阵列基板及其制备方法、传感器和探测设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明的实施例涉及一种阵列基板及其制备方法、传感器和探测设备。
【背景技术】
[0002]光电传感器具有精度高、反应快、非接触、可测参数多、结构简单等优点，其在检测和控制中应用非常广泛。例如，光电传感器可应用于烟尘浊度监测仪、条形码扫描笔、产品计数器、光电式烟雾报警器、转速测量仪、激光武器等方面。
[0003]光电传感器包括阵列基板，阵列基板包括薄膜晶体管和光电二极管。光电二极管接收光并通过光伏效应将光信号转化为电信号，通过关闭和导通薄膜晶体管分别控制电信号的存储和读取，从而实现检测或控制功能。因此，薄膜晶体管的性能在光电传感器中非常重要。其中，信号干扰和漏光是影响薄膜晶体管的性能的关键因素。
[0004]光电传感器为了获得更好的信噪比，通常在薄膜晶体管上增加信号屏蔽金属层，然后给信号屏蔽金属层施加一稳定电压，来屏蔽传感电极的电场在源极和漏极上产生的感应电流，从而减弱对薄膜晶体管性能的影响。但这类传感器在制作过程中使用的层数较多，工艺步骤多，从而增加了生产成本。
【发明内容】
[0005]本发明至少一实施例提供一种阵列基板及其制备方法、传感器和探测设备。该阵列基板可用于传感器和探测设备，在阵列基板的制作过程中，可在同一构图工艺中对第一金属层和钝化层进行构图，合并了制作工序，便于生产，同时节省了生产成本。
[0006]本发明至少一个实施例提供一种阵列基板，包括:衬底基板;薄膜晶体管，设置于所述衬底基板上，所述薄膜晶体管包括源极和有源层;钝化层，设置于所述薄膜晶体管上；第一金属层，设置于所述钝化层上;绝缘层，设置于所述第一金属层上;过孔结构，贯穿所述绝缘层、所述第一金属层和所述钝化层;检测单元，设置于所述绝缘层上，所述检测单元包括第二金属层;其中，所述第二金属层通过所述过孔结构与所述源极直接接触。
[0007]例如，在本发明一实施例提供的阵列基板中，所述阵列基板还包括:贯穿所述第一金属层和所述钝化层的凹槽，且所述凹槽在平行于所述衬底基板的方向上位于所述过孔结构和所述有源层之间，所述第一金属层在所述凹槽处断开以形成彼此间隔的不同部分。
[0008]例如，在本发明一实施例提供的阵列基板中，所述第一金属层在所述衬底基板上的投影与所述薄膜晶体管在所述衬底基板上的投影至少部分重合。
[0009]例如，在本发明一实施例提供的阵列基板中，所述检测单元还包括与所述第二金属层间隔设置的偏压电极、以及与所述第二金属层和所述偏压电极均接触的半导体层。
[0010]例如，在本发明一实施例提供的阵列基板中，所述第二金属层上设置有透明导电层。
[0011]例如，在本发明一实施例提供的阵列基板中，所述透明导电层的厚度大于所述第二金属层的厚度。
[0012]例如，在本发明一实施例提供的阵列基板中，所述透明导电层包括ιτο、ιζο中的任意一种。
[0013]例如，在本发明一实施例提供的阵列基板中，所述绝缘层的材料为有机树脂、氮化硅和氧化硅中的任意一种。
[0014]例如，在本发明一实施例提供的阵列基板中，所述绝缘层的厚度为1_4μπι。
[0015]例如，在本发明一实施例提供的阵列基板中，所述第一金属层、所述第二金属层的材料为钼、铝、铜中的任意一种或组合。
[0016]本发明至少一个实施例还提供一种传感器，包括本发明任一实施例所述的阵列基板。
[0017]本发明至少一个实施例还提供一种探测设备，包括本发明任一实施例所述的传感器。
[0018]本发明至少一个实施例还提供一种阵列基板的制备方法，包括:在衬底基板上形成薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括源极和有源层;在所述薄膜晶体管上依次沉积钝化层薄膜和第一金属层薄膜;对所述第一金属层薄膜和所述钝化层薄膜进行第一构图工艺以形成第一金属层、钝化层、位于所述第一金属层和所述钝化层中的第一连接孔和凹槽，所述第一连接孔露出所述源极的一部分，所述第一金属层在所述凹槽处断开以形成彼此间隔的不同部分;在所述第一金属层、所述钝化层、所述第一连接孔和所述凹槽上形成绝缘层薄膜并进行第二构图工艺以形成绝缘层图案和第二连接孔，其中所述第一连接孔和所述第二连接孔连通以形成过孔结构;在形成有所述过孔结构的衬底基板上形成检测单元，所述检测单元包括第二金属层，所述第二金属层通过所述过孔结构与所述源极直接接触。
[0019]例如，在本发明一实施例提供的阵列基板的制备方法中，在所述第一构图工艺中，采用第一刻蚀剂对所述第一金属层薄膜和所述钝化层薄膜进行刻蚀。
[0020]例如，在本发明一实施例提供的阵列基板的制备方法中，在所述第一构图工艺中，采用第二刻蚀剂和第三刻蚀剂分别对所述第一金属层薄膜和所述钝化层薄膜进行刻蚀。
[0021]例如，在本发明一实施例提供的阵列基板的制备方法中，所述凹槽在平行于所述衬底基板的方向上位于所述过孔结构和所述有源层之间。
[0022]例如，在本发明一实施例提供的阵列基板的制备方法中，所述第一金属层在所述衬底基板上的投影与所述薄膜晶体管在所述衬底基板上的投影至少部分重合。
[0023]例如，在本发明一实施例提供的阵列基板的制备方法中，还包括:在所述第二金属层上形成透明导电层。
[0024]例如，在本发明一实施例提供的阵列基板的制备方法中，所述透明导电层包括ΙΤ0、IZO中的任意一种。
【附图说明】
[0025]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。
[0026]图1为本发明一实施例提供的一种阵列基板的截面示意图；
[0027]图2为本发明一示例提供的一种阵列基板的截面示意图；
[0028]图3为本发明一示例提供的一种阵列基板的截面示意图；
[0029]图4为本发明一实施例提供的过孔结构的截面示意图；
[0030]图5为本发明一实施例提供的一种阵列基板的制备方法的流程图；
[0031]图6a_6j为本发明一实施例提供的一种阵列基板在制作过程中的不同阶段的截面示意图。
[0032]附图标记:
[0033]100-阵列基板；101-衬底基板；102-薄膜晶体管；1021-栅极；1022-栅绝缘层；1023-有源层；1024-漏极；1025-源极；103-检测单元；1031-第二金属层；1032-偏压电极；1033-半导体层；1034-透明导电层；104-钝化层；104’-钝化层薄膜；105-第一金属层；105’-第一金属层薄膜；106-绝缘层；106，-绝缘层薄膜；107-过孔结构；1071-第一连接孔；1072-第二连接孔；108-凹槽;201-第一尺寸；202-第二尺寸；203-第三尺寸；204-第一台阶；205-第二台阶。
【具体实施方式】
[0034]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。
[0035]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。“包括”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”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”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。
[0036]本发明至少一实施例提供一种阵列基板，包括:衬底基板;薄膜晶体管