一种双栅驱动结构、X射线图像传感器及探测器制造技术

本实用新型专利技术提供一种双栅驱动结构、X射线图像传感器及探测器，该双栅驱动结构包括：设置在基板一侧的第一栅极、栅极绝缘层，第一非晶硅层覆盖栅极绝缘层，源极、漏极设置在第一非晶硅层远离第一栅极的一侧，第一绝缘层设置在源极、漏极之间；源极、漏极一侧设置有第二非晶硅层，第二绝缘层覆盖第二非晶硅层，光电二极管层设置在第二绝缘层一侧；第二栅极设置在第二绝缘层一侧，第三绝缘层覆盖光电二极管层、第二栅极，偏置电压导电层与光电二极管层连接。本实用新型专利技术能够提升电子迁移率，增强开态电流，降低亚阈值摆幅，增强阈值电压和栅极偏压的稳定性，并能降低图像采集的Line time时间，实现了图像帧采集速率的提升。实现了图像帧采集速率的提升。实现了图像帧采集速率的提升。

【技术实现步骤摘要】
一种双栅驱动结构、X射线图像传感器及探测器


[0001]本技术涉及图像传感器制造领域，尤其涉及一种双栅驱动结构、X射线图像传感器及探测器。

技术介绍

[0002]X射线成像是使用X射线的准直性和衰减的射线照相术方法，并且基于在 X射线穿过成像区域的过程中积累的衰减量，其提供成像区域的内部结构的X 射线图像。为了实现这个，X射线成像系统包括：X射线生成设备，配置为向成像区域辐射X射线；X射线图像传感器，安排为面对X射线生成设备，其间具有成像区域，并被配置为检测已穿透该成像区域的X射线；和图像处理设备，配置为作为X射线传感器所检测的检测结果，通过使用X射线投射数据，来构造该成像区域的内部结构的灰度等级X射线图像。
[0003]现有技术中，X射线图像传感器采用单栅极的薄膜晶体管作为驱动结构。但是，这种结构的电子迁移率低、开态电流小、稳定性差且不能降低图像采集的line time时间，降低了X射线图像传感器的敏感性和稳定性，难以满足用户的使用需求。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的不足，本技术提出一种双栅驱动结构、X射线图像传感器及探测器，将作为驱动结构的薄膜晶体管替换为双栅薄膜晶体管，相比于单栅极的薄膜晶体管能够提升电子迁移率，增强开态电流，降低亚阈值摆幅，增强阈值电压和栅极偏压的稳定性，并能降低图像采集的Line time时间，实现了图像帧采集速率的提升。
[0005]为解决上述问题，本技术采用的一个技术方案为：一种双栅驱动结构，所述双栅驱动结构用于X射线图像传感器，包括：设置在基板一侧的第一栅极、栅极绝缘层，第一非晶硅层覆盖所述栅极绝缘层，源极、漏极设置在所述第一非晶硅层远离所述第一栅极的一侧，第一绝缘层设置在所述源极、漏极之间；所述源极、漏极远离所述第一绝缘层的一侧设置有第二非晶硅层，第二绝缘层覆盖第二非晶硅层，光电二极管层设置在第二绝缘层一侧；第二栅极设置在第二绝缘层远离所述第二非晶硅层一侧，第三绝缘层覆盖所述光电二极管层、第二栅极，所述第三绝缘层远离所述基板一侧设置有与所述光电二极管层连接的偏置电压导电层。
[0006]进一步地，所述栅极绝缘层覆盖所述第一栅极，且两侧向远离所述第一栅极的方向延伸与所述基板接触。
[0007]进一步地，所述源极、漏极间隔设置，且所述源极、漏极之间的空隙与所述第一栅极相对。
[0008]进一步地，第一绝缘层填充所述源极、漏极之间的区域，并与所述第一非晶硅层接触。
[0009]进一步地，所述第二非晶硅层与所述第一绝缘层相对，并部分覆盖所述源极、漏极。
[0010]进一步地，所述第二绝缘层两侧向远离所述第一绝缘层的方向延伸，并分别与所述源极、漏极接触。
[0011]进一步地，所述第三绝缘层覆盖所述光电二极管层的顶部，且遮盖所述第二绝缘层。
[0012]进一步地，所述光电二极管层的底层与所述源极、漏极中的一个电连接。
[0013]基于相同的专利技术构思，本技术还提出一种X射线图像传感器，所述X 射线图像传感器中设置有双栅驱动结构，所述双栅驱动结构包括如上所述的双栅驱动结构。
[0014]基于相同的专利技术构思，本技术还提出一种探测器，所述探测器包括X 射线图像传感器，所述X射线图像传感器用于进行X射线探测，所述X射线图像传感器包括如上所述的X射线图像传感器。
[0015]相比现有技术，本技术的有益效果在于：将作为驱动结构的薄膜晶体管替换为双栅薄膜晶体管，相比于单栅极的薄膜晶体管能够提升电子迁移率，增强开态电流，降低亚阈值摆幅，增强阈值电压和栅极偏压的稳定性，并能降低图像采集的Line time时间，实现了图像帧采集速率的提升。
附图说明
[0016]图1为本技术双栅驱动结构一实施例的结构图；
[0017]图2为本技术制造双栅驱动结构的方法一实施例的流程图；
[0018]图3为本专利技术制造双栅驱动结构的方法中形成第一栅极一实施例的示意图；
[0019]图4为本专利技术制造双栅驱动结构的方法中形成栅极绝缘层一实施例的示意图；
[0020]图5为本专利技术制造双栅驱动结构的方法中形成第一非晶硅层一实施例的示意图；
[0021]图6为本专利技术制造双栅驱动结构的方法中形成源极、漏极一实施例的示意图；
[0022]图7为本专利技术制造双栅驱动结构的方法中形成第一绝缘层一实施例的示意图；
[0023]图8为本专利技术制造双栅驱动结构的方法中形成第二非晶硅层一实施例的示意图；
[0024]图9为本专利技术制造双栅驱动结构的方法中形成第二绝缘层层一实施例的示意图；
[0025]图10为本专利技术制造双栅驱动结构的方法中形成光电二极管层一实施例的示意图；
[0026]图11为本专利技术制造双栅驱动结构的方法中形成第二栅极一实施例的示意图；
[0027]图12为本专利技术制造双栅驱动结构的方法中形成第三绝缘层一实施例的示意图；
[0028]图13为本专利技术制造双栅驱动结构的方法中形成偏置电压导电层一实施例的示意图；
[0029]图14为本技术X射线图像传感器一实施例的结构图；
[0030]图15为本技术探测器一实施例的结构图。
[0031]图中：1、基板；2、第一栅极；3、栅极绝缘层；4、第一非晶硅层；5、源极；6、漏极；7、第一绝缘层；8、第二非晶硅层；9、第二绝缘层；10、光电二极管层；11、第二栅极；12、第三绝缘层；13、偏置电压导电层。
具体实施方式
[0032]以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实
施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，通常在此处附图中描述和示出的各本公开实施例在不冲突的前提下，可相互组合，其中的结构部件或功能模块可以以各种不同的配制来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本公开的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本公开的范围，而是仅仅表示本公开的选定实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
[0033]请参阅图1至图13，其中，图1为本技术双栅驱动结构一实施例的结构图；图2为本技术制造双栅驱动结构的方法一实施例的流程图；图3为本专利技术制造双栅驱动结构的方法中形成第一栅极一实施例的示意图；图4为本专利技术制造双栅驱动结构的方法中形成栅极绝缘层一实施例的示意图；图5为本专利技术制造双栅驱动结构的方法中形成第一非晶硅层一实施例的示意图；图6为本专利技术制造双栅驱动结构的方法中形成源极、漏极一实施例的示意图；图7为本专利技术制造双栅驱动结构的方法中形成第一绝缘层一实施例的示意图；图8为本专利技术制造双栅驱动结构的方法中形成第二非晶硅层一实施例的示意图；图9 为本专利技术制造双本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双栅驱动结构，其特征在于，所述双栅驱动结构用于X射线图像传感器，包括：设置在基板一侧的第一栅极、栅极绝缘层，第一非晶硅层覆盖所述栅极绝缘层，源极、漏极设置在所述第一非晶硅层远离所述第一栅极的一侧，第一绝缘层设置在所述源极、漏极之间；所述源极、漏极远离所述第一绝缘层的一侧设置有第二非晶硅层，第二绝缘层覆盖第二非晶硅层，光电二极管层设置在第二绝缘层一侧；第二栅极设置在第二绝缘层远离所述第二非晶硅层一侧，第三绝缘层覆盖所述光电二极管层、第二栅极，所述第三绝缘层远离所述基板一侧设置有与所述光电二极管层连接的偏置电压导电层。2.如权利要求1所述的双栅驱动结构，其特征在于，所述栅极绝缘层覆盖所述第一栅极，且两侧向远离所述第一栅极的方向延伸与所述基板接触。3.如权利要求1所述的双栅驱动结构，其特征在于，所述源极、漏极间隔设置，且所述源极、漏极之间的空隙与所述第一栅极相对。4.如权利要求1所述的双栅驱动结构，其特征在于，第一绝缘层填充所述源...

【专利技术属性】
技术研发人员：许馨，段领，
申请(专利权)人：上海昊博影像科技有限公司，
类型：新型
国别省市：