[发明专利]指纹识别传感器及其制备方法以及指纹识别设备

说明书

本公开的实施例提供了一种指纹识别传感器及其制备方法以及指纹识别设备。该指纹识别传感器包括衬底和位于衬底上的多个传感器单元，每个传感器单元包括薄膜晶体管和光敏器件。所述薄膜晶体管包括源极和漏极、有源层和栅极，所述源极和漏极沿垂直于衬底表面的纵向方向布置，所述有源层的至少一部分沿垂直于衬底表面的纵向方向位于所述源极和漏极之间。

技术领域

本公开涉及指纹识别技术领域，尤其涉及一种指纹识别传感器及其制备方法以及指纹识别设备。

背景技术

随着物联网技术的不断发展，指纹识别传感器在日常生活中的应用越来越广泛。指纹识别传感器按照原理(即指纹成像原理和技术)分为光学传感器、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RF传感器等。随着集成电子技术的发展，指纹识别传感器逐渐朝向薄膜化、微型化、集成化的方向发展。由于薄膜化的指纹识别传感器具有与显示设备的屏幕集成的优势。

因此，期望能够提供满足薄膜化的新型的指纹识别传感器及其制备方法以及指纹识别设备。

发明内容

根据本公开的一个方面，提供了一种指纹识别传感器，包括：

衬底；

位于衬底上的多个传感器单元，每个传感器单元包括薄膜晶体管和光敏器件；

其中，所述薄膜晶体管包括源极和漏极、有源层和栅极，所述源极和漏极沿垂直于衬底表面的纵向方向布置，所述有源层的至少一部分沿垂直于衬底表面的纵向方向位于所述源极和漏极之间。

在一个示例中，所述栅极位于所述源极和漏极的远离光敏器件的一侧，并且所述薄膜晶体管还包括位于所述栅极和有源层之间的栅极绝缘层。

在一个示例中，在每个传感器单元内，所述薄膜晶体管位于所述衬底表面上的第一侧而所述光敏器件位于所述衬底表面上的与第一侧相对的第二侧，在衬底表面上从第二侧至第一侧依次设置所述光敏器件、所述源极和漏极、所述有源层以及所述栅极。

在一个示例中，所述源极和漏极之一直接设置在衬底的所述表面上，并且与所述有源层直接连接，

在所述纵向方向上，所述源极和漏极中的另一个设置在栅极绝缘层上，并通过栅极绝缘层中的第一过孔与有源层连接。

在一个示例中，所述源极和漏极之间设置有黑色树脂层，所述有源层覆盖所述黑色树脂层的至少一部分。

在一个示例中，所述光敏器件包括沿所述纵向方向设置的第一电极、光敏层和第二电极，其中所述第一电极比第二电极更靠近衬底表面，所述源极和漏极之一与所述第一电极一体形成。

在一个示例中，所述薄膜晶体管的栅极绝缘层至少覆盖所述光敏层的上部并且所述第二电极通过所述栅极绝缘层上的第二过孔与所述光敏层连接。

根据本公开的另一方面，提供了一种制备指纹识别传感器的方法，包括：

在衬底表面上沉积金属层并通过同一图案化工艺一体地形成薄膜晶体管源极和漏极之一与所述光敏器件的第一电极；

涂覆黑色树脂材料并进行图形化工艺以形成黑色树脂层；

制备光敏器件的光敏层并形成薄膜晶体管的有源层；

沉积一绝缘层并进行图形化工艺以形成栅极绝缘层；

沉积金属层并进行图形化工艺以分别形成光敏器件的第二电极、薄膜晶体管的栅极以及源极和漏极中的另一个。

在一个示例中，所述源极和漏极中的另一个与所述有源层通过栅极绝缘层中的第一过孔连接，所述第二电极通过栅极绝缘层的第二过孔与所述光敏器件的光敏层连接。