光检测器及其制造方法技术

一种光检测器及其制造方法，此光检测器包括第一基板以及光转换元件。第一基板具有感应元件阵列，此感应元件阵列用以接收特定波长范围的频谱。光转换元件位于感应元件阵列上，其中光转换元件包括光转换材料层以及经掺杂的光转换材料柱状结构层，经掺杂的光转换材料柱状结构层的发光频谱与特定波长范围重迭，且光转换材料层的发光频谱与特定波长范围不重迭。采用本发明专利技术可避免在沉积经掺杂的光转换材料柱状结构层的初期形成不规则的晶粒，进而可改善光散射的问题使影像的分辨率增加。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种，此光检测器包括第一基板以及光转换元件。第一基板具有感应元件阵列，此感应元件阵列用以接收特定波长范围的频谱。光转换元件位于感应元件阵列上，其中光转换元件包括光转换材料层以及经掺杂的光转换材料柱状结构层，经掺杂的光转换材料柱状结构层的发光频谱与特定波长范围重迭，且光转换材料层的发光频谱与特定波长范围不重迭。采用本专利技术可避免在沉积经掺杂的光转换材料柱状结构层的初期形成不规则的晶粒，进而可改善光散射的问题使影像的分辨率增加。【专利说明】
本专利技术是有关于一种，且特别是有关于一种具有光转换元件的。
技术介绍
光检测器可吸收光能而转换成电子信号，并借此量测光通量或光功率，因此已广泛地应用在数字照相机、录像机、夜视镜、自动照明设备、保全系统等各种领域中。柱状结构的光转换材料为目前常用的光转换元件的材料之一。然而，现有技术在沉积柱状结构的光转换材料的初期会形成不规则的晶粒(grain)导致光散射的问题，进而使影像的分辨率不好。
技术实现思路
本专利技术提供一种，可改善光散射的问题进而使影像的分辨率增加。本专利技术提出一种光检测器，包括第一基板以及光转换兀件。第一基板具有感应兀件阵列，此感应元件阵列用以接收特定波长范围的频谱。光转换元件位于感应元件阵列上，其中光转换元件包括光转换材料层以及经掺杂的光转换材料柱状结构层。经掺杂的光转换材料柱状结构层的发光频谱与特定波长范围重迭，且光转换材料层的发光频谱与特定波长范围不重迭。其中，该光检测器包括X光检测器。其中，该感应元件阵列包括非晶硅的光二极管，且非晶硅的光二极管的该特定波长范围的频谱介于450纳米至620纳米之间。其中，该光转换材料层包括纯碘化铯，且纯碘化铯的发光频谱介于290纳米至340纳米之间。其中，该经掺杂的光转换材料柱状结构层包括掺杂铊的碘化铯或是掺杂钠的碘化铯。起作用，掺杂铊的碘化铯的发光频谱介于450纳米至650纳米之间，且掺杂钠的碘化铯的发光频谱介于370纳米至500纳米之间。其中，该光转换材料层的厚度介于10微米至100微米之间，该经掺杂的光转换材料柱状结构层的厚度介于100微米至1000微米之间。其中，该光检测器更包括一第二基板，设置在该第一基板的对向侧，其中该光转换元件设置在该第二基板上，该第二基板与该光转换元件之间更包括设置一反射层，且该光转换材料层位于该反射层以及该经掺杂的光转换材料柱状结构层之间。其中，该光检测器更包括一保护层，位于该反射层与该光转换元件之间。其中，该光检测器更包括一覆盖层，覆盖该光转换元件的一上表面以及至少一侧表面。其中，该光检测器更包括一填充层，填充于该光转换元件与该感应元件阵列之间。其中，该光转换元件设置在该第一基板上并覆盖该感应元件阵列，该光转换元件的该上表面被覆盖一反射层，且该经掺杂的光转换材料柱状结构层位于该光转换材料层以及该反射层之间。其中，该光检测器，更包括至少一覆盖层，覆盖该反射层。本专利技术另提出一种光检测器的制造方法，其包括以下步骤。提供第一基板。在第一基板上形成感应元件阵列。于感应元件阵列上形成光转换元件，其中光转换元件包括光转换材料层以及经掺杂的光转换材料柱状结构层。其中，光检测器的制造方法更包括:提供一第二基板，其中该光转换元件形成在该第二基板上；形成一反射层于该第二基板与该光转换兀件之间，且该光转换材料层位于该反射层以及该经掺杂的光转换材料柱状结构层之间；以及组立该第一基板与该第二基板，使得该经掺杂的光转换材料柱状结构层位于该光转换材料层与该感应元件阵列之间。其中，该光转换元件形成在该第一基板上并覆盖该感应元件阵列，且该光转换元件的该上表面上更包括形成一反射层，以使得该经掺杂的光转换材料柱状结构层位于该光转换材料层以及该反射层之间。其中，形成该光转换元件的方法包括:在一蒸镀腔室内设置一光转换材料蒸镀源以及一掺杂材料蒸镀源；在该蒸镀腔室内装设至少一基板；使用该光转换材料蒸镀源对该基板进行一蒸镀步骤，以于该基板上形成该光转换材料层；以及使用该光转换材料蒸镀源以及该掺杂材料蒸镀源对该基板进行一共蒸镀步骤，以于该光转换材料层上形成该经掺杂的光转换材料柱状结构层。其中，该光转换材料蒸镀源包括一纯碘化铯蒸镀源,该掺杂材料蒸镀源包括一韦它蒸镀源或是一钠蒸镀源。其中，于进行该蒸镀步骤以及该共蒸镀步骤时，该基板的温度为摄氏100?200度，该光转换材料蒸镀源的温度为摄氏620?680度，该掺杂材料蒸镀源的蒸镀速率为I?20埃/秒，且该蒸镀腔室内的压力为I X IO-2?I X IO-4托耳。其中，该光转换材料层的厚度介于10微米至100微米之间，该经掺杂的光转换材料柱状结构层的厚度介于100微米至1000微米之间。基于上述，在本专利技术的中，光转换元件包括光转换材料层以及经掺杂的光转换材料柱状结构层，其中经掺杂的光转换材料柱状结构层的发光频谱与特定波长范围重迭，且光转换材料层的发光频谱与特定波长范围不重迭。在形成经掺杂的光转换材料柱状结构层之前，由于本专利技术是先形成具有较佳柱状结构的光转换材料层，再于此光转换材料层上形成经掺杂的光转换材料柱状结构层，因此可避免在沉积经掺杂的光转换材料柱状结构层的初期形成不规则的晶粒，进而可改善光散射的问题使影像的分辨率增加。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式 作详细说明如下。【专利附图】【附图说明】图1A至图1E为依照本专利技术的一实施例的一种光检测器的制造方法的剖面示意图。图2A至图2B为依照本专利技术的另一实施例的一种光检测器的制造方法的剖面示意图。图3为依照本专利技术的一实施例的蒸镀腔室的剖面示意图。10、10’:第一基板20、20’:第二基板30:±真充层50、50’:光检测器100、200、350:基板110:感应元件阵列120、170:保护层130:光转换元件130a:上表面130b:侧表面140:光转换材料层150:经掺杂的光转换材料柱状结构层160:反射层180:覆盖层300:蒸镀腔室310:光转换材料蒸镀源320:掺杂材料蒸镀源330a、330b:载钵340:蒸镀承载器360、370:挡板【具体实施方式】本专利技术的目的及优点，通过下列实施例中伴随图式与元件符号的详细叙述后，将更为显着。图1A至图1E为依照本专利技术的一实施例的一种光检测器50的制造方法的剖面示意图。请参照图1A，首先，提供基板100。基板100可为非反射基板(例如是玻璃基板、碳基板或其它非反射材质基板)或是反射基板(例如是铝基板或其它反射材质基板)。在基板100上形成感应元件阵列110，此感应元件阵列110是用以接收特定波长范围的频谱(spectrum)。举例来说,感应元件阵列110可包括非晶娃的光二极管(photodiode)，其吸收频谱例如是介于450nm至620nm的波长范围。接着，在具有感应元件阵列110的基板100上形成保护层120，且保护层120至少覆盖感应元件阵列110。保护层120的材质例如是氮化硅、氧化硅、氮氧化硅或是其它光穿透率较佳的材料，其形成方法例如是化学气相沉积法或是其它合适的工艺方法。如此一来，本实施例的第一基板10包括基板100、感应元件阵列110以及保护层120。请参照图1B，提供另一基板200。基板200可为非反射基板(例如是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光检测器，其特征在于，包括：一第一基板，其具有一感应元件阵列，该感应元件阵列用以接收一特定波长范围的频谱；以及一光转换元件，位于该感应元件阵列上，其中该光转换元件包括一光转换材料层以及一经掺杂的光转换材料柱状结构层，该经掺杂的光转换材料柱状结构层的发光频谱与该特定波长范围重迭，且该光转换材料层的发光频谱与该特定波长范围不重迭。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈德铭，林钦茂，
申请(专利权)人：友达光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：