显示装置、指纹识别单元以及薄膜晶体管及其制造方法制造方法及图纸

技术编号:15692925 阅读:244 留言:0更新日期:2017-06-24 07:20
本发明专利技术公开了一种显示装置、指纹识别单元以及薄膜晶体管及其制造方法,所述方法包括:在基板上先后沉积金属层和作为保护层的铟锌氧化层;对所述金属层和铟锌氧化层进行刻蚀形成光敏器件的第一、二电极;在所述第一电极之上形成所述光敏器件的光电半导体。本发明专利技术的薄膜晶体管在制备过程中,可避免光电半导体下面的电极金属损伤,以提高产品质量和合格率。

Display device, fingerprint identification unit, and thin film transistor and method for manufacturing the same

The invention discloses a display device, fingerprint identification unit and a thin film transistor and its manufacturing method, the method includes depositing a metal layer on the substrate and has as indium zinc oxide protective layer; a first, second electrode formed on the photosensitive device of the metal layer and indium zinc oxide layer is etched to form photoelectric semiconductor; the photosensitive device on the first electrode. In the preparation process of the thin film transistor, the electrode metal damage under the photoelectric semiconductor can be avoided so as to improve the product quality and the qualified rate.

【技术实现步骤摘要】
显示装置、指纹识别单元以及薄膜晶体管及其制造方法
本专利技术涉及薄膜晶体管
,特别是指一种显示装置、指纹识别单元以及薄膜晶体管及其制造方法。
技术介绍
随着显示技术的飞速发展,具有指纹识别功能的显示面板已经逐渐普及。目前,为利于显示面板的轻薄化,在显示面板内部通常采用薄膜晶体管的指纹识别单元。如图1所示,现有的指纹识别单元通常包括具有光电转换性能的光敏器件101,以及开关器件102。光敏器件101的第一电极(或称负电极)与开关器件102的漏极电连接,光敏器件101的第二电极(或称正电极)与参考电压(Vd)数据线电连接;开关器件102的源极连接于数据读取信号线(Lread),开关器件102的栅极连接于控制信号线(Lgate)。在应用于指纹识别时,可以通过控制信号线向开关器件102的栅极提供控制信号,控制开关器件102的源极和漏极之间的导通或关断;在源极和漏极导通的情况下,当光敏器件101接收反射光后,产生光电流,光电流可以通过开关器件102的通过源极和漏极被数据读取信号线读取。由于手指的指纹谷与指纹脊反射光线不一样,导致指纹谷与指纹脊下方的指纹识别单元的光敏器件接收的光线强度不一样,因此输出的电流大小不同;通过识别各指纹识别单元输出的电流,可以获得手指纹路的图像。光敏器件主要是由具有光电转换功能的半导体(简称光电半导体)构成,比如PIN或PN型半导体,或肖特基型的半导体。目前,在制作包含有光电半导体的薄膜晶体管的过程中,在沉积了一层光电半导体薄膜后的构图工艺中,需对光电半导体进行刻蚀。在光电半导体刻蚀过程中,由于光电半导体薄膜较厚,会增加较多的过刻量,从而容易造成对光电半导体下面的电极金属损伤,出现电极过刻问题。电极金属损伤后,电极的电学连接性能会变差,可能出现断路、导通不良等情况,导致产品质量不可靠,降低产品合格率。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于提出一种显示装置、指纹识别单元以及薄膜晶体管及其制造方法,在制备薄膜晶体管的光电半导体刻蚀过程中,避免光电半导体下面的电极金属损伤,以提高产品质量和合格率。基于上述目的本专利技术提供一种薄膜晶体管的制造方法,包括:在基板上先后沉积金属层和作为保护层的铟锌氧化层;对所述金属层和铟锌氧化层进行刻蚀形成光敏器件的第一、二电极;在所述第一电极之上形成所述光敏器件的光电半导体。进一步,在所述形成所述光敏器件的光电半导体后,还包括:采用湿法刻蚀方法去除未被覆盖的铟锌氧化层。进一步,在所述对金属层和铟锌氧化层进行刻蚀时,还包括:在所述基板上形成开关器件的栅极;以及在所述形成所述光敏器件的光电半导体后还包括:沉积覆盖于所述栅极、第一、二电极以及光电半导体上的绝缘层;在所述栅极的上方,形成覆盖于绝缘层上的所述开关器件的半导体沟道;在经过绝缘层的构图工艺后,形成连接于所述半导体沟道两端的所述开关器件的源极和漏极;其中,所述漏极电连接至所述第一电极。进一步,所述沉积覆盖于所述栅极、第一、二电极以及光电半导体上的绝缘层之前,还包括:形成覆盖于所述光电半导体上的一层ITO膜。进一步,在所述形成连接于所述半导体沟道两端的所述半导体开关的源极和漏极后,还包括:沉积覆盖于所述源极、漏极和金属连接体之上的第一透明介质层;在经过第一透明介质层的构图工艺后,形成连通所述光电半导体与第二电极之间的ITO膜。进一步,所述形成连通所述光电半导体与第二电极之间的ITO膜后,还包括:沉积覆盖于所述第一透明介质层、ITO膜上的透明树脂层;在位于所述半导体沟道的上方,形成覆盖于所述透明树脂层上的挡光层;在所述挡光层、透明树脂层上沉积第二透明介质层。本专利技术还提供一种薄膜晶体管,包括:基板,此外还包括:位于所述基板上的光敏器件的第一、二电极,其中,所述第一电极包括铟锌氧化层以及覆盖于所述铟锌氧化层下的金属层;所述光敏器件的光电半导体,覆盖于所述第一电极的铟锌氧化层上。进一步,所述薄膜晶体管还包括:电连接所述光电半导体与第二电极的ITO膜。进一步,所述薄膜晶体管还包括:开关器件;所述开关器件包括:栅极、源极、漏极、栅极以及半导体沟道;其中,所述栅极位于所述基板上绝缘于所述源极、漏极以及半导体沟道,所述半导体沟道连接于所述源极、漏极之间;所述漏极与所述第一电极电连接。进一步,所述薄膜晶体管还包括:位于所述基板上的绝缘层;以及所述绝缘层包裹于所述栅极、光电半导体、第一、二电极,以及连接所述光电半导体与所述正电极的ITO膜的外围;所述源极、漏极、半导体沟道在所述绝缘层之上。进一步,所述薄膜晶体管还包括:覆盖于所述源极、漏极之上的第一透明介质层;覆盖于所述第一透明介质层之上的树脂层;覆盖于树脂层之上,并位于所述半导体沟道上方的挡光层;覆盖于所述挡光层上的第二透明介质层;其中,所述第一透明介质层、树脂层包裹于所述ITO膜外围。本专利技术还提供一种指纹识别单元包括上述的薄膜晶体管。本专利技术还提供一种显示装置,具有指纹识别功能,包括上述的薄膜晶体管。本专利技术实施例的技术方案中,在制造具有光电转换性能的薄膜晶体管的过程中,于电极的金属层上再沉积一层保护层,从而在对光电半导体的刻蚀中,由保护层保护电极的金属免受刻蚀的损伤;而保护层的材料采用铟锌氧化层,一方面,光电半导体的刻蚀通常采用干法刻蚀,而干法刻蚀基本不能刻蚀铟锌氧化层,达到保护其覆盖下的电极金属的目的;另一方面,沉积光电半导体薄膜的过程需要在高温环境下进行,相比于其它氧化物(比如ITO),铟锌氧化物在高温环境下不会结晶,有利于在后续工艺中去除多余的保护层,减小薄膜晶体管的阻抗。附图说明图1为现有技术的指纹识别单元的结构原理示意图;图2a、2b为本专利技术实施例的具有光电转换性能的薄膜晶体管的制造方法流程图;图3a为本专利技术实施例的基板上沉积金属层和铟锌氧化层的结构示意图;图3b为本专利技术实施例的对沉积的金属层和铟锌氧化层进行刻蚀后形成的结构示意图;图4a为本专利技术实施例的经光电半导体刻蚀工艺的具有光电转换性能的薄膜晶体管结构示意图;图4b为本专利技术实施例的去除多余铟锌氧化层的具有光电转换性能的薄膜晶体管结构示意图;图5为本专利技术实施例的沉积绝缘层的具有光电转换性能的薄膜晶体管结构示意图;图6为本专利技术实施例的形成具有半导体沟道的薄膜晶体管结构示意图;图7为本专利技术实施例的形成绝缘层的薄膜晶体管结构示意图;图8为本专利技术实施例的包含开关器件的具有光电转换性能的薄膜晶体管结构示意图;图9为本专利技术实施例的刻蚀第一透明介质层后的薄膜晶体管结构示意图;图10为本专利技术实施例的形成连通光电半导体与第二电极之间的ITO膜的薄膜晶体管结构示意图;图11为本专利技术实施例的具有挡光层的薄膜晶体管结构示意图;图12为本专利技术实施例的沉积了第二透明介质层的薄膜晶体管结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本专利技术进一步详细说明。下面详细描述本专利技术的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本专利技术,而不能解释为对本专利技术的限制。本
技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。本文档来自技高网
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显示装置、指纹识别单元以及薄膜晶体管及其制造方法

【技术保护点】
一种薄膜晶体管的制造方法,其特征在于,包括:在基板上先后沉积金属层和作为保护层的铟锌氧化层;对所述金属层和铟锌氧化层进行刻蚀形成光敏器件的第一、二电极;在所述第一电极之上形成所述光敏器件的光电半导体。

【技术特征摘要】
1.一种薄膜晶体管的制造方法,其特征在于,包括:在基板上先后沉积金属层和作为保护层的铟锌氧化层;对所述金属层和铟锌氧化层进行刻蚀形成光敏器件的第一、二电极;在所述第一电极之上形成所述光敏器件的光电半导体。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述形成所述光敏器件的光电半导体后,还包括:采用湿法刻蚀方法去除未被所述光电半导体覆盖的铟锌氧化层。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在所述对金属层和铟锌氧化层进行刻蚀后,还包括:在所述基板上形成开关器件的栅极;以及在所述形成所述光敏器件的光电半导体后还包括:沉积覆盖于所述栅极、第一、二电极以及光电半导体上的绝缘层;在所述栅极的上方,形成覆盖于绝缘层上的所述开关器件的半导体沟道;在经过绝缘层的构图工艺后,形成连接于所述半导体沟道两端的所述开关器件的源极和漏极;其中,所述漏极电连接至所述第一电极。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述沉积覆盖于所述栅极、第一、二电极以及光电半导体上的绝缘层之前,还包括:形成覆盖于所述光电半导体上的一层ITO膜。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在所述形成连接于所述半导体沟道两端的所述半导体开关的源极和漏极后,还包括:沉积覆盖于所述源极、漏极和金属连接体之上的第一透明介质层;在经过第一透明介质层的构图工艺后,形成连通所述光电半导体与第二电极之间的ITO膜。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述形成连通所述光电半导体与第二电极之间的ITO膜后,还包括:沉积覆盖于所述第一透明介质层、ITO膜上的透明树脂层;在位于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘英伟
申请(专利权)人:京东方科技集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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