KR100463594B1 - A X-ray detector and a method for fabricating thereof - Google Patents
A X-ray detector and a method for fabricating thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR100463594B1 KR100463594B1 KR10-2002-0069425A KR20020069425A KR100463594B1 KR 100463594 B1 KR100463594 B1 KR 100463594B1 KR 20020069425 A KR20020069425 A KR 20020069425A KR 100463594 B1 KR100463594 B1 KR 100463594B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- electrode
- common wiring
- pixel
- contact
- sensing device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
- H10F39/10—Integrated devices
- H10F39/12—Image sensors
- H10F39/191—Photoconductor image sensors
- H10F39/195—X-ray, gamma-ray or corpuscular radiation imagers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
- H10F39/011—Manufacture or treatment of image sensors covered by group H10F39/12
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
- H10F39/80—Constructional details of image sensors
- H10F39/802—Geometry or disposition of elements in pixels, e.g. address-lines or gate electrodes
- H10F39/8023—Disposition of the elements in pixels, e.g. smaller elements in the centre of the imager compared to larger elements at the periphery
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
- H10F39/80—Constructional details of image sensors
- H10F39/803—Pixels having integrated switching, control, storage or amplification elements
- H10F39/8037—Pixels having integrated switching, control, storage or amplification elements the integrated elements comprising a transistor
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
- H10F39/80—Constructional details of image sensors
- H10F39/811—Interconnections
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Abstract
본 발명은 엑스레이영상 감지소자에 관한 것으로, 특히 엑스레이영상 감지소자에서 발생하는 공통배선의 단선을 방지하는 구조와 이에 따른 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an x-ray image sensing device, and more particularly, to a structure for preventing disconnection of common wiring occurring in the x-ray image sensing device and a manufacturing method thereof.
본 발명에 따른 엑스레이 영상 감지소자는 공통배선 형성 시, 콘태홀을 통해 상부의 스토리지 전극과 접촉하는 접촉부위의 면적을 크게 구성하고, 상기 콘택홀을 다수개 구성한다.In the X-ray image sensing device according to the present invention, when the common wiring is formed, an area of the contact portion contacting the upper storage electrode through the contact hole is large, and a plurality of contact holes are formed.
이와 같이 하면, 상기 콘택홀을 형성하기 위한 식각 공정 중, 콘택홀의 하부에 위치하는 공통배선의 일부가 제거되더라도, 공통배선이 단선되는 불량을 방지할 수 있고 다수개의 콘택홀로 인해 접촉불량을 방지할 수 있어 제품의 수율을 개선하는 장점이 있다.In this way, even when a part of the common wiring located below the contact hole is removed during the etching process for forming the contact hole, it is possible to prevent a defect that the common wiring is disconnected and to prevent contact failure due to the plurality of contact holes. It can have the advantage of improving the yield of the product.
Description
본 발명은 TFT 어레이 공정을 이용한 엑스레이 영상 감지소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an X-ray image sensing device using a TFT array process and a method of manufacturing the same.
현재 의학용으로 널리 사용되고 있는 진Gin, widely used for medical purposes
단용 엑스레이(X-ray) 검사방법은 엑스레이 감지 필름을 사용하여 촬영하고, 그 결과를 알기 위해서는 소정의 필름 인화시간을 거쳐야 했다.Single-ray X-ray (X-ray) inspection method using an X-ray detection film, and to know the result had to pass a predetermined film print time.
그러나, 근래에 들어서 반도체 기술의 발전에 힘입어 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor)를 이용한 디지털 엑스레이 디텍터(Digital X-ray detector ; 이하 엑스레이 영상감지소자라 칭한다)가 연구/개발되었다. 상기 엑스레이 영상감지소자는 박막 트랜지스터를 스위칭소자로 사용하여, 엑스레이의 촬영 즉시 실시간으로 화면상에 엑스레이 영상을 표시하여 결과를 진단할 수 있는 장점이 있다.However, in recent years, with the development of semiconductor technology, digital X-ray detectors (hereinafter referred to as X-ray image sensing devices) using thin film transistors have been researched and developed. The X-ray image sensing device has an advantage of using a thin film transistor as a switching device, and diagnosing a result by displaying an X-ray image on a screen in real time immediately after the X-ray is photographed.
이하, 엑스레이 영상감지소자의 구성과 그 동작을 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration and operation of the X-ray image sensing device will be described.
도 1은 엑스레이 영상감지소자(9)의 구성 및 작용을 설명하는 개략도로서,하부에 기판(1)이 형성되어 있고, 박막 트랜지스터(3), 스토리지 캐패시터(10), 픽셀전극(12), 광도전막(2), 보호막(20), 고전압전극(24), 고압 직류전원(26) 등으로 구성된다.FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the structure and operation of the X-ray image sensing device 9, in which a substrate 1 is formed at a lower portion thereof, a thin film transistor 3, a storage capacitor 10, a pixel electrode 12, and luminous intensity. And the front film 2, the protective film 20, the high voltage electrode 24, the high voltage DC power supply 26, and the like.
상기 광도전막(2)은 입사되는 전기파나 자기파등 외부의 신호강도에 비례하여 내부적으로 전기적인 신호 즉, 전자 및 정공쌍(6)을 형성한다. 상기 광도전막(2)은 외부의 신호, 특히 엑스레이를 전기적인 신호로 변환하는 변환기의 역할을 한다. 엑스레이 광에 의해 형성된 전자-정공쌍(6)은 광도전막(2) 상부에 위치하는 고전압전극(24)에 고압 직류전원(26)에서 인가된 전압(Ev)에 의해 광도전막(2) 하부에 위치하는 픽셀전극(12)에 전하의 형태로 모여지고, 외부에서 접지된 커패시터전극과 함께 형성된 스토리지 캐패시터(10)에 저장된다. 이 때, 상기 스토리지 캐패시터(10)에 저장된 전하는 박막트랜지스터(3)의 게이트에 인가되는 게이트신호에 의하여 박막트랜지스터가 턴온(Turn On)되고 박막트랜지스터(3)의 소스와 연결된 데이터라인을 통하여 외부의 영상처리 회로로 보내져 엑스레이 영상을 만들어 낸다.The photoconductive film 2 forms an electrical signal, that is, electron and hole pair 6, internally in proportion to the signal intensity of an external electric wave or magnetic wave incident thereto. The photoconductive film 2 serves as a converter for converting an external signal, in particular, an X-ray into an electrical signal. The electron-hole pair 6 formed by the X-ray light is provided under the photoconductive film 2 by the voltage Ev applied from the high voltage DC power supply 26 to the high voltage electrode 24 positioned on the photoconductive film 2. Collected in the form of charge on the pixel electrode 12 is located, and is stored in the storage capacitor 10 formed with the capacitor electrode grounded from the outside. At this time, the charge stored in the storage capacitor 10 is turned on by the gate signal applied to the gate of the thin film transistor 3 and turned on through the data line connected to the source of the thin film transistor 3. It is sent to an image processing circuit to produce an x-ray image.
이러한 엑스레이 영상 감지소자에서 약한 엑스레이 광이라도 이를 탐지하여 전하로 변환시키기 위해서는 광도전막(2) 내에서 전하를 트랩 하는 트랩 상태밀도 수를 줄이고, 박막트랜지스터(3)가 턴오프 (Turn Off)상태에 있을 때의 누설전류를 줄여야 한다.In order to detect and convert even weak X-ray light into charge in the X-ray image sensing device, the number of trap state densities trapping charge in the photoconductive film 2 is reduced, and the thin film transistor 3 is turned off. The leakage current when there is to be reduced.
도 2는 종래의 엑스레이 영상 감지소자의 한 픽셀영역을 나타낸 평면도이다.2 is a plan view illustrating one pixel area of a conventional X-ray image sensing device.
도시한 바와 같이, 행 방향으로 게이트 배선(32)을 형성하고 게이트배선(32)과 교차하도록 열 방향으로 데이터 배선(42)을 형성한다.As shown in the drawing, the gate wiring 32 is formed in the row direction and the data wiring 42 is formed in the column direction so as to intersect with the gate wiring 32.
상기 두 배선(32,42)이 교차하여 정의되는 영역을 픽셀영역이라 하며, 상기 픽셀 영역에는 상기 데이터 배선(42)과 평행하게 이격된 접지배선(이하, "공통배선"이라 칭함)(50)을 형성한다.An area defined by the intersection of the two wires 32 and 42 is called a pixel area, and in the pixel area, a ground wire spaced apart from the data wire 42 in parallel (hereinafter, referred to as a "common wire") 50 To form.
상기 두 배선(32, 42)의 교차하는 지점에는 게이트 전극(34)과 액티브층(38)과 소스 전극(46)과 드레인 전극(48)으로 구성된 박막트랜지스터(T)가 위치한다.The thin film transistor T including the gate electrode 34, the active layer 38, the source electrode 46, and the drain electrode 48 is positioned at the intersection of the two wires 32 and 42.
상기 픽셀영역에는 캐패시터전극(66)과 픽셀전극(72)을 구성하며, 상기 캐패시터전극(66)은 공통배선 콘택홀(두번이 식각 공정에 걸쳐 구성됨.)(56,62)을 통해 상기 공통배선(50)과 접촉하고 상기 픽셀전극(72)은 상기 드레인 전극(48)과 접촉하도록 구성한다.A capacitor electrode 66 and a pixel electrode 72 are formed in the pixel region, and the capacitor electrode 66 is connected to the common wiring through a common wiring contact hole (which is configured twice through an etching process) 56 and 62. The pixel electrode 72 is in contact with the drain electrode 48.
상기 캐패시터전극(66)과 픽셀전극(72)은 얇게 증착된 무기 절연막(미도시)을 사이에 두고 형성되어 스토리지 캐패시터(C)를 구성한다.The capacitor electrode 66 and the pixel electrode 72 are formed with an inorganic insulating film (not shown) thinly deposited therebetween to constitute the storage capacitor C. Referring to FIG.
상기 픽셀전극(72)은 도시하지는 않았지만 광도전막(도 1의 2)에서 발생한 정공(hole)이 스토리지 캐패시터(C)내에 축적될 수 있도록 전하를 모으는 집전전극의 역할을 한다.Although not shown, the pixel electrode 72 serves as a current collecting electrode that collects charges so that holes generated in the photoconductive film (2 of FIG. 1) can accumulate in the storage capacitor C.
상술한 엑스레이 영상감지소자의 기능을 요약하면 다음과 같다.The function of the above-described X-ray image sensing device is summarized as follows.
광도전막(미도시)으로 부터 생성된 정공은 픽셀전극(72)으로 모이고, 상기 캐패시터전극(66)과 함께 구성되는 스토리지 캐패시터(C)에 저장된다.Holes generated from the photoconductive film (not shown) are collected by the pixel electrode 72 and stored in the storage capacitor C configured together with the capacitor electrode 66.
또한, 상기 스토리지 캐패시터(C)에 저장된 정공은 박막 트랜지스터(T)의 동작에 의해 드레인전극(48)과 픽셀전극(72)을 통해 소스전극(46)으로 이동하고,데이터 배선(42)을 경유하여 외부의 회로(미도시)에서 처리되어 영상으로 표현한다.Also, holes stored in the storage capacitor C move to the source electrode 46 through the drain electrode 48 and the pixel electrode 72 by the operation of the thin film transistor T, and pass through the data line 42. The circuit is processed by an external circuit (not shown) to represent an image.
여기서, 상기 외부회로를 통해 외부로 완전히 빠져나가지 못한 전하 즉, 스토리지 캐패시터(C)에 잔류하는 잔류 전하는 새로운 엑스레이 상을 감지하기 전에 외부의 회로에 의해 다시 한번 완전히 제거된다.Here, the electric charges that do not completely escape to the outside through the external circuit, that is, the remaining electric charge remaining in the storage capacitor C, are completely removed by the external circuit before detecting the new X-ray phase.
전술한 공정에서, 상기 공통배선은 상기 데이터 배선과 동일층 동일물질로 구성되는데 만약 몰리브덴(Mo)으로 사용하였다면, 상기 공통배선 콘택홀 형성 시 단선되는 문제가 발생한다.In the above-described process, the common wiring is made of the same material as the data wiring, but if molybdenum (Mo) is used, a problem of disconnection occurs when forming the common wiring contact hole.
상세히 설명하면, 상기 공통배선(50) 상부에 구성되는 콘택홀(62)은 상기 공통배선(50)과 캐패시터 전극(66)과의 접촉면적을 늘리기 위해, 상기 공통배선(50)의 선폭에 비해 매우 크게 형성하게 된다. 따라서, 상기 콘택홀(62)을 형성하기 위한 건식식각 공정 중 상기 공통배선(50)이 데미지를 받게 되며 심하면 단선되는 문제가 발생할 수 있다.In detail, the contact hole 62 formed on the common wiring 50 is larger than the line width of the common wiring 50 in order to increase the contact area between the common wiring 50 and the capacitor electrode 66. Very large. Therefore, the common wiring 50 may be damaged during the dry etching process for forming the contact hole 62, and may cause a problem such as disconnection.
이하, 도면을 참조하여 전술한 도 2의 제작공정을 통해 상세히 설명한다.Hereinafter, the manufacturing process of FIG. 2 described above with reference to the drawings will be described in detail.
도 3a 내지 도 3h는 도 2의 절단선 Ⅲ-Ⅲ`을 따라 절단하여 공정순서에 따라 도시한 공정 단면도이다.3A to 3H are cross-sectional views taken along a cutting line III-III ′ of FIG. 2 and shown in a process sequence.
먼저, 도 3a에 도시한 바와 같이, 저 저항의 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(주로, AlNd)등을 증착하고 패턴하여, 게이트 배선(도 2의 32)과 게이트 배선에서 연장된 게이트 전극(34)을 형성한다.First, as shown in FIG. 3A, low-resistance aluminum (Al), aluminum alloy (mainly AlNd), and the like are deposited and patterned to form a gate wiring (32 in FIG. 2) and a gate electrode 34 extending from the gate wiring. ).
다음으로, 상긱 게이트 배선(도 2의 32)과 게이트 전극(34)이 형성된기판(30)의 전면에 질화 실리콘(SiNX)과 산화 실리콘(SiO2)을 포함하는 무기절연 물질 그룹과, 경우에 따라서는 벤조사이클로부텐(BCB)과 아크릴(acryl)계 수지(resin)등으로 구성된 유기절연 물질그룹 중 선택된 하나를 증착 또는 도포하여 게이트 절연막(36)을 형성한다.Next, an inorganic insulating material group including silicon nitride (SiN X ) and silicon oxide (SiO 2 ) in front of the substrate 30 on which the Sangik gate wiring (32 of FIG. 2) and the gate electrode 34 are formed. In some embodiments, the gate insulating layer 36 is formed by depositing or applying one selected from the group of organic insulating materials including benzocyclobutene (BCB), acryl resin, and the like.
도 3b에 도시한 바와 같이, 상기 게이트 절연막(36)상에 연속하여, 절연막이 외부의 공기중에 노출되지 않은 상태에서 순수 비정질 실리콘(A-Si:H), 불순물 비정질 실리콘(n+a-Si:H)을 순서대로 적층한 후 패터닝하여, 액티브층(38)과 오믹콘택층(40)을 형성한다As shown in FIG. 3B, the amorphous silicon (A-Si: H) and the impurity amorphous silicon (n + a-Si) and the impurity amorphous silicon (n + a-Si) are continuously formed on the gate insulating film 36 while the insulating film is not exposed to the outside air. : H) is laminated in order and patterned to form active layer 38 and ohmic contact layer 40.
도 3c에 도시한 바와 같이, 상기 액티브층(38)과 오믹 콘택층(40)이 형성된 기판(30)의 전면에 몰리브덴(Mo)을 증착하고 패턴하여, 상기 게이트 배선(도 2의 32)과 교차하여 픽셀영역을 정의하는 데이터 배선(42)과, 이에 연결되고 상기 게이트 전극(34)의 일측 상부로 연장된 소스 전극(46)과, 이와는 소정간격 이격된 드레인 전극(48)과, 상기 픽셀영역의 중앙에 위치하고 데이터 배선(42)과는 평행하게 이격된 공통배선(50)을 형성한다.As shown in FIG. 3C, molybdenum (Mo) is deposited on the entire surface of the substrate 30 on which the active layer 38 and the ohmic contact layer 40 are formed, and then patterned to form the gate wiring (32 in FIG. 2). A data line 42 crossing each other to define a pixel region, a source electrode 46 connected to the gate electrode 34 extending above one side of the gate electrode 34, a drain electrode 48 spaced apart from the predetermined distance, and the pixel The common wiring 50 is formed at the center of the region and spaced apart from the data wiring 42 in parallel.
연속하여, 상기 소스 및 드레인 전극(46,48)의 사이로 노출된 일부 오믹콘택층(40)을 식각하여 액티브층(38)의 일부를 노출한다.Subsequently, some of the ohmic contact layers 40 exposed between the source and drain electrodes 46 and 48 are etched to expose a portion of the active layer 38.
도 3d에 도시한 바와 같이, 상기 데이터 배선(42)과 소스 및 드레인 전극(46,48)과 공통배선(50)이 형성된 기판(30)의 전면에 실리콘 절연막(질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiO2))을 소정의 방법으로 증착하여 제 1 보호막(52)을형성한다.As shown in FIG. 3D, a silicon insulating film (SiN x ) or oxide is formed on the entire surface of the substrate 30 on which the data lines 42, the source and drain electrodes 46 and 48, and the common wiring 50 are formed. Silicon (SiO 2 )) is deposited by a predetermined method to form the first passivation layer 52.
연속하여, 상기 제 1 보호막(52)을 패터닝하여, 상기 드레인 전극(48)의 일부를 노출하는 제 1 드레인 콘택홀(54)과, 상기 공통배선(50)의 대부분을 노출하는 제 1 공통배선 콘택홀(56)을 형성한다.Subsequently, the first passivation layer 52 is patterned to form a first drain contact hole 54 exposing a part of the drain electrode 48 and a first common line exposing most of the common wiring 50. The contact hole 56 is formed.
이때, 상기 콘택홀(54,56)은 건식식각을 통해 이루어지며, 미세한 오차에 의해 과도하게 식각공정이 진행될 경우에는 상기 제 1 공통배선 콘택홀(56)의 하부에 위치하는 공통배선(50)에 데미지를 가하게 되며 심한 경우에는 공통배선(50)이 단선 될 수 있다.In this case, the contact holes 54 and 56 are formed through dry etching, and when the etching process is excessively performed due to a minute error, the common wiring 50 located below the first common wiring contact hole 56 is formed. Damage to the case and in severe cases the common wiring 50 may be disconnected.
특히, 몰리브덴(Mo)일 경우에는 크롬(Cr)등과 비교하여 데미지가 커지는 특성이 있다.In particular, in the case of molybdenum (Mo), there is a characteristic that the damage is greater than chromium (Cr).
다음으로, 도 3e에 도시한 바와 같이, 상기 제 1 보호막(52)의 상부에 투명한 유기절연막을 증착하여 제 2 보호막(58)을 형성하고 패턴하여, 상기 제 1 드레인 콘택홀에 대응하여 제 2 드레인콘택홀(60)을 형성하고, 상기 제 1 공통배선 콘택홀에 대응하여 제 2 공통배선 콘택홀(62)을 형성한다.Next, as illustrated in FIG. 3E, a transparent organic insulating film is deposited on the first passivation layer 52 to form a second passivation layer 58, and then patterned to correspond to the first drain contact hole. A drain contact hole 60 is formed, and a second common wiring contact hole 62 is formed corresponding to the first common wiring contact hole.
전술한 바와 같이, 상기 유기절연막인 제 2 보호막(58)의 하부에 무기절연막인 제 1 보호막(52)을 형성하는 이유는 아래와 같다.As described above, the reason for forming the first protective film 52 which is the inorganic insulating film under the second protective film 58 which is the organic insulating film is as follows.
즉, 상기 노출된 액티브층(40)과 직접 맞닿는 층인 제 1 보호막(52)을 실리콘 절연막으로 구성하면, 상기 노출된 액티브층(38)과 제 1 보호막(52)과의 계면특성이 뛰어나기 때문에 전자를 트랩하는 영역이 적어지게 되고 따라서, 전자의 이동도(mobility)가 빨라지는 결과를 얻을 수 있다.That is, when the first passivation layer 52, which is a layer in direct contact with the exposed active layer 40, is formed of a silicon insulating layer, the interface property between the exposed active layer 38 and the first passivation layer 52 is excellent. The area trapping electrons becomes smaller, and therefore, the result is that the mobility of electrons becomes faster.
따라서, 유기 절연막으로 된 제 2 보호막(58)과 채널과의 직접 접촉에 의한 누설전류(leakage current)의 증가현상을 방지 할 수 있다.Therefore, an increase in leakage current due to the direct contact between the second protective film 58 made of the organic insulating film and the channel can be prevented.
도 3f에 도시한 바와 같이, 상기 제 2 보호막(58)이 형성된 기판(30)의 전면에 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명도전성 물질을 증착하고 패터닝하여, 상기 노출된 드레인 전극(48)과 접촉하는 드레인 보조전극(64)과, 상기 노출된 공통배선(50)과 접촉하는 캐패시터 전극(66)을 형성한다.As shown in FIG. 3F, a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) is deposited and patterned on the entire surface of the substrate 30 on which the second passivation layer 58 is formed. The drain auxiliary electrode 64 in contact with each other and the capacitor electrode 66 in contact with the exposed common wiring 50 are formed.
상기 공통배선(50)은 픽셀의 일부를 지나도록 형성되어 있으나(도 2), 커패시터전극(66)은 데이터배선(42)과는 중첩되지 않는 한도에서 공통배선(50)보다 넓게하여, 이후 공정에서 형성하는 픽셀전극의 면적 중 절반이상과 중첩되게 형성된다.The common wiring 50 is formed to pass a part of the pixel (FIG. 2), but the capacitor electrode 66 is wider than the common wiring 50 so as not to overlap with the data wiring 42. It overlaps with at least half of the area of the pixel electrode formed at.
다음으로, 도 3g에 도시한 바와 같이, 상기 드레인 보조전극(64)과 캐패시터전극(66)이 구성된 기판(30)의 전면에 전술한 무기절연 물질 그룹 중 선택된 하나를 증착하여 제 3 보호막(68)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 3G, one of the above-described inorganic insulating material groups is deposited on the entire surface of the substrate 30 including the drain auxiliary electrode 64 and the capacitor electrode 66 to form a third passivation layer 68. ).
상기 제 3 보호막(68)을 패터닝하여, 상기 드레인 보조전극(64)을 노출하는 제 3 드레인 콘택홀(70)을 형성한다.The third passivation layer 68 is patterned to form a third drain contact hole 70 exposing the drain auxiliary electrode 64.
전술 하였듯이, 제 3 드레인 콘택홀(70)은 이미 형성되어 있는 드레인 보조전극(64)보다 좁은 면적으로 형성한다. 드레인 전극(48)상에 드레인 보조전극(64)이 형성되어 있기 때문에 제 3 드레인 콘택홀(70)형성 시 드레인 전극(48)의 손상을 방지할 수 있다.As described above, the third drain contact hole 70 is formed to have a smaller area than the drain auxiliary electrode 64 already formed. Since the drain auxiliary electrode 64 is formed on the drain electrode 48, damage to the drain electrode 48 can be prevented when the third drain contact hole 70 is formed.
도 3h에 도시한 바와 같이, 상기 제 3 드레인 콘택홀(70)이 형성된 제 3 보호막(68)의 전면에 인듐-틴-옥사이드(ITO)와 인듐-징크-옥사이드(IZO)를 포함하는 투명 도전성 금속을 증착하고 패턴하여, 상기 노출된 드레인 보조전극(64)과 접촉하면서 상기 소스 및 드레인전극(46,48)상부와 상기 픽셀영역(P)상에 픽셀전극(72)을 형성한다.As shown in FIG. 3H, a transparent conductive layer including indium tin oxide (ITO) and indium zinc oxide (IZO) on the entire surface of the third passivation layer 68 having the third drain contact hole 70 formed therein. A metal is deposited and patterned to form a pixel electrode 72 on the source and drain electrodes 46 and 48 and on the pixel region P while contacting the exposed drain auxiliary electrode 64.
상기 픽셀전극(72)은 상기 제 3 보호막(68)을 사이에 두고 상기 캐패시터 전극(66)과 평면적으로 겹쳐져 형성된다.The pixel electrode 72 is formed to overlap the capacitor electrode 66 with the third passivation layer 68 interposed therebetween.
상기 픽셀전극(72)과 상기 캐패시터 전극(66)전극 사이에 삽입된 보호막은 스토리지 캐패시터(C)를 이룬다.The passivation layer inserted between the pixel electrode 72 and the capacitor electrode 66 electrode forms a storage capacitor (C).
상기 스토리지 캐패시터전극(66)은 제 1 전극으로 화소전극(72)은 제 2 전극의 기능을 겸하게 된다.The storage capacitor electrode 66 is a first electrode, and the pixel electrode 72 also functions as a second electrode.
다음 공정은 도시하지 않았지만, 감광성 물질을 도포하는 단계로, 감광성 물질은 외부의 신호를 받아서 전기적인 신호로 변환하는 변환기로 쓰이는데, 비정질 셀레니움(selenium)의 화합물을 진공증착기(evaporator)를 이용하여 100-500㎛ 두께로 증착한다. 또한, HgI2, PbO, CdTe, CdSe, 탈륨브로마이드, 카드뮴설파이드 등과 같은 종류의 암전도도가 작고 외부신호에 민감한, 특히 엑스레이 광전도도가 큰 엑스레이 감광성물질을 사용할 수 있다. 감광물질이 엑스레이 광에 노출되면 광의 세기에 따라 감광물질 내에 전자 및 정공쌍이 발생한다.Although the following process is not shown, the photosensitive material is applied, and the photosensitive material is used as a transducer which receives an external signal and converts the signal into an electrical signal. The compound of amorphous selenium is converted to 100 by using an evaporator. Deposit at -500 μm thickness. In addition, an X-ray photosensitive material having a low dark conductivity and sensitive to an external signal, particularly X-ray photoconductivity, may be used, such as HgI 2 , PbO, CdTe, CdSe, thallium bromide, cadmium sulfide, and the like. When the photosensitive material is exposed to X-ray light, electrons and hole pairs are generated in the photosensitive material according to the light intensity.
엑스레이 감광물질 도포 후에 고압전극으로서 투명한 도전전극이나 엑스레이 광이 투과될 수 있을 정도로 금속층을 얇게 형성한다.After application of the X-ray photosensitive material, the metal layer is formed thin enough to transmit transparent conductive electrodes or X-ray light as high voltage electrodes.
도전전극에 전압을 인가하면서 엑스레이 광을 받아들이면 감광물질 내에 형성된 전자 및 정공쌍은 서로 분리되고, 픽셀전극(72)에는 상기 도전전극에 의해 분리된 정공이 모여 스토리지 캐패시터(C)에 저장된다.When the X-ray light is received while applying a voltage to the conductive electrode, electrons and hole pairs formed in the photosensitive material are separated from each other, and holes separated by the conductive electrode are collected in the pixel electrode 72 and stored in the storage capacitor C.
전술한 바와 같은 공정을 포함하여 엑스레이 영상 감지소자를 형성할 수 있다.The X-ray image sensing device may be formed by the process as described above.
그러나, 전술한 바와 같은 종래의 엑스레이 영상 감지소자는 상기 공통배선의 선폭대비 콘택홀의 크기가 너무 크기 때문에 콘택홀을 형성하기 위한 건식식각 공정 중, 하부의 공통배선이 단선되는 불량이 발생한다.However, in the conventional X-ray image sensing device as described above, since the size of the contact hole relative to the line width of the common wiring is too large, a defect in which the lower common wiring is disconnected during the dry etching process for forming the contact hole occurs.
또한, 단선되지 않더라도 상기 공통배선의 표면은 심한 데미지를 입은 상태기 때문에 라인저항이 매우 커지게 된다.In addition, even if not disconnected, since the surface of the common wiring is severely damaged, the line resistance becomes very large.
무엇보다도 단일홀로 구성되기 때문에 콘택특성이 좋지 않은 문제가 발생한다.First of all, since it is composed of a single hole, the problem of poor contact characteristics occurs.
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위한 목적으로 제안된 것으로, 상기 콘택홀이 위치하는 부분에 대응하여 공통배선을 부분적으로 크게 구성하고, 상기 콘택홀 또한 다수개 구성한다.The present invention has been proposed for the purpose of solving the above-mentioned problem, and the common wiring is partially configured to correspond to the portion where the contact hole is located, and the plurality of contact holes are also configured.
이와 같이 하면, 건식식각 공정 동안 공통배선이 단선되는 것을 방지할 수 있고, 라인저항이 커지는 것을 방지할 수 있다.In this way, the common wiring can be prevented from being broken during the dry etching process, and the line resistance can be prevented from increasing.
도 1은 엑스레이 영상 감지소자의 동작을 도시한 단면도이고,1 is a cross-sectional view showing the operation of the X-ray image sensing device,
도 2는 종래 엑스레이 영상 감지소자의 한 픽셀영역을 도시한 확대 평면도이고,2 is an enlarged plan view showing one pixel area of a conventional X-ray image sensing device,
도 3a 내지 도 3h는 엑스레이 영상감지소자의 제조공정을 종래의 공정 순서에 따라 도시한 공정 단면도이고,3A to 3H are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of the X-ray image sensing device according to a conventional process sequence.
도 4는 본 발명에 따른 엑스레이 영상 감지소자의 한 픽셀영역을 도시한 허확대 평면도이고,4 is a magnified plan view showing one pixel area of the X-ray image sensing device according to the present invention;
도 5a 내지 도 5h는 엑스레이 영상감지소자의 제조공정을 종래의 공정 순서에 따라 도시한 공정 단면도이다.5A to 5H are cross-sectional views illustrating a process of manufacturing the X-ray image sensing device according to a conventional process sequence.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
102 : 게이트 배선 104 : 게이트 전극102 gate wiring 104 gate electrode
108 : 액티브층 110 : 오믹 콘택층108: active layer 110: ohmic contact layer
112 : 데이터 배선 116 : 소스 전극112: data wiring 116: source electrode
118 : 드레인 전극 120 : 공통배선118: drain electrode 120: common wiring
130a,130b,130c,130d : 공통배선 콘택홀130a, 130b, 130c, 130d: common wiring contact hole
132 : 드레인 보조전극 134 : 캐패시터전극132: drain auxiliary electrode 134: capacitor electrode
140 : 화소전극140: pixel electrode
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 엑스레이 영상감지소자는 기판과; 상기 기판 상에 절연막을 사이에 두고 서로 수직하게 교차하여 픽셀영역을 정의하는 게이트 배선과 데이터 배선과; 상기 두 배선의 교차지점에 위치하고, 게이트 전극과 액티브층과 소스 전극과 드레인 전극으로 구성된 박막트랜지스터와; 상기 데이터 배선과 평행하게 이격하여 일 방향으로 연장되고, 상기 픽셀의 임의의 영역에 위치하여 부분적으로 넓은 면적을 가지도록 구성된 공통배선과; 상기 박막트랜지스터와 공통배선의 상부에 구성되고, 상기 공통배선중 넓은 면적으로 구성된 부분에 대응하여 다수의 콘택홀이 구성된 보호막과; 상기 픽셀영역의 상부에 위치하고, 상기 다수의 콘택홀을 통해, 상기 공통배선과 접촉하는 투명한 캐패시터전극과; 상기 캐패시터 전극의 상부에 절연막을 사이에 두고 위치하고, 상기 드레인 전극과 접촉하는 투명한 화소전극을 포함한다.An x-ray image sensing device according to a feature of the present invention for achieving the above object is a substrate; Gate wirings and data wirings intersecting perpendicularly to each other with an insulating film interposed therebetween to define pixel regions; A thin film transistor disposed at the intersection of the two wires, the thin film transistor comprising a gate electrode, an active layer, a source electrode, and a drain electrode; A common wiring spaced apart in parallel with the data lines and extending in one direction and positioned in an arbitrary region of the pixel and configured to have a large area in part; A passivation layer formed on the thin film transistor and the common wiring and having a plurality of contact holes corresponding to a portion formed of a large area of the common wiring; A transparent capacitor electrode disposed on the pixel area and in contact with the common wiring through the plurality of contact holes; And a transparent pixel electrode disposed on the capacitor electrode with an insulating layer interposed therebetween and in contact with the drain electrode.
상기 보호막은 무기절연막과 유기절연막이 적층되어 구성되는데, 무기 절연막은 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiO2)이고, 상기 유기 절연막은 벤조사이클로부텐(BCB)과 아크릴(acryl)계 수지(resin)이다.The protective film is formed by stacking an inorganic insulating film and an organic insulating film, wherein the inorganic insulating film is silicon nitride (SiN x ) or silicon oxide (SiO 2 ), and the organic insulating film is a benzocyclobutene (BCB) and an acrylic resin ( resin).
상기 드레인 전극과 접촉하는 드레인 보조전극을 더욱 구성한다.A drain auxiliary electrode in contact with the drain electrode is further configured.
상기 공통배선은 몰리브덴(Mo)으로 구성한다.The common wiring is made of molybdenum (Mo).
본 발명의 특징에 따른 엑스레이 영상감지소자의 제조방법은 기판 상에 절연막을 사이에 두고 서로 수직하게 교차하여 픽셀영역을 정의하는 게이트 배선과 데이터 배선을 형성하는 단계와; 상기 두 배선의 교차지점에 위치하고, 게이트 전극과 액티브층과 소스 전극과 드레인 전극으로 구성된 박막트랜지스터를 형성하는 단계와; 상기 데이터 배선과 평행하게 이격하여 일 방향으로 연장되고, 상기 픽셀의 임의의 영역에 위치하여 부분적으로 넓은 면적을 가지도록 공통배선을 형성하는 단계와; 상기 박막트랜지스터와 공통배선의 상부에 구성되고, 상기 공통배선 중 넓은 면적으로 구성된 부분에 대응하여 다수의 콘택홀이 구성된 보호막을 형성하는 단계와; 상기 픽셀영역의 상부에 위치하고, 상기 다수의 콘택홀을 통해, 상기 공통배선과 접촉하는 캐패시터전극을 형성하는 단계와; 상기 캐패시터 전극의 상부에 절연막을 사이에 두고 위치하고, 상기 드레인 전극과 접촉하는 화소전극을 형성하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of fabricating an X-ray image sensing device, including forming a gate line and a data line on a substrate to vertically cross each other with an insulating layer therebetween to define a pixel area; Forming a thin film transistor disposed at an intersection of the two wires, the thin film transistor comprising a gate electrode, an active layer, a source electrode, and a drain electrode; Forming a common wiring spaced apart from the data wiring in one direction to extend in one direction and positioned at an arbitrary region of the pixel to have a large area; Forming a passivation layer formed on the thin film transistor and the common wiring, the protective film including a plurality of contact holes corresponding to a portion having a large area among the common wiring; Forming a capacitor electrode on the pixel area and in contact with the common wiring through the plurality of contact holes; And forming a pixel electrode on the capacitor electrode with an insulating film interposed therebetween and contacting the drain electrode.
상기 캐패시터 전극과 투명한 화소전극은 인듐-틴-옥사이드(ITO)와 인듐-징크-옥사이드(IZO)를 포함하는 투명한 도전성 금속으로 형성한다.The capacitor electrode and the transparent pixel electrode are formed of a transparent conductive metal including indium tin oxide (ITO) and indium zinc oxide (IZO).
이하, 본 발명의 실시예에 따른 구성과 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
-- 실시예 --Example
본 발명의 특징은 상기 콘택홀에 대응하여 형성된 공통배선 일부의 면적을 넓게 구성하고, 이에 대응하는 콘택홀을 다수개 구성하는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that the area of a part of the common wiring formed corresponding to the contact hole is configured to be wide, and a plurality of contact holes are formed.
도 4는 본 발명에 따른 엑스레이 영상 감지소자의 한 픽셀영역을 나타낸 평면도이다.4 is a plan view illustrating one pixel area of the X-ray image sensing device according to the present invention.
도시한 바와 같이, 행 방향으로 게이트 배선(102)을 형성하고 게이트 배선(102)과 교차하도록 열 방향으로 데이터 배선(112)을 형성한다.As shown in the drawing, the gate wiring 102 is formed in the row direction and the data wiring 112 is formed in the column direction so as to intersect the gate wiring 102.
상기 두 배선(102,112)이 교차하여 정의되는 영역을 픽셀영역이라 하며, 상기 픽셀 영역에는 상기 데이터 배선(112)과 평행하게 이격된 접지배선(이하, "공통배선"이라 칭함)(120)을 형성한다.An area defined by the intersection of the two wires 102 and 112 is called a pixel area, and a ground wire 120 (hereinafter referred to as a "common wire") 120 is formed in the pixel area to be spaced apart in parallel with the data wire 112. do.
상기 두 배선(102, 112)의 교차하는 지점에는 게이트 전극(104)과 액티브층(108)과 소스 전극(116)과 드레인 전극(118)으로 구성된 박막트랜지스터(T)가 위치한다.The thin film transistor T including the gate electrode 104, the active layer 108, the source electrode 116, and the drain electrode 118 is positioned at the intersection of the two wires 102 and 112.
상기 픽셀영역에는 캐패시터전극(134)과 픽셀전극(140)을 구성하며, 상기 캐패시터전극(134)은 공통배선 콘택홀(두번이 식각 공정에 걸쳐 구성됨.)(130a,130b,130c,130d,)을 통해 상기 공통배선(120)과 접촉하고 상기 픽셀전극(140)은 드레인 보조전극(132)을 통해 간접적으로 상기 드레인 전극(118)과 접촉하도록 구성한다.A capacitor electrode 134 and a pixel electrode 140 are formed in the pixel region, and the capacitor electrode 134 has a common wiring contact hole (two times are formed through an etching process) (130a, 130b, 130c, 130d,). The pixel 120 is in contact with the common wiring 120 through the drain auxiliary electrode 132, and the pixel electrode 140 is indirectly contacted with the drain electrode 118.
이때, 상기 공통배선(120)은 픽셀영역의 임의의 위치에서 넓은 면적으로 구성하고, 이에 대응하여 위치하는 콘택홀(130a,130b,130c,130d)을 다수개 형성하는 것을 특징으로 한다.In this case, the common wiring 120 is configured to have a large area at an arbitrary position of the pixel area, and forms a plurality of contact holes 130a, 130b, 130c, and 130d correspondingly.
상기 캐패시터전극(134)과 픽셀전극(140)은 얇은 절연막(미도시)을 사이에 두고 형성되어 스토리지 캐패시터(C)를 구성한다.The capacitor electrode 134 and the pixel electrode 140 are formed with a thin insulating film (not shown) therebetween to constitute the storage capacitor C. Referring to FIG.
상기 픽셀전극(140)은 도시하지는 않았지만 광도전막(도 1의 2)에서 발생한 정공(hole)이 스토리지 캐패시터(C)내에 축적될 수 있도록 전하를 모으는 집전전극의 역할을 한다.Although not shown, the pixel electrode 140 functions as a current collecting electrode that collects charges so that holes generated in the photoconductive film (2 of FIG. 1) can accumulate in the storage capacitor C.
전술한 구성은 앞서 설명한 바와 같이, 픽셀의 임의의 위치에서 상기 공통배선(120)의 면적을 크게 하고, 이에 대응하는 상기 공통배선 콘택홀(130a,130b,130c,130d)을 다수개 구성함으로써, 상기 콘택홀을 형성하기 위한 건식식각 공정 중, 상기 공통배선(120)이 데미지를 받아 일부가 제거되더 라도 상기 공통배선이 단선되는 것을 방지할 수 있으며 또한, 다수개의 콘택홀을 형성하여 상기 공통배선과 캐패시터 전극의 접촉면적을 크게함으로서 접촉불량을 방지할 수 있는 장점이 있다.As described above, as described above, by increasing the area of the common wiring 120 at an arbitrary position of the pixel, and configuring the common wiring contact holes 130a, 130b, 130c, and 130d corresponding thereto, During the dry etching process for forming the contact hole, even if a part of the common wiring 120 is damaged, the common wiring can be prevented from being disconnected, and the common wiring is formed by forming a plurality of contact holes. By increasing the contact area of the capacitor electrode and there is an advantage that can prevent the contact failure.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 엑스레이 영상 감지소자의 제조공정을 설명한다.Hereinafter, a manufacturing process of an X-ray image sensing device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
도 5a 내지 도 5h는 도 3의 절단선 Ⅴ-Ⅴ`를 따라 절단하여, 본 발명의 공정순서에 따라 도시한 공정 단면도이다.5A through 5H are cross-sectional views taken along the cutting line VV ′ of FIG. 3, and according to the process sequence of the present invention.
먼저, 도 5a를 참조하여 설명하면, 저 저항의 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(주로, AlNd)등을 증착하고 패턴하여, 게이트 배선(도 4의 102)과 게이트 배선에서 연장된 게이트 전극(104)을 형성한다.First, referring to FIG. 5A, low-resistance aluminum (Al), an aluminum alloy (mainly AlNd), and the like are deposited and patterned to form a gate wiring 104 (FIG. 4) and a gate electrode 104 extending from the gate wiring. ).
이때, 상기 게이트 전극(104)은 알루미늄(Al)층을 포함하는 이중층으로 형성할 수 있으며 이와 같이 하는 이유는, 게이트전극(104) 물질로는 RC 딜레이(delay)를 작게 하기 위하여 저항이 작은 알루미늄이 주류를 이루고 있으나, 순수 알루미늄은 화학적으로 내식성이 약하고, 후속의 고온 공정에서 힐락(hillock)형성에 의한 배선 결함문제를 야기하므로, 상기와 같이 적층 구조를 적용하기도 한다.In this case, the gate electrode 104 may be formed as a double layer including an aluminum (Al) layer. The reason for this is as the material of the gate electrode 104, which has a low resistance to reduce the RC delay. Although this is mainstream, pure aluminum is chemically weak in corrosion resistance and causes a wiring defect problem due to hillock formation in a subsequent high temperature process, and thus a laminated structure may be applied as described above.
다음으로, 상기 게이트 배선(도 4의 102)과 게이트 전극(104)이 형성된 기판(100)의 전면에 질화 실리콘(SiNX)과 산화 실리콘(SiO2)을 포함하는 무기절연 물질 그룹과, 경우에 따라서는 벤조사이클로부텐(BCB)과 아크릴(acryl)계 수지(resin)등으로 구성된 유기절연 물질그룹 중 선택된 하나를 증착 또는 도포하여 게이트 절연막(106)을 형성한다.Next, an inorganic insulating material group including silicon nitride (SiN X ) and silicon oxide (SiO 2 ) on the entire surface of the substrate 100 on which the gate wiring (102 of FIG. 4) and the gate electrode 104 are formed. In some embodiments, the gate insulating layer 106 may be formed by depositing or applying one selected from the group of organic insulating materials including benzocyclobutene (BCB), acryl resin, and the like.
도 5b에 도시한 바와 같이, 상기 게이트 절연막(106)상에 연속하여, 절연막이 외부의 공기중에 노출되지 않은 상태에서 순수 비정질 실리콘(A-Si:H), 불순물 비정질 실리콘(n+a-Si:H)을 순서대로 적층한 후 패터닝하여, 액티브층(108)과 오믹콘택층(110)을 형성한다As shown in FIG. 5B, the amorphous silicon (A-Si: H) and the impurity amorphous silicon (n + a-Si) are continuously formed on the gate insulating film 106 while the insulating film is not exposed to the outside air. : H) is laminated in order and patterned to form active layer 108 and ohmic contact layer 110.
도 5c에 도시한 바와 같이, 상기 액티브층(108)과 오믹 콘택층(110)이 형성된 기판(100)의 전면에 몰리브덴(Mo)을 증착하고 패턴하여, 상기 게이트 배선(도 4의 102)과 교차하여 픽셀영역을 정의하는 데이터 배선(112)과, 이에 연결되고 상기 게이트 전극(104)의 일측 상부로 연장된 소스 전극(116)과, 이와는 소정간격 이격된 드레인 전극(118)과, 상기 픽셀영역의 중앙에 위치하고 데이터 배선(112)과는 평행하게 이격된 공통배선(120)을 형성한다.As shown in FIG. 5C, molybdenum (Mo) is deposited on the entire surface of the substrate 100 on which the active layer 108 and the ohmic contact layer 110 are formed, and then patterned to form the gate wiring (102 in FIG. 4). A data line 112 crossing each other to define a pixel area, a source electrode 116 connected to the gate electrode 104 and extending upward from one side of the gate electrode 104, a drain electrode 118 spaced apart from the predetermined distance, and the pixel The common wiring 120 is formed at the center of the region and spaced apart from the data wiring 112 in parallel.
연속하여, 상기 소스 및 드레인 전극(116,118)의 사이로 노출된 일부 오믹콘택층(110)을 식각하여 액티브층(108)의 일부를 노출한다.Subsequently, some of the ohmic contact layers 110 exposed between the source and drain electrodes 116 and 118 are etched to expose a portion of the active layer 108.
도 5d에 도시한 바와 같이, 상기 데이터 배선(112)과 소스 및 드레인 전극(116,118)과 공통배선(120)이 형성된 기판(100)의 전면에 실리콘 절연막(질화실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiO2))을 소정의 방법으로 증착하여 제 1 보호막(121)을 형성한다.As illustrated in FIG. 5D, a silicon insulating film (silicon nitride (SiN x ) or silicon oxide () is formed on the entire surface of the substrate 100 on which the data lines 112, the source and drain electrodes 116 and 118, and the common wiring 120 are formed. SiO 2 )) is deposited by a predetermined method to form the first passivation layer 121.
연속하여, 상기 제 1 보호막(121)을 패터닝하여, 상기 드레인 전극(118)의 일부를 노출하는 제 1 드레인 콘택홀(122)과, 상기 공통배선(129)중 일부가 대면적으로 구성된 부분의 상부에 다수의 제 1 공통배선 콘택홀(124a,124b)을 형성한다.Subsequently, the first passivation layer 121 is patterned so that a portion of the first drain contact hole 122 exposing a part of the drain electrode 118 and a part of the common wiring 129 having a large area. A plurality of first common wire contact holes 124a and 124b are formed in the upper portion.
이때, 상기 제 1 공통배선 콘택홀(124a,124b)을 형성하기 위한 건식식각 동안 상기 콘택홀에 대응하는 공통배선의 일부가 제거되더라도 공통배선은 단선이 발생하지 않는 장점이 있다.In this case, even if a part of the common wiring corresponding to the contact hole is removed during the dry etching for forming the first common wiring contact holes 124a and 124b, the common wiring has the advantage that disconnection does not occur.
다음으로, 도 5e에 도시한 바와 같이, 상기 제 1 보호막(121)의 상부에 투명한 유기절연막을 증착하여 제 2 보호막(126)을 형성하고 패턴하여, 상기 제 1 드레인 콘택홀에 대응하여 제 2 드레인콘택홀(128)을 형성하고, 상기 다수의 제 1 공통배선 콘택홀에 대응하여 다수의 제 2 공통배선 콘택홀(130a,130b)을 형성한다.Next, as illustrated in FIG. 5E, a transparent organic insulating film is deposited on the first passivation layer 121 to form and pattern a second passivation layer 126 to form a second pattern corresponding to the first drain contact hole. A drain contact hole 128 is formed, and a plurality of second common wiring contact holes 130a and 130b are formed to correspond to the plurality of first common wiring contact holes.
전술한 바와 같이, 상기 유기절연막인 제 2 보호막(126)의 하부에 무기절연막인 제 1 보호막(121)을 형성하는 이유는 아래와 같다.As described above, the reason for forming the first passivation layer 121 as the inorganic insulation layer under the second passivation layer 126 as the organic insulation layer is as follows.
이는 앞서 설명한 바와 같다. 즉, 상기 노출된 액티브층(108)과 직접 맞닿는 층인 제 1 보호막(121)을 실리콘 절연막으로 구성하면, 상기 노출된 액티브층(108)과 제 1 보호막(121)과의 계면특성이 뛰어나기 때문에 전자를 트랩하는 영역이 적어지게 되고 따라서, 전자의 이동도(mobility)가 빨라지는 결과를 얻을 수 있다.This is as described above. That is, when the first passivation layer 121, which is a layer in direct contact with the exposed active layer 108, is formed of a silicon insulating layer, the interface property between the exposed active layer 108 and the first passivation layer 121 is excellent. The area trapping electrons becomes smaller, and therefore, the result is that the mobility of electrons becomes faster.
따라서, 유기 절연막으로 된 제 2 보호막(126)과 채널과의 직접 접촉에 의한누설전류(leakage current)의 증가현상을 방지 할 수 있다.Therefore, an increase in leakage current due to direct contact between the second passivation layer 126 made of the organic insulating layer and the channel can be prevented.
도 5f에 도시한 바와 같이, 상기 제 2 보호막(126)이 형성된 기판(100)의 전면에 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명도전성 물질을 증착하고 패터닝하여, 상기 노출된 드레인 전극(118)과 접촉하는 드레인 보조전극(132)과, 상기 노출된 공통배선(120)과 접촉하는 캐패시터 전극(134)을 형성한다.As shown in FIG. 5F, a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) is deposited and patterned on the entire surface of the substrate 100 on which the second passivation layer 126 is formed. A drain auxiliary electrode 132 in contact with each other and a capacitor electrode 134 in contact with the exposed common wiring 120 are formed.
상기 공통배선(120)은 픽셀의 일부를 지나도록 형성되어 있으나(도 4), 커패시터전극(134)은 데이터배선(112)과는 중첩되지 않는 한도에서 공통배선(120)보다 넓게하여, 이후 공정에서 형성하는 픽셀전극의 면적 중 절반이상과 중첩되게 형성된다.The common wiring 120 is formed to pass a part of the pixel (FIG. 4), but the capacitor electrode 134 is wider than the common wiring 120 so as not to overlap with the data wiring 112, and then the process. It overlaps with at least half of the area of the pixel electrode formed at.
다음으로, 도 5g에 도시한 바와 같이, 상기 드레인 보조전극(132)과 캐패시터전극(134)이 구성된 기판(100)의 전면에 전술한 유기절연 물질 그룹 중 선택된 하나를 증착하여 제 3 보호막(136)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 5G, one of the above-described organic insulating material groups is deposited on the entire surface of the substrate 100 including the drain auxiliary electrode 132 and the capacitor electrode 134 to form a third passivation layer 136. ).
상기 제 3 보호막(136)을 패터닝하여, 상기 드레인 보조전극(132)을 노출하는 제 3 드레인 콘택홀(138)을 형성한다.The third passivation layer 136 is patterned to form a third drain contact hole 138 exposing the drain auxiliary electrode 132.
전술 하였 듯이, 제 3 드레인 콘택홀(138)은 이미 형성되어 있는 드레인 보조전극(132)보다 좁은 면적으로 형성한다. 드레인 전극(118)상에 드레인 보조전극(132)이 형성되어 있기 때문에 제 3 드레인 콘택홀(138)형성 시 드레인 전극(118)의 손상을 방지할 수 있다.As described above, the third drain contact hole 138 is formed to have a smaller area than the drain auxiliary electrode 132 already formed. Since the drain auxiliary electrode 132 is formed on the drain electrode 118, damage to the drain electrode 118 may be prevented when the third drain contact hole 138 is formed.
도 5h에 도시한 바와 같이, 상기 제 3 보호막(136)의 전면에 투명 도전성 금속을 증착하고 패턴하여, 상기 노출된 드레인 보조전극(132)과 접촉하면서 상기 소스 및 드레인전극(116,118)상부와 상기 픽셀영역(P)상에 픽셀전극(140)을 형성한다.As shown in FIG. 5H, a transparent conductive metal is deposited and patterned on the entire surface of the third passivation layer 136 to contact the exposed drain auxiliary electrode 132 and the upper portions of the source and drain electrodes 116 and 118. The pixel electrode 140 is formed on the pixel region P.
상기 픽셀전극(140)은 상기 제 3 보호막(136)을 사이에 두고 상기 캐패시터 전극(134)과 평면적으로 겹쳐져 형성된다.The pixel electrode 140 is formed to overlap with the capacitor electrode 134 with the third passivation layer 136 interposed therebetween.
상기 픽셀전극(140)과 상기 캐패시터 전극(134)전극 사이에 삽입된 보호막은 스토리지 캐패시터(C)를 이룬다.The passivation layer inserted between the pixel electrode 140 and the capacitor electrode 134 electrode forms a storage capacitor (C).
상기 스토리지 캐패시터전극(134)은 제 1 전극으로 화소전극(140)은 제 2 전극의 기능을 겸하게 된다.The storage capacitor electrode 134 is a first electrode and the pixel electrode 140 also functions as a second electrode.
다음 공정은 도시하지 않았지만, 감광성 물질을 도포하는 단계로, 감광성 물질은 외부의 신호를 받아서 전기적인 신호로 변환하는 변환기로 쓰이는데, 비정질 셀레니움(selenium)의 화합물을 진공증착기(evaporator)를 이용하여 100-500㎛ 두께로 증착한다. 또한, HgI2, PbO, CdTe, CdSe, 탈륨브로마이드, 카드뮴설파이드 등과 같은 종류의 암전도도가 작고 외부신호에 민감한, 특히 엑스레이 광전도도가 큰 엑스레이 감광성물질을 사용할 수 있다. 감광물질이 엑스레이 광에 노출되면 광의 세기에 따라 감광물질 내에 전자 및 정공쌍이 발생한다.Although the following process is not shown, the photosensitive material is applied, and the photosensitive material is used as a transducer which receives an external signal and converts the signal into an electrical signal. The compound of amorphous selenium is converted to 100 by using an evaporator. Deposit at -500 μm thickness. In addition, an X-ray photosensitive material having a low dark conductivity and sensitive to an external signal, particularly X-ray photoconductivity, may be used, such as HgI 2 , PbO, CdTe, CdSe, thallium bromide, cadmium sulfide, and the like. When the photosensitive material is exposed to X-ray light, electrons and hole pairs are generated in the photosensitive material according to the light intensity.
이상과 같은 공정으로 본 발명의 실시예에 따른 엑스레이 영상감지소자를 제작할 수 있다.The X-ray image sensing device according to the embodiment of the present invention can be manufactured by the above process.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 제조방법으로 형성된 엑스레이 영상 감지소자는 아래와 같은 효과가 있다.As described above, the X-ray image sensing device formed by the manufacturing method according to the present invention has the following effects.
첫째, 픽셀영역을 지나가는 임의의 위치에서 공통배선의 면적을 크게 구성하고 이 부분에 대응하여 다수의 공통배선을 형성하여, 상기 콘택홀을 형성하는 건식식각 공정 중 상기 공통배선이 단선되는 불량을 방지할 수 있고, 다수의 콘택홀을 형성함으로서 상기 공통배선과 이에 접촉하는 캐패시터전극의 접촉불량을 방지할 수 있다.First, a large area of the common wiring is formed at an arbitrary position passing through the pixel region, and a plurality of common wirings are formed corresponding to this portion, thereby preventing a defect in which the common wiring is disconnected during the dry etching process of forming the contact hole. By forming a plurality of contact holes, it is possible to prevent poor contact between the common wiring and the capacitor electrode in contact therewith.
따라서, 제품의 불량을 최소화 할 수 있으므로 수율을 개선하는 효과가 있다.Therefore, since the defect of the product can be minimized, there is an effect of improving the yield.
또한, 공통배선의 라인 저항을 줄여 엑스레이 영상감지소자의 표시능을 개선할 수 있는 효과가 있다.In addition, it is possible to improve the display performance of the X-ray image sensing device by reducing the line resistance of the common wiring.
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2002-0069425A KR100463594B1 (en) | 2002-11-09 | 2002-11-09 | A X-ray detector and a method for fabricating thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2002-0069425A KR100463594B1 (en) | 2002-11-09 | 2002-11-09 | A X-ray detector and a method for fabricating thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20040041253A KR20040041253A (en) | 2004-05-17 |
KR100463594B1 true KR100463594B1 (en) | 2004-12-29 |
Family
ID=37338354
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR10-2002-0069425A Expired - Fee Related KR100463594B1 (en) | 2002-11-09 | 2002-11-09 | A X-ray detector and a method for fabricating thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100463594B1 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100842470B1 (en) * | 2006-12-28 | 2008-07-01 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | Method for manufacturing capacitance of semiconductor device |
KR101032787B1 (en) * | 2010-11-30 | 2011-05-06 | (주)무영종합건축사사무소 | Retaining wall structure for eco-friendly construction complex with pedestrian and eco-moving passage |
CN112002721B (en) * | 2020-10-28 | 2020-12-29 | 南京迪钛飞光电科技有限公司 | Thin film transistor array substrate, pixel circuit, X-ray detector and driving method thereof |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0499358A (en) * | 1990-08-17 | 1992-03-31 | Fujitsu Ltd | Semiconductor device and its manufacturing method |
JPH05251569A (en) * | 1991-10-04 | 1993-09-28 | Oki Electric Ind Co Ltd | Manufacture of semiconductor device |
KR20010066258A (en) * | 1999-12-31 | 2001-07-11 | 구본준, 론 위라하디락사 | X-ray image sensor and a method for fabricating the same |
KR20010087036A (en) * | 2000-03-06 | 2001-09-15 | 구본준, 론 위라하디락사 | X-ray detector |
-
2002
- 2002-11-09 KR KR10-2002-0069425A patent/KR100463594B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0499358A (en) * | 1990-08-17 | 1992-03-31 | Fujitsu Ltd | Semiconductor device and its manufacturing method |
JPH05251569A (en) * | 1991-10-04 | 1993-09-28 | Oki Electric Ind Co Ltd | Manufacture of semiconductor device |
KR20010066258A (en) * | 1999-12-31 | 2001-07-11 | 구본준, 론 위라하디락사 | X-ray image sensor and a method for fabricating the same |
KR20010087036A (en) * | 2000-03-06 | 2001-09-15 | 구본준, 론 위라하디락사 | X-ray detector |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20040041253A (en) | 2004-05-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100630880B1 (en) | X-ray image sensing device and its manufacturing method | |
US6737653B2 (en) | X-ray detector and method of fabricating therefore | |
US6225212B1 (en) | Corrosion resistant imager | |
US6607935B2 (en) | Method for fabricating array substrate for X-ray detector | |
US6797961B2 (en) | X-ray detector and method of fabricating the same | |
KR100577410B1 (en) | X-ray image sensing device and its manufacturing method | |
KR100310179B1 (en) | X-ray image sensor and a method for fabricating the same | |
KR101218089B1 (en) | Digital x-ray detector and method of fabricating the same | |
US6380543B1 (en) | Thin film transistor type X-ray image detecting device and method for fabricating the same | |
KR100443902B1 (en) | X-ray image decector and a method for fabricating the same | |
KR100463594B1 (en) | A X-ray detector and a method for fabricating thereof | |
KR100835970B1 (en) | A X-ray detector and a method for fabricating thereof | |
KR100642088B1 (en) | X-ray image sensing device and its manufacturing method | |
KR100628039B1 (en) | X-ray detector and manufacturing method | |
KR100971945B1 (en) | X-ray image sensing device and its manufacturing method | |
KR101078695B1 (en) | A X-ray detector and a method for fabricating thereof | |
KR20030058336A (en) | A X-ray detector and a method for fabricating thereof | |
KR100654774B1 (en) | X-ray detector and manufacturing method | |
KR100787814B1 (en) | X-ray image sensing device and its manufacturing method | |
KR100787813B1 (en) | X-ray detector and manufacturing method | |
KR20040006198A (en) | Method for manufacture x-ray detector | |
KR20090055401A (en) | Digital X-ray Detector and Manufacturing Method | |
CA2247717A1 (en) | Corrosion resistant imager |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20021109 |
|
PA0201 | Request for examination | ||
PG1501 | Laying open of application | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20041215 |
|
GRNT | Written decision to grant | ||
PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20041216 Patent event code: PR07011E01D |
|
PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20041217 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
PG1601 | Publication of registration | ||
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20070928 Start annual number: 4 End annual number: 4 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20081001 Start annual number: 5 End annual number: 5 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20090922 Start annual number: 6 End annual number: 6 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20100929 Start annual number: 7 End annual number: 7 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20110915 Start annual number: 8 End annual number: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20120928 Year of fee payment: 9 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20120928 Start annual number: 9 End annual number: 9 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130930 Year of fee payment: 10 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20130930 Start annual number: 10 End annual number: 10 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20141124 Year of fee payment: 11 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20141124 Start annual number: 11 End annual number: 11 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161118 Year of fee payment: 13 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20161118 Start annual number: 13 End annual number: 13 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20171116 Year of fee payment: 14 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20171116 Start annual number: 14 End annual number: 14 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181114 Year of fee payment: 15 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20181114 Start annual number: 15 End annual number: 15 |
|
PC1903 | Unpaid annual fee |
Termination category: Default of registration fee Termination date: 20210927 |