[發明專利]一種射線探測器及其制作方法有效

申請號：	201310077728.X	申請日：	2013-03-12
公開（公告）號：	CN103165635A	公開（公告）日：	2013-06-19
發明（設計）人：	田宗民;閻長江;謝振宇	申請（專利權）人：	北京京東方光電科技有限公司
主分類號：	H01L27/146	分類號：	H01L27/146
代理公司：	北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291	代理人：	黃志華
地址：	100176 北京市***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種射線探測器及其制作方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及探測器技術領域，尤其涉及一種射線探測器及其制作方法。?

背景技術

完成圖像信息光電變換的功能器件稱為光電圖像探測器（或者稱為光電圖像傳感器）。平板型射線探測器為一種光電圖像探測器，常用于醫療領域。例如，平板型射線探測器檢測穿過人體的X射線，并將X射線的強度分布以不同的灰階形式在顯示器中顯示出來，這樣可以較為直觀地看到人體經過X射線檢測的結果。?

參見圖1所示，為現有技術射線探測器結構示意圖，該射線探測器包含薄膜晶體管（Thin?Film?Transistor，TFT）及光電二極管，其中，TFT通常包括柵極、源極和漏極，具有開關作用，可控制源漏極間的電信號；光電二極管包括P型半導體層，本征半導體層和N型半導體層。上述射線探測器的工作原理為：當X射線（X-Ray）的光照射到射線探測器的閃爍層碘化銫(CsI?Scintillator?material)上時，閃爍層將X射線轉化為可見光，并照射到光電二極管（Photo?diode）上。當TFT處于工作狀態時，柵極線打開，并使源漏極導通，根據光電二極管的輸出信號控制液晶顯示器驅動電路的數據線的輸出；此時，光電二極管在TFT的作用下處于反向工作電壓下，當光電二極管接收上述轉化獲得的可見光時，可將該可見光信號轉變為相應的電信號輸出至TFT，由TFT控制上述液晶顯示器的驅動電路。在該驅動電路中，由于不同的電信號會引起電場的不同，從而造成液晶分子扭轉度的不同，液晶顯示器的背光源穿透扭轉度不同的液晶分子，即可形成不同的畫面，最終將X射線轉換為圖像信息進行顯示。上述射線探測器設臵在玻璃基板（Glass?Substrate）上，而光敏二極管由光電二?極管組成，其通過底部電極（Bottom?Electrode）和TFT的漏極相連接，導致射線探測器耦合電容較大，從而造成射線探測器靈敏度低以及功耗大。?

參閱圖2所示，現有技術中制作射線探測器通常采用掩膜（mask）工藝，其步驟為：?

步驟200：在玻璃基板1上經過構圖工藝形成柵極層2。?

步驟210：在形成有柵極層2的玻璃基板1上采用構圖工藝依次形成絕緣層3，a-Si層4，以及N+a-Si層5，并經過構圖工藝使a-Si層4和N+a-Si層5圖案化。?

步驟220：在N+a-Si層5上形成源漏極層6，圖案化后形成源極和漏極。?

步驟230：在源極、漏極和a-Si層4上形成第一鈍化層10，并經過構圖工藝使第一鈍化層10圖案化。?

步驟240：在漏極上形成光電二極管，該光電二極管由P型半導體層7，本征半導體層8，以及N型半導體層9組成；?

步驟250：在光電二極管上形成導電薄膜層11，其中，光電二極管需要通過其底部的電極與漏極連接。?

步驟260：在導電薄膜層11、第一鈍化層10以及玻璃基板1上形成第二鈍化層12，在與導電薄膜層11相鄰接的第二鈍化層12上開設第一過孔，并在第一鈍化層10與源極相鄰的位臵開設第二過孔。?

步驟270：在第二鈍化層12，光電二極管上形成第一電極13’，以及在第二鈍化層12和源漏極層6上形成第二電極13”并經過構圖工藝圖案化。?

其中，第一電極13和第二電極13”構成導電薄膜層13。在上述射線探測器中，第一電極13’與光電二極管連接，用于向光電二極管輸出工作電壓，并接收光電二極管輸出的電信號；第二電極13”，用于控制液晶顯示器驅動電路進行圖像顯示。?

步驟280：在導電薄膜層13和第二鈍化層12上形成第三鈍化層14，并經過構圖工藝使第三鈍化層14圖案化。?

該第三鈍化層14用于保護射線探測器。?