TWI829302B - 電子裝置以及電子裝置的製造方法 - Google Patents

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TWI829302B
TWI829302B TW111131977A TW111131977A TWI829302B TW I829302 B TWI829302 B TW I829302B TW 111131977 A TW111131977 A TW 111131977A TW 111131977 A TW111131977 A TW 111131977A TW I829302 B TWI829302 B TW I829302B
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陳亭伃
曾奕儒
呂季蓁
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Abstract

本揭露提供一種電子裝置,包括基板、第一電極層、光電二極體、絕緣層、第二電極層以及第一透明導電層。第一電極層設置於基板上。光電二極體設置於第一電極層上,且與第一電極層電性連接。絕緣層設置於光電二極體上。第二電極層設置於絕緣層上,且與光電二極體電性連接。第一透明導電層設置於絕緣層上,且接觸第二電極層。本揭露另提供一種電子裝置的製造方法。

Description

電子裝置以及電子裝置的製造方法
本發明是有關於一種電子裝置以及電子裝置的製造方法。
用於電子裝置中的各層使用相應的光罩以及相應的製程來形成,當須形成的層數越多,電子裝置的製造成本亦將因此增加。
本發明提供一種電子裝置以及電子裝置的製造方法,其使得電子裝置的製造成本可降低。
根據本揭露的實施例,電子裝置包括基板、第一電極層、光電二極體、絕緣層、第二電極層以及第一透明導電層。第一電極層設置於基板上。光電二極體設置於第一電極層上,且與第一電極層電性連接。絕緣層設置於光電二極體上。第二電極層設置於絕緣層上,且與光電二極體電性連接。第一透明導電層設置於絕緣層上,且接觸第二電極層。
根據本揭露的實施例,電子裝置的製造方法包括以下步驟。提供基板。形成第一電極層於基板上。形成光電二極體於第一電極層上。形成第二電極材料層於所述光電二極體上。形成第一透明導電材料層於光電二極體上,其中第一透明導電材料層與第二電極材料層接觸。使用光罩圖案化第二電極材料層與第一透明導電材料層。
為讓本揭露的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
10a、10b:電子裝置
AA:主動區
BL、E:電極層
BL’:電極材料層
BLE、TC2E、TC2”E:側邊緣
BLE_B、BLE_B1、TC2E_B、TC2E_B1:底端點
BLE_T、BLE_T1、TC2E_T、TC2E_T1:頂端點
D:汲極
d1:第一方向
G:閘極
GI:閘絕緣層
IL1、IL2、IL3、IL4、IL5:絕緣層
IL1_OP、IL2_OP、IL3_OP、OP:開口
n:法線方向
PA:周邊區
PAD:接觸墊
PADM:金屬層
PADT:透明導電層
PD:光電二極體
PE:光電元件
PR:光阻圖案
S:源極
S10、S20、S30、S35、S40、S40’、S50、S50’、S60、S60’、S600、S600’、S610、S610’、S620、S620’、S630、S630’、S640’:步驟
SB:基板
SE:半導體層
TC1、TC2:透明導電層
TC2’、TC2”:透明導電材料層
TFT:主動元件
W、W’、W1、W1’:距離
圖1為本揭露一實施例的電子裝置的局部剖面示意圖。
圖2為本揭露一實施例的電子裝置中的電極層與透明導電層的局部俯視示意圖。
圖3為本揭露另一實施例的電子裝置的局部剖面示意圖。
圖4為本揭露另一實施例的電子裝置中的電極層與透明導電層的局部俯視示意圖。
圖5為本揭露一實施例的電子裝置的局部製作流程的流程圖。
圖6為本揭露一實施例的電極層與透明導電層的局部製作流程的流程圖。
圖7為本揭露一實施例的電極層與透明導電層的局部製作流 程的剖面示意圖。
圖8為本揭露另一實施例的電子裝置的局部製作流程的流程圖。
圖9為本揭露另一實施例的電極層與透明導電層的局部製作流程的流程圖。
圖10為本揭露另一實施例的電極層與透明導電層的局部製作流程的剖面示意圖。
透過參考以下的詳細描述並同時結合附圖可以理解本揭露,須注意的是,為了使讀者能容易瞭解及圖式的簡潔,本揭露中的多張圖式只繪出電子裝置的一部分,且圖式中的特定元件並非依照實際比例繪圖。此外,圖中各元件的數量及尺寸僅作為示意,並非用來限制本揭露的範圍。
本揭露通篇說明書與後附的申請專利範圍中會使用某些詞彙來指稱特定元件。本領域技術人員應理解,電子裝置製造商可能會以不同的名稱來指稱相同的元件。本文並不意在區分那些功能相同但名稱不同的元件。在下文說明書與申請專利範圍中,「包括」、「含有」、「具有」等詞為開放式詞語,因此其應被解釋為「含有但不限定為…」之意。因此,當本揭露的描述中使用術語「包括」、「含有」及/或「具有」時,其指定了相應的特徵、區域、步驟、操作及/或構件的存在,但不排除一個或多個相應的特徵、區域、 步驟、操作及/或構件的存在。
本文中所提到的方向用語,例如:「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」等,僅是參考附圖的方向。因此,使用的方向用語是用來說明,而並非用來限制本揭露。在附圖中,各圖式繪示的是特定實施例中所使用的方法、結構及/或材料的通常性特徵。然而,這些圖式不應被解釋為界定或限制由這些實施例所涵蓋的範圍或性質。舉例來說,為了清楚起見,各膜層、區域及/或結構的相對尺寸、厚度及位置可能縮小或放大。
當相應的構件(例如膜層或區域)被稱為「在另一個構件上」時,它可以直接在另一個構件上,或者兩者之間可存在有其他構件。另一方面,當構件被稱為「直接在另一個構件上」時,則兩者之間不存在任何構件。另外,當一構件被稱為「在另一個構件上」時,兩者在俯視方向上有上下關係,而此構件可在另一個構件的上方或下方,而此上下關係取決於裝置的取向(orientation)。
術語「大約」、「等於」、「相等」或「相同」、「實質上」或「大致上」一般解釋為在所給定的值或範圍的20%以內,或解釋為在所給定的值或範圍的10%、5%、3%、2%、1%或0.5%以內。
說明書與申請專利範圍中所使用的序數例如「第一」、「第二」等之用詞用以修飾元件,其本身並不意含及代表該(或該些)元件有任何之前的序數,也不代表某一元件與另一元件的順序、或是製造方法上的順序,該些序數的使用僅用來使具有某命名的元件得以和另一具有相同命名的元件能作出清楚區分。申請專利範 圍與說明書中可不使用相同用詞,據此,說明書中的第一構件在申請專利範圍中可能為第二構件。
須知悉的是,以下所舉實施例可以在不脫離本揭露的精神下,可將數個不同實施例中的特徵進行替換、重組、混合以完成其他實施例。各實施例間特徵只要不違背發明精神或相衝突,均可任意混合搭配使用。
本揭露中所敘述之電性連接或耦接,皆可以指直接連接或間接連接,於直接連接的情況下,兩電路上元件的端點直接連接或以一導體線段互相連接,而於間接連接的情況下,兩電路上元件的端點之間具有開關、二極體、電容、電感、其他適合的元件,或上述元件的組合,但不以此為限。
在本揭露中,厚度、長度與寬度的量測方式可以是採用光學顯微鏡量測而得,厚度則可以由電子顯微鏡中的剖面影像量測而得,但不以此為限。另外,任兩個用來比較的數值或方向,可存在著一定的誤差。若第一值等於第二值,其隱含著第一值與第二值之間可存在著約10%的誤差;若第一方向垂直於第二方向,則第一方向與第二方向之間的角度可介於80度至100度之間;若第一方向平行於第二方向,則第一方向與第二方向之間的角度可介於0度至10度之間。
本揭露的電子裝置可包括偵測、顯示、天線(例如液晶天線)、發光觸控、拼接、其他適合的功能、或上述功能的組合,但不以此為限。電子裝置包括可捲曲或可撓式電子裝置,但不以此為 限。電子裝置可例如包括液晶(liquid crystal)、發光二極體(light emitting diode,LED)、量子點(quantum dot,QD)、螢光(fluorescence)、磷光(phosphor)、其他適合之材料或上述之組合。發光二極體可例如包括有機發光二極體(organic light emitting diode,OLED)、微型發光二極體(micro-LED、mini-LED)或量子點發光二極體(QLED、QDLED),但不以此為限。
以下舉例本揭露的示範性實施例,相同元件符號在圖式和描述中用來表示相同或相似部分。
圖1為本揭露一實施例的電子裝置的局部剖面示意圖,且圖2為本揭露一實施例的電子裝置中的電極層與透明導電層的局部俯視示意圖。
請參照圖1,本實施例的電子裝置10a包括基板SB、電極層E、光電二極體PD、電極層BL、絕緣層IL2以及透明導電層TC2。
基板SB可例如是硬質基板或可撓基板,其中基板SB的材料可例如是玻璃、塑膠或其組合。舉例而言,基板SB的材料可包括石英、藍寶石(sapphire)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)、聚碳酸酯(polycarbonate,PC)、聚醯亞胺(polyimide,PI)、聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)或其他適合的材料或上述材料的組合,本揭露不以此為限。此外,本實施例未對基板SB的透光率加以限制,即,基板SB可例如是透光基板、半透光基板或不透光基板。
在一些實施例中,電子裝置10a還包括有主動元件TFT。主動元件TFT例如設置於基板SB上。在一些實施例中,主動元件TFT包括有閘極G、源極S、汲極D以及半導體層SE,但本揭露不以此為限。閘極G的材料可例如包括鉬(Mo)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鈮(Nb)、鉿(Hf)、鎳(Ni)、鉻(Cr)、鈷(Co)、鋯(Zr)、鎢(W)、鋁(Al)、銅(Cu)、銀(Ag)、其他合適的金屬、或上述材料的合金或組合,本揭露不以此為限。半導體層SE例如設置於閘極G上,且在半導體層SE與閘極G之間設置有閘絕緣層GI。詳細地說,閘絕緣層GI可例如在基板SB的法線方向n上覆蓋閘極G,且半導體層SE在基板SB的法線方向n上例如至少部分地與閘極G重疊。在一些實施例中,半導體層SE的材料可包括低溫多晶矽(low temperature polysilicon,LTPS)、低溫多晶氧化物(low temperature polysilicon oxide,LTPO)或非晶矽(amorphous silicon,a-Si),但本揭露不以此為限。舉例而言,半導體層SE的材料可包括但不限於非晶矽、多晶矽、鍺、化合物半導體(例如氮化鎵、碳化矽、砷化鎵、磷化鎵、磷化銦、砷化銦和/或銻化銦)、合金半導體(例如SiGe合金、GaAsP合金、AlInAs合金、AlGaAs合金、GaInAs合金、GaInP合金、GaInAsP合金)或前述之組合。半導體層SE的材料亦可包括但不限於金屬氧化物,例如銦鎵鋅氧化物(IGZO)、銦鋅氧化物(IZO)、銦鎵鋅氧化物(IGZTO)、或包含多環芳香族化合物的有機半導體,或前述之組合。源極S與汲極D例如設置於半導體層SE上且彼此分離,其與半導體層SE直接 接觸並與其電性連接,但本揭露不以此為限。值得說明的是,雖然本實施例示出主動元件TFT為一種底部閘極型薄膜晶體管,但本揭露不以此為限。在其他的實施例中,主動元件TFT可為本領域技術人員所周知的頂部閘極型薄膜晶體管。
電極層E例如設置於基板SB上。在一些實施例中,電極層E與主動元件TFT電性連接。詳細地說,本實施例的電子裝置10a還包括有絕緣層IL1,其中電極層E設置於絕緣層IL1上。在本實施例中,絕緣層IL1設置於閘絕緣層GI上,且部分地覆蓋主動元件TFT的汲極D,即,絕緣層IL1具有暴露出部分的汲極D的開口IL1_OP。因此,電極層E可通過開口IL1_OP而與主動元件TFT的汲極D電性連接,但本揭露不以此為限。在其他的實施例中,電極層E與主動元件TFT的源極S以及汲極D屬於同一層,因此,電極層E可與汲極D直接接觸而達到與其電性連接的功能。電極層E的材料可例如包括金屬、合金、金屬氧化物或其組合。在一些實施例中,電極層E的材料可為氧化銦錫,但本揭露不以此為限。在其他的實施例中,電極層E的材料可選擇具有高反射率的金屬,其可將從外界入射至電子裝置10a的環境光反射,藉此可提高光電二極體PD接收到的光子的量。絕緣層IL1的材料可例如包括無機材料(例如:氧化矽、氮化矽、氮氧化矽或上述至少二種材料的堆疊層)、有機材料(例如:聚醯亞胺系樹脂、環氧系樹脂或壓克力系樹脂)或上述之組合,但本揭露不以此為限。
光電二極體PD例如設置於電極層E上且與電極層E電性連接。在一些實施例中,光電二極體PD可通過電極層E與主動元件TFT的汲極D電性連接,以使主動元件TFT可用以驅動光電二極體PD。詳細地說,光電二極體PD可將接收到的光子轉換成載子(例如電子及/或電洞),在主動元件TFT未開啟時,載子儲存在光電二極體PD中。當主動元件TFT開啟之後,儲存於光電二極體PD的載子可例如經由與主動元件TFT電性連接的讀取線(未示出)被讀取,從而實現光偵測的作用。在一些實施例中,光電二極體PD的材料包括半導體。舉例而言,光電二極體PD的材料可包括矽(Si)、鍺(Ge)、砷化鎵(GaAs)、砷化銦鎵(InGaAs)、碲化鎘(CdTe)、硫化鎘(CdS)或其組合或者其餘合適的半導體,但本揭露不以此為限。在一些實施例中,光電二極體PD可包括本徵半導體層與非本徵半導體層的堆疊結構。舉例而言,光電二極體PD可包括在基板SB的法線方向n上以此順序依續堆疊的p型半導體層、本徵半導體層以及n型半導體層,但本揭露不以此為限。在其他的實施例中,光電二極體PD可包括在基板SB的法線方向n上以此順序依續堆疊的n型半導體層、本徵半導體層以及p型半導體層。
絕緣層IL2例如設置於光電二極體PD上。在本實施例中,絕緣層IL2設置於絕緣層IL1以及光電二極體PD上,且部分地覆蓋光電二極體PD。即,絕緣層IL2具有暴露出部分的光電二極體PD的開口IL2_OP。絕緣層IL2的材料可例如包括無機材料 (例如:氧化矽、氮化矽、氮氧化矽或上述至少二種材料的堆疊層)、有機材料(例如:聚醯亞胺系樹脂、環氧系樹脂或壓克力系樹脂)或上述之組合,但本揭露不以此為限。
在一些實施例中,電子裝置10a還包括有透明導電層TC1。透明導電層TC1例如設置於絕緣層IL2與光電二極體PD之間,且與光電二極體PD電性連接。透明導電層TC1的材料可例如是金屬氧化物。在一些實施例中,透明導電層TC1的材料為氧化銦錫,使得從外界入射至電子裝置10a的環境光可穿透透明導電層TC1,藉此可提高光電二極體PD接收到的光子的量。
電極層BL例如設置於絕緣層IL2上且與光電二極體PD電性連接。即,電極層BL通過絕緣層IL2具有的開口IL2_OP與光電二極體PD電性連接。在本實施例中,電極層BL作為電壓線的用途,其可用於施加電壓給光電二極體PD,使光電二極體PD中的電洞電子對分離而產生載子。
在一些實施例中,電子裝置10a還可包括有掃描線(未示出)以及讀取線(未示出)。掃描線例如設置於基板SB上且與主動元件TFT的閘極G電性連接,其中掃描線可例如用於提供掃描訊號給相應的主動元件TFT使其開啟。讀取線例如設置於基板SB上且與主動元件TFT的源極S電性連接,其中由光電二極體PD產生的訊號(載子)可經由源極S傳輸至讀取線,且讀取線可將訊號(載子)傳輸給外部電路(未示出)。
在本實施例中,電極層E、光電二極體PD以及透明導電 層TC1可組成光電元件PE,其中電極層E與透明導電層TC1可各自作為光電元件PE的陰極與陽極,且光電二極體PD用於產生載子。電極層E例如與主動元件TFT的汲極D電性連接,使得光電二極體PD產生的載子可通過電極層E傳輸至主動元件TFT的汲極D,而後續可經由主動元件TFT的源極S傳輸至讀取線。透明導電層TC1例如與電極層BL電性連接,使得光電二極體PD可接收來自電極層BL施加的電壓而產生載子。
透明導電層TC2例如設置於絕緣層IL2上,且接觸電極層BL。在本實施例中,透明導電層TC2設置於電極層BL上,即,電極層BL在基板SB的法線方向n上位於透明導電層TC2與光電元件PE之間。電極層BL例如具有側邊緣BLE,且透明導電層TC2亦例如具有側邊緣TC2E。在本實施例中,透明導電層TC2的側邊緣TC2E內縮於電極層BL的側邊緣BLE。在一些實施例中,透明導電層TC2的側邊緣TC2E切齊於電極層BL的側邊緣BLE。舉例來說,電極層BL的側邊緣BLE與透明導電層TC2的側邊緣TC2E在第一方向d1的距離W及距離W1可例如介於0-0.5μm(0μm≦W≦0.5μm)。上述的第一方向d1例如是基板SB的延伸方向,其與基板SB的法線方向n例如彼此正交,但本揭露不以此為限。詳細地說,在本實施例中,側邊緣BLE的頂端點BLE_T到側邊緣TC2E的底端點TC2E_B在第一方向d1的距離W及側邊緣TC2E的底端點TC2E_B1到側邊緣BLE的頂端點BLE_T1在第一方向d1的距離W1可例如介於0-0.5μm(0μm≦W≦0.5μm),如 圖2所示出。在一些實施例中,距離W可例如不同距離W1,但本揭露不以此為限。值得說明的是,雖然本實施例示出電極層BL在基板SB的法線方向n上位於透明導電層TC2與光電元件PE之間,但本揭露不以此為限。在其他的實施例中,電極層BL可位於透明導電層TC2遠離光電元件PE的表面上,即,透明導電層TC2在基板SB的法線方向n上可位於電極層BL與光電元件PE之間。
在一些實施例中,電子裝置10a還包括有絕緣層IL3、絕緣層IL4,或更進一步包含絕緣層IL5。
絕緣層IL3例如設置於絕緣層IL2上,且具有暴露出部分的光電二極體PD的開口IL3_OP。詳細地說,本實施例的絕緣層IL3的開口IL3_OP與絕緣層IL2的開口IL2_OP連通而形成開口OP,以一起暴露出部分的光電元件PE。另外,絕緣層IL3例如具有遠離絕緣層IL2的平坦化的表面,藉此以利後續的膜層的形成。絕緣層IL3的材料可例如包括有機材料(例如:聚醯亞胺系樹脂、環氧系樹脂或壓克力系樹脂),但本揭露不以此為限。
絕緣層IL4例如設置於絕緣層IL3上,且覆蓋光電二極體PD、電極層BL以及透明導電層TC2,以例如作為保護的用途。絕緣層IL4的材料可例如包括無機材料(例如:氧化矽、氮化矽、氮氧化矽或上述至少二種材料的堆疊層)、有機材料(例如:聚醯亞胺系樹脂、環氧系樹脂或壓克力系樹脂)或上述之組合,但本揭露不以此為限。
絕緣層IL5例如設置於絕緣層IL4上。在一些實施例中, 絕緣層IL5可與光電元件PE對應地設置。詳細地說,於基板SB的法線方向n上,絕緣層IL5與光電元件PE至少部分地重疊。絕緣層IL5例如具有遠離絕緣層IL4的平坦化的表面,藉此以利後續的膜層的形成。絕緣層IL5的材料可例如包括有機材料(例如:聚醯亞胺系樹脂、環氧系樹脂或壓克力系樹脂),但本揭露不以此為限。值得說明的是,在其他的實施例中,可不設置有絕緣層IL5。
在一些實施例中,基板SB包括有主動區AA以及周邊區PA,其中周邊區PA設置於主動區AA的至少一側。舉例而言,周邊區PA可例如環繞主動區AA,但本揭露不以此為限。在本實施例中,光電二極體PD以及主動元件TFT例如設置於主動區AA中,其中設置在周邊區PA中的金屬層M1可與主動元件TFT的閘極G在同一製程中形成而屬於同一層,本揭露不以此為限。
在本實施例中,接觸墊PAD設置於周邊區PA中。由於絕緣層IL3未設置於周邊區PA中,因此,接觸墊PAD設置於絕緣層IL2上。接觸墊PAD可例如與閘極驅動電路(未示出)、源極驅動電路(未示出)、可撓性電路板(未示出)或晶片(未示出)等外部電路接合,以例如用於控制設置於主動區AA中的主動元件TFT,但本揭露不以此為限。接觸墊PAD的材料可例如包括金屬、合金、金屬氧化物或其組合,本揭露不以此為限。在本實施例中,接觸墊PAD包括透明導電層PADT(包括金屬氧化物,其例如是氧化銦錫)與金屬層PADM(包括金屬)的疊層結構,其中透明導電層PADT例如設置於金屬層PADM上,以用於減少金屬層 PADM經氧化而腐蝕的情形,但本揭露不以此為限。在本實施例中,接觸墊PAD中的透明導電層PADT與透明導電層TC2屬於同一層,且接觸墊PAD中的金屬層PADM與電極層BL屬於同一層。
圖3為本揭露另一實施例的電子裝置的局部剖面示意圖,且圖4為本揭露一實施例的電子裝置中的電極層與透明導電層的局部俯視示意圖。須說明的是,圖3以及圖4的實施例可各自沿用圖1以及圖2的實施例的元件標號與部分內容,其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件,並且省略相同技術內容的說明。
請同時參照圖3以及圖4,本實施例的電子裝置10b與前述的電子裝置10a的主要差異在於:電子裝置10b的透明導電層TC2設置於光電二極體PD與電極層BL之間。
在本實施例中,透明導電層TC2的側邊緣TC2E內縮於電極層BL的側邊緣BLE。在一些實施例中,透明導電層TC2的側邊緣TC2E切齊於電極層BL的側邊緣BLE。舉例來說,透明導電層TC2的側邊緣TC2E與電極層BL的側邊緣BLE在第一方向d1的距離W’及距離W1’亦可例如介於0-0.5μm(0μm≦W’≦0.5μm)。詳細地說,在本實施例中,側邊緣TC2E的頂端點TC2E_T到側邊緣BLE的底端點BLE_B在第一方向d1的距離W’及側邊緣BLE的底端點BLE_B1到側邊緣TC2E的頂端點TC2E_T1在第一方向d1的距離W1’可例如介於0-0.5μm(0μm≦W’≦0.5μm),如圖4所示出。在一些實施例中,距離W’可例如不同距離W1’, 但本揭露不以此為限。值得說明的是,雖然本實施例示出透明導電層TC2在基板SB的法線方向n上位於光電二極體PD與電極層BL之間,但本揭露不以此為限。在其他的實施例中,透明導電層TC2可位於電極層BL遠離光電元件PE的表面上,即,電極層BL在基板SB的法線方向n上可位於透明導電層TC2與光電元件PE之間。
本實施例的電子裝置10b與前述的電子裝置10a還包括以下差異。
在本實施例中,電極層E是設置於絕緣層IL1與閘絕緣層GI之間,且與主動元件TFT的源極S以及汲極D在同一製程中形成而屬於同一層。因此,電極層E可例如與汲極D直接接觸而達到與其電性連接的功能。此外,設置在周邊區PA中的金屬層M2亦可與主動元件TFT的源極S以及汲極D在同一製程中形成而屬於同一層。
另外,在本實施例中,接觸墊PAD為單層結構,且接觸墊PAD的材料為金屬氧化物,但本揭露不以此為限。
此外,在本實施例中,電子裝置10b不包括絕緣層IL3以及絕緣層IL5。
圖5為本揭露一實施例的電子裝置的局部製作流程的流程圖,其例如是電子裝置10a的局部製作流程。值得說明的是,圖5示出的流程圖僅為示例,並非用於限制電子裝置10a的製作步驟。圖6為本揭露一實施例的電極層與透明導電層的局部製作流 程的流程圖,且圖7為本揭露一實施例的電極層與透明導電層的局部製作流程的剖面示意圖。
在步驟S10中,提供基板SB。基板SB例如包括有主動區AA以及周邊區PA。基板SB包括的材料可參照前述實施例,於此不再贅述。
在步驟S20中,形成電極層E於基板SB上。電極層E的形成方法可例如是利用物理氣相沉積法或金屬化學氣相沉積法或者其餘合適的製程形成於基板SB上,本揭露不以此為限。電極層E包括的材料可參照前述實施例,於此不再贅述。舉例而言,形成電極層E的製程可例如在形成主動元件TFT的源極S以及汲極D之後進行,則電極層E的材料可包括金屬氧化物或金屬。或者,電極層E可例如與主動元件TFT的源極S以及汲極D在同一個製程中形成,則電極層E的材料可包括金屬。
在步驟S30中,形成光電二極體PD於電極層E上。光電二極體PD的形成方法可例如是利用化學氣相沉積法或者其餘合適的製程形成於電極層E上,本揭露不以此為限。光電二極體PD包括的材料可參照前述實施例,於此不再贅述。
在步驟S40中,形成電極材料層BL’於光電二極體PD上。電極材料層BL’的形成方法可例如是利用物理氣相沉積法或金屬化學氣相沉積法或者其餘合適的製程全面地形成於光電二極體PD上,本揭露不以此為限。電極材料層BL’是用於形成包括前述實施例提及的電極層BL,因此,電極材料層BL’包括的材料可參 照前述實施例,於此不再贅述。
在步驟S50中,形成透明導電材料層TC2’於光電二極體PD上,其中透明導電材料層TC2’與電極材料層BL’接觸。透明導電材料層TC2’的形成方法可例如是利用物理氣相沉積法或金屬化學氣相沉積法或者其餘合適的製程全面地形成於光電二極體PD上,本揭露不以此為限。透明導電材料層TC2’是用於形成包括前述實施例提及的透明導電層TC2,因此,透明導電材料層TC2’包括的材料可參照前述實施例,於此不再贅述。在本實施例中,形成電極材料層BL’在形成透明導電材料層TC2’之前,因此,電極材料層BL’在基板SB的法線方向n上位於透明導電材料層TC2’與光電二極體PD之間,但本揭露不以此為限。
在一些實施例中,電子裝置10a的製作方法還包括在步驟S30之後以及步驟S40之前進行步驟S35。在步驟S35中,形成絕緣層IL2以及絕緣層IL3於形成光電二極體PD之後,其中絕緣層IL2以及絕緣層IL3中形成有連通的開口OP,且部分電極材料層BL’以及透明導電材料層TC2’填入於開口OP中,如圖1所示出。絕緣層IL2以及絕緣層IL3可例如是利用化學氣相沉積法或者其餘合適的製程形成於光電二極體PD上,且絕緣層IL2以及絕緣層IL3中形成的連通的開口OP可通過圖案化製程形成,本揭露不以此為限。絕緣層IL2以及絕緣層IL3包括的材料可參照前述實施例,於此不再贅述。基於此,在進行步驟S35後,在步驟S40中形成的電極材料層BL’以及在步驟S50中形成的透明導電材 料層TC2’可設置於絕緣層IL3上,且通過開口OP與光電二極體PD電性連接。
在步驟S60中,使用光罩圖案化電極材料層BL’與透明導電材料層TC2’,以形成電極層BL與透明導電層TC2。詳細來說,光阻塗佈於電極材料層BL’與透明導電材料層TC2’上,接著使用相同光罩進行曝光、顯影等動作後,可形成光阻圖案PR。請再同時參照圖6以及圖7,使用光阻圖案PR進一步圖案化電極材料層BL’與透明導電材料層TC2’可包括進行以下步驟。在以下的步驟中,圖案化電極材料層BL’與透明導電材料層TC2’至少包括執行第一蝕刻步驟以及第二蝕刻步驟,其各自使得電極材料層BL’與透明導電材料層TC2’的其中一者經圖案化,且電極材料層BL’與透明導電材料層TC2’的其中另一者經圖案化。
在步驟S600中,形成光阻圖案PR於透明導電材料層TC2’上。光阻圖案PR例如具有多個,以暴露出欲被移除的部分透明導電材料層TC2’。
在步驟S610中,利用光阻圖案PR移除部分的透明導電材料層TC2’。移除部分的透明導電材料層TC2’的方法可例如是利用蝕刻製程(第一蝕刻步驟)。在本實施例中,利用濕蝕刻製程移除部分的透明導電材料層TC2’,其中使用的蝕刻液包括草酸,但本揭露不以此為限。在移除部分的透明導電材料層TC2’之後,形成透明導電材料層TC2”,且暴露出部分的電極材料層BL’。
在步驟S620中,利用光阻圖案PR移除部分的電極材料 層BL’,以形成電極層BL。移除部分的電極材料層BL’的方法可例如是利用蝕刻製程(第二蝕刻步驟)。在本實施例中,利用濕蝕刻製程移除部分的電極材料層BL’,其中使用的蝕刻液包括鋁酸,但本揭露不以此為限。
在步驟S630中,再次利用光阻圖案PR移除部分的透明導電材料層TC2”,以形成透明導電層TC2。移除部分的透明導電材料層TC2”的方法可例如是利用蝕刻製程(第三蝕刻步驟)。在本實施例中,利用濕蝕刻製程移除部分的透明導電材料層TC2”,其中使用的蝕刻液包括草酸,但本揭露不以此為限。在進行步驟S620之後,執行第三蝕刻步驟於第二蝕刻步驟之後,使得部分的透明導電材料層TC2”被移除。由於在進行步驟S620之後,透明導電材料層TC2”的側邊緣TC2”E易超出形成的電極層BL的側邊緣BLE而形成倒角,因此,通過進行步驟S630移除部分的透明導電材料層TC2”之後,形成的透明導電層TC2的側邊緣TC2E可切齊或進一步內縮於電極層BL的側邊緣BLE,而減少倒角產生的情形。舉例來說,側邊緣BLE的頂端點BLE_T到側邊緣TC2E的底端點TC2E_B在第一方向d1的距離W可例如介於0-0.5μm(0μm≦W≦0.5μm),但不以此為限。
在步驟S640中,移除光阻圖案PR。移除光阻圖案PR之後,暴露出透明導電層TC2,而可繼續進行後續的製程。舉例而言,可在透明導電層TC2上形成絕緣層IL4。值得說明的是,設置在周邊區PA中的電極材料層BL’與透明導電材料層TC2’經前述 步驟亦各自形成金屬層PADM以及透明導電層PADT,以作為接觸墊PAD,其中透明導電層PADT設置於金屬層PADM上,以用於減少金屬層PADM經氧化而腐蝕的情形,如圖1中所示出,但本揭露不以此為限。
至此,完成電子裝置10a的製作流程。值得說明的是,本實施例的電子裝置10a的製造方法雖然是以上述方法為例進行說明,然而本揭露的電子裝置10a的製造方法並不以此為限,可根據需求刪除上述部分的步驟,或加入其他步驟。另外,上述步驟可根據需求調整順序。
圖8為本揭露一實施例的電子裝置的局部製作流程的流程圖,其例如是電子裝置10b的局部製作流程。須說明的是,圖8的實施例可沿用圖5的實施例的元件標號與部分內容,其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件,並且省略相同技術內容的說明。值得說明的是,圖8示出的流程圖僅為示例,並非用於限制電子裝置10b的製作步驟。圖9為本揭露另一實施例的電極層與透明導電層的局部製作流程的流程圖,且圖10為本揭露另一實施例的電極層與透明導電層的局部製作流程的剖面示意圖。
圖8示出的電子裝置10b的製作方法與前述的電子裝置10a的製作方法的最大差異在於:形成電極材料層BL’在形成透明導電材料層TC2’之後。
步驟S10至步驟S30可參照前述實施例,於此不再贅述。值得說明的是,在步驟S20中,電子裝置10b的電極層E是與主 動元件TFT的源極S以及汲極D在同一個製程中形成。
在步驟S40'中,形成透明導電材料層TC2’於光電二極體PD上。透明導電材料層TC2’的形成方法可參照前述實施例,於此不再贅述。
在步驟S50'中,形成電極材料層BL’於光電二極體PD上,其中電極材料層BL’與透明導電材料層TC2’接觸。電極材料層BL’的形成方法可參照前述實施例,於此不再贅述。在本實施例中,形成電極材料層BL’在形成透明導電材料層TC2’之後,因此,透明導電材料層TC2’在基板SB的法線方向n上位於電極材料層BL’與光電二極體PD之間,但本揭露不以此為限。
在一些實施例中,電子裝置10b的製作方法還包括在步驟S30之後以及步驟S40’之前進行步驟S35。在步驟S35中,形成絕緣層IL2於形成光電二極體PD之後,其中絕緣層IL2中形成有開口IL2_OP,且透明導電材料層TC2’以及電極材料層BL’填入於開口IL2_OP中,如圖3所示出。絕緣層IL2及其開口IL2_OP的形成方法可參照前述實施例,於此不再贅述。基於此,在進行步驟S35後,在步驟S40’中形成的透明導電材料層TC2’以及在步驟S50’中形成的電極材料層BL’可設置於絕緣層IL2上,且通過開口IL2_OP與光電二極體PD電性連接。
在步驟S60’中,使用光罩圖案化透明導電材料層TC2’以及電極材料層BL’,以形成透明導電層TC2以及電極層BL。詳細來說,光阻塗佈於電極材料層BL’與透明導電材料層TC2’上,接 著使用相同光罩進行曝光、顯影等動作後,可形成光阻圖案PR。請再同時參照圖9以及圖10,使用光阻圖案PR進一步圖案化透明導電材料層TC2’以及電極材料層BL’可包括進行以下步驟。在以下的步驟中,圖案化透明導電材料層TC2’以及電極材料層BL’亦至少包括執行第一蝕刻步驟以及第二蝕刻步驟,其各自使得透明導電材料層TC2’與電極材料層BL’的其中一者經圖案化,且透明導電材料層TC2’與電極材料層BL’的其中另一者經圖案化。
在步驟S600’中,形成光阻圖案PR於電極材料層BL’上。光阻圖案PR例如具有多個,以暴露出欲被移除的部分電極材料層BL’。
在步驟S610’中,利用光阻圖案PR移除部分的電極材料層BL’。移除部分的電極材料層BL’的方法可例如是利用蝕刻製程(第一蝕刻步驟)。在本實施例中,利用濕蝕刻製程移除部分的電極材料層BL’,其中使用的蝕刻液包括鋁酸,但本揭露不以此為限。在移除部分的電極材料層BL’之後,形成電極層BL,且暴露出部分的透明導電材料層TC2’。
在步驟S620’中,利用光阻圖案PR移除部分的透明導電材料層TC2’,以形成透明導電層TC2。移除部分的透明導電材料層TC2’的方法可例如是利用蝕刻製程(第二蝕刻步驟)。在本實施例中,利用濕蝕刻製程移除部分的透明導電材料層TC2’,其中使用的蝕刻液包括草酸,但本揭露不以此為限。
在步驟S630’中,移除光阻圖案PR。移除光阻圖案PR之 後,暴露出電極層BL,而可繼續進行後續的製程。舉例而言,可進行後續的步驟S640’或者形成絕緣層IL4。值得說明的是,在本實施例中,設置在周邊區PA中的電極材料層BL’與透明導電材料層TC2’經前述步驟亦各自形成金屬層PADM以及透明導電層PADT,其中金屬層PADM設置於透明導電層PADT上。
在步驟S640’中,移除位於周邊區的金屬層PADM。由於金屬層PADM被暴露出,其未經保護而易被氧化而腐蝕,因此,本實施例將位於透明導電層PADT上的金屬層PADM移除,以使被暴露出的透明導電層PADT作為用以與外部電路電性連接的接觸墊PAD。
至此,完成電子裝置10b的製作流程。值得說明的是,本實施例的電子裝置10b的製造方法雖然是以上述方法為例進行說明,然而本揭露的電子裝置10b的製造方法並不以此為限,可根據需求刪除上述部分的步驟,或加入其他步驟。另外,上述步驟可根據需求調整順序。
根據上述,本揭露實施例的電子裝置中包括的電極層與透明導電層利用同一光罩形成,因此可減少光罩的使用量以及製程的數量,使得本揭露實施例的電子裝置的制造成本可降低。
雖然本揭露已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本揭露,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本揭露的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本揭露的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
10a:電子裝
AA:主動區
BL、E:電極層
D:汲極
d1:第一方向
G:閘極
GI:閘絕緣層
IL1、IL2、IL3、IL4、IL5:絕緣層
IL1_OP、IL2_OP、IL3_OP、OP:開口
n:法線方向
PA:周邊區
PAD:接觸墊
PADM:金屬層
PADT:透明導電層
PD:光電二極體
PE:光電元件
S:源極
SB:基板
SE:半導體層
TC1、TC2:透明導電層
TFT:主動元件

Claims (13)

  1. 一種電子裝置,包括:基板;第一電極層,設置於所述基板上;光電二極體,設置於所述第一電極層上,且與所述第一電極層電性連接;絕緣層,設置於所述光電二極體上;第二電極層,設置於所述絕緣層上,且與所述光電二極體電性連接;以及第一透明導電層,設置於所述絕緣層上,且接觸所述第二電極層。
  2. 如請求項1所述的電子裝置,其中所述第一透明導電層設置於所述第二電極層上。
  3. 如請求項1所述的電子裝置,其中所述第一透明導電層設置於所述光電二極體與所述第二電極層之間。
  4. 如請求項1所述的電子裝置,其更包括第二透明導電層,所述第二透明導電層設置於所述絕緣層與所述光電二極體之間。
  5. 如請求項1所述的電子裝置,其中所述第二電極層具有第一側邊緣,所述第一透明導電層具有第二側邊緣,所述第一側邊緣與所述第二側邊緣相鄰,且所述第一側邊緣與所述第二側邊緣在第一方向的距離介於0-0.5μm。
  6. 一種電子裝置的製造方法,包括:提供基板;形成第一電極層於所述基板上;形成光電二極體於所述第一電極層上;形成第二電極材料層於所述光電二極體上;形成第一透明導電材料層於所述光電二極體上,其中所述第一透明導電材料層與所述第二電極材料層接觸;以及使用光罩圖案化所述第二電極材料層與所述第一透明導電材料層。
  7. 如請求項6所述的電子裝置的製造方法,其中形成所述第二電極材料層在形成所述第一透明導電材料層之前。
  8. 如請求項6所述的電子裝置的製造方法,其中形成所述第二電極材料層在形成所述第一透明導電材料層之後。
  9. 如請求項6所述的電子裝置的製造方法,其更包括形成絕緣層於形成所述光電二極體之後。
  10. 如請求項9所述的電子裝置的製造方法,其中形成開口於所述絕緣層,且所述第二電極材料層以及所述第一透明導電材料層填入於所述開口。
  11. 如請求項6所述的電子裝置的製造方法,其中圖案化所述第二電極材料層與所述第一透明導電材料層包括執行第一蝕刻步驟,使得所述第二電極材料層與所述第一透明導電材料層的其中一者經圖案化。
  12. 如請求項11所述的電子裝置的製造方法,其更包括執行第二蝕刻步驟於所述第一蝕刻步驟之後,使得所述第二電極材料層與所述第一透明導電材料層的其中另一者經圖案化。
  13. 如請求項12所述的電子裝置的製造方法,其更包括執行第三蝕刻步驟於所述第二蝕刻步驟之後,使得部分所述第一透明導電材料層被移除。
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