Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

KR101484965B1 - Method of fabricating array substrate - Google Patents

Method of fabricating array substrate Download PDF

Info

Publication number
KR101484965B1
KR101484965B1 KR20080114061A KR20080114061A KR101484965B1 KR 101484965 B1 KR101484965 B1 KR 101484965B1 KR 20080114061 A KR20080114061 A KR 20080114061A KR 20080114061 A KR20080114061 A KR 20080114061A KR 101484965 B1 KR101484965 B1 KR 101484965B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
forming
layer
gate
etch stopper
electrode
Prior art date
Application number
KR20080114061A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20100055128A (en
Inventor
최희동
서성모
이준민
노형구
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR20080114061A priority Critical patent/KR101484965B1/en
Publication of KR20100055128A publication Critical patent/KR20100055128A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101484965B1 publication Critical patent/KR101484965B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/12Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
    • H01L27/1259Multistep manufacturing methods
    • H01L27/1288Multistep manufacturing methods employing particular masking sequences or specially adapted masks, e.g. half-tone mask
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/12Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
    • H01L27/124Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs with a particular composition, shape or layout of the wiring layers specially adapted to the circuit arrangement, e.g. scanning lines in LCD pixel circuits
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/12Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
    • H01L27/1259Multistep manufacturing methods
    • H01L27/127Multistep manufacturing methods with a particular formation, treatment or patterning of the active layer specially adapted to the circuit arrangement
    • H01L27/1274Multistep manufacturing methods with a particular formation, treatment or patterning of the active layer specially adapted to the circuit arrangement using crystallisation of amorphous semiconductor or recrystallisation of crystalline semiconductor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/40Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/43Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
    • H01L29/45Ohmic electrodes
    • H01L29/456Ohmic electrodes on silicon
    • H01L29/458Ohmic electrodes on silicon for thin film silicon, e.g. source or drain electrode

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)

Abstract

본 발명은, 기판 상의 상기 스위칭 영역에 폴리실리콘 패턴을 형성하는 단계와; 상기 폴리실리콘 패턴 위로 그 양측부가 노출되도록 중앙부에 대응하여 에치스토퍼를 형성하는 단계와; 상기 에치스토퍼가 형성된 기판을 포스핀(PH3) 플라즈마 처리하여 상기 에치스토퍼 외측으로 노출된 상기 폴리실리콘 패턴의 양측부에 인(P)이 주입되도록 하는 단계와; 상기 에치스토퍼 위로 제 1 금속층을 전면에 형성하고 열처리함으로써 상기 폴리실리콘 패턴의 양측부를 전도성이 좋은 오믹콘택층이 되도록 하는 단계와; 상기 제 1 금속층을 제거하는 단계와; 상기 에치스토퍼 위로 전면에 게이트 절연막을 형성하는 단계와; 상기 게이트 절연막 위로 상기 에치스토퍼에 대응하여 게이트 전극을 형성하고, 동시에 일방향으로 연장하는 게이트 배선을 형성하는 단계와; 상기 게이트 배선 및 게이트 전극 위로 상기 오믹콘택층을 노출시키는 반도체층 콘택홀을 갖는 보호층을 전면에 형성하는 단계와; 상기 보호층 위로 상기 반도체층 콘택홀을 통해 상기 오믹콘택층과 접촉하며 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극을 형성하고, 동시에 상기 보호층 위로 상기 게이트 배선과 교차하여 화소영역을 정의하는 데이터 배선을 형성하는 단계와; 상기 소스 및 드레인 전극 위로 각 화소영역별로 상기 드레인 전극과 접촉하는 화소전극을 형성하는 단계를 포함하는 어레이 기판의 제조 방법을 제공한다.The present invention provides a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: forming a polysilicon pattern in the switching region on a substrate; Forming an etch stopper corresponding to a central portion of the polysilicon pattern so that both sides of the polysilicon pattern are exposed; Performing phosphorus (PH 3 ) plasma processing on the substrate on which the etch stopper is formed to cause phosphorus (P) to be implanted into both sides of the polysilicon pattern exposed to the outside of the etch stopper; Forming a first metal layer on the etch stopper over the entire surface of the etch stopper and performing a heat treatment so that both sides of the polysilicon pattern become ohmic contact layers having good conductivity; Removing the first metal layer; Forming a gate insulating film on the entire surface of the etch stopper; Forming a gate electrode corresponding to the etch stopper over the gate insulating film and simultaneously forming a gate wiring extending in one direction; Forming a protective layer over the gate wiring and the gate electrode, the protective layer having a semiconductor layer contact hole exposing the ohmic contact layer; Forming source and drain electrodes spaced apart from each other in contact with the ohmic contact layer through the semiconductor layer contact hole over the protective layer and forming a data line crossing the gate line and defining a pixel region over the protective layer ; And forming a pixel electrode in contact with the drain electrode for each pixel region on the source and drain electrodes.

Description

어레이 기판의 제조방법{Method of fabricating array substrate} [0001] The present invention relates to a method of fabricating array substrate,

본 발명은 어레이 기판에 관한 것이며, 특히 드라이 에칭 진행에 의해 액티브층의 표면 손상 발생을 원천적으로 억제하며, 이동도 특성이 우수한 액티브층을 갖는 박막트랜지스터 어레이 기판의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to an array substrate, and more particularly, to a method of fabricating a thin film transistor array substrate having an active layer which originally suppresses the surface damage of the active layer due to dry etching progress and has excellent mobility characteristics.

근래에 들어 사회가 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 대량의 정보를 처리 및 표시하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전해 왔고, 최근에는 특히 박형화, 경량화, 저소비전력화의 우수한 성능을 지닌 평판표시장치로서 액정표시장치 또는 유기전계 발광소자가 개발되어 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube : CRT)을 대체하고 있다.Recently, the display field for processing and displaying a large amount of information has been rapidly developed as society has entered into a full-fledged information age. Recently, flat panel display devices having excellent performance such as thinning, light weight, and low power consumption have been developed A liquid crystal display or an organic electroluminescent device has been developed to replace a conventional cathode ray tube (CRT).

액정표시장치 중에서는 각 화소(pixel)별로 전압의 온(on),오프(off)를 조절할 수 있는 스위칭 소자인 박막트랜지스터가 구비된 어레이 기판을 포함하는 액티브 매트릭스형 액정표시장치가 해상도 및 동영상 구현능력이 뛰어나 가장 주목받고 있다.Among liquid crystal display devices, an active matrix liquid crystal display device including an array substrate having a thin film transistor, which is a switching device capable of controlling voltage on and off for each pixel, The ability is excellent and is getting the most attention.

또한, 유기전계 발광소자는 높은 휘도와 낮은 동작 전압 특성을 가지며, 스스로 빛을 내는 자체발광형이기 때문에 명암대비(contrast ratio)가 크고, 초박형 디스플레이의 구현이 가능하며, 응답시간이 수 마이크로초(㎲) 정도로 동화상 구현이 쉽고, 시야각의 제한이 없으며 저온에서도 안정적이고, 직류 5 내지 15V의 낮은 전압으로 구동하므로 구동회로의 제작 및 설계가 용이하므로 최근 평판표시장치로서 주목 받고 있다. In addition, since the organic electroluminescent device has a high luminance and a low operating voltage characteristic and is a self-luminous type that emits light by itself, it has a large contrast ratio, can realize an ultra-thin display, has a response time of several microseconds Mu s), has no limitation of viewing angles, is stable at low temperatures, and is driven at a low voltage of 5 to 15 V DC, making it easy to manufacture and design a driving circuit, and has recently attracted attention as a flat panel display device.

이러한 액정표시장치와 유기전계 발광소자에 있어서 공통적으로 화소영역 각각을 온(on)/오프(off) 제거하기 위해서 필수적으로 스위칭 소자인 박막트랜지스터를 구비한 어레이 기판이 구비되고 있다. An array substrate having a thin film transistor, which is essentially a switching element, is provided in order to commonly turn on and off each pixel region in the liquid crystal display device and the organic electroluminescent device.

도 1은 전술한 액정표시장치 또는 유기전계 발광소자를 구성하는 종래의 어레이 기판에 있어 하나의 화소영역을 박막트랜지스터를 포함하여 절단한 단면을 도시한 것이다. FIG. 1 is a cross-sectional view of a conventional array substrate constituting the above-described liquid crystal display device or organic electroluminescent device including one pixel region including a thin film transistor.

도시한 바와 같이, 어레이 기판(11)에 있어 다수의 게이트 배선(미도시)과 데이터 배선(33)이 교차하여 정의되는 다수의 화소영역(P) 내의 스위칭 영역(TrA)에는 게이트 전극(15)이 형성되어 있으며, 상기 게이트 전극(15) 상부로 전면에 게이트 절연막(18)이 형성되어 있으며, 그 위에 순차적으로 순수 비정질 실리콘의 액티브층(22)과 불순물 비정질 실리콘의 오믹콘택층(26)으로 구성된 반도체층(28)이 형성되어 있다. 상기 오믹콘택층(26) 위로는 상기 게이트 전극(15)에 대응하여 서로 이격하며 소스 전극(36)과 드레인 전극(38)이 형성되어 있다. 이때 상기 스위칭 영역(TrA)에 순차 적층 형성된 게이트 전극(15)과 게이트 절연막(18)과 반도체 층(28)과 소스 및 드레인 전극(36, 38)은 박막트랜지스터(Tr)를 이룬다.A gate electrode 15 is formed in a switching region TrA in a plurality of pixel regions P in which a plurality of gate wirings (not shown) and a data wiring 33 are defined in the array substrate 11, And a gate insulating film 18 is formed on the entire surface of the gate electrode 15. An active layer 22 of pure amorphous silicon and an ohmic contact layer 26 of impurity amorphous silicon are sequentially formed thereon A semiconductor layer 28 is formed. A source electrode 36 and a drain electrode 38 are formed on the ohmic contact layer 26 to correspond to the gate electrode 15. The gate electrode 15, the gate insulating film 18, the semiconductor layer 28, and the source and drain electrodes 36 and 38, which are sequentially stacked in the switching region TrA, constitute a thin film transistor Tr.

또한, 상기 소스 및 드레인 전극(36, 38)과 노출된 액티브층(22) 위로 전면에 상기 드레인 전극(38)을 노출시키는 드레인 콘택홀(45)을 포함하는 보호층(42)이 형성되어 있으며, 상기 보호층(42) 상부에는 각 화소영역(P)별로 독립되며, 상기 드레인 콘택홀(45)을 통해 상기 드레인 전극(38)과 접촉하는 화소전극(50)이 형성되어 있다. 이때, 상기 데이터 배선(33) 하부에는 상기 오믹콘택층(26)과 액티브층(22)을 이루는 동일한 물질로 제 1 패턴(27)과 제 2 패턴(23)의 이중층 구조를 갖는 반도체 패턴(29)이 형성되어 있다. A protective layer 42 is formed on the entire surface of the source and drain electrodes 36 and 38 and the exposed active layer 22 and includes a drain contact hole 45 exposing the drain electrode 38 And a pixel electrode 50 is formed on the passivation layer 42 and is independent of each pixel region P and is in contact with the drain electrode 38 through the drain contact hole 45. At this time, a semiconductor pattern 29 having a double layer structure of a first pattern 27 and a second pattern 23 is formed under the data line 33 with the same material forming the ohmic contact layer 26 and the active layer 22 Is formed.

전술한 구조를 갖는 종래의 어레이 기판(11)에 있어서 상기 스위칭 영역(TrA)에 구성된 박막트랜지스터(Tr)의 반도체층(28)을 살펴보면, 순수 비정질 실리콘의 액티브층(22)은 그 상부로 서로 이격하는 오믹콘택층(26)이 형성된 부분의 제 1 두께(t1)와 상기 오믹콘택층(26)이 제거되어 노출된 된 부분의 제 2 두께(t2)가 달리 형성됨을 알 수 있다. 이러한 액티브층(22)의 두께 차이(t1 ≠ t2)는 제조 방법에 기인한 것이며, 상기 액티브층(22)의 두께 차이(t1 ≠ t2)에 의해 상기 박막트랜지스터(Tr)의 특성 저하가 발생하고 있다.The active layer 22 of pure amorphous silicon is formed on the upper side of the semiconductor layer 28 of the thin film transistor Tr constituting the switching region TrA in the conventional array substrate 11 having the above- The first thickness t1 of the portion where the ohmic contact layer 26 is formed and the second thickness t2 of the exposed portion where the ohmic contact layer 26 is removed are differently formed. The difference in thickness (t1? T2) of the active layer 22 is due to the manufacturing method and the characteristic difference of the thin film transistor Tr occurs due to the difference in thickness (t1? T2) of the active layer 22 have.

도 2a 내지 도 2e는 종래의 어레이 기판의 제조 단계 중 반도체층과 소스 및 드레인 전극을 형성하는 단계를 도시한 공정 단면도이다. 도면에 있어서는 설명의 편의를 위해 게이트 전극과 게이트 절연막은 생략하였다. 2A to 2E are process cross-sectional views showing steps of forming a semiconductor layer and source and drain electrodes in a manufacturing step of a conventional array substrate. In the figure, the gate electrode and the gate insulating film are omitted for convenience of explanation.

우선, 도 2a에 도시한 바와 같이, 기판(11) 상에 순수 비정질 실리콘층(20)을 형성하고 그 상부로 불순물 비정질 실리콘층(24)과 금속층(30)을 순차적으로 형 성한다. 이후 상기 금속층(30) 위로 포토레지스트를 도포하여 포토레지스트층(미도시)을 형성하고, 이를 노광 마스크를 이용하여 노광하고, 연속하여 현상함으로써 상기 소스 및 드레인 전극이 형성될 부분에 대응하여 제 3 두께를 갖는 제 1 포토레지스트 패턴(91)을 형성하고, 동시에 상기 소스 및 드레인 전극 사이의 이격영역에 대응해서는 상기 제 3 두께보다 얇은 제 4 두께를 갖는 제 2 포토레지스트 패턴(92)을 형성한다. First, as shown in FIG. 2A, a pure amorphous silicon layer 20 is formed on a substrate 11, and an impurity amorphous silicon layer 24 and a metal layer 30 are sequentially formed thereon. Thereafter, a photoresist layer is formed on the metal layer 30 to form a photoresist layer (not shown), exposing the photoresist layer using an exposure mask, and successively developing the photoresist layer, thereby forming a third And a second photoresist pattern 92 having a fourth thickness that is thinner than the third thickness is formed corresponding to the spacing region between the source and drain electrodes .

다음, 도 2b에 도시한 바와 같이, 상기 제 1 및 제 2 포토레지스트 패턴(91, 92) 외부로 노출된 상기 금속층(도 2a의 30)과 그 하부의 불순물 및 순수 비정질 실리콘층(도 2a의 24, 20)을 식각하여 제거함으로써 최상부에 금속물질로서 소스 드레인 패턴(31)을 형성하고, 그 하부로 불순물 비정질 실리콘 패턴(25)과, 액티브층(22)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 2B, the metal layer (30 in FIG. 2A) exposed at the outside of the first and second photoresist patterns 91 and 92 and the impurities and the pure amorphous silicon layer 24 and 20 are etched and removed to form a source drain pattern 31 as a metal material on the top and an impurity amorphous silicon pattern 25 and an active layer 22 as a bottom portion.

다음, 도 2c에 도시한 바와 같이, 애싱(ashing)을 진행함으로써 상기 제 4 두께의 제 2 포토레지스트 패턴(도 2b의 92)을 제거한다. 이 경우 상기 제 3 두께의 제 1 포토레지스트 패턴(도 2b의 91)은 그 두께가 줄어든 상태로 제 3 포토레지스트 패턴(93)을 이루며 상기 소스 드레인 패턴(31) 상에 남아있게 된다. Next, as shown in FIG. 2C, the second photoresist pattern (92 in FIG. 2B) of the fourth thickness is removed by performing ashing. In this case, the first photoresist pattern (91 of FIG. 2B) having the third thickness becomes a third photoresist pattern 93 in a reduced thickness and remains on the source drain pattern 31.

다음, 도 2d에 도시한 바와 같이, 상기 제 3 포토레지스트 패턴(93) 외부로 노출된 상기 소스 드레인 패턴(도 2c의 31)을 식각하여 제거함으로써 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(36, 38)을 형성한다. 이때 상기 소스 및 드레인 전극(36, 398) 사이로 상기 불순물 비정질 실리콘 패턴(25)이 노출되게 된다. Next, as shown in FIG. 2D, the source and drain electrodes 36 and 38 spaced apart from each other by etching away the source drain pattern (31 in FIG. 2C) exposed to the outside of the third photoresist pattern 93, . At this time, the impurity amorphous silicon pattern 25 is exposed between the source and drain electrodes 36 and 398.

다음, 도 2e에 도시한 바와 같이, 상기 소스 및 드레인 전극(36, 38) 사이의 이격영역에 노출된 상기 불순물 비정질 실리콘 패턴(도 2d의 25)에 대해 드라이 에칭을 실시함으로써 상기 소스 및 드레인 전극(36, 38) 외부로 노출된 상기 불순물 비정질 실리콘 패턴(도 2d의 25)을 제거함으로써 서로 이격하는 오믹콘택층(26)을 상기 소스 및 드레인 전극(36, 38) 하부에 형성한다.Next, as shown in FIG. 2E, the impurity amorphous silicon pattern (25 in FIG. 2D) exposed in the spacing region between the source and drain electrodes 36 and 38 is subjected to dry etching, The ohmic contact layer 26 spaced apart from each other is formed under the source and drain electrodes 36 and 38 by removing the impurity amorphous silicon pattern (25 in FIG. 2D) exposed to the outside of the source and drain electrodes 36 and 38.

이때, 상기 드라이 에칭은 상기 소스 및 드레인 전극(36, 38) 외부로 노출된 불순물 비정질 실리콘 패턴(도 2d의 25)을 완전히 없애기 위해 충분히 오랜시간 지속되며, 이러한 과정에서 상기 불순물 비정질 실리콘 패턴(도 2d의 25) 하부에 위치한 액티브층(22)까지도 상기 불순물 비정질 실리콘 패턴(도 2d의 25)이 제거되는 부분에 대해서는 소정 두께 식각이 발생하게 된다. 따라서 액티브층(22)에 있어 그 상부에 오믹콘택층(26)이 형성된 부분과 노출된 부분에 있어 두께(t1 ≠ t2) 차이가 발생하게 된다. 상기 드라이 에칭을 충분히 오랜시간 실시하지 않으면, 소스 및 드레인 전극(36, 38) 간의 이격영역에 있어 제거되어야 할 상기 불순물 비정질 실리콘 패턴(도 2d의 25)이 상기 액티브층(22) 상부에 남게되므로 이를 방지하기 위함이다. At this time, the dry etching is performed for a sufficiently long time to completely eliminate the impurity amorphous silicon pattern (25 in FIG. 2D) exposed to the outside of the source and drain electrodes 36 and 38. In this process, the impurity amorphous silicon pattern A portion of the impurity amorphous silicon pattern (25 in FIG. 2D) is etched to a predetermined thickness even to the active layer 22 located at the lower portion of the impurity-amorphous silicon pattern 25 (FIG. 2D). Therefore, in the active layer 22, there is a difference in thickness (t1? T2) between the portion where the ohmic contact layer 26 is formed on the active layer 22 and the portion where the ohmic contact layer 26 is formed. If the dry etching is not performed for a sufficiently long time, the impurity amorphous silicon pattern (25 in FIG. 2D) to be removed in the spacing region between the source and drain electrodes 36 and 38 remains on the active layer 22 This is to prevent this.

따라서, 전술한 종래의 어레이 기판(11)의 제조 방법에 있어서는 필연적으로 액티브층(22)의 두께 차이가 발생하게 되며, 이로 인해 박막트랜지스터(도 1의 Tr)의 특성 저하가 발생하게 된다. Therefore, in the above-described conventional method of manufacturing the array substrate 11, inevitably, the thickness of the active layer 22 is different, and the characteristics of the thin film transistor (Tr in FIG. 1) deteriorates.

또한, 액티브층(22)이 오믹콘택층(26) 형성을 위한 드라이 에칭 진행 시 식각되어 제거되는 두께까지 고려하여 충분히 두껍게 상기 액티브층(22)을 이루는 순수 비정질 실리콘층(도 2a의 20)을 충분히 두껍게 증착해야 하는 바, 증착시간이 늘어나 생산성을 떨어뜨리는 결과를 초래하고 있다. 2A) which is thick enough to form the active layer 22 in consideration of the thickness at which the active layer 22 is etched and removed at the time of dry etching for forming the ohmic contact layer 26. The amorphous silicon layer The deposition must be sufficiently thick that the deposition time is increased and the productivity is lowered.

한편, 어레이 기판에 있어서 가장 중요한 구성요소로는 각 화소영역별로 형성되며, 게이트 배선과 데이터 배선 및 화소전극과 동시에 연결됨으로써 선택적, 주기적으로 신호전압을 상기 화소전극에 인가시키는 역할을 하는 박막트랜지스터를 들 수 있다.The most important constituent elements of the array substrate include a thin film transistor formed for each pixel region and connected to a gate line, a data line and a pixel electrode at the same time to selectively and periodically apply a signal voltage to the pixel electrode .

하지만, 종래의 어레이 기판에서 일반적으로 구성하는 박막트랜지스터의 경우, 상기 액티브층은 비정질 실리콘을 이용하고 있음을 알 수 있다. 이러한 비정질 실리콘을 이용하여 액티브층을 형성할 경우, 상기 비정질 실리콘은 원자 배열이 무질서하기 때문에 빛 조사나 전기장 인가 시 준 안정 상태로 변화되어 박막트랜지스터 소자로 활용 시 안정성이 문제가 되고 있으며, 채널 내부에서 캐리어의 이동도가 0.1㎠/V·s∼1.0㎠/V·s로 가 낮아 이를 구동회로용 소자로 사용하는 데는 어려움이 있다.However, in the case of a thin film transistor generally constituted in a conventional array substrate, it can be seen that the active layer uses amorphous silicon. When the active layer is formed using such an amorphous silicon, the amorphous silicon is disordered in its atomic arrangement. Therefore, the amorphous silicon changes to a metastable state upon irradiation with light or an electric field, and stability becomes a problem when used as a thin film transistor device. The carrier mobility is as low as 0.1 cm 2 / V · s to 1.0 cm 2 / V · s and it is difficult to use it as a device for a driving circuit.

이러한 문제를 해결하고자 레이저 장치를 이용한 결정화 공정 진행에 의해 비정질 실리콘의 반도체층을 폴리실리콘의 반도체층으로 결정화함으로써 폴리실리콘을 액티브층으로 이용한 박막트랜지스터를 제조하는 방법이 제안되고 있다. In order to solve such a problem, a method of manufacturing a thin film transistor using polysilicon as an active layer by crystallizing a semiconductor layer of amorphous silicon into a semiconductor layer of polysilicon by progressing a crystallization process using a laser device has been proposed.

하지만 종래의 폴리실리콘을 반도체층으로 하는 박막트랜지스터를 구비한 어레이 기판에 있어 상기 박막트랜지스터를 포함하는 하나의 화소영역에 대한 단면도인 도 3을 참조하면, 레이저 결정화 공정을 통한 폴리실리콘을 반도체층(55)으로 이용하는 박막트랜지스터(Tr)를 포함하는 어레이 기판(51) 제조에는 상기 폴리실리콘으로 이루어진 반도체층(55) 내에 고농도의 불순물을 포함하는 n+영역(55b) 또는 p+영역(미도시)의 형성을 필요로 한다. 따라서, 이들 n+ 영역(55b) 또는 p+ 형성을 위한 도핑 공정이 요구되며, 이러한 도핑공정 진행을 위해 이온 인플란트 장비가 추가적으로 필요하다. 이 경우, 제조 비용 상승을 초래하며, 신규 장비 추가에 의한 어레이 기판(51) 제조를 위해 제조 라인을 새롭게 구성해야 하는 문제가 발생하고 있다. 3, which is a cross-sectional view of one pixel region including the thin film transistor in an array substrate including a thin film transistor having a conventional polysilicon as a semiconductor layer, polysilicon is formed on the semiconductor layer Region 55b or a p + region (not shown) containing a high concentration of impurities is formed in the semiconductor layer 55 made of polysilicon, in order to manufacture the array substrate 51 including the thin film transistor Tr used as the p- need. Therefore, a doping process for forming these n + regions 55b or p + is required, and ion implantation equipment is additionally required for the progress of the doping process. In this case, the manufacturing cost is increased, and a problem arises that a manufacturing line must be newly constructed for manufacturing the array substrate 51 by adding new equipment.

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 액티브층이 드라이 에칭에 노출되지 않음으로써 그 표면에 손상이 발생하지 않아 박막트랜지스터의 특성이 향상되는 어레이 기판의 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing an array substrate in which the active layer is not exposed to dry etching and the surface of the active layer is not damaged so that the characteristics of the thin film transistor are improved .

나아가, 반도체층을 폴리실리콘으로 형성하면서도 도핑 공정을 필요로 하지 않으며, 이동도 특성을 향상시킬 수 있는 박막트랜지스터를 구비한 어레이 기판의 제조 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다. It is another object of the present invention to provide a method of manufacturing an array substrate including a thin film transistor which does not require a doping process and which can improve mobility characteristics even when the semiconductor layer is formed of polysilicon.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 어레이 기판의 제조 방법은, 기판 상의 상기 스위칭 영역에 폴리실리콘 패턴을 형성하는 단계와; 상기 폴리실리콘 패턴 위로 그 양측부가 노출되도록 중앙부에 대응하여 에치스토퍼를 형성하는 단계 와; 상기 에치스토퍼가 형성된 기판을 포스핀(PH3) 플라즈마 처리하여 상기 에치스토퍼 외측으로 노출된 상기 폴리실리콘 패턴의 양측부에 인(P)이 주입되도록 하는 단계와; 상기 에치스토퍼 위로 제 1 금속층을 전면에 형성하고 열처리함으로써 상기 폴리실리콘 패턴의 양측부를 전도성이 좋은 오믹콘택층이 되도록 하는 단계와; 상기 제 1 금속층을 제거하는 단계와; 상기 에치스토퍼 위로 전면에 게이트 절연막을 형성하는 단계와; 상기 게이트 절연막 위로 상기 에치스토퍼에 대응하여 게이트 전극을 형성하고, 동시에 일방향으로 연장하는 게이트 배선을 형성하는 단계와; 상기 게이트 배선 및 게이트 전극 위로 상기 오믹콘택층을 노출시키는 반도체층 콘택홀을 갖는 보호층을 전면에 형성하는 단계와; 상기 보호층 위로 상기 반도체층 콘택홀을 통해 상기 오믹콘택층과 접촉하며 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극을 형성하고, 동시에 상기 보호층 위로 상기 게이트 배선과 교차하여 화소영역을 정의하는 데이터 배선을 형성하는 단계와; 상기 소스 및 드레인 전극 위로 각 화소영역별로 상기 드레인 전극과 접촉하는 화소전극을 형성하는 단계를 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an array substrate, the method including forming a polysilicon pattern on the switching region on a substrate; Forming an etch stopper corresponding to a central portion of the polysilicon pattern so that both sides of the polysilicon pattern are exposed; Performing phosphorus (PH 3 ) plasma processing on the substrate on which the etch stopper is formed to cause phosphorus (P) to be implanted into both sides of the polysilicon pattern exposed to the outside of the etch stopper; Forming a first metal layer on the etch stopper over the entire surface of the etch stopper and performing a heat treatment so that both sides of the polysilicon pattern become ohmic contact layers having good conductivity; Removing the first metal layer; Forming a gate insulating film on the entire surface of the etch stopper; Forming a gate electrode corresponding to the etch stopper over the gate insulating film and simultaneously forming a gate wiring extending in one direction; Forming a protective layer over the gate wiring and the gate electrode, the protective layer having a semiconductor layer contact hole exposing the ohmic contact layer; Forming source and drain electrodes spaced apart from each other in contact with the ohmic contact layer through the semiconductor layer contact hole over the protective layer and forming a data line crossing the gate line and defining a pixel region over the protective layer ; And forming a pixel electrode in contact with the drain electrode on each of the pixel regions over the source and drain electrodes.

상기 폴리실리콘 패턴을 형성하는 단계는, 상기 기판상의 전면에 무기절연물질로서 버퍼층을 형성하는 단계와; 상기 버퍼층 위로 전면에 비정질 실리콘층을 형성하는 단계와; 상기 비정질 실리콘층에 대해 고상 결정화 공정을 진행함으로써 폴리실리콘층으로 결정화하는 단계와; 상기 폴리실리콘층을 패터닝하는 단계를 포함한다. The forming of the polysilicon pattern may include forming a buffer layer as an inorganic insulating material on the entire surface of the substrate; Forming an amorphous silicon layer over the buffer layer; Crystallizing the amorphous silicon layer into a polysilicon layer by performing a solid-phase crystallization process; And patterning the polysilicon layer.

상기 에치스토퍼를 형성하는 단계는, 상기 폴리실리콘층 위로 전면에 산화실 리콘(SiO2)을 증착하여 제 1 무기절연층을 형성하는 단계와; 상기 제 1 무기절연층 상부로 질화실리콘(SiNx)을 증착하여 제 2 무기절연층을 형성하는 단계와; 상기 제 2 및 제 1 무기절연층을 연속 또는 일괄적으로 패터닝하는 단계를 포함한다. The step of forming the etch stopper may include forming a first inorganic insulating layer by depositing silicon oxide (SiO 2 ) on the entire surface of the polysilicon layer; Depositing silicon nitride (SiNx) on the first inorganic insulating layer to form a second inorganic insulating layer; And continuously or collectively patterning the second and first inorganic insulating layers.

상기 제 1 금속층은 확산성이 우수한 금속물질인 몰리브덴(Mo) 또는 티타늄(Ti)으로써 50Å 내지 200Å 정도의 두께를 갖도록 형성하는 것이 특징이다. The first metal layer is formed of molybdenum (Mo) or titanium (Ti), which is a metal material having excellent diffusibility, and is formed to have a thickness of about 50 Å to about 200 Å.

상기 게이트 전극 및 게이트 배선을 형성하는 단계는 상기 게이트 절연막 위로 상기 게이트 배선의 일끝단과 연결되는 게이트 패드전극을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 소스 및 드레인 전극과 데이터 배선을 형성하는 단계는 상기 보호층 위로 상기 데이터 배선의 일끝단과 연결되는 데이터 패드전극을 형성하는 단계를 포함한다. 이때, 상기 보호층을 형성하는 단계는 상기 게이트 패드전극을 노출시키는 게이트 패드 콘택홀을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 화소전극을 형성하는 단계는 상기 게이트 패드 콘택홀을 통해 상기 게이트 패드전극과 접촉하는 게이트 보조패드 전극과, 상기 데이터 패드전극을 덮는 데이터 보조 패드전극을 형성하는 단계를 포함한다. Wherein the step of forming the gate electrode and the gate wiring includes forming a gate pad electrode connected to one end of the gate wiring over the gate insulation film, And forming a data pad electrode connected to one end of the data line on a layer. The forming of the passivation layer may include forming a gate pad contact hole exposing the gate pad electrode. The forming of the pixel electrode may include forming a contact hole with the gate pad electrode through the gate pad contact hole, And forming a data assist pad electrode covering the data pad electrode.

상기 화소전극은 상기 드레인 전극을 완전히 덮으며 형성되는 것이 특징이며, 상기 소스 전극의 상부에는 상기 화소전극을 형성한 동일한 물질로 상기 소스 전극을 완전히 덮는 아일랜드 형태의 보조 소스 전극을 형성하는 것이 특징이다. The pixel electrode is formed to completely cover the drain electrode. An island-shaped auxiliary source electrode is formed on the source electrode to completely cover the source electrode with the same material having the pixel electrode formed thereon .

상기 폴리실리콘 패턴은 그 두께가 400Å 내지 600Å인 것이 바람직하다. The polysilicon pattern preferably has a thickness of 400 ANGSTROM to 600 ANGSTROM.

상기 폴리실리콘 패턴 위로 에치스토퍼를 형성하기 이전에 순수(Deionized water)와 불화수소(HF)의 비가 1000:1 내지 600:1 정도인 불화수소(HF) 희석수를 이용하거나 약화된 산화물 식각제(Buffered Oxide Etchant :BOE)를 이용하여 세정을 실시하는 단계를 포함한다. (HF) dilution water having a ratio of deionized water to hydrogen fluoride (HF) of about 1000: 1 to about 600: 1 is used before the etch stopper is formed on the polysilicon pattern, or a weakened oxide etchant Buffered Oxide Etchant (BOE).

상기 열처리는 300℃ 내지 400℃의 온도 분위기에서 수분 내지 수십분간 진행되는 것이 특징이다. The heat treatment is performed for several minutes to several tens minutes in a temperature atmosphere of 300 ° C to 400 ° C.

이와 같이, 본 발명에 따른 어레이 기판 제조방법에 의해 액티브층이 드라이 에칭에 노출되지 않음으로써 그 표면 손상이 발생하지 않아 박막트랜지스터 특성이 저하되는 것을 방지하는 효과가 있다.As described above, according to the method of manufacturing an array substrate according to the present invention, since the active layer is not exposed to dry etching, the surface damage is not caused, and the characteristics of the thin film transistor are prevented from deteriorating.

액티브층이 드라이 에칭에 영향을 받지 않게 되므로 식각되어 없어지는 두께를 고려하지 않아도 되므로 상기 액티브층의 두께를 줄임으로써 증착 시간을 단축시켜 생산성을 향상시키는 효과가 있다. Since the active layer is not affected by dry etching, it is not necessary to consider the thickness of the active layer to be etched away. Therefore, the thickness of the active layer is reduced, thereby reducing the deposition time and improving the productivity.

본 발명에 따른 제조 방법에 의해 제조된 어레이 기판은 비정질 실리콘층을 결정화 공정에 의해 폴리실리콘층으로 결정화하고 이를 반도체층으로 하여 박막트랜지스터를 구성함으로써 비정질 실리콘층의 반도체층을 포함하는 박막트랜지스터를 구비한 어레이 기판 대비 이동도 특성을 수십 내지 수 백배 향상시키는 효과가 있다.The array substrate manufactured by the manufacturing method according to the present invention includes a thin film transistor including a semiconductor layer of an amorphous silicon layer by crystallizing an amorphous silicon layer into a polysilicon layer by a crystallization process and forming the thin film transistor as a semiconductor layer There is an effect of improving mobility characteristics by several tens to several hundreds of times as compared with an array substrate.

폴리실리콘의 액티브층을 박막트랜지스터의 반도체층으로 이용하면서도 불순 물의 도핑은 필요로 하지 않으므로 도핑 공정 진행을 위한 신규 장비 투자를 실시하지 않아도 되므로 초기 투자 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다 Since the active layer of polysilicon is used as a semiconductor layer of a thin film transistor, doping of impurities is not required, and thus it is not necessary to invest new equipment to proceed the doping process, which is advantageous in reducing initial investment cost

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.

도 4a 내지 도 4l은 본 발명의 실시예에 따른 어레이 기판의 박막트랜지스터를 포함하는 하나의 화소영역(P)과, 게이트 패드전극이 형성되는 게이트 패드부(GPA) 및 데이터 패드전극이 형성되는 데이터 패드부(DPA)에 대한 제조 단계별 공정 단면도이다. 이때, 설명의 편의를 위해 각 화소영역(P) 내의 게이트 및 데이터 배선과 연결되는 박막트랜지스터가 형성될 부분을 스위칭 영역(TrA)이라 정의한다. FIGS. 4A through 4L illustrate one pixel region P including a thin film transistor of an array substrate according to an embodiment of the present invention, a gate pad portion GPA where a gate pad electrode is formed, and data (DPA) according to the present invention. Here, for convenience of description, a portion where a thin film transistor connected to the gate and data lines in each pixel region P is to be formed is defined as a switching region TrA.

우선, 도 4a에 도시한 바와 같이, 투명한 기판(101) 상에 무기절연물질 예를들면 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)을 증착하여 버퍼층(103)을 형성한다. 상기 버퍼층(103)은 결정화 공정 진행 시 가해지는 열에 의해 기판(101) 내부에 존재하는 알칼리 이온, 예를 들면 칼륨 이온(K+), 나트륨 이온(Na+) 등이 발생할 수 있는데, 이러한 알칼리 이온에 의해 그 상부에 형성되는 액티브층의 반도체적 특성이 저하되는 것을 방지하기 위함이다. 이러한 역할을 하는 상기 버퍼층(103)은 생략할 수도 있다. First, as shown in Figure 4a, by depositing a transparent substrate 101, an inorganic insulating material on, for example silicon oxide (SiO 2) or silicon nitride (SiNx), forms a buffer layer (103). The buffer layer 103 may generate alkali ions such as potassium ion (K +), sodium ion (Na +), and the like existing in the substrate 101 due to heat applied during the progress of the crystallization process. And to prevent the semiconductor characteristics of the active layer formed thereon from deteriorating. The buffer layer 103 having such a role may be omitted.

다음, 상기 버퍼층(103) 위로 순수 비정질 실리콘을 증착하여 순수 비정질 실리콘층(106)을 형성한다. 이 경우 상기 순수 비정질 실리콘층(106)은 종래의 경우 식각되는 것을 고려하여 800Å 내지 1000Å 정도의 두께로 형성하였지만, 본 발명의 실시예의 경우 이를 통해 구현되는 액티브층은 드라이 에칭에 노출되지 않으므로 400Å 내지 600Å정도의 비교적 얇은 두께를 갖도록 형성하는 것이 바람직하다. Next, pure amorphous silicon is deposited on the buffer layer 103 to form a pure amorphous silicon layer 106. In this case, the pure amorphous silicon layer 106 is formed to have a thickness of about 800 Å to 1000 Å in consideration of etchability in the related art. However, in the embodiment of the present invention, since the active layer is not exposed to dry etching, It is preferable to have a relatively small thickness of about 600 ANGSTROM.

다음, 도 4b에 도시한 바와 같이, 상기 비정질 실리콘층(도 4a의 106)의 이동도 특성 등을 향상시키기 위해 고상 결정화(solid Phase Crystallization : SPC) 공정을 진행함으로써 상기 순수 비정질 실리콘층이 폴리실리콘층(107)으로 결정화 되도록 한다. 고상 결정화 공정은 일례로 열처리를 통한 결정화 또는 교번자장 결정화(Alternating Magnetic field Crystallization : AMFC)인 것이 바람직하다. Next, as shown in FIG. 4B, a solid phase crystallization (SPC) process is performed to improve the mobility characteristics of the amorphous silicon layer (106 in FIG. 4A) Layer 107 to crystallize. For example, the solid-phase crystallization process is preferably an annealing crystallization or an alternating magnetic field crystallization (AMFC).

다음, 도 4c에 도시한 바와 같이, 상기 고상 결정화 공정 진행에 의해 형성된 상기 폴리실리콘층(도 4b의 107)에 대해 포토레지스트의 도포, 노광 마스크를 이용한 노광, 노광된 포토레지스트의 현상, 식각 및 스트립 등 일련의 단위 공정을 포함하는 마스크 공정을 진행하여 패터닝함으로써 상기 스위칭 영역(TrA)에 폴리실리콘 패턴(110)을 형성한다. 이때 상기 스위칭 영역(TrA)을 제외한 다른 영역에서는 상기 폴리실리콘층(도 4b의 107)은 제거된다. Next, as shown in FIG. 4C, the photoresist is applied to the polysilicon layer (107 in FIG. 4B) formed by the progress of the solid-phase crystallization process, exposure using an exposure mask, development of exposed photoresist, A polysilicon pattern 110 is formed in the switching region TrA by performing a mask process including a series of unit processes such as a strip. At this time, the polysilicon layer (107 in FIG. 4B) is removed in regions other than the switching region TrA.

다음, 도 4d에 도시한 바와 같이, 상기 폴리실리콘 패턴(110) 위로 전면에 무기절연물질을 증착함으로써 무기절연층(113)을 형성한다. 이때, 상기 무기절연층(113)을 형성하기 전, 상기 폴리실리콘 패턴(110) 표면에 이물이 부착되거나 또는 유기물 등에 의해 오염되거나 자연 산화막이 형성되었을지도 모르기에 이러한 오염 물질 또는 자연 산화막을 제거하여 계면 특성을 향상시키기 위해 세정을 실시한다. 이때, 상기 폴리실리콘 표면(110)의 세정은 순수와 불화수소(HF) 1000 : 1 내지 600:1 정도로 섞인 불화수소(HF) 희석수를 이용하거나 약화된 산화물 식각제(Buffered Oxide Etchant :BOE)를 사용하여 이루어지는 것이 바람직하다. Next, as shown in FIG. 4D, the inorganic insulating layer 113 is formed by depositing an inorganic insulating material over the polysilicon pattern 110. At this time, before the inorganic insulating layer 113 is formed, foreign substances may adhere to the surface of the polysilicon pattern 110, or may be contaminated by organic substances or the like, or a natural oxide film may be formed. Cleaning is performed to improve the interfacial property. At this time, the polysilicon surface 110 may be cleaned using diluted hydrogen fluoride (HF) water mixed with pure water and hydrogen fluoride (HF) in a ratio of about 1000: 1 to 600: 1 or using a weakened oxide etchant (BOE) Is preferably used.

한편, 상기 무기절연층(113)은 이중층 구조를 갖도록 형성하는 것이 바람직하다. 이 경우 상기 폴리실리콘 패턴(110)과 접촉하는 하부층(113a)은 산화실리콘(SiO2)으로 50Å 내지 500Å 정도의 두께를 갖도록 형성하며, 상기 하부층(113a) 상부에 위치하는 상부층(113b)은 질화실리콘(SiNx)으로 50Å 내지 500Å 정도의 두께를 갖도록 형성하는 것이 바람직하다. 이렇게 무기절연층(113)을 이중층으로 형성하는 이유는 산화실리콘(SiO2)과 폴리실리콘의 접합특성이 질화실리콘(SiNx)과 폴리실리콘과의 접합특성보다 우수하며, 이러한 무기절연층(113)의 패터닝 시 이용되는 포토레지스트와의 접합특성은 질화실리콘(SiNx)이 우수하기 때문이다. 하지만 상기 무기절연층(113)은 반드시 이중층 구조를 갖도록 형성할 필요는 없으며 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx) 중 어느 하나의 물질로 단일층 구조를 갖도록 형성할 수 있다. On the other hand, the inorganic insulating layer 113 is preferably formed to have a bilayer structure. In this case, the lower layer 113a contacting with the polysilicon pattern 110 is formed of silicon oxide (SiO 2 ) to have a thickness of about 50 Å to 500 Å, and the upper layer 113b located on the lower layer 113a is nitrided It is preferable to form silicon (SiNx) to have a thickness of about 50 to 500 ANGSTROM. The reason why the inorganic insulating layer 113 is formed as a double layer is that the bonding property between the silicon oxide (SiO 2 ) and the polysilicon is superior to the bonding property between the silicon nitride (SiNx) and the polysilicon, Because the silicon nitride (SiNx) is excellent in the bonding property with the photoresist used in the patterning of the photoresist. However, the inorganic insulating layer 113 is not necessarily formed to have a bilayer structure, and may be formed to have a single layer structure of any one of silicon oxide (SiO 2 ) and silicon nitride (SiN x).

이후 상기 무기절연층(113) 위로 포토레지스트를 도포하여 포토레지스트층(미도시)을 형성하고, 이를 패터닝함으로써 도시한 바와 같이 상기 스위칭 영역(TrA)에 형성된 상기 폴리실리콘 패턴(110)의 중앙부에 대응하여 포토레지스트 패턴(191)을 형성한다.Thereafter, a photoresist layer (not shown) is formed on the inorganic insulating layer 113 to form a photoresist layer (not shown). By patterning the photoresist layer, as shown in the figure, the polysilicon pattern 110 formed in the switching region TrA A photoresist pattern 191 is formed.

다음, 도 4e에 도시한 바와 같이, 상기 폴리실리콘 패턴(110) 외부로 노출된 상기 무기절연층(도 4d의 113)을 제거함으로써 상기 폴리실리콘 패턴(110)의 중앙부에 대응해서 무기절연물질로 이루어진 에치스토퍼(115)를 형성한다. 이때 본 발명의 실시예에 있어서는 상기 에치스토퍼(115)는 하부층(115a)과 상부층(115b)으로 이루어진 이중층 구조가 됨을 보이고 있지만, 단일층 구조를 가질 수 있다. Next, as shown in FIG. 4E, by removing the inorganic insulating layer (113 in FIG. 4D) exposed to the outside of the polysilicon pattern 110, an inorganic insulating material corresponding to the central portion of the polysilicon pattern 110 Thereby forming an etch stopper 115. [ At this time, in the embodiment of the present invention, the etch stopper 115 has a bilayer structure including a lower layer 115a and an upper layer 115b, but it may have a single layer structure.

한편 상기 에치스토퍼(115)의 형성에 의해 폴리실리콘 패턴(110)은 그 중앙부를 제외한 양측 끝단의 소정폭이 각각 상기 에치스토퍼(115) 외측으로 노출된 상태를 이루게 된다. 이후 상기 에치스토퍼(115) 상부에 남아있는 상기 포토레지스트 패턴(도 4d의 191)을 스트립을 진행하여 제거한다.On the other hand, the formation of the etch stopper 115 allows the polysilicon pattern 110 to have a predetermined width at both ends except for the central portion thereof exposed to the outside of the etch stopper 115. Thereafter, the photoresist pattern (191 in FIG. 4D) remaining on the etch stopper 115 is stripped and removed.

다음, 도 4f에 도시한 바와 같이, 상기 에치스토퍼(115)가 형성된 기판(101)에 대해 포스핀(PH3)가스 분위기에서 플라즈마 처리를 실시한다. 이때 이러한 포스핀(PH3) 플라즈마 처리에 의해 상기 에치스토퍼(115) 외부로 노출된 폴리실리콘 패턴(110) 부분은 인(P)이 주입되는 결과가 초래되어 불순물 폴리실리콘층(119)을 이루게 된다. 이러한 불순물 폴리실리콘층(119)은 종래의 비정질 실리콘층을 액티브층으로 하는 박막트랜지스터를 구비한 어레이 기판에 있어 소스 및 드레인 전극과 각각 접촉하여 오믹 콘택을 이루게 하는 오믹콘택층과 비교하면, 금속물질과의 접촉시에는 오믹 콘택을 이루도록 하지만 그 전도성이 종래의 오믹콘택층 대비 저감된다. 따라서, 전술한 바와 같이 형성된 불순물 폴리실리콘층(119)의 전도성을 높 이기 위해 도 4g에 도시한 바와 같이 금속물질 확산 공정을 실시함으로써 그 전도성이 높은 오믹콘택층(120)을 이루도록 한다. Next, as shown in FIG. 4F, the substrate 101 on which the etch stopper 115 is formed is subjected to a plasma treatment in a phosphine (PH 3 ) gas atmosphere. At this time, the portion of the polysilicon pattern 110 exposed to the outside of the etch stopper 115 by the phosphine (PH 3 ) plasma treatment results in the implantation of phosphorus (P), forming the impurity polysilicon layer 119 do. The impurity polysilicon layer 119 is formed on the impurity polysilicon layer 119 as an active layer. The impurity polysilicon layer 119 is formed of a metal material The ohmic contact is formed, but its conductivity is reduced as compared with the conventional ohmic contact layer. Therefore, in order to increase the conductivity of the impurity polysilicon layer 119 formed as described above, a metal material diffusion process is performed as shown in FIG. 4G, thereby forming the ohmic contact layer 120 having high conductivity.

금속물질 확산에 의한 오믹콘택층(120)을 형성하는 공정을 살펴보면, 우선, 상기 포스핀 플라즈마 처리를 실시한 기판(101)의 상기 에치스토퍼(115) 및 불순물 폴리실리콘층(도 4f의 119) 위로 전면에 확산 특성이 매우 우수한 금속물질 예를들면 몰리브덴(Mo) 또는 티타늄(Ti)을 50Å 내지 200Å 정도의 두께를 갖도록 증착함으로써 확산용 금속층(118)을 형성한다.First, the etch stopper 115 and the impurity polysilicon layer (119 in FIG. 4F) of the substrate 101 subjected to the phosphine plasma treatment are formed on the top of the etch stopper 115 and the impurity polysilicon layer The diffusion metal layer 118 is formed by depositing a metal material having excellent diffusion characteristics on the entire surface, for example, molybdenum (Mo) or titanium (Ti) to have a thickness of about 50 to 200 angstroms.

이후, 상기 확산용 금속층(118)이 형성된 기판(101)에 대해 300℃ 내지 400℃의 온도 분위기에서 수 분 내지 수 십분(1분 내지 90분)간 열처리를 실시함으로써 상기 확산용 금속층(118)을 이루는 금속물질이 상기 불순물 폴리실리콘층(도 4f의 119)으로 확산되도록 한다. 따라서, 상기 열처리 공정이 완료된 상태에서는 상기 불순물 폴리실리콘층(도 4f의 119)은 상기 확산용 금속층(118)으로부터 소량의 금속물질이 확산됨으로써 전도성이 향상되어 오믹콘택층(120)을 이루게 된다. 이렇게 전술한 2단계 즉, 포스핀 플라즈마 처리 단계와 금속물질 확산 단계를 거쳐서 이루어진 오믹콘택층(120)은 종래의 불순물 비정질 실리콘을 증착하여 형성되는 오믹콘택층과 비교하면 오믹특성 및 전도특성이 동일한 수준이 됨을 알 수 있었다. Thereafter, the substrate 101 on which the diffusion metal layer 118 is formed is subjected to heat treatment for several minutes to several ten minutes (1 minute to 90 minutes) in a temperature atmosphere of 300 ° C to 400 ° C to form the diffusion metal layer 118, To diffuse into the impurity polysilicon layer (119 in FIG. 4F). Accordingly, in the impurity polysilicon layer (119 in FIG. 4F), a small amount of metal material is diffused from the diffusion metal layer 118 to improve the conductivity and form the ohmic contact layer 120 in the state where the heat treatment process is completed. The ohmic contact layer 120 formed by the above-described two steps, that is, the phosphine plasma processing step and the metal material diffusion step, has the same ohmic characteristic and the same conduction characteristic as the ohmic contact layer formed by depositing the conventional impurity- Level.

한편, 전술한 단계를 거쳐 오믹콘택층(120)이 형성됨으로써 상기 폴리실리콘 패턴(123)은 순수 폴리실리콘만으로 이루어진 폴리실리콘의 액티브층(110)과, 금속물질이 섞인 오믹콘택층(120)으로 구성되게 된다. 이때 상기 폴리실리콘의 액티브층(110) 중 상기 오믹콘택층(120) 사이에 위치하는 영역은 그 상부에 형성된 에치 스토퍼(115)에 의해 포스핀 플라즈마 공정 등에 노출되지 않으므로 전혀 그 표면에 손상이 발생하지 않으며, 따라서 본 발명의 실시예에 따른 어레이 기판의 제조방법은 액티브층(110)의 표면 손상에 의한 박막트랜지스터 특성 저하를 원천적으로 방지할 수 있는 것이 특징이다. The ohmic contact layer 120 is formed through the above steps so that the polysilicon pattern 123 is formed of the polysilicon active layer 110 made of only pure polysilicon and the ohmic contact layer 120 in which the metal material is mixed . At this time, the region of the active layer 110 of the polysilicon located between the ohmic contact layers 120 is not exposed to the phosphine plasma process or the like by the etch stopper 115 formed thereon, Therefore, the manufacturing method of the array substrate according to the embodiment of the present invention is characterized in that the deterioration of the characteristics of the thin film transistor due to the surface damage of the active layer 110 can be prevented originally.

다음, 도 4h에 도시한 바와 같이, 금속물질의 확산에 의해 형성된 상기 오믹콘택층(120) 위로 형성된 상기 확산용 금속층(도 4g의 118)을 식각하여 제거함으로써 상기 에치스토퍼(115) 및 오믹콘택층(120)을 노출시킨다.Next, as shown in FIG. 4H, the metal layer for diffusion (118 in FIG. 4G) formed on the ohmic contact layer 120 formed by the diffusion of the metal material is etched to remove the etch stopper 115 and the ohmic contact Thereby exposing the layer 120.

한편, 전술한 단계까지 진행하는 경우 상기 스위칭 영역(TrA)을 제외한 모든 영역에는 버퍼층(103)만이 형성된 상태를 이루거나 또는 상기 버퍼층(103)을 형성하지 않았을 경우 상기 기판(101) 면이 노출된 상태가 된다.On the other hand, if the buffer layer 103 is not formed, only the buffer layer 103 is formed in all the regions except for the switching region TrA, or if the substrate 101 surface is exposed State.

다음, 도 4i에 도시한 바와 같이, 상기 노출된 오믹콘택층(120)과 에치스토퍼(115) 상부로 무기절연물질 예를들면 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)를 증착하여 전면에 게이트 절연막(124)을 형성한다. Next, the front be as shown in 4i, the deposition of the exposed ohmic contact layer 120 and the etch stopper 115, the inorganic insulating material to the upper part, for example a silicon oxide (SiO 2) or silicon nitride (SiNx) A gate insulating film 124 is formed.

이후, 상기 게이트 절연막(124) 위로 저저항 금속물질 예를들면 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 구리(Cu), 구리합금 및 크롬(Cr) 중 어느 하나의 금속물질을 증착하여 제 1 금속층(미도시)을 형성하고, 이에 대해 마스크 공정을 진행하여 패터닝함으로써 일 방향으로 연장하는 게이트 배선(미도시)을 형성하고, 동시에 상기 스위칭 영역(TrA)에 상기 게이트 배선(미도시)과 연결된 게이트 전극(130)을 형성한다. 동시에 게이트 패드부(GPA)에 있어서 상기 게이트 배선(미도 시)의 일끝단과 연결된 게이트 패드전극(132)을 형성한다. Thereafter, a metal material such as aluminum (Al), aluminum alloy (AlNd), copper (Cu), copper alloy and chromium (Cr) is deposited on the gate insulating film 124 to form a first A gate wiring (not shown) extending in one direction is formed by patterning a metal layer (not shown), and a masking process is performed thereon. At the same time, the switching region TrA is connected to the gate wiring (not shown) The gate electrode 130 is formed. At the same time, a gate pad electrode 132 connected to one end of the gate wiring (not shown) is formed in the gate pad portion GPA.

이때, 상기 제 1 금속층(미도시)을 서로 다른 금속물질을 연속 증착하여 이중층 이상으로 형성하고 이를 패터닝함으로써, 이중충 또는 다중층 구조의 게이트 배선(미도시)과 게이트 전극 및 게이트 패드전극이 되도록 할 수도 있다. 도면에서는 편의상 단일층 구조를 갖는 게이트 배선(미도시)과 게이트 전극(130) 및 게이트 패드전극(132)으로 나타내었다. At this time, the first metal layer (not shown) is formed by successively depositing different metal materials to form a double or multi-layered structure and patterned to form a double or multi-layer gate wiring (not shown) You may. In the drawings, gate lines (not shown) having a single layer structure, gate electrodes 130, and gate pad electrodes 132 are shown for convenience.

다음, 도 4j에 도시한 바와 같이, 상기 게이트 배선(미도시)과 게이트 전극(130) 및 게이트 패드전극(132) 위로 무기절연물질 예를들어, 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)을 증착하거나, 또는 유기절연물질 예를들어, 벤조사이클로부텐(BCB) 또는 포토아크릴(photo acryl)을 도포함으로써 전면에 보호층(134)을 형성한다. Next, as shown in Fig. 4j, the gate wiring (not shown) and a gate electrode 130 and the gate pad electrode 132 over the inorganic insulating material, for example, silicon oxide (SiO 2) or silicon nitride (SiNx) Or a protective layer 134 is formed on the entire surface by applying an organic insulating material such as benzocyclobutene (BCB) or photo acryl.

이후, 상기 보호층(134)과 그 하부에 위치하는 상기 게이트 절연막(124)을 연속하게 패터닝함으로써 상기 스위칭 영역(TrA)에 있어서는 상기 에치스토퍼(115) 양측에 위치하는 상기 오믹콘택층(120)을 각각 노출시키는 반도체층 콘택홀(136)을 형성한다. 동시에 상기 게이트 패드부(GPA)에 있어서는 상기 보호층(134)을 패터닝함으로써 상기 게이트 패드전극(132)을 노출시키는 게이트 패드 콘택홀(137)을 형성한다. The ohmic contact layer 120 located on both sides of the etch stopper 115 in the switching region TrA is patterned by successively patterning the protective layer 134 and the gate insulating layer 124 located thereunder. A semiconductor layer contact hole 136 is formed. At the same time, in the gate pad portion GPA, the gate pad contact hole 137 exposing the gate pad electrode 132 is formed by patterning the passivation layer 134.

다음, 도 4k에 도시한 바와 같이, 상기 반도체층 콘택홀(136)과 게이트 패드 콘택홀(137)이 구비된 보호층(134) 위로 금속물질 예를들어 알루미늄(Al), 알루미 늄 합금(AlNd), 구리(Cu), 구리합금, 크롬(Cr), 몰리브덴, 몰리티타늄(MoTi) 중 어느 하나의 금속물질을 증착하여 제 2 금속층(미도시)을 형성한다. 이후 상기 제 2 금속층(미도시)을 마스크 공정을 진행하여 패터닝함으로써 상기 게이트 배선(미도시)과 교차하여 화소영역(P)을 정의하는 데이터 배선(140)을 형성한다. Next, as shown in FIG. 4K, a metal material such as aluminum (Al), an aluminum alloy (AlNd), or the like is formed on the passivation layer 134 having the semiconductor layer contact hole 136 and the gate pad contact hole 137, ), Copper (Cu), copper alloy, chromium (Cr), molybdenum, and moly titanium (MoTi) are deposited to form a second metal layer (not shown). Then, the second metal layer (not shown) is patterned by performing a mask process to form a data line 140 which intersects the gate line (not shown) and defines the pixel region P.

동시에 상기 스위칭 영역(TrA)에는 상기 반도체층 콘택홀(136)을 통해 상기 오믹콘택층(120)과 접촉하며 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(143, 146)을 형성한다. 이때 상기 소스 전극(143)과 상기 데이터 배선(140)은 서로 연결되도록 형성한다. 이때 상기 스위칭 영역(TrA)에 순차 적층된 액티브층(110)과 오믹콘택층(120)을 포함하는 폴리실리콘 패턴(123)과, 에치스토퍼(115)와, 게이트 절연막(124)과, 보호층(134)과, 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(143, 146)은 박막트랜지스터(Tr)를 이룬다. At the same time, the source and drain electrodes 143 and 146 are formed in the switching region TrA in contact with the ohmic contact layer 120 through the semiconductor layer contact hole 136. At this time, the source electrode 143 and the data line 140 are formed to be connected to each other. At this time, the polysilicon pattern 123 including the active layer 110 and the ohmic contact layer 120 sequentially stacked in the switching region TrA, the etch stopper 115, the gate insulating film 124, And the source and drain electrodes 143 and 146, which are spaced from each other, constitute a thin film transistor Tr.

또한, 상기 데이터 배선(140)과 소스 및 드레인 전극(143, 146)을 형성함과 동시에 상기 데이터 패드부(DPA)에 있어서는 상기 보호층(134) 위로 상기 데이터 배선(140)의 일끝단과 연결되는 데이터 패드전극(148)을 형성한다. The data line 140 and the source and drain electrodes 143 and 146 are formed and connected to one end of the data line 140 on the protective layer 134 in the data pad unit DPA. The data pad electrode 148 is formed.

한편, 도면에 나타내지 않았지만, 이 어레이 기판(101)이 유기전계 발광소자용 어레이 기판으로 이용하는 경우, 상기 데이터 배선(140)과 나란하게 소정간격 이격하며 전원배선(미도시)이 더욱 형성될 수 있으며, 각 화소영역(P) 내에는 전술한 데이터 배선(140)과 연결된 박막트랜지스터(Tr) 이외에 이와 동일한 구조를 갖는 다수의 구동 박막트랜지스터(미도시)가 더욱 형성될 수도 있다. Although not shown in the drawing, when the array substrate 101 is used as an array substrate for an organic electroluminescent device, power lines (not shown) may be further formed at a predetermined interval in parallel with the data lines 140 A plurality of driving thin film transistors (not shown) having the same structure may be further formed in each pixel region P in addition to the thin film transistor Tr connected to the data line 140.

다음, 도 4l에 도시한 바와 같이, 상기 데이터 배선(140)과 소스 및 드레인 전극(143, 146)과 데이터 패드전극(148) 위로 투명 도전성 물질 예를들면 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)를 전면에 증착함으로써 투명 도전성 물질층(미도시)을 형성한다. 이후 상기 투명 도전성 물질층(미도시)을 마스크 공정을 진행하여 패터닝함으로써 각 화소영역(P)에는 상기 드레인 전극(146)과 접촉하는 화소전극(150)을 형성한다. Then, a transparent conductive material such as indium-tin-oxide (ITO) or indium-tin-oxide (ITO) is formed on the data line 140, the source and drain electrodes 143 and 146, -Zinc-oxide (IZO) on the entire surface to form a layer of a transparent conductive material (not shown). Thereafter, the transparent conductive material layer (not shown) is patterned by performing a masking process to form pixel electrodes 150 in each pixel region P that are in contact with the drain electrodes 146.

동시에 게이트 패드부(GPA)에는 상기 보호층(134) 위로 상기 게이트 패드 콘택홀(137)을 통해 상기 게이트 패드전극(132)과 접촉하는 게이트 보조 패드전극(152)을 형성하고, 데이터 패드부(DPA)에 있어서는 상기 데이터 패드전극(148)을 덮는 형태로써 데이터 보조 패드전극(154)을 형성함으로써 본 발명의 실시예에 따른 어레이 기판(101)을 완성한다. At the same time, a gate auxiliary pad electrode 152 is formed in the gate pad portion GPA to contact the gate pad electrode 132 through the gate pad contact hole 137 on the protection layer 134, DPA, the data substrate pad electrode 154 is formed to cover the data pad electrode 148 to complete the array substrate 101 according to the embodiment of the present invention.

이때, 상기 화소전극(150)은 도면에 있어서는 상기 드레인 전극(146)을 완전히 덮는 형태로 형성됨을 보이고 있지만, 그 일부만이 상기 드레인 전극(146)과 접촉하도록 형성할 수도 있다. 또한, 도면에서는 상기 소스 전극(143)은 노출된 형태를 보이고 있지만, 상기 화소전극(150) 형성 시 상기 투명 도전성 물질층(미도시)을 상기 소스 전극(143)에 대해서는 제거하지 않음으로써 상기 소스 전극(143) 상부에 대해서 아일랜드 형태로 상기 화소전극(150)과 접촉하지 않는 투명 도전성 패턴(미도시)이 형성될 수도 있다.In this case, the pixel electrode 150 is formed to completely cover the drain electrode 146, but only a part of the pixel electrode 150 may be in contact with the drain electrode 146. In addition, although the source electrode 143 is exposed in the drawing, the transparent conductive material layer (not shown) may not be removed from the source electrode 143 when the pixel electrode 150 is formed, A transparent conductive pattern (not shown) that does not contact the pixel electrode 150 in an island shape with respect to the upper portion of the electrode 143 may be formed.

한편, 상기 각 화소영역(P)에 구동 박막트랜지스터(미도시)가 구성될 경우, 상기 스위칭 영역(TrA)에 형성되는 박막트랜지스터(Tr)는 상기 화소전극(150)과 접촉하지 않고, 대신 상기 구동 박막트랜지스터(미도시)의 드레인 전극(미도시)이 도 면에 도시된 바와 같이 상기 화소전극(150)과 연결되도록 형성하며, 상기 스위칭 영역(TrA)의 박막트랜지스터(Tr)와 상기 구동 박막트랜지스터(미도시)는 서로 전기적으로 연결되도록 구성한다. 이렇게 스위칭 영역(TrA)에 상기 게이트 및 데이터 배선(미도시, 140)과 연결된 박막트랜지스터(Tr)와 화소영역(P)에 구동 박막트랜지스터(미도시)가 형성되는 어레이 기판의 경우 유기전계 발광 소자용 어레이 기판을 이루게 된다. When a driving thin film transistor (not shown) is formed in each pixel region P, the thin film transistor Tr formed in the switching region TrA does not contact the pixel electrode 150, A drain electrode (not shown) of a driving thin film transistor (not shown) is formed to be connected to the pixel electrode 150 as shown in the drawing, and the thin film transistor Tr of the switching region TrA, The transistors (not shown) are electrically connected to each other. In the case of an array substrate in which driving thin film transistors (not shown) are formed in the pixel region P and the thin film transistor Tr connected to the gate and data lines (not shown) 140 in the switching region TrA, Thereby forming an array substrate.

도 1은 액정표시장치 또는 유기전계 발광소자를 구성하는 종래의 어레이 기판에 있어 하나의 화소영역을 박막트랜지스터를 포함하여 절단한 단면을 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a cross-sectional view of a conventional array substrate constituting a liquid crystal display device or an organic electroluminescent device, including one pixel region including a thin film transistor. Fig.

도 2a 내지 도 2e는 종래의 어레이 기판의 제조 단계 중 반도체층과 소스 및 드레인 전극을 형성하는 단계를 도시한 공정 단면도.FIGS. 2A to 2E are process cross-sectional views showing steps of forming a semiconductor layer and source and drain electrodes in a manufacturing step of a conventional array substrate; FIGS.

도 3은 종래의 폴리실리콘을 반도체층으로 하는 박막트랜지스터를 구비한 어레이 기판에 있어 상기 박막트랜지스터를 포함하는 하나의 화소영역에 대한 단면도.3 is a cross-sectional view of a pixel region including the thin film transistor in an array substrate having a thin film transistor having a conventional polysilicon semiconductor layer.

도 4a 내지 도 4l은 본 발명의 실시예에 따른 어레이 기판의 박막트랜지스터를 포함하는 하나의 화소영역과, 게이트 패드전극이 형성되는 게이트 패드부 및 데이터 패드전극이 형성되는 데이터 패드부에 대한 제조 단계별 공정 단면도.FIGS. 4A to 4L are cross-sectional views illustrating a method of fabricating a semiconductor device according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIGS. 4A to 4L, a pixel region including a thin film transistor of an array substrate, a gate pad portion, Process section.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >Description of the Related Art

101 : 기판 103 : 버퍼층101: substrate 103: buffer layer

110 : 액티브층 115 : 에치스토퍼110: active layer 115: etch stopper

115a, 115b :(에치스토퍼의)하부층 및 상부층115a, 115b: a lower layer (of the etch stopper)

118 : 확산 금속층 120 :오믹콘택층118: diffusion metal layer 120: ohmic contact layer

123 : 폴리실리콘 패턴123: Polysilicon pattern

P : 화소영역 TrA : 스위칭 영역 P: pixel region TrA: switching region

GPA : 게이트 패드부 DPA : 데이터 패드부GPA: Gate pad part DPA: Data pad part

Claims (11)

기판 상의 스위칭 영역에 폴리실리콘 패턴을 형성하는 단계와;Forming a polysilicon pattern in a switching region on the substrate; 상기 폴리실리콘 패턴 위로 그 양측부가 노출되도록 중앙부에 대응하여 에치스토퍼를 형성하는 단계와;Forming an etch stopper corresponding to a central portion of the polysilicon pattern so that both sides of the polysilicon pattern are exposed; 상기 에치스토퍼가 형성된 기판을 포스핀(PH3) 플라즈마 처리하여 상기 에치스토퍼 외측으로 노출된 상기 폴리실리콘 패턴의 양측부에 인(P)이 주입되도록 하는 단계와;Performing phosphorus (PH 3 ) plasma processing on the substrate on which the etch stopper is formed to cause phosphorus (P) to be implanted into both sides of the polysilicon pattern exposed to the outside of the etch stopper; 상기 에치스토퍼 위로 제 1 금속층을 전면에 형성하고 열처리함으로써 상기 폴리실리콘 패턴의 양측부를 전도성이 좋은 오믹콘택층이 되도록 하는 단계와;Forming a first metal layer on the etch stopper over the entire surface of the etch stopper and performing a heat treatment so that both sides of the polysilicon pattern become ohmic contact layers having good conductivity; 상기 제 1 금속층을 제거하는 단계와;Removing the first metal layer; 상기 에치스토퍼 위로 전면에 게이트 절연막을 형성하는 단계와;Forming a gate insulating film on the entire surface of the etch stopper; 상기 게이트 절연막 위로 상기 에치스토퍼에 대응하여 게이트 전극을 형성하고, 동시에 일방향으로 연장하는 게이트 배선을 형성하는 단계와;Forming a gate electrode corresponding to the etch stopper over the gate insulating film and simultaneously forming a gate wiring extending in one direction; 상기 게이트 배선 및 게이트 전극 위로 상기 오믹콘택층을 노출시키는 반도체층 콘택홀을 갖는 보호층을 전면에 형성하는 단계와; Forming a protective layer over the gate wiring and the gate electrode, the protective layer having a semiconductor layer contact hole exposing the ohmic contact layer; 상기 보호층 위로 상기 반도체층 콘택홀을 통해 상기 오믹콘택층과 접촉하며 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극을 형성하고, 동시에 상기 보호층 위로 상기 게이트 배선과 교차하여 화소영역을 정의하는 데이터 배선을 형성하는 단계와;Forming source and drain electrodes spaced apart from each other in contact with the ohmic contact layer through the semiconductor layer contact hole over the protective layer and forming a data line crossing the gate line and defining a pixel region over the protective layer ; 상기 소스 및 드레인 전극 위로 각 화소영역별로 상기 드레인 전극과 접촉하는 화소전극을 형성하는 단계Forming a pixel electrode in contact with the drain electrode for each pixel region on the source and drain electrodes, 를 포함하는 어레이 기판의 제조 방법.Wherein the substrate is a substrate. 청구항 2은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 2 has been abandoned due to the setting registration fee. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 폴리실리콘 패턴을 형성하는 단계는,Wherein forming the polysilicon pattern comprises: 상기 기판상의 전면에 무기절연물질로서 버퍼층을 형성하는 단계와;Forming a buffer layer as an inorganic insulating material on the entire surface of the substrate; 상기 버퍼층 위로 전면에 비정질 실리콘층을 형성하는 단계와;Forming an amorphous silicon layer over the buffer layer; 상기 비정질 실리콘층에 대해 고상 결정화 공정을 진행함으로써 폴리실리콘층으로 결정화하는 단계와;Crystallizing the amorphous silicon layer into a polysilicon layer by performing a solid-phase crystallization process; 상기 폴리실리콘층을 패터닝하는 단계Patterning the polysilicon layer 를 포함하는 어레이 기판의 제조 방법.Wherein the substrate is a substrate. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 에치스토퍼를 형성하는 단계는,Wherein forming the etch stopper comprises: 상기 폴리실리콘층 위로 전면에 산화실리콘(SiO2)을 증착하여 제 1 무기절연층을 형성하는 단계와;Depositing silicon oxide (SiO 2 ) over the polysilicon layer to form a first inorganic insulating layer; 상기 제 1 무기절연층 상부로 질화실리콘(SiNx)을 증착하여 제 2 무기절연층을 형성하는 단계와;Depositing silicon nitride (SiNx) on the first inorganic insulating layer to form a second inorganic insulating layer; 상기 제 2 및 제 1 무기절연층을 연속 또는 일괄적으로 패터닝하는 단계Continuously or collectively patterning the second and first inorganic insulating layers 를 포함하는 어레이 기판의 제조 방법.Wherein the substrate is a substrate. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제 1 금속층은 확산성이 우수한 금속물질인 몰리브덴(Mo) 또는 티타늄(Ti)으로써 50Å 내지 200Å 정도의 두께를 갖도록 형성하는 것이 특징인 어레이 기판의 제조 방법.Wherein the first metal layer is made of molybdenum (Mo) or titanium (Ti), which is a metal material having excellent diffusibility, and has a thickness of about 50 Å to about 200 Å. 청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 5 has been abandoned due to the setting registration fee. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 게이트 전극 및 게이트 배선을 형성하는 단계는 상기 게이트 절연막 위로 상기 게이트 배선의 일끝단과 연결되는 게이트 패드전극을 형성하는 단계를 포함하고,Wherein forming the gate electrode and the gate wiring includes forming a gate pad electrode connected to one end of the gate wiring over the gate insulation film, 상기 소스 및 드레인 전극과 데이터 배선을 형성하는 단계는 상기 보호층 위로 상기 데이터 배선의 일끝단과 연결되는 데이터 패드전극을 형성하는 단계를 포함하는 어레이 기판의 제조 방법.Wherein forming the data line with the source and drain electrodes comprises forming a data pad electrode connected to one end of the data line over the protective layer. 청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 6 has been abandoned due to the setting registration fee. 제 5 항에 있어서,6. The method of claim 5, 상기 보호층을 형성하는 단계는 상기 게이트 패드전극을 노출시키는 게이트 패드 콘택홀을 형성하는 단계를 포함하고, Wherein forming the passivation layer includes forming a gate pad contact hole exposing the gate pad electrode, 상기 화소전극을 형성하는 단계는 상기 게이트 패드 콘택홀을 통해 상기 게이트 패드전극과 접촉하는 게이트 보조패드 전극과, 상기 데이터 패드전극을 덮는 데이터 보조 패드전극을 형성하는 단계를 포함하는 어레이 기판의 제조 방법.Wherein forming the pixel electrode comprises forming a gate assist pad electrode contacting the gate pad electrode through the gate pad contact hole and a data assist pad electrode covering the data pad electrode, . 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 화소전극은 상기 드레인 전극을 완전히 덮으며 형성되는 것이 특징인 어레이 기판의 제조 방법.Wherein the pixel electrode is formed to completely cover the drain electrode. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 소스 전극의 상부에는 상기 화소전극을 형성한 동일한 물질로 상기 소스 전극을 완전히 덮는 아일랜드 형태의 보조 소스 전극을 형성하는 것이 특징인 어레이 기판의 제조 방법.And an island-shaped auxiliary source electrode is formed on the source electrode to completely cover the source electrode with the same material having the pixel electrode formed thereon. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 폴리실리콘 패턴은 그 두께가 400Å 내지 600Å인 어레이 기판의 제조 방법.Wherein the polysilicon pattern has a thickness of 400 ANGSTROM to 600 ANGSTROM. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 폴리실리콘 패턴 위로 에치스토퍼를 형성하기 이전에 순수(Deionized water)와 불화수소(HF)의 비가 1000:1 내지 600:1 정도인 불화수소(HF) 희석수를 이용하거나 약화된 산화물 식각제(Buffered Oxide Etchant :BOE)를 이용하여 세정을 실시하는 단계를 포함하는 어레이 기판의 제조 방법. (HF) dilution water having a ratio of deionized water to hydrogen fluoride (HF) of about 1000: 1 to about 600: 1 is used before the etch stopper is formed on the polysilicon pattern, or a weakened oxide etchant Buffered Oxide Etchant (BOE). &Lt; / RTI &gt; 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 열처리는 300℃ 내지 400℃의 온도 분위기에서 수분 내지 수십분간 진행되는 것이 특징인 어레이 기판의 제조 방법. Wherein the heat treatment is performed for several minutes to several tens of minutes in a temperature atmosphere of 300 ° C to 400 ° C.
KR20080114061A 2008-11-17 2008-11-17 Method of fabricating array substrate KR101484965B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20080114061A KR101484965B1 (en) 2008-11-17 2008-11-17 Method of fabricating array substrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20080114061A KR101484965B1 (en) 2008-11-17 2008-11-17 Method of fabricating array substrate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100055128A KR20100055128A (en) 2010-05-26
KR101484965B1 true KR101484965B1 (en) 2015-01-29

Family

ID=42279656

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20080114061A KR101484965B1 (en) 2008-11-17 2008-11-17 Method of fabricating array substrate

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101484965B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102317997B1 (en) * 2015-01-26 2021-10-28 엘지디스플레이 주식회사 Array substrate

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010050055A (en) * 1999-10-18 2001-06-15 아끼구사 나오유끼 Thin film transistor, fabrication method thereof and liquid crystal display having the thin film transistor
KR20030057655A (en) * 2001-12-29 2003-07-07 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Method for fabricating of poly silicon Thin film transistor
KR20080010781A (en) * 2006-07-28 2008-01-31 삼성전자주식회사 Method for fabricating thin film transistor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010050055A (en) * 1999-10-18 2001-06-15 아끼구사 나오유끼 Thin film transistor, fabrication method thereof and liquid crystal display having the thin film transistor
KR20030057655A (en) * 2001-12-29 2003-07-07 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Method for fabricating of poly silicon Thin film transistor
KR20080010781A (en) * 2006-07-28 2008-01-31 삼성전자주식회사 Method for fabricating thin film transistor

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100055128A (en) 2010-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101272892B1 (en) Array substrate
KR101790176B1 (en) Method of fabricating array substrate
KR101213708B1 (en) Array substrate and method of fabricating the same
KR101593443B1 (en) Method of fabricating array substrate
KR101019048B1 (en) Array substrate and method of fabricating the same
KR101280827B1 (en) Array substrate and method of fabricating the same
KR101314787B1 (en) Array substrate for organic electroluminescent device
KR101106562B1 (en) Array substrate and method of fabricating the same
KR101128333B1 (en) Array substrate and method of fabricating the same
KR101246789B1 (en) Array substrate and method of fabricating the same
KR101134989B1 (en) Method of fabricating array substrate
KR101246790B1 (en) Array substrate and method of fabricating the same
KR101518851B1 (en) Method of fabricating array substrate
KR20110058356A (en) Array substrate and method of fabricating the same
KR101760946B1 (en) Method for fabricating Array substrate having Thin Film Transistor
KR101030968B1 (en) Array substrate and method of fabricating the same
KR101484965B1 (en) Method of fabricating array substrate
KR101475313B1 (en) Method of fabricating array substrate
KR20110113042A (en) Array substrate and method of fabricating the same
KR101599280B1 (en) Method of fabricating an array substrate
KR20110056899A (en) Array substrate and method of fabricating the same
KR20110058355A (en) Array substrate and method of fabricating the same
KR101588447B1 (en) Array substrate and method of fabricating the same
KR101713146B1 (en) Array substrate for organic electroluminescent device and method of fabricating the same
KR20100056024A (en) Array substrate and method of fabricating the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171218

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181226

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191212

Year of fee payment: 6