KR20080033768A - Display substrate and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
액티브층 돌출을 방지하기 위한 표시 기판 및 이의 제조 방법이 개시된다. 표시 기판의 제조 방법은 기판 상에 게이트 배선들 및 박막 트랜지스터의 게이트 전극을 포함하는 제1 금속패턴을 형성하는 단계와, 제1 금속패턴이 형성된 기판 상에 게이트 절연층, 액티브층 및 포토레지스트막을 순차적으로 형성하는 단계와, 포토레지스트막을 배면 노광으로 패터닝하여 제1 금속패턴과 중첩되는 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계와, 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 이용하여 액티브층을 식각하는 단계와, 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계와 포토레지스트 패턴이 제거된 기판 상에 게이트 배선들과 교차하는 데이터 배선들 및 박막트랜지스터의 소스 전극, 드레인 전극을 포함하는 제2 금속패턴을 형성하는 단계 및 제2 금속패턴이 형성된 기판 상에 드레인 전극과 전기적으로 연결된 화소 전극을 형성하는 단계를 포함한다. 배면 노광을 통해 제1 금속패턴과 중첩되는 액티브층을 형성함으로써, 종래의 4매 내지 3매 마스크 공정에서 발생하는 액티브 돌출부 형성을 방지할 수 있다.A display substrate and a method of manufacturing the same for preventing protrusion of an active layer are disclosed. A method of manufacturing a display substrate includes forming a first metal pattern including gate wirings and a gate electrode of a thin film transistor on a substrate, and forming a gate insulating layer, an active layer, and a photoresist film on the substrate on which the first metal pattern is formed. Forming a photoresist film sequentially; forming a photoresist pattern overlapping the first metal pattern by patterning the photoresist film with a back exposure; etching the active layer using the photoresist pattern as an etching mask; Removing a pattern, forming a second metal pattern including data lines crossing the gate lines, a source electrode of the thin film transistor, and a drain electrode on the substrate from which the photoresist pattern is removed; Forming a pixel electrode electrically connected to the drain electrode on the formed substrate; . By forming the active layer overlapping the first metal pattern through the back exposure, it is possible to prevent the formation of the active protrusions generated in the conventional four to three mask process.
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시 기판의 평면도이다. 1 is a plan view of a display substrate according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 1.
도 3 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 표시 기판의 제조 방법을 도시한 공정도들이다. 3 to 9 are process diagrams illustrating a method of manufacturing a display substrate according to an exemplary embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100 : 표시 기판 110 : 베이스 기판100: display substrate 110: base substrate
120 : 게이트 절연층 131 ; 반도체층120: gate
132 : 저항성 접촉층 150 : 패시베이션층132: ohmic contact layer 150: passivation layer
TFT : 박막 트랜지스터 PE : 화소 전극TFT: thin film transistor PE: pixel electrode
PR1,PR2,PR3,PR4 : 제1, 제2, 제3 및 제4 포토레지스트 패턴PR1, PR2, PR3, PR4: first, second, third and fourth photoresist patterns
본 발명은 표시 기판 및 이의 제조 방법에 대한 것으로 보다 상세하게는, 잔상을 개선하기 위한 표시 기판 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a display substrate and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a display substrate for improving the afterimage and a method for manufacturing the same.
일반적으로, 액정 표시 장치는 표시 기판과 대향 기판 사이에 주입된 액정층을 포함한다. 상기 액정층은 이방성 유전율로서, 전기장의 세기에 따라 배열이 변화되어 투과되는 광의 양을 조절함으로써 화상을 표시한다. In general, the liquid crystal display device includes a liquid crystal layer injected between the display substrate and the counter substrate. The liquid crystal layer is anisotropic dielectric constant, and the image is displayed by adjusting the amount of light transmitted by changing the arrangement according to the intensity of the electric field.
표시 기판 상에는 서로 평행한 복수 개의 게이트 배선들 및 게이트 배선들과 절연되어 교차하는 복수 개의 데이터 배선들이 형성되며, 이들 게이트 배선들과 데이터 배선들에 의해 둘러 쌓인 영역마다 화소가 형성된다. 각 화소에는 화소 전극 및 화소 전극에 화소 전압을 인가하는 스위칭 소자(Thin Film Transistor)가 배치된다.A plurality of gate lines parallel to each other and a plurality of data lines insulated from and intersecting with the gate lines are formed on the display substrate, and a pixel is formed in each area surrounded by the gate lines and the data lines. Each pixel is provided with a pixel electrode and a switching element for applying a pixel voltage to the pixel electrode.
스위칭 소자는 게이트 배선들로부터 연장된 게이트 전극, 게이트 전극과 절연되며 게이트 전극과 오버랩된 액티브층, 데이터 배선으로부터 형성되어 액티브층에 전기적으로 연결된 소스 전극 및 소스 전극과 이격되며 액티브층에 전기적으로 연결된 드레인 전극을 포함한다. 이러한 배선들 및 전극들은 노광 마스크를 이용한 사진 식각 공정에 의해 패터닝되며, 최근에는 제조 원가를 절감하기 위하여 4매 내지 3매의 노광 마스크를 이용한 표시 기판 제조 방법이 제안된 바 있다. The switching element is a gate electrode extending from the gate lines, an active layer insulated from the gate electrode and overlapping the gate electrode, a source electrode formed from the data line and electrically connected to the active layer and spaced apart from the source electrode and electrically connected to the active layer. And a drain electrode. These wirings and electrodes are patterned by a photolithography process using an exposure mask, and recently, a method of manufacturing a display substrate using four to three exposure masks has been proposed to reduce manufacturing costs.
4매 내지 3 매 마스크를 이용한 표시 기판의 제조 방법에서는 데이터 배선, 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하는 소스/드레인 층과 상기 액티브층을 동일한 노광 마스크를 이용하여 패터닝한다. In the method for manufacturing a display substrate using four to three masks, the source / drain layer including the data line, the source electrode, and the drain electrode and the active layer are patterned using the same exposure mask.
즉, 1매의 마스크를 이용하여 상기 소스/드레인층을 패터닝한 후, 상기 소스/드레인층을 식각 마스크로 이용하여 하부의 액티브층을 식각한다. 이때, 상기 액티브층의 식각은 주로 건식 식각 공정으로 진행되며, 건식 식각 공정은 기판 면에 수직한 방향으로만 식각이 진행되는 이방성 식각이므로, 상기 액티브층은 식각 마스크로 이용된 소스/드레인층 보다 더 넓은 폭으로 식각된다.That is, after the source / drain layer is patterned using one mask, the lower active layer is etched using the source / drain layer as an etching mask. In this case, the active layer is mainly etched by a dry etching process, and the dry etching process is anisotropic etching in which etching is performed only in a direction perpendicular to the substrate plane, and thus the active layer is more than a source / drain layer used as an etching mask. Etched to a wider width.
소스/드레인층의 측면보다 돌출된 부위의 액티브층에 배면광이 조사되면 빛 에너지에 의하여 액티브층 내 실리콘 분자들 간의 결합이 끊어지면서 전자 전공쌍(electron hole pair, e-h pair)이 형성되므로 스위칭 소자가 턴-오프될 때에도 광 누설 전류(Photo leakage current)가 흘러 표시 화면에 잔상이 발생하는 문제점이 있다. 또한, 액티브층이 소스/드레인층 보다 넓게 형성되므로, 화소 내 개구율이 감소하는 문제점이 있다.When the back light is irradiated on the active layer of the protruding portion rather than the side of the source / drain layer, the electron molecules are formed by breaking the bond between the silicon molecules in the active layer due to light energy, thereby forming an electron hole pair (eh pair). Photo leakage current flows even when the light is turned off, resulting in an afterimage on the display screen. In addition, since the active layer is formed wider than the source / drain layer, there is a problem that the aperture ratio in the pixel is reduced.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 잔상을 개선하고, 개구율을 향상시키기 위한 표시 기판의 제조 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, the technical problem of the present invention is to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a display substrate for improving an afterimage and improving an aperture ratio.
본 발명의 다른 목적은 상기한 표시 기판의 제조 방법에 의해 제조된 표시 기판을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a display substrate manufactured by the above-described method for manufacturing a display substrate.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 실시예에 따른 표시 기판의 제조 방법은, 기판 상에 게이트 배선들 및 박막 트랜지스터의 게이트 전극을 포함하는 제1 금속패턴을 형성하는 단계와, 상기 제1 금속패턴이 형성된 기판 상에 게이트 절연층, 액티브층 및 포토레지스트막을 순차적으로 형성하는 단계와, 상기 포토레지스트막을 배면 노광으로 패터닝하여 상기 제1 금속패턴과 중첩되는 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계와, 상기 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 이용하여 상기 액티브층을 식각하는 단계와, 상기 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계와, 상기 포토레지스트 패턴이 제거된 기판 상에 상기 게이트 배선들과 교차하는 데이터 배선들 및 상기 박막트랜지스터의 소스 전극, 드레인 전극을 포함하는 제2 금속패턴을 형성하는 단계 및 상기 제2 금속패턴이 형성된 기판 상에 상기 드레인 전극과 전기적으로 연결된 화소 전극을 형성하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a display substrate, including forming a first metal pattern including gate wirings and a gate electrode of a thin film transistor on the substrate; Sequentially forming a gate insulating layer, an active layer, and a photoresist film on the patterned substrate; patterning the photoresist film with a back exposure to form a photoresist pattern overlapping the first metal pattern; Etching the active layer using a photoresist pattern as an etch mask, removing the photoresist pattern, data wires crossing the gate lines on the substrate from which the photoresist pattern is removed, and Forming a second metal pattern including a source electrode and a drain electrode of the thin film transistor; Forming a pixel electrode electrically connected to the drain electrode on the substrate on which the second metal pattern is formed.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위하여 실시예에 따른 표시 기판은 제1 금속패턴, 게이트 절연층, 반도체층, 제2 금속패턴 및 화소 전극을 포함한다. 상기 제1 금속패턴은 기판 상에 형성되며, 게이트 배선들 및 박막 트랜지스터의 게이트 전극을 포함한다. 상기 게이트 절연층은 상기 제1 금속패턴이 형성된 기판 상에 형성된다. 상기 반도체층은 상기 게이트 절연층 상에서 상기 제1 금속패턴과 중첩된다. 상기 제2 금속패턴은 상기 반도체층이 형성된 기판 상에 형성되며 상기 게이트 배선들과 교차하는 데이터 배선들 및 상기 박막 트랜지스터의 소스 전극, 드레인 전극을 포함한다. 상기 화소 전극은 상기 드레인 전극과 전기적으로 연결된다.In accordance with another aspect of the present invention, a display substrate includes a first metal pattern, a gate insulating layer, a semiconductor layer, a second metal pattern, and a pixel electrode. The first metal pattern is formed on a substrate, and includes gate lines and a gate electrode of the thin film transistor. The gate insulating layer is formed on a substrate on which the first metal pattern is formed. The semiconductor layer overlaps the first metal pattern on the gate insulating layer. The second metal pattern is formed on a substrate on which the semiconductor layer is formed, and includes data lines crossing the gate lines and a source electrode and a drain electrode of the thin film transistor. The pixel electrode is electrically connected to the drain electrode.
이러한 표시 기판 및 이의 제조 방법에 의하면, 액티브층 돌출로 인한 광 누설 전류를 방지할 수 있으며, 개구율을 향상시킬 수 있다.According to such a display substrate and a manufacturing method thereof, it is possible to prevent the light leakage current due to the protrusion of the active layer and to improve the aperture ratio.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail the present invention.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시 기판의 평면도이고, 도 2는 도 1의 I- I'선을 따라 절단한 단면도이다.1 is a plan view of a display substrate according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 1.
도 1 및 도 2를 참조하면, 표시 기판(100)은 베이스 기판(110), 게이트 배선, 데이터 배선, 스토리지 배선, 박막 트랜지스터, 패시베이션층 및 화소 전극을 포함한다.1 and 2, the
베이스 기판(110)은 광이 투과할 수 있는 재질로 형성된다. 일례로, 상기 베이스 기판(110)은 유리 기판이다. The
상기 베이스 기판(110) 상에는 서로 평행하게 연장된 게이트 배선(GL)들 및 상기 게이트 배선(GL)에 연결된 박막 트랜지스터(TFT)의 게이트 전극(G)을 포함하는 제1 금속패턴이 형성된다.A first metal pattern is formed on the
상기 제1 금속패턴이 형성된 베이스 기판(110) 상에는 게이트 절연층(120)이 형성된다. 상기 게이트 절연층(120)은 일례로, 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx)으로 형성될 수 있다. 상기 게이트 절연층(120) 상에는 데이터 배선(DL)들, 스토리지 배선(STL) 및 박막 트랜지스터(TFT)의 소스 전극(S), 드레인 전극(D)을 포함하는 제2 금속패턴이 형성된다. The
상기 데이터 배선(DL)들은 상기 게이트 배선(GL)들과 교차하여 복수의 단위 화소(P)를 정의한다. 상기 스토리지 배선(STL)은 상기 게이트 배선(GL)들 사이에서 상기 게이트 배선(GL)들과 평행한 방향으로 연장된다The data lines DL intersect the gate lines GL to define a plurality of unit pixels P. The storage line STL extends in a direction parallel to the gate lines GL between the gate lines GL.
상기 소스 전극(S)은 상기 데이터 배선(DL)으로부터 돌출되어 상기 게이트 전극(G)과 일부 중첩된다. 상기 드레인 전극(D)은 상기 소스 전극(S)으로부터 소정 간격 이격되어 형성되며, 상기 게이트 전극(G)과 일부 중첩된다. The source electrode S protrudes from the data line DL and partially overlaps the gate electrode G. The drain electrode D is formed spaced apart from the source electrode S by a predetermined interval, and partially overlaps the gate electrode G.
한편, 상기 게이트 절연층(120)과 상기 제2 금속패턴 사이에는 상기 제1 금속 패턴과 동일하게 패터닝된 반도체층(131)이 형성된다. 또한, 상기 제1 금속패턴과 상기 제2 금속패턴의 중첩부에서는 상기 반도체층(131)과 상기 제2 금속패턴 사이에 저항성 접촉층(132)이 형성된다.Meanwhile, a
상기 게이트 전극(G)과 상기 소스 전극(S) 및 드레인 전극(D) 사이에서 적층된 상기 반도체층(131) 및 저항성 접촉층(132)은 박막 트랜지스터(TFT)의 액티브층(A)을 형성한다. The
상기 반도체층(131)은 일례로, 비정질 실리콘으로 이루어진다. 또한, 상기 저항성 접촉층(132)은 일례로, n형 이온이 고농도로 도핑된 비정질 실리콘으로 이루어진다. The
상기 제2 금속패턴이 형성된 베이스 기판(110) 상에는 패시베이션층(150)이 형성된다. 상기 패시베이션층(150)은 일례로 질화 실리콘 또는 산화 실리콘으로 형성할 수 있다. The
상기 패시베이션층(150) 내에는 상기 드레인 전극(D)의 일단부를 노출시키는 콘택홀(CH)이 형성된다. In the
상기 패시베이션층(150) 상에는 각 단위 화소(P)에 대응하여 화소 전극(PE)이 형성된다. 상기 화소 전극(PE)은 일례로 투명한 도전성 물질로 형성된다. 상기 투명한 도전성 물질로는 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide), 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide), 비정질 인듐 틴 옥사이드(Amorphous Indium Tin Oxide) 등이 이용될 수 있다. The pixel electrode PE is formed on the
한편, 상기 화소 전극(PE)은 상기 콘택홀(CH)을 통해 상기 드레인 전극(D)과 전기적으로 접촉한다. 이에 따라, 상기 화소 전극(PE)은 상기 박막 트랜지스터(TFT)로부터 화소 전압을 인가 받는다. 한편, 상기 화소 전극(PE)과 상기 스토리지 배선(STL)은 상기 패시베이션층(150)을 유전체로 하여 스토리지 캐패시터(Cst)를 형성한다. 상기 스토리지 캐패시터(Cst)에는 한 프레임 동안의 영상을 표시하기 위한 화소 전압이 충전된다. The pixel electrode PE is in electrical contact with the drain electrode D through the contact hole CH. Accordingly, the pixel electrode PE receives a pixel voltage from the thin film transistor TFT. The pixel electrode PE and the storage wiring STL form the storage capacitor Cst using the
이하, 도 3 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 표시 기판의 제조 방법을 설명하도록 한다.Hereinafter, a method of manufacturing a display substrate according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 9.
도 1 및 도 3을 참조하면, 베이스 기판(110) 상에 제1 금속층(미도시)을 도포한다. 상기 제1 금속층은 예를 들어 크롬, 알루미늄, 탄탈륨, 몰리브덴, 티타늄, 텅스텐, 구리, 은 등의 금속 또는 이들의 합금 등으로 형성될 수 있으며, 스퍼터링 공정에 의해 증착된다. 또한, 상기 제1 금속층(미도시)은 물리적 성질이 다른 두 개 이상의 층으로 형성될 수 있다.1 and 3, a first metal layer (not shown) is coated on the
이어서, 상기 제1 금속층 상에 제1 포토레지스트막(미도시)을 도포한다. 상기 제1 포토레지스트막은 일례로 노광된 영역이 현상액에의해 용해되는 포지티브형 포토레지스트로 이루어진다. 다음으로, 상기 제1 포토레지스트막 상에 투광부(4) 및 차광부(2)를 포함하는 제1 마스크(MASK 1)를 배치하고, 상기 제1 마스크(MASK 1)를 이용한 포토리소그라프(Photolithograph) 공정으로 상기 제1 포토레지스트막을 패터닝하여 제1 포토레지스트 패턴(PR1)을 형성한다. Subsequently, a first photoresist film (not shown) is coated on the first metal layer. The first photoresist film is made of, for example, a positive photoresist in which an exposed region is dissolved by a developer. Next, a first mask MASK 1 including the
이어서, 상기 제1 포토레지스트 패턴(PR1)을 이용한 식각 공정으로 상기 제1 금속층을 식각하여 게이트 배선(GL) 및 상기 게이트 배선(GL)으로부터 돌출된 게이트 전극(G)을 포함하는 제1 금속패턴을 형성한다.Subsequently, the first metal pattern includes a gate line GL and a gate electrode G protruding from the gate line GL by etching the first metal layer by an etching process using the first photoresist pattern PR1. To form.
상기 제1 금속패턴을 형성하는 식각 공정이 종료되면 스트립 용액을 이용한 스트립 공정으로 상기 제1 포토레지스트 패턴(PR1)을 제거한다.When the etching process for forming the first metal pattern is completed, the first photoresist pattern PR1 is removed by a strip process using a strip solution.
한편, 도 3에서는 노광된 영역이 현상액에 의해 용해되는 포지티브형 포토레지스트를 이용하여 상기 제1 금속층을 패터닝하였으나, 상기 제1 포토레지스트막은 노광되지 않은 영역이 현상액에 의해 용해되는 네가티브형 포토레지트로 이루어질 수도 있다. 이와 같을 경우, 상기 제1 마스크(MASK1)의 투광부와 차광부의 위치가 반전된다.In FIG. 3, the first metal layer is patterned by using a positive photoresist in which the exposed region is dissolved by a developer. However, the first photoresist layer is a negative photoresist in which an unexposed region is dissolved by a developer. It may be done. In this case, the positions of the light transmitting portion and the light blocking portion of the first mask MASK1 are reversed.
도 4를 참조하면, 상기 제1 금속패턴이 형성된 베이스 기판(110) 상에 게이트 절연층(120), 반도체층(131) 및 저항성 접촉층(132)을 연속적으로 형성한다. 상기 게이트 절연층(120), 반도체층(131) 및 저항성 접촉층(132)은 화학 기상 증착 방법(Chemical Vapor Deposition)으로 형성할 수 있다.Referring to FIG. 4, the
상기 게이트 절연층(120)은 일례로, 질화 실리콘 또는 산화 실리콘으로 형성할 수 있다. 상기 반도체층(131)은 일례로 비정질 실리콘으로 형성할 수 있다. 상기 저항성 접촉층(132)은 일례로 n형 이온이 고농도로 도핑된 비정질 실리콘으로 형성할 수 있다. For example, the
다음으로, 상기 저항성 접촉층(132) 상에 제2 포토레지스트막(PL)을 형성한다. Next, a second photoresist film PL is formed on the
이어서, 상기 베이스 기판(110)의 배면으로부터 조사되는 광을 이용하여 상 기 제2 포토레지스트막(PL)을 노광한다. 이때, 상기 베이스 기판(110) 상에 형성된 제1 금속패턴이 노광 마스크의 기능을 수행한다. 이에 따라, 노광된 상기 제2 포토레지스트막(PL)을 현상하면 도 5에 도시된 바와 같이 상기 제1 금속패턴과 동일한 형상으로 패터닝된 제2 포토레지스트 패턴(PR2)이 형성된다.Subsequently, the second photoresist film PL is exposed using light irradiated from the rear surface of the
도 5를 참조하면, 상기 제2 포토레지스트 패턴(PR2)을 이용하여 상기 저항성 접촉층(132) 및 상기 반도체층(131)을 순차적으로 식각한다. 상기 저항성 접촉층(132) 및 상기 반도체층(131)의 식각은 일례로 건식 식각 공정으로 진행된다. Referring to FIG. 5, the
이에 따라, 상기 게이트 절연층(120) 상에는 상기 제1 금속패턴과 동일하게 패터닝된 저항성 접촉층(132) 및 반도체층(131)을 포함하는 액티브층(A)이 형성된다. 상기 액티브층(A)을 형성하는 식각 공정이 종료하면 상기 제2 포토레지스트 패턴(PR2)을 제거하는 스트립 공정을 수행한다.Accordingly, the active layer A including the
도 1 및 도 6을 참조하면, 상기 액티브층(A)이 형성된 베이스 기판(110) 상에 제2 금속층(미도시)을 형성한다. 상기 제2 금속층은 예를 들어 크롬, 알루미늄, 탄탈륨, 몰리브덴, 티타늄, 텅스텐, 구리, 은 등의 금속 또는 이들의 합금 등으로 형성될 수 있으며, 스퍼터링 공정에 의해 증착된다. 또한, 상기 제2 금속층(미도시)은 물리적 성질이 다른 두 개 이상의 층으로 형성될 수 있다.1 and 6, a second metal layer (not shown) is formed on the
이어서, 상기 제2 금속층 상에 제3 포토레지스트막(미도시)을 형성한 후, 제3 마스크(MASK3)를 이용한 포토리소그라피 공정으로 상기 제3 포토레지스트막(미도시)을 패터닝하여 제3 포토레지스트 패턴(PR3)을 형성한다. Subsequently, after forming a third photoresist film (not shown) on the second metal layer, the third photoresist film (not shown) is patterned by a photolithography process using a third mask MASK3 to form a third photoresist film. The resist pattern PR3 is formed.
다음으로, 상기 제3 포토레지스트 패턴(PR3)을 이용한 식각 공정으로 상기 제2 금속층을 식각하여 데이터 배선(DL), 소스 전극(S), 드레인 전극(D) 및 스토리지 배선(STL)을 포함하는 제2 금속패턴을 형성한다.Next, the second metal layer is etched by an etching process using the third photoresist pattern PR3 to include a data line DL, a source electrode S, a drain electrode D, and a storage line STL. A second metal pattern is formed.
도 7을 참조하면, 상기 제2 금속패턴을 식각 마스크로 이용하여 상기 베이스 기판(110) 상에 노출된 상기 액티브층(A)의 저항성 접촉층(132)을 식각한다. 상기 저항성 접촉층(132)의 식각은 일례로 건식 식각 공정으로 진행된다. Referring to FIG. 7, the
이에 따라, 상기 제1 금속패턴과 상기 제2 금속패턴이 중첩되는 영역에서는 상기 반도체층(131) 및 저항성 접촉층(132)이 적층된 구조의 액티브층(A)이 잔류하고, 이를 제외한 제1 금속패턴 상에는 반도체층(131)만 잔류한다. Accordingly, in the region where the first metal pattern and the second metal pattern overlap, the active layer A having the structure in which the
따라서, 상기 소스 전극(S)과 상기 드레인 전극(D)의 이격부에서는 상기 반도체층(131)이 노출된다. 상기 소스 전극(S)과 상기 드레인 전극(D)에서 노출된 상기 반도체층(131)은 소스 전극(S)과 드레인 전극(D)사이의 전기적 채널부(CH)를 형성한다. Therefore, the
이에 따라, 베이스 기판(110) 상에는 게이트 전극(G), 소스 전극(S), 드레인 전극(D) 및 액티브층(A)을 포함하는 박막 트랜지스터(TFT)가 형성된다. Accordingly, the thin film transistor TFT including the gate electrode G, the source electrode S, the drain electrode D, and the active layer A is formed on the
한편, 종래의 4매 마스크 공정에서는 상기 제2 금속패턴과 상기 액티브층을 동일한 포토레지스트 패턴을 이용하여 패터닝하므로, 상기 채널을 형성하기 위하여 슬릿(SLIT) 노광을 이용하였다. 그러나, 본 발명의 실시예에 따르면 제2 금속패턴과 상기 액티브층(A)을 별도의 포토레지스트 패턴을 이용하여 패터닝하므로, 종래에 비해 소스 전극(S)과 드레인 전극(D) 사이의 채널부(CH)를 형성하기가 용이하다. In the conventional four-sheet mask process, since the second metal pattern and the active layer are patterned using the same photoresist pattern, a slit (SLIT) exposure is used to form the channel. However, according to the embodiment of the present invention, since the second metal pattern and the active layer A are patterned by using a separate photoresist pattern, a channel portion between the source electrode S and the drain electrode D is compared with the conventional art. It is easy to form (CH).
도 8을 참조하면, 상기 박막 트랜지스터(TFT)가 형성된 베이스 기판(110) 상에는 패시베이션층(150)을 형성한다. 상기 패시베이션층(150)은 일례로 질화 실리콘 또는 산화 실리콘으로 이루어질 수 있으며 화학 기상 증착 방법으로 형성할 수 있다. Referring to FIG. 8, a
이어서, 상기 패시베이션층(150)이 형성된 베이스 기판(110) 상에 제3 포토레지스트막(미도시)을 도포하고 제3 마스크(MASK3)를 이용한 포토리소그라피 공정으로 상기 제3 포토레지스트막을 패터닝하여 제3 포토레지스트 패턴(PR3)을 형성한다. 다음으로, 상기 제3 포토레지스트 패턴(PR3)을 이용한 식각 공정으로 상기 패시베이션층(150)을 패터닝하여 상기 드레인 전극(D)의 일단부를 노출시키는 콘택홀(CH)을 형성한다.Subsequently, a third photoresist film (not shown) is coated on the
상기 콘택홀(CH)을 형성하기 위한 식각 공정이 종료하면 상기 제3 포토레지스트 패턴(PR3)을 제거하는 스트립 공정을 수행한다.When the etching process for forming the contact hole CH is completed, the strip process of removing the third photoresist pattern PR3 is performed.
도 1 및 도 9를 참조하면, 상기 콘택홀(CH)이 형성된 패시베이션층(150) 상에 투명 전극층(미도시)을 형성한다. 상기 투명 전극층은 일례로, 인듐 틴 옥사이드, 인듐 징크 옥사이드, 비정질 인듐 틴 옥사이드 등으로 형성할 수 있으며 스퍼터링 방법으로 증착할 수 있다. 1 and 9, a transparent electrode layer (not shown) is formed on the
이어서, 상기 투명 전극층 상에 상기 제4 포토레지스트막을 도포하고 제4 마스크(MASK4)를 이용한 포토리소그라피 공정으로 상기 제4 포토레지스트막을 패터닝하여 제4 포토레지스트 패턴(PR4)을 형성한다. Subsequently, the fourth photoresist layer is coated on the transparent electrode layer, and the fourth photoresist layer is patterned by a photolithography process using a fourth mask MASK4 to form a fourth photoresist pattern PR4.
다음으로, 상기 제4 포토레지스트 패턴(PR4)을 이용한 식각 공정으로 상기 투명 전극층을 패터닝하여 상기 단위 화소(P)에 대응하는 화소 전극(PE)을 형성한다. Next, the transparent electrode layer is patterned by an etching process using the fourth photoresist pattern PR4 to form the pixel electrode PE corresponding to the unit pixel P.
상기 화소 전극(PE)은 상기 콘택홀(CH)을 통해 상기 드레인 전극(D)과 접촉하며, 상기 패시베이션층(150)을 사이에 두고 상기 스토리지 배선(STL)과 중첩되어 스토리지 캐패시터(Cst)를 형성한다. 이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 표시 기판(100)이 완성된다. The pixel electrode PE contacts the drain electrode D through the contact hole CH, and overlaps the storage wiring STL with the
이와 같이, 본 발명에 따르면 배면 노광을 통해 제1 금속패턴과 중첩되는 액티브층을 형성한다. 따라서, 종래의 4매 내지 3매 마스크 공정에서 소스/드레인층을 식각 마스크로 이용한 이방성 식각에 의해 발생하는 액티브층 돌출부 형성을 방지할 수 있다. 이에 따라, 돌출부에 광이 조사되어 발생하는 광누설 전류를 억제할 수 있으며, 단위 화소 내 개구율을 향상시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, an active layer overlapping the first metal pattern is formed through the back exposure. Therefore, it is possible to prevent the formation of active layer protrusions caused by anisotropic etching using the source / drain layer as an etching mask in a conventional four to three mask process. As a result, the light leakage current generated by the irradiation of light to the protrusions can be suppressed, and the aperture ratio in the unit pixel can be improved.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 배면 노광을 통해 제1 금속패턴과 중첩되는 액티브층을 형성함으로써, 종래의 4매 내지 3매 마스크 공정에서 발생하는 액티브 돌출부 형성을 방지할 수 있다. 이에 따라, 돌출부에 광이 조사되어 발생하는 광누설 전류를 억제할 수 있으며, 단위 화소 내 개구율을 향상시킬 수 있다. 또한, 소스/드레인 전극을 포함하는 제2 금속패턴과 액티브층을 별도의 노광마스크를 이용하여 형성하므로, 소스 전극과 드레인 전극 사이의 채널부 형성을 용이하게 할 수 있다. As described above, according to the present invention, by forming the active layer overlapping the first metal pattern through the back exposure, it is possible to prevent the formation of the active protrusion generated in the conventional four to three mask process. As a result, the light leakage current generated by the irradiation of light to the protrusions can be suppressed, and the aperture ratio in the unit pixel can be improved. In addition, since the second metal pattern including the source / drain electrodes and the active layer are formed using separate exposure masks, it is possible to facilitate formation of a channel portion between the source electrode and the drain electrode.
이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업 자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to the embodiments, those skilled in the art can be variously modified and changed within the scope of the invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. I can understand.
Claims (9)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020060099909A KR20080033768A (en) | 2006-10-13 | 2006-10-13 | Display substrate and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020060099909A KR20080033768A (en) | 2006-10-13 | 2006-10-13 | Display substrate and manufacturing method thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20080033768A true KR20080033768A (en) | 2008-04-17 |
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ID=39573606
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020060099909A Withdrawn KR20080033768A (en) | 2006-10-13 | 2006-10-13 | Display substrate and manufacturing method thereof |
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-
2006
- 2006-10-13 KR KR1020060099909A patent/KR20080033768A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20061013 |
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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 |