半导体器件、阵列基板和半导体器件的制造方法技术

本发明专利技术涉及一种半导体器件、阵列基板和半导体器件的制造方法。所述半导体器件包括：衬底，形成在所述衬底上的薄膜晶体管和与所述薄膜晶体管相邻的第一光检测结构，其中，所述第一光检测结构包括第一底电极、第一顶电极和设置在所述第一底电极和第一顶电极之间的第一光敏部，所述薄膜晶体管的源极电极和漏极电极中的一者与所述第一光检测结构的所述第一底电极同层设置；所述薄膜晶体管的所述源极电极和所述漏极电极中的另一者被用作所述第一顶电极。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件、阵列基板和半导体器件的制造方法
本专利技术涉及半导体
更具体地，涉及一种半导体器件、阵列基板和半导体器件的制造方法。
技术介绍
光检测技术被应用于包括半导体器件的显示领域。例如，外部光源会影响屏幕的视觉效果，因此，根据外部光源的亮度来调整屏幕的光源的亮度可以改善屏幕的视觉效果。光学检测器可以用于指纹识别技术。对于采用光学探测器的指纹识别，对光学探测器件要求较高，其需要较大的光探测面积以能够探测较高的光电流。尤其是将指纹识别技术集成在TFT-LCD显示屏上，对光探测要求会更高。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种半导体器件、阵列基板和半导体器件的制造方法，能够解决现有技术中光检测不能和薄膜晶体管有效的集成的问题，且能够增加器件的感光面积而不影响开口率。本专利技术的第一方面提供了一种半导体器件。所述半导体器件包括：衬底，形成在所述衬底上的薄膜晶体管和与所述薄膜晶体管相邻的第一光检测结构，其中，所述第一光检测结构包括第一底电极、第一顶电极和设置在所述第一底电极和第一顶电极之间的第一光敏部，所述薄膜晶体管的源极电极和漏极电极中的一者与所述第一光检测结构的所述第一底电极同层设置；所述薄膜晶体管的所述源极电极和所述漏极电极中的另一者被用作所述第一顶电极。在一个实施例中，所述第一光敏部具有底表面、顶表面、朝向所述薄膜晶体管的第一侧表面和远离所述薄膜晶体管的第二侧表面，所述半导体器件还包括：设置在所述薄膜晶体管和所述第一光检测结构之间的第一间隔层，其中，所述第一间隔层覆盖所述第一侧表面并且将所述源极电极和漏极电极中的所述一者与所述第一底电极间隔开。在一个实施例中，所述半导体器件还包括与所述第一光检测结构的第二侧表面相邻的第二光检测结构，其中，所述第二光检测结构包括第二底电极、第二顶电极和设置在所述第二底电极和所述第二顶电极之间的第二光敏部，其中，所述第二底电极和与所述第一底电极是一体的；所述第二光敏部在所述第二侧表面上延伸。在一个实施例中，所述半导体器件还包括：设置在所述第一光检测结构和所述第二光检测结构之间的第二间隔层，其中，所述第二间隔层覆盖所述第二侧表面并且将所述第一顶电极与所述第二光敏部间隔开。在一个实施例中，所述半导体器件还包括绝缘层，其中，所述绝缘层具有第一部分、第二部分和第三部分，所述第一部分被设置在所述薄膜晶体管的有源层和栅极之间，所述第二部分覆盖在所示第一顶电极上，所述第三部分覆盖在所述第二光敏部上。在一个实施例中，所述第一光敏部包括可见光敏感材料，所述第一顶电极包括透明导电材料。在一个实施例中，所述第一光敏部包括PIN光敏结构。在一个实施例中，所述第二光敏部包括紫外光敏感材料，所述第二顶电极包括透明导电材料。在一个实施例中，所述薄膜晶体管的有源层和所述第二光检测结构的第二感光部包括铟镓锌氧化物。本专利技术的另一个目的在于提供一种阵列基板。本专利技术的第二方面提供了一种阵列基板。所述阵列基板包括如上缩短的半导体器件。本专利技术的又一个目的在于提供一种半导体器件的制造方法。本专利技术的第三方面提供了一种半导体器件的制造方法。所述半导体器件的制造方法包括：在衬底上形成薄膜晶体管和与所述薄膜晶体管相邻的第一光检测结构，其中，所述第一光检测结构包括第一底电极、第一顶电极和设置在所述第一底电极和第一顶电极之间的第一光敏部，所述薄膜晶体管的源极电极和漏极电极中的一者与所述第一光检测结构的所述第一底电极同层设置；所述薄膜晶体管的所述源极电极和所述漏极电极中的另一者被用作所述第一顶电极。在一个实施例中，所述方法还包括：形成与所述第一光检测结构的第二侧表面相邻的第二光检测结构，其中，所述第二光检测结构包括第二底电极、第二顶电极和设置在所述第二底电极和所述第二顶电极之间的第二光敏部，其中，所述第二底电极和与所述第一底电极是一体的；所述第二光敏部在所述第二侧表面上延伸。在一个实施例中，所述薄膜晶体管与所述第二光检测结构被同时形成。在一个实施例中，形成所述薄膜晶体管、所述第一光检测结构和所述第二光检测结构包括：在衬底上形成作为薄膜晶体管的源极电极和漏极电极中的一者的第一子导电层和作为第一光检测结构的第一底电极的第二子导电层，其中，所述第一子导电层和第二子导电层之间具有间隔；在所述第二子导电层上形成所述第一光敏部；在所述第一光敏部上形成第二导电层，以用作所述第一顶电极；在所述第一光敏部上形成第一间隔层和第二间隔层，其中，所述第一间隔层覆盖所述第一光敏部的所述第一侧表面和所述间隔，所述第二间隔层覆盖所述第一光敏部的所述第二侧表面和所述第一顶电极的一部分；在所述第一间隔层和所述第二间隔层上形成第一半导体层和第二半导体层，其中，所述第一半导体层覆盖在所述第一间隔层上且与所述第一顶电极接触以用作所述薄膜晶体管的有源层，所述第二半导体层覆盖在所述第二间隔层上以用作所述第二光检测结构的所述第二光敏部；在所述第一半导体层和所述第二半导体层上形成第二覆盖层；在所述第二覆盖层上形成第三导电层，以形成所述薄膜晶体管的栅极；在所述第二覆盖层上形成第四导电层，其中，所述第四导电层与所述第二半导体层接触以用作所述第二顶电极。在一个实施例中，在衬底上形成第一子导电层和第二子导电层包括：在所述衬底上形成第一导电层；对所述第一导电层进行构图，以形成通过所述间隔而隔开的所述第一子导电层和所述第二子导电层，形成第一间隔层和形成第二间隔层包括：在所述间隔、所述第一侧表面、所述第一顶电极的顶表面和所述第二侧表面上设置第一覆盖层；对所述第一覆盖层进行构图，使得被构图后的第一覆盖层在所述第一顶电极的所述顶表面上具有第一开口，以形成通过所述第一开口隔开的所述第一间隔层和所述第二间隔层，形成第一半导体层和第二半导体层包括：在所述第一间隔层和所述第二间隔层上形成半导体材料层；对所述半导体材料层进行构图，使得被构图后的半导体材料层具有在所述第一顶电极的所述顶表面上的第二开口，以形成通过所述第二开口隔开的所述第一半导体层和所述第二半导体层，并且其中，所述第二开口小于所述第一开口，以使得所述第一半导体层和所述第一顶电极接触。本专利技术的实施例提供的半导体器件、阵列基板和半导体器件的制造方法，通过形成在所述衬底上的薄膜晶体管和与所述薄膜晶体管相邻的第一光检测结构，其中，所述第一光检测结构包括第一底电极、第一顶电极和设置在所述第一底电极和第一顶电极之间的第一光敏部，所述薄膜晶体管的源极电极和漏极电极中的一者与所述第一光检测结构的所述第一底电极同层设置；所述薄膜晶体管的所述源极电极和所述漏极电极中的另一者被用作所述第一顶电极，能够将薄膜晶体管和光检测结构集成于一个器件之中，可以实现光检测而无需另外的装置，降低了制造成本，并且增大开口率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的实施例的技术方案，下面将对实施例的附图进行简要说明，应当知道，以下描述的附图仅仅涉及本专利技术的一些实施例，而非对本专利技术的限制，其中：图1为根据本专利技术的实施例的半导体器件的示意图；图2为根据本专利技术的实施例的半导体器件的示意图；图3为根据本专利技术的实施例的半导体器件的示意图；图4为根据本专利技术的实施例的半导体器件的示意图；图5为根据本专利技术的实施例的半导体器件的示意图；图6为根据本专利技术的实施例的半导体器件的制造方法的流程图；图7(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件，包括：衬底，形成在所述衬底上的薄膜晶体管和与所述薄膜晶体管相邻的第一光检测结构，其中，所述第一光检测结构包括第一底电极、第一顶电极和设置在所述第一底电极和第一顶电极之间的第一光敏部，所述薄膜晶体管的源极电极和漏极电极中的一者与所述第一光检测结构的所述第一底电极同层设置；所述薄膜晶体管的所述源极电极和所述漏极电极中的另一者被用作所述第一顶电极。

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件，包括：衬底，形成在所述衬底上的薄膜晶体管和与所述薄膜晶体管相邻的第一光检测结构，其中，所述第一光检测结构包括第一底电极、第一顶电极和设置在所述第一底电极和第一顶电极之间的第一光敏部，所述薄膜晶体管的源极电极和漏极电极中的一者与所述第一光检测结构的所述第一底电极同层设置；所述薄膜晶体管的所述源极电极和所述漏极电极中的另一者被用作所述第一顶电极。2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第一光敏部具有底表面、顶表面、朝向所述薄膜晶体管的第一侧表面和远离所述薄膜晶体管的第二侧表面，所述半导体器件还包括：设置在所述薄膜晶体管和所述第一光检测结构之间的第一间隔层，其中，所述第一间隔层覆盖所述第一侧表面并且将所述源极电极和漏极电极中的所述一者与所述第一底电极间隔开。3.根据权利要求2所述的半导体器件，所述半导体器件还包括与所述第一光检测结构的第二侧表面相邻的第二光检测结构，其中，所述第二光检测结构包括第二底电极、第二顶电极和设置在所述第二底电极和所述第二顶电极之间的第二光敏部，其中，所述第二底电极和与所述第一底电极是一体的；所述第二光敏部在所述第二侧表面上延伸。4.根据权利要求3所述的半导体器件，所述半导体器件还包括：设置在所述第一光检测结构和所述第二光检测结构之间的第二间隔层，其中，所述第二间隔层覆盖所述第二侧表面并且将所述第一顶电极与所述第二光敏部间隔开。5.根据权利要求4所述的半导体器件，所述半导体器件还包括绝缘层，其中，所述绝缘层具有第一部分、第二部分和第三部分，所述第一部分被设置在所述薄膜晶体管的有源层和栅极之间，所述第二部分覆盖在所示第一顶电极上，所述第三部分覆盖在所述第二光敏部上。6.根据权利要求1-5中任一项所述的半导体器件，其中，所述第一光敏部包括可见光敏感材料，所述第一顶电极包括透明导电材料。7.根据权利要求6所述的半导体器件，其中，所述第一光敏部包括PIN光敏结构。8.根据权利要求3-5中任一项所述的半导体器件，其中，所述第二光敏部包括紫外光敏感材料，所述第二顶电极包括透明导电材料。9.根据权利要求8所述的半导体器件，其中，所述薄膜晶体管的有源层和所述第二光检测结构的第二感光部包括铟镓锌氧化物。10.一种阵列基板，包括根据权利要求1-9中任一项所述的半导体器件。11.一种半导体器件的制造方法，包括：在衬底上形成薄膜晶体管和与所述薄膜晶体管相邻的第一光检测结构，其中，所述第一光检测结构包括第一底电极、第一顶电极和设置在所述第一底电极和第一顶电极之间的第一光敏部，所述薄膜晶体管的源极电极和漏极电极中的一者与所述第一光检测结构的所述第一底电极同层设置；所述薄膜晶体管的所述源极电极和所述漏极电极中的另一者被用作所...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙建明，黄睿，吴慧利，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11