[實用新型]X射線檢測裝置陣列基板有效

申請號：	201320556216.7	申請日：	2013-09-06
公開（公告）號：	CN203445122U	公開（公告）日：	2014-02-19
發明（設計）人：	田宗民;張文余;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：	H01L27/12	分類號：	H01L27/12;H01L27/146
代理公司：	北京路浩知識產權代理有限公司 11002	代理人：	王瑩
地址：	100176 北***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	射線檢測裝置陣列
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【說明書】：

技術領域

本實用新型涉及光電檢測技術領域，特別是涉及一種X射線檢測器陣列基板。

背景技術

X射線檢測裝置在測量醫學、電子工業、宇航工業及其它領域均有廣泛應用。X射線檢測裝置通過將X射線轉化為可見光，光電二極管接收光并通過光伏效應將光信號轉換為電信號，電信號通過薄膜晶體管的開關控制輸入到X射線檢測裝置的控制電路中，從而實現檢測功能。

現有技術中X射線檢測裝置陣列基板的剖面結構示意圖，如圖1所示，陣列基板包括多個像素區域，每個像素區域包含薄膜晶體管200和光電二極管300。具體結構為：襯底基板100，襯底基板之上設置有柵極層，柵極層包括柵線(未示出)和與柵線連接的薄膜晶體管的柵極201；柵極層之上設置有柵極絕緣層202；柵極絕緣層202之上設置有源層203；有源層203之上還可以設置歐姆接觸層204；有源層203和歐姆接觸層204之上設置源漏極層，該層包括薄膜晶體管的源極2051和漏極2052，其中源極2051與信號線3062連接，漏極2052與光電二極管300連接，該層還包括反射部2053，反射部2053設置在光電二極管的下方區域。在源漏極層之上設置有第一鈍化層206，第一鈍化層在反射部2053所在區域設置有開口。反射部2053所在區域設置有光電二極管300，反射部2053通過第一鈍化層的開口與光電二極管300相連接，使薄膜晶體光的漏極2052和光電二極管300連接。光電二極管300包括PIN結，包括P型半導體層301、I型半導體層302和N型半導體層303；PIN結之上設置有包括第一電極304的第一導電薄膜層；第一導電薄膜層之上設置第二鈍化層305，第二鈍化層305形成有第一過孔3051和第二過孔3052；第二鈍化層305之上為第二導電薄膜層306，第二導電薄膜層306包括偏壓電極3061和信號線3062，偏壓電極3061通過第一過孔3051與第一電極304相連；信號線3062通過第二過孔3052與薄膜晶體管的源極2051相連。在薄膜晶體管200和光電二極管300外圍還設置有外圍鈍化層307，用于保護薄膜晶體管和光電二極管。

X射線檢測裝置工作原理如圖2所示，當X射線120轟擊熒光粉110時，透過熒光粉110的可見光入射至X射線檢測裝置陣列基板的光電二極管300，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300的開關輸入至X射線檢測裝置的控制電路。

現有技術中X射線檢測裝置陣列基板的制造工藝流程如圖3所示，具體步驟包括：

101：在襯底基板上形成柵極層，通過第一次構圖工藝形成包括柵極的圖形；

102：在完成步驟101的基板上形成柵極絕緣層，在柵極絕緣層上形成有源層，通過第二次構圖工藝形成有源層的圖形；

103：在完成步驟102的基板上形成源漏極層，通過第三次構圖工藝形成包括源極、漏極和反射部的圖形；

104：在完成步驟103的基板上形成第一鈍化層，通過第四次構圖工藝形成包括開口部的第一鈍化層的圖形；

105：在完成步驟104的基板上形成N型半導體層、I型半導體層和P型半導體層，通過第五次構圖工藝形成光電二極管中半導體部分的圖形；

106：在完成步驟105的基板上形成第一導電薄膜層，通過第六次構圖工藝形成包括第一電極的圖形；

107：在完成步驟106的基板形成第二鈍化層，通過第七次構圖工藝形成包括第一過孔和第二過孔的圖形；

108：在完成步驟107的基板形成第二導電薄膜層，通過第八次構圖工藝形成包括偏壓電極和信號線的第二導電薄膜層的圖形；

109：在完成步驟108的基板形成外圍鈍化層，通過第九次構圖工藝形成外圍鈍化層的圖形。

現有的X射線檢測裝置陣列基板的薄膜晶體管的有源層采用非晶硅材料，非晶硅薄膜載流子遷移率較低，導致X射線檢測裝置的靈敏度低，無法滿足高靈敏度檢測要求。