專利名稱：X光檢測(cè)儀陣列單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及影像檢測(cè)儀(imager)的制作技術(shù)，尤其是一種X光檢測(cè)儀陣列(X-ray detector array)單元的制作方法。
背景技術(shù)：
目前，電子矩陣陣列(electronic matrix array)已被發(fā)現(xiàn)可以應(yīng)用在X光檢測(cè)裝置方面。x光檢測(cè)裝置一般包括有行地址線(column addresslines)和列地址線(row address lines)，而這些行地址線和列地址線水平地和垂直地隔離，并且互相地交叉而形成復(fù)數(shù)個(gè)交叉(crossover)部分。關(guān)于每個(gè)交叉部分稱為一單元(element)或一像素(pixel)。這些單元在許多實(shí)例中，例如在可以電性地調(diào)整的存儲(chǔ)陣列或x光檢測(cè)儀陣列中，用來(lái)當(dāng)作是存儲(chǔ)單元(memory cell)或像素。
請(qǐng)參閱圖1，圖1顯示將光信號(hào)轉(zhuǎn)成電子信號(hào)的一種x光檢測(cè)儀陣列的電路布局圖。x光檢測(cè)儀陣列中包含有復(fù)數(shù)個(gè)像素3，并且每個(gè)像素3包含有一薄膜晶體管(TFT)5與一儲(chǔ)存電容7。而每個(gè)儲(chǔ)存電容7包含有一電荷收集電極(charge collector electrode)4與一像素電極11，其中該電荷收集電極4用以當(dāng)作是上電極，而該像素電極11用以當(dāng)作是下電極。
以下請(qǐng)參見請(qǐng)參閱圖2A、2B，以說(shuō)明習(xí)知的x光檢測(cè)儀陣列制程。圖2A顯示習(xí)知的x光檢測(cè)儀陣列單元的上視圖，圖2B顯示圖2A的X光檢測(cè)儀陣列單元沿著C～C’斷線的剖面圖。習(xí)知的x光檢測(cè)儀陣列單元中，包含有一基底200、一柵極205、一柵極線206、一第一柵極絕緣層210、一α-Si層215、一n+α-Si層220、一共同線(common line)225、一源極230、一漏極235、一資料線240、一平坦化層245、一第一介層洞250、一第二介層洞255、一下電極(像素電極)260、一介電層265，以及一電荷收集電極270。另外，符號(hào)Cs表示儲(chǔ)存電容。
為制作上述習(xí)知的X光檢測(cè)儀陣列單元，則需要7道微影蝕刻步驟(PEP)，亦即需要7個(gè)光罩(reticles or masks)，其制程略述如下第1道微影蝕刻步驟定義柵極205以及柵極線206。
第2道微影蝕刻步驟定義α-Si層215以及n+α-Si層220，而形成一島狀(island)結(jié)構(gòu)。
第3道微影蝕刻步驟定義共同線225、源極230、漏極235、以及資料線240。
第4道微影蝕刻步驟定義第一介層洞250。
第5道微影蝕刻步驟定義下電極(像素電極)260。
第6道微影蝕刻步驟定義第二介層洞255。
第7道微影蝕刻步驟定義電荷收集電極270。
如此，習(xí)知技術(shù)則共使用了7道微影蝕刻步驟。本發(fā)明為達(dá)到減少制造成本的目的，而精心研究了如何改善習(xí)知制程而減少微影蝕刻步驟。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的，在于提供僅需要六道微影蝕刻步驟的一種X光檢測(cè)儀陣列的制程。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供如下三種技術(shù)方案一種X光檢測(cè)儀陣列單元的制作方法，包括下列步驟提供一基底，具有一電容區(qū)與一晶體管區(qū)；形成橫向延伸的一柵極線于該基底上，其中該柵極線包含一柵極，且位于該晶體管區(qū)內(nèi)；形成一柵極絕緣層于該柵極線、該柵極及該基底上；形成一半導(dǎo)體島于該晶體管區(qū)的該柵極絕緣層上；形成縱向延伸的一共同線與一資料線于該柵極絕緣層上，并且形成一源極與一漏極于該半導(dǎo)體島上而構(gòu)成一薄膜晶體管結(jié)構(gòu)，其中該漏極與該資料線為電性連接；形成一平坦化層于該柵極絕緣層、該共同線、該薄膜晶體管結(jié)構(gòu)、該資料線與該柵極線上形成一第一導(dǎo)體層于該電容區(qū)的該平坦化層上；形成一介電層于該第一導(dǎo)體層及該平坦化層上；形成一第一介層洞與一第二介層洞穿透該介電層與該平坦化層，其中該第一介層洞露出該源極的表面，該第二介層洞露出部分該第一導(dǎo)體層的表面與部分該共同線的表面；形成順應(yīng)性的一第二導(dǎo)體層于該介電層、該第一介層洞內(nèi)的周圍與該第二介層洞內(nèi)的周圍上；以及去除部分該第二導(dǎo)體層，形成一第三導(dǎo)體層、一第四導(dǎo)體層與一第一開口，其中該第三導(dǎo)體層與該第四導(dǎo)體層通過(guò)該第一開口而互相地絕緣；其中，該第三導(dǎo)體層與該源極電性連接；其中，該第一導(dǎo)體層通過(guò)第四導(dǎo)體層而與該共同線電性連接；其中，位于該電容區(qū)的該第一導(dǎo)體層、該介電層與該第三導(dǎo)體層構(gòu)成一儲(chǔ)存電容結(jié)構(gòu)。
一種X光檢測(cè)儀陣列單元的制作方法，包括下列步驟提供一基底，具有一電容區(qū)與一晶體管區(qū)；形成橫向延伸的一柵極線于該基底上，其中該柵極線包含一柵極，且位于該晶體管區(qū)內(nèi)；形成一柵極絕緣層于該柵極線、該柵極及該基底上；形成一半導(dǎo)體島于該晶體管區(qū)的該柵極絕緣層上；形成縱向延伸的一共同線與一資料線于該柵極絕緣層上，并且形成一源極與一漏極于該半導(dǎo)體島上而構(gòu)成一薄膜晶體管結(jié)構(gòu)，其中該漏極與該資料線電性連接；形成一平坦化層于該柵極絕緣層、該共同線、該薄膜晶體管結(jié)構(gòu)、該資料線與該柵極線上；形成一第一導(dǎo)體層于該電容區(qū)的該平坦化層上，其中該第一導(dǎo)體層具有一第一開口而露出該平坦化層，且該第一開口位于該共同線上方；形成一介電層于該第一導(dǎo)體層及該平坦化層上；形成一第一介層洞與一第二介層洞穿透該介電層與該平坦化層，其中該第一介層洞露出該源極的表面，該第二介層洞露出部分該第一導(dǎo)體層的表面與部分該共同線的表面，且該第二介層洞的開口范圍與該第一開口的開口范圍有重疊；形成順應(yīng)性的一第二導(dǎo)體層于該介電層、該第一介層洞內(nèi)的周圍與該第二介層洞內(nèi)的周圍上；以及去除部分該第二導(dǎo)體層，形成一第三導(dǎo)體層、一第四導(dǎo)體層與一第二開口，其中該第三導(dǎo)體層與該第四導(dǎo)體層通過(guò)該第二開口而互相地絕緣；其中，該第三導(dǎo)體層與該源極電性連接；其中，該第一導(dǎo)體層通過(guò)第四導(dǎo)體層而與該共同線電性連接；其中，位于該電容區(qū)的該第一導(dǎo)體層、該介電層與該第三導(dǎo)體層構(gòu)成一儲(chǔ)存電容結(jié)構(gòu)。
一種X光檢測(cè)儀陣列單元的制作方法，用以減少使用光罩?jǐn)?shù)量，包括下列步驟提供一基底，具有一電容區(qū)與一晶體管區(qū)；使用一第一光罩，形成橫向延伸的一柵極線于該基底上，其中該柵極線包含一柵極，且位于該晶體管區(qū)內(nèi)；形成一柵極絕緣層于該柵極線、該柵極及該基底上；使用一第二光罩，形成一半導(dǎo)體島于該晶體管區(qū)的該柵極絕緣層上；使用一第三光罩，形成縱向延伸的一共同線與一資料線于該柵極絕緣層上，并且形成一源極與一漏極于該半導(dǎo)體島上而構(gòu)成一薄膜晶體管結(jié)構(gòu)，其中該漏極與該資料線電性連接；形成一平坦化層于該柵極絕緣層、該共同線、該薄膜晶體管結(jié)構(gòu)、該資料線與該柵極線上；使用一第四光罩，形成一第一導(dǎo)體層于該電容區(qū)的該平坦化層上；形成一介電層于該第一導(dǎo)體層及該平坦化層上；使用一第五光罩，形成一第一介層洞與一第二介層洞穿透該介電層與該平坦化層，其中該第一介層洞露出該源極的表面，該第二介層洞露出部分該第一導(dǎo)體層的表面與部分該共同線的表面；形成順應(yīng)性的一第二導(dǎo)體層于該介電層、該第一介層洞內(nèi)的周圍與該第二介層洞內(nèi)的周圍上；以及使用一第六光罩，去除部分該第二導(dǎo)體層，形成一第三導(dǎo)體層、一第四導(dǎo)體層與一開口，其中該第三導(dǎo)體層與該第四導(dǎo)體層通過(guò)該開口而互相地絕緣；其中，該第三導(dǎo)體層與該源極電性連接；其中，該第一導(dǎo)體層通過(guò)第四導(dǎo)體層而與該共同線電性連接；其中，位于該電容區(qū)的該第一導(dǎo)體層、該介電層與該第三導(dǎo)體層構(gòu)成一儲(chǔ)存電容結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明僅需六道微影蝕刻步驟(亦即需要六個(gè)光罩)，比習(xí)知制程少一道微影蝕刻步驟，因而減少光罩的使用量而降低制造成本。


圖1顯示將光信號(hào)轉(zhuǎn)成電子信號(hào)的一種X光檢測(cè)儀陣列的電路布局圖；圖2A顯示習(xí)知的x光檢測(cè)儀陣列單元的上視示意圖；圖2B顯示圖2A的X光檢測(cè)儀陣列單元沿著c-c’斷線的剖面示意圖；圖3A、4A、5A、6A、7A、8A顯示本發(fā)明第一實(shí)施例的x光檢測(cè)儀陣列單元的制程上視示意圖；圖3B、4B、5B、6B、7B、8B分別顯示圖3A、4A、5A、6A、7A、8A的x光檢測(cè)儀陣列單元沿著c-c’斷線的制程剖面示意圖；圖3C、4C、5C、6C、7C、8C顯示圖3A、4A、5A、6A、7A、8A的x光檢測(cè)儀陣列單元沿著d-d’斷線的制程剖面示意圖；圖8D顯示本發(fā)明第1實(shí)施例的變化例的x光檢測(cè)儀陣列單元的制程上視示意圖；圖8E顯示圖8D的X光檢測(cè)儀陣列單元沿著f-f’斷線的制程剖面示意圖；圖9A、10A、11A、12A、13A、14A顯示本發(fā)明第二實(shí)施例的X光檢測(cè)儀陣列單元的制程上視示意圖；圖9B、10B、11B、12B、13B、14B分別顯示圖9A、10A、11A、12A、13A、14A的x光檢測(cè)儀陣列單元沿著c-c’斷線的制程剖面示意圖；圖9C、10C、11C、12C、13C、14C分別顯示圖9A、10A、11A、12A、13A、14A的x光檢測(cè)儀陣列單元沿著e-e’斷線的制程剖面示意圖。
(注上述的上視圖為透視圖，以利說(shuō)明制程中重要部位的相關(guān)位置。)具體實(shí)施方式
第一實(shí)施例請(qǐng)參照?qǐng)D3A～8A、3B～8B及3C～8C，用以說(shuō)明本發(fā)明第1實(shí)施例的制造流程。其中，圖3A～8A顯示本發(fā)明第1實(shí)施例的x光檢測(cè)儀陣列單元的制程上視示意圖；圖3B～8B顯示圖3A～8A的X光檢測(cè)儀陣列單元沿著c-c’斷線的制程剖面示意圖；圖3C～8C顯示圖3A～8A的X光檢測(cè)儀陣列單元治著d-d’斷線的制程剖面示意圖。
首先，請(qǐng)參照?qǐng)D3A、3B及3C，提供例如是玻璃的一基底300，其上具有一電容區(qū)301與一晶體管區(qū)302。然后進(jìn)行一沉積制程與第一道微影蝕刻步驟(PEP-I，即使用第一個(gè)光罩)而形成橫向延伸的一柵極線310于該基底300上，其中該柵極線310具有一凸出部，該凸出部一柵極320，且位于該晶體管區(qū)302內(nèi)。
這里要特別說(shuō)明的是，雖然第1實(shí)施例的柵極320位于柵極線310的凸出部，但實(shí)際上本發(fā)明并不限定柵極320的位置，例如柵極320可以直接位于柵極線310上。關(guān)于柵極320直接位于柵極線310上的狀況，將于下述的第1實(shí)施例的變化例中予以說(shuō)明。
仍請(qǐng)參照?qǐng)D3A、3B，形成一柵極絕緣層330于該柵極線310、該柵極320及該基底300上。其中，該柵極線310與該柵極320例如是經(jīng)由沉積法所形成的金屬層。其中，該柵極絕緣層330例如是經(jīng)由沉積法所形成的二氧化硅層、氮化硅(SiNx)層或氮氧化硅層。
請(qǐng)參照?qǐng)D4A、4B及4C，進(jìn)行一沉積制程與第一道微影蝕刻步驟(PEP-II.即使用第二個(gè)光罩)而形成α-Si層410、與n+α-Si層420于部分該柵極絕緣層330上，其中該α-Si層410與n+α-Si層420構(gòu)成位于該晶體管區(qū)302的一半導(dǎo)體島(α-Si semiconductor island)。
請(qǐng)參照?qǐng)D5A、5B及5C，先沉積一導(dǎo)體層(未圖示)，然后進(jìn)行第三道微影蝕刻步驟(PEP-III，即使用第三個(gè)光罩)去除部份該導(dǎo)體層(未圖示)而形成縱向延伸的一共同線510與一資料線520于該柵極絕緣層330上，以及形成一源極530與一漏極540于該n+α-Si層420上。接著，以該源極530與該漏極540為罩幕，回蝕部分該n+α-Si層420而露出部分該α-Si層410的表面，如此即構(gòu)成了位于該晶體管區(qū)302的一薄膜晶體管(TFT)結(jié)構(gòu)，其中該漏極540與該資料線520電性連接。
請(qǐng)參照?qǐng)D6A、6B及6C，形成一平坦化層610于該柵極絕緣層330、該共同線510、該薄膜晶體管結(jié)構(gòu)、該資料線520與該柵極線310上，其中該平坦化層610例如由旋涂法(spin coating)所形成的旋涂式玻璃層(SOG)或有機(jī)層(即由“有機(jī)平坦化材料”所組成)。然后，進(jìn)行一沉積制程與第四道微影蝕刻步驟(PEP-IV，即使用第四個(gè)光罩)而形成一第一導(dǎo)體層620于該電容區(qū)301的該平坦化層610上。其中，該第一導(dǎo)體層620例如由沉積法所形成的銦錫氧化物(ITO)層或銦鋅氧化物(IZO)層，用以當(dāng)作是下電極或像素電極(pixel electrode)。
請(qǐng)參照?qǐng)D7A、7B及7C，形成一介電層(dielectric layer)710于該第一導(dǎo)體層620及該平坦化層610上，其中該介電層710例如由沉積法所形成的氮化硅(SiNx)層、氧化硅層(SiOx)或氮氧化硅層(SiON)，用以當(dāng)作儲(chǔ)存電容Cs中的介電層710。然后，進(jìn)行第五道微影蝕刻步驟(PEP-V，即使用第五個(gè)光罩)而形成一第一介層洞720與一第二介層洞730穿透該介電層710與該平坦化層610，其中該第一介層洞720露出該源極530的表面，該第一介層洞730露出部分該第一導(dǎo)體層620的表面與部分該共同線510的表面。
請(qǐng)參照?qǐng)D8A、8B及8C，形成順應(yīng)性的一第二導(dǎo)體層(未圖示)于該介電層710、該第一介層洞720內(nèi)的周圍與該第二介層洞730內(nèi)的周圍上，其中該第二導(dǎo)體層(未圖示)例如由沉積法所形成的銦錫氧化物(ITO)層或銦鋅氧化物(IZO)層。接著，進(jìn)行第六道微影蝕刻步驟(PEP-VI，即使用第六個(gè)光罩)去除部分該第二導(dǎo)體層(未圖示)，而形成一第三導(dǎo)體層810、一第四導(dǎo)體層820與一開口830，其中該第三導(dǎo)體層810與該第四導(dǎo)體層820通過(guò)該開口830而互相地絕緣。其中，該第三導(dǎo)體層810與該源極530電性連接。還有，該第一導(dǎo)體層620通過(guò)第四導(dǎo)體層820而與該共同線510電性連接。而該第三導(dǎo)體層810用以當(dāng)作是上電極或電荷收集電極(charge collectorelectrode)。
因此，位于該電容區(qū)301的該第一導(dǎo)體層620、該介電層710與該第三導(dǎo)體層810構(gòu)成一儲(chǔ)存電容Cs(storage capacitor)結(jié)構(gòu)，如圖8A所示。
第1實(shí)施例的變化例請(qǐng)參照?qǐng)D8D及8E，用以說(shuō)明本發(fā)明第1實(shí)施例的變化例的制造流程。其中，圖8D顯示本發(fā)明第一實(shí)施例的變化例的x光檢測(cè)儀陣列單元的制程上視示意圖；圖8E顯示圖8D的x光檢測(cè)儀陣列單元沿著f-f’斷線的制程剖面示意圖。在此，相同或類似于圖3A～8A、3B～8B及3C～8C的構(gòu)成者，將盡量以相同符號(hào)來(lái)表示。另外，由于各構(gòu)成者的材質(zhì)與前述相同，在此亦不再贅述。
請(qǐng)參照?qǐng)D8D、8E，提供例如是玻璃的一基底300其上具有一電容區(qū)301與一晶體管區(qū)302。然后，形成橫向延伸的一柵極線310于該基底300上，其中部分該柵極線310用以當(dāng)作是一柵極320，且占在該晶體管區(qū)302內(nèi)。
接著，形成一柵極絕緣層330于該柵極線310、該柵極320及該基底300上。之后，形成α-Si層410、與n+α-Si層420于部分該柵極絕緣層330上，其中該α-Si層410、與n+α-Si層420構(gòu)成位于該晶體管區(qū)302的一半導(dǎo)體島(α-Si semiconductor island)。
接著，形成縱向延伸的一共同線510與一資料線520于該柵極絕緣層330上，以及形成一源極530與一漏極540于該n+α-Si層420上。接著，以該源極530與該漏極540為罩幕，回蝕部分該n+α-Si層420而露出部分α-Si層410的表面，如此即構(gòu)成了位于該晶體管區(qū)302的一薄膜晶體管(TFT)結(jié)構(gòu)，其中該TFT結(jié)構(gòu)橫躺于該柵極線310上，且該漏極540與該資料線520電性連接。
接著，形成一平坦化層610于該柵極絕緣層330、該共同線510、該薄膜晶體管結(jié)構(gòu)、該資料線520與該柵極線310上。然后。形成一第一導(dǎo)體層620于該電容區(qū)301的該平坦化層610上。其中，該第一導(dǎo)體層620用以當(dāng)作是下電極或像素電極(pixel electrode)。
接著，形成一介電層(dielectric layer)710該交第一導(dǎo)體層620及該平坦化層610上，其中該介電層710用以當(dāng)作儲(chǔ)存電容Cs中的介電層710。然后，形成一第一介層洞720’與一第二介層洞730(參閱圖5C)穿透該介電層710與該平坦化層610，其中該第一介層洞720’露出該TFT結(jié)構(gòu)(包含露出該源極530的表面)，該第二介層洞730(參閱圖8C)露出部分該第一導(dǎo)體層620的表面與部分該共同線510的表面。
接著，形成順應(yīng)性的一第二導(dǎo)體層(未圖示)于該介電層710、該第一介層洞720’內(nèi)的周圍與該第二介層洞730內(nèi)的周圍上。接著，去除部分該第二導(dǎo)體層(未圖示)，而形成一第三導(dǎo)體層810、一第四導(dǎo)體層820與一開口830(參閱圖8C、8E)，其中該第三導(dǎo)體層810與該第四導(dǎo)體層820通過(guò)該開口830而互相地絕緣。其中，該第三導(dǎo)體層810與該源極530電性連接。還有，該第一導(dǎo)體層620通過(guò)第四導(dǎo)體層820而與該共同線510電性連接。而該第三導(dǎo)體層810用以當(dāng)作是上電極或電荷收集電極(charge collectorelectrode)。
因此，位于該交電容區(qū)301的該第一導(dǎo)體層620、該介電層710與該第三導(dǎo)體層810構(gòu)成一儲(chǔ)存電容Cs(storage capacitor)結(jié)構(gòu)，如圖8E所示。
第2實(shí)施例請(qǐng)參照?qǐng)D9A～14A、9B～14B及9C～14C，用以說(shuō)明本發(fā)明第2實(shí)施例的制造流程。其中，圖9A～14A顯示本發(fā)明第2實(shí)施例的x光檢測(cè)儀陣列單元的制程上視示意圖；圖9B～14B顯示圖9A～14A的x光檢測(cè)儀陣列單元沿著c-c’斷線的制程剖面示意圖；圖9C～14C顯示圖9A～14A的X光檢測(cè)儀陣列單元沿著e～e’斷線的制程剖面示意圖。
首先，請(qǐng)參照?qǐng)D9A、9B及9C，提供例如是玻璃的一基底900，其上具有一電容區(qū)901與一晶體管區(qū)902。然后，進(jìn)行一沉積制程與第一道微影蝕刻步驟(PEP-I，即使用第一個(gè)光罩)而形成橫向延伸的一柵極線910于該基底900上，其中該柵極線910具有一凸出部，該凸出部一柵極920，且位于該晶體管區(qū)902內(nèi)。
這里要特別說(shuō)明的是，雖然第2實(shí)施例的柵極920是位于柵極線910的凸出部，但實(shí)際上本發(fā)明并不限定柵極920的位置，例如柵極920可以直接位于柵極線910上。關(guān)于柵極920直接位于柵極線910上的制程，類似于上述的第1實(shí)施例的變化例，在此不再予以贅述。
仍請(qǐng)參照?qǐng)D9A、9B及9C，形成一柵極絕緣層930于該柵極線910、該柵極920及該基底900上。其中，該柵極線910與該柵極920例如是經(jīng)由沉積法所形成的金屬層。其中，該柵極絕緣層930例如是經(jīng)由沉積法所形成的二氧化硅層、氮化硅(SiNx)層或氮氧化硅層。
請(qǐng)參照?qǐng)D10A、10B及10C，進(jìn)行一沉積制程與第一道微影蝕刻步驟(PEP-II，即使用第二個(gè)光罩)而形成α-Si層1010、與n+α-Si層1020于部分該柵極絕緣層930上，其中該α-Si層1010、與n+α-Si層1020構(gòu)成位于該晶體管區(qū)902的一半導(dǎo)體島(α-Si semiconductor island)。
請(qǐng)參照?qǐng)D11A、11B及11C，先沉積一導(dǎo)體層(未圖示)，然后進(jìn)行第三道微影蝕刻步驟(PEP-III，即使用第三個(gè)光罩)去除部份該導(dǎo)體層(未圖示)而形成縱向延伸的一共同線1110與一資料線1120于該柵極絕緣層930上，以及形成一源極1130與一漏極1140于該n+α-Si層1020上。
接著，以該源極1130與該漏極1140為罩幕，回蝕部分該n+α-Si層1020而露出部分該α-Si層1010的表面，如此即構(gòu)成了位于該晶體管區(qū)902的一薄膜晶體管(TFT)結(jié)構(gòu)，其中該漏極1140與該資料線1120電性連接。
請(qǐng)參照?qǐng)D12A、12B及12C，形成一平坦化層1210于該柵極絕緣層930、該共同線1110、該薄膜晶體管結(jié)構(gòu)、該資料線1120與該柵極線910上，其中該平坦化層1210例如由旋涂法(spin coating)所形成的旋涂式玻璃層(SOG)或有機(jī)層(即由“有機(jī)平坦化材料”所組成)。然后，進(jìn)行一沉積制程與第四道微影蝕刻步驟(PEP-IV，即使用第四個(gè)光罩)而形成一第一導(dǎo)體層1220于攸在該電容區(qū)901的部分該平坦化層1210上，以及形成一第一開口1230而露出該平坦化層1210表面。其中，該第一導(dǎo)體層1220例如由沉積法所形成的銦錫氧化物(ITO)層或銦鋅氧化物(IZO)層，用以當(dāng)作是下電極或像素電極(pixel electrode)。還有，該第一開口1230必需位于該共同線1110上方。
請(qǐng)參照?qǐng)D13A、13B及13C，形成一介電層(dielectric layer)1310于該第一導(dǎo)體層1220及該平坦化層1210上，其中該介電層1310例如由沉積法所形成的氮化硅(SiNx)層、氧化硅層(SiOx)或氮氧化硅層(SiON)，用以當(dāng)作儲(chǔ)存電容CS中的介電層1310。然后，進(jìn)行第五道微影蝕刻步驟(PEP-V，即使用第五個(gè)光罩)而形成一第一介層洞1320與一第二介層洞1330穿透該介電層1310與該平坦化層1210，其中該第一介層洞1320露出該源極1130的表面，該第二介層洞1330露出部分該第一導(dǎo)體層1220的表面與部分該共同線1110的表面，且該第二介層洞1330的開口范圍與該第一開口1230的開口范圍有重疊。
請(qǐng)參照?qǐng)D14A、14B及14C，形成順應(yīng)性的一第二導(dǎo)體層(未圖示)于該介電層1310、該第一介層洞1320內(nèi)的周圍與該第二介層洞730內(nèi)的周圍上，其中該第二導(dǎo)體層(未圖示)例如由沉積法所形成的銦錫氧化物(ITO)層或銦鋅氧化物(IZO)層。接著，進(jìn)行第六道微影蝕刻步驟(PEP-VI，即使用第六個(gè)光罩)去除部分該第二導(dǎo)體層(未圖示)，而形成一第三導(dǎo)體層1410、一第四導(dǎo)體層1420與一第二開口1430，其中該第三導(dǎo)體層1410與該第四導(dǎo)體層1420藉由該第二開口1430而互相地絕緣。其中，該第三導(dǎo)體層1410與該源極1130電性連接。還有，該第一導(dǎo)體層1220通過(guò)第四導(dǎo)體層1420而與該共同線1110電性連接。而該第三導(dǎo)體層1410用以當(dāng)作是上電極或電荷收集電極(charge collector electrode)。
因此，位于該電容區(qū)901的該第一導(dǎo)體層1220、該介電層1310與該第三導(dǎo)體層1410構(gòu)成一儲(chǔ)存電容Cs(storage capacitor)結(jié)構(gòu)，如圖14A所示。
從上述第1、2實(shí)施例可知，如圖7A～7C或圖13A～13C所示，本發(fā)明的最主要特征步驟在于同時(shí)地形成第一介層洞720、1320與第二介層洞730、1330。經(jīng)由此，本發(fā)明可以比習(xí)知制程減少一道微影蝕刻步驟。
本發(fā)明的主要步驟包括第一道微影蝕刻步驟定義柵極于基底上。
第二道微影蝕刻步驟定義硅島于晶體管區(qū)的柵極絕緣層上。
第三道微影蝕刻步驟定義共同線于柵極絕緣層上并且定義源/漏極于硅島上而構(gòu)成薄膜晶體管(TFT)結(jié)構(gòu)。
第四道微影蝕刻步驟定義像素電極于平坦化層上。
第五道微影蝕刻步驟定義第一介層洞與第二介層洞穿透介電層與平坦化層，其中第一介層洞露出源極的表面，第二介層洞露出部分第一導(dǎo)體層的表面與部分共同線的表面。
第六道微影蝕刻步驟定義電荷收集電極于介電層上。
如此，經(jīng)由比較習(xí)知技術(shù)與本發(fā)明，本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明僅需六道微影蝕刻步驟(亦即需要六個(gè)光罩)，比習(xí)知制程少一道微影蝕刻步驟，因而減少光罩的使用量而降低制造成本。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此項(xiàng)技藝者，在不脫離本發(fā)明之精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可做些許更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明之保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種X光檢測(cè)儀陣列單元的制作方法，其特征是包括下列步驟提供一基底，具有一電容區(qū)與一晶體管區(qū)；形成橫向延伸的一柵極線于該基底上，其中該柵極線包含一柵極，且位于該晶體管區(qū)內(nèi)；形成一柵極絕緣層于該柵極線、該柵極及該基底上；形成一半導(dǎo)體島于該晶體管區(qū)的該柵極絕緣層上；形成縱向延伸的一共同線與一資料線于該柵極絕緣層上，并且形成一源極與一漏極于該半導(dǎo)體島上而構(gòu)成一薄膜晶體管結(jié)構(gòu)，其中該漏極與該資料線為電性連接；形成一平坦化層于該柵極絕緣層、該共同線、該薄膜晶體管結(jié)構(gòu)、該資料線與該柵極線上形成一第一導(dǎo)體層于該電容區(qū)的該平坦化層上；形成一介電層于該第一導(dǎo)體層及該平坦化層上；形成一第一介層洞與一第二介層洞穿透該介電層與該平坦化層，其中該第一介層洞露出該源極的表面，該第二介層洞露出部分該第一導(dǎo)體層的表面與部分該共同線的表面；形成順應(yīng)性的一第二導(dǎo)體層于該介電層、該第一介層洞內(nèi)的周圍與該第二介層洞內(nèi)的周圍上；以及去除部分該第二導(dǎo)體層，形成一第三導(dǎo)體層、一第四導(dǎo)體層與一第一開口，其中該第三導(dǎo)體層與該第四導(dǎo)體層通過(guò)該第一開口而互相地絕緣；其中，該第三導(dǎo)體層與該源極電性連接；其中，該第一導(dǎo)體層通過(guò)第四導(dǎo)體層而與該共同線電性連接；其中，位于該電容區(qū)的該第一導(dǎo)體層、該介電層與該第三導(dǎo)體層構(gòu)成一儲(chǔ)存電容結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的X光檢測(cè)儀陣列單元的制作方法，其特征是該柵極線為金屬層。
3.如權(quán)利要求1所述的X光檢測(cè)儀陣列單元的制作方法，其特征是該柵極絕緣層為二氧化硅層、氮化硅層及氮氧化硅層擇其一。
4.如權(quán)利要求1所述的X光檢測(cè)儀陣列單元的制作方法，其特征是該半導(dǎo)體島的形成方法包括下列步驟形成一非晶硅層于該柵極絕緣層上；形成一經(jīng)摻雜的非晶硅層于該非晶硅層上；以及去除部分該經(jīng)摻雜的非晶硅層與該非晶硅層，而形成位于該晶體管區(qū)的該半導(dǎo)體島。
5.如權(quán)利要求4所述的X光檢測(cè)儀陣列單元的制作方法，其特征是在形成該共同線、該資料線與該薄膜晶體管結(jié)構(gòu)之后，更包括下列步驟以該源極與該漏極為罩幕，去除部分該經(jīng)摻雜的非晶硅層而露出該非晶硅層的表面。
6.如權(quán)利要求1所述的X光檢測(cè)儀陣列單元的制作方法，其特征是該共同線、該資料線、該源極與該漏極的圖案由同一微影蝕刻步驟所形成。
7.如權(quán)利要求1所述的X光檢測(cè)儀陣列單元的制作方法，其特征是該平坦化層為旋涂式玻璃層及有機(jī)層擇其一。
8.如權(quán)利要求1所述的X光檢測(cè)儀陣列單元的制作方法，其特征是該第一導(dǎo)體層為銦錫氧化物層及銦鋅氧化物層擇其一，用以當(dāng)作是下電極或像素電極。
9.如權(quán)利要求1所述的X光檢測(cè)儀陣列單元的制作方法，其特征是該介電層為氮化硅層、氧化硅層及氮氧化硅層擇其一。
10.如權(quán)利要求1所述的X光檢測(cè)儀陣列單元的制作方法，其特征是該第二導(dǎo)體層為銦錫氧化物層及銦鋅氧化物層擇其一。
11.如權(quán)利要求1所述的X光檢測(cè)儀陣列單元的制作方法，其特征是該柵極線具有一凸出部，該凸出部為該柵極，且位于該晶體管區(qū)內(nèi)。
12.如權(quán)利要求1所述的X光檢測(cè)儀陣列單元的制作方法，其特征是位于該晶體管區(qū)內(nèi)的該柵極線用以當(dāng)作是該柵極。
13.如權(quán)利要求1所述的X光檢測(cè)儀陣列單元的制作方法，其特征是更包括下列步驟在形成該第一導(dǎo)體層時(shí)，同時(shí)地形成一第二開口于該第一導(dǎo)體層中，其中該第二開口露出該平坦化層，且位于該共同線上方。
14.如權(quán)利要求13所述的X光檢測(cè)儀陣列單元的制作方法，其特征是該第二介層洞的開口范圍與該第二開口的開口范圍有重疊。
15.一種X光檢測(cè)儀陣列單元的制作方法，其特征是包括下列步驟提供一基底，具有一電容區(qū)與一晶體管區(qū)；形成橫向延伸的一柵極線于該基底上，其中該柵極線包含一柵極，且位于該晶體管區(qū)內(nèi)；形成一柵極絕緣層于該柵極線、該柵極及該基底上；形成一半導(dǎo)體島于該晶體管區(qū)的該柵極絕緣層上；形成縱向延伸的一共同線與一資料線于該柵極絕緣層上，并且形成一源極與一漏極于該半導(dǎo)體島上而構(gòu)成一薄膜晶體管結(jié)構(gòu)，其中該漏極與該資料線電性連接；形成一平坦化層于該柵極絕緣層、該共同線、該薄膜晶體管結(jié)構(gòu)、該資料線與該柵極線上；形成一第一導(dǎo)體層于該電容區(qū)的該平坦化層上，其中該第一導(dǎo)體層具有一第一開口而露出該平坦化層，且該第一開口位于該共同線上方；形成一介電層于該第一導(dǎo)體層及該平坦化層上；形成一第一介層洞與一第二介層洞穿透該介電層與該平坦化層，其中該第一介層洞露出該源極的表面，該第二介層洞露出部分該第一導(dǎo)體層的表面與部分該共同線的表面，且該第二介層洞的開口范圍與該第一開口的開口范圍有重疊；形成順應(yīng)性的一第二導(dǎo)體層于該介電層、該第一介層洞內(nèi)的周圍與該第二介層洞內(nèi)的周圍上；以及去除部分該第二導(dǎo)體層，形成一第三導(dǎo)體層、一第四導(dǎo)體層與一第二開口，其中該第三導(dǎo)體層與該第四導(dǎo)體層通過(guò)該第二開口而互相地絕緣；其中，該第三導(dǎo)體層與該源極電性連接；其中，該第一導(dǎo)體層通過(guò)第四導(dǎo)體層而與該共同線電性連接；其中，位于該電容區(qū)的該第一導(dǎo)體層、該介電層與該第三導(dǎo)體層構(gòu)成一儲(chǔ)存電容結(jié)構(gòu)。
16.如權(quán)利要求15所述的X光檢測(cè)儀陣列單元的制作方法，其特征是該半導(dǎo)體島的形成方法包括下列步驟形成一非晶硅層于該柵極絕緣層上；形成一經(jīng)摻雜的非晶硅層于該非晶硅層上；以及去除部分該經(jīng)摻雜的非晶硅層與該非晶硅層，而形成位于該晶體管區(qū)的該半導(dǎo)體島。
17.如權(quán)利要求16所述的X光檢測(cè)儀陣列單元的制作方法，其特征是在形成該共同線、該資料線與該薄膜晶體管結(jié)構(gòu)之后，還包括下列步驟以該源極與該漏極為罩幕，去除部分該經(jīng)摻雜的非晶硅層而露出該非晶硅層的表面。
18.如權(quán)利要求15所述的X光檢測(cè)儀陣列單元的制作方法，其特征是該柵極線具有一凸出部，該凸出部為該柵極，且位于該晶體管區(qū)內(nèi)。
19.如權(quán)利要求15所述的X光檢測(cè)儀陣列單元的制作方法，其特征是位于該晶體管區(qū)內(nèi)的該柵極線用以當(dāng)作是該柵極。
20.一種X光檢測(cè)儀陣列單元的制作方法，用以減少使用光罩?jǐn)?shù)量，其特征是包括下列步驟提供一基底，具有一電容區(qū)與一晶體管區(qū)；使用一第一光罩，形成橫向延伸的一柵極線于該基底上，其中該柵極線包含一柵極，且位于該晶體管區(qū)內(nèi)；形成一柵極絕緣層于該柵極線、該柵極及該基底上；使用一第二光罩，形成一半導(dǎo)體島于該晶體管區(qū)的該柵極絕緣層上；使用一第三光罩，形成縱向延伸的一共同線與一資料線于該柵極絕緣層上，并且形成一源極與一漏極于該半導(dǎo)體島上而構(gòu)成一薄膜晶體管結(jié)構(gòu)，其中該漏極與該資料線電性連接；形成一平坦化層于該柵極絕緣層、該共同線、該薄膜晶體管結(jié)構(gòu)、該資料線與該柵極線上；使用一第四光罩，形成一第一導(dǎo)體層于該電容區(qū)的該平坦化層上；形成一介電層于該第一導(dǎo)體層及該平坦化層上；使用一第五光罩，形成一第一介層洞與一第二介層洞穿透該介電層與該平坦化層，其中該第一介層洞露出該源極的表面，該第二介層洞露出部分該第一導(dǎo)體層的表面與部分該共同線的表面；形成順應(yīng)性的一第二導(dǎo)體層于該介電層、該第一介層洞內(nèi)的周圍與該第二介層洞內(nèi)的周圍上；以及使用一第六光罩，去除部分該第二導(dǎo)體層，形成一第三導(dǎo)體層、一第四導(dǎo)體層與一開口，其中該第三導(dǎo)體層與該第四導(dǎo)體層通過(guò)該開口而互相地絕緣；其中，該第三導(dǎo)體層與該源極電性連接；其中，該第一導(dǎo)體層通過(guò)第四導(dǎo)體層而與該共同線電性連接；其中，位于該電容區(qū)的該第一導(dǎo)體層、該介電層與該第三導(dǎo)體層構(gòu)成一儲(chǔ)存電容結(jié)構(gòu)。
全文摘要
一種X光檢測(cè)儀陣列單元的制作方法，用以減少使用光罩?jǐn)?shù)量，第一道微影蝕刻步驟定義柵極于基底上；第二道微影蝕刻步驟定義硅島于晶體管區(qū)的柵極絕緣層上；第三道微影蝕刻步驟定義共同線于柵極絕緣層上，并且定義源/漏極于硅島上而構(gòu)成薄膜晶體管(TFT)結(jié)構(gòu)；第四道微影蝕刻步驟定義像素電極于平坦化層上；第五道微影蝕刻步驟定義第一介層洞與第二介層洞穿透介電層與平坦化層，其中第一介層洞露出源極的表面，第二介層洞露出部分第一導(dǎo)體層的表面與部分共同線的表面；第六道微影蝕刻步驟定義電荷收集電極于介電層上；本發(fā)明僅需六道微影蝕刻步驟，比習(xí)知制程少一道微影蝕刻步驟，因而減少光罩的使用量而降低制造成本。
文檔編號(hào)A61B6/03GK1470865SQ0212702
公開日2004年1月28日 申請(qǐng)日期2002年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月26日
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