[發明專利]感光傳感器及其制備方法、陣列基板、顯示面板有效
| 申請號: | 202010190030.9 | 申請日: | 2020-03-18 |
| 公開(公告)號: | CN111370524B | 公開(公告)日: | 2021-07-23 |
| 發明(設計)人: | 肖軍城;艾飛;宋繼越 | 申請(專利權)人: | 武漢華星光電技術有限公司 |
| 主分類號: | H01L31/105 | 分類號: | H01L31/105;H01L31/18;H01L27/32;G02F1/1333;G06K9/00 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 感光 傳感器 及其 制備 方法 陣列 顯示 面板 | ||
本申請揭露一種感光傳感器及其制備方法、陣列基板、顯示面板,通過離子植入的方式,在同一層多晶硅表面分別形成N型區和P型區,兼容了離子植入的工藝;并在多晶硅上方覆蓋一層非晶硅感光層,增強了吸收光能力,可增加光生電子?空穴對,且水平方向和垂直方向上均存在內建電場,可更加有效地分離電子?空穴對,增大光生電流,提高指紋識別的精度。
技術領域
本申請涉及半導體技術領域,尤其涉及一種感光傳感器及其制備方法、陣列基板、顯示面板。
背景技術
指紋是人體與生俱來獨一無二并可與他人相區別的不變特征。指紋圖案具有唯一性,它由指端皮膚表面上的一系列脊和谷組成,由之發展起來的指紋識別技術是較早被用作為個人身份驗證的技術。目前,指紋識別技術已廣泛應用于中小尺寸的面板中,其中主要有電容式、超聲波式和光學式等幾種方式。相比于電容式和超聲波式指紋識別技術,光學指紋識別穩定性好、抗靜電能力強、穿透能力好且成本較低。光學指紋識別技術利用光的折射和反射原理,當光照射到手指上,經手指反射后由感光傳感器(sensor)接收,感光傳感器可將光信號轉換為電學信號,從而進行讀取。由于指紋谷和脊對光的反射不同,感光傳感器所接收到谷和脊的反射光強不同,所轉換的電流或者電壓的大小也就不同,因此可以抓取指紋中的特殊點,提供唯一性的確認信息。
對于光學指紋識別技術,感光傳感器是實現光信號轉換為可以直接讀取的電信號的關鍵模塊。傳統的感光傳感器結構為非晶硅(a-Si)材質的垂直型PIN型光電二極管,通過在光電二極管的PN結中間摻入一層濃度很低的I型半導體,由于這一摻入層的摻雜濃度低,近乎本征(Intrinsic)半導體,故稱I型區,因此這種結構成為PIN型光電二極管。絕大部分的入射光在I型區內被吸收并產生大量的電子-空穴對;P型區和N型區吸收入射光的比例很小。I型區相對于P型區和N型區是高阻區,這樣,PN結的內建電場就基本上全集中于I型區中。
現有PIN型光電二極管的制作方法是通過在CVD成膜過程中通入磷烷和硼烷,來實現N型區和P型區,構成二極管,而現有低溫多晶硅(Low Temperature Poly-Silicon,簡稱LTPS)產線工藝實現半導體的N型或者P型轉變是通過離子植入和高溫活化的方式進行,因此,現有PIN型光電二極管的制作方法無法兼容現有LTPS產線工藝。對于LTPS工藝,由于受到準分子激光退火(ELA)工藝對多晶硅(Poly-Si)晶化厚度的限制,采用離子植入工藝制備的全Poly-Si水平結構PIN型二極管器件,其光電響應會比較低,從而使得IC無法精確讀取信號,影響指紋識別的精度。
因此,如何既兼容LTPS產線的離子植入的工藝,又實現較強的吸收光能力,成為光學指紋識別技術發展需要改進的技術問題。
發明內容
本申請的目的在于,針對現有技術存在的問題,提供一種感光傳感器及其制備方法、陣列基板、顯示面板,可以既兼容LTPS產線的離子植入的工藝,又實現較強的吸收光能力。
為實現上述目的,本申請提供了一種感光傳感器的制備方法,包括如下步驟:在一襯底基板上形成一第一絕緣層;在所述第一絕緣層上形成一多晶硅層,并對所述多晶硅層進行圖案化,形成一第一區、一第二區以及夾在所述第一區與所述第二區之間的一第三區;采用離子植入的方式,對所述多晶硅層的所述第一區進行第一離子摻雜形成P型區,及對所述多晶硅層的所述第二區進行第二離子摻雜形成N型區;在所述多晶硅層上形成一感光層,所述感光層覆蓋所述第三區并分別向所述P型區及所述N型區延伸,所述第三區形成I型區;在所述感光層上形成一第二絕緣層,并在所述第二絕緣層上對應所述P型區的區域內形成一第一連接孔,及在對應所述N型區的區域內形成一第二連接孔;以及在所述第二絕緣層上形成一電極層,所述電極層包括一第一電極及一第二電極,其中,所述第一電極通過所述第一連接孔連接所述P型區,所述第二電極通過所述第二連接孔連接所述N型區。
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H01L31-02 .零部件
H01L31-0248 .以其半導體本體為特征的
H01L31-04 .用作轉換器件的
H01L31-08 .其中的輻射控制通過該器件的電流的,例如光敏電阻器
H01L31-12 .與如在一個共用襯底內或其上形成的,一個或多個電光源,如場致發光光源在結構上相連的,并與其電光源在電氣上或光學上相耦合的





