面阵传感器装置及其形成方法制造方法及图纸

一种面阵传感器装置及其形成方法，面阵传感器装置包括：驱动电路和传感器电路，驱动电路和传感器电路形成在同一个衬底表面上，所述传感器电路包括由像素单元组成的像素单元阵列和连接所述像素单元的驱动线，所述驱动电路的输出端连接所述传感器电路的驱动线，所述驱动电路包括第一晶体管，所述像素单元包括第二晶体管；所述第一晶体管包括第一遮挡层，第二晶体管包括第二遮挡层。本发明专利技术技术方案的面阵传感器装置，驱动电路与传感器电路的器件可以制作在同一个衬底上，减小了占用面积，提高了可靠性，并且形成过程可以同步进行，无需增加额外工艺步骤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及传感器领域，尤其涉及一种面阵指纹传感器装置及其形成方法。
技术介绍
面阵传感器是一种大面积的平面成像设备，由像素单元阵列、驱动线、信号读出线等构成。带有图像信息的光信号直接投射到传感器成像表面的各个像素单元，被传感器的像素单元吸收而成像。由于不经过透镜或光纤聚焦光，是同尺寸、无缩放比例的成像，因而会有更好的成像质量；同时成像设备也更加轻薄，所以已经大量应用于各个领域。比如应用于指纹成像、文件扫描等领域的面阵传感器。如图1所示，从背面穿透过来的可见光照射到紧贴在面阵传感器11成像表面的物体13。可见光在面阵传感器11和被照物体13的接触面发生反射和透射，被照物体13反射的可见光返回到面阵传感器各像素单元。如图2所示，各像素单元由开关器件111和光电器件112构成。可见光被面阵传感器11的各像素单元中的光电器件112转化为电子信号存储起来。系统控制器14控制驱动单元15上的驱动芯片151，来控制面阵传感器11上的驱动线113，进而控制像素单元阵列的逐行开启；同时系统控制器14控制信号采集单元16上的信号读出芯片161，通过面阵传感器11上的信号线114来读取像素单元阵列中被开启的那一行的电子信号，然后进行放大、模数转化、存储。最终实现一个与被照射物体13表面特征直接相关的数字化灰阶图像。面阵传感器11 一般以玻璃为基板，通过物理气相沉积法(Physical VaporDeposit1n, PVD)、等离子体增强化学气相沉积法(Plasma Enhanced Chemical VaporDeposit1n, PECVD)、干刻、湿刻等技术，制作一层或多层的导电层、绝缘层、保护层等薄膜，构建各个功能的光、电等器件单元，以及各种导线。继续参考图2，在现有产品中，驱动芯片151通过芯片在薄膜上(Chip On Film,C0F)绑定等方式，封装在一个柔性导电薄膜上，形成一个COF模块，然后通过薄膜在玻璃上(Film On Glass,FOG)绑定的工艺将COF模块绑定到面阵传感器11的相应位置上，实现面阵传感器11的驱动线113和驱动芯片151的电性连接和导通。然而，这种方式使得系统控制器14和面阵传感器11的驱动线113的连通路径比较复杂，降低了可靠性，并且占用面积较大。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是现有面阵传感器可靠性较差，占用面积较大。为解决上述问题，本专利技术提供一种面阵传感器装置，包括:驱动电路和传感器电路，驱动电路和传感器电路形成在同一个衬底表面上，所述传感器电路包括由像素单元组成的像素单元阵列和连接所述像素单元的驱动线，所述驱动电路的输出端连接所述传感器电路的驱动线，所述驱动电路包括第一晶体管，所述像素单元包括第二晶体管；所述第一晶体管包括:第一导电层，位于所述衬底表面；第一绝缘层，覆盖所述第一导电层；第一半导体层，位于所述第一绝缘层表面，所述第一半导体层与所述第一导电层相对应；第二导电层，覆盖所述第一半导体层，所述第二导电层内具有第一开口，所述第一开口暴露所述第一半导体层的部分表面；第二绝缘层，覆盖所述第二导电层并充满所述第一开口 ；第一遮挡层，位于所述第二绝缘层表面，所述第一遮挡层与所述第一开口相对应；所述第二晶体管包括:第三导电层，位于所述衬底表面；第三绝缘层，覆盖所述第三导电层；第二半导体层，位于所述第三绝缘层表面，所述第二半导体层与所述第三导电层相对应；第四导电层，覆盖所述第二半导体层，所述第四导电层内具有第二开口，所述第二开口暴露所述第二半导体层的部分表面；第四绝缘层，覆盖所述第四导电层并充满所述第二开口 ；第二遮挡层，位于所述第四绝缘层表面，所述第二遮挡层与所述第二开口相对应。本专利技术还提供一种上述面阵传感器装置的形成方法，包括:提供衬底；在所述衬底表面形成第一导电层和第三导电层；形成覆盖所述第一导电层的第一绝缘层和覆盖所述第三导电层第三绝缘层；在所述第一绝缘层表面形成第一半导体层，所述第一半导体层与所述第一导电层相对应，在所述第三绝缘层表面形成第二半导体层，所述第二半导体层与所述第三导电层相对应；形成覆盖所述第一半导体层的第二导电层和覆盖所述第二半导体层的第四导电层；在所述第二导电层内形成第一开口，所述第一开口暴露所述第一半导体层的部分表面，在所述第四导电层内形成第二开口，所述第二开口暴露所述第二半导体层的部分表面；形成覆盖所述第二导电层并充满所述第一开口的第二绝缘层以及覆盖所述第四导电层并充满所述第二开口的第四绝缘层；在所述第二绝缘层表面形成第一遮挡层，所述第一遮挡层与所述第一开口相对应，在所述第四绝缘层表面形成第二遮挡层，所述第二遮挡层与所述第二开口相对应。与现有技术相比，本专利技术技术方案的面阵传感器装置，驱动电路可以与传感器电路的器件可以制作在同一个衬底上，减小了占用面积，提高了可靠性，并且形成过程可以同步进行，无需增加额外工艺步骤。【附图说明】图1是一现有面阵传感器的工作示意图；图2是现有面阵传感器的结构示意图图3是本专利技术的面阵传感器装置的结构示意图；图4是本专利技术的驱动电路的结构示意图；图5是本专利技术的信号波形示意图；图6是本专利技术的基本移位单元的结构示意图；图7是本专利技术的第一晶体管和第二晶体管的一剖面示意图；图8是本专利技术的第一晶体管和第二晶体管的另一剖面示意图。【具体实施方式】为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。如图3所示，本专利技术实施例提供一种面阵传感器装置，包括:驱动电路21和传感器电路，所述传感器电路包括由像素单元31组成的像素单元阵列和连接所述像素单元的驱动线41。所述像素单元31包括:第二晶体管311和光电器件312，所述第二晶体管311作为开关器件与驱动线41相连。像素驱动电路21适于逐行开启像素单元阵列。如图4所示，本实施例提供一种驱动电路21的实现方式，驱动电路21包括m个基本移位单元212。第I个基本移位单元212的输出端Gl…第η个基本移位单元212的输出端Gn、第n+1个基本移位单兀212的输出端Gn+Ι…第m个基本移位单兀212的输出端Gm分别对应连接驱动线41。所有基本移位单元212的第一电源端适于接收高电平信号VH，第二电源端适于接收低电平信号VL，第一时钟端适于接收第一时钟信号CLK，第二时钟端适于接收第二时钟信号CLKB，复位端适于接收复位信号RST。第I个基本移位单元212的第一触发端适于接收第一触发信号STV，第m个基本移位单元212的第二触发端适于接收第二触发信号STVB。第P个基本移位单元212的第一触发端连接第p-1个基本移位单元212的输出端，2 < P < m，第P个基本移位单元212的输出端连接第p_l个基本移位单元212的第二触发端。驱动电路21也可以采用现有其他形式的电路加以实现。如图5所所述第一时钟信号CLK和第二时钟信号CLKB为脉冲式时钟信号且两者互为反相信号，每个基本移位单元212在输出信号至驱动线41的同时，还关闭了上一个基本移位单兀212的输出以及触发了下一个基本移位单兀212的输出。第一触发信号STV用于启动第I个基本移位单元212输出信号，第二触发信号STVB用于关闭最后一个基本移位单元212输出信号。基本移位单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面阵传感器装置，其特征在于，包括：驱动电路和传感器电路，驱动电路和传感器电路形成在同一个衬底表面上，所述传感器电路包括由像素单元组成的像素单元阵列和连接所述像素单元的驱动线，所述驱动电路的输出端连接所述传感器电路的驱动线，所述驱动电路包括第一晶体管，所述像素单元包括第二晶体管；所述第一晶体管包括：第一导电层，位于所述衬底表面；第一绝缘层，覆盖所述第一导电层；第一半导体层，位于所述第一绝缘层表面，所述第一半导体层与所述第一导电层相对应；第二导电层，覆盖所述第一半导体层，所述第二导电层内具有第一开口，所述第一开口暴露所述第一半导体层的部分表面；第二绝缘层，覆盖所述第二导电层并充满所述第一开口；第一遮挡层，位于所述第二绝缘层表面，所述第一遮挡层与所述第一开口相对应；所述第二晶体管包括：第三导电层，位于所述衬底表面；第三绝缘层，覆盖所述第三导电层；第二半导体层，位于所述第三绝缘层表面，所述第二半导体层与所述第三导电层相对应；第四导电层，覆盖所述第二半导体层，所述第四导电层内具有第二开口，所述第二开口暴露所述第二半导体层的部分表面；第四绝缘层，覆盖所述第四导电层并充满所述第二开口；第二遮挡层，位于所述第四绝缘层表面，所述第二遮挡层与所述第二开口相对应。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林崴平，
申请(专利权)人：上海箩箕技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31