[go: up one dir, main page]

KR20030090266A - A array substrate for LCD with TFT and method for fabricating the same - Google Patents

A array substrate for LCD with TFT and method for fabricating the same Download PDF

Info

Publication number
KR20030090266A
KR20030090266A KR1020020028310A KR20020028310A KR20030090266A KR 20030090266 A KR20030090266 A KR 20030090266A KR 1020020028310 A KR1020020028310 A KR 1020020028310A KR 20020028310 A KR20020028310 A KR 20020028310A KR 20030090266 A KR20030090266 A KR 20030090266A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gate
electrode
layer
substrate
gate electrode
Prior art date
Application number
KR1020020028310A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100876587B1 (en
Inventor
권오기
Original Assignee
엘지.필립스 엘시디 주식회사
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 엘지.필립스 엘시디 주식회사 filed Critical 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority to KR1020020028310A priority Critical patent/KR100876587B1/en
Publication of KR20030090266A publication Critical patent/KR20030090266A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100876587B1 publication Critical patent/KR100876587B1/en

Links

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
    • 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
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D86/00Integrated devices formed in or on insulating or conducting substrates, e.g. formed in silicon-on-insulator [SOI] substrates or on stainless steel or glass substrates
    • H10D86/40Integrated devices formed in or on insulating or conducting substrates, e.g. formed in silicon-on-insulator [SOI] substrates or on stainless steel or glass substrates characterised by multiple TFTs
    • 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
    • G02F2201/00Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/12Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode
    • G02F2201/123Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode pixel

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로 특히, 박막트랜지스터를 포함하는 액정표시장치용 어레이기판의 구성과, 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a configuration of an array substrate for a liquid crystal display device including a thin film transistor and a manufacturing method thereof.

본 발명은 이중 금속층의 게이트 전극과 게이트 배선을 먼저 형성하고, 게이트 전극의 상부에 액티브층과 소스 전극과 드레인 전극을 구성하는 어레이기판 형성공정에서, 상기 게이트 전극과 이에 연결된 게이트 배선은 기판의 일부를 식각하여 식각된 부분에 형성한다.The present invention provides an array substrate forming process in which a gate electrode and a gate wiring of a double metal layer are first formed, and an active layer, a source electrode and a drain electrode are formed on the gate electrode, wherein the gate electrode and the gate wiring connected thereto are part of a substrate. Etch is formed in the etched portion.

이와 같이 하면, 상기 게이트 전극과 게이트 배선이 기판과 거의 수평하게 구성되기 때문에, 이중 금속층의 게이트 전극을 습식식각 하는 동안 식각비율의 차이에 의해 발생하는 오버행 (over hang)또는 숄더(shoulder)와 같은 단차에 의해 게이트 절연막이 오픈 되는 것을 방지할 수 있다.In this case, since the gate electrode and the gate wiring are substantially parallel to the substrate, an overhang or shoulder caused by a difference in the etching rate during the wet etching of the gate electrode of the double metal layer is performed. The gate insulating film can be prevented from opening due to the step difference.

따라서, 오픈된 게이트 절연막 사이로 상기 소스 및 드레인 전극을 식각하는 식각용액이 침투하여 게이트 전극 또는 게이트 배선이 단선되는 불량을 방지할 수 있다.Therefore, an etching solution for etching the source and drain electrodes penetrates between the open gate insulating layers, thereby preventing the gate electrode or the gate wiring from being disconnected.

Description

박막트랜지스터를 포함하는 액정표시장치용 어레이기판과 그 제조방법{A array substrate for LCD with TFT and method for fabricating the same}A array substrate for LCD with TFT and method for fabricating the same}

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 박막트랜지스터를 포함하는 액정표시장치용 어레이기판과 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to an array substrate for a liquid crystal display device including a thin film transistor and a manufacturing method thereof.

일반적으로 액정표시장치의 구동원리는 액정의 광학적 이방성과 분극성질을 이용한다. 상기 액정은 구조가 가늘고 길기 때문에 분자의 배열에 방향성을 가지고 있으며, 인위적으로 액정에 전기장을 인가하여 분자배열의 방향을 제어할 수 있다.In general, the driving principle of the liquid crystal display device uses the optical anisotropy and polarization of the liquid crystal. Since the liquid crystal is thin and long in structure, the liquid crystal has directivity in the arrangement of molecules, and the direction of the molecular arrangement can be controlled by artificially applying an electric field to the liquid crystal.

따라서, 상기 액정의 분자배열 방향을 임의로 조절하면, 액정의 분자배열이 변하게 되고, 광학적 이방성에 의하여 편광된 빛이 임의로 변조되어 화상정보를 표현할 수 있다.Accordingly, when the molecular arrangement direction of the liquid crystal is arbitrarily adjusted, the molecular arrangement of the liquid crystal is changed, and light polarized by optical anisotropy may be arbitrarily modulated to express image information.

현재에는 박막 트랜지스터와 상기 박막 트랜지스터에 연결된 화소전극이 행렬 방식으로 배열된 능동행렬 액정표시장치(Active Matrix LCD : AM-LCD)가 해상도 및 동영상 구현능력이 우수하여 가장 주목받고 있다.Currently, active matrix LCDs (AM-LCDs) in which thin film transistors and pixel electrodes connected to the thin film transistors are arranged in a matrix manner have attracted the most attention due to their excellent resolution and video performance.

이하, 도 1을 참조하여 액정표시장치의 구성을 개략적으로 설명한다.Hereinafter, a configuration of the liquid crystal display device will be described with reference to FIG. 1.

도 1은 일반적인 액정표시장치를 개략적으로 도시한 평면도이다1 is a plan view schematically illustrating a general liquid crystal display device.

도시한 바와 같이, 액정표시장치(11)는 블랙매트릭스(6)와 서브컬러필터(7)와 공통전극(9)이 형성된 상부기판(5)과, 화소영역(P)과 화소영역에는 화소전극(34)과 스위칭소자(T)와 어레이배선이 형성된 하부기판(10)으로 구성되며, 상부기판(5)과 하부기판(10) 사이에는 액정(13)이 충진되어 있다.As shown, the liquid crystal display device 11 includes an upper substrate 5 on which a black matrix 6, a sub color filter 7, and a common electrode 9 are formed, and a pixel electrode in the pixel region P and the pixel region. And the lower substrate 10 having the switching element T and the array wiring formed therein, and the liquid crystal 13 is filled between the upper substrate 5 and the lower substrate 10.

상기 하부기판(10)은 어레이기판이라고도 하며, 스위칭 소자인 박막트랜지스터(T)가 매트릭스형태(matrix type)로 위치하고, 이러한 다수의 박막트랜지스터를 교차하여 지나가는 게이트배선(18)과 데이터배선(26)이 형성된다.The lower substrate 10 is also referred to as an array substrate, and the thin film transistor T, which is a switching element, is positioned in a matrix type, and the gate wiring 18 and the data wiring 26 passing through the plurality of thin film transistors cross each other. Is formed.

상기 화소영역(P)은 상기 게이트배선(18)과 데이터배선(26)이 교차하여 정의되는 영역이다. 화소영역(P)에 형성된 화소전극(34)은 인듐-틴-옥사이드(indium-tin-oxide : ITO)와 같이 빛의 투과율이 비교적 뛰어난 투명도전성 금속을 사용한다.The pixel area P is an area defined by the gate wiring 18 and the data wiring 26 intersecting with each other. The pixel electrode 34 formed in the pixel region P uses a transparent conductive metal having relatively high light transmittance, such as indium-tin-oxide (ITO).

전술한 바와 같이 구성된 액정표시장치는 상기 박막트랜지스터(T)와 이에 연결된 화소전극(34)이 매트릭스 내에 존재함으로써 영상을 표시한다.In the liquid crystal display configured as described above, the thin film transistor T and the pixel electrode 34 connected thereto display an image by being present in a matrix.

도 2는 도 1의 구성 중 어레이기판의 일부를 개략적으로 도시한 확대평면도이다.FIG. 2 is an enlarged plan view schematically illustrating a part of the array substrate in the configuration of FIG. 1.

전술한 구성 중 상기 액정(도 1의 13)을 구동하기 위해 필요한 요소들은 주사신호(scanning signal, 게이트전압)를 전달하는 게이트배선(18)과, 영상신호(Image signal, 데이터전압)를 전달하는 데이터배선(26)과, 상기 게이트배선과 데이터배선에 각각 연결되고, 상기 게이트배선(18)과 데이터배선(26)이 교차하는 지점에 위치하는 스위칭소자인 박막트랜지스터(T)와, 상기 박막트랜지스터에연결된 화소전극(pixel electrode)(34)이다.The elements necessary for driving the liquid crystal (13 in FIG. 1) of the above-described configuration include a gate wiring 18 for transmitting a scanning signal (gate voltage) and an image signal (data voltage) for transmitting the image signal. A thin film transistor T, which is a switching element connected to a data line 26, the gate line and the data line, and positioned at an intersection point of the gate line 18 and the data line 26, and the thin film transistor. Connected to the pixel electrode 34.

상기 박막트랜지스터(T)는 게이트배선(18)과 연결된 게이트 전극(16)과, 상기 게이트 전극(16)상부에 위치하고 이와는 절연막을 사이에 두고 소정면적 겹쳐 형성되는 소스 전극(28)및 드레인 전극(30)으로 구성된다.The thin film transistor T includes a gate electrode 16 connected to the gate wiring 18, a source electrode 28 and a drain electrode disposed on the gate electrode 16 and overlapping a predetermined area with an insulating layer therebetween. 30).

이때, 상기 소스 전극(38)과 드레인 전극(30)은 반도체층(이하 "액티브층 ; active layer"이라함)(20)을 사이에 두고 서로 이격된 형상이다.In this case, the source electrode 38 and the drain electrode 30 are spaced apart from each other with a semiconductor layer 20 (hereinafter referred to as an "active layer") interposed therebetween.

상기 액티브층(20)은 일반적으로 비정질실리콘(a-Si:H)을 사용하여 형성할 수 있다.The active layer 20 may be generally formed using amorphous silicon (a-Si: H).

이때, 상기 소스 전극(28)은 데이터배선(26)과 연결되어 형성되고, 상기 드레인 전극(30)은 상기 화소영역(P)상에 위치한 화소 전극(34)과 연결된다.In this case, the source electrode 28 is formed to be connected to the data line 26, and the drain electrode 30 is connected to the pixel electrode 34 positioned on the pixel area P.

여기서, 상기 화소전극(34)의 일부는 상기 화소영역(P)을 정의하는 게이트배선(18)의 상부까지 연장되어, 상기 게이트배선과 함께 스토리지 캐패시터(C)를 이룬다.(경우에 따라 스토리지 캐패시터의 구성은 다양하게 변형할 수 있다.)A portion of the pixel electrode 34 extends to an upper portion of the gate wiring 18 defining the pixel region P, and forms a storage capacitor C together with the gate wiring. The composition of can vary widely.)

전술한 구성에서, 상기 액정패널은 상기 게이트 배선(18)에 접속된 게이트전극(16)에 주사신호(게이트전압)를 인가하여 박막트랜지스터를 온 상태(on state)로 하고, 상기 주사신호에 의해 동기 되어 드레인전극으로부터 진폭이 변조된 영상신호가 화소전극에 전달되면, 상기 전달된 신호에 의해 화소전극 상에 분포한 액정(도 1의 13)이 분극 하여 재배열하게 된다.In the above-described configuration, the liquid crystal panel applies a scan signal (gate voltage) to the gate electrode 16 connected to the gate wiring 18 to turn the thin film transistor on. When the image signal of which amplitude is modulated from the drain electrode in synchronization is transmitted to the pixel electrode, the liquid crystal (13 in FIG. 1) distributed on the pixel electrode is polarized and rearranged by the transmitted signal.

만약, 게이트 전극(16)이 선택되지 않으면 오프상태(off state)가 되고, 박막트랜지스터(T)를 통하여 화소영역(P)에 축적된 전하가 오프상태에서 박막트랜지스터(T)및 액정(도 1의11)에 상기 데이터전압이 계속 방전하게 된다.If the gate electrode 16 is not selected, the gate electrode 16 is turned off, and the charge accumulated in the pixel region P through the thin film transistor T is turned off and the thin film transistor T and the liquid crystal (FIG. 1). 11) the data voltage continues to be discharged.

이러한 현상을 방지하기 위해, 상기 스토리지 캐패시터(C)는 상기 화소전극(46)에 회로적으로 병렬로 연결하여 사용하게 되며, 상기 스토리지 캐패시터(C)는 방전된 전하를 보충하여 데이터전압을 유지하는 역할을 하게 된다.In order to prevent such a phenomenon, the storage capacitor C is connected in parallel to the pixel electrode 46 and used. The storage capacitor C maintains the data voltage by replenishing the discharged charge. It will play a role.

상기 스토리지 캐패시터(C)는 상기 화소영역(P)을 정의하는 일부 게이트배선(18)을 제 1 스토리지 전극으로 하고, 상기 화소전극(34)을 제 2 스토리지 전극으로 한다.The storage capacitor C uses a portion of the gate wiring 18 defining the pixel area P as a first storage electrode and the pixel electrode 34 as a second storage electrode.

전술한 바와 같은 구성에서, 상기 박막트랜지스터(T)의 게이트 전극(16)과 게이트 배선(18)은 신호 지연을 줄이기 위해 알루미늄(Al)을 포함한 이중 금속층으로 형성한다.In the above-described configuration, the gate electrode 16 and the gate wiring 18 of the thin film transistor T are formed of a double metal layer including aluminum (Al) to reduce signal delay.

그런데, 상기 이중 금속층은 같은 시간동안 동일한 식각용액으로 패터닝하게 된다.However, the double metal layer is patterned with the same etching solution for the same time.

이때, 상기 이중 금속층은 동일한 식각용액에 대해 서로 다른 식각 비율을 가지고 있으므로 식각상태가 다르게 나타나며, 일반적으로는 알루미늄으로 형성되는 하부 층이 좀더 빠르게 식각되는 경향이 있다.In this case, since the double metal layer has different etching ratios with respect to the same etching solution, the etching states are different, and generally, the lower layer formed of aluminum tends to be etched more quickly.

따라서, 패턴된 게이트 전극의 단면 형상은 역 테이퍼 즉 단차불량(오버행(over hang) 또는 숄더(shoulder))이 발생하게 된다.Accordingly, the cross-sectional shape of the patterned gate electrode causes inverse taper, that is, a step difference (over hang or shoulder).

이하, 도 3a 내지 도 3g의 제조공정을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the manufacturing process of FIGS. 3A to 3G will be described in detail.

도 3a 내지 도 3g는 도 2의 Ⅲ-Ⅲ`을 따라 절단하여, 종래의 공정 순서에 따라 도시한 공정 단면도이다.3A to 3G are cross-sectional views taken along the line III-III ′ of FIG. 2 and shown according to a conventional process sequence.

먼저, 도 3a에 도시한 바와 같이, 기판(10)상에 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금을 증착하여 제 1 금속층(12)을 형성하고, 제 1 금속층(12)의 상부에 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr)중 선택된 하나를 증착하여 제 2 금속층(14)을 형성한다.First, as shown in FIG. 3A, aluminum (Al) or an aluminum alloy is deposited on the substrate 10 to form the first metal layer 12, and molybdenum (Mo), on the upper part of the first metal layer 12, is formed. A selected one of chromium (Cr) is deposited to form the second metal layer 14.

연속하여, 상기 제 2 금속층(14)의 상부에 포토레지스트(photo-resist :이하"PR"이라 칭함)을 도포하여 PR층(15)을 형성한다. (이때, PR은 포지티브형(positive type)을 사용한다.)Subsequently, a photoresist (hereinafter referred to as "PR") is applied on the second metal layer 14 to form a PR layer 15. (At this time, PR uses a positive type.)

연속하여, 상기 PR층(15)의 상부에 투과부(E)와 반사부(F)로 구성된 마스크(M)를 위치시키고, 상기 마스크(M)의 상부로 빛(L)을 조사하여 하부 PR층(15)을 노광하는 공정을 진행한다.Subsequently, a mask M composed of a transmission portion E and a reflection portion F is positioned on the PR layer 15, and the lower PR layer is irradiated with light L on the mask M. The process of exposing (15) is advanced.

이때, 상기 마스크(M)의 차단부(F)는 게이트 전극과 게이트 배선이 형성되는 부분에 대응하여 위치하게 된다.In this case, the blocking part F of the mask M is positioned corresponding to a portion where the gate electrode and the gate wiring are formed.

상기 노광된 PR층(15)을 제거하기 위한 현상공정을 진행하면 도 3b와 같다.A developing process for removing the exposed PR layer 15 is performed as shown in FIG. 3B.

도 3b에 도시한 바와 같이, 현상공정 후 남겨진 PR층(15) 사이로 제 2 금속층(14)이 노출된다.As shown in FIG. 3B, the second metal layer 14 is exposed between the PR layers 15 left after the developing process.

연속하여, 상기 노출된 제 2 금속층(14)과 그 하부의 제 1 금속층(12)을 동일한 식각용액(질산+인산+초산의 혼산용액을 사용)을 통해 식각하고, 남겨진 PR층(PR)을 제거하는 공정을 차례로 진행하면 이하 도 3c와 같다.Subsequently, the exposed second metal layer 14 and the lower first metal layer 12 are etched through the same etching solution (using a mixed acid solution of nitric acid + phosphoric acid + acetic acid), and the remaining PR layer PR is removed. Progress of the removal step in turn as shown in Figure 3c.

도 3c에 도시한 바와 같이, 상기 식각공정을 진행하면 이중 금속층으로 구성된 게이트 배선(18)과 게이트 전극(16)이 형성된다.As shown in FIG. 3C, when the etching process is performed, the gate wiring 18 and the gate electrode 16 formed of the double metal layer are formed.

이때, 상기 게이트 배선(18) 또는 게이트 전극(16)은 단면적으로 오버행(over hang)또는 숄더(shoulder)와 같은 스텝 커버리지(step coverage)불량이 발생한다.At this time, the gate wiring 18 or the gate electrode 16 has a cross-sectional area, such as a step coverage (over hang) or a shoulder (shoulder) poor step coverage (step coverage) occurs.

왜냐하면, 앞서 언급한 바와 같이 알루미늄 층인 제 1 금속층(12)이 제 2 금속층(14)에 비해 식각률이 빠르기 때문이다.This is because, as mentioned above, the etching rate of the first metal layer 12, which is an aluminum layer, is faster than that of the second metal layer 14.

이러한 단면상태를 가지는 게이트 전극(16)과 게이트 배선(18)이 형성된 기판(10)의 전면에 산화 실리콘(SiO2), 질화 실리콘(SiNX)등의 무기 절연물질그룹 중 선택된 하나를 증착하여 게이트 절연막(17)을 형성한다.One selected from the group of inorganic insulating materials such as silicon oxide (SiO 2 ) and silicon nitride (SiN X ) is deposited on the entire surface of the substrate 10 having the gate electrode 16 and the gate wiring 18 having such a cross-sectional state. The gate insulating film 17 is formed.

이때, 상기 게이트 절연막(17)은 게이트 배선(18)과 게이트 전극(16)의 측면 단차로 인한 증착불량으로, 평면적으로 보면 게이트 배선 또는 게이트 전극 외곽에 대응하는 절연막은 크랙(A)이 발생하게 된다.At this time, the gate insulating layer 17 is a deposition failure due to the side difference between the gate wiring 18 and the gate electrode 16. In a plan view, the insulating film corresponding to the outer side of the gate wiring or the gate electrode causes cracks A to occur. do.

이러한 크랙은 이후의 진행되는 공정 중, 상기 게이트 배선과 게이트 전극에 치명적인 결함을 유발하는 원인이 된다.This crack causes a fatal defect in the gate wiring and the gate electrode during the subsequent process.

이하, 공정에서 형성되는 액티브층과, 소스 및 드레인 전극층과, 보호막을 패턴하는 공정과, 화소전극을 형성하는 공정도 전술한 게이트 배선과 게이트 전극을 형성하는 포토공정이 진행되지만 이를 생략하고 설명한다.Hereinafter, the photolithography process for forming the gate wiring and the gate electrode is also described, but the active layer formed in the process, the process of patterning the source and drain electrode layers, the protective film, and the process of forming the pixel electrode are described. .

도 3d에 도시한 바와 같이, 상기 게이트 절연막(17)이 형성된 기판(10)의 전면에 순수 비정질실리콘(a-Si:H)과 상기 순수 비정질실리콘층의 표면에 불순물(n형 )을 도핑한 불순물 비정질실리콘층(n+ a-Si:H)을 형성하고 제 2 마스크공정으로 패턴하여, 상기 게이트 전극(16)상부의 게이트 절연막(20)상에 액티브층(activelayer)(20)과 오믹 콘택층(ohmic layer)(22)을 형성한다.As shown in FIG. 3D, pure amorphous silicon (a-Si: H) and impurities (n-type) are doped on the entire surface of the substrate 10 on which the gate insulating layer 17 is formed. An impurity amorphous silicon layer (n + a-Si: H) is formed and patterned by a second mask process to form an active layer 20 and an ohmic contact layer on the gate insulating film 20 on the gate electrode 16. An ohmic layer 22 is formed.

다음으로, 도 3e에 도시한 바와 같이, 상기 액티브층(20)과 오믹 콘택층(22)이 형성된 기판(10)의 전면에 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr) 등을 포함하는 도전성 금속그룹 중 선택된 하나를 증착하고 제 3 마스크공정으로 패턴하여, 데이터배선(26)과 이에 연결된 소스 전극(28)과 이와는 소정간격 이격된 드레인 전극(30)을 형성한다.Next, as illustrated in FIG. 3E, aluminum (Al), molybdenum (Mo), chromium (Cr), and the like are included on the entire surface of the substrate 10 on which the active layer 20 and the ohmic contact layer 22 are formed. A selected one of the conductive metal groups is deposited and patterned by a third mask process to form the data line 26, the source electrode 28 connected thereto, and the drain electrode 30 spaced apart from the predetermined distance.

상기 소스 및 드레인 전극(28,30)은 습식식각 공정으로 패턴 한다.The source and drain electrodes 28 and 30 are patterned by a wet etching process.

이때, 습식식각 공정 중 하부의 게이트 절연막(17)의 크랙(A)을 통해 식각용액이 침투하여 게이트 전극(16) 또는 게이트 배선(18)을 식각하는 불량이 발생하게 된다. 즉, 도 1의 평면 구성을 참조하면 상기 소스 및 드레인 전극(28,30)이 겹쳐지지 않는 게이트 배선 또는 게이트 전극 상부의 게이트 절연막으로 식각용액이 침투하게 된다.At this time, the etching solution penetrates through the crack A of the lower gate insulating layer 17 during the wet etching process, thereby causing a defect in etching the gate electrode 16 or the gate wiring 18. That is, referring to the planar structure of FIG. 1, an etching solution penetrates into a gate line in which the source and drain electrodes 28 and 30 do not overlap or a gate insulating layer on the gate electrode.

다음으로, 도 3f에 도시한 바와 같이, 상기 소스 전극 및 드레인 전극(28,30)등이 형성된 기판(10)의 전면에 벤조사이클로부텐(BCB)과 아크릴(Acryl)계 수지(resin)등이 포함된 투명한 유기절연물질 그룹 중 선택된 하나를 증착하여 보호막(32)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 3F, benzocyclobutene (BCB) and acrylic resin (resin) and the like are formed on the entire surface of the substrate 10 on which the source and drain electrodes 28 and 30 are formed. The protective film 32 is formed by depositing one selected from the group of transparent organic insulating materials included therein.

연속하여, 상기 보호막(32)은 제 4 마스크 공정으로 패턴하여, 상기 드레인전극(30)의 일부를 노출하는 드레인 콘택홀(33)을 형성한다.Subsequently, the passivation layer 32 is patterned by a fourth mask process to form a drain contact hole 33 exposing a part of the drain electrode 30.

다음으로, 도 3g에 도시한 바와 같이 상기 보호막(32)이 형성된 기판(10)의 상부에 인듐-틴-옥사이드(ITO)의 투명 도전성 금속그룹 중 선택된 하나를 증착하고패턴하여, 상기 드레인 전극(30)과 접촉하면서 상기 화소영역(P)상에 연장되고, 상기 연장된 일 끝단이 상기 게이트 배선(18)의 일부와 겹쳐지는 화소전극(34)을 형성한다.Next, as illustrated in FIG. 3G, one selected from a transparent conductive metal group of indium tin oxide (ITO) is deposited and patterned on the substrate 10 on which the passivation layer 32 is formed. The pixel electrode 34 extends on the pixel region P while being in contact with 30, and overlaps a part of the gate line 18 with one extended end thereof.

상기 어레이기판의 구성에서, 상기 게이트배선(18)을 제 1 스토리지 전극으로 하고 상기 화소전극(34)을 제 2 스토리지 전극으로 하고, 상기 두 전극 사이에 개재(介在)된 절연막을 유전체로 하는 스토리지 캐패시터(C)가 구성된다.In the arrangement of the array substrate, the gate wiring 18 is used as the first storage electrode, the pixel electrode 34 is used as the second storage electrode, and the insulating film interposed between the two electrodes is used as the dielectric. Capacitor C is configured.

전술한 바와 같은 방법으로 종래의 액정표시장치용 어레이기판을 제작할 수 있다.In the same manner as described above, a conventional array substrate for a liquid crystal display device can be manufactured.

그러나, 종래의 액정표시장치용 어레이기판은 앞서 설명한 바와 같이, 게이트 배선과 게이트 전극을 이루는 이중 금속층의 스텝커버리지 불량이 상부에 구성되는 절연막의 증착불량을 유발하게 되고, 이로 인해 상부 금속층을 식각하는데 사용되는 식각용액이 상기 절연막을 통해 게이트배선과 게이트전극으로 스며들게 되어 이들을 오픈하는 불량이 발생한다.However, in the conventional array substrate for a liquid crystal display device, as described above, a poor step coverage of the double metal layer constituting the gate wiring and the gate electrode causes a poor deposition of the insulating layer formed thereon, thereby etching the upper metal layer. The etching solution used penetrates into the gate wiring and the gate electrode through the insulating film, thereby causing a defect in opening them.

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위한 목적으로 제안된 것으로, 기판의 일부를 식각하여 식각된 부분에 게이트 배선과 게이트 전극을 형성하는 방법을 제안한다.The present invention has been proposed for the purpose of solving the above-described problem, and proposes a method of forming a gate wiring and a gate electrode in an etched portion by etching a portion of the substrate.

이와 같이 하면, 상기 기판의 상부로 나타나는 게이트 배선과 게이트 전극의 두께가 낮아지므로, 상대적으로 이들 상부에 구성되는 게이트 절연막이 느끼는 단차정도는 매우 낮다.In this way, the thicknesses of the gate wiring and the gate electrode appearing on the upper portion of the substrate are reduced, so that the level difference between the gate insulating films formed on these upper portions is relatively low.

따라서, 게이트 절연막의 증착불량을 방지할 수 있고, 이로 인해 상부 금속층을 식각하는 식각용액에 의해 게이트 배선과 게이트전극이 단선되는 불량이 발생하지 않는다.Therefore, the deposition failure of the gate insulating film can be prevented, whereby a defect in which the gate wiring and the gate electrode are disconnected by the etching solution for etching the upper metal layer does not occur.

도 1은 일반적인 액정표시장치를 개략적으로 도시한 평면도이고,1 is a plan view schematically illustrating a general liquid crystal display device;

도 2는 종래에 따른 액정표시장치용 어레이기판의 일부를 도시한 평면도이고,2 is a plan view showing a portion of a conventional array substrate for a liquid crystal display device;

도 3a 내지 도 3g는 도 2의 Ⅲ-Ⅲ`을 따라 절단하여, 종래의 공정순서에 따라 도시한 공정 단면도이고,3A to 3G are cross-sectional views taken along the line III-III ′ of FIG. 2 and shown according to a conventional process sequence.

도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치용 어레이기판의 일부를 도시한 확대 평면도이고,4 is an enlarged plan view showing a part of an array substrate for a liquid crystal display device according to the present invention;

도 5a 내지 도 5g는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ`를 따라 절단하여, 본 발명의 공정 순서에 따라 도시한 공정 단면도이다.5A through 5G are cross-sectional views taken along the line VV ′ of FIG. 4, and according to the process sequence of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100 : 기판 116 : 게이트 전극100 substrate 116 gate electrode

118 : 게이트 전극 120 : 게이트 절연막118 gate electrode 120 gate insulating film

122 : 액티브층 124 : 오믹 콘택층122: active layer 124: ohmic contact layer

126 : 데이터 배선 128 : 소스전극126 data wiring 128 source electrode

130 : 드레인 전극 132 : 보호막130: drain electrode 132: protective film

134 : 화소 전극134: pixel electrode

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치용 어레이기판은 일부 영역이 식각된 기판과; 상기 식각된 부분에 구성된 이중 금속층의 게이트 배선과 게이트 전극과; 상기 게이트 전극의 상부에 제 1 절연막을 사이에 두고 적층된 액티브층과 오믹콘택층과; 상기 게이트 배선과 교차하여 화소영역을 정의하는 데이터배선과, 데이터 배선에서 오믹 콘택층으로 연장된 소스전극과, 이와 이격된 드레인 전극과; 상기 드레인 전극의 상부에 구성되고, 드레인 전극의 일부를 노출하는 제 2 절연막과; 상기 드레인 전극과 접촉하면서 화소영역에 구성된 화소전극을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an array substrate for a liquid crystal display device comprising: a substrate in which a partial region is etched; A gate wiring and a gate electrode of a double metal layer formed in the etched portion; An active layer and an ohmic contact layer stacked on the gate electrode with a first insulating film interposed therebetween; A data wiring crossing the gate wiring to define a pixel region, a source electrode extending from the data wiring to an ohmic contact layer, and a drain electrode spaced apart from the data wiring; A second insulating film formed over the drain electrode and exposing a part of the drain electrode; And a pixel electrode configured to be in contact with the drain electrode and formed in the pixel region.

상기 이중 금속층인 게이트 배선과 게이트 전극의 제 1 층은 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금이고, 제 2 층은 크롬(Cr), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo)을 포함한다.The first layer of the gate wiring and the gate electrode, which is the double metal layer, is aluminum (Al) or an aluminum alloy, and the second layer includes chromium (Cr), tungsten (W), and molybdenum (Mo).

상기 액티브층은 순수 비정질 실리콘(a-Si:H)으로 구성되고, 상기 오믹 콘택층은 불순물이 포함된 비정질 실리콘(n+a-Si:H)으로 구성된다.The active layer is made of pure amorphous silicon (a-Si: H), and the ohmic contact layer is made of amorphous silicon (n + a-Si: H) containing impurities.

본 발명의 특징에 따른 액정표시장치용 어레이기판의 제조방법은 기판의 일부 영역을 식각하는 단계와; 상기 기판의 식각된 부분에 알루미늄계 금속층인 제 1 금속층과 알루미늄계 금속을 제외한 도전성 금속층인 제 2 금속층의 이중 금속층으로 게이트 배선과 게이트 전극을 형성하는 단계와; 상기 게이트 배선과 게이트 전극이 형성된 기판의 전면에 제 1 절연막인 게이트 절연막을 형성하는 단계와; 상기 게이트 절연막 상부의 게이트 전극 상에 액티브층과 오믹 콘택층을 적층하는 단계와; 상기 게이트 배선과 교차하여 화소영역을 정의하는 데이터 배선과, 데이터배선에서 상기 오믹 콘택층의 일측으로 연장된 소스전극과, 이와 이격된 드레인 전극을 형성하는 단계와; 상기 소스 및 드레인 전극이 형성된 기판의 전면에 제 2 절연막인 보호막을 형성하고, 상기 드레인 전극의 일부를 노출하는 단계와; 상기 노출된 드레인 전극과 접촉하면서 상기 화소영역을 지나 게이트 배선의 일부 상부로 연장된 투명 화소전극을 형성하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an array substrate for a liquid crystal display device, the method comprising: etching a portion of the substrate; Forming a gate wiring and a gate electrode on the etched portion of the substrate using a double metal layer of a first metal layer, which is an aluminum-based metal layer, and a second metal layer, which is a conductive metal layer except for the aluminum-based metal; Forming a gate insulating film on the entire surface of the substrate on which the gate wiring and the gate electrode are formed; Stacking an active layer and an ohmic contact layer on the gate electrode on the gate insulating layer; Forming a data line crossing the gate line to define a pixel region, a source electrode extending from the data line to one side of the ohmic contact layer, and a drain electrode spaced apart from the gate line; Forming a protective film, which is a second insulating film, on an entire surface of the substrate on which the source and drain electrodes are formed, and exposing a portion of the drain electrode; And forming a transparent pixel electrode extending over a portion of the gate line through the pixel region while contacting the exposed drain electrode.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

-- 실시예 --Example

본 발명은 기판을 소정 깊이로 식각하고, 식각된 부분에 이중 금속층으로 구성된 게이트배선과 게이트 전극을 형성하는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that the substrate is etched to a predetermined depth, and a gate wiring and a gate electrode formed of a double metal layer are formed on the etched portion.

도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치용 어레이기판의 일부를 개략적으로 도시한 평면도이다.4 is a plan view schematically illustrating a part of an array substrate for a liquid crystal display according to the present invention.

도시한 바와 같이, 게이트배선(118)과 데이터배선(126)이 직교하여 화소영역(P)을 정의하며, 상기 게이트배선(118)과 데이터배선(126)의 직교 점에 스위칭소자인 박막트랜지스터(T)가 위치한다.As illustrated, the gate line 118 and the data line 126 are orthogonal to define the pixel region P, and the thin film transistor, which is a switching element, is disposed at orthogonal points of the gate line 118 and the data line 126. T) is located.

상기 박막트랜지스터(T)는 상기 게이트배선(118)과 연결되어 주사신호를 인가받는 게이트 전극(116)과, 상기 데이터배선(126)과 연결되어 데이터신호를 인가받는 소스 전극(128) 및 이와 이격된 드레인 전극(130)으로 구성한다.The thin film transistor T is connected to the gate line 118 to receive a scan signal and receives a scan signal, and the source electrode 128 connected to the data line 126 to receive a data signal and spaced apart from the gate electrode 116. The drain electrode 130.

또한, 상기 박막트랜지스터(T)는 게이트 전극(116) 상부에 구성되고 상기 소스전극(128)및 드레인전극(130)과 접촉하는 액티브층(122)을 포함한다.In addition, the thin film transistor T includes an active layer 122 formed on the gate electrode 116 and in contact with the source electrode 128 and the drain electrode 130.

상기 화소영역(P)에는 상기 드레인전극(128)과 접촉하는 투명한 화소전극(136)을 구성하며, 화소전극(136)의 일부는 상기 게이트배선(118)의 상부로 연장하여 구성한다.The pixel region P includes a transparent pixel electrode 136 in contact with the drain electrode 128, and a portion of the pixel electrode 136 extends over the gate wiring 118.

이때, 상기 게이트배선(118)의 일부는 제 1 스토리지 전극의 기능을 하고, 상기 화소전극(136)이 제 2 스토리지 전극의 기능을 하며, 상기 제 1 스토리지 전극과 상기 제 2 스토리지 전극 사이에 위치한 게이트 절연막(미도시)이 유전체의 역할을 하는 스토리지 캐패시터(C)가 된다.In this case, a part of the gate wiring 118 functions as a first storage electrode, and the pixel electrode 136 functions as a second storage electrode, and is positioned between the first storage electrode and the second storage electrode. The gate insulating layer (not shown) becomes a storage capacitor C serving as a dielectric.

전술한 구성에서, 상기 게이트 배선(118)과 게이트 전극(116)은 기판을 소정 깊이로 식각하고 식각된 부분에 형성한다.In the above-described configuration, the gate line 118 and the gate electrode 116 etch the substrate to a predetermined depth and form the etched portion.

이와 같이 하면, 게이트 배선(118)과 게이트 전극(116)에서 발생하는 단차에 의해 상부에 형성되는 게이트 절연막의 증착불량을 방지 할 수 있다.In this way, the deposition failure of the gate insulating film formed thereon can be prevented by the step generated in the gate wiring 118 and the gate electrode 116.

이하, 도 5a 내지 도 5g를 참조하여 설명한다.A description with reference to FIGS. 5A to 5G is as follows.

이하, 도 5a 내지 도 5g는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ`를 따라 절단하여 공정순서에 따라 도시한 공정 단면도이다.5A to 5G are cross-sectional views illustrating a process sequence by cutting along line VV ′ of FIG. 4.

도 5a에 도시한 바와 같이, 기판(100)상에 화소영역(P)과 스위칭영역(S)과 게이트 배선 영역(G)과 데이터 배선 영역(D)을 정의한다.As shown in FIG. 5A, the pixel region P, the switching region S, the gate wiring region G, and the data wiring region D are defined on the substrate 100.

상기 각 영역이 정의된 기판(100)상에 PR층(102)을 형성한 후 노광공정과 현상공정을 진행하여, 상기 스위칭 영역(S)의 일부와 게이트 배선 영역(G)에 대응하는 기판(100)을 노출한다.After the PR layer 102 is formed on the substrate 100 in which the respective regions are defined, an exposure process and a development process are performed to form a substrate corresponding to a part of the switching region S and the gate wiring region G. 100).

연속하여, 상기 게이트 배선 영역(G)과 스위칭 영역(T)의 일부를 소정 깊이로 식각하여 식각홈(110)을 형성한다.Subsequently, a portion of the gate wiring region G and the switching region T are etched to a predetermined depth to form an etching groove 110.

다음으로, 도 5b에 도시한 바와 같이, 상기 식각홈(110)이 형성된 기판(100)의 전면에 알루미늄(Al) 또는 알루미늄합금을 증착하여 제 1 금속층(112)을 형성하고, 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr)등의 도전성 금속 중 선택된 하나를 증착하여 제 2 금속층(114)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 5B, the first metal layer 112 is formed by depositing aluminum (Al) or an aluminum alloy on the entire surface of the substrate 100 on which the etching grooves 110 are formed, and tungsten (W). And one selected from a conductive metal such as molybdenum (Mo) and chromium (Cr) is formed to form the second metal layer 114.

다음으로, 도 5c에 도시한 바와 같이, 상기 적층된 금속층을 패터닝하여 상기 식각홈(110)에 게이트 전극(116)과 이에 연장된 게이트 배선(118)을 형성한다.Next, as illustrated in FIG. 5C, the stacked metal layers are patterned to form a gate electrode 116 and a gate wiring 118 extending therein in the etch groove 110.

이때, 게이트 전극(116)과 게이트 배선(118) 높이의 대부분이 상기 식각홈(110)의 안쪽으로 묻히게 된다.At this time, most of the height of the gate electrode 116 and the gate wiring 118 is buried inside the etching groove 110.

따라서, 기판(100)을 기준으로 보면, 게이트 배선(118)과 게이트 전극(116)의 측면 단차가 매우 낮아져 있음을 알 수 있다.Accordingly, it can be seen that the side step difference between the gate wiring 118 and the gate electrode 116 is very low based on the substrate 100.

도 5d에 도시한 바와 같이, 상기 게이트 전극(116)과 게이트 배선(118)이 형성된 기판(100)의 전면에 산화 실리콘(SiO2), 질화 실리콘(SiNX)등의 무기 절연물질과 경우에 따라서는 벤조사이클로부텐(BCB)과 아크릴(Acryl)계 수지(resin)와 같은 유기절연물질을 증착하여 게이트 절연막(120)을 형성한다.As shown in FIG. 5D, an inorganic insulating material such as silicon oxide (SiO 2 ) or silicon nitride (SiN X ) is formed on the entire surface of the substrate 100 on which the gate electrode 116 and the gate wiring 118 are formed. Accordingly, the gate insulating layer 120 is formed by depositing an organic insulating material such as benzocyclobutene (BCB) and acrylic resin.

연속하여, 상기 게이트 절연막(120) 상부에 순수 비정질 실리콘(a-Si:H)을 증착하고, 연속하여 순수 비정질 실리콘의 표면에 불순물(n형 또는 p형)을 도핑하여, 순수 비정질 실리콘층과 불순물 비정질 실리콘층을 형성한 후 패턴하여, 액티층(122)과 오믹 콘택층(124)을 형성한다.Subsequently, pure amorphous silicon (a-Si: H) is deposited on the gate insulating layer 120, and subsequently doped with impurities (n-type or p-type) on the surface of the pure amorphous silicon, thereby forming a pure amorphous silicon layer and The impurity amorphous silicon layer is formed and then patterned to form the active layer 122 and the ohmic contact layer 124.

도 5e에 도시한 바와 같이, 액티브층(122)과 오믹 콘택층(124)이 형성된 기판(100)의 전면에 알루미늄(Al), 알루미늄합금(AlNd), 텅스텐(W), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 탄탈(Ta) 등의 도전성 금속그룹 중 선택된 하나를 증착하고 패턴하여, 상기 데이터 배선영역(D)에 데이터 배선(126)과, 데이터배선(126)에서 스위칭 영역(S)으로 연장된 소스 전극(128)과, 이와는 소정간격 이격된 드레인 전극(130)을 형성한다.As shown in FIG. 5E, aluminum (Al), aluminum alloy (AlNd), tungsten (W), chromium (Cr), and the like are formed on the entire surface of the substrate 100 on which the active layer 122 and the ohmic contact layer 124 are formed. By depositing and patterning a selected one of a conductive metal group such as molybdenum (Mo), titanium (Ti), tantalum (Ta), switching in the data line 126 and the data line 126 in the data line area (D) The source electrode 128 extending to the region S and the drain electrode 130 spaced apart from each other are formed.

다음으로, 5f에 도시한 바와 같이, 상기 소스 전극(128) 및 드레인 전극(130)등이 형성된 기판(100)의 전면에 벤조사이클로부텐(BCB)과 아크릴(Acryl)계 수지(resin)등을 포함하는 투명한 유기절연물질 그룹 중 선택된 하나를 증착하여 보호막(132)을 형성한다.Next, as shown in 5f, benzocyclobutene (BCB) and acrylic resin (resin) and the like are placed on the entire surface of the substrate 100 on which the source electrode 128, the drain electrode 130, and the like are formed. A protective film 132 is formed by depositing one selected from the group of transparent organic insulating materials including the transparent organic insulating material.

다음으로, 상기 보호막(132)을 패턴하여, 상기 드레인 전극(130)의 일부를 노출하는 드레인 콘택홀(134)을 형성한다.Next, the passivation layer 132 is patterned to form a drain contact hole 134 exposing a part of the drain electrode 130.

다음으로, 도 5g에 도시한 바와 같이, 상기 보호막(132)이 형성된 기판(100)의 전면에 인듐-틴-옥사이드(ITO)와 인듐-징크-옥사이드(IZO)와 같은 투명 도전성금속을 증착하여, 일 측은 상기 드레인 콘택홀(134)을 통해 상기 드레인 전극(130)과 전기적으로 접촉하는 화소전극(136)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 5G, a transparent conductive metal such as indium tin oxide (ITO) and indium zinc oxide (IZO) is deposited on the entire surface of the substrate 100 on which the passivation layer 132 is formed. One side forms a pixel electrode 136 in electrical contact with the drain electrode 130 through the drain contact hole 134.

이때, 상기 화소영역(P)을 정의하는 게이트배선(118)의 일부는 제 1 스토리지 전극의 기능을 하고, 상기 화소전극(136)중 게이트 배선(118)의 상부로 연장된 부분이 제 2 스토리지 전극의 기능을 하고, 상기 두 전극의 사이에 개재된 절연막이 유전체의 기능을 하는 스토리지 캐패시터(C)가 구성된다.In this case, a portion of the gate wiring 118 defining the pixel region P functions as a first storage electrode, and a portion of the pixel electrode 136 extending above the gate wiring 118 is second storage. A storage capacitor C is provided in which a function of an electrode and an insulating film interposed between the two electrodes functions as a dielectric.

전술한 바와 같은 본 발명의 특징은, 상기 게이트 배선(118)과 게이트 전극(116)이 기판(100)의 식각홈(110)에 형성되기 때문에 이들의 측면 단차가 식각홈(110)의 안쪽으로 감추어져 있는 형상이다.As described above, since the gate wiring 118 and the gate electrode 116 are formed in the etching groove 110 of the substrate 100, the side steps thereof are moved into the etching groove 110. It is a hidden shape.

따라서, 상기 기판(100)의 표면과 자연스러운 스텝커버리지를 이루는 상기 게이트 전극(116)과 게이트 배선(118)의 상부에는 게이트 절연막(120)이 정상적으로 증착되는 결과를 얻을 수 있다.Accordingly, the gate insulating layer 120 may be normally deposited on the gate electrode 116 and the gate line 118, which form a natural step coverage with the surface of the substrate 100.

결과적으로, 종래와 같이 게이트 절연막(120)의 증착불량이 발생하지 않기 때문에 소스 및 드레인 전극(128,130)을 패턴하는 식각용액에 의해 상기 게이트배선(118)과 게이트 전극(116)이 단선되는 불량이 발생하지 않는다.As a result, since the deposition failure of the gate insulating film 120 does not occur as in the prior art, a defect in which the gate wiring 118 and the gate electrode 116 are disconnected by an etching solution that patterns the source and drain electrodes 128 and 130 is eliminated. Does not occur.

전술한 바와 같은 공정으로 본 발명에 따른 액정표시장치용 어레이기판을 제작할 수 있다.According to the above-described process, an array substrate for a liquid crystal display device according to the present invention can be manufactured.

전술한 바와 같은 본 발명은 이중 금속층으로 형성하는 게이트 배선과 게이트 전극의 측면이 기판에 형성한 식각홈의 패인부분으로 들어가기 때문에, 단차가 높지 않아 게이트 전극과 게이트 배선의 상부에 형성하는 게이트 절연막의 증착 불량이 발생하지 않는다.In the present invention as described above, since the gate wiring formed from the double metal layer and the side surface of the gate electrode enter the recessed portions of the etching grooves formed in the substrate, the step difference is not so high that the gate insulating film formed on the gate electrode and the gate wiring is formed. Deposition failure does not occur.

따라서, 소스 및 드레인 전극을 패턴하는 식각용액이 게이트 절연막으로 스며들어 게이트 배선과 게이트 전극에 단선을 유발하는 문제를 방지할 수 있으므로 제품의 수율을 개선하는 효과가 있다.Therefore, the problem that the etching solution for patterning the source and drain electrodes penetrates into the gate insulating film and causes the disconnection of the gate wiring and the gate electrode can be prevented, thereby improving the yield of the product.

Claims (6)

일부 영역이 식각된 기판과;A substrate on which some regions are etched; 상기 식각된 부분에 구성된 이중 금속층의 게이트 배선과 게이트 전극과;A gate wiring and a gate electrode of a double metal layer formed in the etched portion; 상기 게이트 전극의 상부에 제 1 절연막을 사이에 두고 적층된 액티브층과 오믹콘택층과 ;An active layer and an ohmic contact layer stacked on the gate electrode with a first insulating film interposed therebetween; 상기 게이트 배선과 교차하여 화소영역을 정의하는 데이터배선과, 데이터 배선에서 오믹 콘택층으로 연장된 소스전극과, 이와 이격된 드레인 전극과;A data wiring crossing the gate wiring to define a pixel region, a source electrode extending from the data wiring to an ohmic contact layer, and a drain electrode spaced apart from the data wiring; 상기 드레인 전극의 상부에 구성되고, 드레인 전극의 일부를 노출하는 제 2 절연막과;A second insulating film formed over the drain electrode and exposing a part of the drain electrode; 상기 드레인 전극과 접촉하면서 화소영역에 구성된 화소전극;A pixel electrode formed in the pixel area in contact with the drain electrode; 을 포함하는 액정표시장치용 어레이기판.Array substrate for a liquid crystal display device comprising a. 제 1 항에 있어서.The method of claim 1. 상기 이중 금속층인 게이트 배선과 게이트 전극의 제 1 층은 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금이고, 제 2 층은 크롬(Cr), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo)을 포함하는 도전성 금속그룹 중 선택된 하나인 액정표시장치용 어레이기판.The double layer of the gate wiring and the first electrode of the gate electrode is aluminum (Al) or aluminum alloy, the second layer is selected from the group of conductive metals including chromium (Cr), tungsten (W), molybdenum (Mo) Array substrate for liquid crystal display device. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 액티브층은 순수 비정질 실리콘(a-Si:H)으로 구성되고, 상기 오믹 콘택층은 불순물이 포함된 비정질 실리콘(n+a-Si:H)으로 구성된 액정표시장치용 어레이기판.And the active layer is made of pure amorphous silicon (a-Si: H), and the ohmic contact layer is made of amorphous silicon (n + a-Si: H) containing impurities. 기판의 일부 영역을 식각하는 단계와;Etching a portion of the substrate; 상기 기판의 식각된 부분에 알루미늄계 금속층인 제 1 금속층과 알루미늄계 금속을 제외한 도전성 금속층인 제 2 금속층의 이중 금속층으로 게이트 배선과 게이트 전극을 형성하는 단계와;Forming a gate wiring and a gate electrode on the etched portion of the substrate using a double metal layer of a first metal layer, which is an aluminum-based metal layer, and a second metal layer, which is a conductive metal layer except for the aluminum-based metal; 상기 게이트 배선과 게이트 전극이 형성된 기판의 전면에 제 1 절연막인 게이트 절연막을 형성하는 단계와;Forming a gate insulating film on the entire surface of the substrate on which the gate wiring and the gate electrode are formed; 상기 게이트 절연막 상부의 게이트 전극 상에 액티브층과 오믹 콘택층을 적층하는 단계와;Stacking an active layer and an ohmic contact layer on the gate electrode on the gate insulating layer; 상기 게이트 배선과 교차하여 화소영역을 정의하는 데이터 배선과, 데이터배선에서 상기 오믹 콘택층의 일측으로 연장된 소스전극과, 이와 이격된 드레인 전극을 형성하는 단계와;Forming a data line crossing the gate line to define a pixel region, a source electrode extending from the data line to one side of the ohmic contact layer, and a drain electrode spaced apart from the gate line; 상기 소스 및 드레인 전극이 형성된 기판의 전면에 제 2 절연막인 보호막을 형성하고, 상기 드레인 전극의 일부를 노출하는 단계와;Forming a protective film, which is a second insulating film, on an entire surface of the substrate on which the source and drain electrodes are formed, and exposing a portion of the drain electrode; 상기 노출된 드레인 전극과 접촉하면서 상기 화소영역을 지나 게이트 배선의 일부 상부로 연장된 투명 화소전극을 형성하는 단계Forming a transparent pixel electrode in contact with the exposed drain electrode and extending over a portion of a gate line through the pixel region; 를 포함하는 액정표시장치용 어레이기판 제조방법.Array substrate manufacturing method for a liquid crystal display device comprising a. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 액티브층은 순수한 비정질 실리콘(a-Si:H)으로 형성되고, 상기 불순물이 포함된 비정질 실리콘은 불순물이 포함된 비정질 실리콘(n+ 또는 p+ a-Si:H)으로 형성된 액정표시장치용 어레이기판 제조방법.The active layer is formed of pure amorphous silicon (a-Si: H), and the amorphous silicon containing impurities is formed of amorphous silicon (n + or p + a-Si: H) containing impurities. Manufacturing method. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제 2 금속층은 크롬(Mo), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W)을 포함하는 도전성 금속그룹 중 선택된 하나인 액정표시장치용 어레이기판 제조방법.And the second metal layer is one selected from a group of conductive metals including chromium (Mo), molybdenum (Mo), and tungsten (W).
KR1020020028310A 2002-05-22 2002-05-22 Array substrate for liquid crystal display device including thin film transistor and manufacturing method thereof KR100876587B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020020028310A KR100876587B1 (en) 2002-05-22 2002-05-22 Array substrate for liquid crystal display device including thin film transistor and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020020028310A KR100876587B1 (en) 2002-05-22 2002-05-22 Array substrate for liquid crystal display device including thin film transistor and manufacturing method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030090266A true KR20030090266A (en) 2003-11-28
KR100876587B1 KR100876587B1 (en) 2008-12-31

Family

ID=32383889

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020020028310A KR100876587B1 (en) 2002-05-22 2002-05-22 Array substrate for liquid crystal display device including thin film transistor and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100876587B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101346958B1 (en) * 2006-06-30 2013-12-31 엘지디스플레이 주식회사 Liquid crystal display device and method for fabricating of the same
CN105206619A (en) * 2015-08-27 2015-12-30 京东方科技集团股份有限公司 Array substrate and preparation method thereof, and display panel
US20240302702A1 (en) * 2022-05-10 2024-09-12 Guangzhou China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co., Ltd. Array substrate and display panel

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0697197A (en) * 1992-09-10 1994-04-08 Sharp Corp Thin film transistor and manufacture thereof
JPH06163583A (en) * 1992-11-16 1994-06-10 Nippon Sheet Glass Co Ltd Manufacture of thin-film transistor array
JPH10268343A (en) * 1997-03-24 1998-10-09 Sharp Corp Liquid crystal display device and its manufacture
KR100751185B1 (en) * 2000-08-08 2007-08-22 엘지.필립스 엘시디 주식회사 LCD and its manufacturing method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101346958B1 (en) * 2006-06-30 2013-12-31 엘지디스플레이 주식회사 Liquid crystal display device and method for fabricating of the same
CN105206619A (en) * 2015-08-27 2015-12-30 京东方科技集团股份有限公司 Array substrate and preparation method thereof, and display panel
US20240302702A1 (en) * 2022-05-10 2024-09-12 Guangzhou China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co., Ltd. Array substrate and display panel

Also Published As

Publication number Publication date
KR100876587B1 (en) 2008-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100726132B1 (en) Array substrate for liquid crystal display device and manufacturing method
US8497507B2 (en) Array substrate for liquid crystal display device and method of fabricating the same
KR100480333B1 (en) Array substrate for a liquid crystal display device and Method for fabricating of the same
US8803147B2 (en) Array substrate for fringe field switching mode liquid crystal display device and method of manufacturing the same
US6627470B2 (en) Array substrate for use in LCD device and method of fabricating same
KR100413668B1 (en) A method for fabricating array substrate for liquid crystal display device
US20080122767A1 (en) Array substrate for liquid crystal display device and method of manufacturing the same
KR20050112645A (en) Thin film transistor substrate for display device and method for fabricating the same
KR100556701B1 (en) Thin film transistor substrate for display element and manufacturing method thereof
US5981972A (en) Actived matrix substrate having a transistor with multi-layered ohmic contact
JP2005122182A (en) Thin film transistor substrate for display element and manufacturing method
KR101288837B1 (en) In plane switching mode liquid crystal display device and method of fabricating thereof
KR100869740B1 (en) LCD and its manufacturing method
KR100870522B1 (en) LCD and its manufacturing method
US6724453B2 (en) Method of fabricating array substrate for use in an in-plane switching mode liquid crystal display device
US7652738B2 (en) Array substrate for in-plane switching mode liquid crystal display device and method of manufacturing the same
KR20040031370A (en) Liquid Crystal Display Panel And Fabricating Method Thereof
KR100876587B1 (en) Array substrate for liquid crystal display device including thin film transistor and manufacturing method thereof
KR100416853B1 (en) method for fabricating of an array substrate for a liquid crystal display device TFT
KR101097675B1 (en) Thin film transistor and fabricating method thereof
KR100698242B1 (en) LCD and its manufacturing method
KR100572824B1 (en) Manufacturing method of array substrate for liquid crystal display device
KR100694573B1 (en) Manufacturing method of array substrate for liquid crystal display device
KR20080086158A (en) LCD and its manufacturing method
KR20090020404A (en) Manufacturing method of liquid crystal display device

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20020522

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

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20070522

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20020522

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: 20080218

Patent event code: PE09021S01D

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

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20080630

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: 20081222

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20081223

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20081224

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20110915

Start annual number: 4

End annual number: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120928

Year of fee payment: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20120928

Start annual number: 5

End annual number: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130930

Year of fee payment: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20130930

Start annual number: 6

End annual number: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141124

Year of fee payment: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20141124

Start annual number: 7

End annual number: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161118

Year of fee payment: 9

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20161118

Start annual number: 9

End annual number: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee
PC1903 Unpaid annual fee

Termination category: Default of registration fee

Termination date: 20181003