KR100695301B1 - manufacturing method of thin film transistor array panel for liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
절연 기판 위에 게이트선, 게이트 전극 및 게이트 패드를 포함하는 게이트 배선을 형성하고, 게이트 절연막을 형성한다. 다음, 비정질규소층, 도핑된 비정질규소층, MoW막 및 Al-Nd막을 차례로 증착하고 슬릿 패턴 또는 반투과막을 포함하는 마스크를 이용하여 이중막으로 이루어진 데이터선, 소스 전극, 드레인 전극 및 데이터 패드를 포함하는 데이터 배선과 그 하부의 저항성 접촉층 및 반도체층을 형성한다. 다음, 드레인 전극, 게이트 패드 및 데이터 패드를 드러내는 접촉 구멍을 갖는 보호막을 형성한 후 열처리를 실시한다. 다음, IZO로 이루어진 화소 전극, 보조 게이트 패드 및 보조 데이터 패드를 형성한다. 이와 같이 본 발명에서는 데이터 배선과 저항성 접촉층 및 반도체층을 한 번의 사진 공정으로 형성하며 이때 MoW막과 Al-Nd막을 한 번의 습식 식각으로 식각할 수 있으므로 공정을 단순화할 수 있고, 데이터 배선을 MoW막과 Al-Nd막의 이중막으로 형성하고 보호막을 형성한 후 실시하는 열처리를 통해 그 위에 형성되는 IZO막과의 접촉 저항을 줄일 수 있다. A gate wiring including a gate line, a gate electrode, and a gate pad is formed on the insulating substrate, and a gate insulating film is formed. Next, an amorphous silicon layer, a doped amorphous silicon layer, a MoW film, and an Al-Nd film were deposited in sequence, and a data line, a source electrode, a drain electrode, and a data pad made of a double film were formed by using a mask including a slit pattern or a semi-transmissive film. An included data line and an ohmic contact layer and a semiconductor layer thereunder are formed. Next, after forming a protective film having a contact hole exposing the drain electrode, the gate pad and the data pad, heat treatment is performed. Next, a pixel electrode, an auxiliary gate pad, and an auxiliary data pad made of IZO are formed. As described above, in the present invention, the data wiring, the ohmic contact layer, and the semiconductor layer are formed in one photo process, and at this time, the MoW film and the Al-Nd film can be etched by one wet etching, thereby simplifying the process and the data wiring by MoW. The contact resistance with the IZO film formed thereon can be reduced through the heat treatment performed after forming the double film of the film and the Al-Nd film and forming the protective film.
MoW, Al-Nd, 열처리, 슬릿 패턴, 반투과막, IZO, 접촉 저항MoW, Al-Nd, Heat Treatment, Slit Pattern, Transflective, IZO, Contact Resistance
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판을 도시한 배치도이고,1 is a layout view illustrating a thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에서 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 1;
도 3a는 본 발명의 실시예에 따라 제조하는 첫 단계에서의 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판을 도시한 배치도이고,3A is a layout view illustrating a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device in a first step of manufacturing according to an embodiment of the present invention;
도 3b는 도 3a에서 Ⅲb-Ⅲb 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line IIIb-IIIb in FIG. 3A;
도 4는 도 3a 다음 단계에서의 단면도이고,4 is a cross-sectional view in the next step of FIG.
도 5a 내지 도 5d는 도 4 다음 단계에서의 공정 순서를 차례로 도시한 단면도이고,5A to 5D are cross-sectional views sequentially showing the process sequence in the next step of FIG. 4,
도 6a는 도 5d 다음 단계에서의 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판을 도시한 배치도이고,FIG. 6A is a layout view illustrating a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device in a next step of FIG. 5D.
도 6b는 도 6a에서 Ⅵb-Ⅵb 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the VIb-VIb line in FIG. 6A;
도 7a는 도 6a 다음 단계에서의 배치도이고, FIG. 7a is a layout view in the next step of FIG.
도 7b는 도 7a에서 Ⅶb-Ⅶb 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line VIIb-VIIb of FIG. 7A.
본 발명은 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 접촉 저항을 줄이는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device, and more particularly, to a method for manufacturing a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device which reduces contact resistance.
액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중의 하나로서, 전기장을 생성하는 다수의 전극이 형성되어 있는 두 장의 기판과 두 기판 사이의 액정층, 각각의 기판의 바깥 면에 부착되어 빛을 편광시키는 두 장의 편광판으로 이루어지며, 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 투과되는 빛의 양을 조절하는 표시 장치이다. The liquid crystal display is one of the most widely used flat panel display devices. The liquid crystal layer between the two substrates and the two substrates on which the plurality of electrodes are formed to generate an electric field is attached to the outer surface of each substrate to polarize light. It consists of two polarizing plates, and is a display device for controlling the amount of light transmitted by rearranging the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer by applying a voltage to the electrode.
액정 표시 장치의 한 기판에는 박막 트랜지스터가 형성되어 있는데, 이는 전극에 인가되는 전압을 스위칭하는 역할을 한다. 박막 트랜지스터가 형성되는 기판에는 다수의 배선, 즉 다수의 게이트선 및 데이터선이 각각 행과 열 방향으로 형성되어 있다. 게이트선과 데이터선의 교차로 정의되는 화소 영역에는 화소 전극이 형성되어 있으며, 박막 트랜지스터는 게이트선을 통하여 전달되는 주사 신호에 따라 데이터선을 통하여 전달되는 화상 신호를 제어하여 화소 전극으로 내보낸다. A thin film transistor is formed on one substrate of the liquid crystal display, which serves to switch a voltage applied to the electrode. On the substrate on which the thin film transistor is formed, a plurality of wirings, that is, a plurality of gate lines and data lines, are formed in row and column directions, respectively. A pixel electrode is formed in the pixel region defined by the intersection of the gate line and the data line, and the thin film transistor controls the image signal transmitted through the data line according to the scan signal transmitted through the gate line and sends it out to the pixel electrode.
최근에는 액정 표시 장치가 대형화되면서 배선의 길이가 길어져 신호 지연이 발생하므로 이를 줄이기 위해 배선의 재료로 저저항 금속을 사용해야 하며, 그 예로 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 들 수 있다. 이때, 알루미늄 합금의 예로 Al-Nd(알루미늄-네오디뮴)을 들 수 있는데, 특히 데이터 배선을 Al-Nd 단일막으로 형 성하는 경우에는 그 하부의 저항성 접촉층의 규소와 Al-Nd막의 알루미늄과의 반응으로 인하여 접촉 부분에서 저항이 커지기 때문에 데이터 배선과 그 하부의 저항성 접촉층 사이에 크롬(Cr)과 같은 버퍼막을 써서 데이터 배선을 Cr/Al-Nd의 이중막으로 형성해야 한다. In recent years, as the size of the liquid crystal display increases, the length of the wiring increases and signal delay occurs. Therefore, a low-resistance metal should be used as the material of the wiring, for example, aluminum or an aluminum alloy. In this case, Al-Nd (aluminum-neodymium) may be used as an example of the aluminum alloy. In particular, in the case of forming the data wiring as an Al-Nd single layer, the silicon of the lower ohmic contact layer and the aluminum of the Al-Nd layer may be used. Since the resistance increases at the contact portion due to the reaction, the data wiring must be formed as a double layer of Cr / Al-Nd by using a buffer film such as chromium (Cr) between the data wiring and the ohmic contact layer below it.
그러나, Cr/Al-Nd의 이중막을 사용하는 경우에는 두 막의 식각 공정이 다르므로 식각 공정 수가 증가하게 되고 이로 인해 감광막 패턴이 식각액에 노출되는 시간도 길어지게 되어 감광막 패턴이 쉽게 벗겨질 수 있으므로 데이터 배선과 반도체층을 한 번의 사진 공정으로 형성하는데 어려움이 있다.However, in the case of using a double layer of Cr / Al-Nd, the number of etching processes is increased because the etching process of the two films is different, and thus, the photoresist pattern may be exposed to the etching solution, and thus the photoresist pattern may be easily peeled off. It is difficult to form the wiring and the semiconductor layer in one photo process.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 공정을 단순화하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to simplify the process.
이러한 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서는 데이터 배선을 하부의 MoW막과 상부의 Al-Nd막을 포함하는 이중막으로 형성한다.In order to achieve such a problem, in the present invention, the data line is formed of a double film including a lower MoW film and an upper Al-Nd film.
본 발명에 따르면, 절연 기판 위에 게이트선 및 게이트 전극을 포함하는 게이트 배선을 형성하고, 게이트 절연막을 형성한다. 다음, 반도체층과 저항성 접촉층 및 데이터선, 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하는 데이터 배선을 형성한다. 다음, 드레인 전극을 드러내는 제1 접촉 구멍을 갖는 보호막을 형성한 후 열처리한다. 다음. 드레인 전극과 연결되는 화소 전극을 형성한다. 이때, 데이터 배선은 동일한 식각 조건으로 식각되는 이중막으로 형성한다.According to the present invention, a gate wiring including a gate line and a gate electrode is formed on an insulating substrate, and a gate insulating film is formed. Next, a data line including a semiconductor layer, an ohmic contact layer, and a data line, a source electrode, and a drain electrode is formed. Next, a protective film having a first contact hole exposing the drain electrode is formed and then heat treated. next. A pixel electrode connected to the drain electrode is formed. In this case, the data line is formed of a double layer etched under the same etching conditions.
여기서, 하부막은 몰리브덴 합금으로 형성하고 상부막은 알루미늄 합금막으 로 형성하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the lower film is formed of molybdenum alloy and the upper film is formed of aluminum alloy film.
한편, 식각 조건은 습식 식각을 이용하며 식각액은 H3PO4, HNO3와 CH3 COOH를 포함하는 것이 바람직하다.On the other hand, the etching conditions are wet etching and the etching solution preferably comprises H 3 PO 4, HNO 3 and CH 3 COOH.
또한, 게이트 배선을 Al-Nd막으로 형성할 수도 있으며, 화소 전극은 IZO로 형성하는 것이 바람직하다.Further, the gate wirings may be formed of Al-Nd films, and the pixel electrodes are preferably formed of IZO.
여기서, 게이트 배선은 게이트선에 연결되어 있는 게이트 패드를 더 포함하며 데이터 배선은 데이터선에 연결되어 있는 데이터 패드를 더 포함하고, 보호막은 게이트 패드 및 데이터 패드를 각각 드러내는 제2 및 제3 접촉 구멍을 가지고 있으며, 화소 전극과 동일한 층으로 게이트 패드 및 데이터 패드와 각각 연결되는 보조 게이트 패드 및 보조 데이터 패드를 형성할 수도 있다.Here, the gate line further includes a gate pad connected to the gate line, the data line further includes a data pad connected to the data line, and the passivation layer includes second and third contact holes exposing the gate pad and the data pad, respectively. And an auxiliary gate pad and an auxiliary data pad connected to the gate pad and the data pad, respectively, on the same layer as the pixel electrode.
여기서, 반도체층, 저항성 접촉층, 데이터 배선을 한 번의 사진 공정으로 형성할 수도 있다. 이때, 사진 공정에 사용하는 마스크는 위치에 따라 투과율이 다르며, 마스크는 반투과막 또는 슬릿 패턴을 포함하는 것이 바람직하다.Here, the semiconductor layer, the ohmic contact layer, and the data wiring may be formed in one photolithography process. In this case, the mask used in the photographing process varies in transmittance according to the position, and the mask preferably includes a semi-transmissive film or a slit pattern.
그러면, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명한다.Next, a method of manufacturing a thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that a person skilled in the art can easily practice the present invention. .
먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 구조에 대하여 상세히 설명한다.First, the structure of a thin film transistor substrate for a liquid crystal display 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 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판을 도시한 배치도이고, 도 2는 도 1에서 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.1 is a layout view illustrating a thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 1.
도 1 및 도 2에서와 같이, 절연 기판(10) 위에 알라미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어진 게이트 배선(21, 22, 23)이 형성되어 있다. 게이트 배선은 가로 방향으로 뻗어 있는 게이트선(21), 게이트선(21)의 일부인 게이트 전극(22), 게이트선(21)의 끝에 연결되어 외부로부터 주사 신호를 인가받아 게이트선(21)으로 전달하는 게이트 패드(23)를 포함한다. As shown in FIGS. 1 and 2,
여기서, 게이트 배선(21, 22, 23)은 단일층으로 형성되어 있지만, 이중층이나 삼중층 이상으로 형성되어 있을 수도 있다. 이중층 이상의 경우에 한 층은 저항이 작은 물질로 형성되어 있고 다른 층은 다른 물질과의 접촉 특성이 좋은 물질로 형성되어 있는 것이 바람직하며, 그 예로 Cr/Al 또는 Al/Mo을 들수 있다.Here, although the
게이트 배선(21, 22, 23)은 질화규소(SiNX) 따위로 이루어진 게이트 절연막(30)으로 덮여 있다.The
게이트 절연막(30) 위에는 비정질규소 따위의 반도체로 이루어진 반도체층(41)이 형성되어 있으며, 반도체층(41) 위에는 인(P)과 같은 n형 불순물이 도핑되어 있는 비정질규소 따위의 반도체로 이루어진 저항성 접촉층(52, 53)이 게이트 전극(22)을 중심으로 양쪽으로 분리되어 형성되어 있다. A
저항성 접촉층(52, 53) 위에는 몰리브덴 합금으로 이루어진 하부막(68)과 알루미늄 계열의 상부막(69)을 포함하며 동일한 식각 조건으로 식각된 이중막으로 이루어진 데이터 배선(61, 62, 63, 64)이 형성되어 있다. 데이터 배선은 세로 방향 으로 뻗어 있는 데이터선(61), 데이터선(61)의 일부인 소스 전극(62), 게이트 전극(22)을 중심으로 소스 전극(62)과 마주하는 드레인 전극(63), 데이터선(61)에 연결되어 외부로부터 화상 신호를 인가받아 데이터선(61)에 전달하는 데이터 패드(64)를 포함한다. 이때, 데이터 배선(61, 62, 63, 64)은 동일한 식각 조건에서 테이퍼(taper) 구조를 취하는 것이 바람직하다.On the
여기서, 데이터 배선(61, 62, 63, 64)은 이중막(68, 69)으로 있으나, 게이트 배선(21, 22, 23)과 마찬가지로 단일층 또는 삼중층으로 형성되어 있을 수도 있다. Here, the data lines 61, 62, 63, and 64 are
한편, 저항성 접촉층(52, 53)은 데이터 배선(61, 62, 63, 64)과 동일한 모양을 가지며, 반도체층(41)과 데이터 배선(61, 62, 63, 64)의 접촉 저항을 낮추어 주는 역할을 한다. 또한, 반도체층(41)은 소스 전극(62)과 드레인 전극(63) 사이를 제외하고 데이터 배선(61, 62, 63, 64)과 저항성 접촉층(52, 53)의 모양과 동일하다. Meanwhile, the
데이터 배선(61, 62, 63, 64) 및 게이트 절연막(30) 위에는 질화규소 또는 유기 절연막으로 이루어진 보호막(70)이 형성되어 있다. 보호막(70)은 게이트 절연막(30)과 함께 게이트 패드(23)를 드러내는 접촉 구멍(73)을 가지고 있을 뿐만 아니라, 데이터 패드(64)를 드러내는 접촉 구멍(74)과 드레인 전극(63)을 드러내는 접촉 구멍(72)을 가지고 있다. A
보호막(70) 위에는 IZO(indium zinc oxide)와 같은 투명 도전 물질로 이루어진 화소 전극(80), 보조 게이트 패드(83) 및 보조 데이터 패드(84)가 형성되어 있다.
The
화소 전극(80)은 접촉 구멍(72)을 통하여 드레인 전극(63)과 연결되어 화상 신호를 전달받는다. 보조 게이트 패드(83)와 보조 데이터 패드(84)는 접촉 구멍(73, 74)을 통해 게이트 패드(23) 및 데이터 패드(64)와 각각 연결되어 있으며, 이들은 패드(23, 64)와 외부 회로 장치와의 접착성을 보완하고 패드(23, 64)를 보호하는 역할을 한다. The
이러한 구조를 갖는 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판에서, 보호막(70) 형성 후에 실시하는 열처리를 통해 접촉 구멍(72, 73, 74)에서 Al-Nd막으로 형성되어 있는 게이트 배선(21, 22, 23) 및 데이터 배선(61, 62, 63, 64)과 IZO로 이루어진 화소 전극(80), 보조 게이트 패드(83) 및 보조 데이터 패드(84)와의 접촉 저항을 줄일 수 있다. In the thin film transistor substrate for a liquid crystal display device having such a structure, the gate wirings 21, 22, 23 formed of Al-Nd films in the contact holes 72, 73, 74 through heat treatment performed after the
그러면, 이와 같은 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법에 대하여 도 3a 내지 도 7b, 앞서의 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다.Next, a method of manufacturing the thin film transistor substrate for a liquid crystal display device will be described with reference to FIGS. 3A to 7B and FIGS. 1 and 2.
먼저, 도 3a 및 도 3b에서와 같이 절연 기판(10) 위에 알루미늄 계열의 금속 중에서 Al-Nd와 같은 게이트 배선용 도전체층을 스퍼터링 따위의 방법으로 1,000Å 내지 3,000Å의 두께로 증착하고 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 패터닝하여 게이트 배선(21, 22, 23)을 형성한다.First, as shown in FIGS. 3A and 3B, a conductive layer for a gate wiring, such as Al-Nd, is deposited on the insulating
다음, 도 4에서와 같이 게이트 절연막(30), 비정질규소층(40) 및 n형 불순물이 도핑된 비정질규소층(50)을 화학 기상 증착법 따위를 이용하여 각각 1,500Å 내지 5,000Å, 500Å 내지 1,500Å 및 300Å 내지 600Å의 두께로 차례로 증착하고, MoW의 하부막(68) 및 Al-Nd의 상부막(69)을 스퍼터링 따위의 방법으로 각각 500Å 과 2,000Å 내지 2,500Å의 두께로 차례로 증착한다. 다음, 감광막(110)을 도포하고 마스크(100)로 노광한 후 현상하여 도 5a에서와 같은 감광막 패턴(112, 114)을 형성한다. 이때, 사용하는 마스크(100)는 도 4에서와 같이, C 부분에 반투과막이나 노광기의 해상도보다 작은 슬릿 패턴을 포함하고 A 부분에 불투명 부분을 포함하며 B 부분에 투명 부분을 포함하여 위치에 따라 빛의 투과율이 다른 광마스크이다. 감광막 패턴(112, 114) 중에서 소스 전극(62)과 드레인 전극(63) 사이(C)에 위치한 감광막 패턴(114)은 데이터 배선(61, 62, 63, 64)이 형성될 부분(A)에 위치한 감광막 패턴(112)보다 두께가 얇고, 그 외 기타 부분(B)의 감광막은 두께가 없거나 다른 부분보다 얇다. Next, as shown in FIG. 4, the
다음, 도 5b에서와 같이 감광막 패턴(112, 114)을 마스크로 하여 기타 부분(B)의 상부막(69)과 하부막(68)을 동일한 식각 조건으로 패터닝하여 저항성 접촉층(50)을 드러낸다. 이때는 식각 조건은 습식 식각을 사용하며, 알루미늄을 포함하는 금속막을 식각하기 위해 사용하는 알루미늄 식각액을 이용하면 상부막(69)과 함께 MoW의 하부막(68)도 식각할 수 있다. 이때의 식각액은 H3PO4, HNO3와 CH3COOH의 혼합액에 탈이온수(deionized water)를 섞어 희석시킨 용액을 사용하는 것이 바람직하며, 상부막(69)과 하부막(68)은 동일한 식각 조건에서 20-70° 정도의 각을 가지는 테이퍼 구조를 가지는 것이 바람직하다.Next, as shown in FIG. 5B, the
다음, 도 5c에서와 같이 감광막 패턴(114)과 드러난 저항성 접촉층(50)과 그 하부의 반도체층(40)을 함께 식각하여 기타 부분(B)의 게이트 절연막(30)과 C 부분 의 상부막(69)을 드러낸다. Next, as shown in FIG. 5C, the
다음, 도 5d에서와 같이 C 부분에 드러나 있는 상부막(69)과 그 하부의 하부막(68)을 앞서의 알루미늄 식각액을 사용하여 한 번에 식각하고, 드러난 저항성 접촉층(50)을 제거하여 두 부분(52, 53)으로 분리한다. Next, as shown in FIG. 5D, the
다음, 남아 있는 감광막 패턴(112)을 제거하여 도 6a 및 도 6b에서와 같이 데이터 배선(61, 62, 63, 64)과 그 하부의 저항성 접촉층(52, 53) 및 반도체층(41)을 완성한다.Next, the remaining
다음, 도 7a 및 도 7b에서와 같이 질화규소를 화학 기상 증착법으로 증착하거나 유기 절연 물질을 스핀 코팅하여 3,000Å 이상의 두께를 갖는 보호막(70)을 형성하고 열처리를 실시한 후 사진 식각 공정으로 패터닝하여 접촉 구멍(72, 73, 74)을 형성한다. Next, as shown in FIGS. 7A and 7B, silicon nitride is deposited by chemical vapor deposition or spin-coated an organic insulating material to form a
다음, 도 1 및 도 2에서와 같이 IZO와 같은 투명 도전 물질을 스퍼터링 따위의 방법으로 400Å 내지 500Å 의 두께로 증착하고 사진 식각 공정으로 패터닝하여 화소 전극(80), 보조 게이트 패드(83) 및 보조 데이터 패드(84)를 형성한다. Next, as shown in FIGS. 1 and 2, a transparent conductive material such as IZO is deposited to a thickness of 400 kV to 500 kV by a sputtering method and patterned by a photolithography process to form the
이와 같이 본 발명에서는 데이터 배선(61, 62, 63, 64)과 저항성 접촉층(52, 53) 및 반도체층(41)을 한 번의 사진 공정으로 형성하며 이때 상부막(68)과 하부막(69)을 동일한 식각 조건으로 식각할 수 있으므로 공정을 단순화할 수 있고, 데이터 배선(61, 62, 63, 64)을 이중막으로 형성하고 보호막(70)을 형성한 후 실시하는 열처리를 통해 그 위에 형성되는 IZO막과의 접촉 저항을 줄일 수 있다. As described above, in the present invention, the
이와 같이 본 발명에서는 데이터 배선을 형성할 때 동일한 식각 조건을 이용하여 이중막을 한번에 패터닝함으로써 공정을 단순화할 수 있으며, 보호막을 형성한 후 열처리를 실시하여 알루미늄 계열의 금속막과 IZO막과의 접촉 저항을 줄일 수 있다. As described above, the present invention can simplify the process by patterning the double layer at the same time using the same etching conditions when forming the data wiring.The contact resistance between the aluminum-based metal film and the IZO film is formed by heat treatment after forming the protective film. Can be reduced.
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Citations (4)
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KR19990025890A (en) * | 1997-09-19 | 1999-04-06 | 윤종용 | Manufacturing method of wiring using molybdenum or molybdenum alloy and manufacturing method of thin film transistor using same |
JP2000047240A (en) * | 1998-05-29 | 2000-02-18 | Hitachi Ltd | Liquid crystal display device |
KR20000014539A (en) * | 1998-08-21 | 2000-03-15 | 윤종용 | Lcd and manufacturing method thereof |
KR20000050885A (en) * | 1999-01-15 | 2000-08-05 | 윤종용 | Thin film transistor substrate for liquid crystal display and a manufacturing method thereof |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR19990025890A (en) * | 1997-09-19 | 1999-04-06 | 윤종용 | Manufacturing method of wiring using molybdenum or molybdenum alloy and manufacturing method of thin film transistor using same |
KR100471773B1 (en) * | 1997-09-19 | 2005-07-07 | 삼성전자주식회사 | Manufacturing method of wiring using molybdenum or molybdenum alloy and manufacturing method of thin film transistor using the same |
JP2000047240A (en) * | 1998-05-29 | 2000-02-18 | Hitachi Ltd | Liquid crystal display device |
KR20000014539A (en) * | 1998-08-21 | 2000-03-15 | 윤종용 | Lcd and manufacturing method thereof |
KR20000050885A (en) * | 1999-01-15 | 2000-08-05 | 윤종용 | Thin film transistor substrate for liquid crystal display and a manufacturing method thereof |
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