[发明专利]PIN单元器件及其制备方法和指纹识别传感器及其制备方法

说明书

本文公开了一种PIN单元器件及其制备方法和指纹识别传感器及其制备方法，本发明提供的PIN器件包括：下部电极、PI层、氧化物半导体层、上部电极，以及保护层。其中，氧化物半导体层可以为：如铟镓锌氧化物(IGZO)等。本发明的PIN单元器件中，采用氧化物半导体代替A‑Si作为N+层，由于氧化物半导体如IGZO带隙较宽，对可见光完全透明，因此，能让更多的可见光到达本征层，从而提高了PIN器件的光响应特性。

技术领域

本发明涉及但不限于电子技术，尤指一种PIN单元器件及其制备方法和指纹识别传感器及其制备方法。

背景技术

PIN光电探测器件是光学指纹识别以及X-Ray平板探测器的核心电子元器件，其光电特性直接制约着整个系统的性能。而其制备方法又制约了产品生产效率的高低。

在PIN单元器件的制备过程中，n型重掺杂层即N+层采用非晶硅(A-Si)形成，由于A-Si带隙较窄，对可见光不能完全透明，不能让更多的可见光到达层，从而降低了PIN器件的光响应特性。

发明内容

本发明提供一种PIN单元器件及其制备方法和指纹识别传感器及其制备方法，能够提高PIN器件的光响应特性。

为了达到本发明目的，本发明提供了一种PIN单元器件，包括：下部电极、p型重掺杂和本征层PI层、氧化物半导体层、上部电极，以及保护层；其中，

氧化物半导体层为n型重掺杂层N+层。

可选地，所述氧化物半导体为铟镓锌氧化物IGZO，所述IGZO为厚度为400埃的重掺杂N层；

所述IGZO的电阻率小于或等于10000。

可选地，所述IGZO与所述上部电极同时沉积同时刻蚀。

本申请还提供了一种PIN单元器件的制备方法，包括：

以溅射技术沉积出一层金属薄膜作为门电极，经过光刻湿法刻蚀后得到下部电极；

以等离子体化学气象沉积PECVD技术沉积PI层；

以溅射技术沉积出氧化物半导体层；

以溅射沉积铟锡氧化物半导体透明导电膜ITO作为上部电极；

以PECVD技术沉积出氮化硅作为保护层。

可选地，所述氧化物半导体层为铟镓锌氧化物IGZO。

可选地，还包括：

将所述IGZO在PECVD中进行氢气等离子清洗处理，使所述IGZO形成为厚度为400埃的重掺杂N层；

所述IGZO的电阻率小于或等于10000。

可选地，所述IGZO与所述上部电极同时沉积同时刻蚀。

本申请又提供了一种指纹识别传感器，包括上述任一项所述的PIN器件单元。

本申请再提供了一种指纹识别传感器的制备方法，包括：

以溅射技术连续沉积ITO、金属薄膜Mo并经过半色调掩膜工艺，湿法刻蚀得到所需图形，其中，Mo图形作为IGZO薄膜晶体管TFT门Gate图形，ITO图形作为PIN的下部电极；

以等离子体化学气象沉积PECVD技术沉积出二氧化硅SiO₂作为TFT的GI层，经过光刻，干法刻蚀得到所需的图形；

以溅射技术沉积IGZO，经过光刻，湿法刻蚀工艺得到所需图形。一部分图形作为TFT有源Active层，另一部分图形作为PIN的N+层；

以溅射技术沉积MoNb/Cu/MoNb作为SD，经过光刻，湿法刻蚀得到所需图形；