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KR101406040B1 - Method for manufacturing array substrate for liquid crystal display - Google Patents

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KR101406040B1
KR101406040B1 KR1020070138246A KR20070138246A KR101406040B1 KR 101406040 B1 KR101406040 B1 KR 101406040B1 KR 1020070138246 A KR1020070138246 A KR 1020070138246A KR 20070138246 A KR20070138246 A KR 20070138246A KR 101406040 B1 KR101406040 B1 KR 101406040B1
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amorphous silicon
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Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 자세하게는 박막트랜지스터의 구동 특성을 개선할 수 있는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a method of manufacturing an array substrate for a liquid crystal display device capable of improving driving characteristics of a thin film transistor.

특히, 본 발명에 따른 불순물 비정질 실리콘층은 플라즈마 화학기상증착 장비의 공정 챔버 내부에서, SiH4와 PH3의 혼합 가스 분위기로 상기 불순물 비정질 실리콘층을 증착하는 단계와; 상기 불순물 비정질 실리콘층에 H2 플라즈마 처리를 실시하는 단계와; 상기 플라즈마 처리된 불순물 비정질 실리콘층에 PH3 플라즈마 처리를 진행하는 단계를 포함한다.Particularly, the impurity amorphous silicon layer according to the present invention includes the steps of: depositing the impurity amorphous silicon layer in a mixed gas atmosphere of SiH 4 and PH 3 in a process chamber of a plasma chemical vapor deposition apparatus; Subjecting the impurity amorphous silicon layer to an H 2 plasma treatment; And then performing a PH 3 plasma treatment on the plasma-treated impurity amorphous silicon layer.

이와 같은 공정으로 제작된 불순물 비정질 실리콘층은 소스 및 드레인 전극과의 접촉 저항을 개선할 수 있어 박막트랜지스터의 구동 특성을 개선할 수 있는 장점이 있다.The impurity amorphous silicon layer fabricated by such a process can improve the contact resistance with the source and drain electrodes, thereby improving the driving characteristics of the thin film transistor.

Description

액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법{Array Substrate of Liquid Crystal Display Device and Method for fabricating the same}[0001] The present invention relates to a method of fabricating an array substrate for a liquid crystal display device,

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 자세하게는 박막트랜지스터의 구동 특성을 개선할 수 있는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a method of manufacturing an array substrate for a liquid crystal display device capable of improving driving characteristics of a thin film transistor.

일반적으로, 액정표시장치의 구동원리는 액정의 광학적 이방성과 분극성질을 이용하는 바, 상기 액정은 구조가 가늘고 길기 때문에 분자의 배열에 방향성을 가지고 있으며, 인위적으로 액정에 전기장을 인가하여 분자배열의 방향을 제어할 수 있다.Generally, the driving principle of a liquid crystal display utilizes the optical anisotropy and polarization property of a liquid crystal. Since the liquid crystal has a long structure, the liquid crystal has directionality in the arrangement of molecules, and an electric field is artificially applied to the liquid crystal, Can be controlled.

따라서, 상기 액정의 분자배열 방향을 임의로 조절하면, 액정의 분자배열이 변하게 되고, 광학적 이방성에 의하여 상기 액정의 분자배열 방향으로 빛이 굴절하여 화상정보를 표현할 수 있다.Therefore, when the molecular alignment direction of the liquid crystal is arbitrarily adjusted, the molecular arrangement of the liquid crystal is changed, and light is refracted in the molecular alignment direction of the liquid crystal due to optical anisotropy, so that image information can be expressed.

현재에는 박막트랜지스터와 상기 박막트랜지스터에 연결된 화소 전극이 행렬 방식으로 배열된 능동행렬 액정표시장치(Active Matrix LCD : AM-LCD)가 해상도 및 동영상 구현능력이 우수하여 가장 주목받고 있다.Currently, active matrix liquid crystal display (AM-LCD), in which a thin film transistor and pixel electrodes connected to the thin film transistor are arranged in a matrix manner, has been receiving the most attention because of its excellent resolution and video realization capability.

도 1은 종래의 액정표시장치용 어레이 기판의 단위 화소를 나타낸 평면도이다.1 is a plan view showing a unit pixel of a conventional array substrate for a liquid crystal display device.

도시한 바와 같이, 기판(10) 상에 일 방향으로 게이트 배선(20)이 구성되고, 이와는 수직 교차하여 화소 영역(P)을 정의하는 데이터 배선(30)이 구성된다.As shown in the figure, a gate wiring 20 is formed in one direction on a substrate 10, and a data wiring 30 that defines a pixel region P in a direction perpendicular to the gate wiring 20 is formed.

상기 게이트 배선(20)과 데이터 배선(30)의 교차 지점에는 박막트랜지스터(T)가 구성된다.A thin film transistor T is formed at a point of intersection of the gate line 20 and the data line 30.

상기 박막트랜지스터(T)는 게이트 배선(20)에서 연장된 게이트 전극(25)과, 상기 게이트 전극(25)과 중첩된 상부에 위치하는 반도체층(미도시)과, 상기 반도체층 상의 데이터 배선(30)에서 연장된 소스 전극(32)과, 상기 소스 전극(32)과 이격된 드레인 전극(34)을 포함한다.The thin film transistor T includes a gate electrode 25 extending from the gate wiring 20, a semiconductor layer (not shown) located on top of the gate electrode 25, A source electrode 32 extending from the source electrode 32 and a drain electrode 34 spaced from the source electrode 32.

상기 반도체층은 순수 비정질 실리콘(a-Si:H)으로 이루어진 액티브층(40)과, 불순물을 포함하는 비정질 실리콘(n+ a-Si:H)으로 이루어진 오믹 콘택층(미도시)을 포함한다.The semiconductor layer includes an active layer 40 made of pure amorphous silicon (a-Si: H) and an ohmic contact layer (not shown) made of amorphous silicon (n + a-Si: H) containing impurities.

상기 드레인 전극(34)의 일부를 노출하는 드레인 콘택홀(CH1)을 통해 상기 드레인 전극(34)과 접촉하는 화소 전극(70)이 화소 영역(P)에 대응하여 구성된다.A pixel electrode 70 which is in contact with the drain electrode 34 through a drain contact hole CH1 exposing a part of the drain electrode 34 corresponds to the pixel region P. [

이하, 첨부한 도면을 참조하여 종래의 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, a conventional method of manufacturing an array substrate for a liquid crystal display will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2a 내지 도 2e는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 절단하여 공정 순서에 따라 나타 낸 공정 단면도이다.2A to 2E are cross-sectional views showing the process of cutting along the line II-II in FIG.

도 2a에 도시한 바와 같이, 기판(10) 상에 스위칭 영역(S)과 화소 영역(P)을 정의하는 단계를 진행한다. 상기 다수의 영역(S, P)이 정의된 기판(10) 상에 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 크롬(Cr) 등과 같은 도전성 금속 그룹 중 선택된 하나를 증착하여 게이트 금속층(미도시)을 형성하고 이를 패턴하면, 일 방향으로 게이트 배선(도 1의 20)과 상기 게이트 배선에서 연장된 게이트 전극(25)이 형성된다.2A, a step of defining a switching region S and a pixel region P on the substrate 10 is proceeded. (Al), an aluminum alloy (AlNd), molybdenum (Mo), tungsten (W), chromium (Cr), or the like on the substrate 10 on which the plurality of regions S and P are defined. A gate metal layer (not shown) is formed and patterned to form a gate wiring (20 in FIG. 1) and a gate electrode 25 extending in the gate wiring in one direction.

다음으로, 상기 게이트 전극(25)과 게이트 배선이 형성된 기판(10) 상부 전면에 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiO2) 등과 같은 무기절연물질 그룹 중에서 선택된 하나로 게이트 절연막(45)이 형성된다.Next, a gate insulating film 45 is formed on the entire upper surface of the substrate 10 on which the gate electrode 25 and the gate wiring are formed, with one selected from the group of inorganic insulating materials such as silicon nitride (SiNx) or silicon oxide (SiO 2 ) .

도 2b에 도시한 바와 같이, 상기 게이트 절연막(45)이 형성된 기판(10) 상에 순수 비정질 실리콘으로 이루어진 순수 비정질 실리콘층(40a)을 형성한다. 이때, 상기 순수 비정질 실리콘층(40a)은 플라즈마 화학기상증착 장비의 공정 챔버 내부에서 SiH4 분위기에서 증착 공정을 진행한 후, H2 플라즈마 처리를 통해 형성된다.2B, a pure amorphous silicon layer 40a made of pure amorphous silicon is formed on the substrate 10 having the gate insulating film 45 formed thereon. At this time, the pure amorphous silicon layer 40a is formed in the process chamber of the plasma chemical vapor deposition apparatus through the H 2 plasma process after the deposition process in the SiH 4 atmosphere.

연속하여, 상기 순수 비정질 실리콘층(40a)이 형성된 기판(10) 상에 불순물 비정질 실리콘층(41a)을 형성한다. 상기 불순물 비정질 실리콘층(41a)은 플라즈마 화학기상증착 장비의 공정 챔버 내부에서, SiH4와 PH3의 혼합 가스 분위기에서 도핑 공정이 진행되며, 후속 공정으로 H2 플라즈마 처리를 진행하게 된다.Subsequently, an impurity amorphous silicon layer 41a is formed on the substrate 10 on which the pure amorphous silicon layer 40a is formed. The doping amorphous silicon layer 41a is doped in a mixed gas atmosphere of SiH 4 and PH 3 in the process chamber of the plasma chemical vapor deposition apparatus, and the H 2 plasma treatment is performed in a subsequent process.

다음으로, 도 2c에 도시한 바와 같이, 상기 순수 비정질 실리콘층(도 2b의 40a)과 불순물 비정질 실리콘층(도 2b의 41a)을 패턴하게 되면, 게이트 전극(25)과 중첩된 액티브층(40)과 오믹 콘택층(41)이 차례로 적층 형성된다. 상기 액티브층(40)과 오믹 콘택층(41)은 반도체층(42)을 이룬다.Next, as shown in FIG. 2C, when the pure amorphous silicon layer 40a (FIG. 2B) and the impurity amorphous silicon layer 41a (FIG. 2B) are patterned, the active layer 40 And an ohmic contact layer 41 are sequentially stacked. The active layer 40 and the ohmic contact layer 41 form a semiconductor layer 42.

도 2d에 도시한 바와 같이, 상기 반도체층(42)이 형성된 기판(10) 상에 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd) 및 크롬(Cr)과 같은 도전성 금속 그룹 중 선택된 하나를 증착하여 소스 및 드레인 금속층(미도시)을 형성하고 이를 패턴하면, 상기 게이트 배선과 수직 교차하는 데이터 배선(도 1의 30)과, 상기 데이터 배선에서 연장되고 서로 소정간격 이격된 소스 및 드레인 전극(32, 34)이 형성된다.A conductive metal group such as molybdenum (Mo), aluminum (Al), aluminum alloy (AlNd), and chromium (Cr) is formed on the substrate 10 on which the semiconductor layer 42 is formed, (30 in FIG. 1) perpendicularly intersecting with the gate wiring, and source and drain electrodes (not shown) extending in the data wiring and spaced apart from each other by a predetermined distance. The source and drain metal layers (32, 34) are formed.

이때, 상기 소스 및 드레인 전극(32, 34)의 이격된 사이 구간으로 노출된 오믹 콘택층(41)을 패턴하여 양측으로 분리 구성하고, 상기 양측으로 분리된 오믹 콘택층(41)의 하부로 노출된 액티브층(40)을 과식각하여 이 부분을 채널(ch)로 활용한다.At this time, the ohmic contact layer 41 exposed in the interval between the source and drain electrodes 32 and 34 is patterned to be divided into two sides, and exposed to the lower part of the ohmic contact layer 41 separated to both sides. And then uses this portion as a channel (ch).

따라서, 전술한 공정을 통해 게이트 전극(25)과, 액티브 및 오믹 콘택층(40, 41)과, 소스 및 드레인 전극(32, 34)을 포함하는 박막트랜지스터(T)를 제작할 수 있다.Thus, the thin film transistor T including the gate electrode 25, the active and ohmic contact layers 40 and 41, and the source and drain electrodes 32 and 34 can be manufactured through the above-described process.

도 2e에 도시한 바와 같이, 상기 데이터 배선과, 소스 및 드레인 전극(32, 34)이 형성된 기판(10) 상부 전면에 질화 실리콘(SiNx)과 산화 실리콘(SiO2)을 포함하는 무기 절연물질 그룹 또는 아크릴(acryl)계 수지(resin)와 벤조사이클로부 텐(benzocyclobutene:BCB)을 포함하는 유기절연물질 그룹 중 선택된 하나로 보호막(55)이 형성된다.As shown in Figure 2e, the inorganic insulating material group including the data line and source and drain electrodes (32, 34) is a silicon nitride (SiNx) and silicon oxide (SiO 2) to the formed substrate 10 is an upper front Or a group of organic insulating materials including an acryl resin and benzocyclobutene (BCB).

다음으로, 상기 드레인 전극(34)의 일부에 대응하는 보호막(55)을 패턴하게 되면, 상기 드레인 전극(34)의 일부가 노출된 드레인 콘택홀(CH1)이 형성된다.Next, when the protective film 55 corresponding to a part of the drain electrode 34 is patterned, a drain contact hole CH1 in which a part of the drain electrode 34 is exposed is formed.

도 2f에 도시한 바와 같이, 상기 드레인 콘택홀(CH1)을 포함하는 보호막(55) 상에 인듐-틴-옥사이드(ITO)와 인듐-징크-옥사이드(IZO)를 포함하는 투명한 도전성 금속 그룹 중 선택된 하나를 증착하여 투명 금속층(미도시)을 형성하고 이를 패턴하면, 상기 드레인 전극(34)과 접촉하는 화소 전극(70)이 화소 영역(P)에 대응하여 형성된다.As shown in FIG. 2F, a transparent conductive metal group including indium-tin-oxide (ITO) and indium-zinc-oxide (IZO) is formed on a protective film 55 including the drain contact hole CH1 A pixel electrode 70 is formed corresponding to the pixel region P in contact with the drain electrode 34. In this case,

이상으로, 전술한 공정을 통해 종래에 따른 액정표시장치용 어레이 기판을 제작할 수 있다.Thus, the conventional array substrate for a liquid crystal display device can be manufactured through the above-described processes.

그러나, 전술한 공정을 통해 제작된 박막트랜지스터(T)는 오믹 콘택층(41)과 소스 및 드레인 전극(32, 34) 간의 계면 특성이 나빠 전하 이동도가 현저히 낮은 문제로 고해상도 모델에 적용하는 데 한계에 다다른 상황이다.However, the thin film transistor T manufactured through the above-described process is applied to a high-resolution model because the interface characteristics between the ohmic contact layer 41 and the source and drain electrodes 32 and 34 are poor and the charge mobility is remarkably low. It's a different situation.

특히, 전술한 전하 이동도는 충전 시간과 직결되는 바, 종래의 박막트랜지스터를 적용할 경우 고해상도 및 대면적화로 갈수록 화질을 저해하는 등 각종 부작용을 야기한다.In particular, since the above-described charge mobility is directly related to the charging time, when the conventional thin film transistor is applied, it causes various side effects such as hindering the image quality as the resolution and the size become larger.

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 박막트랜지스터의 구동 특성을 개선하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the above-described problems and aims to improve driving characteristics of a thin film transistor.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법은 기판 상의 일 방향으로 게이트 배선을 형성하는 단계와; 상기 게이트 배선 상에 게이트 절연막을 형성하는 단계와; 상기 게이트 절연막 상에 순수 및 불순물 비정질 실리콘층을 형성하는 단계와; 상기 불순물 비정질 실리콘층이 형성된 기판에 PH3 플라즈마 처리를 진행하는 단계와; 상기 PH3 플라즈마 처리가 진행된 기판 상에 액티브 및 오믹 콘택층과 소스 및 드레인 전극과 데이터 배선을 형성하는 단계와; 상기 데이터 배선과 소스 및 드레인 전극이 형성된 기판 상에 보호막을 형성하는 단계와; 상기 드레인 전극과 접촉된 화소 전극을 형성하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an array substrate for a liquid crystal display, including: forming a gate wiring in one direction on a substrate; Forming a gate insulating film on the gate wiring; Forming a pure water and an impurity amorphous silicon layer on the gate insulating film; Performing a PH 3 plasma treatment on the substrate on which the impurity amorphous silicon layer is formed; Forming active and ohmic contact layers, source and drain electrodes and a data line on the substrate on which the PH 3 plasma process has been performed; Forming a protective film on the substrate on which the data line and the source and drain electrodes are formed; And forming a pixel electrode in contact with the drain electrode.

이때, 상기 불순물 비정질 실리콘층을 형성하는 단계는, 상기 순수 비정질 실리콘층 상에 플라즈마 화학기상증착 장비의 공정 챔버 내부에서, SiH4와 PH3의 혼합 가스를 도핑하는 단계와; H2 플라즈마 처리를 진행하는 단계와; PH3 플라즈마 처리를 진행하는 단계를 포함한다.At this time, the step of forming the impurity amorphous silicon layer may include doping a mixed gas of SiH 4 and PH 3 on the pure amorphous silicon layer in a process chamber of a plasma chemical vapor deposition equipment; Performing an H 2 plasma treatment; PH 3 plasma treatment.

상기 소스 및 드레인 전극은 알루미늄 및 알루미늄 합금을 포함하는 도전성 금속 물질 그룹 중 선택된 하나로 형성되고, 상기 오믹 콘택층과 소스 및 드레인 전극 간의 중첩된 계면에는 PH3가 다량으로 도핑된 것을 특징으로 한다.Wherein the source and drain electrodes are formed of a selected one of a group of conductive metal materials including aluminum and an aluminum alloy, and the overlapped interface between the ohmic contact layer and the source and drain electrodes is doped with a large amount of PH 3 .

또한, 상기 화소 전극은 전단의 게이트 배선으로 연장 설계하여, 상기 전단의 게이트 배선을 제 1 전극으로 하고, 상기 제 1 전극과 중첩된 상부에 위치하는 상기 화소 전극을 제 2 전극으로 하며, 상기 제 1 및 제 2 전극 간의 중첩된 사이에 개재된 상기 게이트 절연막과 보호막을 유전체층으로 하는 스토리지 커패시터가 형성된 것을 특징으로 한다.The pixel electrode is extended to the gate wiring of the previous stage, and the gate wiring of the previous stage is used as a first electrode, and the pixel electrode which overlaps with the first electrode is used as a second electrode, And a storage capacitor having the gate insulating film and the protective film interposed between the overlapped portions of the first and second electrodes as a dielectric layer.

본 발명에서는 첫째, 오믹 콘택층의 노출된 표면에 PH3를 다량으로 도핑 처리하는 것을 통해 오믹 콘택층과 소스 및 드레인 전극 간의 콘택 저항을 줄일 수 있는 장점이 있다.In the present invention, first, the contact resistance between the ohmic contact layer and the source and drain electrodes can be reduced by doping a large amount of PH 3 on the exposed surface of the ohmic contact layer.

둘째, 전술한 콘택 저항의 개선으로 박막트랜지스터의 구동 특성을 향상시킬 수 있다.Second, the improvement of the contact resistance described above can improve the driving characteristics of the thin film transistor.

--- 실시예 ------ Example ---

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 액정표시장치에 대해 설명한다.Hereinafter, a liquid crystal display device according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명에서는 오믹 콘택층의 노출된 상부 표면에 PH3 플라즈마 처리를 실시 하여 오믹 콘택층과 소스 및 드레인 전극 간의 계면에서의 도핑 효과를 증대시키는 것을 통해 박막트랜지스터의 구동 특성을 개선할 수 있는 것을 특징으로 한다.The present invention can improve the driving characteristics of the thin film transistor by increasing the doping effect at the interface between the ohmic contact layer and the source and drain electrodes by performing the PH 3 plasma treatment on the exposed upper surface of the ohmic contact layer .

도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치용 어레이 기판의 단위 화소를 나타낸 평면도이다.3 is a plan view showing a unit pixel of an array substrate for a liquid crystal display according to the present invention.

도시한 바와 같이, 기판(100) 상의 일 방향으로 게이트 배선(120)을 구성하고, 상기 게이트 배선(120)과 수직 교차하는 방향으로 데이터 배선(130)을 구성한다. 상기 게이트 배선(120)과 데이터 배선(130)이 수직 교차하여 정의하는 영역을 화소 영역(P)이라 한다.As shown in the drawing, the gate wiring 120 is formed in one direction on the substrate 100, and the data wiring 130 is formed in a direction perpendicular to the gate wiring 120. An area defined by the intersection of the gate wiring 120 and the data wiring 130 is referred to as a pixel area P. [

상기 게이트 배선(120)과 데이터 배선(130)의 교차지점에는 박막트랜지스터(T)를 구성한다. 상기 박막트랜지스터(T)는 게이트 배선(120)에서 연장된 게이트 전극(125)과, 상기 게이트 전극(125) 상의 반도체층(미도시)과, 상기 데이터 배선(130)에서 연장되고 반도체층과 접촉된 소스 전극(132)과, 상기 소스 전극(132)과 이격된 드레인 전극(134)을 포함한다.A thin film transistor T is formed at an intersection of the gate line 120 and the data line 130. The thin film transistor T includes a gate electrode 125 extending from the gate wiring 120 and a semiconductor layer (not shown) on the gate electrode 125. The thin film transistor T extends from the data wiring 130, And a drain electrode 134 spaced apart from the source electrode 132. The source electrode 132 and the drain electrode 134 are formed on the same substrate.

상기 반도체층(미도시)은 순수 비정질 실리콘(a-Si:H)으로 이루어진 액티브층(140)과, 불순물을 포함하는 비정질 실리콘(n+ a-Si:H)으로 이루어진 오믹 콘택층(미도시)을 포함한다.The semiconductor layer (not shown) includes an active layer 140 made of pure amorphous silicon (a-Si: H) and an ohmic contact layer (not shown) made of amorphous silicon (n + a-Si: H) .

상기 액티브층(140) 및 오믹 콘택층에서 각각 연장된 제 1 비정질 패턴(174) 및 제 2 비정질 패턴(미도시)은 데이터 배선(130) 하부로 연장 구성된다. 특히, 상기 제 1 비정질 패턴(174)은 데이터 배선(130)의 외부로 돌출 구성된다.The first amorphous pattern 174 and the second amorphous pattern (not shown) extending in the active layer 140 and the ohmic contact layer extend to the bottom of the data line 130, respectively. In particular, the first amorphous pattern 174 protrudes outside the data line 130.

상기 드레인 전극(134)의 일부를 노출하는 드레인 콘택홀(CH2)을 통해 드레 인 전극(134)과 접촉된 화소 전극(170)을 화소 영역(P)에 대응하여 구성한다. 상기 화소 전극(170)은 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)와 같은 투명한 도전성 물질로 구성한다.The pixel electrode 170 is formed to correspond to the pixel region P in contact with the drain electrode 134 through the drain contact hole CH2 exposing a part of the drain electrode 134. [ The pixel electrode 170 is made of a transparent conductive material such as indium-tin-oxide (ITO) or indium-zinc-oxide (IZO).

이때, 상기 화소 전극(170)은 전단의 게이트 배선(120)과 중첩되도록 연장 설계하여, 상기 전단의 게이트 배선(120)을 제 1 전극으로 하고, 상기 제 1 전극과 중첩된 화소 전극(170)을 제 2 전극으로 하며, 상기 제 1 및 제 2 전극의 중첩된 사이 공간에 개개된 절연막을 유전체층으로 하는 스토리지 커패시터(Cst)를 구성한다.The pixel electrode 170 is extended to overlap with the gate line 120 at the previous stage so that the gate line 120 at the previous stage serves as a first electrode and the pixel electrode 170 overlapped with the first electrode, And a storage capacitor Cst constituted by a dielectric layer formed in the overlapping space between the first and second electrodes as a dielectric layer.

이하, 본 발명에 따른 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법을 통해 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a manufacturing method of an array substrate for a liquid crystal display according to the present invention will be described in detail.

도 4a 내지 도 4i는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 절단하여 공정 순서에 따라 나타낸 공정 단면도이다.4A to 4I are cross-sectional views showing the process of cutting along the line IV-IV in FIG. 3 according to a process sequence.

도 4a는 제 1 마스크 공정 단계를 나타낸 공정 단면도이다.4A is a process sectional view showing a first mask process step.

도 4a에 도시한 바와 같이, 기판(100) 상에 스위칭 영역(S), 화소 영역(P), 데이터 영역(D)과 게이트 영역(G)을 정의하는 단계를 진행한다. 상기 다수의 영역(S, P, D, G)이 정의된 기판(100) 상에 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 크롬(Cr) 등과 같은 도전성 금속 그룹 중 선택된 하나 또는 그 이상을 증착하여 게이트 금속층(미도시)을 형성하고 이를 패턴하여, 일 방향으로 게이트 배선(120)과 상기 게이트 배선(120)에서 연장된 게이트 전극(125)을 형성한다.The step of defining the switching region S, the pixel region P, the data region D and the gate region G is proceeded on the substrate 100 as shown in Fig. 4A. (Al), an aluminum alloy (AlNd), molybdenum (Mo), tungsten (W), chromium (Cr), or the like on the substrate 100 on which the plurality of regions S, P, D, A gate metal layer (not shown) is formed by depositing one or more selected metal groups and patterned to form a gate wiring 120 in one direction and a gate electrode 125 extending from the gate wiring 120 .

다음으로, 상기 게이트 전극(125)과 게이트 배선(120)이 형성된 기판(100) 상부 전면에 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiO2) 등과 같은 무기절연물질 그룹 중에서 선택된 하나로 게이트 절연막(145)을 형성한다.Next, a gate insulating layer 145 is formed on the entire surface of the substrate 100 on which the gate electrode 125 and the gate wiring 120 are formed, as one selected from the group of inorganic insulating materials such as silicon nitride (SiNx) or silicon oxide (SiO 2 ) .

도 4b 내지 도 4g는 제 2 마스크 공정 단계를 나타낸 공정 단면도이다.Figures 4B-4G are process cross-sectional views illustrating the second mask process step.

도 4b에 도시한 바와 같이, 상기 게이트 절연막(145)이 형성된 기판(100) 상에 순수 비정질 실리콘(a-Si:H)으로 이루어진 순수 비정질 실리콘층(140a)을 형성한다. 이때, 상기 순수 비정질 실리콘층(140a)은 플라즈마 화학기상증착 장비의 공정 챔버 내부에서 SiH4 분위기에서 증착 공정이 진행되고, 후속 공정으로 H2 플라즈마 처리를 통해 형성된다.4B, a pure amorphous silicon layer 140a made of pure amorphous silicon (a-Si: H) is formed on the substrate 100 having the gate insulating layer 145 formed thereon. At this time, the pure amorphous silicon layer 140a is deposited in the SiH 4 atmosphere in the process chamber of the plasma chemical vapor deposition apparatus, and is formed through the H 2 plasma process as a subsequent process.

연속하여, 도 4c에 도시한 바와 같이, 상기 순수 비정질 실리콘층(140a)이 형성된 기판(100) 상에 불순물 비정질 실리콘층(141a)을 형성한다. 상기 불순물 비정질 실리콘층(141a)은 플라즈마 화학기상증착 장비의 공정 챔버 내부에서, SiH4와 PH3의 혼합 가스 분위기로 도핑 공정을 진행한 후, H2 플라즈마 처리를 통해 형성된다.Subsequently, as shown in FIG. 4C, an impurity amorphous silicon layer 141a is formed on the substrate 100 on which the pure amorphous silicon layer 140a is formed. The impurity amorphous silicon layer 141a is formed in the process chamber of the plasma chemical vapor deposition apparatus through a doping process in a mixed gas atmosphere of SiH 4 and PH 3 and then through H 2 plasma treatment.

도 4d에 도시한 바와 같이, 전술한 H2 플라즈마 처리된 불순물 비정질 실리콘층(141a) 상에 PH3을 이용한 플라즈마 처리를 추가 진행한다.4D, a plasma process using PH 3 is further performed on the above-described H 2 plasma-treated impurity amorphous silicon layer 141a.

이때, 본 발명에서는 PH3 플라즈마 처리를 진행하는 것을 통해 불순물 비정실 실리콘층(141a)의 노출된 계면에서 PH3가 다량으로 도핑된 상태이다. 즉, 상기 불순 물 비정질 실리콘층(141a) 형성한 후에, PH3 플라즈마 처리가 진행되므로 증착 두께에 영향 없이 도핑 효율을 증대시킬 수 있는 장점이 있다.In the present invention, a large amount of PH 3 is doped at the exposed interface of the impurity amorphous silicon layer 141 a through the PH 3 plasma treatment. That is, after the impurity amorphous silicon layer 141a is formed, the PH 3 plasma process proceeds, and thus the doping efficiency can be increased without affecting the deposition thickness.

도 4e에 도시한 바와 같이, 상기 PH3 플라즈마 처리된 불순물 비정질 실리콘층(141a) 상부에 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 몰리브덴(Mo) 및 크롬(Cr)과 같은 도전성 금속 그룹 중 선택된 하나 또는 그 이상을 증착하여 소스 및 드레인 금속층(175)을 형성한다.As shown in Figure 4e, a PH 3 plasma treatment the impurity amorphous silicon layer (141a) the upper part of the aluminum (Al), aluminum alloy (AlNd), molybdenum (Mo) and chromium (Cr) and of the conductive metal group is selected such One or more of these are deposited to form the source and drain metal layers 175.

다음으로, 상기 소스 및 드레인 금속층(175)이 형성된 기판(100) 상에 포토레지스트를 도포하여 감광층(180)을 형성하고, 상기 감광층(180)과 이격된 상부에 투과부(T1), 반투과부(T2) 및 차단부(T3)로 구성된 하프톤 마스크(HTM)를 정렬하는 단계를 진행한다.A photoresist is coated on the substrate 100 on which the source and drain metal layers 175 are formed to form a photosensitive layer 180. The photosensitive layer 180 is formed on the upper portion of the photosensitive layer 180, A halftone mask HTM composed of a transmissive portion T2 and a blocking portion T3 is aligned.

상기 하프톤 마스크(HTM)는 반투과부(T2)에 반투명막을 형성하여 빛의 강도를 낮추거나 빛의 투과량을 낮추어 감광층(180)이 불완전 노광될 수 있도록 하는 기능을 한다. 이때, 상기 하프톤 마스크(HTM) 이외에 상기 반투과부(T2)에 슬릿 형상을 두어 빛의 투과량을 조절하는 슬릿 마스크가 이용될 수 있다.The halftone mask HTM functions to form a semitransparent film on the transflective portion T2 to lower the intensity of light or to reduce the amount of light transmitted thereby allowing the photosensitive layer 180 to be incompletely exposed. In this case, a slit mask may be used to adjust the amount of light transmitted through the transflective portion T2 in addition to the halftone mask HTM.

또한, 상기 차단부(T3)는 빛을 완전히 차단하는 기능을 하고, 상기 투과부(T1)는 빛을 투과시켜 빛에 노출된 감광층(180)이 화학적 변화를 일으켜 완전 노광될 수 있도록 하는 기능을 한다.The blocking portion T3 functions to completely block the light and the transmissive portion T1 transmits light and functions to allow the photosensitive layer 180 exposed to light to be chemically changed to be completely exposed do.

이때, 상기 스위칭 영역(S)에는 양측의 차단부(T3) 사이에 반투과부(T2), 상기 데이터 영역(D)에는 차단부(T3), 그리고 이를 제외한 전 영역은 투과부(T1)가 위치하도록 한다.At this time, in the switching region S, the transflective portion T 2 is disposed between the blocking portions T 3 on both sides, the blocking portion T 3 is formed in the data region D, do.

도 4f에 도시한 바와 같이, 전술한 하프톤 마스크(도 4e의 HTM)와 이격된 상부에서 노광 및 현상하는 공정을 진행하면, 상기 스위칭 영역(S)의 양 차단부(도 4e의 T3)에 대응된 감광층(도 4e의 180)은 높이 변화가 없는 제 1 및 제 2 감광 패턴(181, 182), 상기 양 차단부(도 4e의 T3) 사이에 대응된 감광층(도 4e의 180)은 높이가 절반 정도로 낮아진 제 3 감광 패턴(183)이 각각 형성된다. 또한, 상기 데이터 영역(D)에 대응된 감광층(도 4e의 180)은 높이 변화가 없는 제 4 감광 패턴(184)이 형성되고, 이를 제외한 전 영역의 감광층(도 4e의 180)은 모두 제거되어 그 하부의 소스 및 드레인 금속층(175)이 노출된다.As shown in FIG. 4F, when the process of exposing and developing the halftone mask (HTM in FIG. 4E) and the upper portion spaced apart from the halftone mask (HTM in FIG. 4E) The corresponding photosensitive layer (180 in FIG. 4E) has first and second photosensitive patterns 181 and 182 having no height change, and a photosensitive layer (180 in FIG. 4E) A third photosensitive pattern 183 whose height is reduced to about half is formed. 4E) corresponding to the data area D is formed, and the photosensitive layer (180 in FIG. 4E) of the entire region except for the fourth photosensitive pattern 184 And the source and drain metal layers 175 under the exposed portions are exposed.

다음으로, 상기 제 1 내지 제 4 감광 패턴(181, 182, 183, 184)을 마스크로 이용하고, 상기 노출된 소스 및 드레인 금속층(175)을 패턴하는 단계를 진행하여, 스위칭 영역(S)에 대응된 소스 및 드레인 금속 패턴(174)과, 데이터 영역(D)에 대응된 데이터 배선(130)을 각각 형성한다. 상기 소스 및 드레인 금속 패턴(174)은 데이터 배선(130)과 전기적으로 연결된다.Next, using the first to fourth photosensitive patterns 181, 182, 183, and 184 as a mask and patterning the exposed source and drain metal layers 175, The source and drain metal patterns 174 corresponding to the data region D, and the data line 130 corresponding to the data region D, respectively. The source and drain metal patterns 174 are electrically connected to the data lines 130.

다음으로, 상기 노출된 불순물 비정질 실리콘층(도 4e의 141a)과 그 하부의 순수 비정질 실리콘층(도 4e의 140a)은 공정 챔버를 이동하여 건식식각 공정으로 불순물 및 순수 비정질 실리콘층(도 4e의 141a, 140a)을 순차적으로 패턴하여, 상기 소스 및 드레인 금속 패턴(174)과 동일한 폭으로 형성된 액티브층(140) 및 오믹 콘택층(141)과, 상기 데이터 영역(D)에 대응된 데이터 배선(130)과 동일한 폭으로 제 1 및 제 2 비정질 패턴(171, 172)을 포함하는 반도체 패턴(173)이 형성된다.Next, the exposed impurity amorphous silicon layer (141a in FIG. 4E) and the underlying pure amorphous silicon layer (140a in FIG. 4E) are moved in the process chamber and the impurity and pure amorphous silicon layer The active layer 140 and the ohmic contact layer 141 formed to have the same width as the source and drain metal patterns 174 and the data line D The semiconductor pattern 173 including the first and second amorphous patterns 171 and 172 is formed to have the same width as the first and second amorphous patterns 171 and 172.

이때, 상기 액티브 및 오믹 콘택층(140, 141)과 반도체 패턴(173)을 제외한 전 영역의 순수 및 불순물 비정질 실리콘층(도 4e의 140a, 141a)은 모두 제거된다.At this time, pure and impurity amorphous silicon layers (140a and 141a in FIG. 4E) in the entire region excluding the active and ohmic contact layers 140 and 141 and the semiconductor pattern 173 are all removed.

상기 제 1 및 제 2 비정질 패턴(171, 172)은 액티브 및 오믹 콘택층(140, 141)과 동일층 동일 물질로 데이터 배선(130)의 하부로 연장 구성된다. 이때, 상기 액티브 및 오믹 콘택층(140, 141)을 포함하여 반도체층(142)이라 한다.The first and second amorphous patterns 171 and 172 extend to the lower portion of the data line 130 with the same material as the active and ohmic contact layers 140 and 141. Here, the semiconductor layer 142 including the active and ohmic contact layers 140 and 141 is referred to as a semiconductor layer.

다음으로, 상기 제 1 내지 제 4 감광 패턴(181, 182, 183, 184)을 애싱(ashing)하는 단계를 진행하면, 상기 제 1, 제 2, 제 4 감광 패턴(181, 182, 184)의 두께는 절반 정도로 낮아지고, 상기 제 3 감광 패턴(도 4e의 183)은 모두 제어되어 제 1 및 제 2 감광 패턴(181, 182)의 이격된 사이로 소스 및 드레인 금속 패턴(172)이 노출된다.Next, ashing of the first to fourth photosensitive patterns 181, 182, 183, and 184 is performed, the first, second, and fourth photosensitive patterns 181, 182, and 184 The thickness of the first and second photosensitive patterns 181 and 182 is reduced to about half and the third photosensitive pattern 183 of FIG. 4E is controlled to expose the source and drain metal patterns 172 between the first and second photosensitive patterns 181 and 182.

전술한 애싱 공정을 진행하는 과정에서, 상기 데이터 배선(130)과 소스 및 드레인 금속 패턴(174)의 양측 끝단(F)을 덮는 제 1, 제 2, 제 4 감광 패턴(181, 182, 184)과, 상기 제 1 및 제 2 감광 패턴(181, 182)의 마주보는 양측(G)의 제 1 및 제 2 감광 패턴(181, 182)의 일부가 함께 제거된다.Second, and fourth photosensitive patterns 181, 182, and 184 covering the data lines 130 and both ends F of the source and drain metal patterns 174 in the course of the above-described ashing process, And portions of the first and second photosensitive patterns 181 and 182 on opposite sides G of the first and second photosensitive patterns 181 and 182 are removed together.

다음으로, 상기 소스 및 드레인 전극(132, 134)을 마스크로 이용하여, 건식식각 공정으로 소스 및 드레인 전극(132, 134) 사이에 대응된 오믹 콘택층(141)을 패턴하여 양측으로 분리 구성하고, 상기 분리된 오믹 콘택층(141)의 사이로 노출된 액티브층(140)을 과식각하여 이 부분을 채널(ch)로 활용하게 된다.Next, using the source and drain electrodes 132 and 134 as masks, the ohmic contact layer 141 corresponding to the source and drain electrodes 132 and 134 is patterned and separated in both sides in the dry etching process , The active layer 140 exposed through the separated ohmic contact layer 141 is overexposed and utilized as a channel ch.

이때, F와 G 부분에 대응된 오믹 콘택층(41)이 같이 제거되어 그 하부의 액티브층(140)이 데이터 배선(130)과 소스 및 드레인 전극(132, 134)의 외부로 돌출 된다. 상기 게이트 전극(125)과 반도체층(142)과 소스 및 드레인 전극(132, 134)은 박막트랜지스터(T)를 이룬다.At this time, the ohmic contact layer 41 corresponding to the F and G portions is removed together, and the active layer 140 under the active layer 140 is protruded to the outside of the data line 130 and the source and drain electrodes 132 and 134. The gate electrode 125, the semiconductor layer 142, and the source and drain electrodes 132 and 134 constitute a thin film transistor T.

특히, 본 발명에 따른 박막트랜지스터(T)는 오믹 콘택층(141)의 계면에 PH3가 다량으로 도핑된 상태이므로, 오믹 콘택층(141)과 소스 및 드레인 전극(132, 134) 간의 콘택 저항을 개선할 수 있어 박막트랜지스터(T)의 구동 특성을 향상시킬 수 있는 장점을 갖는다.Particularly, since the thin film transistor T according to the present invention has a large amount of PH 3 doped in the interface of the ohmic contact layer 141, the contact resistance between the ohmic contact layer 141 and the source and drain electrodes 132 and 134 And the driving characteristics of the thin film transistor T can be improved.

이상으로, 본 발명의 제 2 마스크 공정 단계가 최종적으로 완료된다.Thus, the second mask process step of the present invention is finally completed.

도 4h는 제 3 마스크 공정 단계를 나타낸 공정 단면도이다.4H is a process sectional view showing a third mask process step.

도 4h에 도시한 바와 같이, 상기 데이터 배선(130)과 박막트랜지스터(T) 등이 형성된 기판(100) 상부 전면에 질화 실리콘(SiNx)과 산화 실리콘(SiO2)을 포함하는 무기절연물질 그룹 중 선택된 하나, 또는 아크릴계 수지와 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene: BCB)을 포함하는 유기절연물질 그룹 중 선택된 하나로 보호막(155)을 형성한다.An inorganic insulating material group including silicon nitride (SiNx) and silicon oxide (SiO 2 ) is formed on the entire surface of the substrate 100 on which the data line 130 and the thin film transistor T are formed, A protective film 155 is formed of a selected one or an organic insulating material group including an acrylic resin and benzocyclobutene (BCB).

다음으로, 상기 드레인 전극(134)의 일부에 대응된 보호막(155)을 패턴하여, 상기 드레인 전극(134)을 노출하는 드레인 콘택홀(CH2)을 형성한다.Next, a protective film 155 corresponding to a part of the drain electrode 134 is patterned to form a drain contact hole CH2 exposing the drain electrode 134. Next, as shown in FIG.

도 4i는 제 4 마스크 공정 단계를 나타낸 단면도이다.4I is a cross-sectional view illustrating a fourth mask process step.

도 4i에 도시한 바와 같이, 상기 드레인 콘택홀(CH2)을 포함하는 보호막(155) 상에 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)와 같은 투명한 도전성 금속 그룹 중에서 선택된 하나로 투명 금속층(미도시)을 형성하고 이를 패 턴하여, 상기 드레인 전극(134)과 접촉된 화소 전극(170)을 화소 영역(P)에 대응하여 형성한다.As shown in FIG. 4I, one selected from a transparent conductive metal group such as indium-tin-oxide (ITO) or indium-zinc-oxide (IZO) is formed on the protective film 155 including the drain contact hole A pixel electrode 170 is formed to correspond to the pixel region P by forming a transparent metal layer (not shown) and patterning the pixel electrode 170 to contact the drain electrode 134.

상기 화소 전극(170)은 전단의 게이트 배선(120)과 중첩되도록 연장 구성하여, 상기 전단의 게이트 배선(120)을 제 1 전극으로 하고, 상기 화소 전극(170)을 제 2 전극으로 하며, 상기 제 1 및 제 2 전극의 사이 공간에 개재된 게이트 절연막(145)과 보호막(155)을 유전체층으로 하는 스토리지 커패시터(Cst)를 형성한다.The pixel electrode 170 is extended to overlap with the gate line 120 at the previous stage so that the gate line 120 at the previous stage serves as a first electrode and the pixel electrode 170 serves as a second electrode, A storage capacitor Cst having a gate insulating film 145 interposed between the first and second electrodes and a protective film 155 as a dielectric layer is formed.

이상으로, 본 발명에 따른 액정표시장치용 어레이 기판을 4 마스크 공정으로 제작할 수 있다.Thus, the array substrate for a liquid crystal display according to the present invention can be manufactured by a four-mask process.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 박막트랜지스터는 오믹 콘택층과 소스 및 드레인 전극 간의 접촉 계면에 PH3가 다량으로 도핑된 상태이므로 콘택 저항의 개선을 통한 박막트랜지스터의 구동 특성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.As described above, since the thin film transistor according to the present invention has a large amount of PH 3 doped in the contact interface between the ohmic contact layer and the source and drain electrodes, it is possible to improve the driving characteristics of the thin film transistor .

이하, 본 발명에 따른 오믹 콘택층과 소스 및 드레인 전극 간의 콘택 저항을 비교 및 분석한 데이터를 통해 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, contact resistance between the ohmic contact layer and the source and drain electrodes according to the present invention will be described in detail through comparison and analysis of data.

도 5a는 본 발명에 따른 평가 조건별 시료를 나타낸 평면도이고, 도 5b는 평가 조건별 시료 중 어느 한 시료를 절단하여 나타낸 단면도이다.FIG. 5A is a plan view showing a sample according to an evaluation condition according to the present invention, and FIG. 5B is a cross-sectional view showing one sample of the sample under each evaluation condition.

도 5a와 도 5b에 도시한 바와 같이, 모기판(200) 상에 제 1 내지 제 7 평가 조건별 시료(TP1, TP2, TP3, TP4, TP5, TP6, TP7)를 제작한다. 상기 제 1 내지 제 7 평가 조건별 시료(TP1 내지 TP7)는 모기판(200) 상의 오믹 콘택층(241)과, 상기 오믹 콘택층(241)과 접촉된 상부에 위치하는 다수의 소스 패턴(232)과, 상기 다수 의 소스 패턴(232)과 이격된 다수의 드레인 패턴(234)을 포함한다.5A and 5B, samples TP1, TP2, TP3, TP4, TP5, TP6, and TP7 are prepared on the mother substrate 200 according to the first through seventh evaluation conditions. The samples TP1 to TP7 according to the first to seventh evaluation conditions are formed by stacking an ohmic contact layer 241 on the mother substrate 200 and a plurality of source patterns 232 located at the upper portion in contact with the ohmic contact layer 241 And a plurality of drain patterns 234 spaced apart from the plurality of source patterns 232.

이때, 상기 제 1 내지 제 7 평가 조건별 시료(TP1 내지 TP7)는 다수의 소스 및 드레인 패턴(232, 234) 간의 이격 거리인 L 값을 5μm, 10μm, 15μm, 20μm, 25μm, 30μm, 35μm로 차등을 두고 설계된다.The samples TP1 to TP7 according to the first through seventh evaluation conditions have L values of 5, 10, 15, 20, 25, 30, and 35 μm, respectively, which are distances between the source and drain patterns 232 and 234 It is designed with a differential.

특히, 상기 오믹 콘택층(241)과 소스 및 드레인 패턴(232, 234) 간의 계면은 전술한 PH3 플라즈마 처리를 실시한 상태이며, 상기 소스 및 드레인 패턴(232, 234)은 알루미늄 계열의 합금으로 제작된 경우를 나타낸 것이다.Particularly, the interface between the ohmic contact layer 241 and the source and drain patterns 232 and 234 is a state in which the PH 3 plasma treatment is performed, and the source and drain patterns 232 and 234 are made of an aluminum- .

이때, 도 5c에 도시한 바와 같이, 상기 제 1 내지 제 7 평가 조건별 시료(도 5a의 TP1 내지 TP7)의 L값에 따른 I-V 특성, 특히 V= -0.1과 0.1에서의 평균 저항을 도출한 값을 평균 저항 회귀식으로 변환하여 오믹 콘택층과 소스 및 드레인 패턴 간의 접촉 저항(Ω)값을 도출한 결과를 나타낸 데이터이다.At this time, as shown in Fig. 5C, the IV characteristics according to the L value of the samples (TP1 to TP7 in Fig. 5A) for the first to seventh evaluation conditions, in particular, the average resistance at V = -0.1 and 0.1 Value is converted into an average resistance regression formula to derive the value of the contact resistance (?) Between the ohmic contact layer and the source and drain patterns.

이때, 제 1 내지 제 7 평가 조견별 시료의 L 값에 따른 평균 저항을 회귀식을 나타낸 그래프로, L 값이 커질수록 접촉 저항(Ω)이 증가하는 것을 알 수 있다.In this case, the average resistance according to the L value of the samples for each of the first to seventh evaluation points is represented by a regression equation. As the L value increases, the contact resistance (?) Increases.

특히, 도 6은 오믹 콘택층을 완성한 후 PH3 플라즈마 미처리 조건과 처리 조건에 따른 비저항(ρc) 값을 비교한 그래프이다.Particularly, FIG. 6 is a graph comparing resistivity (rho c) values according to PH 3 plasma non-treatment conditions and treatment conditions after completing the ohmic contact layer.

도시한 바와 같이, PH3 플라즈마 처리를 실시했을 때와 실시하지 않았을 때의 비저항(ρc) 값의 차이가 뚜렷이 나타나는 것을 알 수 있으며, PH3 플라즈마 미처리 조건 대비 처리 조건에서 비저항(ρc) 값이 상당히 감소하는 것을 알 수 있다. 이때, 처리 조건시 동일한 공정 시간(10초)에서 150와트(W)와 450와트(W)로 파 워를 달리하여 측정한 결과, 비저항(ρc)에는 큰 영향을 미치지 않았다.As shown, PH 3 plasma when subjected to treatment it can be seen that appear evident difference in the specific resistance (ρc) value of not carried out and, PH 3 plasma raw condition considerably the specific resistance (ρc) values in the contrast processing conditions . ≪ / RTI > As a result, the resistivity (ρc) was not significantly influenced by the different powers at 150 watt (W) and 450 watt (W) in the same process time (10 seconds).

즉, 미처리 조건시의 비저항(ρc)은 12.02Ωcm2, 처리 조건시의 비저항(ρc)은 3.08Ωcm2 으로 확인되었는 바, PH3 플라즈마 처리를 실시했을 때 오믹 콘택층과 소스 및 드레인 패턴 간의 비저항(ρc)이 1/4 정도 감축되는 것을 알 수 있다.That is, the resistivity (ρc) during untreated condition 12.02Ωcm 2, resistivity (ρc) during the drying process is performed under the conditions when the specific resistance between the conducting bars, PH 3 plasma treatment doeeotneun check 3.08Ωcm 2 ohmic contact layer and the source and drain pattern (rho c) is reduced by about 1/4.

전술한 실험 데이터를 바탕으로, PH3 플라즈마 처리를 실시하는 것을 통해 오믹 콘택층과 소스 및 드레인 전극 간의 콘택 저항을 대폭 낮출 수 있어 박막트랜지스터의 구동 특성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.Based on the above-described experimental data, the contact resistance between the ohmic contact layer and the source and drain electrodes can be drastically reduced through the PH 3 plasma treatment, thereby improving the driving characteristics of the thin film transistor.

그러나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 정신 및 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변경 및 변형할 수 있다는 것은 자명한 사실일 것이다.However, it should be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the present invention.

도 1은 종래의 액정표시장치용 어레이 기판의 단위 화소를 나타낸 평면도.1 is a plan view showing a unit pixel of a conventional array substrate for a liquid crystal display;

도 2a 내지 도 2e는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 절단하여 공정 순서에 따라 나타낸 공정 단면도.FIGS. 2A to 2E are cross-sectional views of the process, taken along the line II-II in FIG.

도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치용 어레이 기판의 단위 화소를 나타낸 평면도.3 is a plan view showing a unit pixel of an array substrate for a liquid crystal display according to the present invention.

도 4a 내지 도 4i는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 절단하여 공정 순서에 따라 나타낸 공정 단면도.Figs. 4A to 4I are sectional views of the process, taken along the line IV-IV in Fig.

도 5a는 본 발명에 따른 평가 조건별 시료를 나타낸 평면도.5A is a plan view showing a sample according to an evaluation condition according to the present invention.

도 5b는 평가 조건별 시료 중 어느 한 시료를 절단하여 나타낸 단면도.FIG. 5B is a cross-sectional view showing a sample cut out according to the evaluation condition. FIG.

도 5c는 평가 조건별 시료의 L 값에 따른 평균 저항을 나타내 도면.Fig. 5C shows the average resistance according to the L value of the sample for each evaluation condition. Fig.

도 6은 오믹 콘택층을 완성한 후 PH3 플라즈마 미처리 조건과 처리 조건에 따른 저항 값을 비교한 그래프.FIG. 6 is a graph comparing resistance values according to PH 3 plasma unprocessed conditions and processing conditions after completion of the ohmic contact layer. FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*Description of the Related Art [0002]

100 : 기판 120 : 게이트 배선100: substrate 120: gate wiring

125 : 게이트 전극 140a : 순수 비정질 실리콘층125: gate electrode 140a: pure amorphous silicon layer

141a : 불순물 비정질 실리콘층 145 : 게이트 절연막141a: impurity amorphous silicon layer 145: gate insulating film

Claims (5)

기판 상의 일 방향으로 게이트 배선을 형성하는 단계와;Forming a gate wiring in one direction on the substrate; 상기 게이트 배선 상에 게이트 절연막을 형성하는 단계와;Forming a gate insulating film on the gate wiring; 상기 게이트 절연막 상에 순수 및 불순물 비정질 실리콘층을 형성하는 단계와;Forming a pure water and an impurity amorphous silicon layer on the gate insulating film; 상기 불순물 비정질 실리콘층이 형성된 기판에 PH3 플라즈마 처리를 진행하는 단계와;Performing a PH 3 plasma treatment on the substrate on which the impurity amorphous silicon layer is formed; 상기 PH3 플라즈마 처리가 진행된 기판 상에 액티브 및 오믹 콘택층과 소스 및 드레인 전극과 데이터 배선을 형성하는 단계와;Forming active and ohmic contact layers, source and drain electrodes and a data line on the substrate on which the PH 3 plasma process has been performed; 상기 데이터 배선과 소스 및 드레인 전극이 형성된 기판 상에 보호막을 형성하는 단계와;Forming a protective film on the substrate on which the data line and the source and drain electrodes are formed; 상기 드레인 전극과 접촉된 화소 전극을 형성하는 단계Forming a pixel electrode in contact with the drain electrode 를 포함하며, / RTI > 상기 불순물 비정질 실리콘층을 형성하는 단계는, Wherein forming the impurity amorphous silicon layer comprises: 상기 순수 비정질 실리콘층 상에 플라즈마 화학기상증착 장비의 공정 챔버 내부에서, SiH4와 PH3의 혼합가스를 도핑하는 단계와;Doping a mixed gas of SiH 4 and PH 3 on the pure amorphous silicon layer in a process chamber of a plasma enhanced chemical vapor deposition apparatus; H2 플라즈마 처리를 진행하는 단계를 포함하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법.And performing H 2 plasma treatment on the surface of the substrate. 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 소스 및 드레인 전극은 알루미늄 및 알루미늄 합금을 포함하는 도전성 금속 물질 그룹 중 선택된 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법.Wherein the source and drain electrodes are formed of one selected from the group of conductive metal materials including aluminum and an aluminum alloy. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 오믹 콘택층과 소스 및 드레인 전극 간의 중첩된 계면에는 PH3가 다량으로 도핑된 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법.Wherein the superimposed interface between the ohmic contact layer and the source and drain electrodes is doped with a large amount of PH 3 . 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 화소 전극은 전단의 게이트 배선으로 연장 설계하여, 상기 전단의 게이 트 배선을 제 1 전극으로 하고, 상기 제 1 전극과 중첩된 상부에 위치하는 상기 화소 전극을 제 2 전극으로 하며, 상기 제 1 및 제 2 전극 간의 중첩된 사이에 개재된 상기 게이트 절연막과 보호막을 유전체층으로 하는 스토리지 커패시터가 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법.Wherein the pixel electrode is extended to the gate wiring of the previous stage to make the gate wiring of the front end serve as the first electrode and the pixel electrode which overlaps with the first electrode and serves as the second electrode, And a storage capacitor having the gate insulating film and the protective film interposed between the overlapped portions of the first electrode and the second electrode as a dielectric layer.
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