一种阵列基板及电子设备制造技术

本发明专利技术公开了一种阵列基板及电子设备，阵列基板包括衬底、光探测单元、第一膜层和薄膜晶体管；光探测单元位于衬底的一侧；第一膜层位于半导体层与衬底之间；第一膜层包括至少一层第一子膜层，第一子膜层为透光膜层；薄膜晶体管位于光探测单元远离衬底的一侧；薄膜晶体管与光探测单元电连接；光探测单元包括光探测子部，光探测子部在衬底上的正投影与薄膜晶体在衬底上的正投影不交叠；光线自衬底远离光探测单元的一侧射入阵列基板。本发明专利技术实施例的技术方案可以避免光探测单元的制备过程影响薄膜晶体管的性能。膜晶体管的性能。膜晶体管的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种阵列基板及电子设备


[0001]本专利技术涉及光探测
，尤其涉及一种阵列基板及电子设备。

技术介绍

[0002]光探测器广泛应用于消费电子、通讯设备、工业控制、智能仪表等多个领域，可以实现诸如指纹识别、摄像、X射线探测、红外线探测、荧光探测等各种不同的光探测功能。
[0003]光探测器可以包括光检测元件以及与光检测元件电连接的一个或多个光探测像素，光探测像素通常包括电连接的光探测单元和开关单元。在进行光探测期间，光检测元件通过控制开关单元的导通，可以接收到光探测单元基于光照而生成的光电感应信号(由于光照而产生的电信号)，从而可以实现光信号的探测。
[0004]光探测器通常包括光电二极管和薄膜晶体管，薄膜晶体管与其他检测电路配合从而实现光电信号检测。但是研究发现，现有的光探测器中薄膜晶体管容易发生特性偏移，而且不同区域的薄膜晶体管的特性偏移程度可能不同，从而导致光探测的检测精度和均一性下降。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种阵列基板及电子设备，以避免光探测单元的制备过程影响薄膜晶体管的性能。
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种阵列基板，包括：
[0007]衬底；
[0008]光探测单元，位于衬底的一侧；沿垂直于衬底所在平面的方向，光探测单元包括层叠设置的第一电极、半导体层和第二电极，第一电极位于半导体层靠近衬底的一侧，第二电极位于半导体层远离衬底的一侧；
[0009]第一膜层，位于半导体层与衬底之间；第一膜层包括至少一层第一子膜层，第一子膜层为透光膜层；
[0010]薄膜晶体管，位于光探测单元远离衬底的一侧；薄膜晶体管与光探测单元电连接；光探测单元包括光探测子部，光探测子部在衬底上的正投影与薄膜晶体在衬底上的正投影不交叠；
[0011]光线自衬底远离光探测单元的一侧射入阵列基板。
[0012]第二方面，本专利技术提供了一种电子设备，具有光探测功能，包括光检测元件以及本专利技术任一实施例提供的阵列基板；光检测元件分别与薄膜晶体管和光探测单元电连接。
[0013]本专利技术实施例的技术方案，通过设置薄膜晶体管位于光探测单元远离衬底的一侧，从而可以在阵列基板的制备过程中，降低薄膜晶体管发生特性偏移的风险，保证光探测的精度和均一性；此外，通过设置光探测单元中存在光探测子部与薄膜晶体管在衬底上的正投影不交叠，使得光探测单元具有较大的光探测面积，提高光探测性能。
[0014]应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本专利技术的实施例的关键或重要特
征，也不用于限制本专利技术的范围。本专利技术的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1是本专利技术实施例提供的一种阵列基板的俯视结构示意图；
[0017]图2是沿图1中AA
’
截取的阵列基板的剖面结构示意图；
[0018]图3是本专利技术实施例中光探测单元的半导体层和第一电极的一种俯视示意图；
[0019]图4是本专利技术实施例中光探测单元的半导体层和第一电极的另一种俯视示意图；
[0020]图5是沿图1中AA
’
截取的另一种阵列基板的剖面结构示意图；
[0021]图6是本专利技术实施提供的光探测单元实现光探测的电路原理示意图；
[0022]图7是本专利技术实施例提供的另一种阵列基板的俯视结构示意图；
[0023]图8是图7中Q区域的一种版图结构示意图；
[0024]图9是图7中Q区域的另一种版图结构示意图；
[0025]图10是本专利技术实施例提供的另一种阵列基板的剖面结构示意图；
[0026]图11是本专利技术实施例提供的另一种阵列基板的剖面结构示意图；
[0027]图12是本专利技术实施例提供的另一种阵列基板的剖面结构示意图；
[0028]图13是本专利技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图；
[0029]图14是本专利技术实施例提供的另一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0030]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0031]现有技术中，薄膜晶体管制备完成后，在薄膜晶体管上方制备光探测单元，例如PIN光电二极管。为了提高光电探测效率，PIN光电二极管中的半导体层通常较厚，为了防止应力积累，相关工艺采用低温低速进行半导体层的沉积，导致在沉积过程中，部分离子(主要是H离子)慢慢侵入至薄膜晶体管处，导致薄膜晶体管的特性出现偏移，从而导致薄膜晶体管的漏电流发生变化，进而影响光探测单元响应光照而生成的光电感应信号的准确性，影响光探测的精度。另外，在半导体层的沉积过程中，受到工艺波动的影响，不同区域的薄膜晶体管受到离子侵入程度可能不同，进而导致不同区域的薄膜晶体管的特性偏移程度不同，影响光探测的均一性。
[0032]为解决上述问题，本专利技术实施例提供了一种阵列基板，该阵列基板包括衬底、光探测单元、第一膜层和薄膜晶体管，其中，光探测单元位于衬底的一侧；沿垂直于衬底所在平面的方向，光探测单元包括层叠设置的第一电极、半导体层和第二电极，第一电极位于半导
体层靠近衬底的一侧，第二电极位于半导体层远离衬底的一侧；第一膜层位于半导体层与衬底之间；第一膜层包括至少一层第一子膜层，第一子膜层为透光膜层；薄膜晶体管位于光探测单元远离衬底的一侧；薄膜晶体管与光探测单元电连接；光探测单元包括光探测子部，光探测子部在衬底上的正投影与薄膜晶体在衬底上的正投影不交叠；光线自衬底远离光探测单元的一侧射入阵列基板。
[0033]采取以上方案，由于薄膜晶体管位于光探测单元远离衬底的一侧，从而可以在阵列基板的制备过程中，降低薄膜晶体管发生特性偏移的风险，保证光探测的精度和均一性；此外，由于光探测单元中存在光探测子部与薄膜晶体管在衬底上的正投影不交叠，使得光探测单元具有较大的面积，提高光探测性能。
[0034]以上是本申请的核心思想，基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。以下将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0035]图1是本专利技术实施例提供的一种阵列基板的俯视结构示意图，图2是沿图1中AA
’
截取的阵列基板的剖面结构示意图，如图1和图2所示，本专利技术实施例提供的阵列基板100包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阵列基板，其特征在于，包括：衬底；光探测单元，位于所述衬底的一侧；沿垂直于所述衬底所在平面的方向，所述光探测单元包括层叠设置的第一电极、半导体层和第二电极，所述第一电极位于所述半导体层靠近所述衬底的一侧，所述第二电极位于所述半导体层远离所述衬底的一侧；第一膜层，位于所述半导体层与所述衬底之间；所述第一膜层包括至少一层第一子膜层，所述第一子膜层为透光膜层；薄膜晶体管，位于所述光探测单元远离所述衬底的一侧；所述薄膜晶体管与所述光探测单元电连接；所述光探测单元包括光探测子部，所述光探测子部在所述衬底上的正投影与所述薄膜晶体在所述衬底上的正投影不交叠；光线自所述衬底远离所述光探测单元的一侧射入所述阵列基板。2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第一电极不透光，且所述第一电极在所述衬底上的正投影的面积小于所述半导体层在所述衬底上的正投影的面积。3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述第一电极在所述衬底上的正投影位于所述半导体层在所述衬底上的正投影的至少部分边缘区域。4.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述第一电极为金属电极。5.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述第一膜层包括绝缘层和透明电极层；所述透明电极层与所述半导体层接触，所述绝缘层位于所述透明电极层与所述第一电极所在膜层之间；所述绝缘层包括第一过孔，所述透明电极层与所述第一电极通过所述第一过孔接触。6.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述薄膜晶体管为氧化物半导体晶体管。7.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述薄膜晶体管包括栅极、第一极和第二极，所述第一极和所述第二极均位于所述栅极远离所述衬底的一侧；所述薄膜晶体管的第一极与所述光探测单元的第二电极通过第二过孔电连接；所述第一极为所述薄膜晶体管的源极，所述第二极为所述薄膜晶体管的漏极；或者，所述第一极为所述薄膜晶体管的漏极，所述第二极为所述薄膜晶体管的源极。8.根据权利要求7所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括偏置信号线、控制信号线和探测信号线；所述偏置信号线具有与所述光探测单元的第一电极同层设置的部分，且与所述第一电极电连接，用于向所述第一电极传输反向偏置信号；所述控制信号线具有与所述薄膜晶体管的栅极同层设置的部分，且与所述栅极电连接，用于向所述栅极传输开关控制信号；所述探测信号线具有与所述薄膜晶体管的第二极同层设置的部分，且与所述第二极电连接，用于传输光电感应信号。9.根据权利要求7所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王林志，郭友斌，贾振宇，卢浩天，席克瑞，林柏全，
申请(专利权)人：上海天马微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：