標題: 密著型光感測元件關鍵技術&非晶矽薄膜的成長
作者: 張冠綸
ZHANG,GUAN-LUN
葉清發
YE,QING-FA
光電工程學系
關鍵字: 密著型;光感測元件;關鍵技術;非晶矽薄膜;傳真機;薄膜電晶體;肖特基;氫化非晶矽;(TFT);(SCHOTTKY)
公開日期: 1990
摘要: 為了要滿足傳真機之高解像度、高感度、小型化、低成本、與薄膜電晶體(TFT )共 同製作在同一玻璃基板上等的要求, 必須研究新的製程及新結構的影像感測器。本論 文目的即開發研究高解像度之肖特基(Schottky)光二極體。主要以輝光放電法沈積 之氫化非晶矽(a-Si:H)作為感光材質。結構為氫化非晶矽層夾於透明電極氧化銦錫 (ITO )與金屬電極鉻(Cr)之間。為了縮短國際水準後追年限, 適合GⅢ 傳真機之 8bit╱mm及適合GⅣ 傳真機之12bit╱mm,16bit╱mm 都一起設計研製。 肖特基光二極體的光電特性深受氫化非晶矽的影響。為了得到最佳元件特性,氫化非 晶矽的沈積條件對薄膜物理特性上的影響,本研究將作有系統的探討。為了將來影像 感測器與薄膜電晶體共同製作在同一玻璃基板上的要求,光罩蝕刻製程步驟增為五道 。相對的結構及製程都顯得較為複雜。製程上首先在玻璃基板上連續沈積鉻、氫化非 晶矽、氧化銦錫三層,再連續對氧化銦錫、氫化非晶矽、鉻作三道光罩蝕刻步驟。再 塗上高分子層(Polyimide )作為絕緣層並開孔。在開孔及沈積6000A 之鋁線後, 整 個製程便完成了。其中我們也嘗試製作很多取代Cr電極的光二極體。 肖特基光二極體的光電特性如下: 經過一道光罩蝕刻後元件之明暗電流比大約為10 左右。經過五道光罩蝕刻後元件之 明暗電流比大的為10 左右。在六種金屬中,使用鉻電極的光二極體明暗電流比最大 最適合作為金屬電極。光電流與照光強度成正比(10 A╱mm lux), 因此可區別影像 灰度。在溫度效應方面,每升高10.66 ℃反向飽合電流增加一倍。光反應時間約為10 微秒。在空氣中30 min, 200℃ 的退火溫度可使得暗電流降低。
URI: http://140.113.39.130/cdrfb3/record/nctu/#NT792124028
http://hdl.handle.net/11536/55217
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