KR20150033407A - Forming method of metal line and array substrate applying the same and method of fabricating the array substrate - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method for forming a line, an array substrate applying the same and a method for manufacturing an array substrate. The method for forming a line includes the steps of: forming first photosensitive patterns having a type of being spaced apart from each other on a substrate; forming a first barrier pattern on an area exposed between the first photosensitive patterns by performing atomic layer chemical vapor deposition (ALCVD) or metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) on the substrate on which the first photosensitive patterns are formed using a first metal organic precursor; forming a metal pattern on the top of the first barrier pattern by plating the substrate on which the first barrier pattern is formed; and removing the first photosensitive patterns and the first barrier pattern formed thereon by lifting off the first photosensitive patterns.

Description

금속배선 형성 방법 및 이를 적용한 어레이 기판 및 이의 제조방법{Forming method of metal line and array substrate applying the same and method of fabricating the array substrate} BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of fabricating a metal line and an array substrate using the same,

본 발명은 금속배선 형성 방법 및 이를 적용한 어레이 기판에 관한 것으로, 특히 소자 특성 안정성이 우수한 산화물 반도체층을 가지며, 나아가 신호지연 현상 억제를 위해 저저항 특성을 갖는 금속배선이 구비되면서도 상기 금속배선 자체의 열적 불안정성 및 확산 등을 통한 불량을 억제할 수 있는 금속배선 형성 방법과 이를 적용한 어레이 기판 및 이의의 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a metal wiring forming method and an array substrate to which the metal wiring is formed. More particularly, the present invention relates to a metal wiring having an oxide semiconductor layer excellent in stability of a device characteristic, Thermal instability, diffusion, and the like, and an array substrate using the same and a method of manufacturing the same.

근래에 들어 사회가 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 대량의 정보를 처리 및 표시하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전해 왔고, 최근에는 특히 박형화, 경량화, 저소비전력화의 우수한 성능을 지닌 평판표시장치로서 액정표시장치 또는 유기전계 발광소자가 개발되어 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube : CRT)을 대체하고 있다.Recently, the display field for processing and displaying a large amount of information has been rapidly developed as society has entered into a full-fledged information age. Recently, flat panel display devices having excellent performance such as thinning, light weight, and low power consumption have been developed A liquid crystal display or an organic electroluminescent device has been developed to replace a conventional cathode ray tube (CRT).

액정표시장치 중에서는 각 화소(pixel)별로 전압의 온(on), 오프(off)를 조절할 수 있는 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Tr)가 구비된 어레이 기판을 포함하는 액티브 매트릭스형 액정표시장치가 해상도 및 동영상 구현능력이 뛰어나 가장 주목받고 있다.An active matrix liquid crystal display device including an array substrate including a thin film transistor Tr which is a switching element capable of controlling voltage on and off for each pixel in a liquid crystal display device has a resolution And the ability to implement video is the most attention.

이러한 액정표시장치에 있어서 화소영역 각각을 온(on)/오프(off) 제거하기 위해서 필수적으로 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Tr)를 구비한 어레이 기판이 구성된다. In such a liquid crystal display device, an array substrate provided with a thin film transistor (Tr), which is a switching element, is essential in order to turn on / off each pixel region.

도 1은 액정표시장치를 구성하는 종래의 어레이 기판에 있어 하나의 화소영역을 박막트랜지스터(Tr)를 포함하여 절단한 부분에 대한 단면을 도시한 것이다. 1 is a cross-sectional view of a portion of a conventional array substrate constituting a liquid crystal display device in which one pixel region is cut including a thin film transistor Tr.

도시한 바와 같이, 어레이 기판(11)에 있어 다수의 게이트 배선(미도시)과 다수의 데이터 배선(33)이 교차하여 정의되는 다수의 화소영역(P) 내의 스위칭 영역(TrA)에는 게이트 전극(15)이 형성되어 있다. As shown in the figure, in the switching region TrA in a plurality of pixel regions P in which a plurality of gate lines (not shown) and a plurality of data lines 33 are defined in the array substrate 11, gate electrodes 15 are formed.

또한, 상기 게이트 전극(15) 상부로 전면에 게이트 절연막(18)이 형성되어 있으며, 그 위에 순차적으로 순수 비정질 실리콘의 액티브층(22)과 불순물 비정질 실리콘의 오믹콘택층(26)으로 구성된 반도체층(28)이 형성되어 있다. A gate insulating layer 18 is formed on the entire surface of the gate electrode 15 and sequentially formed thereon an active layer 22 of pure amorphous silicon and an ohmic contact layer 26 of impurity amorphous silicon. (28) are formed.

또한, 상기 오믹콘택층(26) 위로는 상기 게이트 전극(15)에 대응하여 서로 이격하며 소스 전극(36)과 드레인 전극(38)이 형성되어 있다. 이때, 상기 스위칭 영역(TrA)에 순차 적층 형성된 게이트 전극(15)과 게이트 절연막(18)과 반도체층(28)과 소스 및 드레인 전극(36, 38)은 박막트랜지스터(Tr)를 이룬다.A source electrode 36 and a drain electrode 38 are formed on the ohmic contact layer 26 to correspond to the gate electrode 15. At this time, the gate electrode 15, the gate insulating film 18, the semiconductor layer 28, and the source and drain electrodes 36 and 38, which are sequentially stacked in the switching region TrA, constitute the thin film transistor Tr.

또한, 상기 소스 및 드레인 전극(36, 38)과 노출된 액티브층(22) 위로 전면에 상기 드레인 전극(38)을 노출시키는 드레인 콘택홀(45)을 포함하는 보호층(42)이 형성되어 있으며, 상기 보호층(42) 상부에는 각 화소영역(P)별로 독립되며, 상기 드레인 콘택홀(45)을 통해 상기 드레인 전극(38)과 접촉하는 화소전극(50)이 형성되어 있다. A protective layer 42 is formed on the entire surface of the source and drain electrodes 36 and 38 and the exposed active layer 22 and includes a drain contact hole 45 exposing the drain electrode 38 And a pixel electrode 50 is formed on the passivation layer 42 and is independent of each pixel region P and is in contact with the drain electrode 38 through the drain contact hole 45.

이때, 상기 데이터 배선(33) 하부에는 상기 오믹콘택층(26)과 액티브층(22)을 이루는 동일한 물질로 제 1 패턴(27)과 제 2 패턴(23)의 이중층 구조를 갖는 반도체 패턴(29)이 형성되어 있다. At this time, a semiconductor pattern 29 having a double layer structure of a first pattern 27 and a second pattern 23 is formed under the data line 33 with the same material forming the ohmic contact layer 26 and the active layer 22 Is formed.

전술한 구조를 갖는 종래의 어레이 기판(11)에 있어서 상기 스위칭 영역(TrA)에 구성된 박막트랜지스터(Tr)의 반도체층(28)을 살펴보면, 순수 비정질 실리콘의 액티브층(22)은 그 상부로 서로 이격하는 오믹콘택층(26)이 형성된 부분의 제 1 두께(t1)와 상기 오믹콘택층(26)이 제거되어 노출된 된 부분의 제 2 두께(t2)가 달리 형성됨을 알 수 있다. 이러한 액티브층(22)의 두께 차이(t1 ≠ t2)는 제조 방법에 기인한 것이며, 상기 액티브층(22)의 두께 차이(t1 ≠ t2), 더욱 정확히는 그 내부에 채널층이 형성되는 소스 및 드레인 전극 사이로 노출된 부분에서 그 두께가 줄어들게 됨으로써 상기 박막트랜지스터(Tr)의 특성 저하가 발생하고 있다.The active layer 22 of pure amorphous silicon is formed on the upper side of the semiconductor layer 28 of the thin film transistor Tr constituting the switching region TrA in the conventional array substrate 11 having the above- The first thickness t1 of the portion where the ohmic contact layer 26 is formed and the second thickness t2 of the exposed portion where the ohmic contact layer 26 is removed are differently formed. The difference in thickness (t1? T2) of the active layer 22 is due to the manufacturing method, and the difference in thickness (t1? T2) of the active layer 22, more precisely the source and drain And the thickness of the exposed portion between the electrodes is reduced, thereby deteriorating the characteristics of the thin film transistor Tr.

따라서, 최근에는 도 2(종래의 산화물 반도체층을 갖는 박막트랜지스터(Tr)를 구비한 어레이 기판의 하나의 화소영역에 대한 단면도)에 도시한 바와 같이, 오믹콘택층(도 1의 26)을 필요로 하지 않고 산화물 반도체 물질을 이용하여 단일층 구조의 산화물 반도체층(77)을 구비한 박막트랜지스터(Tr)가 개발되었다. Therefore, recently, as shown in Fig. 2 (sectional view of one pixel region of the array substrate provided with the thin film transistor Tr having the conventional oxide semiconductor layer), the ohmic contact layer 26 A thin film transistor Tr having an oxide semiconductor layer 77 of a single layer structure using an oxide semiconductor material has been developed.

이때, 종래의 산화물 반도체층(77)을 구비한 박막트랜지스터(Tr)는 기판(71) 상에 순차적으로 게이트 전극(73)과 게이트 절연막(75)과 산화물 반도체층(77)과 상기 산화물 반도체층(77)의 측단을 각각 노출시키며 상기 산화물 반도체층(77)의 중앙부에 형성된 에치스토퍼(79)와 상기 에치스토퍼(79) 상부에서 서로 이격하며 각각 상기 산화물 반도체층(77)의 측단과 접촉하는 소스 및 드레인 전극(81, 83)으로 구성되고 있다. The thin film transistor Tr having the conventional oxide semiconductor layer 77 includes a gate electrode 73, a gate insulating film 75, an oxide semiconductor layer 77, And the side ends of the oxide semiconductor layer 77 are separated from each other at an upper portion of the etch stopper 79 and an etch stopper 79 formed at the center of the oxide semiconductor layer 77, Source and drain electrodes 81 and 83, respectively.

그리고 이러한 구성을 갖는 박막트랜지스터(Tr)를 덮으며 상기 드레인 전극(83)을 노출시키는 드레인 콘택홀(87)이 구비된 보호층(85)이 구비되고 있으며, 상기 보호층(85) 위로 상기 드레인 콘택홀(87)을 통해 상기 드레인 전극(83)과 접촉하며 화소전극(89)이 형성되고 있다.And a drain contact hole 87 exposing the drain electrode 83 and covering the thin film transistor Tr having such a structure. The drain electrode 83 is formed on the protection layer 85, And the pixel electrode 89 is formed in contact with the drain electrode 83 through the contact hole 87. [

한편, 이러한 구성을 갖는 어레이 기판(71)에 있어 상기 산화물 반도체층(77)은 오믹콘택층(도 1의 26)을 형성하지 않아도 되므로 종래의 비정질 실리콘으로 이루어진 반도체층(도 1의 28)을 구비한 어레이 기판(도 1의 11)에서와 같이 유사한 재질인 불순물 비정질 실리콘으로 이루어진 서로 이격하는 오믹콘택층(도 1의 26)을 형성하기 위해 진행하는 건식식각에 노출될 필요가 없으므로 박막트랜지스터(Tr)의 특성 저하를 방지할 수 있다.In the array substrate 71 having such a structure, since the oxide semiconductor layer 77 does not need to form the ohmic contact layer (26 in FIG. 1), the conventional semiconductor layer (28 in FIG. 1) It is not necessary to be exposed to the dry etching proceeding to form the mutually spaced ohmic contact layers (26 in Fig. 1) made of the impurity amorphous silicon which is similar in material to the array substrate (11 in Fig. 1) Tr) can be prevented from deteriorating.

한편, 근래들어 표시장치의 대면적화로 어레이 기판은 점점 면적이 증대되어 배선 등이 상대적으로 길어짐으로써 내부 저항에 의한 신호 지연 등이 문제가 되고 있으며, 이러한 신호 지연 문제를 최소화하고자 내부저항이 가장 작은 금속물질 중 하나인 구리(Cu)를 이용하고 있다.On the other hand, in recent years, as the size of the display device has been increased, the area of the array substrate has been gradually increased, and the wiring and the like have become relatively long. As a result, signal delay due to internal resistance has become a problem. Copper (Cu), which is one of metal materials, is used.

하지만, 배선과 전극, 즉 게이트 배선 및 전극과 소스 및 드레인 전극과, 데이터 배선을 구리로 형성하는 경우, 구리를 식각하는 에천트에 산화물 반도체층이 노출되는 박막트랜지스터의 특성 저하가 발생되며, 구리 자체의 높은 산화 특성에 의해 구리를 이용한 배선 및 전극 형성 시 공정 진행에 제약이 있다.However, when the wiring and the electrode, that is, the gate wiring, the electrode, the source and drain electrodes, and the data wiring are formed of copper, deterioration of characteristics of the thin film transistor in which the oxide semiconductor layer is exposed to the etchant for etching the copper occurs, Due to its high oxidation characteristics, there are restrictions on the process progress when forming wiring and electrodes using copper.

또한, 구리는 열적으로 불안정하여 특정 온도 이상으로 가열되면 확산성이 매우 커져 상부나 하부에 위치하는 산화물 반도체층 또는 절연층으로 확산되는 등의 문제가 발생하며, 이 경우 구리 배선 또는 전극과 이와 접촉하는 산화물 반도체층 사이에 자연적으로 층간막이 생성되며, 이에 의해 산화물 반도체층과 소스 및 드레인 전극간의 접촉 저항이 커지므로 박막트랜지스터의 특성을 저하시키는 문제가 발생되고 있다.
In addition, when copper is thermally unstable and is heated to a specific temperature or higher, diffusibility becomes very large, which causes problems such as diffusion into an oxide semiconductor layer or an insulating layer located in the upper part or the lower part. In this case, And the contact resistance between the oxide semiconductor layer and the source and drain electrodes is increased, thereby causing a problem of deteriorating the characteristics of the thin film transistor.

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 구리를 배선 및 전극으로 하면서도 열적 안정성을 높여 확산 등을 억제하는 동시에 이를 식각시키는 에천트에 기인하는 산화물 반도체층의 악영향을 원천적으로 방지하며, 나아가 산화물 반도체층을 구비한 박막트랜지스터의 특성 저하를 방지할 수 있는 어레이 기판 및 이의 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
Disclosure of the Invention The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to prevent the adverse effects of an oxide semiconductor layer caused by an etchant, It is an object of the present invention to provide an array substrate and a method of manufacturing the same that can prevent a characteristic deterioration of a thin film transistor having a semiconductor layer.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 배선 형성 방법은, 기판 상에 서로 이격하는 형태를 갖는 제 1 감광패턴을 형성하는 단계와; 상기 제 1 감광패턴이 형성된 상기 기판에 대해 제 1 금속유기 전구체를 이용한 ALCVD(atomic layer chemical vapor deposition) 또는 MOCVD(metal organic chemical vapor deposition)를 진행하여 상기 제 1 감광패턴 사이로 노출된 영역에 제 1 배리어 패턴을 형성하는 단계와; 상기 제 1 배리어 패턴이 형성된 기판에 대해 도금을 진행하여 상기 제 1 배리어 패턴 상부에 금속패턴을 형성하는 단계와; 상기 제 1 감광패턴을 리프트 오프(lift off)시킴으로서 상기 제 1 감광패턴과 더불어 이의 상부에 형성된 제 1 배리어 패턴을 제거하는 단계를 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a wiring forming method including forming a first photosensitive pattern on a substrate, the first photosensitive pattern being spaced apart from the first photosensitive pattern; (ALCVD) or metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) using a first metal organic precursor on the substrate on which the first photosensitive pattern is formed, Forming a barrier pattern; Forming a metal pattern on the first barrier pattern by performing plating on the substrate on which the first barrier pattern is formed; And removing the first barrier pattern formed on top of the first photosensitive pattern by lifting off the first photosensitive pattern.

이때, 상기 제 1 감광패턴을 제거하는 단계 이후에, 상기 제 1 금속패턴의 외측으로 각각 제 1 폭의 이격 간격을 가지며 상기 금속패턴을 사이에 두고 서로 이격하는 제 2 감광패턴을 형성하는 단계와; 상기 제 2 감광패턴이 형성된 상기 기판에 대해 상기 제 1 금속유기 전구체를 이용한 ALCVD(atomic layer chemical vapor deposition) 또는 MOCVD(metal organic chemical vapor deposition)를 진행하여 상기 제 2 감광패턴 사이로 노출된 영역에 대응되는 상기 금속패턴의 양 측면 및 상기 금속패턴 상면에 제 2 배리어 패턴을 형성하는 단계와; 상기 제 2 감광패턴을 리프트 오프(lift off)시킴으로서 상기 제 2 감광패턴과 더불어 이의 상부에 형성된 상기 제 2 배리어 패턴을 제거하는 단계를 포함한다. Forming a second photosensitive pattern spaced apart from the first metal pattern and spaced apart from each other by the metal pattern with a spacing of a first width after the step of removing the first photosensitive pattern; ; ALCVD (metal organic chemical vapor deposition) or MOCVD (metal organic chemical vapor deposition) using the first metal organic precursor is performed on the substrate on which the second photosensitive pattern is formed to correspond to a region exposed between the second photosensitive patterns Forming a second barrier pattern on both sides of the metal pattern and on the upper surface of the metal pattern; And removing the second barrier pattern formed on the second photosensitive pattern with the second photosensitive pattern by lifting off the second photosensitive pattern.

그리고 상기 도금을 진행하기 전에, 제 2 금속유기 전구체를 이용한 ALCVD(atomic layer chemical vapor deposition) 또는 MOCVD(metal organic chemical vapor deposition)를 진행하여 상기 제 1 배리어 패턴 상면에 금속 시드층을 형성하는 단계를 포함할 수 있으며, 이때, 상기 제 2 금속유기 전구체는 아래와 같은 화학 구조식을 갖는 물질인 것이 특징이다. And performing a metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) process using a second metal organic precursor (ALCVD) or a metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) process to form a metal seed layer on the first barrier pattern Wherein the second metal organic precursor is a material having the following chemical structural formula.

Figure pat00001
Figure pat00001

또한. 상기 금속패턴은 구리, 은, 금 중 어느 하나로 이루어진 것이 특징이다. Also. The metal pattern is formed of any one of copper, silver and gold.

그리고 상기 제 1 금속유기 전구체는 아래와 같은 화학 구조식을 갖는 물질인 것이 특징이다. And the first metal organic precursor is a material having the following chemical structural formula.

Figure pat00002
Figure pat00002

또한. 상기 제 1 배리어 패턴과 및 제 2 배리어 패턴은 Ta 또는 TaN로 이루어진 단일층 구조를 이루거나, Ta와 TaN이 혼합물로 이루어진 단일층 구조를 이루거나, Ta와 TaN로 이루어진 이중층 구조를 이루는 것이 특징이다.Also. The first barrier pattern and the second barrier pattern may have a single layer structure of Ta or TaN, a single layer structure of Ta and TaN, or a dual layer structure of Ta and TaN .

한편, 상기 제 1 감광패턴을 형성하기 이전에 상기 기판 상에 절연층 또는 산화물 반도체층을 더 형성할 수 있다.Meanwhile, an insulating layer or an oxide semiconductor layer may be further formed on the substrate before the first photosensitive pattern is formed.

본 발명의 실시예에 따른 어레이 기판은, 서로 교차하여 화소영역을 정의하는 게이트 및 데이터 배선과, 상기 화소영역에 박막트랜지스터와 이와 연결된 화소전극이 구비된 어레이 기판에 있어서, 상기 게이트 배선과 상기 박막트랜지스터의 게이트 전극은 각각 금속패턴과 상기 금속패턴의 하부에 제 1 배리어 패턴과 상기 금속패턴의 상면 및 측면에 제 2 배리어 패턴이 구비된 형태를 이루며, 상기 데이터 배선과 상기 박막트랜지스터의 소스 및 드레인 전극은 각각 금속패턴과 이의 하부에 제 1 배리어 패턴이 구비된 형태를 이루는 것이 특징이다. An array substrate according to an embodiment of the present invention includes a gate and a data line crossing each other to define a pixel region, and a pixel electrode connected to the thin film transistor and the pixel region, wherein the gate line and the thin film The gate electrode of the transistor has a metal pattern, a first barrier pattern below the metal pattern, and a second barrier pattern on an upper surface and a side surface of the metal pattern, respectively, and the source and drain of the data line and the thin film transistor Each of the electrodes has a metal pattern and a first barrier pattern formed under the metal pattern.

이때, 상기 데이터 배선과 소스 및 드레인 전극의 상기 금속패턴의 면 및 측면에 제 2 배리어 패턴이 구비된 것이 특징이다.At this time, the second barrier pattern is provided on the surface and the side surface of the metal pattern of the data wiring and the source and drain electrodes.

그리고 상기 게이트 배선과 게이트 전극과 데이터 배선과 소스 및 드레인 전극의 각 금속패턴과 제 1 배리어 패턴 사이에는 금속 시드층이 더욱 구비된 것이 특징이다. And a metal seed layer is further provided between each of the metal patterns of the gate wiring, the gate electrode, the data wiring, the source and drain electrodes, and the first barrier pattern.

한편, 상기 금속패턴은 구리, 금, 은 중 어느 하나로 이루어지며, 상기 제 1 배리어 패턴과 및 제 2 배리어 패턴은 Ta 또는 TaN로 이루어진 단일층 구조를 이루거나, Ta와 TaN이 혼합물로 이루어진 단일층 구조를 이루거나, Ta와 TaN로 이루어진 이중층 구조를 이루는 것이 특징이다.The first and second barrier patterns may have a single layer structure of Ta or TaN, or may be a single layer of Ta and TaN. Alternatively, the metal pattern may be formed of any one of copper, gold, and silver. Or a double layer structure of Ta and TaN.

또한, 상기 박막트랜지스터는, 상기 기판 상에 상기 게이트 전극과 게이트 절연막과 반도체층과 상기 반도체층의 양끝단 표면을 각각 노출시키는 반도체층 콘택홀을 구비한 층간절연막과 상기 반도체층 콘택홀을 통해 상기 반도체층과 각각 접촉하며 서로 이격하는 상기 소스 전극 및 드레인 전극이 순차 적층된 보텀 게이트 구조를 이루거나, 또는 상기 기판 상에 반도체층과 상기 반도체층의 중앙부 대응하여 형성되는 게이트 절연막 및 게이트 전극과 상기 게이트 전극을 덮으며 상기 반도체층의 양 끝단 표면을 각각 노출시키는 반도체층 콘택홀을 구비한 층간절연막과 상기 반도체층 콘택홀을 통해 상기 반도체층과 각각 접촉하며 서로 이격하는 상기 소스 전극 및 드레인 전극이 순차 적층된 코플라나 구조를 이루는 것이 특징이다.The thin film transistor includes an interlayer insulating film having a gate electrode, a gate insulating film, a semiconductor layer, and a semiconductor layer contact hole exposing both end surfaces of the semiconductor layer on the substrate, A gate insulating film and a gate electrode formed on the substrate so as to correspond to the semiconductor layer and a central portion of the semiconductor layer, the gate electrode and the gate electrode being in contact with the semiconductor layer and having a bottom gate structure in which the source electrode and the drain electrode, A source electrode and a drain electrode which are in contact with the semiconductor layer through the semiconductor layer contact hole and are spaced apart from each other and which are separated from each other through the semiconductor layer contact hole, And is characterized by forming a sequentially stacked coplanar structure.

이때, 상기 반도체층은 IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide), ZTO(Zinc Tin Oxide), ZIO(Zinc Indium Oxide) 중 어느 하나로 이루어진 산화물 반도체층인 것이 바람직하다.At this time, the semiconductor layer is preferably an oxide semiconductor layer made of any one of IGZO (Indium Gallium Zinc Oxide), ZTO (Zinc Tin Oxide), and ZIO (Zinc Indium Oxide).

본 발명의 실시예에 따른 어레이 기판의 제조 방법은, 서로 교차하여 화소영역을 정의하는 게이트 및 데이터 배선과, 상기 화소영역에 박막트랜지스터와 이와 연결된 화소전극이 구비된 어레이 기판의 제조 방법에 있어서, 상기 게이트 배선과 상기 박막트랜지스터의 게이트 전극은 각각 금속패턴과 상기 금속패턴의 하부에 제 1 배리어 패턴과 상기 금속패턴의 상면 및 측면에 제 2 배리어 패턴이 구비된 형태를 이루며, 상기 데이터 배선과 상기 박막트랜지스터의 소스 및 드레인 전극은 각각 금속패턴과 이의 하부에 제 1 배리어 패턴이 구비된 형태를 이루도록 형성하는 특징이다. A method of manufacturing an array substrate according to an embodiment of the present invention includes a gate and a data line crossing each other to define a pixel region and a pixel electrode connected to the thin film transistor and the pixel region, Wherein the gate wiring and the gate electrode of the thin film transistor each have a metal pattern, a first barrier pattern below the metal pattern, and a second barrier pattern on an upper surface and a side surface of the metal pattern, The source and drain electrodes of the thin film transistor are each formed to have a metal pattern and a first barrier pattern formed thereunder.

이때, 상기 데이터 배선과 소스 및 드레인 전극의 상기 금속패턴의 면 및 측면에 제 2 배리어 패턴이 구비되도록 형성하는 것이 특징이다.At this time, the data line, the source electrode, and the drain electrode are formed so that the second barrier pattern is formed on the surface and the side surface of the metal pattern.

그리고 상기 게이트 배선과 게이트 전극과 데이터 배선과 소스 및 드레인 전극의 각 금속패턴과 제 1 배리어 패턴 사이에는 금속 시드층이 구비되도록 형성할 수 있다. A metal seed layer may be formed between each of the gate wirings, each metal pattern of the gate electrode, the data wirings, the source and drain electrodes, and the first barrier pattern.

또한, 상기 게이트 전극과 게이트 배선은, 상기 기판 상에 서로 이격하는 형태를 갖는 제 1 감광패턴을 형성하는 (a)단계와; 상기 제 1 감광패턴이 형성된 상기 기판에 대해 제 1 금속유기 전구체를 이용한 ALCVD(atomic layer chemical vapor deposition) 또는 MOCVD(metal organic chemical vapor deposition)를 진행하여 상기 제 1 감광패턴 사이로 노출된 영역에 제 1 배리어 패턴을 형성하는 (b)단계와; 상기 제 1 배리어 패턴이 형성된 기판에 대해 도금을 진행하여 상기 제 1 배리어 패턴 상부에 금속패턴을 형성하는 (c)단계와; 상기 제 1 감광패턴을 리프트 오프(lift off)시킴으로서 상기 제 1 감광패턴과 더불어 이의 상부에 형성된 제 1 배리어 패턴을 제거하는 (d)단계와; 상기 제 1 금속패턴의 외측으로 각각 제 1 폭의 이격 간격을 가지며 상기 금속패턴을 사이에 두고 서로 이격하는 제 2 감광패턴을 형성하는 (e)단계와; 상기 제 2 감광패턴이 형성된 상기 기판에 대해 상기 제 1 금속유기 전구체를 이용한 ALCVD(atomic layer chemical vapor deposition) 또는 MOCVD(metal organic chemical vapor deposition)를 진행하여 상기 제 2 감광패턴 사이로 노출된 영역에 대응되는 상기 금속패턴의 양 측면 및 상기 금속패턴 상면에 제 2 배리어 패턴을 형성하는 (f)단계와; 상기 제 2 감광패턴을 리프트 오프(lift off)시킴으로서 상기 제 2 감광패턴과 더불어 이의 상부에 형성된 상기 제 2 배리어 패턴을 제거하는 (g)단계를 진행하여 형성하며, 상기 데이터 배선과 소스 및 드레인 전극은, 상기 (a)단계 내지 (d)단계를 진행하여 형성하는 것이 특징이다.In addition, the gate electrode and the gate wiring may be formed by: (a) forming a first photosensitive pattern having a shape apart from each other on the substrate; (ALCVD) or metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) using a first metal organic precursor on the substrate on which the first photosensitive pattern is formed, (B) forming a barrier pattern; (C) forming a metal pattern on the first barrier pattern by performing plating on the substrate on which the first barrier pattern is formed; (D) removing a first barrier pattern formed on top of the first photosensitive pattern by lifting off the first photosensitive pattern; (E) forming a second photosensitive pattern spaced apart from the first metal pattern by a distance of a first width and spaced apart from each other by the metal pattern; ALCVD (metal organic chemical vapor deposition) or MOCVD (metal organic chemical vapor deposition) using the first metal organic precursor is performed on the substrate on which the second photosensitive pattern is formed to correspond to a region exposed between the second photosensitive patterns (F) forming a second barrier pattern on both sides of the metal pattern and on the upper surface of the metal pattern; (G) removing the second barrier pattern formed on the second photosensitive pattern by lifting off the second photosensitive pattern, wherein the step of forming the data line and the source and drain electrodes Is formed by performing the above-described steps (a) to (d).

그리고 상기 게이트 배선과 게이트 전극과 데이터 배선과 소스 및 드레인 전극을 형성하는 단계에서, 상기 도금을 진행하기 전에, 제 2 금속유기 전구체를 이용한 ALCVD(atomic layer chemical vapor deposition) 또는 MOCVD(metal organic chemical vapor deposition)를 진행하여 상기 제 1 배리어 패턴 상면에 금속 시드층을 형성하는 단계를 더 진행할 수 있으며, 이때, 상기 제 2 금속유기 전구체는 아래와 같은 화학 구조식을 갖는 물질인 것이 특징이다.In the step of forming the gate line, the gate electrode, the data line, the source and the drain electrode, before performing the plating, an atomic layer chemical vapor deposition (ALCVD) or a metal organic chemical vapor (MOCVD) using a second metal organic precursor forming a metal seed layer on the upper surface of the first barrier pattern by performing a deposition process on the second metal organic precursor. The second metal organic precursor is a material having the following chemical structural formula.

Figure pat00003
Figure pat00003

한편, 상기 데이터 배선과 소스 및 드레인 전극은, 상기 (a)단계 내지 (d)단계를 진행한 후에, 상기 (e)단계 내지 (g)단계를 더 진행함으로서 상기 데이터 배선과 소스 및 드레인 전극의 각 금속패턴의 측면과 상면에 제 2 배리어 패턴을 더욱 형성하는 것이 특징이다.The data line and the source and drain electrodes may be formed by further performing the steps (e) to (g) after performing the steps (a) to (d) And the second barrier pattern is further formed on the side surface and the upper surface of each metal pattern.

그리고 상기 제 1 금속유기 전구체는 아래와 같은 화학 구조식을 갖는 물질인 것이 특징이다.And the first metal organic precursor is a material having the following chemical structural formula.

Figure pat00004
Figure pat00004

본 발명은, 저저항 특성을 갖는 금속물질인 구리, 금, 은 중 어느 하나로 이루어지며 이들 재질의 배선이 타층으로의 확산을 억제시킬 수 있는 구조를 갖는 배선을 제공함으로서 게이트 배선 및 전극과 데이터 배선과 소스 및 드레인 전극이 모두 저저항 특성을 갖는 금속재질로 이루어짐으로서 저저항 특성을 가져 어레이 기판이 대면적화 되더라도 신호지연 등의 발생을 억제하는 효과가 있다.The present invention provides a wiring which is made of any one of copper, gold, and silver, which is a metal material having low resistance characteristics, and has such a structure that wiring of these materials can suppress diffusion to other layers, And the source and drain electrodes are made of a metal material having a low resistance characteristic, so that it has a low resistance characteristic, and the occurrence of signal delay and the like is suppressed even if the array substrate is made larger.

나아가, 게이트 배선 및 전극과 데이터 배선과 소스 및 드레인 전극에 있어 금속재질로 이루어진 금속패턴은 이의 확산 방지의 역할을 하는 제 1 및 제 2 배리어 패턴에 의해 하면과 상면 및 측면이 모두 덮혀진 상태가 되므로 이들 각 구성요소에 열 공급이 이루어진다 하더라도 금속패턴 자체가 타 구성요소로 확산되는 것이 방지된다. Furthermore, in the gate wiring, the electrode, the data wiring, and the source and drain electrodes, the metal pattern made of a metal material is in a state in which both the upper and lower surfaces are covered by the first and second barrier patterns, The metal pattern itself is prevented from diffusing into other components even if heat is supplied to each of the components.

따라서, 금속배선 또는 전극이 타 구성요소 더욱 정확히는 산화물 반도체층으로 확산됨에 기인하는 박막트랜지스터의 특성을 원천적으로 억제시키는 효과가 있다.
Therefore, there is an effect of originally suppressing the characteristics of the thin film transistor resulting from the diffusion of the metal wiring or the electrode to the other constituent elements, more precisely the oxide semiconductor layer.

도 1은 액정표시장치를 구성하는 종래의 어레이 기판에 있어 하나의 화소영역을 박막트랜지스터를 포함하여 절단한 단면을 도시한 도면.
도 2는 종래의 산화물 반도체층을 갖는 박막트랜지스터를 구비한 어레이 기판의 하나의 화소영역에 대한 단면도.
도 3a 내지 도 3h는 본 발명의 실시예에 따른 구리배선을 기판 상에 형성하는 것을 나타낸 구리 패턴 제조 단계별 공정 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 구리패턴과 이의 사면이 Ta 또는 TaN 재질의 배리어 패턴으로 둘러싸인 구리배선과 비교예에 따른 MoTi/Cu/MoTi의 3중층 구조의 배선의 신호지연 상수를 비교한 그래프.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 어레이 기판에 하나의 화소영역에 대한 단면도로서 박막트랜지스터와 이와 연결된 화소전극까지 형성된 상태를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예의 변형예에 따른 어레이 기판에 하나의 화소영역에 대한 단면도로서 박막트랜지스터와 이와 연결된 화소전극까지 형성된 상태를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 어레이 기판의 하나의 화소영역에 대한 단면도로서 박막트랜지스터와 이와 연결된 화소전극까지 형성된 상태를 나타낸 도면.
도 8은 은 본 발명의 제 2 실시예의 변형예에 따른 어레이 기판의 하나의 화소영역에 대한 단면도로서 박막트랜지스터와 이와 연결된 화소전극까지 형성된 상태를 나타낸 도면.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a cross-sectional view of a conventional array substrate constituting a liquid crystal display device, in which one pixel region is cut including a thin film transistor; Fig.
2 is a cross-sectional view of a pixel region of an array substrate including a conventional thin film transistor having an oxide semiconductor layer.
FIGS. 3A through 3H are cross-sectional views illustrating steps of manufacturing a copper pattern on a substrate according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 4 is a graph comparing the signal delay constants of the copper wiring pattern according to the present invention and the copper wiring surrounded by the barrier pattern of Ta or TaN material and the wiring of the triple-layered structure of MoTi / Cu / MoTi according to the comparative example.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a pixel region formed on an array substrate according to a first embodiment of the present invention, in which a thin film transistor and a pixel electrode connected thereto are formed. FIG.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a pixel region formed on an array substrate according to a modification of the first embodiment of the present invention, in which a thin film transistor and pixel electrodes connected thereto are formed. FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a pixel region of an array substrate according to a second embodiment of the present invention, in which a thin film transistor and a pixel electrode connected thereto are formed. FIG.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a pixel region of an array substrate according to a modification of the second embodiment of the present invention, in which a thin film transistor and a pixel electrode connected thereto are formed. FIG.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.

우선, 본 발명의 가장 특징적인 구성인 저저항 특성을 갖는 금속물질 일례로 구리 재질의 배선 또는 전극을 별도의 에천트없이 원하는 형태대로 기판 상에 형성하는 방법에 대해 설명한다. 이때, 구리 배선 또는 구리전극은 그 형태만을 달리하므로 이하 구리배선이라 통칭한다.First, a method of forming a wiring or an electrode made of copper on a substrate in a desired shape without a separate etchant will be described as an example of a metal material having a low resistance characteristic, which is the most characteristic constitution of the present invention. At this time, since the copper wiring or the copper electrode is different in shape only, it is hereinafter referred to as a copper wiring.

상기 저저항 특성을 갖는 금속물질은 구리뿐만 아니라 이와 유사하거나 또는 더 우수한 비저항(resistivity) 특성을 갖는 금(Au) 또는 은(Ag)이 될 수도 있으며, 이하 명세서에는 구리(Cu)를 일례로 들어 설명하였다.The metal material having the low resistance characteristic may be not only copper but also gold (Au) or silver (Ag) having similar or better resistivity characteristics. Hereinafter, copper .

도 3a 내지 도 3h는 본 발명의 실시예에 따른 구리배선을 기판 상에 형성하는 것을 나타낸 구리 패턴 제조 단계별 공정 단면도이다.FIGS. 3A through 3H are cross-sectional views illustrating steps of fabricating a copper pattern on a substrate according to an embodiment of the present invention.

우선, 기판(110) 상에 감광성 특성을 갖는 감광물질 예를들면 포토레지스트, 포토아크릴, PMMA(Polymethly Methacrylate) 중 어느 하나를 도포하여 감광성 물질층을 형성한 후, 이에 대해 노광 마스크(미도시)를 이용한 노광을 진행한 후, 현상함으로서 제 1 감광패턴(191)을 형성한다. First, a photosensitive material having a photosensitive property, for example, a photoresist, a photoacrylic, or a polymethly methacrylate (PMMA) is applied on the substrate 110 to form a photosensitive material layer, and then an exposure mask (not shown) And then developed to form a first photosensitive pattern 191. The first photosensitive pattern 191 is formed on the first photosensitive pattern 191,

이때, 기판(110)이라 함은 순수 기판이 될 수도 있으며, 또는 상기 기판 상에 특정 재질 예를들면 무기절연물질 또는 산화물 반도체 물질이 증착되어 특정 물질층 또는 특정 패턴이 형성된 상태를 이룰 수도 있다. At this time, the substrate 110 may be a pure substrate, or a specific material layer, for example, an inorganic insulating material or an oxide semiconductor material may be deposited on the substrate to form a specific material layer or a specific pattern.

즉, 순수 기판 위로 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)로 이루어진 절연층이 형성되거나, 또는 산화물 반도체 물질 예를들면 IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide), ZTO(Zinc Tin Oxide), ZIO(Zinc Indium Oxide) 중 어느 하나로 이루어진 반도체 물질층 또는 이러한 산화물 반도체 물질층이 패턴된 상태를 이루는 반도체 패턴이 형성된 상태를 이룰 수도 있다.That is, the insulating layer formed of silicon oxide (SiO 2) or silicon nitride (SiNx) over pure substrate may be formed, or the oxide semiconductor material, for example, IGZO (Indium Gallium Zinc Oxide), ZTO (Zinc Tin Oxide), ZIO (Zinc And indium oxide (ITO), or a semiconductor pattern in which the oxide semiconductor material layer is patterned may be formed.

도면에 있어서는 순수 기판 상태의 기판(110)을 이용한 것을 일례로 나타내었다.In the drawing, the substrate 110 in a pure substrate state is used as an example.

상기 제 1 감광패턴(191)은 추후 구리패턴(도 3h의 125)이 형성되어야 할 부분에 대해서는 상기 기판(110)을 노출시키며, 상기 구리패턴(도 3h의 125)이 형성되지 않아야 할 곳에 대응해서 형성되는 것이 특징이다.The first photosensitive pattern 191 exposes the substrate 110 to a portion where a copper pattern 125 (FIG. 3H) is to be formed later, and corresponds to a place where the copper pattern 125 of FIG. 3H should not be formed .

다음, 도 3b에 도시한 바와 같이, 상기 제 1 감광패턴(191)이 형성된 기판(110)에 대해 제 1 금속유기 전구체를 이용한 ALCVD(atomic layer chemical vapor deposition) 또는 MOCVD(metal organic chemical vapor deposition)을 진행함으로서 추후 형성되는 구리패턴(도 3h의 125)의 열에 의한 확산을 억제시키기 위한 제 1 배리어 패턴(115)을 형성한다.3B, an atomic layer chemical vapor deposition (ALCVD) or a metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) using a first metal organic precursor is performed on the substrate 110 on which the first photosensitive pattern 191 is formed, Thereby forming a first barrier pattern 115 for suppressing diffusion of the copper pattern (125 of FIG. 3H) formed later by heat.

이때, 상기 제 1 배리어 패턴(115) 형성을 위해 이용되는 ALCVD(atomic layer chemical vapor deposition) 또는 MOCVD(metal organic chemical vapor deposition) 진행 시 사용되는 제 1 금속유기 전구체는 아래에 도시된 구조식을 갖는 물질인 것이 바람직하다.The first metal organic precursor used in the AICVD or MOCVD process used for forming the first barrier pattern 115 may include a material having a structural formula shown below, .

[제 1 금속유기 전구체][First metal organic precursor]

Figure pat00005

Figure pat00005

전술한 화학구조를 갖는 제 1 금속유기 전구체를 이용하여 ALCVD 또는 MOCVD를 진행하게 되면, 상기 제 1 금속유기 전구체 열적 자체분해력에 대한 안정성과 높은 휘발성을 가지며, 나아가 상기 제 1 금속유기 전구체는 자기 제한(self-limiting) 특성에 의해 리간드간 또는 리간드와 감광패턴 간에는 반응성이 없어 상기 제 1 감광패턴(191)이 형성된 부분 대해서는 거의 형성되지 않고, 상기 제 1 감광패턴(191) 사이로 노출된 부분에 대해서만 제 1 배리어 패턴(115)이 형성된다.When ALCVD or MOCVD is performed using the first metal organic precursor having the above-described chemical structure, the first metal organic precursor has stability against thermal self-decomposition and high volatility. Further, the portion where the first photosensitive pattern 191 is formed is not formed due to the absence of reactivity between the ligand or the ligand and the photosensitive pattern due to the self-limiting property, and only the portion exposed between the first photosensitive patterns 191 A first barrier pattern 115 is formed.

이때, 상기 제 1 배리어 패턴(115)은 TaN 또는 Ta의 단일층 구조로 이루어지거나, 또는 TaN과 Ta로 이루어진 이중층 구조 또는 TaN과 Ta가 혼합된 단일층을 이루는 것이 특징이다.At this time, the first barrier pattern 115 has a single layer structure of TaN or Ta, or a dual layer structure of TaN and Ta or a single layer of TaN and Ta.

이렇게 제 1 배리어 패턴(115)이 단일층 또는 이중층 구조를 이루는 것은 상기 제 1 금속유기 전구체를 하나 또는 2개 이상 사용하느냐, 또는 2개 이상의 서로 다른 종래의 제 1 금속유기 전구체를 사용 시 ALCVD 또는 MOCVD 진행을 위한 진공 챔버 내부로 시간차를 두고 유입시키느냐 아니면 동시에 유입시키느냐에 따라 다른 구조 특성을 갖도록 할 수 있다. The formation of the first barrier pattern 115 in the form of a single layer or a bilayer structure may be achieved by using one or more of the first metal organic precursors or by using ALCVD or the like using two or more different conventional first metal organic precursors It is possible to have different structural characteristics depending on whether the vacuum chamber for introducing MOCVD is introduced at a time or at the same time.

한편, 도면에 있어서 상기 제 1 배리어 패턴(115)은 단일층 구조를 이루는 것을 일례로 나타내었으며, 나아가 반응 특성에 의해 상기 제 1 감광패턴(191) 상부에도 매우 미약하게 제 1 배리어 패턴(115)이 형성되고, 상기 제 1 감광패턴(191) 사이로 노출된 기판(110) 표면에 대해서만 중점적으로 형성됨을 보이고 있다. In addition, the first barrier pattern 115 has a single-layer structure as an example, and the first barrier pattern 115 is very weakly formed on the first photosensitive pattern 191 due to the reaction characteristic. And only the surface of the substrate 110 exposed between the first photosensitive patterns 191 is mainly formed.

한편, 상기 제 1 배리어 패턴(115)은 TaN 또는 Ta로 이루어지는 것을 일례로 보이고 있지만, 상기 제 1 금속유기 전구체를 다른 물질로 이용함으로서 Mo 또는 MoTi로 이루어진 제 1 배리어 패턴(115)을 형성할 수도 있다.The first barrier pattern 115 may be formed of TaN or Ta. Alternatively, the first barrier pattern 115 may be formed of Mo or MoTi by using the first metal organic precursor as another material. have.

다음, 도 3c에 도시한 바와같이, 선택적으로 상기 제 1 배리어 패턴(115) 위로 추후 구리패턴(도 3h의 125)이 더욱 잘 형성될 수 있도록 구리 시드층(120)을 더욱 형성할 수 있다.Next, as shown in FIG. 3C, the copper seed layer 120 may be further formed so that the copper pattern (125 of FIG. 3H) may be further formed over the first barrier pattern 115 selectively.

이러한 구리 시드층(120)은 앞서 제 1 배리어 패턴(115)을 형성한 동일한 방법 즉, 아래 나타낸 화학구조식을 갖는 제 2 금속유기 전구체를 이용한 ALCVD 또는 MOCVD를 진행함으로서 선택적으로 상기 제 1 배리어 패턴(115) 상부에 대해 형성할 수 있다.The copper seed layer 120 may be selectively etched using the same method of forming the first barrier pattern 115, that is, ALCVD or MOCVD using a second metal organic precursor having the following chemical structure, 115).

[제 2 금속유기 전구체][Second Metal Organic Precursor]

Figure pat00006
Figure pat00006

이러한 구리 시드층(120)은 구리로 이루어지는 것이 특징이다. This copper seed layer 120 is characterized by being made of copper.

한편, 전술한 도 3c를 통해 나타낸 바와 같은 상기 제 1 배리어 패턴(115) 위로 상기 구리 시드층(120)을 형성시키는 단계는 반드시 진행할 필요는 없으며, 생략될 수 있다.Meanwhile, the step of forming the copper seed layer 120 on the first barrier pattern 115 as shown in FIG. 3C does not need to proceed and may be omitted.

이렇게 상기 제 1 배리어 패턴(115) 위로 구리 시드층(120)을 형성하는 단계를 생략하는 것은 본 발명의 실시예의 변형예가 된다.Thus, omitting the step of forming the copper seed layer 120 on the first barrier pattern 115 is a modification of the embodiment of the present invention.

다음, 도 3d에 도시한 바와같이, 상기 제 1 배리어 패턴(115)이 형성된 기판(110) 또는 상기 제 1 배리어 패턴(115) 및 구리 시드층(120)이 형성된 기판(110)에 대해 스트립(strip) 공정을 진행함으로서 상기 제 1 감광패턴(도 3c의 191)을 제거하는 동시에, 미세하게 상기 제 1 감광패턴(도 3c의 191) 상부로 형성된 제 1 배리어 패턴(115) 및 구리 시드층(120)을 함께 제거한다.3D, the substrate 110 on which the first barrier pattern 115 is formed or the substrate 110 on which the first barrier pattern 115 and the copper seed layer 120 are formed is subjected to stripping the first barrier pattern 115 and the copper seed layer (not shown) formed finely above the first photosensitive pattern 191 (FIG. 3C) by removing the first photosensitive pattern 191 (FIG. 120 are removed together.

이렇게 제 1 감광패턴(191)과 이의 상부에 형성된 물질층(제 1 배리어 패턴(115) 또는 제 1 배리어 패턴(115) 및 구리 시드층(120))을 함께 제거하는 것을 리프트 오프(lift off) 공정이라 한다.The removal of the first photoresist pattern 191 and the material layer (the first barrier pattern 115 or the first barrier pattern 115 and the copper seed layer 120) formed thereon together is lifted off, Process.

따라서, 이러한 리프트 오프 공정 진행에 의해 상기 제 1 감광패턴(도 3c의 191) 상부에 미세하게 형성된 제 1 배리어 패턴(115)까지 함께 제거됨으로서 상기 기판(110) 상에는 추후 구리패턴(도 3h의 125)이 형성되어야 할 부분에 대해서만 제 1 배리어 패턴(115) 및 구리 시드층(120)(또는 변형예의 경우 제 1 배리어 패턴(115))이 형성된 상태를 이루게 된다.Accordingly, the first barrier pattern 115 finely formed on the first photosensitive pattern 191 (FIG. 3C) is removed together with the progress of the lift-off process, so that the copper pattern (125 The first barrier pattern 115 and the copper seed layer 120 (or the first barrier pattern 115 in the modified example) are formed only on the portion where the first barrier pattern 115 and the second barrier pattern 115 should be formed.

다음, 도 3e에 도시한 바와같이, 상기 제 1 감광패턴(191)이 제거됨으로서 상기 제 1 배리어 패턴(115) 및 구리 시드층(120)이 형성된 기판(110)에 대해 전해 도금 또는 무전해 도금을 실시함으로서 상기 구리 시드층(120) 상부(변형예의 경우 상기 제 1 배리어 패턴(115) 상부)에 대해서만 선택적으로 구리패턴(125)이 형성되도록 한다.Next, as shown in FIG. 3E, the first photosensitive pattern 191 is removed so that the substrate 110 on which the first barrier pattern 115 and the copper seed layer 120 are formed is subjected to electrolytic plating or electroless plating Thereby selectively forming the copper pattern 125 only on the upper portion of the copper seed layer 120 (in the modified example, the upper portion of the first barrier pattern 115).

다음, 도 3f에 도시한 바와같이, 상기 구리패턴(125)이 형성된 기판(110) 위로 감광물질을 전면에 도포하며 감광 물질층(미도시)을 형성하고, 이를 패터닝함으로서 상기 구리패턴(125)과 소정간격 이격하여 제 2 감광패턴(192)을 형성한다. 이때, 상기 소정간격은 제 1 배리어 패턴(115)의 두께 예를들면 2000Å 내지 10000Å 정도가 되는 것이 바람직하다. 3F, a photosensitive material is coated on the entire surface of the substrate 110 on which the copper pattern 125 is formed, and a photosensitive material layer (not shown) is formed. Then, the copper pattern 125 is patterned, The second photosensitive pattern 192 is formed at a predetermined interval. At this time, it is preferable that the predetermined interval is about 2000 Å to 10000 Å, for example, of the thickness of the first barrier pattern 115.

이때, 상기 제 2 감광패턴(192)은 제 1 감광패턴(191)과 동일한 형태를 이루며, 단지 상기 제 1 감광패턴(191)보다 작은 크기를 갖는 것이 특징이다.At this time, the second photosensitive pattern 192 has the same shape as the first photosensitive pattern 191, and is smaller than the first photosensitive pattern 191 only.

이렇게 상기 제 2 감광패턴(192)을 상기 구리패턴(125)과 소정간격 이격하여 상기 기판(110)상에 형성하는 것은 상기 구리패턴(125)의 상면과 측면에 대해 제 2 배리어 패턴(도 3h의 140)을 형성하기 위함이다.The formation of the second photoresist pattern 192 on the substrate 110 at a predetermined distance from the copper pattern 125 may cause a second barrier pattern (see FIG. 3H) to be formed on the upper surface and the side surface of the copper pattern 125, 140 of the first embodiment).

다음, 도 3g에 도시한 바와같이, 상기 제 2 감광패턴(192)이 형성된 상태에서 상기 제 1 배리어 패턴(115)을 형성한 동일한 방법, 즉, 상기 제 1 금속유기 전구체를 이용한 ALCVD(atomic layer chemical vapor deposition) 또는 MOCVD(metal organic chemical vapor deposition) 진행함으로서 상기 제 2 감광패턴(192)과 이격하여 형성된 상기 구리패턴(125)의 상면과 측면에 대해 제 2 배리어 패턴(140)을 형성한다.3G, the same method as that of forming the first barrier pattern 115 in a state where the second photosensitive pattern 192 is formed, that is, an ALCVD process using the first metal organic precursor a second barrier pattern 140 is formed on the top and side surfaces of the copper pattern 125 spaced apart from the second photosensitive pattern 192 by performing chemical vapor deposition (MOCVD) or metal organic chemical vapor deposition (MOCVD).

이러한 제 1 금속유기 전구체를 이용한 ALCVD(atomic layer chemical vapor deposition) 또는 MOCVD(metal organic chemical vapor deposition)에 진행에 의해 형성되는 제 2 배리어 패턴(140)은 상기 제 1 배리어 패턴(115) 형성 시와 동일한 상기 제 1 금속유기 전구체의 작용에 의해 상기 구리패턴(125)의 상면 및 측면에 대해서만 중점적으로 상기 제 2 배리어 패턴(140)이 형성되며, 이러한 제 2 배리어 패턴(140)은 Ta 또는 TaN으로 이루어지는 것이 특징이다.The second barrier pattern 140 formed by progressing to atomic layer chemical vapor deposition (ALCVD) or metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) using the first metal organic precursor is formed at the time of forming the first barrier pattern 115 The second barrier pattern 140 is mainly formed only on the upper surface and the side surface of the copper pattern 125 by the action of the same first metal organic precursor and the second barrier pattern 140 is formed of Ta or TaN .

그리고 이러한 상기 구리패턴(125)의 상면 및 측면에 형성된 제 2 배리어 패턴(140)의 두께 또한 상기 제 1 배리어 패턴(115)의 두께와 동일 또는 유사한 크기 즉, 2000Å 내지 10000Å 정도가 되는 것이 특징이다. The thickness of the second barrier pattern 140 formed on the upper surface and the side surface of the copper pattern 125 is the same or similar to the thickness of the first barrier pattern 115, that is, about 2000 Å to 10000 Å .

다음, 도 3h에 도시한 바와같이, 상기 구리패턴(125)의 상면 및 측면에 대해 제 2 배리어 패턴(140)이 형성된 기판(110)에 대해 상기 제 2 감광패턴(192)을 제거시키는 스트립 용액에 노출되도록 함으로서 상기 제 2 감광패턴(192)과 이의 상부에 미량 형성된 제 2 배리어 패턴(140)을 함께 제거함으로서 기판(110) 상에 원하는 형태의 구리배선(130)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 3H, a strip solution (not shown) for removing the second photosensitive pattern 192 is formed on the substrate 110 having the second barrier pattern 140 formed on the upper surface and the side surface of the copper pattern 125, The desired pattern of copper wiring 130 is formed on the substrate 110 by simultaneously removing the second photosensitive pattern 192 and the second barrier pattern 140 formed on the second photosensitive pattern 192.

이때, 상기 구리배선(130)은 상기 구리패턴(125)과, 상기 구리패턴(125) 하면에는 제 1 배리어 패턴(115)이, 그리고 상기 구리패턴(125)의 상면 및 측면에는 제 2 배리어 패턴(140)이 형성된 상태를 이루는 것이 특징이다.The first barrier pattern 115 is formed on the lower surface of the copper pattern 125 and the second barrier pattern 115 is formed on the upper surface and the side surfaces of the copper pattern 125. In this case, (140) is formed.

이렇게 상기 구리패턴(125)의 사면에 대해 제 1 및 제 2 배리어 패턴(125, 140)을 형성한 것은 상기 구리패턴(125)이 열 공급에 의해 이와 이웃하는 물질층(미도시)으로의 확산을 억제하기 위함이다.The reason why the first and second barrier patterns 125 and 140 are formed on the slope of the copper pattern 125 is that diffusion of the copper pattern 125 into the adjacent material layer (not shown) .

나아가 전술한 본 발명의 실시예에 따른 구리배선(130) 형성 방법에 의해서는 구리 재질을 식각시키기 위한 에천트는 전혀 사용되지 않는 것이 특징이다.Further, according to the method of forming the copper wiring 130 according to the embodiment of the present invention described above, an etchant for etching the copper material is not used at all.

이렇게 구리를 식각시키기 위한 구리 에천트가 사용되지 않는 경우, 어레이 기판(110) 제조 시 산화물 반도체층이 상기 구리 에천트에 노출된 가능성이 전혀 없음으로 산화물 반도체층을 구비한 박막트랜지스터의 특성 저하는 원천적으로 방지할 수 있다.In the case where a copper etchant for etching copper is not used, there is no possibility that the oxide semiconductor layer is exposed to the copper etchant during the fabrication of the array substrate 110, so that the characteristic deterioration of the thin film transistor including the oxide semiconductor layer is It can be prevented at the source.

한편, 전술한 구리배선(130)의 제조 방법에 의해서는 구리패턴(125)의 하면과 상면 및 측면이 모두 제 1 및 제 2 배리어 패턴(125, 140)에 의해 가려진 상태가 되었지만, 전술한 구리배선(130) 제조 단계 중 도 3f 내지 도 3h에 개시된 단계 즉, 구리패턴(125) 주위로 소정간격 이격하여 제 2 감광패턴(192)을 형성하는 단계와 제 2 배리어 패턴(140) 형성단계 및 상기 제 2 감광패턴(192)을 스트립하여 제거하는 단계를 생략함으로서 상기 구리패턴(125)의 하면에 대해서만 제 1 배리어 패턴(115)이 형성되고 그 상면 및 측면에 대해서는 제 2 배리어 패턴(140)이 형성되지 않은 상태를 이루도록 할 수도 있다.On the other hand, according to the above-described manufacturing method of the copper wiring 130, both the upper surface and the side surface of the copper pattern 125 are covered with the first and second barrier patterns 125 and 140, The steps of forming the second photosensitive pattern 192 and the second barrier pattern 140 at predetermined intervals around the copper pattern 125, that is, steps shown in FIGS. 3F to 3H, The first barrier pattern 115 is formed only on the lower surface of the copper pattern 125 and the second barrier pattern 140 is formed on the upper surface and the side surface of the copper pattern 125 by omitting the step of stripping and removing the second photosensitive pattern 192. [ May not be formed.

이때, 상기 구리패턴(125)과 제 1 배리어 패턴(115) 사이에는 구리 시드층(120)이 더욱 형성될 수도 있다.At this time, a copper seed layer 120 may be further formed between the copper pattern 125 and the first barrier pattern 115.

이렇게 구리패턴(125)과 그 하면에 대해서만 제 1 배리어 패턴(115)이 형성된 구성을 갖는 구리배선(130)의 경우 비록 열 공급에 의해 상기 구리패턴(125)의 확산이 측면 및 상면을 통해 발생될 수 있지만 하면으로의 확산을 방지된다.In the case of the copper wiring 130 having the structure in which the first barrier pattern 115 is formed only on the copper pattern 125 and the bottom surface thereof, diffusion of the copper pattern 125 occurs through the side surface and the top surface, But it is prevented from spreading to the lower surface.

이러한 구성의 경우 통상 산화물 반도체층 상부에 위치하는 소스 및 드레인 전극에 대해서 적용될 수 있다.Such a structure can be applied to the source and drain electrodes that are usually located above the oxide semiconductor layer.

한편, 전술한 바와같이 제조되는 구리배선(130)은 상기 제 1 및 제 2 배리어 패턴(125, 140)이 ALCVD(atomic layer chemical vapor deposition) 또는 MOCVD(metal organic chemical vapor deposition)에 의해 형성됨으로서 그 내부 구조가 매우 치밀하므로 구리패턴(125)의 확산을 효과적으로 방지할 수 있는 것이 특징이다.The first and second barrier patterns 125 and 140 are formed by atomic layer chemical vapor deposition (ALCVD) or metal organic chemical vapor deposition (MOCVD), respectively. It is characterized in that diffusion of the copper pattern 125 can be effectively prevented because the internal structure is very dense.

나아가, 상기 제 1 또는 제 2 배리어 패턴(125, 140)을 이루는 주요 성분이 Ta 또는 TaN이 되며, 이들 성분은 그 비저항치(resistivity)가 각각 12.4 및 132μΩ㎝정도가 되어 그 자체로서 MoTi 등의 금속(비저항치 1041μΩ㎝)대비 상대적으로 작으므로 전기 전도도 특성이 MoTi 대비 매우 크다. The first and second barrier patterns 125 and 140 are made of Ta or TaN. The resistivity of each of the first and second barrier patterns 125 and 140 is about 12.4 and 132 μΩcm, respectively, (Resistivity value: 1041 [mu] [Omega] cm), the electrical conductivity is much higher than MoTi.

따라서 이렇게 Ta 또는 TaN 재질의 배리어 패턴은 구리패턴(125)과 더불어 이의 확산 방지를 위한 본연의 역할 수행과 더불어 구리패턴(125)과 더불어 신호지연을 억제하는 저저항 특성을 갖는 배선으로 역할 수행 또한 우수하다. Therefore, the barrier pattern of Ta or TaN material plays a role as a wiring having a low resistance characteristic suppressing signal delay in addition to the copper pattern 125, in addition to the copper pattern 125, great.

비교예로서, 구리 재질로 배선을 형성하는 경우, 구리의 확산을 방지하기 위해 구리재질의 배선 상면 및 하면에 대해 MoTi 재질의 배리어층이 구비된 구성을 갖는 MoTi/Cu/MoTi의 3중층 구조의 배선이 제안되고 있다. As a comparative example, in the case of forming a wiring using a copper material, it is possible to use a three-layered structure of MoTi / Cu / MoTi having a constitution in which a barrier layer of MoTi material is provided on the upper and lower surfaces of copper wiring, Wiring is proposed.

이러한 구조를 갖는 비교예에 따른 배선과 본 발명의 실시예에 따라 제조된 구리배선(130)과 비교해보면, 상기 구리재질의 배선을 기준으로 이의 확산을 방지하고자 형성된 제 1 및 제 2 배리어 패턴(125, 140)과 MoTi층이 동일한 두께를 이룰 때, 본 발명의 실시예에 따른 구리배선(130)은 600 내지 650℃의 온도 분위기에 소정 시간 노출 시 상기 구리배선(130) 외측으로의 구리의 확산이 진행되지 않는 반면, MoTi재질의 배리어층이 형성된 비교예에 따른 배선의 경우 350℃의 온도 분위기에서 구리의 확산이 발생되었다. Compared with the wiring according to the comparative example having such a structure and the copper wiring 130 manufactured according to the embodiment of the present invention, the first and second barrier patterns 125 and 140 and the MoTi layer have the same thickness, the copper wiring 130 according to the embodiment of the present invention has a thickness of about 100 to 1000 탆 of the copper to the outside of the copper wiring 130 when exposed to a temperature atmosphere of 600 to 650 캜 for a predetermined time. On the other hand, in the case of the wiring according to the comparative example in which the barrier layer made of the MoTi material was formed, diffusion of copper occurred in a temperature atmosphere of 350 캜.

이는 상기 제 1 및 제 2 배리어 패턴(125, 140)이 ALCVD(atomic layer chemical vapor deposition) 또는 MOCVD(metal organic chemical vapor deposition)에 의해 형성됨으로서 일반적인 금속물질의 증착법인 sputtering에 의해 형성되는 MoTi 재질의 배리어층 대비 내부 치밀성이 우수하여 구리가 상기 제 1 및 제 2 배리어 패턴(125, 140)으로의 침투가 용이하기 않기 때문이다. This is because the first and second barrier patterns 125 and 140 are formed by atomic layer chemical vapor deposition (ALCVD) or metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) to form a MoTi material formed by sputtering, This is because the internal denseness compared to the barrier layer is excellent and it is not easy for the copper to penetrate the first and second barrier patterns 125 and 140.

나아가 MoTi 경우 그 비저항값이 1041μΩ㎝이 되어 상대적으로 Ta 또는 TaN 대비 전도성이 상대적으로 낮으므로 이러한 MoTi를 배리어 층으로 한 비교예에 따른 MoTi/Cu/MoTi의 3중층 구조의 배선 대비 Ta 또는 TaN를 ALCVD(atomic layer chemical vapor deposition) 또는 MOCVD(metal organic chemical vapor deposition)를 통해 형성한 본 발명의 실시예에 따른 구리배선(130)이 신호지연 방지 측면에서도 우수하다 할 것이다.  Furthermore, since the resistivity of MoTi is 1041 mu OMEGA cm, the conductivity is relatively low relative to Ta or TaN. Therefore, Ta or TaN relative to the wiring of MoTi / Cu / MoTi of the comparative example using MoTi as a barrier layer The copper wiring 130 according to the embodiment of the present invention formed through atomic layer chemical vapor deposition (ALCVD) or metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) may be superior in terms of signal delay prevention.

도 4는 본 발명에 따른 구리패턴과 이의 사면이 Ta 또는 TaN 재질의 배리어 패턴으로 둘러싸인 구리배선과 비교예에 따른 MoTi/Cu/MoTi의 3중층 구조의 배선의 신호지연 상수를 비교한 그래프이다.FIG. 4 is a graph comparing signal delay constants of a copper pattern surrounded by a barrier pattern of a Ta or TaN material and a wiring of a triple-layered structure of MoTi / Cu / MoTi according to a comparative example, according to the present invention.

100㎛의 길이를 기준으로, 본 발명의 실시예에 따른 구리배선의 경우 신호지연 상수가 100 내지 101 정도가 되고 있지만, 비교예에 따른 3중층 구조의 배선의 경우 신호지연 상수가 101.5 내지 106.5 정도가 됨을 알 수 있다.100㎛ based on the length of, in the case of copper interconnects according to the embodiment of the present invention, signal delay constant is 10 0 to 10 1 to be a degree, but if the wiring of the three-layer structure according to the comparative example signal delay constant is 10 1.5 To about 10 < RTI ID = 0.0 > 6.5 < / RTI >

따라서 본 발명에 따른 구리패턴과 이의 사면이 Ta 또는 TaN 재질의 배리어 패턴으로 둘러싸인 구리배선이 비교예에 따른 MoTi/Cu/MoTi의 3중층 구조의 배선 대비 신호지연 방지 측면에서 매우 우수하다 할 것이다. Therefore, the copper wiring surrounded by the barrier pattern of the Ta or TaN material in the copper pattern according to the present invention and the slope of the copper wiring according to the present invention are excellent in the prevention of the signal delay compared to the wiring of the triple-layered structure of MoTi / Cu / MoTi according to the comparative example.

한편, 본 발명의 실시예에 구리배선 형성에 있어서는 도금 진행 시 구리도금을 진행하여 구리패턴이 형성된 것을 일례로 나타내었지만, 구리 이외에 상기 구리와 유사하거나 또는 더욱 저저항 특성을 갖는 금속물질 예를들면 금 또는 은을 도금함으로서 금 배선 또는 은 배선도 동일한 방법으로 형성할 수 있음은 자명하다 할 것이다.
Meanwhile, in the embodiment of the present invention, a copper pattern is formed by progressing copper plating in the progress of plating in the embodiment of the present invention. However, a metal material similar to or having a lower resistance characteristic than copper, for example, It will be appreciated that the gold wiring or the silver wiring can also be formed by the same method by plating gold or silver.

이후에는 전술한 구리배선을 형성하는 방법을 적용하여 제조 한 어레이 기판 및 구조 및 이의 제조방법에 대해 설명한다.Hereinafter, an array substrate and a structure manufactured by applying the above-described method of forming a copper wiring and a manufacturing method thereof will be described.

이러한 어레이 기판 및 이의 제조 방법에 있어서도 저저항 금속물질을 일례로 구리로 이루어진 것을 일례로 나타내었지만, 상기 구리를 대신하여 금 또는 은이 될 수도 있다.In this array substrate and its manufacturing method, a low resistance metal material is exemplarily made of copper, but it may be gold or silver instead of copper.

도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 어레이 기판에 하나의 화소영역에 대한 단면도로서 박막트랜지스터와 이와 연결된 화소전극까지 형성된 상태를 나타낸 도면이다. 이때, 설명의 편의를 위해 각 화소영역(P)에 있어 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Tr)가 형성되는 부분을 스위칭 영역(TrA)이라 정의한다.5 is a cross-sectional view of a pixel region formed on an array substrate according to the first embodiment of the present invention, in which a thin film transistor and a pixel electrode connected thereto are formed. Here, for convenience of description, a portion where the thin film transistor Tr as a switching element is formed in each pixel region P is defined as a switching region TrA.

도시한 바와같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 어레이 기판(200)은, 투명한 절연 기판(201) 상에 일 방향으로 연장하여 일정간격 이격하며 다수의 게이트 배선(미도시)이 형성되고 있으며, 각 화소영역(P)에는 상기 게이트 배선(미도시)과 연결되며 게이트 전극(205)이 형성되고 있다.As shown in the drawing, the array substrate 200 according to the first embodiment of the present invention includes a transparent insulating substrate 201, a plurality of gate wirings (not shown) extending in one direction and spaced apart from each other by a predetermined distance And a gate electrode 205 is formed in each pixel region P, which is connected to the gate wiring (not shown).

이때, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 어레이 기판(200)에 있어서 가장 특징적인 구성 중 하나로서 상기 게이트 배선(미도시)과 게이트 전극(205)은 구리로 이루어진 구리패턴(125)과 상기 구리패턴(125)의 하면에 대해서는 제 1 배리어 패턴(115)이 구비되고 있으며, 상기 구리패턴(125)의 상면 및 측면에 대해서는 제 2 배리어 패턴(140)이 구비되고 있다.The gate wiring (not shown) and the gate electrode 205, which is one of the most characteristic structures in the array substrate 200 according to the first embodiment of the present invention, include a copper pattern 125 made of copper, The first barrier pattern 115 is provided for the lower surface of the pattern 125 and the second barrier pattern 140 is provided for the upper surface and the side surface of the copper pattern 125. [

상기 제 1 및 제 2 배리어 패턴(115, 140)은 모두 동일한 금속물질로 이루어지며, Ta 또는 TaN 재질의 단일층 상기 Ta 및 TaN 혼합된 단일층으로 이루어지거나, 또는 Ta와 TaN의 이중층 구조를 이루는 것이 특징이다.The first and second barrier patterns 115 and 140 are made of the same metal material, and each of the first and second barrier patterns 115 and 140 may be formed of a single layer of Ta or TaN or a single layer of Ta and TaN mixed therein, .

따라서, 상기 게이트 배선(미도시)과 게이트 전극(205)은 모두 중앙부에 구리재질의 구리패턴(125)이 구비되며 이러한 구리패턴(125)을 둘러싸며 제 1 및 제 2 배리어 패턴(115, 140)이 구비된 구성을 이룬다.Therefore, both the gate wiring (not shown) and the gate electrode 205 are provided with a copper pattern 125 made of copper at the center, and the first and second barrier patterns 115 and 140 ).

이러한 구성을 갖는 게이트 배선(미도시) 및 게이트 전극(205)은 상기 제 1 및 제 2 배리어 패턴(115, 140) 자체는 금속물질이 되므로 전압을 인가하거나 전류를 인가하는 데에는 전혀 문제되지 않는다.Since the first and second barrier patterns 115 and 140 themselves are made of a metal material, the gate wiring (not shown) and the gate electrode 205 having such a structure are not problematic in applying voltage or current.

한편, 상기 게이트 배선(미도시)과 게이트 전극(205)에 있어서 상기 제 1 배리어 패턴(115)과 상기 구리패턴(125) 사이에는 구리 시드층(120)이 더욱 형성되고 있음을 보이고 있지만, 이러한 구리 시드층(120)은 생략될 수 있다. 즉, 이러한 구리 시드층(120)은 앞서 설명했듯이 구리패턴(125)이 도금법에 의해 용이하게 형성되도록 하기 위한 역할을 하는 것이며, 상기 제 1 배리어 패턴(115) 상에도 도금법에 의해 충분히 구리패턴(125)이 잘 형성될 수 있으므로 생략될 수 있는 것이다. Although it is shown that a copper seed layer 120 is further formed between the first barrier pattern 115 and the copper pattern 125 in the gate wiring (not shown) and the gate electrode 205, The copper seed layer 120 may be omitted. That is, the copper seed layer 120 functions to facilitate the formation of the copper pattern 125 by the plating method. As described above, the copper seed layer 120 can be formed by a plating method sufficiently on the first barrier pattern 115 125) can be well formed and thus can be omitted.

그리고 상기 구리패턴(125)과 제 1 및 제 2 배리어 패턴(115, 140)으로 이루어진 상기 게이트 배선(미도시)(미도시) 및 게이트 전극(105) 위로 상기 기판(201) 무기절연물질 예를들면 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)으로 이루어진 게이트 절연막(115)이 상기 기판(201) 전면에 형성되고 있다. An example of the substrate 201 inorganic insulating material is formed on the gate wiring (not shown) (not shown) and the gate electrode 105 made of the copper pattern 125 and the first and second barrier patterns 115 and 140 A gate insulating film 115 made of silicon oxide (SiO 2 ) or silicon nitride (SiNx) is formed on the entire surface of the substrate 201.

또한, 상기 게이트 절연막(215) 위로 각 스위칭 영역(TrA)에는 IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide), ZTO(Zinc Tin Oxide), ZIO(Zinc Indium Oxide) 중 어느 하나의 물질로 이루어지며, 상기 각 게이트 전극(205)의 중앙부에 대응하여 아일랜드 형태로 산화물 반도체층(220)이 형성되고 있다.The switching region TrA is formed on the gate insulating layer 215 by a material selected from the group consisting of Indium Gallium Zinc Oxide (IGZO), Zinc Tin Oxide (ZTO), and Zinc Indium Oxide (ZIO) An oxide semiconductor layer 220 is formed in an island shape corresponding to a central portion of the oxide semiconductor layer 205.

그리고 상기 산화물 반도체층(220) 위로 상기 산화물 반도체층(220)의 양 끝단 표면을 각각 노출시키는 반도체층 콘택홀(223)이 구비된 층간절연막(225)이 형성되고 있다.An interlayer insulating layer 225 having a semiconductor layer contact hole 223 exposing the both end surfaces of the oxide semiconductor layer 220 is formed on the oxide semiconductor layer 220.

상기 반도체층 콘택홀(223)을 갖는 층간절연막(225) 위로 상기 게이트 배선(미도시)과 교차하여 상기 각 화소영역(P)을 정의하는 데이터 배선(230)이 일정간격 이격하며 다수 형성되고 있으며, 상기 스위칭 영역(TrA)에는 상기 데이터 배선(230)과 연결되며 소스 전극(233)이 형성되고 있으며, 상기 소스 전극(233)과 이격하며 드레인 전극(236)이 형성되고 있다.Data wirings 230 are formed on the interlayer insulating film 225 having the semiconductor layer contact holes 223 so as to cross the gate wirings (not shown) and define the pixel regions P at a predetermined interval A source electrode 233 is formed in the switching region TrA and is connected to the data line 230. A drain electrode 236 is formed to be spaced apart from the source electrode 233. [

이때, 상기 소스 전극(233)과 드레인 전극(236)은 각각 상기 반도체층 콘택홀(223)을 통해 상기 산화물 반도체층(220)과 접촉하고 있다.At this time, the source electrode 233 and the drain electrode 236 are in contact with the oxide semiconductor layer 220 through the semiconductor layer contact hole 223, respectively.

한편, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 어레이 기판(200)에 있어 또 다른 특징적인 구성으로서 상기 데이터 배선(230)과 소스 및 드레인 전극(233, 236)은 각각 상기 게이트 배선(미도시)과 게이트 전극(205)과 동일한 형태, 구리패턴(125)과 이를 둘러싸며 제 1 및 제 2 배리어 패턴(115, 140)이 형태를 이루는 것이 특징이다.In the array substrate 200 according to the first embodiment of the present invention, the data line 230 and the source and drain electrodes 233 and 236 are connected to the gate wiring (not shown) The first and second barrier patterns 115 and 140 are formed in the same shape as the gate electrode 205 and the copper pattern 125 and the surrounding pattern.

즉. 상기 데이터 배선(230)과 소스 및 드레인 전극(233, 236)은 구리패턴(125)과, 상기 구리패턴(125)의 하면에는 제 1 배리어 패턴(115)이 형성되고 있으며, 상기 구리패턴(125)의 상면 및 측면에 대해서는 제 2 배리어 패턴(140)이 형성되고 있으며, 상기 구리패턴(125)과 제 1 배리어 패턴(115) 사이에는 구리 시드층(120)이 형성되고 있다. In other words. A first barrier pattern 115 is formed on the lower surface of the data pattern 230 and the source and drain electrodes 233 and 236 and a copper pattern 125. The copper pattern 125 And a copper seed layer 120 is formed between the copper pattern 125 and the first barrier pattern 115. The second barrier pattern 140 is formed on the upper surface and the side surface of the first barrier pattern 115,

이러한 구성을 갖는 데이터 배선(230)과 소스 및 드레인 전극(233, 236) 또한 상기 구리 시드층(120)은 생략될 수 있다.The data line 230, the source and drain electrodes 233 and 236 having such a structure, and the copper seed layer 120 may be omitted.

상기 각 스위칭 영역(TrA)에 순차 적층된 상기 게이트 전극(205)과 게이트 절연막(215)과 산화물 반도체층(220)과 층간절연막(225)과 서로 이격하는 소스 전극(233) 및 드레인 전극(236)은 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Tr)를 이룬다.The source electrode 233 and the drain electrode 236 spaced apart from the gate electrode 205, the gate insulating film 215, the oxide semiconductor layer 220, and the interlayer insulating film 225, which are sequentially stacked in each switching region TrA, ) Constitute a thin film transistor Tr which is a switching element.

다음, 상기 박막트랜지스터(Tr)와 데이터 배선(230) 위로 무기절연물질 예를들면 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)로 이루어지거나, 또는 유기절연물질 예를들면 포토아크릴로 이루어진 보호층(244)이 형성되고 있다.Next, a protective layer 220 made of an inorganic insulating material such as silicon oxide (SiO 2 ) or silicon nitride (SiNx) or an organic insulating material such as photo-acryl is formed on the thin film transistor Tr and the data line 230. (244) are formed.

이때, 상기 보호층(244)은 상기 각 스위칭 영역(TrA)에 있어 상기 드레인 전극(236)을 노출시키는 드레인 콘택홀(248)이 구비되고 있다. The protective layer 244 is provided with a drain contact hole 248 for exposing the drain electrode 236 in each switching region TrA.

그리고 상기 드레인 콘택홀(248)을 갖는 보호층(244) 위로 투명 도전성 물질 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)로서 상기 드레인 콘택홀(248)을 통해 상기 각 드레인 전극(136)과 접촉하며 각 화소영역(P)별로 분리된 화소전극(270)이 형성되고 있다.A transparent conductive material such as indium-tin-oxide (ITO) or indium-zinc-oxide (IZO) is formed on the passivation layer 244 having the drain contact hole 248 through the drain contact hole 248, And the pixel electrode 270 is formed in contact with the pixel region 136 and separated for each pixel region P. [

전술한 구성을 갖는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 어레이 기판(200)의 경우, 게이트 배선(미도시) 및 게이트 전극(205)과 데이터 배선(230)과 소스 및 드레인 전극(233, 236)이 모두 구리재질로 이루어진 구리패턴(125)을 포함하여 구성됨으로서 저저항 특성을 가져 어레이 기판(201)이 대면적화 되더라도 신호지연 등의 발생을 억제하는 효과가 있다.(Not shown), the gate electrode 205, the data line 230, and the source and drain electrodes 233 and 236 in the case of the array substrate 200 according to the first embodiment of the present invention having the above- And a copper pattern 125 made of a copper material. This structure has a low resistance characteristic, so that even when the array substrate 201 is large-sized, signal delay and the like are suppressed.

나아가, 상기 게이트 배선(미도시) 및 게이트 전극(205)과 데이터 배선(230)과 소스 및 드레인 전극(233, 236)에 있어 구리재질로 이루어진 구리패턴(125)은 이의 확산 방지의 역할을 하는 제 1 및 제 2 배리어 패턴(115, 140)에 의해 하면과 상면 및 측면이 모두 덮혀진 상태가 되므로 이들 각 구성요소에 열 공급이 이루어진다 하더라도 구리패턴(125) 자체가 타 구성요소로 확산되는 것이 방지된다. Further, the copper pattern 125 made of a copper material in the gate wiring (not shown), the gate electrode 205, the data wiring 230, and the source and drain electrodes 233 and 236 serves to prevent diffusion thereof Since the lower surface, the upper surface and the side surface are covered by the first and second barrier patterns 115 and 140, even if heat is supplied to each of the components, the copper pattern 125 itself diffuses to other components .

따라서, 상기 게이트 배선(미도시) 및 게이트 전극(205)과 데이터 배선(230)과 소스 및 드레인 전극(233, 236)을 이루는 일 구성요소인 상기 구리패턴(125)이 타 구성요소 특히 산화물 반도체층(220)으로 확산됨에 기인하는 박막트랜지스터의 특성을 원천적으로 억제시키는 효과가 있다. Therefore, the copper pattern 125, which is a component constituting the gate wiring (not shown), the gate electrode 205, the data wiring 230, and the source and drain electrodes 233 and 236, Layer transistor 220. In this case, the characteristics of the thin-film transistor, which is caused by diffusion into the layer 220, are originally suppressed.

도 6은 본 발명의 제 1 실시예의 변형예에 따른 어레이 기판에 하나의 화소영역에 대한 단면도로서 박막트랜지스터와 이와 연결된 화소전극까지 형성된 상태를 나타낸 도면이다. 본 발명의 제 1 실시예에 따른 어레이 기판은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 어레이 기판 대비 데이터 배선과 소스 및 드레인 전극의 형태만을 달리하며 그 이외의 구성요소는 동일하므로 차별점이 있는 데이터 배선과 소스 및 드레인 전극의 형태에 대해서만 설명한다.6 is a cross-sectional view of a pixel region formed on an array substrate according to a modification of the first embodiment of the present invention, in which a thin film transistor and a pixel electrode connected thereto are formed. The array substrate according to the first embodiment of the present invention is different from the array substrate according to the first embodiment only in the form of the data line and the source and drain electrodes and the other components are the same, Only the shapes of the source and drain electrodes will be described.

본 발명의 제 1 실시예의 변형예에 따른 어레이 기판(290)에 구비되는 데이터 배선(231)과 소스 및 드레인 전극(234, 237)은 구리패턴(125)과 이의 하면에 대해서는 제 1 배리어 패턴(115)이 형성된 구성을 이루는 것이 특징이다. 이때, 상기 제 1 배리어 패턴(115)과 구리패턴(125) 사이에는 구리 시드층(120)이 더 형성되거나 또는 생략될 수 있다.The data line 231 and the source and drain electrodes 234 and 237 provided on the array substrate 290 according to the modified example of the first embodiment of the present invention are formed in the same pattern as the copper pattern 125 and the first barrier pattern 115) are formed. At this time, the copper seed layer 120 may be formed between the first barrier pattern 115 and the copper pattern 125, or may be omitted.

즉, 본 발명의 제 1 실시예의 변형예에 따른 어레이 기판(290)에 구비되는 데이터 배선(231)과 소스 및 드레인 전극(234, 237) 각각은 구리패턴(125)의 하면에 대해서만 제 1 배리어 패턴(115)이 형성되고, 이의 측면 및 상면에 구비되는 제 2 배리어 패턴된 것이 특징이다.That is, each of the data wiring 231 and the source and drain electrodes 234 and 237 provided in the array substrate 290 according to the modification of the first embodiment of the present invention is formed so that only the lower surface of the copper pattern 125 is covered with the first barrier A pattern 115 is formed, and a second barrier pattern is provided on the side surface and the top surface thereof.

상기 데이터 배선(231)과 소스 및 드레인 전극(234, 237)이 전술한 바와같이 구리패턴(125)의 하부에 대해서만 제 1 배리어 패턴(115)이 형성되는 경우, 비록 상기 구리패턴(125)이 측면 또는 상면과 접촉하는 보호층(244)으로는 일부 확산이 될 수 있지만, 상기 제 1 배리어 패턴(115)에 의해 상기 구리패턴(125)의 하면으로의 확산이 방지됨으로서 상기 산화물 반도체층(220)으로의 확산은 원천적으로 방지될 수 있다.When the first barrier pattern 115 is formed only on the lower portion of the copper pattern 125 as described above, even if the copper pattern 125 is formed on the lower portion of the data pattern 231 and the source and drain electrodes 234 and 237, The first barrier pattern 115 prevents the diffusion of the copper pattern 125 to the lower surface of the oxide semiconductor layer 220 ) Can be originally prevented.

따라서 전술한 구성을 갖는 본 발명의 제 1 실시예의 변형예에 따른 어레이 기판(290)의 경우, 열 공급에 의해 구리패턴(125)에서 확산이 발생한다 하더라도 보호층(244)에 한정되며, 산화물 반도체층(220)으로의 확산은 방지됨으로서 박막트랜지스터(Tr)의 특성을 저감시키지 않는다.
Therefore, in the case of the array substrate 290 according to the modification of the first embodiment of the present invention having the above-described configuration, even if diffusion occurs in the copper pattern 125 by heat supply, it is limited to the protective layer 244, The diffusion into the semiconductor layer 220 is prevented, and the characteristics of the thin film transistor Tr are not reduced.

이후에는 도 5 및 도 6을 참조하여, 전술한 본 발명의 제 1 실시예 및 이의 변형예에 따른 어레이 기판의 제조 방법에 대해 간단히 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing the array substrate according to the first embodiment of the present invention and its modifications will be briefly described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG.

우선, 앞서 도 3a 내지 도 3h를 통해 설명한 방법대로 동일한 공정을 진행함으로서 투명한 절연기판(201) 상에 구리 재질의 구리패턴(125)과 이의 하면에 Ta 또는 TaN 재질의 단일층 또는 이중층 구조의 제 1 배리어 패턴(115)과 이의 상면 및 측면에 Ta 또는 TaN 재질의 단일층 또는 이중층 구조의 제 2 배리어 패턴(240)이 구비된 형태를 갖는 게이트 배선(미도시)과 이와 연결된 게이트 전극(205)을 형성한다. 3A to 3H, a copper pattern 125 made of copper is formed on a transparent insulating substrate 201 and a single layer or a double layer structure made of Ta or TaN (Not shown) having a first barrier pattern 115 and a second barrier pattern 240 having a single layer or a double layer structure of Ta or TaN on its upper and side surfaces, and a gate electrode 205 connected thereto, .

이때, 상기 게이트 배선(미도시)은 일 방향으로 연장하며 일정간격 이격하는 형태를 이룬다.At this time, the gate wiring (not shown) extends in one direction and is spaced apart by a predetermined distance.

다음, 상기 게이트 배선(미도시)과 게이트 전극(205 위로 무기절연물질을 증착함으로서 상기 기판(201) 전면에 게이트 절연막(215)을 형성한다.Next, a gate insulating film 215 is formed on the entire surface of the substrate 201 by depositing an inorganic insulating material on the gate wiring (not shown) and the gate electrode 205.

이후, 상기 게이트 절연막(215) 위로 산화물 반도체 물질 예를들면 IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide), ZTO(Zinc Tin Oxide), ZIO(Zinc Indium Oxide) 중 어느 하나를 증착하거나, 또는 도포하여 산화물 반도체 물질층(미도시)을 형성하고, 이를 패터닝함으로서 각 스위칭 영역(TrA)에 상기 각 게이트 전극에 대응하여 아일랜드 형태의 산화물 반도체층(220)을 형성한다.Thereafter, an oxide semiconductor material such as IGZO (Zinc Oxide Zinc Oxide), ZTO (Zinc Tin Oxide), or ZIO (Zinc Indium Oxide) is deposited or coated on the gate insulating layer 215, And an island-shaped oxide semiconductor layer 220 is formed in each switching region TrA corresponding to each of the gate electrodes.

다음, 상기 산화물 반도체층(220) 위로 무기절연물질을 증착하여 층간절연막(225)을 형성한 후 이를 패터닝함으로서 상기 각 산화물 반도체층(220)의 양 끝단 표면을 각각 노출시키는 반도체층 콘택홀(223)을 형성한다.An inorganic insulating material is deposited on the oxide semiconductor layer 220 to form an interlayer insulating layer 225 and then patterned to form a semiconductor layer contact hole 223 ).

다음, 앞서 도 3a 내지 도 3h를 설명한 방법을 진행(제 1 실시예의 경우)하거나, 또는 도 3a 내지 도 3e를 설명한 방법까지만 진행(제 1 실시예의 변형예의 경우)함으로서 구리패턴(125)과 이를 감싸는 제 1 및 제 2 배리어 패턴(115, 140)이 구비되거나, 또는 상기 구리패턴(125)과 이의 하면에 제 1 배리어 패턴(115)이 구비된 형태를 갖는 데이터 배선(230 또는 231)과, 서로 이격하는 소스 전극(233 또는 234) 및 드레인 전극(236 또는 237)을 형성한다. 이때, 상기 구리패턴(125)과 제 1 배리어 패턴(115) 사이에는 소스 시드층(120)이 더욱 형성될 수도 있으며, 또는 생략될 수 있다.Next, the method described above with reference to FIGS. 3A to 3H is performed (in the case of the first embodiment), or only the method described in FIGS. 3A to 3E (in the case of the modification of the first embodiment) A data line 230 or 231 having a first barrier pattern 115 or a second barrier pattern 115 enclosing the copper pattern 125 or a first barrier pattern 115 formed on the lower surface of the copper pattern 125, A source electrode 233 or 234 and a drain electrode 236 or 237 which are spaced apart from each other are formed. At this time, the source seed layer 120 may be further formed between the copper pattern 125 and the first barrier pattern 115, or may be omitted.

이때, 상기 데이터 배선(230 또는 231)은 상기 게이트 배선(미도시)과 교차하여 화소영역(P)을 정의하며, 상기 각 소스 전극(233 또는 234) 및 드레인 전극(236 또는 237)은 반도체층 콘택홀(223)을 통해 상기 산화물 반도체층(220)과 접촉하는 구성을 이루도록 한다.The source electrode 233 or 234 and the drain electrode 236 or 237 define a pixel region P which intersects the gate line (not shown) And contact with the oxide semiconductor layer 220 through the contact hole 223.

상기 각 스위칭 영역(TrA) 순차 적층된 상기 게이트 전극(205)과 게이트 절연막(215)과 산화물 반도체층(220)과 반도체층 콘택홀(223)이 구비된 층간절연막(225)과 서로 이격하는 소스 전극(233 또는 234) 및 드레인 전극(236 또는 237)은 박막트랜지스터(Tr)를 이룬다.Each of the switching regions TrA includes an interlayer insulating film 225 having the gate electrode 205, the gate insulating film 215, the oxide semiconductor layer 220, and the semiconductor layer contact hole 223 sequentially stacked, The electrode 233 or 234 and the drain electrode 236 or 237 form a thin film transistor Tr.

다음, 상기 데이터 배선(230 또는 231)과 소스 전극(233 또는 234) 및 드레인 전극(236 또는 237) 위로 기판(201) 전면에 무기절연물질을 증착하거나, 또는 유기절연물질을 도포함으로서 보호층(244)을 형성한 후, 이를 패터닝함으로서 각 스위칭 영역(TrA)에 상기 드레인 전극(236 또는 237)을 노출시키는 드레인 콘택홀(248)을 형성한다.An inorganic insulating material is deposited on the entire surface of the substrate 201 over the data line 230 or 231, the source electrode 233 or 234 and the drain electrode 236 or 237 or an organic insulating material is applied to the protective layer 244 are formed and patterned to form a drain contact hole 248 exposing the drain electrode 236 or 237 in each switching region TrA.

이후, 상기 보호층(244) 위로 투명 도전성 물질을 증착하고, 이를 패터닝함으로서 상기 드레인 콘택홀(248)을 통해 상기 드레인 전극(236 또는 237)과 접촉하며, 각 화소영역(P)별로 분리된 화소전극(270)을 형성함으로서 본 발명의 제 1 실시예(또는 이의 변형예)에 따른 어레이 기판(200 또는 290)을 완성한다.
A transparent conductive material is then deposited on the passivation layer 244 and patterned to contact the drain electrode 236 or 237 through the drain contact hole 248 to form a pixel electrode The array substrate 200 or 290 according to the first embodiment of the present invention (or a modification thereof) is completed by forming the electrode 270.

도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 어레이 기판의 하나의 화소영역에 대한 단면도로서 박막트랜지스터와 이와 연결된 화소전극까지 형성된 상태를 나타낸 도면이다.FIG. 7 is a cross-sectional view of a pixel region of an array substrate according to a second embodiment of the present invention, in which a thin film transistor and a pixel electrode connected thereto are formed. FIG.

본 발명의 제 2 실시예에 따른 어레이 기판(300)의 경우, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 어레이 기판(도 5의 200)과 차이가 있는 것은 각 스위칭 영영에 구비되는 박막트랜지스터(Tr)만이 되고 있으며, 그 이외의 구성요소의 형태는 동일하므로 박막트랜지스터(Tr)의 형태에 대해서만 간단히 설명한다.In the case of the array substrate 300 according to the second embodiment of the present invention, the difference from the array substrate 200 according to the first embodiment of the present invention (200 in FIG. 5) is that the thin film transistor Tr provided in each switching region, Only the shape of the thin film transistor Tr will be described briefly.

우선, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 어레이 기판(300)에는 각 스위칭 영역(TrA)에 산화물 반도체층(308)이 아일랜드 형태로 형성되고 있다.First, in the array substrate 300 according to the second embodiment of the present invention, the oxide semiconductor layer 308 is formed in an island shape in each switching region TrA.

이때, 상기 산화물 반도체층(308)에 대응하여 외부로부터 입사되는 광을 차단시키고자 상기 각 스위칭 영역(TrA)에 차광패턴(303)이 더욱 형성되고, 상기 차광패턴(303) 위로 상기 기판(301) 전면에 버퍼층(305)이 더욱 형성된 구성을 이룰 수도 있다.At this time, a light shielding pattern 303 is further formed in each switching region TrA to shield light incident from the outside corresponding to the oxide semiconductor layer 308, and the light shielding pattern 303 is formed on the substrate 301 A buffer layer 305 may be further formed on the entire surface.

도면에 있어서는 일례로 차광패턴(303)과 버퍼층(305)이 구비된 것을 나타내었다.In the drawing, for example, it is shown that the light shielding pattern 303 and the buffer layer 305 are provided.

다음, 상기 산화물 반도체층(308) 위로 상기 산화물 반도체층(308)의 중앙부에 대응하여 무기절연물질로 이루어진 게이트 절연막(315)과 게이트 전극(317)이 형성되고 있으며, 나아가 상기 버퍼층(305) 위로 게이트 절연막(315)과 이와 동일한 형태를 갖는 게이트 배선(미도시)이 일 방향으로 연장하며 형성되어 있다.A gate insulating layer 315 and a gate electrode 317 made of an inorganic insulating material are formed on the oxide semiconductor layer 308 in correspondence with the central portion of the oxide semiconductor layer 308. Further, A gate insulating film 315 and a gate wiring (not shown) having the same shape as the gate insulating film 315 are formed extending in one direction.

이때, 상기 게이트 전극(317)과 게이트 배선(미도시)은 구리패턴(125)과 이를 감싸는 제 1 및 제 2 배리어 패턴(115, 140)으로 구성되고 있으며, 상기 구리패턴(125)과 제 1 배리어 패턴(115) 사이에는 구리 시드층(120)이 형성되거나, 또는 생략된 구성을 이룬다.The gate electrode 317 and the gate wiring (not shown) are formed of a copper pattern 125 and first and second barrier patterns 115 and 140 surrounding the copper pattern 125. The copper pattern 125 and the first The copper seed layer 120 is formed between the barrier patterns 115 or omitted.

그리고, 상기 게이트 전극(317)과 게이트 배선(미도시) 위로 상기 기판(301) 전면에 층간절연막(325)이 형성되고 있으며, 이때 상기 층간절연막(325)에는 상기 게이트 전극(317)을 사이에 두고 이의 양측으로 각각 상기 산화물 반동체층(308)을 노출시키는 반도체층 콘택홀(323)이 구비되고 있다.  An interlayer insulating film 325 is formed on the entire surface of the substrate 301 over the gate electrode 317 and the gate wiring (not shown). The interlayer insulating film 325 is interposed between the gate electrode 317 And a semiconductor layer contact hole 323 for exposing the oxide reaction body layer 308 to both sides thereof.

그리고, 상기 층간절연막(325) 위로 상기 게이트 배선(미도시)과 교차하는 데이터 배선(330)이 구비되고 있으며, 각 스위칭 영역(TrA)에는 상기 반도체층 콘택홀(323)을 통해 상기 산화물 반도체층(308)과 각각 접촉하며 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(333, 326)이 형성되고 있다.A data line 330 is formed on the interlayer insulating layer 325 so as to intersect with the gate line (not shown). Each of the switching regions TrA is provided with the oxide semiconductor layer 323 through the semiconductor layer contact hole 323, The source and drain electrodes 333 and 326 are formed in contact with the source and drain electrodes 308, respectively.

이때, 각 스위칭 영역(TrA)에 순차 적층된 상기 산화물 반도체층(308)과 게이트 절연막(315)과 게이트 전극(317)과 반도체층 콘택홀(323)이 구비된 층간절연막(325)과 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(333, 336)은 박막트랜지스터(Tr)를 이룬다.At this time, the oxide semiconductor layer 308, the gate insulating film 315, the interlayer insulating film 325 having the gate electrode 317 and the semiconductor layer contact hole 323 sequentially stacked in each switching region TrA are spaced apart from each other The source and drain electrodes 333 and 336 form a thin film transistor Tr.

한편, 상기 데이터 배선(330)과 소스 및 드레인 전극(333, 336)은 각각 구리패턴(125)과 이를 감싸는 제 1 및 제 2 배리어 패턴(115, 140)으로 구성되고 있으며, 상기 구리패턴(125)과 제 1 배리어 패턴(115) 사이에는 구리 시드층(120)이 형성되거나, 또는 생략된 구성을 이룬다.The data line 330 and the source and drain electrodes 333 and 336 are formed of a copper pattern 125 and first and second barrier patterns 115 and 140 surrounding the copper pattern 125. The copper pattern 125 And the first barrier pattern 115. The copper seed layer 120 may be formed on the first barrier pattern 115 or may be omitted.

그 이외의 구성은 제 1 실시예에 따른 어레이 기판과 동일하므로 생략한다.
Other configurations are the same as those of the array substrate according to the first embodiment, and therefore, the description is omitted.

도 8은 본 발명의 제 2 실시예의 변형예에 따른 어레이 기판의 하나의 화소영역에 대한 단면도로서 박막트랜지스터와 이와 연결된 화소전극까지 형성된 상태를 나타낸 도면이다.8 is a cross-sectional view of a pixel region of an array substrate according to a modification of the second embodiment of the present invention, in which a thin film transistor and pixel electrodes connected thereto are formed.

본 발명의 제 2 실시예의 변형예에 따른 어레이 기판(390)의 경우, 제 2 실시예에 따른 어레이 기판(도 7의 300) 대비 데이터 배선(331)과 소스 전극(334) 및 드레인 전극(339)의 형태만을 달리할 뿐 그 이외의 구성요소는 모두 동일하므로 상기 데이터 배선(331)과 소스 및 드레인 전극(334, 337)의 형태에 대해서만 설명한다.In the case of the array substrate 390 according to the modified example of the second embodiment of the present invention, the data line 331 and the source electrode 334 and the drain electrode 339 (see FIG. 7) Only the shapes of the data line 331 and the source and drain electrodes 334 and 337 will be described.

본 발명의 제 2 실시예의 변형예에 따른 어레이 기판(390)에 구비되는 데이터 배선(331)과 소스 전극(334) 및 드레인 전극(339)은 제 1 실시예의 변형예에 따른 어레이 기판(도 6의 290)과 동일하게 구리패턴(125)과 이의 하면에 대해서만 제 1 배리어 패턴(115)이 형성된 구성을 이루는 것이 특징이다. 이때, 상기 제 1 배리어 패턴(115)과 구리패턴(125) 사이에는 구리 시드층(120)이 더욱 형성될 수 있다.The data line 331 and the source electrode 334 and the drain electrode 339 included in the array substrate 390 according to the modification of the second embodiment of the present invention are arranged on the array substrate according to the modification of the first embodiment The first barrier pattern 115 is formed only on the copper pattern 125 and the lower surface thereof. At this time, a copper seed layer 120 may be further formed between the first barrier pattern 115 and the copper pattern 125.

즉, 본 발명의 제 2 실시예의 변형예에 따른 어레이 기판(390)에 구비되는 데이터 배선(331)과 소스 전극(334) 및 드레인 전극(339) 각각은 구리패턴(125)의 하면에 대해서만 제 1 배리어 패턴(115)이 형성되고, 이의 측면 및 상면에 구비되는 제 2 배리어 패턴은 생략된 것이 특징이다.
That is, the data line 331, the source electrode 334, and the drain electrode 339 included in the array substrate 390 according to the modification of the second embodiment of the present invention are formed only on the lower surface of the copper pattern 125 1 barrier pattern 115 is formed, and the second barrier pattern provided on the side surface and the upper surface thereof is omitted.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 제 2 실시예 및 이의 변형예 따른 어레이 기판의 제조 방법에 대해 도 6 및 도 7을 참조하여 간단히 설명한다.A method of manufacturing an array substrate according to a second embodiment of the present invention having such a configuration and a modification thereof will be briefly described with reference to Figs. 6 and 7. Fig.

우선, 투명한 절연기판(301) 상에 빛을 차단하거나, 또는 흡수하는 특성을 갖는 물질 예를들면 블랙레진을 도포하고, 이를 패터닝함으로서 각 스위칭 영역(TrA)에 대응하여 차광패턴(303)을 형성한다.First, a light shielding pattern 303 is formed corresponding to each switching region TrA by applying a material having a property of blocking or absorbing light, for example, black resin, on the transparent insulating substrate 301 and patterning the same do.

그리고 상기 차광패턴(303) 위로 상기 기판(301) 전면에 무기절연물질 예를들면 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)을 증착함으로서 버퍼층(305)을 형성한다.A buffer layer 305 is formed by depositing an inorganic insulating material such as silicon oxide (SiO 2 ) or silicon nitride (SiNx) on the entire surface of the substrate 301 over the light-shielding pattern 303.

이때, 상기 차광패턴(303)과 버퍼층(305)을 형성하는 단계는 생략될 수 있다.At this time, the step of forming the light shielding pattern 303 and the buffer layer 305 may be omitted.

다음, 상기 버퍼층(305) 위로 산화물 반도체 물질을 증착 또는 도포하고 이를 패터닝함으로서 각 스위칭 영역(TrA)에 아일랜드 형태의 산화물 반도체층(308)을 형성한다.Next, an oxide semiconductor material is deposited or coated on the buffer layer 305 and patterned to form an island-shaped oxide semiconductor layer 308 in each switching region TrA.

그리고 상기 산화물 반도체층(308) 위로 무기절연물질을 도포하여 무기절연물질층(미도시)을 형성한다.Then, an inorganic insulating material is coated on the oxide semiconductor layer 308 to form an inorganic insulating material layer (not shown).

다음, 상기 무기절연물질층(미도시) 위로 앞서 도 3a 내지 도 3h를 통해 설명한 방법을 진행하여 구리패턴(125)과 이를 감싸는 제 1 및 제 2 배리어 패턴(115, 140)으로 이루어진 게이트 배선(미도시)과 게이트 전극(317)을 형성한다. 이때, 상기 구리패턴(125)과 제 1 배리어 패턴(115) 사이에 구리 시드층(120)이 더욱 형성될 수 있다.Next, the method described above with reference to FIGS. 3A to 3H is performed on the inorganic insulating material layer (not shown) to form a gate wiring (not shown) composed of the copper pattern 125 and the first and second barrier patterns 115 and 140 (Not shown) and a gate electrode 317 are formed. At this time, a copper seed layer 120 may be further formed between the copper pattern 125 and the first barrier pattern 115.

이후, 상기 게이트 배선(미도시) 및 게이트 전극(317) 외측으로 노출된 상기 무기절연물질층(미도시)을 건식식각을 통해 제거함으로서 상기 게이트 배선(미도시)과 게이트 전극(317) 하부로 상기 게이트 배선(미도시)과 게이트 전극(317)과 동일한 평면형태를 갖는 게이트 절연막(315)을 이루도록 한다.Thereafter, the inorganic interconnection layer (not shown) exposed to the outside of the gate interconnection (not shown) and the gate electrode 317 is removed by dry etching to form the gate interconnection (not shown) A gate insulating film 315 having the same planar shape as the gate wiring (not shown) and the gate electrode 317 is formed.

다음, 상기 게이트 배선(미도시)과 게이트 전극(317) 위로 무기절연물질을 증착하여 층간절연막(325)을 형성하고, 이를 패터닝함으로서 상기 게이트 전극(317)을 기준으로 이의 양측으로 각각 상기 산화물 반도체층(308)을 노출시키는 반도체층 콘택홀(323)을 형성한다.Next, an inorganic insulating material is deposited on the gate wiring (not shown) and the gate electrode 317 to form an interlayer insulating film 325 and patterned to form the oxide semiconductor 325 on both sides of the gate electrode 317, A semiconductor layer contact hole 323 exposing the layer 308 is formed.

다음, 상기 반도체층 콘택홀(323)이 구비된 층간절연막(325) 위로 앞서 도 3a 내지 도 3h를 설명한 방법을 진행(제 2 실시예의 경우)하거나, 또는 도 3a 내지 도 3e를 설명한 방법까지만 진행(제 2 실시예의 변형예의 경우)함으로서 구리패턴(125)과 이를 감싸는 제 1 및 제 2 배리어 패턴(115, 140)이 구비되거나, 또는 상기 구리패턴(125)과 이의 하면에 제 1 배리어 패턴(115)이 구비된 형태를 갖는 데이터 배선(330 또는 331)과, 서로 이격하는 소스 전극(333 또는 334) 및 드레인 전극(336 또는 337)을 형성한다. 이때, 상기 구리패턴(125)과 제 1 배리어 패턴(115) 사이에는 소스 시드층(120)이 더욱 형성될 수도 있으며, 또는 생략될 수 있다.Next, the method described above with reference to FIGS. 3A to 3H is performed (in the case of the second embodiment) on the interlayer insulating film 325 provided with the semiconductor layer contact hole 323, or only the method described in FIGS. 3A to 3E The copper pattern 125 and the first and second barrier patterns 115 and 140 may be provided on the copper pattern 125 and the first barrier pattern 115 may be provided on the bottom surface of the copper pattern 125. In this case, A source electrode 333 or 334 and a drain electrode 336 or 337 which are spaced apart from each other are formed. At this time, the source seed layer 120 may be further formed between the copper pattern 125 and the first barrier pattern 115, or may be omitted.

이때, 상기 데이터 배선(330 또는 331)은 상기 게이트 배선(미도시)과 교차하여 화소영역(P)을 정의하며, 상기 각 소스 전극(333 또는 334) 및 드레인 전극(336 또는 337)은 반도체층 콘택홀(323)을 통해 상기 산화물 반도체층(308)과 접촉하는 구성을 이루도록 한다.The data line 330 or 331 intersects the gate line (not shown) to define a pixel region P, and the source electrode 333 or 334 and the drain electrode 336 or 337 define a pixel region P, And contact with the oxide semiconductor layer 308 through the contact hole 323.

상기 각 스위칭 영역(TrA) 순차 적층된 상기 산화물 반도체층(308)과 게이트 절연막(315)과 게이트 전극(317)과 반도체층 콘택홀(323)이 구비된 층간절연막(325)과 서로 이격하는 소스 전극(333 또는 334) 및 드레인 전극(336 또는 337)은 박막트랜지스터(Tr)를 이룬다.Each switching region TrA is formed by sequentially stacking the oxide semiconductor layer 308, the gate insulating film 315, the interlayer insulating film 325 having the gate electrode 317 and the semiconductor layer contact hole 323, The electrode 333 or 334 and the drain electrode 336 or 337 form a thin film transistor Tr.

다음, 상기 데이터 배선(330 또는 331)과 소스 전극(333 또는 334) 및 드레인 전극(336 또는 337) 위로 기판(301) 전면에 무기절연물질을 증착하거나, 또는 유기절연물질을 도포함으로서 보호층(344)을 형성한 후, 이를 패터닝함으로서 각 스위칭 영역(TrA)에 상기 드레인 전극(336 또는 337)을 노출시키는 드레인 콘택홀(348)을 형성한다.An inorganic insulating material is deposited on the entire surface of the substrate 301 over the data line 330 or 331, the source electrode 333 or 334 and the drain electrode 336 or 337 or an organic insulating material is applied to the protective layer 344 are formed and then patterned to form drain contact holes 348 exposing the drain electrodes 336 or 337 in the respective switching regions TrA.

이후, 상기 보호층(344) 위로 투명 도전성 물질을 증착하고, 이를 패터닝함으로서 상기 드레인 콘택홀(348)을 통해 상기 드레인 전극(336 또는 337)과 접촉하며, 각 화소영역(P)별로 분리된 화소전극(370)을 형성함으로서 본 발명의 제 2 실시예(또는 이의 변형예)에 따른 어레이 기판(300 또는 390)을 완성한다.A transparent conductive material is then deposited on the passivation layer 344 and patterned to contact the drain electrode 336 or 337 through the drain contact hole 348 to form pixels The array substrate 300 or 390 according to the second embodiment of the present invention (or a modified example thereof) is completed by forming the electrode 370.

한편, 본 발명은 전술한 실시예 및 변형예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 이상 다양한 변화와 변형이 가능하다.
The present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

100 : 기판
115 : 제 1 배리어 패턴
125 : 구리패턴
140 : 제 2 배리어 패턴
192 : 제 2 감광패턴
100: substrate
115: first barrier pattern
125: Copper pattern
140: second barrier pattern
192: second photosensitive pattern

Claims (22)

기판 상에 서로 이격하는 형태를 갖는 제 1 감광패턴을 형성하는 단계와;
상기 제 1 감광패턴이 형성된 상기 기판에 대해 제 1 금속유기 전구체를 이용한 ALCVD(atomic layer chemical vapor deposition) 또는 MOCVD(metal organic chemical vapor deposition)를 진행하여 상기 제 1 감광패턴 사이로 노출된 영역에 제 1 배리어 패턴을 형성하는 단계와;
상기 제 1 배리어 패턴이 형성된 기판에 대해 도금을 진행하여 상기 제 1 배리어 패턴 상부에 금속패턴을 형성하는 단계와;
상기 제 1 감광패턴을 리프트 오프(lift off)시킴으로서 상기 제 1 감광패턴과 더불어 이의 상부에 형성된 제 1 배리어 패턴을 제거하는 단계
를 포함하는 배선 형성 방법.
Forming a first photosensitive pattern having a shape that is spaced apart from each other on a substrate;
(ALCVD) or metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) using a first metal organic precursor on the substrate on which the first photosensitive pattern is formed, Forming a barrier pattern;
Forming a metal pattern on the first barrier pattern by performing plating on the substrate on which the first barrier pattern is formed;
Removing the first barrier pattern formed on top of the first photosensitive pattern by lifting off the first photosensitive pattern;
.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 감광패턴을 제거하는 단계 이후에,
상기 제 1 금속패턴의 외측으로 각각 제 1 폭의 이격 간격을 가지며 상기 금속패턴을 사이에 두고 서로 이격하는 제 2 감광패턴을 형성하는 단계와;
상기 제 2 감광패턴이 형성된 상기 기판에 대해 상기 제 1 금속유기 전구체를 이용한 ALCVD(atomic layer chemical vapor deposition) 또는 MOCVD(metal organic chemical vapor deposition)를 진행하여 상기 제 2 감광패턴 사이로 노출된 영역에 대응되는 상기 금속패턴의 양 측면 및 상기 금속패턴 상면에 제 2 배리어 패턴을 형성하는 단계와;
상기 제 2 감광패턴을 리프트 오프(lift off)시킴으로서 상기 제 2 감광패턴과 더불어 이의 상부에 형성된 상기 제 2 배리어 패턴을 제거하는 단계
를 포함하는 배선 형성 방법.
The method according to claim 1,
After the step of removing the first photosensitive pattern,
Forming a second photosensitive pattern spaced apart from the first metal pattern by a distance of a first width and spaced apart from each other by the metal pattern;
ALCVD (metal organic chemical vapor deposition) or MOCVD (metal organic chemical vapor deposition) using the first metal organic precursor is performed on the substrate on which the second photosensitive pattern is formed to correspond to a region exposed between the second photosensitive patterns Forming a second barrier pattern on both sides of the metal pattern and on the upper surface of the metal pattern;
Removing the second barrier pattern formed on the second photosensitive pattern with the second photosensitive pattern by lifting off the second photosensitive pattern;
.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 도금을 진행하기 전에,
제 2 금속유기 전구체를 이용한 ALCVD(atomic layer chemical vapor deposition) 또는 MOCVD(metal organic chemical vapor deposition)를 진행하여 상기 제 1 배리어 패턴 상면에 금속 시드층을 형성하는 단계를 포함하는 배선 형성 방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
Before proceeding with the plating,
Forming a metal seed layer on the first barrier pattern by performing atomic layer chemical vapor deposition (ALCVD) or metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) using a second metal organic precursor.
제 3 항에 있어서,
상기 제 2 금속유기 전구체는 아래와 같은 화학 구조식을 갖는 물질인 것이 특징인 배선 형성 방법.
Figure pat00007

The method of claim 3,
Wherein the second metal organic precursor is a material having the following chemical structural formula.
Figure pat00007

제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 금속패턴은 구리, 은, 금 중 어느 하나로 이루어진 것이 특징인 배선 형성 방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the metal pattern is made of any one of copper, silver, and gold.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 금속유기 전구체는 아래와 같은 화학 구조식을 갖는 물질인 것이 특징인 배선 형성 방법.
Figure pat00008
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the first metal organic precursor is a material having the following chemical structural formula.
Figure pat00008
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 배리어 패턴과 및 제 2 배리어 패턴은 Ta 또는 TaN로 이루어진 단일층 구조를 이루거나, Ta와 TaN이 혼합물로 이루어진 단일층 구조를 이루거나, Ta와 TaN로 이루어진 이중층 구조를 이루는 것이 특징인 배선 형성 방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
The first barrier pattern and the second barrier pattern may have a single layer structure of Ta or TaN, a single layer structure of Ta and TaN, or a dual layer structure of Ta and TaN Wire forming method.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 감광패턴을 형성하기 이전에 상기 기판 상에 절연층 또는 산화물 반도체층을 더 형성하는 것이 특징인 배선 형성 방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein an insulating layer or an oxide semiconductor layer is further formed on the substrate before forming the first photosensitive pattern.
서로 교차하여 화소영역을 정의하는 게이트 및 데이터 배선과, 상기 화소영역에 박막트랜지스터와 이와 연결된 화소전극이 구비된 어레이 기판에 있어서,
상기 게이트 배선과 상기 박막트랜지스터의 게이트 전극은 각각 금속패턴과 상기 금속패턴의 하부에 제 1 배리어 패턴과 상기 금속패턴의 상면 및 측면에 제 2 배리어 패턴이 구비된 형태를 이루며,
상기 데이터 배선과 상기 박막트랜지스터의 소스 및 드레인 전극은 각각 금속패턴과 이의 하부에 제 1 배리어 패턴이 구비된 형태를 이루는 것이 특징인 어레이 기판.
A gate electrode and a data line intersecting each other to define a pixel region; and a thin film transistor and a pixel electrode connected to the thin film transistor in the pixel region,
Wherein the gate wiring and the gate electrode of the thin film transistor have a metal pattern, a first barrier pattern below the metal pattern, and a second barrier pattern on the upper surface and the side surface of the metal pattern,
Wherein the data line and the source and drain electrodes of the thin film transistor each have a metal pattern and a first barrier pattern formed thereunder.
제 9 항에 있어서,
상기 데이터 배선과 소스 및 드레인 전극의 상기 금속패턴의 면 및 측면에 제 2 배리어 패턴이 구비된 것이 특징인 어레이 기판.
10. The method of claim 9,
And a second barrier pattern is provided on a surface and a side surface of the metal pattern of the data wiring and the source and drain electrodes.
제 9 항에 있어서,
상기 게이트 배선과 게이트 전극과 데이터 배선과 소스 및 드레인 전극의 각 금속패턴과 제 1 배리어 패턴 사이에는 금속 시드층이 더욱 구비된 것이 특징인 어레이 기판.
10. The method of claim 9,
Wherein a metal seed layer is further provided between each of the metal patterns of the gate wiring, the gate electrode, the data wiring, the source and drain electrodes, and the first barrier pattern.
제 9 항에 있어서,
상기 금속패턴은 구리, 금, 은 중 어느 하나로 이루어지며,
상기 제 1 배리어 패턴과 및 제 2 배리어 패턴은 Ta 또는 TaN로 이루어진 단일층 구조를 이루거나, Ta와 TaN이 혼합물로 이루어진 단일층 구조를 이루거나, Ta와 TaN로 이루어진 이중층 구조를 이루는 것이 특징인 어레이 기판.
10. The method of claim 9,
Wherein the metal pattern is made of any one of copper, gold, and silver,
The first barrier pattern and the second barrier pattern may have a single layer structure of Ta or TaN, a single layer structure of Ta and TaN, or a dual layer structure of Ta and TaN Array substrate.
제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 박막트랜지스터는,
상기 기판 상에 상기 게이트 전극과 게이트 절연막과 반도체층과 상기 반도체층의 양끝단 표면을 각각 노출시키는 반도체층 콘택홀을 구비한 층간절연막과 상기 반도체층 콘택홀을 통해 상기 반도체층과 각각 접촉하며 서로 이격하는 상기 소스 전극 및 드레인 전극이 순차 적층된 보텀 게이트 구조를 이루거나,
또는 상기 기판 상에 반도체층과 상기 반도체층의 중앙부 대응하여 형성되는 게이트 절연막 및 게이트 전극과 상기 게이트 전극을 덮으며 상기 반도체층의 양 끝단 표면을 각각 노출시키는 반도체층 콘택홀을 구비한 층간절연막과 상기 반도체층 콘택홀을 통해 상기 반도체층과 각각 접촉하며 서로 이격하는 상기 소스 전극 및 드레인 전극이 순차 적층된 코플라나 구조를 이루는 것이 특징인 어레이 기판.
12. The method according to any one of claims 9 to 11,
The thin-
An interlayer insulating film having a gate electrode, a gate insulating film, a semiconductor layer, and a semiconductor layer contact hole exposing both end surfaces of the semiconductor layer, and an interlayer insulating film which contacts the semiconductor layer through the semiconductor layer contact hole, The source electrode and the drain electrode which are spaced apart form a bottom gate structure sequentially stacked,
A gate insulating layer and a gate electrode formed on the substrate so as to correspond to a central portion of the semiconductor layer and the semiconductor layer, and a semiconductor layer contact hole covering the gate electrode and exposing both end surfaces of the semiconductor layer, And the source electrode and the drain electrode which are in contact with the semiconductor layer through the semiconductor layer contact hole and are spaced apart from each other are sequentially laminated.
제 13 항 있어서,
상기 반도체층은 IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide), ZTO(Zinc Tin Oxide), ZIO(Zinc Indium Oxide) 중 어느 하나로 이루어진 산화물 반도체층인 것이 특징인 어레이 기판.
14. The method of claim 13,
Wherein the semiconductor layer is an oxide semiconductor layer made of any one selected from the group consisting of Indium Gallium Zinc Oxide (IGZO), Zinc Tin Oxide (ZTO), and Zinc Indium Oxide (ZIO).
서로 교차하여 화소영역을 정의하는 게이트 및 데이터 배선과, 상기 화소영역에 박막트랜지스터와 이와 연결된 화소전극이 구비된 어레이 기판의 제조 방법에 있어서,
상기 게이트 배선과 상기 박막트랜지스터의 게이트 전극은 각각 금속패턴과 상기 금속패턴의 하부에 제 1 배리어 패턴과 상기 금속패턴의 상면 및 측면에 제 2 배리어 패턴이 구비된 형태를 이루며,
상기 데이터 배선과 상기 박막트랜지스터의 소스 및 드레인 전극은 각각 금속패턴과 이의 하부에 제 1 배리어 패턴이 구비된 형태를 이루도록 형성하는 특징인 어레이 기판의 제조 방법.
A method of manufacturing an array substrate including a gate and a data line crossing each other and defining a pixel region, and a thin film transistor and a pixel electrode connected to the pixel region,
Wherein the gate wiring and the gate electrode of the thin film transistor have a metal pattern, a first barrier pattern below the metal pattern, and a second barrier pattern on the upper surface and the side surface of the metal pattern,
Wherein the data line and the source and drain electrodes of the thin film transistor are formed to have a metal pattern and a first barrier pattern formed under the metal pattern, respectively.
제 15 항에 있어서,
상기 데이터 배선과 소스 및 드레인 전극의 상기 금속패턴의 면 및 측면에 제 2 배리어 패턴이 구비되도록 형성하는 것이 특징인 어레이 기판의 제조 방법.
16. The method of claim 15,
Wherein a second barrier pattern is formed on a surface and a side surface of the metal pattern of the data wiring and the source and drain electrodes.
제 15 항에 있어서,
상기 게이트 배선과 게이트 전극과 데이터 배선과 소스 및 드레인 전극의 각 금속패턴과 제 1 배리어 패턴 사이에는 금속 시드층이 구비되도록 형성하는 것이 특징인 어레이 기판의 제조 방법.
16. The method of claim 15,
Wherein a metal seed layer is formed between each of the metal patterns of the gate wiring, the gate electrode, the data wiring, the source and drain electrodes, and the first barrier pattern.
제 15 항에 있어서,
상기 게이트 전극과 게이트 배선은,
상기 기판 상에 서로 이격하는 형태를 갖는 제 1 감광패턴을 형성하는 (a)단계와;
상기 제 1 감광패턴이 형성된 상기 기판에 대해 제 1 금속유기 전구체를 이용한 ALCVD(atomic layer chemical vapor deposition) 또는 MOCVD(metal organic chemical vapor deposition)를 진행하여 상기 제 1 감광패턴 사이로 노출된 영역에 제 1 배리어 패턴을 형성하는 (b)단계와;
상기 제 1 배리어 패턴이 형성된 기판에 대해 도금을 진행하여 상기 제 1 배리어 패턴 상부에 금속패턴을 형성하는 (c)단계와;
상기 제 1 감광패턴을 리프트 오프(lift off)시킴으로서 상기 제 1 감광패턴과 더불어 이의 상부에 형성된 제 1 배리어 패턴을 제거하는 (d)단계와;
상기 제 1 금속패턴의 외측으로 각각 제 1 폭의 이격 간격을 가지며 상기 금속패턴을 사이에 두고 서로 이격하는 제 2 감광패턴을 형성하는 (e)단계와;
상기 제 2 감광패턴이 형성된 상기 기판에 대해 상기 제 1 금속유기 전구체를 이용한 ALCVD(atomic layer chemical vapor deposition) 또는 MOCVD(metal organic chemical vapor deposition)를 진행하여 상기 제 2 감광패턴 사이로 노출된 영역에 대응되는 상기 금속패턴의 양 측면 및 상기 금속패턴 상면에 제 2 배리어 패턴을 형성하는 (f)단계와;
상기 제 2 감광패턴을 리프트 오프(lift off)시킴으로서 상기 제 2 감광패턴과 더불어 이의 상부에 형성된 상기 제 2 배리어 패턴을 제거하는 (g)단계를 진행하여 형성하며,
상기 데이터 배선과 소스 및 드레인 전극은,
상기 (a)단계 내지 (d)단계를 진행하여 형성하는 것이 특징인 어레이 기판의 제조 방법.
16. The method of claim 15,
The gate electrode and the gate wiring are connected to each other,
(A) forming a first photosensitive pattern having a shape separated from each other on the substrate;
(ALCVD) or metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) using a first metal organic precursor on the substrate on which the first photosensitive pattern is formed, (B) forming a barrier pattern;
(C) forming a metal pattern on the first barrier pattern by performing plating on the substrate on which the first barrier pattern is formed;
(D) removing a first barrier pattern formed on top of the first photosensitive pattern by lifting off the first photosensitive pattern;
(E) forming a second photosensitive pattern spaced apart from the first metal pattern by a distance of a first width and spaced apart from each other by the metal pattern;
ALCVD (metal organic chemical vapor deposition) or MOCVD (metal organic chemical vapor deposition) using the first metal organic precursor is performed on the substrate on which the second photosensitive pattern is formed to correspond to a region exposed between the second photosensitive patterns (F) forming a second barrier pattern on both sides of the metal pattern and on the upper surface of the metal pattern;
(G) of removing the second barrier pattern formed on the second photosensitive pattern by lifting off the second photosensitive pattern,
The data line and the source and drain electrodes are connected to each other through a contact hole,
Wherein the step (a) is performed after the step (d).
제 18 항에 있어서,
상기 게이트 배선과 게이트 전극과 데이터 배선과 소스 및 드레인 전극을 형성하는 단계에서,
상기 도금을 진행하기 전에,
제 2 금속유기 전구체를 이용한 ALCVD(atomic layer chemical vapor deposition) 또는 MOCVD(metal organic chemical vapor deposition)를 진행하여 상기 제 1 배리어 패턴 상면에 금속 시드층을 형성하는 단계를 더 진행하는 것이 특징인 어레이 기판의 제조 방법.
19. The method of claim 18,
In the step of forming the gate wiring, the gate electrode, the data wiring, and the source and drain electrodes,
Before proceeding with the plating,
(ALCVD) or metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) using a second metal organic precursor to form a metal seed layer on the upper surface of the first barrier pattern. ≪ / RTI >
제 19 항에 있어서,
상기 제 2 금속유기 전구체는 아래와 같은 화학 구조식을 갖는 물질인 것이 특징인 어레이 기판의 제조 방법.
Figure pat00009

20. The method of claim 19,
Wherein the second metal organic precursor is a material having the following chemical structural formula.
Figure pat00009

제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
상기 데이터 배선과 소스 및 드레인 전극은, 상기 (a)단계 내지 (d)단계를 진행한 후에 상기 (e)단계 내지 (g)단계를 더 진행함으로서 상기 데이터 배선과 소스 및 드레인 전극의 각 금속패턴의 측면과 상면에 제 2 배리어 패턴을 더욱 형성하는 것이 특징인 어레이 기판의 제조 방법.
20. The method according to claim 18 or 19,
The data line and the source and drain electrodes may be formed by further performing the steps (e) to (g) after the step (a) to (d) And a second barrier pattern is further formed on a side surface and an upper surface of the substrate.
제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
상기 제 1 금속유기 전구체는 아래와 같은 화학 구조식을 갖는 물질인 것이 특징인 어레이 기판의 제조 방법.
Figure pat00010
20. The method according to claim 18 or 19,
Wherein the first metal organic precursor is a material having the following chemical structural formula.
Figure pat00010
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