光检测模块及其制备方法、光检测基板技术

技术编号:24253437 阅读:51 留言:0更新日期:2020-05-23 00:35
本发明专利技术提供一种光检测模块,包括开关晶体管和用于感光的感光器件,所述开关晶体管包括栅极、有源层、第一电极和第二电极,所述感光器件包括层叠设置的供电电极、感光层和输出电极,所述输出电极与所述第一电极连接,所述光检测模块还包括:与所述输出电极同层设置的对应所述有源层位置的阻挡部,与所述输出电极同层设置,且连接在所述输出电极与所述阻挡部之间的隔离部;其中,所述输出电极和所述阻挡部由导电的金属材料构成,所述隔离部由所述金属材料氧化得到的绝缘的金属氧化物材料构成。本发明专利技术提供的光检测模块中的开关晶体管受X光影响小,能够稳定、精确地进行X光检测。本发明专利技术还提供一种光检测基板、光检测模块的制备方法。

Optical detection module and its preparation method, optical detection substrate

【技术实现步骤摘要】
光检测模块及其制备方法、光检测基板
本专利技术涉及电子设备领域,具体地,涉及一种光检测模块及其制备方法、光检测基板。
技术介绍
随着医疗设备行业的飞速发展,动态DR(DDR,DynamicDigitalRadiography)设备在疾病诊断中展现出了优异的效果。动态DR设备主要包括一动态平板探测器,相比于静态平板探测器,动态平板探测器在保证画像质量的前提下,还能够实时成像,以实现临床病灶的快速定位和精细诊断。平板探测器上具有阵列分布的、能够检测X光的感光器件,且每个感光器件均连接一个薄膜晶体管(TFT)的源极。每一行感光器件所对应的薄膜晶体管的栅极与同一条控制线连接,每一列感光器件所对应的薄膜晶体管的漏极与同一条输出线连接,从而在控制线的控制下将各个感光器件对X光的检测结果逐行输出,进而实现实时检测人体各处组织透过的X光强度。图1是平板探测器上的一个光电二极管与薄膜晶体管相连接的结构示意图,感光器件的输出电极10a与薄膜晶体管的第一电极51(例如可以是源极)连接。如图1所示,在现有技术中,为了防止X光对薄膜晶体管的有源层4(沟道)产生不利影响,通常设置输出电极10a的一部分(图1中虚线框中的部分)位置与薄膜晶体管的有源层4匹配(即挡住薄膜晶体管的有源层上方),从而在平板探测器工作时挡住射向薄膜晶体管有源层4的X光。然而,采用上述设计的平板探测器工作时常会出现检测精度低、故障率高的问题。因此,如何提供一种稳定、精确的平板探测器结构,成为本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
>本专利技术旨在提供一种光检测模块及其制备方法、光检测基板,所述光检测模块能够稳定、精确地检测X光强度。为实现上述目的,作为本专利技术的一个方面,提供一种光检测模块,包括开关晶体管和用于感光的感光器件,所述开关晶体管包括栅极、有源层、第一电极和第二电极,所述感光器件包括层叠设置的供电电极、感光层和输出电极,所述输出电极与所述第一电极连接,所述光检测模块还包括:与所述输出电极同层设置的阻挡部,所述阻挡部至少设于对应所述有源层的位置,且所述阻挡部与所述有源层绝缘;与所述输出电极同层设置,且连接在所述输出电极与所述阻挡部之间的隔离部;其中,所述输出电极和所述阻挡部由导电的金属材料构成,所述隔离部由所述金属材料氧化得到的绝缘的金属氧化物材料构成。可选地,所述金属材料包括铝和/或钛;所述金属氧化物材料包括氧化铝和/或氧化钛。可选地,在从所述阻挡部指向所述输出电极的方向上,所述隔离部的尺寸小于或等于3μm。可选地,所述光检测模块还包括:基底;设于所述第一电极与所述输出电极之间的至少一个绝缘层;所述输出电极设于所述第一电极远离所述基底的一侧,并通过所述绝缘层中的过孔与所述第一电极连接;所述隔离部的至少一部分与所述过孔的孔壁接触。可选地,所述输出电极设于所述感光层靠近所述基底的一侧。可选地,所述阻挡部和所述栅极分别位于所述有源层的两侧。可选地,所述感光器件为光电二极管。可选地,所述感光器件为用于感测X光的感光器件。作为本专利技术的第二个方面,提供一种光检测基板,所述光检测基板包括多个前面所述的光检测模块。可选地,所述光检测基板还包括:多条沿行方向延伸的控制线和多条沿列方向延伸的输出线;其中,多个所述光检测模块排列为多行多列;每行所述光检测模块的开关晶体管中的栅极与同一条所述控制线连接;每列所述光检测模块的开关晶体管中的第二电极与同一条所述输出线连接。作为本专利技术的第三个方面,提供一种光检测模块的制备方法,所述制备方法用于制备前面所述的光检测模块,所述制备方法包括形成阻挡部、输出电极和隔离部的步骤;其中,所述形成阻挡部、输出电极和隔离部的步骤包括:形成包括阻挡部、输出电极、隔离部的金属材料的导电图形;形成保护图形,所述保护图形覆盖所述导电图形对应的阻挡部和输出电极的部分,而在导电图形对应隔离部的部分无保护图形;进行氧化处理,使所述导电图形对应所述隔离部的部分氧化形成所述隔离部。可选地,所述形成包括阻挡部、输出电极、隔离部的金属材料的导电图形的步骤包括:形成金属材料层;通过构图工艺,利用所述金属材料层形成由阻挡部、输出电极、隔离部构成的导电图形。可选地,所述通过构图工艺,利用所述金属材料层形成由阻挡部、输出电极、隔离部构成的导电图形的步骤包括:形成光刻胶层;对光刻胶层进行阶梯曝光和显影,得到光刻胶图形;所述光刻胶图形在所述导电图形对应的阻挡部、输出电极的部分具有第一厚度,在所述导电图形对应的隔离部的部分具有小于第一厚度的第二厚度,在其它位置无光刻胶图形;通过刻蚀除去无光刻胶图形处的金属材料层,形成由阻挡部、输出电极、隔离部构成的导电图形;所述形成保护图形的步骤包括:对光刻胶图形进行灰化处理,除去所述导电图形对应的隔离部的部分的光刻胶图形,使所述导电图形对应的阻挡部、输出电极的部分的剩余光刻胶图形形成所述保护图形。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术,但并不构成对本专利技术的限制。在附图中:图1是现有技术中平板探测器上的光电二极管与薄膜晶体管相连接的一种结构示意图;图2是本专利技术实施例提供的光检测模块的结构示意图;图3是图2中所示的光检测模块中输出电极所在膜层的多个结构之间的相对位置示意图;图4至图9是专利技术一种实施例提供的光检测模块的制备方法中的多个步骤的示意图;图10至图11是专利技术另一种实施例提供的光检测模块的制备方法中的多个步骤的示意图。附图标记说明1:基底2:栅极3:栅极绝缘层4:有源层51:第一电极52:第二电极6:第一绝缘层7:第一有基膜层8:第二绝缘层9:过孔10:导电图形10a:输出电极10b:阻挡部10c:隔离部11:感光层12:供电电极13:第三绝缘层14:第二有机膜层15:第四绝缘层16:金属搭接层17:第五绝缘层20:光刻胶图形30:保护图形具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术,并不用于限制本专利技术。本专利技术的专利技术人针对平板探测器检测精度低、故障率高的问题进行大量的实验与研究后发现,参照图1,输出电极10a与薄膜晶体管的有源层4(沟道)位置匹配的部分(即图1中虚线框所示部分)虽然能够阻止X光对有源层4产生影响。但是,当动态平板探测器在工作时,输出电极10a作为感光器件的输出端,其自身的电位也会随感光器件中光生电荷的变化而改变,进而影响薄膜晶体管的沟道中载流子的输运特性以及薄膜晶体管的I-V特性。为了解决上述问题,作为本专利技术的第一个方面,提供一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光检测模块,包括开关晶体管和用于感光的感光器件,所述开关晶体管包括栅极、有源层、第一电极和第二电极,所述感光器件包括层叠设置的供电电极、感光层和输出电极,所述输出电极与所述第一电极连接,其特征在于,所述光检测模块还包括:/n与所述输出电极同层设置的阻挡部,所述阻挡部至少设于对应所述有源层的位置,且所述阻挡部与所述有源层绝缘;/n与所述输出电极同层设置,且连接在所述输出电极与所述阻挡部之间的隔离部;/n其中,所述输出电极和所述阻挡部由导电的金属材料构成,所述隔离部由所述金属材料氧化得到的绝缘的金属氧化物材料构成。/n

【技术特征摘要】
1.一种光检测模块,包括开关晶体管和用于感光的感光器件,所述开关晶体管包括栅极、有源层、第一电极和第二电极,所述感光器件包括层叠设置的供电电极、感光层和输出电极,所述输出电极与所述第一电极连接,其特征在于,所述光检测模块还包括:
与所述输出电极同层设置的阻挡部,所述阻挡部至少设于对应所述有源层的位置,且所述阻挡部与所述有源层绝缘;
与所述输出电极同层设置,且连接在所述输出电极与所述阻挡部之间的隔离部;
其中,所述输出电极和所述阻挡部由导电的金属材料构成,所述隔离部由所述金属材料氧化得到的绝缘的金属氧化物材料构成。


2.根据权利要求1所述的光检测模块,其特征在于,所述金属材料包括铝和/或钛;
所述金属氧化物材料包括氧化铝和/或氧化钛。


3.根据权利要求1所述的光检测模块,其特征在于,
在从所述阻挡部指向所述输出电极的方向上,所述隔离部的尺寸小于或等于3μm。


4.根据权利要求1所述的光检测模块,其特征在于,所述光检测模块还包括:
基底;
设于所述第一电极与所述输出电极之间的至少一个绝缘层;
所述输出电极设于所述第一电极远离所述基底的一侧,并通过所述绝缘层中的过孔与所述第一电极连接;
所述隔离部的至少一部分与所述过孔的孔壁接触。


5.根据权利要求4所述的光检测模块,其特征在于,
所述输出电极设于所述感光层靠近所述基底的一侧。


6.根据权利要求1至5中任意一项所述的光检测模块,其特征在于,所述阻挡部和所述栅极分别位于所述有源层的两侧。


7.根据权利要求1至5中任意一项所述的光检测模块,其特征在于,
所述感光器件为光电二极管。


8.一种光检测基板,其特征在于,
所述光检测基板包括多个权利要求1至7中任意一项所述的光检测模块;所述光检测...

【专利技术属性】
技术研发人员:宫奎段献学张志海刘天真崔海峰侯学成
申请(专利权)人:京东方科技集团股份有限公司合肥京东方光电科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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