一种双栅π型薄膜晶体管光学感应器及电子设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种双栅π型薄膜晶体管光学感应器及电子设备，其中，双栅π型薄膜晶体管光学感应器包括：多个感光单元，感光单元包括：基板；栅极层，至少部分覆盖基板；绝缘层，至少部分覆盖基板和栅极层；非晶硅层，至少部分覆盖绝缘层；n型非晶硅层，至少部分覆盖非晶硅层；源极层和漏极层，至少部分覆盖n型非晶硅层；第一钝化层，至少部分覆盖源极层和漏极层；光栅层，至少部分覆盖第一钝化层；第二钝化层，至少部分覆盖光栅层；相邻的感光单元的源极层和漏极层互相连接。本实用新型专利技术减小了相邻的感光单元在连接处的源极层和漏极层与栅极层的重叠面积，从而减小寄生电容，进而减小电学串扰和噪声。学串扰和噪声。学串扰和噪声。

【技术实现步骤摘要】
一种双栅
π
型薄膜晶体管光学感应器及电子设备


[0001]本技术涉及光学感应器
，尤其涉及一种双栅π型薄膜晶体管光学感应器及电子设备。

技术介绍

[0002]光学感应器在工业自动化、工业无损检测、人工智能、医学诊断、消费电子等领域中应用广泛。以薄膜晶体管为基础的光学感应器具有成本低、易于大面积成像的优点。一个薄膜晶体管和一个光敏元件构成一个基本像素单元。为了增大感光面积、提高像素填充比，将薄膜晶体管与光敏元件集成，做成了双栅π型结构，薄膜晶体管的非晶硅沟道既作为电子通道，同时也用作感光，因此非晶硅厚度达到数千埃而两端为π尾区域，非晶硅只作为电子通道，厚度较薄。
[0003]薄膜晶体管沟道用作感光区，若沟道跨度(即沟道长度)太大(比如超过40μm)，会导致输出电流太小，容易受噪声影响、造成电输出失真，因此双栅π结构薄膜晶体管感应器常用多沟道感光。相对于单沟道的普通薄膜晶体管结构，增加了感光沟道的，两个感光单元之间的连接长度过长，由此造成了额外的电学负载，漏极与栅极、漏极与顶栅之间产生寄生电容，甚至可能造成严重的电学串扰。面板行业内常出现外走线电源/漏极与栅极间的巨大寄生电容，设计时一般通过设置聚酰亚胺、感光胶、氮化硅等绝缘层增大间距来遏制其影响。但是无法避免像素内电学串扰的问题。
[0004]有鉴于此，需对现有的光学感应器进行改进，以减小寄生电容，并减小电学串扰。

技术实现思路

[0005]本技术公开一种双栅π型薄膜晶体管光学感应器及电子设备，用于解决现有技术中，光学感应器的像素内电学串扰问题。
[0006]为了解决上述问题，本技术采用下述技术方案：
[0007]提供一种双栅π型薄膜晶体管光学感应器，包括：多个感光单元，所述感光单元包括：
[0008]基板；
[0009]栅极层，至少部分覆盖所述基板；
[0010]绝缘层，至少部分覆盖所述基板和所述栅极层；
[0011]非晶硅层，至少部分覆盖所述绝缘层；
[0012]n型非晶硅层，至少部分覆盖所述非晶硅层；
[0013]源极层和漏极层，至少部分覆盖所述n型非晶硅层；
[0014]第一钝化层，至少部分覆盖所述源极层和漏极层；
[0015]光栅层，至少部分覆盖所述第一钝化层；
[0016]第二钝化层，至少部分覆盖所述光栅层；
[0017]相邻的所述感光单元的所述源极层和漏极层互相连接。
[0018]在上述方案中，各所述感光单元之间的间距小于5μm。
[0019]在上述方案中，各所述感光单元之间的间距不超过3μm。
[0020]在上述方案中，所述漏极层处设有第一通孔，所述第一通孔位于走线正中央。
[0021]在上述方案中，所述非晶硅层对应所述第一通孔处设有第二通孔。
[0022]在上述方案中，所述非晶硅层对应所述第一通孔处设有黑色矩阵。
[0023]在上述方案中，所述第一通孔和所述第二通孔为矩形。
[0024]在上述方案中，所述第一通孔对应所述非晶硅层的光刻部分。
[0025]本技术还提供了一种电子设备，包括上述方案中任一项所述的双栅π型薄膜晶体管光学感应器。
[0026]本技术采用的技术方案能够达到以下有益效果：
[0027]缩短了相邻的感光单元在连接处的源极层和漏极层的长度和，减小了与栅极层的重叠面积；在漏极层处设置通孔减小了与栅极层的重叠面积，从而减小寄生电容，进而减小电学串扰和噪声。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0029]图1为实施例1中相邻两感光单元的连接示意图；
[0030]图2为实施例1中双栅π结构薄膜晶体管感应器像素结构图；
[0031]图3为实施例1的另一个优选的实施例中双栅π结构薄膜晶体管感应器像素结构图。
[0032]具体包括下述附图标记：
[0033]基板
‑
10；栅极层
‑
20；绝缘层
‑
30；非晶硅层
‑
40；n型非晶硅层
‑
50；源极层
‑
60；第一钝化层
‑
70；光栅层
‑
80；漏极层
‑
61；第一通孔
‑
62；第二钝化层
‑
71。
具体实施方式
[0034]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术具体实施例及相应的附图对本技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0035]实施例1
[0036]如图1和图2所示，本技术提供的双栅π型薄膜晶体管光学感应器，包括：多个感光单元，感光单元包括：
[0037]基板10；栅极层20，至少部分覆盖基板10；绝缘层30，至少部分覆盖基板10和栅极层20；非晶硅层40，至少部分覆盖绝缘层30；n型非晶硅层50，至少部分覆盖非晶硅层40；源极层60和漏极层61，至少部分覆盖n型非晶硅层50；第一钝化层70，至少部分覆盖源极层60和漏极层61；光栅层80，至少部分覆盖第一钝化层70；第二钝化层71，至少部分覆盖光栅层
80；相邻的感光单元的源极层60和漏极层61互相连接。
[0038]各感光单元之间的间距小于5μm。即源极层60和漏极层61在对应非晶硅层40光刻处的长度小于5μm，因此，减小了源极层60和漏极层61与栅极层20的重叠面积，从而减小寄生电容，进而减小电学串扰和噪声。
[0039]本实施例优选的，各感光单元之间的间距不超过3μm。
[0040]如图3所示，在另一个优选的实施例中，漏极层61处设有第一通孔62，第一通孔62位于走线正中央。第一通孔62对应非晶硅层40的光刻部分，即第一通孔62对应非晶硅层40用作电子通道的部分。
[0041]由于漏极层61处有第一通孔62，为了防止光学感应器在器件工作时感光，因此需要对非晶硅层40的裸露处设置第二通孔或设置黑色矩阵。
[0042]本实施例优选的，第一通孔62和第二通孔为矩形。
[0043]由于本技术提供的光学感应器为双栅结构，因此感光单元为两个。
[0044]实施例2
[0045]本技术还提供了一种电子设备，包括实施例1中的双栅π型薄膜晶体管光学感应器。由于源极层60和漏极层61与栅极层20的重叠面积小，因此减小寄生电容，进而减小像素内电学串扰和噪声。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双栅π型薄膜晶体管光学感应器，其特征在于，包括：多个感光单元，所述感光单元包括：基板；栅极层，至少部分覆盖所述基板；绝缘层，至少部分覆盖所述基板和所述栅极层；非晶硅层，至少部分覆盖所述绝缘层；n型非晶硅层，至少部分覆盖所述非晶硅层；源极层和漏极层，至少部分覆盖所述n型非晶硅层；第一钝化层，至少部分覆盖所述源极层和漏极层；光栅层，至少部分覆盖所述第一钝化层；第二钝化层，至少部分覆盖所述光栅层；相邻的所述感光单元的所述源极层和漏极层互相连接。2.根据权利要求1所述的双栅π型薄膜晶体管光学感应器，其特征在于，各所述感光单元之间的间距小于5μm。3.根据权利要求2所述的双栅π型薄膜晶体管光学感应器，其特征在于，各所述感光单元之间的间距不超过3μm。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗志猛，李源，谢雄才，
申请(专利权)人：信利半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：