KR20060069173A - Method of manufacturing thin film transistor array panel - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법은 기판 위에 진성 영역 및 불순물 영역을 포함하는 반도체를 형성하는 단계, 반도체 위에 게이트 절연막을 형성하는 단계, 게이트 절연막 위에 진성 영역과 중첩하는 게이트선을 형성하는 단계, 게이트선 및 게이트 절연막을 덮는 층간 절연막을 형성하는 단계, 층간 절연막 위에 형성하며 불순물 영역과 연결되어 있는 데이터선을 형성하는 단계, 층간 절연막 위에 데이터선과 분리되어 되도록 형성하며 불순물 영역과 연결되는 출력 전극을 형성하는 단계, 출력 전극 및 데이터선을 덮는 제1 및 제2 보호막을 적층하는 단계, 제2 보호막의 소정 영역을 노광 및 현상하여 제1 보호막을 노출하는 단계, 노출된 제1 보호막을 식각하는 단계, 제2 보호막을 경화하는 단계, 제2보호막 위에 출력 전극과 연결되도록 화소 전극을 형성하는 단계를 포함한다.A method of manufacturing a thin film transistor array panel according to the present invention includes forming a semiconductor including an intrinsic region and an impurity region on a substrate, forming a gate insulating film on the semiconductor, and forming a gate line overlapping the intrinsic region on the gate insulating film. Forming an interlayer insulating film covering the gate line and the gate insulating film; forming a data line formed on the interlayer insulating film and connected to the impurity region; and forming an output electrode on the interlayer insulating film so as to be separated from the data line and connected to the impurity region. Forming a light emitting layer; stacking first and second passivation layers covering the output electrode and the data line; exposing and developing a predetermined area of the second passivation layer to expose the first passivation layer; and etching the exposed first passivation layer. Step, curing the second protective film, is connected to the output electrode on the second protective film And forming a pixel electrode rock.
박막트랜지스터, 보호막, 접촉구멍, 큐어링Thin film transistor, protective film, contact hole, curing
Description
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 다결정 규소 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이다.1 is a layout view of a polysilicon thin film transistor array panel according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 박막 트랜지스터 표시판을 II-II'-II"선을 따라 자른 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view of the thin film transistor array panel of FIG. 1 taken along the line II-II'-II ".
도 3은 도 2의 A 영역을 확대 도시한 부분 확대도이다. 3 is an enlarged partial view of region A of FIG. 2.
도 4a는 본 발명의 실시예에 따라 도 1 및 도 2에 도시한 박막 트랜지스터 표시판을 제조하는 방법의 중간 단계에서의 배치도이다.4A is a layout view at an intermediate stage of the method of manufacturing the thin film transistor array panel shown in FIGS. 1 and 2 according to an embodiment of the present invention.
도 4b는 도 4a의 박막 트랜지스터 표시판을 IVb-IVb'- IVb"선을 따라 자른 단면도이다.4B is a cross-sectional view of the thin film transistor array panel of FIG. 4A taken along line IVb-IVb′-IVb ″.
도 5a 는 도 4a의 다음 단계에서의 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이다.5A is a layout view of a thin film transistor array panel in the next step of FIG. 4A.
도 5b는 도 5a의 박막 트랜지스터 표시판을 Vb-Vb'- Vb"선을 따라 자른 단면도이다.FIG. 5B is a cross-sectional view of the thin film transistor array panel of FIG. 5A taken along a line Vb-Vb′-Vb ″.
도 6은 도 5b의 다음 단계에서의 박막 트랜지스터 표시판의 단면도로서 도 5a의 박막 트랜지스터 표시판을Vb-Vb'-Vb"선을 따라 자른 단면도이다.FIG. 6 is a cross-sectional view of the thin film transistor array panel of FIG. 5B taken along the line Vb-Vb′-Vb ″ of FIG. 5A.
도 7a는 도 6의 다음 단계에서의 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이다. FIG. 7A is a layout view of a thin film transistor array panel in the next step of FIG. 6.
도 7b는 도 7a의 박막 트랜지스터 표시판을 VIIb-VIIb'-VIIb"선을 따라 자른 단면도이다. FIG. 7B is a cross-sectional view of the thin film transistor array panel of FIG. 7A taken along the line VIIb-VIIb′-VIIb ″.
도 8a는 도 7a의 다음 단계에서의 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이다.8A is a layout view of a thin film transistor array panel in the next step of FIG. 7A.
도 8b는 도 8a의 박막 트랜지스터 표시판을 VIIIb-VIIIb'-VIIIb"선을 따라 자른 단면도이다.FIG. 8B is a cross-sectional view of the thin film transistor array panel of FIG. 8A taken along the line VIIIb-VIIIb′-VIIIb ″.
도 9는 도 8b의 B를 확대 도시한 부분 확대도이다. FIG. 9 is an enlarged partial view of B of FIG. 8B.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명** Description of symbols on the main parts of the drawings *
110: 절연 기판 121: 게이트선110: insulating substrate 121: gate line
124: 게이트 전극 140: 게이트 절연막124: gate electrode 140: gate insulating film
151: 반도체 171: 데이터선151: semiconductor 171: data line
173: 입력 전극 175: 출력 전극 173: input electrode 175: output electrode
190: 화소 전극 190: pixel electrode
본 발명은 박막 트랜지스터 표시판에 관한 것으로, 특히 다결정 규소를 포함하는 박막 트랜지스터 표시판에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
일반적으로 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)는 액정 표시 장치나 유기 발광 표시 장치(organic light emitting display) 등의 평판 표시 장치에서 각 화소를 독립적으로 구동하기 위한 스위칭 소자로 사용된다. 박막 트랜지스 터를 포함하는 박막 트랜지스터 표시판은 박막 트랜지스터와 이에 연결되어 있는 화소 전극 외에도, 박막 트랜지스터에 주사 신호를 전달하는 주사 신호선(또는 게이트선)과 데이터 신호를 전달하는 데이터선 등을 포함한다. In general, a thin film transistor (TFT) is used as a switching element for driving each pixel independently in a flat panel display such as a liquid crystal display or an organic light emitting display. The thin film transistor array panel including the thin film transistor includes a scan signal line (or gate line) that transmits a scan signal to the thin film transistor, a data line that transmits a data signal, and the like, in addition to the thin film transistor and the pixel electrode connected thereto.
박막 트랜지스터는 게이트선에 연결되어 있는 게이트 전극과 데이터선에 연결되어 있는 소스 전극과 화소 전극에 연결되어 있는 드레인 전극 및 소스 전극과 드레인 전극 사이 게이트 전극 위에 위치하는 반도체 등으로 이루어지며, 게이트선으로부터의 주사 신호에 따라 데이터선으로부터의 데이터 신호를 화소 전극에 전달한다. The thin film transistor includes a gate electrode connected to the gate line, a source electrode connected to the data line, a drain electrode connected to the pixel electrode, and a semiconductor positioned on the gate electrode between the source electrode and the drain electrode. The data signal from the data line is transferred to the pixel electrode in accordance with the scanning signal of.
그리고 화소 전극과 드레인 전극은 보호막에 형성되어 있는 접촉 구멍을 통해 전기적으로 연결되어 있다. 보호막은 단층 또는 복수층으로 형성할 수 있는데 유기막과 하부막과의 접합성을 향상시키기 위해서 이들 사이에 무기막을 포함하여 형성할 수 있다. The pixel electrode and the drain electrode are electrically connected to each other through a contact hole formed in the protective film. The protective film may be formed of a single layer or a plurality of layers, and may be formed by including an inorganic film therebetween in order to improve the adhesion between the organic film and the lower film.
이처럼 무기막과 유기막의 이중막으로 형성하는 경우에는 무기막과 유기막의 특성차로 인해서 유기막 아래에 언더컷 등이 발생한다. 언더컷을 제거하기 위해서 무기막과 유기막을 별도의 사진 식각 공정으로 패터닝하거나, 플라스마 밀도가 낮은 등방성 식각 보다는 고밀도의 이방성 식각을 이용하여 언더컷 등의 발생을 감소시키고 있다. In the case of forming the double layer of the inorganic film and the organic film as described above, undercut occurs under the organic film due to the characteristic difference between the inorganic film and the organic film. In order to remove the undercut, the inorganic film and the organic film are patterned by separate photolithography processes, or the occurrence of the undercut is reduced by using high density anisotropic etching rather than low plasma density isotropic etching.
그러나 무기막과 유기막을 각각 식각하는 경우에는 공정이 복잡해지고 이방성 식각은 등방성 식각에 비해서 장치가 비싸서 생산비가 증가하는 문제점이 있다. 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 공정을 간소화하고 생산비가 증가되지 않는 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법을 제공하는 것이다. However, when the inorganic film and the organic film are etched separately, the process becomes complicated and the anisotropic etching has a problem in that the production cost increases because the apparatus is expensive compared to the isotropic etching. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a method of manufacturing a thin film transistor array panel in which a process is simplified and a production cost is not increased.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법은 기판 위에 진성 영역 및 불순물 영역을 포함하는 반도체를 형성하는 단계, 반도체 위에 게이트 절연막을 형성하는 단계, 게이트 절연막 위에 진성 영역과 중첩하는 게이트선을 형성하는 단계, 게이트선 및 게이트 절연막을 덮는 층간 절연막을 형성하는 단계, 층간 절연막 위에 형성하며 불순물 영역과 연결되어 있는 데이터선을 형성하는 단계, 층간 절연막 위에 데이터선과 분리되어 되도록 형성하며 불순물 영역과 연결되는 출력 전극을 형성하는 단계, 출력 전극 및 데이터선을 덮는 제1 및 제2 보호막을 적층하는 단계, 제2 보호막의 소정 영역을 노광 및 현상하여 제1 보호막을 노출하는 단계, 노출된 제1 보호막을 식각하는 단계, 제2 보호막을 경화하는 단계, 제2보호막 위에 출력 전극과 연결되도록 화소 전극을 형성하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a thin film transistor array panel, the method including forming a semiconductor including an intrinsic region and an impurity region on a substrate, forming a gate insulating layer on the semiconductor, and overlapping the intrinsic region on the gate insulating layer. Forming a gate line; forming an interlayer insulating film covering the gate line and the gate insulating film; forming a data line formed on the interlayer insulating film and connected to an impurity region; and separating the data line on the interlayer insulating film. Forming an output electrode connected to the impurity region, laminating first and second passivation layers covering the output electrode and the data line, exposing and developing a predetermined region of the second passivation layer to expose the first passivation layer, and exposing Etching the first passivation layer, curing the second passivation layer, and second beam Film and forming a pixel electrode so that on the connection with the output electrode.
여기서 큐어링하는 단계 후에 애슁 공정을 진행하는 단계를 더 포함할 수 있따.The method may further include the step of the ashing process after the curing step.
그리고 제1 보호막을 제거하는 단계에서 식각은 전극과 기판 간격/챔버 압력/파워/주입가스/식각 시간이 60±6mm/250±25mT/500±50W/SF6가 100±10, O2가 100±10sccm, He가 450±45sccm/50±5초의 조건에서 진행하는 것이 바람직하다. In the step of removing the first passivation layer, the etching is performed at 60 ± 6 mm / 250 ± 25 mT / 500 ± 50 W / SF 6 with 100 ± 10 and O 2 with 100 at electrode / substrate spacing / chamber pressure / power / injection gas / etching time. It is preferable to proceed at a condition of ± 10 sccm and He of 450 ± 45 sccm / 50 ± 5 seconds.
또한, 애슁 공정은 전극과 기판 간격/챔버 압력/파워/주입가스/식각 시간이 40±4mm/1700±170mT/1700±170W/O2가 750±75sccm, He가 350±35sccm/60±6초의 조건에서 진행하는 것이 바람직하다.In addition, the ashing process has an electrode and substrate spacing, chamber pressure, power, injection gas, and etching time of 40 ± 4 mm / 1700 ± 170 mT / 1700 ± 170 W / O 2 of 750 ± 75 sccm and He of 350 ± 35 sccm / 60 ± 6 seconds. It is preferable to proceed under conditions.
또한, 경화하는 단계약 230℃에서 약 1시간 동안 진행하는 것이 바람직하다.In addition, the curing step preferably proceeds for about 1 hour at about 230 ℃.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. DETAILED DESCRIPTION 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. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 위에 있다고 할 때, 이는 다른 부분 바로 위에 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 바로 위에 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. In the drawings, the thickness of layers, films, panels, regions, etc., are exaggerated for clarity. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification. When a part of a layer, film, area, plate, etc. is over another part, this includes not only the part directly above the other part but also another part in the middle. On the contrary, when a part is just above another part, it means that there is no other part in the middle.
첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판에 대해서 설명한다. A thin film transistor array panel according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
먼저 본 발명의 한 실시예에 따른 다결정 규소 박막 트랜지스터 표시판에 대하여 도 1 및 도 2를 참고하여 상세하게 설명한다. First, a polysilicon thin film transistor array panel according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 다결정 규소 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고, 도 2는 도 1의 박막 트랜지스터 표시판을 II-II'-II"선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 3은 도 2의 A 영역을 확대 도시한 부분 확대도이다. 1 is a layout view of a polysilicon thin film transistor array panel according to an exemplary embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of the thin film transistor array panel of FIG. 1 taken along the line II-II′-II ″, and FIG. A partial enlarged view showing the area A of 2 at an enlarged scale.
투명한 절연 기판(110) 위에 산화 규소(SiO2) 또는 질화 규소(SiNx) 등으로 이루어진 차단막(blocking film)(111)이 형성되어 있다. 차단막(111)은 복층 구조를 가질 수도 있다. A blocking
차단막(111) 위에는 다결정 규소 따위로 이루어진 복수의 섬형 반도체(151)가 형성되어 있다. 섬형 반도체(151)는 가로로 길게 형성되어 있으며 양 끝부분은 상부 도전층과의 접촉을 위해서 폭이 확장되어 형성될 수 있다. On the blocking
각각의 반도체(151)는 도전성 불순물을 함유하는 불순물 영역(extrinsic region)과 도전성 불순물을 거의 함유하지 않은 진성 영역(intrinsic region)을 포함하며, 불순물 영역에는 불순물 농도가 높은 고농도 영역(heavily doped region)과 불순물 농도가 낮은 저농도 영역(lightly doped region)이 있다. Each
진성 영역은 서로 떨어져 있는 두 개의 채널 영역(channel region)(154a, 154b)을 포함한다. 그리고 고농도 불순물 영역은 채널 영역(154a, 154b)을 중심으로 서로 분리되어 있는 복수의 소스/드레인 영역(source/drain region)(153, 155, 157)을 포함한다. The intrinsic region includes two
그리고 소스/드레인 영역(153, 155, 157)과 채널 영역(154a, 154b) 사이에 위치한 저농도 불순물 영역(152a, 152b)은 저농도 도핑 드레인 영역(lightly doped drain region, LDD region)이라고 하며 그 폭이 다른 영역보다 좁다.
The low
여기에서 도전성 불순물로는 붕소(B), 갈륨(Ga) 등의 P형 불순물과 인(P), 비소(As) 등의 N형 불순물을 들 수 있다. 저농도 도핑 영역(152a, 152b)은 박막 트랜지스터의 누설 전류(leakage current)나 펀치스루(punch through) 현상이 발생하는 것을 방지하며, 저농도 도핑 영역(152a, 152b)은 불순물이 들어있지 않은 오프셋(offset) 영역으로 대체할 수 있다. Examples of the conductive impurity include P-type impurities such as boron (B) and gallium (Ga) and N-type impurities such as phosphorus (P) and arsenic (As). The lightly doped
반도체(151) 및 차단막(111) 위에는 질화 규소 또는 산화 규소로 이루어진 수백 두께의 게이트 절연막(gate insulating layer)(140)이 형성되어 있다. A
게이트 절연막(140) 위에는 주로 가로 방향으로 뻗은 복수의 게이트선(gate line)(121)과 복수의 유지 전극선(storage electrode line)(131)이 형성되어 있다. A plurality of
게이트선(121)은 게이트 신호를 전달하며, 반도체(151)의 일부분은 위로 돌출하여 반도체(151)의 채널 영역(154a, 154b)과 중첩하는 복수의 돌출부를 포함한다. 이처럼 채널 영역(154a, 154b)과 중첩하는 게이트선(121)의 일부분은 박막 트랜지스터의 게이트 전극(124a, 124b)으로 사용된다. 게이트 전극(124a, 124b)은 저농도 도핑 영역(152a, 152b)과도 중첩될 수 있다. The
게이트선(121)의 한 쪽 끝 부분은 다른 층 또는 외부의 구동 회로와 접속하기 위하여 면적이 넓을 수 있으며, 게이트 신호를 생성하는 게이트 구동 회로(도시하지 않음)가 기판(110) 위에 집적되는 경우 게이트선(121)이 게이트 구동 회로에 바로 연결될 수 있다. One end portion of the
유지 전극선(131)은 두 게이트선(121)의 사이에 위치하며 두 게이트선(121) 중 아래 쪽에 인접해 있다. 유지 전극선(131)은 위쪽의 게이트선(121) 부근까지 세로 방향으로 뻗은 유지 전극(133)을 포함하며, 공통 전극(도시하지 않음)에 인가되는 공통 전압(common voltage) 등 소정의 전압을 인가 받는다. The
게이트선(121) 및 유지 전극선(131)은 알루미늄(Al)이나 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열 금속, 은(Ag)이나 은 합금 등 은 계열의 금속, 구리(Cu)나 구리 합금 등 구리 계열의 금속, 몰리브덴(Mo)이나 몰리브덴 합금 등 몰리브덴 계열의 금속, 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta), 티타늄(Ti) 따위로 이루어질 수 있다. 그러나 게이트선(121)은 물리적 성질이 다른 두개의 도전막(도시하지 않음)을 포함하는 다층막 구조를 가질 수도 있다. The
이들 도전막 중 하나는 게이트선(121) 및 유지 전극선(131)의 신호 지연이나 전압 강하를 줄일 수 있도록 낮은 비저항(resistivity)의 금속, 예를 들면 알루미늄 계열의 금속, 은 계열의 금속, 구리 계열의 금속으로 이루어질 수 있다. 다른 하나의 도전막은 다른 물질, 특히 ITO(indium tin oxide) 및 IZO(indium zinc oxide)와의 접촉 특성이 우수한 물질, 이를 테면 몰리브덴 계열 금속, 크롬, 탄탈륨, 또는 티타늄 등으로 이루어질 수 있다. 이러한 조합의 좋은 예로는 크롬 하부막과 알루미늄 상부막 및 알루미늄 하부막과 몰리브덴 상부막을 들 수 있다. One of these conductive films is a low resistivity metal such as an aluminum-based metal, a silver-based metal, or a copper-based metal so as to reduce signal delay or voltage drop of the
게이트선(121) 및 유지 전극선(131)의 측면은 상부의 박막이 부드럽게 연결될 수 있도록 기판(110)의 표면에 대하여 경사져 있다. Side surfaces of the
게이트선(121), 유지 전극선(131) 및 게이트 절연막(140) 위에는 층간 절연막(interlayer insulating film)(160)이 형성되어 있다. 층간 절연막(160)은 평탄화 특성이 우수하며 감광성(photosensitivity)을 가지는 유기 물질, 플라스마 화학 기상 증착으로 형성되는 a-Si:C:O, a-Si:O:F 등의 저유전율 절연 물질, 또는 무기 물질인 질화 규소 따위로 형성할 수 있다. 층간 절연막(160) 및 게이트 절연막(140)에는 가장 바깥 쪽에 위치한 소스/드레인 영역(153, 155)을 각각 노출하는 복수의 접촉 구멍(163, 165)이 형성되어 있다. An interlayer insulating
층간 절연막(160) 위에는 게이트선(121)과 교차하는 복수의 데이터선(date line)(171) 및 복수의 출력 전극(175)이 형성되어 있다. A plurality of
각각의 데이터선(171)은 접촉 구멍(163)을 통해 소스/드레인 영역(153)과 연결되어 있는 입력 전극(173)을 포함한다. 데이터선(171)의 한쪽 끝 부분은 다른 층 또는 외부의 구동 회로와 접속하기 위하여 면적이 넓을 수 있으며, 데이터 신호를 생성하는 데이터 구동 회로(도시하지 않음)가 기판(110) 위에 집적되는 경우 데이터선(171)이 데이터 구동 회로에 바로 연결될 수 있다. 인접한 두 데이터선(171) 사이에는 유지 전극(133)이 위치한다. Each
출력 전극(175)은 입력 전극(173)과 떨어져 있으며 접촉 구멍(165)을 통해 소스/드레인 영역(155)과 연결되어 있다. The
데이터선(171) 및 출력 전극(175)은 몰리브덴, 크롬, 탄탈륨, 티타늄 따위의 내화성 금속(refratory metal) 또는 이들의 합금으로 이루어지는 것이 바람직하다. 그러나 이들 또한 게이트선(121)과 같이 저항이 낮은 도전막과 접촉 특성이 좋은 도전막을 포함하는 다층막 구조를 가질 수 있다. 다층막 구조의 예로는 앞서 설명한 크롬 하부막과 알루미늄 상부막 또는 알루미늄 하부막과 몰리브덴 상부막의 이중막 외에도 몰리브덴막-알루미늄막-몰리브덴막의 삼중막을 들 수 있다.
The
데이터선(171) 및 출력 전극(175)의 측면 또한 기판(110) 면에 대하여 경사진 것이 바람직하다. Side surfaces of the
데이터선(171), 출력 전극(175) 및 층간 절연막(160) 위에는 보호막(passivation layer)(180a, 180b)이 형성되어 있다. 보호막(180a, 180b)은 제1 보호막(180a) 과 제2 보호막(180b)으로 이루어지며 제1 보호막(180a)은 질화 규소와 같은 무기 물질로 이루어지고, 제2 보호막(18b)은 평탄화가 용이한 유기 물질 등으로 이루어진다. 그리고 보호막(180a, 180b)은 출력 전극(175)을 노출하는 복수의 접촉 구멍(185) 및 데이터선(171)의 한쪽 끝부분을 노출하는 복수의 접촉 구멍(182)을 가진다.
보호막(180b) 위에는 IZO(indium zinc oxide) 또는 ITO(indium tin oxide) 등과 같이 투명한 도전 물질 또는 알루미늄이나 은 등 불투명한 반사성 도전 물질로 이루어지는 화소 전극(pixel electrode)(190) 및 접촉 보조 부재(82)가 형성되어 있다. On the
화소 전극(190)은 접촉 구멍(185)을 통해 소스/드레인 영역(155)에 연결된 출력 전극(175)과 연결되어 소스/드레인 영역(155) 및 출력 전극(175)으로부터 데이터 전압을 인가 받는다. The
접촉 보조 부재(82)는 데이터선(171)의 끝 부분과 외부 장치와의 접착성을 보완하고 이들을 보호하는 역할을 한다. 데이터 전압이 인가된 화소 전극(190)은 공통 전압을 인가 받는 공통 전극과 함께 전기장을 생성함으로써 두 전극 사이의 액정층(도시하지 않음)의 액정 분자들의 방향을 결정하거나 두 전극 사이의 발광층 (도시하지 않음)에 전류를 흘려 발광하게 한다. The
액정 표시 장치의 경우, 화소 전극(190)과 공통 전극은 축전기[이하 '액정 축전기(liquid crystal capacitor)라 함]를 이루어 박막 트랜지스터가 턴 오프된 후에도 인가된 전압을 유지하는데, 전압 유지 능력을 강화하기 위하여 액정 축전기와 병렬로 연결된 다른 축전기를 두며, 이를 유지 축전기(storage capacitor)라 한다. 유지 축전기는 화소 전극(190)과 유지 전극(133)을 비롯한 유지 전극선(131)의 중첩으로 만들어진다. 필요로하는 유지 축전량에 따라서 유지 전극(133)을 형성하지 않을 수 있다. In the case of the liquid crystal display, the
화소 전극(190)은 데이터선(171)과 중첩하며 이는 개구율을 향상하기 위한 것이다.The
그러면 도 1 내지 도 3에 도시한 박막 트랜지스터 표시판을 제조하는 방법에 대하여 도 4a 내지 도 9와 함께 앞서의 도 1 내지 도 3을 참조하여 상세히 설명한다. Next, a method of manufacturing the thin film transistor array panel shown in FIGS. 1 to 3 will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3 along with FIGS. 4A to 9.
도 4a는 본 발명의 실시예에 따라 도 1 및 도 2에 도시한 박막 트랜지스터 표시판을 제조하는 방법의 중간 단계에서의 배치도이고, 도 4b는 도 4a의 박막 트랜지스터 표시판을 IVb-IVb'-IVb"선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 5a 는 도 4a의 다음 단계에서의 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고, 도 5b는 도 5a의 박막 트랜지스터 표시판을 Vb-Vb'-Vb"선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 6은 도 5b의 다음 단계에서의 박막 트랜지스터 표시판의 단면도로서 도 5a의 박막 트랜지스터 표시판을Vb-Vb-Vb"선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 7a는 도 6의 다음 단계에서의 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고, 도 7b는 도 7a의 박막 트랜지스터 표시판을 VIIb-VIIb'-VIIb"선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 8a는 도 7a의 다음 단계에서의 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고, 도 8b는 도 8a의 박막 트랜지스터 표시판을 VIIIb-VIIIb'-VIIIb"선을 따라 자른 단면도이고, 도 9는 도 8b의 B를 확대 도시한 부분 확대도이다. FIG. 4A is a layout view at an intermediate stage of the method of manufacturing the thin film transistor array panel shown in FIGS. 1 and 2 according to the embodiment of the present invention, and FIG. 4B is the IVb-IVb′-IVb ″ view of the thin film transistor array panel of FIG. 4A; 5A is a layout view of a thin film transistor array panel in the next step of FIG. 4A, and FIG. 5B is a cross-sectional view cut along the line Vb-Vb′-Vb ″ of FIG. 5A. 6 is a cross-sectional view of the thin film transistor array panel of FIG. 5B taken along the line Vb-Vb-Vb ″, and FIG. 7A is a cross-sectional view of the thin film transistor array panel of the next stage of FIG. 5B. FIG. 7B is a cross-sectional view of the thin film transistor array panel of FIG. 7A taken along the line VIIb-VIIb′-VIIb ″, and FIG. 8A is a layout view of the thin film transistor array panel in the next step of FIG. 7A. 8B is a cross-sectional view of the thin film transistor array panel of FIG. 8A taken along a line VIIIb-VIIIb'-VIIIb ″, and FIG. 9 is an enlarged partial view of B of FIG. 8B.
먼저 도 4a 및 도 4b에 도시한 바와 같이, 투명한 절연 기판(110) 위에 차단막(111)을 형성한 다음, 화학 기상 증착(chemical vapor deposition, CVD), 스퍼터링(sputtering) 등의 방법으로 비정질 규소로 이루어진 반도체막(150)을 형성한다. First, as shown in FIGS. 4A and 4B, the
다음 레이저 열처리(laser annealing), 노 열처리(furnace annealing) 또는 순차적 측면 고상화(sequential lateral solidification, SLS) 방식으로 반도체막(150)을 결정화한다. Next, the semiconductor film 150 is crystallized by laser annealing, furnace annealing, or sequential lateral solidification (SLS).
반도체막(150)을 패터닝하여 복수의 섬형 반도체(151)를 형성하고, 그 위에 화학 기상 증착 방법으로 게이트 절연막(140)을 형성한다. The semiconductor film 150 is patterned to form a plurality of island-
도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 게이트 절연막(140) 위에 스퍼터링 따위로 금속막을 적층하고 감광막 패턴(PR)을 형성한다. 감광막 패턴(PR)을 식각 마스크로 금속막을 식각하여 게이트 전극(124)을 포함하는 복수의 게이트선(121) 및 유지 전극(137)을 포함하는 복수의 유지 전극선(131)을 형성한다. As shown in FIGS. 5A and 5B, a metal film is stacked on the
이때 식각 시간을 충분히 길게하여 게이트선(121) 및 유지 전극선(131)의 경계선이 감광막 패턴(PR)의 안쪽에 위치하게 한다. In this case, the etching time is sufficiently long so that the boundary line between the
이어 감광막 패턴(PR)을 이온 주입 마스크로 삼아 섬형 반도체(151)에 N형 또는 P형 불순물 이온을 고농도로 주입하여 고농도 불순물 영역인 소스/드레인 영역(153, 155, 157)을 형성한다. Subsequently, N-type or P-type impurity ions are implanted at high concentration into the island-
다음 도 6에 도시한 바와 같이, 감광막 패턴(PR)을 제거한 후 게이트선(121) 및 유지 전극선(131)을 이온 주입 마스크로 섬형 반도체(151)에 N형 또는 P형 불순물 이온을 저농도로 도핑하여 복수의 저농도 불순물 영역(152a, 152b)을 형성한다. 이와 같이 하면, 소스 영역(153)과 드레인 영역(155) 사이에 위치하는 게이트 전극(124) 아래 영역은 채널 영역(154)이 된다. Next, as shown in FIG. 6, after removing the photoresist pattern PR, the island-
저농도 불순물 영역(152a, 152b)은 이상에서 설명한 감광막 패턴 이외에 서로 다른 식각 비를 가지는 금속막을 이용하거나, 게이트선(121) 및 유지 전극선(131)의 측벽에 스페이서(spacer) 등을 만들어 형성할 수 있다. The low
이후 도 7a 및 도 7b에서와 같이, 기판(110) 전면에 층간 절연막(160)을 적층하고 사진 식각하여 소스 영역 및 드레인 영역(153, 155)을 각각 노출하는 복수의 접촉 구멍(163, 165)을 형성한다. 7A and 7B, a plurality of
다음 층간 절연막(160) 위에 접촉 구멍(163, 165)을 통해 각각 소스 영역(153) 및 드레인 영역(155)과 연결되는 소스 전극(173)을 가지는 복수의 데이터선(171) 및 복수의 드레인 전극(175)을 형성한다. Next, a plurality of
도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 기판(110) 전면에 질화 규소(SiNx) 등의 무기 물질을 적층하여 제1 보호막(180a)을 형성하고, 감광성을 가지는 유기 물질을 적층하여 제2 보호막(180b)을 형성한다. As shown in FIGS. 8A and 8B, an inorganic material such as silicon nitride (SiNx) is stacked on the entire surface of the
다음 사진 공정으로 제2 보호막(180b)의 일부를 제거하여 제1 보호막(180a) 을 노출한다. 이후 제2 보호막(180b)을 마스크로 노출된 제1 보호막(180a)을 제거하여 출력 전극(175) 및 데이터선(171)의 끝부분을 각각 노출하는 접촉 구멍(185, 182)을 형성한다. 식각 조건은 전극과 기판 간격/챔버 압력/파워/주입가스/식각 시간이 60±6mm/250±25mT/500±50W/SF6가 100±10, O2가 100±10sccm, He가 450±45sccm/50±5초가 되도록 한다. 여기서 제1 보호막(180a)과 제2 보호막(180b)의 식각면은 계단형 프로파일을 가지게 되며 제1 보호막(180a)의 상부가 일부 노출된다. 이때 노출된 제1 보호막(180a)의 폭을 D1이라 한다. Next, a portion of the
마지막으로 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 경화(curing) 공정을 진행하여 제2 보호막(180b)을 경화시킨다. 이때 제2 보호막(180b)은 흘러내려 제1 보호막(180a)의 일부를 덮으므로, 도 9에 도시한 D2의 거리가 도 3에 도시한 D1에서와 같이 줄어든다. 경화 공정은 약 230℃의 온도에서 약 1시간 동안 진행한다. Finally, as shown in FIGS. 1 to 3, a curing process is performed to cure the
여기서 제2 보호막(180b)이 제1 보호막(180a)을 완전히 덮어버리는 경우에는 애슁(ashing) 공정을 추가로 진행하는 것이 바람직하다. 애슁 공정의 조건은 전극과 기판 간격/챔버 압력/파워/주입가스/식각 시간이 기판 간격/챔버 압력/파워/주입가스/식각 시간이 40±4mm/1700±170mT/1700±170W/O2가 750±75sccm, He가 350±35sccm/60±6초가 되도록 한다. . 이후 보호막(180) 위에 IZO, ITO 등과 같은 투명한 도전 물질로 접촉 구멍(185)을 통해 출력 전극(175)과 연결되는 복수의 화소 전극(190)을 형성한다. In this case, when the
이상 기술한 바와 같이, 제1 및 제2 보호막을 식각한 후 큐어링을 실시하면 언더컷 및 계단형 프로파일의 형성을 최소화할 수 있어 상부 도전막과 하부 도전막의 접촉 특성을 향상시킬 수 있다. As described above, when the first and second passivation layers are etched and cured, the formation of the undercut and the stepped profile may be minimized, thereby improving contact characteristics between the upper conductive layer and the lower conductive layer.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구 범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다. Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.
Claims (5)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020040108288A KR20060069173A (en) | 2004-12-17 | 2004-12-17 | Method of manufacturing thin film transistor array panel |
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Cited By (1)
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US8044405B2 (en) | 2008-12-17 | 2011-10-25 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Thin film transistor substrate and manufacturing method thereof |
-
2004
- 2004-12-17 KR KR1020040108288A patent/KR20060069173A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US8044405B2 (en) | 2008-12-17 | 2011-10-25 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Thin film transistor substrate and manufacturing method thereof |
US8450129B2 (en) | 2008-12-17 | 2013-05-28 | Samsung Display Co., Ltd. | Thin film transistor substrate and manufacturing method thereof |
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Legal Events
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PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20041217 |
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PG1501 | Laying open of application | ||
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 |