KR20060053507A - Thin film transistor array panel and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법은, 절연 기판 위에 단결정 규소로 이루어진 선형의 반도체와 반도체를 둘러싸는 절연체를 포함하는 나노 막대를 다수로 포함하는 섬형의 반도체막을 배치하는 단계, 절연체 상부에 반도체와 중첩하는 게이트 전극을 형성하는 단계, 게이트 전극을 이온 주입 마스크로 사용하여 반도체에 불순물을 고농도로 주입하여 게이트 전극을 중심으로 양쪽에 소스 영역 및 드레인 영역을 형성하는 단계, 게이트 전극 및 반도체막을 덮는 층간 절연막을 형성하는 단계, 층간 절연막 및 절연체를 식각하여 소스 영역 및 드레인 영역과 각각 연결되는 소스 전극 및 드레인 전극을 형성하는 단계를 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a thin film transistor array panel, comprising: arranging an island-like semiconductor film including a plurality of nano bars including a linear semiconductor made of single crystal silicon and an insulator surrounding the semiconductor, on the insulating substrate; Forming a gate electrode overlapping with the gate electrode; implanting impurities into the semiconductor at a high concentration using the gate electrode as an ion implantation mask to form source and drain regions on both sides of the gate electrode; and covering the gate electrode and the semiconductor film. Forming an interlayer insulating film, and etching the interlayer insulating film and the insulator to form source and drain electrodes connected to the source and drain regions, respectively.
박막트랜지스터, 나노, 단결정, 상보형Thin Film Transistor, Nano, Monocrystalline, Complementary
Description
도 1a는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다. 1A is a block diagram of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1b는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 한 예인 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다. 1B is an equivalent circuit diagram of one pixel of a liquid crystal display, which is an example of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2a는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판의 화소 부분을 도시한 배치도이고,2A is a layout view illustrating a pixel portion of a thin film transistor array panel for a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2b는 도 2a의 박막 트랜지스터 표시판에서 박막 트랜지스터의 반도체막을 구체적으로 도시한 평면도이다.FIG. 2B is a plan view specifically illustrating a semiconductor film of a thin film transistor in the thin film transistor array panel of FIG. 2A.
도 3은 도 2a에 도시한 박막 트랜지스터 표시판을 III-III' 선을 따라 절단한 단면도이다.FIG. 3 is a cross-sectional view of the thin film transistor array panel illustrated in FIG. 2A taken along the line III-III ′.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동부에 위치하는 상보형 박막 트랜지스터를 개략적으로 도시한 배치도이다.4 is a layout view schematically illustrating a complementary thin film transistor positioned in a driving unit of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5는 도 4에 도시한 박막 트랜지스터를 V-V' 선을 따라 자른 단면도이다.FIG. 5 is a cross-sectional view of the thin film transistor illustrated in FIG. 4 taken along the line VV ′.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 도 2 내지 도 5에 도시한 박막 트랜지스터 표시판을 제조하는 중간 단계에서의 배치도이다. 6A and 6B are layout views in an intermediate step of manufacturing the thin film transistor array panel shown in FIGS. 2 to 5 according to the embodiment of the present invention.
도 6c는 각각 도 6a 및 도 6b의 VIc-VIc', VIc'-VIc" 선을 따라 자른 단면도 이다. 6C is a cross-sectional view taken along lines VIc-VIc 'and VIc'-VIc ″ of FIGS. 6A and 6B, respectively.
도 7a 및 도 7b는 각각 도 6a 및 도 6b의 다음 단계에서의 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이다. 7A and 7B are layout views of a thin film transistor array panel in the next step of FIGS. 6A and 6B, respectively.
도 7c는 각각 도 7a 및 도 7b의 VIIc-VIIc', VIIc'-VIIc" 선을 따라 자른 단면도이다. FIG. 7C is a cross-sectional view taken along the lines VIIc-VIIc ′ and VIIc′-VIIc ″ of FIGS. 7A and 7B, respectively.
도 8은 도 7c의 다음 단계에서의 박막 트랜지스터 표시판의 단면도로서 도 7a 및 도 7b의 VIIb-VIIc', VIIc'-VIIc"선을 따라 자른 단면도이다. FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line VIIb-VIIc 'and VIIc'-VIIc "of FIGS. 7A and 7B as a cross-sectional view of the thin film transistor array panel in the next step of FIG. 7C.
도 9a 및 도 9b는 도 8의 다음 단계에서의 배치도이다. 9A and 9B are layout views at the next stage of FIG. 8.
도 9c는 각각 도 9a 및 도 9b의 IXc-IXc', IXc'-IXc"선을 따라 자른 단면도이다. 9C is a cross-sectional view taken along the lines IXc-IXc 'and IXc'-IXc "of FIGS. 9A and 9B, respectively.
도 10a 및 도 10b는 도 9a 및 도 9b의 다음 단계에서의 배치도이다. 10A and 10B are layout views at the next stage of FIGS. 9A and 9B.
도 10c는 각각 도 10a 및 도 10b의 Xc-Xc', Xc'-Xc"선을 따라 자른 단면도이다. 10C is a cross-sectional view taken along the lines Xc-Xc 'and Xc'-Xc "of FIGS. 10A and 10B, respectively.
도 11a 및 도 11b는 도 10a 및 도 10b의 다음 단계에서의 배치도이다. 11A and 11B are layout views at the next stage of FIGS. 10A and 10B.
도 11c는 각각 도 11a 및 도 11b의 XIc-XIc', XIc'-XIc"선을 따라 자른 단면도이다. FIG. 11C is a cross-sectional view taken along the lines XIc-XIc 'and XIc'-XIc "of FIGS. 11A and 11B, respectively.
도 12a 및 도 12b는 도 11a 및 도 11b의 다음 단계에서의 배치도이다. 12A and 12B are layout views at the next stage of FIGS. 11A and 11B.
도 12c는 각각 도 12a 및 도 12b의 XIIc-XIIc', XIIc'-XIIc"선을 따라 자른 단면도이다. 12C is a cross-sectional view taken along the lines XIIc-XIIc 'and XIIc'-XIIc "of FIGS. 12A and 12B, respectively.
※도면의 주요부분에 대한 부호 설명※ ※ Explanation of symbols on main parts of drawing ※
110 : 절연 기판 121 : 게이트선110: insulated substrate 121: gate line
124 : 게이트 전극 131 : 유지 전극선124: gate electrode 131: sustain electrode line
137 : 유지 전극 140 : 게이트 절연막137: sustain electrode 140: gate insulating film
153 : 소스 영역 154 : 채널 영역 153: source region 154: channel region
155 : 드레인 영역 171 : 데이터선155: drain region 171: data line
173 : 소스 전극 175 : 드레인 전극 173
190 : 화소 전극 190: pixel electrode
본 발명은 박막 트랜지스터 표시판 및 그의 제조 방법 및 이를 이용한 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법에 관한 것으로, 특히 다결정 규소 박막 트랜지스터 제조 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
일반적으로 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)는 액정 표시 장치나 유기 전계 발광 표시 장치(organic electro-luminance emitting display) 등의 평판 표시 장치에서 각 화소를 독립적으로 구동하기 위한 스위칭 소자로 사용된다. 박막 트랜지스터를 포함하는 박막 트랜지스터 표시판은 박막 트랜지스터와 이에 연결되어 있는 화소 전극 외에도, 박막 트랜지스터에 주사 신호를 전달하는 주사 신호선(또는 게이트선)과 데이터 신호를 전달하는 데이터선 등을 포함한다. In general, a thin film transistor (TFT) is used as a switching element for driving each pixel independently in a flat panel display device such as a liquid crystal display or an organic electroluminescent emitting display. The thin film transistor array panel including the thin film transistor includes a scan signal line (or gate line) for transmitting a scan signal to the thin film transistor and a data line for transmitting a data signal, in addition to the thin film transistor and the pixel electrode connected thereto.
박막 트랜지스터는 게이트선에 연결되어 있는 게이트 전극과 데이터선에 연 결되어 있는 소스 전극과 화소 전극에 연결되어 있는 드레인 전극 및 소스 전극과 드레인 전극 사이 게이트 전극 위에 위치하는 반도체 등으로 이루어지며, 게이트선으로부터의 주사 신호에 따라 데이터선으로부터의 데이터 신호를 화소 전극에 전달한다. 이때, 박막 트랜지스터의 반도체는 결정질 규소(crystallize silicon, crystallized-silicon) 또는 비정질 규소(amorphous silicon)로 이루어진다. The thin film transistor includes a gate electrode connected to the gate line, a source electrode connected to the data line, a drain electrode connected to the pixel electrode, and a semiconductor positioned on the gate electrode between the source electrode and the drain electrode. The data signal from the data line is transferred to the pixel electrode in accordance with the scan signal from the. In this case, the semiconductor of the thin film transistor is made of crystalline silicon (crystallized-silicon) or amorphous silicon (amorphous silicon).
일반적으로 규소는 결정 상태에 따라 비정질 규소와 결정질 규소(crystalline silicon)로 나눌 수 있다. 비정질 규소는 낮은 온도에서 증착하여 박막(thin film)을 형성하는 것이 가능하여, 낮은 용융점을 가지는 유리를 기판으로 사용하는 표시 장치에 주로 사용한다. 그러나 비정질 규소는 결정질 규소에 비해서 낮은 전계 효과 이동도(field effect mobility)로 인해서 높은 전계 효과 이동도와 고주파 동작 특성 및 낮은 누설 전류(leakage current)의 전기적 특성을 가진 결정질 규소의 응용이 필요하며, 이를 통하여 구동 집적 회로를 기판의 상부에 박막 트랜지스터와 함께 형성하여 칩 인 글라스(Chip In Glass)를 구현하는 것이 바람직하다.In general, silicon may be divided into amorphous silicon and crystalline silicon according to the crystal state. Amorphous silicon can be deposited at a low temperature to form a thin film, and thus is mainly used in display devices using glass having a low melting point as a substrate. However, due to the low field effect mobility, amorphous silicon requires application of crystalline silicon having high field effect mobility, high frequency operating characteristics, and electrical characteristics of low leakage current. It is preferable to form a chip in glass by forming a driving integrated circuit together with the thin film transistor on the substrate.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 박막 트랜지스터의 구동 능력을 향상시킬 수 있는 박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a thin film transistor array panel and a method of manufacturing the same, which may improve driving ability of a thin film transistor.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조 방법에서는 단결정 규소를 포함하는 나노 막대의 선형의 반도체를 다수로 배 치하여 박막 트랜지스터의 반도체로 이용한다.In the thin film transistor array panel and the method for manufacturing the same according to the present invention for achieving the above object, a plurality of linear semiconductors of nano-rods including single crystal silicon are arranged and used as a semiconductor of the thin film transistor.
더욱 상세하게, 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판은, 단결정 규소로 이루어져 있으며, 채널 영역 및 상기 채널 영역의 양쪽에 배치되어 있으며 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 소스 영역 및 드레인 영역을 포함하는 선형의 반도체와 상기 반도체를 둘러싸고 있는 절연체를 포함하는 나노 막대가 서로 평행하게 다수로 배치되어 있는 섬형의 반도체막, 상기 절연체 위에서 상기 선형의 반도체와 중첩하여 교차하는 게이트 전극, 상기 게이트 전극을 덮으며, 상기 절연체와 함께 상기 소스 영역과 상기 드레인 영역을 드러내는 제1 및 제2 접촉 구멍을 가지는 층간 절연막, 상기 층간 절연막 위에 형성되어 있으며, 상기 제1 및 제2 접촉 구멍을 통하여 상기 소스 영역 및 상기 드레인 영역과 각각 연결되어 있는 소스 전극 및 드레인 전극을 포함한다.More specifically, the thin film transistor array panel according to the exemplary embodiment of the present invention may be formed of a single crystal silicon, and may include a linear region including a channel region and a source region and a drain region disposed at both sides of the channel region and heavily doped with impurities. An island-like semiconductor film in which a plurality of nanorods including a semiconductor of the semiconductor and an insulator surrounding the semiconductor are arranged in parallel with each other, a gate electrode overlapping and crossing the linear semiconductor on the insulator, and covering the gate electrode, An interlayer insulating film having first and second contact holes exposing the source region and the drain region together with the insulator, and formed on the interlayer insulating film, wherein the source and drain regions are formed through the first and second contact holes. And source and drain electrodes that are respectively connected to It is.
상기 게이트 전극과 연결되어 있는 게이트선, 상기 게이트선과 교차하며, 상기 소스 전극과 연결되어 있는 데이터선, 상기 드레인 전극과 연결되어 있는 화소 전극을 더 포함할 수 있다.The display device may further include a gate line connected to the gate electrode, a data line crossing the gate line, a data line connected to the source electrode, and a pixel electrode connected to the drain electrode.
상기 박막 트랜지스터 표시판은 액정 표시 장치 또는 유기 전계 발광 표시 장치에 사용하는 것이 바람직하다.The thin film transistor array panel is preferably used for a liquid crystal display or an organic light emitting display.
상기 소스 영역 및 상기 드레인 영역은 N형 또는 P형의 불순물로 도핑되어 있는 것이 바람직하며, 상기 섬형의 반도체막은 상기 소스 영역 및 상기 드레인 영역이 N형 및 P형의 불순물이 도핑되어 있는 제1 및 제2 선형의 반도체를 포함하며, 상기 게이트 전극은 제1 및 제2 제어 전극을 포함하며, 상기 소스 전극은 제1 및 제2 입력 전극을 포함하며, 상기 드레인 전극은 제1 및 제2 출력 전극을 포함할 수 있다. 상기 제2 입력 전극과 상기 제1 제어 전극은 서로 연결되어 있을 수 있다.Preferably, the source region and the drain region are doped with an N-type or P-type impurity, and the island-type semiconductor film may include the first and the source regions and the drain region doped with N-type and P-type impurities. A second linear semiconductor, said gate electrode comprising first and second control electrodes, said source electrode comprising first and second input electrodes, and said drain electrode having first and second output electrodes It may include. The second input electrode and the first control electrode may be connected to each other.
본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법은, 절연 기판 위에 단결정 규소로 이루어진 선형의 반도체와 상기 반도체를 둘러싸는 절연체를 포함하는 나노 막대를 다수로 포함하는 섬형의 반도체막을 배치하는 단계, 상기 절연체 상부에 상기 반도체와 중첩하는 게이트 전극을 형성하는 단계, 상기 게이트 전극을 이온 주입 마스크로 사용하여 상기 반도체에 불순물을 고농도로 주입하여 상기 게이트 전극을 중심으로 양쪽에 소스 영역 및 드레인 영역을 형성하는 단계, 상기 게이트 전극 및 상기 반도체막을 덮는 층간 절연막을 형성하는 단계, 상기 층간 절연막 및 상기 절연체를 식각하여 상기 소스 영역 및 상기 드레인 영역과 각각 연결되는 소스 전극 및 드레인 전극을 형성하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a thin film transistor array panel, comprising: disposing an island-like semiconductor film including a plurality of nano bars including a linear semiconductor made of single crystal silicon and an insulator surrounding the semiconductor, on an insulating substrate; Forming a gate electrode overlapping the semiconductor on the insulator, and implanting impurities into the semiconductor at a high concentration using the gate electrode as an ion implantation mask to form source and drain regions on both sides of the gate electrode Forming an interlayer insulating layer covering the gate electrode and the semiconductor layer; etching the interlayer insulating layer and the insulator to form source and drain electrodes connected to the source and drain regions, respectively. .
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. DETAILED DESCRIPTION Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 위에 있다고 할 때, 이는 다른 부분 바로 위에 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 바로 위에 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없 는 것을 뜻한다. In the drawings, the thickness of layers, films, panels, regions, etc., are exaggerated for clarity. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification. When a part of a layer, film, area, plate, etc. is over another part, this includes not only the part directly above the other part but also another part in the middle. On the contrary, when a part is just above another part, it means that there is no other part in the middle.
첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판 및 그의 제조 방법에 대해서 설명한다. A thin film transistor array panel and a method of manufacturing the same according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
먼저 도 1a 및 도 1b를 참고로 하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 상세하게 설명한다. First, a display device according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1A and 1B.
도 1a는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이고, 도 1b는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 한 예인 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다. FIG. 1A is a block diagram of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 1B is an equivalent circuit diagram of one pixel of a liquid crystal display, which is an example of the display device according to an exemplary embodiment.
도 1a에 도시한 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 표시판부(display panel unit)(300) 및 이에 연결된 게이트 구동부(400), 데이터 구동부(500), 데이터 구동부(500)에 연결된 계조 신호 생성부(800) 그리고 이들을 제어하는 신호 제어부(600)를 포함한다. As shown in FIG. 1A, a display device according to an exemplary embodiment of the present invention includes a
도 1a를 참고하면, 표시판부(300)는 등가 회로로 볼 때 복수의 표시 신호선(display panel line)(G1-후, D1-Dm)과 이에 연결되어 있고 대략 행렬의 형태로 배열되어 있으며 표시 영역(display area)(DA)을 이루는 복수의 화소(pixel)(PX)를 포함한다. 도 1b를 참고하면, 액정 표시 장치의 표시판부(300)는 하부 및 상부 표시판(100, 200)과 그 사이의 액정층(3)을 포함한다. 유기 발광 표시 장치(organic light emitting display)의 경우 표시판부(300)가 하나의 표시판만을 포함할 수 있다.
Referring to FIG. 1A, the
표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)은 게이트 신호("주사 신호"라고도 함)를 전달하는 복수의 게이트선(gate line)(G1-Gn)과 데이터 신호를 전달하는 데이터선(data line)(D1-Dm)을 포함한다. 게이트선(G1-Gn)은 대략 행 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하고 데이터선(D1-Dm)은 대략 열 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하다.The display signal lines G 1 -G n and D 1 -D m transmit a data signal and a plurality of gate lines G 1 -G n that transmit a gate signal (also called a “scan signal”). It includes a data line (D 1 -D m ). The gate lines G 1 -G n extend substantially in the row direction and are substantially parallel to each other, and the data lines D 1 -D m extend substantially in the column direction and are substantially parallel to each other.
각 화소(PX)는 박막 트랜지스터 등 적어도 하나의 스위칭 소자(도시하지 않음)와 적어도 하나의 축전기(도시하지 않음)를 포함한다.Each pixel PX includes at least one switching element (not shown) such as a thin film transistor and at least one capacitor (not shown).
도 1b를 참고하면, 액정 표시 장치의 각 화소(PX)는 표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)에 연결된 스위칭 소자(Q)와 이에 연결된 액정 축전기(liquid crystal capacitor)(CLC) 및 유지 축전기(storage capacitor)(CST)를 포함한다. 표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)은 하부 표시판(100)에 배치되어 있으며, 유지 축전기(CST)는 필요에 따라 생략할 수 있다.Referring to FIG. 1B, each pixel PX of the liquid crystal display includes a switching element Q connected to the display signal lines G 1 -G n and D 1 -D m and a liquid crystal capacitor C connected thereto. LC ) and a storage capacitor (C ST ). The display signal lines G 1 -G n and D 1 -D m are disposed on the
결정질 규소 박막 트랜지스터 따위의 스위칭 소자(Q)는 하부 표시판(100)에 구비되어 있으며, 각각 게이트선(G1-Gn)에 연결되어 있는 제어 단자, 데이터선(D1
-Dm)에 연결되어 있는 입력 단자, 그리고 액정 축전기(CLC) 및 유지 축전기(CST
)에 연결되어 있는 출력 단자를 가지고 있는 삼단자 소자이다.The switching element Q, such as a crystalline silicon thin film transistor, is provided in the
액정 축전기(CLC)는 하부 표시판(100)의 화소 전극(190)과 상부 표시판(200) 의 공통 전극(270)을 두 단자로 하며 두 전극(190, 270) 사이의 액정층(3)은 유전체로서 기능한다. 화소 전극(190)은 스위칭 소자(Q)에 연결되며 공통 전극(270)은 상부 표시판(200)의 전면에 형성되어 있고 공통 전압(Vcom)을 인가받는다. 도 1b에서와는 달리 공통 전극(270)이 하부 표시판(100)에 구비되는 경우도 있으며 이때에는 두 전극(190, 270)이 모두 선형 또는 막대형으로 만들어질 수 있다.The liquid crystal capacitor C LC has two terminals, the
유지 축전기(CST)는 액정 축전기(CLC)를 보조하는 축전기로서, 하부 표시판(100)에 구비된 별개의 신호선(도시하지 않음)과 화소 전극(190)이 중첩되어 이루어지며 이 별개의 신호선에는 공통 전압(Vcom) 따위의 정해진 전압이 인가된다. 그러나 유지 축전기(CST)는 화소 전극(190)이 절연체를 매개로 바로 위의 전단 게이트선과 중첩되어 이루어질 수 있다.The storage capacitor C ST is a capacitor that assists the liquid crystal capacitor C LC . A separate signal line (not shown) and a
색 표시를 구현하기 위해서, 각 화소(PX)가 복수의 원색(primary color) 중 하나를 고유하게 표시하거나(공간 분할) 복수의 원색을 번갈아 표시함으로써(시간 분할), 원색의 공간적, 시간적 합으로 원하는 색상을 나타낸다. 원색의 예로는 적색, 녹색 및 청색을 들 수 있다. 도 1b는 각 화소(PX)가 상부 표시판(200)에서 화소 전극(190)과 마주보는 대응하는 영역에 원색 중 하나의 색상을 나타내는 색 필터(230)를 구비한 공간 분할의 예를 보여주고 있다. 이와는 달리 색필터(230)는 하부 표시판(100)의 화소 전극(190) 위 또는 아래에 형성할 수도 있다.In order to implement color display, each pixel PX uniquely displays one of a plurality of primary colors (spatial division) or alternately displays a plurality of primary colors (time division) so that the spatial and temporal sum of the primary colors can be achieved. Indicates the desired color. Examples of primary colors include red, green and blue. FIG. 1B illustrates an example of spatial division in which each pixel PX includes a
표시판부(300)의 두 표시판(100, 200) 중 적어도 하나의 바깥 면에는 빛을 편광시키는 하나 이상의 편광자(도시하지 않음)가 부착되어 있다.
At least one polarizer (not shown) for polarizing light is attached to an outer surface of at least one of the two
유기 전계 발광 표시 장치의 각 화소(PX)는 표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm )에 연결된 스위칭 트랜지스터(도시하지 않음), 이에 연결된 구동 트랜지스터(driving transistor)(도시하지 않음) 및 유지 축전기(도시하지 않음), 그리고 발광 다이오드(light emitting diode)(도시하지 않음)를 포함할 수 있다. 발광 다이오드는 화소 전극(도시하지 않음)과 공통 전극(도시하지 않음) 및 그 사이의 발광 부재(light emitting member)(도시하지 않음)를 포함한다.Each pixel PX of the organic light emitting display device includes a switching transistor (not shown) connected to the display signal lines G 1 -G n and D 1 -D m , and a driving transistor connected thereto (not shown). And a storage capacitor (not shown), and a light emitting diode (not shown). The light emitting diode includes a pixel electrode (not shown), a common electrode (not shown), and a light emitting member (not shown) therebetween.
도 1a를 다시 참고하면, 계조 신호 생성부(800)는 화소(PX)의 투과율과 관련된 복수의 계조 신호를 생성한다. 액정 표시 장치용 계조 신호 생성부(800)의 경우 공통 전압(Vcom)에 대하여 양의 값과 음의 값을 각각 가지는 두 벌의 계조 전압을 생성한다.Referring back to FIG. 1A, the
게이트 구동부(400)는 표시판부(300)의 게이트선(G1-Gn)에 연결되어 게이트 온 전압(Von) 및 게이트 오프 전압(Voff)과 각각 동일한 두 값을 가지는 게이트 신호를 게이트선(G1-Gn)에 인가한다. 게이트 구동부(400)는 표시판부(300)에 집적되어 있으며 복수의 구동 회로(도시하지 않음)를 포함한다. 게이트 구동부(400)를 이루는 각각의 구동 회로는 하나의 게이트선(G1-Gn)에 연결되어 있으며 복수의 N형, P형, 상보형 박막 트랜지스터를 포함한다. 그러나 게이트 구동부(400)가 집적 회로(integrated circuit, IC) 칩의 형태로 표시판부(300) 위에 장착되거나 가요성 인쇄 회로(flexible printed circuit, FPC) 필름 위에 장착될 수 있다. 후자의 경우에 가요성 인쇄 회로 필름이 표시판부(300) 위에 부착된다.
The
데이터 구동부(500)는 표시판부(300)의 데이터선(D1-Dm)에 연결되어 있으며 계조 신호 생성부(800)로부터의 계조 전압을 선택하여 데이터 전압으로서 데이터선(D1-Dm)에 인가한다. 데이터 구동부(500)는 또한 표시판부(300)에 집적되거나, 하나 이상의 집적 회로 칩의 형태로 표시판부(300) 위에 장착되거나 표시판부(300) 위에 부착된 가요성 인쇄 회로(flexible printed circuit, FPC) 필름 위에 장착될 수 있다.The
구동부(400, 500) 또는 이들이 장착되어 있는 가요성 인쇄 회로 필름은 표시판부(300)에서 표시 영역(DA)의 바깥 쪽에 위치한 주변 영역(peripheral area)에 위치한다.The driving
신호 제어부(600)는 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500) 등을 제어하며 인쇄 회로 기판(printed circuit board, PCB) 등에 장착될 수 있다. The
그러면, 도 2a 내지 도 5를 참고로 하여 도 1a 및 도 1b에 도시한 액정 표시 장치용 하부 표시판, 즉 박막 트랜지스터 표시판의 한 예에 대하여 상세하게 설명한다. 여기에서 화소(PX)의 박막 트랜지스터는 N형이고 게이트 구동부(400) 또는 데이터 구동부(500)의 박막 트랜지스터는 P형 및 N형을 포함하는 상보형이라고 가정한다.Next, an example of the lower panel for the liquid crystal display device, that is, the thin film transistor array panel illustrated in FIGS. 1A and 1B will be described in detail with reference to FIGS. 2A to 5. Here, it is assumed that the thin film transistor of the pixel PX is an N type and the thin film transistor of the
도 2a는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판의 화소 부분을 도시한 배치도이고, 도 2b는 도 2a의 박막 트랜지스터 표시판에서 박막 트랜지스터의 반도체부를 확대하여 도시한 평면도이고, 도 3은 도 2a에 도시한 박막 트랜지스터 표시판을 III-III' 선을 따라 절단한 단면도이다. 또한 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 게이트 구동부용 박막 트랜지스터를 개략적으로 도시한 배치도이고, 도 5는 도 4에 도시한 박막 트랜지스터를 V-V' 선을 따라 자른 단면도이다.FIG. 2A is a layout view illustrating a pixel portion of a thin film transistor array panel for a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2B is an enlarged plan view illustrating a semiconductor part of the thin film transistor in the thin film transistor array panel of FIG. 2A, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the thin film transistor array panel illustrated in FIG. 2A taken along the line III-III ′. 4 is a layout view schematically illustrating a thin film transistor for a gate driver of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line V-V ′ of the thin film transistor illustrated in FIG. 4.
투명한 절연 기판(110) 위에 산화규소(SiO2) 또는 질화규소(SiNx)로 이루어진 차단막(blocking film)(111)이 형성되어 있다. 차단막(111)은 복층 구조를 가질 수도 있다. A blocking
차단막(111) 위에는 단결정 규소로 이루어진 선형의 반도체(151a, 151b, 151c) 및 선형의 반도체(151a, 151b, 151c)를 둘러싸고 있는 절연체(141a, 141b, 141c)를 포함하는 복수의 나노 막대(nano wire)를 포함하는 섬형의 반도체막(150a, 150b, 150c)이 형성되어 있다. 도 2b는 박막 트랜지스터에 배치되어 있는 화소부의 반도체막(150a)만을 구체적으로 도시한 도면으로, 반도체막(150a)은 서로 평행한 복수의 반도체(151a) 및 반도체(151a)를 둘러싸고 있는 절연체(141a)를 포함하는 복수의 나노 막대를 보여주고 있으며, 구동부의 반도체막(150b, 150c)도 동일한 구조를 가진다.On the blocking
각 반도체막(150a, 150b, 150c)의 선형 반도체(151a, 151b, 151c)는 도전성 불순물을 함유하는 불순물 영역(extrinsic region)과 도전성 불순물을 거의 함유하지 않은 진성 영역(intrinsic region)을 포함하며, 불순물 영역에는 불순물 농도가 높은 고농도 영역(heavily doped region)과 불순물 농도가 낮은 저농도 영역 (lightly doped region)이 있다.The
화소부 선형 반도체(151a)의 진성 영역은 채널 영역(channel region)(154a)과 유지 영역(storage region)(157)을 포함하고, 고농도 불순물 영역은 채널 영역(154a)을 중심으로 서로 분리되어 있는 소스 영역(source region)(153a)과 드레인 영역(drain region)(155a) 및 기타 영역(158)을 포함하며, 저농도 불순물 영역(152, 156)은 진성 영역(154a, 157)과 고농도 불순물 영역(153a, 155a, 158) 사이에 위치하며 그 폭이 좁다. 특히, 소스 영역(153a)과 채널 영역(154a) 사이 및 드레인 영역(155a)과 채널 영역(154a) 사이에 위치한 저농도 불순물 영역(152)은 저농도 도핑 드레인 영역(lightly doped drain region, LDD region)이라고 한다.The intrinsic region of the pixel portion
구동부 선형 반도체(151b, 151c) 각각의 진성 영역은 채널 영역(154b, 154c)을 각각 포함하며, 고농도 불순물 영역은 소스 영역(153b, 153c)과 드레인 영역(155b, 155c)을 포함한다. 여기서, 구동부 선형 반도체 중 하나(151b)는 N형 박막 트랜지스터의 반도체로 소스 영역(153b)과 채널 영역(154b) 사이 및 드레인 영역(155b)과 채널 영역(154b) 사이에 배치되어 있는 저농도 불순물 영역(152)을 포함하며, 다른 하나(151c)는 P형 박막 트랜지스터의 반도체이다. Intrinsic regions of each of the driver
여기에서 도전성 불순물로는 붕소(B), 갈륨(Ga) 등의 P형 불순물과 인(P), 비소(As) 등의 N형 불순물을 들 수 있다. 저농도 도핑 영역 (152, 156)은 박막 트랜지스터의 누설 전류(leakage current)나 펀치스루(punch through) 현상이 발생하는 것을 방지하며, 불순물이 들어있지 않은 오프셋(offset) 영역으로 대체할 수 있다.
Examples of the conductive impurity include P-type impurities such as boron (B) and gallium (Ga) and N-type impurities such as phosphorus (P) and arsenic (As). The lightly doped
섬형의 반도체막(150a, 150b, 150c) 및 차단막(111) 위에는 가로 방향으로 뻗은 복수의 게이트선(gate line)(121)과 복수의 유지 전극선(storage electrode line)(131) 및 복수의 제1 및 제2 제어 전극(124b, 124c)이 형성되어 있다. A plurality of
게이트선(121)은 게이트 신호를 전달하며, 아래로 돌출하여 화소부 선형 반도체(151a)의 채널 영역(154a)과 중첩되어 있는 게이트 전극(124a)을 포함한다. 게이트 전극(124a)은 저농도 도핑 영역(152)과도 중첩될 수 있다. 게이트선(121)의 한 쪽 끝 부분은 게이트 구동 회로에 바로 연결되어 있다.The
제1 및 제2 제어 전극(124b, 124c)은 구동부 반도체(151b, 151c)의 채널 영역(154b, 154c)과 중첩하며 제어 신호를 인가하는 다른 신호선(도시하지 않음)과 연결되어 있다. The first and
유지 전극선(131)은 공통 전극(도시하지 않음)에 인가되는 공통 전압(common voltage) 등 소정의 전압을 인가 받으며, 아래 위로 확장되어 반도체(151a)의 유지 영역(157)과 중첩하는 유지 전극(137)을 포함한다. The
게이트 전극(124a) 및 제1 및 제2 제어 전극(124b, 124c)과 중첩하는 섬형의 반도체막(150a, 150b, 150c)의 절연체(141a, 141b, 141c)는 박막 트랜지스터의 게이트 절연막이다.The
게이트선(121), 유지 전극선(131) 및 제1 및 제2 제어 전극(124b, 124c)은 알루미늄(Al)이나 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열 금속, 은(Ag)이나 은 합금 등 은 계열의 금속, 구리(Cu)나 구리 합금 등 구리 계열의 금속, 몰리브덴(Mo)이나 몰리브덴 합금 등 몰리브덴 계열의 금속, 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta), 티타늄(Ti), 텅스텐 (W) 따위로 이루어질 수 있다. 그러나 게이트선(121), 유지 전극선(131) 및 제1 및 제2 제어 전극(124b, 124c)은 물리적 성질이 다른 두 개의 도전막(도시하지 않음)을 포함하는 다층막 구조를 가질 수도 있다. 이들 도전막 중 하나는 게이트선(121), 유지 전극선(131) 및 제1 및 제2 제어 전극(124b, 124c)의 신호 지연이나 전압 강하를 줄일 수 있도록 낮은 비저항(resistivity)의 금속, 예를 들면 알루미늄 계열의 금속, 은 계열의 금속, 구리 계열의 금속으로 이루어질 수 있다. 다른 하나의 도전막은 다른 물질, 특히 ITO(indium tin oxide) 및 IZO(indium zinc oxide)와의 접촉 특성이 우수한 물질, 이를테면 몰리브덴 계열 금속, 트롬, 탄탈륨, 또는 티타늄 등으로 이루어질 수 있다. 이러한 조합의 좋은 예로는 크롬 하부막과 알루미늄 상부막 및 알루미늄 하부막과 몰리브덴 상부막을 들 수 있다. The
게이트선(121), 유지 전극선(131) 및 제1 및 제2 제어 전극(124b)의 측면은 상부의 박막이 부드럽게 연결될 수 있도록 기판(110)의 표면에 대하여 경사져 있다.Side surfaces of the
게이트선(121), 유지 전극선(131), 제1 및 제2 제어 전극(124b) 및 섬형의 반도체막(150a, 150b, 150c) 위에는 층간 절연막(interlayer insulating film))(160)이 형성되어 있다. 층간 절연막(160)은 평탄화 특성이 우수하며 감광성(photosensitivity)을 가지는 유기 물질, 플라스마 화학 기상 증착으로 형성되는 a-Si:C:O, a-Si:O:F 등의 저유전율 절연 물질, 또는 무기 물질인 질화 규소 따위로 형성할 수 있다. An interlayer insulating
층간 절연막(160) 및 섬형 반도체막(150a, 150b, 150c)의 절연체(141a, 141b, 141c)에는 소스 영역(153a, 153b, 153c)과 드레인 영역(155a, 155b, 155c)을 각각 노출하는 복수의 접촉 구멍(163, 166, 165, 167, 168, 169)이 형성되어 있다. The
층간 절연막(160) 위에는 복수의 데이터선(data line)(171), 복수의 드레인 전극(drain electrode)(175a), 복수의 제1 및 제2 입력 전극(173b, 173c) 및 복수의 제1 및 제2 출력 전극(175b, 175c)이 형성되어 있다.The
데이터 신호를 전달하는 데이터선(171)은 주로 세로 방향으로 뻗어 게이트선(121)과 교차하며, 접촉 구멍(163)을 통해 소스 영역(153a)과 연결되어 있는 소스 전극(173a)을 포함한다. 데이터선(171)의 한쪽 끝 부분은 다른 층 또는 외부의 구동 회로와 접속하기 위하여 면적이 넓을 수 있으며, 데이터 신호를 생성하는 데이터 구동 회로(도시하지 않음)가 기판(110) 위에 집적되는 경우 데이터선(171)이 데이터 구동 회로에 바로 연결될 수 있다.The
드레인 전극(175a)은 소스 전극(173a)과 떨어져 있으며 접촉 구멍(165)을 통해 드레인 영역(155a)과 연결되어 있다. 드레인 전극(175a)은 유지 영역(157)까지 확장될 수 있다.The
제1 및 제2 입력 전극(173b, 173c)과 제1 및 제2 출력 전극(175b, 175c)은 제어 전극(124b)을 중심으로 서로 떨어져 있으며 접촉 구멍(166, 167, 168, 169)을 통하여 구동부 선형 반도체(151b, 151c)의 소스 영역(153b, 153c)과 드레인 영역(155b, 155c)과 연결되어 있으며, 다른 신호선(도시하지 않음)과 연결될 수 있다. 상보형 박막 트랜지스터에서 N형 박막 트랜지스터의 제1 출력 전극(175b)과 P형 박막 트랜지스터의 제2 입력 전극(173c)은 서로 연결되어 있다.
The first and
데이터선(171), 드레인 전극(175a), 제1 및 제2 입력 전극(173b, 173c) 및 제1 및 제2 출력 전극(175b, 175c)은 몰리브덴, 크롬, 탄탈륨, 티타늄 따위의 내화성 금속(refratory metal) 또는 이들의 합금으로 이루어지는 것이 바람직하다. 그러나 이들 또한 게이트선(121)과 같이 저항이 낮은 도전막과 접촉 특성이 좋은 도전막을 포함하는 다층막 구조를 가질 수 있다. 다층막 구조의 예로는 앞서 설명한 크롬 하부막과 알루미늄 상부막 또는 알루미늄 하부막과 몰리브덴 상부막의 이중막 외에도 몰리브덴막-알루미늄막-몰리브덴막의 삼중막을 들 수 있다.The
데이터선(171), 드레인 전극(175a), 제1 및 제2 입력 전극(173b, 173c) 및 제1 및 제2 출력 전극(175b, 175c)의 측면 또한 기판(110) 면에 대하여 경사진 것이 바람직하다. Sides of the
데이터선(171), 드레인 전극(175a), 제1 및 제2 입력 전극(173b, 173c) 및 제1 및 제2 출력 전극(175b, 175c) 및 층간 절연막(160) 위에 보호막(passivation layer)(180)이 형성되어 있다. 보호막(180)은 층간 절연막(160)과 동일한 물질로 만들 수 있으며 드레인 전극(175a)을 노출하는 복수의 접촉 구멍(185)을 가진다. 보호막(180)은 구동부에서 생략될 수 있다.A passivation layer on the
보호막(180) 위에는 IZO(indium zinc oxide) 또는 ITO(indium tin oxide) 등과 같이 투명한 도전 물질 또는 알루미늄이나 은 등 불투명한 반사성 도전 물질로 이루어지는 화소 전극(pixel electrode)(190)이 형성되어 있다. A
화소 전극(190)은 접촉 구멍(185)을 통해 드레인 영역(155a)에 연결된 드레인 전극(175a)과 연결되어 드레인 영역(155a) 및 드레인 전극(175a)으로부터 데이 터 전압을 인가 받는다. The
데이터 전압이 인가된 화소 전극(190)은 공통 전압을 인가 받는 공통 전극(270)과 함께 전기장을 생성함으로써 두 전극(190, 270) 사이의 액정층(3)의 액정 분자들의 방향을 결정하거나 두 전극 사이의 발광층(도시하지 않음)에 전류를 흘려 발광하게 한다.The
도 1b를 참고하면 화소 전극(190)과 공통 전극(270)은 액정 축전기(CLC)를 이루어 박막 트랜지스터(Q)가 턴 오프된 후에도 인가된 전압을 유지하며, 유지 축전기(CST)는 화소 전극(190) 및 드레인 전극(175a)의 일부 및 유지 영역(157)과 유지 전극(137)을 비롯한 유지 전극선(131)의 중첩으로 만들어진다.Referring to FIG. 1B, the
보호막(180)을 저유전율의 유기 물질로 형성하는 경우에는 화소 전극(190)을 데이터선(171) 및 게이트선(121)과 중첩시켜 개구율을 향상시킬 수 있다. When the
그러면 도 1a 내지 도 5에 도시한 박막 트랜지스터 표시판을 제조하는 방법에 대하여 도 6a 내지 도 12c와 함께 앞서의 도 1a 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명한다. Next, a method of manufacturing the thin film transistor array panel illustrated in FIGS. 1A through 5 will be described in detail with reference to FIGS. 1A through 5 in addition to FIGS. 6A through 12C.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 도 2 내지 도 5에 도시한 박막 트랜지스터 표시판을 제조하는 중간 단계에서의 배치도이고, 도 6c는 각각 도 6a 및 도 6b의 VIc-VIc', VIc'-VIc" 선을 따라 자른 단면도이고, 도 7a 및 도 7b는 각각 도 6a 및 도 6b의 다음 단계에서의 박막 트랜지스터 표시판의 배치도이고, 도 7c는 각각 도 7a 및 도 7b의 VIIc-VIIc', VIIc'-VIIc" 선을 따라 자른 단면도이고, 도 8은 도 7c의 다음 단계에서의 박막 트랜지스터 표시판의 단면도로서 도 7a 및 도 7b의 VIIc-VIIc', VIIc'-VIIc"선을 따라 자른 단면도이고, 도 9a 및 도 9b는 도 8의 다음 단계에서의 배치도이고, 도 9c는 각각 도 9a 및 도 9b의 IXc-IXc', IXc'-IXc"선을 따라 자른 단면도이고, 도 10a 및 도 10b는 도 9a 및 도 9b의 다음 단계에서의 배치도이고, 도 10c는 각각 도 10a 및 도 10b의 Xc-Xc', Xc'-Xc"선을 따라 자른 단면도이고, 도 11a 및 도 11b는 도 10a 및 도 10b의 다음 단계에서의 배치도이고, 도 11c는 각각 도 11a 및 도 11b의 XIc-XIc', XIc'-XIc"선을 따라 자른 단면도이고, 도 12a 및 도 12b는 도 11a 및 도 11b의 다음 단계에서의 배치도이고, 도 12c는 각각 도 12a 및 도 12b의 XIIc-XIIc', XIIc'-XIIc"선을 따라 자른 단면도이다. 단면도에서 "A"와 "B"는 화소부 및 구동부를 나타낸 것이다. 6A and 6B are layout views at an intermediate stage of manufacturing the thin film transistor array panel shown in FIGS. 2 to 5 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6C is VIc-VIc ′ and VIc of FIGS. 6A and 6B, respectively. 7A and 7B are layout views of the thin film transistor array panel in the next steps of FIGS. 6A and 6B, respectively, and FIG. 7C is VIIc-VIIc of FIGS. 7A and 7B, respectively. 8 is a cross-sectional view taken along the line VIIc'-VIIc ", and FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the lines VIIc-VIIc 'and VIIc'-VIIc" of FIGS. 7A and 7B as a cross-sectional view of the thin film transistor array panel in the next step of FIG. 7C. 9A and 9B are layout views in the next step of FIG. 8, FIG. 9C is a cross-sectional view taken along the lines IXc-IXc ′ and IXc′-IXc ″ of FIGS. 9A and 9B, respectively. FIGS. 10A and 10B 9A and 9B are layout views of the next step, and FIG. 10C is cut along the lines Xc-Xc ', Xc'-Xc "of FIGS. 10A and 10B, respectively. 11A and 11B are layout views at the next stage of FIGS. 10A and 10B, and FIG. 11C is a cross-sectional view taken along lines XIc-XIc ′ and XIc′-XIc ″ of FIGS. 11A and 11B, respectively. 12A and 12B are layout views at the next stage of FIGS. 11A and 11B, and FIG. 12C is a cross-sectional view taken along the lines XIIc-XIIc 'and XIIc'-XIIc "in FIGS. 12A and 12B, respectively. And "B" represent the pixel portion and the driver portion.
먼저 도 6a 내지 도 6c에 도시한 바와 같이, 투명한 절연 기판(110) 위에 차단막(111)을 형성한 다음, 서로 평행하게 배치되어 있으며, 단결정 규소로 이루어진 선형의 반도체(151a, 151b, 151c) 및 선형의 반도체(151a, 151b, 151c)를 둘러싸고 있는 절연체(141a, 141b, 141c)를 포함하는 복수의 나노 막대(nano wire)를 포함하는 섬형의 반도체막(150a, 150b, 150c)을 배치한다.First, as shown in FIGS. 6A to 6C, the blocking
이어, 도 7a 내지 도 7b에서 보는 바와 같이, 차단막(111) 위에 스퍼터링 따위로 게이트 금속막을 적층한 다음 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 패터닝하여, 화소부(A)와 구동부(B)의 N형 박막 트랜지스터의 섬형 반도체막(150b)을 덮는 금속 부재(125)와 제2 제어 전극(124c)을 형성한다. Subsequently, as shown in FIGS. 7A to 7B, the gate metal layer is stacked on the
다음 제2 제어 전극(124c)을 마스크로 P형 불순물 이온을 고농도로 주입하여 선형 반도체(150c)에 P형 소스 영역(153c) 및 드레인 영역(155c)을 형성한다. The P-type impurity ions are implanted at a high concentration using the
이어, 금속 부재(125) 및 제2 제어 전극(124c)이 형성되어 있는 기판(110) 위에 마스크용 금속막을 연속하여 적층한다. 마스크용 금속막은 게이트 금속막과 식각 선택비가 큰 금속으로 형성하며 고내열성, 고화학성 물질로 형성한다. 예를 들어 게이트 금속막을 알루미늄으로 형성할 경우에 마스크용 금속막은 크롬으로 형성할 수 있다. Subsequently, a mask metal film is successively stacked on the
다음, 도 8a 내지 도 8b에서 보는 바와 같이, 마스크용 금속막과 금속 부재(125)를 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 패터닝하여 화소부(A) 및 구동부(B)에서 마스크용 금속 부재(121', 131', 124b') 및 그 아래에 위치하며 게이트 전극(124a)을 포함하는 복수의 게이트선(121), 유지 전극(137)을 포함하는 복수의 유지 전극선(131) 및 제1 제어 전극(124b)을 형성한다. 이때, 구동부(B)의 제2 제어 전극(124c) 및 섬형 반도체막(150c)을 덮는 금속 부재(135)도 함께 형성한다.Next, as shown in FIGS. 8A to 8B, the mask metal layer and the
이때 식각 시간을 충분히 길게 하여 금속 부재(125)가 마스크용 금속 부재(121', 131', 124b')보다 과식각되도록 하면, 게이트선(121), 게이트 전극(124a), 유지 전극(137) 및 유지 전극선(131)의 너비가 마스크용 금속 부재(121', 131', 124b')보다 좁아진다. At this time, if the etching time is sufficiently long so that the
이어, 감광막 또는 마스크용 금속 부재(121', 131', 124b')을 이온 주입 마스크로 삼아 N형 불순물 이온을 고농도로 주입하면 화소부(A) 및 구동부(B)의 반도체(151a, 151b)에 N형 소스 영역(153a, 153b), 드레인 영역(155a, 155b) 및 기타 영역(158)을 포함하는 복수의 고농도 불순물 영역이 형성된다. 이온 주입은 감광 막을 제거한 후 실시한 수 있다.Subsequently, when N-type impurity ions are implanted at a high concentration using the photosensitive film or
다음 도 9a 및 도 9b에 도시한 바와 같이, 감광막 및 마스크용 금속 부재(121', 131', 124b')를 제거한 후 화소부(A) 및 구동부(B)의 게이트 전극(124a) 및 제1 제어 전극(124b)을 이온 주입 마스크로 선형 반도체(151a, 151b)에 N형 불순물 이온을 저농도로 도핑하여 복수의 저농도 불순물 영역(152, 156)을 형성한다. 이와 같이 하면, 소스 영역(153a, 153b)과 드레인 영역(155a, 155b) 사이에 각각 위치하는 게이트 전극(124a) 및 제1 제어 전극(124b) 아래 영역은 채널 영역(154a, 154b)이 되고 유지 전극선(131) 아래 영역은 유지 영역(157)이 된다. Next, as shown in FIGS. 9A and 9B, the photoresist film and the
저농도 불순물 영역(152, 156)은 이상에서 설명한 마스크용 금속 부재(121', 131', 124b') 이외에 게이트선(121), 유지 전극선(131) 및 제1 제어 전극(124b)의 측벽에 스페이서(spacer) 등을 만들어 형성할 수 있다.The low
이후 도 10a 내지 도 10c에 도시한 바와 같이, 기판(110) 전면에 층간 절연막(160)을 적층하고 섬형 반도체(150a, 150b, 150c)의 절연체(141a, 141b, 141c)와 함께 사진 식각하여 소스 및 드레인 영역(153a, 155a, 153b, 155b, 153c, 155c)을 각각 노출하는 복수의 접촉 구멍(163, 165, 166, 167, 168, 169)을 형성한다. 10A through 10C, the
다음, 도 11a 및 도 11b에 도시한 바와 같이, 층간 절연막(160) 위에 데이터용 금속막을 적층하고 패터닝하여 접촉 구멍(163, 165)을 통해 각각 소스 영역(153a) 및 드레인 영역(155a)과 연결되는 소스 전극(173a)을 가지는 복수의 데이터선(171) 및 복수의 드레인 전극(175a)을 형성하고, 접촉 구멍(166, 167)을 통해 각각 소스 영역(153b) 및 드레인 영역(155b)과 연결되는 제1 입력 전극(173b) 및 제1 출력 전극(175b)을 형성하고, 접촉 구멍(168, 169)을 통해 각각 소스 영역(153c) 및 드레인 영역(155c)과 연결되는 제2 입력 전극(173c) 및 제2 출력 전극(175c)을 형성한다. Next, as shown in FIGS. 11A and 11B, a metal film for data is stacked and patterned on the
도 12a 내지 도 12c에 도시된 바와 같이, 보호막(180)을 적층하고 사진 식각하여 화소부(A)의 드레인 전극(175a)을 노출하는 복수의 접촉 구멍(185)을 형성한다. 12A to 12C, the
마지막으로 도 2a 및 도 3에 도시한 바와 같이, 보호막(180) 위에 IZO, ITO 등과 같은 투명한 도전 물질로 접촉 구멍(185)을 통해 드레인 전극(175a)과 연결되는 복수의 화소 전극(190)을 형성한다. 2A and 3, the plurality of
본 실시예에 따른 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법은 이후에 유기 발광층을 형성하는 공정을 추가하여 유기 전계 발광 표시 장치일 제조하는 공정에 동일하게 적용할 수 있으며, 이때 화소부 또는 구동부에서 박막 트랜지스터의 배치 구조는 변경될 수 있다.The method of manufacturing the thin film transistor array panel according to the present exemplary embodiment may be similarly applied to a process of manufacturing an organic light emitting display device by adding a process of forming an organic light emitting layer afterwards, in which case the arrangement of the thin film transistors in the pixel unit or the driving unit is performed. The structure can be changed.
이상 기술한 바와 같이, 나노 막대를 이용하여 박막 트랜지스터를 구현함으로써 박막 트랜지스터의 구동 능력을 향상시킬 수 있으며, 이를 통하여 화소부의 박막 트랜지스터뿐 아니라 구동부의 박막 트랜지스터를 형성할 수 있어 구동 집적 회로를 기판의 상부에 직접 형성할 수 있다. 또한, 반도체를 형성할 때 사진 식각 공정 및 결정화 공정을 생략할 수 있어 제조 공정을 단순화하여 제조 비용을 최소화할 수 있다. As described above, the driving capability of the thin film transistor can be improved by implementing the thin film transistor using the nano bar, and through this, the thin film transistor as well as the thin film transistor of the driving part can be formed. It can be formed directly on top. In addition, the photolithography process and the crystallization process may be omitted when forming the semiconductor, thereby simplifying the manufacturing process and minimizing the manufacturing cost.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 때하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구 범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
Although the above has been described in detail with respect to preferred embodiments of the present invention, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of the invention.
Claims (8)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020040093889A KR20060053507A (en) | 2004-11-17 | 2004-11-17 | Thin film transistor array panel and method of manufacturing the same |
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| KR1020040093889A KR20060053507A (en) | 2004-11-17 | 2004-11-17 | Thin film transistor array panel and method of manufacturing the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20060053507A true KR20060053507A (en) | 2006-05-22 |
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| Country | Link |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100792706B1 (en) * | 2006-06-09 | 2008-01-08 | 전자부품연구원 | Thin film transistor using single crystal silicon nanowire and manufacturing method |
| KR101243792B1 (en) * | 2006-06-27 | 2013-03-18 | 연세대학교 산학협력단 | TFT, Method For Manufacturing of The Same, Liquid Crystal Display Using The Same and Method For Manufacturing of The Same |
-
2004
- 2004-11-17 KR KR1020040093889A patent/KR20060053507A/en not_active Withdrawn
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| KR101243792B1 (en) * | 2006-06-27 | 2013-03-18 | 연세대학교 산학협력단 | TFT, Method For Manufacturing of The Same, Liquid Crystal Display Using The Same and Method For Manufacturing of The Same |
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Legal Events
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| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20041117 |
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| PG1501 | Laying open of application | ||
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| WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |