KR20000038297A - 이미지소자, 센서박막트랜지스터와 그 제조방법. - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이미지소자에 관한 것으로, 더욱 상세히 설명하면, 센서 박막트랜지스터를 포함하는 이미지소자에 관한 것이며, 게이트전극과 반도체층과의 전기적인 절연을 위해 형성하는 절연층과, 피사체에 반사되어 입사되는 빛을 받아 광전류를 유발하는 반도체층과, 반도체층에 전압을 인가하는 드레인전극과, 반도체층에 흐르는 전류를 외부의 회로요소에 방출하는 소스전극과, 상기 소스전극 및 드레인전극과 반도체층과의 접촉저항을 낮추기위한 옴익콘택층과, 외부의 요인으로부터 상기 구성요소들(반도체층, 소스전극, 드레인전극)이 형성된 기판을 보호하기 위한 보호막을 포함하는 센서 TFT에 있어서, 특히 반도체층을 소스전극과 드레인전극 위에 형성하여, 소스전극 및 드레인전극에 의한 빛의 차폐효과를 반도체층에서 배제할 수 있음으로, 광전류를 유발하는 반도체층의 너비가 커지는 효과로 인해, 높은 광감도를 얻을 수 있고, 광 전류의 양이 증가 될 수 있기 때문에 이미지 소자의 동작특성이 개선되는 효과를 얻을 수 있다.
Description
본 발명은 이미지 소자에 관한 것으로, 더욱 상세히 설명하면, 팩시밀리 장치, 디지탈 카피머신등에서 사용되는 이미지 소자에 관한 것이다.
일반적으로, 이미지 소자는, 피사체를 윈도우에 접촉하여 광원에 노출시키고, 이때 피사체로부터 반사되어 입사되는 빛을 받아, 광전변환을 일으키는 요소를 내장하고 있다.
광전변환 요소는 피사체의 화상정보를 전기신호로 변환시키는 가장 중요한 인자이며, 통상 이러한 광전변환 요소를 광 센서(Photo sensor)라 부르며, 다양한 물질과 방법으로 제조될 수 있다.
최근에는, 이러한 광 센서의 소형화, 박막화 및 저가격화 문제가 상당한 고려대상으로 인식되고 있고, 그에 맞추어 여러 방법으로 제조된 박막소자들이 제작되고 있다.
특히, 반도전성 물질을 이용한 박막 소자들이 많이 제조되고 있으며, 그 중 아몰퍼스 실리콘(Amorphous Silicon : 이하 'a-Si'라 칭함)을 사용하여 제조되는 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 TFT라 칭함)인 센서-박막트랜지스터(Sensor-TFT ; 이하 센서 TFT라 칭함)가 주목받고 있다.
상기 센서 TFT를 포함한 일반적인 박막트랜지스터 소자의 구성 요소는 반도체층, 절연층, 보호층, 전극층 등으로 나눌 수 있으며, 각 요소에 대해 좀더 자세히 설명하면, 먼저 전자의 전도 채널이 되는 반도체층은 a-Si, n+a-Si, p-Si 등이 사용되고, 절연층은 실리콘 질화막(Si3NX)이 사용되며, 보호층으로는 실리콘 질화막(Si3Nx)또는 실리콘 산화막(SiOx)및 투명 절연물질등이 사용되고, 전극층으로는 알루미늄(Al),크롬(Cr),몰리브덴(Mo)등이 일반적으로 사용된다.
이들 각 요소에 따른 물질들은 증착장치 즉, 스퍼터링(Sputtering)장치, 화학 기상 증착(Chemical vapor deposition : CVD)장치등을 사용하여 성막화한 후에 리소그라피(Lithography)기술을 구사하여 소자의 각 요소로 형성된다.
반도체층을 형성하는 a-Si나 p-Si물질 중, 수소화된 아몰퍼스 실리콘(이하 'a-Si:H'라 칭함)인 a-Si:H는 빛에 민감하기 때문에 빛이 입사되면 광전변환을 일으키게 된다.
따라서, a-Si:H를 반도체층으로 사용하는 박막트랜지스터(Thin film transistor : TFT)에 빛이 입사되면, 반도체층 표면에 약하게 결합되어 있는 수소와 실리콘의 결합이 깨지고, 전자와 정공이 여기 되어 액티브층을 이동할 수 있는 케리어(carrier)가 많아지게 된다.
따라서, 전류가 흐를 수 있는 조건이 만족되어 광 전류가 흐르게 된다.
이와 같은 a-Si:H를 반도체층으로 사용한 박막트랜지스터를 스윗칭소자로 사용할 경우, 빛에 의한 영향을 받지 않도록, 박막트랜지스터를 구성하는 구성요소의 상부에 불투명 금속물질을 사용하여 차광막을 형성해 주어야 한다.
이와는 달리, a-Si:H를 반도체층으로 사용한 TFT는 상기와 같은 광전변환의 원리를 이용하여 광을 감지하는 센서 TFT로 사용가능 하며, 이러한 센서 TFT는 피사체에 반사되어 입사되는 빛을 전기적으로 변환시키고, 이러한 전기적인 신호는 상기 센서 TFT와 연결되어 있는 충전부와 스윗칭부를 통해 주변의 회로부에 전달 된다.
상기 회로부에 전달된 이미지 정보는, 상기 광센서가 내장된 장치의 용도에 따라 다양한 출력정보로 변할 수 있는데, 예를 들면 상기 광센서가 팩스머신이나 카피머신에 사용된다면, 주변회로는 피사체의 형태를 외부로 그대로 출력하도록 처리하게 될 것이고, 상기 광센서가 개인의 정보를 읽어들이려는 목적으로 사용되는 장치에 사용된다면, 상기 광센서의 주변회로들은 광센선에서 읽어들인 이미지정보와 이미 입력된 개인의 이미지 정보를 비교하여 주변장치로 하여금 소정의 조치를 취하도록 신호를 처리하게 될 것이다.
따라서, 광센서는 광을 받아 광전류를 발생하는 정도인 광감도(Sensitivity)가 좋아야만 이미지정보에 대한 정확한 신호처리가 가능하게 될 것이다.
도 1a 내지 도 1d는 TFT소자를 전술한 바와 같은 광센서로 이용하기 위한 종래의 센서 TFT의 제작 공정단면도로서, 도 1a 내지 1d에 도시된 바와 같이, 종래의 센서 TFT는 게이트전극이 반도체층의 아래에 형성되는 역 스태거드형 구조로 형성되어 졌다.
더욱 상세히 설명하면, 도 1a에 도시된 바와 같이, 유리기판(11)위에 소정의 도전성 금속막이 증착되고 소정의 패턴으로 패터닝되어 게이트전극(13)이 형성되었다.
상기 게이트전극(13)은 센서 TFT가 오프상태에서 빛에 의해 작용하도록, 항상 음전압이 인가되는 수단이 된다.
상기 게이트전극(13)이 형성된 기판위에 도 1b에 도시된 바와 같이, 게이트절연층(15)이 형성되었다.
게이트절연층(15)은 상기 게이트전극(13)과 추후 형성될 반도체층과의 전기적인 절연을 위해 형성하는 것으로서 실리콘질화막(SiNX) 또는 실리콘산화막(SiO2)등이 사용된다.
상기 게이트절연층(15)이 형성된 후, 게이트절연층(15) 위에 반도전성 물질이 증착되고 소정의 패턴으로 패터닝되어 반도체층(17)이 형성되었다.
상기 반도체층(17)은 이미지에 반사되어 입사되는 빛이 전기적인 신호로 변환되는 영역으로서, 이러한 반도체층(17)의 너비가 크면 클 수록 빛을 받는 정도인 광감도(Photo sensitivity)가 좋아지게 된다.
상기 반도체층(17)이 형성된 후, 상기 반도체층(17)위에 도전성 금속막이 증착되어 소스전극(19)및 드레인전극(21)으로 형성되었다. 이때, 소스전극(19)과 드레인전극(21)은 게이트절연층(15)위에 아일랜드 형태로 형성된 반도체층(17)의 양쪽 끝단과 소정간격 겹쳐 형성되었다.
상기 소스전극(19)과 드레인전극(21)이 형성된 후, 도 1d에 도시된 바와 같이, 상기 소스전극(19) 및 드레인전극(21)위에 소정의 절연물질을 사용하여 보호 층(23)을 형성하였다.
전술한 바와 같은 구성을 갖는 종래의 센서 TFT는 피사체에 반사된 빛이 상기 센서 TFT의 반도체층(17)에 입사되면, 이 빛에 의해 반도체층(17)에 전자의 흐름이 발생하게 되고, 이러한 전자의 흐름은 곧 피사체의 이미지 정보로 주변회로에서 인식하게 됨으로써, 이미지 소자의 기능을 하게되는 것이다.
그러나, 이러한 종래의 기술은 상기 반도체층(17)과 반도체층(17)위에 상기 소스전극(19) 및 드레인전극(21)을 형성하는 과정에서, 반도체층(17)위의 양 끝단에 소스전극(19) 및 드레인전극(21)을 소정간격 겹쳐 형성하기 때문에, 겹친 부분만큼의 반도체층에 대한 빛의 차폐효과로 인해 반도체층의 너비가 제한되어 피사체에 반사되어 반도체층으로 입사되는 빛의 양이 작아진다. 따라서, 빛을 감지하는 정도인 광감도가 떨어진다.
따라서, 본 발명은 반도체층의 너비를 크게 확보하도록 하여, 센서 TFT에 흐르는 광전류의 양을 증가시킴으로써 이미지 소자의 동작특성을 개선하는데 그 목적이 있다.
도 1a 내지 도 1d는 종래 기술에 따른 센서 TFT의 공정을 보인 단면도이고,
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 센서 TFT의 공정을 보인 단면도이고,
도 3a 내지 도 3f는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 센서 TFT의 공정을 보인 단면도이다.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞
111 : 유리기판 113 : 게이트전극
115 : 절연층 117 : 소스전극
119 : 드레인전극 121a , 121b : 옴익콘택층
123 : 액티브층 125 : 보호층
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 TFT소자의 구성 시, 반도체층을 소스전극 및 드레인전극 위에 구성하여, 빛이 입사되는 반도체층의 너비를 더욱 크게 확보할 수 있도록 구성하였다.
더욱 상세히 설명하면, 본 발명의 특징은 기판 위에 형성된 게이트전극과; 상기 게이트전극 위에 형성된 절연층과; 상기 게이트전극 위에 형성되고, 서로 소정간격 대응되어 형성된 소스전극 및 드레인전극과; 상기 소스전극 및 드레인전극 위에 형성되고, 상기 소스전극과 드레인전극에 각각 평면적으로 겹쳐형성된 옴익콘택층과; 상기 각 옴익콘택층과, 옴익콘택층 사이에 노출된 절연층위에 형성되고 피사체로부터 입사된 빛을 받아 광전류를 유발하는 반도체층과; 상기 반도체층 위에 형성된 보호층
을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 반도체층은 수소를 포함한 아몰퍼스실리콘으로 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 특징인 센서 박막트랜지스터의 제조방법은 기판 위에 도전성 금속을 증착하고 패터닝하여 게이트전극을 형성하는 단계와; 상기 게이트전극 위에 절연층을 형성하는 단계와; 상기 절연층 위에 도전성 금속을 증착하고 서로 소정간격 대응하여 형성되도록 패터닝하여 소스전극과 드레인전극을 형성하는 단계와; 상기 소스전극 과 드레인전극 위에 과잉도핑된 반 도전성물질을 증착하고, 상기 소스전극과 드레인전극에 각각 평면적으로 겹쳐 형성되도록 패터닝하여 옴익콘택층을 형성하는 단계와; 상기 서로 소정간격 대응하여 형성된 옴익콘택층과 상기 옴익콘택층사이에 노출된 절연층위에 반도전성 물질을 증착하고 아일랜드 형태로 패터닝하여 반도체층을 형성하는 단계와; 상기 반도체층 위에 투명 절연성물질을 증착하여 보호막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 반도체층은 수소를 포함한 아몰퍼스실리콘으로 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 또 다른 특징은 기판 위에 형성되는 게이트전극과; 상기 게이트전극 위에 형성된 절연층과; 상기 절연층 위에 아일랜드 형태로 패터닝되어 형성된 제 1 반도체층과; 상기 제 1 반도체층 위에 서로 소정간격 대응되어 형성된 제 1 옴익콘택층 과; 상기 제 1 옴익콘택층 위에 형성되고, 상기 제 1 옴익콘택층에 각각 평면적으로 겹쳐 형성된 소스전극 및 드레인전극과; 상기 소스전극 및 드레인전극 위에 형성되고, 상기 소스전극과 드레인전극에 각각 평면적으로 겹쳐형성된 제 2 옴익콘택층과; 상기 서로 소정간격 대응되어 형성된 제 2 옴익콘택층과 상기 제 2 옴익콘택층사이에 노출된 제 1 반도체층 위에 형성된 제 2 반도체층과; 상기 제 2 반도체층 위에 형성된 보호층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 제 1 반도체층과 제 2 반도체층은 수소를 포함한 아몰퍼스 실리콘으로 형성된것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 센서 박막트랜지스터의 다른 특징은 기판 위에 도전성 금속을 증착하고 패터닝하여 게이트전극을 형성하는 단계와; 상기 게이트전극 위에 절연층을 형성하는 단계와; 상기 절연층위에 반도전성물질을 증착하고 아일랜드 형태로 패터닝하여 제 1 반도체층을 형성하는 단계와; 상기 제 1 반도체층 위에 과잉 도핑된 반도전성물질을 증착하고 각각 소정간격 대응되어 형성되도록 패터닝하여 제 1 옴익콘택층을 형성하는 단계와; 상기 제 1 옴익콘택층 위에 도전성 금속을 증착하고, 제 1 옴익콘택층에 평면적으로 겹쳐 형성되도록 패터닝하여 소스전극과 드레인전극을 각각 형성하는 단계와; 상기 소스전극과 드레인전극 위에 과잉 도핑된 반도전성물질을 증착하고, 상기 소스전극 및 드레인전극과 평면적으로 겹쳐 형성되도록 패터닝하여 제 2 옴익콘택층을 각각 형성하는 단계와; 상기 서로 소정간격으로 대응되어 형성된 제 2 옴익콘택층과 제 2 옴익콘택층사이에 노출된 제 1반도체층 위에 반도전성 물질을 증착하고 패터닝하여 제 2 반도체층을 형성하는 단계와; 상기 제 2 반도체층 위에 보호층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 제 1 반도체층과 제 2 반도체층은 수소를 포함한 아몰퍼스 실리콘으로 형성된 센서 박막트랜지스터인것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 이미지 소자는 게이트전극과, 드레인전극 및 소스전극과, 상기 소스전극과 드레인전극 위에 형성되고, 피사체에 반사되어 입사되는 빛을 받아 광전류를 발생시키는 반도체층과, 보호층을 포함하는 센서부와; 상기 센서부의 드레인전극과 연결되어 상기 센서부의 광전류를 충전하는 충전부와; 상기 충전부와 연결되고, 충전부의 전하를 제어신호에 따라 외부로 방출하는 스윗칭부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 반도체층은 수소를 포함한 아몰퍼스 실리콘으로 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 이미지소자의 다른 특징은 게이트전극과, 피사체에 반사되어 입사된 빛을 받아 광전류를 발생시키는 제 1 반도체층 및 제 2 반도체층과; 상기 제 1 반도체층과 제 2반도체층 사이에 위치하고 서로 소정간격 대응하여 형성된 소스전극 및 드레인전극과; 상기 제 2 반도체층 위에 형성된 보호층을 포함하는 센서부와; 상기 센서부의 드레인전극과 연결되어 상기 센서부의 광전류를 충전하는 충전부와; 상기 충전부와 연결되어 있고, 충전부의 전하를 선택적으로 방출하는 스윗칭부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 제 1 반도체층과 제 2 반도체층은 수소를 포함한 아몰퍼스 실리콘으로 형성된 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 자세히 설명하도록 한다.
--- 제 1 실시 예 ---
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 센서 TFT의 공정단계를 보인 것으로서, 소스전극 및 드레인전극 위에 반도체층을 형성한 것을 특징으로 한다.
더욱 자세히 설명하면, 도 2a에 도시한 바와 같이, 유리기판(111)위에 도전성 금속을 증착하여, 이를 소정의 패턴으로 패터닝하여 게이트전극(113)을 형성한다. 이러한 금속성 도전막에는 크롬(Cr),알루미늄(Al),몰리브덴(Mo), 또는 기타의 도전성 합금 등이 사용될 수 있다.
상기 게이트전극(113)을 형성한 후, 도 2b에 도시한 바와 같이, 상기 게이트 전극(113)위에 유전상수 값이 낮은 저 유전물질을 사용하여, 절연막(115)을 형성 한다. 도 2c에 도시한 바와 같이, 상기 절연막(115)위에 도전성 금속인 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 몰리브덴-텅스텐의 합금(W-Mo)중 임의의 하나를 선택하여 증착하고, 이를 소정의 거리를 두고 대응하여 형성되도록 패터닝하여 각각 소스전극(117)및 드레인전극(119)을 형성한다.
이때, 드레인전극(119)은 추후 형성될 반도체층에 신호전압을 공급하는 수단이 되고, 소스전극(117)은 반도체층에 흐르는 전류를 주변의 충전부(미도시)에 방출하는 수단이 된다.
상기 소스전극(117)및 드레인전극(119)을 형성한 후, 소스전극(117) 및 드레인전극(119)위에 각각 평면적으로 겹쳐지도록 n+a-Si를 사용하여 옴익콘택층(121a)(121b)을 형성한다.
이러한 옴익콘택층(Ohmic contact layer)(121a)(121b)은 상기 소스/드레인 전극(117)(119)과 추후 형성될 반도체층과의 전기적인 전도특성을 개선하기 위해 형성하는 층이다.
상기 옴익콘택층(121a)(121b)을 형성한 후, 도 2d에 도시한 바와 같이, a-Si:H를 사용하여 상기 옴익콘택층(121a)(121b)위에 반도체층(123)을 형성한다.
이때, 반도체층(123)은 실제, 이미지 소자가 읽어 들이려는 피사체에 반사된 빛을 받아 광전류를 유발하는 층이다.
또한, 상기 반도체층(123)은 이미지 소자의 백라이트로부터 발산되는 빛에 노출되지 않도록 상기 소스/드레인전극(117)(119)이 차지하는 면적보다 작게 패터닝한다.
왜냐하면, 반도체층(123)이 백라이트에 노출된다면 상기 반도체층(123)과 상기 절연막(115)과의 계면에서 발생하는 누설전류에 의해 소자의 동작특성에 좋지 않은 영향을 미치게 되기 때문이다.
상기 반도체층(123)을 형성 한 후, 도 2e에 도시한 바와 같이, 외부의 요인으로 부터 상기 센서 박막트랜지스터의 구성요소(게이트전극, 반도체층, 드레인전극, 소스전극)을 보호하기위해, 상기 반도체층(123)위에 벤조사이클로뷰틴(Benzocyclobutene : BCB), 또는 폴리이미드(PI)등의 투명 절연물질을 사용하여 보호층(125)을 형성한다.`
이러한 보호층은(125) 상기 구성요소를 보호함과 동시에, 상기 구성요소가 형성된 기판의 표면을 평탄화 하는 수단이 된다.
이러한 방법으로 제조된 본 센서 TFT는, 종래와는 달리 상기 반도체층(123)을 상기 소스전극(117)및 드레인전극(119)위에 형성함으로써, 소스전극(117)및 드레인전극(119)에 의해 빛이 차폐되는 효과를 배제하여 반도체층(123)의 너비를 더욱 크게 할 수 있기 때문에, 반도체층에 입사되는 빛을 더욱 많이 확보할 수 있음으로 센서 TFT에 흐르는 광전류의 양을 보다 증가시킬 수 있다.
- 제 2 실시 예-
본 발명에 따른 센서 TFT 및 그 제조방법의 제 2 실시 예를 도 3a 내지 도 3f의 공정도를 참조하여 설명하도록 한다.
도 3a 내지 도 3b는 상기 제 1 실시 예의 도 2a 내지 도 2b의 공정과 같이 유리기판(211)위에 게이트전극(213)을 형성하고, 게이트전극(213)위에 절연막(215)을 형성한다,
상기 절연막(215)을 형성한 후, 도 3c에 도시한 바와 같이, 상기 절연막(215)위에 a-Si:H를 증착하여, 이를 아일랜드(Island)형태로 패터닝하여 제 1 반도체층(217)을 형성한다.
이때, 제 1 반도체층(217)은 실제, 이미지 소자가 읽어 들이려는 피사체에 반사된 빛을 받아 광전변환에 의해 광전류가 흐르는 층이다.
상기 제 1 반도체층(217)을 형성한 후, n+a-Si을 이용하여 상기 반도체층(217)의 양 끝단과 소정 겹치도록 패터닝하여 제 1 옴익콘택층(219a)(219b)을 형성한다
이러한 옴익콘택층(Ohmic contact layer)(219a)(219b)은 상기 반도체층(217)과 추후 형성될 도전성 막과의 전기적인 전도 특성을 개선하기 위해 즉, 접촉저항을 낮추기 위해 형성하는 층이다.
상기 제 1 옴익콘택층(219a)(219b)을 형성한 후, 도 3d에 도시한 바와 같이, 제 1 옴익콘택층(219a)(219b)위에 도전성 금속인 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 몰리브덴- 텅스텐의 합금(W-Mo)중 임의의 하나를 패터닝하여, 각각 소스전극(221a)및 드레인전극(221b)을 형성한다.
이때, 소스전극(221a) 및 드레인전극(221b)은 상기 옴익콘택층(219a)(219b) 과 평면적으로 겹쳐 형성하도록 한다.
상기 소스전극(221a)및 드레인전극(221b)을 형성한 후, 도 3e에 도시한 바와 같이, 소스전극(221a) 및 드레인전극(221b)위에 각각 n+ 아몰포스 실리콘을 소정의 패턴으로 패터닝하여, 제 2 옴익콘택층(223a)(223b)를 형성한다.
상기 옴익 콘택층(223a)(223b)을 형성한 후, 상기 옴익콘택층(223a)(223b)과 옴익콘택층(223a)(223b)사이에 소정의 거리로 노출된 1차 반도체층(217)위에 a-Si:H를 증착하여 제 2 반도체층(225)을 형성한다.
이때, 제 2 반도체층(225)은 상기 제 1 반도체층(217)과 같이, 이미지소자가 읽어 들이려는 피사체에 반사된 빛을 직접 받고, 광전변환에 의해 광전류가 흐르는 층이다.
상기 제 2 반도체층(225)을 형성 한 후, 도 3f에 도시한 바와 같이, 보호막(227)을 형성한다.
이러한 방법으로 제조된 본 센서 TFT는, 제 1 반도체층(217)을 소스/드레인전극(221a)(221b)의 하부에 배치하여 기존의 반도체층에 흐르는 광전류를 확보함과 동시에, 소스/드레인전극(221a)(221b)위에 제 2 반도체층(225)을 형성하여, 더욱 커진 반도체층의 너비를 확보할 수 있기 때문에, 이로 인해, 광 전류의 양을 대폭 증가시킬 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 제 1실시 예, 제 2 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 정신을 벗어나지 않고 다양한 변형이 가능할 것이고, 변형된 실시 예들은 본 권한의 권리범위에 속하게 됨은 첨부된 특허청구범위에 의해 명확하게 알 수 있다.
본 발명에 따른 센서 TFT는 피사체에 반사되는 빛이 입사되어 광전류를 유발하는 반도체층을 소스전극 및 드레인전극 위에 형성함으로써, 입사되는 빛을 받아 광전류를 유발하는 채널의 너비가 더욱 커지기 때문에, 빛의 입사량도 커지게 된다.
또한, 반도체층을 소스전극 및 드레인전극의 상·하에 구성함으로써, 더욱많은 양의 광전류를 확보하게 됨으로써 이미지 소자의 동작특성을 개선하는 효과가 있다.
Claims (12)
- 기판 위에 형성된 게이트전극과;상기 게이트전극 위에 형성된 절연층과;상기 게이트전극 위에 형성되고, 서로 소정간격 대응되어 형성된 소스전극 및 드레인전극과;상기 소스전극 및 드레인전극 위에 형성되고, 상기 소스전극과 드레인전극에 각각 평면적으로 겹쳐 형성된 옴익콘택층과;상기 각 옴익콘택층과, 옴익콘택층 사이에 노출된 절연층위에 형성되고 피사체로부터 입사된 빛을 받아 광전류를 유발하는 반도체층과;상기 반도체층 위에 형성된 보호층을 포함하는 센서 박막트랜지스터.
- 제 1항에 있어서,상기 반도체층은 수소를 포함한 아몰퍼스실리콘으로 형성된 센서 박막트랜지스터.
- 기판 위에 도전성 금속을 증착하고 패터닝하여 게이트전극을 형성하는 단계와;상기 게이트전극 위에 절연층을 형성하는 단계와;상기 절연층 위에 도전성 금속을 증착하고 서로 소정간격 대응하여 형성되도록 패터닝하여 소스전극과 드레인전극을 형성하는 단계와;상기 소스전극 과 드레인전극 위에 과잉 도핑된 반 도전성물질을 증착하고, 상기 소스전극과 드레인전극에 각각 평면적으로 겹쳐 형성되도록 패터닝하여 옴익콘택층을 형성하는 단계와;상기 서로 소정간격 대응하여 형성된 옴익콘택층과 상기 옴익콘택층사이에 노출된 절연층위에 반도전성 물질을 증착하고 아일랜드 형태로 패터닝하여 반도체층을 형성하는 단계와;상기 반도체층 위에 투명 절연성물질을 증착하여 보호막을 형성하는 단계를 포함하는 센서 박막트랜지스터 제조방법.
- 제 3항에 있어서,상기 반도체층은 수소를 포함한 아몰퍼스실리콘으로 형성된 센서 박막트랜지스터 제조방법.
- 기판 위에 형성되는 게이트전극과;상기 게이트전극 위에 형성된 절연층과;상기 절연층 위에 아일랜드 형태로 패터닝되어 형성된 제 1 반도체층과;상기 제 1 반도체층 위에 서로 소정간격 대응되어 형성된 제 1 옴익콘택층 과 ;상기 제 1 옴익콘택층 위에 형성되고, 상기 제 1 옴익콘택층에 각각 평면적으로 겹쳐 형성된 소스전극 및 드레인전극과;상기 소스전극 및 드레인전극 위에 형성되고, 상기 소스전극과 드레인전극에 각각 평면적으로 겹쳐 형성된 제 2 옴익콘택층과;상기 서로 소정간격 대응되어 형성된 제 2 옴익콘택층과 상기 제 2 옴익콘택층사이에 노출된 제 1 반도체층 위에 형성된 제 2 반도체층과;상기 제 2 반도체층 위에 형성된 보호층을 포함하는 센서박막트랜지스터.
- 제 5항에 있어서,상기 제 1 반도체층과 제 2 반도체층은 수소를 포함한 아몰퍼스 실리콘으로 형성된 센서 박막트랜지스터.
- 기판 위에 도전성 금속을 증착하고 패터닝하여 게이트전극을 형성하는 단계와;상기 게이트전극 위에 절연층을 형성하는 단계와;상기 절연층위에 반도전성물질을 증착하고 아일랜드 형태로 패터닝하여 제 1 반도체층을 형성하는 단계와;상기 제 1 반도체층 위에 과잉 도핑된 반 도전성물질을 증착하고 각각 소정간격 대응되어 형성되도록 패터닝하여 제 1 옴익콘택층을 형성하는 단계와;상기 제 1 옴익콘택층 위에 도전성 금속을 증착하고, 제 1 옴익콘택층에 평면적으로 겹쳐 형성되도록 패터닝하여 소스전극과 드레인전극을 각각 형성하는 단계와;상기 소스전극과 드레인전극 위에 과잉 도핑된 반도전성물질을 증착하고, 상기 소스전극 및 드레인전극과 평면적으로 겹쳐 형성되도록 패터닝하여 제 2 옴익콘택층을 각각 형성하는 단계와;상기 서로 소정간격으로 대응되어 형성된 제 2 옴익콘택층과 제 2 옴익콘택층 사이에 노출된 제 1반도체층 위에 반도전성물질을 증착하고 패터닝하여 제 2 반도체층을 형성하는 단계와;상기 제 2 반도체층 위에 보호층을 형성하는 단계를 포함하는 센서 박막트랜지스터 제조방법.
- 제 7항에 있어서,상기 제 1 반도체층과 제 2 반도체층은 수소를 포함한 아몰퍼스 실리콘으로 형성된 센서 박막트랜지스터 제조방법.
- 게이트전극과, 드레인전극 및 소스전극과, 상기 소스전극과 드레인전극 위에 형성되고, 피사체에 반사되어 입사되는 빛을 받아 광전류를 발생시키는 반도체층과, 보호층을 포함하는 센서부와;상기 센서부의 드레인전극과 연결되어 상기 센서부의 광전류를 충전하는 충전부와;상기 충전부와 연결되고, 충전부의 전하를 제어신호에 따라 외부로 방출하는 스윗칭부를 포함하는 이미지소자.
- 제 9항에 있어서,상기 반도체층은 수소를 포함한 아몰퍼스 실리콘으로 형성된 이미지소자.
- 게이트전극과, 피사체에 반사되어 입사된 빛을 받아 광전류를 발생시키는 제 1 반도체층 및 제 2 반도체층과; 상기 제 1 반도체층과 제 2반도체층 사이에 위치하고 서로 소정간격 대응하여 형성된 소스전극 및 드레인전극과; 상기 제 2 반도체층 위에 형성된 보호층을 포함하는 센서부와;상기 센서부의 드레인전극과 연결되어 상기 센서부의 광전류를 충전하는 충전부와;상기 충전부와 연결되어 있고, 충전부의 전하를 선택적으로 방출하는 스윗칭부를 포함하는 이미지소자.
- 제 11항에 있어서,상기 제 1 반도체층과 제 2 반도체층은 수소를 포함한 아몰퍼스 실리콘으로 형성된 이미지소자.
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| KR (1) | KR20000038297A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100367354B1 (ko) * | 2001-01-19 | 2003-01-09 | (주) 제이.에스.씨.앤.아이 | 이미지 입력소자 및 그 제조방법 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02219277A (ja) * | 1989-02-20 | 1990-08-31 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 薄膜トランジスタ |
| KR970018720A (ko) * | 1995-09-12 | 1997-04-30 | 구자홍 | 박막트랜지스터 제조방법 |
-
1998
- 1998-12-05 KR KR1019980053248A patent/KR20000038297A/ko not_active Application Discontinuation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH02219277A (ja) * | 1989-02-20 | 1990-08-31 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 薄膜トランジスタ |
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Cited By (1)
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| KR100367354B1 (ko) * | 2001-01-19 | 2003-01-09 | (주) 제이.에스.씨.앤.아이 | 이미지 입력소자 및 그 제조방법 |
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