[發明專利]探測基板及射線探測器

在審

• 申請號: 202010552420.6
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN111653581A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 孟凡理;陳江博;李澤源
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 劉源

本公開實施例提供的探測基板及射線探測器，包括：襯底基板；直接轉換型光敏器件，位于襯底基板之上；間接轉換型光敏器件，位于襯底基板與直接轉換型光敏器件所在層之間；讀取晶體管，位于襯底基板與間接轉換型光敏器件所在層之間；讀取晶體管與直接轉換型光敏器件、間接轉換型光敏器件分別電連接。

技術領域

本公開涉及光電探測技術領域，尤其涉及一種探測基板及射線探測器。

背景技術

X射線檢測技術廣泛應用于工業無損檢測、集裝箱掃描、電路板檢查、醫療、安防、工業等領域，具有廣闊的應用前景。傳統的X-Ray成像技術屬于模擬信號成像，分辨率不高，圖像質量較差。20世紀90年代末出現的X射線數字化成像技術(Digital Radio Graphy，DR)采用X射線平板探測器直接將X影像轉換為數字圖像，以其操作便捷、成像速度快、成像分辨率高、轉換的數字圖像清晰、數字圖像易于保存和傳送等顯著優點，成為數字X線攝影技術的主導方向，并得到世界各國的臨床機構和影像學專家認可。

發明內容

一方面，本公開實施例提供了一種探測基板，包括：

襯底基板；

直接轉換型光敏器件，位于所述襯底基板之上；

間接轉換型光敏器件，位于所述襯底基板與所述直接轉換型光敏器件所在層之間；

讀取晶體管，位于所述襯底基板與所述間接轉換型光敏器件所在層之間；所述讀取晶體管與所述直接轉換型光敏器件、所述間接轉換型光敏器件分別電連接。

可選地，在本公開實施例提供的上述探測基板中，所述直接轉換型光敏器件包括：直接轉換材料層，位于所述直接轉換材料層背離所述間接轉換型光敏器件所在層一側的第一電極，以及位于所述直接轉換材料層與所述間接轉換型光敏器件所在層之間的第二電極；其中，所述第一電極被配置為加載第一偏置電壓，所述第二電極與所述讀取晶體管的源極電連接。

可選地，在本公開實施例提供的上述探測基板中，在垂直于所述襯底基板的方向上，所述直接轉換材料層的厚度為100μm-2000μm。

可選地，在本公開實施例提供的上述探測基板中，還包括：閃爍體層，所述閃爍體層位于所述直接轉換型光敏器件所在層與所述間接轉換型光敏器件所在層之間；

所述間接轉換型光敏器件為MSM型光敏器件，包括：位于所述閃爍體層與所述讀取晶體管所在層之間的半導體層，位于所述半導體層與所述讀取晶體管所在層之間的介電層，以及位于所述介電層與所述讀取晶體管所在層之間且同層設置的第三電極和第四電極，其中所述第三電極與所述第四電極構成叉指電極；其中，所述第三電極被配置為加載第二偏置電壓，所述第四電極與所述讀取晶體管的源極電連接。

可選地，在本公開實施例提供的上述探測基板中，所述第二電極通過所述第四電極與所述讀取晶體管的源極電連接。

可選地，在本公開實施例提供的上述探測基板中，還包括：閃爍體層，所述閃爍體層位于所述襯底基板背離所述讀取晶體管所在層的一側，或者所述閃爍體層位于所述襯底基板與所述讀取晶體管所在層之間；

所述間接轉換型光敏器件為PIN型光敏器件，包括：由層疊設置的P型半導體層、本征半導體層和N型半導體層構成的光電轉換層，位于所述光電轉換層與所述讀取晶體管所在層之間的第五電極，以及位于所述光電轉換層背離所述讀取晶體管所在層一側的第六電極；其中，所述第五電極被配置為加載第三偏置電壓，所述第六電極與所述讀取晶體管的源極電連接。

可選地，在本公開實施例提供的上述探測基板中，所述第二電極與所述第六電極為一體化結構。

可選地，在本公開實施例提供的上述探測基板中，所述直接轉換型光敏器件在所述襯底基板上的正投影完全覆蓋所述間接轉換型光敏器件的正投影和所述讀取晶體管的正投影。