KR101484965B1 - Method of fabricating array substrate - Google Patents
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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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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)
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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,
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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