KR19990048366A - 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

투명한 절연 기판 위에 게이트 전극 및 공통 게이트선을 형성하고 그 위에 게이트 절연막과 반도체층을 차례로 적층한 뒤 패터닝한다. 그 위에 금속층을 적층하여 소스 및 드레인 전극을 형성하고, 그 위에 드레인 전극의 일부를 노출시키는 접촉 구멍을 갖는 보호막을 형성한다. 그 위에 컬러 필터와 ITO층을 차례로 도포한 후, 동시에 패터닝하여 드레인 전극과 접촉하는 화소 전극과 컬러 필터를 형성한다.

이와 같은 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법에서는, ITO 화소 전극과 컬러 필터를 동시에 같은 마스크로 형성하여 전 공정에서, 사용되는 마스크의 수를 줄일 수 있다.

Description

액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법에 관한 것이다.

액정 표시 장치의 제조 방법에는 여러 가지가 있으며, 공정 수에 따라 다수의 마스크(mask)를 사용하여 제작된다.

그러면, 종래 기술에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 구조에 대하여 설명한다.

투명한 절연 기판 위에 게이트 전극이 형성되어 있고, 그 위에 게이트 절연막이 형성되어 있으며, 게이트 절연막 위에는 비정질 규소층 및 그 상부의 도핑된 비정질 규소층이 형성되어 있다. 그 위에는 게이트 전극을 중심으로 양쪽으로 소스 및 드레인 전극이 형성되어 있고, 그 위에는 드레인 전극을 노출시키는 접촉 구멍을 가지고 있는 보호막이 형성되어 있으며, 보호막 위에는 접촉 구멍을 통하여 드레인 전극과 연결되는 ITO 화소 전극이 형성되어 있다.

위와 같은 구조를 갖는 박막 트랜지스터 기판의 제조 공정은 게이트 패턴 형성, 반도체 패턴 형성, 데이터 패턴 형성, 보호막 형성 및 화소 전극 형성의 과정으로 5매의 마스크를 사용하여 진행된다.

그러나, 원가 절감과 공정의 단순화를 위하여 더 적은 수의 마스크를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 적은 수의 마스크를 사용하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 박막 트랜지스터 부분을 도시한 단면도이고,

도 2 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법을 순서에 따라 도시한 단면도이다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 ITO층 위에 컬러 필터를 도포한 후, 청, 적, 녹색의 컬러 필터를 ITO 층과 같이 화소 단위로 패터닝하여 형성한다. 이렇게 컬러 필터와 화소 전극을 동시에 패터닝하여 형성함으로써, 2개의 마스크를 사용하지 않고 1개의 마스크만으로 화소 전극과 컬러 필터를 형성할 수 있어 1회의 사진 현상 공정을 줄임으로써, 전 공정에서 볼 때, 사용되는 마스크의 수를 줄일 수 있고, 따라서, 원가 절감 및 공정을 단순화할 수 있다.

그러면, 본 발명에 따른 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 박막 트랜지스터 부분을 도시한 단면도이다.

먼저, 도 1을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 구조에 대하여 설명한다.

투명한 절연 기판(1) 위에 게이트 전극(2)이 형성되어 있고, 그 위에 게이트 절연막(3)이 형성되어 있다. 게이트 전극(2) 상부의 게이트 절연막(3) 위에는 비정질 규소층(4)이 형성되어 있으며 그 위에는 게이트 전극(2)을 사이에 두고 양쪽으로 도핑된 비정질 규소층(5)이 형성되어 있다. 그 위에는 게이트 전극(2)을 사이에 두고 소스 및 드레인 전극(6, 7)이 형성되어 있다. 그 위에는 드레인 전극(7)의 일부를 노출시키는 접촉 구멍(C)을 갖는 보호막(8)이 형성되어 있고 그 위에는 화소 전극(9)과 컬러 필터(10)가 같은 패턴으로 차례로 형성되어 있다.

도시하지 않은 게이트 패드 부분과 데이터 패드 부분에는 ITO 화소 전극과 컬러 필터가 데이터선의 일부분을 덮으며 같은 패턴으로 형성되어 있다.

그러면, 이와 같은 구조의 박막 트랜지스터 기판을 제조하는 방법에 도면을 참고로 설명한다.

도 2a 내지 5b는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판을 제조하는 방법을 순서대로 도시한 단면도이다.

먼저, 도 2a 및 2b에 도시한 바와 같이, 투명한 절연 기판 위에 첫 번째 마스크를 사용하여 게이트 전극(2), 게이트 패드(도시하지 않음)를 포함하는 게이트 배선(10)을 패턴 형성한다. 그 위에 게이트 절연막(3), 비정질 규소층(4) 및 도핑된 비정질 규소층(5)으로 이루어진 반도체층을 차례로 적층하고, 두 번째 마스크를 사용하여 비정질 규소층(4)과 도핑된 비정질 규소층(5)을 패터닝하여 도 4a 및 4b에 도시한 것처럼, 비정질 규소층(4)이 게이트 전극을 포함한 게이트선의 일부분만 덮도록 형성한다. 다음, 그 위에 금속층을 적층한 후, 도 4a 내지 4b에서 볼 수 있듯이, 세 번째 마스크를 사용하여 소스 및 드레인 전극(6, 7)을 포함하는 데이터 배선(30)을 형성한 후, 노출된 도핑된 비정질 규소층(5)을 식각한다. 그 위에 보호막(8)을 적층하고 네 번째 마스크를 사용하여 드레인 전극(7)의 일부가 드러나는 접촉 구멍(C)을 갖도록 패턴 형성한다. 그 위에 ITO층과 컬러 필터를 차례로 증착하고 도 5a 내지 5b에 도시한 것처럼, 다섯 번째 마스크로 패터닝하여 접촉 구멍(C)을 통하여 드레인 전극(7)과 연결되는 화소 전극(9)과 컬러 필터(10)를 동시에 형성한다. 이 때, 청, 적, 녹색의 컬러 필터는 화소 단위로 패턴 형성하고 도시하지 않은 게이트 패드와 데이터 패드 부분은 ITO층과 컬러 필터에 의해 일부분만 덮이도록 형성한다.

이와 같이, 컬러 필터(10) 형성 공정과 ITO 화소 전극(9) 형성 공정을 1회의 사진 식각 공정으로 함께 진행함으로써, 사용되는 마스크의 수를 줄일 수 있다..

위에서 언급한 바와 같이, ITO층 상부에 컬러 필터를 도포한 후, 화소 전극과 컬러 필터를 동시에 패턴 형성함으로써, 사용되는 마스크의 수를 줄일 수 있고, 따라서, 생산 원가를 절감할 수 있으며, 공정을 단순화할 수 있다.

Claims (4)

1. 투명한 절연 기판 위에 게이트 전극, 게이트 패드 및 게이트선을 형성하는 단계,

   게이트 절연층과 반도체층을 적층하는 단계,

   상기 반도체층을 패터닝하는 단계,

   소스, 드레인 전극 및 데이터 패드를 포함하는 데이터 배선을 형성하는 단계,

   상기 반도체층을 식각하는 단계,

   보호막을 형성하는 단계,

   ITO 화소 전극과 컬러 필터를 형성하는 단계

   를 포함하며,

   ITO 화소 전극과 컬러 필터를 동시에 패터닝하여 형성하는 단계

   를 포함하는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터의 제조 방법.
2. 제1항에서,

   상기 컬러 필터는 청, 적, 녹색의 화소 단위로 패터닝하여 형성하는 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법.
3. 제2항의 방법으로 제조된 박막 트랜지스터 액정 표시 장치.
4. 제3항에서,

   상기 게이트 패드 및 데이터 패드는 ITO 화소 전극과 컬러 필터가 일부분만 덮도록 형성된 박막 트랜지스터 액정 표시 장치.