KR20110074377A - Tft array substrate and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 액정표시장치 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 액정표시장치용 박막트랜지스터 어레이기판 및 그의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a liquid crystal display device and a manufacturing method thereof, and more particularly, to a thin film transistor array substrate for a liquid crystal display device and a manufacturing method thereof.
통상적으로 액정 표시 장치는 전계를 이용하여 유전 이방성을 갖는 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시한다. 액정 표시 장치는 주로 칼라 필터 어레이가 형성된 칼라 필터 기판과 박막 트랜지스터 어레이가 형성된 박막 트랜지스터 기판이 액정을 사이에 두고 합착되어 형성된다. Usually, a liquid crystal display device displays an image by adjusting the light transmittance of a liquid crystal having dielectric anisotropy using an electric field. In the liquid crystal display, a color filter substrate on which a color filter array is formed and a thin film transistor substrate on which a thin film transistor array is formed are bonded to each other with a liquid crystal interposed therebetween.
박막 트랜지스터 어레이 기판은 기판 상에 게이트라인과 데이터라인의 교차로 정의된 셀영역마다 형성된 박막 트랜지스터와 화소전극을 구비한다. 박막 트랜지스터(thin film transistor: 이하는 TFT라 지칭함)는 게이트라인으로부터의 게이트신호에 응답하여 데이터라인으로부터의 데이터 신호를 화소전극으로 공급한다. 투명도전층으로 형성된 화소전극은 TFT로부터의 데이터신호를 공급하여 액정이 구동되게 한다. 액정은 화소전극의 데이터 신호와 공통전극의 공통전압에 의해 형성된 전계에 따라 회전하여 광투과율을 조절함으로써 계조가 구현된다. 이때, 공통전 극은 액정구동시 기준이 되는 공통전압이 공급되되, 박막 트랜지스터 어레이 기판 또는 칼라필터 어레이 기판 중 어느 한 곳에 형성될 수 있다. The thin film transistor array substrate includes a thin film transistor and a pixel electrode formed in each cell region defined by the intersection of the gate line and the data line on the substrate. A thin film transistor (hereinafter referred to as TFT) supplies a data signal from the data line to the pixel electrode in response to the gate signal from the gate line. The pixel electrode formed of the transparent conductive layer supplies the data signal from the TFT to drive the liquid crystal. The liquid crystal is rotated according to the electric field formed by the data signal of the pixel electrode and the common voltage of the common electrode, thereby adjusting grayscale. In this case, the common electrode is supplied with a common voltage which is a reference when driving the liquid crystal, and may be formed on any one of the thin film transistor array substrate and the color filter array substrate.
이때, 상기 화소전극은 ITO(indium thin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide)등과 같은 투명한 도전층을 이용하여 형성한다. In this case, the pixel electrode is formed using a transparent conductive layer such as indium thin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO).
그러나, 최근 액정표시장치에 대한 수요가 급증함에 따라, 화소전극의 재료인 인듐(indium) 고갈로 인해 원가가 상승하고 있어 제조 원가 절감 요구에 직면하고 있다. However, as the demand for the liquid crystal display device has recently increased, the cost is rising due to the depletion of indium, which is a material of the pixel electrode, and thus the manufacturing cost is being reduced.
따라서, 제조원가 절감에 대한 요구에 부응하기 위해 액정 표시 장치에 포함되는 박막 트랜지스터 어레이 기판의 화소 전극을 저가의 물질을 이용하여 형성하는 방법이 연구되고 있다. Accordingly, in order to meet the demand for reducing manufacturing costs, a method of forming a pixel electrode of a thin film transistor array substrate included in a liquid crystal display using a low cost material has been studied.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 제조 원가를 절감할 수 있는 박막 트랜지스터 어레이기판 및 그의 제조방법을 제공함에 있다. An object of the present invention for solving the above problems is to provide a thin film transistor array substrate and a manufacturing method thereof that can reduce the manufacturing cost.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 박막트랜지스터 어레이기판은 기판상에 형성되고, 화소영역을 정의하기 위해 서로 교차하도록 배열되는 게이트라인 및 데이터라인과, 상기 게이트 라인과 데이터라인이 교차하는 부분에 형성된 박막트랜지스터와, 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극과 접속되고, 상기 화소영역에 배열되는 화소전극을 포함하고, 상기 화소전극은 인듐(Indium)을 포함하지 않는 투명 도전막으로 형성된다. A thin film transistor array substrate according to the present invention for achieving the above object is formed on the substrate, the gate line and data line arranged to cross each other to define a pixel region, and the portion where the gate line and the data line intersect And a pixel electrode connected to the thin film transistor and a drain electrode of the thin film transistor, and arranged in the pixel region, wherein the pixel electrode is formed of a transparent conductive film containing no indium.
상기 화소영역 내에서 상기 화소전극과 교대로 배치하여 횡전계를 발생시키고, 인듐을 포함하지 않는 투명도전막으로 형성되는 공통전극을 더 포함한다. The semiconductor device may further include a common electrode disposed alternately with the pixel electrode in the pixel region to generate a transverse electric field, and formed of a transparent conductive film containing no indium.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 박막트랜지스터 어레이기판의 제조방법은 기판 상에 게이트 라인과 게이트 전극을 형성하는 단계과, 상기 게이트 라인과 게이트 전극이 형성된 기판 상에 게이트 절연막을 형성하는 단계와, 상기 게이트 절연막이 형성된 기판 상에 데이터 라인 및 소스 및 드레인 전극을 형성하는 단계와, 인듐 성분을 포함하지 않은 투명도전막을 사용하여 상기 드레인 전극과 접촉하는 화소전극을 형성하는 단계와, 상기 화소전극이 형성된 기판 상에 보호막을 형성하는 단계와, 인듐 성분을 포함하지 않은 투명도전막을 사용하여 상기 보호 막 상에 공통전극을 형성하는 단계를 포함한다. According to an aspect of the present invention, a method of manufacturing a thin film transistor array substrate includes forming a gate line and a gate electrode on a substrate, and forming a gate insulating film on the substrate on which the gate line and the gate electrode are formed. Forming a data line, a source, and a drain electrode on the substrate on which the gate insulating film is formed; forming a pixel electrode in contact with the drain electrode by using a transparent conductive film containing no indium component; Forming a protective film on the formed substrate, and forming a common electrode on the protective film using a transparent conductive film containing no indium component.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 박막트랜지스터 어레이기판의 제조방법은 기판 상에 게이트 라인과 게이트 전극을 형성하는 단계과, 상기 게이트 라인과 게이트 전극이 형성된 기판 상에 게이트 절연막을 형성하는 단계와, 상기 게이트 절연막이 형성된 기판 상에 데이터 라인 및 소스 및 드레인 전극을 형성하는 단계와, 상기 데이터 라인 및 소스 및 드레인 전극이 형성된 기판 상에 보호막을 형성하는 단계와, 상기 보호막에 상기 드레인 전극을 노출하는 콘택홀을 형성하는 단계와, 인듐 성분을 포함하지 않은 투명도전막을 사용하여 상기 콘택홀을 통해 상기 드레인 전극과 접촉하는 화소전극을 형성하는 단계를 포함한다. According to an aspect of the present invention, a method of manufacturing a thin film transistor array substrate includes forming a gate line and a gate electrode on a substrate, and forming a gate insulating film on the substrate on which the gate line and the gate electrode are formed. Forming a data line, a source, and a drain electrode on the substrate on which the gate insulating layer is formed; forming a passivation layer on the substrate on which the data line, the source, and drain electrodes are formed; and exposing the drain electrode on the passivation layer. Forming a contact hole, and forming a pixel electrode contacting the drain electrode through the contact hole by using a transparent conductive film not including an indium component.
상기 화소전극 및 공통전극은 The pixel electrode and the common electrode
ZAO(Al doped ZnO), ZGO(Ga doped ZnO), ZnO(Zinc Oxide), ZTO(Zinc Tin Oxide) 및 FTO(Fluorine doped Tin Oxide)로 이루어지는 그룹에서 선택된 어느 하나로 형성된다. It is formed of any one selected from the group consisting of Al doped ZnO (ZAO), Ga doped ZnO (ZGO), Zinc Oxide (ZnO), Zinc Tin Oxide (ZTO) and Fluorine doped Tin Oxide (FTO).
이상에서와 같은 박막트랜지스터 어레이 기판 및 그의 제조방법은 투명전극으로 사용되는 화소전극 및 투명전극을 인듐을 포함하지 않는 투명도전막으로 사용함으로써, 제조 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다. As described above, the thin film transistor array substrate and the method of manufacturing the same may use the pixel electrode and the transparent electrode used as the transparent electrode as the transparent conductive film containing no indium, thereby reducing the manufacturing cost.
이하는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 박막트랜지스터 어레이기판및 그의 제조방법을 보다 상세히 설명하고자 한다. Hereinafter, a thin film transistor array substrate and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1a은 본 발명의 제1 실시예에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판을 도시한 단면도이다. 1A is a cross-sectional view illustrating a thin film transistor array substrate according to a first embodiment of the present invention.
도 1a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 박막트랜지스터 어레이기판은 기판(10)상에 서로 교차하여 화소영역을 정의하는 게이트 라인(12c)과 데이터라인(20b)이 형성되어 있다. 상기 게이트라인(12c)과 데이터라인(20b)의 교차영역에는 스위칭 소자인 박막트랜지스터가 형성되고, 상기 화소영역 내에는 횡전계를 발생시켜 액정을 구동시키는 공통전극(22)과 화소전극(28a)이 배치되고 있다. As shown in FIG. 1A, in the thin film transistor array substrate according to the present invention, a
상기 박막트랜지스터는 상기 게이트 라인(12b)과 일체형으로 형성된 게이트 전극(12a)과, 상기 데이터 라인(20c)에 연결된 소스 전극(20f) 및 상기 소스 전극(20f)과 대향하도록 형성된 드레인 전극(20e)과, 상기 게이트 전극(12a)에 공급되는 게이트 전압에 의해 상기 소스전극(20f)과 드레인 전극(20e)간의 채널영역을 형성하는 액티브층(18d)을 포함한다. The thin film transistor includes a
상기 게이트 라인(12b)과 데이터 라인(20c)은 구동회로부 쪽으로 연장되어 각각 해당하는 게이트 패드(12c)과 데이터 패드(20b)에 연결되며, 상기 게이트 패드(12c)은 게이트 콘택홀을 통해 상기 구동회로부로부터 주사신호를 인가받는 게이트 패드전극(28b)과 전기적으로 접속되고, 상기 데이터 패드(20b)은 데이터 콘택홀을 통해 상기 구동회로부터로 데이터신호를 인가받는 데이터 패드전극(28c)과 전기적으로 접속된다. The
화소전극(22), 공통전극(28a), 게이트 패드전극(28b), 데이터 패드전극(28c)는 인듐(indium)을 포함하지 않는 투명 도전막(Transparent Conductive Oxide)으로 형성한다. The
상기 인듐(Indium)을 포함하지 않는 투명 도전막은 ZAO(Al doped ZnO), ZGO(Ga doped ZnO), ZnO(Zinc Oxide), ZTO(Zinc Tin Oxide) 및 FTO(Fluorine doped Tin Oxide)로 이루어지는 그룹에서 선택된 어느 하나로 이루어질 수 있고, ZAO(Al doped ZnO), ZGO(Ga doped ZnO), ZnO(Zinc Oxide), ZTO(Zinc Tin Oxide) 및 FTO(Fluorine doped Tin Oxide)로 이루어지는 그룹 이외에 산화아연(ZnO)을 주성분으로 하고, 2~ 4가의 원자가를 갖는 산화물 중 1종류 이상을 0.1~ 6%로 첨가하여 형성한다. The transparent conductive film containing no indium may be formed of a group consisting of Al doped ZnO (ZAO), Ga doped ZnO (ZGO), Zinc Oxide (ZnO), Zinc Tin Oxide (ZTO), and Fluorine doped Tin Oxide (FTO). It can be made of any one selected, in addition to the group consisting of ZAO (Al doped ZnO), ZGO (Ga doped ZnO), ZnO (Zinc Oxide), ZTO (Zinc Tin Oxide) and FTO (Fluorine doped Tin Oxide) ZnO It is formed by using as a main component, one or more kinds of oxides having a divalent tetravalent valence of 0.1 to 6%.
상기 인듐을 포함하지 않는 투명 도전막은 DC 마그네트론 스퍼터링(magnetron sputtering)방법을 통해 400~ 700Å정도의 두께로 형성된다. The indium-free transparent conductive film is formed to a thickness of about 400 ~ 700Å by the DC magnetron sputtering method.
이와 같은 인듐을 포함하지 않는 투명도전막은 기존의 투명전극으로 사용되는 ITO, IZO 대비 가시광 영역(400~ 700nm 파장대)의 평균 투과율이 상승된다. Such a transparent conductive film that does not contain indium has an average transmittance in the visible light region (400-700 nm wavelength range) compared to that of ITO and IZO, which is used as a conventional transparent electrode.
이상에서와 같이 박막트랜지스터 어레이기판은 투명전극으로 사용되는 화소전극 및 투명전극을 인듐을 포함하지 않는 투명도전막으로 사용함으로써, 제조 원가를 절감할 수 있다. As described above, the thin film transistor array substrate may reduce manufacturing costs by using the pixel electrode and the transparent electrode used as the transparent electrode as the transparent conductive film containing no indium.
이상에서와 같은 본 발명에 따른 제1 실시예는 박막트랜지스터 어레이기판에 화소전극 및 공통전극이 모두 형성되는 수평 전계형 액정표시장치에 사용되고, 이하에서 설명할 본 발명에 따른 제2 실시예는 박막트랜지스터 어레이기판에 화소전극이 형성되고, 박막트랜지스터 어레이 기판에 대향하는 컬러필터 어레이기판(미도시)에 공통전극이 형성되는 수직 전계형 액정표시장치에 사용된다. The first embodiment according to the present invention as described above is used in a horizontal field type liquid crystal display device in which both a pixel electrode and a common electrode are formed on a thin film transistor array substrate, and the second embodiment according to the present invention to be described below is a thin film transistor. A pixel electrode is formed on an array substrate and a common electrode is formed on a color filter array substrate (not shown) facing the thin film transistor array substrate.
이하는 수직 전계형 액정표시장치에 사용되는 박막트랜지스터 어레이기판에 대해 설명한다. Hereinafter, a thin film transistor array substrate used in a vertical field type liquid crystal display device will be described.
도 1b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 박막트랜지스터 어레이기판을 도시한 단면도이다. 1B is a cross-sectional view illustrating a thin film transistor array substrate according to a second embodiment of the present invention.
도 1b에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 박막트랜지스터 어레이기판은 기판(10), 게이트 라인(12c), 데이터라인(20b), 게이트 패드(12c), 데이터 패드(20b), 게이트 패드전극(28b), 데이터 패드전극(28c), 게이트 절연막(14), 보호막(24) 및 게이트 전극(12a), 소스 전극(20f), 드레인 전극(20e), 액티브층(18d)으로 형성된 박막트랜지스터가 형성되는 데, 이들은 도 1a에 도시된 박막트랜지스터 어레이기판과 동일한 구조를 갖도록 형성되므로, 이에 대한 상세한 설명은 중복되므로 생략한다. As shown in FIG. 1B, the thin film transistor array substrate according to the present invention includes a substrate 10, a
그리고, 수직전계를 형성하기 위해, 컬러필터 어레이기판에 형성되는 공통전극(미도시)과 대향하는 화소전극(28a)을 화소영역 내에 형성한다. In order to form a vertical electric field, a
이와 같은 화소전극(28a), 게이트 패드전극(28b), 데이터 패드전극(28c)는 인듐(indium)을 포함하지 않는 투명 도전막(Transparent Conductive Oxide)으로 형성한다. The
상기 인듐(Indium)을 포함하지 않는 투명 도전막은 ZAO(Al doped ZnO), ZGO(Ga doped ZnO), ZnO(Zinc Oxide), ZTO(Zinc Tin Oxide) 및 FTO(Fluorine doped Tin Oxide)로 이루어지는 그룹에서 선택된 어느 하나로 이루어질 수 있고, ZAO(Al doped ZnO), ZGO(Ga doped ZnO), ZnO(Zinc Oxide), ZTO(Zinc Tin Oxide) 및 FTO(Fluorine doped Tin Oxide)로 이루어지는 그룹 이외에 산화아연(ZnO)을 주성분으로 하고, 2~ 4가의 원자가를 갖는 산화물 중 1종류 이상을 0.1~ 6%로 첨가하여 형성한다. The transparent conductive film containing no indium may be formed of a group consisting of Al doped ZnO (ZAO), Ga doped ZnO (ZGO), Zinc Oxide (ZnO), Zinc Tin Oxide (ZTO), and Fluorine doped Tin Oxide (FTO). It can be made of any one selected, in addition to the group consisting of ZAO (Al doped ZnO), ZGO (Ga doped ZnO), ZnO (Zinc Oxide), ZTO (Zinc Tin Oxide) and FTO (Fluorine doped Tin Oxide) ZnO It is formed by using as a main component, one or more kinds of oxides having a divalent tetravalent valence of 0.1 to 6%.
상기 인듐을 포함하지 않는 투명 도전막은 DC 마그네트론 스퍼터링(magnetron sputtering)방법을 통해 400~ 700Å정도의 두께로 형성된다. The indium-free transparent conductive film is formed to a thickness of about 400 ~ 700Å by the DC magnetron sputtering method.
이와 같은 인듐을 포함하지 않는 투명도전막은 기존의 투명전극으로 사용되는 ITO, IZO 대비 가시광 영역(400~ 700nm 파장대)의 평균 투과율이 상승된다. Such a transparent conductive film that does not contain indium has an average transmittance in the visible light region (400-700 nm wavelength range) compared to that of ITO and IZO, which is used as a conventional transparent electrode.
이상에서와 같이 박막트랜지스터 어레이기판은 투명전극으로 사용되는 화소전극 및 투명전극을 인듐을 포함하지 않는 투명도전막으로 사용함으로써, 제조 원가를 절감할 수 있다. As described above, the thin film transistor array substrate may reduce manufacturing costs by using the pixel electrode and the transparent electrode used as the transparent electrode as the transparent conductive film containing no indium.
다음은 상기 제1 및 제2 실시예에 따른 박막트랜지스터 어레이기판를 제조하는 방법에 대해 상세히 설명하고자 한다. Next, a method of manufacturing the thin film transistor array substrate according to the first and second embodiments will be described in detail.
도 2a 내지 도 2i은 본 발명의 제1 실시예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조방법을 순차적으로 도시한 공정 순서도이다. 2A to 2I are process flowcharts sequentially illustrating a method of manufacturing a thin film transistor array substrate according to a first embodiment of the present invention.
이때, 본 발명의 제1 실시예에 개시된 박막트랜지스터 어레이 기판은 공통전극 및 화소전극이 모두 형성되는 횡전계형 액정표시장치에 사용된다. In this case, the thin film transistor array substrate disclosed in the first embodiment of the present invention is used in a transverse field type liquid crystal display device in which both a common electrode and a pixel electrode are formed.
우선, 도 2a에 도시된 바와 같이, 기판(10) 상에 게이트 전극(12a), 게이트라인(12b), 게이트 패드(12c)가 형성된다. First, as shown in FIG. 2A, a
한편, 상기 기판(10)은 게이트 패드가 형성되는 영역(G-Pad), 데이터 패드가 형성되는 영역(D-Pad), 데이터 라인이 형성되는 영역(D-line), 게이트 라인이 형성 되는 영역(G-line), 화소영역(PXL), 박막 트랜지스터가 형성되는 영역(TFT)으로 구분 정의되어 있다. The substrate 10 may include a region G-Pad in which a gate pad is formed, a region D-Pad in which a data pad is formed, a region D-line in which a data line is formed, and a region in which a gate line is formed. (G-line), the pixel region (PXL), and the region (TFT) in which the thin film transistor is formed.
상기 게이트 전극(12a), 게이트라인(12b), 게이트 패드(12c)은 기판(10)상에 게이트용 금속막을 형성하고, 게이트용 금속막 상에 제1 포토레지스트 패턴(미도시)을 형성한 후, 제1 포토레지스트 패턴(미도시)를 식각 마스크로 게이트용 금속막을 식각하여 형성한다. The
상기 제1 포토레지스트 패턴(미도시)은 게이트용 금속막 상에 포토레지스트를 형성하고, 상기 포토 레지스트에 제1 마스크를 이용한 사진공정을 수행하여 형성된다. The first photoresist pattern (not shown) is formed by forming a photoresist on the gate metal film and performing a photolithography process using the first mask on the photoresist.
이어, 도 2b에 도시된 바와 같이, 게이트 전극(12a), 게이트라인(12b), 게이트 패드(12c)이 형성된 기판(10)상에 게이트 절연막(16), 반도체층(18a), 데이터용 금속막(20a)를 순차적으로 형성한다. Subsequently, as shown in FIG. 2B, the
이때, 반도체층(18a)은 비정질 실리콘층 및 n+ 비정질 실리콘층으로 형성된다. At this time, the
이어, 도 2c에 도시된 바와 같이, 데이터용 금속막(20a)이 형성된 기판(10)상에 제2 포토레지스트 패턴(204a 내지 204c)을 형성한다. Next, as shown in FIG. 2C,
상기 제2 포토레지스트 패턴(204a 내지 204c)은 데이터 패드형성용 포토레지스트 패턴(204a), 데이터 라인형성용 포토레지스트 패턴(204b) 및 소스/드레인전극 형성용 포토레지스트 패턴(204c)을 구비한다. The
상기 제2 포토레지스트 패턴(204a 내지 204c)은 데이터용 금속막(20a) 상에 포토레지스트를 형성한 후 제2 마스크(미도시)를 이용한 사진공정으로 형성된다. 이때, 상기 제2 마스크는 광을 투과시키는 투과영역과, 광의 일부분은 투과시키고 일부분은 차단시키는 반투과영역과, 광을 차단시키는 차단영역을 포함하는 3개의 서로 다른 투과율을 갖는 마스크를 사용한다. 차단영역에는 포토레지스트가 그대로 잔존하고 있고, 반투과영역에는차단영역의 포토레지스트보다 낮은 두께로 잔존하고, 투과영역에는 포토레지스트가 잔존하지 않는다. The
따라서, 제2 포토레지스트 패턴(204a 내지 204c)에 있어서, 데이터 패드형성용 포토레지스트 패턴(204a), 데이터 라인 형성용 포토레지스트 패턴(204b)은 차단영역에 배치되므로 포토레지스트가 그대로 잔존하고, 소스/드레인전극 형성용 포토레지스트 패턴(204c) 중에서 소스/드레인전극이 형성될 영역은 차단영역에 배치되므로 포토레지스트가 그대로 잔존하고, 채널영역이 형성될 영역은 반투과영역에 대응하므로, 차단영역의 포토레지스트보다 낮은 두께로 잔존한다. Therefore, in the
이어, 도 2d에 도시된 바와 같이, 상기 제2 포토레지스트 패턴(204a 내지 204c)이 형성된 기판(10)에 데이터 패드(18b, 20b), 데이터 라인(18c, 20c), 소스/드레인전극 패턴(18d, 20d)을 형성한다. Subsequently, as illustrated in FIG. 2D, the
상기 데이터 패드(18b, 20b), 데이터라인(18c, 20c), 소스/드레인전극 패턴(18d, 20d)은 제2 포토레지스트 패턴(204a 내지 204c)을 식각 마스크로 데이터용 금속막(20a), 반도체층(18a)을 식각하여 형성한다. The
이어, 도 2e에 도시된 바와 같이, 상기 제2 포토레지스트 패턴(204a 내지 204c)을 에싱하여 제3 포토레지스트 패턴(206a 내지 206c)을 형성한다. Subsequently, as illustrated in FIG. 2E, the
이때, 채널이 형성될 영역에 잔존한 소스/드레인전극 형성용 포토레지스트 패턴(204c)은 상기 에싱공정시 모두 제거되어 채널이 형성될 영역에 형성된 소스/드레인전극 패턴의 데이터용 금속막(20d)이 노출되는 제3 포토레지스트 패턴(206c)을 형성한다. At this time, the
이어, 상기 제3 포토레지스트 패턴(206a 내지 206c)을 식각 마스크로 노출된 소스/드레인전극 패턴의 데이터용 금속막(20d)를 식각하여 소스/드레인전극(20e, 20f)을 형성한다. Subsequently, the source /
그리고, 도 2f에 도시된 바와 같이, 소스/드레인 전극(20e, 20f)가 형성된 기판 상에 스트립공정을 수행하여 제3 포토레지스트 패턴(206a 내지 206c)을 제거한다. As shown in FIG. 2F, the
이어, 도 2g에 도시된 바와 같이, 소스/드레인 전극(20e, 20f)가 형성된 기판(10) 상에 화소전극(22)을 형성한다. Subsequently, as illustrated in FIG. 2G, the
상기 화소전극(22)은 소스/드레인 전극(20e, 20f)가 형성된 기판 상에 인듐(indium)을 포함하지 않는 투명 도전막(Transparent Conductive Oxide)을 형성하고, 인듐(Indium)을 포함하지 않는 투명 도전막 상에 제4 포토레지스트 패턴(미도시)을 형성한 후, 제4 포토레지스트 패턴(미도시)을 식각 마스크로 투명 도전막을 식각하여 형성한다. The
상기 제4 포토레지스트 패턴(미도시)은 인듐(Indium)을 포함하지 않는 투명 도전막 상에 포토레지스트를 형성하고, 상기 포토 레지스트에 제3 마스크를 이용한 사진공정을 수행하여 형성된다. The fourth photoresist pattern (not shown) is formed by forming a photoresist on a transparent conductive film containing no indium and performing a photolithography process using a third mask on the photoresist.
상기 인듐(Indium)을 포함하지 않는 투명 도전막은 ZAO(Al doped ZnO), ZGO(Ga doped ZnO), ZnO(Zinc Oxide), ZTO(Zinc Tin Oxide) 및 FTO(Fluorine doped Tin Oxide)로 이루어지는 그룹에서 선택된 어느 하나로 이루어질 수 있다. The transparent conductive film containing no indium may be formed of a group consisting of Al doped ZnO (ZAO), Ga doped ZnO (ZGO), Zinc Oxide (ZnO), Zinc Tin Oxide (ZTO), and Fluorine doped Tin Oxide (FTO). It can be made of any one selected.
이어, 도 2h에 도시된 바와 같이, 화소전극(22)이 형성된 기판(10)상에 보호막(24)을 형성하고, 상기 보호막(24)에 게이트 패드 콘택홀(26a), 데이터 패드 콘택홀(26b)을 형성한다. Subsequently, as shown in FIG. 2H, a
게이트 패드 콘택홀(26a), 데이터 패드 콘택홀(26b)은 보호막(24) 상에 제5 포토레지스트 패턴을 형성한 후, 제5 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 보호막(24)을 식각하여 형성한다. The gate
상기 제5 포토레지스트 패턴은 상기 보호막(24)상에 포토레지스트를 형성한 후 제4 마스크(미도시)를 이용한 사진공정으로 형성된다. The fifth photoresist pattern is formed by a photo process using a fourth mask (not shown) after the photoresist is formed on the
이어, 도 2i에 도시된 바와 같이, 게이트 패드 콘택홀(26a), 데이터 패드 콘택홀(26b)이 형성된 기판(10)상에 공통전극(28a), 게이트 패드 단자부(28b), 데이터 패드 단자부(28c)를 형성함으로써, 본 공정을 완료한다. Subsequently, as shown in FIG. 2I, the
공통전극(28a), 게이트 패드 단자부(28b), 데이터 패드 단자부(28c)는 게이트 패드 콘택홀(26a), 데이터 패드 콘택홀(26b)이 형성된 기판(10)상에 인듐(indium)을 포함하지 않는 투명 도전막(Transparent Conductive Oxide)을 형성하고, 인듐(Indium)을 포함하지 않는 투명 도전막 상에 제6 포토레지스트 패턴을 형성한 후, 제6 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 투명 도전막을 식각하여 형성한다. The
상기 제6 포토레지스트 패턴은 인듐(Indium)을 포함하지 않는 투명 도전막 상에 포토레지스트를 형성하고, 상기 포토 레지스트에 제5 마스크를 이용한 사진공정을 수행하여 형성된다. The sixth photoresist pattern is formed by forming a photoresist on a transparent conductive film containing no indium and performing a photolithography process using a fifth mask on the photoresist.
상기 인듐(Indium)을 포함하지 않는 투명 도전막은 ZAO(Al doped ZnO), ZGO(Ga doped ZnO), ZnO(Zinc Oxide), ZTO(Zinc Tin Oxide) 및 FTO(Fluorine doped Tin Oxide)로 이루어지는 그룹에서 선택된 어느 하나로 이루어질 수 있고, ZAO(Al doped ZnO), ZGO(Ga doped ZnO), ZnO(Zinc Oxide), ZTO(Zinc Tin Oxide) 및 FTO(Fluorine doped Tin Oxide)로 이루어지는 그룹 이외에 산화아연(ZnO)을 주성분으로 하고, 2~ 4가의 원자가를 갖는 산화물 중 1종류 이상을 0.1~ 6%로 첨가하여 형성한다. The transparent conductive film containing no indium may be formed of a group consisting of Al doped ZnO (ZAO), Ga doped ZnO (ZGO), Zinc Oxide (ZnO), Zinc Tin Oxide (ZTO), and Fluorine doped Tin Oxide (FTO). It can be made of any one selected, in addition to the group consisting of ZAO (Al doped ZnO), ZGO (Ga doped ZnO), ZnO (Zinc Oxide), ZTO (Zinc Tin Oxide) and FTO (Fluorine doped Tin Oxide) ZnO It is formed by using as a main component, one or more kinds of oxides having a divalent tetravalent valence of 0.1 to 6%.
상기 인듐을 포함하지 않는 투명 도전막은 DC 마그네트론 스퍼터링(magnetron sputtering)방법을 통해 400~ 700Å정도의 두께로 형성된다.The indium-free transparent conductive film is formed to a thickness of about 400 ~ 700Å by the DC magnetron sputtering method.
이와 같은 인듐을 포함하지 않는 투명도전막은 기존의 투명전극으로 사용되는 ITO, IZO 대비 가시광 영역(400~ 700nm 파장대)의 평균 투과율이 상승되는 효과가 있다. Such a transparent conductive film that does not contain indium has an effect of increasing the average transmittance in the visible light region (wavelength of 400 ~ 700nm) compared to ITO and IZO, which is used as a conventional transparent electrode.
이상에서와 같이 박막트랜지스터 어레이 기판의 제조방법은 투명전극으로 사용되는 화소전극 및 투명전극을 인듐을 포함하지 않는 투명도전막으로 사용함으로써, 제조 원가를 절감할 수 있다. As described above, in the method of manufacturing the thin film transistor array substrate, the manufacturing cost can be reduced by using the pixel electrode and the transparent electrode used as the transparent electrode as the transparent conductive film containing no indium.
도 3a 내지 도 3c은 본 발명의 제2 실시예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조방법을 순차적으로 도시한 공정 순서도이다. 3A to 3C are process flowcharts sequentially illustrating a method of manufacturing a thin film transistor array substrate according to a second embodiment of the present invention.
도 3a에 도시된 바와 같이, 기판(10)상에 게이트 전극(12a), 게이트라인(12b), 게이트 패드(12c), 데이터 패드(18b, 20b), 데이터 라인(18c, 20c), 스토리지 커패시터의 상부전극(18d, 20d), 소스/드레인전극 패턴(18e, 20e)을 형성한다. 도 3a에 개시된 게이트 전극(12a), 게이트라인(12b), 게이트 패드(12c), 데이터 패드(18b, 20b), 데이터 라인(18c, 20c), 스토리지 커패시터의 상부전극(18d, 20d), 소스/드레인전극 패턴(18e, 20e)은 본 발명의 제1 실시예의 도 2a 내지 도 2f와 동일한 공정을 통해 형성되므로, 이에 대한 설명은 생략한다. As shown in FIG. 3A, a
도 3b에 도시된 바와 같이, 게이트 전극(12a), 게이트라인(12b), 게이트 패드(12c), 데이터 패드(18b, 20b), 데이터 라인(18c, 20c), 소스/드레인전극 패턴(18d, 20d)이 형성된 기판(10)상에 보호막(24)을 형성하고, 상기 보호막(24)에 드레인 콘택홀(26c), 게이트 패드 콘택홀(26a), 데이터 패드 콘택홀(26b)을 형성한다. As shown in FIG. 3B, the
드레인 콘택홀(26c), 게이트 패드 콘택홀(26a), 데이터 패드 콘택홀(26b)은 보호막(24) 상에 제5 포토레지스트 패턴을 형성한 후, 제1 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 보호막(24)을 식각하여 형성한다. The
상기 제1 포토레지스트 패턴은 상기 보호막(24)상에 포토레지스트를 형성한 후 제4 마스크(미도시)를 이용한 사진공정으로 형성된다. The first photoresist pattern is formed by a photo process using a fourth mask (not shown) after the photoresist is formed on the
이어, 도 3c에 도시된 바와 같이, 드레인 콘택홀(26c), 게이트 패드 콘택홀(26a), 데이터 패드 콘택홀(26b)이 형성된 기판(10)상에 화소전극(28a), 게이트 패드 단자부(28b), 데이터 패드 단자부(28c)를 형성함으로써, 본 공정을 완료한다. Subsequently, as illustrated in FIG. 3C, the
화소전극(28a), 게이트 패드 단자부(28b), 데이터 패드 단자부(28c)는 게이트 패드 콘택홀(26a), 데이터 패드 콘택홀(26b)이 형성된 기판(10)상에 인듐(indium)을 포함하지 않는 투명 도전막(Transparent Conductive Oxide)을 형성하고, 인듐(Indium)을 포함하지 않는 투명 도전막 상에 제6 포토레지스트 패턴을 형성한 후, 제2 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 투명 도전막을 식각하여 형성한다. The
상기 제2 포토레지스트 패턴은 인듐(Indium)을 포함하지 않는 투명 도전막 상에 포토레지스트를 형성하고, 상기 포토 레지스트에 제5 마스크를 이용한 사진공정을 수행하여 형성된다. The second photoresist pattern is formed by forming a photoresist on a transparent conductive film containing no indium and performing a photolithography process using a fifth mask on the photoresist.
상기 인듐(Indium)을 포함하지 않는 투명 도전막은 ZAO(Al doped ZnO), ZGO(Ga doped ZnO), ZnO(Zinc Oxide), ZTO(Zinc Tin Oxide) 및 FTO(Fluorine doped Tin Oxide)로 이루어지는 그룹에서 선택된 어느 하나로 이루어질 수 있고, ZAO(Al doped ZnO), ZGO(Ga doped ZnO), ZnO(Zinc Oxide), ZTO(Zinc Tin Oxide) 및 FTO(Fluorine doped Tin Oxide)로 이루어지는 그룹 이외에 산화아연(ZnO)을 주성분으로 하고, 2~ 4가의 원자가를 갖는 산화물 중 1종류 이상을 0.1~ 6%로 첨가하여 형성한다. The transparent conductive film containing no indium may be formed of a group consisting of Al doped ZnO (ZAO), Ga doped ZnO (ZGO), Zinc Oxide (ZnO), Zinc Tin Oxide (ZTO), and Fluorine doped Tin Oxide (FTO). It can be made of any one selected, in addition to the group consisting of ZAO (Al doped ZnO), ZGO (Ga doped ZnO), ZnO (Zinc Oxide), ZTO (Zinc Tin Oxide) and FTO (Fluorine doped Tin Oxide) ZnO It is formed by using as a main component, one or more kinds of oxides having a divalent tetravalent valence of 0.1 to 6%.
상기 인듐을 포함하지 않는 투명 도전막은 DC 마그네트론 스퍼터링(magnetron sputtering)방법을 통해 400~ 700Å정도의 두께로 형성된다.The indium-free transparent conductive film is formed to a thickness of about 400 ~ 700Å by the DC magnetron sputtering method.
이와 같은 인듐을 포함하지 않는 투명도전막은 기존의 투명전극으로 사용되는 ITO, IZO 대비 가시광 영역(400~ 700nm 파장대)의 평균 투과율이 상승되는 효과 가 있다. Such a transparent conductive film that does not contain indium has an effect of increasing the average transmittance in the visible light region (wavelength of 400 ~ 700nm) compared to ITO and IZO used as a conventional transparent electrode.
이상에서와 같이 박막트랜지스터의 제조방법은 투명전극으로 사용되는 화소전극 및 투명전극을 인듐을 포함하지 않는 투명도전막으로 사용함으로써, 제조 원가를 절감할 수 있다. As described above, the manufacturing method of the thin film transistor can reduce the manufacturing cost by using the pixel electrode and the transparent electrode used as the transparent electrode as a transparent conductive film containing no indium.
이상 설명한 내용으로 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다. Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.
도 1a은 본 발명의 제1 실시예에 따른 박막트랜지스터 어레이 기판을 도시한 단면도1A is a cross-sectional view illustrating a thin film transistor array substrate according to a first embodiment of the present invention.
도 1b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 박막트랜지스터 어레이기판을 도시한 단면도1B is a cross-sectional view illustrating a thin film transistor array substrate according to a second embodiment of the present invention.
도 2a 내지 도 2i은 본 발명의 제1 실시예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조방법을 순차적으로 도시한 공정 순서도2A to 2I are process flowcharts sequentially illustrating a method of manufacturing a thin film transistor array substrate according to a first embodiment of the present invention.
도 3a 내지 도 3c은 본 발명의 제2 실시예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조방법을 순차적으로 도시한 공정 순서도3A to 3C are process flowcharts sequentially illustrating a method of manufacturing a thin film transistor array substrate according to a second embodiment of the present invention.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020090131318A KR20110074377A (en) | 2009-12-24 | 2009-12-24 | Tft array substrate and method for manufacturing the same |
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KR1020090131318A KR20110074377A (en) | 2009-12-24 | 2009-12-24 | Tft array substrate and method for manufacturing the same |
Publications (1)
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KR1020090131318A KR20110074377A (en) | 2009-12-24 | 2009-12-24 | Tft array substrate and method for manufacturing the same |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20180046050A1 (en) * | 2016-02-01 | 2018-02-15 | Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. | Array substrate and manufacturing method for array substrate |
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2009
- 2009-12-24 KR KR1020090131318A patent/KR20110074377A/en not_active Application Discontinuation
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US20180046050A1 (en) * | 2016-02-01 | 2018-02-15 | Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. | Array substrate and manufacturing method for array substrate |
US10048556B2 (en) * | 2016-02-01 | 2018-08-14 | Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd | Array substrate having multiple common electrode lines |
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