[发明专利]非晶硅光电二极管基板的制造方法、基板及半导体装置

说明书

技术领域

本发明涉及光电二极管的制造工艺领域，尤其涉及一种非晶硅光电二极管基板的制造方法、基板及半导体装置。

背景技术

目前，非晶硅光电二极管主要应用于X射线衍射(XRD，X-Ray Diffraction)检测领域，如医院、机场、地铁等，具体可用于进行危险物品的检测等。图1是现有技术中非晶硅光电二极管基板的截面示意图，如图1所示，该非晶硅光电二极管主要由两部分构成，一部分是光电二极管结构的光传感器，该光电二极管结构的光传感器包括：n型非晶硅(n+a-Si)层10、非晶硅(a-Si)层11、p型非晶硅(p+a-Si)层12和导电层13，光电二极管结构的光传感器主要用于接收光，并利用光伏效应产生电流；另一部分是薄膜晶体管，薄膜晶体管主要包括栅电极层14、半导体层(包括第一绝缘层15和非晶硅层16)、阻挡层17、源漏电极层18、PVX1过孔19、光罩层20、PVX2过孔21、ITO层22，薄膜晶体管的主要作用是开关和用于传递光传感器产生的电流信号。

现有技术中，非晶硅光电二极管基板的制造过程包括：

如图2所示，第一次掩膜工艺过程中，在玻璃基板23上形成栅电极层14。

如图3所示，第二次掩膜工艺过程中，在栅电极层14和玻璃基板23上形成半导体层，该半导体层包括第一绝缘层15和非晶硅层16，所述第一绝缘层15位于栅电极层14的上层，非晶硅层16位于第一绝缘层15的上层。

如图4所示，第三次掩膜工艺过程中，在半导体层上形成阻挡层17。

如图5所示，第四次掩膜工艺过程中，在阻挡层17和半导体层上形成源漏电极层18。

如图6所示，第五次掩膜工艺过程中，在源漏电极层18上形成光电二极管结构的光传感器，包括：n型非晶硅(n+a-Si)层10、非晶硅(a-Si)层11、p型非晶硅(p+a-Si)层12和导电层13。

如图7所示，第六次掩膜工艺过程中，在光传感器、阻挡层17和源漏电极层18上形成PVX1过孔19。

如图8所示，第七次掩膜工艺过程中，在PVX1层19上层形成光罩层20。

如图9所示，以栅信号线为例，第八次掩膜工艺过程中，在PVX1过孔19上层形成PVX2过孔21。

如图10所示，以栅信号线为例，第九次掩膜工艺过程中，在PVX2过孔21上层形成ITO层22。

现有技术中，需要采用九次掩膜工艺才能完成整个非晶硅光电二极管基板的制造，因此现有的制造非晶硅光电二极管基板的工艺过程十分复杂，成本较高，效率较低。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种非晶硅光电二极管基板的制造方法、基板及半导体装置，能够简化非晶硅光电二极管基板的制造流程，提高制造效率，降低成本。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种非晶硅光电二极管基板的制造方法，该方法包括：

进行第一次构图工艺，在基板上形成栅电极层、光电二极管结构的光传感器及位于所述光传感器下方的接触层的图形，所述接触层未被所述光传感器完全覆盖，所述接触层与栅电极层同层设置且材料相同；

进行第二次构图工艺，在第一次构图工艺得到的基板上依次形成第一绝缘层、半导体层和源漏电极层的图形；

在第二次构图工艺得到的基板上形成第二绝缘层，进行第三次构图工艺，形成使所述接触层、所述光传感器、所述源漏电极层部分区域暴露出来的第一过孔。

进一步的，该方法还包括：

进行第四次构图工艺，在第三次构图工艺得到的基板上形成导电光罩层，所述光罩层覆盖所述第一过孔及位于所述源电极和所述漏电极之间的半导体层区域，并使所述接触层与所述源漏电极层中的源电极或漏电极相连通。

更进一步的，该方法还包括：

在第四次构图工艺得到的基板上形成第三绝缘层，进行第五次构图工艺，在第四次构图工艺得到的基板上形成至少使栅线部分区域暴露出来的第二过孔；

进行第六次构图工艺，在第五次构图工艺得到的基板上形成用于覆盖所述第二过孔区域的第一透明导电层的图形。

进一步的，所述进行第一次构图工艺，在基板上形成栅电极层、光电二极管及位于所述光传感器下方的接触层的图形为：

在基板上依次形成所述栅电极层、半导体层、第二透明导电层和光刻胶；

对经过上述处理的基板进行曝光显影处理、刻蚀处理、灰化处理形成栅电极层、栅线接触层及光传感器。

更进一步的，所述对经过上述处理的基板进行构图曝光显影处理为：