[發(fā)明專(zhuān)利]X射線探測(cè)基板及其制作方法、探測(cè)裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510282665.0
• 申請(qǐng)日: 2015-05-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104900669A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 卜倩倩
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 京東方科技集團(tuán)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L27/146
• 分類(lèi)號(hào): H01L27/146;H01L29/417
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;陳源

本發(fā)明公開(kāi)了一種X射線探測(cè)基板及其制作方法、探測(cè)裝置。所述X射線探測(cè)基板包括依次設(shè)置在襯底基板上的薄膜晶體管和光電二極管，所述光電二極管與所述薄膜晶體管的源極電連接，所述薄膜晶體管上設(shè)置有刻蝕保護(hù)層，所述源極包括第一部分和厚度大于該第一部分的第二部分，所述刻蝕保護(hù)層覆蓋所述第一部分，所述光電二極管設(shè)置在所述第二部分上。本發(fā)明降低了刻蝕保護(hù)層與源極在兩者交界部位的段差，有效解決了光電二極管在形成過(guò)程中由于段差較大而造成的膜層應(yīng)力過(guò)大的問(wèn)題。因此，本發(fā)明能夠有效降低光電二極管中膜層的應(yīng)力，提高光電二極管的靈敏度，改善光電二極管的性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及X射線探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種X射線探測(cè)基板及其制作方法、探測(cè)裝置。

背景技術(shù)

X射線是一種波長(zhǎng)在0.01-10nm之間的超短電磁波，其波粒二象性對(duì)應(yīng)的能量在120-120KeV之間。X射線是一種中性高能光子流，對(duì)所輻射的物體具有超強(qiáng)的穿透作用。X射線穿過(guò)物體后，物體吸收和散射會(huì)使X射線的強(qiáng)度或相位發(fā)生變化，而這種變化與物體的材料、結(jié)構(gòu)、厚度、缺陷等特性相關(guān)。因此X射線探測(cè)器能夠檢測(cè)物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在醫(yī)療影像檢測(cè)、工業(yè)生產(chǎn)安全檢測(cè)、天文探測(cè)、高能離子檢測(cè)、環(huán)境安全探測(cè)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

數(shù)字化X射線探測(cè)技術(shù)可以分為直接式(Direct Digital Radiography)和間接式(Indirect Digital Radiography)，其關(guān)鍵器件是獲取圖像的探測(cè)基板，探測(cè)基板由大量帶有薄膜晶體管(TFT)和光電二極管(PIN)的探測(cè)單元排列而成。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的一種X射線探測(cè)基板的結(jié)構(gòu)示意圖，包括依次制作在襯底基板11上的柵極12、柵絕緣層13、非晶硅層14、歐姆接觸層15(即摻雜非晶硅層)、源極161’和漏極162、光電二極管、第一電極層110、鈍化層111、第二電極層112、平坦化層113等。其中，光電二極管包括第一摻雜層17、本征層18、和第二摻雜層19。圖1所示的X射線探測(cè)基板的缺陷是：干法刻蝕形成光電二極管時(shí)，容易對(duì)源漏極金屬造成腐蝕。

因此，在形成光電二極管時(shí)需要對(duì)薄膜晶體管的源漏極金屬進(jìn)行保護(hù)。圖2是現(xiàn)有的另一種X射線探測(cè)基板的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2在圖1的基礎(chǔ)上增加了刻蝕保護(hù)層114’。然而，為保證光電二極管與薄膜晶體管的源極161’電連接，刻蝕保護(hù)層114’上設(shè)置有過(guò)孔，由此會(huì)造成一定的臺(tái)階差。當(dāng)臺(tái)階差較大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致光電二極管中各層結(jié)構(gòu)成膜時(shí)生長(zhǎng)不均勻，或者產(chǎn)生膜應(yīng)力，使得光電二極管中的膜層的制備條件十分苛刻且制得的光電二極管靈敏度下降。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種X射線探測(cè)基板及其制作方法、探測(cè)裝置，以解決光電二極管形成過(guò)程中由于臺(tái)階差較大而造成的薄膜應(yīng)力過(guò)大的問(wèn)題，從而改善光電二極管的性能。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，作為本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供一種X射線探測(cè)基板，包括依次設(shè)置在襯底基板上的薄膜晶體管和光電二極管，所述光電二極管與所述薄膜晶體管的源極電連接，所述薄膜晶體管上設(shè)置有刻蝕保護(hù)層，所述源極包括第一部分和厚度大于該第一部分的第二部分，所述刻蝕保護(hù)層覆蓋所述第一部分，所述光電二極管設(shè)置在所述第二部分上。

優(yōu)選地，所述刻蝕保護(hù)層的上表面與所述第二部分的上表面形成為相平齊的表面，所述光電二極管設(shè)置在所述相平齊的表面上。

優(yōu)選地，所述薄膜晶體管包括依次設(shè)置在所述襯底基板上的柵極、柵絕緣層、有源層、所述源極和漏極，其中，所述源極采用半色調(diào)掩膜板進(jìn)行制作。

優(yōu)選地，所述光電二極管包括依次設(shè)置在所述源極上的第一摻雜層、本征層和第二摻雜層。

優(yōu)選地，所述第一摻雜層為N型非晶硅層，所述第二摻雜層為P型非晶硅層。