阵列基板、其制备方法及数字微流控芯片技术

技术编号:21337559 阅读:40 留言:0更新日期:2019-06-13 21:24
本发明专利技术公开了一种阵列基板、其制备方法及数字微流控芯片,由于微转印工艺是基于硅基工艺的,硅基工艺下制备的光电二极管具有很好的器件性能,从而通过微转印工艺将光电二极管形成在衬底基板上,可以解决直接利用玻璃基板制备的光电二极管的光电特性不佳的问题,进而改善形成的光电二极管的性能。

Array substrate, preparation method and digital microfluidic chip

The invention discloses an array substrate, a preparation method and a digital microfluidic chip. Because the micro-transfer process is based on the silicon-based process, the photodiode prepared under the silicon-based process has good device performance, so the photodiode is formed on the substrate by the micro-transfer process, which can solve the problem that the photoelectric characteristics of the photodiode prepared directly from the glass substrate are not good. Good problem, and then improve the performance of the formed photodiode.

【技术实现步骤摘要】
阵列基板、其制备方法及数字微流控芯片
本专利技术涉及微量检测
,特别涉及一种阵列基板、其制备方法及数字微流控芯片。
技术介绍
一般,可以将生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作集成到一块尺寸较小的检测芯片上,例如微米尺寸的数字微流控芯片。一般基于数字微流控芯片的检测技术主要采用光学检测。目前,如何在数字微流控芯片中形成光电传感器,是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种阵列基板、其制备方法及数字微流控芯片,用以改善形成于数字微流控芯片中的光电二极管的性能。本专利技术实施例提供了一种阵列基板的制备方法,所述阵列基板应用于数字微流控芯片中;所述阵列基板的制备方法包括:在衬底基板上形成多个光电二极管和多个透明驱动电极的图形;其中,所述光电二极管和所述透明驱动电极相互绝缘,所述光电二极管采用微转印工艺形成在所述衬底基板上。可选地,在本专利技术实施例中,所述在衬底基板上形成多个光电二极管和多个透明驱动电极的图形,具体包括:在衬底基板上形成多个所述光电二极管;在形成有所述多个光电二极管的衬底基板上形成多个所述透明驱动电极的图形。可选地,在本专利技术实施例中,所述在衬底基板上形成多个所述光电二极管,具体包括:在硅基衬底上形成多个光电二极管的阳极和光电转换层的图形;其中,所述阳极形成于所述硅基衬底与所述光电转换层之间;通过所述微转印工艺将所述多个光电二极管的阳极和光电转换层转印在所述衬底基板上;其中,所述阳极形成于所述光电转换层与所述衬底基板之间;在形成有所述多个光电二极管的阳极和光电转换层的衬底基板上形成第一平坦化层的图形;其中,所述第一平坦化层在所述衬底基板的正投影与各所述光电二极管的光电转换层在所述衬底基板的正投影无交叠;在形成有所述第一平坦化层的衬底基板上形成公共透明阴极层,使各所述光电转换层与所述公共透明阴极电连接,以形成光电二极管。可选地,在本专利技术实施例中,所述在硅基衬底上形成多个光电二极管的阳极和光电转换层的图形,具体包括:在第一硅基衬底上依次形成光电转换膜层与阳极膜层;采用光刻工艺使所述阳极膜层形成多个阳极的图形;在第二硅基衬底上形成多个导电粘合层的图形;其中,一个导电粘合层与一个所述阳极对应;将所述第一硅基衬底上的阳极与所述第二硅基衬底上的导电粘合层对接后,去除所述第一硅基衬底;采用光刻工艺使所述光电转换膜层形成各所述光电二极管中的光电转换层。可选地,在本专利技术实施例中,在所述形成光电二极管之后,在形成多个所述透明驱动电极的图形之前,还包括:在形成有所述光电二极管的衬底基板上形成覆盖所述衬底基板的第二平坦化层;所述形成多个所述透明驱动电极的图形,具体包括:在所述第二平坦化层背离所述衬底基板的一侧形成各所述透明驱动电极的图形。可选地,在本专利技术实施例中,所述在衬底基板上形成多个光电二极管和多个透明驱动电极,具体包括:在衬底基板上形成多个透明驱动电极的图形;在形成有所述多个透明驱动电极的衬底基板上形成多个所述光电二极管。可选地,在本专利技术实施例中,所述形成多个所述光电二极管,具体包括:在硅基衬底上形成多个光电二极管的阳极和光电转换层;其中,所述光电转换层形成于所述硅基衬底与所述阳极之间;通过所述微转印工艺将所述多个光电二极管的阳极和光电转换层转印在所述衬底基板上;其中,所述光电转换层形成于所述阳极与所述衬底基板之间,且所述衬底基板预先形成有公共透明阴极,各所述光电转换层与所述公共透明阴极电连接,以形成各光电二极管。可选地,在本专利技术实施例中,所述在硅基衬底上形成多个光电二极管的阳极和光电转换层,具体包括:在第三硅基衬底上依次形成光电转换膜层与阳极膜层;其中,光电转换膜层形成于第三硅基衬底与阳极膜层之间;采用光刻工艺使所述光电转换膜层形成多个所述光电转换层的图形,以及使所述阳极膜层形成多个所述阳极的图形。可选地,在本专利技术实施例中,所述形成多个透明驱动电极的图形,具体包括:在所述衬底基板背离所述光电二极管的一侧形成各所述透明驱动电极的图形。相应地,本专利技术实施例还提供了一种阵列基板,采用上述制备方法制备成。相应地,本专利技术实施例还提供了一种数字微流控芯片,包括:上述阵列基板。本专利技术有益效果如下:本专利技术实施例提供的阵列基板、其制备方法及数字微流控芯片,由于微转印工艺是基于硅基工艺的,硅基工艺下制备的光电二极管具有很好的器件性能,从而通过微转印工艺将光电二极管形成在衬底基板上,可以解决直接利用玻璃基板制备的光电二极管的光电特性不佳的问题,进而改善形成的光电二极管的性能。附图说明图1为本专利技术实施例提供的制备方法的流程图之一;图2a至图2l分别为实施例一中执行各步骤的剖视结构示意图;图3a至图3h分别为实施例二中执行各步骤的剖视结构示意图;图4为本专利技术实施例提供的制备方法的流程图之二;图5a至图5f分别为实施例三中执行各步骤的剖视结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的,技术方案和优点更加清楚,下面结合附图,对本专利技术实施例提供的阵列基板、其制备方法及数字微流控芯片的具体实施方式进行详细地说明。应当理解,下面所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。并且在不冲突的情况下,本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要注意的是,附图中各图形的尺寸和形状不反映真实比例,目的只是示意说明本
技术实现思路
。并且自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。数字微流控技术是指实现对离散液滴进行操控的微流控技术,其包括液滴产生和液滴操作两个部分。液滴产生部分负责产生从纳米尺度到微米尺度的微量液滴,耗时非常短。液滴操作包括基本的产生、运输、混合、分离等处理,数字微流控技术可以同时实现对多个液滴的不同操作,从而在芯片实验室中实现大规模的液滴并行处理和检测分析,极大地提高了工作效率。并且,数字微流控技术可以将生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片(例如微米尺寸的数字微流控芯片)上,并自动完成分析全过程。由于其可以降低成本,且具有检测时间短、灵敏度高等优点,已经在生物、化学、医学等领域展现巨大前景。光电二极管具有精度高、反应快、结构简单等优点,其在检测中的应用非常广泛。一般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,通过驱动IC(IntegratedCircuit,集成电路)通过读取,从而实现检测功能。这样可以在数字微流控芯片中集成光电二极管以进行光学检测,从而实现检测装置小型化。然而,目前,由于玻璃工艺的精度问题,利用玻璃基板制备的光电二极管的性能不佳,信号质量较差。基于此,本专利技术实施例提供了一种阵列基板的制备方法,该阵列基板应用于数字微流控芯片中。该阵列基板的制备方法可以包括:在衬底基板上形成多个光电二极管和多个透明驱动电极的图形;其中,光电二极管和透明驱动电极相互绝缘,光电二极管采用微转印工艺形成在衬底基板上。进一步地,衬底基板可以包括玻璃基板。本专利技术实施例提供的阵列基板的制备方法,由于微转印工艺是基于硅基工艺的,硅基工艺下制备的光电二极管具有很好的器件性能,从而通过微转印工艺将光电二极管形成在衬底基板上,可以解决直接利用玻璃基板制备的光电二极管的光电特性不佳的问题,进而改善形成的光电二本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种阵列基板的制备方法,其特征在于,所述阵列基板应用于数字微流控芯片中;所述阵列基板的制备方法包括:在衬底基板上形成多个光电二极管和多个透明驱动电极的图形;其中,所述光电二极管和所述透明驱动电极相互绝缘,所述光电二极管采用微转印工艺形成在所述衬底基板上。

【技术特征摘要】
1.一种阵列基板的制备方法,其特征在于,所述阵列基板应用于数字微流控芯片中;所述阵列基板的制备方法包括:在衬底基板上形成多个光电二极管和多个透明驱动电极的图形;其中,所述光电二极管和所述透明驱动电极相互绝缘,所述光电二极管采用微转印工艺形成在所述衬底基板上。2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述在衬底基板上形成多个光电二极管和多个透明驱动电极的图形,具体包括:在衬底基板上形成多个所述光电二极管;在形成有所述多个光电二极管的衬底基板上形成多个所述透明驱动电极的图形。3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述在衬底基板上形成多个所述光电二极管,具体包括:在硅基衬底上形成多个光电二极管的阳极和光电转换层的图形;其中,所述阳极形成于所述硅基衬底与所述光电转换层之间;通过所述微转印工艺将所述多个光电二极管的阳极和光电转换层转印在所述衬底基板上;其中,所述阳极形成于所述光电转换层与所述衬底基板之间;在形成有所述多个光电二极管的阳极和光电转换层的衬底基板上形成第一平坦化层的图形;其中,所述第一平坦化层在所述衬底基板的正投影与各所述光电二极管的光电转换层在所述衬底基板的正投影无交叠;在形成有所述第一平坦化层的衬底基板上形成公共透明阴极层,使各所述光电转换层与所述公共透明阴极电连接,以形成光电二极管。4.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述在硅基衬底上形成多个光电二极管的阳极和光电转换层的图形,具体包括:在第一硅基衬底上依次形成光电转换膜层与阳极膜层;采用光刻工艺使所述阳极膜层形成多个阳极的图形;在第二硅基衬底上形成多个导电粘合层的图形;其中,一个导电粘合层与一个所述阳极对应;将所述第一硅基衬底上的阳极与所述第二硅基衬底上的导电粘合层对接后,去除所述第一硅基衬底;采用光刻工艺使所述光电转换膜层形成各所述光电二极管中的光电转换层。5....

【专利技术属性】
技术研发人员:董学耿越蔡佩芝
申请(专利权)人:北京京东方传感技术有限公司京东方科技集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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