KR20060091376A - Thin film transistor array panel and manufacturing method thereof - Google Patents

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KR20060091376A
KR20060091376A KR1020050011900A KR20050011900A KR20060091376A KR 20060091376 A KR20060091376 A KR 20060091376A KR 1020050011900 A KR1020050011900 A KR 1020050011900A KR 20050011900 A KR20050011900 A KR 20050011900A KR 20060091376 A KR20060091376 A KR 20060091376A
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김명철
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Abstract

본 발명에 따른 박막 트랜지스터 표시판은 기판 위에 형성되어 있는 게이트선 및 유지 전극, 게이트선 및 유지 전극 위에 형성되어 있는 게이트 절연막, 게이트 절연막 위에 형성되어 있는 반도체층, 적어도 일부분 반도체층 위에 형성되어 있는 데이터선, 적어도 일부분 반도체층 위에 형성되어 있으며 데이터선과 떨어져 있는 드레인 전극, 데이터선 및 드레인 전극 위에 형성되어 있으며, 드레인 전극의 적어도 일부를 노출하는 제1 접촉 구멍을 가지는 보호막, 보호막 위에 형성되어 있으며 제1 접촉 구멍을 통하여 드레인 전극과 연결되어 있는 화소 전극, 화소 전극과 동일한 층에 형성되며, 화소 전극과 분리되어 유지 전극과 중첩되는 위치에 형성되는 유지 전극용 도전체를 포함하고, 유지 전극과 유지 전극용 도전체는 서로 연결되며, 드레인 전극의 확장부는 유지 전극 및 유지 전극용 도전체와 중첩하고 있는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조 방법은 유지 용량용 도전체 및 유지 전극이 드레인 전극의 확장부와 중첩되도록 함으로써 유지 용량을 향상시키는 장점이 있다. A thin film transistor array panel according to the present invention includes a gate line and a sustain electrode formed on a substrate, a gate insulating film formed on the gate line and a sustain electrode, a semiconductor layer formed on the gate insulating film, and a data line formed at least partially on the semiconductor layer. At least partially formed over the semiconductor layer and over the drain electrode, the data line and the drain electrode, the protective film having a first contact hole for exposing at least a portion of the drain electrode, the protective film being formed over the protective film and having the first contact. A pixel electrode connected to the drain electrode through the hole, and formed on the same layer as the pixel electrode, and including a conductor for the sustain electrode separated from the pixel electrode and formed at a position overlapping with the sustain electrode; The conductors are connected to each other and the drain electrode Extension part may overlap the conductor for which the sustain electrode and the sustain electrode. Accordingly, the thin film transistor array panel and the method of manufacturing the same according to the present invention have an advantage of improving the storage capacitance by allowing the conductive capacitor and the storage electrode to overlap the extension portion of the drain electrode.

액정표시장치, 유지용량, 킥백전압 LCD, Holding Capacitance, Kickback Voltage

Description

박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조 방법{THIN FILM TRANSISTOR ARRAY PANEL AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}Thin film transistor array panel and manufacturing method therefor {THIN FILM TRANSISTOR ARRAY PANEL AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

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

도 2a는 도 1의 박막 트랜지스터 표시판을 IIa-IIa'선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, FIG. 2A is a cross-sectional view of the thin film transistor array panel of FIG. 1 taken along a line IIa-IIa ',

도 2b는 도 1의 박막 트랜지스터 표시판을 IIb-IIb'선 및 IIb'-IIb"선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,FIG. 2B is a cross-sectional view of the thin film transistor array panel of FIG. 1 taken along lines IIb-IIb 'and IIb'-IIb ";

도 3은 도 1에 도시한 박막 트랜지스터 표시판을 본 발명의 한 실시예에 따라 제조하는 방법의 중간 단계에서의 배치도이고,3 is a layout view at an intermediate stage of a method of manufacturing the thin film transistor array panel shown in FIG. 1 according to an embodiment of the present invention;

도 4a는 도 3의 박막 트랜지스터 표시판을 IVa-IVa'선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, FIG. 4A is a cross-sectional view of the thin film transistor array panel of FIG. 3 taken along line IVa-IVa '.

도 4b는 도 3의 박막 트랜지스터 표시판을 IVb-IVb'선 및 IVb'-IVb"선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,FIG. 4B is a cross-sectional view of the thin film transistor array panel of FIG. 3 taken along lines IVb-IVb 'and IVb'-IVb';

도 5는 도 3의 다음 단계의 배치도이고,5 is a layout view of the next step of FIG. 3,

도 6a는 도 5의 박막 트랜지스터 표시판을 VIa-VIa'선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, FIG. 6A is a cross-sectional view of the thin film transistor array panel of FIG. 5 taken along the line VIa-VIa ′.

도 6b는 도 5의 박막 트랜지스터 표시판을 VIb-VIb'선 및 VIb'-VIb"선을 따 라 잘라 도시한 단면도이고,FIG. 6B is a cross-sectional view of the thin film transistor array panel of FIG. 5 taken along lines VIb-VIb ′ and VIb′-VIb ″;

도 7은 도 5의 다음 단계의 배치도이고,FIG. 7 is a layout view of the next step of FIG. 5;

도 8a는 도 7의 박막 트랜지스터 표시판을 VIIIa-VIIIa'선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, FIG. 8A is a cross-sectional view of the thin film transistor array panel of FIG. 7 taken along the line VIIIa-VIIIa ′.

도 8b는 도 7의 박막 트랜지스터 표시판을 VIIIb-VIIIb'선 및 VIIIb'-VIIIb"선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,FIG. 8B is a cross-sectional view of the thin film transistor array panel of FIG. 7 taken along lines VIIIb-VIIIb 'and VIIIb'-VIIIb ", and FIG.

도 9는 도 7의 다음 단계의 배치도이고,FIG. 9 is a layout view of the next step of FIG. 7;

도 10a는 도 9의 박막 트랜지스터 표시판을 Xa-Xa'선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, FIG. 10A is a cross-sectional view of the thin film transistor array panel of FIG. 9 taken along the line Xa-Xa ′,

도 10b는 도 9의 박막 트랜지스터 표시판을 Xb-Xb'선 및 Xb'-Xb"선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,FIG. 10B is a cross-sectional view of the thin film transistor array panel of FIG. 9 taken along lines Xb-Xb 'and Xb'-Xb', and FIG.

도 11은 킥 백 현상에 의한 데이터 전압의 하락을 도시한 도면이고,11 is a diagram illustrating a drop in data voltage due to a kickback phenomenon.

도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고, 12 is a layout view of a thin film transistor array panel according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 13은 도 12의 박막 트랜지스터 표시판을 XIII-XIII'선을 따라 잘라 도시한 단면도이다. FIG. 13 is a cross-sectional view of the thin film transistor array panel of FIG. 12 taken along the line XIII-XIII ′.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

110: 기판 121, 129: 게이트선110: substrate 121, 129: gate line

124: 게이트 전극 140: 게이트 절연막124: gate electrode 140: gate insulating film

151, 154: 반도체 161, 165: 저항성 접촉 부재151 and 154: semiconductors 161 and 165: ohmic contact members

171, 179: 데이터선 173: 소스 전극171 and 179: data line 173: source electrode

175: 드레인 전극 180p: 보호막175: drain electrode 180p: protective film

180q: 유기막 190: 화소 전극180q: organic film 190: pixel electrode

81, 82: 접촉 보조 부재81, 82: contact auxiliary member

본 발명은 박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a thin film transistor array panel and a method of manufacturing the same.

액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 전계 생성 전극이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어져, 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절하는 표시 장치이다.The liquid crystal display is one of the most widely used flat panel display devices. The liquid crystal display includes two display panels on which a field generating electrode is formed and a liquid crystal layer interposed therebetween. It is a display device which controls the transmittance | permeability of the light which passes through a liquid crystal layer by rearranging.

액정 표시 장치 중에서도 현재 주로 사용되는 것은 전계 생성 전극이 두 표시판에 각각 구비되어 있는 것이다. 이중에서도 한 표시판에는 복수의 화소 전극이 행렬의 형태로 배열되어 있고 다른 표시판에는 하나의 공통 전극이 표시판 전면을 덮고 있는 구조의 액정 표시 장치가 주류이다. 이 액정 표시 장치에서의 화상의 표시는 각 화소 전극에 별도의 전압을 인가함으로써 이루어진다. 이를 위해서 화소 전극에 인가되는 전압을 스위칭하기 위한 삼단자 소자인 박막 트랜지스터를 각 화소 전극에 연결하고 이 박막 트랜지스터를 제어하기 위한 신호를 전달하는 게이트선과 화소 전극에 인가될 전압을 전달하는 데이터선을 표시판에 설치한다.Among the liquid crystal display devices, a field generating electrode is provided in each of two display panels. Among them, a liquid crystal display device having a structure in which a plurality of pixel electrodes are arranged in a matrix form on one display panel and one common electrode covering the entire display panel on the other display panel is mainstream. The display of an image in this liquid crystal display device 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 data line for transmitting a voltage to be applied to the pixel electrode are provided. Install on the display panel.

이러한 액정 표시 장치용 표시판은 여러 개의 도전층과 절연층이 적층된 층상 구조를 가진다. 게이트선, 데이터선 및 화소 전극은 차례로 적층된 서로 다른 도전층(이하 각각 게이트 도전체, 데이터 도전체 및 화소 도전체라 함)으로 만들어지고 절연층으로 분리되어 있다. 박막 트랜지스터는 세 개의 전극, 즉 게이트 도전체로 만들어진 게이트 전극과 데이터 도전체로 만들어진 소스 및 드레인 전극을 가지고 있다. 소스 전극과 드레인 전극은 통상 그 아래에 위치하는 반도체로 연결되어 있고, 드레인 전극은 절연막에 뚫린 구멍을 통하여 화소 전극과 연결된다.Such a liquid crystal display panel has a layered structure in which a plurality of conductive layers and an insulating layer are stacked. The gate line, the data line, and the pixel electrode are made of different conductive layers (hereinafter, referred to as gate conductors, data conductors, and pixel conductors, respectively) stacked in turn and separated into insulating layers. The thin film transistor has three electrodes: a gate electrode made of a gate conductor and a source and drain electrode made of a data conductor. The source electrode and the drain electrode are usually connected to a semiconductor disposed below the drain electrode, and the drain electrode is connected to the pixel electrode through a hole formed in the insulating film.

화소 전극과 공통 전극은 축전기를 이루어 박막 트랜지스터가 턴 오프된 후에도 인가된 전압을 유지하는데, 전압 유지 능력을 강화하기 위하여 액정 축전기와 병렬로 연결된 다른 축전기를 두며 이를 유지 축전기(storage capacitor)라 한다. 또한, 유지 축전기의 정전 용량, 즉 유지 용량은 킥백 전압에 영향을 주어 화질 특성에 주요한 영향을 준다. The pixel electrode and the common electrode form a capacitor to maintain an applied voltage even after the thin film transistor is turned off. In order to enhance the voltage holding capability, another capacitor connected in parallel with the liquid crystal capacitor is provided, which is called a storage capacitor. In addition, the capacitance of the holding capacitor, that is, the holding capacitance, affects the kickback voltage and thus has a major influence on the image quality characteristics.

이러한 유지 축전기는 화소 전극과 유지 전극선의 중첩으로 만들어지거나, 화소 전극과 이에 이웃하는 게이트선을 중첩시킴으로써 만들어진다. 이 때, 유지 용량은 중첩되는 게이트선의 폭이 넓어질수록 커지나, 개구율은 감소되기 때문에 게이트선의 폭을 확장할 수 없다. Such a storage capacitor is made by overlapping a pixel electrode and a storage electrode line, or by overlapping a pixel electrode and a neighboring gate line. At this time, the storage capacitance becomes larger as the width of the overlapping gate lines becomes wider, but the width of the gate lines cannot be expanded because the aperture ratio decreases.

본 발명의 기술적 과제는 개구율의 감소없이 유지 용량을 향상시키는 박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a thin film transistor array panel and a method for manufacturing the same, which improve a storage capacitance without reducing an aperture ratio.

본 발명에 따른 박막 트랜지스터 표시판은 기판 위에 형성되어 있는 게이트선 및 유지 전극, 상기 게이트선 및 유지 전극 위에 형성되어 있는 게이트 절연막, 상기 게이트 절연막 위에 형성되어 있는 반도체층, 적어도 일부분 상기 반도체층 위에 형성되어 있는 데이터선, 적어도 일부분 상기 반도체층 위에 형성되어 있으며 상기 데이터선과 떨어져 있는 드레인 전극, 상기 데이터선 및 상기 드레인 전극 위에 형성되어 있으며, 상기 드레인 전극의 적어도 일부를 노출하는 제1 접촉 구멍을 가지는 보호막, 상기 보호막 위에 형성되어 있으며 상기 제1 접촉 구멍을 통하여 상기 드레인 전극과 연결되어 있는 화소 전극, 상기 화소 전극과 동일한 층에 형성되며, 상기 화소 전극과 분리되어 상기 유지 전극과 중첩되는 위치에 형성되는 유지 전극용 도전체를 포함하고, 상기 유지 전극과 상기 유지 전극용 도전체는 서로 연결되며, 상기 드레인 전극의 확장부는 상기 유지 전극 및 상기 유지 전극용 도전체와 중첩하고 있는 것이 바람직하다.A thin film transistor array panel according to the present invention includes a gate line and a sustain electrode formed on a substrate, a gate insulating film formed on the gate line and a storage electrode, a semiconductor layer formed on the gate insulating film, and at least partially formed on the semiconductor layer. A passivation layer formed on at least a portion of the semiconductor layer, the drain electrode being separated from the data line, the passivation layer formed on the data line and the drain electrode, and having a first contact hole exposing at least a portion of the drain electrode; A pixel electrode formed on the passivation layer and connected to the drain electrode through the first contact hole, and formed on the same layer as the pixel electrode and separated from the pixel electrode and formed at a position overlapping with the storage electrode; Conductor for electrode And also, the sustain electrode and the conductor for the sustain electrodes is preferably that are connected to each other, expansion of the drain electrode portion overlaps a conductor for the sustain electrode and the sustain electrode.

또한, 상기 보호막 및 화소 전극 사이에 유기막이 더 형성되어 있는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that an organic film is further formed between the protective film and the pixel electrode.

또한, 상기 반도체층은 상기 데이터선과 상기 드레인 전극 사이에 위치한 부분을 제외하면 상기 데이터선 및 상기 드레인 전극과 실질적으로 동일한 평면 모양을 가지는 것이 바람직하다.In addition, the semiconductor layer may have substantially the same planar shape as the data line and the drain electrode except for a portion positioned between the data line and the drain electrode.

또한, 상기 유지 전극 및 상기 유지 전극용 도전체는 동일한 물질인 것이 바람직하다.In addition, the sustain electrode and the conductor for the sustain electrode are preferably made of the same material.

또한, 상기 유지 전극 및 상기 유지 전극용 도전체는 상기 보호막에 형성되 어 있는 제2 접촉 구멍을 통해 서로 연결되어 있는 것이 바람직하다.In addition, the sustain electrode and the conductor for the sustain electrode are preferably connected to each other through a second contact hole formed in the protective film.

또한, 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법은 기판 위에 게이트선 및 유지 전극을 형성하는 단계, 상기 게이트선 및 유지 전극 위에 게이트 절연막을 적층하는 단계, 상기 게이트 절연막 위에 반도체를 형성하는 단계, 상기 반도체 및 게이트 절연막 위에 드레인 전극 및 데이터선을 형성하는 단계, 상기 데이터선 및 드레인 전극 위에 보호막 및 유기막을 적층하는 단계, 상기 유기막, 보호막 및 게이트 절연막을 패터닝하여 상기 드레인 전극의 일부를 노출하는 제1 접촉 구멍 및 상기 유지 전극의 일부를 노출하는 제2 접촉 구멍을 형성하는 단계, 상기 제1 접촉 구멍을 통해 상기 드레인 전극과 연결되는 화소 전극과, 상기 제2 접촉 구멍을 통해 상기 유지 전극과 연결되는 유지 전극용 도전체를 상기 보호막 위에 형성하는 단계를 포함하고, 상기 유지 전극용 도전체는 상기 드레인 전극의 확장부와 중첩하는 것이 바람직하다.In addition, the method of manufacturing a thin film transistor array panel according to the present invention includes the steps of forming a gate line and a sustain electrode on a substrate, laminating a gate insulating film on the gate line and the sustain electrode, forming a semiconductor on the gate insulating film, the Forming a drain electrode and a data line on the semiconductor and gate insulating layers, laminating a protective film and an organic layer on the data line and the drain electrode, and patterning the organic, protective and gate insulating layers to expose a portion of the drain electrode. Forming a first contact hole and a second contact hole exposing a portion of the sustain electrode, a pixel electrode connected to the drain electrode through the first contact hole, and a connection of the sustain electrode through the second contact hole Forming a conductive electrode conductor on the protective film; The conductive electrode conductor preferably overlaps the extension of the drain electrode.

또한, 상기 유지 전극 및 상기 유지 전극용 도전체는 동일한 물질인 것이 바람직하다.In addition, the sustain electrode and the conductor for the sustain electrode are preferably made of the same material.

그러면, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. Then, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can 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 붙였 다. 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, region, plate, etc. is said to be "on" another part, this includes not only the other part being "right over" but also 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 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a thin film transistor array panel and a method of manufacturing the same according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 1, 도 2a 및 도 2b를 참고로 하여 본 발명의 바람직한 한 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조 방법에 대하여 상세히 설명한다.First, a thin film transistor array panel and a method of manufacturing the same according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1, 2A, and 2B.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고, 도 2a는 도 1의 박막 트랜지스터 표시판을 IIa-IIa'선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 2b는 도 1의 박막 트랜지스터 표시판을 IIb-IIb'선 및 IIb'-IIb"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. 2A is a cross-sectional view of the thin film transistor array panel of FIG. 1 taken along a line IIa-IIa ', and FIG. 2B is a thin film transistor array panel of FIG. 1. Is a cross-sectional view taken along lines IIb-IIb 'and IIb'-IIb ".

절연 기판(110) 위에 복수의 게이트선(gate line)(121) 및 복수의 유지 전극(137)이 형성되어 있다. 게이트선(121)과 유지 전극(137)은 서로 분리되어 있다. A plurality of gate lines 121 and a plurality of sustain electrodes 137 are formed on the insulating substrate 110. The gate line 121 and the storage electrode 137 are separated from each other.

각 게이트선(121)은 위아래로 돌출하여 복수의 게이트 전극(gate electrode)(124)을 이루는 복수의 부분과 다른 층 또는 외부 장치와의 접속을 위하여 면적이 넓은 확장된 끝 부분(129)을 포함한다. 유지 전극(137)은 공통 전압 등 소정의 전압을 인가 받는다. Each gate line 121 includes a plurality of portions protruding upward and downward to form a plurality of gate electrodes 124 and an extended end portion 129 having a large area for connection with another layer or an external device. do. The sustain electrode 137 receives a predetermined voltage such as a common voltage.

게이트선(121) 및 유지 전극(137)은 알루미늄(Al)이나 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열의 금속, 은(Ag)이나 은 합금 등 은 계열의 금속, 구리(Cu)나 구리 합 금 등 구리 계열의 금속, 몰리브덴(Mo)이나 몰리브덴 합금 등 몰리브덴 계열 금속, 크롬(Cr), 티타늄(Ti) 또는 탄탈륨(Ta) 따위로 이루어질 수 있다. 게이트선(121)과 유지 전극선(131)은 물리적 성질이 다른 두 개의 막을 포함하는 다층막 구조를 가질 수 있다. 이들 막 중 하나는 게이트선(121) 및 유지 전극(137)의 신호 지연이나 전압 강하를 줄일 수 있도록 낮은 비저항(resistivity)의 금속, 예를 들면 알루미늄 계열의 금속으로 이루어진다. 이와는 달리, 다른 하나의 막은 다른 물질, 특히 IZO(indium zinc oxide) 또는 ITO(indium tin oxide)와의 물리적, 화학적, 전기적 접촉 특성이 우수한 물질, 이를테면 크롬, 몰리브덴, 몰리브덴 합금[보기: 몰리브덴-텅스텐(MoW) 합금], 탄탈륨 및 티타늄 등으로 이루어진다. 하부막과 상부막의 조합의 예로는 크롬 하부막과 알루미늄 (합금) 상부막 및 알루미늄 (합금) 하부막과 몰리브덴 상부막을 들 수 있다.The gate line 121 and the sustain electrode 137 may be formed of aluminum-based metal such as aluminum (Al) or aluminum alloy, silver-based metal such as silver (Ag) or silver alloy, or copper-based such as copper (Cu) or copper alloy. Metal, molybdenum-based metals such as molybdenum (Mo) or molybdenum alloy, chromium (Cr), titanium (Ti) or tantalum (Ta) or the like. The gate line 121 and the storage electrode line 131 may have a multilayer film structure including two films having different physical properties. One of these films is made of a low resistivity metal, for example, an aluminum-based metal, so as to reduce the signal delay or voltage drop of the gate line 121 and the sustain electrode 137. In contrast, the other membrane has a good physical, chemical and electrical contact with other materials, especially indium zinc oxide (IZO) or indium tin oxide (ITO), such as chromium, molybdenum and molybdenum alloys (eg molybdenum-tungsten). MoW) alloy], tantalum and titanium. Examples of the combination of the lower film and the upper film include a chromium lower film, an aluminum (alloy) upper film, an aluminum (alloy) lower film and a molybdenum upper film.

게이트선(121)의 측면은 기판(110)의 표면에 대하여 경사져 있으며 그 경사각은 약 30-80°이다.The side surface of the gate line 121 is inclined with respect to the surface of the substrate 110 and its inclination angle is about 30-80 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)(비정질 규소는 약칭 a-Si로 씀) 등으로 이루어진 복수의 선형 반도체(151)가 형성되어 있다. 선형 반도체(151)는 주로 세로 방향으로 뻗어 있으며 게이트 전극(124)을 향하여 뻗어 나온 복수의 돌출부(projection)(154)를 포함한다.A plurality of linear semiconductors 151 made of hydrogenated amorphous silicon (amorphous silicon is abbreviated a-Si) and the like are formed on the gate insulating layer 140. The linear semiconductor 151 mainly includes a plurality of projections 154 extending in the longitudinal direction and extending toward the gate electrode 124.

반도체(151)의 상부에는 실리사이드(silicide) 또는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어진 복수의 선형 및 섬형 저항성 접촉 부재(ohmic contact)(161, 165)가 형성되어 있다. 선형 접촉 부재(161)는 복수의 돌출부(163)를 가지고 있으며, 이 돌출부(163)와 섬형 접촉 부재(165)는 쌍을 이루어 반도체(151)의 돌출부(154) 위에 위치한다.A plurality of linear and island ohmic contacts 161 and 165 made of a material such as n + hydrogenated amorphous silicon doped with silicide or n-type impurities at a high concentration are formed on the semiconductor 151. have. The linear contact member 161 has a plurality of protrusions 163, and the protrusions 163 and the island contact members 165 are paired and positioned on the protrusions 154 of the semiconductor 151.

반도체(151)와 저항성 접촉 부재(161, 165)의 측면 역시 기판(110)의 표면에 대하여 경사져 있으며 그 경사각은 약 30-80°이다.Side surfaces of the semiconductor 151 and the ohmic contacts 161 and 165 are also inclined with respect to the surface of the substrate 110, and the inclination angle is about 30-80 °.

저항 접촉 부재(161, 165) 위에는 복수의 데이터선(data line)(171)과 복수의 드레인 전극(drain electrode)(175)이 형성되어 있다.A plurality of data lines 171 and a plurality of drain electrodes 175 are formed on the ohmic contacts 161 and 165.

데이터선(171)은 주로 세로 방향으로 뻗어 게이트선(121)과 교차하며 데이터 전압(data voltage)을 전달한다. 각 데이터선(171)은 다른 층 또는 외부 장치와의 접속을 위하여 면적이 넓은 확장부(179)를 가지고 있다.The data line 171 mainly extends in the vertical direction to cross the gate line 121 and transmit a data voltage. Each data line 171 has an expansion portion 179 having a large area for connection with another layer or an external device.

각 데이터선(171)에서 드레인 전극(175)을 향하여 뻗은 복수의 가지가 소스 전극(source electrode)(173)을 이룬다. 드레인 전극(175) 각각은 게이트 전극(124) 위에 위치하며 소스 전극(173)으로 일부분 둘러싸인 한 쪽의 선형 끝 부분과, 유지 용량을 형성하기 위해 유지 전극(137)과 중첩하도록 연장되어 있는 다른 쪽의 확장부(176)를 포함한다. 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 돌출부(154)에 형성된다.A plurality of branches extending from the data line 171 toward the drain electrode 175 forms a source electrode 173. Each of the drain electrodes 175 is positioned above the gate electrode 124 and partially surrounded by the source electrode 173, and the other end extending to overlap the storage electrode 137 to form a storage capacitor. Extends 176. The gate electrode 124, the source electrode 173, and the drain electrode 175 form a thin film transistor (TFT) together with the protrusion 154 of the semiconductor 151, and the channel of the thin film transistor is a source. A protrusion 154 is formed between the electrode 173 and the drain electrode 175.

데이터선(171) 및 드레인 전극(175)은 크롬, 몰리브덴 합금, 티타늄 또는 탄 탈륨 따위의 내화성 금속(refractory metal)으로 이루어질 수 있다. 그러나 이들 또한 저저항막과 접촉성막을 포함할 수 있다.The data line 171 and the drain electrode 175 may be made of a refractory metal such as chromium, molybdenum alloy, titanium, or tantalum. However, these may also include a low resistance film and a contact film.

데이터선(171) 및 드레인 전극(175)도 게이트선(121)과 마찬가지로 그 측면이 약 30-80°의 각도로 기판(110)의 표면에 대하여 경사져 있다. Like the gate line 121, the data line 171 and the drain electrode 175 are also inclined with respect to the surface of the substrate 110 at an angle of about 30-80 °.

저항성 접촉 부재(161, 165)는 그 하부의 반도체(151)와 그 상부의 데이터선(171) 및 드레인 전극(175) 사이에만 존재하며 접촉 저항을 낮추어 주는 역할을 한다. The ohmic contacts 161 and 165 exist only between the semiconductor 151 below and the data line 171 and the drain electrode 175 above and serve to lower the contact resistance.

데이터선(171), 드레인 전극(175) 및 노출된 반도체(151) 부분의 위에는 하부(제1) 및 상부(제2) 보호막(180p, 180q)이 차례로 형성되어 있다. 제1 보호막(180p)은 상대적으로 얇고 질화규소 등 무기 절연체로 만들어지는 것이 바람직하며, 제2 보호막(180q)은 상대적으로 두껍고 유기 절연체로 만들어지는 것이 바람직하다. 제1 및 제2 보호막(180p, 180q)에는 데이터선(171)의 끝 부분(179) 및 드레인 전극(175)을 각각 드러내는 복수의 접촉 구멍(contact hole)(182, 185)이 형성되어 있으며, 제1 및 제2 보호막(180p, 180q)과 게이트 절연막(140)에는 게이트선(121) 끝 부분(129)을 드러내는 복수의 접촉 구멍(181) 및 유지 전극(137)의 일부를 드러내는 복수의 접촉 구멍(186)이 형성되어 있다. 접촉 구멍(181, 182, 185, 186)은 완만한 각도를 가지는 측벽을 가지고 있으며, 직사각형의 평면 모양, 다각형 또는 원 모양일 수도 있다. Lower (first) and upper (second) passivation layers 180p and 180q are sequentially formed on the data line 171, the drain electrode 175, and the exposed semiconductor 151. It is preferable that the first passivation layer 180p is made relatively thin and made of an inorganic insulator such as silicon nitride, and the second passivation layer 180q is made relatively thick and made of an organic insulator. In the first and second passivation layers 180p and 180q, a plurality of contact holes 182 and 185 exposing the end portion 179 of the data line 171 and the drain electrode 175 are formed, respectively. In the first and second passivation layers 180p and 180q and the gate insulating layer 140, a plurality of contacts exposing portions of the contact hole 181 and the sustain electrode 137 exposing the end portion 129 of the gate line 121. The hole 186 is formed. The contact holes 181, 182, 185, and 186 have sidewalls with gentle angles, and may be rectangular planar, polygonal or circular in shape.

보호막(180) 위에는 ITO 또는 IZO로 이루어진 복수의 화소 전극(pixel electrode)(190), 유지 전극용 도전체(195) 및 복수의 접촉 보조 부재(contact assistant)(81, 82)가 형성되어 있다.On the passivation layer 180, a plurality of pixel electrodes 190 made of ITO or IZO, a conductor 195 for a sustain electrode, and a plurality of contact assistants 81 and 82 are formed.

화소 전극(190)은 접촉 구멍(185)을 통하여 드레인 전극(175)과 물리적·전기적으로 연결되어 드레인 전극(175)으로부터 데이터 전압을 인가 받는다.The pixel electrode 190 is physically and electrically connected to the drain electrode 175 through the contact hole 185 to receive a data voltage from the drain electrode 175.

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 두 전극 사이의 액정층의 액정 분자들을 재배열시킨다.The pixel electrode 190 applied with the data voltage generates an electric field together with a common electrode (not shown) of another display panel (not shown) to which a common voltage is applied, thereby generating liquid crystal molecules of the liquid crystal layer between the two electrodes. Rearrange them.

또한 화소 전극(190)과 공통 전극은 축전기[이하 “액정 축전기(liquid crystal capacitor)”라 함]을 이루어 박막 트랜지스터가 턴 오프된 후에도 인가된 전압을 유지하는데, 전압 유지 능력을 강화하기 위하여 액정 축전기와 병렬로 연결된 다른 축전기를 두며 이를 유지 축전기(storage capacitor)라 한다. 유지 축전기는 화소 전극(190)과 동일한 층에 형성되는 유지 용량용 도전체(195) 및 이에 연결되어 있는 유지 전극(137)과, 드레인 전극의 확장부(176)간의 중첩으로 만들어진다. In addition, the pixel electrode 190 and the common electrode form a capacitor (hereinafter, referred to as a "liquid crystal capacitor") to maintain an applied voltage even after the thin film transistor is turned off. There is another capacitor connected in parallel with it, which is called a storage capacitor. The storage capacitor is formed by overlapping between the storage capacitor conductor 195 formed on the same layer as the pixel electrode 190, the storage electrode 137 connected thereto, and the extension 176 of the drain electrode.

그러나, 유지 축전기의 전압 유지 능력이 작은 경우에는 누설 전하가 발생하며, 누설 전하에 따른 전압 강하 현상에 의해 킥백 전압의 양이 커지게 된다. However, when the voltage holding capability of the storage capacitor is small, leakage charges occur, and the amount of the kickback voltage increases due to the voltage drop phenomenon due to the leakage charge.

즉, 도 11에 도시한 바와 같이, 킥백 전압이란 데이터선을 통해 인가된 데이터 전압(Vd)이 시간이 지남에 따라 천천히 하락하는 경우에, 데이터 전압의 인가 초기에 발생하는 급격한 전압 하락 현상을 말하며, Clc는 화소 전극(190)과 공통 전극 사이에서 형성되는 액정 용량, Cst는 유지 전극(137) 및 유지 용량용 도전체(195)와 드레인 전극의 확장부(176) 사이에서 형성되는 유지 용량, Cgd는 게이트 전극(124)과 드레인 전극(175)사이에서 형성되는 기생용량을 나타내며, Vg는 게이트선(121)에 인가되는 전압을 의미하고, △Vp가 킥 백 현상에 의한 전압 하락치를 표시할 때, 아래 수학식 1에 △Vp의 수학식이 도시되어 있다. That is, as shown in FIG. 11, the kickback voltage refers to a sudden voltage drop occurring at the beginning of application of the data voltage when the data voltage Vd slowly applied over the data line slowly decreases with time. Clc denotes a liquid crystal capacitor formed between the pixel electrode 190 and the common electrode, Cst denotes a storage capacitor formed between the storage electrode 137 and the storage capacitor conductor 195 and the extension 176 of the drain electrode, Cgd denotes a parasitic capacitance formed between the gate electrode 124 and the drain electrode 175, Vg denotes a voltage applied to the gate line 121, ΔVp is to display the voltage drop due to the kickback phenomenon. In the following Equation 1, ΔVp is shown.

Figure 112005007573012-PAT00001
Figure 112005007573012-PAT00001

이와 같이, 킥백 전압이 증가된 경우에는 플리커(Flicker) 현상이 발생하기 쉽다. As described above, when the kickback voltage is increased, a flicker phenomenon is likely to occur.

따라서, 본 발명의 일 실시예에서는 유지 축전기의 정전 용량, 즉 유지 용량을 늘이기 위하여 유지 용량용 도전체(195)를 드레인 전극의 확장부(176)의 상부에 형성하여 유지 용량용 도전체(195)가 드레인 전극의 확장부(176)와 중첩되도록 하고, 유지 전극(137)을 드레인 전극의 확장부(176)의 하부에 형성하여 유지 전극(137)이 드레인 전극의 확장부(176)와 중첩되도록 하며, 유지 전극(137) 및 유지 용량용 도전체(195)가 제2 접촉 구멍(186)을 통해 연결되도록 한다. Therefore, in one embodiment of the present invention, in order to increase the capacitance of the storage capacitor, that is, the storage capacitance, the storage capacitor conductor 195 is formed on the upper portion of the extension portion 176 of the drain electrode, thereby maintaining the storage capacitor conductor 195. ) Overlaps the extension 176 of the drain electrode, and the sustain electrode 137 is formed under the extension 176 of the drain electrode so that the sustain electrode 137 overlaps the extension 176 of the drain electrode. In addition, the storage electrode 137 and the storage capacitor conductor 195 may be connected through the second contact hole 186.

따라서, 유지 전극(137)을 통해 인가된 유지 전압이 유지 용량용 도전체(195)에도 인가되도록 함으로써 입체적으로 드레인 전극의 확장부(176)와 유지 전극(137) 및 유지 용량용 도전체(195)간에 유지 용량이 형성되도록 함으로써 유지 용량을 향상시킨다. Therefore, the sustain voltage applied through the storage electrode 137 is also applied to the storage capacitor conductor 195 in three dimensions so that the extension portion 176 of the drain electrode, the storage electrode 137 and the storage capacitor conductor 195 are three-dimensionally. The holding capacity is improved by allowing the holding capacity to be formed.

접촉 보조 부재(81, 82)는 접촉 구멍(181, 182)을 통하여 게이트선의 끝 부 분(129) 및 데이터선의 끝 부분(179)과 각각 연결된다. 접촉 보조 부재(81, 82)는 게이트선(121) 및 데이터선(171)의 각 끝 부분(129, 179)과 외부 장치와의 접착성을 보완하고 이들을 보호하는 역할을 한다.The contact auxiliary members 81 and 82 are connected to the end portion 129 of the gate line and the end portion 179 of the data line through the contact holes 181 and 182, respectively. The contact auxiliary members 81 and 82 complement the adhesion between the end portions 129 and 179 of the gate line 121 and the data line 171 and the external device, and serve to protect them.

화소 전극(190) 및 유지 용량용 도전체(195)의 재료로 ITO 또는 투명한 도전성 폴리머(polymer) 등을 사용할 수 있으며, 반사형(reflective) 액정 표시 장치의 경우 불투명한 반사성 금속을 사용하여도 무방하다. 이때, 접촉 보조 부재(81, 82)는 화소 전극(190)과 다른 물질, 특히 IZO 또는 ITO로 만들어질 수 있다.ITO or a transparent conductive polymer may be used as the material of the pixel electrode 190 and the storage capacitor conductor 195. In the case of a reflective liquid crystal display, an opaque reflective metal may be used. Do. In this case, the contact assistants 81 and 82 may be made of a material different from the pixel electrode 190, in particular, IZO or ITO.

본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 도 1 내지 도 2b에 도시한 박막 트랜지스터 표시판과 공통 전극 표시판(도시하지 않음) 및 그 사이에 위치하는 액정층(도시하지 않음)을 포함한다. 각 표시판은 그 위에 도포되어 있는 배향막을 포함할 수 있다.The liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention includes the thin film transistor array panel illustrated in FIGS. 1 and 2B, a common electrode display panel (not shown), and a liquid crystal layer (not shown) disposed therebetween. Each display panel may include an alignment layer coated thereon.

그러면, 도 1 내지 도 2b에 도시한 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법에 대하여 도 3 내지 도 10b와 앞서의 도 1 내지 도 2b를 참고로 하여 상세히 설명한다.Next, a method of manufacturing the thin film transistor array panel illustrated in FIGS. 1 to 2B will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 10B and FIGS. 1 to 2B.

도 3은 도 1에 도시한 박막 트랜지스터 표시판을 본 발명의 한 실시예에 따라 제조하는 방법의 중간 단계에서의 배치도이고, 도 4a는 도 3의 박막 트랜지스터 표시판을 IVa-IVa'선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 4b는 도 3의 박막 트랜지스터 표시판을 IVb-IVb'선 및 IVb'-IVb"선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 5는 도 3의 다음 단계의 배치도이고, 도 6a는 도 5의 박막 트랜지스터 표시판을 VIa-VIa'선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 6b는 도 5의 박막 트랜지스터 표시판을 VIb-VIb'선 및 VIb'-VIb"선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 7은 도 5의 다음 단계의 배치도이고, 도 8a는 도 7의 박막 트랜지스터 표시판을 VIIIa-VIIIa'선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 8b는 도 7의 박막 트랜지스터 표시판을 VIIIb-VIIIb'선 및 VIIIb'-VIIIb"선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 9는 도 7의 다음 단계의 배치도이고, 도 10a는 도 9의 박막 트랜지스터 표시판을 Xa-Xa'선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 10b는 도 9의 박막 트랜지스터 표시판을 Xb-Xb'선 및 Xb'-Xb"선을 따라 잘라 도시한 단면도이다. FIG. 3 is a layout view at an intermediate stage of a method of manufacturing the thin film transistor array panel shown in FIG. 1 according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 4A is a cutaway view of the thin film transistor array panel of FIG. 3 along line IVa-IVa '. 4B is a cross-sectional view of the thin film transistor array panel of FIG. 3 taken along lines IVb-IVb 'and IVb'-IVb ", and FIG. 5 is a layout view of the next step of FIG. 3, and FIG. 6A is a view of FIG. 5 is a cross-sectional view of the thin film transistor array panel of FIG. 5 taken along the line VIa-VIa ', and FIG. 6B is a cross-sectional view of the thin film transistor array panel of FIG. 5 taken along the line VIb-VIb' and VIb'-VIb ', and FIG. 7 is a layout view of the next step of FIG. 5, FIG. 8A is a cross-sectional view of the thin film transistor array panel of FIG. 7 taken along the line VIIIa-VIIIa ', and FIG. 8B is a line VIIIb-VIIIb' and the thin film transistor array panel of FIG. Is a cross-sectional view taken along the line VIIIb'-VIIIb ", 9 is a layout view of the next step of FIG. 7, and FIG. 10A is a cross-sectional view of the thin film transistor array panel of FIG. 9 taken along the line Xa-Xa ', and FIG. 10B is a line Xb-Xb' line of the thin film transistor array panel of FIG. It is sectional drawing cut along the line Xb'-Xb ".

먼저, 도 3 내지 도 4b에 도시한 바와 같이, 투명한 유리 따위의 절연 기판(110) 위에 크롬, 몰리브덴, 알루미늄, 은 또는 이들의 합금 등의 금속막을 스퍼터링 등의 방법으로 적층한다. 금속막을 사진 식각 공정으로 건식 또는 습식 식각하여 게이트 전극(124)을 포함하는 복수의 게이트선(121) 및 복수의 유지 전극(137)을 형성한다. 이때, 게이트선(121)과 유지 전극(137)의 측벽은 테이퍼지도록 형성하며 테이퍼 형태는 이들 위에 형성되는 층이 잘 밀착될 수 있도록 한다.First, as shown in FIGS. 3 to 4B, a metal film such as chromium, molybdenum, aluminum, silver, or an alloy thereof is laminated on the insulating substrate 110 such as transparent glass by sputtering or the like. The metal film is dry or wet etched by a photolithography process to form a plurality of gate lines 121 including the gate electrode 124 and a plurality of sustain electrodes 137. At this time, the sidewalls of the gate line 121 and the storage electrode 137 are formed to be tapered, and the tapered shape allows the layers formed thereon to be in close contact with each other.

다음, 도 5 내지 도 6b에 도시한 바와 같이, 질화규소 또는 산화규소로 이루어진 게이트 절연막(140), 진성 비정질 규소층(intrinsic amorphous silicon), 불순물 비정질 규소층(extrinsic amorphous silicon)의 삼층막을 연속하여 적층하고, 불순물 비정질 규소층과 진성 비정질 규소층을 사진 식각하여 복수의 선형 불순물 반도체(164)와 복수의 돌출부(154)를 각각 포함하는 선형 진성 반도체(151)를 형성한다.Next, as shown in Figs. 5 to 6B, a three-layer film of a gate insulating film 140 made of silicon nitride or silicon oxide, an intrinsic amorphous silicon layer, and an impurity amorphous silicon layer (extrinsic amorphous silicon) is successively laminated. Then, the impurity amorphous silicon layer and the intrinsic amorphous silicon layer are photo-etched to form a linear intrinsic semiconductor 151 each including a plurality of linear impurity semiconductors 164 and a plurality of protrusions 154.

도 7 내지 도 8b를 참고하면, 도전체층을 스퍼터링 등의 방법으로 적층하고 사진 식각하여 소스 전극(173)을 포함하는 복수의 데이터선(171) 및 복수의 드레인 전극(175)을 형성한다. 이 때, 드레인 전극의 확장부(176)는 유지 전극(137)과 일부 중첩되도록 형성한다. Referring to FIGS. 7 to 8B, the conductor layers are stacked by photolithography and photolithography to form a plurality of data lines 171 including the source electrode 173 and a plurality of drain electrodes 175. In this case, the extended portion 176 of the drain electrode is formed to partially overlap the sustain electrode 137.

이어, 데이터선(171) 및 드레인 전극(175)으로 덮이지 않고 노출된 불순물 반도체(164) 부분을 제거함으로써 복수의 돌출부(163)를 각각 포함하는 복수의 선형 저항성 접촉 부재(161)와 복수의 섬형 저항성 접촉 부재(165)를 완성하는 한편, 그 아래의 진성 반도체(151) 부분을 노출시킨다.Subsequently, the portions of the impurity semiconductor 164 that are not covered by the data line 171 and the drain electrode 175 are removed, and thus, the plurality of linear ohmic contacts 161 each including the plurality of protrusions 163 and the plurality of portions. The island-like ohmic contact 165 is completed, while the portion of the intrinsic semiconductor 151 below it is exposed.

도 9 및 도 10b를 참고하면, 질화규소 또는 산화규소로 이루어진 하부 보호막(180p)과 감광성 유기 절연 물질로 이루어진 상부 보호막(180q)을 연속하여 적층하고 게이트 절연막(140)과 함께 식각하여 복수의 접촉 구멍(181, 182, 185, 186)을 형성한다. 접촉 구멍(181, 182, 185, 186)은 게이트선(121)의 끝 부분(129), 데이터선(171)의 끝 부분(179), 드레인 전극(175) 및 유지 전극(137)을 드러낸다.9 and 10B, the lower passivation layer 180p made of silicon nitride or silicon oxide and the upper passivation layer 180q made of photosensitive organic insulating material are successively stacked and etched together with the gate insulating layer 140 to form a plurality of contact holes. (181, 182, 185, 186). The contact holes 181, 182, 185, and 186 expose the end portion 129 of the gate line 121, the end portion 179 of the data line 171, the drain electrode 175, and the storage electrode 137.

마지막으로, 도 1 내지 도 2b에 도시한 바와 같이, 상부 보호막(180q) 위에 IZO 또는 ITO막을 스퍼터링으로 적층하고 사진 식각하여 복수의 화소 전극(190), 유지 용량용 도전체(195)와 복수의 접촉 보조 부재(81, 82)를 형성한다.Finally, as shown in FIGS. 1 and 2B, a plurality of pixel electrodes 190, a storage capacitor conductor 195, and a plurality of pixel electrodes 190, ITO or ITO film are stacked on the upper passivation layer 180q by sputtering, and photo-etched. Contact assisting members 81 and 82 are formed.

본 발명의 다른 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판이 도 12 및 13에 도시되어 있다. A thin film transistor array panel according to another exemplary embodiment of the present invention is illustrated in FIGS. 12 and 13.

도 12 및 도 13에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판의 층상 구조는 대개 도 1 내지 도 2b에 도시한 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판의 층상 구조와 동일하다. 12 and 13, the layer structure of the thin film transistor array panel for a liquid crystal display device according to the present embodiment is generally the same as the layer structure of the thin film transistor array panel for liquid crystal display devices shown in Figs.

즉, 기판(110) 위에 게이트 전극(124)을 포함하는 복수의 게이트선(121)과 복수의 유지 전극(137)이 형성되어 있고, 그 위에 게이트 절연막(140), 돌출부(154)를 포함하는 복수의 선형 반도체(151), 돌출부(163)를 포함하는 복수의 선형 저항성 접촉 부재(161) 및 복수의 섬형 저항성 접촉 부재(165)가 차례로 형성되어 있다. 저항성 접촉 부재(161, 165) 위에는 소스 전극(153)을 포함하는 복수의 데이터선(171) 및 확장부(176)를 가지는 복수의 드레인 전극(175)이 형성되어 있고 그 위에 하부 및 상부 보호막(180p, 180q)이 형성되어 있다. 보호막(180p, 180q) 및 게이트 절연막(140)에는 복수의 접촉 구멍(182, 185, 186)이 형성되어 있으며, 상부 보호막(180q) 위에는 복수의 화소 전극(190), 유지 용량용 도전체(195) 및 복수의 접촉 보조 부재(82)가 형성되어 있다. 따라서, 유지 축전기의 정전 용량, 즉 유지 용량을 늘이기 위하여 유지 용량용 도전체(195)를 드레인 전극의 확장부(176)의 상부에 형성하여 유지 용량용 도전체(195)가 드레인 전극의 확장부(176)와 중첩되도록 하고, 유지 전극(137)을 드레인 전극의 확장부(176)의 하부에 형성하여 유지 전극(137)이 드레인 전극의 확장부(176)와 중첩되도록 하며, 유지 전극(137) 및 유지 용량용 도전체(195)가 제2 접촉 구멍(186)을 통해 연결되도록 한다. That is, the plurality of gate lines 121 including the gate electrode 124 and the plurality of sustain electrodes 137 are formed on the substrate 110, and the gate insulating layer 140 and the protrusion 154 are formed thereon. A plurality of linear semiconductors 151, a plurality of linear ohmic contacts 161 including protrusions 163, and a plurality of island-type ohmic contacts 165 are sequentially formed. A plurality of data electrodes 171 including a source electrode 153 and a plurality of drain electrodes 175 having an extension 176 are formed on the ohmic contacts 161 and 165, and the lower and upper passivation layers 175 are formed thereon. 180p, 180q) is formed. A plurality of contact holes 182, 185, and 186 are formed in the passivation layers 180p and 180q and the gate insulating layer 140, and the plurality of pixel electrodes 190 and the storage capacitor conductor 195 are disposed on the upper passivation layer 180q. ) And a plurality of contact assistants 82 are formed. Accordingly, in order to increase the capacitance of the storage capacitor, that is, the storage capacitor, a storage capacitor 195 is formed on the upper portion of the extension portion 176 of the drain electrode, so that the storage capacitor conductor 195 extends the drain electrode. The storage electrode 137 is formed under the extension portion 176 of the drain electrode so that the storage electrode 137 overlaps the extension portion 176 of the drain electrode, and the storage electrode 137. ) And the maintenance capacitance conductor 195 are connected through the second contact hole 186.

따라서, 유지 전극(137)을 통해 인가된 유지 전압이 유지 용량용 도전체(195)에도 인가되도록 함으로써 입체적으로 드레인 전극의 확장부(176)와 유지 전극(137) 및 유지 용량용 도전체(195)간에 유지 용량이 형성되도록 함으로써 유지 용량을 향상시킨다. Therefore, the sustain voltage applied through the storage electrode 137 is also applied to the storage capacitor conductor 195 in three dimensions so that the extension portion 176 of the drain electrode, the storage electrode 137 and the storage capacitor conductor 195 are three-dimensionally. The holding capacity is improved by allowing the holding capacity to be formed.

그러나, 도 1 내지 도 2b에 도시한 박막 트랜지스터 표시판과 달리, 반도체 (151)는 데이터선(171), 드레인 전극(175) 및 그 하부의 저항성 접촉 부재(161, 165,)와 실질적으로 동일한 평면 모양을 가지고 있다. 그러나 선형 반도체(151)의 돌출부(154)는 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이 등 데이터선(171) 및 드레인 전극(175)으로 가리지 않고 노출된 부분을 가지고 있다.However, unlike the thin film transistor array panel shown in FIGS. 1 to 2B, the semiconductor 151 has a plane substantially the same as the data line 171, the drain electrode 175, and the ohmic contacts 161 and 165 thereunder. It has a shape. However, the protrusion 154 of the linear semiconductor 151 has a portion exposed between the data line 171 and the drain electrode 175 such as between the source electrode 173 and the drain electrode 175.

또한, 게이트선(121)을 노출하는 접촉 구멍과 그 위의 접촉 보조 부재가 없다. 게이트선(121)은 신호선(121, 171) 및 전극(124, 173, 175)과 함께 기판(110) 위에 집적되어 있는 게이트 구동 회로에 직접 연결될 수 있다. 그러나 게이트 구동 회로의 다른 부분과의 연결을 위하여 보호막(180p, 180q) 및 게이트 절연막(140)에 복수의 접촉 구멍(도시하지 않음)을 형성하고 상부 보호막(180q) 위에 복수의 연결 부재(도시하지 않음)를 둘 수 있다.In addition, there is no contact hole exposing the gate line 121 and a contact auxiliary member thereon. The gate line 121 may be directly connected to the gate driving circuit integrated on the substrate 110 together with the signal lines 121 and 171 and the electrodes 124, 173 and 175. However, a plurality of contact holes (not shown) are formed in the passivation layers 180p and 180q and the gate insulating layer 140 to connect with other portions of the gate driving circuit, and a plurality of connection members (not shown) are formed on the upper passivation layer 180q. Not).

이러한 박막 트랜지스터를 본 발명의 한 실시예에 따라 제조하는 방법에서는 데이터선(171) 및 드레인 전극(175)과 반도체(151) 및 저항성 접촉 부재(161, 165)를 한 번의 사진 공정으로 형성한다.In the method of manufacturing the thin film transistor according to the exemplary embodiment of the present invention, the data line 171, the drain electrode 175, the semiconductor 151, and the ohmic contacts 161 and 165 are formed in one photo process.

이러한 사진 공정에서 사용하는 감광막 패턴은 위치에 따라 두께가 다르며, 특히 두께가 작아지는 순서로 제1 부분과 제2 부분을 포함한다. 제1 부분은 데이터선 및 드레인 전극이 차지하는 배선 영역에 위치하며, 제2 부분은 박막 트랜지스터의 채널 영역에 위치한다.The photosensitive film pattern used in such a photo process differs in thickness according to a position, and especially includes a 1st part and a 2nd part in order of decreasing thickness. The first part is located in the wiring area occupied by the data line and the drain electrode, and the second part is located in the channel area of the thin film transistor.

위치에 따라 감광막 패턴의 두께를 달리하는 방법으로 여러 가지가 있을 수 있는데, 예를 들면 광마스크에 투명 영역(transparent area) 및 차광 영역(light blocking area) 외에 반투명 영역(translucent area)을 두는 방법이 있다. 반투명 영역에는 슬릿(slit) 패턴, 격자 패턴(lattice pattern) 또는 투과율이 중간이거나 두께가 중간인 박막이 구비된다. 슬릿 패턴을 사용할 때에는, 슬릿의 폭이나 슬릿 사이의 간격이 사진 공정에 사용하는 노광기의 분해능(resolution)보다 작은 것이 바람직하다. 다른 예로는 리플로우가 가능한 감광막을 사용하는 방법이 있다. 즉, 투명 영역과 차광 영역만을 지닌 통상의 노광 마스크로 리플로우 가능한 감광막 패턴을 형성한 다음 리플로우시켜 감광막이 잔류하지 않은 영역으로 흘러내리도록 함으로써 얇은 부분을 형성하는 것이다.There may be various methods of varying the thickness of the photoresist pattern according to the position. For example, a method of providing a translucent area in addition to the transparent area and the light blocking area in the photomask is possible. have. The translucent region is provided with a slit pattern, a lattice pattern, or a thin film having a medium transmittance or a medium thickness. When using the slit pattern, it is preferable that the width of the slits and the interval between the slits are smaller than the resolution of the exposure machine used for the photographic process. Another example is to use a photoresist film that can be reflowed. That is, a thin portion is formed by forming a reflowable photoresist pattern with a normal exposure mask having only a transparent region and a light shielding region and then reflowing to allow the photoresist film to flow down into a region where no residue is left.

이와 같이 하면 한 번의 사진 공정을 줄일 수 있으므로 제조 방법이 간단해진다.In this way, a one-time photographic process can be reduced, thereby simplifying the manufacturing method.

앞서 설명한 도 1 내지 도 2b의 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판에 대한 많은 특징들이 도 12 및 도 13의 박막 트랜지스터 표시판에도 적용될 수 있다.Many features of the thin film transistor array panel for the liquid crystal display of FIGS. 1 to 2B described above may also be applied to the thin film transistor array panels of FIGS. 12 and 13.

본 발명에 따른 박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조 방법은 유지 용량용 도전체 및 유지 전극이 드레인 전극의 확장부와 중첩되도록 함으로써 유지 용량을 향상시키는 장점이 있다. The thin film transistor array panel and the method of manufacturing the same according to the present invention have an advantage of improving the storage capacitance by allowing the conductor for the storage capacitor and the storage electrode to overlap the extension of the drain electrode.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개 념을 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, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Accordingly, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concept of the present invention as defined in the following claims also belong to the scope of the present invention.

Claims (7)

기판 위에 형성되어 있는 게이트선 및 유지 전극,A gate line and a sustain electrode formed on the substrate, 상기 게이트선 및 유지 전극 위에 형성되어 있는 게이트 절연막,A gate insulating film formed on the gate line and the storage electrode; 상기 게이트 절연막 위에 형성되어 있는 반도체층,A semiconductor layer formed on the gate insulating film, 적어도 일부분 상기 반도체층 위에 형성되어 있는 데이터선,A data line formed at least in part on the semiconductor layer, 적어도 일부분 상기 반도체층 위에 형성되어 있으며 상기 데이터선과 떨어져 있는 드레인 전극,A drain electrode formed at least in part on the semiconductor layer and spaced apart from the data line, 상기 데이터선 및 상기 드레인 전극 위에 형성되어 있으며, 상기 드레인 전극의 적어도 일부를 노출하는 제1 접촉 구멍을 가지는 보호막,A protective film formed on the data line and the drain electrode and having a first contact hole exposing at least a portion of the drain electrode; 상기 보호막 위에 형성되어 있으며 상기 제1 접촉 구멍을 통하여 상기 드레인 전극과 연결되어 있는 화소 전극,A pixel electrode formed on the passivation layer and connected to the drain electrode through the first contact hole; 상기 화소 전극과 동일한 층에 형성되며, 상기 화소 전극과 분리되어 상기 유지 전극과 중첩되는 위치에 형성되는 유지 전극용 도전체A conductive electrode conductor formed on the same layer as the pixel electrode and formed at a position which is separated from the pixel electrode and overlaps the storage electrode. 를 포함하고,Including, 상기 유지 전극과 상기 유지 전극용 도전체는 서로 연결되며, 상기 드레인 전극의 확장부는 상기 유지 전극 및 상기 유지 전극용 도전체와 중첩하고 있는 박막 트랜지스터 표시판.And the sustain electrode and the sustain electrode conductor are connected to each other, and an extension of the drain electrode overlaps the sustain electrode and the sustain electrode conductor. 제1항에서,In claim 1, 상기 보호막 및 화소 전극 사이에 유기막이 더 형성되어 있는 박막 트랜지스터 표시판.A thin film transistor array panel in which an organic layer is further formed between the passivation layer and the pixel electrode. 제1항에서,In claim 1, 상기 반도체층은 상기 데이터선과 상기 드레인 전극 사이에 위치한 부분을 제외하면 상기 데이터선 및 상기 드레인 전극과 실질적으로 동일한 평면 모양을 가지는 박막 트랜지스터 표시판.The semiconductor layer has a planar shape substantially the same as the data line and the drain electrode except for a portion disposed between the data line and the drain electrode. 제1항에서,In claim 1, 상기 유지 전극 및 상기 유지 전극용 도전체는 동일한 물질인 박막 트랜지스터 표시판. The thin film transistor array panel of which the sustain electrode and the conductor for the sustain electrode are made of the same material. 제1항에서,In claim 1, 상기 유지 전극 및 상기 유지 전극용 도전체는 상기 보호막에 형성되어 있는 제2 접촉 구멍을 통해 서로 연결되어 있는 박막 트랜지스터 표시판.And the sustain electrode and the conductor for the sustain electrode are connected to each other through a second contact hole formed in the passivation layer. 기판 위에 게이트선 및 유지 전극을 형성하는 단계,Forming a gate line and a sustain electrode on the substrate, 상기 게이트선 및 유지 전극 위에 게이트 절연막을 적층하는 단계,Stacking a gate insulating film on the gate line and the storage electrode; 상기 게이트 절연막 위에 반도체를 형성하는 단계,Forming a semiconductor on the gate insulating film, 상기 반도체 및 게이트 절연막 위에 드레인 전극 및 데이터선을 형성하는 단 계,Forming a drain electrode and a data line on the semiconductor and gate insulating film, 상기 데이터선 및 드레인 전극 위에 보호막 및 유기막을 적층하는 단계,Stacking a passivation layer and an organic layer on the data line and the drain electrode; 상기 유기막, 보호막 및 게이트 절연막을 패터닝하여 상기 드레인 전극의 일부를 노출하는 제1 접촉 구멍 및 상기 유지 전극의 일부를 노출하는 제2 접촉 구멍을 형성하는 단계,Patterning the organic layer, the passivation layer, and the gate insulating layer to form a first contact hole exposing a portion of the drain electrode and a second contact hole exposing a portion of the sustain electrode; 상기 제1 접촉 구멍을 통해 상기 드레인 전극과 연결되는 화소 전극과, 상기 제2 접촉 구멍을 통해 상기 유지 전극과 연결되는 유지 전극용 도전체를 상기 보호막 위에 형성하는 단계Forming a pixel electrode connected to the drain electrode through the first contact hole and a conductor for a sustain electrode connected to the sustain electrode through the second contact hole on the passivation layer; 를 포함하고,Including, 상기 유지 전극용 도전체는 상기 드레인 전극의 확장부와 중첩하는 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법.And the sustain electrode conductor overlaps with an extension of the drain electrode. 제6항에서,In claim 6, 상기 유지 전극 및 상기 유지 전극용 도전체는 동일한 물질인 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법. The sustain electrode and the conductor for the sustain electrode are made of the same material.
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