本發(fā)明涉及光電技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種陣列基板及其制作方法、平板探測(cè)器及影像設(shè)備。
背景技術(shù):
x射線檢測(cè)廣泛應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域,通常采用平板技術(shù)對(duì)透過待測(cè)目標(biāo)的x射線進(jìn)行檢測(cè)。該平板探測(cè)技術(shù)包括直接型探測(cè)和間接型探測(cè)兩種。其中,用于實(shí)現(xiàn)間接型探測(cè)的平板探測(cè)器(flatpaneldetector,fpd),如圖1所示,包括陣列基板10以及覆蓋該陣列基板的x射線轉(zhuǎn)換層11。該陣列基板上設(shè)置有陣列排布的薄膜晶體管(thinfilmtransistor,tft)和光電轉(zhuǎn)換器101。x射線轉(zhuǎn)換層11將x射線轉(zhuǎn)換為可見光,然后由光電轉(zhuǎn)換器101將可見光轉(zhuǎn)換為電信號(hào),并進(jìn)行存儲(chǔ)。當(dāng)與該光電轉(zhuǎn)換器101相連接的tft開啟后,上述電信號(hào)被輸出處理器中,通過處理器進(jìn)行處理得到圖像信息。
現(xiàn)有技術(shù)中,制作上述光電轉(zhuǎn)換器101時(shí),會(huì)對(duì)陣列基板上的tft造成影響,使得tft的導(dǎo)通性能下降,從而降低平板探測(cè)器的檢測(cè)效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的實(shí)施例提供一種陣列基板及其制作方法、平板探測(cè)器及影像設(shè)備,能夠減小光電轉(zhuǎn)換器的制作工藝對(duì)tft性能的影響。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
本申請(qǐng)的一方面,提供一種陣列基板包括襯底基板、設(shè)置于所述襯底基板上呈矩陣形式排列的多個(gè)低溫多晶硅tft,以及與所述tft的源極或漏極相連接的光電轉(zhuǎn)換器;所述tft的源極和漏極包括靠近所述光電轉(zhuǎn)換器一側(cè)的第一導(dǎo)電層;構(gòu)成所述第一導(dǎo)電層的材料在所述光電轉(zhuǎn)換器的構(gòu)圖工藝中耐刻蝕。
優(yōu)選的,構(gòu)成所述第一導(dǎo)電層的材料包括氧化銦錫、氧化銦鋅、銦鎵鋅氧化物、銦錫鋅氧化物、銦鎵錫氧化物、氧化鋅、氧化鎘、三氧化二鋁中的至少一種。
優(yōu)選的,所述tft的源極和漏極還包括背離所述光電轉(zhuǎn)換器一側(cè)的第二導(dǎo)電層;構(gòu)成所述第二導(dǎo)電層的材料包括金屬材料。
優(yōu)選的,所述tft的有源層的圖案為u型,所述tft的源極和漏極分別與所述有源層的兩端相連接;所述tft的柵極圖案為條形;條形圖案與u型圖案的兩個(gè)豎直邊分別具有交疊區(qū)域,且與所述u型圖案的水平邊平行。
優(yōu)選的,所述tft為頂柵型tft;所述陣列基板還包括偏光電極,所述偏光電極與設(shè)置于所述光電轉(zhuǎn)換器背離所述襯底基板的一側(cè)表面的透明電極層相連接;所述偏光電極在所述襯底基板上的正投影與所述tft的有源層在所述襯底基板上的正投影無交疊區(qū)域。
優(yōu)選的,還包括設(shè)置于所述tft的有源層與所述襯底基板之間的緩沖層。
優(yōu)選的,所述光電轉(zhuǎn)換器為光電二極管。
本申請(qǐng)的另一方面,提供一種平板探測(cè)器包括如上述所述的任意一種陣列基板,以及覆蓋所述陣列基板的非可見光轉(zhuǎn)換層。
本申請(qǐng)的又一方面,提供一種影像設(shè)備包括如上所述的平板探測(cè)器。
本申請(qǐng)的再一方面,提供一種陣列基板的制作方法,包括:在襯底基板上,依次沉積第一金屬材料層和氧化物半導(dǎo)體材料層;通過一次構(gòu)圖工藝形成tft的源極和漏極;在所述襯底基板上,通過構(gòu)圖工藝形成與所述tft的源極或漏極相連接的光電轉(zhuǎn)換器。
優(yōu)選的,形成所述源極和所述漏極之前,所述方法還包括:在所述襯底基板上,沉積多晶硅材料層,通過一次構(gòu)圖工藝形成u型的多晶硅薄膜層的圖案;在所述襯底基板上,依次形成沉積覆蓋所述多晶硅薄膜層圖案的柵極絕緣層和第二金屬材料層;通過對(duì)所述第二金屬材料層進(jìn)行一次構(gòu)圖工藝,形成條形的柵極圖案;其中,條形圖案與u型圖案的兩個(gè)豎直邊分別具有交疊區(qū)域,且與所述u型圖案的水平邊平行。
優(yōu)選的,形成所述光電轉(zhuǎn)換器之后,所述方法還包括:在所述襯底基板上,沉積第三金屬層,并通過構(gòu)圖工藝形成偏光電極;所述偏光電極與設(shè)置于所述光電轉(zhuǎn)換器背離所述襯底基板的一側(cè)表面的透明電極層相連接;其中,所述偏光電極在所述襯底基板上的正投影與所述tft的有源層在所述襯底基板上的正投影無交疊區(qū)域。
優(yōu)選的,形成所述有源層之前,所述方法包括:在所述襯底基板上,形成覆蓋所述襯底基板的緩沖層。
本發(fā)明實(shí)施例提供一種陣列基板及其制作方法、平板探測(cè)器及影像設(shè)備。該陣列基板包括襯底基板、設(shè)置于襯底基板上呈矩陣形式排列的多個(gè)低溫多晶硅tft,以及與tft的源極或漏極相連接的光電轉(zhuǎn)換器。此外,tft的源極和漏極包括靠近光電轉(zhuǎn)換器一側(cè)的第一導(dǎo)電層,且構(gòu)成第一導(dǎo)電層的材料在光電轉(zhuǎn)換器的構(gòu)圖工藝中耐刻蝕。綜上所述,一方面,由上述可知tft的源極和漏極包括第一導(dǎo)電層,而該第一導(dǎo)電層主要由在光電轉(zhuǎn)換器的構(gòu)圖工藝中具有耐刻蝕性的材料構(gòu)成,且該第一導(dǎo)電層靠近該光電轉(zhuǎn)換器一側(cè)。這樣一來,當(dāng)采用刻蝕工藝,例如干法刻蝕制備上述光電轉(zhuǎn)換器時(shí),上述干法刻蝕工藝中的離子束或者等離子體對(duì)第一導(dǎo)電層的影響較小,從而能夠使得位于不同檢測(cè)單元中的tft的電學(xué)性能均一,減小了tft的電學(xué)性能不均導(dǎo)致的mura不良產(chǎn)生的幾率。另一方面,上述低溫多晶硅tft具有較高的遷移率,因此具有良好的導(dǎo)電率和電學(xué)特性。在此情況下,與該tft相連接的信號(hào)線的線寬無需制作的很大,即控制上述tft正常的導(dǎo)通與截止。因此,在制作上述陣列基板的過程中,可以通過細(xì)線化設(shè)計(jì),例如更換制作上述信號(hào)線的掩膜版或者其他細(xì)線化制作工藝,將上述柵線gate和讀取信號(hào)線rl的線寬適當(dāng)減小。這樣一來,可以減小陣列基板上的遮光面積,從而提高該陣列基板中每個(gè)檢測(cè)單元的光吸收面積,使得檢測(cè)單元對(duì)光線的檢測(cè)精度更高。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)提供的一種平板探測(cè)器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖2所示的tft以及與該tft相連接的光電轉(zhuǎn)換器的一種剖視圖;
圖4為圖2所示的tft以及與該tft相連接的光電轉(zhuǎn)換器的另一種剖視圖;
圖5為在圖4所示的陣列基板上設(shè)置了偏光電極后的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為圖2中的tft的具體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為具有圖6所示的tft結(jié)構(gòu)的陣列基板的剖視圖;
圖8為本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N平板探測(cè)器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N陣列基板的制作方法流程圖;
圖10、圖11a、圖11b、圖12、圖13、圖14以及圖15為圖7所示的陣列基板的各個(gè)制作階段相對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記:
01-襯底基板;02-檢測(cè)單元;10-陣列基板;11-x射線轉(zhuǎn)換層;101-光電轉(zhuǎn)換器;120-源極;121-漏極;1201-第一導(dǎo)電層;1202-第二導(dǎo)電層;122-柵極;123-有源層;1231-重?fù)诫s區(qū)域;1232-輕摻雜區(qū)域;1233-溝道區(qū)域;12-鈍化層;13-柵極絕緣層;14-偏光電極;15-樹脂層;16-緩沖層;20-可見光轉(zhuǎn)換層;21-光刻膠;22-透明電極層;200-多晶硅薄膜;201-第一過孔;202-第二過孔。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N陣列基板10,包括如圖3所示的襯底基板01、設(shè)置于該襯底基板01上如圖2所示的呈矩陣形式排列的多個(gè)低溫多晶硅(lowtemperaturepoly-silicon,ltps)tft,以及與該tft的源極120(或漏極121)或漏極121相連接的光電轉(zhuǎn)換器101。
其中,上述陣列基板10還包括多條橫縱交叉的柵線gate和讀取信號(hào)線rl。該柵線gate和讀取信號(hào)線rl交叉界定多個(gè)呈矩陣形式排列的檢測(cè)單元02,每個(gè)檢測(cè)單元內(nèi)設(shè)置有一個(gè)上述低溫多晶硅tft,以及與該tft相連接的光電轉(zhuǎn)換器101。
每一個(gè)tft的柵極與上述柵線gate相連接,漏極121(或源極120)與一條讀取信號(hào)線rl相連接。其中,當(dāng)tft的源極120連接上述光電轉(zhuǎn)換器101時(shí),tft的漏極121連接讀取信號(hào)線rl;或者tft的漏極121連接上述光電轉(zhuǎn)換器101時(shí),源極120連接讀取信號(hào)線rl。以下為了方便說明,均是以tft的漏極121連接上述光電轉(zhuǎn)換器101,源極120連接讀取信號(hào)線rl為例進(jìn)行的說明。
基于此,上述tft可以為n型tft或者p型tft,本申請(qǐng)中對(duì)此不做限定。
此外,上述光電轉(zhuǎn)換器101可以為光敏電阻、光電三極管、光電二極管或者光電耦合器件等。其中,上述光電轉(zhuǎn)換器101可以優(yōu)選結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單的光電二極管。具體的,該光電二極管可以如圖3所示為pin結(jié)構(gòu),具體的該pin結(jié)構(gòu)為一層靠近襯底基板01的由n型雜質(zhì)摻雜的半導(dǎo)體材料層,即n型半導(dǎo)體材料層、一層背離襯底基板01的由p型雜質(zhì)摻雜的半導(dǎo)體材料層,即p型半導(dǎo)體材料層,以及一層位于n型半導(dǎo)體材料層和p型半導(dǎo)體材料層之間的低摻雜的本征(intrinsic)半導(dǎo)體材料層,即i型半導(dǎo)體材料層。
基于此,在光電轉(zhuǎn)換器101為光電二極管的情況下,當(dāng)tft的漏極121連接上述光電轉(zhuǎn)換器101時(shí),該光電二極管中靠近襯底基板01的n型半導(dǎo)體材料層與上述tft的漏極121相連接。
此外,上述光電轉(zhuǎn)換器101例如,具有上述結(jié)構(gòu)的光電二極管,通常采用干法刻蝕工藝進(jìn)行制備。
在此基礎(chǔ)上,上述tft的源極120和漏極121包括靠近光電轉(zhuǎn)換器101一側(cè)的第一導(dǎo)電層1201。其中,構(gòu)成上述第一導(dǎo)電層1201的材料在上述光電轉(zhuǎn)換器101的構(gòu)圖工藝中耐刻蝕,即在制作光電轉(zhuǎn)換器101的過程中,所采用的刻蝕工藝對(duì)第一導(dǎo)電層1201沒有影響或者影響較小。
優(yōu)選的,構(gòu)成上述第一導(dǎo)電層的材料包括:氧化銦錫(indiumtinoxide,ito)、氧化銦鋅(indiumzincoxide,izo)、銦鎵鋅氧化物(in-ga-zn-o,igzo)、銦錫鋅氧化物itzo(in-sn-zn-o,itzo)、銦鎵錫氧化物(in-sn-ga-o,itgo)、氧化鋅(zno)、氧化鎘(cdo)或者三氧化二鋁(al2o3)等氧化物半導(dǎo)體材料中的至少一種。
基于此,一方面,由上述可知tft的源極120和漏極121包括第一導(dǎo)電層1201,而該第一導(dǎo)電層1201主要由在光電轉(zhuǎn)換器101的構(gòu)圖工藝中具有耐刻蝕性的材料構(gòu)成,且該第一導(dǎo)電層1201靠近該光電轉(zhuǎn)換器101一側(cè)。這樣一來,當(dāng)采用刻蝕工藝,例如干法刻蝕制備上述光電轉(zhuǎn)換器101,例如光電二極管時(shí),上述干法刻蝕工藝中的離子束或者等離子體對(duì)第一導(dǎo)電層1201的影響較小,從而能夠使得位于不同檢測(cè)單元02中的tft的電學(xué)性能均一,減小了tft的電學(xué)性能不均導(dǎo)致的mura不良產(chǎn)生的幾率。
另一方面,上述低溫多晶硅tft具有較高的遷移率,因此具有良好的導(dǎo)電率和電學(xué)特性。在此情況下,與該tft相連接的信號(hào)線(即柵線gate和讀取信號(hào)線rl)的線寬無需制作的很大,即控制上述tft正常的導(dǎo)通與截止。因此,在制作上述陣列基板的過程中,可以通過細(xì)線化設(shè)計(jì),例如更換制作上述信號(hào)線的掩膜版或者其他細(xì)線化制作工藝,將上述柵線gate和讀取信號(hào)線rl的線寬適當(dāng)減小。這樣一來,可以減小陣列基板上的遮光面積,從而提高該陣列基板中每個(gè)檢測(cè)單元02的光吸收面積,使得檢測(cè)單元02對(duì)光線的檢測(cè)精度更高。
在此基礎(chǔ)上,為了提高tft的源極120和漏極121的導(dǎo)電性,優(yōu)選的,如圖4所示,上述tft的源極120和漏極121還包括背離光電轉(zhuǎn)換器101一側(cè)的第二導(dǎo)電層1202。其中,構(gòu)成該第二導(dǎo)電層1202的材料包括金屬材料,例如金屬鉬(mo)、金屬鋁(al)或者鉬鋁合金(al-mo或mo-al-mo)。
在此情況下,制作源極120和漏極121的方法可以為:在基板上,例如圖4中,在形成有鈍化層12的襯底基板01上依次沉積金屬材料層和氧化物半導(dǎo)體材料層,然后通過一次構(gòu)圖工藝形成源極120和漏極121的圖案。其中,源極120和漏極121均包括上述靠近襯底基板01的第二導(dǎo)電層1202和靠近光電轉(zhuǎn)換器101的第一導(dǎo)電層1201。
需要說明的是,在本申請(qǐng)中,構(gòu)圖工藝,可指包括光刻工藝(mask),或,包括mask工藝以及刻蝕步驟,同時(shí)還可以包括打印、噴墨等其他用于形成預(yù)定圖形的工藝。上述mask工藝,是指包括成膜、曝光、顯影等工藝過程的利用光刻膠、掩模板、曝光機(jī)等形成圖形的工藝??筛鶕?jù)本發(fā)明中所形成的結(jié)構(gòu)選擇相應(yīng)的構(gòu)圖工藝。
其中,本發(fā)明實(shí)施例中的一次構(gòu)圖工藝,是以通過一次mask工藝形成不同的曝光區(qū)域,然后對(duì)不同的曝光區(qū)域進(jìn)行一次或多次刻蝕、灰化等去除工藝最終得到預(yù)期圖案為例進(jìn)行的說明。
由上述可知,一方面,由于構(gòu)成第一導(dǎo)電層1201和構(gòu)成第二導(dǎo)電層1202的材料不同,所以需要通過不同的刻蝕液先對(duì)氧化物半導(dǎo)體材料層進(jìn)行刻蝕,然后對(duì)金屬材料層進(jìn)行刻蝕。在此情況下,對(duì)氧化物半導(dǎo)體材料層進(jìn)行刻蝕的刻蝕液不會(huì)對(duì)金屬材料層造成影響;對(duì)金屬材料層進(jìn)行刻蝕的刻蝕液也不會(huì)對(duì)氧化物半導(dǎo)體材料層造成影響。
另一方面,由于主要由氧化物半導(dǎo)體材料層構(gòu)成的第一導(dǎo)電層1201與光電轉(zhuǎn)換器101相接觸,且該第一導(dǎo)電層1201具有良好的抗干法刻蝕的性能。因此在通過干法刻蝕工藝制備上述光電轉(zhuǎn)換器101的過程中,上述第一導(dǎo)電層1201可以對(duì)主要由金屬材料構(gòu)成的第二導(dǎo)電層1202進(jìn)行保護(hù),避免干法刻蝕工藝中的離子束或者等離子體對(duì)第二導(dǎo)電層1202造成損害。從而使得位于不同檢測(cè)單元02中的tft的源極120和漏極121的導(dǎo)通性能均一,減小了tft的源漏極的導(dǎo)通性能不均導(dǎo)致的mura不良產(chǎn)生的幾率。
基于此,本申請(qǐng)對(duì)上述低溫多晶硅tft的類型不做限定,可以為底柵型tft或者頂柵型tft。優(yōu)選的,上述tft為如圖3或如圖4所示的頂柵型tft。
其中,該頂柵型低溫多晶硅tft的具體結(jié)構(gòu),如圖5所示,包括依次靠近襯底基板01的有源層123、柵極絕緣層13、鈍化層12以及柵極122。該有源層123包括靠近柵極122兩側(cè)的輕摻雜區(qū)域1232,以及位于輕摻雜區(qū)域1232兩側(cè)的重?fù)诫s區(qū)域1231。源極120和漏極121分別通過位于鈍化層12和柵極絕緣層13上的過孔與有源層123上的重?fù)诫s區(qū)域1231相連接。這樣一來,當(dāng)該頂柵型tft導(dǎo)通時(shí),形成的溝道區(qū)域1233在襯底基板01上的正投影與柵極122在該襯底基板01上的正投影的位置相對(duì)應(yīng),因此通過柵極122可以對(duì)上述溝道區(qū)域1233進(jìn)行遮擋,避免入射光線照射至溝道區(qū)域1233,而導(dǎo)致tft的漏電流增大,影響tft的電學(xué)特性。
基于此,當(dāng)上述陣列基板10還包括偏光電極14時(shí),無需通過該偏光電極14作為遮光層對(duì)上述tft的溝道區(qū)域1233進(jìn)行遮擋。其中,如圖5所示,該偏光電極14與設(shè)置于光電轉(zhuǎn)換器101背離襯底基板01的一側(cè)表面(即圖5中的p型半導(dǎo)體材料層)的透明電極層22相連接。在此基礎(chǔ)上,該偏光電極14在襯底基板01上的正投影與tft的有源層123在襯底基板01上的正投影無交疊區(qū)域。這樣一來,可以減小偏光電極14的面積,從而達(dá)到減小陣列基板上遮光區(qū)域面積,且提高該各個(gè)檢測(cè)單元02的光吸收面積的目的。
在此基礎(chǔ)上,由于低溫多晶硅tft相對(duì)于非晶硅tft而言具有較高的遷移率。因此當(dāng)?shù)蜏囟嗑Ч鑤ft導(dǎo)通時(shí),有源層123中產(chǎn)生的載流子的數(shù)量較多,因此為了減小載流子從源極120(或漏極121)遷移至漏極121(或源極120)時(shí),該載流子對(duì)漏極121或源極120的沖擊。優(yōu)選的,如圖6所示,上述低溫多晶硅tft的有源層123的圖案為u型,且該tft的源極120和漏極121分別與有源層123的兩端相連接。
此外,tft的柵極122圖案為條形。該條形圖案與u型圖案的兩個(gè)豎直邊分別具有交疊區(qū)域,且與u型圖案的水平邊平行。這樣一來,當(dāng)上述tft導(dǎo)通時(shí),u型的有源層123可以延長(zhǎng)載流子的遷移路徑,從而可以對(duì)數(shù)量較大的載流子進(jìn)行緩沖,降低載流子從源極120(或漏極121)遷移至漏極121(或源極120)時(shí),該載流子對(duì)漏極121或源極120的沖擊。
其中,沿圖6中的虛線b-b進(jìn)行剖切,可以得到如圖7所示的頂柵型低溫多晶硅tft的截面圖。
進(jìn)一步的,在上述tft為頂柵型低溫多晶硅tft時(shí),該陣列基板10如圖7所示,還包括位于tft有源層123與襯底基板01之間的緩沖層16。該緩沖層16能夠減小襯底基板01,例如玻璃基板中的雜質(zhì)對(duì)有源層123造成影響,從而不利于提高tft的電學(xué)性能。
本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種平板探測(cè)器,如圖8所示,包括如上所述的任意一種陣列基板10,以及覆蓋該陣列基板10的非可見光轉(zhuǎn)換層20。其中,該可見光轉(zhuǎn)換層20用于將不可見光,例如x射線、紅外線以及紫外線等,轉(zhuǎn)換為可見光。此時(shí)陣列基板10上的光電轉(zhuǎn)換器101可以對(duì)照射至每個(gè)檢測(cè)單元02中的可見光進(jìn)行采集。在此基礎(chǔ)上,該平板探測(cè)器還包括圖像處理器,用于接收上述采集結(jié)果,并根據(jù)每個(gè)檢測(cè)單元02的采集結(jié)果得出采集圖像。
需要說明的是,上述平板探測(cè)器具有與前述實(shí)施例提供的陣列基板10相同的技術(shù)效果,此處不再贅述。此外,本申請(qǐng)對(duì)平板探測(cè)器的使用范圍不做限定,例如可以應(yīng)用于醫(yī)療、安全、無損檢測(cè)、科研等領(lǐng)域。
本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N影像設(shè)備,包括如上所述的平板探測(cè)器,具有與前述實(shí)施例提供的平板探測(cè)器相同的有益效果,此處不再贅述。此外,該影像設(shè)備還可以包括圖像分析部件,用于對(duì)平板探測(cè)器獲取到的采集圖像進(jìn)行分析,并得出分析結(jié)果,以供技術(shù)人員使用或參考。
本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N陣列基板的制作方法,如圖9所示包括:
s101、在襯底基板01上,依次沉積第一金屬材料層和氧化物半導(dǎo)體材料層;通過一次構(gòu)圖工藝形成如圖4所示的tft的源極120和漏極121。
具體的,通過一次mask工藝,然后通過不同的刻蝕液分別對(duì)氧化物半導(dǎo)體材料層和第一金屬材料層進(jìn)行刻蝕,最后對(duì)光刻膠進(jìn)行剝離,從而形成上述tft的源極120或漏極121。
其中,該源極120和漏極121均包括第一導(dǎo)電層1201和第二導(dǎo)電層1202。第一導(dǎo)電層1201由上述氧化物半導(dǎo)體材料層構(gòu)成,第二導(dǎo)電層1202由上述第一金屬材料層構(gòu)成。其中,構(gòu)成上述第一金屬材料層可以為金屬鉬(mo)、金屬鋁(al)或者鉬鋁合金(al-mo或mo-al-mo)。此外,構(gòu)成氧化物半導(dǎo)體材料層的材料同上所述,此處不再贅述。
s102、在襯底基板01上,通過構(gòu)圖工藝形成與tft的源極120或漏極121相連接的光電轉(zhuǎn)換器101。
這樣一來,當(dāng)采用干法刻蝕制備上述光電轉(zhuǎn)換器101,例如光電二極管時(shí),該第一導(dǎo)電層1201具有良好的抗干法刻蝕的性能。因此在通過干法刻蝕工藝制備上述光電轉(zhuǎn)換器101的過程中,上述第一導(dǎo)電層1201可以對(duì)主要由金屬材料構(gòu)成的第二導(dǎo)電層1202進(jìn)行保護(hù),避免干法刻蝕工藝中的離子束或者等離子體對(duì)第二導(dǎo)電層1202造成損害。從而使得位于不同檢測(cè)單元02中的tft的源極120和漏極121的導(dǎo)通性能均一,減小了tft的源漏極的導(dǎo)通性能不均導(dǎo)致的mura不良產(chǎn)生的幾率。
接下來,當(dāng)上述tft為頂柵型低溫多晶硅tft,且其有源層123以及柵極122的形狀如圖6所示時(shí),對(duì)該tft的制備方法進(jìn)行詳細(xì)的說明。
第一步,如圖10所示,在襯底基板01上,形成依次覆蓋該襯底基板01的緩沖層16以及多晶硅(p-si)薄膜層;并對(duì)該多晶硅(p-si)薄膜層進(jìn)行第一道m(xù)ask工藝,然后通過干法刻蝕(dryetch)工藝以及剝離(strip)工藝形成多晶硅薄膜200的圖案(p-sipattern)。該多晶硅薄膜圖案為u型。
第二步,如圖11a所示,在形成有上述結(jié)構(gòu)的襯底基板01上,依次沉積覆蓋上述多晶硅薄膜圖案的柵極絕緣層13和第二金屬材料層;并對(duì)上述第二金屬材料層進(jìn)行第二道m(xù)ask工藝,然后通過濕法刻蝕(wetetch)工藝形成如圖6所示的條形的柵極122的圖案以及覆蓋該柵極122的剩余的部分光刻膠21。該剩余部分的光刻膠21的寬度大于柵極122的寬度。
其中,條形圖案與u型圖案的兩個(gè)豎直邊分別具有交疊區(qū)域,且與u型圖案的水平邊平行。
在此基礎(chǔ)上,以柵極122和位于該柵極122上方的光刻膠21為掩膜,通過柵極絕緣層13對(duì)多晶硅薄膜200進(jìn)行重?fù)诫s處理(例如,n-doping),形成重?fù)诫s區(qū)域1231。然后,如圖11b所示對(duì)剩余的光刻膠21進(jìn)行灰化(ashing))工藝,以去除柵極122兩側(cè)上方的光刻膠21。再以柵極122和位于該柵極122上方的光刻膠21為掩膜,對(duì)多晶硅薄膜200進(jìn)行輕摻雜處理(lightdopeddraindoping,ldddoping),形成輕摻雜區(qū)域1232以及tft導(dǎo)通時(shí)形成的溝道區(qū)域1233。接著通過剝離(strip)工藝將位于柵極122上方的光刻膠21剝離。這樣一來,tft的形狀如圖6所示,具有u型的有源層123以及條形的柵極122。該形狀的tft具有的有益效果同上所述,此處不再贅述。
第三步,在形成有上述結(jié)構(gòu)的襯底基板01上,沉積鈍化層12;并對(duì)該鈍化層12進(jìn)行第三道m(xù)ask工藝,然后通過干法刻蝕(dryetch)工藝以及剝離(strip)工藝,從而在鈍化層12和柵極絕緣層13上形成如圖12所示的第一過孔201。
第四步,在形成有上述結(jié)構(gòu)的襯底基板01上,執(zhí)行上述步驟s101以形成如圖13所示的tft的源極120和漏極121,其中,源極120和漏極121通過上述步驟形成的第一過孔201與有源層123的重?fù)诫s區(qū)域1231相連接。由上述可知,該步驟s101中包括第四道m(xù)ask工藝。
第五步,在形成有上述結(jié)構(gòu)的襯底基板上,依次沉積p型半導(dǎo)體材料層、i型半導(dǎo)體材料層以及n型半導(dǎo)體材料層以及透明電極層22;并對(duì)上述四層薄膜層進(jìn)行第五道m(xù)ask工藝。然后對(duì)透明電極層22進(jìn)行濕法刻蝕(wetetch)工藝,對(duì)上述p型半導(dǎo)體材料層、i型半導(dǎo)體材料層以及n型半導(dǎo)體材料層進(jìn)行干法刻蝕(dryetch)工藝。最后通過剝離(strip)工藝對(duì)光刻膠進(jìn)行剝離,形成如圖14所示的光電轉(zhuǎn)換器101以及位于光電轉(zhuǎn)換器101上方的透明電極層22。
需要說明的是,構(gòu)成上述透明電極層22的材料包括透明導(dǎo)電材料,例如ito、izo、igzo等。
其中,在對(duì)上述三層半導(dǎo)體材料層進(jìn)行干法刻蝕的過程中,該第一導(dǎo)電層1201具有良好的抗干法刻蝕的性能。因此上述第一導(dǎo)電層1201可以對(duì)主要由金屬材料構(gòu)成的第二導(dǎo)電層1202進(jìn)行保護(hù),避免干法刻蝕工藝中的離子束或者等離子體對(duì)第二導(dǎo)電層1202造成損害。從而使得位于不同檢測(cè)單元02中的tft的源極120和漏極121的導(dǎo)通性能均一,減小了tft的源漏極的導(dǎo)通性能不均導(dǎo)致的mura不良產(chǎn)生的幾率。
第六步,在形成有上述結(jié)構(gòu)的襯底基板01上,如圖15所示,沉積鈍化層12以及樹脂層15,并對(duì)該鈍化層12以及樹脂層15進(jìn)行第六道m(xù)ask工藝,然后進(jìn)行干法刻蝕(dryetch)工藝和剝離(strip)工藝,在鈍化層12以及樹脂層15上對(duì)應(yīng)上述透明電極層22的位置形成第二過孔202。
第七步,在形成有上述結(jié)構(gòu)的襯底基板01上,沉積第三金屬層;并對(duì)該第三金屬層進(jìn)行第七道m(xù)ask工藝,然后進(jìn)行濕法刻蝕(wetetch)工藝以及剝離(strip)工藝,形成如圖8所示的偏光電極14。
其中,該偏光電極14通過上述第二過孔202與設(shè)置于光電轉(zhuǎn)換器101背離襯底基板01的一側(cè)表面的透明電極層22相連接,該偏光電極14用于向透明電極層22提供供電電壓。
在此基礎(chǔ)上,為了增大每個(gè)檢測(cè)單元02的光吸收面積,優(yōu)選的該偏光電極14在襯底基板01上的正投影與tft的有源層123在襯底基板01上的正投影無交疊區(qū)域。
需要說明的是,構(gòu)成上述第一金屬材料層、第二金屬材料層以及第三金屬材料層的材料可以相同,也可以不同,本申請(qǐng)對(duì)此不做限定。
由上述可知,本申請(qǐng)?zhí)峁┑年嚵谢宓闹谱鞣椒ㄒ还彩褂昧似叩續(xù)ask工藝,且由于上述tft為頂柵型tft,所以也無需制作遮光層,因此制作工藝簡(jiǎn)單。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。