压电感测器制造技术

一种压电感测器，包括基底、多个主动元件、多个电极以及压电膜。主动元件设置于基底上。电极设置基底上，且与主动元件电性连接。压电膜设置于电极上，且具有朝向电极的第一表面以及设置于第一表面的对向的第二表面。压电膜的第一表面具有多个第一凹部及第一凹部所定义的多个第一凸部。压电膜的第二表面具有多个第二凹部以及第二凹部所定义的多个第二凸部。第一凸部对应于第二凸部设置，且第一凹部对应于第二凹部设置。

Piezoinductance tester

【技术实现步骤摘要】
压电感测器
本专利技术涉及一种感测器，且特别涉及一种压电感测器。
技术介绍
目前，可将柔性压电材料(例如，商用市售的聚偏二氟乙烯(PVDF)薄膜)贴附在阵列化的薄膜晶体管基板上，以形成阵列化压电感测器，并应用在声波感测或扬声器中。其中，阵列化的薄膜晶体管可用来收集大面积里的特定小范围压电信息，可制作成高精细/分辨率的压电感测元件。当压电感测器的分辨率需求提高时，阵列化的薄膜晶体管基板上的每一电极的面积势必得缩小，因而使得小面积的电极可得到的单点信号降低。于是，需要增加压电材料的厚度以产生更大的信号，以提高小面积的电极可得到的单点信号。然而，更厚的压电材料与更小更密的电极却会造成更严重的相互干扰(crosstalk)，进而降低压电感测器的分辨率。
技术实现思路
本专利技术提供一种压电感测器，可改善相互干扰的问题、具有较佳的分辨率。本专利技术的压电感测器，包括基底、多个主动元件、多个电极以及压电膜。主动元件设置于基底上。电极设置基底上，且与主动元件电性连接。压电膜设置于电极上，且具有朝向电极的第一表面以及设置于第一表面的对向的第二表面。压电膜的第一表面具有多个第一凹部及第一凹部所定义的多个第一凸部。压电膜的第二表面具有多个第二凹部以及第二凹部所定义的多个第二凸部。第一凸部对应于第二凸部设置，且第一凹部对应于第二凹部设置。在本专利技术的一实施例中，上述的第一凹部的一者与对应的第二凹部的一者之间具有压电膜的实体材料部。在本专利技术的一实施例中，上述的第一凸部分别重叠于第二凸部，且第一凹部分别重叠于第二凹部。在本专利技术的一实施例中，上述的第一凸部分别设置于电极上。在本专利技术的一实施例中，上述的电极彼此隔开且阵列排列于基底上。在本专利技术的一实施例中，上述的压电膜的材料包括聚偏二氟乙烯、聚偏氟乙烯及其共聚物、聚氟乙烯、聚氯乙烯或聚-γ-甲基-L-谷氨酸酯或尼龙-11。在本专利技术的一实施例中，上述的电极包括透明电极、反射电极或其组合。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。附图说明图1A为本专利技术一实施例的压电感测器的俯视示意图。图1B为对应图1A的剖线A-A’的本专利技术一实施例的压电感测器的剖面示意图。图2A为本专利技术一实施例的压电感测器于外力施加时的剖面示意图。图2B为本专利技术一比较例的压电感测器于外力施加时的剖面示意图。图2C为本专利技术另一比较例的压电感测器的剖面示意图。图3为本专利技术另一实施例的压电感测器的剖面示意图。图4为本专利技术另一实施例的压电感测器的剖面示意图。其中，附图标记说明如下：100、100a、100b、100c、200、300：压电感测器110：主动元件基板111：基底112：主动元件1121：栅极1122：闸绝缘层1123：通道层1124：源极1125：漏极113、113a1、113a2、113a3、213a1、213a2、213a3：电极114：介电层115：接触窗120、120a、220、320：压电膜121、121a、221、321：第一表面122、122a、222、322：第二表面123：第一凹部124、124a、124b、124c、324：第一凸部125：第二凹部126、126a、126b、126c：第二凸部127：实体材料部130：连接元件F：外力P1、P2：位置具体实施方式现将详细地参考本专利技术的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。图1A为本专利技术一实施例的压电感测器的俯视示意图。图1B为对应图1A的剖线A-A’的本专利技术一实施例的压电感测器的剖面示意图。请参照图1A与图1B，本实施例的压电感测器100包括主动元件基板110以及设置于主动元件基板110上的压电膜120。主动元件基板110包括基底111、多个主动元件112、多个电极113、介电层114以及多个接触窗115。其中，主动元件112设置于基底111上。介电层114设置于基底111上，且覆盖主动元件112。接触窗115贯穿介电层114。电极113设置于介电层114上，且通过接触窗115与主动元件112电性连接。基底111可为硬板或软板。举例而言，硬板可例如是玻璃或硅晶圆，软板可例如是聚酰亚胺或其他材质的塑胶软板，但本专利技术不以此为限。详细来说，在本实施例中，主动元件112包括薄膜晶体管，具有栅极1121、闸绝缘层1122、通道层1123、源极1124以及漏极1125。通道层1122设置于栅极1121上，通道层1122与栅极1121重叠，且通道层1123与栅极1121之间夹有闸绝缘层1122。源极1124以及漏极1125设置于闸绝缘层1122上，且源极1124以及漏极分别电性连接至通道层1120。在本实施例中，通道层1122设置于栅极1121上，也就是说，主动元件112可选择性地为底部栅极型薄膜晶体管。然而，本专利技术不以此为限，在其他实施例中，主动元件112也可以包括其它任何形式的薄膜晶体管，例如：顶部栅极型薄膜晶体管、蚀刻终止(Islandstop；IS)薄膜晶体管等。此外，在本实施例中，薄膜晶体管的通道层1122的材质可以选择性地是非晶硅。然而，本专利技术不限于此，在其他实施例中，通道层1122的材质也可以是其它任何种类的半导体，例如：低温多晶硅(lowtemperaturepoly-silicon，LTPS)、多晶硅、微晶硅、单晶硅、有机半导体材料、氧化物半导体材料、或其它合适的材料、或含有掺杂物(dopant)于上述材料中、或上述的组合。在本实施例中，电极113与主动元件112可选择性地分别位于介电层114的相对两侧。电极113可通过接触窗115与主动元件112电性连接。此外，在本实施例中，多个电极113可彼此隔开且阵列排列于基底111上。也就是说，多个电极113可形成一个图案化的电极层，但本专利技术不以此为限。虽然图1A示出30个电极113，且多个电极113以5×6的阵列方式排列于基底111上，但本专利技术并不对电极113的数量及排列方式加以限制。在一些实施例中，电极113可包括透明电极、反射电极或其组合。在本实施例中，压电膜120设置于多个电极113上，且压电膜120与介电层114分别位于多个电极113的相对两侧。举例而言，压电膜120的材料包括聚偏二氟乙烯(polyvinylidenefluoride，PVDF)、聚偏氟乙烯及其共聚物(例如：偏二氟乙烯-三氟乙烯的共聚物或偏二氟乙烯-四氟乙烯的共聚物等)、聚氟乙烯、聚氯乙烯或聚-γ-甲基-L-谷氨酸酯或尼龙-11。需要注意的是，压电膜120须与电极113紧密连接，使具有较佳的压电感应效果。此外，在本实施例中，压电膜120与电极113的连接方式可例如是将压电膜120直接连接或贴附在电极113上，或以真空封装的方式使压电膜120须与电极113紧密连接，但本专利技术不以此为限。在其他实施例中，也可用利用具有导电性的粘着材料，将压电膜120紧密连接在电极113上。详细来说，压电膜120具有朝向电极113的第一表面121以及设置于第一表面121的对向的第二表面122。其中，压电膜120的第一表面121具有多个第一凹部123及由第一凹部123所定义的多个第一凸部124。压电膜120的第二表面122具有多个第二凹部12本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压电感测器，包括：一基底；多个主动元件，设置于该基底上；多个电极，设置该基底上，且与所述主动元件电性连接；以及一压电膜，设置于所述电极上，且具有朝向所述电极的一第一表面以及设置于该第一表面的对向的一第二表面；其中，该压电膜的该第一表面具有多个第一凹部及所述第一凹部所定义的多个第一凸部，该压电膜的该第二表面具有多个第二凹部以及所述第二凹部所定义的多个第二凸部，所述第一凸部对应于所述第二凸部设置，且所述第一凹部对应于所述第二凹部设置。

【技术特征摘要】
2019.01.04 TW 1081004421.一种压电感测器，包括：一基底；多个主动元件，设置于该基底上；多个电极，设置该基底上，且与所述主动元件电性连接；以及一压电膜，设置于所述电极上，且具有朝向所述电极的一第一表面以及设置于该第一表面的对向的一第二表面；其中，该压电膜的该第一表面具有多个第一凹部及所述第一凹部所定义的多个第一凸部，该压电膜的该第二表面具有多个第二凹部以及所述第二凹部所定义的多个第二凸部，所述第一凸部对应于所述第二凸部设置，且所述第一凹部对应于所述第二凹部设置。2.如权利要求1所述的压电感测器，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄仲钦，许清华，谢昊伦，张倚涵，陈敬文，徐文斌，
申请(专利权)人：友达光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71