[發明專利]一種射線檢測基板及其制造方法和射線探測器

有效

• 申請號: 201510369712.5
• 申請日: 2015-06-29
• 公開（公告）號: CN105093256B
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 郭煒;劉興東
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: G01T1/202
• 分類號: G01T1/202;G01T1/24;H01L27/146
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)11201
• 代理人: 黃德海

技術領域

本發明涉及一種射線檢測基板及其制造方法，屬于半導體器件制造技術領域。

背景技術

X射線檢測廣泛應用于醫療、安全、無損檢測、科研等領域，在國計民生中日益發揮著重要作用。目前，比較常見的X射線檢測技術是20世紀90年代末出現的X射線數字照相(Digital Radiography，DR)檢測技術。X射線數字照相系統中使用了平板探測器(flatpanel detector)，其像元尺寸可小于0.1mm，因而其成像質量及分辨率幾乎可與膠片照相媲美，同時還克服了膠片照相中表現出來的缺點，也為圖像的計算機處理提供了方便。根據電子轉換模式的不同，數字化X射線照相檢測可分為直接轉換型(Direct DR)和間接轉換型(Indirect DR)兩種類型。

直接轉化型X射線平板探測器由射線接收器、命令處理器和電源組成。射線接收器中包含有閃爍晶體屏(Gd202S或CsI)、大面積非晶硅傳感器陣列以及讀出電路等。如圖1所示，閃爍晶體屏將X射線光子轉換成可見光，與其緊貼的大規模集成非晶硅傳感器陣列將屏上的可見光轉換成電子，然后由讀出電路將其數字化，傳送到計算機中形成可顯示的數字圖像。

具體地，如圖1所示，現有的直接轉化型X射線探測器，包括與電源1連接的電極板2、依序設置于電極板2一側的絕緣板3、非晶硅半導體層4、電子阻塞層5、電荷采集層6和設置于基層中的采集電路8。如圖2、圖3所示，非晶硅半導體層4將透過電極板2、絕緣板3的X射線9的光子轉換成可見光，并將可見光轉換成電子由電極板810(圖1中電荷采集層6)讀取并傳輸至采集單路8放大后輸出。采集電路8包括存儲電容Cst(第一極807和第二極809)、晶體管和與存儲電容第一極807連接的電極板810，存儲電容第二極809連接接地線820。晶體管的源極814連接存儲電容第一極807和電極板810。晶體管的漏極824連接放大器。制作直接轉化型X射線探測器時，需要在基板7上形成柵極801、絕緣層802、有源層814、源極814、接地線820、漏極824、第一鈍化層806、存儲電容第一極807、第二鈍化層808、存儲電容第二極809、平坦化層800和電極板810。此過程需要10-12次掩膜板工序。現有的制作方法工序復雜，使用掩膜板次數較多，生產加工成本較高。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：如何簡化射線檢測基板的加工工藝，減少掩模版使用次數。

為實現上述的發明目的，本發明提供一種射線檢測基板、射線探測器及射線檢測基板制造方法。

一方面，本發明提供一種射線檢測基板，包括：襯底基板、形成于襯底基板上的薄膜晶體管和信號存儲單元；

所述薄膜晶體管包括柵極、絕緣層、有源層、源極、漏極和鈍化層；

所述信號存儲單元包括存儲電容，所述存儲電容的第一電極在所述絕緣層上形成，并與所述漏極搭接；所述存儲電容的第二電極連接接地線；

所述鈍化層在所述源極、所述漏極、所述第一電極、所述接地線上形成。

其中較優地，所述第一電極是由透明導電材料制成。

其中較優地，所述第二電極是透明導電材料制成。

其中較優地，所述鈍化層設置有至少部分地露出所述接地線的第一過孔，所述第二電極通過所述第一過孔與所述接地線連接。

其中較優地，還包括鈍化層上形成所述平坦化層、第三電極，所述第三電極在所述平坦化層上形成；

所述第三電極通過在所述平坦化層、所述鈍化層上形成有至少部分地露出所述第一電極的第二過孔與所述第一電極連接。

其中較優地，所述接地線與所述源極、所述漏極使用相同材料同步形成。

另一方面，本發明提供一種射線探測器，所述射線探測器包括上述的射線檢測基板。

另一方面，本發明提供一種射線檢測基板的制造方法，所述射線檢測基板包括襯底基板、形成于襯底基板上的薄膜晶體管和信號存儲單元；

所述薄膜晶體管包括柵極、絕緣層、有源層、源極、漏極和鈍化層；

所述信號存儲單元包括存儲電容，所述存儲電容包括第一電極；

所述方法包括如下步驟：

依次在所述襯底基板上形成所述柵極、所述絕緣層、所述有源層、所述源極、所述漏極和所述接地線；

在所述絕緣層上形成所述第一電極并與所述漏極搭接；

在所述源漏極、所述第一電極、所述接地線上形成所述鈍化層。

其中較優地，所述源極、所述漏極與所述接地線使用相同材料同步形成。