KR20210052696A - 표시 장치, 패턴 형성 방법 및 표시 장치의 제조 방법 - Google Patents

표시 장치, 패턴 형성 방법 및 표시 장치의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

개시된 표시 장치는, 베이스 기판 위에 배치되는 박막 트랜지스터 및 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 신호 배선을 포함한다. 상기 신호 배선은 70도 내지 90도의 테이퍼 각을 가지고, 구리를 포함하는 메인 도전층 및 상기 메인 도전층의 상면의 적어도 일부를 커버하며 티타늄을 포함하는 캡핑층을 포함한다. 상기 캡핑층의 두께는 100
Figure pat00036
내지 300
Figure pat00037
이고, 상기 메인 도전층의 두께는 1,000
Figure pat00038
내지 20,000
Figure pat00039
이다.

Description

표시 장치, 패턴 형성 방법 및 표시 장치의 제조 방법{DISPLAY DEVICE, METHOD FOR FORMING A PATTERN AND METHOD FOR MANUFACTURING DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 표시 장치, 패턴 형성 방법 및 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
최근, 고해상도 표시 장치에 대한 수요가 증가함에 따라, 고해상도(4k, 8k)를 갖는 표시 패널이 개발되고 있다.
그러나, 고해상도를 갖는 표시 패널은, 상대적으로 금속 배선 면적이 증가함에 따라 반사율이 증가하며, 이는 표시 품질, 특히 블랙 품질을 저하시키는 원인이 될 수 있다.
본 발명의 일 목적은 외부 광에 대한 반사율을 감소시킬 수 있는 표시 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 표시 장치를 제조에 사용될 수 있는 패턴 형성 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 표시 장치의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
전술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치는, 베이스 기판 위에 배치되는 박막 트랜지스터 및 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 신호 배선을 포함한다. 상기 신호 배선은 70도 내지 90도의 테이퍼 각을 가지고, 구리를 포함하는 메인 도전층 및 상기 메인 도전층의 상면의 적어도 일부를 커버하며 티타늄을 포함하는 캡핑층을 포함한다. 상기 캡핑층의 두께는 100
Figure pat00001
내지 300
Figure pat00002
이고, 상기 메인 도전층의 두께는 1,000
Figure pat00003
내지 20,000
Figure pat00004
이다.
일 실시예에 따르면, 상기 신호 배선은 티타늄, 몰리브덴 및 텅스텐으로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하며, 상기 메인 도전층 하부에 배치되는 접착 개선층을 더 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 접착 개선층의 두께는 50
Figure pat00005
내지 500
Figure pat00006
이다.
일 실시예에 따르면, 상기 캡핑층은 상기 메인 도전층의 상면 전체를 커버한다.
일 실시예에 따르면, 상기 메인 도전층은 서로 다른 테이퍼 각을 갖는 제1 영역 및 제2 영역을 포함한다.일 실시예에 따르면, 상기 제1 영역은 상기 제2 영역 위에 배치되며, 상기 제1 영역의 제1 테이퍼 각은 상기 제2 영역의 제2 테이퍼 각보다 크다.
일 실시예에 따르면, 상기 신호 배선은, 상기 박막 트랜지스터의 소스 전극과 연결되는 데이터 라인 또는 상기 박막 트랜지스터의 게이트 전극과 연결되는 게이트 라인을 포함한다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 패턴 형성 방법은, 구리 함유층 및 상기 구리 함유층 위에 배치되는 티타늄 함유층을 포함하는 다층 구조를 형성하는 단계, 상기 다층 구조 위에 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계, 상기 포토레지스트 패턴을 마스크로 이용하여 상기 다층 구조를 습식 식각하여, 수평 방향으로 상부 돌출부를 갖는 금속 패턴을 형성하는 단계, 상기 포토레지스트 패턴을 부분적으로 제거하여 상기 상부 돌출부의 상면을 노출시키고 잔류 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계 및 상기 잔류 포토레지스트 패턴을 마스크로 이용하여 불소 함유 화합물 및 염소 함유 화합물을 포함하는 식각 가스로 건식 식각을 수행하여 상기 상부 돌출부를 제거하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 불소 함유 화합물은 육불화황(SF6),삼불화질소(NF3)및 사불화탄소(CF4)로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하고, 상기 염소 함유 화합물은 염소(Cl2)및 삼염화붕소(BCl3)로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 불소 함유 화합물은 육불화황(SF6)및 염소(Cl2)를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 식각 가스에서 상기 불소 함유 화합물과 상기 염소 함유 화합물의 유량비는 1:9 내지 3:7이다.
일 실시예에 따르면, 상기 건식 식각을 수행하는 단계는, 제1 식각 단계와 제2 식각 단계를 포함한다. 상기 제1 식각 단계에서 상기 불소 함유 화합물과 상기 염소 함유 화합물의 유량비는 1:9 내지 2:8이다. 상기 제2 식각 단계에서 상기 불소 함유 화합물과 상기 염소 함유 화합물의 유량비는 2:8 내지 3:7이다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치의 제조 방법은, 비정질 실리콘층 위에 배치된 도핑 실리콘층을 형성하는 단계, 상기 도핑 실리콘층 위에, 구리 함유층 및 상기 구리 함유층 위에 배치되는 티타늄 함유층을 포함하는 소스 금속층을 형성하는 단계, 상기 소스 금속층 위에 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계, 상기 포토레지스트 패턴을 마스크로 이용하여 상기 소스 금속층을 습식 식각하여, 중간 소스 패턴 및 데이터 라인을 형성하는 단계, 상기 포토레지스트 패턴을 부분적으로 제거하여 상기 중간 소스 패턴의 상면을 부분적으로 노출시키고 제1 잔류 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계, 상기 제1 잔류 포토레지스트 패턴을 마스크로 이용하여 상기 노출된 중간 소스 패턴을 습식 식각하여 소스 전극 및 드레인 전극을 형성하고 상기 도핑 실리콘층의 상면을 부분적으로 노출시키는 단계, 상기 제1 잔류 포토레지스트 패턴을 부분적으로 제거하여, 상기 소스 전극, 상기 드레인 전극 및 상기 데이터 라인을 포함하는 소스 금속 패턴의 상부 돌출부를 노출시키고 제2 잔류 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계 및 상기 제2 잔류 포토레지스트 패턴을 마스크로 이용하여 불소 함유 화합물 및 염소 함유 화합물을 포함하는 식각 가스로 건식 식각을 수행하여 상기 상부 돌출부를 제거하는 단계를 포함한다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따르면, 표시 장치의 금속 패턴은 티타늄을 포함하는 저반사층을 갖는다. 따라서, 금속 배선에 의한 외광 반사를 감소시켜 표시 장치의 표시 품질을 개선할 수 있다.
또한, 티타늄을 함유하는 상부층과 구리를 함유하는 하부층을 포함하는 다층 구조를 갖는 금속 패턴의 상부 팁을 효과적으로 제거할 수 있다.
또한, 상기 금속 패턴의 테이퍼 각을 증가시켜 신호 배선의 특성을 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 2는 도 1의 I-I'선에 따른 단면도이다.
도 3 내지 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 도시한 단면도들이다.
도 14 및 도 15는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 도시한 단면도들이다.
도 16a는 실시예 1에서 에치백을 수행하기 전, 습식 식각된 다층 금속 패턴의 프로파일의 주사전자현미경(SEM) 사진이다.
도 16b는 실시예 1에서 2차 건식 식각된 다층 금속 패턴의 프로파일의 SEM 사진이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다. 도 2는 도 1의 I-I'선에 따른 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 액정 표시 장치일 수 있다. 예를 들어, 상기 표시 장치는 표시 패널 및 상기 표시 패널에 광을 제공하는 백라이트 어셈블리를 포함할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 표시 패널은, 화소 어레이를 포함하는 표시 기판(100), 상기 표시 기판(100)과 결합되는 대향 기판(200) 및 상기 표시 기판과 상기 대향 기판 사이에 게재되는 액정층(LC)을 포함할 수 있다.
상기 화소 어레이의 각 화소는, 스위칭 소자 및 상기 스위칭 소자에 전기적으로 연결된 화소 전극(PE)을 포함한다. 상기 표시 기판(100) 또는 상기 대향 기판(200)은 공통 전극(CE)을 포함한다. 일 실시예에 따르면, 상기 공통 전극(CE)은 상기 대향 기판(200) 상에 배치될 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 이에 한정되지 않으며, 상기 공통 전극(CE)은 상기 표시 기판(100)에 포함될 수도 있다. 또한, 상기 공통 전극(CE)은 필요에 따라 슬릿을 가질 수 있다.
상기 스위칭 소자의 동작에 따라 상기 화소 전극(PE)에는 화소 전압이 인가된다. 상기 공통 전극(CE)에는 공통 전압이 인가된다. 상기 화소 전압과 상기 공통 전압의 전압차에 의해 발생한 전기장에 의해 상기 액정층(LC)의 액정 분자들의 배열이 조절된다. 이에 따라, 상기 백라이트 어셈블리로부터 제공된 광의 투과율이 조절되어 이미지를 표시할 수 있다.
상기 스위칭 소자는, 채널층(CH)을 포함하는 액티브 패턴(AP), 상기 액티브 패턴(AP)과 중첩하는 게이트 전극(GE), 상기 액티브 패턴(AP)과 전기적으로 접촉하는 소스 전극(SE) 및 상기 소스 전극(SE)과 이격되며, 상기 액티브 패턴(AP)과 전기적으로 접촉하는 드레인 전극(DE)을 포함한다. 상기 드레인 전극(DE)은 상기 화소 전극(PE)에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 채널층(CH)은, 비정질 실리콘, 다결정 실리콘, 산화물 반도체 등을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 채널층(CH)은 비정질 실리콘을 포함할 수 있으며, 상기 액티브 패턴(AP)은 상기 채널층(CH)과 상기 소스/드레인 전극 사이의 접촉 저항을 감소시키기 위한 오믹 콘택층(OC1, OC2)을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 액티브 패턴(AP)은 상기 소스 전극(SE) 및 상기 드레인 전극(DE)의 하면 전체를 커버할 수 있다. 또한, 데이터 라인(DL) 아래에는 상기 액티브 패턴(AP)과 연결되며, 동일한 층으로부터 형성되는 더미 패턴(DP)이 배치될 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 이에 한정되지 않으며, 스위칭 소자의 형성 공정에 따라 상기 액티브 패턴(AP)은 상기 소스 전극(SE) 및 상기 드레인 전극(DE)의 하면과 부분적으로 중첩할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 대향 기판(200)은, 베이스 기판(210), 컬러 필터(CF), 블랙 매트릭스(BM), 오버코팅층(OCL), 대향 전극(CE), 제2 배향층(AL2)을 포함할 수 있다.
상기 컬러 필터(CF)는 상기 화소 전극(PE)과 중첩할 수 있다. 상기 블랙 매트릭스(BM)는 차광 영역과 중첩할 수 있다. 상기 오버 코팅층(OCL)은 상기 컬러 필터(CF) 및 상기 블랙 매트릭스(BM)를 커버하여 상기 대향 기판(200)의 대향면을 평탄화할 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 도시된 구성에 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 공통 전극(CE), 상기 블랙 매트릭스(BM) 및 상기 컬러 필터(CF) 중 적어도 하나는 상기 표시 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 또한, 상기 오버 코팅층(OCL)은 생략될 수도 있다.
상기 표시 기판(100)은, 상기 게이트 전극(GE)에 게이트 전압을 전달하는 게이트 라인(GL)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 게이트 라인(GL)은 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있다. 상기 게이트 라인(GL)은 상기 게이트 전극(GE)과 동일한 층으로부터 형성될 수 있다.
상기 표시 기판(100)은, 상기 소스 전극(SE)에 데이터 전압을 전달하는 데이터 라인(DL)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 데이터 라인(DL)은 상기 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 연장될 수 있다. 상기 데이터 라인(DL)은 상기 소스 전극(SE)과 동일한 층으로부터 형성될 수 있다.
상기 데이터 라인(DL)을 포함하는 소스 금속 패턴은 다층 구조를 갖는다. 일 실시예에 따르면, 상기 소스 금속 패턴은 3층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 소스 금속 패턴은, 티타늄을 함유하는 상부층(UL), 구리를 함유하는 중간층(ML) 및 하부층(LL)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 상부층(UL)은 티타늄 또는 티타늄 합금을 포함할 수 있다. 상기 중간층(ML)은 구리 또는 구리 합금을 포함할 수 있다. 상기 하부층(LL)은, 티타늄, 몰리브덴, 텅스텐 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 티타늄 합금은, 티타늄-아연 합금, 티타늄-아연-구리 합금 등을 포함할 수 있다. 상기 구리 합금은, 구리에 더하여 알루미늄, 마그네슘, 망간, 베릴륨, 하프늄, 니오븀, 텅스텐, 바나듐 또는 이들의 조합을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 상부층(UL)은 티타늄을 포함하고, 상기 중간층(ML)은 구리를 포함하고, 상기 하부층(LL)은 티타늄을 포함할 수 있다.
상기 상부층(UL)은, 상기 표시 패널 외부(상부)로부터 입사하는 광의 반사율을 낮출 수 있다. 상기 중간층(ML)은 상기 소스 금속 패턴의 메인 도전층 역할을 한다. 상기 하부층(LL)은, 상기 하부층(LL) 아래의 기판과 상기 중간층(ML)의 접착력을 개선하고, 상기 중간층(ML)을 보호하는 역할을 할 수 있다. 바람직하게, 상기 상부층(UL)은 상기 중간층(ML)의 상면 전체를 커버할 수 있다. 상기 상부층(UL)은 캡핑층 또는 티타늄 함유층으로 지칭될 수 있다. 상기 중간층(ML)은 메인 도전층 또는 구리 함유층으로 지칭될 수 있다. 상기 하부층(LL)은 접착 개선층으로 지칭될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 상부층(UL)의 두께는 100
Figure pat00007
내지 300
Figure pat00008
일 수 있다. 상기 중간층(ML)의 두께는 1,000
Figure pat00009
내지 20,000
Figure pat00010
일 수 있다. 바람직하게, 상기 중간층(ML)의 두께는 3,000
Figure pat00011
내지 7,000
Figure pat00012
일 수 있다. 상기 하부층(LL)의 두께는 50
Figure pat00013
내지 500
Figure pat00014
일 수 있다.
예를 들어, 상기 상부층(UL)의 두께가 과도하게 작은 경우, 반사율 감소가 충분하지 않을 수 있다. 상기 상부층(UL)의 두께가 과도하게 큰 경우, 원하는 프로파일을 갖는 소스 금속 패턴을 형성하기 어렵다. 상기 중간층(ML)의 두께가 과도하게 작은 경우, 전도도가 감소할 수 있다. 상기 하부층(LL)의 두께가 과도하게 큰 경우, 스큐가 증가할 수 있다.
상기 소스 금속 패턴의 테이퍼 각은 메인 도전층에 대응되는 상기 중간층(ML)의 테이퍼 각으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 상기 소스 금속 패턴의 테이퍼 각은 70도 내지 90도일 수 있다. 바람직하게, 상기 소스 금속 패턴의 테이퍼 각은 70도 내지 85도일 수 있고, 보다 바람직하게, 70도 내지 80도일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 표시 장치의 금속 패턴은 티타늄을 포함하는 저반사층을 갖는다. 따라서, 금속 배선에 의한 외광 반사를 감소시켜 표시 장치의 표시 품질을 개선할 수 있다.
도 3 내지 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 도시한 단면도들이다.
도 3을 참조하면, 베이스 기판(110) 위에 게이트 전극(GE)을 포함하는 게이트 금속 패턴을 형성한다. 상기 게이트 금속 패턴은, 도 1에 도시된 게이트 라인(GL)을 더 포함할 수 있다. 상기 게이트 라인(GL)과 상기 게이트 전극(GE)은 연속적으로 연결될 수 있다.
예를 들어, 상기 게이트 금속 패턴은, 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 니켈(Ni) 백금(Pt), 마그네슘(Mg), 크롬(Cr), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta) 또는 이들의 합금을 포함할 수 있으며, 단일층 또는 서로 다른 금속층을 포함하는 다층구조를 가질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 게이트 금속 패턴은 구리를 포함하는 메인 도전층과 티타늄을 포함하는 하부층을 포함할 수 있다.
상기 게이트 금속 패턴을 커버하는 게이트 절연층(120)을 형성한다. 예를 들어, 상기 게이트 절연층(120)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 탄화물 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 게이트 절연층(120) 위에는 비정질 실리콘층(152)과 도핑 실리콘층(154)을 형성한다. 예를 들어, 상기 비정질 실리콘층(152)은 스푸터링 등에 의해 형성될 수 있다. 상기 도핑 실리콘층(154)은 상기 비정질 실리콘층(154)에 불순물, 예를 들어, n형 불순물을 고농도로 도핑하여 얻어질 수 있다.
다음으로, 상기 도핑 실리콘층(154) 위에 소스 금속층(130)을 형성한다.
일 실시예에 따르면, 상기 소스 금속층(130)은 3층 구조를 갖는다. 예를 들어, 상기 소스 금속층(130)은, 상부층(132), 중간층(134) 및 하부층(136)을 포함한다. 일 실시예에 따르면, 상기 상부층(132)은 티타늄을 포함하고, 상기 중간층(134)은 구리를 포함하고, 상기 하부층(136)은 티타늄을 포함한다. 예를 들어, 상기 상부층(132)의 두께는 100
Figure pat00015
내지 300
Figure pat00016
일 수 있다. 상기 중간층(134)의 두께는 1,000
Figure pat00017
내지 20,000
Figure pat00018
일 수 있다. 상기 하부층(136)의 두께는 50
Figure pat00019
내지 500
Figure pat00020
일 수 있다.
상기 소스 금속층(130) 위에 포토레지스트 패턴(PR)이 형성된다. 예를 들어, 상기 소스 금속층(130) 위에, 바인더 수지를 포함하는 포토레지스트 조성물을 코팅한다. 상기 코팅층을 노광하고 현상하여 부분적으로 제거함으로써 상기 포토레지스트 패턴이 형성될 수 있다. 상기 포토레지스트 조성물은 파지티브 타입 또는 네가티브 타입일 수 있다. 상기 바인더 수지는, 페놀 수지, 노볼락 수지, 아크릴 수지 등을 포함할 수 있다.
상기 포토레지스트 패턴(PR)은 제1 영역(PR1), 제2 영역(PR2), 제3 영역(PR3) 및 제4 영역(PR4)을 포함할 수 있다. 상기 제4 영역(PR2)은 상기 제1 영역(PR1) 및 상기 제2 영역(PR2) 사이에 배치될 수 있으며, 상기 제1 영역(PR1), 상기 제2 영역(PR2) 및 상기 제3 영역(PR2) 보다 작은 두께를 가질 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 영역(PR1)은 드레인 전극에 대응되는 형상을 가질 수 있고, 상기 제2 영역(PR2)은 소스 전극에 대응되는 형상을 가질 수 있고, 상기 제3 영역(PR3)은 데이터 라인에 대응되는 형상을 가질 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 포토레지스트 패턴(PR)을 마스크로 이용하여 상기 소스 금속층(130)을 식각한다. 따라서, 상기 포토레지스트 패턴(PR)하부의 소스 금속층이 잔류하고, 나머지 부분은 제거될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 영역(PR1), 상기 제2 영역(PR2) 및 상기 제4 영역(PR4) 하부에 중간 소스 패턴(130')이 형성되고, 상기 제3 영역(PR3) 아래에 데이터 라인(DL)이 형성된다.
상기 중간 소스 패턴(130')은 티타늄을 포함하는 상부층(132'), 구리를 포함하는 중간층(134') 및 티타늄을 포함하는 하부층(136')을 포함할 수 있다. 상기 데이터 라인(DL)은 티타늄을 포함하는 상부층(UL), 구리를 포함하는 중간층(ML) 및 티타늄을 포함하는 하부층(LL)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 소스 금속층(130)의 식각은 습식 식각을 통해 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 소스 금속층(130)의 다층 구조는 동일한 식각 조성물로 식각될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 식각 조성물은 과황산염, 염소 화합물, 구리염, 고리형 아민 화합물 및 전자 공여 화합물을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 과황산염은 과황산암모늄((NH4)2S2O8),과황산나트륨(Na2S2O8),과황산칼륨(K2S2O8)또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 염소 화합물은, 염산, 염화나트륨, 염화칼륨, 염화암모늄 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 구리염은 질산구리(Cu(NO3)2),황산구리(CuSO4),인산구리암모늄(NH4CuPO4)또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 고리형 아민 화합물은 트리아졸계 화합물, 아미노테트라졸계 화합물, 이미다졸계 화합물, 인돌계 화합물, 푸린계 화합물, 피라졸계 화합물, 피리딘계 화합물, 피리미딘계 화합물, 피롤계 화합물, 피롤리딘계 화합물, 피롤린계 화합물 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 전자 공여 화합물은 리보플라빈(Riboflavin), 홀릭산(Folic acid), 갈릭산(Gallic acid), 아스코르빈산(Ascorbic acid), 디에틸렌트리아민 펜타아세트산(Diethylenetriamine pentaacetic acid), 아세틸 시스테인(N-Acetyl L-cysteine), 메티오닌(L-methionine), 아스코르빈산 칼륨(Potassium L-ascorbate), 아스코르빈산 칼슘(Calcium L-ascorbate), 아스코르빈산 나트륨(Sodium L-ascobate) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 식각 조성물은 상기 과황산염 0.5 중량% 내지 20 중량%, 상기 염소 화합물 0.1 중량% 내지 5 중량%, 상기 구리염 0.05 중량% 내지 3 중량%, 상기 고리형 아민 화합물 0.5 중량% 내지 5 중량% 및 상기 전자 공여 화합물 0.1 중량% 내지 5 중량% 및 물을 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 상기 조성에 한정되지 않으며, 티타늄 함유 박막과 구리 함유 박막을 식각할 수 있는 것으로 알려진 다양한 식각 조성물이 이용될 수 있다.
상기 소스 금속층(130)은 서로 다른 물질을 포함하는 복수의 층들을 포함한다. 따라서, 각 층들의 물질 차이에 따른 식각율의 차이 및 산화 등으로 인하여, 상기 중간 소스 패턴(130') 및 상기 데이터 라인(DL)의 식각면에는 돌출부 또는 함입부가 형성될 수 있다. 예를 들어, 티타늄을 포함하는 상기 상부층(132', UL) 및 상기 하부층(136', LL)은 상기 중간층(134', ML)의 측면으로부터 수평 방향으로 돌출될 수 있다.
상기 소스 금속층(130)을 식각한 후, 상기 포토레지스트 패턴(PR)을 마스크로 이용하여, 상기 도핑 실리콘층(154)과 상기 비정질 실리콘층(156)을 식각한다. 이에 따라, 상기 중간 소스 패턴(130') 하부에 오믹 콘택층(OC) 및 채널층(CH)이 형성될 수 있다. 또한, 상기 데이터 라인(DL) 하부에 더미 패턴(DP)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 도핑 실리콘층(154)과 상기 비정질 실리콘층(156)은 건식 식각으로 식각될 수 있다.
도 5를 참조하면, 애싱(ashing) 등과 같은 에치백(etch back) 공정을 통해, 상기 포토레지스트 패턴(PR)을 부분적으로 제거하여 제1 잔류 포토레지스트 패턴(PR')을 형성한다.
상기 포토레지스트 패턴(PR)의 두께가 전체적으로 감소함에 따라, 상기 제4 영역(PR4)이 제거되고, 상기 제4 영역(PR4) 하부의 중간 소스 패턴(130')이 노출될 수 있다.
또한, 상기 제1 영역(PR1'), 상기 제2 영역(PR2') 및 상기 제3 영역(PR3')의 두께 및 폭이 감소할 수 있다.
도 6을 참조하면, 상기 제1 잔류 포토레지스트 패턴(PR')을 마스크로 이용하여 상기 제1 영역(PR1')과 상기 제2 영역(PR2') 사이에서 노출된 중간 소스 패턴(130')을 식각한다. 따라서, 상기 제1 영역(PR1') 아래에 드레인 전극(DE)이 형성되고, 상기 제2 영역(PR2') 아래에 소스 전극(SE)이 형성된다. 또한, 상기 드레인 전극(DE)과 상기 소스 전극(SE) 사이에서 상기 오믹 콘택층(OC)이 노출된다.
예를 들어, 상기 중간 소스 패턴(130')은, 상기 소스 금속층과 동일한 식각 조성물로 습식 식각될 수 있다.
상기 드레인 전극(DE) 및 상기 소스 전극(SE)은 티타늄을 포함하는 상부층(UL), 구리를 포함하는 중간층(ML) 및 티타늄을 포함하는 하부층(LL)을 포함할 수 있다. 상기 드레인 전극(DE, 상기 소스 전극(SE) 및 상기 데이터 라인(DL)은 소스 금속 패턴으로 지칭될 수 있다.
도 6에 도시된 것과 같이, 상기 소스 금속 패턴이 상부층(UL)의 팁(tip)에 의한 언더 컷 구조를 갖는 경우, 상기 소스 금속 패턴을 커버하도록 형성되는 패시베이션층에 심(seam)이 형성될 수 있다. 이러한 패시베이션층의 결함은 후속 공정에서 소스 금속 패턴의 부식 또는 불량을 야기할 수 있다. 또한, 티타늄을 포함하는 상부층(UL)의 팁은, 티타늄의 산화 등으로 인하여 제거가 용이하지 않다.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 티타늄 상부층(UL)의 팁을 제거하고 소스 금속 패턴의 전체 프로파일을 개선함으로써, 표시 장치의 외광 반사를 감소시키고, 신뢰성 및 구동 효율을 개선할 수 있다.
도 7을 참조하면, 애싱(ashing) 등과 같은 에치백(etch back) 공정을 통해, 상기 제1 잔류 포토레지스트 패턴(PR')을 부분적으로 제거하여 제2 잔류 포토레지스트 패턴(PR")을 형성한다. 상기 잔류 포토레지스트 패턴의 크기가 전체적으로 감소함에 따라, 상기 잔류 포토레지스트 패턴 아래에 배치되는 소스 금속 패턴의 상부층(UL)의 팁(돌출부)의 상면이 노출될 수 있다.
예를 들어, 상기 에치백 공정은, 제2 잔류 포토레지스트 패턴(PR1'', PR2'', PR3'')의 끝단이, 상기 중간층(ML)의 상면의 끝단에 인접하도록 수행될 수 있다. 상기 잔류 포토레지스트 패턴의 에치백 과정에서, 상기 상부층(UL)의 팁이 부분적으로 제거될 수도 있다.
도 8을 참조하면, 상기 제2 잔류 포토레지스트 패턴(PR1", PR2", PR3")을 마스크로 이용하여 건식 식각을 수행할 수 있다.
상기 건식 식각을 통해, 상기 소스 금속 패턴의 상부 팁이 제거될 수 있다. 또한, 상기 소스 금속 패턴의 테이퍼 각이 증가할 수 있다. 또한, 상기 소스 전극(SE) 및 상기 드레인 전극(DE) 사이의 영역에서, 상기 오믹 콘택층(OC)이 제거된다. 따라서, 상기 채널층(CH)의 상면이 부분적으로 노출되고, 상기 액티브 패턴의 채널이 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 건식 식각에는 불소 함유 화합물을 포함하는 식각 가스가 이용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 식각 가스는 불소 함유 화합물 및 염소 함유 화합물을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 불소 함유 화합물은 육불화황(SF6),삼불화질소(NF3),사불화탄소(CF4)또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 염소 함유 화합물은 염소(Cl2),삼염화붕소(BCl3)또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 식각 가스는 SF6및 Cl2를 포함할 수 있다. 상기 식각 가스는, 헬륨, 아르곤 등과 같은 캐리어 가스와 함께 제공될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 식각 가스가 SF6및 Cl2를 포함하는 경우, SF6및 Cl2의 유량비는 1:9 내지 3:7일 수 있다. Cl2가 과다한 경우, 상기 소스 금속 패턴의 테이퍼 각이 작아질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 건식 식각은 서로 다른 조건으로 수행되는 제1 식각 단계와 제2 식각 단계를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 식각 단계는, SF6및 Cl2를 포함하는 제1 식각 가스로 수행될 수 있다. 상기 제1 식각 가스에서 SF6및 Cl2의 유량비는 1:9 내지 2:8 일 수 있다. 상기 제1 식각 단계를 통해, 상기 소스 금속 패턴의 상부 팁이 주로 제거될 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 식각 단계는, SF6및 Cl2를 포함하는 제2 식각 가스로 수행될 수 있다. 상기 제2 식각 가스에서 SF6및 Cl2의 유량비는 2:8 내지 3:7 일 수 있다. 상기 제2 식각 단계를 통해, 상기 소스 금속 패턴의 중간층(ML) 및 하부층(LL)이 식각되어 상기 소스 금속 패턴의 테이퍼 각이 증가될 수 있다. 또한, 상기 제2 식각 단계를 통해, 상기 소스 전극(SE) 및 상기 드레인 전극(DE) 사이의 영역에서 상기 오믹 콘택층(OC)이 제거될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 식각 단계에 사용되는 제1 식각 가스에서 불소 함유 화합물의 비율은, 제2 식각 가스에서 불소 함유 화합물의 비율보다 높다. 이를 통해, 상기 채널층(CH)의 손상을 방지하면서, 상기 소스 금속 패턴의 상부 팁을 효과적으로 제거하고, 상기 소스 금속 패턴의 테이퍼 각을 증가시킬 수 있다.
도 9를 참조하면, 상기 제2 잔류 포토레지스트 패턴(PR")을 제거한다. 예를 들어, 상기 제2 잔류 포토레지스트 패턴(PR")은, 애싱 공정, 스트리퍼 용액 등을 이용하여 제거될 수 있다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 실시예들에 따라 형성된 소스 금속 패턴을 확대 도시한 단면도들이다. 예를 들어, 도 10 및 도 11은 도 9의 A 영역을 확대 도시한다.
도 10을 참조하면, 상기 소스 금속 패턴의 테이퍼 각(θ)은 메인 도전층에 대응되는 상기 중간층(ML)의 테이퍼 각으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 상기 소스 금속 패턴의 테이퍼 각(θ)은 70도 내지 90도일 수 있다. 바람직하게, 상기 소스 금속 패턴의 테이퍼 각(θ)은 70도 내지 85도일 수 있고, 보다 바람직하게, 70도 내지 80도일 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 이에 한정되지 않으며, 바람직한 테이퍼 각의 범위는 목적에 따라 달라질 수 있다.
도 11을 참조하면, 상기 소스 금속 패턴의 중간층(ML)은 다중 테이퍼 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 소스 금속 패턴의 중간층(ML)은 서로 다른 테이퍼 각을 갖는 제1 영역과 제2 영역을 포함할 수 있다. 상기 제2 영역은 상기 제1 영역 아래에 배치되는 임의의 영역일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 영역의 제1 테이퍼 각은 상기 제2 영역의 제2 테이퍼 각보다 클 수 있다.
예를 들어, 상기 중간층(ML)의 상부 영역(ML1)과 하부 영역(ML2)은 서로 다른 테이퍼 각을 가질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 상부 영역(ML1)의 테이퍼 각이 상기 하부 영역(ML2)의 테이퍼 각보다 클 수 있다. 다중 테이퍼 구조를 갖는 상기 소스 금속 패턴의 테이퍼 각(θ)은 상기 중간층(ML)의 하면의 끝단과 상면의 끝단을 연결하는 직선과, 상기 중간층(ML)의 하면 사이의 각으로 정의될 수 있다.
이러한 다중 테이퍼 구조의 형상은 에치백과 건식 식각의 조건에 따라 다양한 형태로 나타날 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 영역은 상기 중간층(ML)의 최상부 영역이고, 상기 제2 영역은 상기 중간층(ML)의 최하부 영역일 수 있으며, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이에, 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역과 다른 테이퍼 각을 갖는 적어도 하나의 영역이 게재될 수 있다.
이러한 다중 테이퍼 구조는 상기 소스 금속 패턴의 테이퍼 각(θ)을 증가시키면서, 메인 도전층의 접착력 감소를 방지할 수 있다.
도 12를 참조하면, 상기 소스 전극(SE), 상기 드레인 전극(DE) 및 상기 데이터 라인(DL)을 포함하는 소스 금속 패턴을 커버하는 패시베이션층(130)을 형성한다. 예를 들어, 상기 패시베이션층(130)은, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 탄화물 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 패시베이션층(130) 위에 평탄화층(140)이 형성될 수 있다. 상기 평탄화층(140)은 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 평탄화층(140)은, 페놀 수지, 아크릴 수지, 벤조사이클로부텐, 에폭시 수지 등과 같은 바인더 수지를 포함하는 포토레지스트 조성물을 이용하여 형성될 수 있다.
상기 평탄화층(140)과 상기 패시베이션층(130)은 패터닝되어 상기 드레인 전극(DE)의 일부를 노출하는 콘택홀(CN)이 형성된다.
도 13을 참조하면, 상기 드레인 전극(DE)과 전기적으로 접촉하는 화소 전극(PE)이 형성된다. 상기 화소 전극(PE)은, 인듐 주석 산화물, 인듐 아연 산화물 등과 같은 투명 도전성 산화물을 포함할 수 있다.
상기 화소 전극(PE) 위에는 제1 배향막(AL1)이 형성될 수 있다. 상기 제1 배향막(AL1)은 폴리이미드 등과 같은 고분자를 포함할 수 있으며, 러빙, 광배향 등에 의해 일정한 배향과 틸트를 갖도록 처리될 수 있다.
상기 표시 기판(100)은 도 2에 도시된 것과 같이 대향 기판(200)과 결합될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 티타늄을 함유하는 상부층과 구리를 함유하는 하부층을 포함하는 다층 구조를 갖는 금속 패턴의 상부 팁을 효과적으로 제거할 수 있다.
또한, 상기 금속 패턴의 테이퍼 각을 증가시켜 신호 배선의 특성을 개선할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 전술한 실시예에 한정되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 소스 금속 패턴이 아닌 다른 금속 패턴에도 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에서 다층 구조를 갖는 금속 패턴은 게이트 라인 등과 같은 신호 배선일 수도 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 액정 표시 장치에 한정되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 유기 발광 표시 장치의 금속 배선을 형성하는데 적용될 수도 있다.
도 14 및 도 15는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 도시한 단면도들이다.
도 14를 참조하면, 표시 기판(100)은 스위칭 소자, 상기 스위칭 소자에 게이트 전압을 전달하는 게이트 라인, 상기 스위칭 소자에 데이터 전압을 전달하는 데이터 라인(DL) 및 상기 스위칭 소자의 드레인 전극과 전기적으로 연결되는 화소 전극(PE)을 포함한다.
상기 스위칭 소자는, 채널층(CH)을 포함하는 액티브 패턴, 상기 액티브 패턴과 중첩하는 게이트 전극(GE), 상기 액티브 패턴과 전기적으로 접촉하는 소스 전극(SE) 및 상기 액티브 패턴 및 화소 전극(PE)과 전기적으로 접촉하는 드레인 전극(DE)을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 게이트 전극(GE) 및 상기 게이트 라인을 포함하는 게이트 금속 패턴은, 다층 구조를 갖는다. 일 실시예에 따르면, 상기 게이트 금속 패턴은 3층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 게이트 금속 패턴은, 티타늄을 함유하는 상부층(UL), 구리를 함유하는 중간층(ML) 및 티타늄을 함유하는 하부층(LL)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 게이트 금속 패턴의 테이퍼 각은, 소스 금속 패턴의 테이퍼 각 보다 작을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 게이트 금속 패턴은 티타늄을 포함하는 저반사층을 갖는다. 따라서, 금속 배선에 의한 외광 반사를 감소시켜 표시 장치의 표시 품질을 개선할 수 있다.
도 15를 참조하면, 소스 전극(SE), 드레인 전극(DE) 및 데이터 라인(DL)을 포함하는 소스 금속 패턴은 2층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 소스 금속 패턴은 티타늄을 함유하는 상부층(UL) 및 구리를 함유하는 하부층(LL)을 포함할 수 있다. 상기 하부층(LL)은 메인 도전층으로서, 상기 상부층(UL)보다 큰 두께를 가질 수 있다.
도 15에 도시된 것과 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치에서 금속 패턴은 2층 구조를 가질 수도 있다.
이하에서는 구체적인 실시예 및 실험을 통해 본 발명의 효과를 살펴보기로 한다.
실시예 1
기판 위에, 하부 티타늄 층(두께 약 200
Figure pat00021
), 상기 하부 티타늄 층 위에 배치된 구리층(두께 약 7,000
Figure pat00022
) 및 상기 구리층 위에 배치된 층(두께 약 200
Figure pat00023
)을 포함하는 다층 구조를 형성하였다.
상기 다층 구조 위에 포토레지스트 패턴을 형성하고 노출된 다층 구조를 습식 식각하였다.
다음으로, 250mT, 1K Watt, 육불화황 50 sccm 및 산소 가스 500 sccm의 조건으로 45초 동안 에치백을 진행하여 상기 포토레지스트 패턴을 부분적으로 제거하였다.
다음으로, 250mT, 0.5K Watt, 육불화황 60 sccm, 염소 가스 340 sccm 및 헬륨 가스 400 sccm의 조건으로 60초간 1차 건식 식각을 수행하였다(플라즈마 에칭 모드). 다음으로, 250mT, 0.5K Watt, 육불화황 100 sccm, 염소 가스 300 sccm 및 헬륨 가스 400 sccm의 조건으로 60초간 2차 건식 식각을 수행하였다(플라즈마 에칭 모드).
도 16a는 실시예 1에서 에치백을 수행하기 전, 습식 식각된 다층 금속 패턴의 프로파일의 주사전자현미경(SEM) 사진이다. 도 16b는 실시예 1에서 2차 건식 식각된 다층 금속 패턴의 프로파일의 SEM 사진이다.
도 16a 및 도 16b를 참조하면, 습식 식각된 다층 금속 패턴은 티타늄 상부층이 돌출된 팁을 가졌으나, 실시예 1의 에치백과 건식 식각을 통해 팁이 제거된 것을 확인할 수 있다. 또한, 상기 건식 식각을 통해 테이퍼 각이 증가되었으며, 메인 도전층(구리층)이 이중 테이퍼 구조를 갖는 것을 확인할 수 있다.
상술한 바에서는, 본 발명의 예시적인 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.
본 발명은 다양한 표시 장치 및 그 제조 방법에 적용될 수 있다. 상기 표시 장치는, 차량용, 선박용 및 항공기용 디스플레이 장치들, 휴대용 통신 장치들, 전시용 또는 정보 전달용 디스플레이 장치들, 의료용 디스플레이 장치들 등과 같은 다양한 디스플레이 기기들에 적용 가능하다.

Claims (20)

  1. 베이스 기판 위에 배치되는 박막 트랜지스터; 및
    상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 신호 배선을 포함하고,
    상기 신호 배선은 70도 내지 90도의 테이퍼 각을 가지고, 구리를 포함하는 메인 도전층 및 상기 메인 도전층의 상면의 적어도 일부를 커버하며 티타늄을 포함하는 캡핑층을 포함하고, 상기 캡핑층의 두께는 100
    Figure pat00024
    내지 300
    Figure pat00025
    이고, 상기 메인 도전층의 두께는 1,000
    Figure pat00026
    내지 20,000
    Figure pat00027
    인 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 신호 배선은 티타늄, 몰리브덴 및 텅스텐으로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하며, 상기 메인 도전층 하부에 배치되는 접착 개선층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 접착 개선층의 두께는 50
    Figure pat00028
    내지 500
    Figure pat00029
    인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 캡핑층은 상기 메인 도전층의 상면 전체를 커버하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 메인 도전층은 서로 다른 테이퍼 각을 갖는 제1 영역 및 제2 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 영역은 상기 제2 영역 위에 배치되며, 상기 제1 영역의 제1 테이퍼 각은 상기 제2 영역의 제2 테이퍼 각보다 큰 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 신호 배선은, 상기 박막 트랜지스터의 소스 전극과 연결되는 데이터 라인 또는 상기 박막 트랜지스터의 게이트 전극과 연결되는 게이트 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 구리 함유층 및 상기 구리 함유층 위에 배치되는 티타늄 함유층을 포함하는 다층 구조를 형성하는 단계;
    상기 다층 구조 위에 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;
    상기 포토레지스트 패턴을 마스크로 이용하여 상기 다층 구조를 습식 식각하여, 수평 방향으로 상부 돌출부를 갖는 금속 패턴을 형성하는 단계;
    상기 포토레지스트 패턴을 부분적으로 제거하여 상기 상부 돌출부의 상면을 노출시키고 잔류 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계; 및
    상기 잔류 포토레지스트 패턴을 마스크로 이용하여 불소 함유 화합물 및 염소 함유 화합물을 포함하는 식각 가스로 건식 식각을 수행하여 상기 상부 돌출부를 제거하는 단계를 포함하는 패턴 형성 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 불소 함유 화합물은 육불화황(SF6),삼불화질소(NF3)및 사불화탄소(CF4)로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하고, 상기 염소 함유 화합물은 염소(Cl2)및 삼염화붕소(BCl3)로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 불소 함유 화합물은 육불화황(SF6)및 염소(Cl2)를 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 방법.
  11. 제8항에 있어서, 상기 식각 가스에서 상기 불소 함유 화합물과 상기 염소 함유 화합물의 유량비는 1:9 내지 3:7인 것을 특징으로 하는 패턴 형성 방법.
  12. 제8항에 있어서, 상기 건식 식각을 수행하는 단계는, 제1 식각 단계와 제2 식각 단계를 포함하며,
    상기 제1 식각 단계에서 상기 불소 함유 화합물과 상기 염소 함유 화합물의 유량비는 1:9 내지 2:8이고,
    상기 제2 식각 단계에서 상기 불소 함유 화합물과 상기 염소 함유 화합물의 유량비는 2:8 내지 3:7인 것을 특징으로 하는 패턴 형성 방법.
  13. 비정질 실리콘층 위에 배치된 도핑 실리콘층을 형성하는 단계;
    상기 도핑 실리콘층 위에, 구리 함유층 및 상기 구리 함유층 위에 배치되는 티타늄 함유층을 포함하는 소스 금속층을 형성하는 단계;
    상기 소스 금속층 위에 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;
    상기 포토레지스트 패턴을 마스크로 이용하여 상기 소스 금속층을 습식 식각하여, 중간 소스 패턴 및 데이터 라인을 형성하는 단계;
    상기 포토레지스트 패턴을 부분적으로 제거하여 상기 중간 소스 패턴의 상면을 부분적으로 노출시키고 제1 잔류 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제1 잔류 포토레지스트 패턴을 마스크로 이용하여 상기 노출된 중간 소스 패턴을 습식 식각하여 소스 전극 및 드레인 전극을 형성하고 상기 도핑 실리콘층의 상면을 부분적으로 노출시키는 단계;
    상기 제1 잔류 포토레지스트 패턴을 부분적으로 제거하여, 상기 소스 전극, 상기 드레인 전극 및 상기 데이터 라인을 포함하는 소스 금속 패턴의 상부 돌출부를 노출시키고 제2 잔류 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계; 및
    상기 제2 잔류 포토레지스트 패턴을 마스크로 이용하여 불소 함유 화합물 및 염소 함유 화합물을 포함하는 식각 가스로 건식 식각을 수행하여 상기 상부 돌출부를 제거하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 불소 함유 화합물은 육불화황(SF6),삼불화질소(NF3)및 사불화탄소(CF4)로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하고, 상기 염소 함유 화합물은 염소(Cl2)및 삼염화붕소(BCl3)로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 불소 함유 화합물은 육불화황(SF6)및 염소(Cl2)를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  16. 제13항에 있어서, 상기 식각 가스에서 상기 불소 함유 화합물과 상기 염소 함유 화합물의 유량비는 1:9 내지 3:7인 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  17. 제13항에 있어서, 상기 건식 식각을 수행하는 단계는, 제1 식각 단계와 제2 식각 단계를 포함하며,
    상기 제1 식각 단계에서 상기 불소 함유 화합물과 상기 염소 함유 화합물의 유량비는 1:9 내지 2:8이고,
    상기 제2 식각 단계에서 상기 불소 함유 화합물과 상기 염소 함유 화합물의 유량비는 2:8 내지 3:7인 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  18. 제13항에 있어서, 상기 건식 식각 단계에서, 상기 노출된 도핑 실리콘층이 제거되어 상기 비정질 실리콘층이 노출되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  19. 제13항에 있어서, 상기 소스 금속층은, 티타늄, 몰리브덴 및 텅스텐으로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하며, 상기 구리 함유층 하부에 배치되는 접착 개선층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 소스 금속 패턴의 테이퍼 각은 70도 내지 90도이고, 상기 티타늄 함유층의 두께는 100
    Figure pat00030
    내지 300
    Figure pat00031
    이고, 상기 구리 함유층의 두께는 1,000
    Figure pat00032
    내지 20,000
    Figure pat00033
    이고, 상기 접착 개선층의 두께는 50
    Figure pat00034
    내지 500
    Figure pat00035
    인 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
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