KR20060057308A - Thin film transistor substrate, method of manufacturing same, and liquid crystal display panel comprising same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 게이트 배선과, 상기 게이트 배선과 교차영역을 가지며 형성되는 데이터 배선과, 상기 게이트 배선과 상기 데이터 배선 사이에 개재되어 있는 액티브층을 포함하는 박막 트랜지스터 기판에 있어서, 상기 액티브층은 상기 교차영역에서 상기 데이터 배선의 길이방향의 양 측면 중 적어도 어느 일측을 넘어서 형성된 연장부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 게이트 배선과 데이터 배선간 단차로 인해 발생하는 스텝오픈에 대한 CVD 수리 성공률을 높일 수 있다. A thin film transistor substrate comprising a gate wiring, a data wiring formed having an intersection area with the gate wiring, and an active layer interposed between the gate wiring and the data wiring, wherein the active layer crosses the intersection. And an extension part formed over at least one side of both sides of the data line in the longitudinal direction in the region. As a result, it is possible to increase the success rate of CVD repair for the step-opening caused by the step difference between the gate wiring and the data wiring.
Description
도 1은 종래 기술에 따른 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고, 1 is a layout view of a thin film transistor substrate according to the prior art,
도 2는 도1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따른 단면도이고, 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG.
도 3는 본 발명에 따른 액정 표시 패널의 단면도이고,3 is a cross-sectional view of a liquid crystal display panel according to the present invention;
도 4은 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고, 4 is a layout view of a thin film transistor substrate according to the present invention;
도 5는 도4의 Ⅴ-Ⅴ선에 따른 단면도이고, 5 is a cross-sectional view taken along the line VV of FIG. 4,
도 6 내지 도 9은 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 기판의 제조 단계를 순서대로 나타낸 단면도이다.6 to 9 are cross-sectional views sequentially illustrating steps of manufacturing a thin film transistor substrate according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols for the main parts of the drawings
1 : 제 2 기판 5 : 액정층1: second substrate 5: liquid crystal layer
10 : 제 2 절연 기판 20 : 게이트 배선 10 second
22 : 게이트 패드 24 : 게이트 전극 22: gate pad 24: gate electrode
26 : 게이트 라인 29,39 : 연장부 26:
30 : 게이트 절연막 40 : 액티브층 30 gate
42 : 반도체층 45 : 저항성 접촉층
42
50 : 데이터 배선 51 : 데이터 배선 50: data wiring 51: data wiring
52,56 : 소스 전극 53 : 데이터 패드 52,56: source electrode 53: data pad
54 : 드레인 전극 60 : 보호막 54
70 : 금속층 68,72,74 : 접촉구멍 70:
100 : 화소전극 200 : 제 1기판100: pixel electrode 200: first substrate
210 : 제 1 절연기판 220 : 블랙 매트릭스210: first insulating substrate 220: black matrix
230 : 컬러 필터 240 : 오버코트층230: color filter 240: overcoat layer
250 : 공통전극250: common electrode
본 발명은 박막 트랜지스터 기판, 이를 제조하는 방법 및 이를 포함하는 액정 표시 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 상호 절연 교차되는 금속배선의 교차영역에서의 단차를 완화시킨 박막 트랜지스터, 이를 제조하는 방법 및 이를 포함하는 액정 표시 패널에 관한 것이다. The present invention relates to a thin film transistor substrate, a method of manufacturing the same, and a liquid crystal display panel including the same, and more particularly, to a thin film transistor having a reduced level difference in an intersecting region of mutually insulated metal lines, and a method of manufacturing the same. The present invention relates to a liquid crystal display panel including the same.
액정 표시 패널(Liquid Crystal Display Panel)은 매트릭스(Matrix) 형태로 배열된 액정 셀들의 광 투과율을 화상 신호 정보에 따라 조절하여 원하는 화상을 표시하는 것이다. 액정 표시 패널은 박막 트랜지스터 기판과, 박막 트랜지스터 기판에 대향 되도록 상호 부착되며 컬러 필터, 블랙 매트릭스, 오버코트층 및 공통전극을 포함하는 컬러 필터 기판과, 상기 박막 트랜지스터 기판과 상기 컬러 필터 기 판 사이에 주입되는 액정을 포함한다.A liquid crystal display panel displays a desired image by adjusting light transmittance of liquid crystal cells arranged in a matrix form according to image signal information. The liquid crystal display panel is interposed so as to face the thin film transistor substrate, the color filter substrate including a color filter, a black matrix, an overcoat layer, and a common electrode to be opposite to the thin film transistor substrate, and injected between the thin film transistor substrate and the color filter substrate. It includes a liquid crystal.
일반적으로 박막 트랜지스터 기판(Thin Film Transistor; TFT)은 액정 표시장치(LCD; Liquid Crystal Display)나 유기 EL(Electro Luminescence) 표시 장치 등에서 각 화소를 독립적으로 구동하기 위한 회로 기판으로서 사용된다. 박막 트랜지스터 기판은 주사신호를 전달하는 주사 신호 배선 또는 게이트 배선과, 화상 신호를 전달하는 화상 신호선 또는 데이터 배선과, 게이트 배선과 데이터 배선 사이에 개제되어 있는 반도체층과 저항성 접촉층을 포함하는 액티브층이 형성되어 있다. In general, a thin film transistor (TFT) substrate is used as a circuit board for independently driving each pixel in a liquid crystal display (LCD), an organic luminescence (EL) display, and the like. The thin film transistor substrate includes an active layer including scan signal wires or gate wires for transmitting a scan signal, image signal lines or data wires for transmitting an image signal, and a semiconductor layer and an ohmic contact layer interposed between the gate wires and the data wires. Is formed.
박막 트랜지스터 기판은 이러한 게이트 배선 및 데이터 배선과 연결되어 있는 박막 트랜지스터, 박막 트랜지스터와 연결되어 있는 화소 전극, 게이트 배선을 덮어 절연하는 게이트 절연막 및 박막 트랜지스터와 데이터 배선을 덮어 절연하는 보호막을 포함한다. The thin film transistor substrate includes a thin film transistor connected to the gate line and the data line, a pixel electrode connected to the thin film transistor, a gate insulating film covering and insulating the gate line, and a protective film covering and insulating the thin film transistor and the data line.
박막 트랜지스터는 게이트 배선의 일부인 게이트 전극, 게이트 전극 상에 형성되는 섬모양의 반도체층과 저항성 접촉층을 포함하는 액티브층, 데이터 배선의 일부인 소스 전극과 드레인 적극, 게이트 절연막 및 보호막 등으로 이루어진다. 박막 트랜지스터는 게이트 배선을 통하여 전달되는 주사신호에 따라 데이터 배선을 통해 전달되는 화상 신호를 화소 전극에 전달 또는 차단하는 스위칭(Switching) 소자이다. The thin film transistor includes a gate electrode that is a part of the gate wiring, an active layer including an island-like semiconductor layer and an ohmic contact layer formed on the gate electrode, a source electrode and a drain active that are part of the data wiring, a gate insulating film, a protective film, and the like. The thin film transistor is a switching device that transfers or blocks an image signal transmitted through a data line to a pixel electrode according to a scan signal transmitted through a gate line.
박막 트랜지스터 기판의 제조공정은 게이트 금속을 절연기판 상에 적층하고 패터닝하여 게이트 배선을 형성하는 게이트 공정, 반도체층과 저항성 접촉층을 적 층하고 패터닝하는 액티브 공정, 화소전극을 적층하고 패터닝하는 화소공정, 데이터 금속을 적층하고 패터닝하여 소스와 드레인을 형성하는 데이터 공정, 채널을 형성하고 보호막을 형성하는 공정 및 검사공정을 포함하는 일련의 프로세스로 이루어진다. The process of manufacturing a thin film transistor substrate includes a gate process in which a gate metal is laminated and patterned on an insulating substrate to form a gate wiring, an active process in which a semiconductor layer and an ohmic contact layer are laminated and patterned, and a pixel process in which a pixel electrode is stacked and patterned. And a data process of stacking and patterning data metal to form a source and a drain, a process of forming a channel and a passivation layer, and an inspection process.
박막 트랜지스터 기판을 제조하는 과정 중 게이트 공정에서, 환경 파티클(미세 입자, 먼지 등)이 증착된 게이트 금속층 상에 존재하는 경우, 환경 파티클이 존재하는 영역에는 감광성 물질이 도포 되지 않거나 얇게 도포 된다. 또는, 환경 파티클이 없더라도 감광성 물질이 국부적으로 얇게 도포될 수 있다. 환경 파티클이 존재하는 영역에 감광성 물질이 도포되지 않아 게이트 금속층을 게이트 배선으로 패터닝 하기 위해 에칭하는 과정에서, 게이트 배선도 에칭되어 도2에 도시된 a영역과 같이 끊어져 버리게 된다. 그러나, 게이트 배선의 단선은 CVD(Chemical Vapor Deposition) 방법에 의해 수리가 가능하다. In the gate process of manufacturing the thin film transistor substrate, when the environmental particles (fine particles, dust, etc.) are present on the deposited gate metal layer, the photosensitive material is not applied or thinly applied to the region where the environmental particles are present. Alternatively, the photosensitive material may be applied locally thin even without environmental particles. In the process of etching the gate metal layer to pattern the gate wiring because the photosensitive material is not applied to the region in which the environmental particles exist, the gate wiring is also etched and broken like the region a shown in FIG. 2. However, disconnection of the gate wiring can be repaired by a chemical vapor deposition (CVD) method.
그러나, 상기 불량이 게이트 배선과 데이터 배선이 교차되는 교차영역에서 발생된 경우 각 층들이 이루는 단차로 인하여 CVD 수리의 성공률이 저하되는 문제점이 있다. 도 1과 도 2의 g 및 h영역과 같이, 데이터 배선에서 분기된 소스 전극이 액티브층의 외측면과 맞닿게 형성되므로 액티브층과 데이터 배선에 의하여 이루어진 단차가 발생한다. 그러므로 도 2의 b 및 c영역과 같이, 단선된 게이트 배선을 수리하기 위해 증착되는 금속층이 단차로 인해 층덮힘성(Step Coverage)이 취약해져 식각액 침투에 의해 끊어지는 스텝오픈(Step Open)이 발생하는 문제점이 있다. 또는, 단차 때문에 생기는 막 스트레스로 인해 균열 등이 발생하여 금속층이 스텝 오픈 되어 CVD 수리 성공률이 낮은 문제점이 있다. However, when the defect is generated in the intersection area where the gate wiring and the data wiring cross, there is a problem in that the success rate of CVD repair decreases due to the step formed by each layer. As shown in the regions g and h of FIGS. 1 and 2, the source electrode branched from the data line is formed to be in contact with the outer surface of the active layer, resulting in a step formed by the active layer and the data line. Therefore, as shown in areas (b) and (c) of FIG. 2, the step layer of the metal layer deposited for repairing the disconnected gate wiring is weak due to the step, resulting in a step open that is broken by the infiltration of the etchant. There is a problem. Alternatively, cracks may occur due to film stress caused by a step, and the metal layer may be stepped open, resulting in low CVD repair success rate.
따라서, 본 발명의 목적은 게이트 배선과 데이터 배선간 단차로 인해 발생하는 스텝오픈에 대한 CVD 수리 성공률이 높은 박막 트랜지스터 기판과 그 제조방법을 제공하는 것이다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a thin film transistor substrate having a high success rate of CVD repair for a step-open caused by a step between a gate wiring and a data wiring, and a manufacturing method thereof.
상기 목적은, 게이트 배선과, 상기 게이트 배선과 교차영역을 가지며 형성되는 데이터 배선과, 상기 게이트 배선과 상기 데이터 배선 사이에 개재되어 있는 액티브층을 포함하는 박막 트랜지스터 기판에 있어서, 상기 액티브층은 상기 교차영역에서 상기 데이터 배선의 길이방향의 양 측면 중 적어도 어느 일측을 넘어서 형성된 연장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 기판에 의해 달성된다. The object is a thin film transistor substrate comprising a gate wiring, a data wiring formed to have an intersection area with the gate wiring, and an active layer interposed between the gate wiring and the data wiring, wherein the active layer is formed as described above. It is achieved by a thin film transistor substrate comprising an extension formed over at least one side of both sides in the longitudinal direction of the data line in the cross region.
여기서, 상기 액티브층은 상기 게이트 배선의 영역 내에 형성되어 있는 것이 바람직하다. Here, it is preferable that the said active layer is formed in the area | region of the said gate wiring.
또한, 상기 게이트 배선은 게이트 라인과, 상기 게이트 라인과 상기 데이터 배선의 상기 교차영역에서 라인의 폭이 증가되는 게이트 전극을 포함하며, 상기 액티브층은 상기 게이트 전극 상에 위치하며 상기 연장부는 상기 게이트 라인 상에 위치하고 있는 것이 바람직하다. The gate line may include a gate line, and a gate electrode having a width of a line increased at the intersection area of the gate line and the data line, wherein the active layer is positioned on the gate electrode, and the extension part is disposed on the gate line. It is preferably located on the line.
그리고, 상기 데이터 배선은 데이터 라인과, 상기 데이터 라인에서 분기되어 J 또는 U형으로 형성된 소스전극을 포함하며, 상기 연장부는 상기 소스 전극의 외측방향으로 연장되어 있는 것이 바람직하다. The data line may include a data line and a source electrode branched from the data line and formed in a J or U shape, and the extension part extends in an outward direction of the source electrode.
또한, 상기 목적은, 박막 트랜지스터 기판을 제조하는 방법에 있어서, 절연기판 상에 게이트 배선을 형성하는 단계와; 상기 게이트 배선 상에 액티브층을 형성하는 단계와; 및 상기 액티브층 상에 상기 게이트 배선과 교차영역을 가지며 형성되는 데이터 배선을 형성하는 단계를 포함하는 하는 박막 트랜지스터 기판의 제조방법에 있어서, 상기 액티브층은 상기 교차영역에서 상기 데이터 배선의 길이방향의 양 측면 중 적어도 어느 일측을 넘어서 형성된 연장부를 가지는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 기판의 제조방법에 의해 달성된다. In addition, the above object is a method of manufacturing a thin film transistor substrate, comprising the steps of: forming a gate wiring on an insulating substrate; Forming an active layer on the gate wiring; And forming a data line on the active layer, the data line having a cross region with the gate line, wherein the active layer has a length direction of the data line in the cross region. It is achieved by a method for manufacturing a thin film transistor substrate, characterized in that it has an extension formed over at least one side of both sides.
여기서, 상기 액티브층은 상기 게이트 배선 영역 내에 형성되도록 제조하는 것이 바람직하다. Here, the active layer is preferably manufactured to be formed in the gate wiring region.
또한, 상기 목적은, 제 1 기판과; 상기 제 1 기판과 대향 배치되며 게이트 배선과, 상기 게이트 배선과 교차영역을 가지며 형성되는 데이터 배선과, 상기 게이트 배선과 상기 데이터 배선 사이에 개재되어 있는 액티브층을 포함하는 제 2 기판과; 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판사이에 주입되는 액정을 포함하는 액정 표시 패널에 있어서, 상기 액티브층은 상기 교차영역에서 상기 데이터 배선의 길이 방향의 양 측면 중 적어도 어느 일측을 넘어서 형성된 연장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널에 의해 달성된다.In addition, the above object, the first substrate; A second substrate disposed opposite the first substrate and including a gate wiring, a data wiring formed to have an intersection area with the gate wiring, and an active layer interposed between the gate wiring and the data wiring; A liquid crystal display panel including liquid crystal injected between the first substrate and the second substrate, wherein the active layer includes an extension part formed over at least one side of both sides of a length direction of the data line in the cross region. It is achieved by the liquid crystal display panel characterized by the above-mentioned.
여기서, 상기 액티브층은 상기 게이트 배선의 영역 내에 형성되어 있는 것이 바람직하다. Here, it is preferable that the said active layer is formed in the area | region of the said gate wiring.
또한, 상기 게이트 배선은 게이트 라인과, 상기 게이트 라인과 상기 데이터 배선의 상기 교차영역에서 라인의 폭이 증가되는 게이트 전극을 포함하며, 상기 액티브층은 상기 게이트 전극 상에 위치하며 상기 연장부는 상기 게이트 라인 상에 위치하고 있는 것이 바람직하다. The gate line may include a gate line, and a gate electrode having a width of a line increased at the intersection area of the gate line and the data line, wherein the active layer is positioned on the gate electrode, and the extension part is disposed on the gate line. It is preferably located on the line.
그리고, 상기 데이터 배선은 데이터 라인과, 상기 데이터 라인에서 분기되어 J 또는 U형으로 형성된 소스전극을 포함하며, 상기 연장부는 상기 소스 전극의 외측방향으로 연장되어 있는 것이 바람직하다. The data line may include a data line and a source electrode branched from the data line and formed in a J or U shape, and the extension part extends in an outward direction of the source electrode.
이하에서는 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 기판, 이를 제조하는 방법 및 이를 포함하는 액정 표시 패널을 첨부도면을 참조하여 설명한다. 종래의 기술과 동일한 부분에 대하여는 동일한 참조번호를 사용하여 설명한다. Hereinafter, a thin film transistor substrate according to the present invention, a method of manufacturing the same, and a liquid crystal display panel including the same will be described with reference to the accompanying drawings. The same parts as in the prior art will be described with the same reference numerals.
액정 표시 패널은 컬러 필터 기판(이하, 제 1 기판 이라고 한다.)과, 컬러 필터 기판과 대향 되도록 부착되는 박막 트랜지스터 기판(이하, 제 2 기판 이라고 한다.)과, 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 주입되는 액정을 포함한다.The liquid crystal display panel includes a color filter substrate (hereinafter referred to as a first substrate), a thin film transistor substrate (hereinafter referred to as a second substrate) attached to face the color filter substrate, and a first substrate and a second substrate. It includes a liquid crystal injected into.
도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 기판(200)은 유리, 석영, 세라믹 또는 플라스틱 등의 절연 재질을 포함하여 만들어진 제 1 절연기판(210) 상에 개구영역을 가지도록 스트라이프 또는 격자형상으로 형성된 블랙 매트릭스(220)와, 블랙 매트릭스(220)의 개구영역에 각각 형성된 적색, 녹색 및 청색의 컬러필터(230)와, 블랙 매트릭스(220) 및 컬러필터(230) 상에 차례로 적층되는 오버코트층(240)과 공통전극(250)을 포함한다.As shown in FIG. 3, the
제 2 기판은, 도 5과 도 6에 도시 된 바와 같이, 유리, 석영, 세라믹 또는 플라스틱 등의 절연성 재질을 포함하여 만들어진 제 2 절연기판(10) 상에 게이트 금속을 증착한 후, 패터닝하여 게이트 배선(20)을 형성한다. 게이트 배선(20)은 단층으로도 형성 가능하고 이중층 이상으로도 형성될 수 있다. 다층으로 게이트 배선을 형성하는 이유는 각 금속 또는 합금의 단점을 보완하고 원하는 물성을 얻기 위함이다. 이중층을 예로 들어 설명하면, 제1게이트 배선층에는 알루미늄 또는 알루미늄합금을 포함하고, 제2게이트 배선층에는 크롬을 포함한다. 즉, 하부층으로 배선저항에 의한 신호저항을 막기 위해 비저항이 작은 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 사용하고, 상부층으로 화학약품에 의한 내식성이 약하며 쉽게 산화되어 단선이 발생하는 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 단점을 보안하기 위해 화학약품에 내식성이 강한 크롬, 몰리브덴, 몰리브덴-텅스텐 및 몰리브덴-텅스텐 나이트라이드 중에서 선택된 적어도 하나 이상을 사용한다. As shown in FIGS. 5 and 6, the second substrate is formed by depositing a gate metal on a second insulating
게이트 배선(20)은 가로방향으로 뻗어있는 게이트 라인(26)과 게이트 라인(26)의 일부의 폭이 증가되어 분기된 게이트 전극(24) 및 게이트 라인(26)의 일단에 형성된 게이트 패드(22)를 포함하여 이루어져 있다. The
여기서, 환경 파티클(미세 입자, 먼지 등)이 증착된 게이트 금속층 상에 존재하는 경우, 환경 파티클이 존재하는 영역에는 감광성 물질이 도포되지 않거나 얇게 도포된다. 또는, 환경 파티클이 없더라도 감광성 물질이 국부적으로 얇게 도포될 수 있다. 환경 파티클이 존재하는 영역에 감광성 물질이 도포되지 않아 게이트 금속층을 게이트 배선(20)으로 패터닝 하기 위해 에칭하는 과정에서, 게이트 배선(20)도 에칭되어 도5에 도시된 a영역과 같이 끊어져 버리게 된다. 그러나, 상기 불량은 제 2기판의 검사단계에서 검출된 경우 CVD(Chemical Vapor Deposition) 방법에 의해 수리가 가능하다. Here, when the environmental particles (fine particles, dust, etc.) are present on the deposited gate metal layer, the photosensitive material is not applied or thinly applied to the region where the environmental particles are present. Alternatively, the photosensitive material may be applied locally thin even without environmental particles. In the process of etching the gate metal layer to pattern the
여기서, CVD 방법이란 기체상태의 화합물을 가열된 모재표면에서 반응 시키고 생성물을 모재표면에 증착시키는 것이다. 제 2 기판 제조 후, 검사단계에서 상술한 환경 파티클에 의해 도 5의 a영역에 표시된 봐와 같은 단선이 검출될 수 있다. 단선된 게이트 배선을 수리하기 위해 도 9에 도시된 바와 같이, 텅스텐 등의 금속층(70)을 CVD방법에 의해 적층한다. 게이트 배선의 단선된 부분을 가운데 두고 e영역과 f영역에 레이저를 조사하여, 보호막(60, 62, 64) 및 게이트 절연막(30, 32, 34)을 녹이면서 상부에 적층된 금속층(70)이 레이져에 의해 형성된 구멍으로 녹아 내리게 된다. 그래서, 상기 단선된 게이트 배선이 금속층(70)에 의하여 연결되어 불량이 수리된다. 그러나, 상기 금속층(70)이 하부에 적층된 여러 층들에 의해 형성된 단차로 인해 끊어져 CVD 수리 성공률이 낮은 문제점이 있다. Here, the CVD method involves reacting a gaseous compound on a heated base surface and depositing a product on the base surface. After fabrication of the second substrate, disconnection as shown in the region a of FIG. 5 may be detected by the environmental particles described above in the inspection step. In order to repair the disconnected gate wiring, as shown in FIG. 9, a
상기의 문제점은 후술하는 액티브층(40)의 패턴을 변경함으로 인해 해결된다. The above problem is solved by changing the pattern of the
게이트 배선(20) 위에는 질화규소(SiNx)로 이루어진 게이트 절연막(30)이 형성되어 게이트 배선(20)을 덮는다. A
게이트 절연막(30) 위에는 수소화 비정질 규소(hydrogenated amorphous silicon)의 반도체로 이루어진 반도체층(42)이 형성되며, 반도체층(42) 위에는 인(P) 따위의 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 비정질 규소로 이루어진 저항성 접촉층(45)이 형성된다. 반도체층(42)과 저항성 접촉층(45)을 포함하여 액티브층(40)이라고 한다. 게이트 절연막(30), 반도체층(42) 및 저항성 접촉층(45)이 연 속하여 증착되고, 반도체층(42) 및 저항성 접촉층(45)을 포함하는 액티브층(40)은 패터닝되어 게이트 전극(24) 상에 섬모양으로 형성된다. 저항성 접촉층(45)은 그 하부의 반도체층(42)과 상부의 데이터 배선(50)의 접촉 저항을 낮추어 주는 역할을 한다. A
게이트 배선(20)과 데이터 배선(50)의 교차영역에서, 특히 게이트 전극(24)상에서 반도체층(42), 저항성 접촉층(44, 48) 및 소스 전극(52, 56)으로 이루어진 층이 너무 높아 단차가 형성되고, 상술한 문제가 발생한다. 그래서 본 발명에서는 반도체층과 저항성 접촉층을 포함하는 액티브 층을 데이터 배선의 길이방향으로 양 외측면을 연장시킨 연장부(29, 39)를 형성한다. 연장부(29, 39)는 게이트 배선 영역 내에 있는 것이 바람직하며, 특히 액티브층은 게이트 전극상에, 연장부(29, 39)는 게이트 라인상에 위치하는 것이 바람직하다. 연장부(29, 39)로 인하여 액티브층(40)과 소스 전극(52, 58)이 계단 형상을 이루게 된다. 그러므로 게이트 배선(20)의 단선을 수리할 금속층(70)이 적층 되더라도 단차가 낮아서 막 스트레스나 층덮힘의 취약성으로 인한 금속층(70)의 단선을 방지할 수 있다. 특히, 액티브층(40)의 재료의 특성상 경사가 완만하게 형성되므로 단차를 보상하는 효과는 더욱 증대된다. In the intersecting region of the
섬모양의 액티브층(40) 위에 데이터 금속이 적층되고, 데이터 배선(50)으로 형성된다. 데이터 배선(50)도 전술한 게이트 배선(20)과 같이 하나의 재질로 이루어지거나 이중층 등의 다층으로 형성될 수 있다. 데이터 배선(50)은 전술한 게이트 배선(20)과 동일한 금속뿐만 아니라 다른 금속재질로 형성될 수 있다.
The data metal is laminated on the island-like
데이터 배선(50)은 세로 방향으로 형성되어 있으며, 데이터 라인(51)과 데이터 라인(51)의 단부에 연결되어 있으며 외부로부터 화상 신호를 인가 받아 데이터 라인(51)에 전달하는 데이터 패드(53)와, 데이터 배선(50)의 분지인 박막 트랜지스터의 소스 전극(52, 56) 및 데이터 라인(51)과 분리되어 있는 박막 트랜지스터의 드레인 전극(54)을 포함한다. 게이트 전극(24) 위의 소스 전극(52,56)은 데이터 라인에서 J 또는 U형으로 분기되어 있으며, 데이터 라인(52)에 분리되어 있는 드레인 전극(54)은 소스 전극(52, 56) 안쪽에 형성된다. The
도 5의 단면도에 도시된 바와 같이, 데이터 배선의 길이방향의 소스 전극(52, 56)과 액티브층(40)의 연장부(29, 39)는 계단형상을 이룬다. 즉, 액티브층(40)의 연장부(29, 39)는 소스 전극(52, 56)의 외측면보다 소정의 길이로 더 길게 형성되어 단차를 보상한다. 한편, 채널부를 형성하는 영역의 저항성 접촉층(45)은 소스 전극(52, 56) 및 드레인 전극(54)과 동일한 형상으로 형성된다. As shown in the cross-sectional view of FIG. 5, the
한편, 반도체층(42)은 박막 트랜지스터의 채널부를 제외하면 저항성 접촉층(44, 46, 48)과 동일하게 데이터 배선(50)과 층을 이루는 계단형상으로 형성된다. 구체적으로, 박막 트랜지스터의 채널부에서 데이터 배선(42)이 소스 전극(52, 56)과 드레인 전극(54)이 분리되어 있고, 저항성 접촉층(44, 46, 48)도 소스 전극(52, 56)과 드레인 전극(54)과 유사한 형상으로 서로 분리되어 형성된다. 그러나 반도체층(42)은 서로 끊어져 있지 않고 연결되어 박막 트랜지스터의 채널을 형성한다. On the other hand, the
데이터 배선(50) 위에는 질화규소나 PECVD(plasma enhanced chemical vapor deposition) 방법에 의하여 증착된 a-Si:C:O 막 또는 a-Si:O:F 막(저유전율 CVD 막) 또는 유기 절연막으로 이루어진 보호막(60)이 형성된다. 보호막(60)은 드레인 전극(54), 데이터 패드(53)의 일부를 드러내는 접촉구멍(74, 68)을 가지고 있으며, 또한 게이트 패드(22)의 일부를 드러내는 접촉구멍(72)을 가진다. A protective film made of an a-Si: C: O film or an a-Si: O: F film (low dielectric constant CVD film) or an organic insulating film deposited by silicon nitride or plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) on the
보호막(60) 위에는 박막 트랜지스터로부터 화상 신호를 전달 받아 상판의 공통전극과 함께 전기장을 생성하는 화소전극(100)이 형성된다. 화소전극(100)은 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide) 따위의 투명한 도전 물질로 만들어지며, 접촉 구멍(74)을 통하여 드레인 전극(54)과 물리적ㆍ전기적으로 연결되어 화상신호를 전달 받는다. 화소전극(100)은 이웃하는 게이트 라인(26) 및 데이터 라인(51)과 중첩되어 개구율을 높이고 있으나 중첩되지 않을 수도 있다. The
한편, 게이트 패드(22) 및 데이터 패드(53) 위에는 접촉 구멍(72 ,68)을 통하여 각각 외부 회로장치와 게이트 배선(20) 및 데이터 배선(50)과 연결되는 접촉보조부재(미도시)가 형성된다. 이 접촉보조부재(미도시)는 끝 부분과 외부 회로장치와의 접착성을 보완하고 게이트 패드(22) 및 데이터 패드(53)를 보호하는 역할을 하는 것으로 필수적인 것은 아니며, 이들의 적용여부는 선택적이다. On the other hand, on the
이하에서는, 본 발명에 따른, 도 4 및 도5의 구조를 가지는 제 2기판을 제조하는 방법에 관하여 간략히 설명한다. Hereinafter, a brief description will be given of a method for manufacturing a second substrate having the structure of FIGS. 4 and 5 according to the present invention.
도 6 내지 도 9는 본 발명에 따른 제 2 기판의 제조 단계를 순서대로 나타낸 단면도이다 6 to 9 are cross-sectional views sequentially showing steps for manufacturing a second substrate according to the present invention.
도 6에 도시된 바와 같이, 제 1절연성 기판(10) 상에 게이트 금속을 증착한 다음, 사진 식각 공정을 거쳐 게이트 라인(26), 게이트 패드(22) 및 게이트 전극(24)을 포함하는 게이트 배선(20)을 형성한다. 이중충의 게이트 배선을 예로 들면, 절연성 기판 상에 저항이 작은 알루미늄 또는 알루미늄 합금 등을 증착하여 제 1 게이트 배선층을 적층하고, 물리적 화학적 특성이 우수한 크롬, 몰리브덴, 몰리브덴-텅스텐 및 몰리브덴-텅스텐 나이트라이드에서 선택된 적어도 하나 이상을 증착하여 제 2 게이트 배선층을 적층한 다음 전술한 바와 같이 사진 식각 공정을 거쳐 게이트 배선을 형성한다. As shown in FIG. 6, a gate metal is deposited on the first insulating
전술한 바와 같이, 환경 파티클 등에 의해 식각공정에서 게이트 배선(20)이 도5의 a영역과 같이 단선되는 문제가 있다. 그러나 상기 불량이 검사단게에서 검출된 경우에는 상술할 CVD 수리 방법에 의해 보완 가능하다. As described above, there is a problem in that the
다음, 도 7에 도시된 바와 같이, 질화 규소(SiNx)로 이루어진 게이트 절연막, 반도체층 및 저항성 접촉층을 화학 기상 증착법을 이용하여 의 두께로 연속하여 증착한다. 여기서, 게이트 절연막(30)은 1,500Å 내지 5.000Å으로, 반도체층(42)은 500Å 내지 2000Å으로, 저항성 접촉층(45)은 300 내지 600Å의 두께로 연속 증착하고, 반도체층(42)과 저항성 접촉층(45)을 사진 식각하여 게이트 전극(24) 상부와 게이트 절연막(30) 위에 섬모양의 반도체층(42)과 저항성 접촉층(45)을 형성한다. Next, as shown in FIG. 7, a gate insulating film, a semiconductor layer, and an ohmic contact layer made of silicon nitride (SiNx) are successively deposited to a thickness of using chemical vapor deposition. Here, the
여기서, 본 발명에서는 반도체층과 저항성 접촉층을 포함하는 액티브 층을 데이터 배선의 길이방향으로 양 외측면을 연장시킨 연장부(29, 39)를 형성한다. 연장부(29, 39)는 게이트 배선 영역 내에 있는 것이 바람직하며, 특히 액티브층은 게 이트 전극상에, 연장부(29, 39)는 게이트 라인상에 위치하는 것이 바람직하다. 연장부(29, 39)로 인하여 액티브층(40)과 소스 전극(52, 58)이 계단 형상을 이루게 된다. 그러므로 게이트 배선(20)의 단선을 수리할 금속층(70)이 적층되더라도 단차가 낮아서 막 스트레스나 층덮힘의 취약성으로 인한 금속층(70)의 단선을 방지할 수 있다. 특히, 액티브층(40)의 재료의 특성상 경사가 완만하게 형성되므로 단차를 보상하는 효과는 더욱 증대된다. Here, in the present invention,
그 후, 도 8에 도시된 것과 같이, 데이터 금속층을 적층하고, 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 패터닝하여 게이트 라인(26)과 교차하는 테이터 라인(51), 데이터 라인(51)과 연결되어 게이트 전극(24) 상부까지 연장되어 있는 J 또는 U형상의 소스 전극(52,56) 및 소스 전극(52, 56)과 분리되어 있으며 게이트 전극(24)을 중심으로 소스 전극(52, 56) 안쪽에 위치하는 드레인 전극(54)을 포함하는 데이터 배선(50)을 형성한다. 소스 전극(52,56)과 드레인 전극(54)은 2500Å 내지 3000Å의 두께로 적층된다. 소스 전극(52,56)은 액티브층(40)과 함께 계단형상을 이루며 형성하여 단차를 보상한다. Subsequently, as shown in FIG. 8, the data metal layer is stacked, patterned by a photolithography process using a mask, connected to the
이어, 저항성 접촉층(45)은 마스크 공정을 거쳐 상술한 연장부(29)를 남겨두고, 그 외의 부분은 소스 전극(52,56) 및 드레인 전극(54)과 유사한 형상으로 식각되어 형성된다. 그리고, 소스 전극과 드레인 전극 사이에 반도체층(42)을 노출 시켜 채널부를 형성한다. 이어, 노출된 반도체층(42)의 표면을 안정화시키기 위하여 산소 플라즈마를 실시하는 것이 바람직하다. Subsequently, the
다음으로, 도9에서 보는 바와 같이, 질화규소막, a-Si:C:O 막 또는 a-Si:O:F 막을 화학 기상 증착(CVD) 법에 의하여 성장시키거나 유기 절연막을 도포하여 보호막(60)을 형성한다. Next, as shown in FIG. 9, the silicon nitride film, the a-Si: C: O film or the a-Si: O: F film is grown by chemical vapor deposition (CVD) or an organic insulating film is applied to protect the
다음, 도 4 및 도5에 도시된 바와 같이, 사진 식각 공정으로 게이트 절연막(30)과 함께 보호막(60)을 패터닝하여, 게이트 패드(22), 드레인 전극(54) 및 데이터 패드(53)를 드러내는 접촉구멍(72, 74, 68)을 형성한다. Next, as shown in FIGS. 4 and 5, the
다음, ITO 또는 IZO 막을 증착하고 사진 식각하여 접촉구멍(74)을 통하여 드레인 적극(54)과 연결되는 화소 전극(100)과 접촉구멍(72, 68)을 통하여 게이트 패드(22) 및 데이터 패드(53)와 각각 연결되어 있는 접촉 보조 부재(미도시)를 각각 형성한다. ITO 또는 IZO를 적층하기 전의 예열(pre-heating) 공정에서 사용하는 기체는 질소를 이용하는 것이 바람직하다. Next, an ITO or IZO film is deposited and photo-etched to pass through the
그 후, 제조된 제 2 기판의 불량여부를 검사하고, 불량이 없으면 마련된 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 액정을 주입한 후 액정 표시 패널을 완성한다. Thereafter, the second substrate is inspected for defects. If there is no defect, a liquid crystal is injected between the prepared first substrate and the second substrate, and then the liquid crystal display panel is completed.
검사단계에서 게이트 배선의 단선과 같은 불량이 발생한 경우, 게이트 배선의 단선된 부분을 가운데 두고 도 9에 도시된 바와 같이, 텅스텐 등의 금속층을 적층한 후, e영역과 f영역에 레이저를 조사하여, 보호막(60, 62) 및 게이트 절연막(30, 32)을 녹이면서 상부에 적층된 금속층(70)이 레이져에 의해 형성된 구멍으로 녹아내리게 된다. 그래서, 상기 단선된 게이트 배선이 금속층(70)에 의하여 연결되어 불량이 수리된다. 그리고, 상술한 액티브층의 연장부로 인하여 단차가 낮아져서 금속층(70)의 단선이 예방되어 CVD 수리 성공률이 높아진다. When a defect such as disconnection of the gate wiring occurs in the inspection step, as shown in FIG. 9 with the disconnected portion of the gate wiring stacked, a metal layer such as tungsten is laminated, and then irradiated with laser on the e region and the f region. As the
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 상호 교차되는 금속배선을 갖는 제 2 기판에 있어서, 교차영역의 구조를 개선하여 게이트 배선과 데이터 배선간 단차로 인해 발생하는 스텝오픈에 대한 CVD 수리 성공률을 높일 수 있다 As described above, according to the present invention, in the second substrate having the metal interconnects intersecting with each other, the structure of the intersecting region is improved to increase the success rate of CVD repair for the step-open caused by the step difference between the gate interconnection and the data interconnection. Can
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WO2022001444A1 (en) * | 2020-06-28 | 2022-01-06 | 京东方科技集团股份有限公司 | Substrate, repair method therefor, and display apparatus |
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2004
- 2004-11-23 KR KR1020040096416A patent/KR20060057308A/en not_active Withdrawn
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WO2022001444A1 (en) * | 2020-06-28 | 2022-01-06 | 京东方科技集团股份有限公司 | Substrate, repair method therefor, and display apparatus |
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PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20041123 |
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PC1203 | Withdrawal of no request for examination | ||
WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |