KR930010108B1 - Tft의 테이퍼형 게이트 배선 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
제 1 도는 본 발명에 따른 테이퍼형 알루미늄 게이트 배선의 단면도.
제 2 도는 본 발명에 따른 또 다른 테이퍼형 알루미늄 게이트 배선의 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1, 2, 3, 4, 6 : Al합금층 5 : Al층
P : 포토 레지스트층 10 : 기판
본 발명은 TFT(Thin Film Transistor)의 테이퍼(taper)형 게이트 배선에 관한 것으로, 특히 TFT의 역 스태거 구조에 있어서 에칭률의 차이를 이용하여 완만한 게이트 경사각을 형성하도록 하는 테이퍼형 게이트 배선에 관한 것이다.
액정표시 패널에서 게이트 전극의 재료로는, 낮은 저항과 높은 전도성, 산화막에 대해 부착력이 큰 점 등과 같은 여러가지 장점으로 인하여 여러 금속전극중 알루미늄 전극이 필수적으로 되어왔다.
그런데 이 알루미늄 전극에 얇은 절연막(SiN등)을 증착시킬 경우 그 표면의 계단형의 기하학적인 모양으로 인하여, 증착된 박막의 두께가 달라지든가 끊어져 급격히 불연속이 되는 그늘(shadowing) 현상을 초래하였으며, 이러한 그늘 현상은 박막의 불연속성과 불균일성을 초래하여 공정수율, 소자의 동작과 소자의 장기적인 신뢰도를 저하시키는 원인이 되었다.
본 발명의 목적은 상기의 문제점을 해결하기 위하여, 에칭률의 차이를 이용하여 완만한 게이트 경사각을 형성하도록 하는 테이퍼형 게이트 배선을 제공하는 것이다.
상기한 바와같은 목적을 해결하기 위하여 본 발명은, TFT의 집적회로 제조공정중 금속박막을 형성하는 공정에 있어서, 에칭률이 서로 다른 금속층을 에칭률이 낮은 합금부터 순차적으로 적어도 2층이상 적층한 후 에칭하여 형성되는 테이퍼형의 게이트 배선을 제공한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 제 1 도는 본 발명에 따른 테이퍼형 알루미늄 게이트 배선의 단면도이다.
Al을 주성분으로 하는 금속(Al합금)의 에칭률은 금속의 밀도에 따라 대략 반비례하는 점을 이용하여, Al 또는 Al합금의 스퍼터링 증착이나 열 증발증착시 기판상에 밀도가 다른 층들을 형성하되 밀도가 큰 층부터 순차적으로 증착하여 적층하고, 그 후 에칭공정을 실시하여 테이퍼형의 알루미늄 게이트 배선을 형성한다. 이 때 사용된 Al합금은 Al-Si, Al-Pd, Al-Ge중에서 택일되며 첨가되는 금속의 양은 0.1~5%정도이다.
다시말해서, Al합금의 밀도가 증가(감소)하면 에칭률은 감소(증가)하므로, 제 1a 도에 나타난 바와같이, Al 또는 Al합금층의 스퍼터링 증착 또는 열 증발 증착시에 기판상에 밀도를 변화시키면서 층(1), (2), (3), (4)를 각각 형성하되, 금속 밀도는 (1)〈(2)〈(3)〈(4)이도록 순차적으로 증착한다. 그 위에 포토레지스트층을 형성시킨 후 에칭공정을 실시하면 에칭속도는 (1)〉(2)〉(3)〉(4)이게 되므로 제 1b 도에 나타난 바와같이 완만한 경사각을 가진 테이퍼형 게이트 배선을 형성할 수 있게 된다.
제 2 도는 본 발명에 따른 또 다른 테이퍼형 알루미늄 게이트 배선의 단면도이다.
Al합금이 순수 Al보다 에칭률이 낮은 점을 이용하여, Al합금층을 기판상에 증착하고 그 위에 순수 Al을 증착한 후 에칭공정을 실시하여 테이퍼형 알루미늄 게이트 배선을 획득한다.
즉, Al합금은 순수 Al보다 에칭률이 낮으므로, 제 2a 도에 나타난 바와같이, 기판상에 먼저 Al합금층을 증착하고, 그 위에 Al을 연속하여 증착한다. 그 위에 포토레지스트층을 형성시킨 후 에칭공정을 실시하면 순수 Al이 Al합금보다 에칭속도가 빠르므로 제 2a 도에 나타난 바와같이 완만한 경사각을 가진 테이퍼형 게이트 배선을 형성할 수 있게 된다. 이 때 사용된 Al합금은 Al-Si, Al-Pd, Al-Ge중에서 선택되며 첨가되는 금속의 양은 0.1~5%정도이다.
참고로 시간 및 온도에 따른 Al합금 및 순수 Al의 에칭률이 [표 1] 및 [표 2]에 도시된다.
[표 1]
[표 2]
상기한 바와 같이 본 발명에 의하면, 테이퍼형의 게이트 배선을 매우 용이하게 획득할 수 있으며 따라서 스텝 커버리지가 개선되어 게이트의 쇼트를 방지함으로써, TFT수율, 소자의 동작 및 소자의 장기적인 신뢰도를 대폭 향상시킨다.
Claims (5)
- TFT의 집적회로 제조시 금속박막을 형성함에 있어서, 에칭률이 서로 다른 금속층을 에칭률이 낮은 금속부터 순차적으로 적어도 2층이상 적층한 후 에칭함으로써 테이퍼형을 형성함을 특징으로 하는 테이퍼형 게이트 배선.
- 제 1 항에 있어서, 상기 금속은 Al 및 Al 합금으로 구성되는 금속중에서 선택됨을 특징으로 하는 테이퍼형 게이트 배선.
- 제 2 항에 있어서, Al합금은 Al-Si, Al-Pd, Al-Ge중에서 선택되는 어느 하나임을 특징으로 하는 테이퍼형 게이트 배선.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 에칭률이 서로 다른 금속층은 금속의 밀도변화에 따른 것임을 특징으로 하는 테이퍼형 게이트 배선.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 금속층들의 최상부는 순수 Al으로 형성됨을 특징으로 하는 테이퍼형 게이트 배선.
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