平板探测器及制备方法技术

本文公开了一种平板探测器及制备方法。平板探测器包括：衬底基板；第一电极层，设置在衬底基板的一侧；光电转换层，设置在第一电极层背离衬底基板的一侧，光电转换层具有背离第一电极层一侧的第一表面；绝缘结构层，设置在光电转换层背离衬底基板的一侧，绝缘结构层背离衬底基板一侧的表面与衬底基板的距离小于或等于第一表面与衬底基板的距离，以暴露第一表面；第二电极层，设置在绝缘结构层背离衬底基板的一侧，第二电极层在衬底基板上的正投影覆盖光电转换层在衬底基板上的正投影。本文通过将第二电极层在衬底基板上的正投影设置为覆盖光电转换层在衬底基板上的正投影，减小了光电二极管的暗态漏电流，提升了平板探测器的光电特性。

【技术实现步骤摘要】
平板探测器及制备方法
本公开涉及传感器
，更具体地，涉及一种平板探测器及制备方法。
技术介绍
X射线检测广泛应用于现代医疗影像检测中，目前最先进的直接数字化X射线摄影(DigitalRadiography，DR)是在具有图像处理功能的计算机控制下，采用一维或者二维的X射线探测器直接把X射线信息转化为数字图像信息。二维平板探测技术中关键部件是获取图像的平板探测器(FlatPanelDetector，FPD)。在采用PIN光电二极管的平板探测器中，光电二极管结构产生的暗态漏电流偏大，影响了平板探测器的光电特性。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种平板探测器及制备方法，用以解决平板探测器中光电二极管暗态漏电流偏大的问题。为了解决上述问题，本专利技术实施例提供了一种平板探测器，包括：衬底基板；第一电极层，设置在衬底基板的一侧；光电转换层，设置在第一电极层背离衬底基板的一侧，光电转换层具有背离第一电极层一侧的第一表面；绝缘结构层，设置在光电转换层背离衬底基板的一侧，绝缘结构层背离衬底基板一侧的表面与衬底基板的距离小于或等于第一表面与衬底基板的距离，第一表面暴露；第二电极层，设置在绝缘结构层背离衬底基板的一侧，第二电极层在衬底基板上的正投影覆盖光电转换层在衬底基板上的正投影。在一示例性实施例中，绝缘结构层背离衬底基板一侧的表面与第一表面平齐。在一示例性实施例中，绝缘结构层包括第一绝缘层和第一平坦层，第一绝缘层位于光电转换层和第一平坦层之间。在一示例性实施例中，光电转换层还具有朝向第一电极层一侧的第二表面，以及位于第一表面和第二表面之间的侧壁，侧壁与第一表面之间的夹角为75°至85°。在一示例性实施例中，衬底基板包括基板和设置于基板上的薄膜晶体管，第一电极层与薄膜晶体管的漏电极连接。在一示例性实施例中，第一电极层与漏电极同层设置。在一示例性实施例中，衬底基板还包括覆盖薄膜晶体管的第二绝缘层、设置于第二绝缘层背离基板一侧的第二平坦层和设置于第二平坦层背离基板一侧的第三绝缘层，第二绝缘层上开设有中间过孔，中间过孔暴露漏电极，第二平坦层上在中间过孔位置开设第一过孔，第一过孔暴露漏电极，第三绝缘层在第一过孔位置开设第二过孔，第二过孔暴露漏电极，第一电极层设置于第二绝缘层背离基板的一侧并通过第二过孔与漏电极连接。在一示例性实施例中，第一电极层在基板上正投影覆盖薄膜晶体管的有源层在基板上的正投影。在一示例性实施例中，平板探测器还包括覆盖第二电极层和绝缘结构层的第四绝缘层和设置于第四绝缘层背离衬底基板一侧的偏置电极层，第四绝缘层上开设有暴露第二电极层的第三过孔，偏置电极层通过第三过孔与第二电极层连接。本专利技术实施例还提供了一种平板探测器的制备方法，包括：在衬底基板的一侧形成第一电极层；在第一电极层背离衬底基板的一侧形成光电转换层，光电转换层具有背离第一电极层一侧的第一表面；在光电转换层背离衬底基板的一侧形成绝缘结构层，绝缘结构层背离衬底基板一侧的表面与衬底基板的距离小于或等于第一表面与衬底基板的距离，第一表面暴露；在绝缘结构层背离衬底基板的一侧形成第二电极层，第二电极层在衬底基板上的正投影覆盖光电转换层在衬底基板上的正投影。在一示例性实施例中，在光电转换层背离衬底基板的一侧形成绝缘结构层，包括：在光电转换层背离衬底基板的一侧形成绝缘结构薄膜；对绝缘结构薄膜背离衬底基板一侧的表面进行去材料处理，绝缘结构层背离衬底基板一侧的表面与衬底基板的距离小于或等于第一表面与衬底基板的距离，第一表面暴露。在一示例性实施例中，对绝缘结构薄膜背离衬底基板一侧的表面进行去材料处理，包括：采用化学机械研磨的方式研磨绝缘结构薄膜背离衬底基板一侧的表面，去除绝缘结构薄膜材料，使得第一表面暴露。本专利技术实施例提供了一种平板探测器和制备方法，通过将第二电极层在衬底基板上的正投影设置为覆盖光电转换层在衬底基板上的正投影，补偿了光电转换层侧壁位置的电压差，有效避免了光电转换层的侧壁坡度造成偏压不足的问题，减小了光电二极管的暗态漏电流，提升了平板探测器的光电特性。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图用来提供对本专利技术技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本专利技术的技术方案，并不构成对本专利技术技术方案的限制。图1为一种平板探测器的结构图；图2为一种平板探测器的剖面图；图3为本专利技术实施例一种平板探测器的结构图；图4为本专利技术实施例形成栅金属层图案后的示意图；图5为本专利技术实施例形成有源层图案后的示意图；图6为本专利技术实施例形成源漏电极层图案后的示意图；图7a为本专利技术实施例形成中间孔图案后的示意图图7b为本专利技术实施例形成第一过孔图案后的示意图；图8为本专利技术实施例形成第二过孔图案后的示意图；图9为本专利技术实施例形成第一电极层图案后的示意图；图10为本专利技术实施例形成光电转换层图案后的示意图；图11为本专利技术实施例形成第二电极层图案后的示意图；图12为本专利技术实施例形成第三过孔图案后的示意图；图13为本专利技术实施例另一种平板探测器的结构图。附图标记说明1-平板探测器；1a-检测区；1b-驱动电路区；10-衬底基板；11-基板；12-薄膜晶体管；121-栅极；122-栅绝缘层；123-有源层；124-源电极；125-漏电极；126-栅线；127-数据线；131-第二绝缘层；131a-中间孔；132-第二平坦层；133-第三绝缘层；14-光电二极管；141-第一电极层；142-光电转换层；142a-第一表面；142b-第二表面；142c-侧壁；143-第二电极层；15-绝缘结构层；151-第一绝缘层；152-第一平坦层；16-第四绝缘层；161-第三过孔；17-偏置电极层；171-偏置电极；172-偏置信号线；21-扫描驱动电路；22-数据驱动电路。具体实施方式为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本申请实施例进行详细说明。在不冲突的情况下，本申请实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。在附图中，有时为了明确起见，夸大表示了各构成要素的大小、层的厚度或区域。因此，本专利技术的一个方式并不一定限定于该尺寸，附图中各部件的形状和大小不反映真实比例。此外，附图示意性地示出了理想的例子，本专利技术的一个方式不局限于附图所示的形状或数值等。本说明书中的“第一”、“第二”、“第三”等序数词是为了避免构成要素的混同而设置，而不是为了在数量方面上进行限定的。在本说明书中，在使用极性相反的晶体管的情况或电路工作中的电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种平板探测器，其特征在于，包括：/n衬底基板；/n第一电极层，设置在所述衬底基板的一侧；/n光电转换层，设置在所述第一电极层背离所述衬底基板的一侧，所述光电转换层具有背离所述第一电极层一侧的第一表面；/n绝缘结构层，设置在所述光电转换层背离所述衬底基板的一侧，所述绝缘结构层背离所述衬底基板一侧的表面与所述衬底基板的距离小于或等于所述第一表面与所述衬底基板的距离，所述第一表面暴露；/n第二电极层，设置在所述绝缘结构层背离所述衬底基板的一侧，所述第二电极层在所述衬底基板上的正投影覆盖所述光电转换层在所述衬底基板上的正投影。/n

【技术特征摘要】
1.一种平板探测器，其特征在于，包括：
衬底基板；
第一电极层，设置在所述衬底基板的一侧；
光电转换层，设置在所述第一电极层背离所述衬底基板的一侧，所述光电转换层具有背离所述第一电极层一侧的第一表面；
绝缘结构层，设置在所述光电转换层背离所述衬底基板的一侧，所述绝缘结构层背离所述衬底基板一侧的表面与所述衬底基板的距离小于或等于所述第一表面与所述衬底基板的距离，所述第一表面暴露；
第二电极层，设置在所述绝缘结构层背离所述衬底基板的一侧，所述第二电极层在所述衬底基板上的正投影覆盖所述光电转换层在所述衬底基板上的正投影。


2.根据权利要求1所述的平板探测器，其特征在于，所述绝缘结构层背离所述衬底基板一侧的表面与所述第一表面平齐。


3.根据权利要求1所述的平板探测器，其特征在于，所述绝缘结构层包括第一绝缘层和第一平坦层，所述第一绝缘层位于所述光电转换层和所述第一平坦层之间。


4.根据权利要求1所述的平板探测器，其特征在于，所述光电转换层还具有朝向所述第一电极层一侧的第二表面，以及位于所述第一表面和第二表面之间的侧壁，所述侧壁与所述第一表面之间的夹角为75°至85°。


5.根据权利要求1-4任一项所述的平板探测器，其特征在于：所述衬底基板包括基板和设置于所述基板上的薄膜晶体管，所述第一电极层与所述薄膜晶体管的漏电极连接。


6.根据权利要求5所述的平板探测器，其特征在于：所述第一电极层与漏电极同层设置。


7.根据权利要求5所述的平板探测器，其特征在于：所述衬底基板还包括覆盖薄膜晶体管的第二绝缘层、设置于所述第二绝缘层背离所述基板一侧的第二平坦层和设置于所述第二平坦层背离所述基板一侧的第三绝缘层，所述第二绝缘层上开设有中间过孔，所述中间过孔暴露漏电极，所述第二平坦层上在中间过孔位置开设第一过孔，所述第一过孔暴露所述漏电极，所述第三绝缘层在所述第一过孔位置开设第二过孔，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫奎，张志海，
申请(专利权)人：合肥京东方光电科技有限公司，京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34