[发明专利]α‑IGZO薄膜传感阵列的影像传感器及其制备方法

权利要求书

1.α-IGZO薄膜传感阵列的影像传感器，其特征在于，包括呈交叉排列的一组栅极线（1）和一组数据线（2）、以及由所述栅极线（1）和数据线（2）所界定的呈阵列状排布的像素单元（3），所述像素单元（3）包括一个薄膜晶体管器件（4）和一个光电二极管器件（5），每个薄膜晶体管器件（4）连接相应的栅极线（1）和数据线（2），每个光电二极管器件（5）连接偏压线（9）和薄膜晶体管器件（4）相应的漏极（22）；

所述薄膜晶体管器件（4），包括相对形成沟道的源极（21）和漏极（22），所述源极（21）和漏极（22）之间设置有α-IGZO薄膜岛（17）和刻蚀台阶岛（16），且α-IGZO薄膜岛（17）和刻蚀台阶岛（16）均位于栅极绝缘层（13）上方，刻蚀台阶岛（16）沉积于α-IGZO薄膜岛（17）上方；所述漏极（22）与数据线（2）连接；

上半的所述栅极线（1）连接第一栅极驱动器（10a），下半的所述栅极线（1）连接第二栅极驱动器（10b）；所述数据线（2）上侧连接第一电荷放大器（6a），下侧连接第二电荷放大器（6b）。

2.如权利要求1所述的α-IGZO薄膜传感阵列的影像传感器，其特征在于，所述数据线（2）连接电荷放大器（6），所述电荷放大器（6）连接多路选择器（7），所述多路选择器（7）连接模数转换器（8）。

3.如权利要求1所述的α-IGZO薄膜传感阵列的影像传感器，其特征在于，上半的栅极线（1）两侧分别连接第一栅极驱动器（10a）和第三栅极驱动器（10c），下半的栅极线（1）两侧分别连接第二栅极驱动器（10b）和第四栅极驱动器（10d）。

4.如权利要求1所述的α-IGZO薄膜传感阵列的影像传感器，其特征在于，还包括位于衬底（11）之上的栅电极（12）、覆盖衬底（11）和栅电极（12）上的栅极绝缘层（13）、位于栅极绝缘层（13）上方且在源极（21）和漏极（22）之间的α-IGZO薄膜岛（17）和刻蚀台阶岛（16）、位于源极（21）上设置有PIN台阶（19）、以及位于PIN台阶（19）上的透明电极（20），所述透明电极（20）连接偏压线（9）。

5.制备如权利要求1所述的α-IGZO薄膜传感阵列的影像传感器的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（一）.在衬底（11）上沉积栅电极（12）并构造出栅极线（1）和间距；

（二）.依次沉积栅极绝缘层（13）、α-IGZO薄膜层（14）和刻蚀台阶层（15）；

（三）.构造出刻蚀台阶岛（16）；

（四）.构造出α-IGZO薄膜岛（17）；

（五）.沉积源-漏电极层（18）；

（六）.沉淀并刻蚀出PIN台阶（19）和透明电极（20）；

（七）.构造出源极（21）和漏极（22）；

（八）.沉积第一保护层（23）；

（九）.构造出连接TFT的漏极（22）和数据线（2）间的孔、连接PIN传感器和偏压线（9）间的孔和预开边缘接触片（24）的孔；

（十）.沉积并构造出数据线（2）、偏压线（9）和接触片（24）。

6.如权利要求5所述的α-IGZO薄膜传感阵列的影像传感器的制备方法，其特征在于，还包括：

（十一）.沉积第二保护层（25），打开接触片（24）；

（十二）.平面化涂覆SOG或BCB形成平面层（26），沉积CsI形成闪烁层（27）；

（十三）.带式自动键合出栅极驱动器（10）和电荷放大器（6）。

7.如权利要求5所述的α-IGZO薄膜传感阵列的影像传感器的制备方法，其特征在于，所述栅电极（12）为由1500~2500Å的Al和500~1500Å的Mo构成的双层结构或者由500~1000Å的Mo、1500~2500Å的Al和500~1000Å的Mo构成的三层结构；所述α-IGZO薄膜层（14）厚度为500~1000Å；所述PIN台阶（19）为由500~1000Å的N-α-Si:H、1~2.0um的Iα-Si:H和300~1000Å的P+α-Si:H构成的三层结构；所述数据线（2），栅极线（1）和接触片（24）均为由500~1000Å的Mo、1.0~2.0um的Al和500~1000Å的Mo构成的三层结构。