X光检测仪阵列单元的制作方法技术

一种Ｘ光检测仪阵列单元的制作方法，形成栅极于基底上；形成栅极绝缘层于栅极及基底上；形成硅岛于晶体管区的栅极绝缘层上；形成共同线于栅极绝缘层上且形成源／漏极于硅岛上而构成薄膜晶体管（ＴＦＴ）；形成下电极于电容区的栅极氧化层上且覆盖共同线；形成顺应性的钝化层于栅极氧化层、下电极与ＴＦＴ上；形成第一介层洞穿透钝化层，露出源极表面；形成平坦化层于钝化层上且填入第一介层洞；形成第二介层洞及第三介层洞穿透平坦化层，其中第二介层洞露出源极表面，第三介层洞露出位于电容区的钝化层表面；形成上电极于部分平坦化层上，并与源极电性连接；本发明专利技术可以节省元件面积，且仅需六道微影蚀刻步骤，因而减少制造成本。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及影像检测仪(imager)的制作技术，尤其是一种X光检测仪阵列(X-ray detector array)单元的制作方法。
技术介绍
目前，电子矩阵阵列(electronic matrix array)已被发现可以应用在X光检测装置方面。x光检测装置一般包括有行地址线(column addresslines)和列地址线(row address lines)，而这些行地址线和列地址线水平地和垂直地隔离，并且互相地交叉而形成复数个交叉(cros sover)部分。关于每个交叉部分称为一单元(element)或一像素(pixel)。这些单元在许多实例中，例如在可以电性地调整的存储阵列或x光检测仪阵列中，用来当作是存储单元(memory cell)或像素。请参阅图1，图1显示将光信号转成电子信号的一种x光检测仪阵列的电路布局图。x光检测仪阵列中包含有复数个像素3，并且每个像素3包含有一薄膜晶体管(TFT)5与一储存电容7。而每个储存电容7包含有一电荷收集电极(charge collector electrode)4与一像素电极11，其中该电荷收集电极4用以当作是上电极，而该像素电极11用以当作是下电极。以下请参见请参阅图2A、2B，以说明习知的x光检测仪阵列制程。图2A显示习知的x光检测仪阵列单元的上视图，图2B显示图2A的X光检测仪阵列单元沿着C-C’断线的剖面图。习知的x光检测仪阵列单元中，包含有一基底200、一栅极205、一栅极线206、一第一栅极绝缘层210、一下电极(像素电极)215、一第二栅极绝缘层220、一α-Si层225、一n+α-Si层230、一第一介层洞235、一源极240、一漏极250、一资料线250、一共同线(commonline)255、一平坦化层260、一第二介层洞265、一第三介层洞270、一第四介层洞275，以及一电荷收集电极280。另外，符号Cs表示储存电容。为制作上述习知的X光检测仪阵列单元，则需要7道微影蚀刻步骤(PEP)，亦即需要7个光罩(reticles or masks)，其制程略述如下第1道微影蚀刻步骤定义栅极205以及栅极线206。第2道微影蚀刻步骤定义下电极(像素电极)215。第3道微影蚀刻步骤定义α-Si层225以及n+α-Si层230，而形成一岛状(island)结构。第4道微影蚀刻步骤定义第一介层洞235。第5道微影蚀刻步骤定义源极240、漏极245、资料线250以及共同线255。第6道微影蚀刻步骤定义第二介层洞265、第三介层洞270以及第四介层洞275。第7道微影蚀刻步骤定义电荷收集电极280。然而，上述习知技术有许多缺点，例如有(a)由于储存电容Cs与TFT对于绝缘层特性的需求并不相同，然而在习知技术中，储存电容Cs中的介电层与TFT的第二栅极绝缘层220却是同一层。(b)由于在共同线255上方无法制作储存电容Cs，所以造成面积浪费。(c)由于共同线255下方与下电极(像素电极)电性连接，所以无法相容灰调微影(gray-tone photolithography，也称为狭缝(slit)微影)TFT制程。(d)请参阅图2C，当需要保护TFT的通道(channel)时，则必须在平坦化层260下方形成一钝化层290，之后进行一道额外的微影蚀刻步骤，用以去除部分该钝化层290而形成一介层洞295。如此，习知技术则共使用了八道微影蚀刻步骤。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的一目的，在于提供一种x光检测仪阵列的制程。本专利技术的另一目的，在于提供一种可以相容于灰调微影(gray-tonephotolithography)TFT制程的X光检测仪阵列的制程。本专利技术的又另一目的，在于提供一种可以增加储存电容面积的x光检测仪阵列的制程。本专利技术的再另一目的，在于提供一种具有保护TFT通道的钝化层的x光检测仪阵列的制程。为达上述目的，本专利技术提供一种，包括下列步骤提供一基底，具有一电容区与一晶体管区；形成横向延伸的一栅极线于该基底上，其中该栅极线包含一栅极，且该栅极位于该晶体管区内；形成一栅极绝缘层于该栅极线、该栅极及该基底上；形成一半导体岛于该晶体管区的该栅极绝缘层上；形成纵向延伸的一共同线与一资料线于该栅极绝缘层上，并且形成一源极与一漏极于该半导体岛上而构成一薄膜晶体管(TFT)结构，其中该漏极与该资料线电性连接；形成一第一导体层于该电容区的该栅极绝缘层上，且覆盖该共同线；形成顺应性的一钝化层于该栅极绝缘层、该第一导体层、该薄膜晶体管结构、该资料线与该栅极线上；一介层洞穿透该钝化层，而露出该源极的表面；形成一平坦化层于该钝化层上，并填入该第一介层洞；形成一第二介层洞及一第三介层洞穿透该平坦化层，其中，该第二介层洞至少露出该源极的表面，该第三介层洞露出位于该电容区的该钝化层表面；以及形成顺应性的一第二导体层于部分该平坦化层上，并与该源极电性连接；其中，位于该电容区的该第—导体层、该钝化层与该第一导体构成一储存电容结构。另外，本专利技术还有一种技术方案为一种，包括下列步骤提供一基底，具有一电容区与一晶体管区；形成横向延伸的一栅极线于该基底上，其中该栅极线包含一栅极，且该栅极位于该晶体管区内；形成一栅极绝缘层于该栅极线、该栅极及该基底上；形成一半导体层于该栅极绝缘层上；形成一第一导体层于该半导体层上；使用一灰调微影蚀刻步骤，去除部分该第一导体层与该半导体层，而形成纵向延伸的一共同线于一第一半导体岛上，并且形成一源极、一漏极与纵向延伸的一资料线于一第二半导体岛上而构成一薄膜晶体管结构，其中该漏极与该资料线电性连接；形成一第二导体层于该电容区的该栅极绝缘层上，且覆盖该共同线；形成顺应性的一钝化层于该栅极绝缘层、该第二导体层、该薄膜晶体管结构、该资料线与该栅极线上；形成一第一介层洞穿透该钝化层，而露出该源极的表面；形成一平坦化层于该钝化层上，并填入该第一介层洞；形成一第二介层洞及一第三介层洞穿透该平坦化层，其中，该第二介层洞至少露出该源极的表面，该第三介层洞露出位于该电容区的该钝化层表面；以及形成顺应性的一第三导体层于部分该平坦化层上，并与该源极电性连接；其中，位于该电容区的该第二导体层、该钝化层与该第三导体层构成一储存电容结构。与习知技术相比，本专利技术的优点至少有(a)由于储存电容中的介电层与薄膜晶体管的栅极绝缘层不同层，所以本专利技术可以符合储存电容与薄膜晶体管对于绝缘层特性的不同需求。(b)由于在共同线上方制作储存电容，所以本专利技术可以节省元件面积。(c)由于共同线下方并不需要和下电极(像素电极)电性连接，所以本专利技术可以相容灰调微影(gray-tone photolithography，亦称为狭缝(slit)微影)TFT制程，使得本专利技术仅需六道微影蚀刻步骤，因而减少制造成本。(d)由于本专利技术制程中的钝化层能够同时地当作是储存电容的介电层与薄膜晶体管通道的保护层，所以不必像习知般地为了要形成TFT通道的保护层而必须增加一道微影蚀刻步骤。附图说明图1显示将光信号转成电子信号的一种x光检测仪阵列的电路布局图；图2A显示习知的x光检测仪阵列单元的上视图；图2B显示图2A的x光检测仪阵列单元沿着C-C’断线的剖面图；图2C显示习知技术的一缺点图；图3A、4A、5A、6A、7A、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Ｘ光检测仪阵列单元的制作方法，其特征是：包括下列步骤： 提供一基底，具有一电容区与一晶体管区； 形成横向延伸的一栅极线于该基底上，其中该栅极线包含一栅极，且该栅极位于该晶体管区内； 形成一栅极绝缘层于该栅极线、该栅极及该基底上； 形成一半导体岛于该晶体管区的该栅极绝缘层上； 形成纵向延伸的一共同线与一资料线于该栅极绝缘层上，并且形成一源极与一漏极于该半导体岛上而构成一薄膜晶体管（ＴＦＴ）结构，其中该漏极与该资料线电性连接； 形成一第一导体层于该电容区的该栅极绝缘层上，且覆盖该共同线； 形成顺应性的一钝化层于该栅极绝缘层、该第一导体层、该薄膜晶体管结构、该资料线与该栅极线上； 一介层洞穿透该钝化层，而露出该源极的表面； 形成一平坦化层于该钝化层上，并填入该第一介层洞； 形成一第二介层洞及一第三介层洞穿透该平坦化层，其中，该第二介层洞至少露出该源极的表面，该第三介层洞露出位于该电容区的该钝化层表面；以及 形成顺应性的一第二导体层于部分该平坦化层上，并与该源极电性连接； 其中，位于该电容区的该第一导体层、该钝化层与该第一导体构成一储存电容结构。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：施博盛，
申请(专利权)人：瀚宇彩晶股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]