the data line 171, as described above, the width of the layer 151 increases to increase the insulation between the gate line 121 and the data line 171.

데이터선(171), 드레인 전극(175), 유지 축전기용 도전체(177) 및 노출된 반도체층(151) 위에는 평탄화 특성이 우수하며 감광성(photosensitivity)을 가지는 유기물질, 플라즈마 화학기상증착(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition, PECVD)으로 형성되는 a-Si:C:O, a-Si:O:F 등의 저유전율 절연물질, 또는 무기 물질인 질화규소 따위로 이루어진 보호막(passivation layer)(180)이 형성되어 있다. 또한, 상기 보호막(180)을 유기 물질로 형성하는 경우에는, 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이의 반도체층(154)이 드러난 부분으로 보호막(180)의 유기 물질이 접촉하는 것을 방지하기 위하여, 유기막의 하부에 질화규소(SiNx) 또는 산화규소(SiO2)로 이루어진 절연막(도시하지 않음)이 추가로 형성될 수도 있다. On the data line 171, the drain electrode 175, the storage capacitor conductor 177, and the exposed semiconductor layer 151, an organic material having excellent planarization characteristics and photosensitivity, and plasma enhanced chemical vapor deposition (Plasma Enhanced) A passivation layer 180 made of a low dielectric constant insulating material such as a-Si: C: O, a-Si: O: F, or an inorganic material silicon nitride formed by Chemical Vapor Deposition (PECVD) is formed. have. In addition, when the passivation layer 180 is formed of an organic material, the organic material of the passivation layer 180 is prevented from coming into contact with a portion of the semiconductor layer 154 exposed between the source electrode 173 and the drain electrode 175. To this end, an insulating film (not shown) made of silicon nitride (SiNx) or silicon oxide (SiO 2 ) may be further formed below the organic film.

보호막(180)에는 게이트선의 끝부분(129), 드레인 전극(175), 유지 축전기용 도전체(177) 및 데이터선의 끝부분(179)을 각각 드러내는 복수의 접촉구(contact hole)(181, 185, 187, 182)가 형성되어 있다. The passivation layer 180 includes a plurality of contact holes 181 and 185 respectively exposing the gate portion 129, the drain electrode 175, the storage capacitor conductor 177, and the data portion 179. , 187, 182 are formed.

보호막(180) 위에는 ITO 또는 IZO로 이루어진 복수의 화소 전극(pixel electrode)(190) 및 복수의 접촉 보조 부재(contact assistant)(81, 82)가 형성되어 있다. A plurality of pixel electrodes 190 and a plurality of contact assistants 81 and 82 made of ITO or IZO are formed on the passivation layer 180.

화소 전극(190)은 접촉구(185, 187)를 통하여 드레인 전극(175) 및 유지 축전기용 도전체(177)와 각각 물리적·전기적으로 연결되어 드레인 전극(175)으로부터 데이터 전압을 인가 받고 유지 축전기용 도전체(177)에 데이터 전압을 전달한다. The pixel electrode 190 is physically and electrically connected to the drain electrode 175 and the storage capacitor conductor 177 through the contact holes 185 and 187, respectively, to receive the data voltage from the drain electrode 175 and to maintain the storage capacitor. The data voltage is transmitted to the existing conductor 177.

데이터 전압이 인가된 화소 전극(190)은 공통 전압(common voltage)을 인가 받는 다른 표시판(도시하지 않음)의 공통 전극(도시하지 않음)과 함께 전기장을 생성함으로써 액정층의 액정 분자들을 재배열시킨다.The pixel electrode 190 to which the data voltage is applied rearranges the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer by generating an electric field together with a common electrode (not shown) of another display panel (not shown) to which a common voltage is applied. .

접촉 보조 부재(81, 82)는 접촉구(181, 182)를 통하여 게이터선의 끝부분(129)과 데이터선의 끝부분(179)에 각각 연결된다. 접촉 보조 부재(81, 82)는 게이트선의 끝부분(129) 또는 데이터선의 끝부분(179)과 구동 집적 회로와 같은 외부 장치의 접착성을 보완하고 이들을 보호한다. The contact auxiliary members 81 and 82 are connected to the end portion 129 of the gator line and the end portion 179 of the data line through the contact holes 181 and 182, respectively. The contact assistants 81 and 82 compensate for and protect the adhesion between the end portion 129 of the gate line or the end portion 179 of the data line and an external device such as a driving integrated circuit.

그러면, 도 1 및 도 2에 도시한 상기 박막 트랜지스터 표시판을 본 발명의 일실시예에 따라 제조하는 방법에 대하여 도 3a 내지 도 15b와 도 1 및 도 2를 참조하여 상세히 설명한다. Next, a method of manufacturing the thin film transistor array panel illustrated in FIGS. 1 and 2 according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3A to 15B and FIGS. 1 and 2.                     

먼저, 도 3에서 보는 바와 같이, 절연 기판(110) 위에 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈늄(Ta), 바나듐(V), 텅스텐(W), 코발트(Co), 니켈(Ni), 백금(Pt) 및 팔라듐(Pd)에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어지는 하부 도전층(120p)과 구리 또는 구리 합금으로 이루어지는 상부 도전층(120q)(이하, '구리층'이라 함)을 순차적으로 적층한다.First, as shown in FIG. 3, chromium (Cr), titanium (Ti), tantalum (Ta), vanadium (V), tungsten (W), cobalt (Co), and nickel (Ni) on the insulating substrate 110. , The lower conductive layer 120p made of any one or an alloy thereof selected from platinum (Pt) and palladium (Pd) and the upper conductive layer 120q made of copper or a copper alloy (hereinafter referred to as 'copper layer') Laminate sequentially.

여기서, 도전체는 공동 스퍼터링(Co-sputtering)으로 형성한다. 본 실시예에서는 공동 스퍼터링의 타겟으로 탄탈늄(Ta)과 구리(Cu)를 사용하였다. Here, the conductor is formed by co-sputtering. In this embodiment, tantalum (Ta) and copper (Cu) were used as targets for the sputtering of the cavity.

공동 스퍼터링은, 초기에 구리(Cu) 타겟에는 파워를 인가하지 않으며 탄탈늄(Ta) 타겟에만 파워를 인가하여 기판(110) 위에 탄탈늄층을 형성한다. 또한, 탄탈늄 스퍼터링시, 예컨대 질소(N2) 기체, 암모니아(NH3) 기체 또는 아산화질소(N2 O)와 같은 질소 공급 기체에 노출시켜 질화탄탈늄(TaN)을 형성할 수도 있다. 이 경우, 탄탈늄층과 이후 형성되는 구리층 사이에 질화성을 나타내어 구리층이 탄탈늄층으로 확산(diffusion)되는 것을 방지할 수 있다. 탄탈늄층은 약 50 내지 500Å의 두께로 형성한다.Cavity sputtering initially does not apply power to a copper (Cu) target, but applies power only to a tantalum (Ta) target to form a tantalum layer on the substrate 110. It is also possible to form tantalum nitride (TaN) during tantalum sputtering, for example by exposure to a nitrogen supply gas such as nitrogen (N 2 ) gas, ammonia (NH 3 ) gas or nitrous oxide (N 2 O). In this case, the nitride layer may be nitrided between the tantalum layer and the copper layer formed thereafter, thereby preventing the copper layer from diffusing into the tantalum layer. The tantalum layer is formed to a thickness of about 50 to 500 kPa.

그 다음, 탄탈늄 타겟에 인가되는 파워를 오프(off)한 후, 구리(Cu)에 인가되는 파워를 인가하여 구리층을 형성한다. 이 경우, 상기 구리층은 약 1500 내지 3000Å의 두께로 형성한다. Next, after the power applied to the tantalum target is turned off, the power applied to copper (Cu) is applied to form a copper layer. In this case, the copper layer is formed to a thickness of about 1500 to 3000 kPa.

그 다음, 도 4에서 보는 바와 같이, 감광성 수지막(40)을 스핀 코팅(spin coating) 방법으로 도포한다. Next, as shown in FIG. 4, the photosensitive resin film 40 is apply | coated by the spin coating method.                     

이어서, 소정 패턴이 형성되어 있는 마스크(50)를 이용하여 상기 감광성 수지막(40)을 노광한 후 현상하여 감광성 수지 패턴(40a)을 형성한다.Subsequently, the photosensitive resin film 40 is exposed and developed using a mask 50 having a predetermined pattern formed thereon to form the photosensitive resin pattern 40a.

그 다음, 도 5에서 보는 바와 같이, 감광성 수지 패턴(40a)이 남아있는 부분을 제외한 영역의 구리층(120q)을 식각액을 이용하여 식각한다. 이 때, 식각액으로는 인산(H3PO4), 질산(HNO3), 아세트산(CH3COOH) 및 탈염수를 적정비율로 포함하는 식각액 또는 과산화수소(H2O2)계 식각액을 이용한다. Next, as shown in FIG. 5, the copper layer 120q in the region except for the portion where the photosensitive resin pattern 40a remains is etched using an etching solution. In this case, an etchant containing phosphoric acid (H 3 PO 4 ), nitric acid (HNO 3 ), acetic acid (CH 3 COOH), and demineralized water in an appropriate ratio may be used, or a hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) -based etchant.

상기 구리층(120q)은 내화학성이 약하여 약산(weak acid)의 조건에서 식각하여야 한다. 그러나, 이러한 약산 식각액으로는 구리를 제외한 대부분의 다른 금속으로 이루어진 하부 도전층(120p)을 식각할 수 없다. 일반적으로, 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈늄(Ta), 바나듐(V), 텅스텐(W), 코발트(Co), 니켈(Ni), 백금(Pt) 또는 팔라듐(Pd) 등과 같은 금속은 인산, 질산 및 아세트산으로 이루어진 식각액, 과산화수소 식각액 등과 같은 약산의 조건에서는 식각될 수 없다. 상기 금속들은 예외적으로 불산(HF)에서 식각될 수 있지만, 불산의 경우 유리 기판과 접촉하여 유리와 반응하기 때문에 실제 공정에서 이용할 수 없다.The copper layer 120q is weak in chemical resistance and should be etched under the condition of weak acid. However, such a weak acid etchant cannot etch the lower conductive layer 120p made of most other metals except copper. Generally, chromium (Cr), titanium (Ti), tantalum (Ta), vanadium (V), tungsten (W), cobalt (Co), nickel (Ni), platinum (Pt) or palladium (Pd), etc. The metal cannot be etched under the conditions of a weak acid such as an etchant consisting of phosphoric acid, nitric acid and acetic acid, hydrogen peroxide etchant. The metals may exceptionally be etched in hydrofluoric acid (HF), but in the case of hydrofluoric acid they are not available in the actual process because they react with the glass in contact with the glass substrate.

기존에는 상기 금속 외에 구리와 동일한 식각액으로 일괄 식각할 수 있는 몰리브덴(Mo)을 하부막으로 이용하는 경우가 있었다. 그러나, 몰리브덴은 상기 금속들에 비하여 확산 방지(diffusion barrier) 특성이 약하다. Conventionally, in addition to the metal, molybdenum (Mo), which may be collectively etched with the same etching solution as copper, may be used as a lower layer. However, molybdenum has a weak diffusion barrier compared to the metals.

본 발명에서는 구리를 이용한 저저항 배선의 이점을 활용하기 위하여, 몰리브덴보다 확산 방지 특성이 현저하게 우수한 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈늄(Ta), 바나듐(V), 텅스텐(W), 코발트(Co), 니켈(Ni), 백금(Pt) 또는 팔라듐(Pd) 등과 같은 금속 또는 이들의 합금을 확산 방지층으로 이용한다.In the present invention, in order to take advantage of low resistance wiring using copper, chromium (Cr), titanium (Ti), tantalum (Ta), vanadium (V), and tungsten (W) are significantly more excellent in preventing diffusion than molybdenum. , Metals such as cobalt (Co), nickel (Ni), platinum (Pt), or palladium (Pd) or alloys thereof are used as the diffusion barrier layer.

다만, 상기 금속들은 구리층과 동일한 식각액을 이용한 습식 식각을 할 수 없기 때문에 다음과 같은 방법으로 하부 도전층(120p)을 식각한다.However, since the metals cannot be wet etched using the same etching solution as the copper layer, the lower conductive layer 120p is etched by the following method.

도 6에서 보는 바와 같이, 구리층(120p)의 습식 식각 후 남아있는 감광성 수지 패턴(40a)과 구리층 패턴(124q, 127q, 129q)을 마스크로 하여 플라즈마를 이용한 건식 식각(dry etching)을 수행한다. 또는, 감광성 수지 패턴(40a)을 제거한 후, 구리층 패턴(124q, 127q, 129q)을 마스크로 하여 건식 식각을 수행할 수도 있다. 식각 기체로는 Cl2 와 O2 의 혼합 기체나 HCl과 O2 의 혼합 기체 등을 사용할 수 있다. 이로써, 하부 도전층(120p)이 식각되어, 도 7과 같은 패턴이 형성된다.As shown in FIG. 6, dry etching using plasma is performed using the photosensitive resin pattern 40a and the copper layer patterns 124q, 127q, and 129q remaining after the wet etching of the copper layer 120p as a mask. do. Alternatively, after removing the photosensitive resin pattern 40a, dry etching may be performed using the copper layer patterns 124q, 127q, and 129q as masks. As the etching gas, a mixed gas of Cl 2 and O 2 or a mixed gas of HCl and O 2 may be used. As a result, the lower conductive layer 120p is etched to form a pattern as illustrated in FIG. 7.

그 다음, 감광성 수지 박리제를 이용하여 상기 감광성 수지 패턴(40a)을 제거함으로써, 도 8a 및 도 8b에서 보는 바와 같이 게이트 전극(124), 확장부(127) 및 게이트선의 끝부분(129)을 포함하는 게이트선(121)이 형성된다.Next, the photosensitive resin pattern 40a is removed using a photosensitive resin release agent, thereby including the gate electrode 124, the extension 127, and the end portion 129 of the gate line, as shown in FIGS. 8A and 8B. The gate line 121 is formed.

다음, 도 9a 및 도 9b에 도시한 바와 같이, 게이트 전극(124), 확장부(127) 및 게이트선의 끝부분(129)을 포함한 게이트선(121)을 덮도록 질화규소(SiNx) 또는 산화규소(SiO2)를 증착하여 게이트 절연막(140)을 형성한다. 게이트 절연막(140)의 적층 온도는 약 250 내지 500℃, 두께는 2,000 내지 5,000Å 정도인 것이 바람직하다.Next, as illustrated in FIGS. 9A and 9B, silicon nitride (SiNx) or silicon oxide (SiNx) may be covered to cover the gate line 121 including the gate electrode 124, the extension 127, and the end portion 129 of the gate line. SiO 2 ) is deposited to form a gate insulating layer 140. The stacking temperature of the gate insulating layer 140 is preferably about 250 to 500 ° C., and the thickness is about 2,000 to 5,000 kPa.

그리고, 게이트 절연막(140) 위에 진성 비정질 규소층(intrinsic amorphous silicon), 불순물이 도핑된 비정질 규소층(extrinsic amorphous silicon)의 삼층막을 연속하여 적층하고, 불순물이 도핑된 비정질 규소층과 진성 비정질 규소층을 사진 식각하여 복수의 돌출부(154)와 복수의 불순물 반도체 패턴(164)을 각각 포함하는 선형 진성 반도체층(151) 및 불순물이 도핑된 비정질 규소층(161)을 형성한다.In addition, a three-layer film of intrinsic amorphous silicon and an impurity doped amorphous silicon layer is sequentially stacked on the gate insulating layer 140, and the amorphous silicon layer and the intrinsic amorphous silicon layer doped with impurities are successively stacked. Photo etching is performed to form the linear intrinsic semiconductor layer 151 including the plurality of protrusions 154 and the plurality of impurity semiconductor patterns 164, and the amorphous silicon layer 161 doped with impurities.

그 다음, 도 10에서 보는 바와 같이, 불순물이 도핑된 비정질 규소층(161) 위에 스퍼터링 등의 방법으로 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈늄(Ta), 바나듐(V), 텅스텐(W), 코발트(Co), 니켈(Ni), 백금(Pt) 및 팔라듐(Pd)에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어지는 하부 도전층(170p)과 구리 또는 구리 합금으로 이루어지는 상부 도전층(170q)(이하, '구리층'이라 함)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 10, chromium (Cr), titanium (Ti), tantalum (Ta), vanadium (V), and tungsten (W) on the amorphous silicon layer 161 doped with impurities by sputtering or the like. ), Cobalt (Co), nickel (Ni), platinum (Pt) and palladium (Pd) any one or an alloy thereof selected from the lower conductive layer (170p) and the upper conductive layer (170q) made of copper or copper alloy (Hereinafter referred to as 'copper layer').

하부 도전층(170p) 및 구리층(170q)도 게이트선과 마찬가지로 공동 스퍼터링으로 형성한다.The lower conductive layer 170p and the copper layer 170q are also formed by cavity sputtering like the gate lines.

그 다음, 도 11에서 보는 바와 같이, 구리층(120q) 위에 스핀 코팅 등의 방법으로 감광성 수지막(41)을 도포한다. 이어서, 마스크(51)를 이용하여 노광한 후 현상하여 감광성 수지 패턴(41a)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 11, the photosensitive resin film 41 is apply | coated on the copper layer 120q by spin coating or the like. Subsequently, after exposing using the mask 51, it develops and the photosensitive resin pattern 41a is formed.

이어서, 감광성 수지 패턴(41a)이 남아있는 부분을 제외한 영역의 구리층(170q)을 식각한다. 이 때, 식각액은 인산(H3PO4), 질산(HNO3), 아세트산(CH 3COOH) 및 탈염수이 적정 비율로 함유되어 있는 식각액 또는 과산화수소계 식각액이 적합하다. Next, the copper layer 170q in the region except for the portion where the photosensitive resin pattern 41a remains is etched. At this time, the etchant is an etchant or hydrogen peroxide-based etchant containing phosphoric acid (H 3 PO 4 ), nitric acid (HNO 3 ), acetic acid (CH 3 COOH) and demineralized water in an appropriate ratio.

그 다음, 도 12에서 보는 바와 같이, 구리층(170q)의 습식 식각 후 남아있는 감광성 수지 패턴(41a)과 구리층 패턴(171q, 173q, 175q, 177q, 179q)을 마스크로 하여 하부 금속층(170p)을 플라즈마를 이용하여 건식 식각(dry etching)을 수행한다. 또는, 감광성 수지 패턴(41a)을 제거한 후 구리층 패턴(171q, 173q, 175q, 177q, 179q)만을 마스크로 하여 건식 식각을 수행할 수도 있다. 식각 기체로는 Cl2 와 O2 의 혼합 기체나 HCl과 O2 의 혼합 기체 등을 사용할 수 있다. 이로써, 하부 도전층(170p)이 식각되어 소스 전극(173), 드레인 전극(175), 유지 축전기용 도전체(177) 및 데이터선의 끝부분(179)이 형성된다. Next, as shown in FIG. 12, the lower metal layer 170p using the photosensitive resin pattern 41a remaining after the wet etching of the copper layer 170q and the copper layer patterns 171q, 173q, 175q, 177q, and 179q as a mask. ) Is subjected to dry etching using plasma. Alternatively, after the photosensitive resin pattern 41a is removed, dry etching may be performed using only the copper layer patterns 171q, 173q, 175q, 177q, and 179q as a mask. As the etching gas, a mixed gas of Cl 2 and O 2 or a mixed gas of HCl and O 2 may be used. As a result, the lower conductive layer 170p is etched to form a source electrode 173, a drain electrode 175, a storage capacitor conductor 177, and an end portion 179 of the data line.

이어서, 소스 전극(173), 드레인 전극(175) 및 유지 축전기용 도전체(177)로 덮이지 않고 노출된 불순물로 도핑된 반도체층(164)을 플라즈마를 이용한 건식 식각으로 제거하여 복수의 돌출부(163)를 각각 포함하는 복수의 선형 저항성 접촉층(161)과 복수의 섬형 저항성 접촉층(165)을 완성하는 한편, 그 아래의 진성 반도체(154) 부분을 노출시킨다. 이 경우, 노출된 진성 반도체(154) 부분의 표면을 안정화시키기 위하여 산소(O2) 플라즈마를 실시하는 것이 바람직하다.Subsequently, the semiconductor layer 164 that is not covered by the source electrode 173, the drain electrode 175, and the storage capacitor conductor 177 and doped with the exposed impurities is removed by dry etching using plasma to form a plurality of protrusions ( A plurality of linear ohmic contact layers 161 and a plurality of island type ohmic contact layers 165 each including 163 are completed, while portions of the intrinsic semiconductor 154 thereunder are exposed. In this case, it is preferable to perform oxygen (O 2 ) plasma to stabilize the surface of the exposed intrinsic semiconductor 154.

이어서, 감광성 수지 박리제를 이용하여 상기 감광성 수지막 패턴(41a)을 제거하여, 도 14a 및 도 14b에서 보는 바와 같이 데이터선 패턴을 완성한다.Subsequently, the photosensitive resin film pattern 41a is removed using a photosensitive resin release agent to complete the data line pattern as shown in FIGS. 14A and 14B.

다음으로, 도 15a 및 도 15b에 도시한 바와 같이, 평탄화 특성이 우수하며 감광성을 가지는 유기물질, 플라즈마 화학 기상 증착(plasma enhanced chemical vapor deposition, PECVD)으로 형성되는 a-Si:C:O, a-Si:O:F 등의 저유전율 절연물질, 또는 무기물질인 질화규소(SiNx) 따위를 단일층 또는 복수층으로 형성하여 보 호막(passivation layer)(180)을 형성한다. Next, as illustrated in FIGS. 15A and 15B, organic materials having excellent planarization characteristics and photosensitivity, a-Si: C: O, a formed by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) A low dielectric constant insulating material such as Si: O: F, or silicon nitride (SiNx), which is an inorganic material, is formed in a single layer or in a plurality of layers to form a passivation layer 180.

그 다음 보호막(180) 위에 감광막을 코팅한 후 광마스크를 통하여 감광막에 빛을 조사한 후 현상하여 복수의 접촉구(181, 185, 187, 182)를 형성한다. 이 때 감광성을 가지는 유기막일 경우에는 사진 공정만으로 접촉구를 형성할 수 있으며, 게이트 절연막(140)과 보호막(180)에 대하여 실질적으로 동일한 식각비를 가지는 식각 조건으로 실시하는 것이 바람직하다.Then, after the photoresist is coated on the passivation layer 180, the photoresist is irradiated with light through a photomask and developed to form a plurality of contact holes 181, 185, 187, and 182. In this case, in the case of the organic film having photosensitivity, the contact hole may be formed only by a photolithography process, and the gate opening 140 and the passivation layer 180 may be formed under etching conditions having substantially the same etching ratio.

다음, 마지막으로 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 기판 위에 ITO 또는 IZO를 스퍼터링으로 적층하고 사진 식각 공정으로 복수의 화소 전극(190)과 복수의 접촉 보조 부재(81, 82)를 형성한다. Next, as shown in FIGS. 1 and 2, ITO or IZO is stacked on the substrate by sputtering, and a plurality of pixel electrodes 190 and a plurality of contact assistants 81 and 82 are formed by a photolithography process. .

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예들에 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 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 the invention.

상기와 같이, 구리층 및 확산방지층으로 이루어지는 배선에 대하여 습식 식각과 건식 식각을 연속적으로 수행함으로써, 기존에 구리층의 하부층으로 몰리브덴(Mo) 등과 같이 일괄 습식 식각할 수 있는 금속으로 한정되는 것을 극복하고 효과적인 확산 방지 특성을 확보할 수 있다.

As described above, the wet etching and the dry etching are successively performed on the wiring formed of the copper layer and the diffusion barrier layer to overcome the limitations of the conventional wet etching of metals such as molybdenum (Mo) as the lower layer of the copper layer. And effective diffusion prevention properties can be secured.

Claims (15)

기판 위에 확산 방지층 및 구리를 포함하는 금속층을 순차적으로 형성하는 단계,Sequentially forming a metal layer including a diffusion barrier layer and a copper layer on the substrate, 상기 구리를 포함하는 금속층 위에 감광성 수지막을 형성하고 패터닝하는 단계,Forming and patterning a photosensitive resin film on the metal layer including copper; 상기 감광성 수지막을 마스크로 하여 상기 구리를 포함하는 금속층을 습식 식각하는 단계, 및Wet etching the metal layer containing copper using the photosensitive resin film as a mask, and 상기 확산 방지층을 건식 식각하는 단계를 포함하는 표시 장치용 배선의 형성 방법.And dry etching the diffusion barrier layer. 제1항에서, 상기 확산 방지층은 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈늄(Ta), 바나듐(V), 텅스텐(W), 코발트(Co), 니켈(Ni), 백금(Pt) 및 팔라듐(Pd), 이들의 합금 또는 이들의 질화물에서 선택된 어느 하나로 형성하는 표시 장치용 배선의 형성 방법.The diffusion barrier layer is chromium (Cr), titanium (Ti), tantalum (Ta), vanadium (V), tungsten (W), cobalt (Co), nickel (Ni), platinum (Pt) and A method of forming a wiring for a display device, which is formed of any one selected from palladium (Pd), alloys thereof, and nitrides thereof. 제1항에서, 상기 구리를 포함하는 금속층을 습식 식각하는 단계는 과산화수소계 식각액 또는 인산, 질산 및 아세트산이 함유된 식각액을 이용하는 표시 장치용 배선의 형성 방법.The method of claim 1, wherein the wet etching of the metal layer including copper uses a hydrogen peroxide-based etching solution or an etching solution containing phosphoric acid, nitric acid, and acetic acid. 제1항에서, 상기 확산 방지층을 건식 식각하는 단계는 패터닝된 상기 감광성 수지막을 마스크로 하여 식각하는 표시 장치용 배선의 형성 방법. The method of claim 1, wherein the dry etching of the diffusion barrier layer is performed by etching the patterned photosensitive resin layer as a mask. 제1항에서, 상기 구리를 포함하는 금속층을 습식 식각하는 단계 후에 패터닝된 감광성 수지막을 제거하는 단계를 더 포함하는 표시 장치용 배선의 형성 방법.The method of claim 1, further comprising removing the patterned photosensitive resin film after the wet etching of the metal layer including copper. 기판 위에 게이트선을 형성하는 단계, Forming a gate line on the substrate, 상기 게이트선 위에 게이트 절연막 및 반도체층을 순차적으로 형성하는 단계,Sequentially forming a gate insulating film and a semiconductor layer on the gate line; 상기 게이트 절연막 및 반도체층 위에 소스 전극을 포함하는 데이터선 및 상기 소스 전극과 소정 간격을 두고 마주하고 있는 드레인 전극을 형성하는 단계, 및Forming a data line including a source electrode and a drain electrode facing the source electrode at a predetermined interval on the gate insulating layer and the semiconductor layer, and 상기 드레인 전극과 연결되는 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하며,Forming a pixel electrode connected to the drain electrode; 상기 게이트선을 형성하는 단계와 상기 데이터선 및 드레인 전극을 형성하는 단계 중 적어도 어느 하나는 확산 방지층 및 구리를 포함하는 금속층을 순차적으로 형성하는 단계, 상기 구리를 포함하는 금속층 위에 감광성 수지막을 형성하고 패터닝하는 단계, 상기 감광성 수지막을 마스크로 하여 상기 구리를 포함하는 금속층을 습식 식각하는 단계 및 상기 확산 방지층을 건식 식각하는 단계를 포함하는 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법.At least one of forming the gate line and forming the data line and the drain electrode may be performed by sequentially forming a metal layer including a diffusion barrier layer and copper, and forming a photosensitive resin film on the metal layer including copper. Patterning, wet etching the metal layer including copper using the photosensitive resin film as a mask, and dry etching the diffusion barrier layer. 제6항에서, 상기 확산 방지층은 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈늄(Ta), 바나듐 (V), 텅스텐(W), 코발트(Co), 니켈(Ni), 백금(Pt) 및 팔라듐(Pd)에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금으로 형성하는 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법.The diffusion barrier layer is chromium (Cr), titanium (Ti), tantalum (Ta), vanadium (V), tungsten (W), cobalt (Co), nickel (Ni), platinum (Pt) and A method for manufacturing a thin film transistor array panel formed of any one or alloys thereof selected from palladium (Pd). 제7항에서, 상기 확산 방지층을 형성하는 단계에서 상기 금속을 질소 공급 기체에 노출시키는 단계를 포함하는 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법.The method of claim 7, wherein the forming of the diffusion barrier layer comprises exposing the metal to a nitrogen supply gas. 제6항에서, 상기 구리를 포함하는 금속층을 습식 식각하는 단계는 과산화수소계 식각액 또는 인산, 질산 및 아세트산이 함유된 식각액을 이용하는 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법.The method of claim 6, wherein the wet etching of the metal layer including copper uses a hydrogen peroxide-based etching solution or an etching solution containing phosphoric acid, nitric acid, and acetic acid. 제6항에서, 상기 확산 방지층을 건식 식각하는 단계는 패터닝된 상기 감광성 수지막을 마스크로 하여 식각하는 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법.The method of claim 6, wherein the dry etching of the diffusion barrier layer is performed by etching the patterned photosensitive resin layer as a mask. 제6항에서, 상기 구리를 포함하는 금속층을 습식 식각하는 단계 후에 패터닝된 감광성 수지막을 제거하는 단계를 더 포함하는 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법.The method of claim 6, further comprising removing the patterned photosensitive resin layer after the wet etching of the metal layer including copper. 제6항에서, 상기 반도체층을 형성하는 단계 후에 불순물이 도핑된 반도체층을 형성하는 단계를 더 포함하는 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법.The method of claim 6, further comprising forming a semiconductor layer doped with impurities after the forming of the semiconductor layer. 제12항에서, 상기 확산 방지층을 건식 식각하는 단계 후에 상기 불순물이 도핑된 반도체층을 건식 식각하는 단계를 더 포함하는 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법.The method of claim 12, further comprising dry etching the semiconductor layer doped with the impurity after the dry etching of the diffusion barrier layer. 기판,Board, 상기 기판 위에 형성되어 있는 게이트선,A gate line formed on the substrate, 상기 게이트선 위에 형성되어 있는 게이트 절연막,A gate insulating film formed on the gate line, 상기 게이트 절연막 위에 형성되어 있는 소스 전극을 포함하는 데이터선 및 상기 소스 전극과 마주하고 있는 드레인 전극, 및A data line including a source electrode formed on the gate insulating film, a drain electrode facing the source electrode, and 상기 드레인 전극과 연결되어 있는 화소 전극을 포함하며,A pixel electrode connected to the drain electrode; 상기 게이트선과 상기 데이터선 및 드레인 전극 중 적어도 하나는 확산 방지층 및 구리를 포함하는 금속층을 포함하는 박막 트랜지스터 표시판.The at least one of the gate line, the data line, and the drain electrode includes a diffusion barrier layer and a metal layer including copper. 제14항에서, 상기 확산 방지층은 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈늄(Ta), 바나듐(V), 텅스텐(W), 코발트(Co), 니켈(Ni), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 이들의 합금 또는 이들의 질화물에서 선택된 어느 하나로 형성되어 있는 박막 트랜지스터 표시판.The method of claim 14, wherein the diffusion barrier layer is chromium (Cr), titanium (Ti), tantalum (Ta), vanadium (V), tungsten (W), cobalt (Co), nickel (Ni), platinum (Pt), A thin film transistor array panel formed of any one selected from palladium (Pd), alloys thereof, and nitrides thereof.
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WO2019195435A1 (en) * 2018-04-03 2019-10-10 Texas Instruments Incorporated Method of fabricating transistors

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