CN102832222A - 一种传感器及其制造方法 - Google Patents

一种传感器及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102832222A
CN102832222A CN2012102628196A CN201210262819A CN102832222A CN 102832222 A CN102832222 A CN 102832222A CN 2012102628196 A CN2012102628196 A CN 2012102628196A CN 201210262819 A CN201210262819 A CN 201210262819A CN 102832222 A CN102832222 A CN 102832222A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrode
photodiode
layer
bias
pin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2012102628196A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102832222B (zh
Inventor
徐少颖
谢振宇
陈旭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BOE Technology Group Co Ltd
Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
Original Assignee
Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd filed Critical Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority to CN201210262819.6A priority Critical patent/CN102832222B/zh
Priority to PCT/CN2012/084972 priority patent/WO2014015588A1/zh
Priority to US14/128,748 priority patent/US9490279B2/en
Publication of CN102832222A publication Critical patent/CN102832222A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102832222B publication Critical patent/CN102832222B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/1443—Devices controlled by radiation with at least one potential jump or surface barrier
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14609—Pixel-elements with integrated switching, control, storage or amplification elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14618—Containers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14665—Imagers using a photoconductor layer
    • H01L27/14676—X-ray, gamma-ray or corpuscular radiation imagers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14683—Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
    • H01L27/14692—Thin film technologies, e.g. amorphous, poly, micro- or nanocrystalline silicon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
    • H01L29/66075—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
    • H01L29/66227—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
    • H01L29/66409—Unipolar field-effect transistors
    • H01L29/66477—Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET
    • H01L29/66742—Thin film unipolar transistors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772—Field effect transistors
    • H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/786—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/08—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
    • H01L31/10—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors characterised by potential barriers, e.g. phototransistors
    • H01L31/101—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
    • H01L31/102—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by only one potential barrier
    • H01L31/105—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by only one potential barrier the potential barrier being of the PIN type
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)

Abstract

本发明公开了一种传感器及其制造方法，所述传感器包括：衬底基板、呈交叉排列的一组栅线和一组数据线，以及由所述一组栅线和一组数据线所界定的多个呈阵列状排布的感测单元，每个感测单元包括薄膜晶体管器件和光电二极管传感器件，其中，所述薄膜晶体管器为顶栅型；所述光电二极管传感器件包括：位于衬底基板之上的偏压电极和与偏压电极连接的偏压电极引脚、位于偏压电极之上的光电二极管、位于光电二极管之上并与源极连接的透明电极。对比于现有技术，本发明传感器在制造工艺上减少了掩模板的使用数量，降低了制造成本，简化了生产工艺，大大提升了设备产能及产品的良品率。

Description

一种传感器及其制造方法
技术领域
本发明涉及影像检测技术，特别是涉及一种传感器及其制造方法。 
背景技术
随着人们自我保健意识的逐渐增强，各种无损伤医疗检测方法受到人们的青睐。在诸多的无损伤检测方法中，计算机断层扫描技术已经被广泛的应用到我们的现实生活中。在计算机断层扫描设备的组成中，必不可缺的一个部分就是传感器。 
传感器的基本结构如图l所示，该传感器12的每个感测单元包括一个光电二极管13和一个场效应晶体管(Field Effect Transistor，FET)14，场效应晶体管14的栅极与传感器12的扫描线(Gate Line)15连接，场效应晶体管14的漏极与传感器12的数据线(Data Line)16连接，光电二极管13与场效应晶体管14的源极连接；数据线16的一端通过连接引脚17连接数据读出电路18。 
传感器的工作原理为：传感器12通过扫描线15施加驱动扫描信号来控制场效应晶体管14的开关状态。当场效应晶体管14被打开时，光电二极管13产生的光电流信号依次通过与场效应晶体管14连接的数据线16、数据读出电路18而输出，通过控制扫描线15与数据线16上的信号时序来实现光电流信号的采集功能，即通过控制场效应管14的开关状态来实现对光电二极管13产生的光电流信号采集的控制作用。 
目前，传感器通常采用薄膜晶体管（Thin Film Transistor，TFT）平板结构，这种传感器在断面上分为多层，例如：在一个感测单元内包括：基板、栅极层、栅极绝缘层、有源层、源极与漏极层、钝化层、PIN光电传感器的PI结和透明电极窗口层，以及偏压线层和挡光条层等。当然，不同传感器由于具体结构的 差异，在断面上的具体图层也不尽相同。 
通常，传感器的各个图层都是通过构图（MASK）工艺形成的，而每一次MASK工艺通常包括掩模、曝光、显影、刻蚀和剥离等工序。现有传感器在制造时通常需要采用9至11次构图工艺，这样就对应的需要9至11张光罩掩模板，传感器的制造成本较高，且制造工艺较为复杂，产能较难提升。 
发明内容
本发明的目的是提供一种传感器及其制造方法，用以解决现有技术中存在的传感器的制造成本较高，且制造工艺较为复杂，产能较难提升的技术问题。 
本发明传感器，包括：衬底基板、呈交叉排列的一组栅线和一组数据线，以及由所述一组栅线和一组数据线所界定的多个呈阵列状排布的感测单元，每个感测单元包括薄膜晶体管器件和光电二极管传感器件，其中， 
所述薄膜晶体管器件包括：相对而置形成沟道的源极和漏极，所述漏极与相邻的数据线连接，以及位于源极和漏极之上的欧姆层、位于欧姆层之上并覆盖沟道的有源层、位于有源层之上的栅极绝缘层和位于栅极绝缘层之上、沟道上方并与相邻的栅线连接的栅极； 
所述光电二极管传感器件包括：位于衬底基板之上的偏压电极和与偏压电极连接的偏压电极引脚、位于偏压电极之上的光电二极管、位于光电二极管之上并与源极连接的透明电极。 
本发明传感器的制造方法，包括： 
在衬底基板上形成偏压电极的图形、与偏压电极连接的偏压电极引脚的图形、位于偏压电极之上的光电二极管的图形，以及位于光电二极管之上的透明电极的图形； 
通过一次构图工艺形成源极、漏极和数据线的图形，以及位于源极和漏极之上的欧姆层的图形，其中，所述源极和漏极相对而置形成沟道，所述漏极与数据线连接，所述源极与透明电极连接； 
通过一次构图工艺形成位于欧姆层之上并覆盖沟道的有源层的图形； 
形成覆盖基板的栅极绝缘层，并通过一次构图工艺形成位于栅极绝缘层之上、沟道上方的栅极的图形，以及与栅极连接的栅线的图形。 
本发明所提出的传感器的薄膜晶体管器件为顶栅型，传感器可共采用六次或七次构图工艺制作形成，对比于现有技术，减少了掩模板的使用数量，降低了制造成本，简化了生产工艺，大大提升了设备产能及产品的良品率。 
附图说明
图1为现有传感器的立体结构示意图； 
图2为本发明传感器的一个感测单元的俯视结构示意图； 
图3为本发明传感器的制造方法流程示意图； 
图4为图2的A-A处在第一次构图工艺后的截面视图； 
图5为图2的B-B处在第一次构图工艺后的截面视图； 
图6为图2的A-A处在第二次构图工艺后的截面视图； 
图7为图2的B-B处在第二次构图工艺后的截面视图； 
图8为图2的A-A处在第三次构图工艺后的截面视图； 
图9为图2的B-B处在第三次构图工艺后的截面视图； 
图10为图2的A-A处在第四次构图工艺后的截面视图； 
图11为图2的B-B处在第四次构图工艺后的截面视图； 
图12为图2的A-A处在第五次构图工艺后的截面视图； 
图13为图2的B-B处在第五次构图工艺后的截面视图； 
图14为图2的A-A处在第六次构图工艺后的截面视图； 
图15为图2的B-B处在第六次构图工艺后的截面视图； 
图16为图2的A-A处在第七次构图工艺后的截面视图； 
图17为图2的B-B处在第七次构图工艺后的截面视图。 
附图标记： 
12-传感器          13-光电二极管（现有技术）  14-场效应晶体管 
15-扫描线          16-数据线（现有技术）      17-连接引脚 
18-数据读出电路    30-栅线                    31-数据线 
32-衬底基板        33-源极                    34-漏极 
35-欧姆层          36-有源层                  37-栅极绝缘层 
38-栅极            57-第二钝化层              40-光电二极管 
41-透明电极        42a-偏压电极               40a-N型半导体 
40b-I型半导体      40c-P型半导体              43-第一钝化层 
42b-偏压电极引脚 
具体实施方式
为了解决现有技术中存在的传感器的制造成本较高，且制造工艺较为复杂的技术问题，本发明提供了一种传感器及其制造方法。 
在本发明以下实施例中，所述传感器包含多种类型，例如X射线传感器等。如图2、图16和图17所示，本发明传感器，包括：衬底基板32、呈交叉排列的一组栅线30和一组数据线31、由所述一组栅线30和一组数据线31所界定的多个呈阵列状排布的感测单元，每个感测单元包括薄膜晶体管器件和光电二极管传感器件，其中， 
所述薄膜晶体管器件包括：相对而置形成沟道的源极33和漏极34，所述漏极34与相邻的数据线31连接，以及位于源极33和漏极34之上的欧姆层35、位于欧姆层35之上并覆盖沟道的有源层36、位于有源层36之上的栅极绝缘层37和位于栅极绝缘层37之上、沟道上方并与相邻的栅线30连接的栅极38； 
所述光电二极管传感器件包括：位于衬底基板32之上的偏压电极42a和与偏压电极42a连接的偏压电极引脚42b、位于偏压电极42a之上的光电二极管40、位于光电二极管40之上并与源极33连接的透明电极41。 
本发明中，所述衬底基板32可以为玻璃基板、塑料基板或其他材料的基 板；所述栅线30、栅极38、数据线31、源极33、漏极34、偏压电极42a和偏压电极引脚42b的材质可以为铝钕合金（AlNd）、铝（Al）、铜（Cu）、钼（Mo）、钼钨合金（MoW）或铬（Cr）的单层膜，也可以为这些金属材料任意组合所构成的复合膜，厚度通常在150纳米至450纳米之间；欧姆层35的材质可以为掺杂质半导体（n+a-Si）；有源层36的材质可以为非晶硅（a-Si），厚度在30纳米至250纳米之间；栅极绝缘层37的材质可以为氮化硅，厚度在300纳米至500纳米之间；透明电极41的材质可以为氧化铟锡等。 
在图17所示的实施例中，所述光电二极管为PIN（positive，intrinsic，negative，简称PIN）型光电二极管，包括：位于偏压电极42a之上的N型半导体（n+a-Si）40a，位于N型半导体40a之上的I型半导体（a-Si）40b，以及位于I型半导体40b之上的P型半导体（p+a-Si）40c。PIN型光电二极管具有结电容小、渡越时间短、灵敏度高等优点。在本发明的其它实施例中，光电二极管还可以采用MIS（metal，insulative，semiconductor，金属-绝缘体-半导体，简称MIS）型光电二极管等。 
请继续参照图2、图16和图17所示，所述传感器，还包括： 
位于每个光电二极管传感器件的透明电极41和偏压电极引脚42b之上、并覆盖基板的第一钝化层43，所述源极33、漏极34和数据线31位于所述第一钝化层43之上。第一钝化层43（及下文中的第二钝化层57）可以采用无机绝缘膜，例如氮化硅等，或有机绝缘膜，例如感光树脂材料或者非感光树脂材料等，厚度通常在150纳米至1500纳米之间。 
在图16和图17所示的实施例中，所述第一钝化层43具有容纳源极33、漏极34、数据线31和欧姆层35的凹槽，以及连接源极33和透明电极41的通孔。此外，第一钝化层上表面也可以为平面结构，源极、漏极、数据线和欧姆层在形成后凸起于第一钝化层的上表面，源极和透明电极通过第一钝化层上的通孔连接。 
所述传感器还包括：位于栅线30和每个薄膜晶体管器件的栅极38之上、 并覆盖基板的第二钝化层57，所述第二钝化层57具有信号引导区过孔（图17和图16为一个感测单元的截面结构，因此位于基板周边的信号引导区过孔未在图中示出）。 
在本发明技术方案中，传感器的薄膜晶体管器件为顶栅型，传感器可共采用六次或七次构图工艺制作形成，对比于现有技术，可减少制造过程中掩模板的使用数量，降低了制造成本，简化了生产工艺，大大提升了设备产能及产品的良品率。 
如图3所示实施例，传感器的制造方法可共包括七次构图工艺，具体为： 
步骤101、在衬底基板32上通过一次构图工艺形成偏压电极42a的图形和与偏压电极42a连接的偏压电极引脚42b的图形；第一次构图工艺后的截面结构请参照图4和图5所示； 
一次构图工艺通常包括基板清洗、成膜、光刻胶涂覆、曝光、显影、刻蚀、光刻胶剥离等工序；对于金属层通常采用物理气相沉积方式（例如磁控溅射法）成膜，通过湿法刻蚀形成图形，而对于非金属层通常采用化学气相沉积方式成膜，通过干法刻蚀形成图形，以下步骤道理相同，不再赘述。 
步骤102、通过一次构图工艺形成位于偏压电极42a之上的光电二极管40的图形，以及位于光电二极管40之上的透明电极41的图形。当光电二极管40为PIN型光电二极管时，该步骤可具体包括： 
依次沉积N型半导体层、I型半导体层、P型半导体层和透明电极层，通过一次构图工艺形成光电二极管40的图形和透明电极41的图形；在该次构图工艺中，透明电极41的图形可以单独采用湿法刻蚀形成，也可以与光电二极管40的图形同时通过干法刻蚀形成；第二次构图工艺后的截面结构请参照图6和图7所示。 
步骤103、通过一次构图工艺形成位于透明电极41和偏压电极引脚42b之上、并覆盖基板的第一钝化层43的图形；第三次构图工艺后的截面结构请参照图8和图9所示。 
步骤104、通过一次构图工艺形成源极33、漏极34和数据线31的图形，以及位于源极33和漏极34之上的欧姆层35的图形，其中，所述源极33和漏极34相对而置形成沟道，所述漏极34与数据线31连接，所述源极33与透明电极41连接；第四次构图工艺后的截面结构请参照图10和图11所示。 
步骤105、通过一次构图工艺形成位于欧姆层35之上并覆盖沟道的有源层36的图形；第五次构图工艺后的截面结构请参照图12和图13所示。 
步骤106、形成覆盖基板的栅极绝缘层37，并通过一次构图工艺形成位于栅极绝缘层37之上、沟道上方的栅极38的图形，以及与栅极38连接的栅线30的图形；第六次构图工艺后的截面结构请参照图14和图15所示。 
步骤107、通过一次构图工艺形成覆盖基板的第二钝化层57的图形，所述第二钝化层57具有信号引导区过孔（位于基板周边，图中未示出）；第七次构图工艺后的截面结构请参照图16和图17所示。 
此外，步骤101和步骤102也可替换为一次构图工艺完成，具体为： 
在衬底基板32上依次沉积偏压电极金属、N型半导体层、I型半导体层、P型半导体层和透明电极层，并在透明电极层之上涂覆光刻胶； 
采用具有全透光区、半透光区和不透光区的掩模板对基板进行曝光，其中，不透光区对应形成偏压电极42a、PIN型光电二极管和透明电极41的区域；半透光区对应形成偏压电极引脚42b的区域；该步骤所采用的掩模板可以具体为灰色调掩模板或者半色调掩模板等； 
对基板进行显影、刻蚀，形成偏压电极42a的图形、光电二极管40的图形和透明电极41的图形； 
对基板进行灰化、刻蚀和光刻胶剥离，形成偏压电极引脚42b的图形。 
可见，本发明传感器的制造方法可共采用六次或七次构图工艺，对比于现有技术，减少了掩模板的使用数量，降低了制造成本，简化了生产工艺，大大提升了设备产能及产品的良品率。 
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发 明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。 

Claims (12)

1.一种传感器，其特征在于，包括：衬底基板、呈交叉排列的一组栅线和一组数据线，以及由所述一组栅线和一组数据线所界定的多个呈阵列状排布的感测单元，每个感测单元包括薄膜晶体管器件和光电二极管传感器件，其中，
所述薄膜晶体管器件包括：相对而置形成沟道的源极和漏极，所述漏极与相邻的数据线连接，以及位于源极和漏极之上的欧姆层、位于欧姆层之上并覆盖沟道的有源层、位于有源层之上的栅极绝缘层和位于栅极绝缘层之上、沟道上方并与相邻的栅线连接的栅极；
所述光电二极管传感器件包括：位于衬底基板之上的偏压电极和与偏压电极连接的偏压电极引脚、位于偏压电极之上的光电二极管、位于光电二极管之上并与源极连接的透明电极。
2.如权利要求1所述的传感器，其特征在于，还包括：
位于每个光电二极管传感器件的透明电极和偏压电极引脚之上、并覆盖基板的第一钝化层，所述源极、漏极和数据线位于所述第一钝化层之上。
3.如权利要求2所述的传感器，其特征在于，所述第一钝化层具有容纳源极、漏极、数据线和欧姆层的凹槽，以及连接源极和透明电极的通孔。
4.如权利要求3所述的传感器，其特征在于，还包括：
位于栅线和每个薄膜晶体管器件的栅极之上、并覆盖基板的第二钝化层，所述第二钝化层具有信号引导区过孔。
5.如权利要求1~4任一项所述的传感器，其特征在于，所述光电二极管为PIN型光电二极管，包括：位于偏压电极之上的N型半导体，位于N型半导体之上的I型半导体，以及位于I型半导体之上的P型半导体。
6.一种传感器的制造方法，其特征在于，包括：
在衬底基板上形成偏压电极的图形、与偏压电极连接的偏压电极引脚的图形、位于偏压电极之上的光电二极管的图形，以及位于光电二极管之上的透明电极的图形；
通过一次构图工艺形成源极、漏极和数据线的图形，以及位于源极和漏极之上的欧姆层的图形，其中，所述源极和漏极相对而置形成沟道，所述漏极与数据线连接，所述源极与透明电极连接；
通过一次构图工艺形成位于欧姆层之上并覆盖沟道的有源层的图形；
形成覆盖基板的栅极绝缘层，并通过一次构图工艺形成位于栅极绝缘层之上、沟道上方的栅极的图形，以及与栅极连接的栅线的图形。
7.如权利要求6所述的制造方法，其特征在于，在形成光电二极管的图形和透明电极的图形的步骤之后，在形成源极、漏极和数据线的图形和欧姆层的图形的步骤之前，该方法进一步包括：
通过一次构图工艺形成位于透明电极和偏压电极引脚之上、并覆盖基板的第一钝化层的图形，所述第一钝化层具有容纳源极、漏极、数据线和欧姆层的凹槽，以及连接源极和透明电极的通孔。
8.如权利要求6所述的制造方法，其特征在于，在形成栅极的图形和栅线的图形的步骤之后，该方法进一步包括：
通过一次构图工艺形成覆盖基板的第二钝化层的图形，所述第二钝化层具有信号引导区过孔。
9.如权利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述透明电极的图形通过湿法刻蚀形成，或者，所述透明电极的图形与光电二极管的图形同时通过干法刻蚀形成。
10.如权利要求6~9任一项所述的制造方法，其特征在于，所述光电二极管为PIN型光电二极管，所述形成偏压电极的图形、偏压电极引脚的图形、光电二极管的图形，以及透明电极的图形，通过一次构图工艺完成，具体包括：
在衬底基板上依次沉积偏压电极金属、N型半导体层、I型半导体层、P型半导体层和透明电极层，并在透明电极层之上涂覆光刻胶；
采用具有全透光区、半透光区和不透光区的掩模板对基板进行曝光，其中，不透光区对应形成偏压电极、PIN型光电二极管和透明电极的区域；半透光区对应形成偏压电极引脚的区域；
对基板进行显影、刻蚀，形成偏压电极的图形、光电二极管的图形和透明电极的图形；
对基板进行灰化、刻蚀和光刻胶剥离，形成偏压电极引脚的图形。
11.如权利要求6~9任一项所述的制造方法，其特征在于，所述形成偏压电极的图形、偏压电极引脚的图形、光电二极管的图形，以及透明电极的图形，通过两次构图工艺完成，具体包括：
在衬底基板上通过一次构图工艺形成偏压电极的图形和与偏压电极连接的偏压电极引脚的图形；
通过一次构图工艺形成位于偏压电极之上的光电二极管的图形，以及位于光电二极管之上的透明电极的图形。
12.如权利要求11所述的制造方法，其特征在于，所述光电二极管为PIN型光电二极管，所述通过一次构图工艺形成光电二极管的图形，以及透明电极的图形具体包括：
依次沉积N型半导体层、I型半导体层、P型半导体层和透明电极层，通过一次构图工艺形成光电二极管的图形和透明电极的图形。
CN201210262819.6A 2012-07-26 2012-07-26 一种传感器及其制造方法 Active CN102832222B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210262819.6A CN102832222B (zh) 2012-07-26 2012-07-26 一种传感器及其制造方法
PCT/CN2012/084972 WO2014015588A1 (zh) 2012-07-26 2012-11-21 传感器及其制造方法
US14/128,748 US9490279B2 (en) 2012-07-26 2012-11-21 Sensor including TFT device and photodiode sensing device and method for fabricating the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210262819.6A CN102832222B (zh) 2012-07-26 2012-07-26 一种传感器及其制造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102832222A true CN102832222A (zh) 2012-12-19
CN102832222B CN102832222B (zh) 2014-12-10

Family

ID=47335282

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210262819.6A Active CN102832222B (zh) 2012-07-26 2012-07-26 一种传感器及其制造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9490279B2 (zh)
CN (1) CN102832222B (zh)
WO (1) WO2014015588A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110945659A (zh) * 2019-10-25 2020-03-31 京东方科技集团股份有限公司 辐射探测器、操作辐射探测器的方法以及制造辐射探测器的方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102790064B (zh) * 2012-07-26 2015-04-08 北京京东方光电科技有限公司 一种传感器及其制造方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1894798A (zh) * 2003-12-15 2007-01-10 皇家飞利浦电子股份有限公司 具有光传感器的有源矩阵像素装置
CN101308856A (zh) * 2007-05-14 2008-11-19 三菱电机株式会社 光传感器
CN101753861A (zh) * 2008-11-28 2010-06-23 株式会社半导体能源研究所 光传感器和显示装置
US20100237250A1 (en) * 2009-03-23 2010-09-23 Mitsubishi Electric Corporation Photosensor and method of manufacturing the same
JP2010245078A (ja) * 2009-04-01 2010-10-28 Epson Imaging Devices Corp 光電変換装置、エックス線撮像装置
CN102544024A (zh) * 2010-12-29 2012-07-04 京东方科技集团股份有限公司 一种tft探测基板及其制作方法、x射线探测器

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5175136B2 (ja) * 2008-05-22 2013-04-03 株式会社ジャパンディスプレイウェスト 電気光学装置及び電子機器
KR20110093113A (ko) * 2010-02-11 2011-08-18 삼성전자주식회사 박막 트랜지스터 기판 및 이의 제조 방법
CN102629610A (zh) * 2012-03-27 2012-08-08 北京京东方光电科技有限公司 一种x射线检测装置的阵列基板及其制造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1894798A (zh) * 2003-12-15 2007-01-10 皇家飞利浦电子股份有限公司 具有光传感器的有源矩阵像素装置
CN101308856A (zh) * 2007-05-14 2008-11-19 三菱电机株式会社 光传感器
CN101753861A (zh) * 2008-11-28 2010-06-23 株式会社半导体能源研究所 光传感器和显示装置
US20100237250A1 (en) * 2009-03-23 2010-09-23 Mitsubishi Electric Corporation Photosensor and method of manufacturing the same
JP2010245078A (ja) * 2009-04-01 2010-10-28 Epson Imaging Devices Corp 光電変換装置、エックス線撮像装置
CN102544024A (zh) * 2010-12-29 2012-07-04 京东方科技集团股份有限公司 一种tft探测基板及其制作方法、x射线探测器

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110945659A (zh) * 2019-10-25 2020-03-31 京东方科技集团股份有限公司 辐射探测器、操作辐射探测器的方法以及制造辐射探测器的方法
WO2021077403A1 (en) * 2019-10-25 2021-04-29 Boe Technology Group Co., Ltd. Radiation detector, method of operating radiation detector, and method of fabricating radiation detector
US11698468B2 (en) 2019-10-25 2023-07-11 Beijing Boe Optoelectronics Technology Co., Ltd. Radiation detector, method of operating radiation detector, and method of fabricating radiation detector

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014015588A1 (zh) 2014-01-30
US9490279B2 (en) 2016-11-08
US20150041870A1 (en) 2015-02-12
CN102832222B (zh) 2014-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102790067B (zh) 一种传感器及其制造方法
CN110444553B (zh) 感光装置及其制造方法、探测基板和阵列基板
CN102790069B (zh) 一种传感器及其制造方法
CN102790063A (zh) 一种传感器及其制造方法
US9735183B2 (en) TFT flat sensor and manufacturing method therefor
CN102790062B (zh) 一种传感器的制造方法
CN102629613B (zh) 一种x射线传感器的制作方法
CN102790064B (zh) 一种传感器及其制造方法
CN102790065B (zh) 一种传感器及其制造方法
CN102790060B (zh) 一种传感器及其制造方法
CN103165635A (zh) 一种射线探测器及其制作方法
CN102790061A (zh) 一种传感器及其制造方法
CN102832222B (zh) 一种传感器及其制造方法
CN102790066A (zh) 一种传感器及其制造方法
CN102800750B (zh) 一种传感器的制造方法
CN102790068B (zh) 一种传感器的制造方法
CN110854077B (zh) 一种显示面板及其制作方法
JP2008244411A (ja) 画像検出装置およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant