KR20090051944A - Method of fabricating array substrate for liquid crystal display device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 컬러필터를 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Thin Fim Transistor : TFT)와 동일한 기판에 형성하는 COT (Color filter on TFT) 구조 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a method of manufacturing an array substrate for a liquid crystal display (COT) structure, in which a color filter is formed on the same substrate as a thin film transistor (TFT). It is about.

본 발명은, 종래의 COT 구조 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법에 비해 마스크 공정이 증가하지 않으면서, 게이트 전극 상부에 섬 형상의 반도체층(특히, 액티브층)을 구성하고, 데이터 배선 하부에는 반도체층이 구성되지 않도록 함으로써 누설전류 및 웨이비 노이즈 등의 문제를 해결하고, 또한 데이터 배선으로부터 돌출된 반도체층을 가리기 위한 블랙매트릭스의 너비 증가가 필요 없기 때문에 개구이 향상된 COT 구조 액정표시장치용 어레이 기판을 제공할 수 있게 된다.According to the present invention, an island-shaped semiconductor layer (particularly an active layer) is formed on the gate electrode without increasing the mask process compared with the conventional method for manufacturing an array substrate for a COT structure liquid crystal display device. By eliminating the semiconductor layer, it is possible to solve problems such as leakage current and wave noise, and to increase the width of the black matrix to cover the semiconductor layer protruding from the data wiring. It is possible to provide a substrate.

또한, 소스 및 드레인 전극을 이중층으로 구성하여, 하부의 반도체층과의 오믹콘택 특성을 향상시키고자 한다.In addition, the source and drain electrodes may be configured as a double layer to improve ohmic contact characteristics with a lower semiconductor layer.

COT, 웨이비 노이즈, 누설전류 COT, wave noise, leakage current

Description

액정표시장치용 어레이기판의 제조방법 {Method of Fabricating Array Substrate for Liquid Crystal Display Device}Manufacturing Method of Array Substrate for Liquid Crystal Display Device {Method of Fabricating Array Substrate for Liquid Crystal Display Device}

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 컬러필터를 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Thin Fim Transistor : TFT)와 동일한 기판에 형성하는 COT (Color filter on TFT) 구조 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a method of manufacturing an array substrate for a liquid crystal display (COT) structure, in which a color filter is formed on the same substrate as a thin film transistor (TFT). It is about.

일반적으로, 액정표시장치의 구동원리는 액정의 광학적 이방성과 분극성질을 이용한다. 상기 액정은 구조가 가늘고 길기 때문에 분자의 배열에 방향성을 가지고 있으며, 인위적으로 액정에 전기장을 인가하여 분자배열의 방향을 제어할 수 있다.In general, the driving principle of the liquid crystal display device uses the optical anisotropy and polarization of the liquid crystal. Since the liquid crystal is thin and long in structure, the liquid crystal has directivity in the arrangement of molecules, and the direction of the molecular arrangement can be controlled by artificially applying an electric field to the liquid crystal.

따라서, 상기 액정의 분자배열 방향을 임의로 조절하면, 액정의 분자배열이 변하게 되고, 광학적 이방성에 의해 상기 액정의 분자배열 방향으로 빛이 굴절하여 화상정보를 표현할 수 있다.Accordingly, if the molecular arrangement direction of the liquid crystal is arbitrarily adjusted, the molecular arrangement of the liquid crystal is changed, and light is refracted in the molecular arrangement direction of the liquid crystal due to optical anisotropy to express image information.

현재에는 박막트랜지스터와 상기 박막트랜지스터에 연결된 화소전극이 행렬방식으로 배열된 능동행렬 액정표시장치(AM-LCD : Active Matrix LCD 이하, 액정표 시장치로 약칭함)가 해상도 및 동영상 구현능력이 우수하여 가장 주목받고 있다.Currently, an active matrix liquid crystal display device (AM-LCD: below Active Matrix LCD, abbreviated as liquid crystal table market value), in which a thin film transistor and pixel electrodes connected to the thin film transistor are arranged in a matrix manner, has the best resolution and video performance. It is attracting attention.

상기 액정표시장치는 컬러필터, 공통전극 등이 형성된 상부기판과 스위칭 소자, 화소전극 등이 형성된 하부 기판과, 상기 두 기판 사이에 개재된 액정으로 이루어지는데, 이러한 액정표시장치에서는 공통전극과 화소전극 사이에 상하로 걸리는 전기장에 의해 액정을 구동하는 방식으로 투과율과 개구율 등의 특성이 우수하다.The liquid crystal display includes an upper substrate on which color filters, a common electrode, etc. are formed, a lower substrate on which switching elements, pixel electrodes, etc. are formed, and a liquid crystal interposed between the two substrates. It is excellent in characteristics such as transmittance and aperture ratio in such a manner that the liquid crystal is driven by an electric field applied up and down.

또한, 상부 및 하부 기판 각각에 형성되었던 컬러필터와 스위칭 소자를 동일한 기판에 형성하는 기술이 제안되어 왔다. 이는 이른바 COT (Color filter On TFT) 구조로, 컬러필터를 스위칭 소자가 형성되는 하부기판에 형성하는 구성이다. 이는 상부 및 하부 기판을 합착하는 공정에서 고려되는 합착마진을 줄여 개구율 등의 향상을 목적으로 하는 것이다.In addition, a technique for forming a color filter and a switching element formed on each of the upper and lower substrates on the same substrate has been proposed. This is a so-called COT (Color filter On TFT) structure, in which a color filter is formed on the lower substrate on which the switching element is formed. This aims to improve the aperture ratio by reducing the bonding margin considered in the process of bonding the upper and lower substrates.

종래의 COT 구조 액정표시장치에 대하여 아래의 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다.A conventional COT structure liquid crystal display device will be described with reference to FIGS. 1 and 2 below.

도 1은 종래 기술에 따른 COT 구조 횡정계형 액정표시장치의 어레이 기판을 도시한 평면도이다.1 is a plan view illustrating an array substrate of a COT structure hierarchical liquid crystal display device according to the related art.

도시한 바와 같이, COT 구조 액정표시장치의 어레이 기판(10)은 투명한 기판(12) 상에 게이트 배선(14)과 데이터 배선(30)이 교차하면서 형성되어 화소영역(P)을 정의하고 있으며, 게이트 배선(14)과 데이터 배선(30)의 교차지점에는 박 막트랜지스터(T)가 형성되어 있다. 박막트랜지스터(T)는 게이트 전극(16) 반도체층(24)과, 서로 이격되어 있는 소스 전극(32)과 드레인 전극(34)을 포함하고 있다. 소스 및 드레인 전극(32, 34)과 데이터 배선(30) 하부에는 반도체층(24)이 형성되고, 반도체층(24) 중 액티브층(미도시)은 그 제조 공정의 특성상 소스 및 드레인 전극(32, 34)과 데이터 배선(30)으로부터 돌출되어 있는 형태를 갖게 된다. 즉, 액티브층(미도시)이 소스및 드레인 전극(32, 34)과 데이터 배선(30)의 폭보다 더 넓은 폭을 갖게 되며, 이는 누설전류, 웨이비 노이즈, 개구율 감소 등의 문제를 일으킨다. 그 자세한 이유는 그 제조 공정을 설명하는 도 2a 내지 도 2g를 통해 설명한다.As illustrated, the array substrate 10 of the COT structure liquid crystal display device is formed on the transparent substrate 12 while the gate wiring 14 and the data wiring 30 cross each other to define the pixel region P. The thin film transistor T is formed at the intersection of the gate wiring 14 and the data wiring 30. The thin film transistor T includes a gate electrode 16 semiconductor layer 24, and a source electrode 32 and a drain electrode 34 spaced apart from each other. The semiconductor layer 24 is formed under the source and drain electrodes 32 and 34 and the data line 30, and an active layer (not shown) of the semiconductor layer 24 is a source and drain electrode 32 due to the manufacturing process. 34 and the data line 30 protrude from each other. That is, the active layer (not shown) has a width wider than the widths of the source and drain electrodes 32 and 34 and the data line 30, which causes problems such as leakage current, wave noise, and aperture ratio reduction. The detailed reason is explained with reference to FIGS. 2A to 2G, which illustrate the manufacturing process.

또한, 화소영역(P)에, 박막트랜지스터(T)의 드레인 전극(34)과 제 1 콘택홀(CH1)을 통해 연결되는 화소전극(50)이 형성되어 있다. 화소전극(50)은 전단의 게이트 배선(14)과 중첩되면서, 그 하부에 형성되어 있는 섬형상의 금속패턴(36)과 제 2 콘택홀(CH2)을 통해 연결되는 구성을 갖는데, 이에 의해 스토리지 캐패시터(Cst)가 구성된다. 각 화소영역(P)에는 적, 녹, 청색 중 어느 하나의 색을 갖는 컬러필터(R, G, B)가 형성됨으로써, COT 구조 액정표시장치용 어레이기판(10)을 구성하게 된다. In the pixel region P, a pixel electrode 50 connected to the drain electrode 34 of the thin film transistor T and the first contact hole CH1 is formed. The pixel electrode 50 overlaps the gate wiring 14 of the front end, and has an arrangement in which an island-shaped metal pattern 36 formed below the second electrode hole 36 is connected to the pixel electrode 36. Capacitor Cst is configured. Color filters R, G, and B having any one of red, green, and blue colors are formed in each pixel area P, thereby forming a COT structure liquid crystal display array substrate 10.

위와 같이, 통상 상부기판에 형성되던 컬러필터가 COT 구조의 특성상 스위칭 소자인 박막트랜지스터 등과 함께 하부기판에 형성되기 때문에, 상부기판에는 일반적으로 박막트랜지스터 등 비표시영역을 가리기 위한 블랙매트릭스와, 화소전극(50)과 함께 전계를 형성하는 공통전극만이 형성되게 된다.As described above, since the color filter, which is usually formed on the upper substrate, is formed on the lower substrate together with the thin film transistor, which is a switching element, due to the characteristics of the COT structure, the upper substrate generally includes a black matrix to cover a non-display area such as a thin film transistor and a pixel electrode. Only the common electrode forming the electric field together with 50 is formed.

도 2a 내지 도 2g는 도 1의 II-II선을 따라 절단한 부분의 제조 공정별 단면도이다.2A to 2G are cross-sectional views of manufacturing processes of portions cut along the line II-II of FIG. 1.

컬러필터를 하부기판에 형성하는 COT 구조의 경우, 컬러필터의 형성을 위한 공정으로 인해 마스크 공정 수가 증가할 수 밖에 없으며, 마스크 공정 수를 줄이기 위한 방편 중 하나가 반도체층과 소스 및 드레인 전극을 하나의 마스크 공정으로 형성하는 것이며, 이를 도 2a 내지 도 2g에 도시하였다.In the case of the COT structure in which the color filter is formed on the lower substrate, the number of mask processes is inevitably increased due to the process for forming the color filter. It is formed by the mask process of, which is shown in Figures 2a to 2g.

도 2a는 제 1 마스크 공정을 보여준다. 도시한 바와 같이, 기판(12) 상에 제 1 금속층(미도시)을 형성하고, 제 1 마스크 공정에 의해 제 1 금속층(미도시)을 패터닝함으로써, 기판(12) 상에 게이트 배선(14)과 이와 연결되어 있는 게이트 전극(16)을 형성한다. 기판(12) 상에는 화소전극이 위치하며 영상 표시의 영역이 되는 화소영역(P)과, 스위칭 소자인 박막트랜지스터가 형성될 스위칭영역(S)과, 스토리지 캐패시터가 형성될 캐패시터 영역(C)이 정의되어 있다. 따라서, 게이트 전극(16)은 스위칭영역(S)에 형성되고, 게이트 배선(14)은 화소영역(P)의 경계를 따라 캐패시터 영역(C)에 형성되게 된다. 그리고, 게이트 전극(16) 등을 덮으며, 기판(12)의 전면에 게이트 절연막(18)을 형성한다.2A shows a first mask process. As shown, the gate wiring 14 is formed on the substrate 12 by forming a first metal layer (not shown) on the substrate 12 and patterning the first metal layer (not shown) by the first mask process. And a gate electrode 16 connected thereto. The pixel region P on which the pixel electrode is positioned and becomes an image display area on the substrate 12 is defined, the switching region S on which a thin film transistor serving as a switching element is to be formed, and the capacitor region C on which a storage capacitor is to be defined. It is. Therefore, the gate electrode 16 is formed in the switching region S, and the gate wiring 14 is formed in the capacitor region C along the boundary of the pixel region P. As shown in FIG. The gate insulating film 18 is formed on the entire surface of the substrate 12, covering the gate electrode 16 and the like.

도 2b 내지 도 2d는 제 2 마스크 공정을 보여준다.2B-2D show a second mask process.

도 2b에 도시한 바와 같이, 게이트 절연막(18) 상에 순수 비정질 실리콘층(20), 불순물 비정질 실리콘층(21) 및 제 2 금속층(22)을 순차적으로 적층하고, 그 상부에 포토레지스트와 같은 물질을 도포하여 포토레지스트층(미도시)을 형성한 다. 그리고, 포토레지스트층(미도시) 상부에 투과부(TA), 반투과부(HTA) 및 차단부(BA)를 갖는 마스크(M)를 위치시킨다. 여기서, 반투과부(HTA)는 투과부(HT)보다 작고 차단부(BA)보다 큰 투과율을 갖는다. 위와 같이 반투과부(HTA)를 포함하는 마스크(M)를 이용하여 포토레지스트층(미도시)을 노광 및 현상함으로써, 각각 제 1 및 제 2 두께(t1, t2)를 가지며, 각각 차단부(BA)와 반투과부(HTA)에 대응하는 위치의 제 1 및 제 2 포토레지스트패턴(72a, 72b)을 형성한다. 제 1 포토레지스트패턴(72a)은 스위칭영역(S)과 캐패시터영역(C)에 형성되고, 제 1 포토레지스트패턴(72a)의 제 1 두께(t1)보다 작은 제 2 두께(t2)를 갖는 제 2 포토레지스트패턴(72b)은 스위칭 영역(S)의 중앙부, 즉 게이트 전극(16)에 대응하여 형성된다. 제 1 및 제 2 포토레지스트패턴(72a, 72b) 외부로, 마스크(M)의 투과부(TA)에 대응하여서는 포토레지스트층(미도시)이 모두 제거되어 제 2 금속층(22)을 노출시키게 된다.As shown in FIG. 2B, the pure amorphous silicon layer 20, the impurity amorphous silicon layer 21, and the second metal layer 22 are sequentially stacked on the gate insulating film 18, and a photoresist layer is formed on the gate insulating film 18. The material is applied to form a photoresist layer (not shown). The mask M having the transmissive part TA, the transflective part HTA, and the blocking part BA is positioned on the photoresist layer (not shown). Here, the transflective portion HTA is smaller than the transmissive portion HT and has a transmittance larger than the cutoff portion BA. By exposing and developing the photoresist layer (not shown) using the mask M including the transflective portion HTA as described above, the first and second thicknesses t1 and t2 are respectively provided, and the blocking portions BA are respectively. ) And the first and second photoresist patterns 72a and 72b at positions corresponding to the transflective portion HTA. The first photoresist pattern 72a is formed in the switching region S and the capacitor region C, and has a second thickness t2 smaller than the first thickness t1 of the first photoresist pattern 72a. The two photoresist pattern 72b is formed corresponding to the center portion of the switching region S, that is, the gate electrode 16. Outside of the first and second photoresist patterns 72a and 72b, all of the photoresist layers (not shown) are removed to correspond to the transmission portion TA of the mask M to expose the second metal layer 22.

다음, 도 2c에 도시한 바와 같이, 제 1 및 제 2 포토레지스트패턴(도 2b의 72a, 72b) 외부로 노출된 제 2 금속층(도 2b의 22)과 그 하부의 불순물 비정질 실리콘층(도 2b의 21) 및 순수 비정질 실리콘층(도 2b의 20)을 차례로 제거함으로써, 스위칭영역(S)에 순차적으로 적층된 제 1 순수 비정질 실리콘 패턴(20a), 제 1 불순물 비정질 실리콘 패턴(21a) 및 제 1 금속패턴(22a)을 게이트 절연막(18) 상에 형성한다. 동시에, 캐패시터 영역(C)에 순차적으로 적층된 제 2 순수 비정질 실리콘 패턴(20b), 제 2 불순물 비정질 실리콘 패턴(21b) 및 제 2 금속패턴(22b)을 게이트 절연막(18) 상에 형성한다. 따라서, 제 1 및 제 2 포토레지스트패턴(도 2b의 72a, 72b)이 형성되어 있지 않은 영역에는 게이트 절연막(18)이 외부로 노출되게 된다.Next, as shown in FIG. 2C, the second metal layer (22 of FIG. 2B) exposed to the outside of the first and second photoresist patterns (72a and 72b of FIG. 2B) and the impurity amorphous silicon layer below it (FIG. 2B). 21) and the pure amorphous silicon layer (20 of FIG. 2B) are sequentially removed, thereby sequentially depositing the first pure amorphous silicon pattern 20a, the first impurity amorphous silicon pattern 21a, and the first One metal pattern 22a is formed on the gate insulating film 18. At the same time, the second pure amorphous silicon pattern 20b, the second impurity amorphous silicon pattern 21b, and the second metal pattern 22b sequentially stacked on the capacitor region C are formed on the gate insulating film 18. Therefore, the gate insulating film 18 is exposed to the outside in the region where the first and second photoresist patterns 72a and 72b of FIG. 2B are not formed.

그리고, 제 1 및 제 2 포토레지스트패턴(도 2b의 72a, 72b)에 대하여 애싱(ashing) 공정을 진행하여, 제 2 두께를 갖는 제 2 포토레지스트패턴(도 2b의 72b)을 제거하여 게이트 전극(16)에 대응하는 제 1 금속패턴(22a)을 노출시킨다. 동시에 제 1 포토레지스트패턴(도 2b의 72b)도 애싱되어 제 3 두께(t3)를 갖는 제 3 포토레지스트패턴(72c)를 형성한다. 이때, 제 1 포토레지스트패턴(도 2b의 72b) 끝단에 대하여도 애싱 공정이 진행되기 때문에, 제 3 포토레지스트패턴(72c) 주변으로 제 1 및 제 2 금속패턴(22a, 22b)이 노출되게 된다.Then, the ashing process is performed on the first and second photoresist patterns (72a and 72b of FIG. 2B), and the second photoresist pattern (72b of FIG. 2B) having the second thickness is removed to remove the gate electrode. The first metal pattern 22a corresponding to (16) is exposed. At the same time, the first photoresist pattern 72b of FIG. 2B is also ashed to form a third photoresist pattern 72c having a third thickness t3. At this time, since the ashing process is also performed at the end of the first photoresist pattern 72b of FIG. 2B, the first and second metal patterns 22a and 22b are exposed around the third photoresist pattern 72c. .

다음, 도 2d에 도시한 바와 같이, 스위칭영역(S)에 있어서 게이트 전극(16)에 대응하여 노출된 제 1 금속패턴(도 2c의 22a)을 제거하여, 서로 이격되어 있는 소스 전극(32) 및 드레인 전극(34)을 형성하고, 소스 및 드레인 전극(32, 34)을 마스크로 이용하여 제 1 불순물 비정질 실리콘패턴(도 2c의 21a)을 제거함으로써 그 하부의 제 1 순수 비정질 실리콘패턴(도 2c의 20a)를 노출시킨다. 여기서, 제 1 불순물 비정질 실리콘패턴(도 2c의 21a)은 중앙부가 제거되어 소스 및 드레인 전극(32, 34) 하부에 서로 이격하는 오믹콘택층(24b)이 되고, 제 1 순수 비정질 실리콘패턴(도 2c의 20a)이 오믹콘택층(24b) 사이에서 노출됨으로써 채널 영역이 정의된 액티브층(24a)이된다. 상기 오믹콘택층(24b)과 액티브층(24a)은 반도체층(24)을 구성한다. 즉, 스위칭영역(S)에는 게이트 전극(16), 게이트 절연막(18), 액티브층(24a)과 오믹콘택층(24b)으로 이루어지는 반도체층(24), 소스 전극(32) 및 드레 인 전극(34)이 적층되어 있는 구성이 되며, 이는 스위칭 소자인 박막트랜지스터(T)를 구성한다.Next, as illustrated in FIG. 2D, the source metals 32 spaced apart from each other by removing the exposed first metal pattern 22a of FIG. 2C corresponding to the gate electrode 16 in the switching region S. Referring to FIG. And forming the drain electrode 34 and removing the first impurity amorphous silicon pattern (21a in FIG. 2C) using the source and drain electrodes 32 and 34 as masks, thereby removing the first pure amorphous silicon pattern (Fig. 2c of 20a) is exposed. Here, the first impurity amorphous silicon pattern (21a of FIG. 2C) is removed to form an ohmic contact layer 24b spaced apart from each other under the source and drain electrodes 32 and 34, and the first pure amorphous silicon pattern (FIG. 20c of 2c is exposed between the ohmic contact layer 24b to become the active layer 24a in which the channel region is defined. The ohmic contact layer 24b and the active layer 24a constitute a semiconductor layer 24. That is, in the switching region S, the semiconductor layer 24 including the gate electrode 16, the gate insulating film 18, the active layer 24a and the ohmic contact layer 24b, the source electrode 32 and the drain electrode ( 34) is laminated, which constitutes a thin film transistor (T) which is a switching element.

한편, 캐패시터영역(C)에 있어서도 제 3 포토레지스트패턴(도 2c의 72c) 주변으로 노출되어 있는 제 2 금속패턴(도 2c의 22b)와 제 2 불순물 비정질 실리콘 패턴(도 2c의 21b)이 제거되어, 그 하부의 제 2 순수 비정질 실리콘 패턴(도 2c의 20b)의 끝단을 노출시키게 됨으로써, 게이트 배선(14)에 대응하여, 게이트 절연막(18), 제 1 반도체 패턴(26a) 및 제 2 반도체 패턴(26b)로 이루어지는 반도체 패턴(26)과 금속패턴(36)이 적층된 구조가 된다.Meanwhile, also in the capacitor region C, the second metal pattern (22b of FIG. 2C) and the second impurity amorphous silicon pattern (21b of FIG. 2C) exposed around the third photoresist pattern (72c of FIG. 2C) are removed. By exposing the bottom end of the second pure amorphous silicon pattern (20b in FIG. 2C), the gate insulating film 18, the first semiconductor pattern 26a and the second semiconductor correspond to the gate wiring 14. The semiconductor pattern 26 and the metal pattern 36 which consist of the pattern 26b are laminated | stacked.

도시되어 있지 않으나, 화소영역(P)의 경계에 게이트 배선(14)과 교차하여 화소영역(P)을 정의하고 소스 전극(32)으로부터 연장되는 데이터 배선이 형성된다. 위와 같이 데이터 배선은 소스 전극(32)과 연장되어 있기 때문에 소스 전극(32)이 형성된 부분과 동일한 적층 구조를 갖게 된다. 즉, 데이터 배선 하부에도 액티브층(24a)으로부터 연장되는 제 3 반도체 패턴과 오믹콘택층(24b)으로부터 연장되는 제 4 반도체 패턴이 형성된다. 다음으로, 제 3 포토레지스트패턴(72c)를 제거한다.Although not shown, data lines are formed at the boundary of the pixel region P to cross the gate wiring 14 to define the pixel region P and extend from the source electrode 32. As described above, since the data line extends from the source electrode 32, the data line has the same stacked structure as the portion where the source electrode 32 is formed. That is, a third semiconductor pattern extending from the active layer 24a and a fourth semiconductor pattern extending from the ohmic contact layer 24b are formed under the data line. Next, the third photoresist pattern 72c is removed.

도 2e는 제 3 마스크 공정을 보여준다. 도시한 바와 같이, 컬러필터를 형성하기 이전에 소스 및 드레인 전극(32, 34)과 데이터 배선(미도시) 및 금속패턴(36) 상부로 질화실리콘 또는 산화실리콘 등을 포함하는 무기절연물질을 이용하여 제 1 보호층(38)을 형성한다. 만약, 제 1 보호층(38)을 형성하지 않고 컬러필터를 형성하게 된다면, 박막트랜지스터(T)의 특성을 결정하는 노출된 액티브층(24a)이 컬러필터의 형성과정에서 오염되게 되며, 이는 박막트랜지스터(T)의 특성 저하를 초래 하게 된다. 따라서, 제 1 보호층(38)의 형성은 필수적인 공정이다.2E shows a third mask process. As shown, an inorganic insulating material including silicon nitride or silicon oxide is used on the source and drain electrodes 32 and 34 and the data line (not shown) and the metal pattern 36 before forming the color filter. Thus, the first protective layer 38 is formed. If the color filter is formed without forming the first protective layer 38, the exposed active layer 24a, which determines the characteristics of the thin film transistor T, is contaminated during the formation of the color filter. This results in deterioration of the transistor T. Therefore, formation of the first protective layer 38 is an essential process.

다음, 제 1 보호층(38) 상부로, 적, 녹, 청색 중 어느 하나의 색을 갖는 안료를 도포하고 제 3 마스크 공정에 의해 패터닝함으로써, 화소영역(P)에 대응하는 컬러필터(G)를 형성한다. 그리고, 도시되어 있지 않으나, 이웃한 화소영역(P)에 제 4 및 제 5 마스크 공정을 이용하여 적색 및 청색 컬러필터를 형성한다.Next, a color filter G corresponding to the pixel region P is applied by applying a pigment having a color of red, green, or blue to the upper portion of the first protective layer 38 and patterning the same by a third mask process. To form. Although not shown, red and blue color filters are formed in the adjacent pixel areas P by using the fourth and fifth mask processes.

도 2f는 제 6 마스크 공정을 보여준다. 도시한 바와 같이, 제 1 컬러필터(G)의 상부로 무기절연물질을 이용하여 제 2 보호층(42)을 형성하고, 제 6 마스크 공정에 의해 스위칭 영역(S)의 드레인 전극(34)과 캐패시터 영역(C)의 금속패턴(36)을 각각 노출시키는 제 1 및 제 2 콘택홀(CH1, CH2)을 형성한다. 제 2 보호층(42)은 컬러필터(G)으로부터 안료 물질이 용출되어 액정을 오염시키는 문제를 방지하는 역할을 한다.2F shows a sixth mask process. As shown, the second protective layer 42 is formed on the first color filter G by using an inorganic insulating material, and the drain electrode 34 of the switching region S is formed by a sixth mask process. First and second contact holes CH1 and CH2 are formed to expose the metal pattern 36 of the capacitor region C, respectively. The second protective layer 42 serves to prevent a problem that the pigment material is eluted from the color filter G to contaminate the liquid crystal.

다음, 제 7 마스크 공정을 도시한 도 2g에 도시한 바와 같이, 제 2 보호층(42)의 상부로 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)와 같은 투명 도전성 물질을 증착하고 제 7 마스크 공정을 진행하여 화소영역(P)에 화소전극(50)을 형성한다. 화소전극(P)은 제 1 콘택홀(CH1)을 통해 드레인 전극(34)과 접촉함으로서 박막트랜지스터(T)와 연결되며, 제 2 콘택홀(CH2)을 통해 금속패턴(36)과 연결된다. 여기서, 게이트 배선(16)과 금속패턴(36)은 상하로 중첩되게 되어 스토리지 캐패시터(Cst)를 구성하게 된다.Next, as shown in FIG. 2G illustrating the seventh mask process, a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO) is formed on top of the second protective layer 42. The deposition and the seventh mask process are performed to form the pixel electrode 50 in the pixel region P. The pixel electrode P is connected to the thin film transistor T by contacting the drain electrode 34 through the first contact hole CH1 and the metal pattern 36 through the second contact hole CH2. Here, the gate wiring 16 and the metal pattern 36 overlap each other vertically to form a storage capacitor Cst.

위와 같은 공정에 의해 COT 구조의 액정표시장치용 어레이 기판이 완성된다. 앞서 설명한 바와 같이, CTO 구조에 따라 증가할 수 밖에 없는 마스크 공정에 의해 제조 공정의 부담을 경감하기 위해 반도체층과 소스, 드레인 전극을 하나의 마스크로 형성하게 되는데, 이에 의해 몇 가지 문제가 발생한다.By the above process, an array substrate for a liquid crystal display device having a COT structure is completed. As described above, the semiconductor layer, the source, and the drain electrode are formed as one mask in order to reduce the burden of the manufacturing process by the mask process, which is inevitably increased according to the CTO structure, which causes some problems. .

즉, 완성된 어레이 기판을 보여주는 도 2g에서, 소스 전극(32), 드레인 전극(34) 주변으로, 이른바 액티브 테일(active tail)로 지칭되는, 순수 비정질 실리콘으로 이루어지는 액티브층(24)이 노출되게 되는데, 이는 기판(12) 하부에 위치하는 백라이트 유닛(미도시)에서 공급되는 빛 및 외부의 빛에 노출되어 누설전류(Ioff)를 발생시키게 되어 박막트랜지스터(T)의 특성 저하를 가져온다. 또한, 데이터 배선(미도시)의 주변으로도 순수 비정질 실리콘으로 이루어지며 액티브층으로 연장되는 반도체 패턴이 돌출되어 빛에 노출되게 되며, 이는 화소전극(50)과의 사이에서 웨이비 노이즈(wavy noise) 문제를 발생시켜 영상 품질의 저하를 가져오게 된다. 또한, 데이터 배선(미도시) 주변으로 노출된 반도체 패턴을 가리기 위해, 상부전극에는 보다 큰 폭의 블랙매트릭스가 존재하여야 하기 때문에 개구율 감소의 문제를 발생시키게 된다.That is, in FIG. 2G showing the completed array substrate, around the source electrode 32, the drain electrode 34, an active layer 24 made of pure amorphous silicon, referred to as a so-called active tail, is exposed. This is caused by the exposure of the light supplied from the backlight unit (not shown) located below the substrate 12 and the external light to generate a leakage current (Ioff), resulting in the deterioration of the characteristics of the thin film transistor (T). In addition, even around the data line (not shown), pure semiconductor is made of pure silicon, and the semiconductor pattern extending to the active layer protrudes to be exposed to light, which is a wavy noise between the pixel electrodes 50. ) Will cause a problem, resulting in degradation of image quality. In addition, in order to cover the semiconductor pattern exposed around the data line (not shown), a larger black matrix must be present in the upper electrode, thereby causing a problem of reducing the aperture ratio.

본 발명은 COT 구조 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 공정에 있어서, 마스크 공정 수의 증가 없이 향상된 품질을 갖는 COT 구조 액정표시장치용 어레이기판을 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide an array substrate for a COT structure liquid crystal display device having improved quality without increasing the number of mask processes in the manufacturing process of the array substrate for the COT structure liquid crystal display device.

즉, 소스 전극, 드레인 전극과 데이터 배선 주변으로 돌출되는 비정질 실리콘 물질에 의해 발생하는 누설전류, 웨이비 노이즈, 개구율 감소의 문제를 방지하여, 우수한 품질의 영상을 제공할 수 있는 COT 구조 액정표시장치의 제조 방법을 제안하고자 한다. That is, a COT structure liquid crystal display device capable of providing excellent quality images by preventing leakage currents, wave noise, and reduction of aperture ratio caused by amorphous silicon materials protruding around the source electrode, drain electrode, and data wiring. To propose a method of preparation.

위와 같은 문제의 해결을 위하여, 본 발명은 기판 상에 일 방향으로 연장되어 있는 게이트 배선과, 상기 게이트 배선에 연결되어 있는 게이트 전극과, 상기 게이트 배선과 평행하게 이격되어 있는 공통배선을 형성하는 단계와; 상기 게이트 배선, 상기 게이트 전극 및 상기 공통배선이 형성되어 있는 기판에 게이트 절연막을 형성하는 단계와; 상기 게이트 절연막 상에, 상기 게이트 전극에 대응하여 순수 비정질 실리콘패턴과 그 상부면이 평탄한 불순물 비정질 실리콘 패턴을 형성하는 단계와; 상기 불순물 비정질 실리콘 패턴이 형성되어 있는 기판 상에 컬러필터 패턴을 형성하는 단계와; 상기 컬러필터 패턴을 덮고, 상기 불순물 비정질 실리콘 패턴을 노출시키는 제 1 보호층을 형성하는 단계와; 상기 노출된 불순물 비정질 실리 콘 패턴 상에 서로 이격하는 소스 전극 및 드레인 전극과, 상기 소스 전극과 연결되며 상기 게이트 배선과 교차하여 화소영역을 정의하는 데이터 배선과, 상기 드레인 전극과 연결되며 상기 화소영역으로 연장되는 화소전극과, 상기 공통배선과 연결되며 상기 화소전극과 평행하게 교대로 배열되는 제 1 공통전극을 형성하는 단계를 포함하는 COT 구조 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention comprises the steps of forming a gate wiring extending in one direction on the substrate, a gate electrode connected to the gate wiring, and a common wiring spaced in parallel with the gate wiring Wow; Forming a gate insulating film on a substrate on which the gate wiring, the gate electrode and the common wiring are formed; Forming a pure amorphous silicon pattern and an impurity amorphous silicon pattern having a flat top surface corresponding to the gate electrode on the gate insulating layer; Forming a color filter pattern on the substrate on which the impurity amorphous silicon pattern is formed; Forming a first passivation layer covering the color filter pattern and exposing the impurity amorphous silicon pattern; A source electrode and a drain electrode spaced apart from each other on the exposed impurity amorphous silicon pattern, a data line connected to the source electrode and defining a pixel area crossing the gate line, and connected to the drain electrode and the pixel area A method of manufacturing an array substrate for a liquid crystal display (COT) structure, the method comprising: forming a pixel electrode extending to the first electrode; and a first common electrode connected to the common wiring and alternately arranged in parallel with the pixel electrode.

또한, 본 발명은, 기판 상에 일 방향으로 연장되어 있는 게이트 배선과, 상기 게이트 배선에 연결되어 있는 게이트 전극을 형성하는 단계와; 상기 게이트 배선 및 상기 게이트 전극이 형성되어 있는 기판에 게이트 절연막을 형성하는 단계와; 상기 게이트 절연막 상에, 상기 게이트 전극에 대응하여 순수 비정질 실리콘패턴과 불순물 비정질 실리콘 패턴을 형성하는 단계와; 상기 불순물 비정질 실리콘 패턴이 형성되어 있는 기판 상에 컬러필터 패턴을 형성하는 단계와; 상기 컬러필터 패턴을 덮고, 상기 불순물 비정질 실리콘 패턴을 노출시키는 제 1 보호층을 형성하는 단계와; 상기 노출된 불순물 비정질 실리콘 패턴 상에 서로 이격하는 소스 전극 및 드레인 전극과, 상기 소스 전극과 연결되며 상기 게이트 배선과 교차하여 화소영역을 정의하는 데이터 배선과, 상기 드레인 전극과 연결되며 상기 화소영역으로 연장되는 화소전극을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 이격된 소스 및 드레인 전극을 마스크로 이용하여 상기 불순물 비정질 실리콘 패턴을 제거하고 상기 순수 비정질 실리콘 패턴을 노출시키는 것을 특징으로 하는 COT 구조 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method for manufacturing a semiconductor device comprising: forming a gate wiring extending in one direction on a substrate, and a gate electrode connected to the gate wiring; Forming a gate insulating film on a substrate on which the gate wiring and the gate electrode are formed; Forming a pure amorphous silicon pattern and an impurity amorphous silicon pattern on the gate insulating layer, corresponding to the gate electrode; Forming a color filter pattern on the substrate on which the impurity amorphous silicon pattern is formed; Forming a first passivation layer covering the color filter pattern and exposing the impurity amorphous silicon pattern; A source electrode and a drain electrode spaced apart from each other on the exposed impurity amorphous silicon pattern, a data line connected to the source electrode and defining a pixel region crossing the gate line, and connected to the drain electrode and the pixel region. Forming an extended pixel electrode, and removing the impurity amorphous silicon pattern and exposing the pure amorphous silicon pattern by using the spaced source and drain electrodes as masks. Provided is a method of manufacturing an array substrate.

본 발명은 종래에 반도체층과 소스, 드레인 전극을 동시에 형성하는 기술에 비교하여 볼 때, 마스크 수의 증가 없이 누설전류 및 웨이비 노이즈의 문제를 해결하고, 또한 향상된 개구율을 갖는 COT 구조 액정표시장치용 어레이기판의 제공이 가능하다.The present invention solves the problem of leakage current and wave noise without increasing the number of masks, and has a COT structure liquid crystal display device having an improved aperture ratio, compared to the conventional technique of simultaneously forming a semiconductor layer, a source, and a drain electrode. It is possible to provide an array substrate.

즉, 게이트 전극 상부에 섬 형상을 갖는 반도체층과 그 상부의 소스 및 드레인 전극을 서로 다른 마스크 공정에 의해 형성함으로써, 반도체층, 특히 액티브층이 소스 및 드레인 전극과 데이터 배선으로부터 돌출됨으로써 발생하게 되는 누설전류 및 웨이비 노이즈 등의 문제를 해결하는 효과를 갖게 된다. 반면, 소스 및 드레인 전극과 화소전극(및 공통전극)을 하나의 마스크 공정에 의해 형성함으로써 마스크 공정의 증가를 방지할 수 있게 된다.That is, by forming a semiconductor layer having an island shape on the gate electrode and the source and drain electrodes thereon by different mask processes, the semiconductor layer, particularly the active layer, is generated by protruding from the source and drain electrodes and the data wiring. This has the effect of solving problems such as leakage current and wave noise. On the other hand, by forming the source and drain electrodes and the pixel electrode (and the common electrode) by one mask process, it is possible to prevent the increase of the mask process.

본 발명은 아일랜드 형상의 반도체층을 구비하여 누설전류, 웨이비 노이즈 및 개구율 감소의 문제를 해결하고, 또한 박막트랜지스터의 채널을 컬러필터 형성공정에서 보호하기 위한 보호층을 생략한 간단한 구조의 COT 구조 액정표시장치용 어레이기판의 제조공정을 제공한다.The present invention solves the problems of reducing leakage current, wave noise, and aperture ratio by providing an island-shaped semiconductor layer, and also omits a protective layer for protecting a channel of a thin film transistor in a color filter forming process. Provided are a manufacturing process of an array substrate for a liquid crystal display device.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 COT 구조 액정표시장치용 어레이기판에 대한 개략적인 평면도이다.3 is a schematic plan view of an array substrate for a COT structure liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도시한 바와 같이, COT 구조 액정표시장치의 어레이 기판(100)은 투명한 기 판(110) 상에 게이트 배선(112)과 데이터 배선(140)이 교차하면서 형성되어 화소영역(P)을 정의하고 있으며 상기 게이트 배선(112)과 상기 데이터 배선(140)의 교차지점에는 박막트랜지스터(T)가 형성되어 있다. 상기 데이터 배선(140)은 화소영역(P)의 중간 부분에서 꺾여진 형상을 가져, 멀티 도메인 구조를 가능하게 한다. 다만, 데이터 배선(140)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니며, 꺾인 부분을 갖지 않는 직선 형상일 수도 있다. 상기 박막트랜지스터(T)는 상기 게이트 배선(112)과 연결되어 있는 게이트 전극(114)과 상기 게이트 전극(114) 상부의 반도체층(124)과, 상기 반도체층(124) 상부에 데이터 배선(140)으로부터 연장되어 있는 소스 전극(142)과 상기 소스 전극(142)으로부터 이격되어 있는 드레인 전극(144)을 포함하고 있다. 여기서, 상기 소스 전극(142)은 U 형상을 갖고, 상기 드레인 전극(144)은 U 형상의 개구부에 삽입되는 바(bar) 형상을 갖는 것으로 도시되어 있다. 그러나 소스 및 드레인 전극의 형상이 이에 한정되는 것은 아니며, 게이트 전극의 상부에 반도체층과 중첩되면서, 서로 이격되는 구조를 갖는 한 어떠한 형상도 가능하다.As illustrated, the array substrate 100 of the COT structure liquid crystal display device is formed by crossing the gate line 112 and the data line 140 on the transparent substrate 110 to define the pixel area P. The thin film transistor T is formed at an intersection point of the gate line 112 and the data line 140. The data line 140 has a shape bent in the middle portion of the pixel region P, thereby enabling a multi-domain structure. However, the shape of the data line 140 is not limited thereto and may be a straight line having no bent portion. The thin film transistor T includes a gate electrode 114 connected to the gate line 112, a semiconductor layer 124 over the gate electrode 114, and a data line 140 over the semiconductor layer 124. ) And a drain electrode 144 spaced apart from the source electrode 142. Here, the source electrode 142 is shown as having a U shape, the drain electrode 144 is shown as having a bar shape that is inserted into the opening of the U shape. However, the shape of the source and drain electrodes is not limited thereto, and any shape may be used as long as the source and drain electrodes have a structure spaced apart from each other while overlapping the semiconductor layer.

여기서 본 발명에 따른 COT 구조 액정표시장치용 어레이기판(100)은, 도 1을 통해 도시한 종래의 어레이 기판과 달리, 액티브층(미도시)을 포함하는 반도체층(124)은 게이트 전극(114) 상부에만 섬 형상으로 이루어진다. 즉, 게이트 전극(114) 외부로 연장되는 소스 및 드레인 전극(142, 144) 하부와, 데이터 배선(140) 하부에는 반도체층(124)이 형성되지 않는다.Here, in the array substrate 100 for the COT structure liquid crystal display device according to the present invention, unlike the conventional array substrate illustrated in FIG. 1, the semiconductor layer 124 including the active layer (not shown) may include the gate electrode 114. ) It is made of island shape only at the top. That is, the semiconductor layer 124 is not formed under the source and drain electrodes 142 and 144 extending outside the gate electrode 114 and under the data line 140.

위와 같이, 게이트 전극(114)에만 섬 형상으로 상기 게이트 전극(114)과 같거나 작은 단면적을 갖고 완전히 중첩되도록 반도체층(124)이 구성되기 때문에, 종 래와 같이 박막트랜지스터에서(T)의 누설전류에 의해 특성 저하 문제가 발생할 여지가 없고, 또한 데이터 배선(140) 주변으로 반도체 패턴이 돌출되지 않기 때문에 웨이비 노이즈 문제가 해결되고 이를 가리기 위한 블랙매트릭스의 폭 증가를 요하지 않게 되어 개구율 감소의 문제 역시 해결할 수 있게 된다.As described above, since the semiconductor layer 124 is configured so that only the gate electrode 114 has an island shape having the same or smaller cross-sectional area as the gate electrode 114 and overlaps completely, leakage of the T in the thin film transistor as in the prior art. Since there is no possibility of a problem of deterioration due to the current and no semiconductor pattern is protruded around the data line 140, the problem of wavy noise is solved and the width of the black matrix is not required to cover the problem, thereby reducing the aperture ratio. It can also be solved.

또한, 화소영역(P)에, 박막트랜지스터(T)의 드레인 전극(144)과 화소전극(150)이 형성되어 있다. 도시되지는 않으나, 소스 및 드레인 전극(142, 144)과 데이터 배선(140)은 이중층 구조를 갖고, 상기 화소전극(150)은 드레인 전극(144)의 하부층으로부터 연장된 구조를 갖게 된다. 또한 화소전극(150)은 전단의 게이트 배선(112)과 중첩되도록 구성된다. 여기서, 게이트배선(112)의 중첩부분을 제 1 전극으로 하고, 화소전극(150)의 중첩부분을 제 2 전극으로 하며, 제 1 및 제 2 전극 사이에 개재되어 있는 절연층(미도시)을 유전체층으로 하여, 스토리지 캐패시터(Cst)를 구성하게 된다. In the pixel region P, the drain electrode 144 and the pixel electrode 150 of the thin film transistor T are formed. Although not shown, the source and drain electrodes 142 and 144 and the data line 140 have a double layer structure, and the pixel electrode 150 has a structure extending from a lower layer of the drain electrode 144. In addition, the pixel electrode 150 is configured to overlap the gate wiring 112 of the front end. Here, an overlapping portion of the gate wiring 112 is used as the first electrode, an overlapping portion of the pixel electrode 150 is used as the second electrode, and an insulating layer (not shown) interposed between the first and second electrodes is disposed. The storage layer Cst is formed as the dielectric layer.

또한, 각 화소영역(P)에는 적, 녹, 청색 중 어느 하나의 색을 갖는 컬러필터(R, G, B)가 형성된다. 즉, COT 구조의 특성 상, 상기 컬러필터(R, G, B)는 박막트랜지스터(T)와 동일한 기판(110)에 형성된다.Further, color filters R, G, and B having any one of red, green, and blue colors are formed in each pixel region P. FIG. That is, due to the characteristics of the COT structure, the color filters R, G, and B are formed on the same substrate 110 as the thin film transistor T.

또한, 게이트 배선(112)의 일 끝단에는 게이트 배선(112)에 신호를 인가하기 위한 게이트 패드(118)가 형성되고, 상기 게이트 패드(118)와 제 1 콘택홀(CH1)을 통해 연결되는 게이트 패드 단자(152)가 형성된다. 또한, 데이터 배선(140)의 일 끝단에는 데이터 배선(140)에 신호를 인가하기 위한 데이터 패드(119)가 형성되고, 상기 데이터 패드(119)와 제 2 콘택홀(CH2)을 통해 연결되는 데이터 패드 단 자(154)가 형성되어 있다.In addition, a gate pad 118 for applying a signal to the gate wire 112 is formed at one end of the gate wire 112, and a gate connected to the gate pad 118 through the first contact hole CH1. The pad terminal 152 is formed. In addition, a data pad 119 for applying a signal to the data line 140 is formed at one end of the data line 140, and data connected to the data pad 119 through the second contact hole CH2. The pad terminal 154 is formed.

본 발명의 실시예에 있어서의 가장 큰 특징은 마스크 공정의 증가 없이, 섬 형상의 반도체층을 형성할 수 있는 제조 방법에 관한 것이며, 이를 도 4a 내지 도 4k, 도 5a내지 도 5k, 도 6a내지 도 6k을 참조하여 설명한다.The biggest feature of the embodiment of the present invention relates to a manufacturing method capable of forming an island-shaped semiconductor layer without increasing the mask process, which is illustrated in FIGS. 4A to 4K, 5A to 5K, and 6A to 6A. It demonstrates with reference to FIG. 6K.

도 4a 내지 도 4k는 도 3의 IV-IV를 따라 절단한 부분의 제조 공정별 단면도이고, 도 5a내지 도 5k는 도 3의 V-V를 따라 절단한 부분의 제조 공정별 단면도이며, 도 6a내지 도 6k는 도 3의 VI-VI을 따라 절단한 부분의 제조 공정별 단면도이다. 설명의 편의를 위하여, 기판 상에는 박막트랜지스터가 형성되는 스위칭 영역(S)을 포함하는 화소영역(P)과, 스토리지 캐패시터가 형성되는 캐패시터영역(C)과, 게이트 패트 및 데이터 패드가 각각 형성되는 게이트 패드부(GP) 및 데이터 패드부(DP)를 정의한다.4A to 4K are cross-sectional views of manufacturing parts cut along the line IV-IV of FIG. 3, and FIGS. 5A to 5K are cross-sectional views of manufacturing parts of the cutting parts taken along VV of FIG. 3, and FIGS. 6A to 4K. 6k is a cross-sectional view of the manufacturing process of the portion cut along the line VI-VI of FIG. 3. For convenience of description, a pixel region P including a switching region S in which a thin film transistor is formed, a capacitor region C in which a storage capacitor is formed, and a gate in which a gate pad and a data pad are formed on a substrate, respectively. The pad part GP and the data pad part DP are defined.

도 4a, 5a, 6a는 제 1 마스크 공정을 보여준다. 도시된 바와 같이, 기판(110) 상에 제 1 금속층(미도시)을 형성하고 패터닝하여 상기 화소영역(P)의 경계를 따라 일방향으로 연장되며 게이트 배선(112)과, 상기 스위칭 영역(S)에 상기 상기 게이트 배선(112)과 연결되는 게이트 전극(114)을 형성한다. 상기 게이트 배선(112)은 상기 캐패시터영역(C)에 대응하여 위치한다. 상기 제 1 금속층(미도시)은 알루미늄, 알루미늄 합금, 텅스텐, 크롬, 몰리브덴 중 적어도 어느 하나의 물질로 이루어진다.4A, 5A, and 6A show a first mask process. As illustrated, a first metal layer (not shown) is formed and patterned on the substrate 110 to extend in one direction along the boundary of the pixel region P, and to form a gate wiring 112 and the switching region S. FIG. A gate electrode 114 is formed on the gate line 112. The gate line 112 is positioned corresponding to the capacitor region C. The first metal layer (not shown) is made of at least one material of aluminum, aluminum alloy, tungsten, chromium and molybdenum.

또한, 상기 게이트 배선(112)의 일 끝단에 연결되어 상기 게이트 패드부(GP)에는 게이트 패드(118)가 형성되고, 데이터 패드부(DP)에는 데이터 패드(119)가 형 성된다.In addition, a gate pad 118 is formed in the gate pad part GP and connected to one end of the gate line 112, and a data pad 119 is formed in the data pad part DP.

다음, 상기 게이트 배선(112), 게이트 전극(114), 게이트 및 데이터 패드(118, 119)가 형성되어 있는 기판(110)의 전면에 질화실리콘 또는 산화실리콘 등과 같은 무기절연물질을 증착하여 게이트 절연막(120)을 형성한다.Next, a gate insulating film is deposited by depositing an inorganic insulating material such as silicon nitride or silicon oxide on the entire surface of the substrate 110 on which the gate wiring 112, the gate electrode 114, the gate and the data pads 118 and 119 are formed. Form 120.

도 4b 내지 도 4d, 도 5b 내지 도 5d, 도 6b 내지 도 6d은 제 2 마스크 공정을 보여준다.4B-4D, 5B-5D, and 6B-6D show a second mask process.

도 4b, 5b, 6b에 도시된 바와 같이, 상기 게이트 절연막(120) 상에 순수 비정질 실리콘층(121), 불순물 비정질 실리콘층(122)을 연속하여 증착하고, 그 상부에 감광성 물질인 포토레지스트를 이용하여 포토레지스트층(미도시)을 형성한다. 다음, 포토레지스트층(미도시) 상부에 투과부(TA), 반투과부(HTA) 및 차단부(BA)를 갖는 마스크(M)를 위치시킨다. 여기서, 투과부(TA), 반투과부(HTA) 및 차단부(BA)는 각각 그 빛 투과율을 달리하는 영역이다. 투과부(HTA)는 빛을 투과시켜 빛에 의해 포토레지스트층(미도시)이 완전한 화학적 변화 즉, 완전 노광되도록 하는 기능을 하며, 상기 차단부(BA)는 빛을 완전히 차단하는 기능을 한다. 또한, 반투과부(HTA)는 마스크(M)에 슬릿(slit)형상 또는 반투명막을 형성하여, 빛의 강도를 낮추거나 빛의 투과량을 낮추어 상기 포토레지스트층(미도시)을 불완전 노광할 수 있도록 하는 기능을 한다.As shown in FIGS. 4B, 5B, and 6B, pure amorphous silicon layer 121 and impurity amorphous silicon layer 122 are successively deposited on the gate insulating layer 120, and a photoresist as a photosensitive material is deposited thereon. To form a photoresist layer (not shown). Next, a mask M having a transmissive part TA, a transflective part HTA, and a blocking part BA is positioned on the photoresist layer (not shown). Here, the transmission part TA, the transflective part HTA, and the blocking part BA are areas where the light transmittances are different. The transmissive part HTA transmits light so that the photoresist layer (not shown) is completely chemically changed, that is, completely exposed by light, and the blocking part BA functions to completely block light. In addition, the semi-transmissive part HTA forms a slit shape or a semi-transparent film on the mask M, thereby lowering the intensity of light or lowering the amount of light transmitted, thereby incompletely exposing the photoresist layer (not shown). Function

위와 같이 반투과부(HTA)를 포함하는 마스크(M)를 이용하여 포토레지스트층(미도시)을 노광 및 현상함으로써, 각각 제 1 및 제 2 두께(t1, t2)를 가지며, 각각 차단부(BA)와 반투과부(HTA)에 대응하는 위치의 제 1 및 제 2 포토레지스트패 턴(182a, 182b)을 형성한다. 차단부(BA)에 대응하는 제 1 포토레지스트패턴(182a)은 스위칭영역(S)에 형성되고, 게이트 패드부(GP)에 있어 게이트 패드(118)의 중심부와, 데이터 패드부(DP)에 있어 데이터 패드(119)의 중심부에 대하여는 마스크(M)의 투과부(TA)에 대응하여 상기 포토레지스트층(미도시)가 모두 제거되어 각각 상기 불순물 비정질 실리콘층(122)이 노출되게 된다. 나머지 영역에 대하여는 상기 제 1 포토레지스트패턴(182a)의 제 1 두께(t1)보다 작은 제 2 두께(t2)를 갖는 제 2 포토레지스트패턴(182b)이 형성된다.By exposing and developing the photoresist layer (not shown) using the mask M including the transflective portion HTA as described above, the first and second thicknesses t1 and t2 are respectively provided, and the blocking portions BA are respectively. ) And the first and second photoresist patterns 182a and 182b at positions corresponding to the transflective portion HTA. The first photoresist pattern 182a corresponding to the blocking part BA is formed in the switching area S, and is formed in the center of the gate pad 118 and the data pad part DP in the gate pad part GP. The photoresist layer (not shown) is removed from the central portion of the data pad 119 to correspond to the transmissive portion TA of the mask M to expose the impurity amorphous silicon layer 122. A second photoresist pattern 182b having a second thickness t2 smaller than the first thickness t1 of the first photoresist pattern 182a is formed in the remaining regions.

다음, 도 4c, 5c, 6c에 도시된 바와 같이, 노출된 불순물 비정질 실리콘층(122)과 그 하부의 순수 비정질 실리콘층(121) 및 게이트 절연막(120)을 제거하여 상기 게이트 패드(118)와 상기 데이터 패드(119)를 각각 노출시키는 제 1 및 제 2 콘택홀(CH1, CH2)을 형성한다. 그리고, 상기 제 1 및 제 2 포토레지스트패턴(도 4b, 5b, 6b의 182a, 182b)에 대하여 애싱 공정(ashing)을 진행하여 그 두께가 작은 제 2 포토레지스트패턴(도 4b, 5b, 6b의 182b)을 제거함으로써 그 하부의 불순물 비정질 실리콘층(122)을 노출시킨다. 또한 애싱 공정에 의해 제 1 포토레지스트패턴(도 4b, 5b, 6b의 182a)은 그 두께가 줄어들어 제 3 두께(t3)를 갖는 제 3 포토레지스트패턴(182c)이 스위칭 영역(S)에 형성된다.Next, as shown in FIGS. 4C, 5C, and 6C, the exposed impurity amorphous silicon layer 122, the pure amorphous silicon layer 121, and the gate insulating layer 120 below the exposed impurity are removed to remove the gate pad 118. First and second contact holes CH1 and CH2 are formed to expose the data pad 119, respectively. Then, the ashing process is performed on the first and second photoresist patterns (182a and 182b of FIGS. 4B, 5B and 6B), and the second photoresist patterns having small thicknesses (FIGS. 4B, 5B and 6B). By removing 182b), the impurity amorphous silicon layer 122 beneath it is exposed. In addition, the ashing process reduces the thickness of the first photoresist pattern 182a of FIGS. 4B, 5B, and 6B, and thus forms a third photoresist pattern 182c having a third thickness t3 in the switching region S. FIG. .

다음, 도 4d, 5d, 6d에 도시된 바와 같이, 상기 제 3 포토레지스트패턴(도 4c의 182c) 외부로 노출된 불순물 비정질 실리콘 패턴(도 4c의 122)과, 그 하부의 순수 비정질 실리콘 패턴(도 4c, 5c, 6c의 121)을 제거하여, 그 하부의 게이트 절연막(120)을 노출시킨다. 상기 제 3 포토레지스트패턴(도 4c의 182c)은 상기 스위 칭영역(S)에 있어 게이트 전극(114)의 중앙부에 대응하여 위치하고 있기 때문에, 상기 게이트 전극(114)에 대응하여 상기 게이트 절연막(120)의 상부에는 순수 비정질 실리콘 패턴(121a)과 불순물 비정질 실리콘 패턴(122a)이 형성된다.보다 상세하게는, 상기 제 3 포토레지스트패턴(도 4c의 182c)은 상기 게이트 전극(114)과 같거나 작은 단면적을 갖기 때문에, 상기 순수 비정질 실리콘 패턴(121a)과 불순물 비정질 실리콘 패턴(122a) 또한 상기 게이트 전극(114)과 같거나 작은 단면적을 갖고, 그 결과 박막트랜지스터를 구성하게 되는 반도체층 또한 상기 게이트 전극(214)과 같거나 작은 단면적을 가지면서 섬 형상으로 형성된다.Next, as shown in FIGS. 4D, 5D, and 6D, the impurity amorphous silicon pattern (122 of FIG. 4C) exposed to the outside of the third photoresist pattern (182c of FIG. 4C) and the pure amorphous silicon pattern underneath thereof ( 121 in FIGS. 4C, 5C, and 6C are removed to expose the lower gate insulating film 120. Since the third photoresist pattern 182c of FIG. 4C is positioned to correspond to the central portion of the gate electrode 114 in the switching region S, the gate insulating layer 120 corresponds to the gate electrode 114. ) Is formed on the pure amorphous silicon pattern 121a and the impurity amorphous silicon pattern 122a. More specifically, the third photoresist pattern 182c of FIG. 4C may be the same as the gate electrode 114. Because of the small cross-sectional area, the pure amorphous silicon pattern 121a and the impurity amorphous silicon pattern 122a also have a cross-sectional area equal to or smaller than that of the gate electrode 114, and as a result, a semiconductor layer that also constitutes a thin film transistor also includes the gate. It is formed in an island shape while having the same or smaller cross-sectional area as the electrode 214.

다음, 도 4e, 5e, 6e는 제 3 마스크 공정을 보여준다. 도시한 바와 같이, 순수 비정질 실리콘 패턴(121a)과 불순물 비정질 실리콘 패턴(122a)이 형성되어 있는 게이트 절연막(120) 상에 녹색 안료를 코팅하고 이를 제 3 마스크 공정에 의해 패터닝함으로써, 화소영역(P)에 대응하는 녹색 컬러필터(G)를 형성한다. 다음으로, 도시하지 않았으나, 이웃한 화소영역(P)에 제 4 및 제 5 마스크 공정을 통해 적색 및 청색 컬러필터를 형성한다. 여기서, 적, 녹, 청색의 컬러필터는 그 형성 순서가 정해져 있는 것은 아니다. 이때, 게이트 및 데이터 패드(118, 119)는 제 1 및 제 2 콘택홀(CH1, CH2)을 통해 계속적으로 노출된 상태가 된다.Next, FIGS. 4E, 5E and 6E show a third mask process. As illustrated, the green pigment is coated on the gate insulating layer 120 on which the pure amorphous silicon pattern 121a and the impurity amorphous silicon pattern 122a are formed and patterned by a third mask process to thereby form the pixel region P. FIG. To form a green color filter (G). Next, although not shown, red and blue color filters are formed in the adjacent pixel areas P through fourth and fifth mask processes. Here, the order of forming the red, green, and blue color filters is not determined. In this case, the gate and the data pads 118 and 119 are continuously exposed through the first and second contact holes CH1 and CH2.

종래의 COT 구조 어레이 기판의 제조에 있어서는, 채널의 보호를 위한 컬러필터의 형성 전에 보호층의 형성이 요구되었으나, 본 실시예에 있어서는 컬러필터의 형성 전에 채널이 오픈된 상태가 아니며 따라서 이를 보호하기 위한 보호층의 형성을 요하지 않는다.In the manufacture of a conventional COT structure array substrate, the formation of a protective layer is required before the formation of the color filter for protecting the channel, but in the present embodiment, the channel is not opened before the formation of the color filter and thus protecting the channel. It does not require the formation of a protective layer.

도 4f 및 도 4g, 도 5f 및 도 5g, 도 6f 및 도 6g는 제 6 마스크 공정을 보여준다.4F and 4G, 5F and 5G, 6F and 6G show a sixth mask process.

먼저, 도 4f, 5f, 6f에 도시된 바와 같이, 질화실리콘 또는 산화실리콘 등의 무기절연물질을 증착하여 제 1 보호층(132)을 형성하고, 그 상부에 제 4 두께(t4)를 갖는 제 4 포토레지스트패턴(184)을 형성한다. 본 실시예에서는 질화실리콘을 이용하여 제 1 보호층(132)을 형성하는 것을 예로 보여준다. 상기 제 4 포토레지스트패턴(184)은 스위칭 영역(S), 게이트 패드(118) 및 데이터 패드부(119)를 노출시키면서 형성된다. First, as shown in FIGS. 4F, 5F, and 6F, an inorganic insulating material such as silicon nitride or silicon oxide is deposited to form a first protective layer 132, and a fourth layer having a fourth thickness t4 thereon. 4 Photoresist pattern 184 is formed. In the present embodiment, the first protective layer 132 is formed using silicon nitride as an example. The fourth photoresist pattern 184 is formed while exposing the switching region S, the gate pad 118, and the data pad part 119.

다음, 도 4g, 5g, 6g에 도시된 바와 같이, 제 4 포토레지스트패턴(도 4f, 5f, 6f의 184) 사이로 노출되어 있는 제 1 보호층(132)을 건식 식각(dry etching)하여 제거한다. 이때, 건식 식각은 SF6(헥사플로오린화황) 및 O2를 포함하는 가스(gas)를 이용하여 이루어지는데, 이러한 가스의 존재하에서 제 1 보호층(132)을 이루는 질화실리콘과 그 하부의 불순물 비정질 실리콘 패턴(122a)을 이루는 실란(SiH4)의 식각비는 약 30~50:1이 된다. 따라서, 스위칭영역(S)에서 제 1 보호층(132)이 다소 과식각되는 경우라도 그 하부의 불순물 비정질 실리콘 패턴(122a)의 식각비가 상대적으로 매우 낮기 때문에, 그 하부의 순수 비정질 실리콘 패턴(121a)이 손상될 염려는 없다.Next, as illustrated in FIGS. 4G, 5G and 6G, the first protective layer 132 exposed between the fourth photoresist patterns 184 (FIGS. 4F, 5F and 6F) is removed by dry etching. . In this case, the dry etching is performed using a gas including SF 6 (sulfur hexafluoride) and O 2 , and the silicon nitride forming the first protective layer 132 in the presence of such a gas and impurities below it. The etching ratio of silane (SiH4) constituting the amorphous silicon pattern 122a is about 30 to 50: 1. Therefore, even when the first passivation layer 132 is slightly overetched in the switching region S, since the etching ratio of the impurity amorphous silicon pattern 122a at the bottom thereof is relatively low, the pure amorphous silicon pattern 121a at the bottom thereof is relatively low. ) There is no fear of damage.

위와 같은 건식 식각 공정에 의해, 스위칭 영역(S)의 제 1 보호층(132)은 모 두 제거되어 순수 비정질 실리콘 패턴(122a)이 노출된 상태가 되며, 게이트 및 데이터 패드부(GP, DP) 각각에서는 제 1 및 제 2 콘택홀(CH1, CH2)을 통해 상기 게이트 패드(118), 데이터 패드(119)가 노출된 상태가 된다. By the dry etching process as described above, all of the first protective layer 132 of the switching region S is removed to expose the pure amorphous silicon pattern 122a, and the gate and data pad portions GP and DP are exposed. In each case, the gate pad 118 and the data pad 119 are exposed through the first and second contact holes CH1 and CH2.

여기서, 도 4c, 5c, 6c를 통해 제 1 및 제 2 콘택홀(CH1, CH2)을 형성하지 않고, 도 4g, 5g, 6g의 공정에서 제 1 보호층(132)과 함께 게이트 절연막(120)을 동시에 제거하여 콘택홀을 형성하는 것도 고려해 볼 수 있으나, 이러한 경우에는 제 1 보호층(132)이 과식각되면서 감싸고 있던 컬러필터(G)가 손상될 가능성이 존재한다. 따라서, 본 실시예와 같이, 제 1 보호층(132)의 식각 공정 이전에 게이트 절연막(120)을 식각하여 제 1 및 제 2 콘택홀(CH1, CH2)을 형성하는 것이 바람직하다.Here, without forming the first and second contact holes CH1 and CH2 through FIGS. 4C, 5C and 6C, the gate insulating layer 120 together with the first protective layer 132 in the processes of FIGS. 4G, 5G and 6G. Although it may be considered to form contact holes by simultaneously removing the same, in this case, there is a possibility that the color filter G, which was enclosed while the first protective layer 132 is overetched, is damaged. Therefore, as in the present exemplary embodiment, it is preferable to form the first and second contact holes CH1 and CH2 by etching the gate insulating layer 120 before the etching process of the first protective layer 132.

제 1 보호층(132)의 식각 공정 후, 제 4 포토레지스트 패턴(184)을 제거한다.After the etching process of the first protective layer 132, the fourth photoresist pattern 184 is removed.

다음, 도 4h 내지 도 4k, 도 5h 내지 도 5k, 도 6h 내지 도 6k는 제 7 마스크 공정을 보여준다.Next, FIGS. 4H-4K, 5H-5K, and 6H-6K show a seventh mask process.

먼저, 도 4h, 5h, 6h에 도시된 바와 같이, 제 2 금속층(134)과 제 3 금속층(136)을 연속하여 증착하고, 그 상부에 포토레지스트층(미도시)을 형성한 후 반투과부를 갖는 마스크(미도시)를 이용한 제 7 마스크 공정에 의해 패터닝함으로써 제 5 두께(t5)를 갖는 제 5 포토레지스트 패턴(186a)과 제 5 두께(t5)보다 작은 제 6 두께(t6)를 갖는 제 6 포토레지스트 패턴(186b)을 형성한다. 여기서, 제 2 금속층(134)은 몰리브덴-티타늄 합금, 몰리브덴, 크롬, 티타늄 중 어느 하나의 물질로 이루어지며 400-500 Å 정도의 두께로 투명성을 갖게 된다. 제 2 금속층(134)은 추후 화소전극을 이루게 되는데, 인듐-틴-옥사이드(ITO)와 같은 물질을 이용하지 않는 것은, ITO와 같은 물질이 오믹콘택층과의 오믹콘택 특성이 나쁘기 때문이다. 또한 제 3 금속층(136)은 구리로 이루어진다. 그리고 제 5 포토레지스트 패턴(186a)은 화소영역(P)과, 게이트 패드부(GP)와 데이터 패드부(DP)에 대응하여 위치하며, 제 6 포토레지스트 패턴(186b)은 스위칭 영역(S)의 양 가장자리에 위치하게 된다. 즉, 스위칭 영역(S)에 있어 불순물 비정질 실리콘 패턴(122a)에 대응하는 제 3 금속층(136)은 제 6 포토레지스트 패턴(186b) 사이로 노출된다.First, as shown in FIGS. 4H, 5H, and 6H, the second metal layer 134 and the third metal layer 136 are successively deposited, and a photoresist layer (not shown) is formed thereon, and then the transflective portion is formed. A fifth photoresist pattern 186a having a fifth thickness t5 and a sixth thickness t6 smaller than the fifth thickness t5 by patterning by a seventh mask process using a mask (not shown) having a 6 Photoresist pattern 186b is formed. Here, the second metal layer 134 is made of any one material of molybdenum-titanium alloy, molybdenum, chromium, titanium, and has transparency having a thickness of about 400-500 mm 3. The second metal layer 134 may form a pixel electrode later, since the material such as indium tin oxide (ITO) is not used because the material such as ITO has poor ohmic contact properties with the ohmic contact layer. In addition, the third metal layer 136 is made of copper. The fifth photoresist pattern 186a is positioned to correspond to the pixel region P, the gate pad portion GP, and the data pad portion DP, and the sixth photoresist pattern 186b is the switching region S. It is located at both edges of the. That is, in the switching region S, the third metal layer 136 corresponding to the impurity amorphous silicon pattern 122a is exposed between the sixth photoresist pattern 186b.

다음, 도 4i, 5i, 6i에 도시된 바와 같이, 노출된 제 3 금속층(도 4h, 5h, 6h의 136)과 그 하부의 제 2 금속층(도 4h, 5h, 6h의 134)을 습식 식각에 의해 제거하고, 스위칭 영역(S)에 있어 제 2 및 제 3 금속층(도 4h, 5h, 6h의 134, 136)이 제거되어 노출된 불순물 비정질 실리콘 패턴(도 4h의 122a)을 제거함으로써 그 하부의 순수 비정질 실리콘 패턴(도 4h의 121a)을 노출시킨다.Next, as shown in FIGS. 4i, 5i and 6i, the exposed third metal layer (136 in FIGS. 4h, 5h and 6h) and the second metal layer (134 in FIGS. 4h, 5h and 6h) below are subjected to wet etching. And the second and third metal layers (134, 136 of FIGS. 4H, 5H, 6H) are removed in the switching region S to remove the exposed impurity amorphous silicon pattern (122a of FIG. 4H). The pure amorphous silicon pattern (121a in FIG. 4H) is exposed.

스위칭 영역(S)에 있어, 순수 비정질 실리콘 패턴(도 4h의 121a)은 액티브층(124a)이 되고, 그 상부에 식각된 상태의 불순물 비정질 실리콘 패턴(도 4h의 122a)은 오믹콘택층(124b)이 되며, 노출된 액티브층(124a)의 영역은 채널 영역으로 정의된다. 또한, 상기 오믹콘택층(124b)의 상부에는 이중층 구조를 가지며 서로 이격하는 소스 전극(142) 및 드레인 전극(144)이 형성된다. 여기서, 소스 및 드레인 전극(142, 144)은 각각 제 2 금속층(도 4h, 5h, 6h의 134)으로부터 형성되는 하부층(142a, 144a)과 제 3 금속층(도 4h, 5h, 6h의 136)으로부터 형성되는 상부 층(142b, 144b)으로 이루어진다. 동시에, 상기 소스 전극(142)과 연결되며 동일한 이중층 구조를 갖고, 상기 게이트 배선(112)과 교차하여 상기 화소영역(P)을 정의하는 데이터 배선(미도시)이 형성된다. 그리고, 게이트 및 데이터 패드부(GP, DP)에는 각각 제 1 및 제 2 콘택홀(CH1, CH2)을 통해 게이트 및 데이터 패드(118, 119)와 접촉하는 제 1 금속패턴(134b, 134c) 및 제 2 금속패턴(136b, 136c)이 형성된다. 또한, 화소영역(P)에 있어서 녹색 컬러필터(G) 상부에 제 1 및 제 2 금속패턴(134a, 136a)이 형성된다.In the switching region S, the pure amorphous silicon pattern (121a of FIG. 4H) becomes the active layer 124a, and the impurity amorphous silicon pattern (122a of FIG. 4H) in the etched state thereon is the ohmic contact layer 124b. The exposed area of the active layer 124a is defined as a channel area. In addition, a source electrode 142 and a drain electrode 144 having a double layer structure and spaced apart from each other are formed on the ohmic contact layer 124b. Here, the source and drain electrodes 142 and 144 are formed from the lower layers 142a and 144a and the third metal layers 136 and 136 formed in the second metal layers 134 of FIGS. 4H, 5H and 6H, respectively. Upper layers 142b and 144b formed. At the same time, a data line (not shown) connected to the source electrode 142 and having the same double layer structure and crossing the gate line 112 to define the pixel region P is formed. The gate and data pad portions GP and DP may include first metal patterns 134b and 134c contacting the gate and data pads 118 and 119 through the first and second contact holes CH1 and CH2, respectively. Second metal patterns 136b and 136c are formed. In the pixel region P, first and second metal patterns 134a and 136a are formed on the green color filter G.

다음으로, 애싱공정의 진행에 의하여 제 6 포토레지스트패턴(도 4h, 5h, 6h의 186b)은 제거되며, 제 5 포토레지스트패턴(도 4h, 5h, 6h의 186a)은 그 두께가 작아져 제 7 두께(t7)를 갖는 제 7 포토레지스트 패턴(186c)을 형성하게 된다. 그리고, 상기 제 7 포토레지스트 패턴(186c) 상부로 질화실리콘 또는 산화실리콘 등의 무기절연물질을 스퍼터(sputter)를 이용하여 적층함으로써 제 2 보호층(138)을 형성한다. 일반적으로, 무기절연물질은 화학기상증착(CVD)에 의하나, 화학기상증착은 보통 350℃ 이상의 고온에서 이루어지고 이러한 고온 조건은 약 200℃의 녹는 점을 갖는 제 7 포토레지스트 패턴(186c)의 형상을 손상시켜 원하는 패턴을 얻을 수가 없게 된다. 따라서, 본 실시예에 있어서, 제 2 보호층(138)의 형성은 스퍼터를 이용하여 약 150℃ 이하의 비교적 저온 공정으로 진행되기 때문에, 포토레지스트패턴의 손상 없이 원하는 패턴을 얻을 수 있게 된다.Next, as the ashing process proceeds, the sixth photoresist pattern (186b of FIGS. 4H, 5H and 6H) is removed, and the thickness of the fifth photoresist pattern (186a of FIGS. 4H, 5H and 6H) decreases to a thickness. A seventh photoresist pattern 186c having a thickness t7 is formed. The second protective layer 138 is formed by stacking an inorganic insulating material such as silicon nitride or silicon oxide on the seventh photoresist pattern 186c by using a sputter. Generally, the inorganic insulating material is by chemical vapor deposition (CVD), but the chemical vapor deposition is usually performed at a high temperature of 350 ° C. or higher, and the high temperature condition is that of the seventh photoresist pattern 186c having a melting point of about 200 ° C. The shape may be damaged and the desired pattern may not be obtained. Therefore, in the present embodiment, since the formation of the second protective layer 138 proceeds to a relatively low temperature process of about 150 ° C. or less using sputtering, a desired pattern can be obtained without damaging the photoresist pattern.

이때, A 부분에서 보여주는 바와 같이, 앞서 화소영역(P)의 제 1 및 제 2 금속층(도 4h, 5h, 6h의 134, 136)의 습식 식각 공정으로 인해, 제 7 포토레지스트 패턴(186c)의 안쪽으로 제 1 및 제 2 금속패턴(134a, 136a)이 깍여 들어간 형상이 되며, 따라서 제 2 보호층(138)은 제 7 포토레지스트 패턴(186c)과 제 2 금속패턴(136a)의 경계에서 불연속한 부분을 갖게 된다. 마찬가지로, 게이트 및 데이터 패드부(GP, DP)에 있어서도, 제 7 포토레지스트 패턴(186c)과 제 2 금속패턴(136b, 136c)의 경계에서도 제 2 보호층(138)은 불연속적인 부분을 갖게 된다. 또한, 드레인 전극(144)과 제 7 포토레지스트 패턴(186c)의 경계에서 제 2 보호층(138)이 연속적인 것으로 보여지나, 도면에서 보여지지 않는 드레인 전극(144)의 측면은 습식 식각에 의해 제거된 상태이기 때문에, 드레인 전극(144)과 제 7 포토레지스트 패턴(186c)의 경계에서도 제 2 보호층(138)은 불연속한 부분을 갖게 된다. 위와 같은 구조에서 제 7 포토레지스트 패턴(186c)을 제거하기 위한 에천트가 제 2 보호층(138)의 불연속적인 부분으로 침투하게 되고, 제 7 포토레지스트 패턴(186c)이 제 2 금속패턴(136a, 136b, 136c)로부터 떨어져 나가면서 동시에 그 상부의 제 2 보호층(138) 또한 제거되게 되는데, 이를 통상 리프트 오프(lift off) 공정이라 한다.In this case, as shown in part A, due to the wet etching process of the first and second metal layers (134, 136 of FIGS. 4H, 5H, and 6H of FIG. 4H, 5H, and 6H), the seventh photoresist pattern 186c may be formed. The first and second metal patterns 134a and 136a are engraved inwardly, so that the second protective layer 138 is discontinuous at the boundary between the seventh photoresist pattern 186c and the second metal pattern 136a. You have a part. Similarly, in the gate and data pad portions GP and DP, the second protective layer 138 has a discontinuous portion even at the boundary between the seventh photoresist pattern 186c and the second metal patterns 136b and 136c. . In addition, although the second protective layer 138 is seen as continuous at the boundary between the drain electrode 144 and the seventh photoresist pattern 186c, the side surface of the drain electrode 144, which is not shown in the drawing, is formed by wet etching. Since it is in the removed state, the second protective layer 138 also has discontinuous portions at the boundary between the drain electrode 144 and the seventh photoresist pattern 186c. In the structure described above, an etchant for removing the seventh photoresist pattern 186c penetrates into a discontinuous portion of the second protective layer 138, and the seventh photoresist pattern 186c is formed of the second metal pattern 136a. The second protective layer 138 is also removed from the upper portion of the upper portion 136b and 136c at the same time, which is commonly referred to as a lift off process.

도 4j, 5j, 6j에 도시된 바와 같이, 리프트 오프 공정에 의해 제 7 포토레지스트 패턴(도 4i, 5i, 6i의 186c)을 제거하는 공정에 의해 그 상부의 제 2 보호층(138) 또한 제거되어, 화소영역(P), 캐패시터 영역(C)과 게이트 및 데이터 패드부(GP, DP)에서 제 2 금속패턴(136a, 136b, 136c)가 노출된다. 한편, 스위칭 영역(P)에는 제 7 포토레지스트 패턴(도 4i, 5i, 6i의 186c)이 존재하고 있지 않았기 때문에, 제 2 보호층(138)이 채널 영역을 보호하면서 소스 및 드레인 전극(142, 144)을 덮고 있는 구조가 된다.As shown in FIGS. 4J, 5J, and 6J, the second protective layer 138 is also removed thereon by removing the seventh photoresist pattern (186c in FIGS. 4I, 5i, and 6i) by a lift off process. The second metal patterns 136a, 136b, and 136c are exposed in the pixel region P, the capacitor region C, and the gate and data pad portions GP and DP. On the other hand, since the seventh photoresist pattern (186c of FIGS. 4I, 5I and 6I) does not exist in the switching region P, the source and drain electrodes 142 and the second protective layer 138 protect the channel region. 144 is a structure covering.

다음으로, 4k, 5k, 6k에 도시된 바와 같이, 제 2 보호층(138)에 의해 덮여있지 않은 제 2 금속패턴(도 4j, 5j, 6j의 136a, 136b, 136c)을 제거하여 그 하부의 제 1 금속패턴(도 4j, 5j, 6j의 134a, 134b, 134c)을 노출시킨다. 이때, 제 2 금속패턴(도 4j, 5j, 6j의 136a, 136b, 136c)의 제거는 인산-초산-질산(phosphoric acid -acetic acid-nitric acid : PAN)의 혼산 용액을 이용하여 이루어진다. 앞서 설명한 바와 같이, 제 2 금속패턴(도 4j, 5j, 6j의 136a, 136b, 136c) (또는 제 3 금속층(도 4h의 136))은 구리로 이루어지고, 제 1 금속패턴(도 4j, 5j, 6j의 134a, 134b, 134c) (또는 제 2 금속층(도 4h의 134))는 몰리브덴-티타늄, 몰리브덴, 크롬, 티타늄 등으로 이루어지는데, 인산-초산-질산(phosphoric acid -acetic acid-nitric acid : PAN)의 혼산 용액은 구리 물질만을 선택적으로 식각하며, 몰리브덴-티타늄, 몰리브덴, 크롬, 티타늄은 식각하지 않는 특성을 갖기 때문이다. Next, as shown in 4k, 5k, 6k, the second metal pattern (136a, 136b, 136c in FIGS. 4j, 5j, 6j) not covered by the second protective layer 138 is removed and the lower portion thereof is removed. The first metal patterns 134a, 134b and 134c of FIGS. 4J, 5J and 6J are exposed. At this time, the removal of the second metal pattern (136a, 136b, 136c of Figures 4j, 5j, 6j) is made using a mixed acid solution of phosphoric acid-acetic acid-nitric acid (PAN). As described above, the second metal patterns 136a, 136b, and 136c (or the third metal layer 136 of FIG. 4h) of FIGS. 4j, 5j and 6j (or 136 of FIG. 4h) are made of copper, and the first metal patterns (FIGS. 4j and 5j). , 6j 134a, 134b, 134c (or the second metal layer (134 in FIG. 4H)) consists of molybdenum-titanium, molybdenum, chromium, titanium, and the like, phosphoric acid-acetic acid-nitric acid This is because the mixed acid solution of PAN) selectively etches copper material, and molybdenum-titanium, molybdenum, chromium, and titanium do not etch.

화소영역(P)의 노출된 제 1 금속패턴(도 4j의 134a)은 드레인 전극(144)의 하부층(144a)과 연결되는 화소전극(150)이 되며 상기 캐패시터 영역(C)의 게이트 배선(112)과 중첩되도록 연장되어 구성된다. 그리고, 게이트 패드부(GP)의 노출된 제 1 금속패턴(도 4j의 134b)은 제 1 콘택홀(CH1)을 통해 게이트 패드(118)와 접촉하는 게이트 패드 단자(152)가 되며, 데이터 패드부(DP)의 노출된 제 1 금속패턴(도 4j의 134c)은 제 2 콘택홀(CH2)을 통해 데이터 패드(119)와 접촉하는 데이터 패드 단자(154)가 된다. 여기서, 상기 캐패시터 영역(C)에는 게이트 배선(112)의 중첩 부분을 제 1 전극으로 하고, 화소전극(150)의 중첩부분을 제 2 전극으로 하 며, 그 사이의 게이트 절연막(132)과 제 1 보호층(132)을 유전체층으로 하는 스토리지 캐패시터(Cst)가 구성된다.The exposed first metal pattern 134a of the pixel region P becomes the pixel electrode 150 connected to the lower layer 144a of the drain electrode 144 and the gate wiring 112 of the capacitor region C. It is extended to overlap with). The exposed first metal pattern 134b of the gate pad part GP becomes the gate pad terminal 152 that contacts the gate pad 118 through the first contact hole CH1, and the data pad. The exposed first metal pattern 134c of the part DP becomes the data pad terminal 154 in contact with the data pad 119 through the second contact hole CH2. In the capacitor region C, an overlapping portion of the gate wiring 112 is used as the first electrode, and an overlapping portion of the pixel electrode 150 is used as the second electrode, and the gate insulating layer 132 and the gap therebetween are formed. The storage capacitor Cst which uses the one protective layer 132 as a dielectric layer is comprised.

결과적으로, 데이터 배선(미도시), 소스 전극 및 드레인 전극(142, 144)은 몰리브덴-티타늄과 같은 물질로 이루어지는 하부층과 저저항 물질인 구리로 이루어지는 상부층의 이중층 구조로 이루어 지게 된다. 한편, 화소전극(150), 게이트 전극 패드 단자(152) 및 데이터 전극 패드 단자(154)는 몰리브덴-티타늄과 같은 물질이 박막(300-500 Å 정도의 두께)을 이루는 단일층 구조를 갖기 때문에 투명하면서 부식에 강한 특성을 갖게 된다.As a result, the data line (not shown), the source electrode and the drain electrodes 142 and 144 have a double layer structure of a lower layer made of a material such as molybdenum-titanium and an upper layer made of copper as a low resistance material. Meanwhile, the pixel electrode 150, the gate electrode pad terminal 152, and the data electrode pad terminal 154 are transparent because they have a single layer structure in which a material such as molybdenum-titanium forms a thin film (a thickness of about 300 to 500 μm). It has strong corrosion resistance.

위와 같은 공정에 의해 본 발명의 일 실시예에 따른 COT 구조 액정표시장치용 어레이 기판을 완성하게 된다. 이러한 어레이 기판인 하부기판은 블랙매트릭스와 공통전극이 형성되어 있는 상부기판과 그 사이에 액정층을 개재하면서 합착되어 액정표시장치를 이루게 된다. 상기 블랙매트릭스는 하부기판의 박막트랜지스터 등 비표시영역을 차단하는 역할을 하는데, 도 1의 종래기술과 달리 데이터 배선에서 돌출된 반도체층이 존재하지 않기 때문에 이를 가리기 위한 블랙매트릭스의 폭을 좁게 할 수 있고 따라서 개구율의 증가를 가져오게 된다. 또한, 상기 공통전극은 하부기판의 화소전극과 상기 액정층을 구동하는 전계를 형성하는 역할을 하게 된다. 여기서, 상하 기판의 합착 전에, 액정층의 두께(셀 갭)를 일정하게 유지하기 위하여, 상, 하부 기판 중 어느 하나의 기판에 기둥 형상의 컬럼 스페이서를 형성하는 공정이 포함된다. By the above process, the array substrate for the COT structure liquid crystal display device according to the exemplary embodiment of the present invention is completed. The lower substrate, which is an array substrate, is bonded to the upper substrate on which the black matrix and the common electrode are formed and the liquid crystal layer is interposed therebetween to form a liquid crystal display device. The black matrix serves to block a non-display area such as a thin film transistor of a lower substrate, and unlike the prior art of FIG. 1, since the semiconductor layer protruding from the data line does not exist, the width of the black matrix can be narrowed. Therefore, the opening ratio is increased. In addition, the common electrode serves to form an electric field driving the pixel electrode of the lower substrate and the liquid crystal layer. Here, in order to maintain the thickness (cell gap) of the liquid crystal layer uniformly before bonding of the upper and lower substrates, a step of forming columnar column spacers on any one of the upper and lower substrates is included.

위와 같은 액정표시장치는 화소전극과 공통전극 사이에 수직하게 형성되는 전계를 이용하여 액정층을 구동하기 때문에 시야각이 좁은 문제를 갖고 있으며, 이러한 문제의 해결을 위해 화소전극과 공통전극을 동일한 기판에 형성하여 그 사이의 수평 전계를 이용하는 횡전계(in-plane switching)형 액정표시장치가 제안되었다.The above liquid crystal display device has a narrow viewing angle because the liquid crystal layer is driven using an electric field formed vertically between the pixel electrode and the common electrode, and the pixel electrode and the common electrode are disposed on the same substrate to solve the problem. An in-plane switching type liquid crystal display device using a horizontal electric field therebetween has been proposed.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 COT 구조 횡전계형 액정표시장치용 어레이 기판에 대한 개략적인 평면도이다.7 is a schematic plan view of an array substrate for a COT structure transverse field type liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도시한 바와 같이, COT 구조 횡전계형 액정표시장치의 어레이 기판(200)에는 투명한 기판(210) 상에 게이트 배선(212)과 데이터 배선(240)이 교차하면서 형성되어 화소영역(P)을 정의하고 있으며 상기 게이트 배선(212)과 상기 데이터 배선(240)의 교차지점에는 박막트랜지스터(T)가 형성되어 있다. 상기 데이터 배선(240)은 화소영역(P)의 중간 부분에서 꺾여진 형상을 가져, 멀티 도메인 구조를 가능하게 한다. 다만, 데이터 배선(240)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니며, 꺾인 부분을 갖지 않는 직선 형상일 수 있음은 물론이다. 상기 박막트랜지스터(T)는 상기 게이트 배선(212)과 연결되어 있는 게이트 전극(214)과 상기 게이트 전극(214) 상부의 반도체층(224)과, 상기 반도체층(224) 상부에 데이터 배선(240)으로부터 연장되어 있는 소스 전극(242)과 상기 소스 전극(242)으로부터 이격되어 있는 드레인 전극(244)을 포함하고 있다. 여기서, 상기 소스 전극(242)은 U 형상을 갖고, 상기 드레인 전극(244)은 U 형상의 개구부에 삽입되는 바(bar) 형상을 갖는 것으로 도시되어 있다. 그러나 소스 및 드레인 전극의 형상이 이에 한정되는 것은 아니며, 게이트 전극의 상부에 반도체층과 중첩되면서, 서로 이격되는 구조를 갖는 한 어떠한 형상도 가능하다.As shown, the array substrate 200 of the COT structure transverse field type liquid crystal display device is formed on the transparent substrate 210 while the gate wiring 212 and the data wiring 240 cross each other to define the pixel region P. The thin film transistor T is formed at an intersection point of the gate line 212 and the data line 240. The data line 240 has a shape bent in the middle portion of the pixel region P, thereby enabling a multi-domain structure. However, the shape of the data line 240 is not limited thereto and may be a straight line having no bent portion. The thin film transistor T includes a gate electrode 214 connected to the gate wire 212, a semiconductor layer 224 over the gate electrode 214, and a data wire 240 over the semiconductor layer 224. Source electrode 242 extending from the first electrode 242 and the drain electrode 244 spaced apart from the source electrode 242. Here, the source electrode 242 is shown as having a U shape, the drain electrode 244 is shown as having a bar shape that is inserted into the opening of the U shape. However, the shape of the source and drain electrodes is not limited thereto, and any shape may be used as long as the source and drain electrodes have a structure spaced apart from each other while overlapping the semiconductor layer.

도 3를 통해 설명한 본 발명의 어레이 기판(100)과 동일하게 액티브층(미도시)을 포함하는 반도체층(224)은 게이트 전극(214) 상부에만 섬 형상으로 이루어진다. 즉, 상기 반도체층(224)은 게이트 전극(214)과 같거나 작은 단면적을 갖고 완전히 중첩되도록 형성되기 때문에, 게이트 전극(214) 외부로 연장되는 소스 및 드레인 전극(242, 244) 하부와, 데이터 배선(240) 하부에는 반도체층(224)이 형성되지 않는다. 위와 같이, 게이트 전극(214)에만 섬 형상을 갖는 반도체층(224)이 구성되기 때문에, 종래와 같이 박막트랜지스터에서의 누설전류에 의해 특성 저하 문제가 발생할 여지가 없고, 또한 데이터 배선(240) 주변으로 반도체 패턴이 돌출되지 않기 때문에 웨이비 노이즈 문제가 해결되고 이를 가리기 위한 블랙매트릭스의 폭 증가를 요하지 않게 되어 개구율 감소의 문제 역시 해결할 수 있게 된다.Like the array substrate 100 of the present invention described with reference to FIG. 3, the semiconductor layer 224 including an active layer (not shown) has an island shape only on the gate electrode 214. That is, since the semiconductor layer 224 has the same or smaller cross-sectional area as that of the gate electrode 214 and is completely overlapped, the semiconductor layer 224 has lower portions of the source and drain electrodes 242 and 244 extending outside the gate electrode 214, and data. The semiconductor layer 224 is not formed below the wiring 240. As described above, since the semiconductor layer 224 having an island shape is formed only in the gate electrode 214, there is no problem of deterioration of characteristics due to leakage current in the thin film transistor as in the prior art, and also around the data wiring 240. As the semiconductor pattern does not protrude, the problem of the wavy noise is solved, and the width of the black matrix is not required to cover it, thereby reducing the aperture ratio.

또한, 공통배선(216)이 상기 게이트 배선(212)과 평행하게 이격되어 형성되어 있고, 상기 공통배선(216)의 양 끝으로부터 상기 데이터 배선(240)과 평행하게 제 1 및 제 2 공통전극(217a, 217b)가 구성되어 있다. 즉, 상기 제 1 및 제 2 공통전극(217a, 217b)은 중앙부가 꺾여인 형상을 갖게 된다. 또한, 상기 제 1 및 제 2 공통전극(217a, 217b)의 끝을 연결하면서 상기 공통배선(216)과 평행하게 공통전극연결배선(217c)이 형성된다. 즉, 상기 공통배선(216)과, 제 1 및 제 2 공통전극(217a, 217b)와 공통전극연결배선(217c)은 상기 화소영역(P)을 둘러싸는 구조를 갖는다. 그리고, 상기 공통전극연결배선(217c)의 중앙부에 제 1 콘택홀(CH1)을 통해 연결되며, 상기 제 1 및 제 2 공통전극(217a, 217b)과 평행하게 제 3 공통전 극(250)이 형성되어 있다.In addition, the common wiring 216 is formed to be spaced apart in parallel to the gate wiring 212, and the first and second common electrodes (parallel to the data wiring 240 from both ends of the common wiring 216). 217a and 217b are comprised. That is, the first and second common electrodes 217a and 217b have a shape in which a central portion thereof is bent. In addition, the common electrode connection wiring 217c is formed in parallel with the common wiring 216 while connecting the ends of the first and second common electrodes 217a and 217b. That is, the common wiring 216, the first and second common electrodes 217a and 217b, and the common electrode connection wiring 217c have a structure surrounding the pixel area P. In addition, a third common electrode 250 is connected to a central portion of the common electrode connection wiring 217c through a first contact hole CH1 and parallel to the first and second common electrodes 217a and 217b. Formed.

또한, 상기 화소영역(P)에는 상기 박막트랜지스터(T)와 연결되는 화소전극(260)이 상기 제 1 및 제 3 공통전극(217a, 250) 사이와 상기 제 2 및 제 3 공통전극(17b, 250) 사이에 형성되어 있다. 즉, 상기 공통전극(217a, 217b, 250)과 상기 화소전극(260)은 서로 평행하게 이격되어 배열되며, 전압의 인가에 의해 그 사이에 평행한 전계를 형성됨으로써 액정층(미도시)이 구동된다.In the pixel region P, a pixel electrode 260 connected to the thin film transistor T is disposed between the first and third common electrodes 217a and 250 and the second and third common electrodes 17b and 250). That is, the common electrodes 217a, 217b, and 250 and the pixel electrodes 260 are spaced apart in parallel to each other, and a liquid crystal layer (not shown) is driven by forming a parallel electric field therebetween by applying a voltage. do.

여기서, 상기 화소전극(260)은 박막트랜지스터(T)의 드레인전극(244)과 연결되는데, 이를 위해 상기 드레인 전극(244)으로부터 연장되며 상기 공통배선(216)과 중첩되는 화소전극연결배선(262)이 구성된다. 즉, 화소전극(260)은 상기 화소전극연결배선(262)을 통해 상기 박막트랜지스터(T)의 드레인전극(244)과 연결된다. 도시되지는 않으나, 소스 및 드레인 전극(242, 244)과 데이터 배선(240)은 이중층 구조를 갖고, 상기 화소전극(260)은 드레인 전극(244)의 하부층으로부터 연장된 구조를 갖게 된다. 전술한 바와 같이, 상기 화소전극연결배선(262)은 상기 공통배선(216)과 중첩되고, 상기 공통배선(216)의 중첩 부분을 제 1 전극으로, 상기 화소전극연결배선(262)의 중첩 부분을 제 2 전극으로 하고, 상기 제 1 및 제 2 전극 사이의 절연층(미도시)을 유전체층으로 하여 스토리지 캐패시터(Cst)가 이루게 된다. The pixel electrode 260 is connected to the drain electrode 244 of the thin film transistor T. To this end, the pixel electrode 260 extends from the drain electrode 244 and overlaps the common wiring 216. ) Is configured. That is, the pixel electrode 260 is connected to the drain electrode 244 of the thin film transistor T through the pixel electrode connection wiring 262. Although not shown, the source and drain electrodes 242 and 244 and the data line 240 have a double layer structure, and the pixel electrode 260 has a structure extending from a lower layer of the drain electrode 244. As described above, the pixel electrode connection wiring 262 overlaps the common wiring 216, and the overlapping portion of the common wiring 216 is the first electrode, and the overlapping portion of the pixel electrode connection wiring 262. Is the second electrode, and the storage capacitor Cst is formed using the insulating layer (not shown) between the first and second electrodes as the dielectric layer.

또한, 상기 화소영역(P)에는 녹색 컬러필터(G)가 형성되며, 이웃한 화소영역(P) 각각에는 적색 또는 청색의 컬러필터(R, B)가 형성된다. 즉, COT 구조의 특성 상, 상기 컬러필터(R, G, B)는 박막트랜지스터(T)와 동일한 기판(210)에 형성된다.In addition, a green color filter G is formed in the pixel region P, and red or blue color filters R and B are formed in each of the adjacent pixel regions P. FIG. That is, due to the characteristics of the COT structure, the color filters R, G, and B are formed on the same substrate 210 as the thin film transistor T.

그리고, 게이트 배선(212)의 일 끝단에는 게이트 배선(212)에 신호를 인가하기 위한 게이트 패드(218)가 형성되고, 상기 게이트 패드(218)와 제 2 콘택홀( CH2)을 통해 연결되는 게이트 패드 단자(252)가 형성된다. 또한, 데이터 배선(240)의 일 끝단에는 데이터 배선(240)에 신호를 인가하기 위한 데이터 패드(219)가 형성되고, 상기 데이터 패드(219)와 제 3 콘택홀(CH3)을 통해 연결되는 데이터 패드 단자(254)가 형성되어 있다.In addition, a gate pad 218 for applying a signal to the gate wire 212 is formed at one end of the gate wire 212, and a gate connected to the gate pad 218 through the second contact hole CH2. The pad terminal 252 is formed. In addition, a data pad 219 for applying a signal to the data wire 240 is formed at one end of the data wire 240, and data connected to the data pad 219 through the third contact hole CH3. The pad terminal 254 is formed.

다음으로, 위와 같은 구성의 COT 구조 횡전계형 액정표시장치의 어레이 기판에 대한 제조 공정을 설명한다.Next, a manufacturing process for the array substrate of the COT structure transverse electric field type liquid crystal display device having the above configuration will be described.

도 8a 내지 도 8k는 도 7의 VIII-VIII을 따라 절단한 부분의 제조 공정별 단면도이고, 도 9a 내지 도 9k는 각각 도 7의 IX-IX를 따라 절단한 부분의 제조 공정별 단면도이다. 설명의 편의를 위하여, 기판 상에는 박막트랜지스터가 형성되는 스위칭 영역(S)을 포함하는 화소영역(P)과, 스토리지 캐패시터가 형성되는 캐패시터영역(C)을 정의하였다. 그리고, 게이트 패드(도 7의 218) 및 데이터 패드(도 7의 219)가 형성되는 게이트 및 데이터 패드부에 관한 제조 방법은 도 5a 내지 도 5k와 도 6a 내지 도 6k를 통하여 설명한 것과 동일하기 때문에 생략하도록 한다. 또한, 공통배선 및 공통전극을 형성하는 공정 외에는 앞서 설명한 제조 공정과 유사하기 때문에 간략히 설명하기로 한다.8A to 8K are cross-sectional views of manufacturing parts taken along the line VIII-VIII of FIG. 7, and FIGS. 9A to 9K are cross-sectional views of manufacturing processes taken along the line IX-IX of FIG. 7, respectively. For convenience of description, the pixel region P including the switching region S in which the thin film transistor is formed and the capacitor region C in which the storage capacitor is formed are defined on the substrate. In addition, since the manufacturing method for the gate and data pad unit in which the gate pad 218 of FIG. 7 and the data pad 219 of FIG. 7 are formed is the same as that described with reference to FIGS. 5A to 5K and FIGS. Omit it. In addition, since it is similar to the manufacturing process described above except for the process of forming the common wiring and the common electrode will be described briefly.

도 8a 및 9a는 제 1 마스크 공정을 보여준다. 도시된 바와 같이, 기판(210) 상에 제 1 금속층(미도시)을 형성하고 패터닝하여 상기 화소영역(P)의 경계를 따라 일방향으로 연장되며 게이트 배선(미도시)과, 상기 스위칭 영역(S)에 상기 상기 게이트 배선(미도시)과 연결되는 게이트 전극(214)을 형성한다. 또한, 상기 게이트 배선(미도시)과 평행하게 이격되는 공통배선(216)과, 상기 공통배선(216)으로부터 연장되는 제 1 및 제 2 공통전극(미도시)을 형성되고, 상기 제 1 및 제 2 공통전극(미도시)의 양 끝을 연결하며 상기 공통배선(216)에 평행한 공통전극연결배선(217c)이 형성된다. 이때, 상기 공통배선(216)은 캐패시터 영역(C)에도 형성된다. 상기 제 1 금속층(미도시)은 알루미늄, 알루미늄 합금, 텅스텐, 크롬, 몰리브덴 중 적어도 어느 하나의 물질로 이루어진다.8A and 9A show a first mask process. As illustrated, a first metal layer (not shown) is formed and patterned on the substrate 210 to extend in one direction along the boundary of the pixel region P, and to form a gate wiring (not shown) and the switching region S. A gate electrode 214 connected to the gate line (not shown) is formed. In addition, a common wiring 216 spaced apart in parallel with the gate wiring (not shown) and first and second common electrodes (not shown) extending from the common wiring 216 are formed. Two common electrodes (not shown) are connected to both ends and a common electrode connection wiring 217c parallel to the common wiring 216 is formed. In this case, the common wiring 216 is also formed in the capacitor region C. The first metal layer (not shown) is made of at least one material of aluminum, aluminum alloy, tungsten, chromium and molybdenum.

다음, 상기 게이트 배선(미도시), 게이트 전극(214), 공통배선(216), 공통전극연결배선(217c)이 형성되어 있는 기판(210)의 전면에 질화실리콘 또는 산화실리콘 등과 같은 무기절연물질을 증착하여 게이트 절연막(220)을 형성한다.Next, an inorganic insulating material such as silicon nitride or silicon oxide on the entire surface of the substrate 210 on which the gate wiring (not shown), the gate electrode 214, the common wiring 216, and the common electrode connection wiring 217c are formed. Deposited to form a gate insulating film 220.

도 8b 내지 도 8d와 도 9b 내지 도 9d은 제 2 마스크 공정을 보여준다.8B-8D and 9B-9D show a second mask process.

도 8b, 9b에 도시된 바와 같이, 상기 게이트 절연막(220) 상에 순수 비정질 실리콘층(221), 불순물 비정질 실리콘층(222)을 연속하여 증착하고, 그 상부에 포토레지스트층(미도시)을 형성한다. 다음, 포토레지스트층(미도시) 상부에 투과부(TA), 반투과부(HTA) 및 차단부(BA)를 갖는 마스크(M)를 위치시킨다. As shown in FIGS. 8B and 9B, a pure amorphous silicon layer 221 and an impurity amorphous silicon layer 222 are successively deposited on the gate insulating layer 220, and a photoresist layer (not shown) is disposed thereon. Form. Next, a mask M having a transmissive part TA, a transflective part HTA, and a blocking part BA is positioned on the photoresist layer (not shown).

위와 같이 반투과부(HTA)를 포함하는 마스크(M)를 이용하여 포토레지스트층(미도시)을 노광 및 현상함으로써, 각각 제 1 및 제 2 두께(t1, t2)를 가지며, 각각 차단부(BA)와 반투과부(HTA)에 대응하는 위치의 제 1 및 제 2 포토레지스트패턴(282a, 282b)을 형성한다. 차단부(BA)에 대응하는 제 1 포토레지스트패턴(282a) 은 스위칭영역(S)에 형성되고, 상기 공통전극연결배선(217c) 의 중심부에 대하여는 마스크(M)의 투과부(TA)에 대응하여 상기 포토레지스트층(미도시)가 모두 제거됨으로써 상기 불순물 비정질 실리콘층(222)이 노출되게 된다. 나머지 영역에 대하여는 상기 제 1 포토레지스트패턴(282a)의 제 1 두께(t1)보다 작은 제 2 두께(t2)를 갖는 제 2 포토레지스트패턴(282b)이 형성된다.By exposing and developing the photoresist layer (not shown) using the mask M including the transflective portion HTA as described above, the first and second thicknesses t1 and t2 are respectively provided, and the blocking portions BA are respectively. ) And the first and second photoresist patterns 282a and 282b at positions corresponding to the transflective portion HTA. The first photoresist pattern 282a corresponding to the blocking part BA is formed in the switching area S, and corresponding to the transmission part TA of the mask M with respect to the central portion of the common electrode connection wiring 217c. As the photoresist layer is completely removed, the impurity amorphous silicon layer 222 is exposed. A second photoresist pattern 282b having a second thickness t2 smaller than the first thickness t1 of the first photoresist pattern 282a is formed in the remaining regions.

다음, 도 8c, 9c에 도시된 바와 같이, 노출된 불순물 비정질 실리콘층(222)과 그 하부의 순수 비정질 실리콘층(221) 및 게이트 절연막(220)을 제거하여 상기 공통전극연결배선(217c)를 노출시키는 제 1 콘택홀(CH1)을 형성한다. 그리고, 상기 제 1 및 제 2 포토레지스트패턴(도 8b, 9b의 282a, 282b)에 대하여 애싱 공정(ashing)을 진행하여 제 2 포토레지스트패턴(도 8b, 9b의 282b)을 제거함으로써 그 하부의 불순물 비정질 실리콘층(222)을 노출시킨다. 또한 애싱 공정에 의해 제 1 포토레지스트패턴(도 8b의 282a)은 그 두께가 줄어들어 제 3 두께(t3)를 갖는 제 3 포토레지스트패턴(282c)이 스위칭 영역(S)에 형성된다.Next, as shown in FIGS. 8C and 9C, the common electrode connection wiring 217c is removed by removing the exposed impurity amorphous silicon layer 222, the pure amorphous silicon layer 221 and the gate insulating layer 220 below. The first contact hole CH1 exposing is formed. Then, the ashing process is performed on the first and second photoresist patterns 282a and 282b of FIGS. 8B and 9B to remove the second photoresist patterns 282b of FIGS. 8B and 9B. The impurity amorphous silicon layer 222 is exposed. In addition, by the ashing process, the thickness of the first photoresist pattern 282a of FIG. 8B is reduced so that a third photoresist pattern 282c having a third thickness t3 is formed in the switching region S. FIG.

다음, 도 8d, 9d에 도시된 바와 같이, 상기 제 3 포토레지스트패턴(도 8b의 282c) 외부로 노출된 불순물 비정질 실리콘 패턴(도 8b, 9b의 222)과, 그 하부의 순수 비정질 실리콘 패턴(도 8b, 9b의 221)을 제거하여, 그 하부의 게이트 절연막(220)을 노출시킨다. 그 결과, 상기 게이트 전극(214)에 대응하여 상기 게이트 절연막(220)의 상부에는 순수 비정질 실리콘 패턴(221a)과 불순물 비정질 실리콘 패턴(222a)이 형성된다. 보다 상세하게는, 상기 제 3 포토레지스트패턴(도 8b의 282c)은 상기 게이트 전극(214)과 같거나 작은 단면적을 갖기 때문에, 상기 순수 비정질 실리콘 패턴(221a)과 불순물 비정질 실리콘 패턴(222a) 또한 상기 게이트 전극(214)과 같거나 작은 단면적을 갖고, 그 결과 박막트랜지스터를 구성하게 되는 반도체층 또한 상기 게이트 전극(214)과 같거나 작은 단면적을 가지면서 섬 형상으로 형성된다.Next, as shown in FIGS. 8D and 9D, the impurity amorphous silicon pattern 222c of FIGS. 8B and 9B exposed to the outside of the third photoresist pattern 282c of FIG. 8B, and the pure amorphous silicon pattern below it 8B and 9B are removed to expose the lower gate insulating film 220. As a result, a pure amorphous silicon pattern 221a and an impurity amorphous silicon pattern 222a are formed on the gate insulating layer 220 corresponding to the gate electrode 214. More specifically, since the third photoresist pattern 282c of FIG. 8B has the same or smaller cross-sectional area as the gate electrode 214, the pure amorphous silicon pattern 221a and the impurity amorphous silicon pattern 222a may also be used. The semiconductor layer having the same or smaller cross-sectional area as the gate electrode 214, and consequently forming the thin film transistor, is also formed in an island shape with the same or smaller cross-sectional area as the gate electrode 214.

다음, 도 8e, 9e는 제 3 마스크 공정을 보여준다. 도시한 바와 같이, 순수 비정질 실리콘 패턴(221a)과 불순물 비정질 실리콘 패턴(222a)이 형성되어 있는 게이트 절연막(220) 상에 제 3 마스크 공정을 통해 화소영역(P)에 대응하는 녹색의 컬러필터(G)를 형성한다. 다음으로, 도시하지 않았으나, 이웃한 화소영역(P)에 제 4 및 제 5 마스크 공정을 통해 적색 및 청색 컬러필터를 형성한다. 이때, 상기 공통전극연결배선(217c)은 제 1 콘택홀(CH1)을 통해 계속적으로 노출된 상태가 된다.8E and 9E show a third mask process. As illustrated, a green color filter corresponding to the pixel region P may be formed on the gate insulating layer 220 on which the pure amorphous silicon pattern 221a and the impurity amorphous silicon pattern 222a are formed. Form G). Next, although not shown, red and blue color filters are formed in the adjacent pixel areas P through fourth and fifth mask processes. In this case, the common electrode connection wiring 217c is continuously exposed through the first contact hole CH1.

종래의 COT 구조 어레이 기판의 제조에 있어서는, 채널의 보호를 위한 컬러필터의 형성 전에 보호층의 형성이 요구되었으나, 본 실시예에 있어서는 컬러필터의 형성 전에 채널이 오픈된 상태가 아니며 따라서 이를 보호하기 위한 보호층의 형성을 요하지 않는다.In the manufacture of a conventional COT structure array substrate, the formation of a protective layer is required before the formation of the color filter for protecting the channel, but in the present embodiment, the channel is not opened before the formation of the color filter and thus protecting the channel. It does not require the formation of a protective layer.

도 8f 및 도 8g, 도 9f 및 도 9g는 제 6 마스크 공정을 보여준다.8F and 8G, 9F and 9G show a sixth mask process.

먼저, 도 8f, 9f에 도시된 바와 같이, 질화실리콘 또는 산화실리콘 등의 무기절연물질을 증착하여 제 1 보호층(232)을 형성하고, 그 상부에 제 4 두께(t4)를 갖는 제 4 포토레지스트패턴(284)을 형성한다. 본 실시예에서는 질화실리콘을 이용하여 제 1 보호층(232)을 형성하는 것을 예로 보여준다. 상기 제 4 포토레지스트패턴(284)은 스위칭 영역(S), 캐패시터 영역(C)의 공통배선(216) 일부와, 상기 공통 전극연결배선(217c)의 중앙부를 노출시키면서 형성된다. First, as shown in FIGS. 8F and 9F, an inorganic insulating material such as silicon nitride or silicon oxide is deposited to form a first passivation layer 232, and a fourth photo having a fourth thickness t4 thereon. A resist pattern 284 is formed. In this embodiment, the first protective layer 232 is formed using silicon nitride as an example. The fourth photoresist pattern 284 is formed while exposing a part of the common wiring 216 of the switching region S and the capacitor region C, and a central portion of the common electrode connection wiring 217c.

다음, 도 8g, 9g에 도시된 바와 같이, 제 4 포토레지스트패턴(도 8g, 9g 의 284) 사이로 노출되어 있는 제 1 보호층(232)을 건식 식각(dry etching)하여 제거한다. 이때, 건식 식각은 SF6(헥사플로오린화황) 및 O2를 포함하는 가스(gas)를 이용하여 이루어지는데, 이러한 가스의 존재하에서 제 1 보호층(232)을 이루는 질화실리콘과 그 하부의 불순물 비정질 실리콘 패턴(222a)을 이루는 실란(SiH4)의 식각비는 약 30~50:1이 된다. 따라서, 스위칭영역(S)에서 제 1 보호층(232)이 다소 과식각되는 경우라도 그 하부의 불순물 비정질 실리콘 패턴(222a)의 식각비가 상대적으로 매우 낮기 때문에, 그 하부의 순수 비정질 실리콘 패턴(221a)이 손상될 염려는 없다.Next, as shown in FIGS. 8G and 9G, the first protective layer 232 exposed between the fourth photoresist patterns 284 of FIGS. 8G and 9G may be removed by dry etching. In this case, dry etching is performed using a gas including SF 6 (sulfur hexafluoride) and O 2 , and the silicon nitride forming the first protective layer 232 in the presence of such a gas and impurities below it. The etching ratio of the silane (SiH4) constituting the amorphous silicon pattern 222a is about 30 to 50: 1. Therefore, even when the first passivation layer 232 is slightly overetched in the switching region S, since the etching ratio of the impurity amorphous silicon pattern 222a at the bottom thereof is relatively low, the pure amorphous silicon pattern 221a at the bottom thereof is relatively low. ) There is no fear of damage.

위와 같은 건식 식각 공정에 의해, 스위칭 영역(S)의 제 1 보호층(232)은 모두 제거되어 순수 비정질 실리콘 패턴(222a)이 노출된 상태가 되며, 공통전극연결배선(217c)는 그 상부의 제 1 보호층(232) 역시 제거됨으로써 상기 제 1 콘택홀(CH1)을 통해 노출된 상태를 유지하게 된다.By the dry etching process as described above, all of the first protective layer 232 of the switching region S is removed so that the pure amorphous silicon pattern 222a is exposed, and the common electrode connection wiring 217c is disposed on the upper portion thereof. The first protective layer 232 is also removed to maintain the exposed state through the first contact hole CH1.

제 1 보호층(232)의 식각 공정 후, 제 4 포토레지스트 패턴(284)을 제거한다.After the etching process of the first protective layer 232, the fourth photoresist pattern 284 is removed.

다음, 도 8h 내지 도 8k, 도 9h 내지 도 9k는 제 7 마스크 공정을 보여준다.Next, FIGS. 8H-8K and 9H-9K show a seventh mask process.

먼저, 도 8h, 9h에 도시된 바와 같이, 제 2 금속층(234)과 제 3 금속층(236)을 연속하여 증착하고, 그 상부에 포토레지스트층(미도시)을 형성한 후 반투과부를 갖는 마스크(미도시)를 이용한 제 7 마스크 공정에 의해 패터닝함으로써 제 5 두께(t5)를 갖는 제 5 포토레지스트 패턴(286a)과 제 5 두께(t5)보다 작은 제 6 두께(t6)를 갖는 제 6 포토레지스트 패턴(286b)을 형성한다. 여기서, 제 2 금속층(234)은 몰리브덴-티타늄 합금, 몰리브덴, 크롬, 티타늄 중 어느 하나의 물질로 이루어지며 400-500 Å 정도의 두께로 투명성을 갖게 된다. 또한 제 3 금속층(236)은 구리로 이루어진다. 그리고 제 5 포토레지스트 패턴(286a)은 화소영역(P)에 있어 추후 화소전극과 제 3 공통전극이 형성될 영역과, 공통전극연결배선(217c)의 제 1 콘택홀(CH1)에 대응하여 위치하며, 제 6 포토레지스트 패턴(286b)은 스위칭 영역(S)의 양 가장자리에 위치하게 된다. 즉, 스위칭 영역(S)에 있어 불순물 비정질 실리콘 패턴(222a)에 대응하는 제 3 금속층(236)은 제 6 포토레지스트 패턴(286b) 사이로 노출된다.First, as shown in FIGS. 8H and 9H, the second metal layer 234 and the third metal layer 236 are successively deposited, and a photoresist layer (not shown) is formed thereon, followed by a mask having a transflective portion. The fifth photoresist pattern 286a having the fifth thickness t5 and the sixth photo having a sixth thickness t6 smaller than the fifth thickness t5 by patterning by a seventh mask process using (not shown). A resist pattern 286b is formed. Here, the second metal layer 234 is made of a material of any one of molybdenum-titanium alloy, molybdenum, chromium, titanium and has a transparency of about 400-500 mm 3. In addition, the third metal layer 236 is made of copper. The fifth photoresist pattern 286a is positioned in the pixel region P to correspond to a region where a pixel electrode and a third common electrode are to be formed later, and the first contact hole CH1 of the common electrode connection wiring 217c. The sixth photoresist pattern 286b is positioned at both edges of the switching region S. As shown in FIG. That is, in the switching region S, the third metal layer 236 corresponding to the impurity amorphous silicon pattern 222a is exposed between the sixth photoresist pattern 286b.

다음, 도 8i, 9i에 도시된 바와 같이, 노출된 제 3 금속층(도 8h, 9h의 236)과 그 하부의 제 2 금속층(도 8h, 9h의 234)을 습식 식각에 의해 제거하고, 스위칭 영역(S)에 있어 제 2 및 제 3 금속층(도 8h, 9h의 234, 236)이 제거되어 노출된 불순물 비정질 실리콘 패턴(도 8h의 222a)을 제거함으로써 그 하부의 순수 비정질 실리콘 패턴(도 8h의 221a)을 노출시킨다.Next, as shown in FIGS. 8I and 9I, the exposed third metal layer (236 in FIGS. 8H and 9H) and the second metal layer (234 in FIGS. 8H and 9H) underneath are removed by wet etching, and the switching region is removed. In (S), the second and third metal layers (234 and 236 of FIGS. 8H and 9H) are removed to remove the exposed impurity amorphous silicon pattern (222a of FIG. 8H), thereby removing the pure amorphous silicon pattern (FIG. 8H of the bottom). 221a) is exposed.

스위칭 영역(S)에 있어, 순수 비정질 실리콘 패턴(도 8h의 221a)은 액티브층(224a)이 되고, 그 상부에 식각된 상태의 불순물 비정질 실리콘 패턴(도 8h의 222a)은 오믹콘택층(224b)이 되며, 노출된 액티브층(224a)의 영역은 채널 영역으로 정의된다. 또한, 상기 오믹콘택층(224b)의 상부에는 각각 하부층(242a, 244b) 및 상부층(242b, 244b)의 이중층 구조를 가지며 서로 이격하는 소스 전극(242) 및 드레인 전극(244)이 형성된다. 동시에, 상기 소스 전극(242)과 연결되며 동일한 이중층 구조를 갖고, 상기 게이트 배선(미도시)과 교차하여 상기 화소영역(P)을 정의하는 데이터 배선(미도시)이 형성된다. 그리고, 화소영역(P)에 있어서도 상기 드레인 전극(244)의 상, 하부층(244a, 244b)과 연결되며 컬러필터(G) 상부로 연장되는 제 1 및 제 2 금속패턴(234a, 236a)이 형성된다. 또한, 상기 공통전극연결배선(217c) 상부에는 상기 제 1 콘택홀(CH1)을 통해 이에 연결되는 제 1 및 제 2 금속패턴(234b, 236b)이 형성된다. In the switching region S, the pure amorphous silicon pattern (221a in FIG. 8H) becomes the active layer 224a, and the impurity amorphous silicon pattern (222a in FIG. 8H) in the etched state thereon is the ohmic contact layer 224b. ), And the exposed region of the active layer 224a is defined as a channel region. In addition, a source electrode 242 and a drain electrode 244 are formed on the ohmic contact layer 224b to have a double layer structure of the lower layers 242a and 244b and the upper layers 242b and 244b, respectively. At the same time, a data line (not shown) connected to the source electrode 242 and having the same double layer structure and defining the pixel region P is formed to cross the gate line (not shown). In the pixel region P, first and second metal patterns 234a and 236a are formed on the drain electrode 244 and are connected to the upper and lower layers 244a and 244b and extend above the color filter G. do. In addition, first and second metal patterns 234b and 236b connected to the common electrode connection wiring 217c are connected to each other through the first contact hole CH1.

다음으로, 애싱공정의 진행에 의하여 제 6 포토레지스트패턴(도 8h의 286b)을 제거하고 동시에 제 7 두께(t7)를 갖는 제 7 포토레지스트 패턴(286c)을 형성하게 된다. 그리고, 상기 제 7 포토레지스트 패턴(286c) 상부로 질화실리콘 또는 산화실리콘 등의 무기절연물질을 스퍼터(sputter)를 이용하여 적층함으로써 제 2 보호층(238)을 형성한다. 앞서 설명한 바와 같이, 제 7 포토레지스트패턴(286c)이 형성된 상태에서 제 2 보호층(238)을 형성하기 때문에, 고온 하에서 진행되는 화학기상증착법이 아니라, 저온에서 스퍼터를 이용하여 제 2 보호층(238)을 형성하게 된다.Next, as a result of the ashing process, the sixth photoresist pattern 286b of FIG. 8H is removed and a seventh photoresist pattern 286c having a seventh thickness t7 is formed. The second protective layer 238 is formed by stacking an inorganic insulating material such as silicon nitride or silicon oxide on the seventh photoresist pattern 286c by using a sputter. As described above, since the second protective layer 238 is formed in the state where the seventh photoresist pattern 286c is formed, the second protective layer (not sputtered under high temperature) is sputtered at a low temperature. 238).

이때, B 부분에서 보여주는 바와 같이, 제 1 및 제 2 금속층(도 8h, 9h의 234, 236)의 습식 식각 공정으로 인해, 제 7 포토레지스트 패턴(286c)의 안쪽으로 제 1 및 제 2 금속패턴(234a, 236a)이 깍여 들어간 형상이 되며, 따라서 제 2 보호층(238)은 제 7 포토레지스트 패턴(286c)과 제 2 금속패턴(236a)의 경계에서 불연 속한 부분을 갖게 된다. 위와 같은 구조에서 제 7 포토레지스트 패턴(286c)을 제거하기 위한 에천트가 제 2 보호층(238)의 불연속적인 부분으로 침투하게 되고, 제 7 포토레지스트 패턴(286c)이 제 2 금속패턴(236a, 236b)로부터 떨어져 나가면서 동시에 그 상부의 제 2 보호층(238) 또한 제거되게 되는데, 이를 통상 리프트 오프(lift off) 공정이라 한다.At this time, as shown in part B, the wet etching process of the first and second metal layers (234 and 236 of FIGS. 8H and 9H) causes the first and second metal patterns to be inward of the seventh photoresist pattern 286c. 234a and 236a are indented, and thus, the second protective layer 238 has a discontinuous portion at the boundary between the seventh photoresist pattern 286c and the second metal pattern 236a. In the above structure, an etchant for removing the seventh photoresist pattern 286c penetrates into a discontinuous portion of the second passivation layer 238, and the seventh photoresist pattern 286c forms the second metal pattern 236a. And 236b, the second protective layer 238 on top thereof is also removed, which is commonly referred to as a lift off process.

도 8j, 9j에 도시된 바와 같이, 리프트 오프 공정에 의해 제 3 포토레지스트 패턴(도 8i, 9i의 286c)을 제거하는 공정에 의해 그 상부의 제 2 보호층(238) 또한 제거되어, 화소영역(P)에서 제 2 금속패턴(236a, 236b)이 노출된다. 한편, 스위칭 영역(P)에는 제 7 포토레지스트 패턴(도 8i, 9i의 286c)이 존재하고 있지 않았기 때문에, 제 2 보호층(238)이 채널 영역을 보호하면서 소스 및 드레인 전극(242, 244)을 덮고 있는 구조가 된다.As shown in FIGS. 8J and 9J, the second protective layer 238 is also removed thereon by removing the third photoresist pattern (286c in FIGS. 8I and 9I) by the lift-off process, thereby removing the pixel region. In P, the second metal patterns 236a and 236b are exposed. On the other hand, since the seventh photoresist pattern (286c in FIGS. 8I and 9I) does not exist in the switching region P, the source and drain electrodes 242 and 244 are protected while the second protective layer 238 protects the channel region. It becomes the structure covering.

다음으로, 8k, 9k에 도시된 바와 같이, 제 2 보호층(238)에 의해 덮여있지 않은 제 2 금속패턴(도 8j, 9j의 236a, 236b)을 인산-초산-질산(phosphoric acid -acetic acid-nitric acid : PAN)의 혼산 용액을 이용하여 제거함으로써, 그 하부의 제 1 금속패턴(도 8j, 9j의 234a, 234b)을 노출시킨다. 앞서 설명한 바와 같이, 인산-초산-질산(phosphoric acid -acetic acid-nitric acid : PAN)의 혼산 용액은 구리 물질만을 선택적으로 식각하며, 몰리브덴-티타늄, 몰리브덴, 크롬, 티타늄은 식각하지 않는 특성을 갖기 때문에, 제 2 금속패턴(도 8j, 9j의 236a, 236b)만을 선택적으로 제거할 수 있다.Next, as shown in 8k and 9k, the second metal pattern (236a and 236b of FIGS. 8j and 9j) not covered by the second protective layer 238 is phosphoric acid -acetic acid. By removing using a mixed acid solution of -nitric acid (PAN), the first metal patterns (234a and 234b of FIGS. 8j and 9j) below are exposed. As described above, a mixed acid solution of phosphoric acid-acetic acid-nitric acid (PAN) selectively etches only copper material, and molybdenum-titanium, molybdenum, chromium and titanium do not etch. Therefore, only the second metal patterns 236a and 236b in FIGS. 8J and 9J can be selectively removed.

여기서, 노출된 제 1 금속패턴(도 8j의 234a) 중 상기 공통배선(216)과 중첩 되는 부분은 상기 드레인 전극(244)의 하부층(244a)과 연결되어 화소전극연결배선(262)을 형성하고, 또한 상기 화소영역(P)으로 연장되어 화소전극(260)을 형성하게 된다. 여기서, 상기 공통배선(216)의 중첩 부분을 제 1 전극으로 하고, 상기 화소전극연결배선(262)의 중첩 부분을 제 2 전극으로 하며, 그 사이에 개재되어 있는 게이트 절연막(262)을 유전체층으로 하여 스토리지 캐패시터(Cst)가 구성된다. 또한, 노출된 제 2 금속패턴(도 9j의 234b)는 공통전극연결배선(217c)과 제 1 콘택홀(CH1)을 통해 접촉하면서 상기 화소전극(260)과 엇갈려 배열되는 제 3 공통전극(250)을 형성하게 된다. 즉, 화소영역(P)에는 상기 제 1 및 제 2 공통전극(미도시), 그 사이의 제 3 공통전극(250)과 상기 화소전극(260)이 서로 평행하게 이격되면서 교대로 배열되는 구조를 갖게 되며, 전압의 인가에 의해 이들 사이에 형성되는 수평한 전계에 의해 액정층(미도시)이 구동되고 시야각이 개선된 화상을 구현할 수 있게 된다.Here, the portion of the exposed first metal pattern 234a overlapping with the common wiring 216 is connected to the lower layer 244a of the drain electrode 244 to form the pixel electrode connection wiring 262. In addition, the pixel electrode 260 extends to the pixel region P to form the pixel electrode 260. Here, the overlapping portion of the common wiring 216 is the first electrode, the overlapping portion of the pixel electrode connection wiring 262 is the second electrode, and the gate insulating layer 262 interposed therebetween is used as the dielectric layer. The storage capacitor Cst is thus constructed. In addition, the exposed second metal pattern 234b of FIG. 9J contacts the common electrode connection wiring 217c and the first contact hole CH1 and is alternately arranged with the pixel electrode 260. ). That is, the pixel region P has a structure in which the first and second common electrodes (not shown), the third common electrode 250 and the pixel electrode 260 therebetween are alternately arranged in parallel while being spaced apart from each other in parallel. The liquid crystal layer (not shown) is driven by a horizontal electric field formed between them by the application of a voltage, thereby realizing an image having an improved viewing angle.

도시하지 않았으나, 상기 게이트 배선(미도시)의 일 끝에 상기 게이트 배선(미도시)과 동일한 물질로 게이트 패드가 형성되며, 그 상부에 상기 화소전극(260)과 동일한 물질로 이루어지는 게이트 패드 단자가 형성되어 게이트 패드부를 이룬다. 또한, 상기 데이터 배선(미도시)의 일 끝에 상기 게이트 배선(미도시)과 동일한 물질로 데이터 패드가 형성되며, 그 상부에 상기 화소전극(260)과 동일한 물질로 이루어지는 데이터 패드 단자가 형성되어 데이터 패드부를 이룬다. 즉, 게이트 패드부와 데이터 패드부는 동일한 적층 구조를 갖게 된다.Although not shown, a gate pad is formed of the same material as the gate line (not shown) at one end of the gate line (not shown), and a gate pad terminal formed of the same material as the pixel electrode 260 is formed thereon. To form a gate pad portion. In addition, a data pad is formed at one end of the data line (not shown) and made of the same material as the gate line (not shown), and a data pad terminal made of the same material as the pixel electrode 260 is formed thereon. It forms a pad part. That is, the gate pad portion and the data pad portion have the same stacked structure.

위와 같은 공정에 의해 본 발명의 일 실시예에 따른 COT 구조 횡전계형 액정표시장치용 어레이 기판을 완성하게 된다. 이러한 어레이 기판인 하부기판은 블랙매트릭스가 형성되어 있는 상부기판과 그 사이에 액정층을 개재하면서 합착되어 액정표시장치를 이루게 된다. 상기 블랙매트릭스는 하부기판의 박막트랜지스터 등 비표시영역을 차단하는 역할을 하는데, 도 1의 종래기술과 달리 데이터 배선에서 돌출된 반도체층이 존재하지 않기 때문에 이를 가리기 위한 블랙매트릭스의 폭을 좁게 할 수 있고 따라서 개구율의 증가를 가져오게 된다.By the above process, the array substrate for the COT structure transverse electric field type liquid crystal display device according to the exemplary embodiment of the present invention is completed. The lower substrate, which is an array substrate, is bonded to the upper substrate on which the black matrix is formed and the liquid crystal layer therebetween to form a liquid crystal display device. The black matrix serves to block a non-display area such as a thin film transistor of a lower substrate, and unlike the prior art of FIG. 1, since the semiconductor layer protruding from the data line does not exist, the width of the black matrix can be narrowed. Therefore, the opening ratio is increased.

여기서, 상하 기판의 합착 전에, 액정층의 두께(셀 갭)를 일정하게 유지하기 위하여, 상, 하부 기판 중 어느 하나의 기판에 기둥 형상의 컬럼 스페이서를 형성하는 공정이 포함된다.Here, in order to maintain the thickness (cell gap) of the liquid crystal layer uniformly before bonding of the upper and lower substrates, a step of forming columnar column spacers on any one of the upper and lower substrates is included.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art various modifications and changes of the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below I can understand that you can.

도 1은 종래 기술에 따른 COT 구조 횡정계형 액정표시장치의 어레이 기판을 도시한 평면도이다.1 is a plan view illustrating an array substrate of a COT structure hierarchical liquid crystal display device according to the related art.

도 2a 내지 도 2g는 도 1의 II-II선을 따라 절단한 부분의 제조 공정별 단면도이다.2A to 2G are cross-sectional views of manufacturing processes of portions cut along the line II-II of FIG. 1.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 COT 구조 액정표시장치용 어레이기판에 대한 개략적인 평면도이다.3 is a schematic plan view of an array substrate for a COT structure liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4a 내지 도 4k는 도 3의 IV-IV를 따라 절단한 부분의 제조 공정별 단면도이다. 4A to 4K are cross-sectional views of manufacturing processes taken along the line IV-IV of FIG. 3.

도 5a내지 도 5k는 도 3의 V-V를 따라 절단한 부분의 제조 공정별 단면도이다.5A to 5K are cross-sectional views of manufacturing processes taken along the line V-V of FIG. 3.

도 6a내지 도 6k는 도 3의 VI-VI을 따라 절단한 부분의 제조 공정별 단면도이다.6A through 6K are cross-sectional views of manufacturing processes taken along the line VI-VI of FIG. 3.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 COT 구조 횡전계형 액정표시장치용 어레이 기판에 대한 개략적인 평면도이다.7 is a schematic plan view of an array substrate for a COT structure transverse field type liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 8a 내지 도 8k는 도 7의 VIII-VIII을 따라 절단한 부분의 제조 공정별 단면도이다.8A to 8K are cross-sectional views of manufacturing processes taken along the line VIII-VIII of FIG. 7.

도 9a 내지 도 9k는 각각 도 7의 IX-IX를 따라 절단한 부분의 제조 공정별 단면도이다.9A to 9K are cross-sectional views of manufacturing processes of portions cut along the line IX-IX of FIG. 7, respectively.

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

114, 214 : 게이트 전극 124, 224 : 반도체층114 and 214: gate electrodes 124 and 224: semiconductor layer

142, 242 : 소스 전극 144, 244 : 드레인 전극142, 242: source electrode 144, 244: drain electrode

Claims (25)

기판 상에 일 방향으로 연장되어 있는 게이트 배선과, 상기 게이트 배선에 연결되어 있는 게이트 전극과, 상기 게이트 배선과 평행하게 이격되어 있는 공통배선을 형성하는 단계와;Forming a gate wiring extending in one direction on the substrate, a gate electrode connected to the gate wiring, and a common wiring spaced apart in parallel with the gate wiring; 상기 게이트 배선, 상기 게이트 전극 및 상기 공통배선이 형성되어 있는 기판에 게이트 절연막을 형성하는 단계와;Forming a gate insulating film on a substrate on which the gate wiring, the gate electrode and the common wiring are formed; 상기 게이트 절연막 상에, 상기 게이트 전극에 대응하여 순수 비정질 실리콘패턴과 그 상부면이 평탄한 불순물 비정질 실리콘 패턴을 형성하는 단계와;Forming a pure amorphous silicon pattern and an impurity amorphous silicon pattern having a flat top surface corresponding to the gate electrode on the gate insulating layer; 상기 불순물 비정질 실리콘 패턴이 형성되어 있는 기판 상에 컬러필터 패턴을 형성하는 단계와;Forming a color filter pattern on the substrate on which the impurity amorphous silicon pattern is formed; 상기 컬러필터 패턴을 덮고, 상기 불순물 비정질 실리콘 패턴을 노출시키는 제 1 보호층을 형성하는 단계와;Forming a first passivation layer covering the color filter pattern and exposing the impurity amorphous silicon pattern; 상기 노출된 불순물 비정질 실리콘 패턴 상에 서로 이격하는 소스 전극 및 드레인 전극과, 상기 소스 전극과 연결되며 상기 게이트 배선과 교차하여 화소영역을 정의하는 데이터 배선과, 상기 드레인 전극과 연결되며 상기 화소영역으로 연장되는 화소전극과, 상기 공통배선과 연결되며 상기 화소전극과 평행하게 교대로 배열되는 제 1 공통전극을 형성하는 단계A source electrode and a drain electrode spaced apart from each other on the exposed impurity amorphous silicon pattern, a data line connected to the source electrode and defining a pixel region crossing the gate line, and connected to the drain electrode and the pixel region. Forming an extended pixel electrode and a first common electrode connected to the common wiring and arranged alternately in parallel with the pixel electrode; 를 포함하는 COT 구조 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법.Method of manufacturing an array substrate for a COT structure liquid crystal display device comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 게이트 배선, 게이트 전극, 공통배선의 형성단계는,The forming of the gate wiring, the gate electrode and the common wiring may include: 상기 공통배선의 양 끝으로부터 연장되며 상기 데이터 배선과 평행한 제 2 및 제 3 공통전극과, 상기 제 2 및 제 3 공통전극을 연결하는 공통전극연결배선을 형성하는 단계를 포함하고,Forming second and third common electrodes extending from both ends of the common wiring and parallel to the data lines, and a common electrode connecting wiring connecting the second and third common electrodes; 상기 제 1 공통전극은 상기 공통전극연결배선에 연결되는 것을 특징으로 하는 COT 구조 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법.And the first common electrode is connected to the common electrode connection wiring. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 순수 비정질 실리콘패턴과 상기 불순물 비정질 실리콘패턴을 형성하는 단계는,Forming the pure amorphous silicon pattern and the impurity amorphous silicon pattern, 상기 게이트 절연막 상에 순수 비정질 실리콘층과 불순물 비정질 실리콘층 및 포토레지스트층을 형성하는 단계와;Forming a pure amorphous silicon layer, an impurity amorphous silicon layer, and a photoresist layer on the gate insulating film; 상기 포토레지스트층을 부분적으로 제거함으로써, 제 1 두께를 가지며 상기 게이트 전극에 대응하는 제 1 포토레지스트패턴과, 상기 제 1 두께보다 작은 제 2 두께를 갖는 제 2 포토레지스트패턴을 형성하고, 상기 공통전극연결배선 상부의 상기 불순물 비정질 실리콘층을 노출시키는 단계와;By partially removing the photoresist layer, a first photoresist pattern having a first thickness and corresponding to the gate electrode and a second photoresist pattern having a second thickness smaller than the first thickness are formed, and the common Exposing the impurity amorphous silicon layer on the electrode connection wiring; 상기 노출된 불순물 비정질 실리콘층과 그 하부의 순수 비정질 실리콘층 및 게이트 절연막을 제거하여 상기 공통전극연결배선을 노출시키는 단계와;Exposing the common electrode connection wiring by removing the exposed impurity amorphous silicon layer, the pure amorphous silicon layer and the gate insulating layer below the exposed impurity amorphous silicon layer; 상기 제 1 및 제 2 포토레지스트패턴을 애싱하여 상기 제 2 포토레지스트패턴을 제거하고, 상기 게이트 전극에 대응하여 제 1 포토레지스트 패턴으로부터 상기 제 1 두께보다 작은 제 3 두께를 갖는 제 3 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계와;A third photoresist pattern having a third thickness smaller than the first thickness from the first photoresist pattern corresponding to the gate electrode by ashing the first and second photoresist patterns to remove the second photoresist pattern Forming a; 상기 제 3 포토레지스트 패턴 외부로 노출된 상기 불순물 비정질 실리콘층과 그 하부의 순수 비정질 실리콘층 및 게이트 절연막을 제거하여 상기 공통전극연결배선을 노출시키는 콘택홀을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 COT 구조 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법.Forming a contact hole exposing the common electrode connection wiring by removing the impurity amorphous silicon layer exposed to the outside of the third photoresist pattern, the pure amorphous silicon layer and the gate insulating layer thereunder. Method for manufacturing array substrate for COT structure liquid crystal display device. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 제 1 보호층의 형성 단계는,Forming the first protective layer, 상기 콘택홀에 대응하는 제 1 보호층을 제거하여 상기 공통전극연결배선을 노출시키는 단계를 포함하고, 상기 제 1 공통전극은 상기 콘택홀을 통해 상기 공통전극연결배선에 연결되는 것을 특징으로 하는 COT 구조 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법.And removing the first protective layer corresponding to the contact hole to expose the common electrode connection wiring, wherein the first common electrode is connected to the common electrode connection wiring through the contact hole. A method of manufacturing an array substrate for a structure liquid crystal display device. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제 1 공통전극은 상기 제 2 및 제 3 공통전극 사이에 위치하고, 상기 화소전극은 상기 제 1 및 제 2 공통전극 사이와, 상기 제 1 및 제 3 공통전극 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 COT 구조 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법.The first common electrode is positioned between the second and third common electrodes, and the pixel electrode is positioned between the first and second common electrodes and between the first and third common electrodes. A method of manufacturing an array substrate for a structure liquid crystal display device. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 보호층을 형성하는 단계는,Forming the first protective layer, 상기 컬러필터 패턴이 형성되어 있는 기판 상에, 질화실리콘을 이용하여 절연층을 적층하는 단계와;Stacking an insulating layer using silicon nitride on the substrate on which the color filter pattern is formed; 상기 절연층 상에 포토레지스트를 도포하고 패터닝하여 상기 컬러필터를 덮는 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계와;Coating and patterning a photoresist on the insulating layer to form a photoresist pattern covering the color filter; 상기 포토레지스트 패턴 외부로 노출되어 있는 상기 절연층을 SF6(헥사플로오린화황) 및 O2를 포함하는 가스를 이용하여 건식식각하는 단계와;Dry etching the insulating layer exposed to the outside of the photoresist pattern using a gas containing SF6 (sulfur hexafluoride) and O2; 상기 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 COT 구조 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법.Removing the photoresist pattern; and manufacturing the array substrate for the liquid crystal display device of the COT structure. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 소스 및 드레인 전극, 데이터 배선, 화소전극, 제 1 공통전극을 형성하 는 단계는,Forming the source and drain electrodes, the data line, the pixel electrode, and the first common electrode may include: 상기 제 1 보호층 상에 제 1 금속층과 제 2 금속층을 적층하는 단계와;Stacking a first metal layer and a second metal layer on the first protective layer; 상기 불순물 비정질 실리콘 패턴의 중앙부에 대응하는 제 1 및 제 2 금속층을 제거하여 상기 불순물 비정질 실리콘 패턴 상에 상기 소스 및 드레인 전극과 상기 데이터 배선을 형성하고, 상기 화소전극과 상기 제 1 공통전극 사이에 대응하여 상기 제 1 및 제 2 금속층을 제거하는 단계와;Removing the first and second metal layers corresponding to the central portion of the impurity amorphous silicon pattern to form the source and drain electrodes and the data line on the impurity amorphous silicon pattern, and between the pixel electrode and the first common electrode. Correspondingly removing the first and second metal layers; 상기 소스 및 드레인 전극 사이로 노출되어 있는 상기 불순물 비정질 실리콘 패턴을 제거하여 그 하부의 상기 순수 비정질 실리콘 패턴을 노출시키는 단계와;Removing the impurity amorphous silicon pattern exposed between the source and drain electrodes to expose the pure amorphous silicon pattern thereunder; 상기 화소전극 및 상기 제 1 공통전극이 형성될 부분에 대응하여 상기 제 2 금속층을 제거하여 상기 제 1 금속층을 노출시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 COT 구조 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법.And removing the second metal layer to expose the first metal layer corresponding to a portion where the pixel electrode and the first common electrode are to be formed, thereby exposing the first metal layer. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제 2 금속층 상에 포토레지스트층을 형성하고 패터닝하여, 상기 화소전극과 상기 제 1 공통전극이 형성될 부분에 대응하여 제 1 두께를 갖는 제 1 포토레지스트 패턴을 형성하고, 상기 소스 및 드레인 전극과 상기 데이터 배선이 형성될 부분에 대응하여 상기 제 1 두께보다 작은 제 2 두께를 갖는 제 2 포토레지스트 패턴을 형성하며, 상기 불순물 비정질 실리콘 패턴의 중앙부 및 상기 화소 및 제 1 공통전극의 사이 영역에 대하여 상기 제 2 금속층을 노출시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 COT 구조 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법.Forming and patterning a photoresist layer on the second metal layer to form a first photoresist pattern having a first thickness corresponding to a portion where the pixel electrode and the first common electrode are to be formed, and the source and drain electrodes And a second photoresist pattern having a second thickness smaller than the first thickness, corresponding to a portion where the data line is to be formed, and formed in a central portion of the impurity amorphous silicon pattern and an area between the pixel and the first common electrode. And exposing the second metal layer with respect to the COT structure array substrate. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 순수 비정질 실리콘 패턴을 노출시킨 후,After exposing the pure amorphous silicon pattern, 상기 제 1 및 제 2 포토레지스트 패턴을 애싱하여 상기 제 2 포토레지스트 패턴을 제거하고 상기 제 1 포토레지스트 패턴으로부터 제 3 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계와;Ashing the first and second photoresist patterns to remove the second photoresist pattern and to form a third photoresist pattern from the first photoresist pattern; 상기 제 3 포토레지스트 패턴을 포함하는 기판의 전면에 무기절연물질을 이용하여 제 2 보호층을 형성하는 단계와;Forming a second protective layer using an inorganic insulating material on an entire surface of the substrate including the third photoresist pattern; 리프트 오프 방법에 의해, 상기 제 3 포토레지스트 패턴을 및 그 상부의 상기 제 2 보호층을 동시에 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 COT 구조 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법.And simultaneously removing the third photoresist pattern and the second passivation layer thereon by a lift-off method. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 제 2 보호층을 형성하는 단계는,Forming the second protective layer, 스퍼터를 이용하여 질화실리콘을 증착하는 것을 특징으로 하는 COT 구조 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법.A method of manufacturing an array substrate for a COT structure liquid crystal display device comprising depositing silicon nitride using a sputter. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제 1 금속층은 몰리브덴-티타늄 합금, 몰리브덴, 크롬, 티타늄 중 어느 하나의 물질로 이루어지고, 상기 제 2 금속층은 구리로 이루어지는 것을 특징으로 하는 COT 구조 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법.And the first metal layer is made of a material of molybdenum-titanium alloy, molybdenum, chromium, or titanium, and the second metal layer is made of copper. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 제 2 금속층을 제거하여 상기 제 1 금속층을 노출시키는 단계는,Removing the second metal layer to expose the first metal layer, 제거는 인산-초산-질산(phosphoric acid -acetic acid-nitric acid : PAN)의 혼산 용액을 이용하여 이루어지는 것을 특징을 하는 COT 구조 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법.Removing is performed using a mixed acid solution of phosphoric acid-acetic acid-nitric acid (PAN) using a mixed acid solution of COP structure liquid crystal display device. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 게이트 배선을 형성하는 단계는, 상기 게이트 배선의 일 끝에 연결되는 게이트 패드와, 상기 데이터 배선의 일 끝에 위치하는 데이터 패드를 형성하는 단계를 포함하고,The forming of the gate wiring may include forming a gate pad connected to one end of the gate wiring and a data pad positioned at one end of the data wiring. 상기 소스 및 드레인 전극, 상기 데이터 배선, 상기 화소전극, 상기 제 1 공통전극을 형성하는 단계는, 상기 게이트 패드와 접촉하며 제 1 금속층으로 이루어 지는 게이트 패드 단자와, 상기 데이터 배선과 연결된 상태에서 상기 데이터 패드와 접촉하며 상기 제 1 금속층으로 이루어지는 데이터 패드 단자를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 COT 구조 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법.The forming of the source and drain electrodes, the data line, the pixel electrode, and the first common electrode may include contacting the gate pad with a gate pad terminal formed of a first metal layer and connected to the data line. And forming a data pad terminal made of the first metal layer in contact with the data pad. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 불순물 비정질 실리콘 패턴과 상기 순수 비정질 실리콘 패턴은 상기 게이트 전극과 같거나 작은 단면적을 갖고 완전히 중첩되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 COT 구조 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법.And wherein the impurity amorphous silicon pattern and the pure amorphous silicon pattern have a cross-sectional area equal to or smaller than that of the gate electrode and are completely overlapped with each other. 기판 상에 일 방향으로 연장되어 있는 게이트 배선과, 상기 게이트 배선에 연결되어 있는 게이트 전극을 형성하는 단계와;Forming a gate wiring extending in one direction on the substrate and a gate electrode connected to the gate wiring; 상기 게이트 배선 및 상기 게이트 전극이 형성되어 있는 기판에 게이트 절연막을 형성하는 단계와;Forming a gate insulating film on a substrate on which the gate wiring and the gate electrode are formed; 상기 게이트 절연막 상에, 상기 게이트 전극에 대응하여 순수 비정질 실리콘패턴과 불순물 비정질 실리콘 패턴을 형성하는 단계와;Forming a pure amorphous silicon pattern and an impurity amorphous silicon pattern on the gate insulating layer, corresponding to the gate electrode; 상기 불순물 비정질 실리콘 패턴이 형성되어 있는 기판 상에 컬러필터 패턴을 형성하는 단계와;Forming a color filter pattern on the substrate on which the impurity amorphous silicon pattern is formed; 상기 컬러필터 패턴을 덮고, 상기 불순물 비정질 실리콘 패턴을 노출시키는 제 1 보호층을 형성하는 단계와;Forming a first passivation layer covering the color filter pattern and exposing the impurity amorphous silicon pattern; 상기 노출된 불순물 비정질 실리콘 패턴 상에 서로 이격하는 소스 전극 및 드레인 전극과, 상기 소스 전극과 연결되며 상기 게이트 배선과 교차하여 화소영역을 정의하는 데이터 배선과, 상기 드레인 전극과 연결되며 상기 화소영역으로 연장되는 화소전극을 형성하는 단계를 포함하고,A source electrode and a drain electrode spaced apart from each other on the exposed impurity amorphous silicon pattern, a data line connected to the source electrode and defining a pixel region crossing the gate line, and connected to the drain electrode and the pixel region. Forming an extended pixel electrode, 상기 이격된 소스 및 드레인 전극을 마스크로 이용하여 상기 불순물 비정질 실리콘 패턴을 제거하고 상기 순수 비정질 실리콘 패턴을 노출시키는 것을 특징으로 하는 COT 구조 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법.And removing the impurity amorphous silicon pattern and exposing the pure amorphous silicon pattern by using the spaced source and drain electrodes as a mask to expose the pure amorphous silicon pattern. 제 15 항에 있어서,The method of claim 15, 상기 순수 비정질 실리콘패턴과 상기 불순물 비정질 실리콘패턴을 형성하는 단계는,Forming the pure amorphous silicon pattern and the impurity amorphous silicon pattern, 상기 게이트 절연막 상에 순수 비정질 실리콘층과 불순물 비정질 실리콘층 및 포토레지스트층을 형성하는 단계와;Forming a pure amorphous silicon layer, an impurity amorphous silicon layer, and a photoresist layer on the gate insulating film; 상기 포토레지스트층을 부분적으로 제거함으로써, 상기 게이트 전극에 대응하는 포토레지스트패턴을 형성하는 단계와;Partially removing the photoresist layer to form a photoresist pattern corresponding to the gate electrode; 상기 포토레지스트패턴 외부로 노출된 불순물 비정질 실리콘층과 그 하부의 순수 비정질 실리콘층 및 게이트 절연막을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으 로 하는 COT 구조 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법.And removing the impurity amorphous silicon layer exposed to the outside of the photoresist pattern, the pure amorphous silicon layer and the gate insulating layer below the impurity amorphous silicon layer. 제 15 항에 있어서,The method of claim 15, 상기 제 1 보호층을 형성하는 단계는,Forming the first protective layer, 상기 컬러필터 패턴이 형성되어 있는 기판 상에, 질화실리콘을 이용하여 절연층을 적층하는 단계와;Stacking an insulating layer using silicon nitride on the substrate on which the color filter pattern is formed; 상기 절연층 상에 포토레지스트를 도포하고 패터닝하여 상기 컬러필터를 덮는 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계와;Coating and patterning a photoresist on the insulating layer to form a photoresist pattern covering the color filter; 상기 포토레지스트 패턴 외부로 노출되어 있는 상기 절연층을 SF6(헥사플로오린화황) 및 O2를 포함하는 가스를 이용하여 건식식각하는 단계와;Dry etching the insulating layer exposed to the outside of the photoresist pattern using a gas including SF 6 (sulfur hexafluoride) and O 2 ; 상기 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 COT 구조 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법.Removing the photoresist pattern; and manufacturing the array substrate for the liquid crystal display device of the COT structure. 제 15 항에 있어서,The method of claim 15, 상기 소스 및 드레인 전극, 데이터 배선, 화소전극을 형성하는 단계는,The forming of the source and drain electrodes, the data line, and the pixel electrode may include: 상기 제 1 보호층 상에 제 1 금속층과 제 2 금속층을 적층하는 단계와;Stacking a first metal layer and a second metal layer on the first protective layer; 상기 불순물 비정질 실리콘 패턴의 중앙부에 대응하는 제 1 및 제 2 금속층 을 제거하여 상기 불순물 비정질 실리콘 패턴 상에 상기 소스 및 드레인 전극과 상기 데이터 배선을 형성하는 단계와;Removing the first and second metal layers corresponding to a central portion of the impurity amorphous silicon pattern to form the source and drain electrodes and the data line on the impurity amorphous silicon pattern; 상기 소스 및 드레인 전극 사이로 노출되어 있는 상기 불순물 비정질 실리콘 패턴을 제거하여 그 하부의 상기 순수 비정질 실리콘 패턴을 노출시키는 단계와;Removing the impurity amorphous silicon pattern exposed between the source and drain electrodes to expose the pure amorphous silicon pattern thereunder; 상기 화소전극이 형성될 부분에 대응하여 상기 제 2 금속층을 제거하여 상기 제 1 금속층을 노출시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 COT 구조 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법.And exposing the first metal layer by removing the second metal layer corresponding to a portion where the pixel electrode is to be formed. 제 18 항에 있어서,The method of claim 18, 상기 소스 및 드레인 전극과 상기 데이터 배선을 형성하는 단계는,The forming of the source and drain electrodes and the data line may include: 상기 제 2 금속층 상에 포토레지스트층을 형성하고 패터닝하여, 상기 화소전극이 형성될 부분에 대응하여 제 1 두께를 갖는 제 1 포토레지스트 패턴을 형성하고, 상기 소스 및 드레인 전극과 상기 데이터 배선이 형성될 부분에 대응하여 상기 제 1 두께보다 작은 제 2 두께를 갖는 제 2 포토레지스트 패턴을 형성하며, 상기 불순물 비정질 실리콘 패턴의 중앙부 및 상기 화소전극에 대하여 상기 제 2 금속층을 노출시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 COT 구조 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법.Forming and patterning a photoresist layer on the second metal layer to form a first photoresist pattern having a first thickness corresponding to a portion where the pixel electrode is to be formed, and forming the source and drain electrodes and the data line. Forming a second photoresist pattern having a second thickness smaller than the first thickness corresponding to the portion to be formed, and exposing the second metal layer to the central portion of the impurity amorphous silicon pattern and the pixel electrode. A method of manufacturing an array substrate for a COT structure liquid crystal display device. 제 19 항에 있어서,The method of claim 19, 상기 제 1 및 제 2 포토레지스트 패턴을 애싱하여 상기 제 2 포토레지스트 패턴을 제거하고 상기 제 1 포토레지스트 패턴으로부터 제 3 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계와;Ashing the first and second photoresist patterns to remove the second photoresist pattern and to form a third photoresist pattern from the first photoresist pattern; 상기 제 3 포토레지스트 패턴을 포함하는 기판의 전면에 무기절연물질을 이용하여 제 2 보호층을 형성하는 단계와;Forming a second protective layer using an inorganic insulating material on an entire surface of the substrate including the third photoresist pattern; 리프트 오프 방법에 의해, 상기 제 3 포토레지스트 패턴을 및 그 상부의 상기 제 2 보호층을 동시에 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 COT 구조 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법.And simultaneously removing the third photoresist pattern and the second passivation layer thereon by a lift-off method. 제 20 항에 있어서,The method of claim 20, 상기 제 2 보호층을 형성하는 단계는,Forming the second protective layer, 스퍼터를 이용하여 질화실리콘을 증착하는 것을 특징으로 하는 COT 구조 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법.A method of manufacturing an array substrate for a COT structure liquid crystal display device comprising depositing silicon nitride using a sputter. 제 18 항에 있어서,The method of claim 18, 상기 제 1 금속층은 몰리브덴-티타늄 합금, 몰리브덴, 크롬, 티타늄 중 어느 하나의 물질로 이루어지고, 상기 제 2 금속층은 구리로 이루어지는 것을 특징으로 하는 COT 구조 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법.And the first metal layer is made of one of molybdenum-titanium alloys, molybdenum, chromium, and titanium, and the second metal layer is made of copper. 제 22 항에 있어서,The method of claim 22, 상기 제 2 금속층을 제거하여 상기 제 1 금속층을 노출시키는 단계는,Removing the second metal layer to expose the first metal layer, 제거는 인산-초산-질산(phosphoric acid -acetic acid-nitric acid : PAN)의 혼산 용액을 이용하여 이루어지는 것을 특징을 하는 COT 구조 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법.Removing is performed using a mixed acid solution of phosphoric acid-acetic acid-nitric acid (PAN) using a mixed acid solution of COP structure liquid crystal display device. 제 18 항에 있어서,The method of claim 18, 상기 게이트 배선을 형성하는 단계는, 상기 게이트 배선의 일 끝에 연결되는 게이트 패드와, 상기 데이터 배선의 일 끝에 위치하는 데이터 패드를 형성하는 단계를 포함하고,The forming of the gate wiring may include forming a gate pad connected to one end of the gate wiring and a data pad positioned at one end of the data wiring. 상기 소스 및 드레인 전극, 상기 데이터 배선, 상기 화소전극을 형성하는 단계는, 상기 게이트 패드와 접촉하며 제 1 금속층으로 이루어지는 게이트 패드 단자와, 상기 데이터 배선과 연결된 상태에서 상기 데이터 패드와 접촉하며 상기 제 1 금속층으로 이루어지는 데이터 패드 단자를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 COT 구조 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법.The forming of the source and drain electrodes, the data line, and the pixel electrode may include contacting the gate pad and a gate pad terminal formed of a first metal layer, and contacting the data pad while being in contact with the data line. 1. A method of manufacturing an array substrate for a liquid crystal display device, comprising: forming a data pad terminal comprising a metal layer. 제 15 항에 있어서,The method of claim 15, 상기 불순물 비정질 실리콘 패턴과 상기 순수 비정질 실리콘 패턴은 상기 게이트 전극과 같거나 작은 단면적을 갖고 완전히 중첩되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 COT 구조 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법.And wherein the impurity amorphous silicon pattern and the pure amorphous silicon pattern have a cross-sectional area equal to or smaller than that of the gate electrode and are completely overlapped with each other.
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