[go: up one dir, main page]

KR100913306B1 - Method for forming molybdenum thin film pattern and method for manufacturing thin film transistor substrate of liquid crystal display device using same - Google Patents

Method for forming molybdenum thin film pattern and method for manufacturing thin film transistor substrate of liquid crystal display device using same Download PDF

Info

Publication number
KR100913306B1
KR100913306B1 KR1020030010166A KR20030010166A KR100913306B1 KR 100913306 B1 KR100913306 B1 KR 100913306B1 KR 1020030010166 A KR1020030010166 A KR 1020030010166A KR 20030010166 A KR20030010166 A KR 20030010166A KR 100913306 B1 KR100913306 B1 KR 100913306B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gate
layer
thin film
data line
pattern
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
KR1020030010166A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20040074770A (en
Inventor
조홍제
강성철
박애나
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020030010166A priority Critical patent/KR100913306B1/en
Publication of KR20040074770A publication Critical patent/KR20040074770A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100913306B1 publication Critical patent/KR100913306B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136286Wiring, e.g. gate line, drain line

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

식각 특성이 우수한 Mo 박막 패턴의 형성 방법 및 이를 이용한 액정 표시 장치의 박막 트랜지스터 기판의 제조방법이 개시되어 있다. 먼저, 80∼150℃의 온도 범위에서, 12,000∼16,000 Watts 범위의 파워를 인가하고, 증착 속도는 100∼120 Å/초 범위로 Mo를 증착하여 Mo 박막을 형성하도록 한다. 다음에, 형성되는 Mo 박막을 식각하여 Mo 박막 패턴을 형성하도록 한다. 형성되는 Mo 박막 패턴은 잔사나 얼룩이 없고 이중막의 막간 단차도 생성되지 않을 뿐만 아니라 깨끗한 패턴으로 제조된다. 따라서, 이러한 증착 조건에 따라 증착되고 식각된 Mo 박막 패턴을 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조시에 적용하면 결함이 감소되고 품질이 향상된 기판을 제조할 수 있다.
A method of forming a Mo thin film pattern having excellent etching characteristics and a method of manufacturing a thin film transistor substrate of a liquid crystal display using the same are disclosed. First, a power in the range of 12,000 to 16,000 Watts is applied at a temperature in the range of 80 to 150 ° C., and Mo is deposited to form a Mo thin film at a deposition rate of 100 to 120 mW / sec. Next, the Mo thin film to be formed is etched to form a Mo thin film pattern. The Mo thin film pattern to be formed is free from residues or stains, does not produce interlayer differences of the double film, and is produced in a clean pattern. Therefore, when the Mo thin film pattern deposited and etched according to such deposition conditions is applied in the manufacture of the thin film transistor substrate for a liquid crystal display device, it is possible to manufacture a substrate with reduced defects and improved quality.

Description

몰리브덴 박막 패턴의 형성 방법 및 이를 이용한 액정 표시 장치의 박막 트랜지스터 기판의 제조방법{Method Of Forming Mo Thin Film Pattern And Method Of Manufacturing Thin Film Transistor Of Liquid Crystal Display Device Using The Same}Method of forming a molybdenum thin film pattern and a method of manufacturing a thin film transistor substrate of the liquid crystal display using the same {Method Of Forming Mo Thin Film Pattern And Method Of Manufacturing Thin Film Transistor Of Liquid Crystal Display Device Using The Same}

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판이고, 1 is a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention;

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선에 대한 단면도이고,FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II of FIG. 1;

도 3 내지 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판을 제조하는 중간 과정을 그 공정 순서에 따라 도시한 단면도이고, 3 to 6 are cross-sectional views illustrating an intermediate process of manufacturing a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention according to a process sequence thereof.

도 7a 내지 7c는 비교예에 따라 증착된 Mo 박막의 식각 특성을 나타내는 사진 도면이고,7A to 7C are photographic views illustrating etching characteristics of Mo thin films deposited according to Comparative Examples;

도 8a 내지 8c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 공정중에서 증착된 Mo 박막의 식각 특성을 나타내는 사진 도면이고,8A to 8C are photographic diagrams illustrating etching characteristics of a Mo thin film deposited during a manufacturing process of a thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention;

도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고,9 is a layout view of a thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to a second exemplary embodiment of the present invention.

도 10 및 도 11은 각각 도 9의 VII-VII' 선 및 IX-IX'선에 대한 단면도이고, 10 and 11 are cross-sectional views taken along lines VII-VII 'and IX-IX' of FIG. 9, respectively.                 

도 12a 및 12b 내지 도 19a 및 19b는 각각 도 10 및 도 11에 나타난 박막 트랜지스터 기판의 제조 공정을 나타내는 단면도이다. 12A and 12B to 19A and 19B are cross-sectional views illustrating a process of manufacturing the thin film transistor substrate illustrated in FIGS. 10 and 11, respectively.

도 20은 본 발명의 제3 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고, 20 is a layout view of a thin film transistor substrate according to a third exemplary embodiment of the present invention.

도 21은 도 20에 도시한 박막 트랜지스터 기판을 절단선 XIX-XIX'을 따라 나타낸 단면도이고, FIG. 21 is a cross-sectional view of the thin film transistor substrate illustrated in FIG. 20 along a cutting line XIX-XIX ′,

도 22 내지 29는 도21에 나타난 박막 트랜지스터 기판의 제조 공정을 설명하기 위한 단면도이다. 22 to 29 are cross-sectional views for describing a manufacturing process of the thin film transistor substrate illustrated in FIG. 21.

본 발명은 Mo 박막 패턴의 형성 방법 및 이를 이용한 액정 표시 장치의 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 새로운 증착 조건을 적용하는 것에 의해 식각 특성을 개선하여 양호한 품질의 Mo 박막 패턴을 형성하는 방법 및 이를 이용한 액정 표시 장치의 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of forming a Mo thin film pattern and a method of manufacturing a thin film transistor substrate of a liquid crystal display device using the same, and in detail, by applying a new deposition condition to improve the etching characteristics to form a good quality Mo thin film pattern The present invention relates to a method for manufacturing a thin film transistor substrate of a liquid crystal display device using the same.

일반적으로 표시 장치는 전기적인 신호를 시각 영상으로 변환시켜 인간이 직접 정보를 인식할 수 있도록 하는데 사용되는 전기 광학적인 장치이다. 이러한 표시 장치중 액정 표시 장치는 전계를 인가하여 액정 분자의 배열을 변화시켜 액정의 광학적 성질을 이용하는 표시 장치이다. In general, a display device is an electro-optical device used to convert an electrical signal into a visual image so that a human can directly recognize information. Among such display devices, a liquid crystal display device is a display device that uses an optical property of a liquid crystal by changing an arrangement of liquid crystal molecules by applying an electric field.

한편, 박막 트랜지스터가 대형 표시 기판에 이용될 때 신호의 지연이나 이미 지의 깜박거림을 방지하기 위해서는 게이트 저항이 작아야 한다. 작은 저항과 큰 전도도를 가지는 금속에는 알루미늄이나 알루미늄 합금 등과 같은 물질을 사용하는 것이 일반적이다. 그러나 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 사용하는 경우에는 양극 산화 공정을 부가하여 알루미늄의 약한 물리적인 특성을 보강할 필요가 있다. 또한 끝단부에서 ITO를 사용하여 알루미늄을 보강하는 경우 알루미늄 또는 알루미늄 합금과 ITO의 접촉 특성이 좋지 않아 다른 금속을 개재하여야 하는 문제점이 있다. On the other hand, when the thin film transistor is used in a large display substrate, the gate resistance should be small in order to prevent signal delay or flicker of the image. It is common to use a material such as aluminum or an aluminum alloy for a metal having low resistance and high conductivity. However, when aluminum or aluminum alloys are used, it is necessary to add anodization processes to reinforce the weak physical properties of aluminum. In addition, in the case of reinforcing aluminum by using ITO at the end portion, there is a problem in that the contact property between aluminum or an aluminum alloy and ITO is not good, and another metal must be interposed.

한편, 크롬은 저항은 다소 크지만 비정질 규소 및 ITO와의 저항성 접촉이 알루미늄 보다 우수하기 때문에 데이터선으로 주로 사용된다. 그러나 크롬막은 패터닝할 때 감광막과의 강한 접착성으로 인하여 크롬막의 경사 각도가 거의 90°에 이르는 패턴이 형성된다. 이에 따라 그 위에 형성되는 보호막과 ITO막도 수직에 가까운 경사 각도를 가지게 되어 막들이 취약한 구조를 가지게 된다. 또한 크롬막은 증착 두께에 따른 응력을 제어하기가 어렵기 때문에 좁은 폭으로 두껍게 형성하여 배선의 저항을 낮추는 데는 한계가 있다. Chromium, on the other hand, is mainly used as a data line because the resistive contact with amorphous silicon and ITO is better than aluminum, although the resistance is rather large. However, when the chromium film is patterned, a pattern in which the inclination angle of the chromium film reaches almost 90 ° is formed due to strong adhesion to the photosensitive film. Accordingly, the protective film and the ITO film formed thereon also have an inclination angle close to the vertical, so that the films have a weak structure. In addition, since the chromium film is difficult to control the stress according to the deposition thickness, there is a limit to lower the resistance of the wiring by forming a thick with a narrow width.

그리고 구리의 경우는 기판이나 절연막과의 접착력이 떨어지고 자연 산화가 쉽게 일어나는 결점이 있다. 따라서 몰리브덴과 같은 금속이 최근 많이 사용되고 있다. 배선으로서 Mo를 적용하는 경우에는 재료의 물성 자체에 기인하는 비저항의 감소로 인하여 저항 감소가 가능하다. In the case of copper, there is a disadvantage that the adhesion to the substrate or the insulating film is inferior and natural oxidation easily occurs. Therefore, metals such as molybdenum have been used a lot recently. In the case of applying Mo as the wiring, the resistance can be reduced due to the reduction of the specific resistance due to the material properties of the material itself.

결국 표시 장치의 배선으로는 15μΩcm 이하의 낮은 비저항을 가지는 알루미늄, 알루미늄 합금, 몰리브덴, 구리 등과 같은 물질이 적합하다. 한편, 배선은 외부로부터 신호를 받거나 외부로 신호를 전달하기 위한 끝단을 가지고 있어야 한다. 끝단용 물질은 일정 수준 이하의 비저항을 가지는 것은 물론이지만 그보다도 산화가 잘되지 않아야 하며 제조 과정에서 쉽게 단선이 발생하지 않아야 한다. 알루미늄과 알루미늄 합금은 비저항이 매우 낮으나 끝단용 물질로는 적합하지 않다. 이와는 달리 크롬, 탄탈륨, 티타늄, 몰리브덴 및 그 합금 등과 같은 물질은 끝단용으로는 적합하나 알루미늄에 비하여 비저항이 크다. 따라서 배선을 만들 때는 두가지 특성을 모두 가진 금속을 사용하거나 저저항을 가지는 도전막과 끝단용 도전막을 사용하여 저항이 낮으면서도 끝단으로 사용할 수 있도록 한다. As a result, a material such as aluminum, an aluminum alloy, molybdenum, copper, or the like having a low resistivity of 15 µΩcm or less is suitable for wiring of the display device. On the other hand, the wiring should have an end for receiving a signal from the outside or transmitting a signal to the outside. The material for the end has a resistivity below a certain level, but of course, it should not oxidize well and should not easily break in the manufacturing process. Aluminum and aluminum alloys have very low resistivity but are not suitable for finishing materials. In contrast, materials such as chromium, tantalum, titanium, molybdenum and alloys thereof are suitable for finishing but have a higher resistivity than aluminum. Therefore, when making wiring, use a metal having both characteristics or use a conductive film having low resistance and an end conductive film so that the resistance can be used as a low end.

또한 배선을 다층막으로 하는 경우에는 하나의 식각 조건하에서 다층의 도전막을 동시에 식각하되 완만한 경사각을 가지는 테이퍼 형태로 가공한다. 이를 위해서는 동일한 식각 조건에 대하여 하부막으로 갈수록 순차적으로 식각비가 작은 도전막을 선택하여 약 20∼70°범위의 테이퍼 각도를 가도록 하는 것이 바람직하다.In the case where the wiring is a multilayer film, the multilayer conductive film is simultaneously etched under one etching condition and processed into a tapered shape having a gentle inclination angle. To this end, it is preferable to select a conductive film having a small etching ratio in order to have a taper angle in a range of about 20 ° to 70 ° with respect to the same etching condition.

이러한 다층의 도전막은 표시 장치에서 주사 신호를 인가하는 게이트선 또는 데이터 신호를 인가하는 데이터선으로 사용할 수 있다.The multilayer conductive film may be used as a gate line for applying a scan signal or a data line for applying a data signal in the display device.

본 발명의 목적은 상기한 최근의 요구에 부응한 것으로서, 금속 배선 재료로서 주목받는 Mo 막이 형성 공정의 조건에 따라 식각시 상이한 결과를 나타낸다는 것에 주목하여, 식각에 용이한 Mo 박막을 형성할 수 있는 최적 조건을 제공하고 이러한 조건에 따라 제조되는 Mo 박막의 패턴 형성 방법을 제공하고자 하는 것이다.It is an object of the present invention to meet the above-mentioned recent demands, and it is possible to form an Mo thin film which is easy for etching, noting that the Mo film, which is attracting attention as a metal wiring material, has different results upon etching depending on the conditions of the forming process. It is an object of the present invention to provide a method for forming a pattern of an Mo thin film prepared according to the optimum conditions.

본 발명의 다른 목적은 상기한 Mo 박막 패턴을 채용하는 것에 의해 최적의 식각 특성이 얻어지고 후속 공정에서의 불량 발생이 감소될 수 있는 액정 표시 장 치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device by which the optimum etching characteristics can be obtained and the occurrence of defects in a subsequent process can be reduced by employing the Mo thin film pattern.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 80∼150℃의 온도 범위에서, 12,000∼16,000 Watts 범위의 파워를 인가하고, 증착 속도는 100∼120 Å/초 범위로 Mo를 증착하여 Mo 박막을 형성하는 단계 및 형성되는 Mo 박막을 식각하는 단계를 포함하는 Mo 박막 패턴의 형성 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, in the present invention, in the temperature range of 80 to 150 ° C., power is applied in the range of 12,000 to 16,000 Watts, and the deposition rate is 100 to 120 mW / sec to form Mo to form a Mo thin film. And it provides a method for forming a Mo thin film pattern comprising the step of etching the Mo thin film formed.

특히 상기 Mo 박막의 형성은 매엽식으로 수행되는 것이 바람직하며 상기 Mo 박막의 형성시 타겟의 사이즈는 144±10 x 660±10 (mm x mm) 범위인 것이 바람직하게 적용된다. In particular, the formation of the Mo thin film is preferably carried out by a single-leaf type, and the size of the target when forming the Mo thin film is preferably applied in the range of 144 ± 10 x 660 ± 10 (mm x mm).

상기 식각 단계는 인산/질산/초산/안정화제를 포함하는 식각액을 사용하여 수행하도록 한다.The etching step may be performed using an etching solution containing phosphoric acid / nitric acid / acetic acid / stabilizer.

상기한 본 발명의 다른 목적은 Another object of the present invention described above

기판상에 제1 게이트 배선층 및 80∼150℃의 온도 범위에서, 12,000∼16,000 Watts 범위의 파워를 인가하고, 증착 속도는 100∼120 Å/초 범위로 Mo를 증착하여 제2 게이트 배선층을 형성하는 단계;Applying a power in the range of 12,000 to 16,000 Watts at a temperature range of 80 to 150 DEG C and a first gate wiring layer on the substrate, and depositing Mo at a deposition rate of 100 to 120 mA / sec to form a second gate wiring layer. step;

상기 제1 및 제2 게이트 배선층을 식각하여 게이트선, 게이트 끝단 및 게이트 전극을 포함하는 게이트 패턴을 형성하는 단계;Etching the first and second gate wiring layers to form a gate pattern including a gate line, a gate end, and a gate electrode;

게이트 절연막을 적층하는 단계;Stacking a gate insulating film;

반도체층 패턴 및 저항성 접촉층 패턴을 형성하는 단계;Forming a semiconductor layer pattern and an ohmic contact layer pattern;

MoW 박막을 형성하고 패터닝하여 상기 게이트선과 교차하는 데이터선, 상기 데이터선과 연결되어 있는 데이터 끝단, 상기 데이터선과 연결되어 있으며 상기 게이트 전극에 인접하는 소스 전극 및 상기 게이트 전극에 대하여 상기 소스 전극의 맞은 편에 위치하는 드레인 전극을 포함하는 데이터 배선을 형성하는 단계;Forming and patterning a MoW thin film, a data line intersecting the gate line, a data end connected to the data line, a source electrode connected to the data line and adjacent to the gate electrode, and opposite to the source electrode with respect to the gate electrode. Forming a data line including a drain electrode positioned at the second electrode;

보호막을 형성하는 단계;Forming a protective film;

상기 게이트 절연막과 함께 상기 보호막을 패터닝하여 상기 게이트선 끝단, 상기 데이터선 끝단 및 상기 드레인 전극을 각각 드러내는 접촉 구멍을 형성하는 단계;Patterning the passivation layer together with the gate insulating layer to form contact holes exposing the gate line end, the data line end, and the drain electrode, respectively;

투명 도전막을 적층하는 단계; 및Stacking a transparent conductive film; And

상기 투명 도전막을 식각하여 상기 게이트선 끝단, 상기 데이터선 끝단 및 상기 드레인 전극과 각각 연결되는 보조 게이트선 끝단, 보조 데이터선 끝단 및 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법에 의해 달성된다.Etching the transparent conductive layer to form an auxiliary gate line end, an auxiliary data line end, and a pixel electrode connected to the gate line end, the data line end, and the drain electrode, respectively, of the thin film transistor substrate for a liquid crystal display device. It is achieved by the manufacturing method.

특히, 제1 게이트 배선층은 Al-Nd 층인 것이 바람직하며 상기 제2 게이트 배선층은 매엽식으로 형성되는 것이 바람직하다.In particular, the first gate wiring layer is preferably an Al-Nd layer, and the second gate wiring layer is preferably formed in a single leaf type.

상기한 본 발명의 다른 목적은Another object of the present invention described above

기판상에 제1 게이트 배선층 및 80∼150℃의 온도 범위에서, 12,000∼16,000 Watts 범위의 파워를 인가하고, 증착 속도는 100∼120 Å/초 범위로 Mo를 증착하여 제2 게이트 배선층을 형성하는 단계;Applying a power in the range of 12,000 to 16,000 Watts at a temperature range of 80 to 150 DEG C and a first gate wiring layer on the substrate, and depositing Mo at a deposition rate of 100 to 120 mA / sec to form a second gate wiring layer. step;

상기 제1 및 제2 게이트 배선층을 식각하여 게이트선, 게이트선 끝단 및 게이트 전극을 포함하는 게이트 패턴을 형성하는 단계; Etching the first and second gate wiring layers to form a gate pattern including a gate line, a gate line end, and a gate electrode;                     

게이트 절연막을 적층하는 단계;Stacking a gate insulating film;

반도체층, 저항성 접촉층 및 MoW의 도전체층을 적층하는 단계;Stacking a semiconductor layer, an ohmic contact layer and a conductor layer of MoW;

제1 부분, 상기 제1 부분보다 두께가 두꺼운 제2 부분, 상기 제1 두께보다 두께가 얇은 제3 부분을 가지는 감광막 패턴을 형성하는 단계;Forming a photoresist pattern having a first portion, a second portion thicker than the first portion, and a third portion thinner than the first thickness;

상기 감광막 패턴을 사용하여 데이터선과 이와 연결된 데이터선 끝단, 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하는 데이터 배선, 그리고 저항성 접촉층 패턴 및 반도체층 패턴을 형성하는 단계;Forming a data line including a data line, an end of the data line connected to the data line, a data line including a source electrode and a drain electrode, and an ohmic contact layer pattern and a semiconductor layer pattern using the photoresist pattern;

보호막을 형성하는 단계;Forming a protective film;

상기 게이트 절연막과 함께 상기 보호막을 패터닝하여 상기 게이트선 끝단, 상기 데이터선 끝단 및 상기 드레인 전극을 각각 드러내는 접촉 구멍을 형성하는 단계;Patterning the passivation layer together with the gate insulating layer to form contact holes exposing the gate line end, the data line end, and the drain electrode, respectively;

투명 도전막을 적층하는 단계; 및Stacking a transparent conductive film; And

상기 투명 도전막을 식각하여, 상기 게이트선 끝단, 상기 데이터선 끝단 및 상기 드레인 전극과 각각 연결되는 보조 게이트선 끝단, 보조 데이터선 끝단 및 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법에 의해서도 달성된다.Etching the transparent conductive layer to form an auxiliary gate line end, an auxiliary data line end, and a pixel electrode connected to the gate line end, the data line end, and the drain electrode, respectively; It is also achieved by the production method.

특히, 상기 제1 부분은 상기 소스 전극과 상기 드레인 전극 사이에 위치하도록 형성하고, 상기 제2 부분은 상기 데이터 배선 상부에 위치하도록 형성하는 것이 바람직하다.In particular, the first portion may be formed to be positioned between the source electrode and the drain electrode, and the second portion may be formed to be positioned above the data line.

상기한 본 발명의 다른 목적은 Another object of the present invention described above                     

절연 기판상에 MoW의 데이터선을 포함하는 데이터 배선을 형성하는 단계;Forming a data line including MoW data lines on the insulating substrate;

상기 기판 상부에 적, 녹, 청의 색필터를 형성하는 단계;Forming a color filter of red, green, and blue on the substrate;

버퍼 물질을 증착하여 상기 데이터 배선 및 상기 색필터를 덮는 버퍼층을 형성하는 단계;Depositing a buffer material to form a buffer layer covering the data line and the color filter;

상기 버퍼층 상부에 제1 게이트 배선층 및 80∼150℃의 온도 범위에서, 12,000∼16,000 Watts 범위의 파워를 인가하고, 증착 속도는 100∼120 Å/초 범위로 Mo를 증착하여 제2 게이트 배선층을 형성하는 단계;The second gate wiring layer is formed by applying Mo to the first gate wiring layer and the temperature in the temperature range of 80 to 150 ° C. and the deposition rate of 100 to 120 mA / sec. Making;

상기 제1 및 제2 게이트 배선층을 식각하여 게이트선 및 게이트 전극을 포함하는 게이트 배선을 형성하는 단계;Etching the first and second gate wiring layers to form a gate wiring including a gate line and a gate electrode;

상기 게이트 배선을 덮는 게이트 절연막을 형성하는 단계;Forming a gate insulating film covering the gate wiring;

상기 게이트 절연막상에 섬모양의 저항성 접촉층과 반도체층 패턴을 형성하는 동시에 상기 게이트 절연막과 상기 버퍼층에 상기 데이터선 일부를 드러내는 제1 접촉 구멍을 형성하는 단계;Forming an island-like ohmic contact layer and a semiconductor layer pattern on the gate insulating layer, and simultaneously forming a first contact hole in the gate insulating layer and the buffer layer to expose a portion of the data line;

상기 섬 모양의 저항성 접촉층 패턴상에 투명도전물질을 도포후 식각하여, 서로 분리되어 형성되어 있으며 동일한 층으로 만들어진 소스용 전극 및 드레인용 전극과, 상기 드레인용 전극과 연결된 화소 전극을 포함하는 화소 배선을 형성하는 단계;A pixel including a source electrode and a drain electrode formed on the island-like ohmic contact layer pattern and then etched and separated from each other and formed of the same layer, and a pixel electrode connected to the drain electrode Forming a wiring;

상기 소스용 전극과 상기 드레인용 전극의 사이에 위치하는 상기 저항성 접촉층 패턴의 노출 부분을 제거하여 상기 저항성 접촉층 패턴을 양쪽으로 분리하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법에 의해서도 달성된다.And removing the exposed portion of the ohmic contact layer pattern disposed between the source electrode and the drain electrode to separate the ohmic contact layer pattern on both sides. Is also achieved.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 기판의 제조 공정을 설명함에 있어서, Mo 박막의 증착 및 식각 부분은 구체적으로 기술하기로 하고 나머지 공정에 대해서는 통상의 공정 방법을 기재하기로 한다. Hereinafter, a thin film transistor substrate and a method of manufacturing the same according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. In describing the manufacturing process of the substrate, the deposition and etching portions of the Mo thin film will be described in detail, and the general process method will be described for the remaining processes.

먼저, 도 1 및 도 2를 참고로 하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 구조에 대하여 상세히 설명한다. First, a structure of a thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판이고, 도 2는 도 1에 도시한 박막 트랜지스터 기판의 Ⅱ-Ⅱ 선에 대한 단면도이다.1 is a thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II of the thin film transistor substrate shown in FIG.

절연 기판(10) 위에 알루미늄 또는 알루미늄-에오듐(Al-Nd)과 같은 알루미늄 합금 등으로 이루어진 제1 게이트 배선층(221, 241, 261)과 몰리브덴으로 이루어진 제2 게이트 배선층(222, 242, 262)의 이중층으로 이루어진 게이트 배선이 형성되어 있다. 게이트 배선은 가로 방향으로 뻗어 있는 게이트선(22), 게이트선(22)의 끝에 연결되어 있어 외부로부터의 게이트 신호를 인가받아 게이트선으로 전달하는 게이트선 끝단(24) 및 게이트선(22)에 연결되어 있는 박막 트랜지스터의 게이트 전극(26)을 포함한다. The first gate wiring layers 221, 241 and 261 made of aluminum or an aluminum alloy such as aluminum-odium (Al-Nd) and the second gate wiring layers 222, 242 and 262 made of molybdenum on the insulating substrate 10. A gate wiring formed of a double layer of is formed. The gate line is connected to the gate line 22 and the gate line 22 extending in the horizontal direction, and are connected to the gate line end 24 and the gate line 22 which receive a gate signal from the outside and transmit the gate signal to the gate line. And a gate electrode 26 of the thin film transistor connected thereto.

기판(10) 위에는 질화 규소(SiNx) 따위로 이루어진 게이트 절연막(30)이 게 이트 배선(22, 24, 26)을 덮고 있다.On the substrate 10, a gate insulating film 30 made of silicon nitride (SiN x ) covers the gate lines 22, 24, and 26.

게이트 전극(24)의 게이트 절연막(30) 상부에는 비정질 규소 등의 반도체로 이루어진 반도체층(40)이 섬 모양으로 형성되어 있으며, 반도체층(40)의 상부에는 실리사이드 또는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어진 저항성 접촉층(54, 56)이 각각 형성되어 있다.A semiconductor layer 40 made of a semiconductor such as amorphous silicon is formed on the gate insulating film 30 of the gate electrode 24 in an island shape, and silicide or n-type impurities are doped with high concentration on the semiconductor layer 40. Resistive contact layers 54 and 56 made of a material such as n + hydrogenated amorphous silicon are formed, respectively.

저항성 접촉층(54, 56) 및 게이트 절연막(30) 위에는 몰리브덴-텅스텐 합금막등으로 이루어진 데이터 배선층(62, 65, 66, 68)이 형성되어 있다. 데이터 배선(62, 65, 66, 68)은 세로 방향으로 형성되어 게이트선(22)과 교차하여 화소를 정의하는 데이터선(62), 데이터선(62)의 분지이며 저항성 접촉층(54)의 상부까지 연장되어 있는 소스 전극(65), 데이터선(62)의 한쪽 끝에 연결되어 있으며 외부로부터의 화상 신호를 인가받는 데이터선 끝단(68), 소스 전극(65)과 분리되어 있으며 게이트 전극(26)에 대하여 소스 전극(65)의 반대쪽 저항성 접촉층(56) 상부에 형성되어 있는 드레인 전극(66)을 포함한다. 데이터 배선(62, 65, 66, 68) 및 이들이 가리지 않는 반도체층(40) 상부에는 보호막(70)이 형성되어 있다. On the ohmic contacts 54 and 56 and the gate insulating film 30, data wiring layers 62, 65, 66 and 68 made of a molybdenum-tungsten alloy film or the like are formed. The data lines 62, 65, 66, and 68 are formed in the vertical direction and intersect with the gate line 22 to define the pixel, the branch of the data line 62, the data line 62, and the resistive contact layer 54. It is connected to one end of the source electrode 65 and the data line 62 extending to the upper part, and is separated from the data line end 68 and the source electrode 65 to which an image signal from the outside is applied, and the gate electrode 26. ) And a drain electrode 66 formed over the ohmic contact layer 56 opposite the source electrode 65. The passivation layer 70 is formed on the data wires 62, 65, 66, and 68 and the semiconductor layer 40 not covered by the data lines 62.

보호막(70)에는 드레인 전극(66) 및 데이터선 끝단(68)을 각각 드러내는 접촉 구멍(76, 78)이 형성되어 있으며, 게이트 절연막(30)과 함께 게이트선 끝단(24)을 드러내는 접촉 구멍(74)이 형성되어 있다. 이때, 끝단(24, 68)을 드러내는 접촉 구멍(74, 78)은 각을 가지거나 원형의 다양한 모양으로 형성될 수 있으며, 면적은 2mm×60㎛를 넘지 않으며, 0.5mm×15㎛ 이상인 것이 바람직하다.In the passivation layer 70, contact holes 76 and 78 exposing the drain electrode 66 and the data line end 68 are formed, respectively, and the contact hole exposing the gate line end 24 together with the gate insulating layer 30 ( 74 is formed. At this time, the contact holes (74, 78) exposing the ends 24, 68 may be formed in a variety of angles or circular shape, the area is not more than 2mm × 60㎛, preferably 0.5mm × 15㎛ or more Do.

보호막(70) 위에는 접촉 구멍(76)을 통하여 드레인 전극(66)과 전기적으로 연결되어 있으며 화소에 위치하는 화소 전극(82)이 형성되어 있다. 또한, 보호막(70) 위에는 접촉 구멍(74, 78)을 통하여 각각 게이트선 끝단(24) 및 데이터선 끝단(68)과 연결되어 있는 보조 게이트선 끝단(86) 및 보조 데이터선 끝단(88)이 형성되어 있다. 여기서, 화소 전극(82)과 보조 게이트 및 데이터선 끝단(86, 88)은 ITO(indium tin oxide)로 이루어져 있다. On the passivation layer 70, a pixel electrode 82, which is electrically connected to the drain electrode 66 and positioned in the pixel, is formed through the contact hole 76. In addition, the auxiliary gate line end 86 and the auxiliary data line end 88, which are connected to the gate line end 24 and the data line end 68, respectively, through the contact holes 74 and 78 on the passivation layer 70. Formed. Here, the pixel electrode 82, the auxiliary gates, and the data line ends 86 and 88 are made of indium tin oxide (ITO).

여기서, 화소 전극(82)은 도1 및 도 2에서 보는 바와 같이, 게이트선(22)과 중첩되어 유지 축전기를 이루며, 유지 용량이 부족한 경우에는 게이트 배선(22, 24, 26)과 동일한 층에 유지 용량용 배선을 추가할 수도 있다. 1 and 2, the pixel electrode 82 overlaps with the gate line 22 to form a storage capacitor. When the storage capacitor is insufficient, the pixel electrode 82 is disposed on the same layer as the gate wirings 22, 24, and 26. It is also possible to add a storage capacitor wiring.

또, 화소 전극(82)은 데이터선(62)과도 중첩하도록 형성하여 개구율을 극대화하고 있다. 이처럼 개구율을 극대화하기 위하여 화소 전극(82)을 데이터선(62)과 중첩시켜 형성하더라도 보호막(70)의 유전율이 낮기 때문에 이들 사이에서 형성되는 기생 용량은 문제가 되지 않을 정도로 작다.The pixel electrode 82 is also formed to overlap the data line 62 to maximize the aperture ratio. As such, even when the pixel electrode 82 is overlapped with the data line 62 in order to maximize the aperture ratio, the dielectric constant of the passivation layer 70 is low, so that the parasitic capacitance formed therebetween is small.

그러면, 이러한 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법에 대하여 도 1 및 도 2와 도 3 내지 도 6을 참고로 하여 상세히 설명한다. Next, a method of manufacturing the thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to the first exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2 and FIGS. 3 to 6.

먼저, 도 3에 도시한 바와 같이, 기판(10) 위에 물리 화학적 특성이 우수한 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 증착하여 제1 게이트 배선층(221, 241, 261)을 적층하고, 저항이 작은 몰리브덴을 증착하여 제2 게이트 배선층(222, 242, 262)을 적층한 다음, 패터닝하여 게이트선(22), 게이트 전극(26) 및 게이트선 끝단(24)을 포함하는 가로 방향으로 뻗어 있는 게이트 배선을 형성한다. First, as shown in FIG. 3, the first gate wiring layers 221, 241, and 261 are laminated by depositing aluminum or an aluminum alloy having excellent physicochemical properties on the substrate 10, and by depositing molybdenum having a low resistance. The two gate wiring layers 222, 242, and 262 are stacked and then patterned to form a gate wiring extending in the horizontal direction including the gate line 22, the gate electrode 26, and the gate line end 24.                     

이 때, 상기 Mo 를 증착하기 위한 바람직한 조건은 다음 표 1에 나타난 바와 같다. 타겟은 매엽식 방식으로 공급되어 증착이 이루어지게 된다. At this time, preferred conditions for depositing the Mo are as shown in Table 1 below. The target is fed in a sheet-fed fashion to achieve deposition.

두께 (Å)Thickness 압력 (mTorr)Pressure (mTorr) 파워 (Watt) Watt 온도 (℃)Temperature (℃) 파워 (Watt)Watt 증착 속도 (Å/sec)Deposition Rate (Å / sec) 스피드 {1scan=5.6s}Speed {1scan = 5.6s} 타겟 사이즈 (mm x mm)Target size (mm x mm) 20002000 3.153.15 25502550 100100 1400014000 111.11111.11 6scan6scan 144 x 660144 x 660

그리고 상기 표 1에 나타난 조건에 따라 형성된 Mo 박막의 패터닝을 위한 식각 용액은 인산/질산/초산/안정화제 가 70%/2%/10.5%/3% 의 비율로 혼합된 용액을 사용하도록 한다. 게이트 이중막이 Mo 500Å/Al-Nd 2500Å 의 두께로 형성된 경우 35℃ 액에 글래스 전체를 담그고 70∼90초 동안 식각을 수행한 후 증류수로 세정하도록 한다.And the etching solution for the patterning of the Mo thin film formed in accordance with the conditions shown in Table 1 is to use a solution of phosphoric acid / nitric acid / acetic acid / stabilizer in a ratio of 70% / 2% / 10.5% / 3%. When the gate double layer is formed to have a thickness of Mo 500Å / Al-Nd 2500Å, the whole glass is immersed in a 35 ° C solution, etched for 70 to 90 seconds, and then washed with distilled water.

상술한 방법에 따라 Mo 박막을 증착하고 식각하여 얻어진 게이트 배선은 테이퍼 40∼50°로 잔사나 얼룩이 없이 깨끗하게 식각이 됨을 확인할 수 있었다. According to the method described above, it was confirmed that the gate wiring obtained by depositing and etching the Mo thin film was etched cleanly without residue or stain with a taper of 40 to 50 °.

다음, 도 4에 도시한 바와 같이, 질화 규소로 이루어진 게이트 절연막(30), 비정질 규소로 이루어진 반도체층(40), 도핑된 비정질 규소층의 삼층막을 연속하여 적층하고, 반도체층(40)과 도핑된 비정질 규소층을 사진 식각하여 게이트 전극(24) 상부의 게이트 절연막(30) 위에 섬 모양의 반도체층(40)과 저항성 접촉층(55, 56)을 형성한다. Next, as shown in FIG. 4, a three-layer film of a gate insulating film 30 made of silicon nitride, a semiconductor layer 40 made of amorphous silicon, and a doped amorphous silicon layer is successively laminated, and the semiconductor layer 40 and doped The amorphous silicon layer is etched to form island-like semiconductor layers 40 and ohmic contacts 55 and 56 on the gate insulating layer 30 on the gate electrode 24.

다음, 도 5에 도시한 바와 같이, 몰리브덴-텅스텐 합금을 증착하여 데이터 배선층(65, 66, 68)을 적층하고 사진 식각하여 게이트선(22)과 교차하는 데이터선(62), 데이터선(62)과 연결되어 게이트 전극(26) 상부까지 연장되어 있는 소스 전극(65), 데이터선(62)은 한쪽 끝에 연결되어 있는 데이터선 끝단(68) 및 소스 전극(64)과 분리되어 있으며 게이트 전극(26)을 중심으로 소스 전극(65)과 마주하는 드레인 전극(66)을 포함하는 데이터 배선을 형성한다. 데이터 패턴은 10 중량% 정도의 텅스텐이 함유되어 있는 몰리브덴-텅스텐 합금을 사용하는 것이 바람직하다.Next, as shown in FIG. 5, the molybdenum-tungsten alloy is deposited to stack the data wiring layers 65, 66, and 68, and photoetched to cross the gate line 22 and the data line 62 and the data line 62. ), The source electrode 65 and the data line 62 connected to the gate electrode 26 and extending above the gate electrode 26 are separated from the data line end 68 and the source electrode 64 connected to one end. A data line including a drain electrode 66 facing the source electrode 65 is formed around 26. It is preferable to use a molybdenum-tungsten alloy containing about 10 wt% of tungsten as the data pattern.

이어, 데이터 배선(62, 65, 66, 68)으로 가리지 않는 도핑된 비정질 규소층 패턴을 식각하여 게이트 전극(26)을 중심으로 양쪽으로 분리시키는 한편, 양쪽의 도핑된 비정질 규소층(55, 56) 사이의 반도체층 패턴(40)을 노출시킨다. 이어, 노출된 반도체층(40)의 표면을 안정화시키기 위하여 산소 플라스마를 실시하는 것이 바람직하다. 다음으로, 도 6에 나타난 바와 같은 보호막을 형성한다. Subsequently, the doped amorphous silicon layer pattern not covered by the data lines 62, 65, 66, and 68 is etched and separated on both sides of the gate electrode 26, while the doped amorphous silicon layers 55 and 56 are formed on both sides. The semiconductor layer pattern 40 between the layers is exposed. Subsequently, in order to stabilize the surface of the exposed semiconductor layer 40, it is preferable to perform oxygen plasma. Next, a protective film as shown in FIG. 6 is formed.

이어, 사진 식각 공정으로 게이트 절연막(30)과 함께 보호막을 패터닝하여, 게이트선 끝단(24), 드레인 전극(66) 및 데이터선 끝단(68)을 드러내는 접촉 구멍(74, 76, 78)을 형성한다. 여기서, 접촉 구멍(74, 76, 78)은 각을 가지는 모양 또는 원형의 모양으로 형성할 수 있으며, 끝단(24, 68)을 드러내는 접촉 구멍(74, 78)의 면적은 2mm×60㎛를 넘지 않으며, 0.5mm×15㎛ 이상인 것이 바람직하다. Subsequently, the passivation layer is patterned together with the gate insulating layer 30 by a photolithography process to form contact holes 74, 76, and 78 that expose the gate line end 24, the drain electrode 66, and the data line end 68. do. Here, the contact holes 74, 76, 78 may be formed in an angled or circular shape, the area of the contact holes 74, 78 exposing the ends 24, 68 is not more than 2mm × 60㎛ It is preferable that it is 0.5 mm x 15 micrometers or more.

다음, 마지막으로 도 1 및 2에 도시한 바와 같이, ITO막을 증착하고 사진 식각하여 제1 접촉 구멍(76)을 통하여 드레인 전극(66)과 연결되는 화소 전극(82)과 제2 및 제3 접촉 구멍(74, 78)을 통하여 게이트선 끝단(24) 및 데이터선 끝단(68)과 각각 연결되는 보조 게이트선 끝단(86) 및 보조 데이터선 끝단(88)을 형성한다. ITO를 적층하기 전의 예열(pre-heating) 공정에서 사용하는 기체는 질소를 이용하는 것이 바람직하다. 이는 접촉 구멍(74, 76, 78)을 통해 노출되어 있는 금속막(24, 66, 68)의 상부에 금속 산화막이 형성되는 것을 방지하기 위함이다.Next, as shown in FIGS. 1 and 2, second and third contacts with the pixel electrode 82 connected to the drain electrode 66 through the first contact hole 76 by depositing and photolithography the ITO film. Through holes 74 and 78, the auxiliary gate line end 86 and the auxiliary data line end 88 which are connected to the gate line end 24 and the data line end 68, respectively, are formed. It is preferable to use nitrogen as the gas used in the pre-heating process before laminating ITO. This is to prevent the metal oxide film from being formed on the upper portions of the metal films 24, 66, and 68 exposed through the contact holes 74, 76, and 78.

상기한 본 발명의 실시예에 따라 제조된 게이트 배선층과의 특성 비교를 위하여 다음 표 2에 나타난 바와 같은 조건에 의해 인-라인 방식으로 Mo 박막을 형성한 후 표 1에 나타난 조건으로 제조한 Mo 박막에 대한 식각 조건과 동일한 조건으로 식각하였다.Mo thin film prepared under the conditions shown in Table 1 after forming the Mo thin film in-line by the conditions as shown in Table 2 to compare the characteristics with the gate wiring layer prepared according to the embodiment of the present invention described above Etching was performed under the same conditions as for etching.

두께 (Å)Thickness 압력 (mTorr)Pressure (mTorr) 파워 (Watt) Watt 온도 (℃)Temperature (℃) 파워 (Watt)Watt 증착 속도 (Å/sec)Deposition Rate (Å / sec) 스피드 {1scan=5.6s}Speed {1scan = 5.6s} 타겟 사이즈 (mm x mm)Target size (mm x mm) 20002000 33 25502550 5050 36503650 41.6741.67 180mm/분180mm / min 144 x 660144 x 660

도 7a 내지 7c는 비교예에 따라 증착된 Mo 박막의 식각 특성을 나타내는 사진 도면이고, 도 8a 내지 8c는 본 발명의 상기한 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 공정중에서 증착된 Mo 박막의 식각 특성을 나타내는 사진 도면이다. 기판(10)상에는 제1 게이트 배선층 및 제2 게이트 배선층을 증착하고 난 후 식각하여 형성되는 제1 게이트 배선층 패턴(21) 및 제2 게이트 배선층 패턴(23)이 형성되어 있다.7A to 7C are photographic diagrams showing etching characteristics of Mo thin films deposited according to comparative examples, and FIGS. 8A to 8C are depositions in a manufacturing process of a thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to the first embodiment of the present invention. It is a photograph figure which shows the etching characteristic of the Mo thin film. The first gate wiring layer pattern 21 and the second gate wiring layer pattern 23 are formed on the substrate 10 by depositing the first gate wiring layer and the second gate wiring layer and then etching them.

도 7a는 종래의 조건에 따라 Mo 막을 증착하고 나서 EPD(end point detection) + 50% O/E(over etch) 조건으로 식각한 경우에 해당되고, 도 7b는 EPD + 75% O/E 조건으로 식각한 경우에 해당되고, 도 7c는 EPD + 100% O/E 조건으로 식각한 경우에 해당된다. 도면에서, 특히, 상부층이 완전히 식각되지 않고 남아서 불 량 발생의 요인이 됨을 확인할 수 있다. 이러한 현상은 과식각 시간이 늘어날수록 더욱 심해져서 도 7a 보다 도 7b가, 도 7b 보다 도 7c가 더욱 심하다는 것을 확인할 수 있다. 이와 같은 테이퍼 프로파일이 불량하면 후단 공정의 진행시 스텝 커버리지 문제가 발생하여 데이터 오픈 불량이 야기되는 것이다.7A corresponds to a case where the Mo film is deposited according to a conventional condition and then etched with end point detection (EPD) + 50% O / E (over etch), and FIG. 7B shows an EPD + 75% O / E. This corresponds to the case of etching, and Figure 7c corresponds to the case of etching under EPD + 100% O / E conditions. In the figure, in particular, it can be seen that the upper layer is not completely etched to be a cause of the defect generation. This phenomenon becomes more severe as the over-etching time increases, and it can be seen that FIG. 7B is more severe than FIG. 7A and FIG. 7C is more severe than FIG. 7B. If such a taper profile is poor, a step coverage problem occurs during the post-stage process, resulting in a data open failure.

한편 도 8a는 본 발명의 조건에 따라 Mo막을 증착하고 나서 EPD(end point detection) + 50% O/E(over etch) 조건으로 식각한 경우에 해당되고, 도 8b는 EPD + 75% O/E 조건으로 식각한 경우에 해당되고, 도 8c는 EPD + 100% O/E 조건으로 식각한 경우에 해당된다. 도면에서 본 발명의 증착 조건에 따라 형성된 Mo 막은 하부층과 상부층간의 차이없이 완만한 테이퍼 각도를 이루도록 식각되며, 과식각 시간이 늘어나더라도 아무런 영향이 없이 양호한 프로파일이 유지됨을 확인할 수 있다.Meanwhile, FIG. 8A corresponds to a case where the Mo film is deposited according to the conditions of the present invention and then etched with end point detection (EPD) + 50% O / E (over etch), and FIG. 8B shows EPD + 75% O / E. Corresponds to the case of etching under conditions, and FIG. 8C corresponds to the case of etching under EPD + 100% O / E conditions. In the drawings, the Mo film formed according to the deposition conditions of the present invention is etched to achieve a gentle taper angle without a difference between the lower layer and the upper layer, and it can be seen that a good profile is maintained without any effect even if the overetch time is increased.

이러한 방법은 앞에서 설명한 바와 같이, 5매의 마스크를 이용하는 제조 방법에 적용할 수 있지만, 4매 마스크를 이용하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법에서도 동일하게 적용할 수 있다. 이에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.As described above, the method can be applied to a manufacturing method using five masks, but the same method can be applied to a manufacturing method of a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device using four masks. This will be described in detail with reference to the drawings.

먼저, 도 9 내지 도 11을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 4매 마스크를 이용하여 완성된 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 단위 화소 구조에 대하여 상세히 설명한다.First, the unit pixel structure of the thin film transistor substrate for a liquid crystal display device completed using the four masks according to the exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 9 to 11.

도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고, 도 10 및 도 11은 각각 도 9에 도시한 박막 트랜지스터 기판을 VIII-VIII' 선 및 IX-IX' 선에 대한 단면도이다. FIG. 9 is a layout view of a thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to a second exemplary embodiment of the present invention, and FIGS. 10 and 11 are lines VIII-VIII 'and IX-IX', respectively, of the thin film transistor substrate shown in FIG. Is a cross-sectional view.                     

먼저, 절연 기판(10) 위에 제1 실시예와 동일하게 알루미늄 또는 알루미늄-네오듐 합금 등으로 이루어진 제1 게이트 배선층(221, 241, 261)과 몰리브덴으로 이루어진 제2 게이트 배선층(222, 242, 262)의 이중층으로 이루어진 게이트 배선이 형성되어 있다. 게이트 배선은 게이트선(22), 게이트선 끝단(24) 및 게이트 전극(26)을 포함한다. First, similarly to the first embodiment, the first gate wiring layers 221, 241, and 261 made of aluminum or an aluminum-neo alloy and the second gate wiring layers 222, 242, and 262 formed of molybdenum are formed on the insulating substrate 10. The gate wiring which consists of a double layer of () is formed. The gate wiring includes a gate line 22, a gate line end 24, and a gate electrode 26.

기판(10) 위에는 게이트선(22)과 평행하게 유지 전극선(28)이 형성되어 있다. 유지 전극선(28) 역시 제1 게이트 배선층(281)과 제2 게이트 배선층(282)의 이중층으로 이루어져 있다. 유지 전극선(28)은 후술할 화소 전극(82)과 연결된 유지 축전기용 도전체 패턴(68)과 중첩되어 화소의 전하 보존 능력을 향상시키는 유지 축전기를 이루며, 후술할 화소 전극(82)과 게이트선(22)의 중첩으로 발생하는 유지 용량이 충분할 경우 형성하지 않을 수도 있다. 유지 전극선(28)에는 상부 기판의 공통 전극과 동일한 전압이 인가되는 것이 보통이다.The storage electrode line 28 is formed on the substrate 10 in parallel with the gate line 22. The storage electrode line 28 also includes a double layer of the first gate wiring layer 281 and the second gate wiring layer 282. The storage electrode line 28 overlaps the conductive capacitor conductor 68 for the storage capacitor connected to the pixel electrode 82 to be described later to form a storage capacitor which improves charge storage capability of the pixel. The pixel electrode 82 and the gate line to be described later will be described. It may not be formed if the holding capacity generated by the overlap of (22) is sufficient. The same voltage as that of the common electrode of the upper substrate is usually applied to the storage electrode line 28.

게이트 배선(22, 24, 26) 및 유지 전극선(28) 위에는 질화 규소(SiNx) 따위로 이루어진 게이트 절연막(30)이 형성되어 게이트 배선(22, 24, 26, 28)을 덮고 있다.A gate insulating film 30 made of silicon nitride (SiN x ) is formed on the gate wirings 22, 24, 26, and the storage electrode line 28 to cover the gate wirings 22, 24, 26, and 28.

게이트 절연막(30) 위에는 수소화 비정질 규소(hydrogenated amorphous silicon) 따위의 반도체로 이루어진 반도체 패턴(42, 48)이 형성되어 있으며, 반도체 패턴(42, 48) 위에는 인(P) 따위의 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 비정질 규소 따위로 이루어진 저항성 접촉층(ohmic contact layer) 패턴 또는 중간층 패턴(55, 56, 58)이 형성되어 있다.On the gate insulating layer 30, semiconductor patterns 42 and 48 made of semiconductors such as hydrogenated amorphous silicon are formed, and on the semiconductor patterns 42 and 48, n-type impurities such as phosphorus (P) have a high concentration. An ohmic contact layer pattern or an intermediate layer pattern 55, 56, 58 made of amorphous silicon doped with is formed.

저항성 접촉층 패턴(55, 56, 58) 위에는 몰리브덴-텅스텐 합금막으로 이루어진 데이터 배선층(62, 64, 65, 66, 68)이 형성되어 있다. 데이터 배선은 세로 방향으로 형성되어 있는 데이터선(62), 데이터선(62)의 한쪽 끝에 연결되어 외부로부터의 화상 신호를 인가받는 데이터선 끝단(68), 그리고 데이터선(62)의 분지인 박막 트랜지스터의 소스 전극(65)으로 이루어진 데이터선부(62, 68, 65)를 포함하며, 또한 데이터선부(62, 68, 65)와 분리되어 있으며 게이트 전극(26) 또는 박막 트랜지스터의 채널부(C)에 대하여 소스 전극(65)의 반대쪽에 위치하는 박막 트랜지스터의 드레인 전극(66)과 유지 전극선(28) 위에 위치하고 있는 유지 축전기용 도전체 패턴(64)도 포함한다. 유지 전극선(28)을 형성하지 않을 경우 유지 축전기용 도전체 패턴(64) 또한 형성하지 않는다.On the ohmic contact layer patterns 55, 56, and 58, data wiring layers 62, 64, 65, 66, and 68 made of molybdenum-tungsten alloy films are formed. The data line is a thin film that is a branch of the data line 62 formed in the vertical direction, the data line end 68 connected to one end of the data line 62 to receive an image signal from the outside, and the data line 62. And a data line portion 62, 68, 65 made of the source electrode 65 of the transistor, and separated from the data line portions 62, 68, 65, and the channel portion C of the gate electrode 26 or the thin film transistor. In addition, the drain electrode 66 of the thin film transistor positioned on the opposite side of the source electrode 65 and the conductor pattern 64 for the storage capacitor located on the storage electrode line 28 are also included. When the storage electrode line 28 is not formed, the conductor pattern 64 for the storage capacitor is also not formed.

접촉층 패턴(55, 56, 58)은 그 하부의 반도체 패턴(42, 48)과 그 상부의 데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68)의 접촉 저항을 낮추어 주는 역할을 하며, 데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68)과 완전히 동일한 형태를 가진다. 즉, 데이터선부 중간층 패턴(55)은 데이터선부(62, 68, 65)와 동일하고, 드레인 전극용 중간층 패턴(56)은 드레인 전극(66)과 동일하며, 유지 축전기용 중간층 패턴(58)은 유지 축전기용 도전체 패턴(64)과 동일하다.The contact layer patterns 55, 56, and 58 serve to lower the contact resistance between the semiconductor patterns 42 and 48 below and the data lines 62, 64, 65, 66, and 68 above them. It has exactly the same form as (62, 64, 65, 66, 68). That is, the data line part intermediate layer pattern 55 is the same as the data line parts 62, 68, and 65, the drain electrode intermediate layer pattern 56 is the same as the drain electrode 66, and the storage capacitor intermediate layer pattern 58 is It is the same as the conductor pattern 64 for holding capacitors.

한편, 반도체 패턴(42, 48)은 박막 트랜지스터의 채널부(C)를 제외하면 데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68) 및 저항성 접촉층 패턴(55, 56, 58)과 동일한 모양을 하고 있다. 구체적으로는, 유지 축전기용 반도체 패턴(48)과 유지 축전기용 도전 체 패턴(64) 및 유지 축전기용 접촉층 패턴(58)은 동일한 모양이지만, 박막 트랜지스터용 반도체 패턴(42)은 데이터 배선 및 접촉층 패턴의 나머지 부분과 약간 다르다. 즉, 박막 트랜지스터의 채널부(C)에서 데이터선부(62, 68, 65), 특히 소스 전극(65)과 드레인 전극(66)이 분리되어 있고 데이터선부 중간층(55)과 드레인 전극용 접촉층 패턴(56)도 분리되어 있으나, 박막 트랜지스터용 반도체 패턴(42)은 이곳에서 끊어지지 않고 연결되어 박막 트랜지스터의 채널을 생성한다. 데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68) 위에는 보호막(70)이 형성되어 있다. The semiconductor patterns 42 and 48 have the same shape as the data lines 62, 64, 65, 66, and 68 and the ohmic contact layer patterns 55, 56, and 58 except for the channel portion C of the thin film transistor. Doing. Specifically, the semiconductor capacitor 48 for the storage capacitor, the conductor pattern 64 for the storage capacitor, and the contact layer pattern 58 for the storage capacitor have the same shape, but the semiconductor pattern 42 for the thin film transistor has data wiring and contact. Slightly different from the rest of the layer pattern. That is, in the channel portion C of the thin film transistor, the data line portions 62, 68, and 65, in particular, the source electrode 65 and the drain electrode 66 are separated, and the contact layer pattern for the data line intermediate layer 55 and the drain electrode. Although 56 is also separated, the semiconductor pattern 42 for thin film transistors is not disconnected here and is connected to generate a channel of the thin film transistor. The passivation layer 70 is formed on the data lines 62, 64, 65, 66, and 68.

보호막(70)은 드레인 전극(66), 데이터선 끝단(64) 및 유지 축전기용 도전체 패턴(68)을 드러내는 접촉구멍(76, 78, 72)을 가지고 있으며, 또한 게이트 절연막(30)과 함께 게이트선 끝단(24)을 드러내는 접촉 구멍(74)을 가지고 있다. The protective film 70 has contact holes 76, 78, and 72 that expose the drain electrode 66, the data line end 64, and the conductive pattern 68 for the storage capacitor, and together with the gate insulating film 30. It has a contact hole 74 that exposes the gate line end 24.

보호막(70) 위에는 박막 트랜지스터로부터 화상 신호를 받아 상판의 전극과 함께 전기장을 생성하는 화소 전극(82)이 형성되어 있다. 화소 전극(82)은 ITO(indium tin oxide)의 투명한 도전 물질로 만들어지며, 접촉 구멍(76)을 통하여 드레인 전극(66)과 물리적·전기적으로 연결되어 화상 신호를 전달받는다. 화소 전극(82)은 또한 이웃하는 게이트선(22) 및 데이터선(62)과 중첩되어 개구율을 높이고 있으나, 중첩되지 않을 수도 있다. 또한 화소 전극(82)은 접촉 구멍(72)을 통하여 유지 축전기용 도전체 패턴(64)과도 연결되어 도전체 패턴(64)으로 화상 신호를 전달한다. 한편, 게이트선 끝단(24) 및 데이터선 끝단(68) 위에는 접촉 구멍(74, 78)을 통하여 각각 이들과 연결되는 보조 게이트선 끝단(86) 및 보조 데이터선 끝단(88)이 형성되어 있으며, 이들은 끝단(24, 68)과 외부 회로 장치와의 접착성을 보완하고 끝단을 보호하는 역할을 하는 것으로 필수적인 것은 아니며, 이들의 적용 여부는 선택적이다.On the passivation layer 70, a pixel electrode 82 that receives an image signal from a thin film transistor and generates an electric field together with the electrode of the upper plate is formed. The pixel electrode 82 is made of a transparent conductive material of indium tin oxide (ITO), and is physically and electrically connected to the drain electrode 66 through the contact hole 76 to receive an image signal. The pixel electrode 82 also overlaps with the neighboring gate line 22 and the data line 62 to increase the aperture ratio, but may not overlap. In addition, the pixel electrode 82 is also connected to the storage capacitor conductor pattern 64 through the contact hole 72 to transmit an image signal to the conductor pattern 64. On the other hand, an auxiliary gate line end 86 and an auxiliary data line end 88 are formed on the gate line end 24 and the data line end 68 through the contact holes 74 and 78, respectively. They are not essential to serve to protect the ends and to protect adhesion between the ends 24 and 68 and external circuit devices, and their application is optional.

그러면, 도 9 내지 도 11의 구조를 가지는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판을 4매 마스크를 이용하여 제조하는 방법에 대하여 상세하게 도 12a 및 12b 내지 도 19a 및 19b를 참조하여 설명하기로 한다.Next, a method of manufacturing a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device having the structure of FIGS. 9 to 11 using four masks will be described in detail with reference to FIGS. 12A and 12B to 19A and 19B.

먼저, 도 12a 및 12b에 도시한 바와 같이, 제1 실시예와 동일하게 물리 화학적 특성이 우수한 알루미늄 또는 알루미늄-네오듐 합금 등을 증착하여 제1 게이트 배선층(221, 241, 261, 281)을 적층하고, 저항이 작은 몰리브덴을 증착하여 제2 게이트 배선층(222, 242, 262, 282)을 적층한 다음, 사진 식각하여 게이트선(22), 게이트선 끝단(24), 게이트 전극(26)을 포함하는 게이트 배선과 유지 전극선(28)을 형성한다. 이 때, 몰리브덴의 증착 조건은 표 1에 나타난 조건과 동일하게 하고 이에 대한 식각은 제1 실시예에 나타난 조건과 동일한 조건으로 수행하였다.First, as shown in FIGS. 12A and 12B, the first gate wiring layers 221, 241, 261, and 281 are stacked by depositing aluminum or an aluminum-neodium alloy having excellent physicochemical properties as in the first embodiment. The second gate wiring layers 222, 242, 262, and 282 are stacked by depositing molybdenum having a low resistance, and then photoetched to include the gate line 22, the gate line end 24, and the gate electrode 26. The gate wiring and the sustain electrode line 28 are formed. At this time, the deposition conditions of molybdenum were the same as the conditions shown in Table 1 and the etching was carried out under the same conditions as shown in the first embodiment.

다음, 도 13a 및 13b에 도시한 바와 같이, 질화 규소로 이루어진 게이트 절연막(30), 반도체층(40), 중간층(50)을 화학 기상 증착법을 이용하여 각각 1,500 Å 내지 5,000 Å, 500 Å 내지 2,000 Å, 300 Å 내지 600 Å의 두께로 연속 증착하고, 이어 MoW를 제1 실시예에 나타난 바와 같이 스퍼터링 방법으로 증착하여 도전체층(60)을 형성한 다음 그 위에 감광막(110)을 1㎛ 내지 2㎛의 두께로 도포한다. Next, as shown in FIGS. 13A and 13B, the gate insulating film 30, the semiconductor layer 40, and the intermediate layer 50 made of silicon nitride are respectively 1,500 kV to 5,000 kPa and 500 kPa to 2,000 using chemical vapor deposition. Å, 300 600 to 600 연속 of continuous deposition, and then MoW was deposited by the sputtering method as shown in the first embodiment to form the conductor layer 60, and then the photoresist film 110 on the surface of 1㎛ 2 Apply to a thickness of 탆.

그 후, 마스크를 통하여 감광막(110)에 빛을 조사한 후 현상하여, 도 14a 및 14b에 도시한 바와 같이, 감광막 패턴(112, 114)을 형성한다. 이때, 감광막 패턴(112, 114) 중에서 박막 트랜지스터의 채널부(C), 즉 소스 전극(65)과 드레인 전극(66) 사이에 위치한 제1 부분(114)은 데이터 배선부(A), 즉 데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68)이 형성될 부분에 위치한 제2 부분(112)보다 두께가 작게 되도록 하며, 기타 부분(B)의 감광막은 모두 제거한다. 이 때, 채널부(C)에 남아 있는 감광막(114)의 두께와 데이터 배선부(A)에 남아 있는 감광막(112)의 두께의 비는 후에 후술할 식각 공정에서의 공정 조건에 따라 다르게 하여야 하되, 제1 부분(114)의 두께를 제2 부분(112)의 두께의 1/2 이하로 하는 것이 바람직하며, 예를 들면, 4,000 Å 이하인 것이 좋다.Thereafter, the photosensitive film 110 is irradiated with light through a mask and then developed to form photosensitive film patterns 112 and 114 as shown in FIGS. 14A and 14B. In this case, among the photoresist patterns 112 and 114, the channel portion C of the thin film transistor, that is, the first portion 114 positioned between the source electrode 65 and the drain electrode 66, is the data wiring portion A, that is, the data. The thickness of the wirings 62, 64, 65, 66, and 68 is smaller than that of the second portion 112 positioned at the portion where the wirings 62, 64, 65, 66, and 68 are to be formed. At this time, the ratio of the thickness of the photoresist film 114 remaining in the channel portion C to the thickness of the photoresist film 112 remaining in the data wiring portion A should be different depending on the process conditions in the etching process described later. It is preferable to make the thickness of the 1st part 114 into 1/2 or less of the thickness of the 2nd part 112, for example, it is good that it is 4,000 Pa or less.

이와 같이, 위치에 따라 감광막의 두께를 달리하는 방법으로 여러 가지가 있을 수 있으며, A 영역의 빛 투과량을 조절하기 위하여 주로 슬릿(slit)이나 격자 형태의 패턴을 형성하거나 반투명막을 사용한다.As such, there may be various methods of varying the thickness of the photoresist layer according to the position. In order to control the light transmittance in the A region, a slit or lattice-shaped pattern is mainly formed or a translucent film is used.

이때, 슬릿 사이에 위치한 패턴의 선 폭이나 패턴 사이의 간격, 즉 슬릿의 폭은 노광시 사용하는 노광기의 분해능보다 작은 것이 바람직하며, 반투명막을 이용하는 경우에는 마스크를 제작할 때 투과율을 조절하기 위하여 다른 투과율을 가지는 박막을 이용하거나 두께가 다른 박막을 이용할 수 있다.In this case, the line width of the pattern located between the slits or the interval between the patterns, that is, the width of the slits, is preferably smaller than the resolution of the exposure machine used for exposure, and in the case of using a translucent film, the transmittance is different in order to control the transmittance when fabricating a mask. A thin film having a thickness or a thin film may be used.

이와 같은 마스크를 통하여 감광막에 빛을 조사하면 빛에 직접 노출되는 부분에서는 고분자들이 완전히 분해되며, 슬릿 패턴이나 반투명막이 형성되어 있는 부분에서는 빛의 조사량이 적으므로 고분자들은 완전 분해되지 않은 상태이며, 차광막으로 가려진 부분에서는 고분자가 거의 분해되지 않는다. 이어 감광막을 현상하면, 고분자 분자들이 분해되지 않은 부분만이 남고, 빛이 적게 조사된 중앙 부분 에는 빛에 전혀 조사되지 않은 부분보다 얇은 두께의 감광막이 남길 수 있다. 이때, 노광 시간을 길게 하면 모든 분자들이 분해되므로 그렇게 되지 않도록 해야 한다. When the light is irradiated to the photosensitive film through such a mask, the polymers are completely decomposed at the part directly exposed to the light, and the polymers are not completely decomposed because the amount of light is small at the part where the slit pattern or the translucent film is formed. In the area covered by, the polymer is hardly decomposed. Subsequently, when the photoresist film is developed, only a portion where the polymer molecules are not decomposed is left, and a thin photoresist film may be left at a portion where the light is not irradiated at a portion less irradiated with light. In this case, if the exposure time is extended, all molecules are decomposed, so it should not be so.

이러한 얇은 두께의 감광막(114)은 리플로우가 가능한 물질로 이루어진 감광막을 이용하고 빛이 완전히 투과할 수 있는 부분과 빛이 완전히 투과할 수 없는 부분으로 나뉘어진 통상적인 마스크로 노광한 다음 현상하고 리플로우시켜 감광막이 잔류하지 않는 부분으로 감광막의 일부를 흘러내리도록 함으로써 형성할 수도 있다.The thin film 114 is formed by using a photoresist film made of a reflowable material, and is exposed to a conventional mask that is divided into a part that can completely transmit light and a part that cannot fully transmit light, and then develops and ripples. It can also be formed by letting a part of the photosensitive film flow to the part which does not remain by making it low.

이어, 감광막 패턴(114) 및 그 하부의 막들, 즉 도전체층(60), 중간층(50) 및 반도체층(40)에 대한 식각을 진행한다. 이때, 데이터 배선부(A)에는 데이터 배선 및 그 하부의 막들이 그대로 남아 있고, 채널부(C)에는 반도체층만 남아 있어야 하며, 나머지 부분(B)에는 위의 3개 층(60, 50, 40)이 모두 제거되어 게이트 절연막(30)이 드러나야 한다.Subsequently, etching is performed on the photoresist pattern 114 and the underlying layers, that is, the conductor layer 60, the intermediate layer 50, and the semiconductor layer 40. In this case, the data line and the lower layer of the data line remain in the data wiring portion A, and only the semiconductor layer should remain in the channel portion C, and the upper three layers 60, 50, 40 must be removed to expose the gate insulating film 30.

먼저, 도 15a 및 15b에 도시한 것처럼, 기타 부분(B)의 노출되어 있는 도전체층(60)을 제거하여 그 하부의 중간층(50)을 노출시킨다. 이 과정에서는 건식 식각 또는 습식 식각 방법을 모두 사용할 수 있으며, 이때 도전체층(60)은 식각되고 감광막 패턴(112, 114)은 거의 식각되지 않는 조건하에서 행하는 것이 좋다. 그러나, 건식 식각의 경우 도전체층(60)만을 식각하고 감광막 패턴(112, 114)은 식각되지 않는 조건을 찾기가 어려우므로 감광막 패턴(112, 114)도 함께 식각되는 조건하에서 행할 수 있다. 이 경우에는 습식 식각의 경우보다 제1 부분(114)의 두께를 두 껍게 하여 이 과정에서 제1 부분(114)이 제거되어 하부의 도전체층(60)이 드러나는 일이 생기지 않도록 한다.First, as shown in FIGS. 15A and 15B, the exposed conductor layer 60 of the other portion B is removed to expose the lower intermediate layer 50. In this process, both a dry etching method and a wet etching method may be used. In this case, the conductor layer 60 may be etched and the photoresist patterns 112 and 114 may be hardly etched. However, in the case of dry etching, it is difficult to find a condition in which only the conductor layer 60 is etched and the photoresist patterns 112 and 114 are not etched, so that the photoresist patterns 112 and 114 may also be etched together. In this case, the thickness of the first portion 114 is thicker than that of the wet etching so that the first portion 114 is removed in this process so that the lower conductive layer 60 is not exposed.

이렇게 하면, 도 15a 및 도 15b에 나타낸 것처럼, 채널부(C) 및 데이터 배선부(B)의 도전체층, 즉 소스/드레인용 도전체 패턴(67)과 유지 축전기용 도전체 패턴(68)만이 남고 기타 부분(B)의 도전체층(60)은 모두 제거되어 그 하부의 중간층(50)이 드러난다. 이때 남은 도전체 패턴(67, 64)은 소스 및 드레인 전극(65, 66)이 분리되지 않고 연결되어 있는 점을 제외하면 데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68)의 형태와 동일하다. 또한 건식 식각을 사용한 경우 감광막 패턴(112, 114)도 어느 정도의 두께로 식각된다.In this way, as shown in Figs. 15A and 15B, only the conductor layers of the channel portion C and the data wiring portion B, that is, the conductor pattern 67 for the source / drain and the conductor pattern 68 for the storage capacitor, are shown. All of the conductor layer 60 of the remaining portion B is removed, revealing the underlying intermediate layer 50. The remaining conductor patterns 67 and 64 have the same shape as the data lines 62, 64, 65, 66 and 68 except that the source and drain electrodes 65 and 66 are connected without being separated. In addition, when dry etching is used, the photoresist patterns 112 and 114 are also etched to a certain thickness.

이어, 도 16a 및 16b에 도시한 바와 같이, 기타 부분(B)의 노출된 중간층(50) 및 그 하부의 반도체층(40)을 감광막의 제1 부분(114)과 함께 건식 식각 방법으로 동시에 제거한다. 이 때의 식각은 감광막 패턴(112, 114)과 중간층(50) 및 반도체층(40)(반도체층과 중간층은 식각 선택성이 거의 없음)이 동시에 식각되며 게이트 절연막(30)은 식각되지 않는 조건하에서 행하여야 하며, 특히 감광막 패턴(112, 114)과 반도체층(40)에 대한 식각비가 거의 동일한 조건으로 식각하는 것이 바람직하다. 예를 들어, SF6과 HCl의 혼합 기체나, SF6과 O2의 혼합 기체를 사용하면 거의 동일한 두께로 두 막을 식각할 수 있다. 감광막 패턴(112, 114)과 반도체층(40)에 대한 식각비가 동일한 경우 제1 부분(114)의 두께는 반도체층(40)과 중간층(50)의 두께를 합한 것과 같거나 그보다 작아야 한다. Subsequently, as shown in FIGS. 16A and 16B, the exposed intermediate layer 50 of the other portion B and the semiconductor layer 40 below it are simultaneously removed together with the first portion 114 of the photosensitive film by a dry etching method. do. At this time, etching is performed under the condition that the photoresist patterns 112 and 114, the intermediate layer 50, and the semiconductor layer 40 (the semiconductor layer and the intermediate layer have almost no etching selectivity) are simultaneously etched, and the gate insulating layer 30 is not etched. In particular, it is preferable to etch under conditions where the etching ratios of the photoresist patterns 112 and 114 and the semiconductor layer 40 are almost the same. For example, by using a mixed gas of SF 6 and HCl or a mixed gas of SF 6 and O 2 , the two films can be etched to almost the same thickness. When the etching ratios of the photoresist patterns 112 and 114 and the semiconductor layer 40 are the same, the thickness of the first portion 114 should be equal to or smaller than the sum of the thicknesses of the semiconductor layer 40 and the intermediate layer 50.

이렇게 하면, 도 16a 및 16b에 나타낸 바와 같이, 채널부(C)의 제1 부분(114)이 제거되어 소스/드레인용 도전체 패턴(67)이 드러나고, 기타 부분(B)의 중간층(50) 및 반도체층(40)이 제거되어 그 하부의 게이트 절연막(30)이 드러난다. 한편, 데이터 배선부(A)의 제2 부분(112) 역시 식각되므로 두께가 얇아진다. 또한, 이 단계에서 반도체 패턴(42, 48)이 완성된다. 도면 부호 57과 58은 각각 소스/드레인용 도전체 패턴(67) 하부의 중간층 패턴과 유지 축전기용 도전체 패턴(64) 하부의 중간층 패턴을 가리킨다.This removes the first portion 114 of the channel portion C, revealing the source / drain conductor pattern 67, as shown in FIGS. 16A and 16B, and the intermediate layer 50 of the other portion B. And the semiconductor layer 40 is removed to expose the gate insulating layer 30 thereunder. On the other hand, since the second portion 112 of the data wiring portion A is also etched, the thickness becomes thin. In this step, the semiconductor patterns 42 and 48 are completed. Reference numerals 57 and 58 denote intermediate layer patterns under the source / drain conductor patterns 67 and intermediate layer patterns under the storage capacitor conductor patterns 64, respectively.

이어 애싱(ashing)을 통하여 채널부(C)의 소스/드레인용 도전체 패턴(67) 표면에 남아 있는 감광막 찌꺼기를 제거한다.Subsequently, ashing removes photoresist residue remaining on the surface of the source / drain conductor pattern 67 of the channel portion C.

다음, 도 17a 및 17b에 도시한 바와 같이 채널부(C)의 소스/드레인용 도전체 패턴(67) 및 그 하부의 소스/드레인용 중간층 패턴(57)을 식각하여 제거한다. 이 때, 식각은 소스/드레인용 도전체 패턴(67)과 중간층 패턴(57) 모두에 대하여 건식 식각만으로 진행할 수도 있으며, 소스/드레인용 도전체 패턴(67)에 대해서는 습식 식각으로, 중간층 패턴(57)에 대해서는 건식 식각으로 행할 수도 있다. 전자의 경우 소스/드레인용 도전체 패턴(67)과 중간층 패턴(57)의 식각 선택비가 큰 조건하에서 식각을 행하는 것이 바람직하며, 이는 식각 선택비가 크지 않을 경우 식각 종점을 찾기가 어려워 채널부(C)에 남는 반도체 패턴(42)의 두께를 조절하기가 쉽지 않기 때문이다. 습식 식각과 건식 식각을 번갈아 하는 후자의 경우에는 습식 식각되는 소스/드레인용 도전체 패턴(67)의 측면은 식각되지만, 건식 식각되는 중간층 패턴(57)은 거의 식각되지 않으므로 계단 모양으로 만들어진다. 중간층 패턴(57) 및 반도체 패턴(42)을 식각할 때 사용하는 식각 기체의 예로는 CF4와 HCl의 혼합 기체나 CF4와 O2의 혼합 기체를 들 수 있으며, CF4와 O2를 사용하면 균일한 두께로 반도체 패턴(42)을 남길 수 있다. 이때, 도 17b에 도시한 것처럼 반도체 패턴(42)의 일부가 제거되어 두께가 작아질 수도 있으며 감광막 패턴의 제2 부분(112)도 이때 어느 정도의 두께로 식각된다. 이때의 식각은 게이트 절연막(30)이 식각되지 않는 조건으로 행하여야 하며, 제2 부분(112)이 식각되어 그 하부의 데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68)이 드러나는 일이 없도록 감광막 패턴이 두꺼운 것이 바람직함은 물론이다.Next, as illustrated in FIGS. 17A and 17B, the source / drain conductor pattern 67 of the channel portion C and the source / drain interlayer pattern 57 below are etched and removed. In this case, the etching may be performed only by dry etching with respect to both the source / drain conductor pattern 67 and the intermediate layer pattern 57. The etching may be performed by wet etching on the source / drain conductor pattern 67. 57 may be performed by dry etching. In the former case, it is preferable to perform etching under a condition in which the etching selectivity of the source / drain conductor pattern 67 and the interlayer pattern 57 is large, which is difficult to find the etching end point when the etching selectivity is not large. This is because it is not easy to adjust the thickness of the semiconductor pattern 42 remaining in Fig. 2). In the latter case of alternating between wet etching and dry etching, the side surface of the conductive pattern 67 for wet etching of the source / drain is etched, but the intermediate layer pattern 57 which is dry etched is hardly etched, and thus is formed in a step shape. Examples of the etching gas used to etch the intermediate layer pattern 57 and the semiconductor pattern 42 include a mixture gas of CF 4 and HCl or a mixture gas of CF 4 and O 2 , and CF 4 and O 2 . The semiconductor pattern 42 may be left at a uniform thickness. In this case, as shown in FIG. 17B, a portion of the semiconductor pattern 42 may be removed to reduce the thickness, and the second portion 112 of the photoresist pattern may also be etched to a certain thickness at this time. At this time, the etching should be performed under the condition that the gate insulating film 30 is not etched, and the photoresist film is not exposed so that the second portion 112 is etched so that the data lines 62, 64, 65, 66, and 68 underneath are not exposed. It is a matter of course that the pattern is thick.

이렇게 하면, 소스 전극(65)과 드레인 전극(66)이 분리되면서 데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68)과 그 하부의 접촉층 패턴(55, 56, 58)이 완성된다.In this way, the source electrode 65 and the drain electrode 66 are separated, thereby completing the data lines 62, 64, 65, 66, and 68 and the contact layer patterns 55, 56, and 58 under the data lines.

마지막으로 데이터 배선부(A)에 남아 있는 감광막 제2 부분(112)을 제거한다. 그러나, 제2 부분(112)의 제거는 채널부(C) 소스/드레인용 도전체 패턴(67)을 제거한 후 그 밑의 중간층 패턴(57)을 제거하기 전에 이루어질 수도 있다.Finally, the second photoresist layer 112 remaining in the data wiring portion A is removed. However, the removal of the second portion 112 may be made after removing the conductor pattern 67 for the channel portion C source / drain and before removing the intermediate layer pattern 57 thereunder.

앞에서 설명한 것처럼, 습식 식각과 건식 식각을 교대로 하거나 건식 식각만을 사용할 수 있다. 후자의 경우에는 한 종류의 식각만을 사용하므로 공정이 비교적 간편하지만, 알맞은 식각 조건을 찾기가 어렵다. 반면, 전자의 경우에는 식각 조건을 찾기가 비교적 쉬우나 공정이 후자에 비하여 번거로운 점이 있다. 다음, 도 18a 및 도 18b에 도시한 바와 같이 보호막(70)을 형성한다. As mentioned earlier, wet and dry etching can be alternately used or only dry etching can be used. In the latter case, since only one type of etching is used, the process is relatively easy, but it is difficult to find a suitable etching condition. On the other hand, in the former case, the etching conditions are relatively easy to find, but the process is more cumbersome than the latter. Next, as shown in FIGS. 18A and 18B, a protective film 70 is formed.

이어, 도 19a 및 19b에 도시한 바와 같이, 보호막(70)을 게이트 절연막(30) 과 함께 사진 식각하여 드레인 전극(66), 게이트선 끝단(24), 데이터선 끝단(68) 및 유지 축전기용 도전체 패턴(64)을 각각 드러내는 접촉 구멍(76, 74, 78, 72)을 형성한다. 이때, 끝단(24, 68)을 드러내는 접촉 구멍(74, 78)의 면적은 2mm×60㎛를 넘지 않으며, 0.5mm×15㎛ 이상인 것이 바람직하다. 19A and 19B, the protective film 70 is etched together with the gate insulating film 30 to drain the electrode 66, the gate line end 24, the data line end 68, and the storage capacitor. Contact holes 76, 74, 78, and 72 are formed to expose the conductor pattern 64, respectively. At this time, the areas of the contact holes 74 and 78 exposing the ends 24 and 68 do not exceed 2 mm x 60 m, and are preferably 0.5 mm x 15 m or more.

마지막으로, 도 9 내지 도 11에 도시한 바와 같이, 400 Å 내지 500 Å 두께의 ITO층을 증착하고 사진 식각하여 드레인 전극(66) 및 유지 축전기용 도전체 패턴(64)과 연결된 화소 전극(82), 게이트선 끝단(24)과 연결된 보조 게이트선 끝단(86) 및 데이터선 끝단(68)과 연결된 보조 데이터선 끝단(88)을 형성한다. 9 to 11, a pixel electrode 82 connected to the drain electrode 66 and the conductive capacitor conductor 64 for the storage capacitor is deposited by depositing and photolithography an ITO layer having a thickness of 400 kHz to 500 kHz. ), An auxiliary gate line end 86 connected to the gate line end 24 and an auxiliary data line end 88 connected to the data line end 68 are formed.

한편, ITO를 적층하기 전의 예열(pre-heating) 공정에서 사용하는 기체로는 질소를 사용하는 것이 바람직하며, 이는 접촉 구멍(72, 74, 76, 78)을 통해 드러난 금속막(24, 64, 66, 68)의 상부에 금속 산화막이 형성되는 것을 방지하기 위함이다. On the other hand, it is preferable to use nitrogen as the gas used in the pre-heating process before laminating the ITO, which is the metal film 24, 64, which is exposed through the contact holes 72, 74, 76, 78, This is to prevent the metal oxide film from being formed on the upper portions 66 and 68.

이러한 본 발명의 제2 실시예에서는 제1 실시예에 따른 효과뿐만 아니라 데이터 배선(62, 64, 65, 66, 68)과 그 하부의 접촉층 패턴(55, 56, 58) 및 반도체 패턴(42, 48)을 하나의 마스크를 이용하여 형성하고 이 과정에서 소스 전극(65)과 드레인 전극(66)을 분리함으로써 제조 공정을 단순화할 수 있다.In the second embodiment of the present invention, the data wirings 62, 64, 65, 66, and 68 and the contact layer patterns 55, 56, 58 and the semiconductor pattern 42 below the data wirings 62, 64, 65, 66, and 68, as well as the effects of the first embodiment. , 48 may be formed using a single mask, and the manufacturing process may be simplified by separating the source electrode 65 and the drain electrode 66 in this process.

본 발명에 따른 방법은 색필터 위에 박막 트랜지스터 어레이를 형성하는 AOC(array on color filter) 구조에도 용이하게 적용될 수 있다. The method according to the present invention can be easily applied to an array on color filter (AOC) structure in which a thin film transistor array is formed on a color filter.

도 20은 본 발명의 제3 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고, 도 21은 도 20에 도시한 박막 트랜지스터 기판을 절단선 XIX-XIX'을 따라 나타낸 단면도이다. 도 21에는 박막 트랜지스터 기판인 하부 기판과 이와 마주하는 상부 기판도 함께 도시하였다.20 is a layout view of a thin film transistor substrate according to a third exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 21 is a cross-sectional view of the thin film transistor substrate illustrated in FIG. 20 along a cutting line XIX-XIX '. FIG. 21 also shows a lower substrate as a thin film transistor substrate and an upper substrate facing the same.

먼저, 하부 기판에는, 절연 기판(100)의 상부에 몰리브덴-텅스텐 합금으로 이루어진 데이터 배선(120, 121, 124)이 형성되어 있다. First, data wirings 120, 121, and 124 made of molybdenum-tungsten alloy are formed on the lower substrate.

데이터 배선(120, 121, 124)은 세로 방향으로 뻗어 있는 데이터선(120), 데이터선(120)의 끝에 연결되어 있어 외부로부터 화상 신호를 전달받아 데이터선(120)으로 전달하는 데이터선 끝단(124) 및 데이터선(120)의 분지로 기판(100)의 하부로부터 이후에 형성되는 박막 트랜지스터의 반도체층(170)으로 입사하는 빛을 차단하는 광 차단부(121)를 포함한다. 여기서, 광 차단부(121)는 누설되는 빛을 차단하는 블랙 매트릭스의 기능도 함께 가지는데, 데이터선(120)과 분리하여 단절된 배선으로 형성할 수 있다. Data lines 120, 121, and 124 are connected to data lines 120 and data lines 120 extending in a vertical direction, and receive data signals from the outside and transmit data lines 120 to data lines 120. 124 and a light blocking unit 121 for blocking light incident to the semiconductor layer 170 of the thin film transistor formed later from the lower portion of the substrate 100 by the branch of the data line 120. Here, the light blocking unit 121 also has a function of a black matrix that blocks light leakage, and may be formed by disconnecting the data line 120 and disconnected wiring.

여기서는, 데이터 배선(120, 121, 124)을 이후에 형성되는 화소 배선(410, 411, 412) 및 보조 끝단(413, 414)이 ITO인 것을 고려하여 저항이 작은 물질인 몰리브덴-텅스텐 합금층으로 제조하도록 한다. Here, the data wirings 120, 121, and 124 are formed of a molybdenum-tungsten alloy layer of a material having a low resistance, considering that the pixel wirings 410, 411, 412 and the auxiliary ends 413, 414 formed thereafter are ITO. To manufacture.

하부 절연 기판(100)의 위에는 가장자리 부분이 데이터 배선(120, 121)의 가장 자리와 중첩하는 적(R), 녹(G), 청(B)의 색필터(131, 132, 133)가 각각 형성되어 있다. 여기서, 색필터(131, 132, 133)는 데이터선(120)을 모두 덮도록 형성할 수 있다. On the lower insulating substrate 100, color filters 131, 132, and 133 of red (R), green (G), and blue (B), whose edges overlap the edges of the data lines 120 and 121, are respectively formed. Formed. The color filters 131, 132, and 133 may be formed to cover all of the data lines 120.

데이터 배선(120, 121, 124) 및 색필터(131, 132, 133) 위에는 버퍼층(140)이 형성되어 있다. 여기서, 버퍼층(140)은 색필터(131, 132, 133)로부터의 아웃개 싱(outgassing)을 막고 색필터 자체가 후속 공정에서의 열 및 플라스마 에너지에 의하여 손상되는 것을 방지하기 위한 층이다. 또, 버퍼층(140)은 최하부의 데이터 배선(120, 121, 124)과 박막 트랜지스터 어레이를 분리하고 있으므로 이들 사이의 기생 용량 저감을 위해서는 유전율이 낮고 두께가 두꺼울수록 유리하다. The buffer layer 140 is formed on the data lines 120, 121, 124, and the color filters 131, 132, and 133. Here, the buffer layer 140 is a layer for preventing outgassing from the color filters 131, 132, and 133 and preventing the color filter itself from being damaged by heat and plasma energy in a subsequent process. In addition, since the buffer layer 140 separates the lowermost data lines 120, 121, and 124 from the thin film transistor array, the lower the dielectric constant and the thicker the thickness, the more advantageous it is to reduce the parasitic capacitance therebetween.

버퍼층(140) 위에는 상부에 알루미늄 및 알루미늄 합금 등의 물질로 이루어진 하층(501)과 몰리브덴으로 이루어진 상층(502)을 포함하는 이중층 구조의 게이트 배선이 형성되어 있다. On the buffer layer 140 is formed a double layer gate wiring including a lower layer 501 made of a material such as aluminum and an aluminum alloy and an upper layer 502 made of molybdenum.

게이트 배선은 가로 방향으로 뻗어 데이터선(120)과 교차하여 단위 화소를 정의하는 게이트선(150), 게이트선(150)의 끝에 연결되어 있어 외부로부터의 주사 신호를 인가 받아 게이트선(150)으로 전달하는 게이트선 끝단(152) 및 게이트선(150)의 일부인 박막 트랜지스터의 게이트 전극(151)을 포함한다.The gate line extends in the horizontal direction and is connected to the gate line 150 and the gate line 150 defining the unit pixel by crossing the data line 120 to receive the scan signal from the outside to the gate line 150. And a gate electrode 151 of the thin film transistor which is a part of the gate line end 152 and the gate line 150 to transmit.

여기서, 게이트선(150)은 후술할 화소 전극(410)과 중첩되어 화소의 전하 보존 능력을 향상시키는 유지 축전기를 이루며, 후술할 화소 전극(410)과 게이트선(150)의 중첩으로 발생하는 유지 용량이 충분하지 않을 경우 유지 용량용 공통 전극을 형성할 수도 있다.Here, the gate line 150 overlaps with the pixel electrode 410 to be described later to form a storage capacitor that improves the charge storage capability of the pixel, and the sustain is generated by overlapping the pixel electrode 410 and the gate line 150 to be described later. If the capacitance is not sufficient, a common electrode for the storage capacitance may be formed.

이와 같이, 게이트 배선을 이중층 이상으로 형성하는 경우에는 한 층은 저항이 작은 물질로 형성하고 다른 층은 다른 물질과의 접촉 특성이 좋은 물질로 만드는 것이 바람직하며, Al( 또는 Al 합금)\Mo의 이중층이 그 예이다. As described above, in the case where the gate wiring is formed in two or more layers, it is preferable that one layer is made of a material having a low resistance and the other layer is made of a material having good contact properties with other materials. Bilayers are an example.

게이트 배선(150, 151, 152) 및 버퍼층(140) 위에는 저온 증착 게이트 절연막(160)이 형성되어 있다. 이 때, 저온 증착 게이트 절연막(160)은 유기 절연막, 저온 비정질 산화 규소막, 저온 비정질 질화 규소막 등으로 형성할 수 있다. 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 구조에서는 색필터가 하부 기판에 형성되므로, 게이트 절연막은 고온으로 증착되는 통상의 절연막이 아닌 저온에서 증착이 가능한 예를 들어, 250℃ 이하의 저온 조건에서 증착이 가능한 저온 증착 절연막을 사용한다. The low temperature deposition gate insulating layer 160 is formed on the gate lines 150, 151, and 152 and the buffer layer 140. In this case, the low temperature deposition gate insulating film 160 may be formed of an organic insulating film, a low temperature amorphous silicon oxide film, a low temperature amorphous silicon nitride film, or the like. In the thin film transistor structure according to the present invention, since the color filter is formed on the lower substrate, the gate insulating film may be deposited at a low temperature, not a normal insulating film deposited at a high temperature, for example, low temperature deposition capable of depositing at a low temperature of 250 ° C. or less. An insulating film is used.

그리고, 게이트 전극(151)의 게이트 절연막(160) 위에는 이중층 구조의 반도체층(171)이 섬 모양으로 형성되어 있다. 이중층 구조의 반도체층(171)에서 하층 반도체층(701)은 밴드 갭이 높은 비정질 규소로 이루어지고, 상층 반도체층(702)은 하층 반도체(701)에 비하여 밴드 갭이 낮은 통상의 비정질 규소로 이루어진다. 예를 들어, 하층 반도체층(701)의 밴드 갭을 1.9∼2.1 eV로, 상층 반도체층(702)의 밴드 갭을 1.7∼1.8 eV로 하여 형성할 수 있다. 여기서, 하층 반도체층(701)이 50∼200Å의 두께로 형성하고, 상층 반도체층(702)은 1000∼2000Å의 두께로 형성한다. The double layer semiconductor layer 171 is formed in an island shape on the gate insulating layer 160 of the gate electrode 151. In the double layer semiconductor layer 171, the lower semiconductor layer 701 is made of amorphous silicon having a high band gap, and the upper semiconductor layer 702 is made of ordinary amorphous silicon having a lower band gap than the lower semiconductor 701. . For example, the band gap of the lower semiconductor layer 701 may be 1.9 to 2.1 eV, and the band gap of the upper semiconductor layer 702 may be 1.7 to 1.8 eV. Here, the lower semiconductor layer 701 is formed to a thickness of 50 to 200 GPa, and the upper semiconductor layer 702 is formed to a thickness of 1000 to 2000 GPa.

이와 같이, 밴드 갭이 서로 다른 상층 반도체층(702)과 하층 반도체층(701)의 사이에는 두 층의 밴드 갭의 차이에 해당하는 만큼의 밴드 오프셋이 형성된다. 이 때, TFT가 온(ON) 상태가 되면, 두 반도체층(701, 702)의 사이에 위치하는 밴드 오프셋 영역에 채널이 형성된다. 이 밴드 오프셋 영역은 기본적으로 동일한 원자 구조를 가지고 있으므로, 결함이 적어 양호한 TFT의 특성을 기대할 수 있다. 반도체층(171)은 단일층으로 형성할 수도 있다.As such, a band offset corresponding to the difference between the band gaps of the two layers is formed between the upper semiconductor layer 702 and the lower semiconductor layer 701 having different band gaps. At this time, when the TFT is turned on, a channel is formed in the band offset region located between the two semiconductor layers 701 and 702. Since this band offset region has basically the same atomic structure, there are few defects and favorable TFT characteristics can be expected. The semiconductor layer 171 may be formed as a single layer.

반도체층(171) 위에는 인(P) 따위의 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 비정질 규소 또는 미세 결정화된 규소 또는 금속 실리사이드 따위를 포함하는 저항성 접촉층(ohmic contact layer)(182, 183)이 서로 분리되어 형성되어 있다.On the semiconductor layer 171, ohmic contact layers 182 and 183 including amorphous silicon or microcrystalline silicon or metal silicide doped with a high concentration of n-type impurities such as phosphorus (P) are mutually formed. It is formed separately.

저항성 접촉층(182, 183) 위에는 ITO로 이루어진 소스용 및 드레인용 전극(412, 411) 및 화소 전극(410)을 포함하는 화소 배선(410, 411, 412)이 형성되어 있다. 소스용 전극(412)은 게이트 절연막(160) 및 버퍼층(140)에 형성되어 있는 접촉 구멍(161)을 통하여 데이터선(120)과 연결되어 있다. 드레인용 전극(411)은 화소 전극(410)과 연결되어 있고, 박막 트랜지스터로부터 화상 신호를 받아 화소 전극(410)으로 전달한다. 화소 배선(410. 411, 412)은 ITO의 투명한 도전 물질로 만들어진다. On the ohmic contacts 182 and 183, pixel wirings 410, 411 and 412 including source and drain electrodes 412 and 411 and pixel electrodes 410 made of ITO are formed. The source electrode 412 is connected to the data line 120 through the contact hole 161 formed in the gate insulating layer 160 and the buffer layer 140. The drain electrode 411 is connected to the pixel electrode 410 and receives an image signal from the thin film transistor and transmits the image signal to the pixel electrode 410. The pixel wirings 410, 411 and 412 are made of a transparent conductive material of ITO.

또한, 화소 배선(410, 411, 412)과 동일한 층에는 접촉 구멍(162, 164)을 통하여 게이트선 끝단(152) 및 데이터선 끝단(124)과 각각 연결되어 있는 보조 게이트선 끝단(413) 및 보조 데이터선 끝단(414)이 형성되어 있다. 여기서, 보조 게이트선 끝단(413)은 게이트선 끝단(152)의 상부막(502)인 몰리브덴막과 직접 접촉하고 있으며, 보조 데이터선 끝단(414) 또한 데이터선 끝단(124)의 상부막(202)인 몰리브덴-텅스텐 합금막과 직접 접촉하고 있다. 화소 전극(410)은 또한 이웃하는 게이트선(150) 및 데이터선(120)과 중첩되어 개구율을 높이고 있으나, 중첩되지 않을 수도 있다.In addition, an auxiliary gate line end 413 connected to the gate line end 152 and the data line end 124 through contact holes 162 and 164 in the same layer as the pixel lines 410, 411 and 412, and An auxiliary data line end 414 is formed. Here, the auxiliary gate line end 413 is in direct contact with the molybdenum film, which is the upper layer 502 of the gate line end 152, and the auxiliary data line end 414 is also the upper layer 202 of the data line end 124. Is in direct contact with the molybdenum-tungsten alloy film. The pixel electrode 410 also overlaps the neighboring gate line 150 and the data line 120 to increase the aperture ratio, but may not overlap.

소스용 및 드레인용 전극(412, 411)의 상부에는 박막 트랜지스터를 보호하기 위한 보호막(190)이 형성되어 있으며, 그 상부에는 광 흡수가 우수한 짙은 색을 가지는 감광성 유색 유기막(430)이 형성되어 있다. 이때, 유색 유기막(430)은 박막 트랜지스터의 반도체층(171)으로 입사하는 빛을 차단하는 역할을 하고, 유색 유기막(430)의 높이를 조절하여 하부 절연 기판(100)과 이와 마주하는 상부 절연 기판(200) 사이의 간격을 유지하는 스페이서로 사용된다. 여기서, 보호막(190)과 유기막(430)은 게이트선(150)과 데이터선(120)을 따라 형성될 수도 있으며, 유기막(430)은 게이트 배선과 데이터 배선 주위에서 누설되는 빛을 차단하는 역할을 가질 수 있다.A passivation layer 190 is formed on the source and drain electrodes 412 and 411 to protect the thin film transistor, and a photosensitive colored organic layer 430 having a dark color having excellent light absorption is formed thereon. have. In this case, the colored organic layer 430 serves to block light incident to the semiconductor layer 171 of the thin film transistor, and adjusts the height of the colored organic layer 430 to face the lower insulating substrate 100. It is used as a spacer to maintain the gap between the insulating substrate 200. Here, the passivation layer 190 and the organic layer 430 may be formed along the gate line 150 and the data line 120, and the organic layer 430 blocks light leaking around the gate line and the data line. It can have a role.

한편, 상부 기판(200)에는 화소 전극(410)과 함께 전기장을 생성하는 공통 전극(210)이 전면적으로 형성되어 있다.Meanwhile, the common substrate 210 for generating an electric field together with the pixel electrode 410 is formed on the entire upper surface of the upper substrate 200.

그러면, 이러한 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법에 대하여 도 22 내지 29와 앞서의 도 20 및 도 21을 참조하여 상세히 설명한다.Next, a method of manufacturing the thin film transistor substrate according to the exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 22 to 29 and FIGS. 20 and 21.

먼저, 도 22에 도시한 바와 같이, MoW 도전 물질을 스퍼터링 방법으로 증착하고, 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 건식 또는 습식 식각하여, 하부 절연 기판(100) 위에 데이터선(120), 데이터선 끝단(124) 및 광 차단부(121)를 포함하는 데이터 배선(120, 121, 124)을 형성한다. First, as shown in FIG. 22, the MoW conductive material is deposited by a sputtering method, and is dry or wet etched by a photolithography process using a mask. The data line 120 and the data line end ( The data wires 120, 121, and 124 including the 124 and the light blocking unit 121 are formed.

이어, 도 23에 도시한 바와 같이 적(R), 녹(G), 청(B)의 안료를 포함하는 감광성 물질을 차례로 도포하고 마스크를 이용한 사진 공정으로 패터닝하여 적(R), 녹(G), 청(B)의 색필터(131, 132, 133)를 차례로 형성한다. 이 때, 적(R), 녹(G), 청(B)의 색필터(131, 132, 133)는 세 장의 마스크를 사용하여 형성하지만, 제조 비용을 줄이기 위하여 하나의 마스크를 이동하면서 형성할 수도 있다. 또한, 레이저(laser) 전사법이나 프린트(print)법을 이용하면 마스크를 사용하지 않고 형 성할 수도 있어, 제조 비용을 최소화할 수도 있다. 이때, 도면에서 보는 바와 같이. 적(R), 녹(G), 청(B)의 색필터(131, 132, 133)의 가장자리는 데이터선(120)과 중첩되도록 형성하는 것이 바람직하다. 이어, 도 24에서 보는 바와 같이, 절연 기판(100) 상부에 버퍼층(140)을 형성한다.Subsequently, as shown in FIG. 23, a photosensitive material including pigments of red (R), green (G), and blue (B) is sequentially applied, and patterned by a photo process using a mask to form red (R) and green (G). ), And the color filters 131, 132, and 133 of blue (B) are sequentially formed. At this time, the red (R), green (G), and blue (B) color filters 131, 132, and 133 are formed using three masks, but they are formed by moving one mask to reduce manufacturing costs. It may be. In addition, using a laser transfer method or a print method can be formed without using a mask, thereby minimizing manufacturing costs. At this time, as shown in the figure. The edges of the color filters 131, 132, and 133 of red (R), green (G), and blue (B) may be formed to overlap the data line 120. Subsequently, as shown in FIG. 24, a buffer layer 140 is formed on the insulating substrate 100.

이어, 알루미늄-네오듐 합금과 몰리브덴 도전 물질을 스퍼터링 따위의 방법으로 연속 증착하고 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 패터닝하여, 버퍼층(140) 위에 게이트선(150), 게이트 전극(151) 및 게이트선 끝단(152)을 포함하는 게이트 배선(150, 151, 152)을 형성한다. 몰리브덴의 증착 조건은 표 1에 나타난 조건과 동일하게 하고 이에 대한 식각은 제1 실시예에 나타난 조건과 동일한 조건으로 수행하였다. Subsequently, the aluminum-neodium alloy and the molybdenum conductive material are continuously deposited by a method such as sputtering and patterned by a photolithography process using a mask, and the gate line 150, the gate electrode 151, and the gate line ends on the buffer layer 140. Gate wirings 150, 151, and 152 including 152 are formed. The deposition conditions of molybdenum were the same as those shown in Table 1 and the etching thereof was performed under the same conditions as those shown in the first embodiment.

이어, 도 25에 보인 바와 같이, 게이트 배선(150, 151, 152) 및 유기 절연막(140) 위에 저온 증착 게이트 절연막(160), 제 1 비정질 규소막(701), 제 2 비정질 규소막(702) 및 불순물이 도핑된 비정질 규소막(180)을 순차적으로 증착한다. Subsequently, as shown in FIG. 25, the low-temperature deposition gate insulating layer 160, the first amorphous silicon layer 701, and the second amorphous silicon layer 702 are disposed on the gate wirings 150, 151, and 152 and the organic insulating layer 140. And an amorphous silicon film 180 doped with impurities.

저온 증착 게이트 절연막(160)은 250℃ 이하의 증착 온도에서도 증착될 수 있는 유기 절연막, 저온 비정질 산화 규소막, 저온 비정질 질화 규소막 등을 사용하여 형성할 수 있다. The low temperature deposition gate insulating layer 160 may be formed using an organic insulating layer, a low temperature amorphous silicon oxide film, a low temperature amorphous silicon nitride film, or the like, which may be deposited even at a deposition temperature of 250 ° C. or lower.

제 1 비정질 규소막(701)은 밴드 갭이 높은 예를 들어, 1.9∼2.1 eV의 밴드 갭을 가지는 비정질 규소막으로 형성하고, 제 2 비정질 규소막(702)은 밴드 갭이 제 1 비정질 규소막(701)보다는 낮은 예를 들어, 1.7∼1.8 eV의 밴드 갭을 가지는 통상의 비정질 규소막으로 형성한다. 이 때, 제 1 비정질 규소막(701)은 비정질 규소막의 원료가스인 SiH4에 CH4, C2H2, 또는, C2H 6등을 적절한 양으로 첨가하여 CVD법에 의하여 증착할 수 있다. 예를 들어, CVD 장치에 SiH4 : CH4를 1:9의 비율로 투입하고, 증착 공정을 진행하면, C가 50%정도의 함유되며, 2.0∼2.3 eV의 밴드 갭을 가지는 비정질 규소막을 증착할 수 있다. 이와 같이, 비정질 규소층의 밴드 갭은 증착 공정 조건에 영향을 받는데, 탄소 화합물의 첨가량에 따라 대개 1.7∼2.5 eV 범위에서 밴드 갭을 용이하게 조절할 수 있다. The first amorphous silicon film 701 is formed of an amorphous silicon film having a high band gap, for example, a band gap of 1.9 to 2.1 eV, and the second amorphous silicon film 702 has a band gap of the first amorphous silicon film. For example, it is formed of a conventional amorphous silicon film having a band gap of less than 701, for example, 1.7 to 1.8 eV. In this case, the first amorphous silicon film 701 may be deposited by CVD by adding an appropriate amount of CH 4 , C 2 H 2 , or C 2 H 6 to SiH 4, which is a raw material gas of the amorphous silicon film. . For example, when SiH 4 : CH 4 is added to a CVD apparatus at a ratio of 1: 9, and the deposition process is performed, an amorphous silicon film containing about 50% of C and having a band gap of 2.0 to 2.3 eV is deposited. can do. As such, the band gap of the amorphous silicon layer is affected by the deposition process conditions, and the band gap can be easily adjusted in the range of 1.7 to 2.5 eV, depending on the amount of carbon compound added.

이 때, 저온 증착 게이트 절연막(160), 제 1 비정질 규소막(701) 및 제 2 비정질 규소막(702), 불순물이 도핑된 비정질 규소막(180)은 동일한 CVD 장치에서 진공의 깨짐이 없이 연속적으로 증착할 수 있다. In this case, the low temperature deposition gate insulating layer 160, the first amorphous silicon film 701, the second amorphous silicon film 702, and the amorphous silicon film 180 doped with impurities are continuous without breaking the vacuum in the same CVD apparatus. Can be deposited.

다음, 도 26에 도시한 바와 같이, 제 1 비정질 규소막(701), 제 2 비정질 규소막(702) 및 불순물이 도핑된 비정질 규소막(180)을 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 패터닝하여 섬 모양의 반도체층(171) 및 저항성 접촉층(181)을 형성하고 동시에, 저온 증착 게이트 절연막(160)과 유기 절연막(140)에 데이터선(120), 게이트선 끝단(152) 및 데이터선 끝단(124)을 각각 드러내는 접촉 구멍(161, 162, 164)을 형성한다. Next, as shown in FIG. 26, the first amorphous silicon film 701, the second amorphous silicon film 702, and the doped amorphous silicon film 180 are patterned by a photolithography process using a mask to form an island shape. The semiconductor layer 171 and the ohmic contact layer 181 at the same time, and at the same time, the data line 120, the gate line end 152, and the data line end 124 on the low temperature deposition gate insulating layer 160 and the organic insulating layer 140. Contact holes 161, 162, and 164 are respectively formed.

이때, 게이트 전극(151)의 상부를 제외한 부분에서는 제 1, 제 2 비정질 규소막(701, 702) 및 불순물이 도핑된 비정질 규소막(180)을 모두 제거해야 하며, 게이트선 끝단(152) 상부에서는 제 1 및, 제 2 비정질 규소막(701, 702) 및 불순물이 도핑된 비정질 규소막(180)과 함께 게이트 절연막(160)도 제거해야 하며, 데이터선(120) 및 데이터선 끝단(124) 상부에서는 제 1 및 제 2 비정질 규소막(701, 702), 불순물이 도핑된 비정질 규소막(180) 및 저온 증착 게이트 절연막(160)과 함께 유기 절연막(140)도 제거해야 한다. In this case, except for the upper portion of the gate electrode 151, all of the first and second amorphous silicon layers 701 and 702 and the amorphous silicon layer 180 doped with impurities should be removed, and the upper portion of the gate line end 152 is removed. In addition, the gate insulating layer 160, along with the first and second amorphous silicon films 701 and 702 and the doped amorphous silicon film 180, must also be removed, and the data line 120 and the data line end 124 may be removed. The organic insulating layer 140 may be removed along with the first and second amorphous silicon layers 701 and 702, the amorphous silicon layer 180 doped with impurities, and the low temperature deposition gate insulating layer 160.

이를 하나의 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 형성하기 위해서는 부분적으로 다른 두께를 가지는 감광막 패턴을 식각 마스크로 사용해야 한다. 이에 대하여 도 27과 도 28을 함께 참조하여 설명한다. In order to form this in a photolithography process using one mask, a photoresist pattern having a different thickness is used as an etching mask. This will be described with reference to FIGS. 27 and 28 together.

우선, 도 27에 보인 바와 같이, 불순물이 도핑된 비정질 규소막(180)의 상부에 감광막을 1㎛ 내지 2㎛의 두께로 도포한 후, 마스크를 이용한 사진 공정을 통하여 감광막에 빛을 조사한 후 현상하여 감광막 패턴(312, 314)을 형성한다. First, as shown in FIG. 27, after the photoresist film is applied on the upper surface of the amorphous silicon film 180 doped with impurities to a thickness of 1 μm to 2 μm, the photoresist film is irradiated with light through a photo process using a mask. The photoresist patterns 312 and 314 are formed.

이 때, 감광막 패턴(312, 314) 중에서 게이트 전극(151)의 상부에 위치한 제 1 부분(312)은 나머지 제 2 부분(314)보다 두께가 두껍게 되도록 형성하며, 데이터선(120), 데이터선 끝단(124) 및 게이트선 끝단(152)의 일부 위에는 감광막이 존재하지 않도록 한다. 제 2 부분(314)의 두께를 제 1 부분(312)의 두께의 1/2 이하로 하는 것이 바람직하며, 예를 들면, 4,000 Å 이하인 것이 좋다.At this time, the first portion 312 of the photoresist patterns 312 and 314 located above the gate electrode 151 is formed to have a thickness greater than that of the remaining second portions 314, and the data line 120 and the data line The photoresist may not exist on the end 124 and the portion of the gate line end 152. It is preferable to make the thickness of the 2nd part 314 into 1/2 or less of the thickness of the 1st part 312, for example, it is good that it is 4,000 Pa or less.

이와 같이, 위치에 따라 감광막의 두께를 달리하는 방법으로 여러 가지가 있을 수 있는 데, 여기에서는 양성 감광막을 사용하는 경우에 대하여 설명한다. As described above, there may be various ways of varying the thickness of the photosensitive film according to the position. Here, the case of using the positive photosensitive film will be described.

노광기의 분해능보다 작은 패턴, 예를 들면 B 영역에 슬릿(slit)이나 격자 형태의 패턴을 형성하거나 반투명막을 형성해 둠으로써 빛의 조사량을 조절할 수 있는 마스크(1000)를 통하여 감광막에 빛을 조사하면, 조사되는 빛의 양 또는 세기 에 따라 고분자들이 분해되는 정도가 다르게 된다. 이때, 빛에 완전히 노출되는 C 영역의 고분자들이 완전히 분해되는 시기에 맞추어 노광을 중단하면, 빛에 완전히 노출되는 부분에 비하여 슬릿이나 반투명막이 형성되어 있는 B 영역을 통과하는 빛의 조사량이 적으므로 B 영역의 감광막은 일부만 분해되고 나머지는 분해되지 않은 상태로 남는다. 노광 시간을 길게 하면 모든 분자들이 분해되므로 그렇게 되지 않도록 해야 함은 물론이다.When the light is irradiated to the photosensitive film through a mask 1000 that can control the amount of light by forming a pattern smaller than the resolution of the exposure machine, for example, a slit or lattice pattern in the B region or a semi-transparent film, The degree to which the polymers decompose depends on the amount or intensity of light being irradiated. At this time, if the exposure is stopped at a time when the polymers of the C region completely exposed to light are completely decomposed, the amount of light passing through the B region where the slit or translucent film is formed is smaller than that of the portion completely exposed to the light. Part of the photoresist in the region is decomposed and the rest remains undecomposed. The longer exposure time decomposes all the molecules, so it should be avoided.

이러한 감광막을 현상하면, 분자들이 분해되지 않은 제 1 부분(312)은 거의 그대로 남고, 빛이 적게 조사된 제 2 부분(314)은 제 1 부분(312)보다 얇은 두께로 일부만 남고, 빛에 완전히 노광된 C 영역에 대응하는 부분에는 감광막이 거의 제거된다. 이러한 방법을 통하여 위치에 따라 두께가 서로 다른 감광막 패턴이 만들어진다.When the photoresist is developed, the first portion 312 in which the molecules are not decomposed remains almost intact, and the second portion 314 which is irradiated with less light remains in a thinner thickness than the first portion 312, and is completely exposed to light. The photosensitive film is almost removed at the portion corresponding to the exposed C region. Through this method, photoresist patterns having different thicknesses are formed according to positions.

다음, 도 28에 도시한 바와 같이, 이러한 감광막 패턴(312, 314)을 식각 마스크로 사용하여 불순물이 도핑된 비정질 규소막(180), 제 2 비정질 규소막(702), 제 1 비정질 규소막(702) 및 저온 증착 게이트 절연막(160)을 건식 식각하여 게이트선 끝단(152)을 드러내는 접촉 구멍(162)을 완성하고, C 영역의 버퍼층(140)을 드러낸다. 계속해서, 감광막 패턴(312, 314)을 식각 마스크로 사용하여 C 영역의 버퍼층(140)을 건식 식각하여 데이터선(120) 및 데이터선 끝단(124)을 드러내는 접촉 구멍(161, 164)을 완성한다. Next, as shown in FIG. 28, the amorphous silicon film 180, the second amorphous silicon film 702, and the first amorphous silicon film doped with impurities using the photoresist patterns 312 and 314 as etching masks are used. 702 and the low temperature deposition gate insulating layer 160 are dry etched to complete the contact hole 162 exposing the gate line end 152, and expose the buffer layer 140 in the C region. Subsequently, dry etching the buffer layer 140 in the C region using the photoresist patterns 312 and 314 as an etching mask to complete the contact holes 161 and 164 exposing the data line 120 and the data line end 124. do.

이어, 감광막의 제 2 부분(314)을 완전히 제거하는 작업을 진행한다. 여기서, 제 2 부분(314)의 감광막 찌꺼기를 완전히 제거하기 위하여 산소를 이용한 애 싱 공정을 추가할 수도 있다.Subsequently, the operation of completely removing the second portion 314 of the photoresist film is performed. Here, an ashing process using oxygen may be added to completely remove the photoresist residues of the second portion 314.

이렇게 하면, 감광막 패턴의 제 2 부분(314)은 제거되고, 불순물이 도핑된 비정질 규소막(180)이 드러나게 되며, 감광막 패턴의 제 1 부분(312)은 감광막 패턴의 제 2 부분(312)의 두께만큼 감소된 상태로 남게 된다. In this way, the second portion 314 of the photoresist pattern is removed, and the amorphous silicon film 180 doped with impurities is exposed, and the first portion 312 of the photoresist pattern is formed on the second portion 312 of the photoresist pattern. It remains reduced by thickness.

다음, 남아 있는 감광막 패턴의 제 1 부분(312)을 식각 마스크로 사용하여 불순물이 도핑된 비정질 규소막(180) 및 그 하부의 제 1 및 제 2 비정질 규소막(701, 702)을 식각하여 제거함으로써 게이트 전극(151) 상부의 저온 증착 게이트 절연막(160) 위에 섬 모양의 반도체층(171)과 저항성 접촉층(181)을 남긴다. Next, the amorphous silicon film 180 doped with impurities and the first and second amorphous silicon films 701 and 702 below are etched and removed using the first portion 312 of the remaining photoresist pattern as an etching mask. As a result, an island-like semiconductor layer 171 and an ohmic contact layer 181 are left on the low temperature deposition gate insulating layer 160 on the gate electrode 151.

마지막으로 남아 있는 감광막의 제 1 부분(312)을 제거한다. 여기서, 제 1 부분(312)의 감광막 찌꺼기를 완전히 제거하기 위하여 산소를 이용한 애싱 공정을 추가할 수도 있다.Finally, the remaining first portion 312 of the photoresist film is removed. Here, an ashing process using oxygen may be added to completely remove the photoresist residue of the first portion 312.

다음, 도 29에서 보는 바와 같이, ITO층을 증착하고 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 패터닝하여 화소 전극(410), 소스용 전극(412), 드레인용 전극(411), 보조 게이트선 끝단(413) 및 보조 데이터선 끝단(414)을 형성한다. Next, as shown in FIG. 29, the ITO layer is deposited and patterned by a photolithography process using a mask to form a pixel electrode 410, a source electrode 412, a drain electrode 411, and an auxiliary gate line end 413. And the auxiliary data line end 414 is formed.

이어, 소스용 전극(412)과 드레인용 전극(411)을 식각 마스크로 사용하여 이들 사이의 저항성 접촉층(181)을 식각하여 두 부분(182, 183)으로 분리된 저항성 접촉층 패턴을 형성하여, 소스용 전극(412)과 드레인용 전극(411) 사이로 반도체층(171)을 노출시킨다. Subsequently, the resistive contact layer 181 is etched between the source electrode 412 and the drain electrode 411 as an etching mask to form a resistive contact layer pattern separated into two parts 182 and 183. The semiconductor layer 171 is exposed between the source electrode 412 and the drain electrode 411.

마지막으로 도 20 및 도 21에서 보는 바와 같이, 하부 절연 기판(100)의 상부에 질화 규소나 산화 규소 등의 절연 물질과 검은색 안료를 포함하는 감광성 유 기 물질 등의 절연 물질을 차례로 적층하고 마스크를 이용한 사진 공정으로 노광 현상하여 유색 유기막(430)을 형성하고, 이를 식각 마스크로 사용하여 그 하부의 절연 물질을 식각하여 보호막(190)을 형성한다. 이때, 유색 유기막(430)은 박막 트랜지스터로 입사하는 빛을 차단하며, 게이트 배선 또는 데이터 배선의 상부에 형성하여 배선의 주위에서 누설되는 빛을 차단하는 기능을 부여할 수도 있다. 또한 본 발명의 실시예와 같이 유기막(430)의 높이를 조절하여 간격 유지재로 사용할 수도 있다.Finally, as shown in FIGS. 20 and 21, an insulating material such as silicon nitride or silicon oxide and an insulating material such as a photosensitive organic material including black pigment are sequentially stacked on the lower insulating substrate 100 and then masked. The exposure process is performed by using a photo process to form a colored organic layer 430, and the protective layer 190 is formed by etching the insulating material under the substrate using the colored organic layer 430 as an etching mask. In this case, the colored organic layer 430 may block light incident to the thin film transistor, and may be formed on the gate line or the data line to provide a function of blocking light leaking around the wire. In addition, as in the embodiment of the present invention, the height of the organic layer 430 may be adjusted to be used as a spacer.

한편, 상부 절연 기판(200)의 위에는 ITO의 투명한 도전 물질을 적층하여 공통 전극(210)을 형성한다.Meanwhile, the common electrode 210 is formed by stacking a transparent conductive material of ITO on the upper insulating substrate 200.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 방법에 따라 Mo 박막을 증착하고 식각하면 잔사나 얼룩이 없고 이중막의 막간 단차도 생성되지 않을 뿐만 아니라 깨끗한 패턴을 제조할 수 있어서 Mo 박막의 식각 특성을 향상시킬 수 있게 된다.As described above, when the Mo thin film is deposited and etched according to the method of the present invention, there are no residues or stains, no interlayer difference between the double layers, and a clean pattern can be produced, thereby improving the etching characteristics of the Mo thin film. .

따라서, 이러한 증착 조건에 따라 증착되고 식각된 Mo 박막 패턴을 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조시에 적용하면 결함이 감소되고 품질이 향상된 기판을 제조할 수 있다.Therefore, when the Mo thin film pattern deposited and etched according to such deposition conditions is applied in the manufacture of the thin film transistor substrate for a liquid crystal display device, it is possible to manufacture a substrate having reduced quality and improved quality.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to the preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. It will be appreciated.

Claims (14)

80∼150℃의 온도 범위에서, 12,000∼16,000 Watts 범위의 파워를 인가하고, 100∼120 Å/초 범위의 증착 속도로 Mo으로 이루어진 단일층을 증착하여 Mo 박막을 형성하는 단계; 및Applying a power in the range of 12,000 to 16,000 Watts in a temperature range of 80 to 150 ° C., and depositing a single layer of Mo at a deposition rate in the range of 100 to 120 mA / sec to form a Mo thin film; And 상기 Mo박막을 형성하는 단계에서 형성된 Mo 박막을 식각하는 단계를 포함하는 Mo 박막 패턴의 형성 방법.Forming the Mo thin film; etching the Mo thin film formed in the step of forming the Mo thin film. 제1항에 있어서, 상기 Mo 박막의 형성은 매엽식으로 수행되는 것을 특징으로 하는 Mo 박막 패턴의 형성 방법.The method of claim 1, wherein the Mo thin film is formed by a single sheet. 제1항에 있어서, 상기 Mo 박막의 형성시 타겟의 사이즈는 144±10 x 660±10 (mm x mm) 범위인 것을 특징으로 하는 형성 방법.The method of claim 1, wherein a size of the target when forming the Mo thin film is in a range of 144 ± 10 × 660 ± 10 (mm × mm). 제1항에 있어서, 상기 식각 단계는 인산/질산/초산/안정화제를 포함하는 식각액을 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 형성 방법. The method of claim 1, wherein the etching step is performed using an etchant including phosphoric acid / nitric acid / acetic acid / stabilizer. 기판상에 제1 게이트 배선층 및 80∼150℃의 온도 범위에서, 12,000∼16,000 Watts 범위의 파워를 인가하고, 100∼120 Å/초 범위의 증착 속도로 Mo으로 이루어진 단일층을 증착하여 제2 게이트 배선층을 형성하는 단계;The second gate by applying a first gate wiring layer and a power in the range of 12,000 to 16,000 Watts in the temperature range of 80 to 150 ° C., and depositing a single layer of Mo at a deposition rate in the range of 100 to 120 mA / sec. Forming a wiring layer; 상기 제1 및 제2 게이트 배선층을 식각하여 게이트선, 게이트선 끝단 및 게이트 전극을 포함하는 게이트 패턴을 형성하는 단계;Etching the first and second gate wiring layers to form a gate pattern including a gate line, a gate line end, and a gate electrode; 상기 게이트 패턴 상에 게이트 절연막을 적층하는 단계;Stacking a gate insulating film on the gate pattern; 상기 게이트 절연막 상에 반도체층 패턴 및 저항성 접촉층 패턴을 순차적으로 형성하는 단계;Sequentially forming a semiconductor layer pattern and an ohmic contact layer pattern on the gate insulating layer; MoW 박막을 형성하고 패터닝하여 상기 게이트선과 교차하는 데이터선, 상기 데이터선과 연결되어 있는 데이터선 끝단, 상기 데이터선과 연결되어 있으며 상기 게이트 전극에 인접하는 소스 전극 및 상기 게이트 전극에 대하여 상기 소스 전극의 맞은 편에 위치하는 드레인 전극을 포함하는 데이터 배선을 형성하는 단계;Forming and patterning a MoW thin film, a data line intersecting the gate line, an end of the data line connected to the data line, a source electrode connected to the data line and adjacent to the gate electrode, and the source electrode is aligned with respect to the gate electrode. Forming a data line including a drain electrode positioned on a side; 상기 데이터 배선 상에 보호막을 형성하는 단계;Forming a protective film on the data line; 상기 게이트 절연막과 함께 상기 보호막을 패터닝하여 상기 게이트선 끝단, 상기 데이터선 끝단 및 상기 드레인 전극을 각각 드러내는 접촉 구멍을 형성하는 단계;Patterning the passivation layer together with the gate insulating layer to form contact holes exposing the gate line end, the data line end, and the drain electrode, respectively; 상기 데이터 배선과 중첩되도록 투명 도전막을 적층하는 단계; 및Stacking a transparent conductive film to overlap the data line; And 상기 투명 도전막을 식각하여 상기 게이트선 끝단, 상기 데이터선 끝단 및 상기 드레인 전극과 각각 연결되는 보조 게이트선 끝단, 보조 데이터선 끝단 및 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.Etching the transparent conductive layer to form an auxiliary gate line end, an auxiliary data line end, and a pixel electrode connected to the gate line end, the data line end, and the drain electrode, respectively, of the thin film transistor substrate for a liquid crystal display device. Manufacturing method. 제5항에 있어서, 상기 제1 게이트 배선층은 Al-Nd 층인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.The method of manufacturing a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device according to claim 5, wherein the first gate wiring layer is an Al—Nd layer. 제5항에 있어서, 상기 제2 게이트 배선층은 매엽식으로 형성되는 것을 특징 으로 하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.The method of manufacturing a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device according to claim 5, wherein the second gate wiring layer is formed in a single sheet type. 제5항에 있어서, 상기 식각 단계는 인산/질산/초산/안정화제를 포함하는 식각액을 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.The method of claim 5, wherein the etching is performed using an etchant including phosphoric acid / nitric acid / acetic acid / stabilizer. 기판상에 제1 게이트 배선층 및 80∼150℃의 온도 범위에서, 12,000∼16,000 Watts 범위의 파워를 인가하고, 100∼120 Å/초 범위의 증착 속도로 Mo으로 이루어진 단일층을 증착하여 제2 게이트 배선층을 형성하는 단계;The second gate by applying a first gate wiring layer and a power in the range of 12,000 to 16,000 Watts in the temperature range of 80 to 150 ° C., and depositing a single layer of Mo at a deposition rate in the range of 100 to 120 mA / sec. Forming a wiring layer; 상기 제1 및 제2 게이트 배선층을 식각하여 게이트선, 게이트선 끝단 및 게이트 전극을 포함하는 게이트 패턴을 형성하는 단계;Etching the first and second gate wiring layers to form a gate pattern including a gate line, a gate line end, and a gate electrode; 상기 형성된 게이트 패턴 상에 게이트 절연막을 적층하는 단계;Stacking a gate insulating film on the formed gate pattern; 상기 게이트 절연막 상에 반도체층, 저항성 접촉층 및 MoW의 도전체층을 순차적으로 적층하는 단계;Sequentially stacking a semiconductor layer, an ohmic contact layer, and a conductive layer of MoW on the gate insulating film; 제1 부분, 상기 제1 부분보다 두께가 두꺼운 제2 부분, 상기 제1 두께보다 두께가 얇은 제3 부분을 가지는 감광막 패턴을 형성하는 단계;Forming a photoresist pattern having a first portion, a second portion thicker than the first portion, and a third portion thinner than the first thickness; 상기 감광막 패턴을 사용하여 데이터선과 이와 연결된 데이터선 끝단, 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하는 데이터 배선, 그리고 저항성 접촉층 패턴 및 반도체층 패턴을 형성하는 단계;Forming a data line including a data line, an end of the data line connected to the data line, a data line including a source electrode and a drain electrode, and an ohmic contact layer pattern and a semiconductor layer pattern using the photoresist pattern; 상기 데이터 배선 상에 보호막을 형성하는 단계;Forming a protective film on the data line; 상기 게이트 절연막과 함께 상기 보호막을 패터닝하여 상기 게이트선 끝단, 상기 데이터선 끝단 및 상기 드레인 전극을 각각 드러내는 접촉 구멍을 형성하는 단계;Patterning the passivation layer together with the gate insulating layer to form contact holes exposing the gate line end, the data line end, and the drain electrode, respectively; 상기 데이터 배선과 중첩되도록 투명 도전막을 적층하는 단계; 및Stacking a transparent conductive film to overlap the data line; And 상기 투명 도전막을 식각하여, 상기 게이트선 끝단, 상기 데이터선 끝단 및 상기 드레인 전극과 각각 연결되는 보조 게이트선 끝단, 보조 데이터선 끝단 및 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.Etching the transparent conductive layer to form an auxiliary gate line end, an auxiliary data line end, and a pixel electrode connected to the gate line end, the data line end, and the drain electrode, respectively; Method of preparation. 제9항에 있어서, 상기 제1 게이트 배선층은 Al-Nd 층인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.The method of manufacturing a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device according to claim 9, wherein the first gate wiring layer is an Al—Nd layer. 제9항에 있어서, 상기 제2 게이트 배선층은 매엽식으로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.The method of manufacturing a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device according to claim 9, wherein the second gate wiring layer is formed in a single sheet type. 제9항에 있어서, 상기 식각 단계는 인산/질산/초산/안정화제를 포함하는 식각액을 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.The method of claim 9, wherein the etching is performed using an etchant including phosphoric acid / nitric acid / acetic acid / stabilizer. 제9항에 있어서, 상기 제1 부분은 상기 소스 전극과 상기 드레인 전극 사이에 위치하도록 형성하고, 상기 제2 부분은 상기 데이터 배선 상부에 위치하도록 형 성하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.The thin film transistor of claim 9, wherein the first portion is formed to be positioned between the source electrode and the drain electrode, and the second portion is formed to be positioned above the data line. Method of manufacturing a substrate. 절연 기판상에 MoW의 데이터선을 포함하는 데이터 배선을 형성하는 단계;Forming a data line including MoW data lines on the insulating substrate; 상기 기판 상부에 적, 녹, 청의 색필터를 형성하는 단계;Forming a color filter of red, green, and blue on the substrate; 버퍼 물질을 증착하여 상기 데이터 배선 및 상기 색필터를 덮는 버퍼층을 형성하는 단계;Depositing a buffer material to form a buffer layer covering the data line and the color filter; 상기 버퍼층 상부에 제1 게이트 배선층 및 80∼150℃의 온도 범위에서, 12,000∼16,000 Watts 범위의 파워를 인가하고, 100∼120 Å/초 범위의 증착 속도로 Mo으로 이루어진 단일층을 증착하여 제2 게이트 배선층을 형성하는 단계;Applying a power in the range of 12,000 to 16,000 Watts in the first gate wiring layer and a temperature range of 80 ~ 150 ℃ over the buffer layer, and depositing a single layer made of Mo at a deposition rate of 100 ~ 120 Å / second Forming a gate wiring layer; 상기 제1 및 제2 게이트 배선층을 식각하여 게이트선 및 게이트 전극을 포함하는 게이트 배선을 형성하는 단계;Etching the first and second gate wiring layers to form a gate wiring including a gate line and a gate electrode; 상기 게이트 배선을 덮는 게이트 절연막을 형성하는 단계;Forming a gate insulating film covering the gate wiring; 상기 게이트 절연막상에 섬모양의 저항성 접촉층과 반도체층 패턴을 형성하는 동시에 상기 게이트 절연막과 상기 게이트 절연막 하부에 형성된 상기 버퍼층에 대응하여 상기 데이터선의 일부를 노출시키는 제1 접촉 구멍을 형성하는 단계;Forming a island-like ohmic contact layer and a semiconductor layer pattern on the gate insulating film and forming a first contact hole exposing a portion of the data line corresponding to the gate insulating film and the buffer layer formed under the gate insulating film; 상기 섬 모양의 저항성 접촉층 패턴상에 투명도전물질을 도포후 식각하여, 서로 분리되어 형성되어 있으며 동일한 층으로 만들어진 소스용 전극 및 드레인용 전극과, 상기 드레인용 전극과 연결된 화소 전극을 포함하는 화소 배선을 형성하는 단계;A pixel including a source electrode and a drain electrode formed on the island-like ohmic contact layer pattern and then etched and separated from each other and formed of the same layer, and a pixel electrode connected to the drain electrode Forming a wiring; 상기 소스용 전극과 상기 드레인용 전극의 사이에 위치하는 상기 저항성 접촉층 패턴의 노출 부분을 제거하여 상기 저항성 접촉층 패턴을 양쪽으로 분리하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.And removing the exposed portion of the ohmic contact layer pattern disposed between the source electrode and the drain electrode to separate the ohmic contact layer pattern on both sides.
KR1020030010166A 2003-02-18 2003-02-18 Method for forming molybdenum thin film pattern and method for manufacturing thin film transistor substrate of liquid crystal display device using same Expired - Fee Related KR100913306B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030010166A KR100913306B1 (en) 2003-02-18 2003-02-18 Method for forming molybdenum thin film pattern and method for manufacturing thin film transistor substrate of liquid crystal display device using same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030010166A KR100913306B1 (en) 2003-02-18 2003-02-18 Method for forming molybdenum thin film pattern and method for manufacturing thin film transistor substrate of liquid crystal display device using same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040074770A KR20040074770A (en) 2004-08-26
KR100913306B1 true KR100913306B1 (en) 2009-08-26

Family

ID=37361399

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020030010166A Expired - Fee Related KR100913306B1 (en) 2003-02-18 2003-02-18 Method for forming molybdenum thin film pattern and method for manufacturing thin film transistor substrate of liquid crystal display device using same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100913306B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103915450B (en) * 2014-03-27 2017-10-24 京东方科技集团股份有限公司 A kind of array base palte, preparation method and display device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0424924A (en) * 1990-05-16 1992-01-28 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Forming method for molybdenum film
KR20000063024A (en) * 1999-03-26 2000-10-25 가나이 쓰토무 Liquid crystal display device and method of manufacturing the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0424924A (en) * 1990-05-16 1992-01-28 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Forming method for molybdenum film
KR20000063024A (en) * 1999-03-26 2000-10-25 가나이 쓰토무 Liquid crystal display device and method of manufacturing the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20040074770A (en) 2004-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100980008B1 (en) Wiring structure, thin film transistor substrate using same and manufacturing method thereof
KR100915231B1 (en) Deposition method of insulating layers having low dielectric constant of semiconductor device, a thin film transistor substrate using the same and a method of manufacturing the same
JP5466665B2 (en) Thin film transistor substrate for liquid crystal display device and manufacturing method thereof
KR100897505B1 (en) Thin film transistor substrate of liquid crystal display device and manufacturing method thereof
KR100905472B1 (en) Thin film transistor array substrate and liquid crystal display including the same
KR20030027302A (en) A thin film transistor substrate of using insulating layers having law dielectric constant and a method of manufacturing the same
KR101300183B1 (en) Thin film transistor substrate and method for fabricating the same
KR20060135995A (en) Thin Film Transistor substrate and method of manufacturing for the same
KR100947525B1 (en) Thin film transistor substrate for liquid crystal display device and manufacturing method thereof
KR20050028531A (en) Thin film transistor substrate and method of manufacturing the same
KR20030073006A (en) A thin film transistor substrate of using insulating layers having law dielectric constant and a method of manufacturing the same
KR100864608B1 (en) Manufacturing method of thin film transistor substrate for liquid crystal display device
KR100913306B1 (en) Method for forming molybdenum thin film pattern and method for manufacturing thin film transistor substrate of liquid crystal display device using same
KR100646781B1 (en) Thin film transistor substrate for liquid crystal display device and manufacturing method thereof
KR100783608B1 (en) Indium zinc oxide etchant composition and method for manufacturing thin film transistor substrate of liquid crystal display device using same
KR100853718B1 (en) Method for forming molybdenum-tungsten thin film pattern and method for manufacturing thin film transistor substrate of liquid crystal display device using same
KR20030055125A (en) Thin film transistor array panel and method for manufacturing the panel
KR100940566B1 (en) Wiring Structure and Thin Film Transistor Board
KR100878275B1 (en) Thin film transistor substrate using low resistance wiring and liquid crystal display including the same
KR100656913B1 (en) Thin film transistor substrate and its manufacturing method
KR20030092159A (en) Method Of Forming MoW Thin Film And Method Of Manufacturing Thin Film Transistor Of Liquid Crystal Display Device Using The Same
KR100695347B1 (en) Thin film transistor substrate and its manufacturing method
KR101046920B1 (en) Thin film transistor substrate and its manufacturing method
KR100746557B1 (en) Method of manufacturing thin film transistor substrate of liquid crystal display device
KR20030038225A (en) A thin film transistor substrate of using insulating layers having law dielectric constant and a method of manufacturing the same

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20030218

PG1501 Laying open of application
A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20080213

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20030218

Comment text: Patent Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20090209

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20090810

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20090814

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20090814

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120713

Year of fee payment: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20120713

Start annual number: 4

End annual number: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130731

Year of fee payment: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20130731

Start annual number: 5

End annual number: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee
PC1903 Unpaid annual fee

Termination category: Default of registration fee

Termination date: 20170705