射线探测器和射线探测面板制造技术

一种射线探测器和射线探测面板。该射线探测器(100)包括衬底基板(101)、薄膜晶体管(130)、闪烁体(120)以及光电探测器(110)；闪烁体(120)位于光电探测器(110)远离衬底基板(101)的一侧；光电探测器(110)包括：第一导电结构(111)；半导体层(112)；第二导电结构(113)；第一介电层(114)；以及第二介电层(115)，第二导电结构(113)与源极(134)电性相连，薄膜晶体管(130)位于衬底基板(101)与光电探测器(110)之间，薄膜晶体管(130)在衬底基板(101)上的正投影至少部分落入光电探测器(110)在衬底基板(101)上的正投影。该射线探测器的制备工艺简单，成本较低，并且还可提高量子探测效率和调制传递函数。

X-ray detector and X-ray detection panel

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】射线探测器和射线探测面板本申请要求于2018年10月18日递交的中国专利申请第201811213295.5号的优先权，在此全文引用上述中国专利申请公开的内容以作为本申请的一部分。
本公开的实施例涉及一种射线探测器和射线探测面板。
技术介绍
X射线因光子能量高、穿透力强的特点，广泛应用于医学透视检测、工业探伤以及安检等领域。射线探测器是一种将X射线能量转换为可供记录的电信号的装置。射线探测器接用于接收X射线，然后产生与X射线辐射强度成正比的电信号。
技术实现思路
本公开至少一个实施例提供一种射线探测器，包括：衬底基板；薄膜晶体管，包括栅极、源极和漏极；闪烁体，被配置为将射线转换为可见光；以及光电探测器，被配置为探测所述闪烁体转换后的所述可见光并将所述可见光转化为电信号，所述闪烁体位于所述光电探测器远离所述衬底基板的一侧，所述光电探测器包括：第一导电结构；半导体层；第二导电结构；第一介电层，位于所述第一导电结构和所述半导体层之间；以及第二介电层，位于所述第二导电结构和所述半导体层之间，所述第二导电结构与所述源极电性相连，所述薄膜晶体管位于所述衬底基板与所述光电探测器之间，所述薄膜晶体管在所述衬底基板上的正投影至少部分落入所述光电探测器在所述衬底基板上的正投影。例如，在本公开一实施例提供的射线探测器中，所述第一介电层和所述第二介电层的材料包括氧化铝、氧化硅、氮化硅和氮氧化硅中的至少一个。例如，在本公开一实施例提供的射线探测器中，所述第一导电结构和所述第二导电结构同层设置，所述第一导电结构与所述第二导电结构呈插指状结构。例如，在本公开一实施例提供的射线探测器中，所述第一导电结构包括多个第一金属条和与所述多个第一金属条相连的第一连接部，所述第二导电结构包括多个第二金属条和与所述多个第二金属条相连的第二连接部，所述多个第一金属条和所述多个第二金属条交替间隔设置，以形成所述插指状结构。例如，在本公开一实施例提供的射线探测器中，所述第一介电层和所述第二介电层为同一介电层，且完全覆盖所述第一导电结构和所述第二导电结构，所述半导体层位于所述第一介电层和所述第二介电层远离所述第一导电结构和所述第二导电结构的一侧，所述闪烁体位于所述半导体层远离所述第一介电层和所述第二介电层的一侧。例如，本公开一实施例提供的射线探测器包括：栅极层，位于所述衬底基板上；栅极绝缘层，位于所述栅极层远离所述衬底基板的一侧；有源层，位于所述栅极绝缘层远离所述栅极层的一侧；源漏金属层，位于所述有源层远离所述栅极绝缘层的一侧；所述栅极为所述栅极层的一部分，所述源极和所述漏极分别为所述源漏金属层的一部分。例如，在本公开一实施例提供的射线探测器中，所述源极在所述衬底基板上的正投影与所述第二导电结构在所述衬底基板上的正投影至少部分重叠。例如，本公开一实施例提供的射线探测器还包括：第一绝缘层，位于所述源漏金属层远离所述有源层和所述栅极绝缘层的一侧；导电层，位于所述第一绝缘层远离所述源漏金属层的一侧，所述导电层包括遮光结构，所述薄膜晶体管在所述衬底基板上的正投影落入所述遮光结构在所述衬底基板上的正投影。例如，本公开一实施例提供的射线探测器还包括：第二绝缘层，位于所述导电层远离所述第一绝缘层的一侧，所述光电探测器位于所述第二绝缘层远离所述导电层的一侧，所述第一绝缘层包括第一过孔，所述导电层包括至少部分位于所述第一过孔中的连接电极，所述第二绝缘层包括第二过孔，所述第二导电结构通过所述第二过孔与所述连接电极电性相连。例如，在本公开一实施例提供的射线探测器中，所述第一过孔和所述第二过孔在所述衬底基板上的正投影落入所述第二导电结构在所述衬底基板上的正投影之中。例如，在本公开一实施例提供的射线探测器中，所述第一过孔在所述衬底基板上的正投影与所述第二过孔在所述衬底基板上的正投影互不交叠。例如，在本公开一实施例提供的射线探测器中，所述栅极层还包括栅线，所述源漏金属层还包括数据线，与所述薄膜晶体管的所述漏极电性相连，所述数据线在所述衬底基板上的正投影与所述第一导电结构在所述衬底基板上的正投影具有交叠区域，所述导电层还包括第一部分和第二部分，所述栅线在所述衬底基板上的正投影落入所述第一部分在所述衬底基板上的正投影，所述交叠区域落入所述第二部分在所述衬底基板上的正投影，所述数据线包括位于所述栅线与所述交叠区域之间的延伸部，所述延伸部位于所述栅线靠近所述源极的一侧，所述延伸部在所述衬底基板上的正投影与所述导电层在所述衬底基板上的正投影不交叠。例如，在本公开一实施例提供的射线探测器中，所述栅极层还包括第三导电结构，所述第三导电结构在所述衬底基板上的正投影与所述第二导电结构在所述衬底基板上的正投影至少部分重叠。例如，在本公开一实施例提供的射线探测器中，所述第三导电结构在所述衬底基板上的正投影与所述源极在所述衬底基板上的正投影大致重叠。例如，在本公开一实施例提供的射线探测器中，还包括一偏压信号端，与所述第三导电结构和所述第一部分中的至少之一电连接。本公开至少一个实施例还提供一种射线探测面板，包括上述的射线探测器，多个所述射线探测器阵列设置。例如，在本公开一实施例提供的射线探测面板中，所述射线探测面板包括探测区域和围绕所述探测区域的周边区域，所述射线探测器包栅极层和导电层，所述栅极层还包括第三导电结构，所述导电层包括第一部分，所述射线探测面板还包括：第一连接线，将一行所述射线探测器的所述第三导电结构电性连接，所述第一连接线从所述探测区域延伸至所述周边区域，一行所述射线探测器的所述第一部分相互串联以形成第二连接线，所述第二连接线从所述探测区域延伸至所述周边区域。例如，在本公开一实施例提供的射线探测面板中，所述射线探测器包括源漏金属层，所述周边区域还包括：金属块，与所述薄膜晶体管的所述源极和所述漏极同层设置且通过同一图案化工艺形成，所述金属块与所述源极和所述漏极相互绝缘，所述第二连接线与所述金属块电性相连。例如，本公开一实施例提供的射线探测面板还包括：第一引线，位于所述周边区域并将多列所述射线探测器的多个所述第一连接线相连；以及第二引线，位于所述周边区域并将多列所述射线探测器的多个所述第二连接线相连，在所述第一连接线和所述第二引线重叠的区域，所述第二引线包括至少一个开孔。例如，在本公开一实施例提供的射线探测面板中，所述第一引线与所述薄膜晶体管的所述源极和所述漏极同层设置且通过同一图案化工艺形成。附图说明为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。图1为一种通常的射线探测器的结构示意图；图2为根据本公开一实施例提供一种射线探测器的结构示意图；图3为根据本公开一实施例提供的一种射线探测器沿图2中AA方向的剖面示意图；图4为根据本公开一实施例提供的一种射线探测器沿图2中BB方向的剖面示意图；图5为根据本公开一实施例提供的一种射线探测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种射线探测器，包括：/n衬底基板；/n薄膜晶体管，包括栅极、源极和漏极；/n闪烁体，被配置为将射线转换为可见光；以及/n光电探测器，被配置为探测所述闪烁体转换后的所述可见光并将所述可见光转化为电信号，/n其中，所述闪烁体位于所述光电探测器远离所述衬底基板的一侧，所述光电探测器包括：第一导电结构；半导体层；第二导电结构；第一介电层，位于所述第一导电结构和所述半导体层之间；以及第二介电层，位于所述第二导电结构和所述半导体层之间，所述第二导电结构与所述源极电性相连，所述薄膜晶体管位于所述衬底基板与所述光电探测器之间，所述薄膜晶体管在所述衬底基板上的正投影至少部分落入所述光电探测器在所述衬底基板上的正投影。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181018 CN 2018112132955一种射线探测器，包括：
衬底基板；
薄膜晶体管，包括栅极、源极和漏极；
闪烁体，被配置为将射线转换为可见光；以及
光电探测器，被配置为探测所述闪烁体转换后的所述可见光并将所述可见光转化为电信号，
其中，所述闪烁体位于所述光电探测器远离所述衬底基板的一侧，所述光电探测器包括：第一导电结构；半导体层；第二导电结构；第一介电层，位于所述第一导电结构和所述半导体层之间；以及第二介电层，位于所述第二导电结构和所述半导体层之间，所述第二导电结构与所述源极电性相连，所述薄膜晶体管位于所述衬底基板与所述光电探测器之间，所述薄膜晶体管在所述衬底基板上的正投影至少部分落入所述光电探测器在所述衬底基板上的正投影。


根据权利要求1所述的射线探测器，其中，所述第一介电层和所述第二介电层的材料包括氧化铝、氧化硅、氮化硅和氮氧化硅中的至少一个。


根据权利要求1或2所述的射线探测器，其中，所述第一导电结构和所述第二导电结构同层设置，所述第一导电结构与所述第二导电结构呈插指状结构。


根据权利要求3所述的射线探测器，其中，所述第一导电结构包括多个第一金属条和与所述多个第一金属条相连的第一连接部，所述第二导电结构包括多个第二金属条和与所述多个第二金属条相连的第二连接部，所述多个第一金属条和所述多个第二金属条交替间隔设置，以形成所述插指状结构。


根据权利要求3所述的射线探测器，其中，所述第一介电层和所述第二介电层为同一介电层，且完全覆盖所述第一导电结构和所述第二导电结构，所述半导体层位于所述第一介电层和所述第二介电层远离所述第一导电结构和所述第二导电结构的一侧，所述闪烁体位于所述半导体层远离所述第一介电层和所述第二介电层的一侧。


根据权利要求1-5中任一项所述的射线探测器，包括：
栅极层，位于所述衬底基板上；
栅极绝缘层，位于所述栅极层远离所述衬底基板的一侧；
有源层，位于所述栅极绝缘层远离所述栅极层的一侧；
源漏金属层，位于所述有源层远离所述栅极绝缘层的一侧；
其中，所述栅极为所述栅极层的一部分，所述源极和所述漏极分别为所述源漏金属层的一部分。


根据权利要求6所述的射线探测器，其中，所述源极在所述衬底基板上的正投影与所述第二导电结构在所述衬底基板上的正投影至少部分重叠。


根据权利要求6所述的射线探测器，还包括：
第一绝缘层，位于所述源漏金属层远离所述有源层和所述栅极绝缘层的一侧；以及
导电层，位于所述第一绝缘层远离所述源漏金属层的一侧，
其中，所述导电层包括遮光结构，所述薄膜晶体管在所述衬底基板上的正投影落入所述遮光结构在所述衬底基板上的正投影。


根据权利要求8所述的射线探测器，还包括：
第二绝缘层，位于所述导电层远离所述第一绝缘层的一侧，
其中，所述光电探测器位于所述第二绝缘层远离所述导电层的一侧，所述第一绝缘层包括第一过孔，所述导电层包括至少部分位于所述第一过孔中的连接电极，所述第二绝缘层包括第二过孔，所述第二导电...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁魁，刘晓惠，陈江博，李达，张硕，李泽源，孟凡理，李凡，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，北京京东方技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11