[发明专利]短波长光探测器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种短波长光探测器及其制造方法。

背景技术

近年来随着天文、空间技术、高能物理等技术领域的深入研究，以及微电子和通信信息技术发展，紫外光探测技术激发了人们的研究兴趣，世界各国把固态紫外探测器技术列为当今的研究开发重点课题。

以前的紫外光探测主要是使用硅(Si)材料，其对紫外光敏感性不高，探测短波长光辐射的硬度低、工作寿命短等缺点导致Si探测器的使用窗口大大缩减，无法使用在导弹烟雾探测、空气质量检测、紫外光剂量测试中，因此需要一种更高宽禁带、高灵敏度的探测器。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种短波长光探测器及其制造方法，以有效地、稳定地、灵敏地检测环境中低于400nm的短波长的光。

为了实现以上目的，本发明提供的短波长光探测器包括：玻璃基板；保护层，形成在玻璃基板上，并完全覆盖玻璃基板，该层由无机绝缘材料形成；源电极、漏电极和数据扫描线，分别形成在保护层上；半导体层，形成在源电极和漏电极之间，并覆盖部分源电极和漏电极，该层由宽禁带宽度金属氧化物半导体形成；绝缘层，形成在保护层、源电极、漏电极、半导体层和数据扫描线上，并完全覆盖保护层、源电极、漏电极、半导体层和数据扫描线，该层由绝缘材料形成。

优选地，所述保护层厚度为所述无机绝缘材料为氧化物、氮化物或氧氮化合物。

优选地，所述源电极和漏电极为透明金属电极或非透明金属电极，厚度为

优选地，所述半导体层厚度为所述宽禁带宽度金属氧化物为非晶氧化铟镓锌。

优选地，所述绝缘层厚度为所述绝缘材料为氧化物、氮化物或氧氮化合物。

相应地，本发明提供一种短波长探测器的制造方法，包括：步骤1、在玻璃基板上连续沉积由无机绝缘材料形成的保护层，并在保护层上依次沉积源金属层和漏金属层，然后通过第一次构图工艺形成源电极、漏电极和数据扫描线；步骤2、在完成步骤1的基板上沉积由宽禁带宽度金属氧化物半导体形成的半导体层，并通过第二次构图工艺形成半导体层；步骤3、在完成步骤2的基板上沉积由绝缘材料形成的绝缘层，并通过第三次构图工艺形成绝缘层。

优选地，在步骤1中，通过等离子体增强化学气相沉积法连续沉积厚度为的保护层，所述无机绝缘材料为氧化物、氮化物或氧氮化合物。

优选地，在步骤1中，通过溅射或热蒸发的方法沉积厚度为的源金属层和漏金属层，所述源金属层和漏金属层的材料为氧化铟锡或其它的金属或金属氧化物。

优选地，在步骤2中，通过溅射或热蒸发的方法沉积厚度为的半导体层，所述宽禁带宽度金属氧化物为非晶氧化铟镓锌。

优选地，在步骤3中，通过等离子体增强化学气相沉积法连续沉积厚度为的绝缘层，所述绝缘材料为氧化物、氮化物或氧氮化合物。

优选地，所述绝缘层为一层或两层，在绝缘层为两层的情况下，与半导体层接触的一层的沉积速度低，另一层的沉积速度高。

本发明所提供的短波长光探测器可有效地检测环境中低于400nm的短波长的光，具有稳定、易操作、灵敏度高、寿命长的特点，而且可以使用窗口大，不受周围环境空气、水等因素影响。

附图说明

图1a和图1b分别是本发明的短波长光探测器的平面图和截面图；

图2a和图2b是本发明的短波长光探测器第一次构图工艺后的平面图和截面图；

图3a和图3b是本发明的短波长光探测器第二次构图工艺后的平面图和截面图。

具体实施方式

以下将参照附图和实施例对本发明进行详细描述。

图1a是本发明的短波长光探测器的平面图和截面图，图1b是图1a沿A-B截取的截面图。

如图1a和图1b所示，本发明的短波长光探测器包括玻璃基板1、保护层2、源电极3、漏电极4、半导体层5、绝缘层6和数据扫描线7。

其中，保护层2形成在玻璃基板1上，并完全覆盖玻璃基板1。保护层2的厚度为材料为无机绝缘材料，例如氧化物(例如SiO₂)、氮化物(例如SiN_x)或氧氮化合物(例如SiN_xO_y)。该无机绝缘层可以保护半导体层5，以免半导体层5(具体地讲，源电极3和漏电极4之间的TFT沟道)直接与玻璃基板1接触，形成不好的界面，从而提高半导体层5的稳定性。