技术领域
[0001] 本
发明涉及探测器技术领域，尤其涉及一种射线探测器及其制作方法。 背景技术
[0002] 完成图像信息光电变换的功能器件称为光电图像探测器（或者称为光电图像
传感器）。平板型射线探测器为一种光电图像探测器，常用于医疗领域。例如，平板型射线探测器检测穿过人体的
X射线，并将X射线的强度分布以不同的灰阶形式在显示器中显示出来，这样可以较为直观地看到人体经过X射线检测的结果。
[0003] 参见图1所示，为
现有技术射线探测器结构示意图，该射线探测器包含
薄膜晶体管（Thin Film Transistor，TFT）及光电
二极管，其中，TFT通常包括栅极、源极和漏极，具有
开关作用，可控制源漏极间的电
信号；
光电二极管包括P型
半导体层，
本征半导体层和N型半导体层。上述射线探测器的工作原理为：当X射线（X-Ray）的光照射到射线探测器的闪烁层碘化铯(CsI Scintillator material)上时，闪烁层将X射线转化为可见光，并照射到光电二极管（Photo diode）上。当TFT处于工作状态时，栅极线打开，并使源漏极导通，根据光电二极管的
输出信号控制
液晶显示器驱动
电路的数据线的输出；此时，光电二极管在TFT的作用下处于反向工作
电压下，当光电二极管接收上述转化获得的可见光时，可将该可见
光信号转变为相应的
电信号输出至TFT，由TFT控制上述液晶显示器的驱动电路。在该驱动电路中，由于不同的电信号会引起
电场的不同，从而造成液晶分子扭转度的不同，液晶显示器的
背光源穿透扭转度不同的液晶分子，即可形成不同的画面，最终将X射线转换为图像信息进行显示。上述射线探测器设臵在玻璃
基板（Glass Substrate）上，而光敏二极管由光电二 极管组成，其通过底部
电极（Bottom Electrode）和TFT的漏极相连接，导致射线探测器耦合电容较大，从而造成射线探测器灵敏度低以及功耗大。
[0004] 参阅图2所示，现有技术中制作射线探测器通常采用掩膜（mask）工艺，其步骤为： [0005] 步骤200：在玻璃基板1上经过构图工艺形成栅极层2。
[0006] 步骤210：在形成有栅极层2的玻璃基板1上采用构图工艺依次形成绝缘层3，a-Si层4，以及N+a-Si层5，并经过构图工艺使a-Si层4和N+a-Si层5
图案化。 [0007] 步骤220：在N+a-Si层5上形成源漏极层6，图案化后形成源极和漏极。 [0008] 步骤230：在源极、漏极和a-Si层4上形成第一
钝化层10，并经过构图工艺使第一
钝化层10图案化。
[0009] 步骤240：在漏极上形成光电二极管，该光电二极管由P型半导体层7，本征半导体层8，以及N型半导体层9组成；
[0010] 步骤250：在光电二极管上形成导电薄膜层11，其中，光电二极管需要通过其底部的电极与漏极连接。
[0011] 步骤260：在导电薄膜层11、第一钝化层10以及玻璃基板1上形成第二钝化层12，在与导电薄膜层11相邻接的第二钝化层12上开设第一过孔，并在第一钝化层10与源极相邻的位臵开设第二过孔。
[0012] 步骤270：在第二钝化层12，光电二极管上形成第一电极13’，以及在第二钝化层12和源漏极层6上形成第二电极13”并经过构图工艺图案化。
[0013] 其中，第一电极13和第二电极13”构成导电薄膜层13。在上述射线探测器中，第一电极13’与光电二极管连接，用于向光电二极管输出工作电压，并接收光电二极管输出的电信号；第二电极13”，用于控制液晶显示器驱动电路进行图像显示。
[0014] 步骤280：在导电薄膜层13和第二钝化层12上形成第三钝化层14，并经过构图工艺使第三钝化层14图案化。
[0015] 该第三钝化层14用于保护射线探测器。
[0016] 由此可见，目前制作射线探测器需要采用9次mask工艺，存在制作工艺复杂，制作周期长，生产效率低，灵敏度低，以及功耗大的问题。
发明内容
[0017] 本发明
实施例提供一种射线探测器及其制作方法，用以解决现有技术中存在的射线探测器制作流程复杂，制作周期长，灵敏度低，以及功耗大的问题。
[0018] 本发明实施例提供的具体技术方案如下：
[0019] 一种射线探测器，包括：
[0020] 基板；
[0021] 形成在所述基板上的栅极层；
[0022] 形成在所述栅极层的绝缘层；
[0023] 在形成有所述绝缘层的基板上形成的光电二极管；
[0024] 在形成有所述绝缘层的基板上形成的源漏极层，所述源漏极层的漏极与所述光电二极管相连接；
[0025] 形成在所述源漏极层上的有源层，所述有源层连接所述源漏极层； [0026] 形成在所述有源层上以及所述源漏极层上的第一钝化层,并在所述第一钝化层上开设过孔；
[0027] 形成在所述光电二极管上、第一钝化层上及所述过孔中的导电薄膜层。 [0028] 一种射线探测器制作方法，包括：
[0029] 在基板上形成栅极层；
[0030] 在形成有所述栅极层的基板上形成绝缘层，并在形成有所述绝缘层的基板上形成光电二极管；
[0031] 在形成有所述绝缘层的基板上形成源漏极层；令所述源漏极层的漏极与所述光电二极管相连接；
[0032] 在所述源漏极层上形成有源层，令所述有源层与所述绝缘层连接； [0033] 在所述有源层上以及所述源漏极层上形成第一钝化层,并在所述第一钝化层上开设过孔；
[0034] 在所述光电二极管上，所述源漏极层上，以及所述过孔中形成导电薄膜层。 [0035] 本发明实施例中，在基板上依次形成栅极层和绝缘层，并在形成有上述绝缘层的基板上形成光电二极管和源漏极层；令该源漏极层的漏极与上述光电二极管相连接；在上述源漏极层上形成有源层，令该有源层与所述绝缘层相接处；在上述有源层上以及上述源漏极层上形成第一钝化层,并在该第一钝化层上开设过孔；在上述光电二极管上，第一钝化层上以及上述过孔中形成导电薄膜层，并在导电薄膜层上制作第二钝化层。采用本发明技术方案相比现有技术减少了掩膜次数，有效缩短了生产周期，提高了生产效率，降低了制作成本，并且提高射线探测器的灵敏度，减小了射线探测器的功耗。
附图说明
[0036] 图1为现有技术射线探测器结构示意图；
[0037] 图2为现有技术射线探测器的制作
流程图；
[0038] 图3为本发明实施例中射线探测器结构示意图；
[0039] 图4为本发明实施例中射线探测器的制作流程图；
[0040] 图5为本发明实施例中射线探测器制作流程示意图一；
[0041] 图6为本发明实施例中射线探测器制作流程示意图二；
[0042] 图7为本发明实施例中射线探测器制作流程示意图三；
[0043] 图8为本发明实施例中射线探测器制作流程示意图四；
[0044] 图9为本发明实施例中射线探测器制作流程示意图五；
[0045] 图10为本发明实施例中射线探测器制作流程示意图六。
具体实施方式
[0046] 为了解决现有技术中存在的射线探测器制作流程复杂，制作周期长，灵敏 度低，以及功耗大的问题。
[0047] 本发明实施例中，在基板上依次形成栅极层和绝缘层，并在形成有上述绝缘层的基板上形成光电二极管和源漏极层；令该源漏极层的漏极与上述光电二极管相连接；在上述源漏极层上形成有源层，令该有源层与所述绝缘层相
接触；在上述有源层上以及上述源漏极层上形成第一钝化层,并在该第一钝化层上开设过孔；在上述光电二极管上，第一钝化层上以及上述过孔中形成导电薄膜层，并在导电薄膜层上制作第二钝化层。采用本发明技术方案相比现有技术减少了掩膜次数，有效缩短了生产周期，提高了生产效率，降低了制作成本，并且提高射线探测器的灵敏度，减小了射线探测器的功耗。
[0048] 本发明实施例中，射线探测器可以为底栅型射线探测器，也可以为顶栅型射线探测器，下面以底栅型射线探测器为例，结合附图对本发明优选的实施方式进行详细说明。 [0049] 参阅图3，为本发明实施例中射线探测器的结构示意图，该射线探测器包括基板1、栅极层2、绝缘层3、有源层4、源漏极层6、第一钝化层10、导电薄膜层11、第二钝化层12，以及由P型半导体层7、本征半导体层8和N型半导体层9构成的光电二极管15，其中： [0050] 基板1可以为玻璃基板或塑料基板；
[0051] 栅极层2形成在基板1上；
[0052] 绝缘层3
覆盖在形成有栅极层2的基板1上；
[0053] 光电二极管15及源漏极层6形成在绝缘层3上；
[0054] 有源层4，形成在源漏极层上，并与绝缘层3相连接；
[0055] 第一钝化层10，形成在有源层4及源漏极层6上；
[0056] 在第一钝化层10与源极相邻的位臵开设过孔；
[0057] 导电薄膜层11，形成在光电二极管15，源漏极层6，以及第一钝化层10上；该导电薄膜层11包括第一电极11’和第二电极11”，第一电极11’形成在光电二极管15及第一钝化层10上，第二电极11”形成在第一钝化层10及 过孔中。第一电极11’及第二电极11”为不连续设臵。
[0058] 此外，该射线探测装臵还包括第二钝化层12，形成在导电薄膜层11上，并通过导电薄膜层11上的不连续部分与第一钝化层10接触。
[0059] 其中，上述绝缘层3可以为氮化
硅层或
氧化硅层，较佳的，采用氮化硅层作为绝缘层3；第一钝化层10和第二钝化层12均为氮化硅层或者氧化硅层。
[0060] 上述光电二极管15包括P型半导体层7、本征半导体层8和N型半导体层9。其中，上述半导体层可以为非晶硅层或者锗层；并且，P型半导体层7位于绝缘层3上，本征半导体层8位于P型半导体层7上，N型半导体层9位于本征半导体层8上。参阅图3可知，光电二极管15不必通过底部电极与漏极相连接，可以直接与源漏极层6中的漏极相连接，从而降低了光电二极管15与漏极之间的耦合电容，在提高射线探测器的灵敏度的同时，减小了射线探测器的功耗。基于上述技术方案，结合图4所示，本发明实施例中，制作射线探测器的详细步骤为：
[0061] 步骤400：在基板1上形成栅极层2。
[0062] 参阅图5所示，采用
镀膜工艺，在基板1上沉积一层导电膜层，在该导电膜层上采用构图工艺形成包括栅极层2的图形。具体为：涂覆一层
光刻胶层，采用mask工艺对该基板1进行曝光显影，并采用湿刻技术对上述沉积有导电膜层的基板1进行
刻蚀后，剥离上述光刻胶层，即可在基板1上形成栅极层2及公共电极2’。
[0063] 本发明实施例中，上述镀膜工艺可以为溅射（Sputter）工艺或离子体增强
化学气相沉积法（简称PECVD）工艺等。上述导电膜层可以为金属薄膜层或金属氧化物薄膜层，较佳的，该导电膜层为钼层。
[0064] 步骤410：在形成有栅极层2及公共电极2’的基板1上形成绝缘层3，并在形成有绝缘层3的基板1上形成光电二极管15。
[0065] 参阅图6，本发明实施例中，形成绝缘层3和光电二极管15的过程为：采用镀膜工艺，在形成有栅极层2及公共电极2’的基板1上沉积一层绝缘层3， 并在公共电极2’之上的绝缘层3上依次沉积P型半导体层7，本征半导体层8以及N型半导体层9。并采用构图工艺得到光电二极管15；较佳的，上述镀膜工艺为PECVD工艺。
[0066] 其中，绝缘层3可以为氮化硅层或氧化硅层，较佳的，采用氮化硅层作为绝缘层3。 [0067] 步骤420：在形成有绝缘层3的基板1上形成源漏极层6。
[0068] 参阅图7所示，本发明实施例中，形成源漏极层6的过程为：在形成有栅极层2的绝缘层3之上采用镀膜工艺形成导电膜层，对该导电膜层采用构图工艺形成包括源漏极层6的图形。
[0069] 其中，光电二极管的P型半导体层7与源漏极层6的漏极直接相连接，无须通过光电二极管15的底部电极使光电二极管15与源漏极层6的漏极相连接，从而降低了光电二极管15与漏极之间的耦合电容，提高了射线探测器的灵敏度，同时减小了射线探测器的功耗。
[0070] 步骤430：在源漏极层6上形成有源层4。
[0071] 参阅图8所示，本发明实施例中，形成有源层4的过程为：采用镀膜工艺，在源漏极层6上形成氧化物层，对该氧化物层采用构图工艺形成包括有源层4的图形。 [0072] 较佳的，上述氧化物层为铟镓锌氧化物层；上述镀膜工艺为溅射工艺。 [0073] 步骤440：在有源层4及源漏极层6上形成第一钝化层10，并在第一钝化层10与源极相邻的位臵开设过孔。
[0074] 参阅图9所示，本发明实施例中，形成第一钝化层10的过程为：采用镀膜工艺，在有源层4上以及源漏极层6上形成第一钝化层薄膜，并对第一钝化层薄膜采用构图工艺形成过孔。
[0075] 较佳的，上述镀膜工艺为溅射工艺。
[0076] 步骤450：在光电二极管15及第一钝化层10上以及过孔中形成导电薄膜层11。 [0077] 较佳的，上述导电薄膜层11包括第一电极11’和第二电极在11”。在光电二极管15及第一钝化层10上形成第一电极11’，在第一钝化层10及过孔中形成第二电极11”。 [0078] 参阅图10所示，本发明实施例中，形成导电薄膜层11的过程为：采用镀膜工艺，在光电二极管15、第一钝化层10及过孔中形成导电膜层，对该导电膜层采用构图工艺形成包括导电薄膜层11的图形。其中，第一钝化层10为氮化硅或者氧化硅层。
[0079] 较佳的，上述镀膜工艺为溅射工艺。
[0080] 步骤460：在导电薄膜层11上形成第二钝化层12。
[0081] 本发明实施例中，采用镀膜工艺，在导电薄膜层11上形成第二钝化层薄膜，并对第二钝化层薄膜采用构图工艺形成包括第二钝化层12的图形。第二钝化层12为氮化硅层或者氧化硅层。
[0082] 较佳的，上述镀膜工艺为PECVD工艺。
[0083] 综上所述，本发明实施例中，在基板上依次形成栅极层和绝缘层，并在形成有上述绝缘层的基板上形成光电二极管和源漏极层；令该源漏极层的漏极与上述光电二极管相连接；在上述源漏极层上形成有源层，令该有源层与所述绝缘层相接触；在上述有源层上以及上述源漏极层上形成第一钝化层，并在第一钝化层10与源极相邻的位臵开设过孔；在上述光电二极管上，及第一钝化层，以及过孔中形成导电薄膜层，并在导电薄膜层上制作第二钝化层。采用本发明技术方案相比现有技术减少了掩膜次数，有效缩短了生产周期，提高了生产效率，降低了制作成本，并且由于光电二极管与漏极直接连接，降低了光电二极管与漏极之间的耦合电容，在提高射线探测器的灵敏度的同时，减小了射线探测器的功耗。 [0084] 显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。倘若本发明实施例的这些
修改和变型属于本发明
权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
