(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記有機膜は前記表示領域と前記周辺領域に位置し、前記周辺領域に位置する前記有機膜の厚さは前記表示領域に位置する前記有機膜の厚さより薄いことを特徴とする請求項2に記載の薄膜トランジスタアレイ基板。
前記第1接触孔は前記ドレイン電極と重畳しない前記ゲート線の一部と重畳し、前記第1接触孔と重畳する前記ゲート線の一部は前記ゲート絶縁膜で覆われていることを特徴とする請求項2に記載の薄膜トランジスタアレイ基板。
前記第1接触孔は前記ドレイン電極と重畳しない前記ゲート線の一部と重畳し、前記第1接触孔と重畳する前記ゲート線の一部は前記ゲート絶縁膜で覆われていることを特徴とする請求項1に記載の薄膜トランジスタアレイ基板。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明が解決しようとする技術的課題は、薄膜トランジスタアレイ基板に二つの電界生成電極を形成する場合にも、接触孔の幅が大きくなることを防止できる薄膜トランジスタアレイ基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の実施例による薄膜トランジスタアレイ基板は、表示領域と前記表示領域周辺の周辺領域を含む基板、前記基板の表示領域に位置するゲート線と前記基板の周辺領域に位置するゲートパッド部、前記ゲート線および前記ゲートパッド部の上に位置するゲート絶縁膜、前記ゲート絶縁膜の上に位置し、前記基板の表示領域に位置するデータ線およびドレイン電極と前記基板の周辺領域に位置するデータパッド部、前記ドレイン電極を露出する第1接触孔を有する第1保護膜、前記第1保護膜の前記第1接触孔を通して前記ドレイン電極と接続された第1電界生成電極、前記第1電界生成電極上に位置する第2保護膜、そして前記第2保護膜の上に位置する第2電界生成電極を含み、前記第1接触孔に位置する前記第1電界生成電極は前記第2保護膜によって覆われており、前記周辺領域に位置する前記ゲート絶縁膜、前記第1保護膜および前記第2保護膜は前記ゲートパッド部を露出する第2接触孔を有し、そして前記周辺領域に位置する前記第1保護膜および前記第2保護膜は前記データパッド部を露出する第2接触孔を有する。
【0009】
前記薄膜トランジスタアレイ基板は、前記第1保護膜と前記第2保護膜の間に位置する有機膜をさらに含むことができる。
【0010】
前記有機膜は色フィルタであってもよい。
【0011】
前記有機膜は前記表示領域に位置し、前記周辺領域には位置しなくてもよい。
【0012】
前記有機膜は前記表示領域と前記周辺領域に位置し、前記周辺領域に位置する前記有機膜の厚さは前記表示領域に位置する前記有機膜の厚さより薄くてもよい。
【0013】
前記第1電界生成電極と前記第2電界生成電極のうちのいずれか一つは複数の枝電極を有してもよい。
【0014】
前記第1接触孔は前記ドレイン電極と重畳しない前記ゲート線の一部と重畳し、前記第1接触孔と重畳する前記ゲート線の一部は前記ゲート絶縁膜で覆われていてもよい。
【0015】
本発明の一実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法は、周辺領域と表示領域を有する基板を準備し、前記基板の前記表示領域にゲート線を形成し前記基板の前記周辺領域にゲートパッド部を形成し、前記ゲート線と前記ゲートパッド部の上にゲート絶縁膜を形成し、前記基板の前記表示領域にデータ線およびドレイン電極を形成し、前記基板の前記周辺領域にデータパッド部を形成し、前記基板の前記周辺領域と前記表示領域に第1保護膜を積層し、前記第1保護膜をエッチングして、前記ドレイン電極の一部を露出する第1接触孔を形成し、前記第1接触孔を通して前記ドレイン電極と接続された第1電界生成電極を形成し、前記第1電界生成電極上に第2保護膜を積層し、前記周辺領域に位置する前記ゲート絶縁膜、第1保護膜および第2保護膜をエッチングして前記ゲートパッド部を露出する第2接触孔を形成し、前記第1保護膜と前記第2保護膜をエッチングして、前記データパッド部を露出する第3接触孔を形成し、そして前記第2保護膜の上に第2電界生成電極を形成することを含む。
【0016】
前記第1保護膜に前記ドレイン電極を露出する前記第1接触孔を形成するときは、前記第1保護膜の上に開口部を有する有機膜を形成し、そして前記有機膜をエッチングマスクにして前記第1保護膜をエッチングすることを含むことができる。
【0017】
前記第1保護膜に前記ドレイン電極を露出する前記第1接触孔を形成するときは前記第1保護膜をエッチングした後に、前記有機膜を物理的平坦化することをさらに含むことができる。
【0018】
前記第1保護膜に前記ドレイン電極を露出する前記第1接触孔を形成するときは、前記第1保護膜の上に有機膜を形成し、前記有機膜上に感光膜パターンを形成し、そして前記感光膜パターンをエッチングマスクにして前記第1保護膜をエッチングすることを含むことができる。
【0019】
前記第1保護膜に前記ドレイン電極を露出する前記第1接触孔を形成するときは前記第1保護膜をエッチングした後に、前記感光膜パターンを除去する段ことをさらに含むことができる。
【0020】
前記有機膜を形成するときは前記第1保護膜の上に色フィルタを形成することを含むことができる。
【0021】
前記有機膜を形成するときは前記有機膜を前記表示領域にだけ形成し、前記周辺領域には形成しないことがある。
【0022】
前記有機膜を形成するときは、前記周辺領域に位置する前記有機膜の厚さを前記表示領域に位置する前記有機膜の厚さより薄いように形成することができる。
【発明の効果】
【0023】
本発明の実施例による薄膜トランジスタアレイ基板は、表示領域では、ゲート絶縁膜をエッチングせず、ドレイン電極と電界生成電極の間に位置する第1保護膜だけをエッチングして、電界生成電極と薄膜トランジスタのドレイン電極を接続するための第1接触孔を形成した後に、周辺領域で、ゲート配線とデータ配線の上に位置するゲート絶縁膜、第1保護膜および第2保護膜などの絶縁膜を同時にエッチングして、ゲートパッド部とデータパッド部を露出する第2接触孔と第3接触孔を形成することによって、表示領域に形成される、電界生成電極と薄膜トランジスタのドレイン電極とを接続する第1接触孔の幅が広くなるのを防止することができる。
【0024】
また、本発明の実施例による薄膜トランジスタアレイ基板は表示領域に第1接触孔を形成するとき、ゲート絶縁膜をエッチングしないため、第1接触孔がゲート配線と少なくとも一部が重畳してもゲート配線の上にはゲート絶縁膜が位置して、ドレイン電極とゲート配線の間の短絡を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【
図1】本発明の一実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の配置図である。
【
図2】
図1の薄膜トランジスタアレイ基板のII−II線による断面図である。
【
図3】
図1の薄膜トランジスタアレイ基板のIII−III線による断面図である。
【
図4】
図1の薄膜トランジスタアレイ基板のIV−IV線による断面図である。
【
図5】
図1の薄膜トランジスタアレイ基板のV−V線による断面図である。
【
図6】本発明の他の一実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の配置図である。
【
図7】
図6の薄膜トランジスタアレイ基板のVII−VII線による断面図である。
【
図8】本発明の一実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法のうちの例示的な実施例を示した断面図であって、それぞれ
図1のII−II、III−III、IV−IV、V−V線による断面図である。
【
図9】本発明の一実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法のうちの例示的な実施例を示した断面図であって、それぞれ
図1のII−II、III−III、IV−IV、V−V線による断面図である。
【
図10】本発明の一実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法のうちの例示的な実施例を示した断面図であって、それぞれ
図1のII−II、III−III、IV−IV、V−V線による断面図である。
【
図11】本発明の一実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法のうちの例示的な実施例を示した断面図であって、それぞれ
図1のII−II、III−III、IV−IV、V−V線による断面図である。
【
図12A】本発明の一実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法のうちの例示的な実施例を順に示した断面図であって、
図1のIII−III線による断面図である。
【
図12B】本発明の一実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法のうちの例示的な実施例を順に示した断面図であって、
図1のIII−III線による断面図である。
【
図13】本発明の一実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法のうちの例示的な実施例を示した断面図であって、それぞれ
図1のII−II、III−III、IV−IV、V−V線による断面図である。
【
図14】本発明の一実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法のうちの例示的な実施例を示した断面図であって、それぞれ
図1のII−II、III−III、IV−IV、V−V線による断面図である。
【
図15】本発明の一実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法のうちの例示的な実施例を示した断面図であって、それぞれ
図1のII−II、III−III、IV−IV、V−V線による断面図である。
【
図16】本発明の一実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法のうちの例示的な実施例を示した断面図であって、それぞれ
図1のII−II、III−III、IV−IV、V−V線による断面図である。
【
図17】本発明の一実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法のうちの例示的な実施例を示した断面図であって、それぞれ
図1のII−II、III−III、IV−IV、V−V線による断面図である。
【
図18】本発明の一実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法のうちの例示的な実施例を示した断面図であって、それぞれ
図1のII−II、III−III、IV−IV、V−V線による断面図である。
【
図19】本発明の一実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法のうちの例示的な実施例を示した断面図であって、それぞれ
図1のII−II、III−III、IV−IV、V−V線による断面図である。
【
図20】本発明の一実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法のうちの例示的な実施例を示した断面図であって、それぞれ
図1のII−II、III−III、IV−IV、V−V線による断面図である。
【
図21】本発明の他の一実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法のうちの例示的な実施例を示した断面図であって、それぞれ
図1のII−II、III−III、IV−IV、V−V線による断面図である。
【
図22】本発明の他の一実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法のうちの例示的な実施例を示した断面図であって、それぞれ
図1のII−II、III−III、IV−IV、V−V線による断面図である。
【
図23】本発明の他の一実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法のうちの例示的な実施例を示した断面図であって、それぞれ
図1のII−II、III−III、IV−IV、V−V線による断面図である。
【
図24】本発明の他の一実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法のうちの例示的な実施例を示した断面図であって、それぞれ
図1のII−II、III−III、IV−IV、V−V線による断面図である。
【
図25A】本発明の他の一実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法のうちの例示的な実施例を順に示した断面図であって、
図1のIII−III線による断面図である。
【
図25B】本発明の他の一実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法のうちの例示的な実施例を順に示した断面図であって、
図1のIII−III線による断面図である。
【
図25C】本発明の他の一実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法のうちの例示的な実施例を順に示した断面図であって、
図1のIII−III線による断面図である。
【
図26】本発明の他の一実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法のうちの例示的な実施例を示した断面図であって、それぞれ
図1のII−II、III−III、IV−IV、V−V線による断面図である。
【
図27】本発明の他の一実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法のうちの例示的な実施例を示した断面図であって、それぞれ
図1のII−II、III−III、IV−IV、V−V線による断面図である。
【
図28】本発明の他の一実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法のうちの例示的な実施例を示した断面図であって、それぞれ
図1のII−II、III−III、IV−IV、V−V線による断面図である。
【
図29】本発明の他の一実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法のうちの例示的な実施例を示した断面図であって、それぞれ
図1のII−II、III−III、IV−IV、V−V線による断面図である。
【
図30】本発明の他の一実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法のうちの例示的な実施例を示した断面図であって、それぞれ
図1のII−II、III−III、IV−IV、V−V線による断面図である。
【
図31】本発明の他の一実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法のうちの例示的な実施例を示した断面図であって、それぞれ
図1のII−II、III−III、IV−IV、V−V線による断面図である。
【
図32】本発明の他の一実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法のうちの例示的な実施例を示した断面図であって、それぞれ
図1のII−II、III−III、IV−IV、V−V線による断面図である。
【
図33】本発明の他の一実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法のうちの例示的な実施例を示した断面図であって、それぞれ
図1のII−II、III−III、IV−IV、V−V線による断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下、添付図面を参考にして本発明の実施例について本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳しく説明する。しかし、本発明は様々な異なる形態に具現されることができ、ここで説明する実施例に限られない。
【0027】
図において様々な層および領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。明細書全体にわたって類似の部分については同一の符号を付けた。層、膜、領域、板などの部分が他の部分の“上”にあるとする場合、これは他の部分の“真上”にある場合だけでなくその中間にまた他の部分がある場合も含む。逆に、ある部分が他の部分の“真上”にあるとする場合には中間に他の部分がないことを意味する。
【0028】
それでは、図面を参考にして本発明の実施例について説明する。
【0029】
まず、
図1乃至
図5を参考にして、本発明の一実施例による薄膜トランジスタアレイ基板について説明する。
図1は本発明の一実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の配置図であり、
図2は
図1の薄膜トランジスタアレイ基板のII−II線による断面図であり、
図3は
図1の薄膜トランジスタアレイ基板のIII−III線による断面図であり、
図4は
図1の薄膜トランジスタアレイ基板のIV−IV線による断面図であり、
図5は
図1の薄膜トランジスタアレイ基板のV−V線による断面図である。
【0030】
図1乃至
図5を参考にすれば、絶縁基板110の上に複数のゲート線(gate line)121を含む複数のゲート導電体が形成されている。
【0031】
各ゲート線121は下方または上方に突出した複数のゲート電極(gate electrode)124、他の層と外部駆動回路との接続のために提供される面積が大きいゲートパッド部129を含む。ゲート線121は表示領域に位置し、ゲートパッド部129は表示領域の周辺の周辺領域に位置する。ゲート信号を生成するゲート駆動回路(図示せず)は基板110の上に付着されるフレキシブルプリント回路膜(flexible printed circuit film)(図示せず)の上に装着されてもよく、基板110の上に直接装着されてもよい。
【0032】
ゲート線121、ゲート電極124およびゲートパッド部129をゲート導電体とする場合、ゲート導電体121、124、129は単一膜であってもよく、二つ以上の導電膜を含む多重膜であってもよい。
【0033】
ゲート導電体121、124、129の上には窒化ケイ素(SiNx)または酸化ケイ素(SiOx)などからなるゲート絶縁膜(gate insulating layer)140が形成されている。
【0034】
ゲート絶縁膜140の上には水素化非晶質シリコン(hydrogenated amorphous silicon)(非晶質シリコンは略称a−Siという)または多結晶シリコン(polysilicon)などからなる複数の半導体151が形成されている。複数の半導体151はゲート電極124に向かって延長された複数の突出部154を含む。
【0035】
半導体151、154の上には複数の抵抗性接触部材(ohmic contact)161、163、165が形成されている。
【0036】
抵抗性接触部材161、163、165のうちの抵抗性接触部材163、165は対をなして半導体151の突出部154の上に配置されている。
【0037】
半導体151、154は酸化物半導体であってもよく、この場合、抵抗性接触部材161、163、165は省略されてもよい。
【0038】
抵抗性接触部材161、163、165の上には複数のデータ線(data line)171および複数のドレイン電極(drain electrode)175を含むデータ導電体が形成されている。
【0039】
データ線171はデータ信号を伝達し、主に縦方向にのびてゲート線121と交差する。各データ線171はゲート電極124に向かってのびた複数のソース電極(source electrode)173、他の層と外部駆動回路との接続のために提供される面積が大きいデータパッド部179を含む。データ線171は表示領域に位置し、データパッド部179は表示領域の周辺の周辺領域に位置する。データ信号を生成するデータ駆動回路(図示せず)は基板110の上に付着されるフレキシブルプリント回路膜(図示せず)の上に装着されてもよく、基板110の上に直接装着されてもよい。
【0040】
データ線171は、ゲート線121の延長方向と斜角をなす周期的な折れ曲がった部位(例えば、V型の部位)を含む。データ線171とゲート線121の延長方向との間の斜角は45度以上であってもよい。しかし、本発明の他の一実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の場合、データ線171は一直線にのびていてもよい。
【0041】
ソース電極173はデータ線171が一部拡張されて形成され、ドレイン電極175はゲート電極124を中心にソース電極173と向き合う部分を含む。ドレイン電極175はソース電極173と同じ幅を有する四角形状を有してもよく、ドレイン電極175とソース電極173の幅は同じであってもよい。
【0042】
一つのゲート電極124、一つのソース電極173および一つのドレイン電極175は半導体151の突出部154とともに一つの薄膜トランジスタ(thin−film−transistor、TFT)をなし、薄膜トランジスタのチャネルはソース電極173とドレイン電極175の間の半導体151の突出部154に形成される。
【0043】
データ線171とドレイン電極175の上には第1保護膜180xが形成されている。第1保護膜180xは窒化ケイ素(SiNx)または酸化ケイ素(SiOx)などの無機絶縁物質などからなることができる。
【0044】
第1保護膜180xの上には有機膜180yが位置する。有機膜180yは有機物質を含み、有機膜180yの表面は概して平坦であってもよい。ゲートパッド部129およびデータパッド部179に対応する周辺領域で、有機膜180yは除去されている。しかし、本発明の他の一実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の場合、有機膜180yはゲートパッド部129およびデータパッド部179に対応する周辺領域にも位置することができ、表示領域に位置する有機膜180yに比べて、周辺領域に位置する有機膜180yの厚さが薄くてもよい。
【0045】
図示していないが、本発明の他の一実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の場合、有機膜180yは色フィルタであってもよく、この場合、有機膜180yの上に配置される膜をさらに含んでもよい。例えば、色フィルタの上に配置されて、色フィルタの顔料が液晶層に流入することを防止するための蓋膜(capping layer)をさらに含んでもよく、蓋膜は窒化ケイ素(SiNx)のような絶縁物質から形成してもよい。
【0046】
有機膜180yの上には複数の第1電界生成電極191が形成されている。第1電界生成電極191はITOまたはIZOなどの透明な導電物質から形成してもよい。本実施例で第1電界生成電極191は無穴の平板形状であり、ゲート線121とデータ線171で囲まれている画素領域内に位置する。
【0047】
表示領域の第1保護膜180xにはドレイン電極175の一部を露出する第1接触孔185が形成されている。第1接触孔185は第1保護膜180xと有機膜180yとに整列して形成されている。第1接触孔185はドレイン電極175の一端が位置する領域内に位置し、薄膜トランジスタアレイ基板の開口率が増加する。
【0048】
第1電界生成電極191は第1接触孔185を通じて、ドレイン電極175と物理的電気的に接続される。
【0049】
第1電界生成電極191および有機膜180yの上には第2保護膜180zが形成されている。
【0050】
表示領域に位置する第1接触孔185内に位置する第1電界生成電極191は第2保護膜180zで覆われている。つまり、表示領域に位置する第1接触孔185は第1保護膜180xにだけ形成され、ゲート絶縁膜140と第2保護膜180zには形成されない。
【0051】
表示領域の第2保護膜180zの上には第2電界生成電極270が形成されており、周辺領域の第2保護膜180zの上には第1接続部材(contact assistant)81および第2接触補助部材82が形成されている。第2電界生成電極270は、互いに概して平行にのびており、互いに離隔されている複数の枝電極271と複数の接続部272を含む。第2電界生成電極270の枝電極271はデータ線171に沿って曲げられてもよい。しかし、本発明の他の一実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の場合、データ線171と第2電界生成電極270の枝電極271は一直線にのびていてもよい。
【0052】
隣接した画素領域内に位置する第2電界生成電極270は複数の接続部272を通じて互いに接続され、同じ大きさの電圧が印加される。
【0053】
周辺領域に位置するゲート絶縁膜140、第1保護膜180x、そして第2保護膜180zにはゲートパッド部129を露出する第2接触孔181が形成されており、周辺領域に位置する第1保護膜180xおよび第2保護膜180zにはデータパッド部179を露出する第3接触孔182が形成されている。
【0054】
第1接触補助部材81と第2接触補助部材82はそれぞれ第2接触孔181および第2接触孔182を通じてゲートパッド部129およびデータパッド部179と接続される。接触補助部材81、82はゲートパッド部129およびデータパッド部179と外部装置との接着性を補完してこれらを保護する。
【0055】
先に説明した通り、表示領域に位置する第1接触孔185内に位置する第1電界生成電極191は第2保護膜180zで覆われている。つまり、表示領域に位置する第1接触孔185は第1保護膜180xにだけ形成され、ゲート絶縁膜140と第2保護膜180zには形成されない。
【0056】
しかし、周辺領域に位置する第2接触孔181はゲート絶縁膜140、第1保護膜180x、そして第2保護膜180zに形成されており、第3接触孔182は第1保護膜180xおよび第2保護膜180zに形成されている。
【0057】
このように、表示領域に位置する第1接触孔185を第1保護膜180xにだけ形成することによって、第1保護膜180xと第2保護膜180zそしてゲート絶縁膜140を共にエッチングして第2接触孔181を形成したり、第1保護膜180xと第2保護膜180zを共にエッチングして第3接触孔182を形成する場合に比べて、第1接触孔185の幅を狭く形成することができる。
【0058】
第1電界生成電極191には第1接触孔185を通じてドレイン電極175と接続されてデータ電圧が印加され、第2電界生成電極270には外部から入力される基準電圧が印加される。
【0059】
データ電圧と基準電圧が印加される第1電界生成電極191と第2電界生成電極270は液晶層(図示せず)に電界を生成する。
【0060】
本実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の場合、第2保護膜180zの下に板型の第1電界生成電極191が配置され、第2保護膜180zの上に複数の枝電極271を有する第2電界生成電極270が配置されるが、本発明の他の一実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の場合、第2保護膜180zの下に複数の枝電極を有する第2電界生成電極270が配置されてもよく、第2保護膜180zの上に板型の第1電界生成電極191が配置されてもよい。また、第1電界生成電極191と第2電界生成電極270のうちのいずれか一つは枝電極を含んでもよく、残りの一つは板型であってもよい。また、第1電界生成電極191と第2電界生成電極270のうちのいずれか一つには基準電圧が印加されてもよく、残りの一つはデータ電圧が印加されてもよい。
【0061】
つまり、本発明の実施例による薄膜トランジスタアレイ基板のすべての特徴は、薄膜トランジスタアレイ基板の上に二つの電界生成電極がいずれも配置されるすべての場合に適用可能である。
【0062】
先に説明したように、本発明の実施例による薄膜トランジスタアレイ基板は第1接触孔185を形成するとき、第1保護膜180xだけをエッチングし、ゲート絶縁膜140をエッチングしないため、第1接触孔185がゲート導電体の一部分と重畳する場合にも、ゲート導電体とドレイン電極とが第1電界生成電極191を通じて短絡されることを防止することができる。
【0063】
これについて、
図6および
図7を参考にして、より詳しく説明する。
図6は本発明の他の一実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の配置図であり、
図7は
図6の薄膜トランジスタアレイ基板のVII−VII線による断面図である。
【0064】
図6および
図7を参考にすれば、本実施例による薄膜トランジスタアレイ基板は、
図1乃至
図5に示した実施例による薄膜トランジスタアレイ基板とほとんど類似している。同一の構成要素に対する説明は省略する。
【0065】
しかし、
図6および
図7を参考にすれば、本実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の第1接触孔185は、領域Aにおいて、ドレイン電極175の上に配置され、同時にゲート電極124の一部分の上にも位置する。つまり、第1接触孔185はゲート導線とオーバーラップするが、ここではゲート導線はデータ導線とオーバーラップしない。
【0066】
図7を参考にすれば、第1接触孔185はドレイン電極175の上部の表面の一部とドレイン電極175の側面とを露出させ、領域Aにおいてゲート電極124と重畳する位置に形成される。ゲート絶縁膜140は第1電界生成電極191がゲート電極124に接触するのを防ぐ。
【0067】
万一、第1接触孔185を形成する際、第2接触孔181および第2接触孔182と共にゲート絶縁膜140と第1保護膜180xおよび第2保護膜180zを共にエッチングして形成することになると、
図7の領域Aに位置するゲート絶縁膜140もエッチングされて、ゲート電極124が露出することになる。したがって、第1接触孔185内に位置する第1電界生成電極191を通じて、ゲート電極124とドレイン電極175は互いに短絡されることになる。
【0068】
しかし、本発明の実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の場合、第1接触孔185を形成するとき、第1保護膜180xだけエッチングし、ゲート絶縁膜140をエッチングしないため、第1接触孔185がゲート導電体の一部分と重畳する場合にも、ゲート導電体とドレイン電極が第1電界生成電極191を通じて短絡されることを防止することができる。
【0069】
図1乃至
図5に示した実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の多くの特徴は本実施例による薄膜トランジスタアレイ基板に全て適用可能である。
【0070】
以下、
図1乃至
図5、および
図8乃至
図20を参考にして、本発明の一実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法について説明する。
図8乃至
図11は本発明の一実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法のうちの一部の段階を示した断面図であって、それぞれ
図1のII−II、III−III、IV−IV、V−V線による断面図である。
図12Aおよび
図12Bは本発明の一実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法のうちの例示的な実施例を順に示した断面図であって、
図1のIII−III線による断面図である。
図13乃至
図16、および
図17乃至
図20は本発明の一実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法のうちの例示的な実施例を示した断面図であって、それぞれ
図1のII−II、III−III、IV−IV、V−V線による断面図である。
まず、
図8乃至
図11に示したように、絶縁基板110の上にゲート電極124とゲートパッド部129を含むゲート導電体121、124、129を形成し、ゲート導電体121、124、129の上にゲート絶縁膜140を積層し、半導体151、154、抵抗性接触部材161、163、165、そしてソース電極173およびデータパッド部179を含むデータ線171とドレイン電極175を含むデータ導電体171、173、175、179を形成する。
【0071】
その後、データ導電体171、173、175、179の上に第1保護膜180xを積層し、第1保護膜180xの上に有機膜180yを形成し、第1保護膜180xに第1接触孔185を形成する。このとき、第1接触孔185は第1保護膜180xと有機膜180yとに整列して形成されている。このとき、周辺領域にも有機膜180yを配置してもよく、この場合、周辺領域に位置する有機膜180yの厚さは表示領域に位置する有機膜180yの厚さより薄くてもよい。
【0072】
以下、
図12A、
図12Bおよび
図9を参考にして、第1接触孔を形成する方法について説明する。
【0073】
まず、
図12Aに示したように、データ導電体171、173、175、179の上に第1保護膜180xを積層し、第1保護膜180xの上に有機膜180yを形成する。このとき、有機膜180yは第1開口部185aを有する。第1開口部185aの幅は第1接触孔185の幅より狭くてもよい。
【0074】
その後、
図12Bに示したように、有機膜180yをエッチングマスクにして、第1保護膜180xをエッチングして、第1保護膜180xに第1接触孔185を形成する。このとき、部分Bに示したように、第1保護膜180xに形成された第1接触孔185はアンダーカットによって、有機膜180yの第1開口部185aの幅より広く形成される。その後、有機膜180yを
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(chemical mechanical polishing)方式などで一部除去して、有機膜180yの高さを一部低くしながら第1開口部185aの幅を第1接触孔185と同じか広く形成して、第1接触孔185が第1保護膜180xおよび有機膜180yにおいて整列して形成される。
【0075】
このように、第1接触孔185を有機膜180yをエッチングマスクにして形成することによって、1回の露光工程で形成し、製造費用を減少させてもよい。
【0076】
次に、
図13乃至
図16に示したように、表示領域に第1接触孔185を通じてドレイン電極175と接続されている第1電界生成電極191を形成する。
【0077】
図17乃至
図20を参考にすれば、表示領域の第1電界生成電極191の上に第2保護膜180zを積層し、周辺領域には第2保護膜180zを積層した後、周辺領域に位置するゲート絶縁膜140、第1保護膜180x、そして第2保護膜180zを共にエッチングしてゲートパッド部129を露出させる第2接触孔181を形成し、第1保護膜180xおよび第2保護膜180zを共にエッチングして、データパッド部179を露出させる第3接触孔182を形成する。
【0078】
次に、
図2乃至
図5に示したように、表示領域の第2保護膜180zの上に第2電界生成電極270を形成し、周辺領域の第2接触孔181および第3接触孔182の上に第1接触補助部材81および第2接触補助部材82を形成する。
【0079】
つまり、表示領域に位置する第1接触孔185は第1保護膜180xにだけ形成され、ゲート絶縁膜140と第2保護膜180zには形成されない。
【0080】
しかし、周辺領域に位置する第2接触孔181はゲート絶縁膜140、第1保護膜180x、そして第2保護膜180zに形成されており、第3接触孔182は第1保護膜180xおよび第2保護膜180zに形成されている。
【0081】
このように、本発明の実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法によれば、表示領域に位置する第1接触孔185を第1保護膜180xにだけ形成することによって、第1保護膜180xと第2保護膜180zそしてゲート絶縁膜140を共にエッチングして第2接触孔181を形成したり、第1保護膜180xと第2保護膜180zを共にエッチングして第3接触孔182を形成する場合に比べて、第1接触孔185の幅を狭く形成してもよい。また、本発明の実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法によれば、第1接触孔185を形成するとき、第1保護膜180xだけエッチングし、ゲート絶縁膜140をエッチングしないようにして、第1接触孔185がゲート導電体の一部分と重畳する場合にも、ゲート導電体とドレイン電極が第1電界生成電極191を通じて短絡されることを防止してもよい。
【0082】
以下、
図1乃至
図5および、
図21乃至
図33を参考にして、本発明の他の一実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法について説明する。
図21乃至
図24は本発明の他の一実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法のうちの一部の段階を示した断面図であって、それぞれ
図1のII−II、III−III、IV−IV、V−V線による断面図である。
図25Aおよび
図25Cは本発明の他の一実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法のうちの一部の段階を順に示した断面図であって、
図1のIII−III線による断面図である。
図26乃至
図29、および
図30乃至
図33は本発明の他の一実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法のうちの一部の段階を示した断面図であって、それぞれ
図1のII−II、III−III、IV−IV、V−V線による断面図である。
【0083】
まず、
図21乃至
図24に示したように、絶縁基板110の上にゲート電極124とゲートパッド部129を含むゲート導電体121、124、129を形成し、ゲート導電体121、124、129の上にゲート絶縁膜140を積層し、半導体151、154、抵抗性接触部材161、163、165、そしてソース電極173およびデータパッド部179を含むデータ線171とドレイン電極175を含むデータ導電体171、173、175、179を形成する。
【0084】
その後、データ導電体171、173、175、179の上に第1保護膜180xを積層し、第1保護膜180xの上に有機膜180yを形成し、第1保護膜180xに第1接触孔185を形成する。このとき、第1接触孔185は第1保護膜180xと有機膜180yとに整列して形成されている。ここで、周辺領域にも有機膜180yを配置してもよく、この場合、周辺領域に位置する有機膜180yの厚さは表示領域に位置する有機膜180yの厚さより薄くてもよい。
【0085】
以下、
図25A乃至
図25C、および
図22を参考にして、第1接触孔を形成する方法について説明する。
【0086】
まず、
図25Aに示したように、データ導電体171、173、175、179の上に第1保護膜180xを積層し、第1保護膜180xの上に有機膜180yを形成する。このとき、有機膜180yは第2開口部185bを有する。第2開口部185bの幅は第1接触孔185の幅とほとんど同じであってもよい。
【0087】
その後、
図25Bに示したように、有機膜180yの上に感光膜パターン400aを形成する。
【0088】
図25Cを参考にすれば、感光膜パターン400aをエッチングマスクにして、第1保護膜180xをエッチングして、第1保護膜180xに第1接触孔185を形成する。ここで、第1接触孔185は第1保護膜180xと有機膜180yとに整列して形成される。その後、感光膜パターン400aを除去して、
図22に示したように、第1接触孔185を完成する。
【0089】
このように、第1接触孔185を有機膜180yではなく追加的な感光膜パターン400aをエッチングマスクにして形成することによって、有機膜180yをエッチングマスクにして第1接触孔185を形成する前述した実施例に比べて、感光膜パターン400aを形成する工程が追加されるが、アンダーカットを防止するための有機膜180yの
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過程を省略してもよい。
【0090】
次に、
図26乃至
図29に示したように、表示領域に第1接触孔185を通じてドレイン電極175と接続されている第1電界生成電極191を形成する。
【0091】
図30乃至
図33を参考にすれば、表示領域の第1電界生成電極191の上に第2保護膜180zを積層し、周辺領域には第2保護膜180zを積層した後、周辺領域に位置するゲート絶縁膜140、第1保護膜180x、そして第2保護膜180zを共にエッチングしてゲートパッド部129を露出させる第2接触孔181を形成し、第1保護膜180xおよび第2保護膜180zを共にエッチングして、データパッド部179を露出させる第3接触孔182を形成する。
【0092】
次に、
図2乃至
図5に示したように、表示領域の第2保護膜180zの上に第2電界生成電極270を形成し、周辺領域の第2接触孔181および第3接触孔182の上に第1接触補助部材81および第2接触補助部材82を形成する。
【0093】
つまり、表示領域に位置する第1接触孔185は第1保護膜180xにだけ形成され、ゲート絶縁膜140と第2保護膜180zには形成されない。
しかし、周辺領域に位置する第2接触孔181はゲート絶縁膜140、第1保護膜180x、そして第2保護膜180zに形成されており、第3接触孔182は第1保護膜180xおよび第2保護膜180zに形成されている。
【0094】
このように、本発明の実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法によれば、表示領域に位置する第1接触孔185を第1保護膜180xにだけ形成することによって、第1保護膜180xと第2保護膜180zそしてゲート絶縁膜140を共にエッチングして第2接触孔181を形成したり、第1保護膜180xと第2保護膜180zを共にエッチングして第3接触孔182を形成する場合に比べて、第1接触孔185の幅を狭く形成してもよい。また、本発明の実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法によれば、第1接触孔185を形成するとき、第1保護膜180xだけエッチングし、ゲート絶縁膜140をエッチングしないようにして、第1接触孔185がゲート導電体の一部分と重畳する場合にも、ゲート導電体とドレイン電極が第1電界生成電極191を通じて短絡されることを防止してもよい。
【0095】
本実施例による薄膜トランジスタアレイ基板の場合、互いに重畳する二つの電界生成電極のうちのいずれか一つは板型であり、残りの一つは枝部を有するものとして説明したが、本発明は一つのアレイ基板に二つの電界生成電極を有する他の全ての形態の薄膜トランジスタアレイ基板に適用可能である。
【0096】
以上で本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の様々な変形および改良形態をも本発明の権利範囲に属する。