電子裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種電子裝置，包括一基板、一第一折射層及一第二折射層、以及一電子元件。第一折射層及第二折射層相疊于基板上，其中第一折射層位于第二折射層上。第一折射層在一可見光波長具有一折射系數(shù)n11、在一紫外光波長具有一折射系數(shù)n12，第二折射層在此一可見光波長具有一折射系數(shù)n21、在此一紫外光波長具有一折射系數(shù)n22，|n22-n21|>|n12-n11|。電子元件包括一半導(dǎo)體層，此一半導(dǎo)體層設(shè)置于第一折射層上。
【專利說明】
電子裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種電子裝置，特別是涉及一種包括半導(dǎo)體層的電子裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]部分電子裝置可具有不限于平面的多元外形，并具有輕薄、耐沖擊等特性，因此成為新的研究與應(yīng)用領(lǐng)域。一種常用于此類電子裝置的基板材料是高分子。然而，當(dāng)使用高分子作為基板材料時(shí)，電子裝置的制作工藝可能受限。舉例來說，常用于電子元件中的半導(dǎo)體層，其制造方法可以是先形成一層半導(dǎo)體層，再利用準(zhǔn)分子激光照射半導(dǎo)體層。在這個(gè)制作工藝中，如果準(zhǔn)分子激光的強(qiáng)度過高，便有可能使得下方的基板受損，但如果準(zhǔn)分子激光的強(qiáng)度不足，則形成的半導(dǎo)體層的薄膜性質(zhì)不佳。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提出一種電子裝置，通過在半導(dǎo)體層與基板之間設(shè)置二層具有不同特性的折射層，可得到品質(zhì)良好的半導(dǎo)體層。
[0004]為達(dá)上述目的，根據(jù)一些實(shí)施例，電子裝置包括一基板、一第一折射層及一第二折射層、以及一電子元件。第一折射層及第二折射層相疊于基板上，其中第一折射層位于第二折射層上。第一折射層在一可見光波長具有一折射系數(shù)nn、在一紫外光波長具有一折射系數(shù)η12，第二折射層在此一可見光波長具有一折射系數(shù)n21、在此一紫外光波長具有一折射系數(shù)n22，I n22-n211 > | n12-nu |。電子元件包括一半導(dǎo)體層，此一半導(dǎo)體層設(shè)置于第一折射層上。
[0005]為了對(duì)本發(fā)明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特舉優(yōu)選實(shí)施例，并配合所附的附圖，作詳細(xì)說明如下:
【附圖說明】
[0006]圖1為一實(shí)施例的電子裝置的示意圖；
[0007]圖2為另一實(shí)施例的電子裝置的示意圖；
[0008]圖3?圖11為不同范例的光學(xué)特性圖。
[0009]符號(hào)說明
[0010]10:電子裝置
[0011]20:電子裝置
[0012]100:基板
[0013]102:第一折射層
[0014]104:第二折射層
[0015]106:電子元件
[0016]108:半導(dǎo)體層
[0017]110:源極區(qū)
[0018]112:漏極區(qū)
[0019]114:柵極
[0020]116:介電層
[0021]118:絕緣層
[0022]120:導(dǎo)電體
[0023]200:基板
[0024]202:第一折射層
[0025]204:第二折射層
[0026]206:電子元件
[0027]208:半導(dǎo)體層
[0028]210:P+摻雜區(qū)
[0029]212:N+摻雜區(qū)
[0030]218:絕緣層
[0031]220:導(dǎo)電體
【具體實(shí)施方式】
[0032]請(qǐng)參照?qǐng)D1，其繪示根據(jù)一實(shí)施例的電子裝置10。電子裝置10包括一基板100、一第一折射層102及一第二折射層104、以及一電子元件106。第一折射層102及第二折射層104相疊于基板100上，其中第一折射層102位于第二折射層104上。第一折射層102在一可見光波長λ 1具有一折射系數(shù)n n、在一紫外光波長入2具有一折射系數(shù)n12，第二折射層104在可見光波長λ 1具有一折射系數(shù)n 21、在紫外光波長入2具有一折射系數(shù)η22，|η22-η211 > |η12-ηη I ο電子元件106包括一半導(dǎo)體層108，半導(dǎo)體層108設(shè)置于第一折射層102 上。
[0033]具體來說，電子裝置10例如為一顯示面板?；?00可為透光(如玻璃、石英、或類似物)或不透光(如晶片、陶瓷、或類似物)的剛性無機(jī)材質(zhì)，也可為塑膠、橡膠、聚酰亞胺(PD或聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)等可撓性有機(jī)材質(zhì)制造而成。
[0034]電子元件106為一薄膜晶體管，其制作方法是在第一折射層102上形成半導(dǎo)體層108后，使用準(zhǔn)分子激光照射半導(dǎo)體層108，其中，準(zhǔn)分子激光為紫外光。紫外光的能量過強(qiáng)會(huì)破壞基板100，而紫外光的能量太弱會(huì)使得半導(dǎo)體層108的薄膜性質(zhì)不佳。因此，本發(fā)明的各實(shí)施例在半導(dǎo)體層108下方至少設(shè)置第一折射層102與第二折射層104，第一折射層102及第二折射層104能夠有效的反射紫外光，使得位于第一折射層102及第二折射層104上的半導(dǎo)體層108可再次吸收紫外光。因此，本發(fā)明的各實(shí)施例可在紫外光的能量不破壞基板100的基礎(chǔ)下，使半導(dǎo)體層108具有良好的薄膜性質(zhì)。另外，為了追求電子裝置10的透明性，第一折射層102及第二折射層104最好是對(duì)于可見光有良好的穿透率。通過調(diào)整前述的如^…叫”^值’可達(dá)成上述效果。在本發(fā)明的實(shí)施例中，半導(dǎo)體層108可為非晶質(zhì)娃(amorphous silicon)、多晶娃(poly-crystal I ine silicon)、氧化銦嫁鋅(indiumgallium zinc oxide)、或其他金屬氧化物。
[0035]薄膜晶體管的制作方法接續(xù)為，形成介電層116于前述半導(dǎo)體層108上，并且形成柵極114于介電層116上，且柵極114的位置對(duì)應(yīng)半導(dǎo)體層108。接著，形成絕緣層118于柵極114上，再形成至少兩貫穿絕緣層118與介電層116的接觸孔。將導(dǎo)電體120填入前述接觸孔以電連接半導(dǎo)體層108的漏極區(qū)110與源極區(qū)112，即可形成相對(duì)應(yīng)的漏極與源極。通過前述步驟，薄膜晶體管可形成于第一折射層102上。
[0036]根據(jù)一些實(shí)施例，I(η12-ηη) /η121 Χ100% <3%, | (η22_η21) /η221 Χ100% >5%0 根據(jù)一些實(shí)施例，η22>η120在一些實(shí)施例中，第一折射層102及第二折射層104分別由氧化硅(S1x)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(S1xNy)、氫摻雜氧化硅(S1x:H)、氫摻雜氮化硅(SiNx:H)、氧化鍺(GeOx)、氮化鍺(GeNx)、氧化鉿(HfOx)、氮化鉿(HfNx)、氧化鋁(AlOx)，或有機(jī)材料等制造而成，通過調(diào)整形成第一折射層102及第二折射層104的制作工藝參數(shù)，使得nn、η12、η21、η22值符合前述特性。在一些實(shí)施例中，第一折射層102及第二折射層104相疊的一復(fù)合層對(duì)400nm?700nm波長的入射光的平均穿透率>80%，且復(fù)合層對(duì)300nm?350nm波長的入射光的平均反射率>60%。
[0037]舉例而言，在一些實(shí)施例中，可見光波長A1SSSOnm,紫外光波長λ 2為308.!。此時(shí)，根據(jù)一實(shí)施例，ηη介于0.74?2.21之間，η 12介于0.75?2.25之間，η 21介于0.73?
2.18之間，η22為5.00?15.00。根據(jù)一優(yōu)選的實(shí)施例，η η為1.32?1.62，η 12為1.35?1.65，n21為1.31?1.60，η 22為9.00?11.00。根據(jù)一更佳的實(shí)施例，η ^為1.47，η 12為
1.50，η21為1.45, η22^ 10.00。根據(jù)一實(shí)施例，第一折射層102的厚度為51.6nm?154.9nm，第二折射層104的厚度為88.5nm?265.6nm。根據(jù)一優(yōu)選的實(shí)施例，第一折射層102的厚度為93.3nm?113.3nm，第二折射層104的厚度為167.1nm?187.lnm。根據(jù)一更佳的實(shí)施例，第一折射層102的厚度為103.3nm，第二折射層104的厚度為177.1nm0
[0038]請(qǐng)參照?qǐng)D2，其繪示根據(jù)另一實(shí)施例的電子裝置20。電子裝置20包括一基板200、一第一折射層202及一第二折射層204、以及一電子元件206。第一折射層202及第二折射層204相疊于基板200上，其中第一折射層202位于第二折射層204上。第一折射層202在一可見光波長λ 1具有一折射系數(shù)n n、在一紫外光波長入2具有一折射系數(shù)n12，第二折射層204在可見光波長λ 1具有一折射系數(shù)n 21、在紫外光波長入2具有一折射系數(shù)1122，|η22-η211 > |η12-ηη |。電子元件206包括一半導(dǎo)體層208，半導(dǎo)體層208設(shè)置于第一折射層202 上。
[0039]具體來說，電子裝置20例如為一指紋辨識(shí)裝置。基板100可為透光(如玻璃、石英、或類似物)或不透光(如晶片、陶瓷、或類似物)的剛性無機(jī)材質(zhì)，也可為塑膠、橡膠、聚酰亞胺(PD或聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)等可撓性有機(jī)材質(zhì)制造而成。電子元件206為一二極管，包括P+摻雜區(qū)210及N+摻雜區(qū)212，通過摻雜半導(dǎo)體層208而形成。電子裝置20還包括絕緣層218以及連接P+摻雜區(qū)210及N+摻雜區(qū)212的導(dǎo)電體220等等。半導(dǎo)體層 208 可為非晶質(zhì)石圭(amorphous silicon)、多晶娃(poly-crystal I ine silicon)、氧化銦鎵鋅(indium gallium zinc oxide)、或其他金屬氧化物。
[0040]第一折射層202及第二折射層204的具體特征與第一折射層102及第二折射層104相同，在此不再詳細(xì)敘述。
[0041]雖然上文以包括薄膜晶體管的顯示面板及包括二極管的指紋辨識(shí)裝置為例，但根據(jù)本發(fā)明的電子裝置并不受限于此。舉例來說，根據(jù)本發(fā)明的電子裝置可為可撓式電子裝置、生醫(yī)裝置、移動(dòng)電話、筆記型電腦、平板電腦、身分證明卡片、信用卡、電子鑰匙等等。只要是包括形成在基板上的半導(dǎo)體層(例如多晶硅層)的電子裝置，都屬于本發(fā)明的適用范圍。并且，本發(fā)明也不限于應(yīng)用在使用準(zhǔn)分子激光制作工藝制造而成的電子裝置，只要是以利用照射紫外光而進(jìn)行的制作工藝來制造而成的電子裝置，都屬于本發(fā)明的適用范圍。
[0042]以下所舉的數(shù)個(gè)范例中，第一折射層在一可見光波長550nm具有一折射系數(shù)nn、在一紫外光波長308nm具有一折射系數(shù)n12，第二折射層在可見光波長550nm具有一折射系數(shù)n21、在紫外光波長308nm具有一折射系數(shù)n22，可見光波段的波長介于400nm?700nm之間，紫外光波段的波長介于300nm?350nm之間，以說明第一折射層及第二折射層可達(dá)成的光學(xué)效果。
[0043]請(qǐng)參照?qǐng)D3，在第一實(shí)施例中，nn為1.47、η 12為1.50、η 21為1.45、η 22為10.00。第一折射層的厚度為103.3nm，第二折射層的厚度為177.lnm。從附圖可以看出，在紫外光波段，二層折射層整體的平均反射率>60% (見R_0曲線)，符合制作工藝需求。而在可見光波段，二層折射層整體的平均穿透率>80% (見T_0曲線)，符合對(duì)于透明度的需求。
[0044]請(qǐng)參照?qǐng)D4，第二實(shí)施例共有兩組數(shù)據(jù)，相較于第一實(shí)施例，改變了第一折射層的折射系數(shù)，而第二折射層的折射系數(shù)不變。第一組是將第一折射層的折射系數(shù)提高10%，此時(shí)H11與η 12分別為1.62與1.65 (見R_nl+、T_nl+曲線);而第二組是將第一折射層的折射系數(shù)減少10%，此時(shí)nn與η 12分別為1.32與1.35 (見R_nl_、T_nl_曲線)。在前述兩組數(shù)據(jù)中，n21為1.45、n22為10.00。第一折射層的厚度為103.3nm，第二折射層的厚度為177.lnm。從附圖可以看出，在紫外光波段，二層折射層整體的平均反射率>60% (見R_nl+、R_nl-曲線)，符合制作工藝需求。而在可見光波段，二層折射層整體的平均穿透率>80%(見T_nl+、T_nl-曲線)，符合對(duì)于透明度的需求。
[0045]請(qǐng)參照?qǐng)D5，第三實(shí)施例共有兩組數(shù)據(jù)，相較于第一實(shí)施例，進(jìn)一步改變了第一折射層的折射系數(shù)，而第二折射層的折射系數(shù)不變。第一組是將第一折射層的折射系數(shù)提高50%，此時(shí)ηη與η 12分別為2.21與2.25 (見R_nl+、T_nl+曲線)；而第二組是將第一折射層的折射系數(shù)減少50%,此時(shí)及ηη與η 12分別為0.74與0.75 (見R_nl-、T_nl_曲線)。在前述兩組數(shù)據(jù)中，n21為1.45、n22為10.00。第一折射層的厚度為103.3nm，第二折射層的厚度為177.lnm。從附圖可以看出，在紫外光波段，二層折射層整體的平均反射率>60% (見R_nl+、R_nl-曲線)，符合制作工藝需求。而在可見光波段，二層折射層整體的平均穿透率>80% (見T_nl+、T_nl-曲線)，符合對(duì)于透明度的需求。
[0046]請(qǐng)參照?qǐng)D6，第四實(shí)施例中共有兩組數(shù)據(jù)，相較于第一實(shí)施例，改變了第二折射層的折射系數(shù)，而第一折射層的折射系數(shù)不變。第一組是將第二折射層的折射系數(shù)提高10 %，此時(shí)n21與n22分別為1.60與11.00 (見R_n2+、T_n2+曲線);第二組是將第二折射層的折射系數(shù)減少10%，此時(shí)n21與η 22分別為1.31與9.00 (見R_n2-、T_n2_曲線)。在前述兩組數(shù)據(jù)中，nn為1.47,η 12為1.5，第一折射層的厚度為103.3nm，第二折射層的厚度為177.1nm0從附圖可以看出，在紫外光波段，二層折射層整體的平均反射率>60% (見R_n2+、R_n2-曲線)，符合制作工藝需求。而在可見光波段，二層折射層整體的平均穿透率>80 % (見T_n2+、Τ_η2-曲線)，符合對(duì)于透明度的需求。
[0047]請(qǐng)參照?qǐng)D7，第五實(shí)施例共有兩組數(shù)據(jù)，相較于第一實(shí)施例，進(jìn)一步改變了第二折射層的折射系數(shù)，而第一折射層的折射系數(shù)不變。第一組是將第二折射層的折射系數(shù)提高50%，此時(shí)n21與η 22分別為2.18與15.00 (見R_n2+、T_n2+曲線);第二組是將第二折射層的折射系數(shù)減少50%，此時(shí)n21與η22分別為0.73與5.00 (見R_n2_、T_n2_曲線)。在前述兩組數(shù)據(jù)中，H11為1.47、η 12為1.50，第一折射層的厚度為103.3nm，第二折射層的厚度為177.lnm。從附圖可以看出，在紫外光波段，二層折射層整體的平均反射率>60% (見R_n2+、R_n2-曲線)，符合制作工藝需求。而在可見光波段，二層折射層整體的平均穿透率>80% (見T_n2+、Τ_η2-曲線)，符合對(duì)于透明度的需求。
[0048]請(qǐng)參照?qǐng)D8，第六實(shí)施例共有兩組數(shù)據(jù)，相較于第一實(shí)施例，改變了第一折射層的厚度，而第二折射層的厚度不變。第一組是將第一折射層的折射系數(shù)增加10nm，此時(shí)第一折射層的厚度為113.3nm(見R_dl+、T_dl+曲線);第二組是將第一折射層的折射系數(shù)減少10nm，此時(shí)第一折射層的厚度為93.3nm(見R_dl_、T_dl-曲線)。在兩組數(shù)據(jù)中，nn為
1.47、η12為1.50、η21為1.45、η 22為10.00，第二折射層的厚度為177.lnm。從附圖可以看出，在紫外光波段，二層折射層整體的平均反射率>60% (見R_dl+、R_dl-曲線)，符合制作工藝需求。而在可見光波段，二層折射層整體的平均穿透率>80% (見T_dl+、T_dl-曲線)，符合對(duì)于透明度的需求。
[0049]請(qǐng)參照?qǐng)D9，第七實(shí)施例中共有兩組數(shù)據(jù)，相較于第一實(shí)施例，進(jìn)一步改變了第一折射層的厚度，而第二折射層的厚度不變。第一組是將第一折射層的厚度增加50%，此時(shí)第一折射層的厚度為154.9nm(見R_dl+、T_dl+曲線);第二組是將第一折射層的厚度減少50%，此時(shí)第一折射層的厚度為51.6nm(見R_dl_、T_dl-曲線)。在兩組數(shù)據(jù)中，nn為
1.47、η12為1.50、η21為1.45、η 22為10.00，第二折射層的厚度為177.lnm。從附圖可以看出，在紫外光波段，二層折射層整體的平均反射率>60% (見R_dl+、R_dl-曲線)，符合制作工藝需求。而在可見光波段，二層折射層整體的平均穿透率>80% (見T_dl+、T_dl-曲線)，符合對(duì)于透明度的需求。
[0050]請(qǐng)參照?qǐng)D10，第八實(shí)施例共有兩組數(shù)據(jù)，相較于第一實(shí)施例，改變了第二折射層的厚度，而第一折射層的厚度不變。第一組是將第二折射層的厚度增加10nm，此時(shí)第二折射層的厚度為187.1nm(見R_d2+、T_d2+曲線)；第二組是將第二折射層的厚度減少1nmJb時(shí)第二折射層的厚度為167.1nm(見R_d2_、T_d2-曲線)。在兩組數(shù)據(jù)中，nn為1.47、η 12為1.50、η21為1.45、η22為10.00，第一折射層的厚度為103.3nm。從附圖可以看出，在紫外光波段，二層折射層整體的平均反射率>60% (見R_d2+、R_d2-曲線)，符合制作工藝需求。而在可見光波段，二層折射層整體的平均穿透率>80% (見T_d2+、T_d2-曲線)，符合對(duì)于透明度的需求。
[0051 ] 請(qǐng)參照?qǐng)D11，第九實(shí)施例共有兩組數(shù)據(jù)，相較于第一實(shí)施例，進(jìn)一步改變了第二折射層的厚度，而第一折射層的厚度不變。第一組是將第二折射層的厚度增加50%，此時(shí)第二折射層的厚度為265.6nm(見R_d2+、T_d2+曲線);第二組是將第二折射層的厚度減少50%，此時(shí)第二折射層的厚度為88.5nm(見R_d2_、T_d2_曲線)。在兩組數(shù)據(jù)中，nn為1.47、η12為1.50、η21為1.45、η22為10.00，第一折射層的厚度為103.3nm。從附圖可以看出，在紫外光波段，二層折射層整體的平均反射率>60% (見R_d2+、R_d2-曲線)，符合制作工藝需求。而在可見光波段，二層折射層整體的平均穿透率>80% (見T_d2+、T_d2-曲線)，符合對(duì)于透明度的需求。
[0052]由前述所舉的數(shù)個(gè)范例可知，只要基板上的第一折射層與第二折射層的折射系數(shù)’叫^叫^叫丨^烈分別滿足下面關(guān)系式:In 22-n211 > |n12-nn |，則可確保在第一折射層上制作電子元件的過程中不會(huì)破壞基板，并使得電子元件的特性滿足使用需求。
[0053]綜上所述，雖然結(jié)合以上優(yōu)選實(shí)施例公開了本發(fā)明，然而其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作各種更動(dòng)與潤飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以附上的權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電子裝置，包括: 基板； 第一折射層及第二折射層，相疊于該基板上，其中該第一折射層位于該第二折射層上，且其中該第一折射層在一可見光波長具有一折射系數(shù)nn、在一紫外光波長具有一折射系數(shù)η12，該第二折射層在該可見光波長具有一折射系數(shù)n21、在該紫外光波長具有一折射系數(shù)n22，I n22_n21 I〉I ni2_nil I ;以及 電子元件，包括一半導(dǎo)體層，該半導(dǎo)體層設(shè)置于該第一折射層上。2.如權(quán)利要求1所述的電子裝置，其中I(n12-nn)/n12|X100%〈3%，|(η22_η21)/η22 X 100% >5%。3.如權(quán)利要求2所述的電子裝置，其中該可見光波長為550nm，該紫外光波長為308nm。4.如權(quán)利要求3所述的電子裝置，其中該半導(dǎo)體層可為非晶質(zhì)娃(amorphoussilicon)、多晶石圭(poly-crystalIine silicon)、氧化銦嫁鋅(indium gallium zincoxide)、或其他金屬氧化物。5.如權(quán)利要求1所述的電子裝置，其中n22>n12。6.如權(quán)利要求1所述的電子裝置，其中該第一折射層及該第二折射層分別由氧化硅(S1x)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(S1xNy)、氫摻雜氧化硅(S1x:H)、氫摻雜氮化硅(SiNx = H)、氧化鍺(GeOx)、氮化鍺(GeNx)、氧化鉿(HfOx)、氮化鉿(HfNx)或氧化鋁(AlOx)所制成。7.如權(quán)利要求1所述的電子裝置，其中該基板由聚酰亞胺(PI)或聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)制造而成。8.如權(quán)利要求1所述的電子裝置，其中該第一折射層及該第二折射層相疊的一復(fù)合層對(duì)400nm?700nm波長的入射光的平均穿透率>80%，且該復(fù)合層對(duì)300nm?350nm波長的入射光的平均反射率>60%。9.如權(quán)利要求1所述的電子裝置，其中該電子元件為一薄膜晶體管，而該電子裝置為一顯不面板。10.如權(quán)利要求1所述的電子裝置，其中該電子元件為一二極管，而該電子裝置為一指紋辨識(shí)裝置。
【文檔編號(hào)】G06K9/00GK105825162SQ201510011188
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2015年1月9日
【發(fā)明人】李逸哲, 許振嘉, 周誼明, 劉侑宗, 李淂裕
【申請(qǐng)人】群創(chuàng)光電股份有限公司