一种探测基板、平板探测器制造技术

本发明专利技术提供了一种探测基板及其制作方法、平板探测器，涉及光电检测技术领域，能避免金属氧化物薄膜晶体管被还原，提高金属氧化物薄膜晶体管的稳定性。探测基板包括阵列排布的多个探测像素单元；探测像素单元包括：设置在衬底之上的薄膜晶体管、牺牲层和光电转换部；牺牲层位于薄膜晶体管和光电转换部之间；其中，薄膜晶体管包括有源层、第一电极和第二电极；有源层在衬底上的至少部分正投影位于牺牲层在衬底上的正投影以内；光电转换部分别与牺牲层、第一电极电连接；探测基板中，各探测像素单元的牺牲层相互独立。本发明专利技术适用于探测基板的制作。制作。制作。

【技术实现步骤摘要】
一种探测基板、平板探测器


[0001]本专利技术涉及光电检测
，尤其涉及一种探测基板、平板探测器。

技术介绍

[0002]随着X射线数字化成像技术的不断发展，采用X射线平板探测器(Flat Panel X-ray Detector，FPXD)可以直接将X影像转换为数字图像，在医疗、安防、工业检测等领域有广阔的应用前景。
[0003]X射线平板探测器包括探测基板，探测基板上包括多个薄膜晶体管和多个光电二极管(PIN)。目前，薄膜晶体管多采用非晶硅(a-Si)薄膜晶体管，但是非晶硅薄膜晶体管的载流子迁移率较低，无法满足动态X射线平板探测器的要求。而IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide，铟镓锌氧化物)薄膜晶体管的载流子迁移率在5～20之间，可以满足使用场景要求。
[0004]但是，IGZO属于金属氧化物，对于高还原性的氢原子(H Plasma)十分敏感。那么，在制作相关膜层(例如：氮化硅层)和光电二极管时，氢原子会向IGZO薄膜晶体管扩散，导致IGZO薄膜晶体管被还原成金属，从而降低稳定性，甚至失去开关功能，最终大幅降低X射线平板探测器的性能。

技术实现思路

[0005]本专利技术的实施例提供一种探测基板、平板探测器，该探测基板能够尽可能地避免金属氧化物薄膜晶体管被还原，从而大幅提高金属氧化物薄膜晶体管的稳定性，进而提高平板探测器的性能。
[0006]为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：
[0007]一方面，提供了一种探测基板，包括衬底以及位于所述衬底之上的阵列排布的多个探测像素单元；
[0008]所述探测像素单元包括：设置在所述衬底之上的薄膜晶体管、牺牲层和光电转换部；所述牺牲层位于所述薄膜晶体管和所述光电转换部之间；
[0009]其中，所述薄膜晶体管包括有源层、第一电极和第二电极；所述有源层在所述衬底上的至少部分正投影位于所述牺牲层在所述衬底上的正投影以内；所述光电转换部分别与所述牺牲层、所述第一电极电连接；
[0010]所述探测基板中，各所述探测像素单元的所述牺牲层相互独立。
[0011]可选的，所述光电转换部设置在所述薄膜晶体管远离所述衬底的一侧。
[0012]可选的，所述有源层在所述衬底上的正投影位于所述牺牲层在所述衬底上的正投影以内。
[0013]可选的，所述光电转换部包括读取电极；
[0014]各所述探测像素单元中，所述牺牲层与所述读取电极相接触。
[0015]可选的，所述探测像素单元还包括第一钝化层、第一有机层和第一过孔，所述第一过孔贯穿所述第一钝化层和所述第一有机层，以露出所述第一电极；
[0016]所述牺牲层与所述第一电极不接触，所述读取电极通过所述第一过孔与所述第一电极相接触。
[0017]可选的，所述牺牲层在所述衬底上的正投影与所述第一过孔在所述衬底上的正投影互不交叠或者部分交叠。
[0018]可选的，所述读取电极在所述衬底上的正投影的至少部分边界位于所述牺牲层在所述衬底上的正投影的边界以内。
[0019]可选的，所述光电转换部还包括设置在所述读取电极远离所述衬底一侧的光电转换结构；
[0020]所述光电转换结构在所述衬底上的正投影与所述第一过孔在所述衬底上的正投影不交叠。
[0021]可选的，所述光电转换结构在所述衬底上的正投影的边界位于所述读取电极在所述衬底上的正投影的边界以内。
[0022]可选的，所述探测像素单元还包括：依次层叠设置在所述光电转换部之上的第二有机层、第二钝化层、偏置电极和第三钝化层；
[0023]其中，所述偏置电极通过第二过孔与所述光电转换部电连接，所述第二过孔贯穿所述第二有机层和所述第二钝化层。
[0024]可选的，所述探测像素单元还包括：导电电极，所述导电电极位于所述光电转换部和所述第二有机层之间、且与所述光电转换部相接触。
[0025]可选的，所述光电转换部包括读取电极和光电转换结构；所述光电转换结构设置在所述读取电极远离所述衬底的一侧；所述光电转换结构包括依次层叠设置在所述读取电极之上的第一掺杂层、本征层和第二掺杂层，所述第一掺杂层和所述第二掺杂层的极性相反；
[0026]所述第一掺杂层与所述读取电极相接触，所述第二掺杂层与所述导电电极相接触。
[0027]可选的，所述探测基板还包括多条沿第一方向排布的栅线和多条沿第二方向排布的数据线；其中，所述探测像素单元中，所述牺牲层在所述衬底上的正投影与所述栅线在所述衬底上的正投影互不交叠，所述牺牲层在所述衬底上的正投影与所述数据线在所述衬底上的正投影互不交叠。
[0028]可选的，所述探测像素单元中，所述牺牲层包括相连的第一部分和第二部分，所述第一部分靠近所述栅线或者所述数据线的部分凸出于所述第二部分；
[0029]所述数据线中靠近所述第一部分的部分的线宽小于靠近所述第二部分的部分的线宽，所述栅线中靠近所述第一部分的部分的线宽小于靠近所述第二部分的部分的线宽。
[0030]可选的，所述探测像素单元还包括：偏置电极，所述偏置电极与所述光电转换部电连接；
[0031]所述探测基板还包括多条沿所述第二方向排布的偏压线，所述偏压线至少与沿所述第一方向排布的一排所述探测像素单元的所述偏置电极电连接。
[0032]另一方面，提供了一种平板探测器，包括：上述的探测基板。
[0033]本专利技术的实施例提供了一种探测基板、平板探测器，该探测基板包括衬底以及位于所述衬底之上的阵列排布的多个探测像素单元；所述探测像素单元包括：设置在所述衬
底之上的薄膜晶体管、牺牲层和光电转换部；所述牺牲层位于所述薄膜晶体管和所述光电转换部之间；其中，所述薄膜晶体管包括有源层、第一电极和第二电极；所述有源层在所述衬底上的至少部分正投影位于所述牺牲层在所述衬底上的正投影以内；所述光电转换部分别与所述牺牲层、所述第一电极电连接；所述探测基板中，各所述探测像素单元的所述牺牲层相互独立。
[0034]这样，各探测像素单元中，牺牲层位于薄膜晶体管和光电转换部之间，牺牲层在衬底上的正投影与有源层在衬底上的正投影至少部分交叠；那么，牺牲层可以防止制作工艺中产生的氢原子向薄膜晶体管渗透，尽可能地避免薄膜晶体管被还原，从而大幅提高薄膜晶体管的稳定性，进而提高平板探测器的性能。另外，各探测像素单元中，牺牲层与光电转换部电连接，则在两者之间不会产生电容；同时，各探测像素单元的牺牲层相互独立，从而避免不同探测像素单元的牺牲层彼此影响，进而能够解决信号串扰问题，进一步提升了产品性能。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0036]图1为本专利技术实施例提供的一种探本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种探测基板，其特征在于，包括衬底以及位于所述衬底之上的阵列排布的多个探测像素单元；所述探测像素单元包括：设置在所述衬底之上的薄膜晶体管、牺牲层和光电转换部；所述牺牲层位于所述薄膜晶体管和所述光电转换部之间；其中，所述薄膜晶体管包括有源层、第一电极和第二电极；所述有源层在所述衬底上的至少部分正投影位于所述牺牲层在所述衬底上的正投影以内；所述光电转换部分别与所述牺牲层、所述第一电极电连接；所述探测基板中，各所述探测像素单元的所述牺牲层相互独立。2.根据权利要求1所述的探测基板，其特征在于，所述光电转换部设置在所述薄膜晶体管远离所述衬底的一侧。3.根据权利要求2所述的探测基板，其特征在于，所述有源层在所述衬底上的正投影位于所述牺牲层在所述衬底上的正投影以内。4.根据权利要求1所述的探测基板，其特征在于，所述光电转换部包括读取电极；各所述探测像素单元中，所述牺牲层与所述读取电极相接触。5.根据权利要求2所述的探测基板，其特征在于，所述探测像素单元还包括第一钝化层、第一有机层和第一过孔，所述第一过孔贯穿所述第一钝化层和所述第一有机层，以露出所述第一电极；所述牺牲层与所述第一电极不接触，所述读取电极通过所述第一过孔与所述第一电极相接触。6.根据权利要求5所述的探测基板，其特征在于，所述牺牲层在所述衬底上的正投影与所述第一过孔在所述衬底上的正投影互不交叠或者部分交叠。7.根据权利要求5所述的探测基板，其特征在于，所述读取电极在所述衬底上的正投影的至少部分边界位于所述牺牲层在所述衬底上的正投影的边界以内。8.根据权利要求5所述的探测基板，其特征在于，所述光电转换部还包括设置在所述读取电极远离所述衬底一侧的光电转换结构；所述光电转换结构在所述衬底上的正投影与所述第一过孔在所述衬底上的正投影不交叠。9.根据权利要求8所述的探测基板，其特征在于，所述光电转换结构在所述衬底上的正投影的边界位于所述读取电极在所述衬底上的正投影的边界以内。10.根据权利要求2所述的探测基板，...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚建兴，占香蜜，姜振武，夏会楠，侯学成，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：