專利名稱：光感測元件及其制作方法
技術領域：
本發(fā)明提供一種光感測元件，尤指一種應用于嵌入玻璃式環(huán)境亮度感測技術 的光感測元件。
背景技術：
平面顯示裝置己成為移動資訊產(chǎn)品不可或缺的主要元件之一，而不論是移 動資訊產(chǎn)品制造商或者顯示裝置供應商，皆需不斷研發(fā)設計低耗電量或電力持 久的產(chǎn)品。為了達到上述目的，移動資訊產(chǎn)品制造商已經(jīng)在現(xiàn)有的電路中加入 隱藏式獨立亮度感測器，通過感測顯示裝置的環(huán)境光源的強弱，并配合資訊產(chǎn)品的程序設計來微調(diào)如液晶顯示器(liquid crystal display, LCD)等顯示裝置 背光源亮度，以降低顯示裝置的耗電量。然而，設置于顯示裝置屏幕以外的獨 立亮度感測器常有無法準確感測環(huán)境光源強弱以及影響資訊產(chǎn)品體積設計等 問題。目前顯示裝置制造商已利用低溫多晶硅等技術，著手研發(fā)將光感測元件直 接整合在顯示裝置的玻璃上，亦即嵌入玻璃式環(huán)境亮度感測技術，以避免額外 的獨立亮度感測器的需求，進而幫助資訊產(chǎn)品制造商節(jié)省整體產(chǎn)品成本與設計 空間，同時由于光感測元件與LCD屏幕的距離非常微小(例如不到0.4微米)， 因此可以準確感測到屏幕附近的環(huán)境亮度，并可在玻璃上直接將所測量的光電 流轉換成為穩(wěn)固的數(shù)字輸出信號，以在不同照明環(huán)境下調(diào)整顯示裝置的背光亮 度，延長終端使用者的電池使用時間及提供更佳的畫質(zhì)。請參考圖1，圖1為現(xiàn)有嵌入玻璃式環(huán)境亮度感測技術的光感測元件的剖 面示意圖。現(xiàn)有光感測元件IO是設置于玻璃基板12上，由下而上依序包括圖 案化遮光層14、緩沖氧化層16、圖案化半導體層18、介電層20以及平坦層 22。圖案化半導體層18包括P型摻雜區(qū)24、本質(zhì)(intrinsic)區(qū)26以及N型 摻雜區(qū)28，以形成一PIN二極管，其中P型摻雜區(qū)24與N型摻雜區(qū)28分別 通過連接元件30而與介電層20上方的接觸元件32電性連接。當光線照射到 光感測元件10時，會在本質(zhì)區(qū)26激發(fā)出電子、空穴對而形成光致電流，通過 接觸元件32輸出。現(xiàn)有光感測元件10的靈敏度(sensitivity)可通過測量亮態(tài)電流與暗態(tài)電流而 得到，其中亮態(tài)電流表示在環(huán)境光源照射下產(chǎn)生的電流，而暗態(tài)電流表示在不照光 時現(xiàn)有光感測元件10的逆向電流，靈敏度則定義為亮態(tài)電流與暗態(tài)電流的比值。 就現(xiàn)有光感測元件10的測量結果而言，其亮態(tài)電流除以暗態(tài)電流的所得比值皆幾 乎遠小于100，因此若將現(xiàn)有光感測元件10實際應用在資訊產(chǎn)品中會發(fā)生靈敏度 不足的問題，無法有效感測環(huán)境光源的差異或變化，喪失提供微調(diào)顯示裝置背光源 所需數(shù)據(jù)的功能。由上述可知，目前嵌入玻璃式環(huán)境光源技術仍有靈敏度不佳等問題，若實際 應用于移動資訊產(chǎn)品上亦有其功能上的限制，因此業(yè)界仍須不斷研究以設計出具有 較高靈敏度的光感測元件。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種利用圖案化透光導電層以降低暗態(tài)電流的光感測 元件，進而提升光感測元件的靈敏度。本發(fā)明提供一種光感測元件，其包括一圖案化遮光導電層設于一透明基板上； 一緩沖介電層設于該圖案化遮光導電層上； 一圖案化半導體層設于該緩沖介電層 上，該圖案化半導體層包括一本質(zhì)區(qū)以及位于該本質(zhì)區(qū)兩側的一第一摻雜區(qū)與一第 二摻雜區(qū)； 一介電層設于該圖案化半導體層上；以及一圖案化透光導電層設于該介 電層之上，并覆蓋圖案化半導體層的本質(zhì)區(qū)與第一摻雜區(qū)的交界處以及本質(zhì)區(qū)與第 二摻雜區(qū)的交界處，且圖案化透光導電層是電性連接于圖案化遮光導電層。本發(fā)明另提供一種制作光感測元件的方法，首先提供一基板，其表面由下而 上堆迭依序包括一導電層、 一緩沖介電層、 一圖案化半導體層、 一介電層以及一平 坦層，且圖案化半導體層由左至右依序包括一第一摻雜區(qū)、 一本質(zhì)區(qū)以及一第二摻雜區(qū)。接著圖案化該平坦層，使平坦層具有一開口以暴露出部分介電層，且該開口 是設于本質(zhì)區(qū)以及部分第一與第二摻雜區(qū)的上方。然后，于開口中形成至少一圖案化透光導電層，覆蓋本質(zhì)區(qū)與第一摻雜區(qū)的交界處以及本質(zhì)區(qū)與第二摻雜區(qū)的交界 處。由于本發(fā)明的光感測元件包含一圖案化透光導電層，覆蓋了本質(zhì)區(qū)與第一摻 雜區(qū)的交界處以及本質(zhì)區(qū)與第二摻雜區(qū)的交界處，因此可以通過提供電壓給圖案化 透光導電層而改變圖案化半導體層附近的電場，以壓抑光感測元件的暗態(tài)電流，進 而改善其靈敏度與操作效能。以下為有關本發(fā)明的詳細說明與附圖。然而附圖僅供參考與輔助說明用，并 非用來對本發(fā)明加以限制。
圖1為現(xiàn)有光感測元件的剖面示意圖。圖2為本發(fā)明的平面顯示面板的示意圖。圖3為本發(fā)明光感測元件的第一實施例的俯視圖。圖4為圖3沿著切線4-4'方向的剖面示意圖。圖5為本發(fā)明光感測元件的光電特性趨勢圖。圖6至圖7為圖4所示光感測元件的工序示意圖。圖8至圖10為本發(fā)明光感測元件的第二實施例的制作工序示意圖。圖11為本發(fā)明光感測元件的第三實施例的剖面示意圖。圖12至圖14為本發(fā)明光感測元件的第四實施例的工序示意圖。圖15為本發(fā)明光感測元件的第五實施例的剖面示意圖。
具體實施方式
請參考圖2，圖2為本發(fā)明一平面顯示面板的示意圖，其上設置有本發(fā)明的光 感測元件。如圖2所示，本發(fā)明平面顯示面板50包括至少一透明基板52，其上包 括顯示區(qū)域54與周邊區(qū)域56，且平面顯示面板50包括顯示元件設于顯示區(qū)域54 的透明基板52上，其具有多個像素60呈矩陣排列設于顯示區(qū)域54內(nèi)。此外，平 面顯示面板50另包括至少一嵌入玻璃式光感測元件58設于周邊區(qū)域56上，以用 來即時感測平面顯示面板50附近的環(huán)境光源亮度。請參考圖3與圖4，圖3為本發(fā)明光感測元件58的第一實施例的俯視圖，而 圖4為圖3沿著切線4-4'方向的剖面示意圖。光感測元件58包括圖案化遮光導電
層62設置于透明基板52上、緩沖介電層64設于圖案化遮光導電層62上以及圖案 化半導體層66設于緩沖介電層64上，另包括介電層74設于透明基板54上并覆蓋 圖案化半導體層66。其中，圖案化遮光導電層62的材料較佳包括金屬材料，例如 鉬(molybdenum, Mo);緩沖介電層64可包括氧化材料，例如氧化硅；而介電 層74可包括氮化層。圖案化半導體層66包括本質(zhì)區(qū)70以及設于本質(zhì)區(qū)70兩側的 第一摻雜區(qū)68與第二摻雜區(qū)72。在本實施例中，第一摻雜區(qū)68與第二摻雜區(qū)72 分別為P型摻雜區(qū)與N型摻雜區(qū)，例如分別為P +摻雜區(qū)與N+摻雜區(qū)，因此圖案 化半導體層66形成PIN二極管。然而，第一與第二摻雜區(qū)68、 72并不限于本實 施例所示的導電型，可分別為P型摻雜區(qū)或N型摻雜區(qū)，因此圖案化半導體層66 亦可為NIN二極管、PIP二極管或NIP二極管。本發(fā)明光感測元件58另包括至少二連接元件76設于介層洞84內(nèi)以及至少二 接觸元件86設于介電層74表面，其中各接觸元件86是分別通過連接元件76以電 性連接第一摻雜區(qū)68與第二摻雜區(qū)72。此外，光感測元件58又另包括平坦層78 以及圖案化透光導電層82設于介電層74之上。平坦層78的材料較佳為光阻材料 或有機材料，且包括開口80，位于本質(zhì)區(qū)70以及部分第一摻雜區(qū)68與部分第二 摻雜區(qū)72的上方，而圖案化透光導電層82則是設于開口80內(nèi)，且位于介電層74 的表面上。圖案化透光導電層82的材料可包括氧化銦錫(indium tin oixde， ITO) 或氧化銦鋅(indium zinc oixde， IZO)。因此，光感測元件58主要是利用圖案化 半導體層66當作感光區(qū)，當光線照射感光區(qū)時會在本質(zhì)區(qū)70產(chǎn)生電子、空穴對而 形成光電流，再通過接觸元件86將光電流傳輸給外部電路，例如平面顯示面板50 的控制電路，以調(diào)整平面顯示面板50的背光源亮度。再請參考圖3，光感測元件58另包括連接元件88設于感測區(qū)以外，其是通過 設置于貫穿介電層74的介層洞90中，而電性連接圖案化透光導電層82以及圖案 化遮光導電層62，因此在操作光感測元件58時，可通過提供電壓給圖案化遮光導 電層62而使圖案化透光導電層82亦具有相同的電壓。另一方面，由于圖案化透光 導電層82是設于開口 80內(nèi)，因此會完整覆蓋本質(zhì)區(qū)70以及覆蓋部分第一摻雜區(qū) 68與部分第二摻雜區(qū)72，亦即圖案化透光導電層82是覆蓋了本質(zhì)區(qū)70與第一摻 雜區(qū)68的交界處以及本質(zhì)區(qū)70與第二摻雜區(qū)72的交界處。因此，具有特定電壓 的圖案化透光導電層82會覆蓋本質(zhì)區(qū)70與第一、第二摻雜區(qū)68、 72交界處所產(chǎn)
生的空乏區(qū)，能有效降低在空乏區(qū)所產(chǎn)生的暗態(tài)電流。圖5為本發(fā)明光感測元件58的光電特性趨勢圖，由圖5可知，隨著施加于圖 案化透光導電層82上電壓的改變，會明顯影響暗態(tài)電流的大小，而當圖案化透光 導電層82的電壓為3至4伏特時，光感測元件58會有最佳的靈敏度。相較于圖案 化透光導電層82的電壓為0伏特的情況下，或者與現(xiàn)有技術相比，當本發(fā)明光感 測元件58的圖案化透光導電層82被提供特定電壓時，其靈敏度可提升至約2.5倍 至9.4倍，因此有效改善了現(xiàn)有嵌入玻璃式環(huán)境亮度感測技術靈敏度不佳的問題。有關于本發(fā)明光感測元件58的制作方法是顯示于圖6至圖7。首先如圖6所 示，提供透明基板52，其表面由下而上堆迭依序包括圖案化遮光導電層62、緩沖 介電層64、圖案化半導體層66、介電層74、連接元件76、接觸元件86以及平坦 層78。圖案化半導體層66由左至右依序包括第一摻雜區(qū)68、本質(zhì)區(qū)70以及第二 摻雜區(qū)72，而平坦層78較佳包括光致抗蝕劑材料。接著請參考圖7，依序進行曝 光(exposure)工序以及顯影工序，以移除部分平坦層78，而形成開口 80以暴露 出部分介電層74，且80開口是設于本質(zhì)區(qū)70以及部分第一、第二摻雜區(qū)68、 72 的上方。之后，再如圖4所示，在開口 80內(nèi)形成至少一圖案化透光導電層82，即 完成本發(fā)明光感測元件58的制作。值得注意的是，由于圖案化透光導電層82需通 過連接元件88電性連接于圖案化遮光導電層62，因此連接元件88可與第一、第 二摻雜區(qū)68、 72上方的連接元件76—同制作。本發(fā)明光感測元件的第二實施例的制作方法請參考圖8至圖10。為便于說明， 本實施例中與第一實施例相同的元件是沿用圖3、 4的元件符號。首先，如圖8所 示，提供透明基板52，其上包括顯示區(qū)域54與周邊區(qū)域56。顯示區(qū)域54包括多 個像素(圖未示)，而各像素內(nèi)包括薄膜晶體管92。此外，周邊區(qū)域56內(nèi)則預定 設置本發(fā)明光感測元件58。透光基板52表面由下而上依序設置了緩沖介電層64、 圖案化半導體層66、介電層74以及平坦層78，且周邊區(qū)域56內(nèi)另包括圖案化遮 光導電層62設于緩沖介電層64之下。薄膜晶體管92包括源極94與漏極98,分 別設于通道區(qū)域96的兩側，另包括柵極102以及設于柵極102和通道區(qū)域96之間 的柵極介電層100，其中柵極102較佳包括金屬材料，而源極94與漏極98可為摻 雜多晶硅材料，例如皆N+型摻雜區(qū)或為P+型摻雜區(qū)。此外，介電層74另包括層 間介電層101設于柵極介電層100和柵極102之上，且源極94與漏極98分別通過
設于層間介電層101內(nèi)的連接元件104而電性連接其上方的接觸元件106。接著，如圖9所示，進行曝光及顯影工序以圖案化平坦層78，分別在本質(zhì)區(qū) 70與部分第一摻雜區(qū)68與部分第二摻雜區(qū)72上方的平坦層78形成第一開口 108 ， 以及在漏極98上方的平坦層78形成第二開口 110，其中第一開口 108暴露出本質(zhì) 區(qū)70與部分第一、第二摻雜區(qū)68、 72上方的層間介電層101，而第二開口 110則 暴露出漏極98上方的接觸元件106。請參考圖IO，然后進行蝕刻工序，移除被第 一開口 108所暴露出的部分層間介電層101，而在層間介電層101中形成介層開口 112，其底部亦暴露出部分層間介電層101。然后，形成透明導電層，填在第一開 口108內(nèi)，以在介層開口 112中形成圖案化透光導電層82，覆蓋本質(zhì)區(qū)70與部分 第一、第二摻雜區(qū)68、 72。之后，可選擇性移除顯示區(qū)域54內(nèi)的部分透明導電層， 而于各像素內(nèi)形成像素電極114，電性連接于接觸元件106與漏極98。由上述可知， 像素電極U4與圖案化透光導電層82可由相同的透明導電層與材料所制作。值得注意的是，介層開口 112的深度可依據(jù)各光感測元件58的設計需要而定， 由于本發(fā)明的特點是在光感測元件58進行感光時，同時提供特定電壓給圖案化透 光導電層82，以改變感光區(qū)的電場而壓抑暗態(tài)電流，所以圖案化透光導電層82與 半導體層66的距離會影響到光感測元件58的表現(xiàn)。由此可知，介層開口 112的深 度可依實際設計需要而增大，以將圖案化透光導電層82設置于介電層74內(nèi)的不同 位置中，例如設置在柵極介電層IOO的表面上，使得圖案化透光導電層82和半導 體層66具有適當?shù)木嚯x。此外，在圖案化平坦層78時，亦可同時在感光區(qū)以外的區(qū)域同時在平坦層78 形成如圖3所示介層洞90的介層洞圖案(圖未示)，再通過蝕刻工序移除部分層 間介電層101與柵極介電層100，以形成介層洞卯并暴露出部分圖案化遮光導電 層62，再使透明導電層填入介層洞90而制作成連接元件88，使得圖案化透光導電 層82電性連接于圖案化遮光導電層62。再者，由于介層開口 112和介層洞90的 深度不同，因此圖案化平坦層78的步驟亦可使用半色調(diào)光掩模(half-tone mask) 來限定介層開口 112與介層洞90的圖案。請參考圖11，圖11顯示本發(fā)明光感測元件的第三實施例的剖面示意圖，其中 與圖4相同的元件亦使用同樣的元件符號表示。在本實施例中，光感測元件58包 括二介層開口 112設于介電層74中，且圖案化透光導電層82是填于各介層開口 112表面上而分別形成第一透光電極116a與第二透光電極116b，兩者皆與圖案化 遮光導電層62電性連接。第一透光電極116a是覆蓋本質(zhì)區(qū)70和第一摻雜區(qū)68 的交界處，而第二透光電極116b則覆蓋本質(zhì)區(qū)70和第二摻雜區(qū)72的交界處，亦 即覆蓋了半導體層的空乏區(qū)以有效壓抑暗態(tài)電流。本實施例的制作方法可在制作完 平坦層78于透明基底52表面后，進行曝光與顯影工序，于平坦層78上限定圖案 化透光導電層82的圖案(未示出)，包括對應于介層開口 112的圖案，之后可再 經(jīng)由蝕刻工序而圖案化平坦層78，在平坦層78中形成開口 80，再經(jīng)由開口80進 行蝕刻工序以移除部分介電層74而形成二介層開口 112，隨后如同前述實施例在 介層開口 112中形成圖案化透光導電層82，覆蓋部分本質(zhì)區(qū)70、第一摻雜區(qū)68 以及第二摻雜區(qū)72。請參考圖12至14，圖12至14為本發(fā)明光感測元件的第四實施例的制作方法 的剖面示意圖，其中與圖4、 IO相同的元件亦使用同樣的元件符號表示。本實施例 教導在不使用額外掩模以制作薄膜晶體管91的源極94與漏極98的輕摻雜漏極區(qū) 域的情形下，如何配合薄膜晶體管91的工序以制作光感測元件58。首先如圖12 所示，提供透明基板52，其包括顯示區(qū)域與周邊區(qū)域，在透光基板52上表面包括 緩沖介電層64與圖案化半導體層66，且另包括圖案化遮光導電層62設于周邊區(qū) 域內(nèi)。然后利用掩模(圖未示)覆蓋顯示區(qū)域的薄膜晶體管的預定通道區(qū)域(圖未 示)以及光感測元件58的預定本質(zhì)區(qū)，進行至少一第一離子布植工序以形成薄膜 晶體管的重摻雜源極、漏極和光感測元件58的第一摻雜區(qū)68與第二摻雜區(qū)72， 而光感測元件58中半導體層66沒有被植入離子的部分即限定為本質(zhì)區(qū)70，設于 第一摻雜區(qū)68與第二摻雜區(qū)72之間。隨后移除上述掩模，在透明基板52表面形 成柵極介電層IOO與圖案化金屬層，在顯示區(qū)域內(nèi)作為薄膜晶體管的柵極(類似圖 10所示的柵極102)，并在光感測元件58中當作摻雜掩模層118，完整覆蓋本質(zhì) 區(qū)70。然后，進行少劑量的第二離子布植工序，以形成薄膜晶體管的輕微摻雜漏 極(lightly d叩ed drain, LDD)。在此工序中，摻雜掩模層118的作用是用來避免 本質(zhì)區(qū)70在第二離子布植工序中被植入離子而喪失本質(zhì)區(qū)70的功能，因此摻雜掩 模層118的圖案必須大于本質(zhì)區(qū)70，如圖12所示。在形成LDD之后，再于透明 基板52上依序形成層間介電層101、連接元件76、接觸元件86以及平坦層78。請參考圖13，接著圖案化平坦層78以形成開口 80，其中開口80必須暴露出
本質(zhì)區(qū)70和部分第一、第二摻雜區(qū)68、 72上方的層間介電層101。然后以圖案化 的平坦層78當作蝕刻掩模而進行蝕刻工序，移除暴露出的層間介電層101及其下 方的摻雜掩模層118，直至柵極介電層IOO表面，以形成介層開口 112，并使得本 質(zhì)區(qū)70完全不被摻雜掩模層118所遮蓋。接著如圖14所示，于介層開口 112內(nèi)形 成圖案化透光導電層82，即完成本發(fā)明第四實施例的光感測元件58的制作。類似地，在使用摻雜掩模層118的情形下，亦可將圖案化透光導電層82制作 成包括第一透光電極116a與第二透光電極116b的結構。圖15顯示本發(fā)明光感測 元件的第五實施例的剖面示意圖，在此截面下，本發(fā)明光感測元件58包括摻雜掩 模層118設于柵極介電層IOO表面以及二介層開口 112設于層間介電層101與慘雜 掩模層118之中，第一透光電極116a與第二透光電極116b則分別設于各介層開口 112內(nèi)，分別遮蓋本質(zhì)區(qū)70和第一、第二摻雜區(qū)68、 72的交界處，用以壓抑暗態(tài) 電流。本發(fā)明光感測元件并不限于設置于前述平面顯示面板的周邊區(qū)域內(nèi)的環(huán)境亮 度感測元件，亦可應用于能感測不同彩色光源的光感測元件中。相較于現(xiàn)有技術， 本發(fā)明是于嵌入玻璃式光感測元件中設置電性連接于圖案化遮光導電層的圖案化 透光導電層，覆蓋感光二極管的本質(zhì)區(qū)和第一、第二摻雜區(qū)的交界處所產(chǎn)生的空乏 區(qū)，通過提供圖案化透光導電層特定的電壓而降低感光二極管的暗態(tài)電流，可以大 幅改善光感測元件的靈敏度，同時提高其在低照度下的感光效果。此外，本發(fā)明光 感測元件可以配合薄膜晶體管的制作工序而以簡單的方法完成制作，具有良好的應 用性。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明申請權利要求范圍所做的均 等變化與修飾，皆應屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權利要求
1.一種光感測元件，其包括一圖案化遮光導電層設于一透明基板上；一緩沖介電層設于該圖案化遮光導電層上；一圖案化半導體層設于該緩沖介電層上，該圖案化半導體層包括一本質(zhì)區(qū)以及位于該本質(zhì)區(qū)兩側的一第一摻雜區(qū)與一第二摻雜區(qū)；一介電層設于該圖案化半導體層上；以及一圖案化透光導電層設于該介電層之上，并覆蓋該圖案化半導體層的該本質(zhì)區(qū)與該第一摻雜區(qū)的交界處以及該本質(zhì)區(qū)與該第二摻雜區(qū)的交界處，且該圖案化透光導電層電性連接于該圖案化遮光導電層。
2. 根據(jù)權利要求1所述的光感測元件，其特征在于還包括一平坦層設于該介電 層上，該平坦層具有一開口，暴露出該本質(zhì)區(qū)、部分該第一摻雜區(qū)以及部分該第二 摻雜區(qū)上方的該介電層。
3. 根據(jù)權利要求2所述的光感測元件，其特征在于該圖案化透光導電層設于該 開口內(nèi)。
4. 根據(jù)權利要求1所述的光感測元件，其特征在于該圖案化透光導電層設于該 介電層的表面上。
5. 根據(jù)權利要求1所述的光感測元件，其特征在于該介電層具有一介層開口， 設于該本質(zhì)區(qū)上方，且該圖案化透光導電層是設于該介層開口之內(nèi)。
6. 根據(jù)權利要求5所述的光感測元件，其特征在于該介電層由下而上依序包括 一柵極介電層以及一層間介電層。
7. 根據(jù)權利要求6所述的光感測元件，其特征在于該介層開口的底部是該層間 介電層，且該圖案化透光導電層是設于該層間介電層之中。
8. 根據(jù)權利要求6所述的光感測元件，其特征在于該介層幵口的底部是該柵極 介電層，且該圖案化透光導電層設于該柵極介電層表面。
9. 根據(jù)權利要求1所述的光感測元件，其特征在于該圖案化透光導電層是完整 覆蓋該本質(zhì)區(qū)。
10. 根據(jù)權利要求1所述的光感測元件，其特征在于該圖案化透光導電層包括 一第一透光電極與一第二透光電極，分別覆蓋該本質(zhì)區(qū)與該第一摻雜區(qū)的交界處以 及該本質(zhì)區(qū)與該第二摻雜區(qū)的交界處，且該第一透光電極與該第二透光電極皆電性 連接于該圖案化遮光導電層。
11. 根據(jù)權利要求1所述的光感測元件，其特征在于該第一摻雜區(qū)與該第二摻 雜區(qū)分別為一 P型摻雜區(qū)與一 N型摻雜區(qū)。
12. —種平面顯示面板，其包括一透明基板，該透明基板具有一顯示區(qū)域以及一周邊區(qū)域； 一顯示元件，設于該顯示區(qū)域的該透明基板上；一光感測元件，設于該周邊區(qū)域的該透明基板上，該光感測元件包括一圖案化遮光導電層設于該透明基板上；一緩沖介電層設于該圖案化遮光導電層上；一圖案化半導體層設于該緩沖介電層上，該圖案化半導體層包括一本質(zhì)區(qū)以 及位于該本質(zhì)區(qū)兩側的一第一摻雜區(qū)與一第二摻雜區(qū)； 一介電層設于該圖案化半導體層上；以及一圖案化透光導電層設于該介電層之上，并覆蓋該圖案化半導體層的該本質(zhì) 區(qū)與該第一摻雜區(qū)的交界處以及該本質(zhì)區(qū)與該第二摻雜區(qū)的交界處，且該圖案化透 光導電層電性連接于該圖案化遮光導電層。
13.根據(jù)權利要求12所述的平面顯示面板，其特征在于該顯示元件包括多個像素設于該顯示區(qū)域內(nèi)，且各該像素分別包括一薄膜晶體管，其包括一源極、 一漏極、 一柵極以及一通道區(qū)域；以及一像素電極電性連接于該漏極，且該像素電極的材料相同于該圖案化透光導 電層的材料。
14. 一種制作光感測元件的方法，其包括提供一基板，其表面由下而上堆迭依序包括一導電層、 一緩沖介電層、 一圖 案化半導體層、 一介電層以及一平坦層，且該圖案化半導體層由左至右依序包括一 第一摻雜區(qū)、 一本質(zhì)區(qū)以及一第二摻雜區(qū)；圖案化該平坦層，使該平坦層具有一開口以暴露出部分該介電層，且該開口 是設于該本質(zhì)區(qū)以及部分該第一與該第二摻雜區(qū)的上方；以及于該開口中形成至少一圖案化透光導電層，覆蓋該本質(zhì)區(qū)與該第一摻雜區(qū)的 交界處以及該本質(zhì)區(qū)與該第二摻雜區(qū)的交界處。
15. 根據(jù)權利要求14所述的方法，其特征在于另包括進行一蝕刻步驟，以移除 該開口所暴露出的部分該介電層，而于該介電層中形成一介層開口，再于該介層開 口內(nèi)形成該圖案化透光導電層。
16. 根據(jù)權利要求15所述的方法，其特征在于該蝕刻步驟另包括于該介電層中形成一介層洞，該介層洞暴露出部分該圖案化遮光導電層，且于該介層開口內(nèi)形成 該圖案化透光導電層時，是同時于該介層洞之內(nèi)形成一透明連接元件，使該圖案化 透光導電層通過該透明連接元件而電性連接該圖案化遮光導電層。
17. 根據(jù)權利要求15所述的方法，其特征在于該基板上另包括一摻雜遮罩層覆 蓋該本質(zhì)區(qū)，而該蝕刻工序另包括移除該本質(zhì)區(qū)上方的部分該摻雜遮罩層。
18. 根據(jù)權利要求17所述的方法，其特征在于該摻雜遮罩層包括金屬材料。
19. 根據(jù)權利要求15所述的方法，其特征在于該蝕刻步驟是于該介電層中形成 二該介層開口，并于各該介層開口內(nèi)形成一該圖案化透光導電層，且該圖案化透光 導電層分別覆蓋該本質(zhì)區(qū)與該第一摻雜區(qū)的交界處以及該本質(zhì)區(qū)與該第二摻雜區(qū) 的交界處。
20. 根據(jù)權利要求15所述的方法，其特征在于該介電層由下至上依序包括一柵 極介電層以及一層間介電層。
21. 根據(jù)權利要求20所述的方法，其特征在于該蝕刻步驟是停止于該層間介電 層之中。
22. 根據(jù)權利要求20所述的方法，其特征在于該蝕刻步驟是停止于該柵極介電 層表面。
23. 根據(jù)權利要求14所述的方法，其特征在于該圖案化透光導電層包括完整覆 蓋該本質(zhì)區(qū)。
24. 根據(jù)權利要求14所述的方法，其特征在于該第一摻雜區(qū)與該第二摻雜區(qū)分 別為一 P型摻雜區(qū)或一 N型摻雜區(qū)。
25. 根據(jù)權利要求14所述的方法，其特征在于該基板上另包括至少一薄膜晶體 管，且該方法包括在形成該圖案化透光導電層時，同時形成一像素電極電性連接于 該薄膜晶體管的一漏極。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光感測元件，包括一圖案化遮光導電層設于一透明基板上，以及一緩沖介電層、一圖案化半導體層與一介電層依序設于該圖案化遮光導電層上，其中圖案化半導體層包括一本質(zhì)區(qū)以及其兩側的一第一摻雜區(qū)與一第二摻雜區(qū)。本發(fā)明光感測元件另包括一圖案化透光導電層設于介電層之上，覆蓋本質(zhì)區(qū)與第一摻雜區(qū)的交界處以及本質(zhì)區(qū)與第二摻雜區(qū)的交界處，且該圖案化透光導電層電性連接于圖案化遮光導電層。
文檔編號H01L31/101GK101162741SQ200710188769
公開日2008年4月16日 申請日期2007年11月16日 優(yōu)先權日2007年11月16日
發(fā)明者林崇榮, 翁健森, 趙志偉, 金雅琴 申請人:友達光電股份有限公司