具有薄膜晶体管器件的集成装置及其制备方法制造方法及图纸

提供了一种具有薄膜晶体管器件的集成装置及其制备方法。所述集成装置包括：基底、芯片、刻蚀阻挡层和薄膜晶体管器件；所述薄膜晶体管器件设置在所述刻蚀阻挡层的上方，所述基底设置在所述刻蚀阻挡层的下方；在同一刻蚀条件下所述刻蚀阻挡层的刻蚀速率大于所述基底的刻蚀速率，所述基底的下表面向上延伸形成有槽状结构，所述槽状结构的底部设置有贯通所述刻蚀阻挡层的至少一个过孔，所述芯片设置在所述槽状结构内，所述芯片通过所述至少一个过孔连接至所述薄膜晶体管器件。本申请提供的集成装置，通过基底和薄膜晶体管器件形成薄膜晶体管(TFT)，并进一步地，使得用于控制TFT的芯片集成在TFT的基底内，能够有效简化集成装置的整体结构。

Integrated device with thin film transistor device and its preparation method

An integrated device with thin film transistor device and a preparation method thereof are provided. The integrated device includes: a substrate, a chip, an etching barrier layer and a thin film transistor device; the thin film transistor device is located above the etching barrier layer and below the etching barrier layer; under the same etching condition, the etching rate of the etching barrier layer is greater than the etching rate of the substrate, and the lower surface of the substrate extends upward to form. A groove structure is provided with at least one through hole through the etching barrier layer at the bottom of the groove structure. The chip is arranged in the groove structure, and the chip is connected to the thin film transistor device through the at least one through hole. The integrated device provided in this application forms a thin film transistor (TFT) through the substrate and thin film transistor devices, and further enables the chip used to control TFT to be integrated in the TFT base, thus effectively simplifying the overall structure of the integrated device.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有薄膜晶体管器件的集成装置及其制备方法
本申请实施例涉及电子领域，并且更具体地，涉及具有薄膜晶体管器件的集成装置及其制备方法。
技术介绍
目前，由于将薄膜晶体管(Thinfilmtransistor，TFT)制作在液晶面板中，可以减少各像素间的互相干扰并提升画面的稳定度。进一步地，采用非硅基底(如玻璃基底，有机高分子基底等)的TFT技术能够从根本上解决了大规模半导体集成电路的成本问题。此外，由于TFT技术也能够实现大面积生产、规模化生产以及电路器件一体化生产(例如，可以一体形成驱动电路区域和像素区域)。因此，TFT技术被广泛应用于平板显示以及平面光电传感器等领域。但是，由于TFT工艺本身的局限性，使得TFT的线宽、工作速度等性能都不及集成电路。因此，在进行TFT阵列的驱动以及信号读取的工作时需要外接相应的集成电路(IntegratedCircuit，IC)芯片。通常TFT阵列与IC芯片通过柔性电路板(FlexiblePrintedCircuit，FPC)进行连接，然后再通过FPC和PCB等的电气连接部件连接至外部分立器件。例如，电源部件等。具体地，TFT阵列的每行与每列都需要与IC芯片进行连接，假如共有200*200个像素单元(一般显示器件远远大于此数值)，至少有400个端子要与IC芯片进行连接，因此，TFT阵列在与IC芯片之间的连接会占用过大的空间，同时需要大量FPC作为连接介质，降低了整个系统结构中显示或探测的有效面积，使得液晶面板的内部结构臃肿繁杂。因此，如何精简化、小型化TFT阵列在与IC芯片之间的连接是本领域当前急需解决的技术问题。
技术实现思路
提供了一种具有薄膜晶体管器件的集成装置及其制备方法，能够精简化、小型化TFT阵列在与IC芯片之间的连接。第一方面，提供了一种包括薄膜晶体管器件的集成装置，包括：基底、芯片、刻蚀阻挡层和薄膜晶体管器件；所述薄膜晶体管器件设置在所述刻蚀阻挡层的上方，所述基底设置在所述刻蚀阻挡层的下方；其中，在同一刻蚀条件下所述刻蚀阻挡层的刻蚀速率大于所述基底的刻蚀速率，所述基底的下表面向上延伸形成有槽状结构，所述槽状结构的底部设置有贯通所述刻蚀阻挡层的至少一个过孔，所述芯片设置在所述槽状结构内，所述芯片通过所述至少一个过孔连接至所述薄膜晶体管器件。在一些可能的实现方式中，所述刻蚀阻挡层至少覆盖所述槽状结构的开口。在一些可能的实现方式中，所述刻蚀阻挡层的厚度范围为400nm～500nm。在一些可能的实现方式中，在同一刻蚀条件下所述刻蚀阻挡层的刻蚀速率和所述基底的刻蚀速率之间的差值大于或等于预设值。在一些可能的实现方式中，所述刻蚀阻挡层的材料包括以下材料中的任一种：氧化物、氮化物以及有机材料。在一些可能的实现方式中，所述过孔内设置有焊盘。在一些可能的实现方式中，所述过孔内设置的焊盘的材料为金属材料或导电玻璃。在一些可能的实现方式中，所述芯片的厚度小于或等于所述槽状结构的深度。在一些可能的实现方式中，所述槽状结构的深度等于所述基底的厚度。在一些可能的实现方式中，所述槽状结构的侧面与所述槽状结构的下表面形成的角度大于预设角度。在一些可能的实现方式中，所述芯片设置有至少一个焊盘。在一些可能的实现方式中，所述芯片的上表面设置有所述至少一个焊盘。在一些可能的实现方式中，所述至少一个焊盘和所述至少一个过孔一一对应。在一些可能的实现方式中，所述芯片包括数据驱动芯片，所述数据驱动芯片通过所述至少一个过孔连接至所述薄膜晶体管器件内的电极层。在一些可能的实现方式中，所述芯片包括扫描驱动芯片，所述扫描驱动芯片通过所述至少一个过孔连接至所述薄膜晶体管器件内的电极层。在一些可能的实现方式中，所述集成装置还包括：所述槽状结构内的填充材料，所述填充材料用于将所述芯片固定在所述槽状结构内。在一些可能的实现方式中，所述填充材料的热膨胀系数与所述基底的热膨胀系数的差值小于或等于预设阈值。在一些可能的实现方式中，所述填充材料和所述基底的材料为同一种材料。在一些可能的实现方式中，所述填充材料在固化前可流动。在一些可能的实现方式中，所述填充材料完整填充所述槽状结构。在一些可能的实现方式中，所述填充材料部分填充所述槽状结构。在一些可能的实现方式中，所述薄膜晶体管器件包括：连接层，所述连接层连接至外部器件和/或所述过孔内的焊盘。在一些可能的实现方式中，所述集成装置还包括：光电二极管，所述光电二极管设置在所述刻蚀阻挡层的上方，所述光电二极管与所述薄膜晶体管器件内的电极层相连。在一些可能的实现方式中，所述基底采用的材料为玻璃材料或聚酰亚胺材料。在一些可能的实现方式中，所述集成装置还包括：至少一个连接端，所述至少一个连接端用于与外界器件电连接，所述至少一个连接端设置在所述基底的上方。在一些可能的实现方式中，所述至少一个连接端中的一个连接端与所述至少一个过孔中的一个过孔内设置的焊盘相连。在一些可能的实现方式中，所述至少一个第二连接端与所述薄膜晶体管器件内的电极层相连。在一些可能的实现方式中，所述第二连接端为焊盘或锡球。第二方面，提供了一种显示装置，包括：第一方面或第一方面的任一可能实现方式中所述的集成装置。第三方面，提供了一种电子设备，包括：第二方面所述的显示装置。第四方面，提供了一种制备包括薄膜晶体管器件的集成装置的方法，包括：在基底的上表面设置刻蚀阻挡层；在所述基底的下表面形成槽状结构；在所述槽状结构的底部，设置贯通所述刻蚀阻挡层的至少一个过孔；将芯片设置在所述槽状结构内；在所述刻蚀阻挡层的上方设置薄膜晶体管器件，其中，所述芯片通过所述至少一个过孔连接至所述薄膜晶体管器件。在一些可能的实现方式中，所述在基底的上表面设置刻蚀阻挡层，包括：通过等离子体增强化学气相沉积PECVD方式，在所述基底的上表面设置所述刻蚀阻挡层。在一些可能的实现方式中，所述在所述基底的下表面形成槽状结构，包括：通过光刻工艺确定所述槽状结构的位置；在所述槽状结构的位置，通过刻蚀工艺形成所述槽状结构。在一些可能的实现方式中，所述刻蚀工艺包括以下工艺中的至少一种：干法刻蚀工艺、湿法刻蚀工艺和激光刻蚀工艺。在一些可能的实现方式中，所述刻蚀阻挡层至少覆盖所述槽状结构的开口。在一些可能的实现方式中，所述刻蚀阻挡层的厚度范围为400nm～500nm。在一些可能的实现方式中，在同一刻蚀条件下所述刻蚀阻挡层的刻蚀速率和所述基底的刻蚀速率之间的差值大于或等于预设值。在一些可能的实现方式中，所述刻蚀阻挡层的材料包括以下材料中的任一种：氧化物、氮化物以及有机材料。在一些可能的实现方式中，所述过孔内设置有焊盘。在一些可能的实现方式中，所述过孔内设置的焊盘的材料为金属材料或导电玻璃。在一些可能的实现方式中，所述芯片的厚度小于或等于所述槽状结构的深度。在一些可能的实现方式中，所述槽状结构的深度等于所述基底的厚度。在一些可能的实现方式中，所述槽状结构的侧面与所述槽状结构的下表面形成的角度大于预设角度。在一些可能的实现方式中，所述在所述槽状结构的底部，设置贯通所述刻蚀阻挡层的至少一个过孔，包括：通过光刻工艺在所述刻蚀阻挡层上确定所述至少一个过孔的位置；在所述至少一个过孔的位置进行刻蚀，以形成所述至少一个过孔。在一些可能的实现方式中，所述方法还包括：在所述过孔内设置焊盘。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包括薄膜晶体管器件的集成装置，其特征在于，包括：基底、芯片、刻蚀阻挡层和薄膜晶体管器件；所述薄膜晶体管器件设置在所述刻蚀阻挡层的上方，所述基底设置在所述刻蚀阻挡层的下方；其中，在同一刻蚀条件下所述刻蚀阻挡层的刻蚀速率大于所述基底的刻蚀速率，所述基底的下表面向上延伸形成有槽状结构，所述槽状结构的底部设置有贯通所述刻蚀阻挡层的至少一个过孔，所述芯片设置在所述槽状结构内，所述芯片通过所述至少一个过孔连接至所述薄膜晶体管器件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种包括薄膜晶体管器件的集成装置，其特征在于，包括：基底、芯片、刻蚀阻挡层和薄膜晶体管器件；所述薄膜晶体管器件设置在所述刻蚀阻挡层的上方，所述基底设置在所述刻蚀阻挡层的下方；其中，在同一刻蚀条件下所述刻蚀阻挡层的刻蚀速率大于所述基底的刻蚀速率，所述基底的下表面向上延伸形成有槽状结构，所述槽状结构的底部设置有贯通所述刻蚀阻挡层的至少一个过孔，所述芯片设置在所述槽状结构内，所述芯片通过所述至少一个过孔连接至所述薄膜晶体管器件。2.根据权利要求1所述的集成装置，其特征在于，所述刻蚀阻挡层至少覆盖所述槽状结构的开口。3.根据权利要求1或2所述的集成装置，其特征在于，所述刻蚀阻挡层的厚度范围为400nm～500nm。4.根据权利要求1至3中任一项所述的集成装置，其特征在于，在同一刻蚀条件下所述刻蚀阻挡层的刻蚀速率和所述基底的刻蚀速率之间的差值大于或等于预设值。5.根据权利要求1至4中任一项所述的集成装置，其特征在于，所述刻蚀阻挡层的材料包括以下材料中的任一种：氧化物、氮化物以及有机材料。6.根据权利要求1至5中任一项所述的集成装置，其特征在于，所述过孔内设置有焊盘。7.根据权利要求6所述的集成装置，其特征在于，所述过孔内设置的焊盘的材料为金属材料或导电玻璃。8.根据权利要求1至7中任一项所述的集成装置，其特征在于，所述芯片的厚度小于或等于所述槽状结构的深度。9.根据权利要求8所述的集成装置，其特征在于，所述槽状结构的深度等于所述基底的厚度。10.根据权利要求1至9中任一项所述的集成装置，其特征在于，所述槽状结构的侧面与所述槽状结构的下表面形成的角度大于预设角度。11.根据权利要求1至10中任一项所述的集成装置，其特征在于，所述芯片设置有至少一个焊盘。12.根据权利要求11所述的集成装置，其特征在于，所述芯片的上表面设置有所述至少一个焊盘。13.根据权利要求11所述的集成装置，其特征在于，所述至少一个焊盘和所述至少一个过孔一一对应。14.根据权利要求1至13中任一项所述的集成装置，其特征在于，所述芯片包括数据驱动芯片，所述数据驱动芯片通过所述至少一个过孔连接至所述薄膜晶体管器件内的电极层。15.根据权利要求1至14中任一项所述的集成装置，其特征在于，所述芯片包括扫描驱动芯片，所述扫描驱动芯片通过所述至少一个过孔连接至所述薄膜晶体管器件内的电极层。16.根据权利要求1至15中任一项所述的集成装置，其特征在于，所述集成装置还包括：所述槽状结构内的填充材料，所述填充材料用于将所述芯片固定在所述槽状结构内。17.根据权利要求16所述的集成装置，其特征在于，所述填充材料的热膨胀系数与所述基底的热膨胀系数的差值小于或等于预设阈值。18.根据权利要求16所述的集成装置，其特征在于，所述填充材料和所述基底的材料为同一种材料。19.根据权利要求16所述的集成装置，其特征在于，所述填充材料在固化前可流动。20.根据权利要求16所述的集成装置，其特征在于，所述填充材料完整填充所述槽状结构。21.根据权利要求16所述的集成装置，其特征在于，所述填充材料部分填充所述槽状结构。22.根据权利要求1至21中任一项所述的集成装置，其特征在于，所述薄膜晶体管器件包括：连接层，所述连接层连接至外部器件和/或所述过孔内的焊盘。23.根据权利要求1至22中任一项所述的集成装置，其特征在于，所述集成装置还包括：光电二极管，所述光电二极管设置在所述刻蚀阻挡层的上方，所述光电二极管与所述薄膜晶体管器件内的电极层相连。24.根据权利要求1至23中任一项所述的集成装置，其特征在于，所述基底采用的材料为玻璃材料或聚酰亚胺材料。25.根据权利要求1至24中任一项所述的集成装置，其特征在于，所述集成装置还包括：至少一个连接端，所述至少一个连接端用于与外界器件电连接，所述至少一个连接端设置在所述基底的上方。26.根据权利要求25所述的集成装置，其特征在于，所述至少一个连接端中的一个连接端与所述至少一个过孔中的一个过孔内设置的焊盘相连。27.根据权利要求25所述的集成装置，其特征在于，所述至少一个第二连接端与所述薄膜晶体管器件内的电极层相连。28.根据权利要求25所述的集成装置，其特征在于，所述第二连接端为焊盘或锡球。29.一种显示装置，其特征在于，包括：权利要求1至28中任一项所述的集成装置。30.一种电子设备，其特征在于，包括：权利要求29所述的显示装置。31.一种制备包括薄膜晶体管器件的集成装置的方法，其特征在于，包括：在基底的上表面设置刻蚀阻挡层；在所述基底的下表面形成槽状结构；在所述槽状结构的底部，设置贯通所述刻蚀阻挡层的至少一个过孔；将芯片设置在所述槽状结构内；在所述刻蚀阻挡层的上方设置薄膜晶体管器件，其中，所述芯片通过所述至少一个过孔连接至所述薄膜晶体管器件。32.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，所述在基底的上表面设置刻蚀阻挡层，包括：通过等离子体增强化学气相沉积PECVD方式，在所述基底的上表面设置所述刻蚀阻挡层。33.根据权利要求31或32所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文轩，沈健，
申请(专利权)人：深圳市汇顶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44