CN1862838A - 垂直二极管、矩阵位置敏感装置及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
通过堆叠半导体层形成的垂直二极管，包括：(1)下部电极，其表面在含有N型或者P型导电类型的元素的气体中进行等离子体处理，以及(2)位于下部电极上的非掺杂的半导体层。P型或者N型半导体区域形成在非掺杂的半导体层与下部电极的等离子体处理表面接触的接触表面中。
Description
技术领域
本发明涉及垂直二极管和矩阵位置敏感装置及其制造方法，特别涉及易于制造的垂直二极管和矩阵位置敏感装置及其制造方法。
背景技术
近年来，称作书写板个人电脑(tablet PC)的产品已经研发和销售。如此构造传统书写板个人电脑，使得能够感测压力并影响位置输入的书写板堆叠在作为显示区域的液晶显示器的表面上。在用于输入位置的书写板中，布置每一个都具有其上形成的透明电极的两片透明衬底，使得各透明衬底彼此面对布置且各透明衬底之间具有空隙。采用这种构造，当用笔等对透明衬底施加压力时，使彼此面对的电极在施加压力的位置接触。然后，外部电路探测到接触的位置并将该位置数据传输到个人电脑。因而，探测到位置信息。在这样的书写板PC中，书写板堆叠在液晶显示器上。因为这个原因，液晶显示屏幕处于相对深的位置，因此与普通显示器相比具有难于看清、厚重的缺点。
为了改善上述缺点，公开了现有技术1(日本专利未决公开No.56-85792，同族专利美国专利No.4,345,248)，其中光接收元件内置于液晶显示设备的衬底中，并且通过使用光笔来执行输入操作。图7是现有技术1中液晶显示设备的平面图。液晶显示设备具有开关元件“S”和光敏元件“P”。图8示出了沿图7中所示的光敏元件“P”中的线56截取的剖面图。在一个平面上，光敏元件“P”具有n型半导体51、53和在n型半导体51、53之间的p型半导体52。然而，在现有技术1的光敏元件“P”中，PNP型半导体结构或者NPN型半导体结构布置在一个平面内，如图7所示，由此会导致元件占据的面积增加的缺点。
因此，关于光接收元件的另一结构，已知有现有技术2(日本专利未决公开No.2-177375)中公开的垂直二极管的制造方法。图9示出了现有技术2中的光接收元件的剖面图。如图9所示，在垂直二极管的制造方法中，首先在衬底61上形成下部电极62，随后在含磷气体中进行等离子体处理。然后，在等离子体处理的表面上，依次堆叠半导体层63(63n，63i，63p)，从而形成N-I-P的三层结构。接下来，半导体层63的表面在含硼的气体中进行等离子体处理，其后形成上部电极64。值得注意的是，在每一次等离子体处理中使用的掺杂剂是与每一半导体层相同导电类型的掺杂剂。具体地说，与N型半导体层63n接触的一侧的下部电极62的表面在含N型掺杂剂的气氛下进行等离子体处理。另一方面，P型半导体层63P的表面在含P型掺杂剂的气氛下进行等离子体处理。用这种方式，选择掺杂剂以便改善半导体层和金属电极之间的欧姆接触。当如现有技术1中描述那样，将这种垂直二极管置于液晶显示设备的衬底上时，产生增加了在制造时附加的工艺的缺点，因此制造工艺变得复杂。也就是说，制造垂直二极管时连续形成N-I-P半导体层是必需的，因此，除了形成液晶显示设备中的半导体层的工艺之外，还需要诸如淀积工艺、光致抗蚀剂工艺、刻蚀工艺、抗蚀剂去除工艺等工艺。因此，产生增加了制造时附加的工艺的缺点，并且制造工艺变得复杂。
发明内容
鉴于现有技术方法和结构的上述和其他典型问题、劣势及缺点，本发明的典型特征是提供易于制造的垂直二极管、矩阵位置敏感装置以及其制造方法。
通过堆叠半导体层形成的根据本发明的垂直二极管，包括：(1)其表面在含有P型或者N型导电类型的元素的气体中进行等离子体处理的下部电极，以及(2)位于下部电极上的非掺杂的半导体层。P型或者N型半导体区域形成在非掺杂的半导体层与下部电极的等离子体处理表面接触的接触表面中。
根据本发明的矩阵位置敏感装置包括衬底和以矩阵形式布置在衬底上的上述垂直二极管。
通过堆叠半导体层形成的根据本发明的垂直二极管的制造方法，包括：(1)在含有P型或者N型导电类型的元素的气体中对下部电极的表面进行等离子体处理，(2)在下部电极上形成非掺杂的半导体层，以及(3)将非掺杂的半导体层与下部电极的等离子体处理表面接触的接触表面形成为P型或者N型半导体区域。
根据本发明的矩阵位置敏感装置的制造方法，包括：(1)以矩阵形式在衬底上形成上述垂直二极管，(2)以矩阵形式在衬底上形成根据权利要求9的薄膜晶体管，以及(3)以矩阵形式在衬底上形成由薄膜晶体管控制的像素区域。
如上所述，根据本发明的垂直二极管、矩阵位置敏感装置及其制造方法具有垂直二极管和矩阵位置敏感装置可以易于制造的效果。
附图说明
从下面结合附图的详细描述中，本发明的典型方面、特征和优点将会变得更加明显，其中：
图1是示出了根据本发明的第一实施例的矩阵位置敏感装置的布局的平面图；
图2是沿图1中所示的矩阵位置敏感装置的线I-I和线II-II截取的剖面图；
图3A是示出了图2中所示的矩阵位置敏感装置的制造工艺1的剖面图；
图3B是示出了图2中所示的矩阵位置敏感装置的制造工艺2的剖面图；
图3C是示出了图2中所示的矩阵位置敏感装置的制造工艺3的剖面图；
图3D是示出了图2中所示的矩阵位置敏感装置的制造工艺4的剖面图；
图4A是示出了图2中所示的矩阵位置敏感装置的制造工艺5的剖面图；
图4B是示出了图2中所示的矩阵位置敏感装置的制造工艺6的剖面图；
图4C是示出了图2中所示的矩阵位置敏感装置的制造工艺7的剖面图；
图4D是示出了图2中所示的矩阵位置敏感装置的制造工艺8的剖面图；
图5是示出了根据本发明的第二实施例的矩阵位置敏感装置的布局的平面图；
图6是沿图5中所示的垂直二极管的线III-III截取的剖面图；
图7是示出了现有技术1中的液晶显示设备的平面图；
图8是图7中的光敏元件“P”的剖面图；以及
图9是现有技术2中的垂直二极管的剖面图。
具体实施方式
下面将参考附图来详细说明用于实现本发明的各典型方面。下面描述的各典型方面仅示出了在理解本发明中的说明性例子，并且本发明的权利要求不局限于这些典型方面。
图1是示出了根据本发明的第一实施例的矩阵位置敏感装置的布局的平面图。图2是沿图1中的薄膜晶体管(TFT)11和接触16的线I-I截取的及沿堆叠光电二极管12的线II-II截取的剖面图。在根据本发明的第一实施例中，TFT 11和堆叠光电二极管12形成在共同的衬底1上。值得注意的是，TFT 11被构造为具有反转交错型结构。
在光电二极管12中，图2中所示的下部电极4的上表面在含有用于获得期望导电类型的化学元素的掺杂剂的气体中进行等离子体处理。因此，与等离子体处理的表面接触的、位于下部电极上的非掺杂的半导体层的表面(岛状的半导体层5-2的下表面)形成为期望的导电类型的半导体区域。
通常，即使当非掺杂的半导体层的表面在含有掺杂剂的气体中进行等离子体处理时，获得能够实际使用的杂质掺杂半导体层仍是困难的。然而，当下部电极4在含掺杂剂的气体中进行等离子体处理，并且其后通过CVD(化学气相淀积)等形成非掺杂的半导体层时，相对容易地获得能够实际使用的杂质掺杂半导体层是可能的。这是基于这样的事实，即当电极表面在含有掺杂剂的气体中进行等离子体处理时，使电极表面被掺杂剂覆盖，并且当非掺杂的半导体层形成在等离子体处理的电极表面上时，掺杂剂被引入非掺杂的半导体层中。通过这样的方式，杂质掺杂半导体层选择性地仅仅形成在下部电极4存在的地方。
值得注意的是，光电二极管12形成为堆叠类型，因此，其内掺杂有与等离子体处理表面的导电类型相反的导电类型的元素的上部半导体层形成在非掺杂的半导体层(岛状半导体层5-2)上。然后，上部电极10形成在该上部半导体层上。值得注意的是，铟锡氧化物(ITO)等能够被用于上部电极。
在根据本发明的第一实施例中，通过如图1所示以矩阵形式在衬底1上布置TFT 11、光电二极管12和用于形成显示表面的像素区域13，来构造矩阵位置敏感装置。像素区域13在其表面上具有透明电极14。透明电极14包括例如ITO。光电二极管12的上部电极10也包括例如ITO。TFT 11经由接触16与用作显示表面的透明电极14连接。通过在下部电极4上设置半导体层5-2和在半导体层5-2上设置上部电极10，光电二极管12被形成为垂直二极管。
接下来，下面对光电二极管12的详细构造和每种材料及膜厚的各实例进行说明。在图2中，通过构图在衬底1上设置黑色掩模(栅电极)2-2。衬底1可以由玻璃或者塑料制成。黑色掩模2-2可以由大约200nm厚的Cr(铬)膜制成。在黑色掩模2-2上设置栅绝缘膜3。栅绝缘膜3可以由大约300nm厚的氮化硅(SiNx)膜制成。下部电极4经由栅绝缘膜3设置在面对黑色掩模2-2的位置。除了如Cr和Mo(钼)的金属之外，还能够使用氧化物半导体和化合物半导体，例如ITO、SnO2、ZnO、CuAlO2、SrCu2O2，以及还有由这些材料制成的堆叠膜，来作为下部电极4。下部电极4的表面在含有硼的气体(例如，乙硼烷B2H6)中进行等离子体处理。然后，作为非掺杂的半导体层(非掺杂的氢化无定型硅)的半导体层5-2形成在该等离子体处理的表面上。这时，与等离子体处理的表面接触的非掺杂的半导体层的接触表面(半导体层5-2的下表面)形成为P型半导体区域。
在这个例子中，形成包括非掺杂的氢化无定型硅和磷掺杂的N+无定型硅的N型半导体层，从而使半导体层5-2形成在等离子体处理的表面上。由绝缘材料制成的钝化膜8形成在半导体层5-2上。接触孔9-2形成在钝化膜8内，并且为接触孔9-2设置上部电极10。用这种方式，完成了光电二极管12。
半导体层5-2通过制作大约200nm的非掺杂的氢化无定型硅来形成，并且随后用CVD(化学气相淀积)淀积大约50nm的磷掺杂的氢化无定型硅。然后，通过常规的光致抗蚀剂工艺和常规的反应离子刻蚀(RIE)工艺形成期望的岛状半导体层5-2。
仅通过向常规的TFT工艺增加下部电极形成工艺和等离子体处理工艺的两道工艺，非掺杂的无定型硅层和磷掺杂的N+无定型硅层能够形成在下部电极4的等离子体处理的表面上。在根据本发明的第一实施例中，通过仅增加这两道工艺，用于光电二极管、太阳能电池等的垂直二极管能够被构造在TFT衬底上。
值得注意的是，作为光电二极管12，下部电极4和上部电极10中的至少一个需要是透明电极。当上部电极10和下部电极4都用透明电极时，黑色掩模2-2需要形成在下部电极4的下侧，如图2所示。然而，在下部电极4由遮光材料制成的情况下，下部电极4本身起黑色掩模的作用，从而能够去除黑色掩模2-2。作为遮光材料的例子，存在由Cr、Mo等制成的金属膜。
参考图3A到图3D和图4A到图4D，在下面的说明中，对根据本发明的第一实施例的、包括光电二极管和TFT的矩阵位置敏感装置的制造工艺进行解释。值得注意的是，在图3A中的制造工艺1中，示出了光电二极管12的黑色掩模2-2与TFT 11的栅电极2-1同时形成的例子。
首先，如图3A所示，通过溅射在玻璃或塑料制成的衬底1上形成大约200nm的作为栅电极2-1的金属膜，例如Cr。金属制成的栅电极2-1在光电二极管12一侧作为黑色掩模2-2。在通过溅射形成栅电极2-1和黑色掩模2-2之后，不需要部分的抗蚀剂通过常规的光致抗蚀剂工艺选择性地去除。然后，通过例如硝酸铈基(cerium nitrate-based)刻蚀液刻蚀掉去除了抗蚀剂的部分的Cr膜。因此，栅电极2-1和黑色掩模2-2部分的Cr膜被抗蚀剂保护，从而保留下来。其后，通过去除抗蚀剂，形成了栅电极2-1和黑色掩模2-2。
接下来，如图3B所示，通过CVD形成作为栅绝缘膜3的大约300nm厚的氮化物膜。栅绝缘膜3也可以通过堆叠诸如大约100nm厚的氧化物膜和大约200nm厚的氮化物膜来形成。通过以此方式结合多层膜，调节栅绝缘膜3的透射率和防止针孔的形成是可能的。
接下来，如图3C所示，例如，通过溅射形成大约100nm厚的Cr膜，然后通过光致抗蚀剂工艺、刻蚀工艺和抗蚀剂去除工艺将其形成为光电二极管12的下部电极4。作为下部电极4，除了诸如Cr、Mo的金属之外，还可以使用氧化物半导体和化合物半导体，诸如ITO、SnO2、ZnO、CuAlO2、SrCu2O2，以及还有这些材料的堆叠膜。值得注意的是，透明电极通常具有比金属电极大的电阻。因而，透明电极通常用在入射光一侧。然而，在本实施例中，当下部电极4的表面进行等离子体处理时，使用透明电极比使用金属电极更容易进行结合。因此，ITO、SnO2及其组合更适合于下部电极4。
值得注意的是，当光电二极管12中的下部电极4需要遮光性能时，选择具有遮光所需的厚度的诸如Cr、Mo制成的金属膜来作为下部电极4。用这种方式，当下部电极4由金属制成时，下部电极也起遮光物的作用，所以黑色掩模2-2可以去除。
接下来，如图3D所示，当在下部电极4上获得P型半导体层时，衬底1的整个表面在含有硼的气体(例如，乙硼烷B2H6)中进行等离子体处理。另一方面，当在下部电极4上获得N型半导体层时，衬底1的整个表面在含有磷的气体(例如，膦PH3)中进行等离子体处理。等离子体处理是在下部电极4的构图之后进行的，但是也可以在构图之前且在下部电极4的层形成之后进行。
接下来，如图4A所示，用CVD淀积大约200nm厚的非掺杂的氢化无定型硅，随后用CVD淀积大约50nm厚的磷掺杂的氢化无定型硅。然后，用常规的光致抗蚀剂工艺和常规RIE工艺形成岛状半导体层5-1、5-2。除了上述的氢化无定型硅之外，半导体层5-1、5-2也可以通过微晶硅和多晶硅来类似地形成。
随后，如图4B所示，通过溅射形成大约140nm厚的Cr膜作为漏电极6。在该膜上涂布大约2μm厚的光致抗蚀剂7，并且曝光和显影。作为在此使用的光掩模(未显示)，优选地使用半调色掩模，其在与TFT 11的沟道区15相对应的部分中形成为透明膜，在与TFT 11的漏电极6相对应的部分中形成为黑色掩模，在其他部分中形成为半透明膜。半调色掩模的半透明膜优选地具有约40％的透射率。值得注意的是，不使用半调色掩模作为光掩模，甚至在不能够被曝光机分辨的精细图形上也能够得到具有三个级别的厚度的抗蚀剂。
通过使用上述光掩模，沟道区15的区域的抗蚀剂被去除，漏电极6的区域的抗蚀剂保留得较厚，其它区域的抗蚀剂保留得较薄。在这种状态下，由硝酸铈基刻蚀液对沟道区15的Cr进行刻蚀。然后，沟道区15的N+层通过SF6基气体被干法刻蚀，从而在沟道区15中形成沟道刻蚀区。然后，与半调色(halftone)掩模的半透明膜相对应的薄抗蚀剂通过灰化或者再次显影抗蚀剂来去除。因此，在薄抗蚀剂下面的区域中的Cr被去除。因而，与漏电极相对应的保留了抗蚀剂的区域中的Cr被保留，从而形成了漏电极6(如图4B所示的状态)。
接下来，在去除抗蚀剂7之后，如图4C所示，通过CVD淀积大约150nm厚度的钝化膜8。氮化物膜等被用作钝化膜8。通过常规的光刻工艺和使用氢氟酸基刻蚀液的常规的刻蚀工艺，在钝化膜8内形成接触孔9-1、9-2。
最后，如图4D所示，通过溅射形成大约50nm厚的像素区域13的透明电极14和光电二极管12的上部电极10。ITO等被用作透明电极14和上部电极10。随后，通过常规的光致抗蚀剂工艺和使用王水基刻蚀液的常规的刻蚀工艺去除其他的抗蚀剂。因而，完成了形成有TFT11和光电二极管12的矩阵位置敏感装置。
通过由TFT 11进行显示和由光电二极管12取样光笔的位置，根据本发明的第一实施例可以应用于使用光笔等的书写板电脑。
如上所述，在第一实施例中，下部电极4进行等离子体处理，然后非掺杂的半导体层形成在其上，由此能够形成掺杂的半导体层。因此，第一实施例具有如下效果，即期望的导电类型的半导体层能够容易地形成在非掺杂的半导体层的下部。此外，第一实施例具有如下效果，即仅通过向常规TFT工艺增加下部电极形成工艺和等离子体处理工艺，能够容易地形成期望的导电类型的半导体层。因此，第一实施例具有如下效果，即垂直二极管能够与液晶显示设备(TFT)一起容易地制造。
图5是根据本发明的第二实施例的矩阵位置敏感装置的布局的平面图。图6是沿图5中的线III-III的剖面图。如图5所示，根据本发明的第二实施例是通过在平面上以矩阵形式布置光电二极管32来构成的。在该实施例中，光电二极管32的特性(例如，开路电压和短路电流)可以通过使用扫描线34和数据线35来读取。光电二极管32的下部电极34a与扫描线34连接。光电二极管32的上部电极30经由接触36与数据线35连接。
下面来描述第二实施例的制造方法。在衬底21上形成(可以不形成)保护膜23之后，构图并形成扫描线34(与下部电极34a一起)。然后，与扫描线34一起形成的下部电极34a的表面在含有硼的气体(例如，乙硼烷B2H6)中进行等离子体处理。在下部电极34a的等离子体处理表面上，通过CVD连续地形成由非掺杂的氢化无定型硅和磷掺杂的氢化无定型硅制成的岛状半导体层25。随后，对半导体层25进行，从而完成了半导体层25的形状。因而，与等离子体处理表面接触的半导体层25的下表面被形成为期望的导电类型的半导体区域。用这种方式，相对容易地获得能够实际使用的杂质掺杂的半导体层是可行的。在半导体层25上，形成有用与等离子体处理表面的导电类型相反的导电类型的元素掺杂的上部半导体层。接下来，在形成数据线35之后，在半导体层25和数据线35上形成钝化膜(绝缘膜)28。然后，在岛状半导体层25上和在一部分接触36中的钝化膜(绝缘膜)28内打开接触孔29-1、29-2。上部电极30形成在半导体层25和接触36的一部分内。上部电极30通过构图可以形成为期望的形状。值得注意的是，钝化膜和接触孔可以根据需求进一步增加。
值得注意的是，形成每层膜的手段(CVD、RIE等)、材料(Cr、ITO等)和膜厚度可以在与第一实施例相同的条件下来应用。作为例子，除了诸如Cr、Mo的金属之外，还能够使用氧化物半导体和化合物半导体，诸如ITO、SnO2、ZnO、CuAlO2、SrCu2O2，以及还有这些材料的堆叠膜，作为下部电极34a。然而，在下部电极34a的表面上，使用透明电极比使用金属电极更容易进行结合。因而，ITO、SnO2及其组合更加适用于下部电极34a。
当如第一实施例中那样在下部电极34a上获得P型半导体层时，衬底21在含有硼的气体(例如，乙硼烷B2H6)中进行等离子体处理。另一方面，当在下部电极34a上获得N型半导体层时，衬底21在含磷的气体(例如，膦PH3)中进行等离子体处理。
此外，通过CVD淀积非掺杂的氢化无定型硅和随后的磷掺杂的氢化无定型硅来形成半导体层25。然而，除了氢化无定型硅之外，半导体层25还可以通过微晶硅和多晶硅类似地形成。
通过取样与扫描线34和数据线35的位置相对应的特性，本实施例可以应用到X射线二维图像传感器、使用光笔等的书写板。
如上描述，在第二实施例中，下部电极34a进行等离子体处理，然后非掺杂的半导体层形成在其上，由此能够形成掺杂的半导体层。因此，第二实施例具有如下效果，即期望的导电类型的半导体层能够容易地形成在非掺杂的半导体层的下部。
在第一实施例或者第二实施例中描述的光电二极管12或者32中，不言而喻，通过使用下部电极14或者34a、上部电极10或者30、接触16或者36等，布置在不同位置的多个光电二极管彼此连接以增加电动势。
此外，在上述各实施例的每一个中，垂直二极管从底部开始形成为P-I-N型，但是不言而喻，垂直二极管可以反转地形成为N-I-P型。在这种情况下，TFT形成为P沟道型。
作为本发明的应用例子，本发明可以用于书写板PC、具有书写板功能的液晶显示器、二维X射线传感器等。
虽然与特定的典型实施例相关地描述了本发明，但是应当理解，本发明包含的主旨不局限于那些具体实施例。相反，本发明的主旨意图包括权利要求的精神和范围内能够包括的所有选择、修改和等价物。
此外，发明者的目的是保留要求的发明和所有的权利要求要素的所有等价物，即使在审查期间修改了权利要求。
Claims (20)
1.一种通过堆叠半导体层形成的垂直二极管，包括：
下部电极，其表面在含有N型或者P型导电类型的元素的气体中进行等离子体处理；以及
位于下部电极上的非掺杂的半导体层，
其中P型或者N型半导体区域形成在非掺杂的半导体层与下部电极的等离子体处理表面接触的接触表面中。
2.根据权利要求1的垂直二极管，还包括：
上部半导体层，其用与所述导电类型相反的导电类型的元素掺杂，且形成在非掺杂的半导体层上；以及
形成在上部半导体层上的上部电极。
3.根据权利要求1的垂直二极管，
其中下部电极由金属膜、氧化物半导体膜、化合物半导体膜及通过堆叠这些膜形成的膜之一来形成。
4.根据权利要求1的垂直二极管，
其中下部电极和上部电极之一为透明电极。
5.根据权利要求4的垂直二极管，还包括：
下部电极的下侧的黑色掩模。
6.根据权利要求1的垂直二极管，其中非掺杂的半导体层包括氢化无定型硅、微晶硅和多晶硅之一。
7.一种矩阵位置敏感装置，包括：
衬底；以及
根据权利要求1的垂直二极管，它们以矩阵形式布置在衬底上。
8.根据权利要求7的矩阵位置敏感装置，还包括：
彼此平行布置的多条数据线；以及
垂直于各数据线且彼此平行布置的多条扫描线。
9.根据权利要求7的矩阵位置敏感装置，还包括：
以矩阵形式布置在衬底上的薄膜晶体管；以及
以矩阵形式布置在衬底上并且受薄膜晶体管控制的像素区域。
10.根据权利要求9的矩阵位置敏感装置，
其中薄膜晶体管包括在衬底上的栅电极、绝缘膜、半导体层和漏电极。
11.根据权利要求10的矩阵位置敏感装置，
其中薄膜晶体管的栅电极和垂直二极管的黑色掩模，
薄膜晶体管的绝缘膜和垂直二极管的绝缘膜，
薄膜晶体管的半导体层和垂直二极管的非掺杂的半导体层，各自成对地由相同的材料形成。
12.根据权利要求9的矩阵位置敏感装置，还包括：
为薄膜晶体管提供电流的多个漏电极；以及
用于控制向薄膜晶体管提供电流的多个栅电极。
13.根据权利要求7的矩阵位置敏感装置，
其中书写板探测是通过垂直二极管和光笔来执行的。
14.根据权利要求9的矩阵位置敏感装置，
其中书写板探测是通过垂直二极管和光笔来执行的，并且其中液晶显示是通过薄膜晶体管和像素区域来执行的。
15.一种通过堆叠半导体层形成的垂直二极管的制造方法，包括：
在含有N型或者P型导电类型的元素的气体中对下部电极的表面进行等离子体处理；
在下部电极上形成非掺杂的半导体层；以及
将与下部电极的等离子体处理表面接触的非掺杂的半导体层的接触面形成为P型或者N型半导体区域。
16.根据权利要求15的垂直二极管的制造方法，还包括：
在非掺杂的半导体层上形成用与所述导电类型相反的导电类型的元素掺杂的上部半导体层；以及
在上部半导体层上形成上部电极。
17.根据权利要求16的垂直二极管的制造方法，其中下部电极和上部电极之一为透明电极。
18.一种矩阵位置敏感装置的制造方法，包括：
以矩阵形式在衬底上形成根据权利要求1的垂直二极管；
以矩阵形式在衬底上形成根据权利要求9的薄膜晶体管；以及
以矩阵形式在衬底上形成受薄膜晶体管控制的像素区域。
19.根据权利要求18的矩阵位置敏感装置的制造方法，其中
薄膜晶体管的绝缘膜和垂直二极管的绝缘膜，以及
薄膜晶体管的半导体层和垂直二极管的非掺杂的半导体层，各自成对地由相同的制造工艺来形成。
20.根据权利要求18的矩阵位置敏感装置的制造方法，
其中薄膜晶体管的栅电极和垂直二极管的黑色掩模由相同的制造工艺来形成。
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