KR20080102665A - Thin film transistor and display device comprising the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 트랜지스터 및 표시장치를 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view illustrating a thin film transistor and a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2a 내지 도 2f는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 트랜지스터 및 표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 공정별 단면도.2A to 2F are cross-sectional views illustrating processes of manufacturing a thin film transistor and a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
200 : 기판 205a : 소오스 전극200
205b : 드레인 전극 210 : 반도체층205b: drain electrode 210: semiconductor layer
215 : 제 1 게이트 절연막 220 : 제 2 게이트 절연막215: first gate insulating film 220: second gate insulating film
225 : 게이트 전극 230a, 230b : 콘택홀들225:
235a, 235b : 제 1 및 제 2 연결배선 235a, 235b: first and second connection wiring
240 : 패시베이션막 245 : 비어홀240: passivation film 245: beer hole
250 : 제 1 전극 255 : 절연막250: first electrode 255: insulating film
260 : 개구부 265 : 발광층260: opening 265: light emitting layer
270 : 제 2 전극 270: second electrode
본 발명은 박막 트랜지스터 및 이를 포함하는 표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a thin film transistor and a display device including the same.
최근, 표시장치(FPD: Flat Panel Display)는 멀티미디어의 발달과 함께 그 중요성이 증대되고 있다. 이에 부응하여 액정표시장치(Liquid Crystal Display : LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display: FED), 전계발광표시장치(Light Emitting Device) 등과 같은 여러 가지의 디스플레이가 실용화되고 있다.Recently, the importance of the flat panel display (FPD) has increased with the development of multimedia. In response, various liquid crystal displays (LCDs), plasma display panels (PDPs), field emission displays (FEDs), light emitting devices (Light Emitting Devices), etc. Has been put to practical use.
이들 중, 액정표시장치는 음극선관에 비하여 시인성이 우수하고, 평균소비전력 및 발열량이 작으며, 또한, 전계발광표시장치는 응답속도가 1ms 이하로서 고속의 응답속도를 가지며, 소비 전력이 낮고, 자체 발광이므로 시야각에 문제가 없어서, 차세대 표시장치로 주목받고 있다.Among them, the liquid crystal display device has better visibility than the cathode ray tube, the average power consumption and the heat generation amount are small, and the electroluminescent display device has a response speed of 1 ms or less, high response speed, low power consumption, Since it is self-luminous, there is no problem in viewing angle, and thus it is attracting attention as a next generation display device.
표시장치를 구동하는 방식에는 수동 매트릭스(passive matrix) 방식과 박막 트랜지스터(thin film transistor)를 이용한 능동 매트릭스(active matrix) 방식이 있다. 수동 매트릭스 방식은 양극과 음극을 직교하도록 형성하고 라인을 선택하여 구동하는데 비해, 능동 매트릭스 방식은 박막 트랜지스터를 각 화소 전극에 연결하고 박막 트랜지스터의 게이트 전극에 연결된 커패시터 용량에 의해 유지된 전압에 따라 구동하는 방식이다.There are two methods of driving the display device, a passive matrix method and an active matrix method using a thin film transistor. The passive matrix method forms the anode and the cathode to be orthogonal and selects and drives the lines, whereas the active matrix method connects the thin film transistors to each pixel electrode and drives them according to the voltage maintained by the capacitor capacitance connected to the gate electrode of the thin film transistor. That's the way it is.
표시장치를 구동하기 위한 박막 트랜지스터는 이동도, 누설전류 등과 같은 기본적인 박막 트랜지스터의 특성뿐만 아니라, 오랜 수명을 유지할 수 있는 내구성 및 전기적 신뢰성이 매우 중요하다. 여기서, 박막 트랜지스터의 반도체층은 주로 비정질 실리콘 또는 다결정 실리콘으로 형성되는데, 비정질 실리콘은 성막 공정이 간단하고 생산 비용이 적게 드는 장점이 있지만 전기적 신뢰성이 확보되지 못하는 문제가 있다. 또한 다결정 실리콘은 높은 공정 온도로 인하여 대면적 응용이 매우 곤란하며, 결정화 방식에 따른 균일도가 확보되지 못하는 문제점이 있다.In the thin film transistor for driving the display device, not only the characteristics of the basic thin film transistor such as mobility and leakage current, but also durability and electrical reliability that can maintain a long life is very important. Here, the semiconductor layer of the thin film transistor is mainly formed of amorphous silicon or polycrystalline silicon, the amorphous silicon has the advantage that the film forming process is simple and the production cost is low, but the electrical reliability is not secured. In addition, polycrystalline silicon is very difficult to apply a large area due to the high process temperature, there is a problem that the uniformity according to the crystallization method is not secured.
한편, 산화물로 반도체층을 형성할 경우, 낮은 온도에서 성막하여도 높은 이동도를 얻을 수 있으며 산소의 함량에 따라 저항의 변화가 커서 원하는 물성을 얻기가 매우 용이하기 때문에 최근 박막 트랜지스터로의 응용에 있어 큰 관심을 끌고 있다. 특히, 아연 산화물(ZnO), 인듐 아연 산화물(InZnO) 또는 인듐 갈륨 아연 산화물(InGaZnO4) 등을 그 예로 들 수 있다.On the other hand, when the semiconductor layer is formed of oxide, high mobility can be obtained even when the film is formed at a low temperature, and since the resistance change is large according to the oxygen content, it is very easy to obtain the desired physical properties. It's attracting great attention. In particular, examples thereof include zinc oxide (ZnO), indium zinc oxide (InZnO), indium gallium zinc oxide (InGaZnO 4 ), and the like.
종래 산화물을 포함하는 반도체층으로 이루어진 박막 트랜지스터의 제조방법의 일례를 간단히 설명하면 다음과 같다.An example of a manufacturing method of a thin film transistor made of a semiconductor layer containing a conventional oxide will be briefly described as follows.
기판 상에 알루미늄(Al) 등의 금속막을 증착하고 패터닝하여 소오스 전극 및 드레인 전극을 형성한다. 그리고, 소오스 전극 및 드레인 전극과 전기적으로 연결되며, 산화물을 포함하는 반도체층을 형성한다. A metal film such as aluminum (Al) is deposited on the substrate and patterned to form a source electrode and a drain electrode. The semiconductor layer is electrically connected to the source electrode and the drain electrode to form an oxide layer.
상기 반도체층을 포함하는 기판 전면에 게이트 절연막을 형성하고, 게이트 절연막 상에 반도체층과 일정 영역이 대응되는 게이트 전극을 형성하여 박막 트랜 지스터를 완성한다.A gate insulating film is formed on the entire surface of the substrate including the semiconductor layer, and a gate electrode corresponding to a predetermined region is formed on the gate insulating film to complete a thin film transistor.
상기와 같은 박막 트랜지스터의 제조방법은 반도체층 형성 후, 게이트 절연막 등의 공정이 개별의 처리 장치로 행해진다. 따라서, 긴 제조시간을 필요로 하여 제조비용이 증가되는 문제점이 있었다.In the above-described method for manufacturing a thin film transistor, after the semiconductor layer is formed, a process such as a gate insulating film is performed by a separate processing device. Therefore, there is a problem that the manufacturing cost is increased by requiring a long manufacturing time.
특히, 반도체층 형성 후에 게이트 절연막을 증착하기 위해 다른 챔버로 이동하는 동안 대기중에 반도체층 표면에 노출되기 때문에 오염물들이 흡착되어 반도체층의 특성이 저하되는 문제점이 있었다.In particular, since the semiconductor layer is exposed to the surface of the semiconductor layer in the air while moving to another chamber to deposit the gate insulating layer after the semiconductor layer is formed, there is a problem in that the characteristics of the semiconductor layer are deteriorated.
따라서, 본 발명은 박막 트랜지스터의 특성을 향상시킬 수 있고, 표시장치의 신뢰성을 증가시킬 수 있는 박막 트랜지스터 및 이를 포함하는 표시장치를 제공한다.Accordingly, the present invention provides a thin film transistor capable of improving the characteristics of the thin film transistor and increasing the reliability of the display device and a display device including the same.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 기판, 상기 기판 상에 위치하는 소오스 전극 및 드레인 전극, 상기 소오스 전극 및 드레인 전극과 전기적으로 연결되며, 산화물을 포함하는 반도체층, 상기 반도체층 상에 위치하는 제 1 게이트 절연막, 상기 제 1 게이트 절연막 및 상기 반도체층의 측면을 덮도록 상기 제 1 게이트 절연막 상에 위치하는 제 2 게이트 절연막 및 상기 제 2 게이트 절연막 상에 위치하며, 상기 반도체층의 일정 영역과 대응되게 위치한 게이트 전극을 포함하는 박 막 트랜지스터를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a substrate, a source electrode and a drain electrode positioned on the substrate, a semiconductor layer electrically connected to the source electrode and the drain electrode, including an oxide, on the semiconductor layer A first gate insulating layer positioned on the second gate insulating layer and a second gate insulating layer positioned on the first gate insulating layer so as to cover side surfaces of the first gate insulating layer and the semiconductor layer. A thin film transistor including a gate electrode positioned to correspond to an area is provided.
또한, 본 발명은 기판, 상기 기판 상에 위치하는 소오스 전극 및 드레인 전극, 상기 소오스 전극 및 드레인 전극과 전기적으로 연결되며, 산화물을 포함하는 반도체층, 상기 반도체층 상에 위치하는 제 1 게이트 절연막, 상기 제 1 게이트 절연막 및 상기 반도체층의 측면을 덮도록 상기 제 1 게이트 절연막 상에 위치하는 제 2 게이트 절연막, 상기 제 2 게이트 절연막 상에 위치하며, 상기 반도체층의 일정 영역과 대응되게 위치한 게이트 전극 및 상기 소오스 전극 및 드레인 전극 중 어느 하나와 전기적으로 연결되는 제 1 전극을 포함하는 표시장치를 제공한다.The present invention also provides a substrate, a source electrode and a drain electrode positioned on the substrate, a semiconductor layer electrically connected to the source electrode and the drain electrode, the semiconductor layer including an oxide, a first gate insulating layer positioned on the semiconductor layer, A second gate insulating layer disposed on the first gate insulating layer so as to cover side surfaces of the first gate insulating layer and the semiconductor layer, and a gate electrode positioned on the second gate insulating layer and corresponding to a predetermined region of the semiconductor layer And a first electrode electrically connected to any one of the source electrode and the drain electrode.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
<실시예><Example>
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 트랜지스터 및 표시장치를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a thin film transistor and a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 기판(100) 상에 소오스 전극(105a) 및 드레인 전극(105b)이 위치한다. 소오스 전극(105a) 및 드레인 전극(105b)과 전기적으로 연결된 산화물을 포함하는 반도체층(110)이 위치한다. 반도체층(110) 상에 반도체층(110) 표면 상에 제 1 게이트 절연막(115)이 위치한다. 반도체층(110) 표면 상에 제 1 게이트 절연막(115)은 반도체층(110)과 제 1 게이트 절연막(115)을 일괄 식각함으로써 형성된다. 제 1 게이트 절연막(115)을 포함하는 기판(100) 전면에 제 2 게이트 절연 막(120)이 위치한다. Referring to FIG. 1, a
여기서, 반도체층(110)과 제 1 게이트 절연막(115)은 10 내지 80°의 테이퍼 각을 갖을 수 있다. 여기서, 반도체층(110)과 제 1 게이트 절연막(115)의 테이퍼 각이 10°이상이면, 패턴 간의 간격이 너무 멀어져 집적화에 불리한 점을 방지할 수 있고, 80°이하이면, 단차가 커져 후속 게이트 절연막 등의 형성시 스텝커버리지가 좋지 않게 되어 절연성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.Here, the
제 2 게이트 절연막(120) 상에 반도체층(110)의 일정 영역과 대응하는 게이트 전극(125)이 위치하고, 소오스 전극(105a) 및 드레인 전극(105b)의 일부 영역을 노출시키는 콘택홀들(130a, 130b)을 통해 소오스 전극(105a) 및 드레인 전극(105b)과 전기적으로 연결된 제 1 연결배선(135a) 및 제 2 연결배선(135b)이 위치함으로 박막 트랜지스터를 구성한다.A
소오스 전극(105a), 드레인 전극(105b), 반도체층(110), 게이트 전극(125)을 포함하는 박막 트랜지스터를 보호 및 절연하는 패시베이션막(140)이 위치한다. 패시베이션막(140) 상에는 제 1 및 제 2 연결배선(135a, 135b) 중 어느 하나를 노출시키는 비어홀(145)을 통해 제 1 또는 제 2 연결배선(135a, 135b)과 전기적으로 연결된 제 1 전극(150)이 위치한다. The
제 1 전극(150)을 포함하는 기판(100) 전면 상에는 제 1 전극(150)의 일부 영역을 노출시키는 개구부(160)를 갖는 절연막(155)이 위치하고, 상기 절연막(155)에 의해 노출된 제 1 전극(150) 상에 발광층(165)이 위치한다. 발광층(165)을 포함하는 기판(100) 상에 제 2 전극(170)이 위치함으로써, 박막 트랜지스터 및 이를 포 함하는 표시장치가 구성된다.An
이상과 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시 예에 따른 박막 트랜지스터 및 이를 포함하는 표시장치는 반도체층과 제 1 게이트 절연막이 일정 테이퍼 각을 갖도록 일괄 식각함으로써 박막 트랜지스터의 특성을 향상시키고, 박막 트랜지스터 및 표시장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 박막 트랜지스터 및 이를 포함하는 표시장치를 제공할 수 있는 이점이 있다.The thin film transistor and the display device including the same according to the exemplary embodiment having the above structure improve the characteristics of the thin film transistor by collectively etching the semiconductor layer and the first gate insulating layer to have a predetermined taper angle, and the thin film transistor and There is an advantage to provide a thin film transistor and a display device including the same that can improve the reliability of the display device.
이하에서는 도 2a 내지 도 2f를 참조하여, 상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 및 이를 포함하는 표시장치의 제조방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, a thin film transistor and a method of manufacturing a display device including the same according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2A to 2F.
도 2a 내지 도 2f는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 트랜지스터 및 이를 포함하는 표시장치의 공정별 단면도이다. 2A through 2F are cross-sectional views of processes of a thin film transistor and a display device including the same, according to an exemplary embodiment.
도 2a를 참조하면, 유리, 플라스틱 또는 금속을 포함하는 기판(200) 상에 소오스 전극(205a) 및 드레인 전극(205b)을 형성한다. 소오스 전극(205a) 및 드레인 전극(205b)은 ITO, IZO, Al-doped ZnO 및 SnO로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금을 사용할 수 있다.Referring to FIG. 2A, a
이어, 소오스 전극(205a) 및 드레인 전극(205b) 상에 반도체층 물질(210a)을 적층한다. 반도체층 물질(210a)은 산화물로 형성할 수 있으며, 아연 산화물(ZnO), 인듐 아연 산화물(InZnO), 아연 주석 산화물(ZnSnO) 또는 인듐 갈륨 아연 산화 물(InGaZnO4)을 포함할 수 있다.Next, the
다음, 반도체층 물질(210a)을 덮도록 제 1 게이트 절연막 물질(215a)을 적층한다. 제 1 게이트 절연막 물질(215a)은 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질산화물(SiOxNy), 알루미늄 산화물(AlOx), 하프늄 산화물(HfOx), 이리듐 산화물(YOx), 티타늄 산화물(TiOx), 스트론튬 산화물(SrOx), 갈륨 산화물(GaOx) 및 바륨 스트론튬 티타늄 산화물(BST : BaSrTiO)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다. Next, the first
이때, 상기 제 1 게이트 절연막 물질(215a)은 1 내지 500nm의 두께로 형성할 수 있다. 여기서, 제 1 게이트 절연막 물질(215a)의 두께가 1nm 이상이면, 박막 트랜지스터의 누설전류가 커지는 것을 방지할 수 있고, 500nm 이하이면, 공정 시간이 너무 오래 걸려 생산성 및 제조원가효율이 저하되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.In this case, the first
여기서, 상기 반도체층 물질(210a) 및 제 1 게이트 절연막 물질(215a)은 클러스터(Cluster) 타입의 챔버에서 형성할 수 있는데, 클러스터 타입의 챔버는 공통 진공실에 복수의 진공 챔버를 기밀하게 연결시켜 기판이 대기 중에 노출시키지 않는 공정 방식으로, 대기 중의 오염물이 기판에 흡착되는 것을 방지할 수 있으며, 각 공정이 끝나고 진공 분위기를 새로 조성해야 하는 문제점을 해소할 수 있다. Here, the
즉, 기판(200) 상에 반도체층 물질(210a)을 적층한 후, 기판(200)을 공기 중에 노출시키지 않고 진공상태에서 기판을 이동하여 제 1 게이트 절연막 물질(215a) 을 형성할 수 있다. 따라서, 공기 중에 노출된 반도체층 표면에 오염물이 흡착되어 추후 박막 트랜지스터의 특성을 저하시키는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다. That is, after the
이어서, 도 2b를 참조하면, 반도체층 물질(210a) 및 제 1 게이트 절연막 물질(215a)을 하나의 마스크를 이용하여 일괄 식각하여 반도체층(210) 및 제 1 게이트 절연막(215)을 형성한다. 이때, 반도체층(210) 및 제 1 게이트 절연막(215)은 동일하게 10 내지 80°의 테이퍼 각을 갖도록 형성할 수 있다. Subsequently, referring to FIG. 2B, the
도 2c는 도 2b의 A 영역을 확대한 도면이다. FIG. 2C is an enlarged view of region A of FIG. 2B.
도 2c를 참조하면, 반도체층(210)과 제 1 게이트 절연막(215)은 일괄 식각함으로써 동일 테이퍼 각을 나타낸다. 이때, 반도체층(210)의 테이퍼 각(θ1)과 제 1 게이트 절연막(215)의 테이퍼 각(θ2)은 10 내지 80°일 수 있다. 여기서, 반도체층(210) 및 제 1 게이트 절연막(215)의 테이퍼 각이 10°이상이면, 패턴 간의 간격이 너무 멀어져 집적화에 불리한 점을 방지할 수 있고, 80°이하이면, 단차가 커져 후속 게이트 절연막 등의 형성시 스텝 커버리지가 좋지 않게 되어 절연성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.Referring to FIG. 2C, the
다음, 도 2d를 참조하면, 제 1 게이트 절연막(215)을 포함하는 기판(200) 전면에 제 2 게이트 절연막(220)을 형성한다. 제 2 게이트 절연막(220)은 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질산화물(SiOxNy), 알루미늄 산화물(AlOx), 하프늄 산화물(HfOx), 이리듐 산화물(YOx), 티타늄 산화물(TiOx), 스트론튬 산화물(SrOx), 갈륨 산화물(GaOx) 및 바륨 스트론튬 티타늄 산화물(BST : BaSrTiO)로 이루어진 군에 서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다. Next, referring to FIG. 2D, a second
이때, 상기 제 2 게이트 절연막 (220)은 1 내지 500nm의 두께로 형성할 수 있다. 여기서, 제 2 게이트 절연막 물질(220)의 두께가 1nm 이상이면, 박막 트랜지스터의 누설전류가 커지는 것을 방지할 수 있고, 500nm 이하이면, 공정 시간이 너무 오래 걸려 생산성 및 제조원가효율이 저하되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.In this case, the second
이어서, 제 2 게이트 절연막(220) 상에 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO) 또는 알루미늄(Al)과 같은 금속막을 적층한다. 그런 다음, 반도체층(210)과 일정 영역이 대응되도록 포토리소그래피(photolithography) 공정을 이용해서 이를 패터닝하여 게이트 전극(225)을 형성함으로써, 소오스 전극 및 드레인 전극(205a,205b), 반도체층(210), 제 1 및 제 2 게이트 절연막(215, 220) 및 게이트 전극(225)을 포함하는 박막 트랜지스터의 제조를 완성한다.Subsequently, a metal film such as chromium (Cr), molybdenum (Mo), indium tin oxide (ITO), or aluminum (Al) is stacked on the second
상술한 공정에 따라 제조된 박막 트랜지스터는 클러스터 타입의 챔버에서 반도체층 물질을 적층하고, 제 1 게이트 절연막 물질을 적층한 후에 일괄 식각하여 반도체층 및 제 1 게이트 절연막을 형성하기 때문에, 대기 중에 노출되어 반도체층이 오염되는 것을 방지함으로써 박막 트랜지스터의 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.The thin film transistor manufactured according to the above-described process is exposed to the air because the semiconductor layer material is stacked in the cluster type chamber, and the first gate insulating film material is stacked and etched together to form the semiconductor layer and the first gate insulating film. By preventing the semiconductor layer from being contaminated, there is an advantage in that the characteristics of the thin film transistor can be prevented from being lowered.
또한, 반도체층 및 제 1 게이트 절연막이 일정 테이퍼 각을 갖기 때문에, 박막 트랜지스터의 집적화를 이루고, 절연특성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 이점 이 있다.In addition, since the semiconductor layer and the first gate insulating film have a constant taper angle, there is an advantage in that the thin film transistor can be integrated and the insulation property can be prevented from deteriorating.
본 발명의 일 실시예에서는 탑 게이트 구조의 박막 트랜지스터의 제조방법을 설명하였지만, 이와는 달리, 게이트 전극 및 게이트 절연막을 형성한 다음 반도체층을 형성하는 바텀 게이트 구조의 박막 트랜지스터로 제조할 수도 있다.In the exemplary embodiment of the present invention, the method of manufacturing the thin film transistor having the top gate structure has been described. Alternatively, the thin film transistor having the bottom gate structure may be manufactured by forming a gate electrode and a gate insulating film and then forming a semiconductor layer.
다음, 도 2e를 참조하면, 제 2 게이트 절연막(220)의 일정 영역을 식각하여 소오스 전극(205a) 및 드레인 전극(205b)의 일부를 노출시키는 콘택홀들(230a, 230b) 형성한다. 이어, 콘택홀들(230a, 230b)에 의해 노출된 소오스 전극(205a) 및 드레인 전극(205b) 상에 제 1 및 제 2 연결배선(235a, 235b)을 형성한다. Next, referring to FIG. 2E,
제 1 및 제 2 연결배선(235a, 235b)을 포함하는 기판(200) 전면에 패시베이션막(240)을 형성한다. 패시베이션막(240)은 후속하여 형성될 제 1 전극과 게이트 전극을 절연시키기 위한 것으로 실리콘 질화물 또는 실리콘 산화물과 같은 무기물로 형성할 수 있다. 이와는 달리, 하부 구조의 단차를 완화시키기 위한 평탄화막일 수 있으며, 폴리이미드(polyimide), 벤조사이클로부틴계 수지(benzocyclobutene series resin), 아크릴레이트(acrylate) 등의 유기물 또는 실리콘 산화물을 액상 형태로 코팅한 다음 경화시키는 SOG(spin on glass)와 같은 무기물을 사용하여 형성할 수도 있다.The
그런 다음, 패시베이션막(240)을 식각하여, 제 1 및 제 2 연결배선(235a, 235b) 중 어느 하나를 노출시키는 비어홀(245)을 형성한다. 비어홀(245)을 통하여 제 1 및 제 2 연결배선(235a, 235b) 중 어느 하나와 연결되는 제 1 전극(250)을 형성한다. 따라서, 제 1 전극(250)은 제 1 및 제 2 연결배선(235a, 235b) 중 어느 하 나와 연결되어 소오스 전극(205a) 또는 드레인 전극(205b)과 전기적으로 연결된다.Thereafter, the
제 1 전극(250)은 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide)와 같은 투명도전막으로 형성할 수 있다. 또한, 전면발광형 구조로 형성할 경우에는 투명도전막의 하부에 알루미늄(Al), 알루미늄-네오디움(Al-Nd), 은(Ag), 은 합금(Ag alloy)등과 같은 고반사율의 특성을 갖는 반사금속막을 더 포함할 수 있다. The
이어, 도 2f를 참조하면, 제 1 전극(250) 상에 인접하는 제 1 전극을 절연시키기 위한 절연막(255)을 형성한다. 그런 다음, 절연막(255)을 식각하여 제 1 전극(250)을 노출시키는 개구부(260)를 형성한다. Next, referring to FIG. 2F, an insulating
제 1 전극(250)을 노출시키는 개구부(260) 내에 발광층(265)을 형성한다. 발광층(265)은 진공증착법, 레이저 열 전사법, 스크린 프린팅법 등을 이용하여 형성할 수 있다. 또한, 발광층(265)의 상부 또는 하부에 정공주입층, 정공수송층, 전자수송층 및 전자주입층 중 어느 하나 이상의 층을 추가로 포함할 수 있다.The
이어, 발광층(265)을 포함한 기판(200) 전면 상에, 제 2 전극(270)을 형성하여 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 트랜지스터 및 이를 포함하는 표시장치를 완성한다.Subsequently, the
본 발명의 일 실시예에서는 제 1 전극(250)과 제 2 전극(270) 사이에 발광층(265)을 포함하는 유기전계발광표시장치를 개시하지만, 이와는 달리, 제 1 전극(250)과 제 2 전극(270) 사이에 액정층을 포함하는 액정표시장치에도 적용 가능하다.In an exemplary embodiment of the present invention, an organic light emitting display device including a
상술한 공정에 따라 제조된 박막 트랜지스터 및 이를 포함하는 표시장치는 클러스터 타입의 챔버에서 반도체층 물질을 적층하고, 제 1 게이트 절연막 물질을 적층한 후에 일괄 식각하여 반도체층 및 제 1 게이트 절연막을 형성하기 때문에, 대기 중에 노출되어 반도체층이 오염되는 것을 방지함으로써 박막 트랜지스터의 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.A thin film transistor manufactured according to the above-described process and a display device including the same may be formed by stacking semiconductor layer materials in a cluster type chamber, stacking first gate insulating film materials, and then etching the bulk to form a semiconductor layer and a first gate insulating film. Therefore, there is an advantage that the characteristics of the thin film transistor can be prevented from being lowered by preventing the semiconductor layer from being exposed to the air and contaminating the semiconductor layer.
또한, 반도체층 및 제 1 게이트 절연막이 일정 테이퍼 각을 이루기 때문에, 박막 트랜지스터의 집적화를 이루고 절연특성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 표시장치를 제공할 수 있는 이점이 있다.In addition, since the semiconductor layer and the first gate insulating film have a constant taper angle, there is an advantage in that a display device capable of achieving integration of a thin film transistor and preventing degradation of insulation characteristics can be provided.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, the technical configuration of the present invention described above may be modified in other specific forms by those skilled in the art to which the present invention pertains without changing its technical spirit or essential features. It will be appreciated that it may be practiced. Therefore, the embodiments described above are to be understood as illustrative and not restrictive in all aspects. In addition, the scope of the present invention is shown by the claims below, rather than the above detailed description. Also, it is to be construed that all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts are included in the scope of the present invention.
상술한 바와 같이, 본 발명의 박막 트랜지스터 및 이를 포함하는 표시장치는 박막 트랜지스터의 특성 저하를 방지하고 신뢰성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다. As described above, the thin film transistor of the present invention and the display device including the same have an advantage of preventing degradation of characteristics of the thin film transistor and improving reliability.
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