KR20130097001A - 표시장치용 유기 박막트랜지스터 및 그 제조방법 - Google Patents
표시장치용 유기 박막트랜지스터 및 그 제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20130097001A KR20130097001A KR1020120018669A KR20120018669A KR20130097001A KR 20130097001 A KR20130097001 A KR 20130097001A KR 1020120018669 A KR1020120018669 A KR 1020120018669A KR 20120018669 A KR20120018669 A KR 20120018669A KR 20130097001 A KR20130097001 A KR 20130097001A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- electrode
- passivation layer
- thin film
- film transistor
- pattern
- Prior art date
Links
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims abstract description 70
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 56
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 239000010408 film Substances 0.000 claims abstract description 47
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 24
- -1 acryl Chemical group 0.000 claims abstract description 20
- 238000002161 passivation Methods 0.000 claims description 88
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 53
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 29
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 20
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 18
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 10
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 claims description 8
- CNJRPYFBORAQAU-UHFFFAOYSA-N 1-ethoxy-2-(2-methoxyethoxy)ethane Chemical compound CCOCCOCCOC CNJRPYFBORAQAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 7
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 5
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 4
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 4
- QVEIBLDXZNGPHR-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1,4-dione;diazide Chemical compound [N-]=[N+]=[N-].[N-]=[N+]=[N-].C1=CC=C2C(=O)C=CC(=O)C2=C1 QVEIBLDXZNGPHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 156
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 46
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 26
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 21
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 21
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 15
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 14
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 13
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 12
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 11
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 8
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 8
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 6
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 6
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 4
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910004205 SiNX Inorganic materials 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 3
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 3
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 2
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 2
- YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N Thiophene Chemical compound C=1C=CSC=1 YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010034972 Photosensitivity reaction Diseases 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- SLIUAWYAILUBJU-UHFFFAOYSA-N pentacene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC4=CC5=CC=CC=C5C=C4C=C3C=C21 SLIUAWYAILUBJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N pentene Chemical compound CCCC=C YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000036211 photosensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229930192474 thiophene Natural products 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K10/00—Organic devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching; Organic capacitors or resistors having potential barriers
- H10K10/80—Constructional details
- H10K10/88—Passivation; Containers; Encapsulations
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K10/00—Organic devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching; Organic capacitors or resistors having potential barriers
- H10K10/40—Organic transistors
- H10K10/46—Field-effect transistors, e.g. organic thin-film transistors [OTFT]
- H10K10/462—Insulated gate field-effect transistors [IGFETs]
- H10K10/464—Lateral top-gate IGFETs comprising only a single gate
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K10/00—Organic devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching; Organic capacitors or resistors having potential barriers
- H10K10/40—Organic transistors
- H10K10/46—Field-effect transistors, e.g. organic thin-film transistors [OTFT]
- H10K10/462—Insulated gate field-effect transistors [IGFETs]
- H10K10/481—Insulated gate field-effect transistors [IGFETs] characterised by the gate conductors
Landscapes
- Thin Film Transistor (AREA)
Abstract
본 발명은 표시장치용 유기 박막트랜지스터를 공개한다. 보다 상세하게는, 본 발명은 하부구조를 보호하기 위한 보호막으로 포토 아크릴(photo acryl)을 이용하는 유기 박막트랜지스터에서 식각공정으로 인한 표면 거칠기(surface roughness)의 증가에 따른 소자특성저하 문제를 개선한 표시장치용 박막트랜지스터 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 유기 박막트랜지스터는, 기판상에 형성된 소스전극과 드레인전극과, 소스전극과 드레인전극의 상부에 걸쳐 상기 기판상에 순차적으로 적층된 유기 반도체패턴, 유기 절연막패턴 및 게이트전극과, 유기반도체패턴, 유기절연막패턴 및 게이트전극을 포함한 상기 기판전면에 형성되고, 상기 게이트전극과 드레인전극 일부분을 노출시키는 제1 보호막과, 제1 보호막의 상부에 형성되고, 평탄화 처리된 제2 보호막과, 제2 보호막의 상부에 형성되고, 게이트전극 및 드레인전극과 각각 전기적으로 연결되는 게이트배선 및 전극연결패턴과, 전극연결패턴과 전기적으로 연결되는 화소전극을 포함한다.
이에 따라, 본 발명은 보호막을 KOH 수용액에 디핑하여 평탄화처리 함으로서, 상부 금속층간의 점착력을 증가시켜 습식식각공정시 식각액이 침투되는 것을 최소화하여 소자의 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시예에 따른 유기 박막트랜지스터는, 기판상에 형성된 소스전극과 드레인전극과, 소스전극과 드레인전극의 상부에 걸쳐 상기 기판상에 순차적으로 적층된 유기 반도체패턴, 유기 절연막패턴 및 게이트전극과, 유기반도체패턴, 유기절연막패턴 및 게이트전극을 포함한 상기 기판전면에 형성되고, 상기 게이트전극과 드레인전극 일부분을 노출시키는 제1 보호막과, 제1 보호막의 상부에 형성되고, 평탄화 처리된 제2 보호막과, 제2 보호막의 상부에 형성되고, 게이트전극 및 드레인전극과 각각 전기적으로 연결되는 게이트배선 및 전극연결패턴과, 전극연결패턴과 전기적으로 연결되는 화소전극을 포함한다.
이에 따라, 본 발명은 보호막을 KOH 수용액에 디핑하여 평탄화처리 함으로서, 상부 금속층간의 점착력을 증가시켜 습식식각공정시 식각액이 침투되는 것을 최소화하여 소자의 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 표시장치용 박막트랜지스터에 관한 것으로, 특히 하부구조를 보호하기 위한 보호막으로 포토 아크릴(photo acryl)을 이용하는 유기 박막트랜지스터에서 식각공정으로 인한 표면 거칠기(surface roughness)의 증가에 따른 소자특성저하 문제를 개선한 표시장치용 유기 박막트랜지스터 및 그 제조방법에 관한 것이다.
통상적으로, 평판표시장치는 기판으로 유리를 사용하고 있는데, 이를 가벼우면서도 내충격성이 강한 플라스틱으로 대체하려는 연구가 활발히 진행되고 있다.
이를 위해, 기존의 표시장치의 스위칭 소자로 이용되는 실리콘을 재료로 한 트랜지스터는 구부림이 가능한 유기물 반도체 트랜지스터로의 대체가 필요하다. 특히, 스마트카드 및 전자종이와 같은 플렉서블(flexible)표시장치는 기본적으로 플라스틱 기판을 사용하므로 플라스틱상에 트랜지스터를 용이하게 제작할 수 있는 유기 박막트랜지스터의 개발은 필수적이다.
통상적으로, 유기 박막트랜지스터는 전도성 고분자 물질이 활성층(active layer)으로 사용되며, 이에 관한 연구가 최근에도 계속 진행되고 있다.
이러한 유기 박막트랜지스터는 실리콘을 이용한 박막트랜지스터와 구조적으로는 매우 유사한 형태를 가질 뿐만 아니라, 제작 공정에 있어서 유기 박막트랜지스터가 통상의 실리콘을 이용한 박막트랜지스터에 비하여 간단하고 비용이 저렴하다는 장점이 있다.
이하, 도면을 참조하여 종래기술에 따른 유기 박막트랜지스터의 구조에 대해 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1a는 종래 표시장치에 적용되는 일반적인 유기 박막트랜지스터의 단면을 도시한 도면이고, 도 1b는 도 1a의 게이트배선 부분에 대한 실제 유기 박막트랜지스터의 이미지를 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 일반적인 유기 박막트랜지스터는 기판(11)과, 기판(11)상에 형성되고 일정 간격만큼 떨어진 소스전극(13) 및 드레인전극(15)과, 소스전극(13) 및 드레인전극(15)을 포함한 기판(11)상에 적층된 유기반도체패턴(17)과, 유기절연막패턴(19) 및 게이트전극(20)과, 유기반도체패턴(17), 유기절연막패턴(19) 및 게이트전극(20)을 포함한 기판(11)상에 형성된 제1 보호막(23) 및 제2 보호막(25)과, 제2 보호막(25)상에 형성되고, 게이트전극(20)과 드레인전극(15)과 각각 전기적으로 연결되는 게이트배선(31)과 전극연결패턴(33)을 포함한다.
또한, 도시하지는 않았지만, 게이트배선(31) 및 전극연결패턴(33)을 포함한 제2 보호막(25)상에 화소전극(미도시)이 형성되고, 소스전극(13)이 데이터배선(미도시)으로 연장되며, 화소전극과 전극연결패턴(33)이 전기적으로 연결되어 하나의 화소를 정의하게 된다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래기술에 따른 유기 박막트랜지스터는 다음과 같은 문제점이 있다.
전술한 종래의 유기 박막트랜지스터는 제2 보호막(25)상에 콘택홀 형성시 건식식각공정을 이용하게 되고, 게이트배선(31) 및 전극연결패턴(33)의 패터닝시 습식식각공정을 이용하게 된다.
이는, 제1 보호막(23)으로 포토 패터닝이 가능하지 않은 물질을 이용하기 때문에 그 상부의 제2 보호막(25)으로 PC403TM과 같은 포토 아크릴(photo acryl)을 이용하여 제2 보호막을 마스크로 하여 콘택홀 형성공정을 진행하게 되며, 이러한 콘택홀 형성공정은 습식식각이 아닌 건식식각에서만 진행가능하기 때문이다.
만약, 제1 보호막(23)으로 포토 아크릴(photo acryl) 또는 포토 레지스트(photo-resist)물질을 사용하는 경우, 유기절연막(19)에 손상을 주어 소자의 성능이 저하되며, 유기반도체층(17)으로부터 유기절연막(19)이 분리되는 필-오프(peel-off) 불량이 발생하게 된다.
이에 따라, 유기 박막트랜지스터는 복층의 보호막(23, 25)구조를 갖게 되는데, 건식식각 공정은 제2 보호막(25)을 이루는 포토 아크릴에 손상(damage)을 가하게 되어 표면 거칠기(roughness)를 변화시키게 되고, 이는 후속공정인 게이트배선(31) 및 전극연결패턴(33)의 증착공정시 도 1b에 나타낸 필러 구조(pillar structure, ps)를 발생시키게 된다.
전술한 필러 구조(ps)에 의해, 제2 보호막(25)과 게이트배선(31) 및 전극연결패턴(33)사이에 점착력(adhesion)이 감소하여 두 층사이로 금속층 식각액(etchant)이 침투하여 하부의 드레인전극(15)을 손상시키게 된다. 또한, 이러한 필러 구조(ps)는 게이트배선(31) 및 전극연결패턴의 저항을 증가시키게 된다.
결국, 전술한 보호막의 표면 거칠기의 증가는 유기 박막트랜지스터 소자의 신뢰성을 떨어뜨리는 주요 원인이 된다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 유기물을 반도체층으로 이용하는 유기 박막트랜지스터에 형성되는 보호막의 표면 거칠기에 따라 금속층 식각액이 하부층으로 침투하여 소자를 손상시키고, 금속층의 저항을 높이는 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 유기 박막트랜지스터는, 기판; 상기 기판상에 형성된 소스전극과 드레인전극; 상기 소스전극과 드레인전극의 상부에 걸쳐 상기 기판상에 순차적으로 적층된 유기 반도체패턴, 유기 절연막패턴 및 게이트전극; 상기 유기반도체패턴, 유기절연막패턴 및 게이트전극을 포함한 상기 기판전면에 형성되고, 상기 게이트전극과 드레인전극 일부분을 노출시키는 제1 보호막; 상기 제1 보호막의 상부에 형성되고, 평탄화 처리된 제2 보호막; 상기 제2 보호막의 상부에 형성되고, 상기 게이트전극 및 드레인전극과 각각 전기적으로 연결되는 게이트배선 및 전극연결패턴; 및 상기 전극연결패턴과 전기적으로 연결되는 화소전극을 포함한다.
또한, 전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 유기 박막트랜지스터는, 기판; 상기 기판상에 형성된 소스전극과 드레인전극; 상기 소스전극과 드레인전극의 상부에 걸쳐 상기 기판상에 순차적으로 적층된 유기 반도체패턴, 유기절연막 및 게이트전극; 상기 유기반도체패턴, 유기절연막패턴 및 게이트전극을 포함한 상기 기판전면에 형성되고, 상기 게이트전극과 드레인전극 일부분을 노출시키는 제1 및 제2 보호막; 상기 제2 보호막의 상부에 형성되는 더미 보호막; 상기 더미 보호막의 상부에 형성되고, 상기 게이트전극 및 드레인전극과 각각 전기적으로 연결되는 게이트배선 및 전극연결패턴; 및 상기 전극연결패턴과 전기적으로 연결되는 화소전극을 포함한다.
또한, 전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 박막트랜지스터의 제조방법은, 기판상에 소스전극 및 드레인전극을 형성하는 단계; 상기 소스전극과 드레인전극의 상부에 걸쳐 상기 기판상에 순차적으로 유기반도체패턴, 유기절연막패턴 및 게이트전극을 적층시키는 단계; 상기 게이트전극을 포함한 기판전면에 제1 및 제2 보호막을 순차적으로 형성하는 단계; 제2 보호막을 패터닝하고, 패터닝된 제2 보호막을 마스크로 상기 제1 보호막을 식각하여 상기 게이트전극 및 드레인전극을 노출시키는 단계; 상기 패터닝된 제2 보호막을 포함한 기판을 KOH 수용액에 디핑(dipping)하는 단계; 상기 게이트전극 및 드레인전극과 각각 전기적으로 연결되는 게이트배선 및 전극연결패턴을 형성하는 단계; 및 상기 전극연결패턴과 전기적으로 연결되는 화소전극을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 KOH 수용액은 DI 액(deionized water)과 KOH 농도비가 900:1 에서 1000:1 의 범위내에서 결정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 유기 박막 트랜지스터의 제조방법은, 기판상에 소스전극 및 드레인전극을 형성하는 단계; 상기 소스전극과 드레인전극의 상부에 걸쳐 상기 기판상에 순차적으로 유기반도체패턴, 유기절연막패턴 및 게이트전극을 적층시키는 단계; 상기 게이트전극을 포함한 기판전면에 제1 및 제2 보호막을 순차적으로 형성하는 단계; 상기 제2 보호막을 마스크로 하여 상기 제1 보호막을 식각하여 상기 게이트전극 및 드레인전극을 노출시키는 단계; 상기 제2 보호막의 상부로 더미 보호막을 형성 및 식각하는 단계; 상기 더미 보호막의 상부로 상기 게이트전극 및 드레인전극과 각각 전기적으로 연결되는 게이트배선 및 전극연결패턴을 형성하는 단계; 및 상기 전극연결패턴과 전기적으로 연결되는 화소전극을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 제2 보호막은, 포토 아크릴(photo acryl) 물질을 포함하고, 상기 포토 아크릴 물질은, 30% ~ 40% 의 Acylic resin; 1% ~ 10% 의 Naphthoquinonediazide(NQD) Ester; 1% ~ 5% 의 Coupling gent; 및 50% ~ 65% 의 Diethyleneglycol methylethylether(MEC)로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 유기 박막트랜지스터의 보호막을 이루는 물질을 건식식각시 표면 거칠기(surface roughness)변화가 최소화되는 특성을 갖는 소정의 포토 아크릴로 대체하여 점착력을 개선할 수 있다.
또한, 본 발명은 보호막을 KOH 수용액에 디핑하여 평탄화처리 함으로서, 상부 금속층간의 점착력을 개선하여 습식식각공정시 식각액이 내부층으로 침투되는 것을 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명은 유기 박막트랜지스터의 보호막 상부로 더미 보호막을 더 형성하여 하부 보호막의 표면 거칠기에 의한 상부 금속층간의 점착력을 개선함으로서, 신뢰성 있는 박막트랜지스터 및 그 제조방법을 제공하는 효과가 있다.
도 1a는 종래 표시장치에 적용되는 일반적인 유기 박막트랜지스터의 단면을 도시한 도면이고, 도 1b는 도 1a의 게이트배선 부분에 대한 실제 유기 박막트랜지스터의 이미지를 나타낸 도면이다.
도 2a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시장치용 박막트랜지스터의 구조를 도시한 도면이고, 도 2b는 도 a의 게이트배선 부분에 대한 실제 유기 박막트랜지스터의 이미지를 나타낸 도면이다.
도 3a 내지 도 3d는 도 2의 박막트랜지스터의 제조방법을 설명하기 위한 공정단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시장치용 박막트랜지스터의 구조를 도시한 도면이고, 도 5a 내지 도 5d는 도 4의 박막트랜지스터의 제조방법을 설명하기 위한 공정단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제2 보호막을 이루는 포토 아크릴의 표면 거칠기의 변화를 나타내는 도면이다.
도 2a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시장치용 박막트랜지스터의 구조를 도시한 도면이고, 도 2b는 도 a의 게이트배선 부분에 대한 실제 유기 박막트랜지스터의 이미지를 나타낸 도면이다.
도 3a 내지 도 3d는 도 2의 박막트랜지스터의 제조방법을 설명하기 위한 공정단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시장치용 박막트랜지스터의 구조를 도시한 도면이고, 도 5a 내지 도 5d는 도 4의 박막트랜지스터의 제조방법을 설명하기 위한 공정단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제2 보호막을 이루는 포토 아크릴의 표면 거칠기의 변화를 나타내는 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 표시장치용 박막트랜지스터 및 그 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
도 2a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시장치용 박막트랜지스터의 구조를 도시한 도면이고, 도 2b는 도 a의 게이트배선 부분에 대한 실제 유기 박막트랜지스터의 이미지를 나타낸 도면이다.
또한, 도 3a 내지 도 3d는 도 2의 박막트랜지스터의 제조방법을 설명하기 위한 공정단면도이다.
도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시장치용 유기 박막트랜지스터는, 기판(101)과, 기판(101)상에 형성되고 소정 간격으로 이격된 소스전극(103) 및 드레인전극(105)과, 소스전극(103) 및 드레인전극(105)을 포함한 기판(101)의 상부에 순차적으로 적층된 유기반도체패턴(107), 유기절연층(109) 및 게이트전극(120)과, 게이트전극(120)을 포함한 기판(101) 전면에 형성된 제1 보호막(123) 및 평탄화된 제2 보호막(125a)과, 평탄화된 제2 보호막(125a)상에 형성되고, 게이트전극(120) 및 드레인전극(105)과 각각 전기적으로 연결되는 게이트배선(131) 및 전극연결패턴(133)과, 전극연결패턴(133)과 접속되는 화소전극(140)을 포함한다.
화소전극(140)은 박막트랜지스터 영역과 캐패시터 영역에 걸쳐 형성될 수 있다. 또한, 박막트랜지스터 영역에 위치하는 화소전극(140)과 게이트배선(130)사이에는 층간절연막패턴(129)이 형성된다.
전술한 캐패시터 영역에는 소스전극(103)과 드레인전극(105)과 동일층에 형성되는 캐패시터 하부전극이 형성될 수 있으며, 전극연결패턴(133)의 일부가 상기 캐패시터 영역까지 연장되어 캐패시터 상부전극으로 이용될 수 있다.
또한, 도시하지는 않았지만, 기판(101)상에는 오버코트층과 SiNx와 같은 무기재료로 이루어진 버퍼층(미도시)이 더 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 유기 박막트랜지스터에서 제2 보호막(125a)으로는 포토 아크릴(photo acryl)물질 중 PC403TM이 사용될 수 있으나, 건식식각에 따른 포토 아크릴의 표면 거칠기 증가정도를 감소시킬 수 있는 특성을 갖는 DPA5000TM으로 대체될 수 있다.
전술한 포토 아크릴 물질은 아래의 표 1과 같은 조성비를 갖는다.
| PC403TM | DPA5000TM | |
| Acrylic resin | 20% ~ 30% | 30% ~ 40% |
| Naphthoquinonediazide(NQD) Ester | 1% ~ 10% | 1% ~ 10% |
| Coupling gent | 1% ~ 5% | 1% ~ 5% |
| Diethyleneglycol methylethylether (MEC) | 60% ~ 75% | 50% ~ 65% |
뿐만 아니라, 평탄화된 제2 보호막(125a)은 KOH 수용액에 디핑(dipping)되어 표면 거칠기가 감소된 것이며, 제2 보호막(125a)이 형성된 기판을 DI액(deionized water)과 KOH 농도비가 900:1 ~ 1000:1 인 KOH 수용액에 담가 평탄화 공정이 적용된 것을 특징으로 한다.
이하, 도 3a 내지 도 3d를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 박막트랜지스터 제조방법에 대해 설명하면 다음과 같다.
먼저 도 3a를 참조하면, 유리 또는 플라스틱 재질로 이루어진 기판(101)상에 소스 및 드레인전극을 형성하기 위한 금속물질층을 증착한다. 이때 이용되는 금속물질로는 Au/Cr, Au/ITO(Indium Tin Oxide), Au/Mo, Au/Ti 중 어느 하나가 선택될 수 있다.
다음으로, 금속물질층 상부로 감광막을 도포한 후 소프트 베이킹처리를 하고, 이어 제1 마스크를 이용하여 감광막을 노광시킨다. 노광공정이 완료되면, 감광막부분을 현상 및 제거하여 제1 감광막패턴을 형성하고, 제1 감광막패턴을 마스크로 금속물질층을 선택적으로 식각하여 소스전극(103)과 드레인전극(105)을 형성한다. 이와 동시에, 캐패시터 영역에는 동일 금속물질로 이루어진 캐패시터 하부전극도 함께 형성될 수 있다.
또한, 전술한 소스전극(103) 및 드레인전극(105)의 형성단계 이전에, 오버코트층(over coating layer)을 증착한 후 이를 경화처리(curing)하고, 경화된 오버코트층상에 SiNx와 같은 무기재료로 이루어진 버퍼층을 증착하는 단계가 더 포함될 수 있다.
다음으로, 제1 감광막패턴을 제거하고, 소스전극(103) 및 드레인전극(105)을 포함한 기판(101)전면에 유기물로 이루어진 유기반도체층, 유기절연막 및 게이트금속층을 차례로 적층한다.
이때, 게이트금속층으로는 크롬(Cr), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al) 및 그 합금, 텅스텐(W)계열 및 Ti 등의 금속물질 중에서 적어도 하나가 이용될 수 있다. 또한, 유기반도체층을 구성하는 물질로는 펜타신(pentacene), 헥시시오핀(hexithiophene), 폴리시오핀(polythiophene) 또는 티오펜 올리고머(thiophene oligomer)등이 이용될 수 있다.
다음으로, 게이트금속층상에 포토리소그래피공정을 위한 감광막을 도포한 후 제2 마스크를 이용한 노광공정 및 현상공정을 통해 감광막의 일부를 선택적으로 제거하여 제2 감광막패턴을 형성한다.
이후, 도 3b에 도시된 바와 같이, 제2 감광막패턴을 마스크로 게이트금속층을 습식식각공정에 의해 선택적으로 패터닝하여 게이트전극(120)을 형성한다.
이어서, 제2 감광막패턴을 마스크로 게이트전극(120) 하부의 유기절연막 및 유기반도체층을 건식식각공정에 의해 선택적으로 패터닝하여 유기반도체패턴(107)과 유기절연막패턴(109)을 형성한다.
다음으로, 도 3c에 도시된 바와 같이 제2 감광막패턴(미도시)을 제거하고, 유기반도체패턴(107)과 유기절연막패턴(109) 및 게이트전극(120)을 포함한 기판(101)전면에 유기물질로 이루어진 제1 보호막(123) 및 제2 보호막(125)을 차례로 증착한다.
이때, 제2 보호막(125)으로는 건식식각에 따른 포토 아크릴(photo acryl)의 표면 거칠기 증가정도를 감소시킬 수 있는 특성을 갖는 DPA5000TM을 이용하며, 포토 아크릴 자체가 감광성을 띠는 물질이기 때문에 포토리소그래피 공정을 수행하기 위한 별도의 감광막 도포공정을 생략할 수 있다.
다음으로, 제3 마스크를 이용한 포토리소그래피 공정 및 건식식각 공정을 진행하여 제2 보호막(125)을 선택적으로 패터닝한다.
이어서, 패터닝된 제2 보호막(125)을 마스크로 제1 보호막(123)을 선택적으로 패터닝하여 게이트전극(120)과 드레인전극(105)의 일부분을 각각 노출시키는 제1 콘택홀(126) 및 제2 콘택홀(128)을 형성한다.
이때, 패터닝된 제2 보호막(125)은 전술한 건식식각 공정에 의해 표면 거칠기가 증가된 상태로서, 재질이 PC403TM 인 경우 표면 거칠기가 2.36㎛ 에서 20.5 ㎛ 정도로 증가되며, DPA5000TM 인 경우에는 1.39㎛ 에서 13.0㎛ 정도로 증가되게 된다.
이러한 제2 보호막(125)의 표면 거칠기 증가를 방지하기 위해, 패터닝된 제2 보호막(125)을 포함하는 기판(101)을 KOH 수용액에 담가 디핑(dipping)처리하여 제2 보호막(125)을 평탄화한다.
전술한 KOH 수용액은 DI액(deionized water)과 KOH 농도비가 900:1 내지 1000:1 의 범위에서 결정될 수 있으며, 디핑 공정에 따라 제2 보호막(125)의 재질이 DPA5000TM 인 경우 13.0㎛ 에서 10.6㎛ 정도로 감소하게 된다.
다음으로, 제1 콘택홀(126a)과 제2 콘택홀(128)을 포함한 평탄화된 제2 보호막(125a)상에 도전금속층을 증착한다. 이때, 도전금속층은 Cu/Ti, AlNd, 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al) 및 그 합금, 텅스텐(W)계열 또는 Ti 등의 금속물질 중에서 적어도 하나 이상으로 이루어질 수 있다.
이어서, 도 3d에 도시된 바와 같이, 도전금속층(미도시)상에 감광막을 도포한 후 제4 마스크를 이용한 포토리소그래피공정 및 식각공정을 통해 상기 감광막을 선택적으로 패터닝하여 제3 감광막패턴을 형성한다.
다음으로, 제3 감광막패턴을 마스크로 도전금속층을 선택적으로 패터닝하여 평탄화된 제2 보호막(125a)의 상부로 게이트전극(120)과 전기적으로 연결되는 게이트배선(131)과, 드레인전극(105)과 전기적으로 연결되는 전극연결패턴(133)을 형성한다.
전술한 게이트배선(131) 및 전극연결패턴(133)은 하부의 제2 보호막(125a)이 평탄화되어 필러 구조가 제거된 상태이며, 최대 1.5mΩ의 저항치가 최대 0.8 mΩ까지 낮아지게 된다.
이러한 구조에 따라, 평탄화된 제2 보호막(125a)은 유기 박막트랜지스터 소자가 적용되는 표시소자에서 게이트전극의 전계 영향을 최소화하는 역할을 하게 된다.
특히, 전술한 게이트배선(131) 및 전극연결패턴(133)은 하부의 제2 보호막 평탄화에 따라 필러 구조(pillar structure)가 큰 폭으로 완화되며, 또한 게이트배선(131) 및 전극연결패턴(133)의 저항도 큰 폭으로 낮아지게 된다.
이후, 기판상부로 화소전극을 형성하여 유기 박막트랜지스터 제조공정을 완료하게 되는데, 완성된 유기 박막트랜지스터에 대한 도면인 도 2를 다시 참조하면, 전술한 제3 감광막패턴을 제거한 후 게이트배선(131)과 전극연결패턴(133)을 포함한 제2 보호막(125a)상에 포토 아크릴과 같은 감광성 물질로 층간절연막을 형성한다.
다음으로, 제5 마스크를 이용한 포토리소그래피 공정 및 식각공정을 통해 전술한 층간절연막을 선택적으로 패터닝하여 층간절연막패턴(129)을 형성한다. 여기서, 층간절연막패턴(129)은 전극연결패턴(127)의 일부분을 노출시킨다.
이어서, 층간절연막패턴(129)과 화소전극연결패턴(127)상부에 ITO, IZO와 같은 투명도전물질을 증착한다.
다음으로, 투명도전물질층상에 감광막을 도포하고 이어 제6 마스크를 이용한 포토리소그래피공정 및 식각공정을 통해 감광막을 선택적으로 패터닝하여 제4 감광막패턴을 형성한다.
이어서, 제4 감광막패턴을 마스크로 투명도전물질층을 선택적으로 패터닝하여 전극연결패턴(133)과 전기적으로 연결되는 화소전극(140)을 형성하여 유기 박막트랜지스터 제조공정을 완료하게 된다.
전술한 유기 박막트랜지스터의 제조공정에 따라, 복층으로 이루어진 보호막의 건식식각에 의한 표면 거칠기를 최소화할 수 있으며, 따라서 식각액이 소자의 내부층으로 침투함에 따른 전극의 손상을 최소화할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 박막트랜지스터 및 그 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시장치용 박막트랜지스터의 구조를 도시한 도면이고, 도 5a 내지 도 5d는 도 4의 박막트랜지스터의 제조방법을 설명하기 위한 공정단면도이다.
도시한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시장치용 박막트랜지스터는 반도체층이 유기물질로 이루어진 유기 박막트랜지스터로서, 기판(201)과, 기판(201)상에 형성되고 소정 간격으로 이격된 소스전극(203) 및 드레인전극(205)과, 소스전극(203) 및 드레인전극(205)을 포함한 기판(201)의 상부에 순차적으로 적층된 유기반도체패턴(207), 유기절연층(209) 및 게이트전극(220)과, 게이트전극(220)을 포함한 기판(201) 전면에 형성된 제1 보호막(223) 및 제2 보호막(225)과, 제2 보호막(225)의 상부를 덮는 더미 보호막(227)과, 더미 보호막(227)상에 형성되고, 게이트전극(220) 및 드레인전극(205)과 각각 전기적으로 연결되는 게이트배선(231) 및 전극연결패턴(233)과, 전극연결패턴(233)과 접속되는 화소전극(240)을 포함한다.
화소전극(240)은 박막트랜지스터 영역과 캐패시터 영역에 걸쳐 형성될 수 있다. 특히, 박막트랜지스터 영역에 위치하는 화소전극(240)과 게이트배선(230)사이에는 층간절연막패턴(229)이 형성된다.
전술한 캐패시터 영역에는 소스전극(203) 및 드레인전극(205)과 동일층에 형성되는 캐패시터 하부전극이 형성될 수 있으며, 전극연결패턴(133)의 일부가 캐패시터 영역까지 연장되어 캐패시터 상부전극으로 이용될 수 있다.
또한, 전술한 제1 실시예와 같이, 기판(201)상에는 오버코트층 및 SiNx와 같은 무기재료로 이루어진 버퍼층(미도시)이 더 형성될 수 있다.
그리고, 제2 보호막(225)으로는 포토 아크릴(photo acryl)물질 중 PC403TM 뿐만 아니라, 포토 아크릴의 표면 거칠기 증가정도를 감소시킬 수 있는 특성을 갖는 DPA5000TM이 이용될 수 있다.
또한, 제2 보호막(225)의 상부에는 더미 보호막(229)이 더 적층되어 있다. 즉, 게이트배선(231) 및 전극연결패턴(233)과 제2 보호막(225)사이에는 더미 보호막(229)이 개재되는 구조로서, 제2 보호막(225)의 표면 거칠기를 완화시키게 된다. 이에 따라, 보호막상의 게이트배선 및 전극연결패턴(231, 233)간의 점착력이 향상되어 조밀하게 적층되고, 습식식각에 따른 식각액의 유입이 억제되어 하부층의 전극손상이 최소화된다.
이하, 도 5a 내지 도 5d를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 박막트랜지스터 제조방법에 대해 설명하면 다음과 같다.
먼저 도 5a를 참조하면, 유리 또는 플라스틱 재질로 이루어진 기판(201)상에 소스 및 드레인전극을 형성하기 위한 금속물질층을 증착한다. 이때 이용되는 금속물질로는 Au/Cr, Au/ITO(Indium Tin Oxide), Au/Mo, Au/Ti 중, 어느 하나가 선택될 수 있다.
다음으로, 금속물질층 상부로 감광막을 도포한 후 소프트 베이킹처리를 하고, 이어 제1 마스크를 이용하여 감광막을 노광시킨다. 노광공정이 완료되면, 감광막부분을 현상 및 제거하여 제1 감광막패턴을 형성하고, 제1 감광막패턴을 마스크로 금속물질층을 선택적으로 식각하여 소스전극(203)과 드레인전극(205)을 형성한다. 이와 동시에, 캐패시터 영역에는 동일 금속물질로 이루어진 캐패시터 하부전극도 함께 형성될 수 있다.
또한, 전술한 소스전극(203) 및 드레인전극(205)의 형성단계 이전에, 오버코트층(over coating layer)의 증착 및 경화처리(curing)공정과, 경화된 오버코트층상에 버퍼층을 증착하는 단계가 더 포함될 수 있다.
다음으로, 제1 감광막패턴을 제거하고, 소스전극(203) 및 드레인전극(205)을 포함한 기판(201)전면에 유기물로 이루어진 유기반도체층, 유기절연막 및 게이트금속층을 차례로 적층한다.
이어서, 게이트금속층상에 포토리소그래피공정을 위한 감광막을 도포한 후, 제2 마스크를 이용한 노광공정 및 현상공정을 통해 감광막의 일부를 선택적으로 제거하여 제2 감광막패턴을 형성한다.
이후, 도 5b에 도시된 바와 같이, 제2 감광막패턴(미도시)을 마스크로 게이트금속층을 습식식각공정에 의해 선택적으로 패터닝하여 게이트전극(220)을 형성하고, 제2 감광막패턴을 마스크로 게이트전극(220) 하부의 유기절연막 및 유기반도체층을 건식식각공정에 의해 선택적으로 패터닝하여 유기반도체패턴(207)과 유기절연막패턴(209)을 형성한다.
다음으로, 도 5c에 도시된 바와 같이 제2 감광막패턴(미도시)을 제거하고, 유기반도체패턴(207)과 유기절연막패턴(209) 및 게이트전극(220)을 포함한 기판(201)전면에 유기물질로 이루어진 제1 보호막(223) 및 제2 보호막(225)을 차례로 증착한다.
이때, 제2 보호막(225)으로는 건식식각에 따른 포토 아크릴(photo acryl)의 표면 거칠기 증가정도를 감소시킬 수 있는 특성을 갖는 DPA5000TM을 이용하며, 포토 아크릴 자체가 감광성을 띠는 물질이기 때문에 포토리소그래피 공정을 수행하기 위한 별도의 감광막 도포공정을 생략할 수 있다.
다음으로, 제3 마스크를 이용한 포토리소그래피 공정 및 건식식각 공정을 진행하여 제2 보호막(225)을 선택적으로 패터닝한다.
이어서, 패터닝된 제2 보호막(225)을 마스크로 제1 보호막(223)을 선택적으로 패터닝하여 게이트전극(220)과 드레인전극(205)의 일부분을 각각 노출시키는 제1 콘택홀(226) 및 제2 콘택홀(228)을 형성한다.
이때, 패터닝된 제2 보호막(225)은 전술한 건식식각 공정에 의해 표면 거칠기가 증가된 상태로서, 재질이 PC403TM 인 경우 표면 거칠기가 2.36㎛ 에서 20.5 ㎛ 정도로 증가되며, DPA5000TM 인 경우에는 1.39㎛ 에서 13.0㎛ 정도로 증가된다.
이러한 제2 보호막(225)의 표면 거칠기 증가를 완화하기 위해, 패터닝된 제2 보호막(225)의 상부로 더미 보호막(227)을 더 코팅(coationg)하게 된다. 이때, 제1 및 제2 보호막(223, 225)상에는 패터닝 공정에 따라, 제1 및 제2 콘택홀(226, 228)이 형성되어 있으며, 그 상부로 더미 보호막(227)이 증착되어 콘택홀(226, 228)영역이 메워지게 된다. 따라서, 이전 단계에서 이용된 제3 마스크를 통해 재차 패터닝 공정을 수행하여 제1 및 제2 콘택홀(226, 228)이 노출되도록 한다.
다음으로, 제1 콘택홀(226a)과 제2 콘택홀(128)을 포함한 더미 보호막(227)상에 도전금속층을 증착한다. 이때, 도전금속층은 Cu/Ti, AlNd, 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al) 및 그 합금, 텅스텐(W)계열 또는 Ti 등의 금속물질 중에서 적어도 하나 이상으로 이루어질 수 있다.
전술한 게이트배선(231) 및 전극연결패턴(233)은 하부의 더미 보호막(129)에 의해 필러 구조가 제거된 상태이며, 최대 1.5mΩ의 저항치가 최대 80 kΩ 까지 낮아지게 된다.
이어서, 도 5d에 도시된 바와 같이, 도전금속층(미도시)상에 감광막을 도포한 후 제4 마스크를 이용한 포토리소그래피공정 및 식각공정을 통해 상기 감광막을 선택적으로 패터닝하여 제3 감광막패턴을 형성한다.
다음으로, 제3 감광막패턴을 마스크로 도전금속층을 선택적으로 패터닝하여 더미 보호막(227)의 상부로 게이트전극(220)과 전기적으로 연결되는 게이트배선(231)과, 드레인전극(205)과 전기적으로 연결되는 전극연결패턴(233)을 형성한다.
이후, 기판상부로 화소전극을 형성하여 유기 박막트랜지스터 제조공정을 완료하게 되는데, 완성된 유기 박막트랜지스터에 대한 도면인 도 4를 다시 참조하면, 전술한 제3 감광막패턴(미도시)을 제거한 후 게이트배선(231)과 전극연결패턴(233)을 포함한 더미 보호막(227)상에 포토 아크릴과 같은 감광성 물질로 층간절연막을 형성한다.
다음으로, 제5 마스크를 이용한 포토리소그래피 공정 및 식각공정을 통해 전술한 층간절연막을 선택적으로 패터닝하여 층간절연막 패턴(229)을 형성한다. 여기서, 층간절연막패턴(229)은 전극연결패턴(227)의 일부분을 노출시킨다.
이어서, 층간절연막패턴(229)과 전극연결패턴(227)상부에 ITO, IZO와 같은 투명도전물질을 증착한다.
다음으로, 투명도전물질층상에 감광막을 도포하고 이어 제6 마스크를 이용한 포토리소그래피공정 및 식각공정을 통해 감광막을 선택적으로 패터닝하여 제4 감광막패턴을 형성한다.
이어서, 제4 감광막패턴을 마스크로 투명도전물질층을 선택적으로 패터닝하여 전극연결패턴(233)과 전기적으로 연결되는 화소전극(240)을 형성하여 유기 박막트랜지스터 제조공정을 완료하게 된다.
전술한 유기 박막트랜지스터의 제조공정에 따라, 더미보호막에 의해 하부 보호막의 표면 거칠기를 최소화할 수 있으며, 따라서 식각액이 소자의 내부층으로 침투하여 전극의 손상을 유발하는 불량을 최소화할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제2 보호막을 이루는 포토 아크릴의 표면 거칠기의 변화를 나타내는 도면이다.
도시한 바와 같이, 1.39 ㎛의 초기 표면 거칠기(a)를 갖는 DPA5000TM에 대하여 건식식각을 수행시, 표면 거칠기가 13.0 ㎛로 증가하게 된다(b).
이후, 건식식각공정이 완료된 포토 아크릴에 대하여 KOH 수용액에 디핑(dipping)공정을 수행시, 표면 거칠기가 10.6㎛로 감소하며(c1), 또한 표면에 포토 아크릴로 재코팅을 수행시, 표면 거칠기가 5.61㎛로 큰 폭으로 감소하게 된다(c2).
전술한 본 발명의 실시예에 따른 유기 박막트랜지스터는, 통상의 평판표시장치인 액정표시장치 및 유기전계발광소자 뿐만 아니라, 전기영동 표시장치에 적용될 수 있다.
전술한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.
101 : 기판 103 : 소스전극
105 : 드레인전극 107 : 유기반도체패턴
109 : 유기절연막 120 : 게이트전극
123 : 제1 보호막 125a : 평탄화된 제2 보호막
129 : 층간절연막 131 : 게이트배선
133 : 전극연결패턴 140 : 화소전극
105 : 드레인전극 107 : 유기반도체패턴
109 : 유기절연막 120 : 게이트전극
123 : 제1 보호막 125a : 평탄화된 제2 보호막
129 : 층간절연막 131 : 게이트배선
133 : 전극연결패턴 140 : 화소전극
Claims (9)
- 기판;
상기 기판상에 형성된 소스전극과 드레인전극;
상기 소스전극과 드레인전극의 상부에 걸쳐 상기 기판상에 순차적으로 적층된 유기 반도체패턴, 유기 절연막패턴 및 게이트전극;
상기 유기반도체패턴, 유기절연막패턴 및 게이트전극을 포함한 상기 기판전면에 형성되고, 상기 게이트전극과 드레인전극 일부분을 노출시키는 제1 보호막;
상기 제1 보호막의 상부에 형성되고, 평탄화 처리된 제2 보호막;
상기 제2 보호막의 상부에 형성되고, 상기 게이트전극 및 드레인전극과 각각 전기적으로 연결되는 게이트배선 및 전극연결패턴; 및
상기 전극연결패턴과 전기적으로 연결되는 화소전극
을 포함하는 유기 박막트랜지스터. - 제 1 항에 있어서,
상기 제2 보호막은 KOH 수용액에 디핑(dipping)된 것을 특징으로 하는 유기 박막트랜지스터. - 제 2 항에 있어서,
상기 KOH 수용액은 DI 액(deionized water)과 KOH 농도비가 900:1 에서 1000:1 의 범위 내에서 결정되는 것을 특징으로 하는 유기 박막트랜지스터. - 기판;
상기 기판상에 형성된 소스전극과 드레인전극;
상기 소스전극과 드레인전극의 상부에 걸쳐 상기 기판상에 순차적으로 적층된 유기 반도체패턴, 유기절연막 및 게이트전극;
상기 유기반도체패턴, 유기절연막패턴 및 게이트전극을 포함한 상기 기판전면에 형성되고, 상기 게이트전극과 드레인전극 일부분을 노출시키는 제1 및 제2 보호막;
상기 제2 보호막의 상부에 형성되는 더미 보호막;
상기 더미 보호막의 상부에 형성되고, 상기 게이트전극 및 드레인전극과 각각 전기적으로 연결되는 게이트배선 및 전극연결패턴; 및
상기 전극연결패턴과 전기적으로 연결되는 화소전극
을 포함하는 유기 박막트랜지스터. - 제 1 항 및 제 4 항 중, 선택되는 어느 하나의 항에 있어서,
상기 제2 보호막은, 포토 아크릴(photo acryl)물질을 포함하고,
상기 포토 아크릴 물질은,
30% ~ 40% 의 Acylic resin;
1% ~ 10% 의 Naphthoquinonediazide(NQD) Ester;
1% ~ 5% 의 Coupling gent; 및
50% ~ 65% 의 Diethyleneglycol methylethylether(MEC)
로 이루어진 것을 특징으로 하는 유기 박막트랜지스터. - 기판상에 소스전극 및 드레인전극을 형성하는 단계;
상기 소스전극과 드레인전극의 상부에 걸쳐 상기 기판상에 순차적으로 유기반도체패턴, 유기절연막패턴 및 게이트전극을 적층시키는 단계;
상기 게이트전극을 포함한 기판전면에 제1 및 제2 보호막을 순차적으로 형성하는 단계;
제2 보호막을 패터닝하고, 패터닝된 제2 보호막을 마스크로 상기 제1 보호막을 식각하여 상기 게이트전극 및 드레인전극을 노출시키는 단계;
상기 패터닝된 제2 보호막을 포함한 기판을 KOH 수용액에 디핑(dipping)하는 단계;
상기 게이트전극 및 드레인전극과 각각 전기적으로 연결되는 게이트배선 및 전극연결패턴을 형성하는 단계; 및
상기 전극연결패턴과 전기적으로 연결되는 화소전극을 형성하는 단계
를 포함하는 유기 박막트랜지스터의 제조방법. - 제 6 항에 있어서,
상기 KOH 수용액은 DI 액(deionized water)과 KOH 농도비가 900:1 에서 1000:1 의 범위내에서 결정되는 것을 특징으로 하는 유기 박막트랜지스터의 제조방법. - 기판상에 소스전극 및 드레인전극을 형성하는 단계;
상기 소스전극과 드레인전극의 상부에 걸쳐 상기 기판상에 순차적으로 유기반도체패턴, 유기절연막패턴 및 게이트전극을 적층시키는 단계;
상기 게이트전극을 포함한 기판전면에 제1 및 제2 보호막을 순차적으로 형성하는 단계;
상기 제2 보호막을 마스크로 하여 상기 제1 보호막을 식각하여 상기 게이트전극 및 드레인전극을 노출시키는 단계;
상기 제2 보호막의 상부로 더미 보호막을 형성 및 식각하는 단계;
상기 더미 보호막의 상부로 상기 게이트전극 및 드레인전극과 각각 전기적으로 연결되는 게이트배선 및 전극연결패턴을 형성하는 단계; 및
상기 전극연결패턴과 전기적으로 연결되는 화소전극을 형성하는 단계
를 포함하는 유기박막트랜지스터의 제조방법. - 제 5 항 및 제 8 항 중, 선택되는 어느 하나의 항에 있어서,
상기 제2 보호막은, 포토 아크릴(photo acryl)물질을 포함하고,
상기 포토 아크릴 물질은,
30% ~ 40% 의 Acylic resin;
1% ~ 10% 의 Naphthoquinonediazide(NQD) Ester;
1% ~ 5% 의 Coupling gent; 및
50% ~ 65% 의 Diethyleneglycol methylethylether(MEC)
로 이루어진 것을 특징으로 하는 유기 박막트랜지스터의 제조방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020120018669A KR20130097001A (ko) | 2012-02-23 | 2012-02-23 | 표시장치용 유기 박막트랜지스터 및 그 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020120018669A KR20130097001A (ko) | 2012-02-23 | 2012-02-23 | 표시장치용 유기 박막트랜지스터 및 그 제조방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20130097001A true KR20130097001A (ko) | 2013-09-02 |
Family
ID=49449609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020120018669A KR20130097001A (ko) | 2012-02-23 | 2012-02-23 | 표시장치용 유기 박막트랜지스터 및 그 제조방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20130097001A (ko) |
-
2012
- 2012-02-23 KR KR1020120018669A patent/KR20130097001A/ko active Search and Examination
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3336667B1 (en) | Display device with an integrated touch sensor | |
| CN107394060B (zh) | 显示面板、显示装置及制备显示面板的方法 | |
| CN107919380B (zh) | 一种柔性触控显示屏的制作方法 | |
| US9229555B2 (en) | Touch screen panel and method of manufacturing the same | |
| KR102211863B1 (ko) | 터치 패널 및 터치 패널의 제조 방법 | |
| KR101701229B1 (ko) | 표시 기판 및 이의 제조 방법 | |
| KR101243395B1 (ko) | 유기 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 그 제조 방법 | |
| KR20060098522A (ko) | 유기 박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조 방법 | |
| CN108807470B (zh) | 触控显示屏的制作方法 | |
| US20160365539A1 (en) | Organic light emitting display device and method for packaging organic light emitting diode | |
| US10784330B2 (en) | Organic thin film transistor array substrate in which data line, source, drain and pixel electrode are formed by one photo mask, manufacture method thereof, and display device | |
| US20150303225A1 (en) | Array substrate, fabrication method thereof and display device | |
| KR20140082364A (ko) | 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판 및 이의 제조 방법 | |
| US11114630B2 (en) | Display panel, manufacturing method thereof, display device | |
| KR100803426B1 (ko) | 기판 및 그 제조 방법과 표시 장치 및 그 제조 방법 | |
| JP5865996B2 (ja) | 導電パターン形成基板の製造方法 | |
| US8703514B2 (en) | Active array substrate and method for manufacturing the same | |
| KR101396940B1 (ko) | 전기영동표시소자에 적용한 유기박막트랜지스터 및 그제조방법 | |
| US9741861B2 (en) | Display device and method for manufacturing the same | |
| JP5458486B2 (ja) | アレイ基板、表示装置、及びその製造方法 | |
| KR100325668B1 (ko) | 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법 | |
| KR101340727B1 (ko) | 박막 패턴의 제조방법 및 이를 이용한 액정표시패널 및 그제조방법 | |
| KR20130097001A (ko) | 표시장치용 유기 박막트랜지스터 및 그 제조방법 | |
| US9818767B2 (en) | Display device having jumping structure with connection electrode and method for fabricating the same | |
| KR20160034120A (ko) | 나노와이어를 이용한 투명 전극 기판 제조방법과 이를 이용한 투명 전극 기판 및 터치패널 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| X091 | Application refused [patent] | ||
| AMND | Amendment | ||
| J201 | Request for trial against refusal decision | ||
| J301 | Trial decision |
Free format text: TRIAL NUMBER: 2018101005141; TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20181220 Effective date: 20200318 |