[发明专利]X射线平板探测装置的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及数字成像技术领域，特别涉及一种X射线平板探测装置的制造方法。 

背景技术

X射线平板探测装置（X-ray Flat Panel Detector）具有图像清晰细腻、高分辨率、广灰阶度、信息量大、动态范围大等优点，被广泛应用于医疗、工业及其它领域。X射线平板探测装置主要是由闪烁体或荧光体层加具有光电二极管作用的非晶硅层(amorphous Silicon，a-Si)再加薄膜晶体管(Thin film transistor, TFT)阵列构成。其原理为闪烁体或荧光体层经X射线曝光后，将X射线光子转换为可见光，而后由具有光电二极管作用的非晶硅层变为图像电信号，最后获得数字图像。 

如图1所示，现有技术X射线平板探测装置包括形成在基板100（未图示）上的多条扫描线110（还可称为栅极线）及多条数据线120，扫描线与数据线交错排列形成多个像素单元1；形成在基板上并覆盖在像素区域上方的光电转换元件200。每个像素单元1包括一个光电转换元件200（photodiode）和一个像素开关300。像素开关300用于控制像素单元1的开启或关闭，它可以是非晶硅薄膜晶体管（amorphous silicon thin-film-transistor，a-Si TFT）或二极管（diode）。 

如图2所示，X射线平板探测装置的制造方法包括：提供一基板100，在所述基板100上形成栅极130和扫描线110，在所述栅极130和所述扫描线110上覆盖栅极绝缘层131，在所述栅极绝缘层131上方形成非晶硅薄膜晶体管300的有源层140，在所述有源层的上方形成源极150a、漏极150b，同时形成数据线120，其中所述源极150a延伸至像素单元1的显示区域，成为光电转换元件200的底电极160，所述漏极150b连接到数据线120，在非晶硅薄膜晶体管300和底电极160的上方覆盖一第一钝化层161，然后刻蚀所述底电极160区域暴露出部分底电极160，在所述底电极160上方形成光电转换元件200，且所述光电转换元件200与部分底电极160电连接，在所述光电转换元件200上方形成顶电极170，然后覆盖一第二钝化层171将所述光电转换元件200全部保护起来，之后再形成一透明电极层180将所有所述光电转换元件200的顶电极170连接在一起，最后在非晶硅薄膜晶体管300的沟道310上方形成遮光层320，避免可见光对于非晶硅薄膜晶体管300的影响。 

如图3所示，通常上述X射线平板探测装置的制造过程，需要在设备的不同工序中完成，当基板通过机械手臂从一道工序搬送到另一道工序时，基板100频繁的与设备基台支撑柱2接触和分离。如图2所示，当所述支撑柱2与基板100底面接近时，在所述支撑柱2与基板100上的底电极160（源极150a）之间产生耦合电容C1p，在所述支撑柱2与基板100上的栅极130之间产生耦合电容C2p，在所述支撑柱2与基板100上的漏极150b之间产生耦合电容C3p；同时，所述底电极160（源极150a）、栅极130和漏极150b产生的寄生电容分别为C1all, C2all和C3all。所述支撑柱2的电位通常为接地电位，而基板100上的所述底电极160（源极150a）、栅极130和漏极150b的电位基本相同，且略高于或低于所述支撑柱2电位，故C1p≈C2p≈C3p，且满足以下关系： 

C1P ≈ C1all

C2P << C2all, C3P << C3all

在非晶硅薄膜晶体管300制造完成后，在所述支撑柱2与所述基板100底面接触或分离的瞬间，由于耦合电容C2p和C3p分别远小于寄生电容C2all和C3all，因此所述栅极130和漏极150b的电位变化造成的电荷变化量比较小，不会对非晶硅薄膜晶体管300造成破坏性影响。但所述底电极160（源极150a）产生的耦合电容C1p几乎与寄生电容C1all相等，其电位变化造成电荷变化量比较大，易造成非晶硅薄膜晶体管300静电击穿。