[发明专利]一种光电探测器及其制造方法

说明书

本发明提供一种光电探测器及其制造方法，光电探测器包括薄膜晶体管、光电转换器、透明电极层、第一触控金属层、有机绝缘层以及绝缘层；所述光电转换器包括均与源极和漏极接触的N型半导体材料层、位于N型半导体材料层上的I型半导体材料层以及位于I型半导体材料层上的P型半导体材料层。本发明光电探测器的光电转换器兼顾半导体层的功能，使得薄膜晶体管为耗尽型的薄膜晶体管；沟道区被光电转换层的N型半导体材料层覆盖，减少工艺步骤，减少掩膜版，实现半导体层的最大利用，实现光电转换器和薄膜晶体管功能的合并，实现像素信号放大效果的同时增大了开口；减少X射线光源闪烁提高了刷新效率。

技术领域

本发明涉及平板探测器的技术领域，尤其涉及一种光电探测器及其制造方法。

背景技术

平板探测器的X线先经荧光介质材料转换成可见光，再由光敏元件将可见光信号转换成电信号，最后将模拟电信号经A/D转换成数字信号。

如图1所示，平板探测器包括栅极10、覆盖栅极10的栅极绝缘层20、位于栅极绝缘层20上的半导体层30、覆盖半导体层30的刻蚀阻挡层40、穿过刻蚀阻挡层40均与半导体层30接触的源极51和漏极52、覆盖源极51和漏极52的第一绝缘层60、位于第一绝缘层60上的层间绝缘层70、位于层间绝缘层70上且穿过第一绝缘层60和层间绝缘层70后与漏极52连接的阴极电极80、位于阴极电极80上的光电转换层（PIN ,Photo Diode）90以及位于光电转换层90上的阳极电极100。

其中半导体层30和光电转换层90是分开的形式，在半导体层30在制作过程中需要隔绝氢离子，以防止半导体材料的特性发生变化。在光电转换层90制作过程中，需要用到大量的氢气，如果氢离子扩散进半导体层30，严重的情况下会造成TFT器件失效。

故有必要设计一种半导体层和光电转换层组合一起的结构，这样不需要阻隔氢离子。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光电转换器兼顾半导体层的功能且简化结构的光电探测器及其制造方法。

本发明提供一种光电探测器，其包括位于基板上的薄膜晶体管，还包括位于所述薄膜晶体管上且与薄膜晶体管接触的光电转换器、位于所述光电转换器上的透明电极层、与所述透明电极层电性连接的第一触控金属层、位于第二触控金属层和透明电极层之间的有机绝缘层以及覆盖第一触控金属层的绝缘层；其中所述薄膜晶体管包括栅极、源极和漏极以及位于源极和漏极之间的沟道区；所述光电转换器包括均与源极和漏极接触的N型半导体材料层、位于N型半导体材料层上的I型半导体材料层以及位于I型半导体材料层上的P型半导体材料层。

进一步地，所述P型半导体材料层位于所述漏极上方。

进一步地，所述栅极在沟道区内的投影覆盖沟道区的面积区域。

进一步地，所述I型半导体材料层位于所述源极、所述漏极和所述沟道区的上方。

进一步地，所述I型半导体材料层位于所述漏极上方。

进一步地，还包括与第一触控金属层同时形成的第二触控金属层，所述第二触控金属层位于沟道区的上方。

进一步地，所述薄膜晶体管还包括栅极绝缘层，所述栅极绝缘层位于所述栅极上。

进一步地，所述薄膜晶体管还包括栅极绝缘层，所述栅极位于所述栅极绝缘层上。

本发明还提供一种光电探测器的制造方法，包括如下步骤：

步骤S1：在基板上沉积第一金属层，对第一金属层进行曝光显影形成栅极的图案，其中栅极在沟道区的投影覆盖沟道区；

步骤S2：形成覆盖栅极的栅极绝缘层；

步骤S3：沉积第二金属层，对第二金属层进行曝光显影形成分别源极和漏极以及位于源极和漏极之间的沟道区，其中漏极延伸至光电转换器的下方；