KR20110087056A - 박막 트랜지스터, 그 제조 방법 및 그를 포함하는 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
박막 트랜지스터가 제공된다. 박막 트랜지스터는 제1 오믹층, 제1 오믹층 상에 형성된 제2 오믹층, 및 제2 오믹층 상에 형성된 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하되, 제2 오믹층은 금속 실리사이드층을 포함한다.
Description
본 발명은 박막 트랜지스터에 관한 것이다.
표시 장치 중 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display: LCD)는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치(Flat Panel Display: FPD) 중 하나로써, 전계의 변화에 따른 액정의 움직임을 조절하여 영상을 출력하는 표시장치이다.
현재 이러한 표시 장치는 기술의 발전에 따라 점차 대형화 되는 추세이며, 이에 따라 구리(Cu) 배선과 같은 저저항 배선의 필요성이 증대되었다.
하지만, 이와 같은 배선 금속이 실리콘(Si)과 접촉할 때 원자 이주(atomic migration)에 의해 실리콘 층의 오염이 유발되므로, 확산 계수(diffusion coefficient)가 작은 금속을 확산 방지층(barrier)으로 배선에 앞서 증착한 후 배선을 형성하게 되는 것이 일반적이다. 이럴 경우 배선 형성을 위한 리소 공정(lithography) 진행 시 이종 금속을 동시에 식각해야됨에 따라 식각액(echant)의 선정이 까다로워지고 복잡해지게 된다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 배선 형성시 금속 확산 방지층을 별도로 증착하지 않아 식각 공정이 간편해진 박막 트랜지스터를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 배선 형성시 금속 확산 방지층을 별도로 증착하지 않아 식각 공정이 간편해진 박막 트랜지스터의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는 배선 형성시 금속 확산 방지층을 별도로 증착하지 않아 식각 공정이 간편해진 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 박막 트랜지스터의 일 태양(aspect)은, 제1 오믹층, 제1 오믹층 상에 형성된 제2 오믹층, 및 제2 오믹층 상에 형성된 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하되, 제2 오믹층은 금속 실리사이드층을 포함한다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 박막 트랜지스터의 제조 방법의 일 태양은, 제1 오믹층을 형성하고, 제1 오믹층 상에 제2 오믹층을 형성하고, 제2 오믹층 상에 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하는 데이터 전극선을 형성하는 것을 포함하되, 제2 오믹층은 금속 실리사이드층을 포함한다.
상기 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 표시 장치의 일 태양은, 상기 박막 트랜지스터, 및 박막 트랜지스터 상에 형성된 표시부를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 트랜지스터의 구조도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 트랜지스터의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 트랜지스터의 제조 방법을 설명하기 위한 중간 단계 도면들이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구조도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 트랜지스터의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 트랜지스터의 제조 방법을 설명하기 위한 중간 단계 도면들이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구조도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 도면에서 표시된 구성요소의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "이루어지다(made of)"는 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 트랜지스터에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 트랜지스터의 구조도이다.
도 1을 참조하면, 박막 트랜지스터는 기판(10), 게이트 전극(20), 게이트 절연막(30), 반도체층(40), 제1 오믹층(50), 제2 오믹층(51), 소스 전극(65) 및 드레인 전극(66)을 포함할 수 있다.
기판(10)은 비도전성 물질, 예를 들면 유리나 세라믹 등과 같은 물질로 이루어질 수 있다. 구체적으로 기판(10)은 소다석회유리(soda lime glass) 또는 보로 실리케이트 유리 등의 유리 또는 세라믹과 같은 플라스틱 등으로 이루어질 수 있다.
기판(10) 상에는 게이트 전극(20)이 형성될 수 있다. 구체적으로 게이트 전극(10)은 게이트 전극선(미도시)이 가지 형태로 분지되어 형성된 것일 수 있다. 게이트 전극(20)은 알루미늄(Al)과 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열의 금속, 은(Ag)과 은 합금 등 은 계열의 금속, 구리(Cu)와 구리 합금 등 구리 계열의 금속, 몰리브덴(Mo)과 몰리브덴 합금 등 몰리브덴 계열의 금속, 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta) 등으로 이루어질 수 있다.
게이트 전극(20) 상에는 게이트 절연막(30)이 형성될 수 있다. 이러한 게이트 절연막(30)은 산화 실리콘(SiOx) 또는 질화 실리콘(SiNx) 등으로 이루어질 수 있다.
게이트 절연막(30) 상에는 반도체층(40)이 형성될 수 있다. 이러한 반도체층(40)은 수소화 비정질 실리콘(hydrogenated amorphous silicon) 또는 다결정 실리콘 등의 반도체로 이루어질 수 있다.
반도체층(40) 상에는 제1 오믹층(50)이 형성될 수 있다. 구체적으로 반도체층(40) 상에는 비금속층으로 이루어진 제1 오믹층(50)이 형성될 수 있다. 더욱 구체적으로 반도체층(40) 상에는 n형 불순물이 고농도로 도핑된 n+ 수소화 비정질 실리콘(n+ a-Si) 등의 물질로 이루어진 제1 오믹층(50)이 형성될 수 있다.
제1 오믹층(50) 상에는 제2 오믹층(51)이 형성될 수 있다. 구체적으로 제1 오믹층(50) 상에는 금속 실리사이드(metal silicide)로 이루어진 제2 오믹층(51)이 형성될 수 있다. 더욱 구체적으로 제1 오믹층(50) 상에는 Ti, Ni, W, Mo, Co 등의 금속을 포함하는 TiSi, NiSi, WSi, MoSi, CoSi 등의 금속 실리사이드층으로 이루어진 제2 오믹층(51)이 형성될 수 있다. 여기서 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 트랜지스터의 제2 오믹층(51)은 제1 오믹층(50)과 인시츄(in-situ)로 형성될 수 있다.
제2 오믹층(51) 상에는 소스 전극(65) 및 드레인 전극(66)이 형성될 수 있다. 구체적으로 제2 오믹층(51) 상에는 데이터 전극선(60)에 포함되며, 반도체층(40)과 적어도 일부분이 중첩되는 소스 전극(65)이 형성될 수 있다. 그리고, 마찬가지로 데이터 전극선(60)에 포함되며, 게이트 전극(20)을 중심으로 소스 전극(65)과 대향하며 반도체층(40)과 적어도 일부분이 중첩되는 드레인 전극(66)이 형성될 수 있다.
이러한 소스 전극(65) 및 드레인 전극(66)은 Al, Al합금, Cu 및 Cu합금 등으로 이루어질 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 트랜지스터의 소스 전극(65) 및 드레인 전극(66)은 앞서 설명한 확산 방지층(미도시)이 형성되지 않고 단일막으로 형성될 수 있다. 따라서, 배선 형성을 위한 리소 공정 진행 시 이종 금속을 동시에 식각해야하는 일이 없어 식각 공정이 단순하고 간편해질 수 있다.
다음 도 2 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 트랜지스터의 제조 방법에 대해 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 트랜지스터의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 3 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 트랜지스터의 제조 방법을 설명하기 위한 중간 단계 도면들이다.
도 2 내지 도 6을 이용하여 설명하는 제조 방법은 하나의 예시일 뿐이고, 공정 조건에 따라 얼마든지 변형이 가능하다. 즉, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 또한, 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 트랜지스터를 설명하면서 설명한 각 구성요소의 재질, 형상 등의 특성은 중복되는 부분에 대해 그 자세한 설명은 생략하도록 한다.
먼저 도 2를 참조하면, 게이트 전극을 형성한다(S100). 구체적으로 도 3을 참조하면, 기판(10) 상에 게이트 전극선(미도시)이 가지 형태로 분지되어 형성된 게이트 전극(10)을 스퍼터링(sputtering) 등을 통해 형성할 수 있다.
다음 도 2를 참조하면, 절연층, 반도체층 및 제1 오믹층을 형성한다(S110). 구체적으로 도 4를 참조하면, 기판(10) 및 게이트 전극(20) 상에 게이트 절연막(30), 반도체층(40) 및 제1 오믹층(50)을 순차적으로 형성할 수 있다. 더욱 구체적으로 기판(10) 및 게이트 전극(20) 상에 게이트 절연막(30), 반도체층(40) 및 제1 오믹층(50)을 예컨데, 플라즈마 화학 기상 증착법(PECVD; Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)을 이용하여 순차적으로 형성할 수 있다.
다음 도 2를 참조하면, 제2 오믹층을 형성한다(S120). 구체적으로 도 5를 참조하면, 제1 오믹층(50) 상에 제2 오믹층(51)을 형성할 수 있다. 여기서 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 트랜지스터의 제조 방법에 따를 경우 제2 오믹층(51)은 앞서 설명한 게이트 절연막(30), 반도체층(40) 및 제1 오믹층(50) 형성 시에 인시츄(in-situ)로 제1 오믹층(50) 상에 형성될 수 있다.
다음 도 2를 참조하면, 데이터 전극선을 형성한다(S130). 구체적으로 도 6을 참조하면, 제2 오믹층(51) 및 반도체층(40) 상에 데이터 전극선(60)을 형성할 수 있다. 더욱 구체적으로 제2 오믹층(51) 및 반도체층(40) 상에 스퍼터링 등의 방법을 통해 데이터 전극선(60)을 형성할 수 있다.
다음 도 2를 참조하면, 데이터 전극선, 제2 오믹층 및 제1 오믹층을 식각한다(S140). 구체적으로 도 1을 참조하면, 데이터 전극선(60)을 식각하여 소스 전극(65)과 드레인 전극(66)을 형성할 수 있다. 이 때 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 트랜지스터의 제조 방법의 경우 확산 방지층(미도시)이 형성되지 않으므로 식각액으로 예를 들어, 과수나 F가 포함되지 않은 Cu용 식각액을 사용할 수 있다. 따라서 식각 공정이 단순하고 간편해질 수 있다. 데이터 전극선(60)을 식각하여 소스 전극(65) 및 드레인 전극(66)을 형성한 후 제2 오믹층(51) 및 제1 오믹층(50)을 식각하여 오믹 콘택(50, 51)을 형성할 수 있다.
다음 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 대해 설명하도록 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구조도이다.
도 7을 참조하면, 표시 장치는 앞서 설명한 박막 트랜지스터 및 표시부(100)를 포함할 수 있다.
박막 트랜지스터는 앞서 설명한 바와 동일한바 자세한 설명은 생략한다.
표시부(100)는 박막 트랜지스터의 상부에 형성되어 영상을 표시하는 부분일 수 있다. 이러한 표시부(100)는 예를 들어 두 개의 전극 사이에 배열된 다수의 액정층(미도시)일 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 기판 20: 게이트 전극
30: 게이트 절연막 40: 반도체층
50: 제1 오믹층 51: 제2 오믹층
60: 데이터 전극선 65: 소스 전극
66: 드레인 전극 100: 표시부
S100~S140: 박막 트랜지스터의 제조 방법
30: 게이트 절연막 40: 반도체층
50: 제1 오믹층 51: 제2 오믹층
60: 데이터 전극선 65: 소스 전극
66: 드레인 전극 100: 표시부
S100~S140: 박막 트랜지스터의 제조 방법
Claims (10)
- 제1 오믹층;
상기 제1 오믹층 상에 형성된 제2 오믹층; 및
상기 제2 오믹층 상에 형성된 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하되,
상기 제2 오믹층은 금속 실리사이드층을 포함하는 박막 트랜지스터. - 제 1항에 있어서,
상기 제1 오믹층은 비금속층을 포함하는 박막 트랜지스터. - 제 2항에 있어서,
상기 비금속층은 비정질 실리콘층을 포함하는 박막 트랜지스터. - 제 1항에 있어서,
상기 금속은 Ti, Ni, W, Mo, Co 중 적어도 어느 하나를 포함하는 박막 트랜지스터. - 제 2항에 있어서,
상기 소스 전극 및 드레인 전극은 Al, Al합금, Cu, Cu합금 중 적어도 어느 하나로 이루어진 박막 트랜지스터. - 제1 오믹층을 형성하고,
상기 제1 오믹층 상에 제2 오믹층을 형성하고,
상기 제2 오믹층 상에 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하는 데이터 전극선을 형성하는 것을 포함하되,
상기 제2 오믹층은 금속 실리사이드층을 포함하는 박막 트랜지스터의 제조 방법. - 제 6항에 있어서,
상기 제1 오믹층은 비금속층을 포함하는 박막 트랜지스터의 제조 방법. - 제 6항에 있어서,
상기 금속은 Ti, Ni, W, Mo, Co 중 적어도 어느 하나를 포함하는 박막 트랜지스터의 제조 방법. - 제 6항에 있어서,
상기 제1 오믹층 상에 제2 오믹층을 형성하는 것은 인시츄(in-situ)로 상기 제1 오믹층 상에 제2 오믹층을 형성하는 것을 포함하는 박막 트랜지스터의 제조 방법. - 상기 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항의 박막 트랜지스터; 및
상기 박막 트랜지스터 상에 형성된 표시부를 포함하는 표시 장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100006506A KR20110087056A (ko) | 2010-01-25 | 2010-01-25 | 박막 트랜지스터, 그 제조 방법 및 그를 포함하는 표시 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100006506A KR20110087056A (ko) | 2010-01-25 | 2010-01-25 | 박막 트랜지스터, 그 제조 방법 및 그를 포함하는 표시 장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20110087056A true KR20110087056A (ko) | 2011-08-02 |
Family
ID=44925948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020100006506A KR20110087056A (ko) | 2010-01-25 | 2010-01-25 | 박막 트랜지스터, 그 제조 방법 및 그를 포함하는 표시 장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20110087056A (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104733384A (zh) * | 2013-08-22 | 2015-06-24 | 合肥京东方光电科技有限公司 | 显示基板及其制造方法、显示装置 |
| US10663820B2 (en) | 2013-08-22 | 2020-05-26 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Display substrate, its manufacturing method, and display device |
-
2010
- 2010-01-25 KR KR1020100006506A patent/KR20110087056A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104733384A (zh) * | 2013-08-22 | 2015-06-24 | 合肥京东方光电科技有限公司 | 显示基板及其制造方法、显示装置 |
| US10663820B2 (en) | 2013-08-22 | 2020-05-26 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Display substrate, its manufacturing method, and display device |
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