光电子集成基板及其制作方法、光电子集成电路技术

技术编号:33888318 阅读:40 留言:0更新日期:2022-06-22 17:22
本申请提供一种光电子集成基板及其制作方法、光电子集成电路,本光电子集成基板包括基底、电子元件和光学传感器,光学传感器包括依次层叠设置的第一反射层、吸收层和第二反射层,第一反射层在基底上的正投影与第二反射层在基底上的正投影交叠,第一反射层和第二反射层用于形成谐振腔,吸收层位于谐振腔内。通过在光学传感器中设置第一反射层和第二反射层,第一反射层和第二反射层构成的谐振腔可以使入射到光学传感器中特定波长范围内的光线持续反射震荡,由此可以使吸收层充分地吸收特定波长范围内的光,提高了光学传感器的光吸收效率和光电转换效率。率和光电转换效率。率和光电转换效率。

【技术实现步骤摘要】
光电子集成基板及其制作方法、光电子集成电路


[0001]本申请涉及光电
,具体而言,本申请涉及一种光电子集成基板及其制作方法、光电子集成电路。

技术介绍

[0002]光电传感器可以将接收到的光信号转化为电信号,具有可靠性和保密性较高的优点,被广泛地应用于通信、人机交互、光伏、军事、探测、人眼追踪等领域。
[0003]然而,现有的光电传感器存在着对于光的吸收率较低的缺点,由此造成了光电转换的效率偏低,这对于光电传感器的性能造成了限制。

技术实现思路

[0004]本申请针对现有方式的缺点,提出一种光电子集成基板及其制作方法、光电子集成电路,用以解决现有的光电传感器中存在的光吸收率较低和光电转换效率较低的问题。
[0005]第一个方面,本申请实施例提供了一种光电子集成基板,包括:
[0006]基底;
[0007]电子元件,设置在所述基底的一侧;
[0008]光学传感器,与所述电子元件连接,设置在所述基底的一侧,包括依次层叠设置的第一反射层、吸收层和第二反射层;
[0009]其中,所述第一反射层在所述基底上的正投影与所述第二反射层在所述基底上的正投影交叠,所述第一反射层和所述第二反射层用于形成谐振腔,所述吸收层位于所述谐振腔内。
[0010]可选的,所述吸收层位于所述谐振腔的波节处。
[0011]可选的,所述谐振腔的腔体长度小于或者等于750纳米;所述基底的材料包括玻璃。
[0012]可选的,光电子集成基板还包括滤光层,所述滤光层位于所述光学传感器远离所述基底的一侧,所述滤光层在所述基底上的正投影与所述吸收层在所述基底上的正投影交叠。
[0013]可选的,所述电子元件包括薄膜晶体管,所述薄膜晶体管包括有源层;
[0014]所述吸收层包括同层设置的N型半导体层、本征半导体层和P型半导体层,所述吸收层与所述有源层同层设置。
[0015]可选的,所述薄膜晶体管包括源漏极层,所述源漏极层位于所述有源层远离所述基底的一侧;
[0016]所述光学传感器包括设置在所述吸收层和所述第二反射层之间的电极层,所述电极层与所述吸收层电连接,所述电极层与所述源漏极层电连接且同层设置。
[0017]第二个方面,本申请实施例提供了一种光电子集成电路,包括本申请实施例中的光电子集成基板。
[0018]第三个方面,本申请实施例提供了一种光电子集成基板的制作方法,包括:
[0019]提供一基底;
[0020]在所述基底的一侧制作电子元件和光学传感器,所述光学传感器包括依次层叠设置的第一反射层、吸收层和第二反射层,所述光学传感器与所述电子元件连接;其中,所述第一反射层在所述基底上的正投影与所述第二反射层在所述基底上的正投影交叠,所述第一反射层和所述第二反射层用于形成谐振腔,所述吸收层位于所述谐振腔内。
[0021]可选的,所述电子元件包括薄膜晶体管,所述在所述基底的一侧制作电子元件和光学传感器,包括:
[0022]通过构图工艺在所述基底的一侧制作第一反射层;
[0023]通过构图工艺在所述第一反射层远离所述基底的一侧制作第一非晶硅层和第二非晶硅层,所述第一非晶硅层位于需要制作所述薄膜晶体管的区域,所述第二非晶硅层位于需要制作所述光学传感器的区域;
[0024]通过构图工艺和掺杂工艺对所述第一非晶硅层和所述第二非晶硅层进行掺杂,对所述第一非晶硅层掺杂后形成所述薄膜晶体管的有源层,对所述第二非晶硅层掺杂后形成吸收层;
[0025]通过构图工艺在所述有源层远离所述基底的一侧制作栅极层和源漏极层,以形成所述薄膜晶体管;在所述吸收层远离所述基底的一侧制作电极层;
[0026]通过构图工艺在所述电极层远离所述基底的一侧制作第二反射层,以形成所述光学传感器。
[0027]可选的,在所述基底的一侧制作电子元件和光学传感器之后,还包括:
[0028]通过构图工艺在所述光学传感器远离所述基底的一侧制作滤光层,所述滤光层在所述基底上的正投影与所述吸收层在所述基底上的正投影交叠。
[0029]本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果包括:
[0030]本申请实施例提供的光电子集成基板包括基底、电子元件和光学传感器,电子元件设置在基底的一侧,光学传感器设置在基底的一侧且与电子元件连接,光学传感器包括依次层叠设置的第一反射层、吸收层和第二反射层,第一反射层在基底上的正投影与第二反射层在基底上的正投影交叠,第一反射层和第二反射层用于形成谐振腔,吸收层位于谐振腔内。通过在光学传感器中设置第一反射层和第二反射层,第一反射层和第二反射层构成的谐振腔可以使入射到光学传感器中特定波长范围内的光线持续反射震荡,由此可以使吸收层充分地吸收特定波长范围内的光,提高了光学传感器的光吸收效率和光电转换效率。
[0031]本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0032]本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
[0033]图1为本申请提供的一种光电子集成基板的结构示意图;
[0034]图2为本申请提供的光电子集成基板中谐振腔的结构示意图;
[0035]图3为本申请提供的一种光电子集成基板中滤光层对于不同波长的光的透过率示意图;
[0036]图4为本申请提供的光电子集成基板的制作过程的流程示意图;
[0037]图5a至图5o为本申请实施例提供的制作光电子集成基板的不同过程的结构示意图。
[0038]图中:
[0039]10

光电子集成基板;10a

电子元件;10b

光学传感器;
[0040]11

基底;12

第一反射层;13

第一介质层;14

非晶硅层;141

第一非晶硅层;142

第二非晶硅层;15

栅极绝缘层;16

层间绝缘层;160

通孔;17

第二介质层;18

第二反射层;19

保护层;20

滤光层;
[0041]21

有源层;22

吸收层;23

栅极层;24

源漏极层;25

电极层;
[0042]201

掩膜版;202

薄膜晶体管;30

谐振腔。
具体实施方式
[0043]下面详细描述本申请,本申请的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部件或具有本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光电子集成基板,其特征在于,包括:基底;电子元件,设置在所述基底的一侧;光学传感器,与所述电子元件连接,设置在所述基底的一侧,包括依次层叠设置的第一反射层、吸收层和第二反射层;其中,所述第一反射层在所述基底上的正投影与所述第二反射层在所述基底上的正投影交叠,所述第一反射层和所述第二反射层用于形成谐振腔,所述吸收层位于所述谐振腔内。2.根据权利要求1所述的光电子集成基板,其特征在于,所述吸收层位于所述谐振腔的波节处。3.根据权利要求2所述的光电子集成基板,其特征在于,所述谐振腔的腔体长度小于或者等于750纳米;所述基底的材料包括玻璃。4.根据权利要求1所述的光电子集成基板,其特征在于,还包括滤光层,所述滤光层位于所述光学传感器远离所述基底的一侧,所述滤光层在所述基底上的正投影与所述吸收层在所述基底上的正投影交叠。5.根据权利要求1所述的光电子集成基板,其特征在于,所述电子元件包括薄膜晶体管,所述薄膜晶体管包括有源层;所述吸收层包括同层设置的N型半导体层、本征半导体层和P型半导体层,所述吸收层与所述有源层同层设置。6.根据权利要求5所述的光电子集成基板,其特征在于,所述薄膜晶体管包括源漏极层,所述源漏极层位于所述有源层远离所述基底的一侧;所述光学传感器包括设置在所述吸收层和所述第二反射层之间的电极层,所述电极层与所述吸收层电连接,所述电极层与所述源漏极层电连接且同层设置。7.一种光电子集成电路,其特征在于,包括如权利要求1至6中任意一项所述的光电子集成基板。8.一种光电子集成基板的制...

【专利技术属性】
技术研发人员:舒适黄睿李翔吴谦刘玉杰徐传祥岳阳李少辉姚琪
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:

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