KR100545509B1 - 고개구율 박막 트랜지스터형 이미지센서 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (14)
- 복수의 단위 화소의 배열을 포함하는 센싱 어레이와 빛을 발산하는 광원을 구비한 박막 트랜지스터형 이미지 센서에 있어서,상기 단위 화소는,기판 상의 소정 영역에 형성된 스위칭 소자;상기 스위칭 소자가 형성된 영역 상부의 소정 위치에 형성되되, 그 적어도 일부분이 상기 기판과 평행한 평면(이하, 'X-Y 평면'이라 함) 상에서 볼 때 상기 스위칭 소자가 차지하는 영역에 중첩되도록 형성된 광감지 소자; 및상기 스위칭 소자와 상기 광감지 소자가 형성되지 않은 영역에 그 대부분이 형성되며 상기 광감지 소자 및 상기 스위칭 소자에 접속된 투명한 도전 소재인 것으로서, 상기 X-Y 평면 상에서 볼 때 적어도 일부가 서로 중첩되도록 배치되며, 상호간에 전기적으로 접속되는 두 개 또는 그 이상의 전극을 포함하는 스토리지 캐패시터를 포함하되,상기 광감지 소자는, 소정의 제어 신호에 응답하여, 상기 광원으로부터 발산된 빛이 반사되어 입사되는 것을 감지하여 상기 스토리지 캐패시터의 전위 상태를 변화시키며,상기 스위칭 소자는, 소정의 제어 신호에 응답하여, 상기 스토리지 캐패시터의 전위 상태에 따른 신호를 전송하는 박막 트랜지스터형 이미지 센서.
- 제1항에 있어서,상기 스위칭 소자는,상기 기판 상의 소정 영역에, 소정의 형상으로 형성된 게이트;상기 스위칭 소자의 게이트의 상부에, 상기 게이트와 적어도 일부분이 X-Y 평면 상에서 중첩되도록 형성되며, 제1절연막에 의하여 상기 게이트와 절연되는 반도체층; 및상기 반도체층과 적어도 그 일부가 접속되도록 상기 반도체층의 상부에 형성된 소오스 및 드레인을 포함하는 박막 트랜지스터형 이미지 센서.
- 제1항에 있어서,상기 광감지 소자는,제2절연막에 의하여 상기 스위칭 소자의 소오스 및 드레인과 절연되도록 그 상부에 형성되되, 상기 스위칭 소자의 반도체층과 X-Y 평면상에서 중첩되도록 형성되어 상기 스위칭 소자의 반도체층으로 빛이 입사하지 못하게 하는 게이트;상기 광감지 소자의 게이트의 상부에, 상기 게이트와 적어도 일부분이 X-Y 평면 상에서 중첩되도록 형성되며, 제3절연막에 의하여 상기 게이트와 절연되는 반도체층; 및상기 광감지 소자의 반도체층과 적어도 그 일부가 접속되도록 상기 반도체층의 상부에 형성된 소오스 및 드레인을 포함하는 박막 트랜지스터형 이미지 센서.
- 제1항에 있어서,상기 스토리지 캐패시터는,상기 광감지 소자의 게이트와 접속되도록 형성된 일측 전극;상기 X-Y 평면 상에서 볼 때 상기 일측 전극과 적어도 일부분이 중첩되도록 배치되며, 상기 스위칭 소자의 드레인과 접속되도록 형성된 제1 타측 전극; 및상기 광감지 소자의 소오스와 접속되며, X-Y 평면 상에서 볼 때 상기 일측 전극 및 제1 타측 전극과 적어도 일부분이 중첩되도록 배치되며, 콘택홀을 통하여 상기 제1 타측 전극과 전기적으로 접속된 제2 타측 전극을 포함하는 박막 트랜지스터형 이미지 센서.
- 제4항에 있어서,상기 광감지 소자의 소오스와 상기 스토리지 캐패시터의 제2 타측 전극이 일체로 형성되어 있는 박막 트랜지스터형 이미지 센서.
- 복수의 단위 화소의 배열을 포함하는 센싱 어레이와 빛을 발산하는 광원을 구비한 박막 트랜지스터형 이미지 센서의 제조 방법에 있어서,기판 상의 소정 영역에 스위칭 소자를 형성하는 단계;상기 스위칭 소자가 형성된 영역 상부의 소정 위치에 있어서, 상기 기판과 평행한 평면(이하, 'X-Y 평면'이라 함.) 상에서 볼 때 그 적어도 일부분이 상기 스위칭 소자가 차지하는 영역에 중첩되도록 광감지 소자를 형성하는 단계; 및상기 스위칭 소자와 상기 광감지 소자가 형성되지 않은 영역에, 상기 광감지 소자 및 상기 스위칭 소자에 접속하도록 투명한 도전 소재로써 스토리지 캐패시터를 형성하는 단계로서, 상기 스토리지 캐패시터가 상기 X-Y 평면 상에서 볼 때 적어도 일부가 서로 중첩되도록 배치되며, 상호간에 전기적으로 접속되는 두 개 또는 그 이상의 전극을 포함하도록 형성되는 단계를 포함하되,상기 광감지 소자는, 소정의 제어 신호에 응답하여, 상기 광원으로부터 발산된 빛이 반사되어 입사되는 것을 감지하여 상기 스토리지 캐패시터의 전위 상태를 변화시키며,상기 스위칭 소자는, 소정의 제어 신호에 응답하여, 상기 스토리지 캐패시터의 전위 상태에 따른 신호를 전송하는 박막 트랜지스터형 이미지 센서의 제조 방법.
- 제6항에 있어서,상기 스위칭 소자를 제조하는 단계와 상기 광감지 소자를 제조하는 단계가 서로 다른 공정 조건하에서 수행되는 박막 트랜지스터형 이미지 센서의 제조 방법.
- 제7항에 있어서,상기 광감지 소자를 제조하기 위한 온도 조건이, 상기 스위칭 소자를 제조하기 위한 온도 조건 보다 낮게 설정되는 박막 트랜지스터형 이미지 센서의 제조 방법.
- 제6항에 있어서,상기 스위칭 소자를 형성하는 단계는,투명한 재료의 기판 상의 소정 영역에, 금속재료를 사용하여 상기 스위칭 소자의 게이트를 형성하는 단계;상기 게이트가 형성된 기판 상의 소정 영역에 절연 재료를 사용하여 제1절연막을 형성하는 단계;상기 제1절연막이 형성된 기판 상의 소정 영역에, 반도체 재료를 사용하여 상기 게이트와 적어도 일부분이 X-Y 평면 상에서 중첩되도록 반도체층을 형성하는 단계; 및상기 반도체층이 형성된 기판 상의 소정 영역에, 도전성 재료를 사용하여 소오스 및 드레인을 형성하는 단계를 포함하는 박막 트랜지스터형 이미지 센서의 제조 방법.
- 제6항에 있어서,상기 광감지 소자를 형성하는 단계는,상기 스위칭 소자가 형성된 기판 상의 소정 영역에 제2절연막을 형성하는 단계;상기 제2절연막 상부의 소정 영역에, 상기 스위칭 소자의 반도체층과 적어도 일부분이 X-Y 평면 상에서 중첩되도록, 도전성 재료를 사용하여 광차단막 겸 광 감지 소자의 게이트를 형성하는 단계;상기 게이트가 형성된 기판 상의 소정 영역에, 절연 재료를 사용하여 제3절연막을 형성하는 단계;상기 제3절연막이 형성된 기판 상의 소정 영역에, 반도체 재료를 사용하여 상기 게이트와 적어도 일부분이 X-Y 평면 상에서 중첩되도록 반도체층을 형성하는 단계; 및상기 반도체층이 형성된 기판 상의 소정 영역에, 도전성 재료를 사용하여 소오스 및 드레인을 형성하는 단계를 포함하는 박막 트랜지스터형 이미지 센서의 제조 방법.
- 제10항에 있어서,상기 광감지 소자의 소오스 및 드레인을 형성하는 단계에서,상기 광감지 소자의 소오스 및 드레인과 상기 스토리지 캐패시터의 전극 중 어느 하나의 전극은 동일한 재료로써 동일한 공정에서 함께 형성되는 박막 트랜지스터형 이미지 센서의 제조 방법.
- 제10항에 있어서,상기 제2절연막은, 유기 절연 물질로 형성되는 박막 트랜지스터형 이미지 센서의 제조 방법.
- 제6항에 있어서,상기 스토리지 캐패시터를 형성하는 단계는,투명한 도전성 재료를 사용하여, 상기 스위칭 소자의 드레인과 접속하도록 상기 스토리지 캐패시터의 제1 타측 전극을 형성하는 단계;투명한 도전성 재료를 사용하여, X-Y 평면 상에서 볼 때 상기 제1 타측 전극과 적어도 일부가 중첩되도록 상기 스토리지 캐패시터의 일측 전극을 형성하는 단계;상기 제1 타측 전극과의 접속을 위하여 콘택홀을 형성하는 단계; 및투명한 도전성 재료를 사용하여, X-Y 평면 상에서 볼 때 상기 일측 전극 및 제1 타측 전극과 적어도 일부가 중첩되도록 배치하여, 상기 광감지 소자의 소오스와 접속하고 상기 제1 타측 전극과 콘택홀을 통하여 전기적으로 접속하도록 상기 스토리지 캐패시터의 제2 타측 전극을 형성하는 단계를 포함하는 박막 트랜지스터형 이미지 센서의 제조 방법.
- 제13항에 있어서,상기 제2 타측 전극을 형성하는 단계에서,상기 광감지 소자의 드레인, 소오스 및 상기 스토리지 캐패시터의 제2 타측 전극은 동일 재료로써 동일한 공정에서 함께 형성되는 박막 트랜지스터형 이미지 센서의 제조 방법.
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KR1020040013223A KR100545509B1 (ko) | 2004-02-26 | 2004-02-26 | 고개구율 박막 트랜지스터형 이미지센서 및 그 제조방법 |
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KR1020040013223A KR100545509B1 (ko) | 2004-02-26 | 2004-02-26 | 고개구율 박막 트랜지스터형 이미지센서 및 그 제조방법 |
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2004
- 2004-02-26 KR KR1020040013223A patent/KR100545509B1/ko active IP Right Grant
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