[发明专利]制作光感应器的方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种制作光感应器于非晶硅薄膜晶体管(thin filmtransistor，TFT)面板的方法，尤指一种制作含有富硅(silicon-rich，Si-rich)介电材料的光感应器于非晶硅薄膜晶体管面板的方法。

背景技术

光感应器已逐渐广泛应用于各类型TFT显示器中，现行的光感应器是以利用三A族与五A族材料形成的PIN(p-intrinsic-n)二极管(photodiode)为主，然而PIN二极管的光接收效率偏低，且容易受到非目标光源的影响，因此具有信噪比较差等缺点。此外，对于TFT显示器内而言，PIN二极管使用的三A族与五A族材料与TFT制造工艺亦具有相容性的问题，因此传统PIN二极管在应用上与产能上皆有其发展限制。另一方面，业界亦研发利用非晶硅材料的强烈光敏感性，而以非晶硅材料制作薄膜晶体管感应器(TFTsensor)。然而，非晶硅薄膜晶体管感应器具有光电流稳定性较低的缺点，即使在没有操作感应器的情况下，光电流也会随着时间而衰减，因此有严重的可靠度问题。

基于上述种种原因，目前业界所使用的光感应器已无法满足其在光电领域上的应用，因此新一代的光感应器已成为研发的重点。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种将光感应器整合于非晶是薄膜晶体管(a-si TFT)器件制造工艺的方法，其中本发明光感应器是使用富硅介电材料，以大幅提高光感应器的产品可靠度。

本发明提供一种制作光感应器于非晶硅TFT面板的方法。首先提供基板，其包括非晶硅TFT区域以及光感应区域，然后于基板上形成图案化第一导电层，其包括非晶硅TFT的栅极，设于该非晶硅TFT区域。接着，在基板与栅极表面形成栅极介电层，再于栅极上方的栅极介电层表面形成图案化非晶硅层。之后，于基板上形成图案化第二导电层，其包括TFT的源极与漏极以及光感应器的下电极，其中源极与漏极是设于栅极的上方，而该下电极是设于光感应区域。在基板上形成图案化富硅介电层，其中富硅介电层至少设于光感应区域，并电性连接于下电极。此外，该图案化富硅介电层至少暴露部分漏极。最后，在基板上形成图案化透光导电层，其至少包括上电极设于光感应区域上，以形成光感应器。

由于本发明是将富硅介电材料应用于光感应器中，并整合光感应器与非晶硅TFT器件的制造工艺，因此可以有效降低非晶硅TFT显示面板的整体制造工艺成本，同时提高产品的可靠度。

附图说明

图1为本发明光感应器应用于一TFT显示面板上的示意图。

图2至图7为本发明于非晶硅TFT面板上制作光感应器的第一实施例的剖面示意图。

图8为本发明制作光感应器于非晶硅TFT面板的第二实施例的剖面示意图。

图9至图10为本发明制作光感应器的第三实施例的示意图。

图11为本发明制作光感应器的第四实施例的示意图。

图12至图13为本发明制作光感应器的第五实施例的示意图。

图14至图19为本发明制作光感应器的第六实施例的示意图。

图20至图23为本发明整合光感应器与非晶硅TFT器件制造工艺的第七实施例的示意图。

图24为包括本发明光感应器的光学触控式面板200的电路示意图。

附图标号

10         TFT显示面板          12       周边电路区

14、202    显示区               16、208  像素

18、204    信号线               20、206  扫瞄线

22、24、26 环境光感应器件

28         光感应区             30       导线

32         连接垫               34       下基板

36         上基板               38       基板

50         TFT区域              52       光感应区域

54         图案化第一导电层     56       栅极

58         栅极介电层           60       图案化非晶硅层

62         掺杂非晶硅层         64       第二导电层

64’       图案化第二导电层     66       富硅介电层

66a        富硅介电层的第一部份