光敏传感器及制作方法、显示面板技术

本发明专利技术公开了光敏传感器及制作方法、显示面板。该光敏传感器包括：第一类型半导体层；本征半导体层，所述本征半导体层设置在所述第一类型半导体层的一侧；第二类型半导体层，所述第二类型半导体层设置在所述本征半导体层远离所述第一类型半导体层的一侧，其中，所述本征半导体层中具有能够产生表面等离激元效应的金属粒子，所述金属粒子分散分布在所述本征半导体层中。由此，该光敏传感器具有较高的信噪比和灵敏度，显著提升用户的使用体验。

Photosensitive Sensor, Fabrication Method and Display Panel

【技术实现步骤摘要】
光敏传感器及制作方法、显示面板
本专利技术涉及显示
，具体地，涉及光敏传感器及制作方法、显示面板。
技术介绍
指纹识别传感器按传感原理可分为光学指纹传感器、半导体电容传感器、半导体热敏传感器、半导体压感传感器、超声波传感器和射频传感器等。目前，指纹识别传感器广泛应用在移动产品(如手机、平板电脑等)中，以增强移动产品使用的安全性。然而，目前的指纹识别传感器仍有待改进。
技术实现思路
本专利技术是基于专利技术人对于以下事实和问题的发现和认识作出的：目前，指纹识别传感器的使用对环境有特定的要求，影响用户的使用体验。例如，当指纹上有水的残留时将不能完成指纹识别的操作。专利技术人经过深入研究以及大量实验发现，这主要是由于目前指纹识别传感器的信噪比和灵敏度较低导致的。目前为了解决指纹识别传感器信噪比较低的问题，现有方案采取降低指纹识别传感器按电流的方式，具体的，对控制指纹识别传感器的薄膜晶体管进行改进，使用具有更低漏电流的氧化物薄膜晶体管，然而该方案对信噪比的提升较为有限。本专利技术旨在至少一定程度上缓解或解决上述提及问题中至少一个。在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种光敏传感器。该光敏传感器包括：第一类型半导体层；本征半导体层，所述本征半导体层设置在所述第一类型半导体层的一侧；第二类型半导体层，所述第二类型半导体层设置在所述本征半导体层远离所述第一类型半导体层的一侧，其中，所述本征半导体层中具有能够产生表面等离激元效应的金属粒子，所述金属粒子分散分布在所述本征半导体层中。由此，该光敏传感器具有较高的信噪比和灵敏度，显著提升用户的使用体验。根据本专利技术的实施例，所述金属粒子包括金、银、铜、铂以及铝的至少之一。由此，上述金属粒子可以产生表面等离激元效应，从而可以增强光敏传感器的光线吸收率，提高光敏传感器的信噪比和灵敏度。根据本专利技术的实施例，所述本征半导体层包括层叠设置的第一部和第二部，所述第一部靠近光入射所述光敏传感器的一侧，位于所述第一部中的金属粒子的排布密度大于位于所述第二部中的金属粒子的排布密度。由此，在靠近光入射光敏传感器的一侧设置较多的金属粒子，可以有更多的金属粒子发生表面等离激元效应，进一步增强光敏传感器的光线吸收率，进一步提高光敏传感器的信噪比和灵敏度。根据本专利技术的实施例，所述第一部的厚度为1000-3000埃米。本征半导体层中非晶硅在上述厚度范围内对光线具有较强的吸收能力，将第一部的厚度设置在上述范围内，也即是说，在光线较多的区域设置排布密度较大的金属粒子，可以有更多的光线使金属粒子发生表面等离激元效应，进一步增强光敏传感器的光线吸收率，进一步提高光敏传感器的信噪比和灵敏度。根据本专利技术的实施例，所述第一部中每间隔200-600埃米的厚度处设置有一层所述金属粒子，所述第二部中每间隔1000-2000埃米的厚度处设置有一层所述金属粒子。由此，可以进一步增强光敏传感器的光线吸收率，进一步提高光敏传感器的信噪比和灵敏度。根据本专利技术的实施例，所述第二类型半导体层位于光入射所述光敏传感器的一侧，所述第二类型半导体层由透明半导体材料构成，所述第二类型半导体层和所述本征半导体层的界面处设置有所述金属粒子。由此，第二类型半导体层与本征半导体层的界面处具有最强的表面等离激元效应，可以进一步增强光敏传感器的光线吸收率，进一步提高光敏传感器的信噪比和灵敏度。根据本专利技术的实施例，所述第一类型半导体层为P型半导体层，所述第二类型半导体层为N型半导体层，所述第一类型半导体层的厚度为1000-3000埃米，所述第二类型半导体层的厚度为500-2000埃米。由此，可以使该光敏传感器具有良好的使用性能。根据本专利技术的实施例，该光敏传感器进一步包括：第一电极，所述第一电极设置在所述第一类型半导体层远离所述本征半导体层的一侧；第二电极，所述第二电极位于所述第二类型半导体层远离所述本征半导体层的一侧。由此，可以通过第一电极和第二电极向光敏传感器施加电压，使光敏传感器实现工作。根据本专利技术的实施例，所述光敏传感器为指纹识别传感器。由此，该指纹识别传感器具有较高的信噪比和灵敏度，可以显著提升用户的使用体验。在本专利技术的另一方面，本专利技术提出了一种制作光敏传感器的方法。根据本专利技术的实施例，该方法包括：形成第一类型半导体层；在所述第一类型半导体层的一侧形成本征半导体层，所述本征半导体层中具有能够产生表面等离激元的金属粒子，所述金属粒子分散分布在所述本征半导体层中；在所述本征半导体层远离所述第一类型半导体层的一侧形成第二类型半导体层。由此，利用简单的方法即可获得具有较高信噪比和灵敏度的光敏传感器，且该光敏传感器可以显著提升用户的使用体验。根据本专利技术的实施例，所述本征半导体层包括层叠设置的第一部和第二部，所述第一部靠近光入射所述光敏传感器的一侧，位于所述第一部中的金属粒子的排布密度大于位于所述第二部中的金属粒子的排布密度。由此，在靠近光入射光敏传感器的一侧设置较多的金属粒子，可以有更多的金属粒子发生表面等离激元效应，进一步增强最终获得的光敏传感器的光线吸收率，进一步提高光敏传感器的信噪比和灵敏度。根据本专利技术的实施例，所述第二类型半导体层位于光入射所述光敏传感器的一侧，形成所述本征半导体层包括：在所述第一类型半导体层的一侧沉积第一非晶硅层；在所述第一非晶硅层远离所述第一类型半导体层的一侧沉积所述金属粒子，并在所述金属粒子远离所述第一非晶硅层的一侧沉积第二非晶硅层，依次重复沉积所述金属粒子和所述第二非晶硅层的步骤，直至所述第二非晶硅层和所述第二类型半导体层的界面处形成有所述金属粒子，以便获得所述本征半导体层。由此，利用简单的方法即可将金属粒子设置在本征半导体层中，且在本征半导体层和第二类型半导体层的界面处设置金属粒子，可以进一步增强表面等离激元效应，进一步增强最终获得的光敏传感器的光线吸收率，进一步提高光敏传感器的信噪比和灵敏度。根据本专利技术的实施例，所述第一部的厚度为1000-3000埃米，所述第一部中相邻两层所述金属粒子之间的非晶硅层的厚度为200-600埃米，所述第二部中相邻两层所述金属粒子之间的非晶硅层的厚度为1000-2000埃米。由此，可以进一步增强最终获得的光敏传感器的光线吸收率，进一步提高光敏传感器的信噪比和灵敏度。根据本专利技术的实施例，所述金属粒子是利用溅射沉积方法形成的，通过控制所述溅射沉积过程中的功率、沉积腔压强、惰性气体流量、扫描次数以及沉积腔工作温度，实现所述金属粒子在所述本征半导体层中的分散分布。由此，通过控制上述参数可以实现金属粒子在本征半导体层中的分散分布，防止金属粒子对本征半导体层的光电效应产生不良影响。在本专利技术的另一方面，本专利技术提出了一种显示面板。根据本专利技术的实施例，该显示面板包括：阵列基板，所述阵列基板上设置有光敏传感器以及薄膜晶体管，所述光敏传感器为前面所述的，所述薄膜晶体管被配置为控制所述光敏传感器。由此，该显示面板具有前面所述的光敏传感器的全部特征以及优点，在此不再赘述。总的来说，该显示面板的识别功能具有较高的灵敏度，且光敏传感器集成在显示面板中，可以节省最终移动产品的空间，使得移动产品实现轻薄化。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1显示了根据本专利技术一个实施例的光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光敏传感器，其特征在于，包括：第一类型半导体层；本征半导体层，所述本征半导体层设置在所述第一类型半导体层的一侧；第二类型半导体层，所述第二类型半导体层设置在所述本征半导体层远离所述第一类型半导体层的一侧，其中，所述本征半导体层中具有能够产生表面等离激元效应的金属粒子，所述金属粒子分散分布在所述本征半导体层中。

【技术特征摘要】
1.一种光敏传感器，其特征在于，包括：第一类型半导体层；本征半导体层，所述本征半导体层设置在所述第一类型半导体层的一侧；第二类型半导体层，所述第二类型半导体层设置在所述本征半导体层远离所述第一类型半导体层的一侧，其中，所述本征半导体层中具有能够产生表面等离激元效应的金属粒子，所述金属粒子分散分布在所述本征半导体层中。2.根据权利要求1所述的光敏传感器，其特征在于，所述金属粒子包括金、银、铜、铂以及铝的至少之一。3.根据权利要求1所述的光敏传感器，其特征在于，所述本征半导体层包括层叠设置的第一部和第二部，所述第一部靠近光入射所述光敏传感器的一侧，位于所述第一部中的金属粒子的排布密度大于位于所述第二部中的金属粒子的排布密度。4.根据权利要求3所述的光敏传感器，其特征在于，所述第一部的厚度为1000-3000埃米。5.根据权利要求3所述的光敏传感器，其特征在于，所述第一部中每间隔200-600埃米的厚度处设置有一层所述金属粒子，所述第二部中每间隔1000-2000埃米的厚度处设置有一层所述金属粒子。6.根据权利要求1所述的光敏传感器，其特征在于，所述第二类型半导体层位于光入射所述光敏传感器的一侧，所述第二类型半导体层由透明半导体材料构成，所述第二类型半导体层和所述本征半导体层的界面处设置有所述金属粒子。7.根据权利要求1所述的光敏传感器，其特征在于，所述第一类型半导体层为P型半导体层，所述第二类型半导体层为N型半导体层，所述第一类型半导体层的厚度为1000-3000埃米，所述第二类型半导体层的厚度为500-2000埃米。8.根据权利要求1所述的光敏传感器，其特征在于，进一步包括：第一电极，所述第一电极设置在所述第一类型半导体层远离所述本征半导体层的一侧；第二电极，所述第二电极位于所述第二类型半导体层远离所述本征半导体层的一侧。9.根据权利要求1-8任一项所述的光敏传感器，其特征在于，所述光敏传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：班圣光，
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