孔结构和阵列基板及其制作方法、探测装置和显示装置与流程

文档序号:13682657阅读:136来源:国知局
技术领域本发明实施例涉及一种孔结构及其制作方法、阵列基板及其制作方法、探测装置和显示装置。

背景技术:
X射线探测装置在测量医学、电子工业、宇航工业及其它领域具有广泛应用。X射线探测装置通常包括闪烁体和阵列基板,阵列基板上设置有探测单元和晶体管,闪烁体用于将例如X射线转化为可见光,探测单元接收该可见光并将其转换为电信号,晶体管与探测单元电连接且用于控制探测单元产生的电信号的输出,输出的电信号在经过电路处理后可输入到显示装置中以显示图像。

技术实现要素:
本发明实施例提供一种孔结构及其制作方法、阵列基板及其制作方法、探测装置以及显示装置,以满足X射线探测装置中对绝缘层的厚度和耐高压能力的要求并降低孔结构的制作难度。本发明的至少一个实施例提供一种孔结构的制作方法,其包括:在衬底基板上形成第一初始薄膜;利用掩模板的图形区对所述第一初始薄膜进行第一光刻工艺以形成第一薄膜及位于所述第一薄膜中的第一孔,使所述第一孔在所述第一薄膜的远离所述衬底基板的表面处具有开口;形成覆盖所述第一薄膜的第二初始薄膜;以及利用所述掩模板的所述图形区对所述第二初始薄膜进行第二光刻工艺以形成第二薄膜以及贯穿所述第二薄膜且与所述第一孔连通的第二孔,使所述第二孔具有靠近所述衬底基板的第一开口和远离所述衬底基板的第二开口,所述第二开口在平行于所述衬底基板的预设方向上的尺寸大于所述第一开口在所述预设方向上的尺寸。例如,所述第二孔的所述第一开口在所述预设方向上的所述尺寸小于或等于所述第一孔的所述开口在所述预设方向上的尺寸。例如,所述第二孔的所述第一开口在所述预设方向上的所述尺寸小于或等于所述第一孔的靠近所述衬底基板的端部在所述预设方向上的尺寸。例如,所述掩模板的所述图形区在所述预设方向上的尺寸与所述第二孔的所述第一开口的尺寸之差的绝对值小于或等于4微米。例如,所述第一光刻工艺包括:形成覆盖所述第一初始薄膜的光刻胶;利用所述掩模板的所述图形区对所述光刻胶进行曝光处理;对经过所述曝光处理的所述光刻胶进行显影处理以形成光刻胶图案,所述光刻胶图案中形成有光刻胶过孔;以及利用所述光刻胶图案中的所述光刻胶过孔对所述第一初始薄膜进行刻蚀处理以形成所述第一薄膜以及所述第一孔。例如,所述光刻胶过孔的靠近所述衬底基板的端部在所述预设方向上的尺寸大于所述掩模板的所述图形区在所述预设方向上的尺寸;或者通过所述刻蚀处理使所述第一孔的靠近所述衬底基板的端部在所述预设方向上的尺寸大于所述掩模板的所述图形区在所述预设方向上的尺寸。例如,所述刻蚀处理包括干刻工艺。例如,所述第一光刻工艺包括:利用所述掩模板的所述图形区对所述第一初始薄膜进行曝光处理;以及对经过所述曝光处理的所述第一初始薄膜进行显影处理以形成所述第一薄膜以及所述第一孔。例如,通过所述曝光处理使所述第一孔的靠近所述衬底基板的端部在所述预设方向上的尺寸大于所述掩模板的所述图形区在所述预设方向上的尺寸。例如,所述第一薄膜与所述第二薄膜相邻。例如,所述第一薄膜或第二薄膜包括有机材料层。例如,所述第一薄膜包括所述有机材料层,所述第一孔的坡度角小于或等于45度;或者所述第二薄膜包括所述有机材料层,所述第二孔的坡度角小于或等于45度。例如,所述第一薄膜和第二薄膜中的一个包括所述有机材料层且另一个包括无机材料层。例如,所述有机材料层的厚度在1微米至3微米范围内,所述无机材料层的厚度小于或等于1微米。例如,所述方法还包括:在形成所述第一薄膜之前,在所述衬底基板的方向上形成第三薄膜以及位于所述第三薄膜中且与所述第一孔连通的第三孔。例如,所述方法还包括:在形成所述第一薄膜之前,在所述衬底基板上形成第一导电部;以及在形成所述第二薄膜之后,在所述第二薄膜上形成第二导电部,其中,所述第一导电部和所述第二导电部之间通过所述第一孔和所述第二孔电连接。本发明的至少一个实施例还提供一种阵列基板的制作方法,其包括:使用以上任一项所述的方法制作所述孔结构;在形成所述孔结构的所述第一薄膜之前,在所述衬底基板上形成第一电子元件;以及在形成所述孔结构的所述第二薄膜之后,在所述衬底基板上形成第二电子元件,使所述第二电子元件与所述第一电子元件通过所述孔结构电连接。在该方法中,所述第一电子元件和所述第二电子元件中的一个包括晶体管且另一个包括探测单元,所述探测单元为光电探测器或射线探测器。例如,所述探测单元包括:像素电极,形成在所述衬底基板上且与所述晶体管通过所述孔结构电连接;共用电极,形成在所述衬底基板上,且与所述晶体管绝缘;以及半导体结构,在垂直于所述衬底基板的方向上形成在所述像素电极和所述共用电极之间。例如,所述共用电极的工作电压大于或等于200伏。本发明的至少一个实施例还提供一种孔结构,其包括:衬底基板;第一薄膜,设置在所述衬底基板上并且形成有第一孔,其中,所述第一孔在所述第一薄膜的远离所述衬底基板的表面具有开口;以及第二薄膜,覆盖所述第一薄膜并且形成有与所述第一孔连通且贯穿所述第二薄膜的第二孔,使所述第二孔具有靠近所述衬底基板的第一开口和远离所述衬底基板的第二开口,所述第一开口在平行于所述衬底基板的预设方向上的尺寸小于或等于所述第一孔的所述开口在所述预设方向上的尺寸并且小于所述第二开口在所述预设方向上的尺寸。例如,所述第二孔的所述第一开口在所述预设方向上的所述尺寸小于或等于所述第一孔的靠近所述衬底基板的端部在所述预设方向上的尺寸。例如,所述第二薄膜包括位于所述第一孔中的部分。例如,所述第二孔至少延伸到所述第一孔的靠近所述衬底基板的一端。例如,所述第一薄膜或所述第二薄膜的材料包括有机材料。本发明的至少一个实施例还提供一种阵列基板,其包括:以上任一项所述的孔结构;第一电子元件,在垂直于所述衬底基板的方向上设置于所述衬底基板和所述孔结构的所述第一薄膜之间;以及第二电子元件,设置于所述孔结构的所述第二薄膜的远离所述第一薄膜的一侧,与所述第一电子元件通过所述孔结构电连接。在该阵列基板中,所述第一电子元件和所述第二电子元件中的一个包括晶体管且另一个包括探测单元,所述探测单元为光电探测器或射线探测器。本发明的至少一个实施例还提供一种探测装置,其包括以上所述的阵列基板。本发明的至少一个实施例还提供一种显示装置,其包括以上任一项所述的孔结构。在本发明实施例中,一方面,由于孔结构具有多层薄膜,可以满足X射线探测装置中对绝缘层的厚度和耐高压能力的要求;并且,在孔结构的制作方法中使用同一个掩模板对多层薄膜分别进行光刻工艺,因此,可以在降低制作成本的前提下降低孔结构的制作难度,有利于使孔结构的坡度角满足设计要求。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例,而非对本发明的限制。图1a为一种X射线探测装置中的阵列基板的结构简图;图1b为另一种X射线探测装置中的阵列基板的结构简图;图2a至图2d为本发明实施例一提供的方法中第一光刻工艺的步骤示意图;图2e为采用本发明实施例一提供的方法制作的一种孔结构的剖视示意图;图3a和图3b为本发明实施例一提供的方法中另一种第一光刻工艺的步骤示意图;图4为采用本发明实施例一提供的方法制作的另一种孔结构的剖视示意图;图5a为采用本发明实施例二提供的方法制作的一种阵列基板的剖视示意图;图5b为采用本发明实施例二提供的方法制作的另一种阵列基板的剖视示意图。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例的附图,对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。除非另外定义,本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。同样,“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。图1a为一种X射线探测装置的阵列基板的结构简图。如图1a所示,阵列基板包括衬底基板11和设置于衬底基板11上且彼此电连接的探测单元30和晶体管20(例如薄膜晶体管)。在这种结构中,由于探测单元30与晶体管20并排设置,导致阵列基板的填充系数(fillfactor)较低,进而影响探测质量;此外,探测单元与晶体管之间也可能产生平行电容,导致探测单元输出的电信号中产生噪声。在研究中,本申请的发明人注意到,可以采用另一种X射线探测装置的阵列基板结构,如图1b所示,使探测单元30与晶体管20沿垂直于衬底基板11的方向依次设置并且通过绝缘层40中的过孔41电连接,以提高阵列基板的填充系数。但是在这种结构中,探测单元30的与晶体管20相绝缘的电极在工作时被施加较高的电压(例如大于或等于200伏的电压),因此,探测单元30与晶体管20之间的绝缘层40需要能够承受上述较高的电压,以减小该电极与晶体管的导电部(例如晶体管的栅极、源极或漏极)之间产生的寄生电容对由探测单元产生并由晶体管控制输出的电信号造成的影响。此外,由于要保证绝缘层40能够承受较高的电压,需要将其制作得较厚;并且,由于衬底基板11上还通常设置有与晶体管的电极连接的信号线,因此,也需要较厚的绝缘层40以起到平坦化的作用。较厚的绝缘层40导致贯穿绝缘层40的过孔41的制作难度较大并且可能导致该过孔41的坡度角较大(即过孔41的孔壁比较陡),较大的坡度角使得探测单元的电极材料不容易沉积在过孔41的孔壁上,从而容易产生断线不良。本发明实施例提供一种孔结构及其制作方法、阵列基板及其制作方法、探测装置和显示装置。该孔结构的制作方法包括:在衬底基板上形成第一初始薄膜;利用掩模板的图形区对第一初始薄膜进行第一光刻工艺以形成第一薄膜及位于第一薄膜中的第一孔,使所述第一孔在所述第一薄膜的远离所述衬底基板的表面处具有开口;形成覆盖所述第一薄膜的第二初始薄膜;以及利用所述掩模板的所述图形区对第二初始薄膜进行第二光刻工艺以形成第二薄膜以及贯穿第二薄膜且与第一孔连通的第二孔,使第二孔具有靠近衬底基板的第一开口和远离衬底基板的第二开口,第二开口在平行于所述衬底基板的预设方向上的尺寸大于第一开口在预设方向上的尺寸。在本发明实施例中,一方面,由于孔结构具有多层薄膜,可以满足X射线探测装置中对绝缘层的厚度和耐高压能力的要求;并且,在孔结构的制作方法中使用同一个掩模板对多层薄膜分别进行光刻工艺,因此,可以在降低制作成本的前提下降低孔结构的制作难度,有利于使孔结构的坡度角满足设计要求。下面结合附图对本发明实施例提供的孔结构及其制作方法、阵列基板及其制作方法、探测装置和显示装置进行说明。实施例一本实施例提供一种孔结构的制作方法,如图2a至图2e所示,本实施例提供的方法包括以下步骤S21至步骤S24。步骤S21:在衬底基板101上形成第一初始薄膜110′,如图2a所示。步骤S22:利用掩模板190的图形区191对第一初始薄膜110′进行第一光刻工艺(如图2a所示),以形成第一薄膜110及位于第一薄膜110中的第一孔111(如图2c所示)。在该步骤中,第一孔111在第一薄膜110的远离衬底基板101的表面112处具有开口111a,如图2c所示。例如,第一光刻工艺可以包括如下步骤S221至步骤S224。步骤S221:形成覆盖第一初始薄膜110′的光刻胶140,如图2a所示。步骤S222:利用掩模板190的图形区191对光刻胶140进行曝光处理,如图2a所示。步骤S223:对经过曝光处理的光刻胶进行显影处理以形成光刻胶图案140′,光刻胶图案140′中形成有光刻胶过孔141,如图2b所示。步骤S224:利用光刻胶图案140′中的光刻胶过孔141对第一初始薄膜110′进行刻蚀处理以形成第一薄膜110以及第一孔111,如图2c所示。在该步骤中,例如,可以在形成第一薄膜110和第一孔111之后去除光刻胶图案140′,如图2c所示。在完成第一光刻工艺的步骤S221至步骤S224之后,进行步骤S23和步骤S24以制作第二薄膜及其中的第二孔。步骤S23:形成覆盖第一薄膜110的第二初始薄膜120′,如图2d所示。步骤S24:利用掩模板190的图形区191对第二初始薄膜120′进行第二光刻工艺(如图2d所示),以形成第二薄膜120以及贯穿第二薄膜120且与第一孔111连通(也称为贯通)的第二孔121,由此得到孔结构100(如图2e所示)。在该步骤中,第二孔121具有靠近衬底基板101的第一开口121a和远离衬底基板101的第二开口121b,第二开口121b在平行于衬底基板101的预设方向(如图2e中的箭头所示)上的尺寸d22大于第一开口121a在预设方向上的尺寸d21。也就是说,第二孔121为过孔(也称为通孔),并且在预设方向上的下端开口尺寸小且上端开口尺寸相对较大。在通常的光刻工艺中,利用掩模板190的图形区191在衬底基板上的薄膜中形成孔结构时,该孔结构的靠近衬底基板的端部的尺寸与图形区191的尺寸之差的绝对值不超过4微米(也就是说,该孔结构的双边偏差不超过4微米)。在本实施例中,例如,可以将第二薄膜120作为利用掩模板190形成的最后一层薄膜,在这种情况下,掩模板190的图形区191在预设方向上的尺寸d9(如图2a所示)与第二孔121的第一开口121a的尺寸d21(如图2e所示)之差的绝对值可以小于或等于4微米,以满足光刻工艺的要求。采用本实施例提供的制作方法制作上述孔结构100,可以使该孔结构100满足X射线探测装置中对绝缘层的厚度和耐高压能力的要求;并且,由于本实施例提供的方法中使用同一个掩模板对用于形成孔结构的多层薄膜分别进行光刻工艺,因此,可以降低孔结构的制作难度以使孔结构的坡度角满足设计要求的同时降低制作成本。例如,第一薄膜110或第二薄膜120的形成材料可以包括有机材料,例如,聚酰亚胺(polyimide)、丙烯酸塑料(acrylic)或其它具有绝缘特性的有机材料。采用有机材料形成第一薄膜或第二薄膜,可以使第一薄膜和第二薄膜具有较大的厚度,以满足X射线探测装置或类似电子设备中的绝缘层厚度和平坦化要求。需要说明的是,在第二薄膜采用有机材料的情况下,在上述步骤S224中,也可以省去去除光刻胶图案的步骤,即步骤S23中的第二初始薄膜可以直接形成光刻胶图案上。例如,有机材料层的厚度可以在1-3μm(微米)范围内。由于有机材料层的厚度较大,有机材料层中的孔结构的坡度角对孔结构100的整体结构有较大影响,因此,例如,在第一薄膜110包括有机材料层的情况下,第一孔111的坡度角(即第一孔的孔壁与衬底基板之间形成的锐角)可以小于或等于45度,优选为小于或等于35度;或者在第二薄膜120包括有机材料层的情况下,第二孔121的坡度角(即第二孔的孔壁与衬底基板之间形成的锐角,如图2e中的角度α和β所示,α和β可以相等或不等)可以小于或等于45度,优选为小于或等于35度。例如,有机材料可以具有3-4的相对介电常数,以有利于满足X射线探测装置或类似电子设备中的绝缘层的耐受电压能力的要求。当采用具有类似光刻胶性质的有机材料(例如聚酰亚胺)形成第一薄膜或第二薄膜时,对该薄膜进行光刻工艺时,可以省去涂覆光刻胶和刻蚀处理的步骤。例如,在上述步骤S23和步骤S24中,第二初始薄膜120′可以采用有机材料形成,对如图2d中的第二初始薄膜120′进行曝光处理,之后进行显影处理可得到如图2e所示的第二薄膜120及第二孔121,以简化制作工艺。有机材料层可以使用旋涂(spincoating)、夹缝式挤压型涂布(slotdiecoating)或者喷涂(spraycoating)等方式沉积。在了解有机材料粘度的情况下,通过改变沉积条件(例如旋涂转数),可以获得相对应厚度的有机薄膜。例如,第一薄膜110或第二薄膜120的形成材料也可以包括无机材料,例如SiNx,SiOx,SiNOx,Al2O3,TaN或类似的具有绝缘特性的无机材料。例如,无机材料可以具有7-8的相对介电常数。例如,无机材料层的厚度可以小于或等于1μm,优选在100nm(纳米)至300nm范围内。无机材料层的沉积方法可以是化学气相沉积(chemicalvapordeposition,CVD)、脉冲磁控溅射、或者是溶胶凝胶法。通常,使用化学气相沉积获得的绝缘薄膜的质量比较好,其沉积条件(如温度、功率、气体流量、时间等)视薄膜种类而定,在此不再赘述。例如,第一薄膜110和第二薄膜120中的一个可以包括有机材料层且另一个包括无机材料层。与采用单层有机绝缘层相比,采用有机材料层与无机材料层的叠层结构可以在满足绝缘层的厚度和耐受电压要求的前提下具有更小的厚度,从而有利于制作出坡度角较小的孔结构。在采用无机材料层与有机材料层的叠层结构的情况下,由于该叠层结构的整体厚度较大,并且由于不同膜层材料的特性不同,因此,如果在同一次光刻工艺的刻蚀步骤中分别形成无机材料层与有机材料层中的孔结构以形成贯穿该叠层结构的孔结构,会产生多种问题,例如,形成的孔结构的坡度角过大,进而导致通过该孔结构电连接的导电部之间产生断线不良。本实施例通过对无机材料层与有机材料层分别进行光刻工艺,可以形成较小的坡度角,以降低发生断线不良的风险。由于有机材料和无机材料的刻蚀通常采用干刻方式,因此,在本实施例提供的方法中,上述步骤S224中的刻蚀处理可以包括干刻工艺。例如,干刻工艺可以为等离子刻蚀、反应性离子刻蚀等。例如,如图2e所示,第二孔121的第一开口121a在预设方向上的尺寸d21可以小于或等于第一孔111的开口111a在预设方向上的尺寸d11。这样有利于使第二孔121形成平坦的孔壁,以降低沉积在第二孔121的孔壁上的导电部发生断线不良的几率。为了使第一孔111的开口111a的尺寸d11大于第二孔121的第一开口121a的尺寸d21,在上述第一光刻工艺中,可以采用过度曝光或过度刻蚀的方式(即上述第一光刻工艺中的曝光处理或刻蚀处理超出正常的光刻工艺中的程度)形成较大的第一孔111。例如,可以通过在上述步骤S222采用过度曝光的方式,使上述步骤S223中形成的光刻胶过孔141的靠近衬底基板101的端部141a在预设方向上的尺寸d4(如图2b所示)大于掩模板190的图形区191在预设方向上的尺寸d9(如图2a所示),以形成较大的第一孔111。例如,在上述步骤S222中,与正常的光刻工艺中的曝光处理相比,可以通过增大曝光时间的方式实现过度曝光。本发明实施例包括但不限于此。例如,也可以通过上述步骤S224中的刻蚀处理使第一孔111的靠近衬底基板101的端部111b在预设方向上的尺寸d12(如图2e所示)大于掩模板190的图形区191在预设方向上的尺寸d9(如图2a所示),以形成较大的第一孔111。即,上述步骤S224可以采用过度刻蚀的方式。当然,也可以同时采用过度曝光与过度刻蚀的方式以形成较大的第一孔111。例如,在上述步骤S224中,与正常的光刻工艺中的刻蚀处理相比,可以通过增大刻蚀时间或刻蚀设备的功率实现过度刻蚀。本发明实施例包括但不限于此。以正常的光刻工艺的设计要求为形成的孔结构的双边偏差不超过4微米为例,也就是说,在正常的光刻工艺中掩模板的图形区的尺寸与利用该图形区形成的薄膜中的孔结构的尺寸之差的绝对值不超过4微米,当第一光刻工艺采用过度曝光或过度刻蚀的方式时,利用掩模板190的图形区191形成的第一薄膜110中的第一孔111的靠近衬底基板101的端部111b的尺寸d12与该图形区191的尺寸d9之差的绝对值可以大于4微米。进一步地,例如,当采用过度曝光的方式时,光刻胶过孔141的上述尺寸d4(如图2b所示)与掩模板190的图形区191的尺寸d9之差的绝对值也可以大于4微米。为了进一步保证第一孔111的开口111a的尺寸d11大于第二孔121的第一开口121a的尺寸d21,可以使第二孔121的121a第一开口121a在预设方向上的尺寸d21可以小于或等于第一孔111的靠近衬底基板101的端部111b在预设方向上的尺寸d12。该设置可以在对第一初始薄膜进行第一光刻工艺时通过控制过度曝光或过度刻蚀的程度等方式实现,并且该设置对过度曝光或过度刻蚀的精度要求比较低。当第一光刻工艺包括以上步骤S221至步骤S224时,第一光刻工艺可以用于制作采用有机材料或无机材料形成的第一薄膜。当然,当第一薄膜采用具有类似光刻胶性质的有机材料(例如聚酰亚胺)形成时,第一光刻工艺也包括:利用掩模板190的图形区191对第一初始薄膜110′进行曝光处理,如图3a所示;以及对经过曝光处理的第一初始薄膜110′进行显影处理以形成第一薄膜110以及第一孔111,如图3b所示。例如,可以通过曝光处理使第一孔111的靠近衬底基板101的端部111b在预设方向上的尺寸d12(如图3b所示)大于掩模板190的图形区191在预设方向上的尺寸d9(如图3a所示)。也就是说,可以通过采用过度曝光的方式对第一初始薄膜110′进行曝光处理。例如,如图4所示,第二薄膜120中的第二孔121可以包括大致沿平行于预设方向延伸的水平部。这样,当第一薄膜110采用有机材料制作时,有利于降低光刻工艺中对第一薄膜110中的第一孔111的尺寸精度的要求。本实施例提供的方法制作的孔结构100可以用于实现不同导电部之间的电连接,在这种情况下,孔结构100包括的第一孔111为过孔。当然,在一些不需要通过该孔结构100实现连接的实施例中,孔结构100包括的第一孔111也可以为盲孔。下面以该孔结构电连接不同导电部为例对本发明实施例提供的方法进行说明。例如,如图4所示,本实施例提供的方法还可以包括:在形成第一薄膜110之前,在衬底基板101上形成第一导电部151;以及在形成第二薄膜120之后,在第二薄膜120上形成第二导电部152,使第一导电部151和第二导电部152通过第一孔111和第二孔121电连接。例如,第一导电部和第二导电部都可以采用金属或导电金属氧化物等材料形成。由于第一孔111的靠近衬底基板101的一侧形成有第一导电部,第一导电部通常采用湿刻的方式形成,因此,对第一薄膜进行过度刻蚀时不会对第一导电部造成影响。在X射线探测装置的阵列基板中,例如,可以在以下两个位置中的任一个位置处采用本实施例提供的方法制作的孔结构实现不同导电部之间的电连接,这两个位置是:晶体管(例如薄膜晶体管)的漏极的与探测单元的像素电极电连接的位置处,以及信号线(例如晶体管的栅极线)的接触垫(pad)处。因此,上述第一导电部和第二导电部中的一个可以为上述晶体管的漏极且另一个为探测单元的像素电极;或者上述第一导电部和第二导电部中的一个可以为信号线的接触垫且另一个为与该接触垫电连接的部件。本发明实施例包括但不限于此。一般来说,孔结构100中的两层绝缘结构就可以满足X射线探测装置对晶体管和探测单元之间的绝缘层的厚度和耐高压能力的要求。然而,当第二薄膜采用有机材料层时,设置在第二薄膜的远离第一薄膜一侧的第二导电部会直接沉积在该有机材料层上;由于金属材料层和有机材料层的接触性能不如金属材料层和无机材料层的接触性能好,而且有机材料层可能会受金属刻蚀液、光刻胶剥离液的影响而受到破坏,因此,当第二导电部采用金属材料制作时,还可以在有机材料层上形成一层无机材料。在形成第二初始薄膜之前,如果第一孔的孔壁上形成其它薄膜的材料,可能导致第二薄膜中的第二孔的孔壁因该材料而产生突起,进而导致形成在第二孔的孔壁上的导电部发生断裂。因此,在本实施例的至少一个示例中,第一薄膜110与第二薄膜120在对应第一孔的位置处可以相邻。当需要利用本实施例提供的制作方法制作如图4所示的具有三层薄膜的孔结构100时,例如,本实施例的至少一个示例提供的方法还可以包括:在形成第一薄膜110之前,在衬底基板101上形成第三薄膜130以及位于第三薄膜130中的第三孔131。例如,形成第三薄膜130的光刻工艺可以包括过度曝光处理或过度刻蚀处理。例如,第二薄膜120和第三薄膜130都可以为无机材料层,第一薄膜110为有机材料层。下面,以掩模板的图形区沿预设方向的尺寸为8微米、并且利用该掩模板制作如图4所示的孔结构100为例,对本实施例提供的方法进行详细说明。在如图4所示的孔结构100中的第二、三薄膜120、130为无机材料层且第一薄膜110为有机材料层的情况下,该方法可以包括以下步骤S41至步骤S43。步骤S41:在形成有第一导电部151的衬底基板101上形成第三薄膜130以及位于其中的第三孔131。以第三薄膜130为厚度大约为200纳米的SiNx无机绝缘层为例,可以通过使用例如PECVD(等离子体增强化学汽相沉积)法沉积SiNx绝缘薄膜,之后使用上述掩模板和光刻胶图案化该SiNx绝缘薄膜以形成SiNx无机绝缘层。在图案化过程中,例如,可以使用上述设计值为8微米的掩模板的图形区、使用干刻工艺并且通过过度刻蚀的方式,形成直径(即第三孔131的靠近衬底基板101的端部沿预设方向的尺寸d3,如图4所示)为15微米的第三孔131。在上述图案化过程中,刻蚀形成的第三孔131的双边偏差(bias)达到7微米。一般来说,7微米的双边偏差不太符合工艺设计要求,主要是因为较大的偏差可能产生断线、短路等问题。但是,在如图4所示的孔结构100中,由于在第三薄膜130下方的第一导电部151的面积可以完全覆盖住第三孔131的靠近衬底基板的一端的面积,并且由于在第三薄膜130上方还有覆盖有采用有机材料形成的第一薄膜131,有机材料会填充第三孔131中的被过刻部分,因此,第三孔具有上述双边偏差是可以的。步骤S42:利用步骤S41中使用的掩模板的图形区,在第三薄膜130上形成第一薄膜110以及位于其中且与第三孔131连通的第一孔111。以第一薄膜110为厚度约为1.5微米的PI(polyimide,聚酰亚胺)膜为例,可以使用例如旋涂工艺涂布可光刻的聚酰亚胺以形成PI膜。这样可以直接通过光刻工艺中的曝光处理和显影处理形成在PI膜中形成孔结构,之后可以在例如230-250℃的空气中固化PI膜以形成位于第一薄膜110中的第一孔111,以减少刻蚀处理的步骤。例如,可通过设定旋涂转数,形成上述厚度约为1.5微米的PI膜。使用的PI膜具有350kV/mm的抗击穿电压能力,因此1.5微米厚的PI膜可以耐受约500V的电压,可以使孔结构100中的第一、二、三薄膜整体上满足200V击穿电压的要求。例如,可通过控制曝光处理中的曝光量,在上述厚约1.5微米的PI膜中形成大约直径(即第一孔111的靠近衬底基板101的端部沿预设方向的尺寸d12,如图4所示)为10微米至12微米的孔洞,其坡度角大约为35度-45度。在该步骤中,PI膜中形成的第一孔111的双边偏差大约为2微米至-4微米,符合工艺要求。步骤S43:利用步骤S41中使用的掩模板的图形区,在第一薄膜110上形成第二薄膜120以及位于其中且与第一孔111连通的第二孔121,如图4所示。例如,在形成上述步骤S42中的PI膜之后,可以在PI膜上形成一层无机绝缘层,例如,厚度约为100-200纳米的SiNx层。例如,可以使用低温CVD法沉积上述SiNx层。在形成SiNx层的过程中,沉积温度例如在220℃以下,以保证沉积温度不会破坏PI膜。之后,使用光刻工艺图案化SiNx层,并通过例如干刻工艺去除第一孔111中的SiNx材料,以露出底部的第一导电部151的表面并形成第二孔121,该第二孔121的直径(即第二孔121的靠近衬底基板101的第一开口沿预设方向的尺寸d21,如图4所示)约为8微米至9微米,也就是双边偏差约为0-1微米,符合工艺要求。在完成上述步骤S41至步骤S43之后,在第二薄膜120上沉积金属层则可获得非常好的粘附性能,以保证后面工艺步骤的正常进行。实施例二本实施例提供一种阵列基板10的制作方法,该方法包括:形成孔结构,其采用实施例一提供方法制作。此外,如图5a和图5b所示,该方法还包括:在形成孔结构100的第一薄膜110之前,在衬底基板101上形成第一电子元件200;以及在形成孔结构100的第二薄膜120之后,在衬底基板101上形成第二电子元件300,使该第二电子元件300与第一电子元件200通过孔结构100电连接,并且第一电子元件200和第二电子元件300中的一个包括晶体管且另一个包括探测单元,探测单元为光电探测器或射线探测器,即探测单元在工作时可以将射线或者光转化为电信号,晶体管配置为控制电信号的输出。图5a和图5b以第一电子元件200为晶体管且第二电子元件300为探测单元为例进行说明。也可以是第一电子元件200为探测单元且第二电子元件300为晶体管。例如,上述晶体管可以为薄膜晶体管,其可以包括栅极210、栅绝缘层220、有源层230、源极241和漏极242。图5a和图5b所示的晶体管的结构仅用于举例说明,本发明实施例包括但不限于此。例如,如图5a和图5b所示,上述探测单元可以包括像素电极310、共用电极320和半导体结构330;像素电极310形成在衬底基板101上且与晶体管通过孔结构100电连接;共用电极320形成在衬底基板101上且与晶体管绝缘;半导体结构330在垂直于衬底基板101的方向上形成在像素电极310和共用电极320之间。在图5a所示的阵列基板10中,探测单元是PIN型探测单元,在这种情况下,半导体结构330例如包括p型非晶硅层331、本征非晶硅层332和n型非晶硅层333。在图5b所示的阵列基板10中,探测单元是MSM(金属-半导体-金属)型探测单元。本发明实施例包括但不限于此,只要满足该探测单元的共用电极与晶体管在垂直于衬底基板101的方向上交叠以至于需要在二者之间采用能承受较高击穿电压的绝缘层即可。由于探测单元的共用电极320的工作电压较大,当探测单元与晶体管通过孔结构100电连接时,孔结构100中的绝缘层需要满足能够承受共用电极320的工作电压。例如,共用电极320的工作电压可以大于或等于200伏。例如,阵列基板10中还可以包括信号线211或其它结构。这里不再赘述。实施例三本实施例提供一种孔结构100,如图2e和图4所示,该孔结构100包括衬底基板101、第一薄膜110和第二薄膜120;第一薄膜110设置在衬底基板101上并且形成有第一孔111,第一孔111在第一薄膜110的远离衬底基板101的表面112具有开口111a;第二薄膜120覆盖第一薄膜110并且形成有与第一孔111连通且贯穿第二薄膜120的第二孔121,第二孔121具有靠近衬底基板101的第一开口121a和远离衬底基板101的第二开口121b,第一开口121a在平行于衬底基板101的预设方向(如图2e中的箭头所示)上的尺寸d21小于或等于第一孔111的开口111a在预设方向上的尺寸d11,第二开口121b在预设方向上的尺寸d22大于第一开口121a的尺寸d21。一方面,本实施例提供的孔结构具有多层薄膜,因而可以满足X射线探测装置中对绝缘层的厚度和耐高压能力的要求;另一方面,由于第二薄膜120中的第二孔121的第一开口121a的尺寸d21小于第一薄膜110的开口111a的尺寸d11,因而,第二孔和第一孔可以通过不同的光刻工艺形成,与在同一光刻工艺中同时形成第一孔和第二孔的方式相比,可以降低孔结构的制作难度,有利于使孔结构的坡度角满足设计要求;再一方面,将第一孔的尺寸制作得较大,有利于使第二孔形成平坦的孔壁,以降低沉积在第二孔的孔壁上的导电材料因孔壁不平坦而产生断线不良的几率。例如,本实施例提供的孔结构100可以采用实施例一提供的方法制作。例如,第二薄膜120可以包括位于第一孔111中的部分。例如,如图2所示,第二孔121的一部分可以嵌套在第一孔111中,以便于第一孔与第二孔更好地连通。例如,第二孔121可以至少延伸到第一孔111的靠近衬底基板101的一端。这样有利于使第二孔形成相对平坦的孔壁,以减小因孔壁不平坦造成的断线不良的发生几率;而且,由于可以将第一孔制作得较大,因而可以降低对第一孔的制作精度要求。例如,第二孔121的第一开口121a在预设方向上的尺寸d21还可以小于或等于第一孔111的靠近衬底基板101的端部111b在预设方向上的尺寸d12。这样可以保证在制作孔结构100的过程中使第一孔111的开口111a的尺寸d11大于第二孔121的第一开口121a的尺寸d21。例如,第一薄膜110或第二薄膜120的形成材料可以包括有机材料,以满足X射线探测装置或类似电子设备中对绝缘层厚度和平坦化作用要求。例如,第一薄膜110和第二薄膜120中的一个可以包括有机材料层且另一个包括无机材料层。与采用单层有机绝缘层相比,该有机材料层与无机材料层的叠层结构可以在满足相同耐受电压要求的前提下具有更小的厚度,从而有利于制作出坡度角较小的孔结构。本实施例提供的孔结构可以参照实施例一提供的制作方法中的相关描述,这里不再赘述。实施例四本实施例提供一种阵列基板10,如图5a和图5b所示,该阵列基板10包括实施例一提供的孔结构100、第一电子元件200以及第二电子元件300;第一电子元件200在垂直于衬底基板101的方向上设置于衬底基板101和孔结构100的第一薄膜110之间;第二电子元件300设置于孔结构100的第二薄膜120的远离第一薄膜110的一侧,与第一电子元件200通过孔结构100电连接;第一电子元件200和第二电子元件300中的一个包括晶体管且另一个包括探测单元,探测单元为光电探测器或射线探测器,即探测单元在工作时将射线或者光转化为电信号,晶体管配置为控制电信号的输出。例如,该阵列基板可以采用实施例二提供的方法制作。本实施例提供的阵列基板可以参照实施例二提供的制作方法中的相关描述,这里不再赘述。实施例五本实施例提供一种探测装置,其包括实施例四提供的阵列基板10。例如,该探测装置还可以包括闪烁体,该闪烁体设置于阵列基板10中的探测单元的入射端(即探测单元的接收射线或光的端部),并且用于将射线转换为光,之后阵列基板10中的探测单元可以感测到该转换的光并且产生相应的电信号。例如,可以通过选择闪烁体的类型,使本实施例提供的探测装置可用于探测例如X射线或γ射线等不同的射线。在一些示例中,该探测装置还可以包括电路,用于对探测单元产生的电信号进行处理。实施例六本实施例提供一种显示装置,其包括实施例三提供的孔结构100。以本实施例的显示装置为液晶显示装置为例,该显示装置可以包括阵列基板、对置基板以及夹置在二者之间的液晶层。例如,阵列基板可以包括通过实施例三提供的孔结构电连接的晶体管和像素电极;或者,阵列基板可以包括通过实施例三提供的孔结构电连接的共用电极以及共用电极线。例如,本实施例提供的显示装置可以为:液晶面板、电子纸、OLED(有机发光二极管)面板、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。以上所述仅是本发明的示范性实施方式,而非用于限制本发明的保护范围,本发明的保护范围由所附的权利要求确定。
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