KR20070122158A - Tft lcd 어레이 기판 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (22)
- 절연 기판 및 상기 절연 기판 상에 형성되는 TFT;상기 절연 기판 상에 형성되며 제1 방향을 따라서 연속하여 연장되고 게이트 절연막, 반도체막 및 패시베이션 보호막으로 피복되는 복수의 게이트 라인; 및상기 제1 방향에 수직인 제2 방향을 따라서 불연속하게 연장되는 복수의 데이터 라인으로서, 상기 게이트 라인과의 교차 지점에서 불연속하고, 상기 게이트 금속 박막, 상기 게이트 절연막, 상기 반도체막 및 옴 콘택 막의 절연 기판상의 라미네이트 레이어 위에 형성되며 상기 패시베이션 보호 막으로 피복되는 복수의 데이터 라인을 포함하며,상기 TFT의 데이터 라인 및 소스 전극 및 드레인 전극은 동일한 소스/드레인 금속 박막으로 이루어지고, 상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인은 교차하여, 픽셀 전극이 상기 패시베이션 보호막 상에 형성되는 픽셀 영역을 정의하고,상기 패시베이션 보호막내에서, 상기 게이트 라인의 양 사이드상에서 상기 데이터 라인을 노출시키는 데이터 라인 비아 홀(data line via holes)은 상기 데이터 라인의 단부 상에 형성되고, 연결형 도전성 막은 상기 패시베이션 보호막상에 형성되어 상기 게이트 라인의 양 사이드상의 상기 데이터 라인들을 상기 데이터 라인 비아 홀을 통해서 연결하고,각각의 TFT는 상기 데이터 라인 근처의 각각의 상기 게이트 라인 위에 형성되고, 상기 게이트 라인의 일부는 게이트 전극용으로 사용되고, TFT의 소스 및 드 레인에서 소스 전극 및 상기 드레인 전극은 상기 게이트 금속 박막, 상기 게이트 절연막, 상기 반도체막 및 상기 옴 콘택 막 및 상기 소스 전극의 라미네이트 레이어 상에 형성되며 상기 패시베이션 보호막에 의해 피복되고,소스/드레인 비아 홀은 상기 패시베이션 보호막 내에서 상기 소스 전극 및 상기 드레인 전극 위에 형성되고, 여기서 상기 드레인 전극은 상기 픽셀 전극과, 상기 드레인 전극 위의 비아 홀을 통해서 연결되고, 상기 소스 전극은 상기 연결형 도전성 막과, 상기 소스 전극 위의 비아 홀을 통해서 연결되며, 이로써 상기 소스 전극은 상기 데이터 라인과 연결되는,TFT LCD 어레이 기판.
- 제 1 항에 있어서,상기 픽셀 전극 및 연결형 도전성 막은 동일한 도전성 재료로 형성되는, TFT LCD 어레이 기판.
- 절연 기판 상에, 게이트 금속 박막, 게이트 절연막, 반도체막 및 옴 콘택 막 및 소스/드레인 금속 박막의 순서로 이들을 증착하는 단계;제1의 포토레지스트 완전 보유 영역(a first photoresist completely retained region), 제1의 포토레지스트 부분 보유 영역(a first photoresist partially retained region) 및 제1의 포토레지스트 무 영역(a first photoresist-free region)을 제1 그레이 톤 마스크를 이용하여 상기 소스/드레인 금속 박막 상에 정의하는 단계;상기 소스/드레인 금속 박막, 상기 옴 콘택 막, 상기 반도체막, 상기 게이트 절연막 및 상기 게이트 금속 박막의 순서로 이들을 에칭하여 세그먼트형 데이터 라인을 형성하는 단계;상기 제1의 포토레지스트 부분 보유 영역에서 포토레지스트를 제거하고 상기 제1의 포토레지스트 완전 보유 영역에서 포토레지스트를 부분적으로 유지하고 상기 소스/드레인 금속 박막 및 상기 옴 콘택 막을 에칭하여 상기 게이트 라인, 상기 소스 전극, 상기 드레인 전극 및 TFT를 형성하는 단계;패시베이션 보호막을 증착시키고, 제2의 포토레지스트 완전 보유 영역, 제2의 포토레지스트 부분 보유 영역 및 제2의 포토레지스트 무 영역을 제2 그레이 톤 마스크를 이용하여 상기 패시베이션 보호막 상에 정의하는 단계;상기 패시베이션 보호막을 에칭하여 상기 소스 전극 위의 비아 홀, 상기 드레인 전극 위의 비아 홀 및 상기 데이터 라인의 단부 위의 비아 홀을 각각 형성하는 단계;상기 제2의 포토레지스트 부분 보유 영역에서 포토레지스트를 제거하고 상기 제2의 포토레지스트 완전 보유 영역에서 부분적으로 포토레지스트를 유지하고 그 다음 이와 같이 처리된 기판 상에 투명 도전성 막의 레이어를 증착시키는 단계; 및나머지 포토레지스트와 그 위의 상기 투명 도전성 막을 제거하며 상기 데이 터 라인을 연결하는 투명 도전성 막, 상기 데이터 라인과 상기 소스 전극을 연결하는 투명 도전성 막, 및 픽셀 전극의 영역의 투명 도전성 막을 유지하는 단계를 포함하는,TFT LCD 어레이 기판의 제조 방법.
- 제 3 항에 있어서,상기 제1 그레이 톤 마스크를 이용하여 상기 소스/드레인 금속 박막 상에 상기 제1의 포토레지스트 완전 보유 영역, 상기 제1의 포토레지스트 부분 보유 영역 및 상기 제1의 포토레지스트 무 영역을 정의하는 동안에, 상기 제1의 포토레지스트 완전 보유 영역은 상기 데이터 라인, 상기 소스 전극 및 상기 드레인 전극을 형성하기 위한 영역에 대응하고, 상기 제1의 포토레지스트 부분 보유 영역은 TFT 채널 및 상기 게이트 라인을 형성하기 위한 영역에 대응하고, 상기 제1의 포토레지스트 무 영역은 상기 기판의 나머지 영역에 대응하는,TFT LCD 어레이 기판의 제조 방법.
- 제 3 항에 있어서,상기 제2 그레이 톤 마스크를 이용하여 상기 패시베이션 보호막 상에 상기 제2의 포토레지스트 완전 보유 영역, 상기 제2의 포토레지스트 부분 보유 영역 및 상기 제2의 포토레지스트 무 영역을 정의하는 동안에, 상기 제2의 포토레지스트 부분 보유 영역은 상기 데이터 라인을 연결하는 부분, 상기 데이터 라인과 상기 소스 전극을 연결하는 부분, 상기 픽셀 전극, 및 상기 픽셀 전극과 상기 드레인 전극을 연결하는 부분을 형성하기 위한 영역에 대응하고, 상기 제2의 포토레지스트 무 영역은 상기 데이터 라인의 단부 위의 비아 홀, 상기 소스 전극 위의 비아 홀 및 상기 드레인 전극 위의 비아 홀에 대응하고, 상기 제2의 포토레지스트 완전 보유 영역은 상기 기판의 나머지 영역에 대응하는,TFT LCD 어레이 기판의 제조 방법.
- 제 3 항에 있어서,상기 소스/드레인 금속 박막, 상기 옴 콘택 막, 상기 반도체막, 상기 게이트 절연막 및 상기 게이트 금속 박막의 순서로 이들을 에칭하는 단계는 서로 다른 장치에서 수행되고,상기 게이트 금속 박막 및 상기 소스/드레인 금속 박막은 습식 에칭에 의해서 에칭되고, 상기 게이트 절연막, 상기 반도체막 및 상기 옴 콘택 막은 건식 에칭에 의해서 에칭되는,TFT LCD 어레이 기판의 제조 방법.
- 제 3 항에 있어서,상기 소스/드레인 금속 박막, 상기 옴 콘택 막, 상기 반도체막, 상기 게이트 절연막 및 상기 게이트 금속 박막의 순서로 이들을 에칭하는 단계는 상기 막들 각각을 건식 에칭에 의해 에칭하는 조건 및 에칭 가스를 변경함으로써 동일 장치에서 수행되는,TFT LCD 어레이 기판의 제조 방법.
- 제 3 항에 있어서,상기 패시베이션 보호막을 에칭하여 비아 홀을 형성하는 단계는 상기 패시베이션 보호막, 상기 반도체막 및 상기 게이트 절연막의 순서로 이들을 에칭하는 단계를 포함하고,상기 반도체막을 에칭하기 위한 조건 및 에칭 가스와 상기 게이트 절연막을 에칭하기 위한 조건 및 에칭 가스는 서로 상이한,TFT LCD 어레이 기판의 제조 방법.
- 제 3 항에 있어서,상기 패시베이션 보호막을 에칭하여 비아 홀을 형성하는 데 있어서, 상기 데이터 라인의 단부 위의 비아 홀, 상기 소스 전극 위의 비아 홀 및 상기 드레인 전 극 위의 비아 홀은 동시에 형성되는, TFT LCD 어레이 기판의 제조 방법.
- 제 3 항에 있어서,오프-그라운드 리프트-오프 공정(off-ground lifting-off process)은 상기 나머지 포토레지스트와 그 위의 도전성 막을 제거하는 데에 이용되고,리프트-오프 용액은 상기 잔류 포토레지스트와는 화학적으로 반응하지만 상기 투명 도전성 막을 포함하는 다른 재료들과는 반응하지 않고, 상기 잔류 포토레지스트 상의 상기 투명 도전성 막은 상기 포토레지스트가 리프트-오프되면 제거되는,TFT LCD 어레이 기판의 제조 방법.
- 제 10 항에 있어서,상기 리프트-오프 방법은 아세톤, 이소프로파놀(isopropanol), 알콜 또는 이들의 혼합 용액인, TFT LCD 어레이 기판의 제조 방법.
- 절연 기판 및 상기 절연 기판 상에 형성되는 TFT;제2 방향을 따라서 연속적으로 연장되는 복수의 데이터 라인; 및상기 제2 방향에 수직인 제1 방향을 따라서 불연속적으로 연장되는 복수의 게이트 라인으로서, 상기 게이트 라인은 상기 데이터 라인과의 교차 지점 ― 여기서, 상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인은 교차하여 픽셀 전극이 형성되는 픽셀 영역을 정의함 ― 에서 불연속하고,상기 게이트 라인은 게이트 전극을 포함하고, 상기 게이트 라인 및 상기 게이트 전극은 게이트 절연막, 반도체막 및 패시베이션 보호막에 의해 피복되고,상기 데이터 라인은 게이트 금속 박막, 상기 게이트 절연막, 상기 반도체막 및 상기 옴 콘택 막의 라미네이트 레이어 위에 형성되고, 상기 패시베이션 보호막에 의해 피복되고, 상기 TFT의 상기 데이터 라인, 상기 소스 전극 및 드레인 전극은 동일한 소스/드레인 금속 박막으로 형성되고,상기 데이터 라인의 양 사이드 상의 상기 게이트 라인의 2개의 단부 상에서, 상기 게이트 라인들을 노출시키는 게이트 라인 비아 홀이 상기 게이트 절연막, 상기 반도체막 및 상기 패시베이션 보호막내에 형성되고, 도전성 막을 연결하는 게이트 라인이 상기 패시베이션 보호막 상에 형성되어 상기 데이터 라인의 양 사이드 상의 상기 게이트 라인들을 상기 게이트 라인 비아 홀을 통해서 연결하고,각각의 TFT는 각각의 상기 게이트 전극 상에 형성되고, 상기 TFT의 소스 및 드레인에서 상기 소스 전극 및 상기 드레인 전극은 상기 게이트 금속 박막, 상기 게이트 절연막, 상기 반도체막 및 상기 옴 콘택 막의 라미네이트 레이어 위에 형성되고 상기 패시베이션 보호막에 의해 피복되고,상기 소스 전극 및 상기 드레인 전극을 노출시키는 소스/드레인 비아 홀은 상기 패시베이션 보호막내에서 상기 소스 전극 및 상기 드레인 전극 위에 형성되고, 여기서 상기 소스 전극은 상기 소스 전극 위의 비아 홀을 통해서 상기 패시베이션 보호막 위에 형성되는 도전성 막을 연결하는 소스 전극에 의해서 상기 데이터 라인과 연결되고, 상기 드레인 전극은 상기 드레인 전극 위의 비아 홀을 통해서 상기 픽셀 전극과 연결되는,TFT LCD 어레이 기판.
- 제 12 항에 있어서,상기 픽셀 전극, 상기 게이트 라인 연결형 도전성 막 및 상기 소스 전극 연결형 도전성 막은 동일한 도전성 재료로 형성되는, TFT LCD 어레이 기판.
- 게이트 금속 박막, 게이트 절연막, 반도체막, 옴 콘택 막 및 소스/드레인 금속 박막의 순서로 이들을 증착하는 단계;제1 그레이 톤 마스크를 이용하여 상기 소스/드레인 금속 박막 상에 제1의 포토레지스트 완전 보유 영역, 제1의 포토레지스트 부분 보유 영역 및 제1의 포토레지스트 무 영역을 정의하는 단계;상기 소스/드레인 금속 박막, 상기 옴 콘택 막, 상기 반도체막, 상기 게이트 절연막 및 상기 게이트 금속 박막의 순서로 이들을 에칭하여 데이터 라인을 형성하 는 단계;상기 제1의 포토레지스트 부분 보유 영역의 포토레지스트를 제거하고 상기 제1의 포토레지스트 완전 보유 영역의 포토레지스트를 부분적으로 유지하고 상기 소스/드레인 금속 박막 및 상기 옴 콘택 막을 에칭하여 소스 전극 및 드레인 전극과 세그멘트형 게이트 라인 및 TFT 채널을 형성하는 단계;패시베이션 보호막을 증착시키고, 제2 그레이 톤 마스크를 이용하여 상기 패시베이션 보호막 상에 제2의 포토레지스트 완전 보유 영역, 제2의 포토레지스트 부분 보유 영역 및 제2의 포토레지스트 무 영역을 정의하는 단계;상기 패시베이션 보호막을 에칭하여 상기 게이트 라인의 단부 상의 비아 홀, 상기 데이터 라인 상의 비아 홀, 상기 소스 전극 상의 비아 홀 및 상기 드레인 전극 상의 비아 홀을 형성하는 단계;상기 제2의 포토레지스트 부분 보유 영역에서 포토레지스트를 제거하고, 상기 제2의 포토레지스트 완전 보유 영역에서 부분적으로 포토레지스트를 유지시키고, 그 다음 이와 같이 처리된 기판 상에 투명 도전성 막의 레이어를 증착시키는 단계; 및상기 잔류 포토레지스트 및 상기 잔류 포토레지스 상의 상기 투명 도전성 막을 제거하며 상기 게이트 라인들을 연결하는 투명 도전성 막, 상기 데이터 라인과 상기 소스 전극을 연결하는 투명 도전성 막 및 픽셀 전극의 영역내의 투명 도전성 막은 유지하는 단계를 포함하는,TFT LCD 어레이 기판의 제조 방법.
- 제 14 항에 있어서,상기 제1 그레이 톤 마스크를 이용하여 상기 소스/드레인 금속 박막 상에 상기 제1의 포토레지스트 완전 보유 영역, 상기 제1의 포토레지스트 부분 보유 영역 및 상기 제1의 포토레지스트 무 영역을 정의하는 동안에, 상기 제1의 포토레지스트 완전 보유 영역은 상기 데이터 라인, 상기 소스 전극 및 상기 드레인 전극을 형성하는 영역에 대응하고, 상기 제1의 포토레지스트 부분 보유 영역은 상기 TFT 채널 및 상기 게이트 라인을 형성하는 영역에 대응하고, 상기 제1의 포토레지스트 무 영역은 상기 기판의 나머지 영역에 대응하는,TFT LCD 어레이 기판의 제조 방법.
- 제 14 항에 있어서,상기 제2 그레이 톤 마스크를 이용하여 상기 패시베이션 보호막 상에 상기 제2의 포토레지스트 완전 보유 영역, 상기 제2의 포토레지스트 부분 보유 영역 및 상기 제2의 포토레지스트 무 영역을 정의하는 동안에, 상기 제2의 포토레지스트 부분 보유 영역은 상기 게이트 라인을 연결하는 부분, 상기 데이터 라인 및 상기 소스 전극을 연결하는 부분, 및 상기 픽셀 전극을 형성하는 영역에 대응하고, 상기 제2의 포토레지스트 무 영역은 상기 게이트 라인의 단부 위의 비아 홀, 상기 데이 터 라인 위의 비아 홀, 상기 소스 전극 위의 비아 홀 및 상기 드레인 전극 위의 비아 홀에 대응하고, 상기 제2의 포토레지스트 완전 보유 영역은 상기 기판의 나머지 영역에 대응하는,TFT LCD 어레이 기판의 제조 방법.
- 제 14 항에 있어서,상기 소스/드레인 금속 박막, 상기 옴 콘택 막, 상기 반도체막, 상기 게이트 절연막 및 상기 게이트 금속 박막의 순서로 이들을 에칭하는 단계는 서로 다른 장치에서 수행되고,상기 게이트 금속 박막 및 상기 소스/드레인 금속 박막은 습식 에칭에 의해서 에칭되고, 상기 게이트 절연막, 상기 반도체막 및 상기 옴 콘택 막은 건식 에칭에 의해서 에칭되는,TFT LCD 어레이 기판의 제조 방법.
- 제 14 항에 있어서,상기 소스/드레인 금속 박막, 상기 옴 콘택 막, 상기 반도체막, 상기 게이트 절연막 및 상기 게이트 금속 박막의 순서로 이들을 에칭하는 단계는 건식 에칭에 의해서 상기 막들 각각을 에칭하기 위한 조건 및 에칭 가스를 변경함으로써 동일한 장치에서 수행되는,TFT LCD 어레이 기판의 제조 방법.
- 제 14 항에 있어서,상기 패시베이션 보호막을 에칭하여 비아 홀을 형성하는 단계는 상기 패시베이션 보호막, 상기 반도체막, 및 상기 게이트 절연막의 순서로 이들을 에칭하는 단계를 포함하고,상기 반도체막을 에칭하기 위한 조건 및 에칭 가스와, 상기 게이트 절연막을 에칭하기 위한 조건 및 에칭 가스는 서로 상이한,TFT LCD 어레이 기판의 제조 방법.
- 제 14 항에 있어서,상기 패시베이션 보호막을 에칭하여 비아 홀을 형성할 때, 상기 게이트 라인의 단부 위의 비아 홀, 상기 데이터 라인 위의 비아 홀, 상기 소스 전극 위의 비아 홀 및 상기 드레인 전극 위의 비아 홀은 동시에 형성되는,TFT LCD 어레이 기판의 제조 방법.
- 제 14 항에 있어서,상기 잔류 포토레지스트 및 상기 잔류 포토레지스트 상의 도전성 막을 제거하기 위해 오프-그라운드 리프트-오프 공정을 이용하고,리프트-오프 용액은 상기 잔류 포토레지스트와만 화학적으로 반응하고 상기 투명 도전성 막을 포함하는 기타 재료와는 반응하지 않고,상기 잔류 포토레지스트 상의 상기 투명 도전성 막은 상기 포토레지스트가 리프트-오프되면 제거되는,TFT LCD 어레이 기판의 제조 방법.
- 제 21 항에 있어서,상기 리프트-오프 용액은 아세톤, 이소프로파놀 또는 이들의 혼합 용액인, TFT LCD 어레이 기판의 제조 방법.
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