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KR100816343B1 - 액정 표시 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

액정 표시 장치 및 그 제조 방법 Download PDF

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KR100816343B1
KR100816343B1 KR1020010072591A KR20010072591A KR100816343B1 KR 100816343 B1 KR100816343 B1 KR 100816343B1 KR 1020010072591 A KR1020010072591 A KR 1020010072591A KR 20010072591 A KR20010072591 A KR 20010072591A KR 100816343 B1 KR100816343 B1 KR 100816343B1
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wiring
substrate
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김원주
최권영
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 액정 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 배선 불량을 방지하기 위하여, 배선 간 영역에 잔류하는 잔류물질을 후속 식각 작업을 통하여 제거한다. 본 발명에 따른 액정 표시 장치는에서는, 절연 기판 위에 다수개의 배선이 형성되어 있고, 절연막이 다수개의 배선을 덮고 있으며, 배선 간의 영역에 있는 절연막에 개구 영역이 형성되어 있다. 본 발명은 이러한 액정 표시 장치를 제조하기 위하여, 기판 위에 다수개의 배선을 형성하고, 다수개의 배선을 덮는 절연막을 형성한다. 이어, 절연막에 배선 각각을 드러내는 다수개의 접촉 구멍 및 배선 간의 영역에 있는 기판을 드러내는 다수개의 개구 영역을 형성한 후, 접촉 구멍 각각을 통하여 배선 각각을 덮는 다수개의 패드를 형성한다.
Figure R1020010072591
제어 신호부, 배선 간 영역, 잔류 금속 물질, 배선 불량

Description

액정 표시 장치 및 그 제조 방법 {LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND FABRICATING METHOD THEREOF}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략적인 구성도이고,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서의 화소 영역과 패드부의 배치도이고,
도 3은 도 2의 절단선 Ⅱ-Ⅱ'에 따른 화소 영역과 패드부의 단면도이고,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서의 제어 신호부의 배치도이고,
도 5는 도 4의 절단선 Ⅴ-Ⅴ'에 따른 제어 신호부의 단면도이고,
도 6a 및 도 6c는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치를 제조하기 위한 첫 번째 제조 단계에서의 화소 영역과 패드부의 배치도 및 제어 신호부의 배치도이고,
도 6b 및 도 6d는 도 6a 및 도 6c의 절단선 Ⅵb-Ⅵb' 및 Ⅵd-Ⅵd'에 따른 화소 영역과 패드부의 단면도 및 제어 신호부의 단면도이고,
도 7a 및 도 7c는 도 6a 및 도 6c의 다음 제조 단계에서의 화소 영역과 패드부의 배치도 및 제어 신호부의 배치도이고,
도 7b 및 도 7d는 도 7a 및 도 7c의 절단선 Ⅶb-Ⅶb' 및 Ⅶd-Ⅶd'에 따른 화 소 영역과 패드부의 단면도 및 제어 신호부의 단면도이고,
도 8a 및 도 8c는 도 7a 및 도 7c의 다음 제조 단계에서의 화소 영역과 패드부의 배치도 및 제어 신호부의 배치도이고,
도 8b 및 도 8d는 도 8a 및 도 8c의 절단선 Ⅷb-Ⅷb' 및 Ⅷd-Ⅷd'에 따른 화소 영역과 패드부의 단면도 및 제어 신호부의 단면도이다.
본 발명은 액정 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중의 하나로서, 전기장을 생성하는 다수의 전극이 형성되어 있는 두 장의 기판과 두 기판 사이의 액정층, 각각의 기판의 바깥 면에 부착되어 빛을 편광시키는 두 장의 편광판으로 이루어지며, 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 투과되는 빛의 양을 조절하는 표시 장치이다.
이러한 액정 표시 장치의 한 기판에는 박막 트랜지스터가 형성되어 있는데, 이는 전극에 인가되는 전압을 스위칭하는 역할을 한다.
박막 트랜지스터가 형성되는 기판에는 다수의 게이트선 및 데이터선이 각각 행과 열 방향으로 형성되어 있다. 게이트선과 데이터선의 교차로 정의되는 화소 영역에는 화소 전극이 형성되어 있으며, 박막 트랜지스터는 게이트선을 통하여 전달되는 게이트 신호에 따라 데이터선을 통하여 전달되는 데이터 신호를 제어하여 화소 전극으로 내보낸다. 화소와 화소를 둘러싸는 배선들의 집합으로 이루어진 표시 영역의 밖에는 게이트선과 데이터선에 각각 연결되어 있는 다수의 게이트 패드 및 데이터 패드가 형성되어 있으며, 이 패드들은 외부 구동 집적 회로와 직접 연결되어 외부로부터의 게이트 신호 및 데이터 신호를 인가받아 게이트선 및 데이터선으로 전달한다.
이와 같이 박막 트랜지스터 기판에 신호를 전달하기 위해 게이트용 인쇄 회로 기판 및 데이터용 인쇄 회로 기판이 기판의 바깥쪽에 위치하고 있다. 박막 트랜지스터 기판과 데이터용 인쇄 회로 기판 사이에는 전기적인 신호를 데이터 신호로 변환하여 데이터 패드 및 데이터선에 출력하는 데이터 구동 집적 회로가 실장되어 있는 데이터 신호 전송용 필름이 연결되어 있다. 또한, 박막 트랜지스터 기판과 게이트용 인쇄 회로 기판 사이에는 전기적인 신호를 주사 신호로 변환하여 게이트 패드 및 게이트선에 출력하는 게이트 구동 집적 회로가 실장되어 있는 게이트 신호 전송용 필름이 연결되어 있다.
이 때, 게이트용 인쇄 회로 기판을 사용하지 않고 데이터용 인쇄 회로 기판에서 게이트 제어 신호를 출력하고, 이러한 신호를 게이트 신호 전송용 필름을 통하여 게이트 구동 집적 회로에 전달할 수도 있다. 이 때, 게이트 제어 신호를 전송하는 게이트 제어 신호용 배선을 데이터용 인쇄 회로 기판에 연결되는 데이터 신호 전송용 필름에 형성하고, 박막 트랜지스터 기판에 게이트 신호 전송용 필름과 전기적으로 연결시킬 수 있는 게이트 제어 신호용 배선을 형성한다.
게이트 제어 신호는 게이트 구동 직접 회로가 출력하는 게이트 온 전압 (Von), 게이트 오프 전압(Voff), 박막 트랜지스터 기판 내의 데이터 전압 차의 기준이 되는 공통 전압(Vcom), 게이트 클락(CPV), 초기 수직 신호(START VERTICAL SIGNAL, STV), 라인 반전 신호(LINE REVERSE SIGNAL, RVS), 게이트 온 인에이블 (GATE ON ENABLE, OE), 접지 전압(VGND) 및 전원 전압(VDD)을 포함하는 각종 제어 신호를 포함한다. 이러한 다수개의 각종 제어 신호는 다수개의 게이트 제어 신호용 배선을 통하여 전달된다.
그런데, 다수개의 게이트 제어 신호용 배선을 박막 트랜지스터 기판 위에 형성하는 경우에는 기판의 여백에 해당하는 부분 즉, 기판의 가장자리부에 형성해야 한다. 따라서, 제어 신호부에서의 배선 밀도가 높게 된다.
그러나, 이와 같이, 배선 밀도가 높은 제어 신호부를 형성하는 경우에는 다수개의 배선을 형성하기 위하여 금속층을 증착하고 식각하는 과정에서, 기판 위의 원하지 않는 부분에 금속 물질이 잔류하게 된다. 이러한 금속 잔류 물질은 이미 형성된 배선과 접촉하는 등의 배선 불량을 유발하여 신호 간섭에 의한 구동 불량을 일으킨다.
본 발명은 배선 불량을 방지할 수 있는 액정 표시 장치 및 그 제조 방법을 제공하고자 한다.
이러한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는, 배선 간 영역에 잔류하는 잔류물질을 후속 식각 작업을 통하여 제거한다.
구체적으로, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는에서는, 절연 기판 위에 다수개의 배선이 형성되어 있고, 절연막이 다수개의 배선을 덮고 있으며, 배선 간의 영역에 있는 절연막에 개구 영역이 형성되어 있다.
이 때, 배선 각각을 드러내는 다수개의 접촉 구멍이 절연막에 형성되어 있고, 접촉 구멍 각각을 통하여 배선에 각각 연결되는 다수개의 패드가 형성되어 있다. 여기서, 배선은 상부 금속층 및 하부 금속층의 이중층 구조로 형성되고, 접촉 구멍은 절연막 및 배선의 상부 금속층에 형성되고, 패드는 배선의 하부 금속층에 연결될 수 있다.
여기서, 배선은 게이트 신호를 제어하는 게이트 제어용 신호를 전송하는 게이트 제어 신호용 배선일 수 있는데, 이러한 게이트 제어 신호용 배선과 동일한 층에 게이트선 및 게이트 패드를 포함하는 게이트 배선이 형성될 수 있다.
또한, 본 발명은 이러한 액정 표시 장치를 제조하기 위하여, 기판 위에 다수개의 배선을 형성하고, 다수개의 배선을 덮는 절연막을 형성한다. 이어, 절연막에 배선 각각을 드러내는 다수개의 접촉 구멍 및 배선 간의 영역에 있는 기판을 드러내는 다수개의 개구 영역을 형성한 후, 접촉 구멍 각각을 통하여 배선 각각을 덮는 다수개의 패드를 형성한다.
이 때, 배선을 상부 금속층 및 하부 금속층으로 이루어진 이중층 구조로 형성하고, 접촉 구멍을 절연막 배선의 상부 금속층에 형성하고, 패드를 배선의 하부 금속층에 연결되게 형성할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 액정 표시 장치를 제조하기 위하여, 우선, 기판 위에 게이트선 및 게이트 전극을 포함하는 게이트 배선 및 게이트 제어 신호용 배선 다수개를 형성한 후, 다수개의 게이트 배선 및 다수개의 게이트 제어 신호용 배선을 덮는 게이트 절연막을 형성한다. 이어, 게이트 절연막 위에 반도체 패턴을 형성한 후, 게이트 절연막 위에 게이트선에 교차하는 데이터선, 데이터선에 연결되는 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하는 데이터 배선을 형성한다. 이어, 데이터 배선 및 반도체 패턴을 덮는 보호막을 형성한 후, 보호막 및 게이트 절연막에 드레인 전극을 드러내는 제1 접촉 구멍, 게이트 제어 신호용 배선을 드러내는 제2 접촉 구멍 및 게이트 제어 신호용 배선 간의 영역에 있는 기판을 드러내는 개구 영역을 형성한다. 이어, 제1 및 제2 접촉 구멍을 통하여 드레인 전극에 연결되는 화소 전극 및 게이트 제어 신호용 배선을 덮는 게이트 제어 신호용 패드를 형성한다.
여기서, 게이트 배선 및 게이트 제어 신호용 배선은 상부 금속층 및 하부 금속층으로 이루어진 이중층 구조로 형성하고, 제2 접촉 구멍은 게이트 절연막 및 게이트 제어 신호용 배선의 상부 금속층에 형성하고, 게이트 제어 신호용 패드는 게이트 제어 신호용 배선의 하부 금속층에 연결할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략적인 배치도이다.
먼저, 도 1에서와 같이 절연 기판(10) 위에 가로 방향으로 다수의 게이트선(21)이 형성되어 있고, 게이트선(21)과 절연되어 교차하며 세로 방향으로 다수의 데이터선(61)이 형성되어 있다.
게이트선(21)과 데이터선(61)이 교차하여 다수의 화소 영역(P)이 정의되며, 이러한 다수의 화소 영역(P)이 모여 화상을 표시하는 표시 화면(D)을 이룬다. 각각의 화소 영역(P)에는 게이트선(21) 및 데이터선(61)과 연결되어 있는 박막 트랜지스터(TFT)가 형성되어 있고, 박막 트랜지스터(TFT)와 연결되어 있는 화소 전극(82)도 형성되어 있다.
기판(10)의 위쪽에는 액정 표시 장치를 구동하기 위한 게이트용 및 데이터용 전기 신호를 출력하는 인쇄 회로 기판(100)이 위치하고 있으며, 기판(10)과 인쇄 회로 기판(100)은 데이터 신호 전송용 필름(110)을 통하여 서로 전기적으로 연결되어 있다. 데이터 신호 전송용 필름(110)에는 영상 신호를 출력하는 데이터 구동 집적 회로(130)가 실장되어 있으며, 접촉부(c2)를 통하여 데이터선(61)과 연결되어 있으며, 데이터 구동 집적 회로(130)로부터 데이터선(61)에 영상 신호를 전달하는 다수의 데이터 신호용 리드(114)가 형성되어 있다. 또한, 데이터 신호 전송용 필름(110)에는 다수의 게이트 제어 신호용 제1 리드(115)가 형성되어 있다.
기판(10)의 왼쪽에는 다수의 게이트 신호 전송용 필름(120)이 기판(10)에 전기적으로 연결되어 있으며, 게이트 신호 전송용 필름(120)에는 게이트 신호를 출력하는 게이트 구동 집적 회로(140)가 실장되어 있다. 게이트 신호 전송용 필름(120)에는 다수의 게이트 제어 신호용 제2 리드(124) 및 연결부 또는 접촉부(c1)를 통하여 게이트선(21)에 연결되어 게이트 구동 집적 회로(140)로부터 게이트선(21)에 게이트 신호를 전달하는 다수의 게이트 신호용 리드(126)가 형성되어 있다.
표시 영역(D) 밖의 왼쪽 모서리 부분에는 게이트 제어 신호용 제1 배선(134) 이 형성되어 있으며, 게이트 제어 신호용 제1 배선(134)은 접촉부(c3, c4)를 통하여 데이터 신호 전송용 필름(110)의 게이트 제어 신호용 제1 리드(115)와 게이트 신호 전송용 필름(120)의 게이트 제어 신호용 제2 리드(124)를 전기적 및 물리적으로 연결한다.
또한, 표시 영역(D) 밖의 왼쪽 기판(10)에는 게이트 제어 신호용 제2 배선(136)이 형성되어 있으며, 각각의 게이트 제어 신호용 제2 배선(136)은 접촉부 또는 패드부(c5, c6)를 통하여 게이트 신호 전송용 필름(120)의 게이트 신호용 제2 리드(124)와 연결되어 있다.
여기서, 패드부 또는 접촉부(c1, c2, c3, c4, c5, c6)에서 기판(10)의 패드와 다수의 리드 및 배선(114, 115, 61, 134, 124, 126, 136)의 끝부분에 연결되어 있는 다수의 패드를 포함하며, 이들은 이방성 도전막을 통하여 서로 연결되어 있다. 이에 대해서는 다음에서 구체적으로 설명하기로 한다.
이러한 구조의 액정 표시 장치에서는, 인쇄 회로 기판(100)에서 출력된 게이트용 전기적인 신호는 도면의 화살표 방향에서와 같이 게이트 제어 신호용 제1 리드(115)를 통하여 게이트 제어 신호용 제1 배선(134)으로 전달되어 게이트 제어 신호용 제2 리드(124)를 통하여 게이트 구동 집적 회로(140)로 입력되거나 게이트 제어 신호용 제2 배선(136)으로 전달된다. 다음, 일부의 게이트용 전기적인 신호는 게이트 구동 집적 회로(140)에서 게이트 신호로 변환되어 게이트용 신호선(126)을 통하여 게이트선(21)으로 출력된다. 즉, 인쇄 회로 기판(100)에서 인가된 게이트 전기적인 신호의 일부는 게이트 제어 신호용 제1 및 제2 리드(124, 115)와 게이트 제어 신호용 제1 및 제2 배선(134, 136)을 통해 게이트선(21)으로 인가된다.
한편, 데이터 신호 전송용 필름(110) 외에 인쇄 회로 기판(100)과 기판(10)을 연결하는 신호 전송용 필름이 별도로 형성할 수 있고, 다수의 게이트 신호용 제1 배선(115)은 신호 전송용 필름에 형성될 수 있다.
여기서, 게이트 제어 신호용 제1 및 제2 배선(134, 136)은 게이트선(21)을 형성하는 물질로 형성될 수 있는데, 게이트 제어 신호용 제1 및 제2 배선(134, 136)과 화소 영역(P)에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
이하에서는, 설명의 편의를 위하여, 기판(10) 위에 형성된 게이트 제어 신호용 제1 및 제2 배선(134, 136) 부분을 "제어 신호부"로 정의하여 칭한다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치를 설명하기 위한 도면으로, 도 2는 화소 영역 일부, 게이트 패드 및 데이터 패드를 함께 나타낸 화소 영역 및 패드 부분의 배치도이고, 도 3은 도 2의 절단선 Ⅲ-Ⅲ'에 따른 단면도이며, 도 4는 제어 신호부의 일부 배선의 배치도이고, 도 5는 도 4의 절단선 Ⅴ-Ⅴ'에 따른 단면도이다. 앞서의 도 1을 함께 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치를 설명한다.
절연 기판(10) 위에 크롬 또는 크롬 합금, 몰리브덴 또는 몰리브덴 합금으로 이루어진 하부 금속층(201) 및 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어진 상부 금속층(202)의 이중층 구조로 이루어진 게이트 배선(21, 22, 23) 및 게이트 제어 신호용 배선(20)이 형성되어 있다.
게이트 배선(21, 22, 23)은 가로 방향으로 길게 뻗어 있는 게이트선(21), 게 이트선(21)의 일단에 형성되어 게이트선(21)에 게이트 신호를 전달하는 게이트 패드(23) 및 게이트선(21)의 일부인 게이트 전극(22)을 포함한다.
게이트 제어 신호용 배선(20)은 게이트 구동 직접 회로가 출력하는 게이트 온 전압(Von), 게이트 오프 전압(Voff), 박막 트랜지스터 기판 내의 데이터 전압 차의 기준이 되는 공통 전압(Vcom), 게이트 클락(CPV), 초기 수직 신호(START VERTICAL SIGNAL, STV), 라인 반전 신호(LINE REVERSE SIGNAL, RVS), 게이트 온 이너블(GATE ON ENABLE, OE), 접지 전압(VGND) 및 전원 전압(VDD)을 포함하는 각종 제어 신호를 전송하기 위하여 다수개가 형성되어 있다.
게이트 배선(21, 22, 23) 및 게이트 제어 신호용 배선(20)을 포함하는 기판 전면을 질화 규소 등으로 이루어진 게이트 절연막(30)이 덮고 있다.
게이트 절연막(30) 상부에는 게이트 전극(22)에 대응하여 비정질 규소 등의 반도체로 이루어진 반도체 패턴(42)이 형성되어 있으며, 반도체 패턴(42)의 상부에는 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 비정질 규소 등으로 이루어진 저항성 접촉 패턴(52, 53)이 각각 형성되어 있다.
또한, 게이트 절연막(30) 위에는 게이트선(21)에 교차하여 화소 영역을 정의하는 데이터선(61), 데이터선(61)의 일단에 형성되어 데이터선(61)에 영상 신호를 전달하는 데이터 패드(64), 데이터선(61)에 연장되어 하나의 저항성 접촉층(52)에 접촉되어 있는 소스 전극(62) 및 소스 전극(62)에 대응하여 다른 하나의 저항성 접촉층(53)에 접촉되어 있는 드레인 전극(63)을 포함하는 데이터 배선(61, 62, 63, 64)이 형성되어 있다.
데이터 배선(61, 62, 63, 64)은 대면적 액정 표시 장치에 적용하기 위하여, 저저항 금속 물질로 형성하는 것이 유리하다. 또한, 데이터 배선(61, 62, 63, 64)도 게이트 배선(21, 22, 23)과 동일하게 단일층 구조로 형성하거나, 이중층 이상의 구조로 형성할 수 있다. 데이터 배선(61, 62, 63, 64)이 단일층 구조로 형성되는 경우에는 크롬 또는 크롬 합금, 몰리브덴 또는 몰리브덴 합금, 알루미늄 또는 알루미늄 합금, 또는, 은 또는 은 합금이 사용된다. 데이터 배선(61, 62, 63, 64)이 이중층 구조로 형성되는 경우에는 두 층 중 적어도 한 층은 저저항 금속 물질로 형성하는 것이 바람직하다.
여기서, 게이트 전극(22), 반도체 패턴(42), 소스 전극(62) 및 드레인 전극(63)은 박막 트랜지스터(TFT)를 구성한다.
이러한 데이터 배선(61, 62, 63, 64) 및 박막 트랜지스터(TFT)를 포함하는 기판 전면을 질화 규소 또는 산화 규소로 이루어진 보호막(70)이 덮고 있다.
보호막(70)에는 드레인 전극(63)과 데이터 패드(64)를 드러내는 접촉 구멍(72, 74)이 각각 형성되어 있다. 또한, 보호막(70), 게이트 절연막(30) 및 게이트 패드(23)의 상부 금속층(202)에도 게이트 패드(23)의 하부 금속층(201)을 드러내는 접촉 구멍(73)이 형성되어 있다. 또한, 제어 신호 배선부에서, 보호막(70), 게이트 절연막(30) 및 게이트 제어 신호용 배선(20)의 상부 금속층(202)에도 게이트 제어 신호용 배선(20)의 하부 금속층(201)을 드러내는 접촉 구멍(H)이 형성되어 있다. 그리고, 각각의 게이트 제어 신호용 배선(20) 간의 영역에는 절연 기판(10)을 드러내는 개구 영역(N)이 보호막(70) 및 게이트 절연막(30)에 형성되어 있다.
보호막(70) 위에는 접촉 구멍(72, 74)을 통하여 드레인 전극(63) 및 데이터 패드(64)에 각각 접촉하는 화소 전극(82) 및 보조 데이터 패드(84)가 형성되어 있다. 또한, 보호막(70) 위에는 접촉 구멍(73, H)을 통하여 게이트 패드(23) 및 게이트 제어 신호용 배선(20)의 하부 금속층(201)에 접촉하는 보조 게이트 패드(83) 및 게이트 제어 신호용 패드(80)가 각각 형성되어 있다.
그러면, 이러한 구조를 가지는 액정 표시 장치의 제조 방법을 도 6a 내지 도 8d 및 앞서의 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명한다.
우선, 도 6a, 도 6b, 도 6c 및 도 6d에 도시한 바와 같이, 절연 기판(10) 위에 크롬 또는 크롬 합금, 몰리브덴 또는 몰리브덴 합금, 티타늄 또는 티타늄 합금, 탄탈륨 또는 탄탈륨 합금으로 이루어진 제1 금속층(201) 및 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어진 제2 금속층(202)을 연속적으로 증착한다. 이어, 이 금속층들을 사진 식각 공정을 통하여 패터닝하여 게이트선(21), 게이트 전극(22), 게이트 패드(23)를 포함하는 게이트 배선(21, 22, 23)과 게이트 제어 신호용 배선(20)을 다수개 형성한다.
이 때, 게이트 제어 신호용 배선(20)은 기판의 가장자리부에 위치시켜, 높은 배선 밀도를 가지고 형성하게 되므로, 배선(20) 간 영역에 제2 금속층(202) 혹은 제1 금속층(201)을 이루는 금속 물질이 기판(10) 위에 잔류할 수 있다. 이러한 잔류 금속 물질은 게이트 제어 신호용 배선(20)에 숏트를 일으키는 등의 배선 불량을 유발하므로 후속 공정에서 제거할 필요가 있다.
다음, 도 7a, 도 7b, 도 7c 및 도 7d에 도시한 바와 같이, 게이트 배선(21, 22, 23) 및 게이트 제어 신호용 배선(20)이 형성된 기판 전면 위에 게이트 절연막(30), 반도체층, 불순물이 도핑된 반도체층의 삼층막을 연속하여 적층한다. 이어, 불순물이 도핑된 반도체층 및 반도체층을 사진 식각 공정을 통하여 패터닝하여 게이트 전극(22)에 대응하는 저항성 접촉층 패턴 및 반도체 패턴(42)을 형성한다.
다음, 게이트 절연막(30) 및 반도체 패턴(42) 위에 크롬 또는 크롬 합금, 몰리브덴 또는 몰리브덴 합금, 티타늄 또는 티타늄 합금, 탄탈륨 또는 탄탈륨 합금으로 이루어진 금속층을 증착한다. 이어, 이 금속층을 사진 식각 공정을 통하여 패터닝하여 데이터선(61), 소스 전극(62), 드레인 전극(63) 및 데이터 패드(64)를 포함하는 데이터 배선(61, 62, 63, 64)을 형성한다.
다음, 데이터 배선(61, 62, 63, 64)을 마스크로하여 저항성 접촉층 패턴을 식각하여 소스 전극(62)에 접촉하는 저항성 접촉층(52)과 드레인 전극(63)에 접촉하는 저항성 접촉층(53)으로 분리한다.
다음, 데이터 배선(61, 62, 63, 64)이 형성된 기판 전면 위에 산화 규소 또는 질화 규소로 이루어진 보호막(70)을 형성한다.
다음, 도 8a, 도 8b, 도 8c 및 도 8d에 도시한 바와 같이, 보호막(70) 및 게이트 절연막(30)을 사진 식각 공정을 통하여 패터닝하여, 드레인 전극(63) 및 데이트 패드(64)를 드러내는 접촉 구멍(72, 74)을 각각 형성하고, 게이트 패드(23) 및 게이트 제어 신호용 배선(20)의 상부 금속층(202)을 드러내며, 게이트 제어 신호용 배선(20) 간의 영역에 절연 기판(10)을 드러내는 다수개의 개구 영역(N)를 형성한다.
이 때, 게이트 제어 신호용 배선(20) 간 영역에 있는 개구 영역(N)를 통하여 절연 기판(10) 위에 존재하는 게이트 제어 신호용 배선(20)을 형성하는 과정에서 잔류될 수 있는 금속 물질이 드러나게 된다.
이어, 식각된 보호막(70)을 마스크로 게이트 패드(23) 및 게이트 제어 신호용 배선(20)의 상부 금속층(202)의 드러난 부분을 식각하여 게이트 패드(23) 및 게이트 제어 신호용 배선(20)의 하부 금속층(201)을 드러내는 접촉 구멍(73, H)을 완성한다. 이 과정에서, 게이트 제어 신호용 배선(20) 간 영역에 잔류하는 금속 물질, 특히, 게이트 제어 신호용 배선(20)의 상부 금속층(202)을 이루는 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 잔류 물질을 제거할 수 있다.
다음, 도 2, 도 3, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 접촉 구멍(72, 73, 74, H) 및 개구 영역(N)가 형성된 기판 전면 위에 ITO 또는 IZO로 이루어진 투명 도전층을 증착한다. 이어, 이 투명 도전층을 사진 식각 공정을 통하여 패터닝하여 접촉 구멍(72)을 통하여 드레인 전극(63)에 연결되는 화소 전극(82), 접촉 구멍(74)을 통하여 데이터 패드에 접촉하는 보조 데이터 패드(84), 접촉 구멍(73)을 통하여 게이트 패드(23)의 하부 금속층(201)에 접촉하는 보조 게이트 패드(83) 및 접촉 구멍(H)을 통하여 게이트 제어 신호용 배선(20)의 하부 금속층(201)에 접촉하는 게이트 제어 신호용 패드(80)를 형성한다.
이와 같이, 본 발명에서는 배선 밀도가 높은 제어 신호부를 형성하는 과정에 서 발생하는 배선 간 영역에 잔류하는 물질을 후속 식각 공정을 통하여 제거한다.
본 발명은 배선 밀도가 높은 배선부에서 배선 간 영역에 잔류하는 잔류 물질을 제거하여 잔류 물질로 인한 배선 쇼트 등에 의한 배선 불량을 방지할 수 있다.

Claims (9)

  1. 절연 기판,
    상기 절연 기판 위에 형성되어 있는 박막 트랜지스터,
    상기 박막 트랜지스터와 연결되어 있는 게이트선 및 데이터선,
    상기 데이터선과 연결되어 상기 데이터선에 데이터 신호를 입력하는 PCB,
    상기 게이트선과 연결되어 상기 게이트선에 게이트 신호를 입력하는 복수의 TCP,
    상기 PCB와 상기 TCP를 연결하는 복수의 제1 제어 신호 배선,
    이웃하는 상기 TCP를 연결하는 복수의 제2 제어 신호 배선,
    상기 제1 및 제2 제어 신호 배선 위에 형성되어 있으며 상기 제1 및 제2 제어 신호 배선의 양쪽 끝부분을 각각 노출하는 접촉 구멍과 이웃하는 제1 제어 신호 배선 사이 및 이웃하는 제2 제어 신호 배선 사이에 위치하며, 제1 제어 신호 배선 또는 상기 제2 제어 신호 배선을 따라 길게 연장되어 있고, 상기 기판을 노출하는 제1 개구 영역을 가지는 절연막,
    상기 절연막 위에 형성되며 상기 접촉 구멍을 통해서 상기 제1 및 제2 제어 신호 배선과 각각 연결되어 있는 복수의 패드를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 제어 신호 배선은 상기 절연 기판 위에 형성되어 있으며 하부 금속층 및 상기 접촉 구멍에 위치하는 제2 개구 영역을 가지는 상부 금속층의 이중층으로 이루어지고, 상기 패드는 상기 하부 금속층과 접촉하는 액정 표시 장치.
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