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KR100345959B1 - 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법 - Google Patents

액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법 Download PDF

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KR100345959B1
KR100345959B1 KR1019990039556A KR19990039556A KR100345959B1 KR 100345959 B1 KR100345959 B1 KR 100345959B1 KR 1019990039556 A KR1019990039556 A KR 1019990039556A KR 19990039556 A KR19990039556 A KR 19990039556A KR 100345959 B1 KR100345959 B1 KR 100345959B1
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Abstract

절연 기판 위에 게이트 배선을 형성하고, 게이트 배선 위에 게이트 절연막, 반도체층, 접촉층 및 데이터 배선을 형성한 다음, 보조 절연막을 증착하고, 보조 절연막 위에 감광성 유기 절연 물질을 도포하고 노광 현상하여 보호 절연막과 돌기가 형성될 부분에서는 두껍고, 접촉구가 형성될 부분에서는 두께가 없으며 나머지 부분에서는 얇은 감광성 유기 절연막 패턴을 형성한다. 이 감광성 유기 절연막 패턴을 식각 마스크로 하여 그 하부의 보조 절연막과 게이트 절연막을 식각하여 접촉구를 형성한 후, 감광성 유기 절연막 패턴을 애싱하여 얇은 부분을 제거하여 돌기와 보호 절연막을 형성한다. 이렇게 하면, 통상의 수직 배향 액정 표시 장치에 비하여 공정을 전혀 추가하지 않고도 개구 패턴과 돌기를 형성하여 광시야각을 확보할 수 있고, 상판의 공통 전극을 패터닝하지 않아도 되므로 공통 전극 전압이 증가하거나 고가의 오버코트(overcoat)막을 형성해야 하는 등의 문제점이 해소된다. 또한 감광성 유기막으로 돌기를 형성하므로 돌기의 높이 조절이 쉽고, 돌기가 날카로운 각을 갖지 않고 매끄러운 경사를 이루며 균일하게 형성되어 도메인이 흐트러지는 것을 방지할 수 있다.

Description

액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법{THIN FILM TRANSISTOR ARRAY PANEL FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}
본 발명은 액정 표시 장치 및 그에 사용되는 박막 트랜지스터 기판에 관한 것으로서, 특히 화소 전극에 개구 패턴과 돌기를 형성하는 수직 배향 액정 표시 장치 및 그에 사용되는 박막 트랜지스터 기판에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 일반적으로 공통 전극과 컬러 필터(color filter) 등이 형성되어 있는 상부 기판과 박막 트랜지스터와 화소 전극 등이 형성되어 있는 하부 기판 사이에 액정 물질을 주입해 놓고 화소 전극과 공통 전극에 서로 다른 전위를 인가함으로써 전계를 형성하여 액정 분자들의 배열을 변경시키고, 이를 통해 빛의 투과율을 조절함으로써 화상을 표현하는 장치이다.
그런데 액정 표시 장치는 시야각이 좁은 것이 중요한 단점이다. 이러한 단점을 극복하고자 시야각을 넓히기 위한 다양한 방안이 개발되고 있는데, 그 중에서도 액정 분자를 상하 기판에 대하여 수직으로 배향하고 화소 전극과 그 대향 전극인 공통 전극에 일정한 개구 패턴을 형성하거나 돌기를 형성하는 방법이 유력시되고 있다.
종래의 개구 패턴을 형성하는 방법으로는 화소 전극과 공통 전극에 각각 개구 패턴을 형성하여 이들 개구 패턴으로 인하여 형성되는 프린지 필드(fringe field)를 이용하여 액정 분자들이 눕는 방향을 조절함으로써 시야각을 넓히는 방법이 있다.
그러나 이 경우에는 컬러 필터 위에 형성되어 있는 ITO(indium tin oxide)로 이루어진 공통 전극을 사진 식각(photolithography) 공정을 사용하여 패터닝(patterning)해야 하므로 사진 식각 공정이 추가된다.
또 컬러 필터 위에 스퍼터링(sputtering)으로 증착된 ITO와 컬러 필터 수지(resin)와의 접착력이 좋지 않아서 공통 전극의 식각에 있어서 정밀도가 떨어진다. 또 ITO 식각시 컬러 필터가 노출되면서 손상을 입는 문제가 있어서 이를 방지하기 위하여는 컬러 필터 위에 신뢰성 있는 유기 절연막(overcoat 막)을코팅(coating)해야 하는데 이 오버코트막의 가격이 비싼 문제점이 있다. 오버코트막을 형성하면 공통 전극이 크롬(Cr) 등으로 형성되는 블랙 매트릭스(black matrix)와 직접 접촉하지 못하므로 저항이 증가하여 플리커(flicker) 불량이 심해지는 등의 문제도 발생한다.
또한, 공통 전극에 개구 패턴이 형성되므로 공통 전극의 저항 증가가 가중된다.
한편 상하 기판의 정렬시 상판의 공통 전극에 형성된 개구 패턴과 하판의 화소 전극에 형성된 개구 패턴을 정확히 정렬해야하는 어려움도 따른다.
돌기를 형성하는 방법은, 도 1에 나타낸 바와 같이, 상하 기판(1, 2) 위에 형성되어 있는 화소 전극(3)과 공통 전극(4) 위에 각각 돌기(6, 7)를 형성하여 둠으로써 돌기(6, 7)에 의하여 왜곡되는 전기장을 이용하여 액정 분자의 눕는 방향을 조절하는 방식이다.
이러한 방식에 있어서는 상하 기판(1, 2) 돌기를 형성하는 공정이 추가되어야 하므로 생산비용이 증가하고 상하의 돌기(6, 7)를 정확히 정렬해야 하는 문제점이 있다.
또 다른 방법으로는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 하부 기판(1) 위에 형성되어 있는 화소 전극(3)에는 개구 패턴(7)을 형성하고 상부 기판(2)에 형성되어 있는 공통 전극(4) 위에는 돌기(6)를 형성하여 개구 패턴(7)과 돌기(6)에 의하여 형성되는 프린지 필드를 이용하여 액정의 눕는 방향으로 조절함으로써 도메인을 형성하는 방식이다.
이러한 방식 역시 공통 전극(4) 위에 돌기(6)를 형성하는 공정이 추가되어야 함은 물론 상하 기판(1, 2) 정렬시 돌기(6)와 개구 패턴(7)을 정확히 정렬해야 하는 어려움이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 액정 표시 장치의 제조 공정을 복잡하게 만들지 않으면서 시야각을 넓히기 위한 개구 패턴과 돌기를 형성하는 방법을 제공하는 것이다.
도 1과 도 2는 각각 종래의 기술에 따른 액정 표시 장치의 단면도이고,
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고,
도 4와 도 5는 각각 도 3의 Ⅳ-Ⅳ'선과 Ⅴ-Ⅴ'선에 대한 단면도이고,
도 6a는 본 발명의 제1 실시예에 따라 박막 트랜지스터 기판을 제조하는 공정의 중간 단계에서의 기판의 배치도이고,
도 6b와 도 6c는 각각 도 6a의 Ⅵb-Ⅵb'선과 Ⅵc-Ⅵc'선에 대한 단면도이고,
도 7a는 도 6a 내지 도 6c의 다음 단계에서의 기판의 배치도이고,
도 7b와 도 7c는 각각 도 7a의 Ⅶb-Ⅶb'선과 Ⅶc-Ⅶc'선에 대한 단면도이고,
도 8a와 도 8b는 각각 도 7a의 Ⅶb-Ⅶb'선과 Ⅶc-Ⅶc'선에 대한 단면도로서 도 6a 내지 도 6c의 단계에서 도 7a 내지 도 7c의 단계로 넘어가는 중간 단계에서 광마스크와 기판의 정렬 상태를 나타내는 도면이고,
도 9a와 도 9b는 각각 도 7a의 Ⅶb-Ⅶb'선과 Ⅶc-Ⅶc'선에 대한 단면도로서 도 8a와 도 8b의 다음 단계에서의 기판의 단면도이고,
도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판을 사용한 액정표시 장치의 단면도이고,
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고,
도 12와 도 13은 각각 도 11의 XII-XII'선 및 XIII-XIII'선에 대한 단면도이고,
도 14a는 본 발명의 제1 실시예에 따라 박막 트랜지스터 기판을 제조하는 공정의 중간 단계에서의 기판의 배치도이고,
도 14b와 도 14c는 각각 도 14a의 XIVb-XIVb'선 및 도 XIVc-XIVc'선에 대한 단면도이고,
도 15a와 도 15b는 각각 도 14a의 XIVb-XIVb'선 및 도 XIVc-XIVc'선에 대한 단면도로서 도 14a 내지 도 14c의 이전 단계에서의 기판과 광마스크와의 정렬 상태를 나타내는 도면이고,
도 16은 본 발명의 제2 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판을 사용한 액정 표시 장치의 단면도이다.
이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 감광성 유기 절연 물질을 사용하여 보호 절연막을 형성함과 동시에 또는 화소 전극을 형성하기 위한 감광막을 이용하여 화소 전극을 형성과 동시에 돌기를 형성한다.
구체적으로는, 절연 기판 위에 게이트선, 상기 게이트선에 연결되어 있는 게이트 패드, 상기 게이트선의 일부인 게이트 전극을 포함하는 게이트 배선을 형성하는 단계, 상기 게이트 배선 위에 게이트 절연막, 반도체층, 접촉층 및 데이터선, 상기 데이터선과 연결되어 있는 소스 전극, 상기 소스 전극과 대향하고 있는 드레인 전극 및 상기 데이터선의 일단에 연결되어 있는 데이터 패드를 포함하는 데이터 배선을 형성하는 단계, 감광성 유기 절연 물질로 이루어진 보호 절연막과 돌기를 형성하는 단계, 상기 돌기 위에 상기 드레인 전극과 연결되며 개구 패턴을 가지는 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하는 공정을 통하여 박막 트랜지스터 기판을 제조한다.
이 때, 보호 절연막과 돌기를 형성하는 단계 이전에 데이터 배선 위에 무기 물질로 이루어진 보조 절연막을 더 형성할 수 있고, 보호 절연막과 돌기를 형성하는 단계에서 게이트 패드, 데이터 패드 및 드레인 전극을 각각 노출시키는 제1 내지 제3 접촉구를 형성할 수 있으며, 보호 절연막과 돌기를 형성하는 단계는 감광성 유기 절연막을 적층하는 단계, 감광성 유기 절연막을 부분에 따라 광투과율이 각각 다른 제1 부분, 제2 부분 및 제 3부분을 가지는 광마스크를 통하여 노광하는 단계, 감광성 유기 절연막을 현상하여 보호 절연막과 돌기가 형성될 부분에서는 제1 두께를 가지며, 게이트 패드, 데이터 패드 및 드레인 전극의 상부에서는 두께가 없고, 기타 부분에서는 제1 두께보다 얇은 제2 두께를 가지는 감광성 유기 절연막 패턴을 형성하는 단계, 감광성 유기 절연막 패턴을 식각 마스크로 하여 그 하부의 절연막을 식각하여 게이트 패드, 데이터 패드 및 드레인 전극을 노출시키는 단계, 감광성 유기 절연막 패턴을 애싱하여 제2 두께를 가지는 부분을 제거하여 상기 보호 절연막과 돌기만을 남기는 단계로 이루어질 수 있다.
또는, 절연 기판 위에 게이트선, 게이트선에 연결되어 있는 게이트 패드, 게이트선의 일부인 게이트 전극을 포함하는 게이트 배선을 형성하는 단계, 게이트 배선 위에 게이트 절연막, 반도체층, 접촉층, 데이터선과 상기 데이터선과 연결되어 있는 소스 전극, 소스 전극과 대향하고 있는 드레인 전극 및 데이터선의 일단에 연결되어 있는 데이터 패드를 포함하는 데이터 배선, 데이터 배선 위에 형성되어 있으며 게이트 패드, 데이터 패드 및 드레인 전극을 각각 노출시키는 제1 내지 제3 접촉구를 가지는 보호막을 형성하는 단계, 화소 전극과 함께 화소 전극 위에 형성되어 있으며 감광 물질로 이루어진 돌기를 형성하는 단계를 포함하는 공정을 통하여 박막 트랜지스터 기판을 제조한다.
이 때, 화소 전극을 형성하는 단계에서 게이트 패드와 데이터 패드를 각각 덮는 보조 게이트 패드와 보조 데이터 패드를 형성할 수 있고, 화소 전극과 함께 돌기를 형성하는 단계는 ITO층을 적층하는 단계, ITO층 위에 감광막을 적층하는 단계, 감광막을 부분에 따라 광투과율이 각각 다른 제1 부분, 제2 부분 및 제 3부분을 가지는 광마스크를 통하여 노광하는 단계, 감광막을 현상하여 돌기가 형성될 부분에서는 제1 두께를 가지며, 화소 전극, 보조 게이트 패드 및 보조 데이터 패드가 형성될 부분 상부에서는 제1 두께보다 얇은 제2 두께를 가지며, 기타 부분에서는 두께가 없는 감광막 패턴을 형성하는 단계, 감광막 패턴을 식각 마스크로 하여 ITO층을 식각하여 화소 전극, 보조 게이트 패드 및 보조 데이터 패드를 형성하는 단계, 감광막 패턴을 애싱하여 제2 두께를 가지는 부분을 제거하여 돌기만을 남기는 단계로 이루어질 수 있다.
그러면 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 구조에 대하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고, 도 4와 도 5는 각각 도 3의 Ⅳ-Ⅳ'선과 Ⅴ-Ⅴ'선에 대한 단면도이다.
먼저, 절연 기판(10) 위에 알루미늄 또는 알루미늄 합금 등의 금속으로 만들어진 게이트 배선과 유지 전극 배선이 형성되어 있다. 게이트 배선은 가로 방향으로 뻗어 있는 게이트선(22), 게이트선(22)의 끝에 연결되어 있어 외부로부터의 게이트 신호를 인가 받아 게이트선으로 전달하는 게이트 패드(24) 및 게이트선(22)의 일부인 박막 트랜지스터의 게이트 전극(26)을 포함하며, 유지 전극 배선은 가로 방향으로 뻗어 있는 유지 전극선(27)과 유지 전극선(27)의 끝에 연결되어 있는 유지 전극 패드(28)를 포함한다. 이 때, 게이트 배선(22, 24, 26)과 유지 전극 배선(27, 28)은 단일층으로 형성될 수도 있지만, 이중층이나 삼중층으로 형성될 수도 있다. 단일층으로 형성하는 경우에는 알루미늄(Al)이나 알루미늄(Al)-네오디뮴(Nd) 합금으로 만들고, 이중층으로 형성하는 경우에는 아래층은 알루미늄(Al)-네오디뮴(Nd) 합금으로 만들고, 위층은 몰리브덴(Mo)-텅스텐(W) 합금으로 만들 수 있다.
게이트 배선(22, 24, 26) 위에는 질화규소(SiNx) 따위로 이루어진 게이트 절연막(30)이 형성되어 있다. 게이트 절연막(30)에는 게이트 패드(24)와 유지 전극 패드(28)를 각각 노출시키는 접촉구(71, 72)가 형성되어 있다.
게이트 절연막(30) 위에는 수소화 비정질 규소 따위의 반도체로 이루어진 반도체층(40)이 형성되어 있다. 반도체층(40)은 게이트 전극(26)과 중첩되어 있다.
반도체층(40) 위에는 n형 불순물로 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어진 접촉층(55, 56)이 형성되어 있다. 접촉층(55, 56)은 게이트 전극(26)을 중심으로 하여 양쪽으로 분리되어 있다.
접촉층(55, 56) 위에는 크롬(Cr)이나 몰리브덴-텅스텐 합금 따위로 이루어진 데이터 배선(62, 64, 65, 66)이 형성되어 있다. 데이터 배선(62, 64, 65, 66)은세로 방향으로 형성되어 있으며 한쪽 접촉층(55) 위에 형성되어 있는 소스 전극(65)과 연결되어 있는 데이터선(62), 데이터선(62)의 한쪽 끝에 연결되어 있으며 외부로부터의 화상 신호를 인가 받는 데이터 패드(64), 데이터선(62)과 분리되어 있으며 게이트 전극(26)에 대하여 소스 전극(65)의 반대쪽에 위치하는 접촉층(56) 위에 형성되어 있는 드레인 전극(66)을 포함한다. 이 때, 데이터 배선(62, 64, 65, 66)도 게이트 배선(22, 24, 26)과 마찬가지로 단일층으로 형성될 수도 있지만, 이중층이나 삼중층으로 형성될 수도 있다. 물론, 이중층 이상으로 형성하는 경우에는 한 층은 저항이 작은 물질로 형성하고 다른 층은 다른 물질과의 접촉 특성이 좋은 물질로 만드는 것이 바람직하다
이상에서 설명한 게이트 배선(22, 24, 26), 유지 전극 배선(27, 28), 게이트 절연막(30), 반도체층(40), 접촉층(55, 56) 및 데이터 배선(62, 64, 65, 66)의 구조는 이외에도 여러 다양한 변형이 가능하다. 예를 들어, 게이트 배선(22, 24, 26)은 고리형 게이트 구조로 형성되고 유지 전극 배선(27, 28)은 형성되지 않을 수도 있고, 접촉층(55, 56)은 데이터 배선(62, 64, 65, 66)과 동일한 형태로 형성될 수도 있으며, 반도체층(40)도 데이터 배선(62, 64, 65, 66)을 따라 세로로 길게 형성될 수도 있다.
데이터 배선(62, 64, 65, 66) 위에는 질화규소(SiNx) 등의 무기 절연 물질로 이루어진 보조 절연막(70)이 형성되어 있다. 보조 절연막(70)에는 게이트 패드(24), 유지 전극 패드(28), 데이터 패드(64) 및 드레인 전극(74)을 각각 노출시키는 접촉구(71, 72, 73, 74)가 형성되어 있다. 이 때, 보조 절연막(70)은 약1,000Å 정도의 두께로 형성되며, 채널부가 오염되어 박막 트랜지스터 특성이 저하되는 것을 방지하기 위하여 형성하는 것으로 반드시 필요한 것은 아니다.
보조 절연막(70) 위에는 감광성 유기 절연 물질로 이루어진 보호 절연막(82)과 돌기(81)가 형성되어 있다. 보호 절연막(82)과 돌기(81)를 이루는 감광성 유기 절연 물질에는 검은색 색소가 첨가되어 있어서 보호 절연막(82)과 돌기(81)를 통해서는 빛이 투과할 수 없도록 되어 있다. 이는 돌기(81) 상부에서 액정 분자가 비정상적으로 배열됨으로 인하여 빛이 새는 것을 방지하기 위한 것이다. 그러나 때에 따라서는 보호 절연막(82)과 돌기(81)는 투명하게 형성될 수도 있다.
보호 절연막(82)은 적어도 소스 전극(65)과 드레인 전극(66) 사이의 채널부를 덮어 보호하는 역할을 하며, 본 실시예에 있어서는 채널부뿐만 아니라 드레인 전극(66)과 데이터 패드(64)의 일부를 제외한 데이터 배선(62, 64, 65, 66)을 모두 덮고 있다.
돌기(81)는 인접한 두 개의 데이터선(62)과 두 개의 게이트선(22)이 교차하여 이루는 영역인 화소 영역에 십자 모양 수 개가 세로로 연결되어 있는 형태로 배치되어 있다. 돌기(81)는 또한 상하 및 좌우 대칭을 이루고 있으며, 가로 방향 가지 중의 하나가 유지 전극선(27)과 중첩되어 있다. 이는 빛이 투과하지 못하는 요소들을 가능한 한 중첩시킴으로써 개구율 저하를 최소화하기 위함이다.
돌기(81)의 위에는 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide) 등의 투명한 도전 물질로 이루어진 화소 전극(91)이 형성되어 있고, 게이트 패드(24)와 유지 전극 패드(28) 및 데이터 패드(64)의 위에는 화소 전극(91)과 동일한 물질로 이루어진 보조 패드(92, 93, 94)가 형성되어 있다.
화소 전극(91)은 노출되어 있는 드레인 전극(66)과 접촉하여 연결되어 있으며, 좌우 측면이 일정한 간격으로 만입되어 개구부를 형성하고 있다. 개구부는 상하 및 좌우로 대칭을 이루고 있어서 화소 전극(91)을 네 개의 소영역으로 구획하고 있다. 또한 화소 전극(91)은 돌기(81)에 대하여도 상하 및 좌우로 대칭을 이루도록 배치되어 있어서 화소 전극(91)의 네 개의 소영역은 돌기(81)에 의하여 각각 4등분되어 있다.
보조 패드(92, 93, 94)는 패드(24, 28, 64)와 외부 회로 장치와의 접착성을 보완하고 패드를 보호하는 역할을 하는 것으로 필수적인 것은 아니며, 이들의 적용 여부는 선택적이다.
여기에서는 화소 전극(91)의 재료의 예로 투명한 ITO나 IZO를 들었으나, 반사형 액정 표시 장치의 경우 불투명한 도전 물질을 사용하여도 무방하다.
그러면, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 기판의 제조 방법에 대하여 도 6a 내지 도 9b와 앞서의 도 3 내지 도 5를 참고로 하여 상세히 설명한다.
도 6a는 본 발명의 제1 실시예에 따라 박막 트랜지스터 기판을 제조하는 공정의 중간 단계에서의 기판의 배치도이고, 도 6b와 도 6c는 각각 도 6a의 Ⅵb-Ⅵb'선과 Ⅵc-Ⅵc'선에 대한 단면도이고, 도 7a는 도 6a 내지 도 6c의 다음 단계에서의 기판의 배치도이고, 도 7b와 도 7c는 각각 도 7a의 Ⅶb-Ⅶb'선과 Ⅶc-Ⅶc'선에 대한 단면도이고, 도 8a와 도 8b는 각각 도 7a의 Ⅶb-Ⅶb'선과 Ⅶc-Ⅶc'선에 대한 단면도로서 도 6a 내지 도 6c의 단계에서 도 7a 내지 도 7c의 단계로 넘어가는 중간단계에서 광마스크와 기판의 정렬 상태를 나타내는 도면이고, 도 9a와 도 9b는 각각 도 7a의 Ⅶb-Ⅶb'선과 Ⅶc-Ⅶc'선에 대한 단면도로서 도 8a와 도 8b의 다음 단계에서의 기판의 단면도이다.
먼저, 도 6a 내지 6c에 도시한 바와 같이, 금속 따위의 도전체층을 스퍼터링 따위의 방법으로 1,000 Å 내지 3,000 Å의 두께로 증착하고 첫째 마스크를 이용하여 패터닝함으로써 기판(10) 위에 게이트선(22), 게이트 패드(24) 및 게이트 전극(26)을 포함하는 게이트 배선을 형성한다.
다음, 게이트 절연막(30), 비정질 규소층, 도핑된 비정질 규소층을 화학 기상 증착법을 이용하여 각각 1,500 Å 내지 5,000 Å, 500 Å 내지 1,500 Å, 300 Å 내지 600 Å의 두께로 연속 증착하고 두 번째 마스크를 이용하여 패터닝함으로써 반도체층(40)과 그 위의 도핑된 비정질 규소 패턴을 형성한다.
이어서, 금속 따위의 도전체층을 스퍼터링 등의 방법으로 1,500 Å 내지 3,000 Å의 두께로 증착하고 세 번째 마스크를 사용하여 도전체층을 패터닝하여 데이터선(62), 데이터 패드(64), 소스 전극(65) 및 드레인 전극(66)을 포함하는 데이터 배선을 형성한다.
이상에서 설명한 제조 과정은 일반적인 광마스크를 사용하여 박막 트랜지스터 기판을 제조하는 공정을 설명한 것으로 하나의 예에 불과한 것이고, 이외에도 여러 다양한 방법으로 게이트 배선(22, 24, 26), 게이트 절연막(30), 반도체층(40), 접촉층(55, 56) 및 데이터 배선(62, 64, 65, 66)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 게이트 배선을 형성하고, 게이트 절연막, 반도체층, 접촉층 및 데이터금속층을 연속으로 적층하고 아래에서 설명하는 것과 같은 광투과율을 3단계 이상으로 차등화 시킬 수 있는 광마스크를 사용하여 패터닝함으로써 게이트 절연막 패턴, 반도체층 패턴, 접촉층 패턴 및 데이터 배선을 동시에 형성하는 등의 방법도 가능하다.
다음, 질화규소(SiNx) 등의 무기 절연막을 1,000Å 정도의 두께로 증착한 후, 감광성 수지(resin) 등의 감광성 유기 절연막을 도포하고 네 번째 마스크를 사용하여 패터닝함으로써 도 7a 내지 도 7c에 나타낸 바와 같은 보조 절연막 패턴(70)과 보호 절연막 패턴(82) 및 돌기(81)를 형성한다. 이 때, 감광성 유기 절연막은 두께가 1.9㎛ 이상이 되도록 도포하고, 검은색 안료를 첨가하여 빛을 차단할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 감광성 유기 절연막은 박막 트랜지스터의 채널과 함께 데이터 배선(62, 64, 65, 66)을 보호하는 보호 절연막(82)으로 사용되어야 하므로 후속 공정에서 증착되는 ITO 등과 접착성이 좋고 ITO 등의 식각시 손상되지 않는 물질로 하는 것이 바람직하다.
이상과 같은 보조 절연막(70), 보호 절연막(82) 및 돌기(81)를 형성하기 위해서는 부분에 따라 두께가 다른 감광성 유기 절연막 패턴을 형성하고 이를 식각 마스크로 하여 하부의 막들을 식각하는데, 이를 도 8a 내지 도 9b를 통하여 상세히 설명한다.
먼저, 도 8a 내지 도 8b에 나타낸 바와 같이, 보조 절연막(70) 위에 감광성 유기 절연막(80)을 도포하고 부분에 따라 광투과량을 3단계 이상으로 차등화할 수 있는 광마스크(100)를 통하여 노광한다. 이 때, 광마스크는 투명한 기판(110)과그 아래에 형성되어 있는 광차단층(120)으로 이루어지는데, 광차단층(120)은 일부는 제거되어 있고, 또 일부에는 슬릿 패턴이 형성되어 있다. 이 때, 슬릿 패턴은 노광 장비의 분해능보다 작은 크기로 형성되어 있다.
광마스크(100)를 정렬한 상태는 다음과 같다. 보호 절연막(82)과 돌기(81)가 형성될 부분(A)에는 온전한 광차단층(120)이 형성되어 있는 부분이 대응되어 있고, 패드(24, 28, 64)와 드레인 전극(66)의 상부(B)에는 광차단층(120)이 제거되어 빛이 그대로 통과할 수 있는 부분이 대응되어 있으며, 나머지 부분(C)에는 슬릿이 형성되어 있는 부분이 대응되어 있다.
이러한 광마스크(100)를 통하여 노광된 감광성 유기 절연막(80)은 도 8a와 도 8b에 나타낸 바와 같이, 부분에 따라 고분자의 분해된 상태가 다르게 된다. 즉, 감광성 유기 절연막(80) 중에서 광차단층(120) 제거된 부분을 통하여 빛에 노출된 부분(B)은 하부까지 모두 고분자가 분해된 상태이고, 슬릿이 형성되어 있는 부분을 통하여 빛에 노출된 부분(C)은 표면으로부터 일정 깊이까지만이 빛에 반응하여 고분자가 분해되고 그 밑으로는 고분자가 그대로 남아 있으며, 광차단층(120)으로 가려져 빛에 노출되지 않은 부분은 고분자가 분해되지 않고 그대로 남아 있다.
이상에서는 양성의 감광성 유기 절연막을 사용한 경우에 대하여 설명하고 있으나 음성의 감광성 유기 절연막을 사용하는 것도 가능하며 이 경우에는 빛의 조사량을 본 실시예와는 반대로 하여야 한다. 또한 광마스크의 투과량 조절도 슬릿 패턴을 사용하지 않고 모자이크 패턴을 사용하거나 반투과막을 사용하여 이루어 질수도 있다.
이상의 과정을 통하여 노광된 감광성 유기 절연막(80)을 현상하면, 도 9a와 도 9b에 나타낸 바와 같은 감광성 유기 절연막 패턴을 얻는다. 즉, 보호 절연막(82)과 돌기(81)가 형성될 부분(A)에는 감광성 유기 절연막(80)이 두껍게 남아 있고, 패드(24, 28, 64)와 드레인 전극(66)의 상부(B)에는 감광성 유기 절연막(80)이 제거되어 있으며, 나머지 부분(C)에는 감광성 유기 절연막(80)이 얇게 남아 있다. 이 때, A 부분의 감광성 유기 절연막(80)의 두께는 본래의 두께 1.9㎛가 거의 그대로 남고, C 부분은 약 5,000Å 정도의 두께로 남는다.
이러한 감광성 유기 절연막(80) 패턴을 식각 마스크로 하여 노출되어 있는 보조 절연막(70)과 그 하부의 게이트 절연막(30)을 식각하여 패드(24, 28, 64)와 드레인 전극(66)을 노출시킨다. 이때는 건식 식각을 사용하는 것이 보통이다.
다음, 애싱(ashing) 또는 건식 식각을 통하여 C 부분의 감광성 유기 절연막(80)을 모두 제거하면 보호 절연막(82)과 돌기(81)가 완성된다. 이 때??보호 절연막(82)과 돌기(81)의 두께는 약 1.4㎛ 정도가 된다.
마지막으로, ITO나 IZO 등의 도전 물질을 증착하고 다섯 번째 마스크를 사용하여 패터닝하여 개구 패턴을 가지며 드레인 전극(66)과 연결되어 있는 화소 전극(91)과 각 패드(24, 28, 64)를 덮고 있는 보조 패드(92, 93, 94)를 형성한다.
그러면 도면을 참고로 하여 이상에서 설명한 박막 트랜지스터 기판을 사용한 액정 표시 장치의 구동 특성을 알아본다.
도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판을 사용한 액정표시 장치의 단면도이다.
액정 표시 장치는 박막 트랜지스터 기판(10)과 그 대향 기판(200) 사이에 액정 물질(300)이 주입되어 수직 배향되어 있고, 편광판(도시하지 않음)이 상하 기판(10, 200)에 부착되어 있는 구조를 가진다.
대향 기판(200)에는 공통 전극(210)과 함께 컬러 필터(도시하지 않음)와 블랙 매트릭스(도시하지 않음) 등이 형성되는 것이 보통이다. 이 때, 공통 전극(210)에는 개구 패턴이나 돌기를 형성할 필요가 없으므로 공통 전극(210)을 패터닝함으로써 발생하는 여러 문제점이 제거된다.
액정 표시 장치에 구동 회로를 연결하고 구동을 실시하면, 공통 전극(210)과 화소 전극(91) 사이의 전압차가 문턱 전압(Vth) 이하일 때는 액정 분자(300)가 움직이지 않으나 전압차가 Vth 이상이 되면 액정 분자(300)가 눕기 시작한다. 화소 전극(91)의 주변부에 위치한 액정 분자(300)는 프린지 필드(fringe field)에 의해 화소 전극의 중앙을 향해 기울어지고, 화소 전극(91)의 중앙부 돌기(81) 위의 액정 분자(300)는 돌기(81)에 의하여 형성된 전기장 방향의 왜곡에 의하여 주변부에 위치한 액정 분자(300)와 마찬가지로 화소 전극(91)의 중앙을 향해 기울어진다. 따라서 돌기를 중심으로 하여 도메인(domain)이 형성된다. 이 때, 본 발명의 실시예와 같은 모양으로 돌기(81)와 화소 전극(91)을 형성한다면 상하와 좌우 방향에 대하여 각각 45°로 형성되는 4개의 도메인이 형성된다. 이것이 시야각을 상하좌우 모두 일정하게 만든다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판에 대하여 설명한다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고, 도 12와 도 13은 각각 도 11의 XII-XII'선 및 XIII-XIII'선에 대한 단면도이다.
제2 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판은 게이트 배선(22, 24, 26), 유지 전극 배선(27 ,28), 게이트 절연막(30), 반도체층(40), 접촉층(55, 56) 및 데이터 배선(62, 64, 65, 66)은 제1 실시예에서와 동일한 구조를 가진다.
데이터 배선(62, 64, 65, 66) 위에 게이트 패드(24), 유지 전극 패드(28), 데이터 패드(64) 및 드레인 전극(66)을 각각 노출시키는 접촉구(71, 72, 73, 74)를 가지는 보호막(70)이 형성되어 있다. 보호막(70)은 질화규소나 아크릴계 따위의 유기 절연 물질로 이루어질 수 있으며, 반도체층(40) 중에서 적어도 소스 전극(65)과 드레인 전극(66) 사이에 위치하는 채널 부분을 덮어 보호하는 역할을 한다.
보호막(70) 위에는 접촉구(74)를 통하여 드레인 전극(66)과 연결되는 화소 전극(91)과 접촉구(71, 72, 73)를 통하여 노출되어 있는 각 패드(24, 28, 64)를 덮는 보조 패드(92, 93, 94)가 형성되어 있다.
화소 전극(91)의 위에는 감광 물질로 이루어진 돌기(81)가 형성되어 있다.
이 때, 화소 전극(91)과 돌기(81)의 형태는 제1 실시예에서와 동일하다. 다만, 제1 실시예에서는 돌기(81)가 화소 전극(91)의 아래에 형성되어 있으나 제2 실시예에서는 돌기(81)가 화소 전극(91)의 위에 형성되어 있는 점이 다르다.
그러면 본 발명의 제2 실시예에 따라 박막 트랜지스터 기판을 제조하는 방법을 설명한다.
도 14a는 본 발명의 제1 실시예에 따라 박막 트랜지스터 기판을 제조하는 공정의 중간 단계에서의 기판의 배치도이고, 도 14b와 도 14c는 각각 도 14a의 XIVb-XIVb'선 및 도 XIVc-XIVc'선에 대한 단면도이고, 도 15a와 도 15b는 각각 도 14a의 XIVb-XIVb'선 및 도 XIVc-XIVc'선에 대한 단면도로서 도 14a 내지 도 14c의 이전 단계에서의 기판과 광마스크와의 정렬 상태를 나타내는 도면이다.
박막 트랜지스터 기판의 제조 방법도 게이트 배선(22, 24, 26) 및 유지 전극 배선(27, 28) 형성, 게이트 절연막(30) 형성, 반도체층(40) 형성, 접촉층(55, 56) 형성 및 데이터 배선(62, 64, 65, 66) 형성까지는 제1 실시예와 동일하다.
다음, 질화규소 등의 무기 절연 물질을 CVD(chemical vapor deposition) 방법으로 증착하거나 유기 절연 물질을 스핀 코팅하여 3,000 Å 이상의 두께를 가지는 보호막(70)을 적층하고 패터닝하여 패드(24, 28, 64)와 드레인 전극(66)을 노출시키는 접촉구를 형성한다.
이어서, ITO 또는 IZO 등의 도전층을 300Å에서 1,000Å 사이의 두께로 증착하고 도전층 위에 감광막을 도포한다. 이 때, 감광막은 1.9㎛ 이상이 되도록 도포하고, 검은색 색소를 첨가하여 빛을 차단할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 다음, 부분에 따라 광투과량을 3단계 이상으로 차등화할 수 있는 광마스크(100)를 통하여 노광하여 도 14a 내지 도 14c에 나타낸 바와 같은 감광막 패턴(80)을 형성한 후, 감광막 패턴(80)을 식각 마스크로 하여 도전층을 식각하여 개구 패턴을 가지는 화소 전극(91)과 보조 패드(92, 93, 94)를 형성한다.
이상과 같은 감광막 패턴(80)을 형성하기 위해서는 도 15a와 도 15b에 나타낸 바와 같은 광마스크(100)를 통하여 노광한다. 이 때, 광마스크는 투명한 기판(110)과 그 아래에 형성되어 있는 광차단층(120)으로 이루어지는데, 광차단층(120)은 일부는 제거되어 있고, 또 일부에는 슬릿 패턴이 형성되어 있다. 이 때, 슬릿 패턴은 노광 장비의 분해능보다 작은 크기로 형성되어 있다.
광마스크(100)를 정렬한 상태는 다음과 같다. 돌기(81)가 형성될 부분(A)에는 온전한 광차단층(120)이 형성되어 있는 부분이 대응되어 있고, 패드(24, 28, 64)와 화소 전극(91)이 형성될 부분(C)에는 슬릿이 형성되어 있는 부분이 대응되어 있고, 나머지 부분(C)에는 광차단층(120)이 제거되어 빛이 그대로 통과할 수 있는 부분이 대응되어 있다.
광마스크를 상기한 바와 같이 정렬한 상태에서 감광막을 노광하고 현상하면 도 14a 내지 도 14c에 나타낸 바와 같은 감광막 패턴(80)을 얻을 수 있다. 즉, 돌기(81)가 형성될 부분에는 두꺼운 감광막이 남고, 화소 전극(91)과 보조 패드(92, 93, 94)가 형성될 부분 상부에는 얇은 감광막이 남게 된다. 이 때, 감광막 패턴(80) 중 얇은 부분의 두께는 5,000Å 정도이고, 두꺼운 부분의 두께는 1.9㎛ 정도이다.
감광막 패턴(80)을 식각 마스크로 하여 도전층을 식각하여 개구 패턴을 가지는 화소 전극(91)과 보조 패드(92, 93, 94)를 형성한 다음에는 감광막 패턴(80)을 애싱 또는 건식 식각하여 감광막 패턴(80)의 얇은 부분을 모두 제거하여 돌기(81)를 형성한다. 이 때, 돌기의 두께는 약 1.4㎛ 정도가 된다.
그러면 도면을 참고로 하여 이상에서 설명한 박막 트랜지스터 기판을 사용한액정 표시 장치의 구동 특성을 알아본다.
도 16은 본 발명의 제2 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판을 사용한 액정 표시 장치의 단면도이다.
제2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구조는 앞서 설명한 박막 트랜지스터 기판 구조의 차이를 제외하고는 제1 실시예와 동일하다.
프린지 필드를 이용하여 액정 분자의 기울어지는 방향을 조절함으로써 4방향의 도메인을 형성하는 원리 또한 제1 실시예와 거의 유사하다. 다만, 제2 실시예에서는 화소 전극의 위에 형성되어 있는 돌기(81)와 액정 물질(300) 사이의 유전율 차이에 의하여 전기장의 왜곡이 발생한다는 점이 다르다.
이상과 같은 방법으로 박막 트랜지스터 기판을 제조하면, 통상의 수직 배향 액정 표시 장치에 비하여 공정을 전혀 추가하지 않고도 개구 패턴과 돌기를 형성하여 광시야각을 확보할 수 있고, 상판의 공통 전극을 패터닝하지 않아도 되므로 공통 전극 전압이 증가하거나 고가의 오버코트(overcoat)막을 형성해야 하는 등의 문제점이 해소된다. 또한 감광성 유기막으로 돌기를 형성하므로 돌기의 높이 조절이 쉽고, 돌기가 날카로운 각을 갖지 않고 매끄러운 경사를 이루며 균일하게 형성되어 도메인이 흐트러지는 것을 방지할 수 있다.

Claims (19)

  1. (정정) 절연 기판,
    상기 절연 기판 위에 형성되어 있는 게이트선,
    상기 게이트선 위에 형성되어 있는 게이트 절연막,
    상기 게이트 절연막 위의 형성되어 있으며 상기 게이트선과 일부가 중첩되어 있는 반도체층,
    상기 반도체층 위에 형성되어 있으며 상기 게이트선의 일부인 게이트 전극을 중심으로 하여 양편으로 분리되어 있는 접촉층,
    상기 접촉층의 일측의 위에 형성되어 있는 소스 전극,
    상기 접촉층의 나머지 일측의 위에 형성되어 있는 드레인 전극,
    상기 게이트 절연막 위에 형성되어 있고 상기 게이트선과 교차하고 있으며 상기 소스 전극과 연결되어 있는 데이터선,
    적어도 상기 소스 전극과 상기 드레인 전극 사이의 반도체층을 덮고 있으며 감광성 유기 절연 물질로 이루어진 보호 절연막,
    상기 보호 절연막과 동일한 물질로 이루어져 있으며 인접한 상기 두 개의 데이터선과 인접한 상기 두 개의 게이트선이 교차하여 이루는 화소 영역에 형성되어 있는 돌기,
    상기 돌기 위에 형성되어 있으며 상기 드레인 전극과 연결되어 있고 개구 패턴을 가지는 화소 전극
    을 포함하는 박막 트랜지스터 기판.
  2. 제1항에서,
    상기 보호 절연막 아래에 형성되어 있으며 적어도 상기 소스 전극과 상기 드레인 전극 사이의 반도체층을 덮고 있으며 무기 물질로 이루어진 보조 절연막을 더 포함하는 박막 트랜지스터 기판.
  3. 제2항에서,
    상기 보조 절연막은 질화규소로 이루어진 박막 트랜지스터 기판.
  4. 제1항, 제2항 및 제3항 중의 어느 한 항에서,
    상기 돌기와 상기 화소 전극의 개구 패턴은 각각 대칭을 이루고 있으며 상호 교대로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 기판.
  5. 제4항에서,
    상기 돌기는 십자 모양 수 개가 세로로 연결되어 있는 형태를 가지며, 상기 화소 전극은 상기 개구 패턴에 의하여 다수의 소영역으로 구획되고, 상기 돌기는 상기 화소 전극의 각 소영역을 4등분할 하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 기판.
  6. 제1항, 제2항 및 제3항 중의 어느 한 항에서,
    상기 기판 위에 상기 게이트선과 나란하게 형성되어 있는 유지 전극선을 더 포함하며,
    상기 유지 전극선은 상기 돌기와 적어도 일부분에서 중첩되는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 기판.
  7. 제1항, 제2항 및 제3항 중의 어느 한 항에서,
    상기 돌기는 검은색인 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 기판.
  8. (정정) 절연 기판,
    상기 절연 기판 위에 형성되어 있는 게이트선,
    상기 게이트선 위에 형성되어 있는 게이트 절연막,
    상기 게이트 절연막 위의 형성되어 있으며 상기 게이트선과 일부가 중첩되어 있는 반도체층,
    상기 반도체층 위에 형성되어 있으며 상기 게이트선의 일부인 게이트 전극을 중심으로 하여 양편으로 분리되어 있는 접촉층,
    상기 접촉층의 일측의 위에 형성되어 있는 소스 전극,
    상기 접촉층의 나머지 일측의 위에 형성되어 있는 드레인 전극,
    상기 게이트 절연막 위에 형성되어 있고 상기 게이트선과 교차하고 있으며 상기 소스 전극과 연결되어 있는 데이터선,
    상기 소스 전극, 드레인 전극 및 데이터선의 위에 형성되어 있으며 상기 드레인 전극을 노출시키는 접촉구를 가지는 보호막,
    상기 보호막 위에 형성되어 있으며 상기 접촉구를 통하여 상기 드레인 전극과 연결되는 화소 전극,
    상기 화소 전극 위에 형성되어 있으며 감광성 유기 물질로 이루어져 있는 돌기
    를 포함하는 박막 트랜지스터 기판.
  9. 제8항에서,
    상기 돌기와 상기 화소 전극의 개구 패턴은 각각 대칭을 이루고 있으며 상호 교대로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 기판.
  10. 제9항에서,
    상기 돌기는 십자 모양 수 개가 세로로 연결되어 있는 형태를 가지며, 상기 화소 전극은 상기 개구 패턴에 의하여 다수의 소영역으로 구획되고, 상기 돌기는 상기 화소 전극의 각 소영역을 4등분할 하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 기판.
  11. 제8항에서,
    상기 기판 위에 상기 게이트선과 나란하게 형성되어 있는 유지 전극선을 더 포함하며,
    상기 유지 전극선은 상기 돌기와 적어도 일부분에서 중첩되는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 기판.
  12. 제8항에서,
    상기 돌기는 검은색인 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 기판.
    상기 기판 위에 상기 게이트선과 나란하게 형성되어 있는 유지 전극선을 더 포함하며,
    상기 유지 전극선은 상기 돌기와 적어도 일부분에서 중첩되는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 기판.
  13. 절연 기판 위에 게이트선, 상기 게이트선에 연결되어 있는 게이트 패드, 상기 게이트선의 일부인 게이트 전극을 포함하는 게이트 배선을 형성하는 단계,
    상기 게이트 배선 위에 게이트 절연막, 반도체층, 접촉층 및 데이터선, 상기 데이터선과 연결되어 있는 소스 전극, 상기 소스 전극과 대향하고 있는 드레인 전극 및 상기 데이터선의 일단에 연결되어 있는 데이터 패드를 포함하는 데이터 배선을 형성하는 단계,
    감광성 유기 절연 물질로 이루어진 보호 절연막과 돌기를 형성하는 단계,
    상기 돌기 위에 상기 드레인 전극과 연결되며 개구 패턴을 가지는 화소 전극을 형성하는 단계
    를 포함하는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.
  14. 제13항에서,
    상기 보호 절연막과 돌기를 형성하는 단계 이전에 상기 데이터 배선 위에 무기 물질로 이루어진 보조 절연막을 형성하는 단계를 더 포함하는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.
  15. 제13항 또는 제14항에서,
    상기 보호 절연막과 돌기를 형성하는 단계에서 상기 게이트 패드, 데이터 패드 및 드레인 전극을 각각 노출시키는 제1 내지 제3 접촉구를 형성하는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.
  16. 제15항에서,
    상기 보호 절연막과 돌기를 형성하는 단계는
    감광성 유기 절연막을 적층하는 단계,
    상기 감광성 유기 절연막을 부분에 따라 광투과율이 각각 다른 제1 부분, 제2 부분 및 제 3부분을 가지는 광마스크를 통하여 노광하는 단계,
    상기 감광성 유기 절연막을 현상하여 상기 보호 절연막과 돌기가 형성될 부분에서는 제1 두께를 가지며, 상기 게이트 패드, 데이터 패드 및 드레인 전극의 상부에서는 두께가 없고, 기타 부분에서는 상기 제1 두께보다 얇은 제2 두께를 가지는 감광성 유기 절연막 패턴을 형성하는 단계,
    상기 감광성 유기 절연막 패턴을 식각 마스크로 하여 그 하부의 절연막을 식각하여 상기 게이트 패드, 데이터 패드 및 드레인 전극을 노출시키는 단계,
    상기 감광성 유기 절연막 패턴을 애싱하여 상기 제2 두께를 가지는 부분을 제거하여 상기 보호 절연막과 돌기만을 남기는 단계
    를 포함하는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.
  17. 절연 기판 위에 게이트선, 상기 게이트선에 연결되어 있는 게이트 패드, 상기 게이트선의 일부인 게이트 전극을 포함하는 게이트 배선을 형성하는 단계,
    상기 게이트 배선 위에 게이트 절연막, 반도체층, 접촉층, 데이터선과 상기 데이터선과 연결되어 있는 소스 전극, 상기 소스 전극과 대향하고 있는 드레인 전극 및 상기 데이터선의 일단에 연결되어 있는 데이터 패드를 포함하는 데이터 배선, 상기 데이터 배선 위에 형성되어 있으며 상기 게이트 패드, 데이터 패드 및 드레인 전극을 각각 노출시키는 제1 내지 제3 접촉구를 가지는 보호막을 형성하는 단계,
    화소 전극과 함께 상기 화소 전극 위에 형성되어 있으며 감광 물질로 이루어진 돌기를 형성하는 단계
    를 포함하는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.
  18. 제17항에서,
    상기 화소 전극을 형성하는 단계에서 상기 게이트 패드와 데이터 패드를 각각 덮는 보조 게이트 패드와 보조 데이터 패드를 형성하는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.
  19. 제17항 또는 제18항에서,
    상기 화소 전극과 함께 돌기를 형성하는 단계는
    ITO층을 적층하는 단계,
    상기 ITO층 위에 감광막을 적층하는 단계,
    상기 감광막을 부분에 따라 광투과율이 각각 다른 제1 부분, 제2 부분 및 제 3부분을 가지는 광마스크를 통하여 노광하는 단계,
    상기 감광막을 현상하여 상기 돌기가 형성될 부분에서는 제1 두께를 가지며, 상기 화소 전극, 보조 게이트 패드 및 보조 데이터 패드가 형성될 부분 상부에서는 상기 제1 두께보다 얇은 제2 두께를 가지며, 기타 부분에서는 두께가 없는 감광막 패턴을 형성하는 단계,
    상기 감광막 패턴을 식각 마스크로 하여 상기 ITO층을 식각하여 상기 화소 전극, 보조 게이트 패드 및 보조 데이터 패드를 형성하는 단계,
    상기 감광막 패턴을 애싱하여 상기 제2 두께를 가지는 부분을 제거하여 상기 돌기만을 남기는 단계
    를 포함하는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.
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