[发明专利]感测器与感测器的制作方法

说明书

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