KR20080043446A - Thin film transistor substrate and method of fabricating the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1 은 종래의 박막 트랜지스터를 도시한 도면이다.1 is a view showing a conventional thin film transistor.
도 2 는 본 발명의 실시 예에 따른 박막 트랜지스터기판을 도시한 평면도이다.2 is a plan view illustrating a thin film transistor substrate according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3 은 도 2에 도시된 박막 트랜지스터기판의 I-I'선을 따라 절단한 단면을 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a cross section taken along line II ′ of the thin film transistor substrate illustrated in FIG. 2.
도 4a 내지 도 4e는 본 발명의 실시 예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법을 마스크 공정별로 도시한 단면도들이다.4A through 4E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a thin film transistor substrate according to an exemplary embodiment of the present invention, for each mask process.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1: 게이트 라인 3: 게이트 전극1: gate line 3: gate electrode
5: 소스 전극 7: 데이터 라인5: source electrode 7: data line
9: 드레인 전극 11: 액티브층9: drain electrode 11: active layer
13: 제1 게이트 절연막 15: 화소 전극13: first gate insulating film 15: pixel electrode
17: 콘택홀 19: 제1 홀17: contact hole 19: first hole
21: 보호막 25: 제2 홀21: shield 25: the second hole
30: 기판 33: 제2 게이트 절연막30
35: 오믹 콘택층 43: 게이트 절연막35: ohmic contact layer 43: gate insulating film
본 발명은 박막 트랜지스터 기판 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 특히 화질 불량을 최소화할 수 있는 박막 트랜지스터 기판 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a thin film transistor substrate and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a thin film transistor substrate and a method for manufacturing the same that can minimize image quality defects.
액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD)는 액정 패널에 매트릭스 형태로 배열된 액정셀(Clc)들이 각각 비디오 신호에 따라 광투과율을 조절하게 함으로써 화상을 표시하게 된다.A liquid crystal display (LCD) displays an image by allowing liquid crystal cells (Clcs) arranged in a matrix on a liquid crystal panel to adjust light transmittance according to video signals, respectively.
액정셀(Clc)은 박막 트랜지스터(TFT)와 접속된 화소 전극과, 상부 기판에 형성된 공통 전극이 액정을 사이에 두고 마주하여 형성된다. 그리고 액정셀(Clc)에 충전된 전압에 따라 유전 이방성을 갖는 액정 분자들이 회전하여 광투과율을 제어함으로써 계조를 구현하게 된다. The liquid crystal cell Clc is formed such that a pixel electrode connected to the thin film transistor TFT and a common electrode formed on the upper substrate face each other with a liquid crystal interposed therebetween. The liquid crystal molecules having dielectric anisotropy are rotated according to the voltage charged in the liquid crystal cell Clc, thereby controlling grayscale.
그리고 박막 트랜지스터는 게이트 라인의 일부인 게이트 전극과 채널을 형성하는 액티브층, 데이터 라인의 일부인 소스 전극과 드레인 전극 및 게이트 절연막 등을 포함하고 있으며, 게이트 라인을 통하여 전달되는 주사 신호에 따라 데이터 라인을 통하여 전달되는 화상 신호를 화소 전극에 전달 또는 차단하는 스위칭 소자이다.The thin film transistor includes an active layer forming a gate electrode and a channel as part of a gate line, a source electrode and a drain electrode as a part of a data line, a gate insulating layer, and the like, and through a data line according to a scan signal transmitted through the gate line. A switching element that transfers or blocks a transmitted image signal to a pixel electrode.
일반적으로 박막 트랜지스터의 경우 사진 식각(Photolithography) 공정의 공정 마진 때문에, 박막 트랜지스터를 구성하는 게이트 전극과 드레인 전극의 중첩은 필연적이다. 게이트 전극과 드레인 전극은 게이트 절연막을 사이에 두고 기생커패시터를 형성하게 된다. 따라서 드레인 전극의 형성시 포토 마스크(Photo mask)의 정렬 오차 등의 공정 오차 때문에 게이트 전극과 드레인 전극이 중첩되어 형성되는 기생 커패시터의 용량의 변화가 생기게 된다. 이러한 기생 커패시터의 용량의 변화를 줄이기 위해 도1 에 도시된 구조처럼 소스 전극(140) 사이의 드레인 전극(110)이 게이트 라인(100)에 형성된 게이트 전극(130)을 통과하는 구조를 사용하였다. 따라서 마스크공정의 오차를 게이트 전극(120)을 통과하여 생성된 드레인 전극 선단 부분이 오차범위 안에 들어가 있어 기생 커패시터의 용량 변화가 없다. 하지만, 이러한 구조는 게이트 전극(120)과 드레인 전극(110)의 단차부에 엑티브층(130)이 없어서 두께가 얇기 때문에 박막 트랜지스터 구동시 전극배선의 전압이 집중되며 이로 인해 게이트 절연막의 국부적인 열화가 빨리 일어나는 단점이 있다. 이러한 요인들이 종합적으로 작용하여 색 빠짐 불량이라는 신뢰성 관련 화질 불량이 현저하게 높게 나타난다.In general, in the case of the thin film transistor, due to the process margin of the photolithography process, the overlap between the gate electrode and the drain electrode constituting the thin film transistor is inevitable. The gate electrode and the drain electrode form a parasitic capacitor with a gate insulating film interposed therebetween. Therefore, due to a process error such as an alignment error of a photo mask when forming the drain electrode, a change in capacitance of the parasitic capacitor formed by overlapping the gate electrode and the drain electrode occurs. In order to reduce the capacitance change of the parasitic capacitor, a structure in which the
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 소스 전극과 드레인 전극이 게이트 전극과 중첩되는 게이트 단차부 숫자를 최소화하며 기생 커패시터의 용량 변동폭이 없는 박막 트랜지스터를 제공함에 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a thin film transistor which minimizes the number of gate step portions where the source electrode and the drain electrode overlap with the gate electrode and does not have a variation in capacitance of the parasitic capacitor.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명은 제1 홀이 형성된 게이트 전극과 상기 게이트 전극 상에 게이트 전극을 절연하는 게이트 절연막과 상기 게이트 절연막을 사이에 두고 상기 게이트 전극과 중첩되며 상기 제1 홀과 대응하여 형성된 제2 홀을 가지는 액티브층과 데이터 라인과 전기적으로 연결되며 상기 제2 홀과 이격되어 형성된 소스 전극과 상기 소스 전극과 마주보며 일측단이 상기 제2 홀의 내에 형성된 드레인 전극을 포함하는 박막 트랜지스터를 제공한다.According to an aspect of the present invention, a gate electrode having a first hole and a gate insulating film insulating the gate electrode on the gate electrode and the gate insulating film are overlapped with the gate electrode, A thin film including an active layer having a correspondingly formed second hole, a source electrode electrically connected to a data line, a source electrode spaced apart from the second hole, and a drain electrode facing one side of the source electrode and having one end disposed in the second hole; Provide a transistor.
그리고 상기 소스 전극은 ‘U’ 자 형태로 형성된 것이 바람직하다.In addition, the source electrode may be formed in a 'U' shape.
그리고 또 다른 기술적 과제를 해결하기 위해, 서로 교차 되어 화소 영역을 정의하는 게이트 라인과 데이터 라인과 상기 게이트 라인과 전기적으로 연결되며 제1 홀이 형성된 게이트 전극과 상기 게이트 전극 상에 게이트 전극을 절연하는 게이트 절연막과 상기 게이트 절연막을 사이에 두고 상기 게이트 전극과 중첩되며 상기 제1 홀과 대응하여 형성된 제2 홀을 가지는 액티브층과 상기 데이터 라인과 전기적으로 연결되며 상기 제2 홀과 이격되어 형성된 소스 전극과 상기 소스 전극과 마주보며 형성된 드레인 전극 선단과 상기 제1 및 제2 홀의 내부가 일부 중첩되어 형성된 박막 트랜지스터 기판을 제공한다.In order to solve another technical problem, a gate line and a data line intersecting each other and being electrically connected to the gate line and insulating the gate electrode on the gate electrode and the gate electrode having a first hole are formed. An active layer having a second hole formed to overlap the gate electrode with a gate insulating layer and the gate insulating layer interposed therebetween, and a source electrode electrically connected to the data line and spaced apart from the second hole. And a thin film transistor substrate formed by partially overlapping a tip of a drain electrode formed to face the source electrode and an interior of the first and second holes.
그리고 상기 게이트 절연막은 상기 게이트 전극 및 기판 위에 형성되는 제1 게이트 절연막 및 상기 제1 게이트 절연막 위에 형성된 제2 게이트 절연막을 포함하는 것이 바람직하다.The gate insulating film may include a first gate insulating film formed on the gate electrode and the substrate and a second gate insulating film formed on the first gate insulating film.
또한, 제1 게이트 절연막과 제2 절연막은 SiNx 또는 SiOx을 비연속 증착하여 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the first gate insulating film and the second insulating film are preferably formed by discontinuous deposition of SiNx or SiOx.
또한, 상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 기판 위에 게이트 라인 및 데이터 라인을 형성하는 단계와 상기 게이트 라인에서 돌출된 게이트 전극을 형성하는 단계와 상기 게이트 라인 및 게이트 전극 상에 게이트 절연막을 형성하는 단계와 상기 게이트 전극과 중첩하여 상기 게이트 절연막 상에 액티브층 및 오믹 콘택층을 형성하는 단계와 상기 오믹 콘택층 상에 상기 데이터 라인과 전기적으로 연결되며‘U’자형으로 형성된 소스 전극과, 상기 소스 전극 내측에 일자형으로 형성된 드레인 전극을 형성하는 단계를 포함하는 박막 트랜지스터를 형성하는 단계와 상기 게이트 절연막 및 상기 박막 트랜지스터 위에 상기 드레인 전극을 노출 시키는 콘택홀을 갖는 보호막을 형성하는 단계 및 상기 보호막 위에 상기 드레인 전극과 전기적으로 연결되는 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for forming a gate line and a data line on a substrate, forming a gate electrode protruding from the gate line, and forming a gate insulating film on the gate line and the gate electrode. Forming an active layer and an ohmic contact layer on the gate insulating layer by overlapping with the gate electrode, a source electrode electrically connected to the data line on the ohmic contact layer, and having a 'U' shape; Forming a thin film transistor including forming a drain electrode formed in a straight line inside the electrode; forming a protective film having a gate insulating film and a contact hole exposing the drain electrode on the thin film transistor; Electrically open with drain electrode It provides a method for manufacturing a thin film transistor substrate comprising the step of forming a pixel electrode to be connected.
그리고 상기 게이트 전극을 형성하는 단계에서 상기 게이트 전극에 제1 홀을 형성하는 단계를 포함한다.And forming a first hole in the gate electrode in the forming of the gate electrode.
또한, 상기 액티브층을 형성하는 단계에서 상기 액티브층에 제2 홀을 형성하는 단계를 포함한다.The method may include forming a second hole in the active layer in the forming of the active layer.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 박막 트랜지스터 기판을 도시한 평면도이 고, 도 3은 도 1에 도시된 박막 트랜지스터 기판의 I-I'선을 따라 절단한 단면을 도시한 단면도이다.2 is a plan view illustrating a thin film transistor substrate according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along a line II ′ of the thin film transistor substrate of FIG. 1.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 기판은 서로 교차 되어 화소 영역을 정의하는 게이트 라인(1)과 데이터 라인(7)과, 상기 게이트 라인(1)과 전기적으로 연결되며 제1 홀(19)이 형성된 게이트 전극(3), 상기 게이트 전극(3)상에 게이트 전극(3)을 절연하는 게이트 절연막(43), 상기 게이트 절연막(43)을 사이에 두고 상기 게이트 전극(3)과 중첩되며 상기 제1 홀(19)과 대응하여 형성된 제2 홀(25)을 가지는 액티브층(11), 상기 데이터 라인(7)과 전기적으로 연결되며 상기 제2 홀(25)과 이격되어 형성된 소스 전극(5), 상기 소스 전극(5)과 마주보며 일측단이 상기 제2 홀(25)의 내에 형성된 드레인 전극(9)을 포함한다.2 and 3, the thin film transistor substrate according to the present invention may be electrically connected to the
구체적으로, 박막 트랜지스터(TFT))은 유리 또는 플라스틱 등의 투명 절연물질로 형성된다. 이러한 기판(30) 위에 게이트 라인(1) 및 데이터 라인(7)이 게이트 절연막(43)을 사이에 두고 교차하여 형성된다.Specifically, the thin film transistor TFT is formed of a transparent insulating material such as glass or plastic. The
게이트 라인(1)은 불투명 금속 예를 들어, 금, 은, 구리, 알루미늄, 몰리브덴, 크롬 등의 단일 금속 또는 이들의 합금으로 기판(30) 위에 단일층 또는 이중층 이상으로 형성된다. 게이트 라인(1)은 게이트 구동회로(도시하지 않음)로부터의 게이트 온 전압 및 게이트 오프 전압을 박막 트랜지스터(TFT)의 게이트 전극(3)으로 공급한다. The
데이터 라인(7)은 불투명 금속 예를 들어 금, 은, 구리, 알루미늄, 몰리브덴 등의 단일 금속 또는 이들의 합금으로 단일층 또는 이중층 이상으로 게이트 절연 막(43) 위에 형성된다. 데이터 라인(7)은 게이트 라인(1)에 게이트 온 전압이 공급될 때마다 데이터 구동회로(도시하지 않음)로부터 공급되는 화소 데이터 전압을 박막 트랜지스터(TFT)에 공급한다.The
박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(1)으로부터 공급된 게이트 온 전압에 의해 턴온되어 데이터 라인(7)으로부터 공급된 화소 데이터 전압을 화소 전극(15)에 공급한다. 이러한 박막 트랜지스터(TFT)는 제1 홀(19)이 형성된 게이트 전극(3), 게이트 전극(3) 상에 게이트 전극(3)을 절연하는 게이트 절연막(43), 게이트 절연막(43)을 사이에 두고 상기 게이트 전극(3)과 중첩되며 상기 제1 홀(19)과 대응하여 형성된 제2 홀(25)을 가지는 액티브층(11), 상기 데이터 라인(7)과 전기적으로 연결되며 상기 제2 홀(25)과 이격되어 형성된 소스 전극(5), 소스 전극(5)과 마주보며 일측단이 상기 제2 홀(25)의 내에 형성된 드레인 전극(9)을 포함한다.The thin film transistor TFT is turned on by the gate-on voltage supplied from the
게이트 전극(3)은 게이트 라인(1)으로부터 돌출되어 게이트 라인(1)과 전기적으로 접촉된다. 이러한 게이트 전극(3)에는 제1 홀(19)이 형성된다.The
게이트 절연막(43)은 제1 게이트 절연막(13) 및 제2 게이트 절연막(33)을 포함하고 있다. The
제1 게이트 절연막(13)은 기판(30) 및 게이트 전극(3) 상에 적층되어 게이트 전극(3)과 계면을 형성하고 있다. 이러한 제1 게이트 절연막(13)은 산화물 이외의 절연성이 양호한 재료 예컨데 SiNx 또는 SiOx에 의해 형성되어 있다.The first
제2 게이트 절연막(33)은 제1 게이트 절연막(13) 상에 형성되어 있고 제1 게이트 절연막(13) 및 액티브층(11)의 양쪽과 계면을 형성하고 있다. 제2 게이트 절 연막(33) 또한 SiNx, SiOx에 의해 형성되어 있다. 이러한 게이트 절연막(43)은 무기 절연막으로 게이트 라인(1) 및 게이트 전극(3)이 형성된 기판(30) 전 영역에 비연속 증착하여 형성된다. 이러한 게이트 절연막(43)은 게이트 라인(1) 및 게이트 전극(3)이 다른 신호 라인 또는 전극과 직접 전기적으로 연결되는 것을 방지한다. The second gate
액티브층(11)은 게이트 전극(3)과 중첩되어 게이트 절연막(43) 위에 섬(Island) 모양으로 형성된다. 그리고 제1 홀(19)과 대응되는 위치에 제2 홀(25)이 액티브층(11)에 형성된다. 한편, 게이트 라인(1)과 데이터 라인(7)의 중첩부에 게이트 라인(1)과 데이터 라인(7) 사이에 액티브층(11)이 더 형성되어 있다. 액티브층(11)은 아몰퍼스 실리콘(Amolphos-Silicon; a-Si)으로 형성되며 박막 트랜지스터(TFT)의 채널을 형성한다. 그리고 액티브층(11)과 소스 전극(5)과 드레인 전극(9) 사이에 게이트 전극(3)을 중심으로 양쪽으로 분리되어 있는 오믹 접촉을 위한 오믹 콘택층(35)을 더 구비한다. 오믹 콘택층(35)은 불순물이 도핑된 아몰퍼스 실리콘(n+ a-Si)으로 형성된다. 이러한 오믹 콘택층(35)은 액티브층(11)과 계면을 형성하고 있어 액티브층(11)과 같은 형상을 띠고 있다.The
소스 전극(5)은 액티브층(11)과 중첩되어 오믹 콘택층(35) 위에‘U’자형으로 형성된다. 소스 전극(5)은 데이터 라인(7)과 전기적으로 접촉되어 데이터 라인(7)으로부터 공급되는 화소 데이터 전압을 드레인 전극(9)으로 공급한다. 이러한 소스 전극(5)은 데이터 라인(7)과 동일한 금속으로 동일 평면상에 형성된다.The
드레인 전극(9)은 액티브층(11)과 중첩되어 오믹 콘택층(35) 위에 일자형으로 형성되며 ‘U’자형의 소스 전극(5) 내측에 마주하여 형성된다. 또한, 제2 홀(25) 안쪽에서 형성되어 화소 전극(15)의 콘택홀(17) 까지 이어진다. 이러한 드레인 전극(9)은 데이터 라인(7) 및 소스 전극(5)과 동일한 금속으로 동일한 평면상에 형성된다.The
화소 전극(15)은 박막 트랜지스터(TFT)를 덮는 보호막(21) 위에 형성되고, 보호막(21)을 관통하는 콘택홀(17)을 통해 드레인 전극(9)과 전기적으로 연결된다. 여기서, 보호막(21)은 게이트 절연막(43)과 동일한 SiNx, SiOx 등의 무기 절연물질이 사용되거나, 유기 절연물질이 사용될 수 있다. 콘택홀(17)은 드레인 전극(9)을 노출할 수 있을 정도의 크기로 드레인 전극면 내에 형성되는 것이 바람직하다. 특히, 보호막(21)으로 유기 절연물질을 사용하는 경우 화소 영역에 형성되는 화소 전극(15)에 단차가 발생되는 것을 방지할 수 있다. 화소 전극(15)은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide) 등의 투명 도전 금속으로 형성된다. The
도 4a 내지 도 4e는 본 발명의 실시 예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법을 마스크 공정별로 도시한 단면도들이다. 4A through 4E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a thin film transistor substrate according to an exemplary embodiment of the present invention, for each mask process.
도 4a 내지 4e는 5 마스크 공정을 각각 설명한 도면이다. 그러나 본 발명의 실시 예에 따를 박막 트랜지스터 기판은 마스크 공정이 3 또는 4공정으로도 제조될 수 있다.4A to 4E illustrate the five mask processes, respectively. However, the thin film transistor substrate according to the embodiment of the present invention may be manufactured by three or four mask processes.
도 4a는 본 발명의 실시 예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법 중 제1 마스크공정을 도시한 단면도이다.4A is a cross-sectional view illustrating a first mask process in a method of manufacturing a thin film transistor substrate according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4a를 참조하면, 제1 마스크 공정을 통해 기판 위에 게이트 라인(1) 및 게이트 전극(3)을 포함하는 제1 도전패턴이 형성된다.Referring to FIG. 4A, a first conductive pattern including a
구체적으로 기판(30) 위에 제1 도전층을 스퍼터링과 같은 증착 방법을 통해 형성한다. 여기서, 제1 도전층은 금, 은, 구리, 알루미늄, 크롬, 몰리브덴 등과 같은 금속 물질 또는 이들의 합금으로 이루어진 금속 물질이 단일층으로 형성되거나 이중층 이상으로 형성된다. 이어서 제1 마스크를 이용한 포토리소그라피 공정과 식각공정으로 제1 도전층을 패터닝 함으로써 제1 홀(19), 게이트 라인(1) 및 게이트 전극(3)을 포함하는 제 1 도전패턴이 형성된다. Specifically, the first conductive layer is formed on the
도 4b는 본 발명의 실시 예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 제조방법 중 제2 마스크 공정을 도시한 단면도이다.4B is a cross-sectional view illustrating a second mask process in a method of manufacturing a thin film transistor substrate according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4b를 참조하면, 제2 마스크 공정을 통해 제1 도전패턴이 형성된 기판(30) 위에 제2 홀(25), 게이트 절연막(43), 액티브층(11) 및 오믹 콘택층(35)을 형성한다.Referring to FIG. 4B, the
구체적으로 게이트 라인(1) 및 게이트 전극(3)이 형성된 기판(30) 위에 제1 및 제2 게이트 절연막(13, 33)을 이중 증착하고, 비정질 실리콘층 및 불순물이 도핑된 비정질 실리콘층이 플라즈마 화학기상증착법(Plasma Enhanced Chemical Vopor Deposotion; 이하, "PECVD") 또는 화기기상 증착법(Chemical Vopor Deposiotion; CVD) 등의 증착 방법을 통해 순차적으로 증착된다. 이어서 제2 마스크를 이용한 포토리소그라피 공정 및 식각 공정으로 비정질 실리콘층 및 불순물이 도핑된 비정질 실리콘층이 패터닝됨으로써 제2 홀(25),액티브층(11) 및 오믹 콘택층(35)이 형성된다. 이때, 게이트 절연막(43)으로는 SiNx, SiOx등의 무기절연물질이 사용된다.Specifically, the first and second
도 4c는 본 발명의 실시 예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법 중 제3 마스크 공정을 도시한 단면도이다.4C is a cross-sectional view illustrating a third mask process in a method of manufacturing a thin film transistor substrate according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4c를 참조하면, 제3 마스크 공정을 통해 액티브층(11) 및 오믹 콘택층(35)이 형성된 게이트 절연막(43) 위에 데이터 라인(7), 소스 전극(5) 및 드레인 전극(9)을 포함하는 제2 도전 패턴이 형성된다.Referring to FIG. 4C, the
구체적으로 데이터 라인(7)은 게이트 라인(1)과 수직으로 교차하여 형성되고, 소스 전극(5)은 액티브층(11)이 형성된 오믹 콘택층(35) 위에 ‘U’자형으로 형성된다. 이러한 제2 도전패턴은 스퍼터링 등의 증착 방법을 통해 제2 도전층을 형성한 다음 제3 마스크 공정을 이용한 포토리소그라피 및 식각 공정으로 제2 도전층을 패터닝 함으로써 형성된다. 여기서, 제3 마스크의 채널부를 형성하는 영역은 슬릿 마스크 또는 반투과 마스크를 사용한다. 이에 따라, 소스 전극(5)과 드레인 전극(9)이 미세하게 형성되어 크기가 작은 박막 트랜지스터(TFT)가 형성될 수 있다. 이러한 제2 도전층으로는 금, 은, 구리, 알루미늄, 몰리브덴, 크롬 등의 금속 또는 합금이 단일층으로 형성되거나, 그들의 조합으로 이루어진 다층 구조로 형성된다.Specifically, the
도 4d는 본 발명의 실시 예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 제조방법 중 제4 마스크 공정을 도시한 단면도이다.4D is a cross-sectional view illustrating a fourth mask process in a method of manufacturing a thin film transistor substrate according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4d를 참조하면, 제4 마스크 공정을 통해 제2 도전패턴이 형성돼 게이트 절연막(43) 위에 콘택홀(17)을 갖는 보호막(21)을 형성한다.Referring to FIG. 4D, the second conductive pattern is formed through the fourth mask process to form the
구체적으로 보호막(21)은 제2 도전패턴이 형성된 기판 위에 PECVD, CVD등의 증착 방법을 통해 형성되고, 제4 마스크를 이용한 포토리소그라피 공정 및 식각 공정으로 보호막(21)을 관통하여 드레인 전극(9)을 노출시키는 콘택홀(17)이 형성된다. 이러한 보호막(21)은 게이트 절연막(43)과 같은 무기절연물질이 이용되거나, 단차가 생기지 않는 유기 절연물질이 이용된다.Specifically, the
도 4e는 본 발명의 실시 예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법 중 제5마스크 공정을 도시한 단면도이다.4E is a cross-sectional view illustrating a fifth mask process in a method of manufacturing a thin film transistor substrate according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4e를 참조하면, 제5 마스크 과정을 통해 보호막 위에 화소 전극(15)이 형성된다.Referring to FIG. 4E, the
구체적으로, 화소 전극(15)은 보호막 위에 스퍼터링 등의 증착 방법을 통해 투명도전층을 패터닝하여 형성된다. 그런 다음, 제5 마스크를 이용한 포토리소그라피 공정 및 식각 공정으로 투명 도전층을 패터닝하여 형성된다. 이때, 화소 전극(15)은 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(9)과 콘택홀(17)을 통하여 연결된다. 투명 도전층으로는 TO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ITZO(Indium Tin Zinc Oxide) 등과 같은 투명 도전 물질이 사용된다.Specifically, the
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법은 4 마스크 공정으로 형성될 수 있다. 즉, 제2 마스크 공정과 제3 마스크 공정을 하나의 마스크를 사용하여 제조할 수 있다.Meanwhile, the manufacturing method of the thin film transistor substrate according to the embodiment of the present invention may be formed by a four mask process. That is, the second mask process and the third mask process may be manufactured using one mask.
구체적으로 제1 도전패턴이 형성된 기판(30) 위에 게이트 절연막(30), 아몰퍼스 실리콘층, 불순물이 도핑된 아몰퍼스 실리콘층 및 제2 도전층을 형성한다. 다음으로, 마스크를 이용하여 제2 도전층을 포토 리소그라피 공정 및 식각 공정을 통해 데이터 라인(7), 소스 전극(5) 및 드레인 전극(9) 사이의 채널영역이 형성될 부분의 불순물 도핑된 아몰퍼스 실리콘층을 식각 한다. 이때, 신호라인이 형성되지 않은 나머지 영역의 아몰퍼스 실리콘층 및 불순물 도핑된 아몰퍼스 실리콘층을 식각한다. 이후, 보호막(21) 및 화소 전극(15)을 형성한다.In detail, a
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 기판 및 이의 제조 방법은 드레인 전극과 게이트 전극 사이의 면적의 변화가 없어 기생커패시터 용량 변동을 방지하는 구조를 형성할 수 있다. As described above, the thin film transistor substrate and the method of manufacturing the same according to the present invention can form a structure to prevent the parasitic capacitor capacitance variation because there is no change in the area between the drain electrode and the gate electrode.
또한, 소스 전극과 드레인 전극이 중첩되는 게이트 단차부의 수를 최소화하여 게이트 절연막의 열화를 줄여 색빠짐 불량을 방지한다.In addition, by minimizing the number of gate stepped portions where the source electrode and the drain electrode overlap, the deterioration of the gate insulating layer is reduced to prevent color defects.
이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술 될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.In the detailed description of the invention described above with reference to the preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art or those skilled in the art having ordinary knowledge of the present invention described in the claims to be described later It will be understood that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the art.
Claims (10)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020060112016A KR20080043446A (en) | 2006-11-14 | 2006-11-14 | Thin film transistor substrate and method of fabricating the same |
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KR1020060112016A KR20080043446A (en) | 2006-11-14 | 2006-11-14 | Thin film transistor substrate and method of fabricating the same |
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KR1020060112016A KR20080043446A (en) | 2006-11-14 | 2006-11-14 | Thin film transistor substrate and method of fabricating the same |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20150015127A (en) * | 2013-07-31 | 2015-02-10 | 엘지디스플레이 주식회사 | Thin film transistor array substrate and manufacturing method of the same |
-
2006
- 2006-11-14 KR KR1020060112016A patent/KR20080043446A/en not_active Application Discontinuation
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