[发明专利]一种探测基板及其制备方法、x射线探测器

说明书

本发明公开了一种探测基板，其形成有TFT器件和PIN器件，探测基板包括：基板；源漏极金属层，其形成在基板上方，源漏极金属层包括TFT电极区和PIN电极区，TFT电极区用作TFT器件的源漏电极，PIN电极区用作PIN器件的下部电极，其中，TFT电极区上形成有钝化层，钝化层的邻近PIN电极区的部分的表面与PIN电极区的表面相接并齐平。本发明还公开了制备探测基板的方法和包括探测基板的x射线探测器。通过本发明的技术方案，能够减小PIN器件的内部应力，提高PIN器件的探测灵敏度。

技术领域

本发明涉及光电技术领域，尤其涉及一种探测基板及其制备方法以及包括该探测基板的x射线探测器。

背景技术

X射线是一种波长约为10-0.01纳米之间的超短电磁波，X射线穿过物体后，物体吸收和散射会使X射线的强度或相位发生变化，而这种变化与物体的材料、结构、厚度、缺陷等特性相关，因此可以通过信号检测物体内部结构，在医疗影像检测、工业生产安全检测、天文探测、高能离子检测、环境安全探测等多个领域中得到广泛应用。

数字化X射线探测通常指电子成像板技术-平板探测器技术。其中电子成像板由大量微小的带有薄膜晶体管(TFT)的探测器成阵列排列而成,其关键部位是获取图像的平板探测器，由X射线转换层，PIN光电二极管，薄膜晶体管，信号储存基本像素单元以及信号放大与信号读取等组成。

在X射线探测基板的制备过程中，在PIN器件形成时容易在其Si层中产生膜应力，导致PIN薄膜制备条件苛刻且制得的PIN光电二极管灵敏度下降。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提出了一种探测基板，其中的PIN器件具有降低的薄膜应力，从而能够提高PIN器件的灵敏度。

在本发明的探测基板中形成有TFT器件和PIN器件，探测基板包括：基板；源漏极金属层，其形成在所述基板上方，所述源漏极金属层包括TFT电极区和PIN电极区，TFT电极区用作TFT器件的源漏电极，PIN电极区用作PIN器件的下部电极，其中，所述TFT电极区上形成有钝化层，所述钝化层的邻近PIN电极区的部分的表面与PIN电极区的表面相接并齐平。

作为优选，所述源漏极金属层的TFT电极区和PIN电极区一体形成。

作为优选，所述PIN器件为非晶硅PIN光电二极管，其包括所述下部电极、N型非晶硅层、本征非晶硅层、P型非晶硅层和上部电极。

作为优选，N型非晶硅层和P型非晶硅层的厚度选自300-1000埃米，本征非晶硅层的厚度选自1-1.5微米。

作为优选，TFT器件的栅极金属形成在所述基板上，在栅极金属和源漏极金属层之间形成有栅极绝缘层。

本发明实施例还提供了一种x射线探测器，其包括上述探测基板。

本发明实施例同时提供了一种制备探测基板的方法，包括：制备一基板；在所述基板上形成TFT器件，其中，形成TFT器件包括形成源漏极金属层，形成所述源漏极金属层包括形成TFT电极区和PIN电极区，TFT电极区用作TFT器件的源漏电极；在所述TFT电极区上形成钝化层，使得所述钝化层的邻近PIN电极区的部分的表面与PIN电极区的表面相接并齐平；形成PIN器件，所述PIN电极区用作所述PIN器件的下部电极。

作为优选，在形成所述源漏极金属层时，同时形成TFT电极区和PIN电极区。

作为优选，形成所述源漏极金属层包括：在基板上方形成金属层；制备半色调掩模板，使得所述半色调掩模板的用于形成PIN电极区的部分的透光率低于用于形成TFT电极区的部分的透光率；使用所述半色调掩模板对所述金属层进行图案化形成所述源漏极金属层，使得所形成的PIN电极区的厚度大于所形成的TFT电极区的厚度。