CN105070730A - 感测器与感测器的制作方法 - Google Patents

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Abstract

一种感测器与感测器的制作方法，感测器的制作方法包括以下步骤。于基板上形成主动元件。于基板上形成第一绝缘层以覆盖主动元件，其中第一绝缘层形成有第一开口以局部暴露出主动元件。于第一绝缘层上使用导电材料形成毯覆式导电层，其中毯覆式导电层经由第一开口连接主动元件。于毯覆式导电层上形成光电转换材料层。于光电转换材料层上形成第一光阻图案，并以第一光阻图案为掩膜，将光电转换材料层图案化成光电转换单元。图案化覆式导电层以形成第一电极，其中第一电极配置于第一开口中并将光电转换单元电性连接至主动元件。

Description

感测器与感测器的制作方法
技术领域
本发明涉及一种感测器及感测器的制作方法，且特别涉及一种光感测器及此类型感测器的制作方法。
背景技术
近年来，随着光电科技的发展，感测器的应用层面越来越广，且感测器的感测能力与感测品质也越益提升。以可感测X光的感测器来说，因其便利性及良好影像品质，在医疗上的应用与发展都相当活跃。为了达到更好的感测品质甚至感测动态影像，感测器中晶体管(或称主动元件)被要求具有更高的性能。一般来说，感测器里的主动元件可以采用非晶硅材料作为通道层，但非晶硅材料的载子迁移率不高，无法有效率地感测动态影像。因此，可以改用氧化物半导体作为感测器的主动元件中的通道层。藉由氧化物半导体的载子迁移率较高的特性来实现动态影像的感测。
以应用于光感测的感测器来说，需要在主动元件上形成由光电转换材料组成的感测结构，已将接收到的光线转换成电信号。在这样的应用中，光电转换材料的形成过程中会使用到氢气，而氢气的扩散即可能导致氧化物半导体的特性发生变异。因此，高性能感测器仍存在有改进的空间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种感测器的制造方法，可以降低感测器中主动元件受后续工艺影响所产生的变异。
本发明提供一种感测器，具有理想的品质。
本发明的一种感测器的制作方法包括以下步骤。于基板上形成主动元件。于基板上形成第一绝缘层以覆盖主动元件，其中第一绝缘层形成有第一开口以局部暴露出主动元件。于第一绝缘层上使用导电材料形成毯覆式导电层(blanketconductivelayer)，其中毯覆式导电层经由第一开口连接主动元件。于毯覆式导电层上形成光电转换材料层。于光电转换材料层上形成第一光阻图案，并以第一光阻图案为掩膜，将光电转换材料层图案化成光电转换单元。图案化覆式导电层以形成第一电极，其中第一电极配置于第一开口中并将光电转换单元电性连接至主动元件。
本发明的一种感测器，包括主动元件、第一绝缘层、第一电极、光电转换单元以及遮光层。主动元件配置于基板上。第一绝缘层配置于基板上，并具有第一开口，以局部暴露出主动元件。第一电极覆盖第一开口，其中第一电极配置于第一绝缘层上并填入第一开口中，且第一电极的面积大于第一开口的面积。光电转换单元配置于第一电极上，且电性连接至第一电极。遮光层配置于主动元件上方。
基于上述，本发明实施例的感测器的制作方法可以减低光电转换材料形成过程中工艺气体扩散至主动元件的通道层而不容易导致通道层在制作过程发生变异。因此，本发明实施例的感测器具有理想的品质。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1A至图1F为本发明第一实施例的感测器的制作方法；
图2A至图2C为本发明第二实施例的感测器的制作方法；
图3A至图3C为本发明第三实施例的感测器的制作方法；
图4为本发明第四实施例的感测器的示意图；
图5为本发明第五实施例的感测器的示意图；
图6为本发明第六实施例的感测器的示意图。
其中，附图标记
100、200、300、400、500、600：感测器
110：基板
120：主动元件
122：栅极
124：通道层
126：源极
128：漏极
130、130A：第一绝缘层
132、132A、134、182、184、184A、184B：开口
140：毯覆式导电层
142、142A、142B：第一电极
142B1：接触部
142B2：凸出部
144、190、510、610：遮光层
150：光电转换材料层
152：光电转换单元
160：透明导电材料层
162：透明导电层
170、210、310：光阻图案
180、180A：第二绝缘层
192：第二电极
212、312：第一图案区
214、314：第二图案区
BP：保护层
CH：通道区
D：俯视方向
GI：栅绝缘层
SC：闪烁体层
SR：感测结构
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
图1A至图1F为本发明第一实施例的感测器的制作方法。首先，由图1A可知，于基板110上形成主动元件120，其中主动元件120在本实施例中例如是薄膜晶体管，且主动元件120包括栅极122、通道层124、源极126与漏极128。栅极122位于通道层124与基板110之间，并且栅极122与通道层124之间配置栅绝缘层GI以避免两者直接导通。再者，源极126与漏极128都接触于通道层124并且在通道层124上相隔一间距而定义出通道区CH。上述的主动元件120的结构设计仅是以底栅型结构为举例说明之用，并非用以限定本发明。在其他的实施例中，主动元件120可以是顶栅型结构的设计，且栅极122、通道层124、源极126与漏极128的相对配置关系可以采用不同设计。只要是主动元件120中，可以通过栅极122的控制让通道层124允许载子流通而将源极126与漏极128导通的设计即可。
栅极122、通道层124、源极126、漏极128与栅绝缘层GI的制作方法包括膜层沉积步骤(如化学气象沉积、物理气象沉积、薄膜涂布等)、图案化步骤(如微影蚀刻步骤、激光蚀刻步骤、或是剥除步骤等)或上述步骤的组合。另外，在本实施例中，栅极122、源极126与漏极128的材质可以是导电材料，其包括各种金属、导电金属氧化物、有机导电材料等。栅极122、源极126与漏极128各自可以是由单种导电材料或合金所构成或是由多种导电材料或合金的叠层所构成。通道层124的材质例如是氧化物半导体，其例如包括氧化铟镓锌(IGZO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟镓(IGO)、氧化锡(ZnO)、氧化镉˙氧化锗(2CdO˙GeO2)、氧化镍钴(NiCo2O4)或上述材料的组合。氧化物半导体本身具备的理想载子迁移率，因此有助于提升主动元件120的性质。栅绝缘层GI的材质则包括氧化硅、氮化硅、氧化铝、有机绝缘材料或上述材料的组合。
接着，继续参照图1A，于基板100上形成第一绝缘层130以覆盖主动元件120。在本实施例中，第一绝缘层130具有开口132与开口134。开口132暴露出漏极128的局部面积，而开口134暴露出源极126的局部面积，但本发明不以此为限。在其他的实施例中，开口134可以省略，或是在后续制作步骤中才制作。第一绝缘层130的材质可以为有机或是无机的绝缘材料，且第一绝缘层130可以由多层绝缘材料层堆叠而成或是仅由单一层绝缘材料层所构成。
形成第一绝缘层130之后，接着使用导电材料在第一绝缘层130上形成毯覆式导电层140。毯覆式导电层140的材质可以是金属，例如是钛或钼。在此，毯覆式导电层140的面积大致相同于基板110且毯覆式导电层140是一层完整而连续的形成于基板110上的导电层。也就是说，毯覆式导电层140是一个藉由沉积步骤形成于基板110后未经图案化的导电层，因此若由俯视方向D观看图1A的半成品时，毯覆式导电层140将占满整体面积而无法观看到其他元件。另外，毯覆式导电层140可通过第一绝缘层130的开口132接触漏极128并且通过开口134接触源极126。
之后，请参照图1B，于毯覆式导电层140上形成光电转换材料层150以及选择性地形成透明导电材料层160，其中光电转换材料层150位于透明导电材料层160与毯覆式导电层140之间。在此，光电转换材料层150的材质主要为硅，且光电转换材料层150包括依序堆叠的一第一型半导体材料层、一本征半导体材料层以及一第二型半导体材料层，且第一型半导体材料层以及第二型半导体材料层其中一者为p型半导体材料，另一者为n型半导体材料。透明导电材料层160的材质则包括导电氧化物、导电有机材料或上述材料的组合。以导电氧化物而言，其包括铟锡氧化物、铟锌氧化物、氧化锡、氧化锌、氧化铟或上述材料的组合。
光电转换材料层150的形成过程一般需要使用氢气。氢气如果扩散至由氧化物半导体构成的通道层124，将使得通道层124的电性特性改变，并导致主动元件120的元件特性异常。不过，在本实施例形成光电转换材料层150的过程当中，由于毯覆式导电层140连续地覆盖基板110整体的面积且毯覆式导电层140为致密的材料层，毯覆式导电层140可以阻挡氢气扩散至通道层124。因此，主动元件120的特性不容易因为光电转换材料层150的制作过程而发生变异。换言之，光电转换材料层150的形成过程是在毯覆式导电层140存在下进行的，因此有助于确保主动元件120的元件特性。
再者，参照图1C，于光电转换材料层150形成之后，进一步在光电转换材料层150上形成光阻图案170，并且以光阻图案170为掩膜将光电转换材料层150图案化。在本实施例中，光电转换材料层150上还设置有透明导电材料层160，因此图案化光电转换材料层150的过程中，透明导电材料层160也会被图案化。光阻图案170的面积至少遮盖住开口132的面积。具体来说，光阻图案170的覆盖面积以及配置位置可以依据设计者对于感测器的感测面积的要求而有所调整。在图1C中虽将光阻图案170绘示为大致的对应开口132，但本发明不以此为限。
请参照图1D，进行图1C的图案化步骤之后即形成光电转换单元152以及透明导电层162。此时，光电转换单元152可以包括依序堆叠的第一型半导体层、本征半导体层以及第二型半导体层，且第一型半导体层以及第二型半导体层其中一者为p型半导体层，另一者为n型半导体层。毯覆式导电层140仍整面覆盖于基板110上。因此，为了将毯覆式导电层140图案化成所要的轮廓，本实施例可以继续以光阻图案170为掩膜将毯覆式导电层140图案化并且移除光阻图案170而形成图1E中的第一电极142。也就是说，图1C与图1D的步骤是利用同一个光阻图案170来定义出光电转换单元152与第一电极142的轮廓。因此，在本实施例中，光电转换单元152与第一电极142的轮廓大致相同，或是彼此共形(conform)。另外，由图1E可知，第一绝缘层130的开口134中所填覆的毯覆式导电层的导电材料已被移除，因此主动元件120的源极126在此被暴露出来。
接着，请参照图1F，定义光电转换单元152与第一电极142的轮廓之后，可以在光电转换单元152上形成第二绝缘层180，其中第二绝缘层180具有对应于开口134的开口182，且开口182至少暴露出开口134所暴露的源极126的一部分。也就是说，开口182会至少暴露出源极126的一部分。在此，开口182与开口134是由不同的图案化工艺形成的，但不以此为限。在其他的实施例中，进行图1A的步骤而形成第一绝缘层130时，可以先不形成有开口134，而是在制作第二绝缘层180时以同一道图案化步骤来形成开口134与开口182。此时，开口134与开口182的侧壁彼此相接。
本实施例更进一步在第二绝缘层180上形成遮光层190，且遮光层190可以填覆开口182以接触源极126。遮光层190可以由具有遮光性质的导电材料制作，因此遮光层190填覆开口182可以电性连接于源极126而非浮置于主动元件120上方。进一步来说，遮光层190的面积至少遮蔽通道区CH，因此通道区CH不容易受到外界光线照射，这有助于确保通道层124维持的稳定特性。
由图1F可知，第二绝缘层180中除了开口182外，还形成有开口184，且开口184对应于光电转换单元152的面积。另外，开口184中填覆有第二电极192，使第二电极192在开口184中接触透明导电层162而可与光电转换单元152电性连接。一般来说，第二电极192会连接至共用电位或是整个基板110上连接于不同光电转换单元152的第二电极192可以连接在一起并且连接至共用电位。在其他实施例中，光电转换单元152上方设置的透明导电层162可选择性的省略，使得第二电极192接触于光电转换单元152。也就是说，在本实施例中光电转换单元152夹于第一电极142与第二电极192之间即可构成感测结构SR，且感测结构SR适于将接收到的光能转换成电信号，并且感测结构SR所转换出来的电信号可以藉由主动元件120传递出去而实现光感测功能。
为了保护感测结构SR，基板110上更形成有保护层BP以覆盖感测结构SR。同时，如果要应用于X光感测的领域中，保护层BP上方可进一步形成有闪烁体层SC，且闪烁体层SC的材质可以为碘化铯或是碘化铊，但本发明不以此为限。具体而言，由图1F可知，感测器100主要包括配置于基板110上的主动元件120、第一绝缘层130、第一电极142、光电转换单元152、第二绝缘层180、遮光层190以及第二电极192。主动元件120配置于基板110上。第一绝缘层130配置于基板110上，并具有开口132以及开口134。第一电极142覆盖开口132。光电转换单元152配置于第一电极142上，且电性连接至第一电极142。遮光层190配置于主动元件120上方，且遮光层190至少遮蔽住通道区CH的面积。第二绝缘层180配置于第一绝缘层130上。光电转换单元152位于第一绝缘层130与第二绝缘层180之间。第二绝缘180层具有开口182以及开口184。开口182至少部分地暴露出开口134所暴露的源极126的一部分，而开口184对应于光电转换单元152。遮光层190配置于第二绝缘层180上，覆盖开口182以电性连接源极126。第二电极192在开口184中而与光电转换单元152电性连接。
由图1A至图1F的制作方法可知，主动元件120中的通道层124采用氧化物半导体制作，因此主动元件120具有理想的特性可以增广感测器100的应用，例如应用于动态影像的感测。同时，在本实施例中，光电转换材料的形成过程中虽使用到氢气，但在毯覆式导电层140(如图1B所示)的设置之下，工艺用的氢气不容易扩散至氧化物半导体中。因此，光电转换单元152虽在通道层124形成之后制作，形成光电转换单元152所使用的工艺气体不会影响通道层124的特性而使得主动元件120具备理想的元件特性。此外，本实施例的感测器100中通道区CH受到遮光层190遮蔽，有助于避免通道区CH受到外界光线的照射而可以确保通道层130的稳定性。
图2A至图2C为本发明第二实施例的感测器的制作方法。本实施例可以先进行第一实施例中图1A至图1D的制作步骤。因此，在本实施例中，主动元件120的特性不容易受到后续制作步骤的影响而可以确保所要的品质。换言之，本实施例与第一实施例相同地，可以改善光电转换材料的制作过程影响氧化物半导体特性的情形。另外，第一实施例中，图1A至图1D的制作步骤与相关描述都可以在本实施例中采用。
请参照图2A，本实施例在光电转换单元152制作完成之后，于基板110上形成另一光阻图案210，且光阻图案210包括位于光电转换单元152上的第一图案区212以及位于主动元件120上的第二图案区214。具体来说，第一图案区212的面积可以大致相同于光电转换单元152的面积，而第二图案区214的面积至少遮盖住第一绝缘层130的开口134以及通道区CH。
在本实施例中，第一图案区212可以等同于图1D的光阻图案170。也就是说，在进行图1D的步骤之后，不需移除原本图1D中的光阻图案170，而直接在已经有光阻图案170的基板110上形成第二图案区214，以让原本的光阻图案170作为图2A中的第一图案区212。或是，在进行完图1D的步骤之后，先移除图1D中的光阻图案170，再以新的光阻材料形成光阻图案210。
之后，以第一图案区212以及第二图案区214为掩膜，将毯覆式导电层140图案化。如图2B所示，毯覆式导电层140被图案化成第一电极142A与遮光层144，其中第一电极142A对应于第一图案区212而遮光层144对应于第二图案区214。第一电极142A的轮廓与尺寸由第一图案区212所界定，因此在本实施例的设计之下，既然第一图案区212的面积大致对应于光电转换单元152的面积，则第一电极142A的面积可以近似于第一实施例中的第一电极142的面积设计。
根据第一实施例的描述可知，毯覆式导电层140可以由金属材料制作，而金属材料多半具有遮光特性。因此，对应于第二图案区214的遮光层144可以提供遮光作用以阻挡外界光线照射于通道区CH，这有助于使主动元件120具有稳定的元件特性。
之后，请参照图2C，于基板110上依序形成第二绝缘层180A、第二电极192、保护层BP以及闪烁体层SC。第二绝缘层180A覆盖光电转换单元152，且具有开口184A以暴露出光电转换单元152上的透明导电层162。第二电极192可以填充于开口184A中以接触透明导电层162使第二电极192电性连接于光电转换单元152。不过，其他实施例可省略透明导电层162，使得开口184A暴露出光电转换单元152并且使第二电极192接触光电转换单元152。如此，光电转换单元152夹于第一电极142A与第二电极192之间即可构成感测结构SR，且感测结构SR适于将接收到的光能转换成电信号，并且感测结构SR所转换出来的电信号可以藉由主动元件120传递出去而实现光感测功能。此外，保护层BP覆盖于感测结构SR上而可以保护感测结构SR。闪烁体层SC配置于保护层BP上而可以用来实现X光感测的应用，但本发明不以此为限。在其他的实施例中，保护层BP以及闪烁体层SC可以选择性的省略或是由其他构件替代。
具体而言，本实施例的感测器200主要包括配置于基板110上的主动元件120、第一绝缘层130、第一电极142A、遮光层144、光电转换单元152、透明导电层162、第二绝缘层180以及第二电极192。主动元件120、第一绝缘层130、第一电极142A、光电转换单元152、透明导电层162、第二绝缘层180以及第二电极192的配置关系、材料与特性大致上相同于第一实施例的描述，此处不另赘述。
根据图2A与图2B的制作步骤可知，本实施例的遮光层144与第一电极142A是由同一个膜层(也就是毯覆式导电层140)图案化而得。因此，遮光层144的设置无须额外的制作步骤，可以让感测器200的制作流程更为简化。另外，遮光层144位于第一绝缘层130与第二绝缘层180A之间且通过开口134与源极126电性连接。因此，遮光层144是一个非电性浮置且可以提供遮光作用的导电构件。此外，与第一实施例不同地，本实施例的第二绝缘层180A中无须设置有对应于开口134的开口结构。
在本实施例中，毯覆式导电层140在光电转换单元152制作完成之后才被图案化，感测器200的主动元件120不会受到光电转换单元152的制作过程而发生变异。再者，遮光层144可以遮蔽住通道区CH避免主动元件120的元件特性因为受到外界光线照射而发生变异。因此，感测器200的主动元件120具有理想的品质及稳定性。另外，本实施例的遮光层144可以由毯覆式导电层140图案化而得，无须额外的工艺来制作，因此本实施例的制作方法有助于简化制作流程。
图3A至图3C为本发明第三实施例的感测器的制作方法。本实施例可以先进行第一实施例中图1A至图1D的制作步骤。因此，在本实施例中，主动元件120的特性不容易受到后续制作步骤的影响而可以确保所要的品质。换言之，本实施例与第一实施例相同地，可以避免光电转换材料的制作过程影响氧化物半导体特性的现象。另外，第一实施例中，图1A至图1D的制作步骤与相关描述都可以在本实施例中采用。
请参照图3A，本实施例在光电转换单元152制作完成之后，先移除图1D中的光阻图案170，再于基板110上形成另一光阻图案310，且光阻图案310包括位于光电转换单元152上的第一图案区312以及位于主动元件120上的第二图案区314。具体来说，第一图案区312的面积大于光电转换单元152的面积，而第二图案区314的面积至少遮盖住第一绝缘层130的开口134以及通道区CH。
接着，以第一图案区312以及第二图案区314为掩膜，将毯覆式导电层140图案化而形成图3B中的第一电极142B与遮光层144，其中第一电极142B对应于第一图案区312而遮光层144对应于第二图案区314。由于第一图案区312的面积大于光电转换单元152的面积，第一电极142B包括彼此相连的接触部142B1以及凸出部142B2。接触部142B1接触光电转换单元152，且凸出部142B2由接触部142B1向外凸出而不接触光电转换单元152。换言之，接触部142B1的面积大致等于光电转换单元152的面积，而凸出部142B2围绕于光电转换单元152外侧。以基板110的厚度方向投影，则凸出部152B2与接触部142B1在基板110的厚度方向上投影并无重叠。
在本实施例中，制作第一电极142B的同时也将遮光层144制作完成，这有助于简化制作流程。另外，遮光层144，与第二实施例的遮光层144大致相同，可以通过开口134电性连接主动元件120的源极126。因此，具有导电特性的遮光层144并非电性浮置。
接着，请参照图3C，于基板110上依序形成第二绝缘层180A、第二电极192、保护层BP以及闪烁体层SC。第二绝缘层180A覆盖光电转换单元152，且具有开口184A以暴露出光电转换单元152上的透明导电层162。第二电极192可以填充于开口184A中以接触透明导电层162使第二电极192电性连接于光电转换单元152。保护层BP覆盖于基板110上而可以保护感测结构SR。闪烁体层SC配置于保护层BP上而可以用来实现X光感测的应用，但本发明不以此为限。由图3C可知，感测器300中第一电极142B的尺寸大于光电转换单元152的尺寸而包括有接触部142B1与凸出部142B2。除此之外，感测器300的制作步骤、构件设计及特性都相似于第二实施例的感测器200，此处不另赘述。
图4为本发明第四实施例的感测器的示意图。请参照图4，感测器400包括主动元件120、第一绝缘层130、第一电极142B、光电转换单元152、透明电极层162、第二绝缘层180、遮光层190、第二电极192以及保护层BP。主动元件120配置于基板110上。第一绝缘层130配置于基板110上，并具有开口132以及开口134。第一电极142覆盖开口132。光电转换单元152配置于第一电极142上，且电性连接至第一电极142。遮光层190配置于主动元件120上方，且遮光层190至少遮蔽住通道区CH的面积。第二绝缘层180配置于第一绝缘层130上。光电转换单元152位于第一绝缘层130与第二绝缘层180之间。第二绝缘180层具有开口182以至少部分地暴露出开口134所暴露的源极126的一部分。遮光层190配置于第二绝缘层180上，覆盖开口182以电性连接源极126。第二电极192在开口184中接触透明导电层162而可与光电转换单元152电性连接。如此一来，第一电极142B、光电转换单元152与第二电极192可以构成感测结构SR。
在本实施例中，感测器400可以整合第一实施例的制作方法与第三实施例的制作方法来制作。简言之，感测器400的制作方法可以是先进行图1A至图1D的制作步骤，移除图1D的光阻图案之后，于基板110上形成图3A的第一图案区312。此时，基板110上不需形成有图3A的第二图案区314。接着，以第一图案区312为掩膜将毯覆式导电层140图案化，即可获得第二电极142B。再来，进行图1F的制作过程，将第二绝缘层180、遮光层190、第二电极192以及保护层BP等构件制作于基板110上以形成感测器400。因此，感测器400中各构件的配置位置、材料选用与特性可以参照前述实施例的描述。当然，感测器400如果要应用于X光感测领域，可以在保护层BP上更形成闪烁体层，但本发明不以此为限。
图5为本发明第五实施例的感测器的示意图。请参照图5，感测器500包括基板110、主动元件120、第一绝缘层130A、第一电极142、光电转换单元152、第二绝缘层180A、遮光层510、第二电极192以及保护层BP。主动元件120配置于基板110上。第一绝缘层130A配置于基板110上，并具有开口132A。第一电极142覆盖开口132A。光电转换单元152配置于第一电极142上，且电性连接至第一电极142。遮光层510配置于第一绝缘层130A上，位于主动元件120上方，且至少遮蔽住通道区CH的面积。第二绝缘层180A配置于第一绝缘层130A上。光电转换单元152位于第一绝缘层130A与第二绝缘层180A之间。第二绝缘层180A具有开口184B以至少部分地暴露出光电转换单元152的一部分。遮光层190配置于第一绝缘层130A与第二绝缘层180A之间。第二电极192填在开口184B中以与光电转换单元152电性连接。如此一来，第一电极142、光电转换单元152与第二电极192可以构成感测结构SR。
在本实施例中，遮光层510不接触主动元件120的源极126。同时，遮光层510可以由非导电的遮光材料制作，例如树脂材料。另外，本实施例的主动元件120、第一绝缘层130A、第一电极142、光电转换单元152、第二绝缘层180A、第二电极192以及保护层BP可以选用前述实施例任何一者的制作方法来制作。因此，主动元件120不容易受到光电转换单元152的制作过程影响而发生变异。同时，由于遮光层510遮挡住通道区CH，主动元件120的元件特性不容易因为外界光线的照射而发生变异。整体而言，感测器500可以具有理想的品质与性能而适于应用在各种领域中。
图6为本发明第六实施例的感测器的示意图。请参照图6，感测器600大致相同于感测器500，因此，图5与图6中标示相同元件符号的构件可以相互参照。在感测器600中，主动元件120上方的遮光层610设置于第二绝缘层180A的上表面，也就是说，第二绝缘层180A位于遮光层610与第一绝缘层130A之间。遮光层610，与第五实施例的设计相同，不接触主动元件120的源极126。同时，遮光层610可以由非导电的遮光材料制作，例如树脂材料。
综上所述，本发明实施例的感测器的制作方法中，在形成光电转换层的过程中，基板上设置有毯覆式导电层且毯覆式导电层位于主动元件上。因此，毯覆式导电层的存在有助于避免主动元件的通道层受到工艺气体的影响。即使光电转换层的形成过程使用氢气，而主动元件的通道层采用氧化物半导体，主动元件的通道层仍可以具有所要的特性不受工艺气体的影响。另外，在本发明实施例中，主动元件上方设置有遮光层，且遮光层的面积至少遮蔽住主动元件的通道区。因此，采用氧化物半导体制作主动元件的通道层时，主动元件不容易因为通道区受外界光线照射而改变元件特性。因此，本发明实施例的感测器具有理想的稳定性。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (22)

1.一种感测器的制作方法，其特征在于，包括：
于一基板上形成一主动元件；
于该基板上形成一第一绝缘层以覆盖该主动元件，其中该第一绝缘层形成有一第一开口以局部暴露出该主动元件；
于该第一绝缘层上使用一导电材料形成一毯覆式导电层，其中该毯覆式导电层经由该第一开口连接该主动元件；
于该毯覆式导电层上形成一光电转换材料层；
于该光电转换材料层上形成一第一光阻图案，并以该第一光阻图案为掩膜，将该光电转换材料层图案化成一光电转换单元；以及
图案化该毯覆式导电层以形成一第一电极，其中该第一电极配置于该第一开口中并将该光电转换单元电性连接至该主动元件。
2.根据权利要求1所述的感测器的制作方法，其特征在于，形成该第一电极的方法包括：在该光电转换材料层图案化成该光电转换单元之后，继续以该第一光阻图案为掩膜将该毯覆式导电层图案化成该第一电极。
3.根据权利要求1所述的感测器的制作方法，其特征在于，更包含形成一第二光阻图案于该光电转换单元上，并且以该第二光阻图案为掩膜图案化该毯覆式导电层以形成该第一电极。
4.根据权利要求3所述的感测器的制作方法，其特征在于，该第二光阻图案覆盖该光电转换单元，且以该第二光阻图案为掩膜图案化成的该第一电极包括彼此相连的一凸出部以及一接触部，该接触部接触该光电转换单元，且该凸出部由该接触部向外凸出而不接触该光电转换单元。
5.根据权利要求1所述的感测器的制作方法，其特征在于，该主动元件包括一栅极、一源极、一漏极与一通道层，该栅极与该通道层在该基板的厚度方向上彼此堆叠，该源极与该漏极分别接触该通道层，该源极与该漏极彼此分隔以定义出该通道区，该第一开口暴露出该漏极，该第一电极通过该第一开口连接至该漏极。
6.根据权利要求5所述的感测器的制作方法，其特征在于，更包括形成一遮光层，该遮光层电性连接至该源极，且该遮光层的面积遮挡住该主动元件的通道区。
7.根据权利要求6所述的感测器的制作方法，其特征在于，更包含形成一第二光阻图案，该第二光阻图案包括位于该光电转换单元上的一第一图案区以及位于该主动元件上的一第二图案区，其中该图案化该毯覆式导电层的方法包括以该第一图案区以及该第二图案区为掩膜，将该毯覆式导电层图案化以分别形成该第一电极与该遮光层。
8.根据权利要求5所述的感测器的制作方法，其特征在于，图案化该毯覆式导电层的步骤同时形成该第一电极以及一遮光层，且该遮光层电性连接至该源极。
9.根据权利要求5所述的感测器的制作方法，其特征在于，更包括：
于该第一绝缘层中形成一第二开口，该第二开口暴露出该源极；
形成一第二绝缘层，覆盖该主动元件与该光电转换单元，其中该第二绝缘层具有一第三开口，该第三开口至少暴露出该第二开口所暴露的该源极的一部分；以及
形成一遮光层于该第二绝缘层上，该遮光层覆盖该第三开口以电性连接至该源极。
10.根据权利要求5所述的感测器的制作方法，其特征在于，更包括形成一遮光层，其中该遮光层的面积遮挡住该主动元件的通道区。
11.根据权利要求1所述的感测器的制作方法，其特征在于，更包括：
形成一第二绝缘层，覆盖该主动元件与该光电转换单元：以及
形成一第二电极于该第二绝缘层上，其中该第二电极电性连接该光电转换单元。
12.一种感测器，其特征在于，包括：
一主动元件，配置于一基板上；
一第一绝缘层，配置于该基板上，并具有一第一开口，以局部暴露出该主动元件；
一第一电极，覆盖该第一开口，其中该第一电极配置于该第一绝缘层上并填入该第一开口中，且该第一电极的面积大于该第一开口的面积；
一光电转换单元，配置于该第一电极上，且电性连接至该第一电极；以及
一遮光层，配置于该主动元件上方。
13.根据权利要求12所述的感测器，其特征在于，该主动元件包括一栅极、一源极、一漏极与一通道层，该栅极与该通道层在该基板的厚度方向上彼此堆叠，该源极与该漏极分别接触该通道层，该源极与该漏极彼此分隔以定义出该通道区，且该第一电极通过该第一开口连接至该漏极。
14.根据权利要求13所述的感测器，其特征在于，该通道层的材质包括氧化物半导体。
15.根据权利要求13所述的感测器，其特征在于，该第一绝缘层更包含一第二开口，该第二开口暴露出该源极，且该遮光层藉由该第二开口电性连接至该源极。
16.根据权利要求12所述的感测器，其特征在于，该第一电极与该遮光层为相同膜层。
17.根据权利要求12所述的感测器，其特征在于，更包括一第二绝缘层，配置于该第一绝缘层上，且该光电转换单元位于该第一绝缘层与该第二绝缘层之间。
18.根据权利要求17所述的感测器，其特征在于：
该第一绝缘层更包含一第二开口，该第二开口暴露出该源极；以及
该第二绝缘层具有一第三开口，该第三开口至少部分地暴露出该第二开口所暴露的该源极的一部分，且该遮光层配置于该第二绝缘层上，覆盖该第三开口以电性连接该源极。
19.根据权利要求17所述的感测器，其特征在于，更包括一第二电极，配置于该第二绝缘层上，其中该第二电极电性连接该光电转换单元。
20.根据权利要求12所述的感测器，其特征在于，该第一电极包括彼此相连的一凸出部以及一接触部，该接触部接触该光电转换单元，且该凸出部由该接触部向外凸出而不接触该光电转换单元。
21.根据权利要求12所述的感测器，其特征在于，更包括一透明导电层，该光电转换单元夹于该透明导电层与该第一电极之间。
22.根据权利要求12所述的感测器，其特征在于，更包括一闪烁体层，位于该光电转换单元上方。
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