本发明专利技术是有关于一种数字X光探测面板及其制作方法,该数字X光探测面板,其包括一光波长转换层以及一光电探测器阵列基板。光波长转换层用于将X光转换为可见光。光电探测器阵列基板设置于光波长转换层的下方,其包括一基板与设置于基板且呈阵列排列的多个光电探测单元。每一光电探测单元包括一薄膜晶体管以及与薄膜晶体管电性连接的一光二极管。薄膜晶体管包括一氧化物半导体层。此数字X光探测面板可避免于薄膜晶体管产生光电流,从而提高X光探测效果。本发明专利技术还涉及一种数字X光探测面板的制作方法。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种数字X光探测装置,特别是涉及一种数字X光探测面板及其制作 方法。
技术介绍
数字X光探测器由于无损检测的特性在许多领域得到广泛的应用。现有习知的数 字X光探测器通常包括一数字X光探测面板以及与数字X光探测面板电性连接的一感测驱 动电路。数字X光探测面板将光信号转换成电信号,并将电信号传递至感测驱动电路,从而 获得相应的图像资讯。而数字X光探测面板通常包括一光波长转换层以及一光电探测器阵 列基板(photodetector array substrate)。光波长转换层用于将X光转换为可见光。光 电探测器阵列基板设置于光波长转换层的下方,并用于将可见光转换成相应的电信号。光 电探测器阵列基板通常包括一基板与设置于基板且呈阵列排列的多个光电探测器。请参阅图1所示,为现有习知数字X光探测面板的其中一个光电探测器的结构示 意图。现有习知数字X光探测面板的每一光电探测器100设置于基板105上,光电探测器 100 包括一非晶硅薄膜晶体管(amorphoussilicon thin film transistor, a-Si TFT) 110 以及与非晶硅薄膜晶体管110电性连接的一光二极管(photo diode) 120。其中,非晶硅薄 膜晶体管110包括依序形成于基板上的一第一金属层111、一绝缘层112、一非晶硅层113、 一欧姆接触层114以及一第二金属层115。承上述,非晶硅薄膜晶体管110通过第二金属层115电性连接至对应的光二极管 120。然而,由于非晶硅材料具有感光的特性,所以X光被光波长转换层130转换成波长约 为550纳米的可见光后,可见光会对非晶硅薄膜晶体管110的非晶硅层113造成光电流,而 使得非晶硅薄膜晶体管110漏电,进而导致数字X光探测面板的感测效果不良。为解决此 问题,现有习知技术通常需于对应非晶硅薄膜晶体管110区域上方再制做一层金属层140 来遮挡光线,以避免可见光照射到非晶硅薄膜晶体管110。由于现有习知技术需要另外制作金属层140,所以会造成现有习知数字X光探测 面板的工艺(即制程,本文均称为工艺)变得更复杂,从而导致制作成本增加,且生产效率 降低。此外,现有习知数字X光探测面板的非晶硅薄膜晶体管110的非晶硅层113的 形成方法为等离子体化学气相沉积法(plasma enhanced chemicalvapor deposition, PECVD)。由于PECVD的工艺温度较高(约在摄氏380度左右),所以制作非晶硅层113时的 高温可能会影响数字X光探测面板其他结构材料的性能,从而对数字X光探测面板的品质 造成不良的影响。由此可见,上述现有的数字X光探测面板及其制作方法在结构与使用上,显然仍 存在有不便与缺陷,而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题,相关厂商莫不费尽 心思来谋求解决之道,但长久以来一直未见适用的设计被发展完成,而一般产品又没有适 切的结构能够解决上述问题,此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新4型的数字X光探测面板及其制作方法,实属当前重要研发课题之一,亦成为当前业界极需 改进的目标。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,克服现有的数字X光探测面板存在的缺陷,而提供一种新型 的数字X光探测面板,所要解决的技术问题是使其防止薄膜晶体管因可见光照射而产生光 电流,从而有效提高探测准确度,非常适于实用。本专利技术的另一目的在于,克服现有的数字X光探测面板的制作方法存在的缺陷, 而提供一种新型的数字X光探测面板的制作方法,所要解决的技术问题是使其提升生产效 率,从而更加适于实用。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出 的一种数字X光探测面板,其包括一光波长转换层以及一光电探测器阵列基板。光波长转 换层用于将X光转换为可见光。光电探测器阵列基板设置于光波长转换层的下方,其包括 一基板与设置于基板且呈阵列排列的多个光电探测单元。每一光电探测单元包括一薄膜晶 体管以及与薄膜晶体管电性连接的一光二极管,其中薄膜晶体管包括一氧化物半导体层。在本专利技术的一实施例中,上述的数字X光探测面板更包括一感测驱动集成电路, 其电性连接至光电探测器阵列基板。在本专利技术的一实施例中,上述的每一薄膜晶体管更包括一第一金属层、一第一绝 缘层以及一第二金属层。第一金属层设置于基板上。第一绝缘层设置于基板上,且覆盖第 一金属层。氧化物半导体层设置于第一绝缘层上,且位于第一金属层上方。第二金属层设 置于第一绝缘层上,且覆盖部分氧化物半导体层。每一薄膜晶体管通过第二金属层电性连 接至对应的光二极管。在本专利技术的一实施例中,上述的每一光二极管为一 NIP型光二极管。NIP型光二极 管包括一 n型掺杂非晶硅半导体层、一非晶硅本质层(intrinsic layer)、一 p型掺杂非晶 硅半导体层以及一透明电极层。n型掺杂非晶硅半导体层设置于对应的薄膜晶体管的第二 金属层上。非晶硅本质层设置于n型掺杂非晶硅半导体层上。P型掺杂非晶硅半导体层设 置于非晶硅本质层上。透明电极层设置于p型掺杂非晶硅半导体层上。在本专利技术的一实施例中,上述的每一光二极管为一 MIS型光二极管。MIS型光二极 管包括一绝缘层、一非晶硅本质层、一 n型掺杂非晶硅半导体层以及一透明电极层。绝缘层 设置于对应的薄膜晶体管的第二金属层上。非晶硅本质层设置于绝缘层上。n型掺杂非晶 硅半导体层设置于非晶硅本质层上。透明电极层设置于n型掺杂非晶硅半导体层上。在本专利技术的一实施例中,上述的光电探测器阵列基板更包括一第二绝缘层以及一 保护层。第二绝缘层覆盖薄膜晶体管及光二极管。第二绝缘层具有对应光二极管的多个第 一开口。每一第一开口暴露出对应的光二极管的一部分。保护层设置于第二绝缘层上,且 具有对应该些第一开口的多个第二开口。在本专利技术的一实施例中,上述的氧化物半导体层的材质为非晶态铟镓锌氧化物 (amorphous In203-Ga203-Zn0, InGaZn04)。在本专利技术的一实施例中,上述的氧化物半导体层的厚度介于500埃(angstrom)至 1500 埃。在本专利技术的一实施例中,上述的氧化物半导体层的厚度介于600埃至900埃。本专利技术的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本专利技术提出的 一种数字X光探测面板的制作方法,其包括以下步骤在一基板上形成多个薄膜晶体管,其 中每一薄膜晶体管的一氧化物半导体层的形成方法为进行一溅镀工艺;以及在这些薄膜晶 体管的第二金属层上分别形成一光二极管。在本专利技术的一实施例中,上述的氧化物半导体层的材质为非晶态铟镓锌氧化物 (amorphous In203-Ga203-Zn0, InGaZn04)。在本专利技术的一实施例中,进行上述的溅镀工艺时的温度为室温。在本专利技术的一实施例中,进行上述的溅镀工艺时所用的溅镀气体包括氧气与氩 气,氧气与总溅镀气体的比值介于0. 02至0. 15。在本专利技术的一实施例中,进行上述的溅镀工艺时所用的溅镀气体包括氧气与氩 气,氧气与总溅镀气体的比值介于0. 03至0. 09。在本专利技术的一实施例中,上述的数字X光探测面板的制作方法更包括以下步骤: 形成覆盖薄膜晶体管与光二极管的一绝缘层,其中绝缘层具有对应光二极管的多个第一本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种数字X光探测面板,其特征在于其包括:一光波长转换层,用于将X光转换为可见光;以及一光电探测器阵列基板,设置于该光波长转换层的下方,该光电探测器阵列基板包括一基板与设置于该基板且呈阵列排列的多个光电探测单元,每一光电探测单元包括一薄膜晶体管以及与该薄膜晶体管电性连接的一光二极管,其中该薄膜晶体管包括一氧化物半导体层。
【技术特征摘要】
1.一种数字X光探测面板,其特征在于其包括 一光波长转换层,用于将X光转换为可见光;以及一光电探测器阵列基板,设置于该光波长转换层的下方,该光电探测器阵列基板包括 一基板与设置于该基板且呈阵列排列的多个光电探测单元,每一光电探测单元包括一薄膜 晶体管以及与该薄膜晶体管电性连接的一光二极管,其中该薄膜晶体管包括一氧化物半导 体层。2.根据权利要求1所述的数字X光探测面板,其特征在于其更包括一感测驱动集成电 路,电性连接至该光电探测器阵列基板。3.根据权利要求1所述的数字X光探测面板,其特征在于其中每一薄膜晶体管更包括一第一金属层,设置于该基板上;一第一绝缘层,设置于该基板上,且覆盖该第一金属层,该氧化物半导体层设置于该第 一绝缘层上,且位于该第一金属层上方;以及一第二金属层,设置于该第一绝缘层上,且覆盖部分该氧化物半导体层,其中该薄膜晶 体管通过该第二金属层电性连接至对应的该光二极管。4.根据权利要求3所述的数字X光探测面板,其特征在于其中其中每一光二极管为一 NIP型光二极管或一 MIS型光二极管,且该NIP型光二极管包括一 η型掺杂非晶硅半导体层,设置于对应的该薄膜晶体管的该第二金属层上; 一非晶硅本质层,设置于该η型掺杂非晶硅半导体层上; 一 P型掺杂非晶硅半导体层,设置于该非晶硅本质层上;以及 一透明电极层,设置于该P型掺杂非晶硅半导体层上; 而该MIS型光二极管包括一绝缘层,设置于对应的该薄膜晶体管的该第二金属层上; 一非晶硅本质层,设置于该绝缘层上; 一 η型掺杂非晶硅半导体层,设置于该非晶硅本质层上;以及 一透明电极层,设置于该η型掺杂非晶硅半导体层上。5.根据权利要求3所述的数字X光探测面...
【专利技术属性】
技术研发人员:舒芳安,陈礼廷,王裕霖,蓝纬洲,
申请(专利权)人:元太科技工业股份有限公司,
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]
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