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박막트랜지스터형 광 감지센서와 그 제조방법

  • 기술번호 : KST2015023344
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요약 본 발명은 광전류를 생성하는 센서 박막트랜지스터와, 상기 센서 박막트랜지스터에서 생성된 광 전류를 전하의 형태로 저장하는 충전부와, 상기 충전부의 전하를 외부의 제어신호에 의해 선택적으로 방출하는 스위치부를 포함하는 광 감지센서에 있어서, 상기 센서 반도체층과 스위치 반도체층을 동일층에 형성하지 않기 때문에 각 박막트랜지스터의 기능에 맞게 반도체층의 물질을 선정할 수 있음으로, 각 박막트랜지스터의 크기를 작게 하여도, 스위치 박막트랜지스터와 센서 박막트랜지스터 각각의 충분한 스위치 동작특성과 센서 동작특성을 얻을 수 있다. 따라서, 각 박막트랜지스터의 크기를 기존보다 컴팩트(compact)하게 구성하여 집적(集積)효율을 높일 수 있고, 이에 따라 충전부나 윈도우 부분이 커지는 효과로 인해 더욱 많은 양의 빛을 감지 할 수 있으며, 또한 이 빛으로 인한 광전변환에 의해 많은 양의 광 전류가 생성됨으로써 박막트랜지스터형 광 감지소자의 동작특성을 개선할 수 있다.
Int. CL H01L 29/786 (2006.01)
CPC H01L 27/14612(2013.01) H01L 27/14612(2013.01) H01L 27/14612(2013.01) H01L 27/14612(2013.01)
출원번호/일자 1019990004908 (1999.02.11)
출원인 엘지디스플레이 주식회사
등록번호/일자 10-0575033-0000 (2006.04.24)
공개번호/일자 10-2000-0055973 (2000.09.15) 문서열기
공고번호/일자 (20060428) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2004.02.10)
심사청구항수 25

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 엘지디스플레이 주식회사 대한민국 서울특별시 영등포구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 장윤경 대한민국 경기도군포시
2 김정현 대한민국 경기도군포시
3 이상걸 대한민국 서울특별시강남구
4 이재균 대한민국 경기도안양시동안구
5 김세준 대한민국 서울특별시용산구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 네이트특허법인 대한민국 서울특별시 강남구 역삼로 ***, ***호(역삼동, 하나빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 엘지디스플레이 주식회사 대한민국 서울특별시 영등포구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 출원서
Patent Application
1999.02.11 수리 (Accepted) 1-1-1999-5057543-87
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
1999.08.31 수리 (Accepted) 4-1-1999-0112949-43
3 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2001.05.17 수리 (Accepted) 4-1-2001-0059077-39
4 출원심사청구서
Request for Examination
2004.02.10 수리 (Accepted) 1-1-2004-0053925-79
5 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2005.09.13 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
6 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2005.10.19 수리 (Accepted) 9-1-2005-0068976-25
7 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2005.10.21 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2005-0526052-78
8 명세서등보정서
Amendment to Description, etc.
2005.12.02 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2005-0704989-17
9 의견서
Written Opinion
2005.12.02 수리 (Accepted) 1-1-2005-0704990-53
10 대리인변경신고서
Agent change Notification
2005.12.02 수리 (Accepted) 1-1-2005-0704988-61
11 등록결정서
Decision to grant
2006.04.21 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2006-0225014-51
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2008.04.18 수리 (Accepted) 4-1-2008-5061241-15
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2010.12.21 수리 (Accepted) 4-1-2010-5241074-12
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2011.10.04 수리 (Accepted) 4-1-2011-5199065-15
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2011.12.29 수리 (Accepted) 4-1-2011-5262372-95
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
기판상의 제1영역에 스위치 게이트전극과, 제1절연층과, 스위치반도체층과, 스위치 소스전극 및 스위치 드레인전극과, 제2절연층과, 차광막과, 보호층이 순차 적층된 스위치 박막트랜지스터와;상기 기판상의 제2영역에 상기 제1절연층과, 센서 게이트전극과, 상기 제2절연층과, 상기 스위치 반도체층과 수소 함유량이 다른 센서 반도체층과, 센서 소스전극 및 센서 드레인전극과, 상기 보호층이 순차 적층된 센서 박막트랜지스터와;상기 기판상의 제3영역에 제1스토리지 전극과, 상기 제1절연층과, 제2스토리지전극과, 상기 제2절연층과, 상기 보호층이 순차 적층된 충전부를 포함하는 박막트랜지스터형 광 감지센서
2 2
제 1항에 있어서,상기 스위치 반도체층과 센서 반도체층은 모두 비정질실리콘인 박막트랜지스터형 광 감지센서
3 3
제 1항에 있어서,상기 스위치 반도체층의 두께는 실질적으로 2000Å이고, 상기 센서 반도체층의 두께는 실질적으로 1500Å인 박막트랜지스터형 광 감지센서
4 4
제 1항에 있어서, 상기 스위치 반도체층은 폴리실리콘인 박막트랜지스터형 광 감지센서
5 5
제 1항에 있어서, 상기 제 1 스토리지전극과 상기 제 2 스토리지전극은 인듐-틴-옥사이드(ITO), 산화티타늄(TIO), 산화주석(SnO2), 징크옥사이드(ZnO2)등의 투명 도전성 물질 중 하나인 박막트랜지스터형 광 감지센서
6 6
기판에, 빛을 받고 광전류를 생성하는 센서영역과 전하를 저장하는 충전영역과 저장된 전하를 외부의 제어신호에 따라 외부로 방출하는 스위치 영역을 정의하는 단계와; 기판에 도전성 금속을 증착하고 패터닝하여 서로 소정 거리를 두고 상기 스위치영역에 스위치 게이트전극 과 상기 충전영역에 제 1 스토리지전극을 형성하는 단계와; 상기 제 1 스토리지전극과 스위치 게이트전극이 형성된 기판의 상부와 상기 센서영역 위에 절연물질을 증착하여 제 1 절연층을 형성하는 단계와; 상기 제 1절연층 위에 반도전성 물질을 증착하고 패터닝하여 상기 스위치 게이트전극의 상부에 아일랜드 형태로 스위치 반도체층을 형성하는 단계와; 상기 아일랜드 형태의 스위치 반도체층이 형성된 제 1 절연층 위에 도전성금속 증착하고 패터닝하여, 상기 스위치 반도체층 위에 서로 소정간격 대응되는 스위치 소스전극 및 스위치 드레인전극을, 상기 제 1스토리지전극 상부에 상기 스위치 드레인전극과 연결되는 제 2 스토리지전극을 형성하며, 동시에 제 1 스토리지전극과 소정거리를 두고 상기 정의된 센서영역 상부에 센서 게이트전극을 형성하는 단계와; 상기 스위치 소스전극 및 스위치 드레인전극과, 이 전극들 사이에 노출된 스위치 반도체층, 제 2 스토리지전극, 센서 게이트전극 위에 절연물질을 증착하여 제 2 절연층을 형성하는 단계와; 상기 제 2 절연층 위에 반도전성 물질을 증착하고 패터닝하여, 상기 센서 게이트전극의 상부에 아일랜드 형태로 센서 반도체층을 형성하는 단계와; 상기 센서 반도체층이 형성된 제 2 절연층 중 상기 제 2 스토리지 전극의 상부의 센서 소스전극 방향의 제 2 절연층에 콘택홀을 형성하는 단계와; 상기 콘택홀과 센서 반도체층이 형성된 제 2 절연층 위에 도전성 금속을 증착하고 패터닝하여 상기 스위치 소스전극과 스위치 드레인전극과 이들 전극사이에 노출된 스위치 반도체층의 상부에 차광막을 형성하고, 동시에 상기 센서 반도체층 위에 서로 소정간격 대응되는 센서 소스전극과 센서 드레인전극을 형성하는 단계와; 상기 차광막, 센서 소스전극 및 센서 드레인전극과 이들전극 사이에 노출된 센서 반도체층, 제 2 스토리지전극 위의 상기 제 2 절연층위에 투명 절연성물질을 사용하여 동시에 보호막을 형성하는 단계를 포함하는 박막트랜지스터형 광 감지센서 제조방법
7 7
제 6 항에 있어서, 상기 센서반도체층의 수소함유량은 상기 스위치반도체층의 수소함유량보다 큰 박막트랜지스터형 광 감지센서 제조방법
8 8
제 6 항에 있어서, 상기 스위치 반도체층은 폴리실리콘인 박막트랜지스터형 광 감지센서 제조방법
9 9
기판에, 빛을 받고 광전류를 생성하는 센서영역과 광전류를 저장하는 충전영역과 저장된 광전류를 제어신호에 따라 외부로 방출하는 스위치영역을 정의하는 단계와; 기판에 도전성 금속을 증착하고 패터닝하여 서로 소정 거리를 두고 상기 스위치영역에 스위치 게이트전극을 형성하는 단계와; 상기 스위치게이트 전극이 형성된 기판의 상부에 투명 도전성물질을 증착하고 패터닝하여 상기 충전영역에 아일랜드형태로 제 1 스토리지 전극을 형성하는 단계와; 상기 스위치 게이트전극과 상기 제 1스토리지 전극이 형성된 기판위에 절연물질을 증착하여 제 1절연층을 형성하는 단계와; 상기 제 1절연층 위에 반도전성 물질을 증착하고 패터닝하여 상기 스위치 게이트전극의 상부에 아일랜드 형태로 스위치 반도체층을 형성하는 단계와; 상기 아일랜드 형태의 스위치 반도체층이 형성된 제 1 절연층 위에 도전성금속을 증착하고 패터닝하여, 상기 스위치 반도체층 위에 서로 소정간격 대응되는 스위치 소스전극 및 스위치 드레인전극을 형성하고, 상기 정의된 센서영역 상부에 센서 게이트전극을 형성하는 단계와; 상기 스위치 소스 및 드레인전극, 센서 게이트전극이 형성된 기판 위에 투명 도전성 물질을 증착하고 패터닝하여, 상기 제 1스토리지 전극상부의 제 1절연층 위에 상기 스위치 드레인전극과 연결되는 제 2스토리지 전극을 형성하는 단계와; 상기 스위치 소스전극 및 드레인전극, 이들 전극 사이에 소정간격 노출된 스위치 반도체층, 제 2 스토리지전극, 센서 게이트전극 위에 절연물질을 증착하여 제 2 절연층을 형성하는 단계와; 상기 제 2 절연층 위에 반도전성 물질을 증착하고 패터닝하여 센서 게이트전극의 상부에 아일랜드 형태로 센서 반도체층을 형성하는 단계와; 상기 센서 반도체층이 형성된 제 2 절연층 중 상기 제 2 스토리지전극 상부의 상기 센서소스전극 방향의 제 2 절연층에 콘택홀을 형성하는 단계와; 상기 센서 반도체층과 콘택홀이 형성된 제 2 절연층 위에 도전성 금속을 증착하고 패터닝하여 상기 스위치 반도체층의 상부에 차광막을 형성하고, 동시에 상기 센서 반도체층 위에 상기 콘택홀을 통해 제 2 스토리지전극과 연결되는 센서 소스전극과 이와는 소정간격 대응되는 센서 드레인전극을 형성하는 단계와; 상기 차광막, 상기 센서 소스전극 및 드레인전극과 이러한 전극사이에 소정간격 노출된 센서 반도체층과, 상기 제 2 스토리지전극 상부의 상기 제 2 절연층 위에 동시에 보호막을 형성하는 단계를 포함하는 박막트랜지스터형 광 감지센서 제조방법
10 10
제 9 항에 있어서, 상기 센서 반도체층의 수소함유량은 상기 스위치 반도체층의 수소함유량보다 큰 박막트랜지스터형 광 감지센서 제조방법
11 11
제 9 항에 있어서, 상기 투명 도전성 물질은 인듐-틴-옥사이드(ITO), 틴옥사이드(SnO2), 티타늄옥사이드(TiO2), 징크옥사이드(ZnO2)의 투명전극 중 하나인 박막트랜지스텅형 광 감지센서 제조방법
12 12
센서 게이트전극, 센서 반도체층, 센서 소스전극 및 센서 드레인전극을 포함하는 센서 박막트랜지스터와; 제 1 스토리지전극, 제 1 유전층, 제 2 스토리지전극, 제 2 유전층, 제 3 스토리지 전극을 포함하고 상기 센서 박막트랜지스터 에서 발생한 전류를 전하의 형태로 저장하는 충전부와; 스위치 게이트전극, 상기 센서 반도체층과 수소의 함유량이 다른 스위치 반도체층, 스위치 소스전극 및 스위치 드레인전극을 포함하고 외부의 제어신호에 따라 상기 충전부의 전하를 선택적으로 방출하는 스위치 박막트랜지스터를 포함하는 박막트랜지스터형 광 감지센서
13 13
제 12 항에 있어서, 상기 스위치반도체층과 센서반도체층이 동일층에 형성되지 않는 박막트랜지스터형 광 감지센서
14 14
제 12 항에 있어서,상기 스위치 반도체층의 두께는 실질적으로 2000Å이고, 상기 센서 반도체층의 두께는 실질적으로 1500Å인 박막트랜지스터형 광 감지센서
15 15
제 12 항에 있어서, 상기 스위치 반도체층은 폴리실리콘인 박막트랜지스터형 광 감지소자
16 16
제 12 항에 있어서, 상기 제 1 스토리지전극, 제 2 스토리지전극, 제 3 스토리지전극은 인듐-틴-옥사이드(ITO), 산화티타늄(TIO), 산화주석(SnO2), 징크옥사이드(ZnO2)의 투명 도전성 물질 중 하나인 박막트랜지스터형 광 감지센서
17 17
기판에, 빛을 받고 광전류를 생성하는 센서영역과 광전류를 저장하는 충전영역과 저장된 광전류를 제어신호에 따라 외부로 방출하는 스위치영역을 정의하는 단계와; 기판에 도전성 금속을 증착하고 패터닝하여 서로 소정 거리를 두고 상기 스위치영역에 스위치 게이트전극, 상기 충전영역에 제 1 스토리지전극을 형성하는 단계와; 상기 제 1 스토리지 전극과 스위치 게이트전극이 형성된 기판의 상부와 상기 센서영역 위에 절연물질을 증착하여 제 1 절연층을 형성하는 단계와; 상기 제 1 절연층 위에 반도전성 물질을 증착하고 패터닝하여 상기 스위치 게이트전극의 상부에 아일랜드 형태로 스위치 반도체층을 형성하는 단계와; 상기 스위치 반도체층이 형성된 제 1 절연층 위에 도전성금속을 증착하고 패터닝하여, 상기 스위치 반도체층 위에 서로 소정간격 대응되는 스위치 소스전극 및 스위치 드레인전극, 상기 제 1 스토리지 전극 상부의 전면에 상기 스위치 드레인전극과 연결되는 제 2 스토리지 전극, 상기 정의된 센서영역 상부에 센서 게이트전극을 형성하는 단계와; 상기 스위치 소스전극 및 드레인전극과 이들 전극사이에 소정간격 노출된 반도체층, 제 2 스토리지전극, 센서 게이트전극 위에 절연물질을 증착하여 제 2 절연층을 형성하는 단계와; 상기 제 2 절연층 위에 도전성 금속을 증착하고 패터닝하여 상기 센서 게이트전극의 상부에 아일랜드형태로 센서 반도체층을 형성하는 단계와; 상기 센서 반도체층이 형성된 제 2 절연층 중 상기 제 1 스토리지 전극 상부의 상기 스위치 드레인전극 방향의 제 2 절연층과 상기 제 1 절연층을 통해서 제 1 콘택홀을 형성하고, 상기 센서 소스전극방향의 제 2 스토리지 전극 상부의 제 2 절연층에 제 2 콘택홀을 형성하는 단계와; 상기 반도체층, 제 1 콘택홀, 제 2 콘택홀이 형성된 제 2 절연층 위에 도전성 금속을 증착하고 패터닝하여, 상기 스위치 반도체층의 상부에 차광막을, 상기 제 2 스토리지 전극의 상부에 제 3 스토리지 전극을, 상기 센서 반도체층의 상부에 서로 소정간격 대응되는 센서 소스전극 및 센서 드레인전극을 형성하는 단계와; 상기 차광막, 제 3 스토리지 전극, 센서 소스전극 및 센서 드레인전극 과 이들 전극 사이에 소정간격 노출된 센서 반도체층 위에 투명 절연성물질을 증착하여 보호층을 형성하는 단계를 포함하는 박막트랜지터형 광 감지센서 제조방법
18 18
제 17 항에 있어서, 상기 제 1 콘택홀은 상기 제 1 스토리지전극과 상기 제 3 스토리지전극을 전기적으로 연결하고, 상기 제 2 콘택홀은 상기 센서 소스전극과 상기 제 2 스토리지 전극을 전기적으로 연결하는 박막트랜지스터형 광 감지센서의 제조방법
19 19
제 17 항에 있어서, 상기 스위치 반도체층과 상기 센서 반도체층은 수소의 함유량이 다른 비정질 실리콘인 박막트랜지스터형 광 감지센서의 제조방법
20 20
제 17 항에 있어서, 상기 스위치 반도체층은 폴리실리콘인 박막트랜지스터형 광 감지센서의 제조방법
21 21
기판에, 빛을 받고 광전류를 생성하는 센서영역과 광전류를 저장하는 충전영역과 저장된 광전류를 제어신호에 따라 외부로 방출하는 스위치영역을 정의하는 단계와; 기판에 도전성 금속을 증착하고 패터닝하여 서로 소정 거리를 두고 상기 스위치영역에 스위치 게이트전극을 형성하는 단계와; 상기 스위치 게이트전극이 형성된 기판 위에 투명도전성 물질을 증착하고 패터닝하여 상기 정의된 충전영역에 아일랜드 형태로 제 1 스토리지전극을 형성하는 단계와; 상기 제 1 스토리지 전극과 스위치게이트 전극이 형성된 기판의 상부와 상기 센서영역 위에 절연물질을 증착하여 제 1 절연층을 형성하는 단계와; 상기 제 1 절연층 위에 반도전성 물질을 증착하고 패터닝하여 상기 스위치 게이트전극의 상부에 아일랜드 형태로 스위치 반도체층을 형성하는 단계와; 상기 스위치 반도체층이 형성된 제 1 절연층 위에 도전성금속을 증착하고 패터닝하여, 상기 스위치 반도체층 위에 서로 소정간격 대응되는 스위치 소스전극 및 스위치 드레인전극, 상기 정의된 센서영역 상부에 센서 게이트전극을 형성하는 단계와; 상기 스위치 소스 및 드레인전극, 센서 게이트전극이 형성된 제 1 절연층 위에 투명 도전성물질을 증착하고 패터닝하여, 상기 제 1 스토리지전극 상부에 스위치 드레인전극과 연결되는 제 2 스토리지전극을 형성하는 단계와; 상기 스위치 소스전극 및 드레인전극과 이들 전극사이에 소정간격 노출된 반도체층, 제 2 스토리지전극, 센서 게이트전극 위에 절연물질을 증착하여 제 2 절연층을 형성하는 단계와; 상기 제 2 절연층 위에 도전성 금속을 증착하고 패터닝하여 상기 센서 게이트전극의 상부에 아일랜드형태로 센서 반도체층을 형성하는 단계와; 상기 센서 반도체층이 형성된 제 2 절연층 중 상기 스위치 드레인전극 방향의 제 1 스토리지 전극 상부의 상기 제 2 절연층과 상기 제 1 절연층을 통해서 제 1 콘택홀을 형성하고, 상기 센서 소스전극방향의 제 2 스토리지 전극 상부의 제 2 절연층에 제 2 콘택홀을 형성하는 단계와; 상기 제 1 콘택홀, 제 2 콘택홀, 센서 반도체층이 형성된 제 2 절연층 위에 도전성 금속을 증착하고 패터닝하여 상기 스위치 반도체층의 상부에 차광막을, 상기 센서 반도체층의 상부에 서로 소정간격 대응되는 센서 소스전극 및 센서 드레인전극을 형성하는 단계와; 상기 차광막과 센서 소스전극 및 드레인전극이 형성된 제 2절연층 위에 투명도전성 물질을 증착하고 패터닝하여 상기 제 2 스토리지전극의 상부에 아일랜드 형태로 제 3스토리지 전극을 형성하는 단계와; 상기 차광막, 제 3 스토리지 전극, 센서 소스전극 및 센서 드레인전극과 이들 전극 사이에 노출된 센서 반도체층위에 투명 절연성물질을 증착하여 보호층을 형성하는 단계를 포함하는 박막트랜지터형 광 감지센서 제조방법
22 22
제 21 항에 있어서, 상기 제 1 콘택홀은 상기 제 1 스토리지전극과 상기 제 3 스토리지전극을 전기적으로 연결하고, 상기 제 2 콘택홀은 상기 센서 소스전극과 상기 제 2스토리지 전극을 전기적으로 연결하는 박막트랜지스터형 광 감지센서의 제조방법
23 23
제 21 항에 있어서, 상기 스위치 반도체층과 상기 센서 반도체층은 수소의 함유량이 다른 비정질 실리콘인 박막트랜지스터형 광 감지센서의 제조방법
24 24
제 21 항에 있어서, 상기 스위치 반도체층은 폴리실리콘인 박막트랜지스터형 광 감지센서의 제조방법
25 25
제 21 항에 있어서, 상기 투명 도전성물질은 인듐-틴-옥사이드(ITO), 산화티타늄(TIO), 산화주석(SnO2), 징크옥사이드(ZnO2)등의 투명전극인 박막트랜지스터형 광 감지센서의 제조방법
26 25
제 21 항에 있어서, 상기 투명 도전성물질은 인듐-틴-옥사이드(ITO), 산화티타늄(TIO), 산화주석(SnO2), 징크옥사이드(ZnO2)등의 투명전극인 박막트랜지스터형 광 감지센서의 제조방법
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.