KR20110007964A - Tft-lcd 어레이 기판 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
Description
도 2는 도 1의 A1-A1선의 단면도이다.
도 3은 도 1의 B1-B1선의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 관한 TFT-LCD 어레이 기판의 제1회째의 패터닝 프로세스 후의 평면도이다.
도 5는 도 4의 A2-A2선의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 관한 TFT-LCD 어레이 기판의 제2회째의 패터닝 프로세스 후의 평면도이다.
도 7은 도 6의 A3-A3선의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 관한 TFT-LCD 어레이 기판의 제3회째의 패터닝 프로세스 후의 평면도이다.
도 9는 도 8의 A4-A4선의 단면도이다.
도 10은 도 8의 B4-B4선의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제1 실시예에 관한 TFT-LCD 어레이 기판의 제3회째의 패터닝 프로세스에 있어서, 포토레지스트가 현상·노광된 후의 A4-A4선의 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제1 실시예에 관한 TFT-LCD 어레이 기판의 제3회째의 패터닝 프로세스에 있어서, 포토레지스트가 현상·노광된 후의 B4-B4선의 단면도이다.
도 13은 본 발명의 제1 실시예에 관한 TFT-LCD 어레이 기판의 제3회째의 패터닝 프로세스에 있어서, 제1회째의 에칭 프로세스 후의 A4-A4선의 단면도이다.
도 14는 본 발명의 제1 실시예에 관한 TFT-LCD 어레이 기판의 제3회째의 패터닝 프로세스에 있어서, 제1회째의 에칭 프로세스 후의 B4-B4선의 단면도이다.
도 15는 본 발명의 제1 실시예에 관한 TFT-LCD 어레이 기판의 제3회째의 패터닝 프로세스에 있어서, 애싱 프로세스 후의 A4-A4선의 단면도이다.
도 16은 본 발명의 제1 실시예에 관한 TFT-LCD 어레이 기판의 제3회째의 패터닝 프로세스에 있어서, 애싱 프로세스 후의 B4-B4선의 단면도이다.
도 17은 본 발명의 제1 실시예에 관한 TFT-LCD 어레이 기판의 제3회째의 패터닝 프로세스에 있어서, 제2회째의 에칭 프로세스 후의 A4-A4선의 단면도이다.
도 18은 본 발명의 제1 실시예에 관한 TFT-LCD 어레이 기판의 제3회째의 패터닝 프로세스에 있어서, 제2회째의 에칭 프로세스 후의 B4-B4선의 단면도이다.
도 19는 본 발명의 제1 실시예에 관한 TFT-LCD 어레이 기판의 제4회째의 패터닝 프로세스 후의 평면도이다.
도 20은 도 19의 A5-A5선의 단면도이다.
도 21은 도 19의 B5-B5선의 단면도이다.
도 22는 본 발명의 제2 실시예에 관한 TFT-LCD 어레이 기판의 평면도이다.
도 23은 도 22의 C1-C1선의 단면도이다.
도 24는 본 발명의 제2 실시예에 관한 TFT-LCD 어레이 기판의 제1회째의 패터닝 프로세스 후의 평면도이다.
도 25는 도 24의 C2-C2선의 단면도이다.
도 26은 본 발명의 제2 실시예에 관한 TFT-LCD 어레이 기판의 제2회째의 패터닝 프로세스 후의 평면도이다.
도 27은 도 26의 C3-C3선의 단면도이다.
도 28은 본 발명의 제2 실시예에 관한 TFT-LCD 어레이 기판의 제3회째의 패터닝 프로세스 후의 평면도이다.
도 29는 도 28의 C4-C4선의 단면도이다.
도 30은 본 발명의 제2 실시예에 관한 TFT-LCD 어레이 기판의 제4회째의 패터닝 프로세스에 있어서, 포토레지스트가 현상·노광된 후의 구조의 개략도이다.
도 31은 본 발명의 제2 실시예에 관한 TFT-LCD 어레이 기판의 제4회째의 패터닝 프로세스에 있어서, 제1회째의 에칭 프로세스 후의 구조의 개략도이다.
도 32는 본 발명의 제2 실시예에 관한 TFT-LCD 어레이 기판의 제4회째의 패터닝 프로세스에 있어서, 애싱 프로세스 후의 구조의 개략도이다.
도 33은 본 발명의 제2 실시예에 관한 TFT-LCD 어레이 기판의 제4회째의 패터닝 프로세스에 있어서, 제2회째의 에칭 프로세스 후의 구조의 개략도이다.
3a…제1 절연층 3b…제2 절연층
4…반도체층 5…도프 반도체층
6…소스 전극 7…드레인 전극
8…제3 절연층 9…화소 전극
10a…제1 비어 홀 10b…제2 비어 홀
10c…제3 비어 홀 11…게이트 라인
12…데이터 라인 13…연결 전극
14…차폐층 21…반도체 박막
22…도프 반도체 박막 23…투명 도전 박막
24…게이트 금속 박막 30…포토레지스트
Claims (27)
- 기판에 형성된 복수의 게이트 라인 및 복수의 데이터 라인을 포함하고, 상기 게이트 라인과 데이터 라인에 의해 복수의 화소 영역이 이루어지며, 화소 영역마다 화소 전극 및 스위칭 소자로서의 박막 트랜지스터가 형성되는 TFT-LCD 어레이 기판으로서,
상기 박막 트랜지스터의 게이트 전극은 연결 전극을 개재하여 대응한 게이트 라인에 전기적으로 접속되고, 상기 게이트 전극과 상기 게이트 라인은 다른 재료층으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 TFT-LCD 어레이 기판. - 제1항에 있어서,
상기 박막 트랜지스터는 바텀 게이트형 박막 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 TFT-LCD 어레이 기판. - 제2항에 있어서,
상기 게이트 라인에 기판의 전체를 덮는 제1 절연층이 형성되고, 상기 게이트 전극과 상기 화소 전극은 상기 제1 절연층에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 TFT-LCD 어레이 기판. - 제3항에 있어서,
상기 게이트 전극과 상기 화소 전극에 기판의 전체를 덮는 제2 절연층이 형성되고, 상기 박막 트랜지스터의 활성층은 상기 제2 절연층에 형성됨과 동시에 상기 게이트 전극의 상방에 위치되며, 소스 전극은 상기 활성층에 위치됨과 동시에 대응하는 상기 데이터 라인에 접속되고, 드레인 전극은 상기 활성층에 위치됨과 동시에 상기 제2 절연층에서의 제1 비어 홀을 개재하여 상기 화소 전극에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 TFT-LCD 어레이 기판. - 제3항에 있어서,
상기 연결 전극은 상기 제2 절연층에 형성되고, 그 일단은 상기 제2 절연층에서의 제2 비어 홀을 개재하여 게이트 전극에 접속되며, 다른 일단은 상기 제1 절연층과 상기 제2 절연층에서의 제3 비어 홀을 개재하여 대응하는 게이트 라인에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 TFT-LCD 어레이 기판. - 제2항에 있어서,
상기 박막 트랜지스터의 게이트 전극은 투명 도전 박막으로 형성됨과 동시에, 상기 화소전극과 동일층으로 배치되고, 상기 게이트 전극과 상기 화소 전극은 동일의 투명 도전 박막으로 형성되는 것을 특징으로 하는 TFT-LCD 어레이 기판. - 제6항에 있어서,
상기 투명 도전 박막은 300~600Å의 두께인 것을 특징으로 하는 TFT-LCD 어레이 기판. - 제6항에 있어서,
상기 기판에 있어서 상기 게이트 전극의 하방에 차폐층이 형성되고, 상기 차폐층과 상기 게이트 라인은 동일층으로 배치되는 것을 특징으로 하는 TFT-LCD 어레이 기판. - 제2항에 있어서,
상기 박막 트랜지스터의 게이트 전극은 금속 박막으로 형성되는 것을 특징으로 하는 TFT-LCD 어레이 기판. - 제9항에 있어서,
상기 금속 게이트 전극은 300 ~ 1200Å의 두께인 것을 특징으로 하는 TFT-LCD 어레이 기판. - 제1항에 있어서,
상기 박막 트랜지스터는 톱 게이트형 박막 트랜지스터이며, 상기 박막 트랜지스터의 게이트 전극은 투명 도전 박막으로 형성된 것을 특징으로 하는 TFT-LCD 어레이 기판. - 제11항에 있어서,
상기 박막 트랜지스터의 활성층은 상기 기판에 위치되고, 소스 전극은 상기 활성층에 형성됨과 동시에 상기 데이터 라인에 접속되며, 드레인 전극은 상기 활성층에 형성됨과 동시에 상기 소스 전극에 대향하여 배치되고, 상기 소스 전극과 드레인 전극에 기판의 전체를 덮는 제1 절연층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 TFT-LCD 어레이 기판. - 제12항에 있어서,
상기 게이트 전극과 상기 화소 전극은 동일의 투명 도전 박막에 의해 형성됨과 동시에, 상기 게이트 전극과 상기 화소 전극은 상기 제1 절연층에 형성되고, 상기 화소 전극은 상기 제1 절연층에서의 제1 비어 홀을 개재하여 상기 드레인 전극에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 TFT-LCD 어레이 기판. - 제13항에 있어서,
상기 게이트 라인과 상기 연결 전극은 상기 제1 절연층에 형성됨과 동시에, 상기 연결 전극의 일단은 게이트 전극에 배치되고, 다른 일단은 상기 게이트 라인에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 TFT-LCD 어레이 기판. - 제12항에 있어서,
상기 기판에 차폐층이 배치되고, 상기 차폐층에 상기 활성층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 TFT-LCD 어레이 기판. - 제11항에 있어서,
상기 투명 도전 박막은 300~600Å의 두께인 것을 특징으로 하는 TFT-LCD 어레이 기판. - 제11항에 있어서,
상기 연결 전극의 폭은 게이트 전극보다 좁은 것을 특징으로 하는 TFT-LCD 어레이 기판. - 기판에 게이트 금속 박막을 퇴적함과 동시에, 상기 게이트 금속 박막을 패터닝하여 게이트 라인을 형성하는 단계 11;
단계 11을 완성한 기판에 제1 절연층과 게이트 전극 및 화소 전극을 형성하는 구조층을 순차적으로 퇴적함과 동시에, 상기 구조층을 패터닝하여 게이트 전극과 화소 전극을 형성하는 단계 12;
단계 12를 완성한 기판에 제2 절연층, 반도체 박막 및 도프 반도체 박막을 순차적으로 퇴적함과 동시에, 이들의 적층구조를 패터닝함으로써, 반도체층과 도프 반도체층의 적층을 포함하여 게이트 전극의 상방에 위치되는 활성층과, 상기 제2 절연층에 있어서 상기 화소 전극이 존재하는 장소에 위치되는 제1 비어 홀, 상기 게이트 전극이 존재하는 장소에 위치되는 제2 비어 홀, 상기 게이트 라인이 존재하는 장소에 위치되는 제3 비어 홀을 형성하는 단계 13;
단계 13을 완성한 기판에 소스·드레인 금속 박막을 퇴적함과 동시에, 상기 소스·드레인 금속 박막을 패터닝함으로써, 데이터 라인, 활성층에 위치됨과 동시에 상기 제1 비어 홀을 개재하여 상기 화소 전극에 접속되는 드레인 전극, 활성층에 위치됨과 동시에 데이터 라인에 접속되는 소스 전극, 일단은 상기 제2 비어 홀을 개재하여 게이트 전극에 접속됨과 동시에, 다른 일단은 상기 제3 비어 홀을 개재하여 게이트 라인에 접속되는 연결 전극을 형성하는 단계 14;
단계 14를 완성한 기판에 제3 절연층을 퇴적하는 단계 15;를 포함하는 TFT-LCD 어레이 기판의 제조 방법. - 제18항에 있어서,
상기 게이트 금속 박막을 패터닝하여 상기 게이트 라인을 형성할 때, 나중에 형성되는 게이트 전극의 하방에 위치되어 있는 차폐층도 형성되는 것을 특징으로 하는 TFT-LCD 어레이 기판의 제조 방법. - 제18항에 있어서,
상기 제3 절연층을 패터닝하여, 게이트 라인 패드 영역의 게이트 라인 패드 비어 홀과 데이터 라인 패드 영역의 데이터 라인 패드 비어 홀을 포함하는 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 TFT-LCD 어레이 기판의 제조 방법. - 제18항에 있어서,
상기 단계 13은,
하프톤 또는 그레이톤의 마스크를 이용하여 상기 제2 절연층, 반도체 박막 및 도프 반도체 박막의 적층을 패터닝하는 프로세스를 포함하는 것을 특징으로 하는 TFT-LCD 어레이 기판의 제조 방법. - 제18항에 있어서,
상기 단계 12에 있어서, 상기 구조층은 투명 도전 박막으로 되며, 상기 투명 도전 박막에 대한 패터닝을 행함으로써 상기 게이트 전극과 상기 화소 전극이 형성되는 것을 특징으로 하는 TFT-LCD 어레이 기판의 제조 방법. - 제18항에 있어서,
상기 단계 12에 있어서, 상기 구조층에는 상기 게이트 전극을 형성하기 위한 게이트 전극 금속 박막과, 상기 화소 전극을 형성하기 위한 투명 도전 박막을 포함하는 것을 특징으로 하는 TFT-LCD 어레이 기판의 제조 방법. - 제23항에 있어서,
상기 단계 12에 있어서, 상기 투명 도전 박막과 상기 게이트 전극 금속 박막을 순차로 퇴적한 후, 하프톤 또는 그레이톤의 마스크를 이용하여 상기 투명 도전 박막과 상기 게이트 전극 금속 박막의 적층에 대하여, 패터닝을 함으로써 상기 게이트 전극과 상기 화소 전극을 형성하는 것을 특징으로 하는 TFT-LCD 어레이 기판의 제조 방법. - 기판에 차광 박막을 퇴적함과 동시에, 상기 차광 박막을 패터닝하여 차폐층을 형성하는 단계 21;
단계 21을 완성한 기판에 반도체 박막, 도프 반도체 박막 및 소스·드레인 금속 박막을 순차적으로 퇴적함과 동시에, 이들의 적층구조를 패터닝함으로써 활성층, 데이터 라인, 소스 전극 및 드레인 전극을 형성하는 단계 22;
단계 22를 완성한 기판에 제1 절연층을 퇴적함과 동시에, 상기 제1 절연층을 패터닝함으로써, 드레인 전극이 존재하는 장소에 위치되어 있는 제1 비어 홀을 형성하는 단계 23;
단계 23을 완성한 기판에 투명 도전 박막과 게이트 금속 박막을 순차적으로 퇴적함과 동시에, 상기 투명 도전 박막과 게이트 금속 박막의 적층을 패터닝함으로써, 투명 도전 박막 재료를 채용하여 상기 차폐층의 상방에 위치되는 게이트 전극, 제1 비어 홀을 개재하여 드레인 전극에 접속되는 화소 전극, 게이트 라인, 일단은 게이트 전극에 압설(壓設)됨과 동시에, 다른 일단은 게이트 라인에 접속되는 연결 전극을 형성하는 단계 24;를 포함하는 TFT-LCD 어레이 기판의 제조 방법. - 제25항에 있어서,
상기 단계 22는,
하프톤 또는 그레이톤의 마스크를 이용하여 상기 반도체 박막과 도프 반도체 박막의 적층 및 상기 소스·드레인 금속 박막을 패터닝하는 프로세스를 포함하는 것을 특징으로 하는 TFT-LCD 어레이 기판의 제조 방법. - 제25항에 있어서,
상기 단계 24는,
하프톤 또는 그레이톤의 마스크를 이용하여 상기 투명 도전 박막과 게이트 금속 박막을 패터닝하는 프로세스를 포함하는 것을 특징으로 하는 TFT-LCD 어레이 기판의 제조 방법.
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