CN107636831A - 光电传感器基板 - Google Patents

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Abstract

提供一种降低光电传感器基板的配线电阻的光电传感器基板。光电传感器基板具备:基板(31);配置在基板(31)上并沿第一方向延伸的多条栅极线;配置在基板(31)上并沿与第一方向不同的第二方向延伸的多条源极线(Si);与源极线(Si)和栅极线的各交点对应地配置,并与源极线(Si)以及栅极线连接的晶体管;覆盖晶体管的绝缘层;与源极线(Si)和栅极线的各交点对应地配置,并通过绝缘层的第一接触孔(CH3)与晶体管连接的光电转换元件(4);沿第二方向延伸,并与光电转换元件(4)连接的多条偏压线8。源极线(Si)通过绝缘层的第二接触孔(CH2)与晶体管连接,并且源极线(Si)的线宽宽于偏压线(8)的线宽。

Description

光电传感器基板
技术领域
本发明涉及一种光电传感器基板。
背景技术
已知存在一种光电传感器基板,在其基板上,配置有沿第一方向延伸的多条扫描线(栅极线)以及沿与第一方向不同的第二方向延伸的多条数据线(源极线),同时,与扫描线和数据线的交点对应地配置有晶体管和光电转换元件(参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:特开2012-256819号公报
发明内容
本发明所要解决的技术问题
然而,当扫描线或数据线等配线的电阻大时,朝向配线终端的信号传输会出现延迟。因此,优选小的配线电阻。
本发明的目的在于,提供一种用于降低光电传感器基板的配线电阻的技术。
解决问题的手段
本发明的一个实施方式中的光电传感器基板具备:基板;配置在所述基板上并沿第一方向延伸的多条第一配线;配置在所述基板上并沿与所述第一方向不同的第二方向延伸的多条第二配线;与所述第一配线和所述第二配线的各交点对应地配置并与所述第一配线以及所述第二配线连接的晶体管;覆盖所述晶体管的绝缘层;与所述第一配线和所述第二配线的各交点对应地配置并通过所述绝缘层的第一接触孔与所述晶体管连接的光电转换元件;以及沿所述第二方向延伸并与所述光电转换元件连接的多条偏压线,所述第二配线通过所述绝缘层的第二接触孔与所述晶体管连接,并且所述第二配线的线宽宽于所述偏压线的线宽。
发明效果
根据本发明的公开,能够通过使第二配线的线宽宽于偏压线的线宽来降低第二配线的电阻。
附图说明
图1是第一实施方式中光电传感器基板的结构示例的俯视图。
图2是从垂直于光电传感器基板的方向观察时的传感器部的结构示例图。
图3是图2中III-III线的剖视图。
图4是图2中IV-IV线的剖视图。
图5是连接线与源极线的交叉部分的剖视图。
图6A是第一实施方式中光电传感器基板的制造工序的说明图。
图6B是图6A的下一个制造工序的说明图。
图6C是图6B的下一个制造工序的说明图。
图6D是图6C的下一个制造工序的说明图。
图6E是图6D的下一个制造工序的说明图。
图6F是图6E的下一个制造工序的说明图。
图6G是图6F的下一个制造工序的说明图。
图6H是图6G的下一个制造工序的说明图。
图7是从垂直于第二实施方式中光电传感器基板的方向观察时的传感器部的结构示例图。
图8是图7中VIII-VIII线的剖视图。
图9是图7中IX-IX线的剖视图。
图10A是第二实施方式中光电传感器基板的制造工序的说明图。
图10B是图10A的下一个制造工序的说明图。
图10C是图10B的下一个制造工序的说明图。
图10D是图10C的下一个制造工序的说明图。
图10E是图10D的下一个制造工序的说明图。
图10F是图10E的下一个制造工序的说明图。
图10G是图10F下一个制造工序的说明图。
图11是将图1所示光电传感器基板应用于X射线图像检测装置时的结构示例图。
图12是从垂直于第二实施方式的变形例中的光电传感器基板的方向观察时的传感器部的结构示例图。
具体实施方式
本发明的一个实施方式中的光电传感器基板具备:基板;配置在所述基板上并沿第一方向延伸的多条第一配线;配置在所述基板上并沿与所述第一方向不同的第二方向延伸的多条第二配线;与所述第一配线和所述第二配线的各交点对应地配置并与所述第一配线以及所述第二配线连接的晶体管;覆盖所述晶体管的绝缘层;与所述第一配线和所述第二配线的各交点对应地配置并通过所述绝缘层的第一接触孔与所述晶体管连接的光电转换元件;以及沿所述第二方向延伸并与所述光电转换元件连接的多条偏压线,所述第二配线通过所述绝缘层的第二接触孔与所述晶体管连接,并且,所述第二配线的线宽宽于所述偏压线的线宽(第一结构)。
根据第一结构,能够通过使第二配线的线宽宽于偏压线的线宽来降低第二配线的电阻。此外,由于在隔着绝缘层与晶体管相反的一侧配置有第二配线和光电转换元件,所以第二配线的材料或膜厚等结构不容易受到晶体管电极结构的制约。因此,易于实现第二配线的低电阻化。
在第一结构中,能够形成如下结构:所述绝缘层包含覆盖所述晶体管的钝化膜以及设置在隔着所述钝化膜与所述晶体管相反的一侧上的平坦化膜,所述第二配线通过贯穿所述钝化膜和所述平坦化膜的接触孔与所述晶体管连接(第二结构)。
根据第二结构,能够通过调整钝化膜和平坦化膜的厚度,从而较容易地在同一层上以相同的工序形成第二配线和偏压线。
在第二结构中,能够形成如下结构:从垂直于所述基板的方向看时,在所述第一配线和所述第二配线交叉的部分中,在所述第一配线和所述第二配线之间配置有所述钝化膜和所述平坦化膜(第三结构)。
根据第三结构,能够在所述第一配线和所述第二配线交叉的部分中,通过钝化膜和平坦化膜来确保第一配线和第二配线之间的距离。由此,能够抑制第一配线和第二配线之间的电容。
在第一~第三的任一个结构中,能够形成如下结构:所述晶体管具有栅极电极、栅极绝缘膜、隔着所述栅极绝缘膜而设置在与所述栅极电极相对的位置上的半导体层、以及与所述半导体层连接并沿着与所述基板平行的方向彼此相向设置的漏极电极和源极电极,所述第一配线与所述漏极电极以及所述源极电极形成在同一层上,并通过所述栅极绝缘膜的接触孔与所述栅极电极连接(第四结构)。
根据第四结构,第一配线和第二配线双方被配置在与所连接的晶体管电极不同的层上,因此,第一配线和第二配线的材料或膜厚等构成要素不容易受到晶体管电极结构的制约。此外,由于第一配线被配置在与漏极电极和源极电极相同的层上,因此能够抑制导电体成膜工序的增加。
在第四结构中,能够形成如下结构:所述晶体管的栅极电极设置在所述栅极绝缘膜和所述基板之间(第五结构)。
在底栅型晶体管中,由于栅极电极配置在半导体层的下层,所以栅极电极的材料及膜厚会受到晶体管半导体层的制造工序的制约。因此,当与栅极电极连接的配线与栅极电极在同一层上一体形成时,与栅极电极连接的配线的材料及膜厚等构成要素会受到晶体管半导体膜的制造工序的制约。但是,根据第五结构,能够在形成晶体管的半导体层之后,形成第一配线和第二配线,因此,第一配线和第二配线的材料及膜厚等构成要素不容易受到晶体管半导体层的制造工序的制约。由此,第一配线和第二配线的设计自由度将会更高。
在第四结构中,能够形成如下结构:所述晶体管的栅极电极相对于所述栅极绝缘膜设置在与所述基板相反的一侧上(第六结构)。
根据第六结构,即使在具备顶栅型晶体管的光电传感器基板中,也能够降低第二配线的电阻。
在第一~第六的任一个结构中,能够形成如下结构:在设有所述光电转换元件的区域外侧,还具备使所述多条偏压线相互连接的连接线,从与所述基板垂直的方向看时,所述连接线与所述多条第二配线交叉,在所述第二配线和所述连接线交叉的部分中,在所述第二配线和所述连接线之间配置有绝缘层(第七结构)。
根据第六结构,能够使多条偏压线不与第二配线电连接地相互连接。此外,能够降低第二配线和连接线之间的电容。
[实施方式]
下面,将参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。对于图中相同或相当的部分,使用同一符号进行标记,不再对其做重复说明。此外,为了使说明更加容易理解,在以下所参照的附图中,将对结构进行简化或示意性显示,或者省略一部分构件。此外,各附图所示构件之间的尺寸比所显示的并不一定是实际的尺寸比。
[第一实施方式]
图1是本实施方式中光电传感器基板的结构示例的俯视图。该光电传感器基板能够用于例如光电传感器或X射线图像检测装置等中。
在图1所示的光电传感器基板10中,设有沿第一方向(横向)延伸的多条栅极线G1、G2、……Gm(以下,在不加以区分时,统称为栅极线G)和沿与栅极线G交叉的第二方向(纵向)延伸的多条源极线S1、S2、……Sn(以下,在不加以区分时,统称为源极线S)。
在与栅极线G和源极线S的各交点对应的位置上,设有作为晶体管的一个例子的TFT(薄膜晶体管)2。各TFT2与栅极线G、源极线S以及下部电极41连接。下部电极41是作为光电转换元件的一个例子的光电二极管4的下部电极41。
下部电极41配置在由相邻的2条栅极线G和相邻的2条源极线S包围的区域。在与下部电极41重叠的位置上设有半导体膜42以及上部电极43。通过这些层叠后的下部电极41、半导体膜42以及上部电极43形成了光电二极管4。下部电极41、半导体膜42以及上部电极43沿与光电传感器基板10的面垂直的方向依次重叠配置。
通过1组的TFT2和光电二极管4,构成了1个传感器部1。传感器部1在光电传感器基板10的面上矩阵状配置。在每一个由相邻的2条栅极线G和相邻的2条源极线S包围的区域中均设有传感器部1。1个传感器部1对应于1个像素。
各传感器部1的光电二极管4将照射在半导体膜42上的光转换为电荷(电子或空穴)。具体地,当在半导体膜42上施加电压并成为逆偏压状态时,照射到半导体膜42上的光在耗尽层中转换为激发后的电荷。当TFT2通过由栅极线G提供的信号变成导通状态时,转换后的电荷经由源极线S被提取到外部。由此,来输出与受光量相应的电信号。这样,光电传感器基板10将照射到各传感器部1上的光的照射量转换为电流量,并作为电信号输出。其结果是能够得到与各传感器部1的状态对应的图像。
栅极线G和源极线S被引出到传感器区域SA的外侧。传感器区域SA是在光电传感器基板10中,从垂直于基板的方向(基板的法线方向)观察时配置有传感器部1的区域,即,检测光的区域。在传感器区域SA的外侧,栅极线G1~Gm分别与端子部TG1~TGm(以下,在不加以区分时,统称为端子部TG)连接,源极线S1~Sn分别与端子部TS1~TSn(以下,在不加以区分时,统称为端子部TS)连接。
在栅极线G的端子部TG上,例如可以连接输出对提供给栅极线G的驱动信号的电路。在源极线S的端子部TS上,例如可以连接处理对从源极线S输出的信号的电路(例如,用于放大信号的放大器或用于进行信号的A/D(模拟/数字)转换的A/D转换器等)。
图2是从垂直于光电传感器基板10的方向观察时的传感器部1的结构示例图。在图2中,示出了与第i条源极线Si和第j条栅极线Gj的交点对应的传感器部1的结构。图3是图2中III-III线的剖视图。图4是图2中IV-IV线的剖视图。
TFT2设置在与源极线Si和栅极线Gj的交点对应的位置上。TFT2具备栅极电极20、源极电极21、半导体层22以及漏极电极23。漏极电极23与光电二极管4的下部电极41连接。
源极电极21、半导体层22以及漏极电极23设在同一层上,源极电极21和漏极电极23在平行于基板的方向上彼此相对。半导体层22包括配置在源极电极21和漏极电极23之间的区域。从基板的法线方向观看时至少一部分栅极电极20设置在与半导体层22重叠的位置上。
光电二极管4的下部电极41形成在由源极线Si和与其相邻的源极线Si+1(图中未示出)以及由栅极线Gj和与其相邻的栅极线Gj+1(图中未示出)所包围的区域上。在该区域中,以与下部电极41重叠的方式设有光电二极管4的半导体膜42和上部电极43。
在光电二极管4与上部电极43重叠的位置上设有偏压线8。偏压线8与上部电极43电连接。偏压线8沿与源极线Si的延伸方向相同的方向延伸到传感器区域SA的外侧,且与沿该方向排列的其他传感器部1的上部电极43也电连接。偏压线8是用于向半导体膜42施加逆偏压电压的配线。
如图1所示,各偏压线8在传感器区域SA的外侧与沿平行于栅极线G的方向延伸的连接线80连接。
如图4所示,在基板31上配置有栅极电极20,并以覆盖基板31和栅极电极20的方式形成有作为绝缘层的栅极绝缘膜32。
在本实施方式中,如图3所示,栅极线Gj设在与栅极电极20不同的层上。即,以覆盖栅极电极20的方式形成有栅极绝缘膜32,且在栅极绝缘膜32上形成有栅极线Gj。在栅极绝缘膜32上形成有接触孔CH1。栅极电极20通过接触孔CH1与栅极线Gj连接。
从基板31的法线方向观察到的接触孔CH1的面积比栅极电极20的面积小。对此,也可以使从基板31的法线方向观察到的接触孔CH1的面积与栅极电极20的面积大致相同或更大。
如图4所示,在栅极绝缘膜32上,TFT2的源极电极21与漏极电极23彼此相对配置。半导体层22在栅极绝缘膜32上以至少从源极电极21的端部延伸至与其相对的漏极电极23的端部的方式形成。在图4所示的例子中,源极电极21的端部攀到半导体层22的一个端部上,漏极电极23的端部攀到半导体层22的另一个端部上。从基板31的法线来看半导体层22设置在与栅极电极20重叠的位置上。此外,栅极线Gj与设有源极电极21、半导体层22以及漏极电极23的层设置在同一层。
半导体层22可由氧化物半导体或硅系半导体形成。氧化物半导体可以包含例如以铟、镓、锌以及氧为主成分的In-Ga-Zn-O系半导体。In-Ga-Zn-O系半导体可包含结晶部分。对于氧化物半导体的具体例子,将在后文中论述。
作为绝缘层的第一钝化膜33以覆盖源极电极21、半导体层22以及漏极电极23的方式形成。
在第一钝化膜33上,依次层叠有光电二极管4的下部电极41、半导体膜42以及上部电极43。下部电极41隔着第一钝化膜33形成在与源极电极21、半导体层22以及漏极电极23不同的层上。下部电极41的一部分隔着第一钝化膜33与漏极电极23相向。
在第一钝化膜33上形成有用于电连接下部电极41和漏极电极23的接触孔CH3。即,下部电极41通过接触孔CH3与漏极电极23电连接。
从基板31的法线方向观察到的接触孔CH3的面积比下部电极41的面积小。对此,也可以使从基板31的法线方向观察到的接触孔CH3的面积与下部电极41的面积大致相同或更大。这时,可以使下部电极41与源极电极21、半导体层22以及漏极电极23形成在同一层。此时,下部电极41能够形成为与漏极电极23一体形成的导电体。
在下部电极41上形成有与下部电极41相接的半导体膜42。在半导体膜42上形成有上部电极43。即,上部电极43隔着半导体膜42与下部电极41相向。在上部电极43上形成有偏压线8。
半导体膜42可以设置成n型(n+)半导体层、i型半导体层以及p型(p+)半导体层依次层叠的结构。作为这些半导体层,可以采用例如非晶硅。上部电极43可以设为例如ITO、IZO、ZnO、SnO等透明电极。
作为绝缘层的第二钝化膜34以覆盖第一钝化膜33和光电二极管4的一部分的方式形成。在第二钝化膜34上形成有作为绝缘层的平坦化膜35。
在本实施方式中,如图4所示,源极线Si设置在与源极电极21不同的层上。即,在源极电极21上,依次形成有第一钝化膜33、第二钝化膜34以及平坦化膜35,在平坦化膜35上形成有源极线Si。在第一钝化膜33、第二钝化膜34以及平坦化膜35上,形成有从源极线Si贯通到源极电极21的接触孔CH2。如图4所示,源极电极21通过接触孔CH2与源极线Si连接。
此外,虽然从基板31的法线方向观察到的接触孔CH2的面积比源极线Si的面积小,但也可以使其面积与源极线Si的面积大致相同或更大。
如后文中将会提到的,源极线Si能够与偏压线8在同一层并使用同一导电膜形成。在本实施方式中,源极线Si的线宽宽于偏压线8的线宽。通过加宽源极线Si的线宽,能够降低源极线Si的电阻。
此外,由于源极线Si与源极电极21设在不同的层上,因此,源极线Si的材料或膜厚可以设为与源极电极21不同的材料或膜厚。即,由于源极线Si并没有与源极电极21形成为一体,所以在形成源极线Si时,易于使用与源极电极21不同的材料形成与源极电极21不同的膜厚。例如,能够通过使源极线Si的膜厚大于源极电极21的膜厚来降低源极线Si的电阻。此外,能够通过使用电阻率比源极电极21的材料低的材料作为源极线Si的材料,来降低源极线Si的电阻。
此外,如上所述,在本实施方式中,栅极线Gj设在与栅极电极20不同的层上。因此,栅极线Gj的材料或膜厚可以设为与栅极电极20不同的材料或膜厚。即,由于栅极线Gj并没有与栅极电极20形成为一体,所以在形成栅极线Gj时,易于使用与栅极电极20不同的材料形成与栅极电极20不同的膜厚。例如,能够通过使栅极线Gj的膜厚大于栅极电极20的膜厚来降低栅极线Gj的电阻。此外,能够通过使用电阻率比栅极电极20的材料低的材料作为栅极线Gj的材料,来降低栅极线Gj的电阻。
如上所述,各偏压线8在传感器区域SA的外侧与沿平行于栅极G的方向延伸的连接线80连接。如图1所示,连接线80从垂直于基板的方向观看时是与源极线S交叉的。虽然源极线S、偏压线8以及连接线80设在同一层,但连接线80以不与源极线S电连接的方式形成。即,在连接线80与源极线S交叉的部分,连接线80以潜入源极线S下层的方式形成。
图5是在连接线80与源极线S交叉的部分中,用与栅极线G平行的面对光电传感器基板10进行切割后的剖视图。如图5所示,在与源极电极21、半导体层22、漏极电极23同一层且在源极线S的下方,形成有导电膜81。此外,在第一钝化膜33、第二钝化膜34以及平坦化膜35上,形成有接触孔CH82。连接线80通过接触孔CH82与导电膜81连接。
另外,导电膜81可以与栅极电极20设在同一层上。此外,在连接线80与源极线S交叉的部分中,可以用源极线S潜入连接线80下层的结构来代替连接线80潜入源极线S下层的结构。
(制造工序)
图6A~图6H是本实施方式中光电传感器基板的制造工序的示例图。在图6A~图6H中,示出了形成有传感器部1的部分的剖面。
<基板>
基板31为例如玻璃基板、硅基板、具有耐热性的塑料基板或树脂基板等。作为塑料基板或树脂基板,可以采用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、丙烯酸、聚酰亚胺等。
<栅极电极的形成>
在基板31上形成栅极电极20。栅极电极20通过在基板31上使导电膜成膜来形成。作为导电膜,可以适当采用铝(Al)、钨(W)、钼(Mo)、钽(Ta)、铬(Cr)、钛(Ti)、铜(Cu)等金属、或其合金、或其金属氮化物。此外,也可以层叠多层这些物质来形成。
例如,通过用溅射装置沉积了膜厚为300nm的钨(W)和膜厚为18nm的氮化钽(TaN)后,采用光刻法和干法蚀刻法加工成期望的形状,来形成栅极电极20(参照图6A)。
<栅极绝缘膜的形成>
接着,以覆盖基板31和栅极电极20的方式形成栅极绝缘膜32(参照图6B)。在此,栅极绝缘膜32是通过双层的层叠结构来形成的。栅极绝缘膜32可以适当采用例如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氧氮化硅(SiOxNy)(x>y)、氮氧化硅(SiNxOy)(x>y)等。为了防止杂质等从基板31扩散,作为下层侧的栅极绝缘膜32,优选使用氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiNxOy)(x>y)等来形成,作为上层侧的栅极绝缘膜32,优选使用氧化硅(SiOx)、氧氮化硅(SiOxNy)(x>y)等来形成。也可以使氩等稀有气体元素包含在反应气体中并混合到绝缘膜中。由此,能够以较低的成膜温度形成栅极泄漏电流较小的致密的绝缘膜。
例如,通过用CVD装置连续沉积325nm的SiN、10nm的SiO2,来形成栅极绝缘膜32。
<半导体层的形成>
接下来,在栅极绝缘膜32上形成半导体层22(参照图6B)。半导体层22包含例如In-Ga-Zn-O系的半导体(以下简称“In-Ga-Zn-O系半导体”)。在这里,In-Ga-Zn-O系半导体为In(铟)、Ga(镓)、Zn(锌)三元氧化物,In、Ga和Zn的比例(组成比)没有特殊限定,包括例如In:Ga:Zn=2:2:1、In:Ga:Zn=1:1:1、In:Ga:Zn=1:1:2等。半导体层22可包含例如InGaO3(ZnO)5
具有In-Ga-Zn-O系半导体层的TFT由于具有较高的移动率(超过非晶硅(a-Si)TFT的20倍)和较低的漏电流(不到a-Si TFT的100分之1),因此非常适合作为驱动TFT和像素TFT来使用。具有In-Ga-Zn-O系半导体层的TFT由于具有较高的移动率,从而能够实现TFT的小型化。通过使用具有In-Ga-Zn-O系半导体层的TFT,能够例如大幅降低装置的功耗以及/或者提高装置的分辨率。
In-Ga-Zn-O系半导体既可以是非晶(amorphous),也可以包含结晶部分。作为结晶质In-Ga-Zn-O系半导体,优选c轴方向大致垂直于层面的结晶质In-Ga-Zn-O系半导体。这种In-Ga-Zn-O系半导体的结晶构造例如在特开2012-134475号公报中有所公开。在本说明书中,引用特开2012-134475号公报所公开的全部内容用作参考(incorporated byreference)。
半导体层22也可以包含其他氧化物半导体来代替In-Ga-Zn-O系半导体。例如,可以包含Zn-O系半导体(ZnO)、In-Zn-O系半导体(IZO(注册商标))、Zn-Ti-O系半导体(ZTO)、Cd-Ge-O系半导体、Cd-Pb-O系半导体、CdO(氧化镉)、Mg-Zn-O系半导体、In-Sn-Zn-O系半导体(例如In2O3-SnO2-ZnO)、In-Ga-Sn-O系半导体等。
Zn-O系半导体包含例如ZnO中未添加任何杂质元素或ZnO中添加了杂质的半导体。Zn-O系半导体包含例如添加了1族元素、13族元素、14族元素、15族元素或17族元素等中的一种或多种杂质元素的半导体。Zn-O系半导体包含例如氧化镁锌(MgxZn1-xO)或氧化镉锌(CdxZn1-xO)。Zn-O系半导体既可以是非晶,也可以是多晶(amorphous),也可以是非晶态和多结态相混合的微晶态。
半导体层22也可以包含其他半导体来代替氧化物半导体。例如,可以包含非晶硅、多晶硅、低温多晶硅等。
半导体层22的厚度为例如30nm~100nm。在此,作为一个例子,在通过溅射法使半导体成膜后,采用光刻工艺将其加工成预定的形状(图案),来形成半导体层22,所述光刻工艺包含使用了抗蚀剂掩膜的蚀刻。
<源极电极/漏极电极的形成>
接着,在栅极绝缘膜32以及半导体层22的一部分上形成导电膜,采用光刻工艺将其加工成预定的形状(图案),来形成源极电极21和漏极电极23,所述光刻工艺包含使用了抗蚀剂掩膜的蚀刻(参照图6C)。作为导电膜,可以适当采用例如铝(Al)、钨(W)、钼(Mo)、钽(Ta)、铜(Cu)、铬(Cr)、钛(Ti)等金属、或其合金、或其金属氮化物。此外,也可以层叠多层这些物质来形成。
作为一个例子,可以在依次使膜厚为50nm的Ti、膜厚为300nm的Al以及膜厚为33nm的Ti溅射成膜后,采用光刻法和干法蚀刻法将其加工成期望的图案。由此,来形成TFT2。
另外,通过光刻工艺在栅极绝缘膜32上形成接触孔CH1,所述光刻工艺包含使用了抗蚀剂掩膜的蚀刻。此外,在栅极绝缘膜32上,例如通过与作为源极电极21和漏极电极23发挥作用的导电膜相同的导电膜来形成栅极线G。但也可以使用与用来形成源极电极21和漏极电极23的导电膜不同的导电膜来形成栅极线G。构成栅极线G的导电膜以通过接触孔CH1与栅极电极20连接的方式(参照图3)形成。
此外,在传感器区域SA的外侧且在与源极电极21和漏极电极23同一层上,形成用来与连接线80连接的导电膜81(参照图5)。
<第一钝化膜的形成>
以覆盖源极电极21、半导体层22以及漏极电极23的方式来使第一钝化膜33成膜(参照图6D)。第一钝化膜33的厚度为例如200~600nm。第一钝化膜33可以采用等离子体CVD法或溅射法等薄膜形成法,使用氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、氧氮化硅等绝缘性材料来形成。另外,第一钝化膜33不仅限于单层,也可以是两层以上。此外,可以对基板的整个面进行热处理。
之后,通过光刻工艺在第一钝化膜33上形成接触孔CH3,所述光刻工艺包含使用了抗蚀剂掩膜的蚀刻。
<下部电极的形成>
接着,在第一钝化膜33上,对用来形成下部电极41的导电膜进行成膜(参照图6D)。导电膜以通过接触孔CH3与漏极电极23连接的方式形成。作为导电膜,可以适当采用例如铝(Al)、钨(W)、钼(Mo)、钽(Ta)、铜(Cu)、铬(Cr)、钛(Ti)等金属、或其合金、或其金属氮化物。此外,也可以层叠多层这些物质来形成。
作为一个例子,可以在使膜厚为50nm的Ti、膜厚为150nm的Al以及膜厚为33nm的Ti溅射成膜后,采用光刻法和干蚀刻法将其加工成期望的图案。
<光电二极管的半导体膜以及上部电极的形成>
以覆盖第一钝化膜33和下部电极41的方式,在基板31的整个面上,通过例如CVD法使n型半导体层、i型半导体层以及p型半导体层依次成膜。这些半导体层是用来形成半导体膜42的。随后,通过溅射法使IZO或ITO等透明导电材料在包括形成有半导体膜42的区域的区域中成膜。透明导电材料是用来形成上部电极43的导电体。之后,通过光刻工艺和干法蚀刻将其加工成预定的形状(图案),从而形成半导体膜42和上部电极43(参照图6E)。由此,形成由下部电极41、半导体膜42以及上部电极43层叠而成的光电二极管4。
在此,半导体膜42的n型半导体层由例如非晶硅(非晶硅:a-Si)构成,并形成n+区域。该n型半导体层的厚度为例如40nm~50nm左右。i型半导体层是导电性比n型半导体层和p型半导体层低的半导体层、例如非掺杂的本征半导体层,并由例如非晶硅(a-Si)来构成。该i型半导体层的厚度为例如500nm~1500nm左右,但厚度越大,越能提高感光度。p型半导体层由例如非晶硅(a-Si)构成,并形成p+区域。该p型半导体层的厚度为例如10nm~50nm左右。此外,p型半导体层也可以通过离子喷淋掺杂法或离子注入法向i型半导体层的上层部注入硼(B)来形成。
<第二钝化膜以及平坦化膜的形成>
接着,以覆盖TFT2的上方以及光电二极管4的侧面和上面的端部的方式来形成第二钝化膜34(参照图6F)。第二钝化膜34的材料和形成方法可以设为与第一钝化膜33的材料和形成方法相同。第二钝化膜34的厚度为例如50~200nm。
然后,在第二钝化膜34的整个面上形成平坦化膜。例如,使用感光性树脂作为形成平坦化膜的材料。由此,无需使用光刻胶,便可以通过加工成期望的图案来形成平坦化膜35,在该平坦化膜35上,与光电二极管4的形成区域对应地形成有开口部(参照图6G)。平坦化膜35的厚度为例如1~3μm。
此外,在传感器区域SA的外侧,采用光刻工艺在第一钝化膜33、第二钝化膜34以及平坦化膜35上形成如图5所示的接触孔CH82,所述光刻工艺包含使用了抗蚀剂掩膜的蚀刻。
<源极线和偏压线的形成>
在源极电极21的上部,采用光刻工艺在第一钝化膜33、第二钝化膜34以及平坦化膜35上形成接触孔CH2,所述光刻工艺包含使用了抗蚀剂掩膜的蚀刻。然后,使导电膜在平坦化膜35之上成膜来形成源极线S,并使导电膜在发光二极管4的上部电极43之上成膜来形成偏压线8(参照图6H)。此外,在传感器区域SA的外侧,通过相同的导电膜来形成连接线80(参照图1)。构成源极线S的导电膜以通过接触孔CH2与源极电极21连接的方式形成。作为导电膜,可以使用例如铝(Al)、钼(Mo)、钛(Ti)等金属。
作为一个例子,可以在使膜厚为50nm的Ti、膜厚为600nm的Al以及膜厚为33nm的Ti溅射成膜后,采用光刻法和干蚀刻法将其加工成期望的图案。即,源极线S和偏压线8在同一层上并行形成。此时,以源极线S的线宽宽于偏压线8的线宽的方式形成源极线S和偏压线8。例如,将源极线Si的线宽设为偏压线8的线宽的1.5倍。此外,用来形成源极线Si的导电膜材料也可以使用与用来形成源极电极21的导电膜不同的材料。
如上所述,连接线80在连接线80与源极线S交叉的部分以潜入源极线S下层的方式形成。即,如图5所示,连接线80以通过接触孔CH82与设置在源极线S下层上的导电膜81连接的方式形成。
[第二实施方式]
在上述第一实施方式中,TFT2是底栅型的。在第二实施方式中,TFT2是顶栅型的。
图7是从垂直于第二实施方式中光电传感器基板10A的方向观察时的传感器部1的结构示例图。图8是图7中VIII-VIII线的剖视图。图9是图7中IX-IX线的剖视图。下面,主要针对与第一实施方式的结构不同的构成部分进行说明。
如图9所示,在基板31上,配置有源极电极21、半导体层22以及漏极电极23。以覆盖源极电极21、半导体层22以及漏极电极23的方式设置有作为绝缘层的栅极绝缘膜32A。
栅极电极20A配置在栅极绝缘膜32A上。栅极绝缘膜32A上还依次层叠有下部电极41、半导体膜42以及上部电极43。即,栅极电极20A与下部电极41设在同一层。
在栅极绝缘膜32A上,形成有用于电连接下部电极41和漏极电极23的接触孔CH6。即,下部电极41通过接触孔CH6与漏极电极23电连接。
以覆盖栅极电极20A和光电二极管4的侧面及上面的端部的方式形成有作为绝缘层的钝化膜34A。钝化膜34A上形成有平坦化膜35。
栅极线Gj被设置在与设有源极电极21和漏极电极23的层相同的层即基板31上。如图8所示,栅极线Gj被设置在与栅极电极20A不同的层上。即,在栅极线Gj之上形成有栅极绝缘膜32A,在栅极绝缘膜32A上配置有栅极电极20A。在栅极绝缘膜32A上形成有接触孔CH4。栅极电极20A通过接触孔CH4与栅极线Gj连接。
如图9所示,源极线Si设在与源极电极21不同的层上。即,在源极电极21之上依次形成有栅极绝缘膜32A、钝化膜34A以及平坦化膜35,在平坦化膜35之上形成有源极线Si。在栅极绝缘膜32A、钝化膜34A以及平坦化膜35上形成有接触孔CH5。如图9所示,源极电极21通过接触孔CH5与源极线Si连接。
在本实施方式中,源极线Si的线宽也大于偏压线8的线宽。由此,能够降低源极线Si的电阻。
此外,由于源极线Si设在与源极电极21不同的层上,因此可以将源极线Si的材料或膜厚设为与源极电极21不同的材料或膜厚。例如,可以通过使源极线Si的膜厚比源极电极21的膜厚大,来降低源极线Si的电阻。此外,通过使用电阻比源极电极21的材料低的材料作为源极线Si的材料,能够降低源极线Si的电阻。
此外,在本实施方式中,栅极线Gj也设在与栅极电极20不同的层上。因此,可以将栅极线Gj的材料或膜厚设为与栅极电极20不同的材料或膜厚。例如,可以通过使栅极线Gj的膜厚大于栅极电极20的膜厚,来降低栅极线Gj的电阻。此外,可以通过使用电阻率比栅极电极20的材料低的材料作为栅极线Gj的材料,来降低栅极线Gj的电阻。
(制造工序)
图10A~图10G是本实施方式中光电传感器基板的制造工序的示例图。图10A~图10G示出了形成有传感器部1的部分的剖面。另外,在下述说明中,将省略对于构成材料或膜厚与第一实施方式相同的构成要素的说明,而仅对材料或膜厚不同的部分进行详细说明。
首先,在基板31上形成源极电极21和漏极电极23(参照图10A)。源极电极21和漏极电极23通过使导电膜在基板31上成膜而形成。此外,在基板31上,例如通过与作为源极电极21和漏极电极23发挥作用的导电膜相同的导电膜来形成栅极线G。但也可以使用与用来形成源极电极21和漏极电极23的导电膜不同的导电膜来形成栅极线G。
接着,在基板31上,以覆盖源极电极21和漏极电极23的一部分的方式形成半导体层22(参照图10B)。
接下来,以覆盖源极电极21、半导体层22以及漏极电极23的方式形成栅极绝缘膜32A(参照图10C)。
之后,采用光刻工艺在栅极绝缘膜32上形成接触孔CH4和接触孔CH6,所述光刻工艺包含使用了抗蚀剂掩膜的蚀刻。
接着,在栅极绝缘膜32A上,对用来形成栅极电极20A和下部电极41的导电膜进行成膜。作为导电膜,可以适当采用例如铝(Al)、钨(W)、钼(Mo)、钽(Ta)、铜(Cu)、铬(Cr)、钛(Ti)等金属、或其合金、或其金属氮化物。此外,也可以层叠多层这些物质来形成。导电膜以通过接触孔CH4与栅极线G连接并通过接触孔CH6与漏极电极23连接的方式形成。
作为一个例子,可以在使膜厚为50nm的Ti、膜厚为150nm的Al以及膜厚为33nm的Ti溅射成膜后,采用光刻法和干蚀刻法将其加工成期望的图案。由此,来形成栅极电极20A和下部电极41(图10C)。如图8所示,栅极电极20A通过接触孔CH4与栅极线G连接。此外,下部电极41通过接触孔CH6与漏极电极23连接。
接下来,以覆盖栅极绝缘膜32A、栅极电极20A以及下部电极41的方式,在基板31的整个面上,通过例如CVD法使n型半导体层、i型半导体层以及p型半导体层依次成膜。这些半导体层是用来形成半导体膜42的。之后,使IZO或ITO等透明导电材料在包括通过溅射法形成有半导体膜42的区域的区域中成膜。透明导电材料是用于上部电极43的导电体。然后,通过光刻工艺和干法蚀刻将其加工成预定的形状(图案),从而形成半导体膜42和上部电极43(参照图10D)。由此,形成由下部电极41、半导体膜42以及上部电极43层叠而成的光电二极管4。
接着,以覆盖栅极绝缘膜32A、栅极电极20A以及光电二极管4的方式形成钝化膜34A(参照图10E)。
之后,在钝化膜34A上的整个面上形成平坦化膜。例如,使用感光性树脂作为形成平坦化膜的材料。由此,无需使用光刻胶,即可通过加工成期望的图案来平坦化膜35,在该平坦化膜35上,与光电二极管4的形成区域对应地形成有开口部(参照图10F)。
随后,在源极电极21的上部,采用光刻工艺在平坦化膜35以及钝化膜34A上形成接触孔CH5,所述光刻工艺包含使用了抗蚀剂掩膜的蚀刻。然后,使导电膜在平坦化膜35之上成膜来形成源极线S,并使导电膜在光电二极管4的上部电极43之上成膜来形成偏压线8(参照图10G)。此外,在传感器区域SA的外侧,通过相同的导电膜形成连接线80(参照图1)。构成源极线S的导电膜以通过接触孔CH5与源极电极21连接的方式形成。此时,以源极线S的线宽宽于偏压线8的线宽的方式形成源极线S和偏压线8。另外,用来形成源极线Si的导电膜的材料也可以使用与用来形成源极电极21的导电膜不同的材料。
由此,能够在与光电二极管4连接的偏压线8的形成工序中形成源极线S,从而无需大幅增加制造工序即可降低源极线S的电阻。
在本实施方式中,连接线80也是在连接线80与源极线S交叉的部分,以潜入源极线S下层的方式形成。即,如图5所示,连接线80以通过接触孔CH82与设在源极线S下层的导电膜81连接的方式形成。
(应用于X射线图像检测装置的例子)
图11是将图1所示光电传感器基板10应用于X射线图像检测装置时的结构示例图。图11示出了与作为光电传感器基板10的基板垂直的面上的层结构。在与光电传感器基板10的传感器区域重叠的位置上设有闪烁层13。闪烁层13例如可以通过将X射线转换为可视光的荧光体来形成。作为荧光体的例子,可以举出碘化铯(Csl)等。闪烁层13能够通过在光电传感器基板10的表面进行粘贴或沉积等直接成膜来形成。在闪烁层13之上,可以设置覆盖闪烁层13的保护层14。通过该结构,X射线图像的平面检测器(FDP:flat panel detector)能够得以实现。
在光电传感器基板10的端子部T上,通过配线12连接有电子部件11。电子部件11例如为半导体芯片,其可以包含对发送给传感器部1的信号或来自传感器部1的信号进行处理的电路。此外,与端子部T连接的电路不仅限于这种通过半导体芯片进行安装的方式。例如,电路既可以在光电传感器基板10上通过COG(Chip on glass)等进行安装,也可以形成为与端子部T连接的FPC(Flexible printed circuits)。
这样,具备光电传感器基板和在光电传感器基板上重叠配置的波长转换层的X射线图像检测装置也包含在本发明的实施方式中。
综上,上述实施方式仅仅是用来实施本发明的示例。因此,本发明不限于上述实施方式,可以在不脱离其主旨的范围内对上述实施方式进行适当变形来实施。
例如,光电二极管4可以与多个(2或3个以上)TFT连接。例如,将氧化物半导体作为半导体层的材料来使用的TFT由于具有较高的移动度,因此也能够作为放大电路(例如源极跟随器电路(漏极接地电路))的TFT来使用。能够在一个像素上配置多个TFT来形成放大电路。
另外,各传感器部1还可以具有存储电容(CS)(图中未示出)。例如,光电二极管4可以与TFT和存储电容连接。可以构成为在每个像素上至少配置1个TFT、1个光电二极管和1个存储电容。
在上述实施方式中,虽然光电二极管4由PIN结构的半导体层形成,但其也可以是例如PN型或肖特基型的。此外,用于光电二极管4的半导体不仅限于非晶硅。另外,光电转换元件可以为MIS型传感器。
在第二实施方式中,栅极线Gj虽然设在与栅极电极20A不同的层上,但也可以设在同一层上。图12是从垂直于第二实施方式的变形例中的光电传感器基板10A的方向观察时的传感器部1的结构示例图。如图12所示,栅极线Gj与栅极电极20A在同一层上一体形成。通过该结构,能够在形成TFT2的半导体层22后,形成栅极线G和源极线S,因此,栅极线G和源极线S的材料及膜厚等构成要素不容易受到晶体管半导体层的制造工序的制约。因此,栅极线G和源极线S的设计自由度会更高。
符号说明
1 传感器部
10 光电传感器基板
2 TFT(晶体管的一个例子)
20、20A 栅极电极
21 源极电极
22 半导体层
23 漏极电极
31 基板
34 第二钝化膜
34A 钝化膜
35 平坦化膜
41 下部电极
42 半导体膜
43 上部电极
4 光电二极管(光电转换元件的一个例子)
8 偏压线
80 连接线
S 源极线
G 栅极线

Claims (7)

1.一种光电传感器基板,其特征在于,具备:
基板;
配置在所述基板上,并沿第一方向延伸的多条第一配线;
配置在所述基板上,并沿与所述第一方向不同的第二方向延伸的多条第二配线;
与所述第一配线和所述第二配线的各交点对应地配置,并与所述第一配线以及所述第二配线连接的晶体管;
覆盖所述晶体管的绝缘层;
与所述第一配线和所述第二配线的各交点对应地配置,并通过所述绝缘层的第一接触孔与所述晶体管连接的光电转换元件;以及
沿所述第二方向延伸,并与所述光电转换元件连接的多条偏压线,
所述第二配线通过所述绝缘层的第二接触孔与所述晶体管连接,并且所述第二配线的线宽宽于所述偏压线的线宽。
2.根据权利要求1所述的光电传感器基板,其特征在于,
所述绝缘层包含覆盖所述晶体管的钝化膜以及隔着所述钝化膜设置在与所述晶体管相反的一侧上的平坦化膜,
所述第二配线通过贯穿所述钝化膜和所述平坦化膜的接触孔与所述晶体管连接。
3.根据权利要求2所述的光电传感器基板,其特征在于,
从垂直于所述基板的方向观看时,在所述第一配线和所述第二配线交叉的部分中,在所述第一配线和所述第二配线之间配置有所述钝化膜和所述平坦化膜。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的光电传感器基板,其特征在于,
所述晶体管具有栅极电极、栅极绝缘膜、隔着所述栅极绝缘膜设置在所述栅极电极相向位置上的半导体层、以及与所述半导体层连接并沿着与所述基板平行的方向彼此相向设置的漏极电极和源极电极,
所述第一配线与所述漏极电极和所述源极电极形成在同一层上,并通过所述栅极绝缘膜的接触孔与所述栅极电极连接。
5.根据权利要求4所述的光电传感器基板,其特征在于,
所述晶体管的栅极电极设置在所述栅极绝缘膜和所述基板之间。
6.根据权利要求4所述的光电传感器基板,其特征在于,
所述晶体管的栅极电极相对于所述栅极绝缘膜设置在与所述基板相反的一侧上。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的光电传感器基板,其特征在于,
在设有所述光电转换元件的区域的外侧,还具备使所述多条偏压线相互连接的连接线,
从与所述基板垂直的方向观看时,所述连接线与所述多条第二配线交叉,
在所述第二配线和所述连接线交叉的部分中,在所述第二配线和所述连接线之间配置有绝缘层。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110911428A (zh) * 2018-09-14 2020-03-24 夏普株式会社 有源矩阵基板、以及具备该有源矩阵基板的拍摄面板
CN113168788A (zh) * 2018-11-22 2021-07-23 株式会社日本显示器 检测装置及显示装置
WO2021168843A1 (zh) * 2020-02-28 2021-09-02 京东方科技集团股份有限公司 探测基板、其制作方法及平板探测器
CN113728435A (zh) * 2020-02-12 2021-11-30 京东方科技集团股份有限公司 探测基板、其制作方法及平板探测器
CN114342079A (zh) * 2019-08-30 2022-04-12 株式会社日本显示器 检测装置

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102461817B1 (ko) * 2017-09-05 2022-10-31 엘지디스플레이 주식회사 엑스레이 검출기용 어레이 기판과 이를 포함하는 엑스레이 검출기 및 그 제조 방법
CN109671729B (zh) 2017-10-17 2021-04-09 京东方科技集团股份有限公司 探测单元及其制作方法、平板探测器
JP7308595B2 (ja) * 2018-07-02 2023-07-14 Tianma Japan株式会社 イメージセンサ
US10872928B2 (en) * 2018-08-30 2020-12-22 Dpix, Llc Method of manufacturing an enhanced high performance image sensor device
CN109192701B (zh) * 2018-08-31 2020-12-08 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板及其制备方法、显示装置
KR20210070780A (ko) * 2019-12-05 2021-06-15 엘지디스플레이 주식회사 디지털 엑스레이 검출기용 박막 트랜지스터 어레이 기판과 디지털 엑스레이 검출기 및 그 제조 방법
TWI781720B (zh) * 2021-08-10 2022-10-21 友達光電股份有限公司 光偵測裝置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1474595A (zh) * 2002-08-09 2004-02-11 ������������ʽ���� 利用放射线进行图像摄影的装置及方法
US20070007458A1 (en) * 2005-07-11 2007-01-11 Canon Kabushiki Kaisha Conversion apparatus, radiation detection apparatus, and radiation detection system
US20090040348A1 (en) * 2007-08-07 2009-02-12 Canon Kabushiki Kaisha Imaging apparatus and radiation imaging system
JP2010075605A (ja) * 2008-09-29 2010-04-08 Fujifilm Corp 放射線検出装置
CN102549636A (zh) * 2010-09-21 2012-07-04 松下电器产业株式会社 薄膜晶体管阵列装置、薄膜晶体管阵列装置的制造方法
CN103730533A (zh) * 2012-10-12 2014-04-16 Nlt科技股份有限公司 光电转换设备、其制造方法以及x光图像检测器

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2556252B2 (ja) * 1993-05-14 1996-11-20 日本電気株式会社 薄膜電界効果型トランジスタアレイ
JP2010003766A (ja) 2008-06-18 2010-01-07 Fujifilm Corp 電磁波検出素子
JP5330779B2 (ja) * 2008-09-10 2013-10-30 三菱電機株式会社 光電変換装置、及びその製造方法
JP5293197B2 (ja) * 2009-01-07 2013-09-18 セイコーエプソン株式会社 光電変換装置、電気光学装置、電子機器
US7902512B1 (en) * 2009-12-04 2011-03-08 Carestream Health, Inc. Coplanar high fill factor pixel architecture
JP5700973B2 (ja) 2010-08-05 2015-04-15 キヤノン株式会社 検出装置及び放射線検出システム
JP2012256819A (ja) 2010-09-08 2012-12-27 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置
JP2012079820A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Canon Inc 検出装置及び放射線検出システム
JP5927873B2 (ja) * 2011-12-01 2016-06-01 三菱電機株式会社 画像検出器
JP5923972B2 (ja) * 2011-12-26 2016-05-25 三菱電機株式会社 光電変換装置の製造方法および当該光電変換装置を用いた撮像装置の製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1474595A (zh) * 2002-08-09 2004-02-11 ������������ʽ���� 利用放射线进行图像摄影的装置及方法
US20070007458A1 (en) * 2005-07-11 2007-01-11 Canon Kabushiki Kaisha Conversion apparatus, radiation detection apparatus, and radiation detection system
US20090040348A1 (en) * 2007-08-07 2009-02-12 Canon Kabushiki Kaisha Imaging apparatus and radiation imaging system
JP2010075605A (ja) * 2008-09-29 2010-04-08 Fujifilm Corp 放射線検出装置
CN102549636A (zh) * 2010-09-21 2012-07-04 松下电器产业株式会社 薄膜晶体管阵列装置、薄膜晶体管阵列装置的制造方法
CN103730533A (zh) * 2012-10-12 2014-04-16 Nlt科技股份有限公司 光电转换设备、其制造方法以及x光图像检测器

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110911428A (zh) * 2018-09-14 2020-03-24 夏普株式会社 有源矩阵基板、以及具备该有源矩阵基板的拍摄面板
CN113168788A (zh) * 2018-11-22 2021-07-23 株式会社日本显示器 检测装置及显示装置
CN113168788B (zh) * 2018-11-22 2023-03-10 株式会社日本显示器 检测装置及显示装置
CN114342079A (zh) * 2019-08-30 2022-04-12 株式会社日本显示器 检测装置
CN113728435A (zh) * 2020-02-12 2021-11-30 京东方科技集团股份有限公司 探测基板、其制作方法及平板探测器
CN113728435B (zh) * 2020-02-12 2024-03-19 京东方科技集团股份有限公司 探测基板、其制作方法及平板探测器
WO2021168843A1 (zh) * 2020-02-28 2021-09-02 京东方科技集团股份有限公司 探测基板、其制作方法及平板探测器

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