[发明专利]集成信号处理电路的传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种集成信号处理电路的传感器，其特征在于，包括：

第一衬底，所述第一衬底的上表面具有敏感元件；

第二衬底，所述第二衬底的上表面具有由薄膜晶体管构建的信号处理电路，所述信号处理电路的尺寸与所述敏感元件的尺寸相同，所述第二衬底包括沿垂直于所述第一衬底的方向平行排列的多个第二子衬底，每一所述第二子衬底的上表面均形成有所述信号处理电路，相邻的所述第二子衬底之间相互粘结，且相邻的所述第二子衬底上的所述信号处理电路电连接；

粘结层，位于所述第一衬底和所述第二衬底之间，用于粘结形成有所述敏感元件的所述第一衬底的下表面与形成有所述信号处理电路的所述第二衬底的上表面或者用于粘结形成有所述敏感元件的所述第一衬底的下表面与形成有所述信号处理电路的所述第二衬底的下表面，所述粘结层的材料为双面粘性胶带、热固化及紫外固化的粘结胶水；

互连线，至少完全贯穿所述第一衬底和所述粘结层，用于电连接所述敏感元件与所述信号处理电路，所述互连线在所述第一衬底上的投影完全位于所述敏感元件内，且所述互连线在所述第二衬底上的投影完全位于所述信号处理电路内。

2.根据权利要求1所述的集成信号处理电路的传感器，其特征在于，所述互连线的材料为导电聚合物、金属及碳基的导电浆料、导电聚合物、碳基导电物、金属氧化物、金属纳米线、金属、金属氧化物纳米颗粒掺杂的导电弹性材料中的一种或者两种以上的组合，其中，所述导电聚合物为pH值酸性或中性的聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)、聚苯乙烯磺酸、聚苯胺、聚噻吩或聚吡咯，所述碳基导电物为单层或多层石墨烯、石墨、炭黑、单壁或多壁碳纳米管，所述金属为金、银、铜、铝或镍，所述金属氧化物为氧化铟锡或氟掺杂锡氧化物。

3.根据权利要求1所述的集成信号处理电路的传感器，其特征在于，所述薄膜晶体管的结构为底栅底接触结构、底栅顶接触结构、顶栅底接触结构、或者顶栅顶接触结构。

4.根据权利要求3所述的集成信号处理电路的传感器，其特征在于，所述薄膜晶体管包括半导体层，所述半导体层的材料为有机小分子半导体材料、聚合物半导体材料、小分子半导体材料-聚合物绝缘材料混合体系、硅基半导体材料、或者氧化物半导体材料。

5.根据权利要求1所述的集成信号处理电路的传感器，其特征在于，所述信号处电路为模拟信号处理电路、数字信号处理电路、或者模拟信号-数字信号处理的混合电路。

6.根据权利要求1所述的集成信号处理电路的传感器，其特征在于，所述第一衬底和所述第二衬底均为柔性衬底或者弹性衬底，所述柔性衬底的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、热固化的胶水、或者紫外固化的胶水，所述弹性衬底的材料为聚二甲基硅氧烷、聚氨酯、或者铂催化硅胶。

7.一种如权利要求1所述的集成信号处理电路的传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供第一衬底，所述第一衬底的上表面形成有阵列化的敏感元件；

提供第二衬底，所述第二衬底的上表面形成阵列化的由薄膜晶体管构建的信号处理电路；

将第一衬底与第二衬底对准后通过粘结层粘结第一衬底的下表面与第二衬底的上表面或是粘接第一衬底的下表面与第二衬底的下表面；

通过激光穿孔或机械穿孔的方式至少贯穿第一衬底和粘结层，形成通孔；填充导电材料于所述通孔内，形成电连接所述敏感元件与所述信号处理电路的互连线；

按照敏感元件和信号处理电路尺寸对集成的所述第一衬底和所述第二衬底进行切割，形成集成信号处理电路的传感器。

8.根据权利要求7所述的集成信号处理电路的传感器的制备方法，其特征在于，所述第二衬底包括沿垂直于所述第一衬底的方向平行排列的多个第二子衬底，每一所述第二子衬底的上表面均形成有所述信号处理电路，相邻的所述第二子衬底之间相互粘结，且相邻的所述第二子衬底上的所述信号处理电路电连接。