[發明專利]一種X射線傳感器的陣列基板及其制造方法

有效

• 申請號: 201310566270.4
• 申請日: 2013-11-14
• 公開（公告）號: CN103560135A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 楊東
• 申請（專利權）人: 北京京東方光電科技有限公司
• 主分類號: H01L27/12
• 分類號: H01L27/12;H01L21/77
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 張愷寧

技術領域

本發明涉及傳感器技術領域，尤其涉及一種X射線傳感器的陣列基板及其制造方法。

背景技術

隨著社會的發展和科學技術的不斷進步，X射線傳感器不僅在醫學影像領域中扮演了十分重要的角色，在金屬探傷等其他領域中也得到了廣泛的應用。

如圖1和圖2所示，現有X射線傳感器的陣列基板在每個像素區通常包括：光電二極管傳感器件200和薄膜晶體管器件300。其中，光電二極管傳感器件的主要作用是接收光，并通過光伏效應把光信號轉換成電信號，而薄膜晶體管器件的主要作用是作為控制開關和傳遞光伏效應產生的電信號。

現有X射線傳感器的工作原理為：當X射線101轟擊在熒光粉102上時，透過熒光粉102產生的可見光線入射到陣列基板的光電二極管傳感器件200上，由于光伏效應，將光信號轉換為電信號，電信號通過薄膜晶體管器件300的開關控制輸入到X射線傳感器的控制電路。

如圖3所示，現有技術采用9次掩模完成整個X射線傳感器陣列基板的制備，其主要工藝步驟為：

步驟301，在襯底基板10上通過第一次掩模工藝形成柵極11；

步驟302，在完成步驟301的基板上沉積柵極絕緣層12，并通過第二次掩模工藝在陣列基板上形成有源層13；

步驟303，在完成步驟302的基板上通過第三次掩模工藝形成溝道阻擋層14；

步驟304，在完成步驟303的基板上沉積歐姆層29，并通過第四次掩模工藝形成源極15、漏極16和反光層17；

步驟305，在完成步驟304的基板上通過第五次掩模工藝形成N型半導體18、I型半導體19、P型半導體20和透明電極21（即PIN型光電二極管傳感器件的一部分）；

步驟306，在完成步驟305的基板上沉積第一鈍化層22，并通過第六次掩模工藝形成第一鈍化層22上的第一過孔23和第二過孔25；

步驟307，在完成步驟306的基板上通過第七次掩模工藝形成光罩27、偏壓電極24、和信號線26圖形；

步驟308，在完成步驟307的基板上沉積第二鈍化層28，并通過第八次掩模工藝形成信號引導區的鈍化層過孔（圖中未示出）；

步驟309，在完成步驟308的基板上通過第九次掩模工藝形成信號引導區的透明電極（圖中未示出）。

現有技術制造X射線傳感器陣列基板時，需要經一次掩模工藝在有源層的上方形成一溝道阻擋層，并且制造X射線傳感器陣列基板需要進過9次掩膜工藝，制作工藝較為復雜，并且掩膜工藝次數越多，制造成本就越高，產品的良品率也就相應降低。

發明內容

本發明實施例提供一種X射線傳感器的陣列基板及其制造方法，以解決現有技術制造X射線傳感器陣列基板時，需要經過多次掩膜工藝，制作工藝較為復雜，產品的良品率較低的技術問題。

本發明實施例提供了一種X射線傳感器的陣列基板的制造方法，該方法包括形成薄膜晶體管器件和光電二極管傳感器器件的步驟，形成薄膜晶體管器件的步驟包括：

在襯底基板上通過掩膜工藝形成柵極圖形；

在形成柵極圖形的基板上沉積柵極絕緣層；

形成光電二極管傳感器器件的步驟包括：

在形成柵極圖形的同時通過同一次掩膜工藝形成歐姆層圖形；

在形成歐姆層圖形的基板上通過掩膜工藝形成半導體層和透明電極圖形；

沉積的柵極絕緣層同時覆蓋在形成半導體層和透明電極圖形的基板上。

上述實施例中通過一次掩膜工藝形成薄膜晶體管器件的柵極圖形和光電二極管傳感器器件的歐姆層，避免了多次使用掩膜工藝形成柵極圖形和歐姆層，減少掩膜工藝的次數，降低了成本。

進一步地，本發明實施例中該方法形成薄膜晶體管器件的步驟還包括：

在形成柵極絕緣層的基板上通過掩膜工藝形成有源層圖形；

在形成有源層圖形的基板上沉積第一鈍化層，并通過掩膜工藝在第一鈍化層上形成第一過孔；

在形成第一過孔的基板上通過掩膜工藝形成數據線和源極線圖形，使所述數據線和源極線圖形通過第一過孔與有源層連接。

形成光電二極管傳感器器件的步驟還包括：

在形成第一鈍化層的第一過孔的同時，通過同一次掩膜工藝在形成半導體層和透明電極圖形的基板的柵極絕緣層上形成第二過孔和第三過孔；

在形成數據線和源極線圖形的同時通過同一次掩膜工藝在形成第二過孔和第三過孔的基板上形成偏壓線圖形，所述偏壓線通過所述第二過孔與半導體層和透明電極連接，通過所述第三過孔與歐姆層連接。