制作光學感測元件與薄膜晶體管元件的方法
【技術領域】
[0001]本發明關于一種制作光學感測元件與薄膜晶體管元件的方法，特別是指一種整合光學感測元件與薄膜晶體管元件的制作方法。
【背景技術】
[0002]隨著電子產品的不斷創新，顯示面板除了單純作為觀看影像數據之外，更逐漸被加入觸控輸入的功能而成為人機互動接口。近年來，光學感測元件也逐漸地被應用在顯示面板上，例如作為指紋傳感器之用。然而，由于光學感測元件與薄膜晶體管元件兩者的制程與元件特性不完全相同，因此在制作上會面臨到工藝步驟復雜與光學感測元件受損等問題，而待進一步改善。

【發明內容】

[0003]本發明的目的之一在于提供一種制作光學感測元件與薄膜晶體管元件的方法，以簡化工藝并提高可靠度與良率。
[0004]本發明的一實施例提供一種制作光學感測元件與薄膜晶體管元件的方法，包括下列步驟。提供基板，基板具有開關元件區與感光元件區。形成第一圖案化金屬層于基板上，其中第一圖案化金屬層包括柵極位于開關元件區內，以及下電極位于感光元件區內。形成第一絕緣層于第一圖案化金屬層上，第一絕緣層覆蓋柵極，且第一絕緣層至少部分暴露出下電極。形成感光圖案于下電極上。形成圖案化透明半導體層于第一絕緣層上，其中圖案化透明半導體層包括第一透明半導體圖案覆蓋于柵極上方，以及第二透明半導體圖案覆蓋感光圖案。形成第二圖案化金屬層于圖案化透明半導體層上，其中第二圖案化金屬層包括源極與漏極分別部分覆蓋第一透明半導體圖案，且第二圖案化金屬層至少部分暴露出第二透明半導體圖案。對第二透明半導體圖案進行改質工藝，包括通入至少一氣體將第二透明半導體圖案改質成具有導電性的透明上電極。
[0005]其中，另包括依序形成一第二絕緣層與一第一圖案化透明導電層于該第二圖案化金屬層上，其中該第二絕緣層與該第一圖案化透明導電層至少部分暴露出該透明上電極。
[0006]其中，該第二絕緣層至少部分暴露出該漏極，該第一圖案化透明導電層包括一像素電極，且該像素電極與該漏極連接。
[0007]其中，另包括依序形成一第三絕緣層與一第二圖案化透明導電層于該第一圖案化透明導電層上，其中該第三絕緣層與該第二圖案化透明導電層暴露出該透明上電極，該第一圖案化透明導電層包括一第一電極，該第二圖案化透明導電層包括一第二電極，且該第一電極或該第二電極其中的一者與該漏極連接。
[0008]其中，該第一圖案化金屬層另包括一共通線，該第二圖案化金屬層另包括一轉接電極與該共通線連接，且該第一電極或該第二電極其中的另一者與該轉接電極連接。
[0009]其中，該第二電極為一像素電極，與該漏極連接，且該第一電極為一共通電極，與該轉接電極連接。
[0010]其中，該第二圖案化透明導電層另包括一橋接電極，且該第一電極與該轉接電極經由該橋接電極彼此連接。
[0011]其中，該第二電極為一共通電極，與該轉接電極連接，且該第一電極為一像素電極，與該漏極連接。
[0012]其中，形成該第二絕緣層或形成該第三絕緣層的步驟系進行一化學氣相沉積工藝，且該改質工藝包括于進行該化學氣相沉積工藝時一并通入該至少一氣體以將該第二透明半導體圖案改質成該透明上電極。
[0013]其中，該至少一氣體包括硅烷(silane)氣體、氨氣與氮氣的混合物。
[0014]其中，另包括于形成該第一圖案化透明導電層之前，先形成一第四絕緣層于該第二絕緣層上，其中該第四絕緣層至少部分暴露出該下電極與該漏極。
[0015]其中，另包括于形成該第二圖案化金屬層之前，先形成一蝕刻停止層于該第一絕緣層與該圖案化透明半導體層上，其中該蝕刻停止層暴露出該第二透明半導體圖案并部分暴露出該第一透明半導體圖案，且該源極與該漏極系與該蝕刻停止層所暴露出的該第一透明半導體圖案連接。
[0016]其中，該改質工藝包括一回火工藝，且該至少一氣體的成分包括氫。
[0017]其中，該至少一氣體包括水蒸氣或清潔干燥空氣。
[0018]其中，該改質工藝包括一電漿工藝，且該至少一氣體包括氫氣。
[0019]本發明的另一實施例提供一種制作光學感測元件與薄膜晶體管元件的方法，包括下列步驟。提供基板，基板具有開關元件區與感光元件區。形成第一圖案化金屬層于基板上，其中第一圖案化金屬層包括第一圖案位于開關元件區內，以及第二圖案位于感光元件區內。形成第一絕緣層于第一圖案化金屬層上，其中第一絕緣層覆蓋第一圖案與第二圖案。形成第二圖案化金屬層于第一絕緣層上，其中第二圖案化金屬層包括源極與漏極位于開關元件區內的第一圖案上方。形成圖案化透明半導體層于第一絕緣層上，其中圖案化透明半導體層包括第一透明半導體圖案部分覆蓋源極與漏極，以及第二透明半導體圖案位于感光元件區內。形成第二絕緣層于第一絕緣層上，其中第二絕緣層覆蓋第一透明半導體圖案并至少部分暴露出第二透明半導體圖案。形成感光圖案于感光元件區內的第二絕緣層上，其中感光圖案覆蓋第二透明半導體圖案。形成第三圖案化金屬層于第二絕緣層上，其中第三圖案化金屬層包括柵極，柵極位于第一透明半導體圖案上，且第三圖案化金屬層至少部分暴露出第二透明半導體圖案。形成第三絕緣層于第三圖案化金屬層上，其中第三絕緣層至少部分暴露出漏極。形成第一圖案化透明導電層于第三絕緣層上，其中第一圖案化透明導電層包括透明上電極，且透明上電極覆蓋感光圖案。對第二透明半導體圖案進行改質工藝，包括通入至少一氣體將第二透明半導體圖案改質成一具有導電性的透明下電極。
[0020]其中，該第一圖案化透明導電層另包括一像素電極，與該漏極連接。
[0021]其中，另包括依序形成一第四絕緣層與一第二圖案化透明導電層于該第一圖案化透明導電層上，其中該第四絕緣層至少部分暴露出該透明上電極，該第一圖案化透明導電層包括一第一電極，該第二圖案化透明導電層包括一第二電極，且該第一電極或該第二電極的其中的一者與該漏極連接。
[0022]其中，該第一圖案化金屬層另包括一共通線，該第二圖案化金屬層另包括一第一轉接電極與該共通線連接，且該第三圖案化金屬層另包括一第二轉接電極與該第一轉接電極連接。
[0023]其中，該第一電極或該第二電極其中的另一者與該第二轉接電極連接。
[0024]其中，該第二電極為一像素電極，與該漏極連接，該第一電極為一共通電極，與該第二轉接電極連接。
[0025]其中，該第二圖案化透明導電層另包括一橋接電極，且該第一電極與該第二轉接電極經由該橋接電極彼此連接。
[0026]其中，該第二電極為一共通電極，與該第二轉接電極連接，該第一電極為一像素電極，與該漏極連接。
[0027]其中，該改質工藝包括與形成該感光圖案的步驟同時進行，于形成該感光圖案的工藝時一并通入該至少一氣體以將該第二透明半導體圖案改質成該透明下電極。
[0028]其中，另包括于形成該第一圖案化透明導電層之前，先形成一第五絕緣層于該第三絕緣層上，其中該第五絕緣層至少部分暴露出該透明下電極與該漏極。
[0029]其中，該改質工藝包括一回火工藝，且該至少一氣體的成分包括氫。
[0030]其中，該至少一氣體包括水蒸氣或清潔干燥空氣。
[0031 ] 其中，該改質工藝包括一電漿工藝，且該至少一氣體包括氫氣。
[0032]其中，該第二圖案為浮置，且該第二圖案的尺寸大于該透明下電極的尺寸。
[0033]以下結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述，但不作為對本發明的限定。
【附圖說明】
[0034]圖1至圖5繪示本發明的第一實施例的制作光學感測元件與薄膜晶體管元件的方法示意圖。
[0035]圖6繪示本發明的第一實施例的一變化實施例的制作光學感測元件與薄膜晶體管元件的方法示意圖。
[0036]圖7至圖10繪示本發明的第二實施例的制作光學感測元件與薄膜晶體管元件的方法示意圖。
[0037]圖11繪示本發明的第二實施例的一變化實施例的制作光學感測元件與薄膜晶體管元件的方法示意圖。
[0038]圖12繪示本發明的第三實施例的制作光學感測元件與薄膜晶體管元件的方法示意圖。
[0039]圖13至圖16繪示本發明的第四實施例的制作光學感測元件與薄膜晶體管元件的方法示意圖。
[0040]圖17與圖18繪示本發明的第五實施例的制作光學感測元件與薄膜晶體管元件的方法示意圖。
[0041]圖19繪示本發明的第五實施例的一變化實施例的制作光學感測元件與薄膜晶體管元件的方法示意圖。
[0042]圖20繪示本發明的第六實施例的制作光學感測元件與薄膜晶體管元件的方法示意圖。
[0043]其中，附圖標記:
[0044]1，1A, 2，2A, 3，4，5，5A, 6 顯示面板 10基板
[0045]10T開關元件區10S感光元件區
[0046]12第一圖案化金屬層14第一絕緣層
[0047]16感光圖案18圖案化透明半導體層
[0048]20第二圖案化金屬層22第二絕緣層
[0049]23第三圖案化金屬層24第一圖案化透明導電層
[0050]26第四絕緣層27第五絕緣層
[0051]28第三絕緣層30第二圖案化透明導電層
[0052]50基板52顯不介質層
[0053]TFT薄膜晶體管元件0S光學感測元件
[0054]G柵極S源極
[0055]D漏極12B下電極
[0056]181第一透明半導體圖案182第二透明半導體圖案
[0057]18T透明上電極18B透明下電極
[0058]PE像素電極CE共通電極
[0059]24T透明上電極241第一電極
[0060]301第二電極XE轉接電極
[0061]XE1第一轉接電極XE2第二轉接電極
[0062]BE橋接電極121第一圖案
[0063]122第二圖案ES蝕刻停止層
[0064]CL共通線
【具體實施方式】
[0065]為使本領域技術人員能更進一步了解本發明，下文特列舉本發明的較佳實施例，并配合所附圖式，詳細說明本發明的構成內容及所欲達成的功效。
[0066]請參閱圖1至圖5。圖1至圖5繪示本發明的第一實施例的制作光學感測元件與薄膜晶體管元件的方法示意圖。如圖1所示，首先提供基板10。基板10可包括透明基板例如玻璃基板、塑料基板、石英基板、藍寶石基板或其它適合基板，且基板10可選用硬質基板或可撓式基板。基板10具有開關元件區10T與感光元件區10S。接著，形成第一圖案化金屬層12于基板10上。第一圖案化金屬層12的材料可包括金屬或合金，且可為單層結