(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板上の画素領域に画素分割パターンを有する画素電極を形成する段階と、
前記基板上に前記画素電極を覆う層間絶縁膜を積層する段階と、
前記層間絶縁膜の上部にゲート線及びこれと連結されたゲート電極を含むゲート配線を形成する段階と、
前記ゲート配線を覆うゲート絶縁膜パターンを形成する段階と、
前記ゲート絶縁膜パターンの上に半導体パターンを形成する段階と、
前記半導体パターンの上に抵抗接触層パターンを形成する段階と、
前記ゲート線と交差して前記画素領域を定義するデータ線、前記抵抗接触層パターンの上に互いに分離されて形成されており前記データ線と連結されたソース電極及び前記画素電極と連結されているドレーン電極を含むデータ配線を形成する段階と、
前記基板上に前記データ線を覆い前記画素電極を露出させる開口部を有する保護膜を形成する段階と、
を含み、
前記画素電極はＩＴＯから形成され、前記データ配線は、前記ＩＴＯとの接触特性が優れるクロム、モリブデン、モリブデン合金、タンタル、チタニウムからなる下部膜と、低抵抗を有するアルミニウム系列の金属からなる上部膜とから形成される液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法。
【請求項２】
前記ゲート絶縁膜パターン、前記半導体パターン及び前記抵抗接触層パターンは、一つのマスクを利用した一度の写真エッチング工程で形成される請求項１に記載の液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法。
【請求項３】
前記データ配線を形成した段階の後に、前記データ配線で覆われない前記抵抗接触層パターンをエッチングする段階をさらに含む請求項１に記載の液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法。
【請求項４】
前記保護膜を形成する段階の後に、前記開口部を通じて露出された前記半導体パターンをエッチングして互いに隣接する前記画素領域の前記半導体パターンを分離する段階をさらに含む請求項１に記載の液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法。
【請求項５】
前記ゲート配線と同一の層に前記画素電極と重畳して維持容量を形成する維持容量配線を形成する段階をさらに含む請求項１に記載の液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法。
【請求項６】
前記維持容量配線は、前記ゲート線と分離されて前記ゲート線と平行に形成されている維持容量線と、前記維持容量線の分枝である維持容量電極とを含む請求項５に記載の液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法。
【請求項７】
前記開口部は前記ゲート線及び前記維持容量線の上部まで延長される請求項６に記載の液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法。
【請求項８】
前記ゲート絶縁膜パターン、前記半導体パターン及び前記抵抗接触層パターンは、前記ゲート配線及び前記維持容量配線を覆う形態に形成される請求項７に記載の液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法。
【請求項９】
前記ゲート絶縁膜パターン、前記半導体パターン及び前記抵抗接触層パターンを形成する段階で、前記層間絶縁膜も共にエッチングする請求項８に記載の液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法。
【請求項１０】
前記ゲート配線は前記ゲート線に連結されて外部からの信号を受けるゲートパッドをさらに含み、前記データ配線は前記データ線に連結されて外部からの信号を受けるデータパッドをさらに含み、
前記保護膜は前記ゲートパッド及び前記データパッドをそれぞれ露出させる接触孔を有し、
それぞれの前記接触孔を通じて前記ゲートパッド及び前記データパッドと連結され前記画素電極と同一の層に形成される補助ゲートパッド及び補助データパッドを形成する段階をさらに含む請求項１に記載の液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法。
【請求項１１】
前記画素電極は角部分が曲線化された四角形が多数連結されている形態、四角形、鋸の歯又は十字模様の開口部パターンを有するように形成される請求項１に記載の液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法。
【請求項１２】
絶縁基板上にゲート線及びこれと連結したゲート電極を含むゲート配線を形成する段階と、
前記ゲート配線を覆うゲート絶縁膜パターンを形成する段階と、
前記ゲート絶縁膜パターン上に半導体パターンを形成する段階と、
前記半導体パターン上に抵抗接触層パターンを形成する段階と、
前記抵抗接触層パターンを形成した以後に画素分割パターンを有し透明な導電物質からなる画素電極を画素領域に形成する段階と、
前記画素電極を形成した以後に前記ゲート線と交差する画素領域を定義するデータ線と前記抵抗接触層上に互いに分離されて形成され前記データ線の分枝又は一部であるソース電極及び前記ゲート電極に対して前記ソース電極と対向し前記画素電極と連結されているドレーン電極を含むデータ配線を形成する段階と、
前記データ配線を覆い前記画素電極を露出させる開口部を有する保護膜を形成する段階と、
を含み、
前記画素電極はＩＴＯで形成され、前記データ配線は、前記ＩＴＯとの接触特性に優れたクロム、モリブデン、モリブデン合金、タンタル、チタニウムからなる下部膜と、低抵抗を有するアルミニウム系列の金属からなる上部膜とから形成される液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法。
【請求項１３】
前記ゲート配線と同一の層に前記画素電極と重畳して維持容量を形成する維持容量配線を形成する段階をさらに含む請求項１２に記載の液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法。
【請求項１４】
前記維持容量配線は、前記ゲート線と分離され前記ゲート線と平行するように形成されている維持容量線と前記維持容量線の分枝である維持容量電極とを含む請求項１３に記載の液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法。
【請求項１５】
前記開口部は前記ゲート線及び前記維持容量線の上部まで延長する請求項１４に記載の液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法。
【請求項１６】
前記ゲート絶縁膜パターン、前記半導体パターン及び前記抵抗接触層パターンは、一つのマスクを利用した一度の写真エッチング工程によって形成される請求項１５に記載の液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法。
【請求項１７】
前記ゲート絶縁膜パターン、前記半導体パターン及び前記抵抗接触層パターンは、前記ゲート配線及び前記維持容量配線を覆う形態に形成される請求項１６に記載の液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法。
【請求項１８】
前記データ配線形成段階以後、前記データ配線によって覆われない前記抵抗接触層パターンをエッチングする段階をさらに含む請求項１２に記載の液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法。
【請求項１９】
前記保護膜形成段階以後、前記開口部を通じて露出された前記半導体パターンをエッチングして互いに隣接する前記画素領域の前記半導体パターンを分離する段階をさらに含む請求項１２に記載の液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法。
【請求項２０】
前記ゲート配線は前記ゲート線に連結され外部から信号の伝達を受けるゲートパッドをさらに含み、
前記データ配線は前記データ線に連結され外部から信号の伝達を受けるデータパッドをさらに含み、
前記保護膜は前記ゲートパッド及び前記データパッドをそれぞれ露出させる接触孔を有し、
それぞれの前記接触孔を通じて前記ゲートパッド及び前記データパッドと連結され前記画素電極と同一の層に補助ゲートパッド及び補助データパッドを形成する段階をさらに含む請求項１２に記載の液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法。
【請求項２１】
前記画素電極は角が曲線化された四角形が多数連結されている形態、四角形、鋸の歯模様又は十字模様の開口部パターンを有するように形成される請求項１２に記載の液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は広い視野角を有する液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、液晶表示装置は２枚の基板の間に液晶を注入し、ここに加える電場の強さを調節して光透過量を調節する構造からなっている。
【０００３】
このうち、垂直配向（vertically aligned；ＶＡ）方式の液晶表示装置は電界が印加されない状態で液晶分子が基板について垂直に配向されて、直交する偏光板を使用する場合に電界が印加されない状態で完全に光を遮断することができる。即ち、ノーマリーブラックモード（normally black mode）でオフ（off）状態の輝度が非常に低いので、従来の捩じれネマチック液晶表示装置に比べて高いコントラスト比を得ることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、電界が印加された状態、特に階調電圧が印加された状態では通常の捩じれネマチックモードと同様に液晶表示装置を見る方向に応じて光の遅延（retardation）に大きな差が発生して視野角が狭いという問題点がある。
【０００５】
一方、配線に伝達される信号の遅延を防止するために低抵抗を有するアルミニウム（Ａｌ）又はアルミニウム合金（Al alloy）などのような物質を使用するのが好ましい。しかし、液晶表示装置のようにデータ線と電気的に連結される透明電極又はパッド部においてＩＴＯ（indium tin oxide）を使用する場合、アルミニウム又はアルミニウム合金とＩＴＯとが接触するとアルミニウム又はアルミニウム合金が侵食されるという問題点が発生する。
【０００６】
また、アルミニウム又はアルミニウム合金はＩＴＯ用エッチング液で損傷しやすいため配線が断線される恐れがあり、エッチング液を使用しない乾式エッチングによってＩＴＯをパターニングする方法が提示されているが、工程の費用が上昇するという問題が発生する。
【０００７】
本発明は前記問題点を解決するためのものであって、その目的は、広い視野角を有する液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法を提供することにある。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、低抵抗を有するアルミニウム又はアルミニウム合金の配線が損傷することを防止すると共にＩＴＯとアルミニウム又はアルミニウム合金の配線が接触しないようにする薄膜トランジスタ基板の製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するために本発明では、画素分割パターンを有するＩＴＯの画素電極をデータ線より先に形成すると共に、画素電極と連結されるデータ線はＩＴＯと接触特性に優れた下部膜と低抵抗を有する上部膜とからなる二重膜で形成する。
【００１０】
具体的には、絶縁基板上の画素領域に画素分割パターンを有する画素電極を形成し、画素電極を覆う層間絶縁膜を積層し、層間絶縁膜の上部にゲート線及びこれと連結されたゲート電極を含むゲート配線を形成する。次いで、ゲート配線を覆うゲート絶縁膜パターン、半導体パターン、抵抗接触層パターンを順に形成する。次いで、ゲート線と交差して画素領域を定義するデータ線と接触層パターン上に互いに分離されて形成されデータ線の分枝又は一部であるソース電極及びゲート電極に対してソース電極と対向しており画素電極と連結されているドレーン電極を含むデータ配線を形成し、基板上に画素電極を露出させる開口部を有する保護膜を形成する。
【００１１】
また、本発明による他の製造方法は、絶縁基板上にゲート線及びこれと連結されたゲート電極を含むゲート配線を形成し、ゲート配線を覆うゲート絶縁膜パターン、半導体パターン、抵抗接触層パターンを順に形成する。次いで、画素領域に透明な導電物質からなる分割配向パターンを有する画素電極を形成し、ゲート線と交差する画素領域を定義するデータ線と抵抗接触層上に互いに分離されて形成されデータ線の分枝又は一部であるソース電極及びゲート電極に対してソース電極と対向しており画素電極と連結されているドレーン電極を含むデータ配線を形成する。次いで、データ配線を覆って画素電極を露出させる開口部を有する保護膜を形成する。
【００１２】
このような本発明による製造方法において、ゲート絶縁膜パターン、半導体パターン及び抵抗接触層パターンは一つのマスクを利用した一度の写真エッチング工程によって形成することができ、ゲート配線を覆うようにゲート配線と類似した模様に形成することができる。
【００１３】
また、ソース電極とドレーン電極との間の半導体パターンを露出させるためにデータ配線を形成した後、データ配線で覆われない抵抗接触層パターンをエッチングする段階をさらに含み、互いに隣接する画素領域の半導体パターンを分離するために保護膜形成段階以後に、開口部を通じて露出された半導体パターンをエッチングする段階をさらに含むことができる。
【００１４】
ゲート配線と同一の層には画素電極と重畳して維持容量を形成する維持容量配線をさらに形成することができ、保護膜の開口部はゲート線及び維持容量線の上部まで延長するように形成することが好ましい。
【００１５】
ここで、画素電極はＩＴＯで形成し、データ配線はＩＴＯと接触特性に優れたクロム、モリブデン、モリブデン合金、タンタル、チタニウムからなる下部膜と低抵抗を有するアルミニウム系列の金属からなる上部膜とで形成することが好ましい。
【００１６】
ゲート配線はゲート線に連結され外部から信号の伝達を受けるゲートパッドをさらに含み、データ配線はデータ線に連結され外部から信号の伝達を受けるデータパッドをさらに含み、保護膜はゲートパッド及びデータパッドをそれぞれ露出させる接触孔を有しており、画素電極と同一の層には接触孔を通じてゲートパッド及びデータパッドと連結される補助ゲートパッド及び補助データパッドを形成することができる。
【００１７】
画素電極は角が曲線化された四角形が多数連結されている形態又は四角形又は鋸の歯又は十字模様の開口部パターンを有するように形成することができ、維持容量配線の一部である維持容量電極も多様な形態に形成することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明による薄膜トランジスタアレイ基板及びその製造方法の実施例について本発明が属する技術分野における通常の技術を有する者が容易に実施することができる程度に詳細に説明する。
【００１９】
図１は本発明の第１実施例による液晶表示装置用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II−II’線断面図であり、図３は図１のIII−III’線断面図である。
【００２０】
図１ないし図３に示されているように、絶縁基板１０上の画素領域には角が曲線化された四角形が多数連結されている形態の画素電極２０が形成されている。液晶表示装置の視野角を改善するために液晶分子を分割配向するのが好ましいが、このためには画像信号が伝達される画素電極２０が多様な形態の画素分割パターンとすることが可能である。本実施例の画素電極２０は四角形模様の連結された形態に形成されているが、四角形又は鋸の歯模様又は十字模様の多様な形態の開口部パターンを形成して液晶分子を分割配向することも可能である。この時、最も良い視野角を得るためには４分割配向された微小領域が一つの画素領域内に入っていることが好ましく、安定な分割配向を得るためには分割された微小領域の境界以外の所でディスクリネーション（disclination）又は不規則な組織（texture）が発生しないようにすることが好ましく、隣接した微小領域の液晶方向子（director）がなす角度は９０度になるようにすることが好ましい。画素電極２０は透過型液晶表示装置においてはＩＴＯ（indium tin oxide）で形成することができ、反射型液晶表示装置においてはアルミニウムなどのように反射度の高い金属で形成することができる。ここでは、透明な導電物質であるＩＴＯからなる下部膜２０１とクロムなどのような不透明導電物質からなる上部膜２０２とから形成される場合を示す。ここで、不透明な上部膜２０２は製造工程時に整列キーとして使用するために追加された膜であって、これを省略することができる。画素電極２０と同一の層には第１補助ゲートパッド２２及び補助データパッド２３が形成されており、各々は二重膜２２１及び２２２、２３１及び２３２からなっている。このような第１補助ゲートパッド２２及び補助データパッド２３は外部から信号を伝達する駆動集積回路との接触特性を向上させるために追加したものであって、省略することができる。
【００２１】
基板１０の上部には画素電極２０の一部を覆う層間絶縁膜パターン３０が形成されており、特にパッド部の層間絶縁膜パターン３０は大部分除去されている。
【００２２】
層間絶縁膜パターン３０の上部には横方向に伸びており走査信号を伝達する走査信号線又はゲート線４０、ゲート線４０の分枝又は一部であり薄膜トランジスタのゲート電極４１及びゲート線４０の端に連結され補助ゲートパッド２２に隣接したゲートパッド４２を含むゲート配線が形成されている。また、ゲート線４０と平行にゲート線４０と分離されて独立的に伸びている維持容量線４４及び維持容量線４４の分枝であって縦に伸びている維持容量電極４６を含む維持容量配線が形成されている。ここで、維持容量配線４４、４６は層間絶縁膜パターン３０を間におき画素電極２０と重畳して維持容量を形成する維持蓄電器をなす。維持容量電極４６は画素電極２０の中央を縦に横切って形成されることができ、一定の間隔ごとに菱形模様の突出部を有することもできる。維持容量配線４４、４６は向かい側の基板の共通電極と等電位になることが普通であるが、独自の電位を有することも可能である。維持容量線４４だけでも充分の維持容量を確保することができる場合には維持容量電極４６を形成しないことも可能である。ここで、ゲート配線４０、４１、４２と維持容量配線４４、４６は下部のクロム膜４０１、４１１、４２１、４６１と上部のアルミニウム膜４０２、４１２、４２２、４６２とからなっている。二重層以上に形成する場合には、１つの層は抵抗の小さい物質で形成し、他の層は他の物質との接触特性が良い物質で形成することが好ましく、アルミニウム、アルミニウム合金、クロム、モリブデン、モリブデン合金、チタニウム又はタンタルなどの単一膜又はこれらの二重膜又は三重膜に形成することができる。
【００２３】
層間絶縁膜パターン３０上にはゲートパッド４２を除くゲート配線４０、４１及び維持容量配線４４、４６を覆うゲート絶縁膜パターン５２が形成されており、その上に半導体パターン６２と接触層パターン７２とが順に形成されており、これらは互いに類似した模様を有する。図２及び図３に示されているように、ゲートパッド４２の下部を除く残りの層間絶縁膜パターン３０はゲート絶縁膜パターン５２と同一である。
【００２４】
絶縁基板１０及び抵抗接触層パターン７２の上部にはゲート線４０と絶縁されて交差して画素領域を定義すると共に画像信号を伝達するデータ線８０、データ線８０と連結されてゲート電極４１方向に伸びている薄膜トランジスタのソース電極８１、ゲート電極４１に対してソース電極８１と対向しており画素電極２０と連結されている薄膜トランジスタのドレーン電極８２及びデータ線８０の端に連結されて補助データパッド２３と連結されており外部から画像信号の伝達を受けるデータパッド８３を含むデータ配線が形成されている。データ配線も、ゲート配線と同様に、多様な導電性物質と多重膜とから形成することができ、勿論、１つの層は抵抗の小さい物質から形成し、他の層は他の物質との接触特性が良い物質から形成することが好ましい。ここでは、画素電極２０のＩＴＯと接触特性の良いクロムの下部膜８０１、８１１、８２１、８３１と低抵抗を有するアルミニウムの上部膜８０２、８１２、８２２、８３２とからなっている。また、データ配線８０、８１、８２、８３と同一の層にはゲートパッド４２と第１補助ゲートパッド２２とを連結する第２補助ゲートパッド８４がクロム及びアルミニウムの二重膜８４１、８４２から形成されている。
【００２５】
ソース電極８１とドレーン電極８２との間では抵抗接触層パターン７２が除去されて半導体パターン６２が露出されている。
【００２６】
また、図２及び図３に示されているように、データ配線８１、８２とゲート絶縁膜パターン５２に覆われない画素電極２０の上部膜２０２は除去されている。
【００２７】
データ配線８０、８１、８２、８３、第２補助ゲートパッド８４及びこれらに覆われない半導体パターン６２及び絶縁基板１０の上部には保護膜９０が形成されており、保護膜９０はデータ線８０と薄膜トランジスタ部を除く他の部分は殆ど除去されており、第１補助ゲートパッド２２及び補助データパッド２３の下部膜２２１、２３１をそれぞれ露出させる接触孔９２、９３を有する。
【００２８】
ここで、第１補助ゲートパッド２２及び補助データパッド２３は外部から走査信号及び映像信号の伝達を受ける。
【００２９】
このような第１実施例による構造では、接触孔９２、９３を通じて第１補助ゲートパッド２２及び補助データパッド２３のＩＴＯ膜が露出されるように形成して駆動集積回路との接触特性を向上させているが、ゲートパッド４２及びデータパッド８３を直接露出させる場合には第１補助ゲートパッド２２、第２補助ゲートパッド８４及び補助データパッド２３を省略することができる。
【００３０】
また、保護膜９０に覆われないゲート絶縁膜パターン５２の上部には半導体パターン６２及び抵抗接触層パターン７２が除去されている。
【００３１】
以下、このような本発明の実施例による液晶表示装置用基板の製造方法について図４ないし図１５と前述の図１ないし図３に基づいて詳細に説明する。
【００３２】
まず、図４ないし６に示されているように、透明な導電物質であるＩＴＯと不透明な金属物質であるクロムとをスパッタリング又は化学気相蒸着などの方法で３００Åないし１、０００Åの厚さで蒸着し一つのマスクを用いたパターニング工程で乾式又は湿式エッチングして、絶縁基板１０上に下部のＩＴＯ膜２０１、２２１、２３１と上部のクロム膜２０２、２２２、２３２とからなる画素電極２０、補助ゲートパッド２２及び補助データパッド２３を形成する。次いで、窒化ケイ素又は酸化ケイ素からなる層間絶縁膜３０を形成する。ここで、画素電極２０が透明な導電物質で構成される場合、整列キー（align key）としては不適当であるため、不透明なクロム膜２０２、２２２、２３２を追加するものであって、他の不透明膜の配線又は半導体層を先に形成する場合にはこれを省略することができる。この時、湿式エッチングを利用すると乾式エッチングを利用する場合より製造単価を節減することができる。
【００３３】
前述のように、液晶分子を分割配向することで視野角を広めるためには画素電極２０を多様な形態の画素分割パターンに形成する。本実施例における画素電極２０は四角形模様が連結された形態に形成したが、四角形又は鋸の歯又は十字模様の多様な形態の開口部パターンを有するように形成することもできる。
【００３４】
その後、図７ないし図９に示されているように、５００Å程度の厚さを有するクロムと２，５００Å程度の厚さを有するアルミニウム又はアルミニウム合金とを順に積層し一つのマスクを利用したパターニング工程でクロム膜４０１、４１１、４２１、４６１とアルミニウム膜又はアルミニウム合金膜４０２、４１２、４２２、４６２とからなるゲート線４０、ゲート電極４１、ゲートパッド４２を含むゲート配線と、維持容量線４４、維持容量電極４６を含む維持容量配線とを形成する。
【００３５】
図１０ないし図１２に示されているように、窒化ケイ素または酸化ケイ素などからなるゲート絶縁膜、非晶質ケイ素などの半導体層、ドーピングされた非晶質ケイ素などの抵抗接触層を化学気相蒸着法を利用してそれぞれ４，５００Å、２，０００Å、５００Åの厚さで連続蒸着し、これらと層間絶縁膜３０を共にパターニングしてゲートパッド４２を除くゲート配線４０、４１と維持容量配線４４、４６と類似した模様にこれらを覆うゲート絶縁膜パターン５２、半導体パターン６２、抵抗接触層パターン７２を形成すると共に画素電極２０を露出させる。
【００３６】
次いで、図１３ないし図１５に示されているように、５００Å程度の厚さを有するクロムと２，５００Å程度の厚さを有するアルミニウムまたはアルミニウム合金とを順に積層し一つのマスクを利用したパターニング工程で下部のクロム膜８０１、８１１、８２１、８３１、８４１と上部のアルミニウム膜またはアルミニウム合金膜８０２、８１２、８２２、８３２、８４２からなるデータ線８０、ソース電極８１、ドレーン電極８２及びデータパッド８３を含むデータ配線と第２補助ゲートパッド８４とを形成する。この時、アルミニウムまたはアルミニウム合金の上部膜８０２、８１２、８２２、８３２、８４２によって覆われない画素電極２０、第１補助ゲートパッド２２及び補助データパッド２３のクロム上部膜２０２、２２２、２３２も共にエッチングして画素電極２０、補助ゲートパッド２２及び補助データパッド２３のＩＴＯ下部膜２０１、２２１、２３１を露出させる。その後、データ配線８０、８１、８２、８３及び第２補助ゲートパッド８４によって覆われない抵抗接触層パターン７２の一部をエッチングしてソース電極８１とドレーン電極８２との間の半導体パターン６２を露出させる。そうすると、抵抗接触層パターン７２はソース及びドレーン電極８１、８２の下部及びデータ線８０と交差するゲート線４０の上部に残るようになる。
【００３７】
このようにしてデータ配線８０、８１、８２、８３と第２補助ゲートパッド８４を形成した後、図１ないし３に示したように窒化ケイ素をＣＶＤ方法で蒸着したり有機絶縁物質をスピンコーティングして３，０００Å以上の厚さを有する保護膜９０を形成する。次いでマスクを利用した写真エッチング工程で保護膜９０をエッチングして画素電極２０の下部ＩＴＯ膜２０１を露出させると共に第１補助ゲートパッド２２及び補助データパッド２３のＩＴＯ膜２２１、２３１を露出させる接触孔９２、９３を形成する。この時、互いに隣接するデータ線８０に伝達される画像信号の干渉を防止するために保護膜９０によって覆われない半導体パターン６２も共にエッチングして互いに隣接するデータ線８０の間のゲート線４０及び維持容量線４４の上部の半導体パターン６２を除去して互いに隣接する薄膜トランジスタの半導体パターン６２は分離するようにする。このために、データ線８０及び薄膜トランジスタ部を覆うようにこれらの模様と類似するように形成するのが好ましい。
【００３８】
このような本発明の第１実施例による製造方法では、データ配線の下部膜はＩＴＯとの接触特性に優れたクロムのような金属で形成し、上部膜は低抵抗を有するアルミニウムまたはアルミニウム合金で形成することによって、ＩＴＯとアルミニウムまたはアルミニウム合金の接触を防止してアルミニウムまたはアルミニウム合金のデータ配線が損傷することを防止することができる。また、アルミニウム系列の金属を含むデータ配線よりＩＴＯを含む画素電極を先に形成することによってＩＴＯのエッチング条件によってはデータ線が断線するようなことを防止することができる。ここで、ＩＴＯとの接触特性に優れた金属としてはアルミニウム系列の金属を除いたクロム、モリブデン、モリブデン合金、タンタルまたはチタニウムなどの金属をあげることができる。また、接触孔９２、９３を通じてＩＴＯを露出させることによってパッド部の信頼度を向上させることができる。
【００３９】
本発明の第１実施例による製造方法では、ＩＴＯを含む画素電極をゲート配線を形成する前に形成したが、データ配線を形成する前に形成することもできる。これについては第２実施例を通じて詳細に説明する。
【００４０】
図１６は本発明の第２実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の配置図であり、図１７は図１６のXVII−XVII’線断面図であって薄膜トランジスタ部及び画素部を示したものであり、図１８は図１６のXVIII−XVIII’線断面図であってパッド部を示したものである。
【００４１】
図１６に示されているように、ゲート配線４０、４１、４２、維持容量配線４４、４６、データ配線８０、８１、８２、８３、半導体パターン６２、抵抗接触層パターン７２、ゲート絶縁膜パターン５２及び保護膜パターン９０の平面構造は第１実施例の構造と大部分類似している。
【００４２】
しかし、断面構造は、図１７及び図１８に示されているように、ゲート配線４０、４１、４２が基板１０の直上に形成されており、透明な導電物質であるＩＴＯなどからなる単一膜の画素電極２０は抵抗接触層パターン７２とドレーン電極８２との間に形成されてドレーン電極８２と連結されているので第１実施例の構造と異なる。また、第１実施例とは異なり、ゲートパッド４２はクロムの下部膜４２１だけで形成されており、補助ゲートパッド２２によって覆われている。
【００４３】
このような本発明の実施例による液晶表示装置用基板の製造方法について、図１９ないし３０と前述の図１６ないし図１８とに基づいて詳細に説明する。
【００４４】
第１実施例と異なり、まず、図１９ないし図２１に示されているように、５００Å程度の厚さを有するクロムと２，５００Å程度の厚さを有するアルミニウムまたはアルミニウム合金とを順に積層し、一つのマスクを利用したパターニング工程でクロム膜４０１、４１１、４２１、４６１とアルミニウム膜またはアルミニウム合金膜４０２、４１２、４２２、４６２からなるゲート線４０、ゲート電極４１、ゲートパッド４２を含むゲート配線と維持容量線４４、維持容量電極４６を含む維持容量配線とを形成する。
【００４５】
その後、図２２ないし図２４に示されているように、窒化ケイ素または酸化ケイ素などからなるゲート絶縁膜、非晶質ケイ素などのの半導体層、ドーピングされた非晶質ケイ素などの抵抗接触層を化学気相蒸着法を利用してそれぞれ４，５００Å、２，０００Å、５００Åの厚さで連続蒸着し、これらを共にパターニングしてゲートパッド４２を除くゲート配線４０、４１と維持容量配線４４、４６と類似した模様にこれらを覆うゲート絶縁膜パターン５２、半導体パターン６２、抵抗接触層パターン７２を形成する。次いで、露出されたアルミニウムまたはアルミニウム合金膜を除去する工程を実施してゲートパッド４２の下部クロム膜４２１を露出させる。
【００４６】
図２５ないし２７に示されているように、透明な導電物質であるＩＴＯをスパッタリングなどの方法で３００Åないし１，０００Åの厚さで蒸着し、マスクを利用したパターニング工程で乾式または湿式エッチングして、絶縁基板１０の上に画素電極２０、ゲートパッド４２を覆う補助ゲートパッド２２及び補助データパッド２３を形成する。
【００４７】
その後、図２８ないし図３０に示されているように、５００Å程度の厚さを有するクロムと２，５００Å程度の厚さを有するアルミニウムまたはアルミニウム合金とを順に積層し一つのマスクを利用したパターニング工程で下部のクロム膜８０１、８１１、８２１、８３１と上部のアルミニウム膜またはアルミニウム合金膜８０２、８１２、８２２、８３２とからなるデータ線８０、ソース電極８１、ドレーン電極８２及びデータパッド８３を含むデータ配線を形成する。次いで、データ配線８０、８１、８２、８３によって覆われない抵抗接触層パターン７２の一部をエッチングする。このことにより、ソース及びドレーン電極８１、８２の間では抵抗接触層パターン７２が除去され半導体パターン６２が露出される。
【００４８】
このようにしてデータ配線８０、８１、８２、８３を形成した後、図１６ないし図１８に示したように窒化ケイ素をＣＶＤ方法で蒸着したり有機絶縁物質をスピンコーティングして３，０００Å以上の厚さを有する保護膜９０を形成する。次いでマスクを利用した写真エッチング工程で保護膜９０をエッチングして画素電極２０を露出させ、補助ゲートパッド２２及び補助データパッド２３を露出させる接触孔９２、９３を形成する。この時にも、互いに隣接するデータ線８０に伝達される画像信号の干渉を防止するために保護膜９０で覆われない半導体パターン６２も共にエッチングして互いに隣接するデータ線８０の間のゲート線４０及び維持容量線４４の上部の半導体パターン６２を除去して互いに隣接する薄膜トランジスタの半導体パターン６２を分離するようにする。
【００４９】
このような本発明の第２実施例による製造方法でも、データ配線の下部膜はＩＴＯとの接触特性に優れたクロムのような金属で形成し、上部膜は低抵抗を有するアルミニウムまたはアルミニウム合金で形成し、データ配線より画素電極を先に形成することによってＩＴＯとアルミニウムまたはアルミニウム合金との接触を防止してアルミニウムまたはアルミニウム合金のデータ配線が損傷または断線するのを防止することができる。
【００５０】
このような薄膜トランジスタ基板はこれ以外にもいろいろに変形された形態及び方法によって製造することができる。
【００５１】
【発明の効果】
このように、本発明によると、液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板を製造する時に低抵抗を有するアルミニウム系列の配線を使用して大型化した表示装置を製作することができると共に、配線が損傷するのを防止することができる。また、ゲートパッド及びデータパッドの信頼度を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例による液晶表示装置用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II−II’線断面図である。
【図３】図１のIII−III’線断面図である。
【図４】本発明の第１実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法を示した図面である。
【図５】本発明の第１実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法を示した図面である。
【図６】本発明の第１実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法を示した図面である。
【図７】本発明の第１実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法を示した図面である。
【図８】本発明の第１実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法を示した図面である。
【図９】本発明の第１実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法を示した図面である。
【図１０】本発明の第１実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法を示した図面である。
【図１１】本発明の第１実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法を示した図面である。
【図１２】本発明の第１実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法を示した図面である。
【図１３】本発明の第１実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法を示した図面である。
【図１４】本発明の第１実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法を示した図面である。
【図１５】本発明の第１実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法を示した図面である。
【図１６】本発明の第２実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の配置図である。
【図１７】図１６のXVII−XVII’線断面図である。
【図１８】図１６のXVIII−XVIII’線断面図である。
【図１９】本発明の第２実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法を示した図面である。
【図２０】本発明の第２実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法を示した図面である。
【図２１】本発明の第２実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法を示した図面である。
【図２２】本発明の第２実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法を示した図面である。
【図２３】本発明の第２実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法を示した図面である。
【図２４】本発明の第２実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法を示した図面である。
【図２５】本発明の第２実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法を示した図面である。
【図２６】本発明の第２実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法を示した図面である。
【図２７】本発明の第２実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法を示した図面である。
【図２８】本発明の第２実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法を示した図面である。
【図２９】本発明の第２実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法を示した図面である。
【図３０】本発明の第２実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法を示した図面である。
【符号の説明】
１０  基板
２０  画素電極
２２、８４  補助ゲートパッド
２３  補助データパッド
２２１、２３１、４０１、４１１、４２１、４６１、８０１、８１１、８２１、８３１、８４１  下部膜
２２２、２３２、４０２、４１２、４２２、４６２、８０２、８１２、８２２、８３２、８４２  上部膜
３０  層間絶縁膜
４０  ゲート線
４１  ゲート電極
４２  ゲートパッド
４４  維持容量線
４６  維持容量用電極
５２  ゲート絶縁膜パターン
６２  半導体パターン
７２  抵抗性接触層パターン
８０  データ線
８１  ソース電極
８２  ドレーン電極
８３  データパッド
９０  保護膜
９２、９３  接触孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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