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KR100303443B1 - Thin film transistor substrate for liquid crystal display and a manufacturing method thereof - Google Patents

Thin film transistor substrate for liquid crystal display and a manufacturing method thereof Download PDF

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KR100303443B1 KR1019980045712A KR19980045712A KR100303443B1 KR 100303443 B1 KR100303443 B1 KR 100303443B1 KR 1019980045712 A KR1019980045712 A KR 1019980045712A KR 19980045712 A KR19980045712 A KR 19980045712A KR 100303443 B1 KR100303443 B1 KR 100303443B1
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Abstract

액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판을 제조함에 있어서, 절연 기판 위에 알루미늄 합금이나 알루미늄 등으로 이루어진 기본층, 몰리브덴이나 티타늄 등의 내열성 금속으로 이루어진 버퍼층 및 ITO 등의 부식에 강한 물질로 이루어진 안정층을 차례로 적층하고 동시에 패터닝하여 게이트 전극, 게이트 패드 등의 게이트 배선을 형성한다. 그 위에 게이트 절연막, 비정질 규소층, 도핑된 비정질 규소층 및 데이터 금속을 차례로 적층하고 동시에 패터닝하여 데이터 배선을 형성하고, ITO를 적층하고 패터닝하여 보조층 및 화소 전극을 형성한 다음 보조층 및 화소 전극으로 덮이지 않고 노출되어 있는 데이터 금속과 그 하부의 도핑된 비정질 규소층을 식각하여 양편으로 분리하고, 보호막을 적층하고 패터닝하여 패드부 접촉구를 형성한다. 이렇게 하면, 부식에 약한 기본층이 안정층에 덮여 노출되지 않으므로 게이트 패드의 신뢰성을 보장할 수 있다.In manufacturing a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device, a base layer made of an aluminum alloy or aluminum, a buffer layer made of a heat resistant metal such as molybdenum or titanium, and a stable layer made of a material resistant to corrosion such as ITO are sequentially stacked on an insulating substrate. And patterning at the same time to form gate wirings such as gate electrodes and gate pads. The gate insulating film, the amorphous silicon layer, the doped amorphous silicon layer, and the data metal are sequentially stacked and patterned on top of each other to form a data wiring, and the ITO is stacked and patterned to form an auxiliary layer and a pixel electrode. The exposed data metal and the doped amorphous silicon layer beneath it are etched and separated on both sides, and a protective film is laminated and patterned to form pad contact holes. In this way, the base layer, which is vulnerable to corrosion, is not covered and exposed to the stable layer, thereby ensuring the reliability of the gate pad.

Description

액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법{THIN FILM TRANSISTOR SUBSTRATE FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND A MANUFACTURING METHOD THEREOF}Thin film transistor substrate for liquid crystal display device and manufacturing method thereof {THIN FILM TRANSISTOR SUBSTRATE FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND A MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 더 자세하게는 4매 마스크를 사용하여 제조한 박막 트랜지스터 기판 및그 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a thin film transistor substrate manufactured using a four-sheet mask and a method for manufacturing the same.

그러면 종래의 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판에 대하여 도면을 참고로 하여 설명한다.A thin film transistor substrate for a conventional liquid crystal display device will now be described with reference to the drawings.

도 1a, 도 1b, 도 1c는 각각 종래의 기술에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 박막 트랜지스터부, 게이트 패드부, 데이터 패드부의 단면도이다.1A, 1B, and 1C are cross-sectional views of a thin film transistor unit, a gate pad unit, and a data pad unit of a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device according to the related art, respectively.

투명한 절연 기판(1) 위에 게이트 패드(23), 게이트 전극(21) 등의 게이트 배선이 형성되어 있고, 게이트 배선의 위에 게이트 절연막(3)이 적층되어 있다. 게이트 절연막(3) 위에는 비정질 규소 패턴(4)이 형성되어 있고, 비정질 규소 패턴(4) 위에는 게이트 전극(21)을 중심으로 하여 양편으로 분리되어 있으며 도핑된 비정질 규소로 이루어진 접촉층(5)이 형성되어 있다. 접촉층(5) 위에는 소스 전극(61), 드레인 전극(62) 및 소스 전극(61)과 연결되어 있는 데이터선(6)이 형성되어 있고, 데이터선(6)의 시작부에는 데이터 패드(63)가 형성되어 있다. 데이터 패드(63), 소소 전극(61), 드레인 전극(62) 및 데이터선(6)의 위에는 ITO(indium tin oxide)로 이루어진 보조 패턴(71, 72, 73, 7)이 형성되어 있고, 드레인 전극 보조 패턴(62)은 연장되어 화소 전극(74)을 형성하고 있다. 보조 패턴(71, 72, 73, 7) 및 화소 전극(74)의 위에는 보호막(8)이 적층되어 있는데, 보호막(8)에는 게이트 패드(23)와 데이터 패드 보조 패턴(73)을 노출시키는 접촉구(81, 82)가 형성되어 있다.Gate wirings, such as the gate pad 23 and the gate electrode 21, are formed on the transparent insulating substrate 1, and the gate insulating film 3 is laminated on the gate wiring. An amorphous silicon pattern 4 is formed on the gate insulating layer 3, and a contact layer 5 made of doped amorphous silicon is separated on both sides of the amorphous silicon pattern 4 around the gate electrode 21. Formed. The data line 6 connected to the source electrode 61, the drain electrode 62, and the source electrode 61 is formed on the contact layer 5, and the data pad 63 is formed at the beginning of the data line 6. ) Is formed. Auxiliary patterns 71, 72, 73, and 7 made of indium tin oxide (ITO) are formed on the data pad 63, the source electrode 61, the drain electrode 62, and the data line 6. The electrode auxiliary pattern 62 extends to form the pixel electrode 74. A passivation layer 8 is stacked on the auxiliary patterns 71, 72, 73, and 7 and the pixel electrode 74, and the passivation layer 8 contacts the gate pad 23 to expose the data pad auxiliary pattern 73. Spheres 81 and 82 are formed.

이러한 4매 마스크를 사용하여 제조하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판에서는 게이트 패드(23)의 신뢰성에 문제가 있다. 게이트 배선은 알루미늄 합금(Al-Nd)이나 알루미늄으로 형성하는 것이 보통인데 이러한 물질은 부식에 매우 약하다. 그런데 게이트 패드(23)에서는 이러한 물질이 외부에 노출되므로 부식에 의하여 패드(23)의 전기적 접촉성이 저하되기 쉽다. 실제로 120℃, 2atm, 습도 100%의 조건에서 실시하는 패드 신뢰성 평가 결과 모듈 공정 진행시 고무 규소(Si rubber) 및 UV(ultraviolet) 경화 본드(bond) 처리 여부에 관계없이 모두 1시간 경과 후에는 패드(23)부로 수분이 침투하였고, 4시간 경과 후부터는 부식이 진행되었다. 특히, 게이트 패드(23) 면과 전도구(conduction ball)와의 접촉부에서 부식이 심하게 발생하였으며, 전도구와 접촉하지 않는 부분에서도 일부 부식이 이루어졌다. 이처럼 전도구와의 접촉부에서 특히 부식이 심한 것은 플라스틱 구에 니켈(Ni)과 금(Au)이 코팅되어 있는 전도구와 알루미늄 합금 사이에 존재하는 수분이 전해액으로 작용하여 전기 화학 반응을 일으킨 때문이다.There is a problem in the reliability of the gate pad 23 in the thin film transistor substrate for liquid crystal display devices manufactured using such four masks. Gate wiring is usually formed of aluminum alloy (Al-Nd) or aluminum, which is very susceptible to corrosion. However, in the gate pad 23, since the material is exposed to the outside, the electrical contactability of the pad 23 may be degraded due to corrosion. In fact, the pad reliability evaluation conducted at 120 ° C, 2 atm, and 100% humidity resulted in pads after 1 hour regardless of whether they were treated with Si or UV (ultraviolet) curing bonds during the module process. Moisture penetrated into (23) and corrosion progressed after 4 hours. In particular, the corrosion occurred badly at the contact portion between the gate pad 23 surface and the conduction ball, and some corrosion occurred even at the portion not in contact with the conduction hole. This is particularly corrosive at the contact portion with the conductive hole because the water present between the conductive sphere coated with nickel (Ni) and gold (Au) on the plastic sphere and the aluminum alloy acts as an electrolyte to cause an electrochemical reaction.

또, 러빙(rubbing) 공정 후 등에서 이루어지는 세정시에 노출되어 있는 게이트 패드(23)가 부식되는 것을 우려하여 산 또는 알칼리 등의 세정제를 사용하지 못하므로 세정을 통한 이물질 제거 효과가 떨어져 패드에서의 접촉 불량을 유발한다.In addition, since the gate pad 23 exposed during the cleaning, such as after a rubbing process, may be corroded, the cleaning agent, such as an acid or an alkali, cannot be used. Cause badness.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 패드부의 신뢰성을 높이는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to increase the reliability of the pad portion.

도 1a, 도 1b, 도 1c는 각각 종래의 기술에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 박막 트랜지스터부, 게이트 패드부, 데이터 패드부의 단면도이고,1A, 1B, and 1C are cross-sectional views of a thin film transistor unit, a gate pad unit, and a data pad unit of a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device according to the related art, respectively.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고,2 is a layout view of a thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3a, 도 3b, 도 3c는 각각 도 2의 Ⅲa-Ⅲa'선, Ⅲb-Ⅲb'선, Ⅲc-Ⅲc'선에 대한 단면도이고,3A, 3B, and 3C are cross-sectional views taken along lines IIIa-IIIa ', IIIb-IIIb', and IIIc-IIIc 'of FIG. 2, respectively.

도 4a, 도 4b, 도 4c 내지 도 6a, 도 6b, 도 6c는 본 발명의 실시예에 따라 박막 트랜지스터 기판을 제조하는 순서를 나타낸 도면으로서, a, b, c는 각각 도 2의 Ⅲa-Ⅲa'선, Ⅲb-Ⅲb'선, Ⅲc-Ⅲc'선에 대한 단면도임을 나타낸다.4A, 4B, 4C to 6A, 6B, and 6C illustrate a procedure of manufacturing a thin film transistor substrate according to an embodiment of the present invention, wherein a, b, and c are IIIa-IIIa of FIG. It shows sectional drawing about a line, a IIIb-IIIb 'line, and a IIIc-IIIc' line.

이러한 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 게이트 배선을 알루미늄 합금 등으로 이루어진 제1 게이트층, 내열성 금속 등으로 이루어진 제2 게이트층 및 ITO로 이루어진 제3 게이트층의 3개 층을 연속으로 적층하여 형성한다.In order to solve this technical problem, in the present invention, the gate wiring is formed by successively stacking three layers of a first gate layer made of an aluminum alloy, a second gate layer made of a heat resistant metal, and the like and a third gate layer made of ITO. do.

구체적으로는, 절연 기판 위에 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어진 제1 게이트층이 형성되어 있고, 제1 게이트층의 위에는 제2 게이트층이 형성되어 있고, ITO로 이루어진 제3 게이트층이 제2 게이트층 위에 형성되어 있으며, 제2 게이트층을 노출시키는 접촉구를 가지는 게이트 절연막이 제2 게이트층 위에 적층되어 있고, 비정질 규소 패턴이 게이트 절연막 위에 형성되어 있으며, 접촉층이 비정질 규소 패턴 위에 형성되어 있으며, 데이터 배선이 접촉층 위에 형성되어 있고, 데이터 보조 패턴이 데이터 배선 위에 형성되어 있으며, 화소 전극이 드레인 전극 상부의 데이터 보조 패턴과 연결되어 있고, 데이터 보조 패턴 및 화소 전극 위에 형성되어 있으며 데이터 패드 상부의 데이터 보조 패턴과 게이트 패드 상부의 제2 게이트층을 노출시키는 접촉구를 가지는 보호막을 포함하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판이다.Specifically, a first gate layer made of aluminum or an aluminum alloy is formed on the insulating substrate, a second gate layer is formed on the first gate layer, and a third gate layer made of ITO is formed on the second gate layer. A gate insulating film having a contact hole for exposing the second gate layer, is stacked over the second gate layer, an amorphous silicon pattern is formed over the gate insulating film, a contact layer is formed over the amorphous silicon pattern, and the data The wiring is formed on the contact layer, the data auxiliary pattern is formed on the data wiring, the pixel electrode is connected to the data auxiliary pattern on the drain electrode, the data auxiliary pattern is formed on the pixel electrode, and the data on the data pad is formed. A contact that exposes the auxiliary pattern and the second gate layer over the gate pad A liquid crystal thin film transistor substrate for a display device including a protective film having a sphere.

여기서, 제2 게이트층은 몰리브덴, 몰리브덴 합금, 티타늄, 티타늄 합금, 크롬, 크롬 합금, 텅스텐, 텅스텐 합금, 코발트, 코발트 합금, 탈륨 및 탈륨 합금 중의 어느 하나로 형성할 수 있다.Here, the second gate layer may be formed of any one of molybdenum, molybdenum alloy, titanium, titanium alloy, chromium, chromium alloy, tungsten, tungsten alloy, cobalt, cobalt alloy, thallium and thallium alloy.

이러한 박막 트랜지스터는 제1, 제2 및 제3 게이트층을 차례로 적층하는 단계, 제1, 제2 및 제3 게이트층을 동시에 패터닝하여 게이트 배선을 형성하는 단계, 게이트 절연막, 비정질 규소층, 도핑된 비정질 규소층 및 데이터 금속을 차례로 적층하는 단계, 데이터 금속, 도핑된 비정질 규소층 및 비정질 규소층을 패터닝하여 비정질 규소 패턴, 접촉층, 데이터 배선을 형성하는 단계, 데이터 보조 패턴과 화소 전극을 형성하는 단계, 데이터 보조 패턴 및 화소 전극으로 덮이지 않고 노출되어 있는 데이터 금속 및 그 하부의 접촉층을 식각하는 단계, 보호막을 적층하는 단계, 보호막과 게이트 절연막에 제2 게이트층의 게이트 패드 부분과 데이터 보조 패턴의 데이터 패드 부분을 노출시키는 접촉구를 형성하는 단계를 포함하는 공정을 거쳐 제조한다.Such a thin film transistor may be formed by sequentially stacking first, second and third gate layers, simultaneously patterning the first, second and third gate layers to form a gate wiring, a gate insulating layer, an amorphous silicon layer, and a doped layer. Stacking an amorphous silicon layer and a data metal in sequence, patterning the data metal, the doped amorphous silicon layer and the amorphous silicon layer to form an amorphous silicon pattern, a contact layer, a data wiring, and forming a data auxiliary pattern and a pixel electrode Etching the exposed data metal and the underlying contact layer without being covered by the data auxiliary pattern and the pixel electrode; laminating a protective film; depositing the protective film and the gate pad portion of the second gate layer and the data auxiliary on the gate insulating film And a contact hole for exposing the data pad portion of the pattern.

그러면 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 구조를 설명한다.Next, a structure of a thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고, 도 3a, 도 3b, 도 3c는 각각 도 2의 Ⅲa-Ⅲa'선, Ⅲb-Ⅲb'선, Ⅲc-Ⅲc'선에 대한 단면도이다.2 is a layout view of a thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIGS. 3A, 3B, and 3C are lines IIIa-IIIa ', IIIb-IIIb', and IIIc-IIIc 'of FIG. 2, respectively. Sectional view of the line.

유리 등의 투명한 절연 기판(10) 위에 알루미늄 또는 알루미늄-네오디움 합금(Al-Nd) 등으로 이루어진 기본층(211, 231), 버퍼층(212, 232) 및 ITO 등의 부식에 강한 물질로 이루어진 안정층(213, 233)이 연속으로 적층되어 이루어진 게이트 전극(210)(게이트선(20)의 일부이다.), 게이트 패드(230) 및 게이트선(20)을 포함하는 게이트 배선이 형성되어 있다. 여기서, 버퍼층(212, 232)은 기본층(211, 231)을 이루는 알루미늄이나 알루미늄 합금과 안정층(213, 233)을 이루는 ITO 사이의 계면 반응을 방지하기 위하여 형성한 것으로써, 그 재료로는 몰리브덴(Mo) 또는 몰리브덴 합금, 티타늄(Ti) 또는 티타늄 합금, 크롬(Cr) 또는 크롬 합금, 텅스텐(W) 또는 텅스텐 합금, 코발트(Co) 또는 코발트 합금, 탈륨(Ta) 또는 탈륨 합금 등의 내열성 금속 및 그 화합물을 사용한다.Stable made of a material resistant to corrosion such as base layers 211 and 231 made of aluminum or aluminum-neodymium alloy (Al-Nd), buffer layers 212 and 232 and ITO on a transparent insulating substrate 10 such as glass. A gate wiring including the gate electrode 210 (part of the gate line 20), the gate pad 230, and the gate line 20 formed by stacking the layers 213 and 233 in succession is formed. The buffer layers 212 and 232 are formed to prevent interfacial reaction between aluminum or aluminum alloy forming the base layers 211 and 231 and ITO forming the stable layers 213 and 233. Heat resistance such as molybdenum (Mo) or molybdenum alloy, titanium (Ti) or titanium alloy, chromium (Cr) or chromium alloy, tungsten (W) or tungsten alloy, cobalt (Co) or cobalt alloy, thallium (Ta) or thallium alloy Metals and their compounds are used.

게이트 배선의 위에는 질화 규소(SiNx) 등으로 이루어진 게이트 절연막(30)이 적층되어 있고, 게이트 절연막(30) 위에는 비정질 규소 패턴(40)이 형성되어 있다. 비정질 규소 패턴(40)은 세로 방향으로 길게 뻗어 있으며, 박막 트랜지스터를 이루는 분지(分枝)를 내고 있다. 비정질 규소 패턴(40) 위에는 게이트 전극(210)을 중심으로 하여 양편으로 분리되어 있으며 N형 불순물로 고농도로 도핑된 비정질 규소로 이루어진 접촉층(510, 520)이 형성되어 있다. 접촉층(510, 520)의 위에는 크롬 등으로 이루어진 소스 전극(610) 및 드레인 전극(620)이 형성되어 있고, 소스 전극(610)은 데이터선(60)과 연결되어 있으며, 데이터선(60)의 시작부에는 데이터 패드(630)가 형성되어 있다. 소스 전극(610), 드레인 전극(620), 데이터선(60) 및 데이터 패드(630)의 위에는 ITO로 이루어진 보조 패턴(710, 720, 70, 730)이 형성되어 있고, 드레인 전극 보조 패턴(720)은 연장되어 화소 전극(740)을 형성하고 있다. 보조 패턴(710, 720, 730, 70) 및 화소 전극(740)의 위에는 보호막(80)이 형성되어 있는데, 데이터 패드(630) 상부의 보호막(80) 및 게이트 패드(230) 상부의 게이트 절연막(30) 및 보호막(80)에는 접촉구(810, 820)가 형성되어 있어서 게이트 패드 안정층(233)과 데이터 패드 보조 패턴(730)이 노출되어 있다.A gate insulating film 30 made of silicon nitride (SiNx) or the like is stacked on the gate wiring, and an amorphous silicon pattern 40 is formed on the gate insulating film 30. The amorphous silicon pattern 40 extends in the longitudinal direction, and branches out to form a thin film transistor. Contact layers 510 and 520 are formed on the amorphous silicon pattern 40, which are separated on both sides of the gate electrode 210 and made of amorphous silicon heavily doped with N-type impurities. A source electrode 610 and a drain electrode 620 made of chromium or the like are formed on the contact layers 510 and 520, and the source electrode 610 is connected to the data line 60 and the data line 60. At the beginning of the data pad 630 is formed. Auxiliary patterns 710, 720, 70, and 730 formed of ITO are formed on the source electrode 610, the drain electrode 620, the data line 60, and the data pad 630, and the drain electrode auxiliary pattern 720 is formed thereon. ) Extends to form the pixel electrode 740. A passivation layer 80 is formed on the auxiliary patterns 710, 720, 730, and 70 and the pixel electrode 740. The passivation layer 80 on the data pad 630 and the gate insulating layer on the gate pad 230 are formed. 30 and the contact holes 810 and 820 are formed in the passivation layer 80 to expose the gate pad stabilization layer 233 and the data pad auxiliary pattern 730.

이렇게 하면, 알루미늄 합금 등으로 이루어진 게이트 패드 기본층(231)이 직접 외부로 노출되지 않고 부식에 강한 ITO 등으로 이루어진 안정층(233)에 덮이게 되므로 부식으로 인한 접촉 불량을 방지 할 수 있고, 세정 공정에서 세정제를 사용할 수 있어서 불순물 제거가 용이하게 되어 게이트 패드(230)의 신뢰성을 보장할 수 있다.In this case, the gate pad base layer 231 made of aluminum alloy or the like is not directly exposed to the outside, but is covered with a stable layer 233 made of ITO or the like, which is resistant to corrosion, thereby preventing poor contact due to corrosion. Since the cleaning agent may be used in the process, impurities may be easily removed to ensure the reliability of the gate pad 230.

이제, 도면을 참고로 하여본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막트랜지스터 기판을 제조하는 방법을 설명한다.Now, a method of manufacturing a thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 4a, 도 4b, 도 4c 내지 도 6a, 도 6b, 도 6c는 본 발명의 실시예에 따라 박막 트랜지스터 기판을 제조하는 순서를 나타낸 도면으로서, a, b, c는 각각 도 2의 Ⅲa-Ⅲa'선, Ⅲb-Ⅲb'선, Ⅲc-Ⅲc'선에 대한 단면도임을 나타낸다.4A, 4B, 4C to 6A, 6B, and 6C illustrate a procedure of manufacturing a thin film transistor substrate according to an embodiment of the present invention, wherein a, b, and c are IIIa-IIIa of FIG. It shows sectional drawing about a line, a IIIb-IIIb 'line, and a IIIc-IIIc' line.

먼저, 도 4a, 도4b, 도 4c에 나타낸 바와 같이, 절연 기판(10) 위에 알루미늄 또는 알루미늄 합금, 몰리브덴 또는 티타늄 등의 내열성 금속이나 그 화합물, ITO 등의 부식에 강한 물질을 차례로 증착하고 제1 마스크를 사용하여 사진 식각(photolithography)하여 3층막으로 이루어진 게이트선(20), 게이트 전극(210) 및 게이트 패드(230)를 포함하는 게이트 배선을 형성한다. 이 때, 식각은 건식 식각에 의함으로써 언더컷 프로파일(undercut profile) 및 CD 스큐(skew) 불안정을 방지하고 얼룩 발생으로 인한 표시 불량을 방지한다.First, as shown in FIGS. 4A, 4B, and 4C, a heat-resistant metal such as aluminum, an aluminum alloy, molybdenum, or titanium, a compound resistant to corrosion, such as ITO, and the like, are sequentially deposited on the insulating substrate 10, and the first substrate is deposited. Photolithography is performed using a mask to form a gate line including a gate line 20, a gate electrode 210, and a gate pad 230 formed of a three-layer film. At this time, etching is performed by dry etching to prevent undercut profile and CD skew instability and to prevent display defects due to staining.

다음, 도 5a, 도 5b, 도 5c에 나타낸 바와 같이, 게이트 절연막(30), 비정질 규소층, 도핑된 비정질 규소층, 크롬 등의 도전성 물질을 차례로 증착하고 제2 마스크를 사용하여 사진 식각하여 소스 전극(610)과 드레인 전극(620)이 연결되어 있는 패턴, 데이터선(60) 및 데이터 패드(630)와 그 하부의 접촉층(50), 비정질 규소 패턴(40)을 동시에 형성한다.Next, as illustrated in FIGS. 5A, 5B, and 5C, conductive materials such as the gate insulating layer 30, the amorphous silicon layer, the doped amorphous silicon layer, and chromium are sequentially deposited, and the photo is etched using a second mask. The pattern in which the electrode 610 and the drain electrode 620 are connected, the data line 60, the data pad 630, the contact layer 50 and the amorphous silicon pattern 40 below are simultaneously formed.

이어서, 도 6a, 도 6b, 도 6c에 나타낸 바와 같이, ITO를 증착하고 제3 마스크를 사용하여 보조 패턴(70, 710, 720, 730) 및 화소 전극(740)을 형성한다.6A, 6B, and 6C, ITO is deposited and the auxiliary patterns 70, 710, 720, and 730 and the pixel electrode 740 are formed using a third mask.

다음, 보조 패턴(70, 710, 720, 730) 및 화소 전극(740) 또는 그 위의 감광막(도시하지 않음)을 식각 장벽으로 하여 노출되어 있는 소스 전극(610)과 드레인전극(620)이 연결되어 있는 패턴 및 그 하부의 접촉층(50)을 동시에 식각하여 양편으로 분리한다. 그러면, 데이터선(60), 소스 및 드레인 전극(610, 620)은 도 2에서 보조 패턴(70, 710, 720, 730) 및 화소 전극(740)과 비정질 규소층(40)이 중첩되는 부분이 된다. 그 위에 보호막(80)을 증착하고 제4 마스크를 사용하여 접촉구(81, 82)를 형성한다.Next, the exposed source electrode 610 and the drain electrode 620 are connected by using the auxiliary patterns 70, 710, 720, and 730 and the pixel electrode 740 or a photoresist film (not shown) thereon as an etch barrier. The pattern and the contact layer 50 at the bottom thereof are simultaneously etched and separated into both sides. Then, in the data line 60, the source and drain electrodes 610 and 620, the portion of the auxiliary pattern 70, 710, 720, and 730 and the pixel electrode 740 and the amorphous silicon layer 40 overlap with each other in FIG. 2. do. A protective film 80 is deposited thereon and contact holes 81 and 82 are formed using a fourth mask.

이상과 같이, 게이트 배선을 3중으로 형성함으로써 부식에 약한 금속층을 ITO 등의 부식에 강한 물질로 덮을 수 있고, 이를 통해 게이트 패드의 신뢰성을 높일 수 있다.As described above, by forming the gate wiring in triple, the metal layer, which is vulnerable to corrosion, can be covered with a material resistant to corrosion such as ITO, thereby increasing the reliability of the gate pad.

Claims (4)

절연 기판,Insulation board, 상기 절연 기판 위에 형성되어 있으며 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어져 있는 제1 게이트층,A first gate layer formed on the insulating substrate and made of aluminum or an aluminum alloy; 상기 제1 게이트층 위에 형성되어 있는 제2 게이트층,A second gate layer formed on the first gate layer, 상기 제2 게이트층 위에 형성되어 있으며 ITO로 이루어져 있는 제3 게이트층,A third gate layer formed on the second gate layer and made of ITO, 상기 제3 게이트층 위에 적층되어 있고 상기 제3 게이트층을 노출시키는 접촉구를 가지는 게이트 절연막,A gate insulating layer stacked on the third gate layer and having a contact hole exposing the third gate layer; 상기 게이트 절연막 위에 형성되어 있는 비정질 규소 패턴,An amorphous silicon pattern formed on the gate insulating film, 상기 비정질 규소 패턴 위에 형성되어 있는 접촉층,A contact layer formed on the amorphous silicon pattern, 상기 접촉층 위에 형성되어 있는 데이터 배선,A data line formed on the contact layer, 상기 데이터 배선 위에 형성되어 있는 데이터 보조 패턴,A data auxiliary pattern formed on the data line; 상기 데이터 보조 패턴과 연결되어 있는 화소 전극,A pixel electrode connected to the data auxiliary pattern, 상기 데이터 보조 패턴 및 화소 전극 위에 형성되어 있으며 데이터 패드 상부의 데이터 보조 패턴과 상기 게이트 패드 상부의 제3 게이트층을 노출시키는 접촉구를 가지는 보호막A passivation layer formed on the data auxiliary pattern and the pixel electrode and having a contact hole exposing the data auxiliary pattern on the data pad and the third gate layer on the gate pad; 을 포함하며,Including; 상기 제1 내지 제3 게이트층은 한 번의 사진 식각 공정으로 형성되는 액정표시 장치용 박막 트랜지스터 기판.The first to third gate layers may be formed by a single photolithography process. 제1항에서,In claim 1, 상기 제2 게이트층은 몰리브덴, 몰리브덴 합금, 티타늄, 티타늄 합금, 크롬, 크롬 합금, 텅스텐, 텅스텐 합금, 코발트, 코발트 합금, 탈륨 및 탈륨 합금 중의 어느 하나로 이루어진 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판.The second gate layer is formed of any one of molybdenum, molybdenum alloy, titanium, titanium alloy, chromium, chromium alloy, tungsten, tungsten alloy, cobalt, cobalt alloy, thallium and thallium alloy. 제1항 또는 제2항에서,The method of claim 1 or 2, 상기 데이터 배선 및 접촉층이 상기 비정질 규소 패턴과 상기 화소 전극이 중첩되는 부분에만 형성되어 있는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판.And the data line and the contact layer are formed only at a portion where the amorphous silicon pattern and the pixel electrode overlap. 제1, 제2 및 제3 게이트층을 차례로 적층하는 단계,Stacking the first, second and third gate layers in sequence, 상기 제1, 제2 및 제3 게이트층을 동시에 패터닝하여 게이트 배선을 형성하는 단계,Simultaneously patterning the first, second, and third gate layers to form a gate wiring; 게이트 절연막, 비정질 규소층, 도핑된 비정질 규소층 및 데이터 금속을 차례로 적층하는 단계,Stacking the gate insulating film, the amorphous silicon layer, the doped amorphous silicon layer, and the data metal in sequence, 상기 데이터 금속, 도핑된 비정질 규소층 및 비정질 규소층을 패터닝하여 비정질 규소 패턴, 접촉층, 데이터 배선을 형성하는 단계,Patterning the data metal, the doped amorphous silicon layer, and the amorphous silicon layer to form an amorphous silicon pattern, a contact layer, and a data wire; 데이터 보조 패턴과 화소 전극을 형성하는 단계,Forming a data auxiliary pattern and a pixel electrode, 상기 데이터 보조 패턴 및 상기 화소 전극으로 덮이지 않고 노출되어 있는상기 데이터 금속 및 그 하부의 상기 접촉층을 식각하는 단계,Etching the data metal and the contact layer below it, which are not covered by the data auxiliary pattern and the pixel electrode; 보호막을 적층하는 단계,Laminating a protective film, 상기 보호막과 게이트 절연막에 상기 제3 게이트층의 게이트 패드 부분과 상기 데이터 보조 패턴의 데이터 패드 부분을 노출시키는 접촉구를 형성하는 단계Forming a contact hole in the passivation layer and the gate insulating layer to expose a gate pad portion of the third gate layer and a data pad portion of the data auxiliary pattern 를 포함하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.Method of manufacturing a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device comprising a.
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