[發明專利]探測基板及其制造方法、探測器

有效

• 申請號: 201811093391.0
• 申請日: 2018-09-19
• 公開（公告）號: CN109166943B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 黃睿;周天民;楊昕;吳慧利
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: H01L31/115
• 分類號: H01L31/115;H01L31/18
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 楊廣宇

1.一種探測基板，其特征在于，應用于X射線攝影中的探測器，所述探測器包括所述探測基板以及設置在所述探測基板上的閃爍體層，所述探測基板包括：襯底基板以及設置在所述襯底基板上的多個探測單元，所述多個探測單元中的每個探測單元包括光電二極管組件和薄膜晶體管，在每個探測單元中：所述薄膜晶體管與所述光電二極管組件連接，所述薄膜晶體管搭接在所述光電二極管組件的側面；其中，所述光電二極管組件包括：光電二極管和承載結構，所述薄膜晶體管與所述光電二極管連接，所述薄膜晶體管搭接在所述承載結構靠近所述光電二極管的側面，所述多個探測單元中，相鄰的探測單元中的所述承載結構為一體結構；

其中，所述閃爍體層用于將X射線轉換為可見光，所述光電二極管組件用于探測所述可見光，將探測到的所述可見光轉換為電信號，并將所述電信號傳輸至所述薄膜晶體管，以供影像監示器進行圖像顯示。

2.根據權利要求1所述的探測基板，其特征在于，所述光電二極管組件的側面中，所述薄膜晶體管所搭接的側面與所述襯底基板的板面之間存在傾角。

3.根據權利要求1所述的探測基板，其特征在于，所述光電二極管包括疊加設置的下電極、P型非晶硅層、本征非晶硅層、N型半導體層和上電極，所述薄膜晶體管包括依次設置的漏極、有源層、柵絕緣層、柵極和源極，所述源極和所述漏極分別與所述有源層連接，所述漏極與所述下電極為一體結構，所述N型半導體層的形成材料和所述有源層的形成材料均為氧化物半導體。

4.根據權利要求3所述的探測基板，其特征在于，所述探測基板還包括：

設置在所述光電二極管的側面上的側壁保護層，以及，設置在所述有源層上的漏極保護層，所述有源層位于所述側壁保護層上。

5.一種探測基板的制造方法，其特征在于，所述探測基板應用于X射線攝影中的探測器，所述探測器包括所述探測基板以及設置在所述探測基板上的閃爍體層，所述方法包括：

在襯底基板上形成多個探測單元，所述多個探測單元中的每個探測單元包括光電二極管組件和薄膜晶體管，在每個探測單元中：所述薄膜晶體管與所述光電二極管組件連接，所述薄膜晶體管搭接在所述光電二極管組件的側面；其中，所述光電二極管組件包括：光電二極管和承載結構，所述薄膜晶體管與所述光電二極管連接，所述薄膜晶體管搭接在所述承載結構靠近所述光電二極管的側面，所述多個探測單元中，相鄰的探測單元中的所述承載結構為一體結構；

其中，所述閃爍體層用于將X射線轉換為可見光，所述光電二極管組件用于探測所述可見光，將探測到的所述可見光轉換為電信號，并將所述電信號傳輸至所述薄膜晶體管，以供影像監示器進行圖像顯示。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述在襯底基板上形成多個探測單元，包括：

在襯底基板上形成漏極和下電極，所述下電極與所述漏極為一體結構；

在形成有所述漏極和所述下電極的襯底基板上形成第一P型非晶硅層、第二P型非晶硅層、第一本征非晶硅層和第二本征非晶硅層，所述第一本征非晶硅層疊加在所述第一P型非晶硅層上，所述第二本征非晶硅層疊加在所述第二P型非晶硅層上，所述第二P型非晶硅層和所述第二本征非晶硅層構成所述承載結構；

在形成有所述第一本征非晶硅層和所述第二本征非晶硅層的襯底基板上形成側壁保護層，所述側壁保護層位于所述承載結構的側面上；

采用氧化物半導體在形成有所述側壁保護層的襯底基板上形成N型半導體層和有源層，所述N型半導體層位于所述第一本征非晶硅層上，所述有源層位于所述側壁保護層上，所述有源層與所述漏極連接；

在形成有所述N型半導體層和所述有源層的襯底基板上形成柵絕緣層；

在形成有所述柵絕緣層的襯底基板上形成柵極、源極和漏極保護層，所述柵極位于所述柵絕緣層上，所述源極與所述有源層連接，所述漏極保護層位于所述有源層上；

在形成有所述柵極、所述源極和所述漏極保護層的襯底基板上形成上電極，所述上電極與所述N型半導體層連接；

其中，所述下電極、所述第一P型非晶硅層、所述第一本征非晶硅層、所述N型半導體層和所述上電極構成光電二極管，所述漏極、所述有源層、所述柵絕緣層、所述柵極和所述源極構成薄膜晶體管。

7.一種探測器，其特征在于，所述探測器包括權利要求1至4任一所述的探測基板。