CN101253419B - X射线探测器和x射线探测器制造方法 - Google Patents

X射线探测器和x射线探测器制造方法 Download PDF

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16—Measuring radiation intensity
    • G01T1/20—Measuring radiation intensity with scintillation detectors
    • G01T1/2018—Scintillation-photodiode combinations
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    • G—PHYSICS
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    • G01T1/16—Measuring radiation intensity
    • G01T1/20—Measuring radiation intensity with scintillation detectors
    • G01T1/2018—Scintillation-photodiode combinations
    • G01T1/20185—Coupling means between the photodiode and the scintillator, e.g. optical couplings using adhesives with wavelength-shifting fibres

Abstract

一种X射线探测器，包括：荧光板和光电转换板，所述荧光板上有包含沟槽的晶体硅层；第一屏蔽层，形成于晶体硅层上；硬掩膜层，形成于第一屏蔽层上；第二屏蔽层，沉积于沟槽侧壁；荧光层，填充于沟槽内，覆盖第二屏蔽层；选择反射层，覆盖硬掩膜层及荧光层；钝化层，形成于选择反射层上；氧化硅层，形成于晶体硅层上，用于荧光板和光电转换板间键合；微透镜，形成于氧化硅中。上述探测器可以使得荧光沟槽阵列与光电二极管阵列一一对应，荧光沟槽内的屏蔽层可以防止X射线产生串扰。

Description

X射线探测器和X射线探测器制造方法
技术领域
本发明涉及X射线探测器和X射线探测器制造方法，特别涉及一种用于射线照相检查设备的X射线探侧器和X射线探侧器，用于医疗诊断装置或无损检查装置等的X射线图像检测器。
背景技术
在X射线摄影法中，根据组织和骨头的密度和化学成分，衰减对接受检查的病人施加其作用的X辐射，将被检测的X辐射的光于初始地由于闪烁器材料而在X射线检测器中被吸收，这反过来重新发射可见光或紫外光范围中的光子。如此生成的光落在光敏器件上，该光敏器件通常包含许多单独的检测器元件，这些检测器元件也被指定通道。因此，X射线检测器可以由几千到几百万像素组成。X射线检测器的分辨能力随着像素的数量一起增加。然而，分辨率主要受串扰消极影响，其中散射辐射获得与所提供的检测器元件相邻的检测器元件的接触。
为了减少光线串扰，现有X射线探测器结构，如图1所示，X射线检测器的像素的结构，这包括检测器元件1，并且中央定位于光电二极管4的表面上。微透镜3定位在检测器元件1之上，其聚焦离开闪烁器元件2的光7。为了其部分，闪烁器元件2将落在闪烁器元件2上的X射线光转换为可见光或紫外光7。通过微透镜3聚焦的光7落在光电二极管4上，其又将入射的光转换为电信号。光电二极管4因而只覆盖检测器元件1的一小部分，而用于进一步处理电信号的各个电子元件5位于光电二极管4之外部。然而，由于微透镜3聚焦光7，实际上利用从闪烁器元件2始发的全部入射光表面，因为垂直落在微透镜3上的光7实际上被全部聚焦在光电二极管4上。同时，微透镜3能将横向入射的光折射到光电二极管4外部的检测器元件1的区域上。
现有X射线探测器结构参考申请号为200480002950的中国专利公开的技术方案。
现有技术的X射线探测器的荧光沟槽阵列与光电二极管阵列不能一一对应，而造成X射线探测器质量下降；同时由于荧光沟槽中没有屏蔽层，X射线产生的串扰没有完全改善，从而影响X射线探测信息的真实性。
发明内容
本发明解决的问题是提供一种X射线探测器和X射线探测器制造方法，防止由于荧光沟槽阵列与光电二极管阵列不能一一对应，而造成X射线探测器质量下降；并且防止由于荧光沟槽中没有屏蔽层，而导致X射线产生串扰，影响X射线探测信息的真实性。
本发明提供一种制作X射线探测器荧光板的方法，包括下列步骤：提供包含晶体硅层和氧化硅层的晶圆；在晶体硅层上形成第一屏蔽层；在第一屏蔽层上沉积硬掩膜层；在硬掩膜层上形成开口图形；以硬掩膜层为掩膜蚀刻第一屏蔽层和晶体硅层至氧化硅层，形成沟槽；在沟槽侧壁形成第二屏蔽层；在沟槽内形成荧光层；在硬掩膜层及荧光层上沉积选择反射层；在选择反射层上形成钝化层。
用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成厚度为0.1um至10um的第一屏蔽层和第二屏蔽层。所述第一屏蔽层和第二屏蔽层为钨、钴、钽或钛与晶体硅层高温热处理形成的，高温热处理温度为500℃至1100℃。
用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成硬掩膜层，所述硬掩膜层为氮化硅或氧化硅，厚度为0.1um至10um。
用物理气相沉积法或蒸发或热溶灌注法形成荧光层，荧光层的材料为碘化铯或碘化钠或氟化钡。
用化学气相沉积法或物理气相沉积法形成选择性反射层，所述选择性反射层的材料为铝或钛，厚度为0.1um至1um。
用化学气相沉积法或旋涂法形成钝化层，钝化层的材料是氧化硅，厚度为0.5um至50um。
所述沟槽的深度为5um至1000um。
本发明提供一种X射线探测器荧光板，包括：晶体硅层，所述晶体硅层中有沟槽，其特征在于，还包括：第一屏蔽层，形成于晶体硅层上；硬掩膜层，形成于第一屏蔽层上；第二屏蔽层，沉积于沟槽侧壁；荧光层，填充于沟槽内，覆盖第二屏蔽层；选择反射层，覆盖硬掩膜层及荧光层；钝化层，形成于选择反射层上。
用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成厚度为0.1um至10um的第一屏蔽层和第二屏蔽层。所述第一屏蔽层和第二屏蔽层为钨、钴、钽或钛与晶体硅层高温热处理形成的，高温热处理温度为500℃至1100℃。
用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成硬掩膜层，所述硬掩膜层为氮化硅或氧化硅，厚度为0.1um至10um。
用物理气相沉积法或蒸发或热溶灌注法形成荧光层，荧光层的材料为碘化铯或碘化钠或氟化钡。
用化学气相沉积法或物理气相沉积法形成选择性反射层，所述选择性反射层的材料为铝或钛，厚度为0.1um至1um。
用化学气相沉积法或旋涂法形成钝化层，钝化层的材料是氧化硅，厚度为0.5um至50um。
本发明提供一种制作X射线探测器的方法，包括下列步骤：提供含有第一对准标记的第一晶圆，包含第二对准标记的第二晶圆，所述第一晶圆包含晶体硅层和氧化硅层，第二晶圆包括有光电二极管阵列的晶体硅层和氧化硅层；在第一晶圆的晶体硅层上形成第一屏蔽层；在第一屏蔽层上沉积硬掩膜层；在硬掩膜层上形成开口图形；以硬掩膜层为掩膜蚀刻第一屏蔽层和晶体硅层至氧化硅层，形成沟槽；在沟槽侧壁形成第二屏蔽层；在沟槽内形成荧光层；在硬掩膜层及荧光层上沉积选择反射层；在选择反射层上形成钝化层，形成包含荧光沟槽阵列的荧光板；将第一晶圆的第一对准标记与第二晶圆的第二对准标记对准；将第一晶圆的氧化硅层和第二晶圆的氧化硅层进行键合，第一晶圆上的荧光沟槽阵列与第二晶圆上的光电二极管阵列一一对应；切割第一晶圆和第二晶圆，形成X射线探测器芯片。
用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成厚度为0.1um至10um的第一屏蔽层和第二屏蔽层。所述第一屏蔽层和第二屏蔽层为钨、钴、钽或钛与晶体硅层高温热处理形成的，高温热处理温度为500℃至1100℃。
用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成硬掩膜层，所述硬掩膜层为氮化硅或氧化硅，厚度为0.1um至10um。
用物理气相沉积法或蒸发或热溶灌注法形成荧光层，荧光层的材料为碘化铯或碘化钠或氟化钡。
用化学气相沉积法或物理气相沉积法形成选择性反射层，所述选择性反射层的材料为铝或钛，厚度为0.1um至1um。
用化学气相沉积法或旋涂法形成钝化层，钝化层的材料是氧化硅，厚度为0.5um至50um。
所述沟槽的深度为5um至1000um。
用阳极键合法将第一晶圆的氧化硅层和第二晶圆的氧化硅层进行键合。
本发明提供一种X射线探测器，包括：荧光板和光电转换板，所述荧光板上有包含沟槽的晶体硅层，其特征在于，还包括：第一屏蔽层，形成于晶体硅层上；硬掩膜层，形成于第一屏蔽层上；第二屏蔽层，沉积于沟槽侧壁；荧光层，填充于沟槽内，覆盖第二屏蔽层；选择反射层，覆盖硬掩膜层及荧光层；钝化层，形成于选择反射层上，氧化硅层，形成于晶体硅层上，用于荧光板和光电转换板间键合。
用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成厚度为0.1um至10um的第一屏蔽层和第二屏蔽层。所述第一屏蔽层和第二屏蔽层为钨、钴、钽或钛与晶体硅层高温热处理形成的，高温热处理温度为500℃至1100℃。
用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成硬掩膜层，所述硬掩膜层为氮化硅或氧化硅，厚度为0.1um至10um。
用物理气相沉积法或蒸发或热溶灌注法形成荧光层，荧光层的材料为碘化铯或碘化钠或氟化钡。
用化学气相沉积法或物理气相沉积法形成选择性反射层，所述选择性反射层的材料为铝或钛，厚度为0.1um至1um。
用化学气相沉积法或旋涂法形成钝化层，钝化层的材料是氧化硅，厚度为0.5um至50um。
用阳极键合法将荧光板和光电转换板进行键合
本发明提供一种制作X射线探测器的方法，包括下列步骤：提供包含第一对准标记的第一晶圆，包含第二对准标记的第二晶圆，所述第一晶圆包含晶体硅层和氧化硅层，第二晶圆包括含光电二极管阵列的晶体管层和氧化硅层；在第一晶圆的晶体硅层上形成第一屏蔽层；在第一屏蔽层上沉积硬掩膜层；在硬掩膜层上形成开口图形；以硬掩膜层为掩膜蚀刻第一屏蔽层和晶体硅层至氧化硅层，形成沟槽；在沟槽侧壁形成第二屏蔽层；在沟槽内形成荧光层；在硬掩膜层及荧光层上沉积选择反射层；在选择反射层上形成钝化层，形成包含多个荧光沟槽阵列的荧光板；蚀刻第一晶圆沟槽对应的氧化硅层或蚀刻第二晶圆光电二极管对的氧化硅层，形成微透镜；将第一晶圆的第一对准标记与第二晶圆的第二对准标记对准；将第一晶圆的氧化硅层和第二晶圆的氧化硅层进行键合，第一晶圆上的荧光沟槽阵列与第二晶圆上的光电二极管阵列一一对应；切割第一晶圆和第二晶圆，形成X射线探测器芯片。
用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成厚度为0.1um至10um的第一屏蔽层和第二屏蔽层。所述第一屏蔽层和第二屏蔽层为钨、钴、钽或钛与晶体硅层高温热处理形成的，高温热处理温度为500℃至1100℃。
用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成硬掩膜层，所述硬掩膜层为氮化硅或氧化硅，厚度为0.1um至10um。
用物理气相沉积法或蒸发或热溶灌注法形成荧光层，荧光层的材料为碘化铯或碘化钠或氟化钡。
用化学气相沉积法或物理气相沉积法形成选择性反射层，所述选择性反射层的材料为铝或钛，厚度为0.1um至1um。
用化学气相沉积法或旋涂法形成钝化层，钝化层的材料是氧化硅，厚度为0.5um至50um。
所述沟槽的深度为5um至1000um。
用阳极键合法将第一晶圆的氧化硅层和第二晶圆的氧化硅层进行键合。
本发明提供一种X射线探测器，包括：荧光板和光电转换板，所述荧光板上有包含沟槽的晶体硅层，其特征在于，还包括：第一屏蔽层，形成于晶体硅层上；硬掩膜层，形成于第一屏蔽层上；第二屏蔽层，沉积于沟槽侧壁；荧光层，填充于沟槽内，覆盖第二屏蔽层；选择反射层，覆盖硬掩膜层及荧光层；钝化层，形成于选择反射层上，氧化硅层，形成于晶体硅层上，用于荧光板和光电转换板间键合，微透镜，形成于氧化硅中。
用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成厚度为0.1um至10um的第一屏蔽层和第二屏蔽层。所述第一屏蔽层和第二屏蔽层为钨、钴、钽或钛与晶体硅层高温热处理形成的，高温热处理温度为500℃至1100℃。
用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成硬掩膜层，所述硬掩膜层为氮化硅或氧化硅，厚度为0.1um至10um。
用物理气相沉积法或蒸发或热溶灌注法形成荧光层，荧光层的材料为碘化铯或碘化钠或氟化钡。
用化学气相沉积法或物理气相沉积法形成选择性反射层，所述选择性反射层的材料为铝或钛，厚度为0.1um至1um。
用化学气相沉积法或旋涂法形成钝化层，钝化层的材料是氧化硅，厚度为0.5um至50um。
用干法蚀刻法或湿法蚀刻法形成所述微透镜，所述微透镜为聚焦透镜，焦距为1um至1000um。
用阳极键合法将荧光板和光电转换板进行键合。
本发明一种制作X射线探测器荧光板的方法，包括下列步骤：提供包含晶体硅层和氧化硅层的晶圆；在晶体硅层表面形成硬掩膜层；在硬掩膜层上形成开口图形；以硬掩膜层为掩膜，蚀刻晶体硅层至氧化硅层，形成沟槽；去除硬掩膜层；在沟槽侧壁及晶体硅层上形成屏蔽层；在沟槽内形成荧光层；在屏蔽层及荧光层上沉积选择反射层；在选择反射层上形成钝化层。
用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成厚度为0.1um至10um的屏蔽层。所述屏蔽层为钨、钴、钽或钛与晶体硅层高温热处理形成的，高温热处理温度为500℃至1100℃。
用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成硬掩膜层，所述硬掩膜层为氮化硅或氧化硅，厚度为0.1um至10um。
用物理气相沉积法或蒸发或热溶灌注法形成荧光层，荧光层的材料为碘化铯或碘化钠或氟化钡。
用化学气相沉积法或物理气相沉积法形成选择性反射层，所述选择性反射层的材料为铝或钛，厚度为0.1um至1um。
用化学气相沉积法或旋涂法形成钝化层，钝化层的材料是氧化硅，厚度为0.5um至50um。
所述沟槽的深度为5um至1000um。
本发明提供一种X射线探测器荧光板，包括：晶体硅层，所述晶体硅层中有沟槽，其特征在于，还包括：硬掩膜层，形成于晶体硅层上；屏蔽层，形成于沟槽侧壁及晶体硅层上；荧光层，填充于沟槽内，覆盖沟槽侧壁的屏蔽层；选择反射层，覆盖屏蔽层及荧光层；钝化层，形成于选择反射层上。
用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成厚度为0.1um至10um的屏蔽层。所述屏蔽层为钨、钴、钽或钛与晶体硅层高温热处理形成的，高温热处理温度为500℃至1100℃。
用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成硬掩膜层，所述硬掩膜层为氮化硅或氧化硅，厚度为0.1um至10um。
用物理气相沉积法或蒸发或热溶灌注法形成荧光层，荧光层的材料为碘化铯或碘化钠或氟化钡。
用化学气相沉积法或物理气相沉积法形成选择性反射层，所述选择性反射层的材料为铝或钛，厚度为0.1um至1um。
用化学气相沉积法或旋涂法形成钝化层，钝化层的材料是氧化硅，厚度为0.5um至50um。
本发明提供一种制作X射线探测器的方法，包括下列步骤：提供包含第一对准标记的第一晶圆，包含第二对准标记的第二晶圆，所述第一晶圆包含晶体硅层和氧化硅层，第二晶圆包括含光电二极管阵列的晶体管层和氧化硅层；在第一晶圆的晶体硅层表面形成硬掩膜层；在硬掩膜层上形成开口图形；以硬掩膜层为掩膜，蚀刻晶体硅层至氧化硅层，形成沟槽；去除硬掩膜层；在沟槽侧壁及晶体硅层上形成屏蔽层；在沟槽内形成荧光层；在屏蔽层及荧光层上沉积选择反射层；在选择反射层上形成钝化层，形成包含荧光沟槽阵列的荧光板；第一晶圆的第一对准标记与第二晶圆的第二对准标记对准；将第一晶圆的氧化硅层和第二晶圆的氧化硅层进行键合，第一晶圆上的荧光沟槽阵列与第二晶圆上的光电二极管阵列一一对应；切割第一晶圆和第二晶圆，形成X射线探测器芯片。
用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成厚度为0.1um至10um的屏蔽层。所述屏蔽层为钨、钴、钽或钛与晶体硅层高温热处理形成的，高温热处理温度为500℃至1100℃。
用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成硬掩膜层，所述硬掩膜层为氮化硅或氧化硅，厚度为0.1um至10um。
用物理气相沉积法或蒸发或热溶灌注法形成荧光层，荧光层的材料为碘化铯或碘化钠或氟化钡。
用化学气相沉积法或物理气相沉积法形成选择性反射层，所述选择性反射层的材料为铝或钛，厚度为0.1um至1um。
用化学气相沉积法或旋涂法形成钝化层，钝化层的材料是氧化硅，厚度为0.5um至50um。
所述沟槽的深度为5um至1000um。
用阳极键合法将第一晶圆的氧化硅层和第二晶圆的氧化硅层进行键合。
本发明提供一种X射线探测器，包括：晶体硅层，所述晶体硅层中有沟槽，其特征在于，还包括：荧光板和光电转换板，所述荧光板上有包含沟槽的晶体硅层，其特征在于，还包括：硬掩膜层，形成于晶体硅层上；屏蔽层，形成于沟槽侧壁及晶体硅层上；荧光层，填充于沟槽内，覆盖沟槽侧壁的屏蔽层；选择反射层，覆盖屏蔽层及荧光层；钝化层，形成于选择反射层上。氧化硅层，形成于晶体硅层上，用于荧光板和光电转换板间键合。
用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成厚度为0.1um至10um的屏蔽层。所述屏蔽层为钨、钴、钽或钛与晶体硅层高温热处理形成的，高温热处理温度为500℃至1100℃。
用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成硬掩膜层，所述硬掩膜层为氮化硅或氧化硅，厚度为0.1um至10um。
用物理气相沉积法或蒸发或热溶灌注法形成荧光层，荧光层的材料为碘化铯或碘化钠或氟化钡。
用化学气相沉积法或物理气相沉积法形成选择性反射层，所述选择性反射层的材料为铝或钛，厚度为0.1um至1um。
用化学气相沉积法或旋涂法形成钝化层，钝化层的材料是氧化硅，厚度为0.5um至50um。
用阳极键合法将荧光板和光电转换板进行键合。
本发明一种制作X射线探测器的方法，包括下列步骤：
提供包含第一对准标记的第一晶圆，包含第二对准标记的第二晶圆，所述第一晶圆包含晶体硅层和氧化硅层，第二晶圆包括含光电二极管阵列的晶体管层和氧化硅层；在第一晶圆的晶体硅层表面形成硬掩膜层；在硬掩膜层上形成开口图形；以硬掩膜层为掩膜，蚀刻晶体硅层至氧化硅层，形成沟槽；去除硬掩膜层；在沟槽侧壁及晶体硅层上形成屏蔽层；在沟槽内形成荧光层；在屏蔽层及荧光层上沉积选择反射层；在选择反射层上形成钝化层，形成包含荧光沟槽阵列的荧光板；蚀刻第一晶圆沟槽对应的氧化硅层或蚀刻第二晶圆光电二极管对的氧化硅层，形成微透镜；将第一晶圆的第一对准标记与第二晶圆的第二对准标记对准；将第一晶圆的氧化硅层和第二晶圆的氧化硅层进行键合，第一晶圆上的荧光沟槽阵列与第二晶圆上的光电二极管阵列一一对应；切割第一晶圆和第二晶圆，形成X射线探测器芯片。
用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成厚度为0.1um至10um的屏蔽层。所述屏蔽层为钨、钴、钽或钛与晶体硅层高温热处理形成的，高温热处理温度为500℃至1100℃。
用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成硬掩膜层，所述硬掩膜层为氮化硅或氧化硅，厚度为0.1um至10um。
用物理气相沉积法或蒸发或热溶灌注法形成荧光层，荧光层的材料为碘化铯或碘化钠或氟化钡。
用化学气相沉积法或物理气相沉积法形成选择性反射层，所述选择性反射层的材料为铝或钛，厚度为0.1um至1um。
用化学气相沉积法或旋涂法形成钝化层，钝化层的材料是氧化硅，厚度为0.5um至50um。
所述沟槽的深度为5um至1000um。
用干法蚀刻法或湿法蚀刻法形成所述微透镜，所述微透镜为聚焦透镜，焦距为1um至1000um。
用阳极键合法将第一晶圆的氧化硅层和第二晶圆的氧化硅层进行键合。
本发明提供一种X射线探测器，包括：晶体硅层，所述晶体硅层中有沟槽，其特征在于，还包括：荧光板和光电转换板，所述荧光板上有包含沟槽的晶体硅层，其特征在于，还包括：硬掩膜层，形成于晶体硅层上；屏蔽层，形成于沟槽侧壁及晶体硅层上；荧光层，填充于沟槽内，覆盖沟槽侧壁的屏蔽层；选择反射层，覆盖屏蔽层及荧光层；钝化层，形成于选择反射层上；氧化硅层，形成于晶体硅层上，用于荧光板和光电转换板间键合；微透镜，形成于氧化硅中。
用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成厚度为0.1um至10um的屏蔽层。所述屏蔽层为钨、钴、钽或钛与晶体硅层高温热处理形成的，高温热处理温度为500℃至1100℃。
用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成硬掩膜层，所述硬掩膜层为氮化硅或氧化硅，厚度为0.1um至10um。
用物理气相沉积法或蒸发或热溶灌注法形成荧光层，荧光层的材料为碘化铯或碘化钠或氟化钡。
用化学气相沉积法或物理气相沉积法形成选择性反射层，所述选择性反射层的材料为铝或钛，厚度为0.1um至1um。
用化学气相沉积法或旋涂法形成钝化层，钝化层的材料是氧化硅，厚度为0.5um至50um。
用干法蚀刻法或湿法蚀刻法形成所述微透镜，所述微透镜为聚焦透镜，焦距为1um至1000um。
用阳极键合法将荧光板和光电转换板进行键合。
附图说明
图1是现有X射线探测器的示意图。
图2A至图2G是本发明第一实施例制作X射线探测器荧光板的示意图。
图3A至图3F是本发明第二实施例制作X射线探测器荧光板的示意图。
图4A至图4D是本发明第一实施例制作X射线探测器的示意图。
图5A至图5D是本发明第二实施例制作X射线探测器的示意图。
图6A至图6C是本发明第三实施例制作X射线探测器的示意图。
图7A至图7D是本发明第四实施例制作X射线探测器的示意图。
图8A至图8B是本发明第五实施例制作X射线探测器的示意图。
图9A至图9C是本发明第六实施例制作X射线探测器的示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
一种X射线探测器荧光板，包括：晶体硅层，所述晶体硅层中有沟槽，其特征在于，还包括：第一屏蔽层，形成于晶体硅层上；硬掩膜层，形成于第一屏蔽层上；第二屏蔽层，沉积于沟槽侧壁；荧光层，填充于沟槽内，覆盖第二屏蔽层；选择反射层，覆盖硬掩膜层及荧光层；钝化层，形成于选择反射层上。
制作这种X射线探测器荧光板的方法，包括下列步骤：提供包含晶体硅层和氧化硅层的晶圆；在晶体硅层上形成第一屏蔽层；在第一屏蔽层上沉积硬掩膜层；在硬掩膜层上形成开口图形；以硬掩膜层为掩膜蚀刻第一屏蔽层和晶体硅层至氧化硅层，形成沟槽；在沟槽侧壁形成第二屏蔽层；在沟槽内形成荧光层；在硬掩膜层及荧光层上沉积选择反射层；在选择反射层上形成钝化层。
用图2A至图2G说明这种X射线探测器及制作X射线探测器的方法。图2A至图2G是本发明第一实施例制作X射线探测器荧光板的示意图。如图2A所示，晶圆200上包含晶体硅层202和氧化硅层201，所述晶体硅层202可以是单晶硅或多晶硅；在晶体硅层202上用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成钨，在温度为500℃至1100℃时钨与晶体硅层反应生成硅化钨作为第一屏蔽层203；用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法在第一屏蔽层203上形成硬掩膜层204；在硬掩膜层204上涂覆光阻层205，经过曝光和显影在光阻层205上形成开口的阵列图案。
如图2B所示，以光阻层205为掩膜，用干法蚀刻法或湿法蚀刻法蚀刻硬掩膜层204，将开口的阵列图案转移至硬掩膜层204；去除光阻层205。
如图2C所示，以硬掩膜层204为掩膜，用干法蚀刻法或湿法蚀刻法蚀刻第一屏蔽层203和晶体硅层202至氧化硅层201表面，形成沟槽206。
如图2D所示，在硬掩膜层204上及沟槽206底部和侧壁用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成钨，在温度为500℃至1100℃时钨与晶体硅层反应生成硅化钨作为第二屏蔽层207，用氢氟酸或硫酸去除硬掩膜层204上及沟槽206底部未与晶体硅层202接触反应的钨。
如图2E所示，在硬掩膜层204上及沟槽206底部和侧壁用化学气相沉积法或物理气相沉积法形成反射增强层208。
如图2F所示，用物理气相沉积法或蒸发或热溶灌注法在反射增强层208上及沟槽206内形成荧光层209；研磨荧光层209和反射增强层208至硬掩膜层204。
如图2G所示，在硬掩膜层204及荧光层209上用化学气相沉积法或物理气相沉积法形成选择性反射层210；用化学气相沉积法或旋涂法在选择性反射层210上沉积钝化层211，形成包含荧光沟槽的荧光板。
本实施例中，形成第一屏蔽层203和第二屏蔽层207的金属除钨以外，还钴、钽或钛。所形成的第一屏蔽层203和第二屏蔽层207的厚度为0.1um至10um，具体厚度为0.1um、0.5um、1um、2um、3um、4um、5um、6um、7um、8um、9um或10um。
本实施例中，硬掩膜层204的材料为氮化硅或氧化硅，厚度为0.1um至10um，具体厚度为0.1um、0.5um、1um、2um、3um、4um、5um、6um、7um、8um、9um或10um。
本实施例中，沟槽206的深度为5um至1000um，沟槽是贯通晶体硅层202的，具体深度例如：5um、10um、50um、100um、200um、300um、400um、500um、600um、700um、800um、900um或1000um。
本实施例中，反射增强层208的材料是氧化硅，厚度为为0.1um10um，具体厚度为0.1um、0.5um、1um、2um、3um、4um、5um、6um、7um、8um、9um或10um。
沟槽206内填充的荧光物质为碘化铯或碘化钠或氟化钡，本实施例优选碘化铯掺。
本实施例中，选择性反射层的材料为铝或钛，厚度为0.1um至1um，具体厚度例如0.1um、0.2um、0.3um、0.4um、0.5um、0.6um、0.7um、0.8um、0.9um或1um。钝化层211的材料为氧化硅，厚度为0.5um至50um，具体厚度为0.5um至50um，具体厚度为0.5um、1um、10um、20um、30um、40um或50um。
另一种X射线探测器荧光板，包括：晶体硅层，所述晶体硅层中有沟槽，其特征在于，还包括：硬掩膜层，形成于晶体硅层上；屏蔽层，形成于沟槽侧壁及晶体硅层上；荧光层，填充于沟槽内，覆盖沟槽侧壁的屏蔽层；选择反射层，覆盖屏蔽层及荧光层；钝化层，形成于选择反射层上。
制作这种X射线探测器荧光板的方法，包括下列步骤：提供包含晶体硅层和氧化硅层的晶圆；在晶体硅层表面形成硬掩膜层；在硬掩膜层上形成开口图形；以硬掩膜层为掩膜，蚀刻晶体硅层至氧化硅层，形成沟槽；去除硬掩膜层；在沟槽侧壁及晶体硅层上形成屏蔽层；在沟槽内形成荧光层；在屏蔽层及荧光层上沉积选择反射层；在选择反射层上形成钝化层。
用图3A至图3G说明这种X射线探测器及制作X射线探测器的方法。图3A至图3G是本发明第二实施例制作X射线探测器荧光板的示意图。如图3A所示，晶圆300上包含晶体硅层302和氧化硅层301，所述晶体硅层302可以是单晶硅或多晶硅；在晶体硅层302上用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成硬掩膜层303；在硬掩膜层303上涂覆光阻层304，经过曝光和显影在光阻层304上形成开口的阵列图案；以光阻层304为掩膜，用干法蚀刻法或湿法蚀刻法蚀刻硬掩膜层303，将开口的阵列图案转移至硬掩膜层303。
如图3B所示，去除光阻层304，以硬掩膜层303为掩膜，干法蚀刻法或湿法蚀刻法蚀刻晶体硅层302至氧化硅层301表面，形成沟槽305。
如图3C所示，去除硬掩膜层303；在晶体硅层302上及沟槽305底部和侧壁用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成钨，在温度为500℃至1100℃时钨与晶体硅层反应生成硅化钨作为屏蔽层306，用氢氟酸或硫酸去除硬掩膜层沟槽305底部未与晶体硅层302接触反应的钨。
如图3D所示，在屏蔽层306上及沟槽305底部和侧壁用化学气相沉积法或物理气相沉积法形成反射增强层307。
如图3E所示，用物理气相沉积法或蒸发或热溶灌注法在反射增强层307上及沟槽305内沉积荧光物质308；研磨荧光层308和反射增强层307至屏蔽层306。
如图3F所示，在屏蔽层306及荧光层308上用化学气相沉积法或物理气相沉积法形成选择性反射层309；用化学气相沉积法或旋涂法在选择性反射层309上沉积钝化层310，形成包含荧光沟槽的荧光板。
本实施例中，形成屏蔽层306的金属除钨以外，还钴、钽或钛。所形成屏蔽层306的厚度为0.1um至10um，具体厚度为0.1um、0.5um、1um、2um、3um、4um、5um、6um、7um、8um、9um或10um
本实施例中，硬掩膜层303的材料为氮化硅或氧化硅，厚度为0.1um至10um，具体厚度为0.1um、0.5um、1um、2um、3um、4um、5um、6um、7um、8um、9um或10um。
本实施例中，沟槽305的深度为5um至1000um，沟槽是贯通晶体硅层302的，具体深度例如：5um、10um、50um、100um、200um、300um、400um、500um、600um、700um、800um、900um或1000um。
本实施例中，反射增强层307的材料是氧化硅，厚度为为0.1um至10um，具体厚度为0.1um、0.5um、1um、2um、3um、4um、5um、6um、7um、8um、9um或10um。
沟槽305内填充的荧光层为碘化铯或碘化钠或氟化钡，本实施例优选碘化铯。
本实施例中，选择性反射层的材料为铝或钛，厚度为0.1um至1um，具体厚度例如0.1um、0.2um、0.3um、0.4um、0.5um、0.6um、0.7um、0.8um、0.9um或1um。钝化层310的材料为氧化硅，厚度为0.5um至50um，具体厚度为0.5um至50um，具体厚度为0.5um、1um、10um、20um、30um、40um或50um。
图4A至图4D是本发明第一实施例制作X射线探测器的示意图。如图4A所示，第一晶圆400上包含晶体硅层402和氧化硅层401，所述晶体硅层402可以是单晶硅或多晶硅；在晶体硅层402上用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成钨，在温度为500℃至1100℃时，钨与晶体硅层402生成硅化钨作为第一屏蔽层403；用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法在第一屏蔽层403上形成硬掩膜层404；在硬掩膜层404上涂覆光阻层(未图示)，经过曝光和显影在光阻层上形成开口的阵列图案；去除光阻层，以硬掩膜层404为掩膜，用干法蚀刻或湿法蚀刻的蚀刻晶体硅层402至氧化硅层401表面，形成沟槽405。
如图4B所示，在硬掩膜层404上及沟槽405底部和侧壁用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成钨，经过高温热处理使钨与沟槽405侧壁的晶体硅层402生成硅化钨作为第二屏蔽层406，用氢氟酸或硫酸去除硬掩膜层404上及沟槽405底部未与晶体硅层402接触反应的钨；在硬掩膜层404上及沟槽405底部和侧壁用化学气相沉积法或物理气相沉积法形成反射增强层407；用物理气相沉积法或蒸发的方法在反射增强层407上及沟槽405内沉积荧光物质408；研磨荧光物质408和反射增强层407至硬掩膜层404。
如图4C所示，在硬掩膜层404及荧光物质408上用化学气相沉积法或物理气相沉积法形成选择性反射层409；用化学气相沉积法或旋涂法在选择性反射层409上沉积钝化层410，形成多个荧光沟槽。
如图4D所示，在包含光电二极管433阵列第二晶圆430上形成氧化硅层432；将第一晶圆400的第一对准标记412与第二晶圆430的第二对准标记对准431；用阳极键合法将第一晶圆400的氧化硅层401和第二晶圆430的氧化硅层432进行键合，第一晶圆400上的荧光沟槽411阵列与第二晶圆430上的光电二极管433阵列一一对应；切割第一晶圆400和第二晶圆430，形成X射线探测器芯片。
本实施例中，形成第一屏蔽层403和第二屏蔽层406的金属是钨，除此之外还可是钴、钽或钛。所述第一屏蔽层403和第二屏蔽层406的作用是屏蔽X射线，防止产生窜绕现象。形成的第一屏蔽层403和第二屏蔽层406的厚度为0.1um至10um，具体厚度为0.1um、0.5um、1um、2um、3um、4um、5um、6um、7um、8um、9um或10um。所述高温热处理形成的第一屏蔽层403和第二屏蔽层406的温度为500℃至1100℃，具体温度例如500℃、600℃、700℃、800℃、900℃、1000℃或1100℃。
本实施例中，硬掩膜层404的材料为氮化硅或氧化硅，厚度为0.1um至10um，具体厚度为0.1um、0.5um、1um、2um、3um、4um、5um、6um、7um、8um、9um或10um。
本实施例中，沟槽405的深度为5um至1000um，沟槽是贯通晶体硅层402的，具体深度例如：5um、10um、50um、100um、200um、300um、400um、500um、600um、700um、800um、900um或1000um。
本实施例中，反射增强层407的材料是氧化硅，厚度为为0.1um至10um，具体厚度为0.1um、0.5um、1um、2um、3um、4um、5um、6um、7um、8um、9um或10um。反射增强层407的作用是防止入射至沟槽405侧壁的荧光全部被第二屏蔽层406吸收，而是将荧光全反射，增加了荧光的利用率。
沟槽405内填充的荧光物质为碘化铯或碘化钠，本实施例优选碘化铯。荧光物质将X射线转换成荧光。
本实施例中，选择性反射层409的材y料为铝或钛，厚度为0.1um至1um，具体厚度例如0.1um、0.2um、0.3um、0.4um、0.5um、0.6um、0.7um、0.8um、0.9um或1um。选择性反射层409的作用是透射X射线，对荧光全反射。
本实施例中，钝化层410的材料为氧化硅，厚度为0.5um至50um，具体厚度例如0.5um、5um、10um、20um、30um、40um或50um。
用阳极键合法将第一晶圆400的氧化硅层401和第二晶圆430的氧化硅层432进行键合，除实施例外，还可用阳极键合法将第一晶圆400的氧化硅层401直接和第二晶圆430的包含驱动电路、光电二极管及晶体管的晶体硅层434进行键合。
图5A至图5D是本发明第二实施例制作X射线探测器的示意图。如图5A所示，第一晶圆500上包含晶体硅层502和氧化硅层501，所述晶体硅层502可以是单晶硅或多晶硅；在晶体硅层502上用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成钨，经过高温热处理使钨与晶体硅层502生成硅化钨作为第一屏蔽层503；用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法在第一屏蔽层503上形成硬掩膜层504；在硬掩膜层504上涂覆光阻层(未图示)，经过曝光和显影在光阻层上形成开口的阵列图案；去除光阻层，以硬掩膜层504为掩膜，用干法蚀刻或湿法蚀刻的蚀刻晶体硅层502至氧化硅层501表面，形成沟槽505。
如图5B所示，在硬掩膜层504上及沟槽505底部和侧壁用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成钨，经过高温热处理使钨与沟槽505侧壁的晶体硅层502生成硅化钨作为第二屏蔽层506，用氢氟酸或硫酸去除硬掩膜层504上及沟槽505底部未与晶体硅层502接触反应的钨；在硬掩膜层504上及沟槽505底部和侧壁用化学气相沉积法或物理气相沉积法形成反射增强层507；用物理气相沉积法或蒸发的方法在反射增强层507上及沟槽505内沉积荧光物质508；研磨荧光物质508和反射增强层507至硬掩膜层504。
如图5C所示，在硬掩膜层504及荧光物质508上用化学气相沉积法或物理气相沉积法形成选择性反射层509；用化学气相沉积法或旋涂法在选择性反射层509上沉积钝化层510，形成多个荧光沟槽；在氧化硅层501上形成光阻层(未图示)，经过曝光和显影，在沟槽对应位置形成开口图形；以光阻层为掩模蚀刻氧化硅层501，形成微透镜512。
如图5D所示，在包含光电二极管533阵列第二晶圆530上形成氧化硅层532；将第一晶圆500的第一对准标记512与第二晶圆530的第二对准标记对准531；用阳极键合法将第一晶圆500的氧化硅层501和第二晶圆530的氧化硅层532进行键合，第一晶圆500上的荧光沟槽511阵列与第二晶圆530上的光电二极管533阵列一一对应；切割第一晶圆500和第二晶圆530，形成X射线探测器芯片。
本实施例中，形成第一屏蔽层503和第二屏蔽层506的金属是钨，除此之外还可是钴、钽或钛。所述第一屏蔽层503和第二屏蔽层506的作用是屏蔽X射线，防止产生窜绕现象。形成的第一屏蔽层503和第二屏蔽层506的厚度为0.1um至10um，具体厚度为0.1um、0.5um、1um、2um、3um、4um、5um、6um、7um、8um、9um或10um。所述高温热处理形成的第一屏蔽层503和第二屏蔽层506的温度为500℃至1100℃，具体温度例如500℃、600℃、700℃、800℃、900℃、1000℃或1100℃。
本实施例中，硬掩膜层504的材料为氮化硅或氧化硅，厚度为0.1um至10um，具体厚度为0.1um、0.5um、1um、2um、3um、4um、5um、6um、7um、8um、9um或10um。
本实施例中，沟槽505的深度为5um至1000um，沟槽是贯通晶体硅层402的，具体深度例如：5um、10um、50um、100um、200um、300um、400um、500um、600um、700um、800um、900um或1000um。
本实施例中，反射增强层507的材料是氧化硅，厚度为为0.1um至10um，具体厚度为0.1um、0.5um、1um、2um、3um、4um、5um、6um、7um、8um、9um或10um。反射增强层507的作用是防止入射至沟槽405侧壁的荧光全部被第二屏蔽层406吸收，而是将荧光全反射，增加了荧光的利用率。
沟槽505内填充的荧光物质为碘化铯或碘化钠，本实施例优选碘化铯。荧光物质将X射线转换成荧光。
本实施例中，选择性反射层509的材y料为铝或钛，厚度为0.1um至1um，具体厚度例如0.1um、0.2um、0.3um、0.4um、0.5um、0.6um、0.7um、0.8um、0.9um或1um。选择性反射层509的作用是透射X射线，对荧光全反射。
本实施例中，钝化层510的材料为氧化硅，厚度为0.5um至50um，具体厚度例如0.5um、5um、10um、20um、30um、40um或50um。
本实施例中用干法蚀刻法或湿法蚀刻法形成所述微透镜，所述微透镜为聚焦透镜，焦距为1um至1000um，具体焦距用来1um、50um、100um、200um、300um、400um、500um、600um、700um、800um、900um或1000um。
用阳极键合法将第一晶圆400的氧化硅层401和第二晶圆430的氧化硅层432进行键合，除实施例外，还可用阳极键合法将第一晶圆400的氧化硅层401直接和第二晶圆430的包含驱动电路、光电二极管及晶体管的晶体硅层434进行键合。
图6A至图6C是本发明第三实施例制作X射线探测器的示意图。如图6A所示，在第一晶圆600上用图2A至图2G所述的方法形成X射线探测器荧光板，荧光板上包括荧光沟槽603阵列；所述第一晶圆600包括氧化硅层601和晶体硅层602，荧光沟槽603阵列在晶体硅层602中。
如图6B所示，在包含光电二极管633阵列第二晶圆630上形成氧化硅层632；在氧化硅层632上形成光阻层(未图示)，经过曝光和显影，在光电二极对应管633对应位置形成开口图形；以光阻层为掩模蚀刻氧化硅层632，形成微透镜635。
如图6C所示，将第一晶圆600的第一对准标记612与第二晶圆630的第二对准标记631对准；用阳极键合法将第一晶圆600的氧化硅层601和第二晶圆630的氧化硅层632进行键合，第一晶圆600上的荧光沟槽603阵列与第二晶圆630上的光电二极管633阵列一一对应；切割第一晶圆600和第二晶圆630，形成X射线探测器芯片。
图7A至图7D是本发明第四实施例制作X射线探测器的示意图。如图7A所示，晶圆700上包含晶体硅层702和氧化硅层701，所述晶体硅层702可以是单晶硅或多晶硅；在晶体硅层702上用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成硬掩膜层703；在硬掩膜层703上涂覆光阻层(未图示)，经过曝光和显影在光阻层上形成开口的阵列图案；以光阻层为掩膜，用干法蚀刻法或湿法蚀刻法蚀刻硬掩膜层703，将开口的阵列图案转移至硬掩膜层703；去除光阻层，以硬掩膜层703为掩膜，用干法蚀刻法或湿法蚀刻法蚀刻晶体硅层702至氧化硅层701表面，形成沟槽705。
如图7B所示，去除硬掩膜层703；在晶体硅层702上及沟槽705底部和侧壁用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成钨，经过高温热处理使钨与晶体硅层702生成硅化钨作为屏蔽层706，用氢氟酸或硫酸去除沟槽705底部未与晶体硅层702接触反应的钨；在屏蔽层706上及沟槽705底部和侧壁用化学气相沉积法或物理气相沉积法形成反射增强层707；用化气相沉积法或物理气相沉积法在反射增强层707上及沟槽705内沉积荧光物质708；研磨荧光物质708和反射增强层707至屏蔽层706。
如图7C所示，在屏蔽层706及荧光物质708上用化学气相沉积法或物理气相沉积法形成选择性反射层709；用用化学气相沉积法或旋涂法在选择性反射层709上沉积钝化层710，形成多个荧光沟槽711。
如图7D所示，在包含光电二极管733阵列第二晶圆730上形成氧化硅层732；将第一晶圆700的第一对准标记712与第二晶圆730的第二对准标记对准731；用阳极键合法将第一晶圆700的氧化硅层701和第二晶圆730的氧化硅层732进行键合，第一晶圆700上的荧光沟槽711阵列与第二晶圆730上的光电二极管733阵列一一对应；切割第一晶圆700和第二晶圆730，形成X射线探测器芯片。
本实施例中，形成屏蔽层706的金属是钨，除此之外还可是钴、钽或钛。所述屏蔽层706的作用是屏蔽X射线，防止产生窜绕现象。形成的屏蔽层706的厚度为0.1um至10um，具体厚度为0.1um、0.5um、1um、2um、3um、4um、5um、6um、7um、8um、9um或10um。所述高温热处理形成的屏蔽层706的温度为500℃至1100℃，具体温度例如500℃、600℃、700℃、800℃、900℃、1000℃或1100℃。
本实施例中，沟槽705的深度为5um至1000um，沟槽705是贯通晶体硅层702的，具体深度例如：5um、10um、50um、100um、200um、300um、400um、500um、600um、700um、800um、900um或1000um。
本实施例中，反射增强层707的材料是氧化硅，厚度为为0.1um至10um，具体厚度为0.1um、0.5um、1um、2um、3um、4um、5um、6um、7um、8um、9um或10um。反射增强层707的作用是防止入射至沟槽705侧壁的荧光全部被屏蔽层706吸收，而是将荧光全反射，增加了荧光的利用率。
沟槽705内填充的荧光物质为碘化铯或碘化钠，本实施例优选碘化铯。荧光物质将X射线转换成荧光。
本实施例中，选择性反射层709的材料为铝或钛，厚度为0.1um至1um，具体厚度例如0.1um、0.2um、0.3um、0.4um、0.5um、0.6um、0.7um、0.8um、0.9um或1um。选择性反射层709的作用是透射X射线，对荧光全反射。
本实施例中，钝化层710的材料为氧化硅，厚度为0.5um至50um，具体厚度例如0.5um、5um、10um、20um、30um、40um或50um。
用阳极键合法将第一晶圆700的氧化硅层701和第二晶圆730的氧化硅层732进行键合，除实施例外，还可用阳极键合法将第一晶圆700的氧化硅层701直接和第二晶圆730的包含驱动电路、光电二极管及晶体管的晶体硅层734进行键合。
图8A至图8B是本发明第五实施例制作X射线探测器的示意图。如图8A所示，在第一晶圆800上用图3A至图3G所述的方法形成X射线探测器荧光板，荧光板上包括荧光沟槽803阵列；所述第一晶圆800包括氧化硅层801和晶体硅层802，荧光沟槽803阵列在晶体硅层802中；在第一晶圆800的氧化硅层801上形成光阻层(未图示)，经过曝光和显影，在荧光沟槽803对应位置形成开口图形；以光阻层为掩模蚀刻氧化硅层801，形成微透镜805。
如图8B所示，将第一晶圆800的第一对准标记812与第二晶圆830的第二对准标记831对准；用阳极键合法将第一晶圆800的氧化硅层801和第二晶圆830的氧化硅层832进行键合，第一晶圆800上的荧光沟槽803阵列与第二晶圆830上的光电二极管833阵列一一对应；切割第一晶圆800和第二晶圆830，形成X射线探测器芯片。
图9A至图9C是本发明第六实施例制作X射线探测器的示意图。如图9A所示，在第一晶圆900上用图3A至图3G所述的方法形成X射线探测器荧光板，荧光板上包括荧光沟槽903阵列；所述第一晶圆900包括氧化硅层901和晶体硅层902，荧光沟槽903阵列在晶体硅层902中。
如图9B所示，在包含光电二极管933阵列第二晶圆930上形成氧化硅层932；在氧化硅层932上形成光阻层934，经过曝光和显影，在光电二极对应管933对应位置形成开口图形；以光阻层934为掩模蚀刻氧化硅层932，形成微透镜935。
如图9C所示，将第一晶圆900的第一对准标记912与第二晶圆930的第二对准标记931对准；用阳极键合法将第一晶圆900的氧化硅层901和第二晶圆930的氧化硅层932进行键合，第一晶圆900上的荧光沟槽903阵列与第二晶圆930上的光电二极管933阵列一一对应；切割第一晶圆900和第二晶圆930，形成X射线探测器芯片。
本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。

Claims (139)

1.一种制作X射线探测器荧光板的方法，包括下列步骤：
提供包含晶体硅层和氧化硅层的晶圆；
在晶体硅层上形成第一屏蔽层；
在第一屏蔽层上沉积硬掩膜层；
在硬掩膜层上形成开口图形；
以硬掩膜层为掩膜蚀刻第一屏蔽层和晶体硅层至氧化硅层，形成沟槽；
在沟槽侧壁形成第二屏蔽层；
在沟槽侧壁的第二屏蔽层上以及沟槽底部形成反射增强层；
在沟槽内形成荧光层，覆盖所述反射增强层；
在硬掩膜层及荧光层上沉积选择反射层；
在选择反射层上形成钝化层。
2.根据权利要求1所述的制作X射线探测器荧光板的方法，其特征在于：用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成第一屏蔽层和第二屏蔽层。
3.根据权利要求2所述的制作X射线探测器荧光板的方法，其特征在于：所述第一屏蔽层和第二屏蔽层的厚度为0.1um至10um。
4.根据权利要求3所述的制作X射线探测器荧光板的方法，其特征在于：所述第一屏蔽层和第二屏蔽层为钨、钴、钽或钛与晶体硅层高温热处理形成的，高温热处理温度为500℃至1100℃。
5.根据权利要求1所述的制作X射线探测器荧光板的方法，其特征在于：用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成硬掩膜层。
6.根据权利要求5述的制作X射线探测器荧光板的方法，其特征在于：所述硬掩膜层为氮化硅或氧化硅，厚度为0.1um至10um。
7.根据权利要求1所述的制作X射线探测器荧光板的方法，其特征在于：用物理气相沉积法或蒸发或热溶灌注法形成荧光层，荧光层的材料为碘化铯或碘化钠或氟化钡。
8.根据权利要求1所述的制作X射线探测器荧光板的方法，其特征在于：用化学气相沉积法或物理气相沉积法形成选择反射层。
9.根据权利要求8所述的制作X射线探测器荧光板的方法，其特征在于：所述选择反射层的材料为铝或钛，厚度为0.1um至1um。
10.根据权利要求1所述的制作X射线探测器荧光板的方法，其特征在于：用化学气相沉积法或旋涂法形成钝化层，钝化层的材料是氧化硅，厚度为0.5um至50um。
11.根据权利要求1所述的制作X射线探测器荧光板的方法，其特征在于：所述沟槽的深度为5um至1000um。
12.一种X射线探测器荧光板，包括：晶体硅层，所述晶体硅层中有沟槽，其特征在于，还包括：
第一屏蔽层，形成于晶体硅层上；
硬掩膜层，形成于第一屏蔽层上；
第二屏蔽层，沉积于沟槽侧壁；
反射增强层，形成于沟槽底部和侧壁，并在沟槽侧壁覆盖所述第二屏蔽层；
荧光层，填充于沟槽内，覆盖所述反射增强层；
选择反射层，覆盖硬掩膜层及荧光层；
钝化层，形成于选择反射层上。
13.根据权利要求12所述的X射线探测器荧光板，其特征在于：用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成第一屏蔽层和第二屏蔽层。
14.根据权利要求13所述的X射线探测器荧光板，其特征在于：所述第一屏蔽层和第二屏蔽层的厚度为0.1um至10um。
15.根据权利要求14所述的X射线探测器荧光板，其特征在于：所述第一屏蔽层和第二屏蔽层为钨、钴、钽或钛与晶体硅层高温热处理形成的，高温热处理温度为500℃至1100℃。
16.根据权利要求12所述的X射线探测器荧光板，其特征在于：用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成硬掩膜层。
17.根据权利要求16述的X射线探测器荧光板，其特征在于：所述硬掩膜层为氮化硅或氧化硅，厚度为0.1um至10um。
18.根据权利要求12所述的X射线探测器荧光板，其特征在于：用物理气相沉积法或蒸发或热溶灌注法形成荧光层，荧光层的材料为碘化铯或碘化钠或氟化钡。
19.根据权利要求12所述的X射线探测器荧光板，其特征在于：用化学气相沉积法或物理气相沉积法形成选择反射层。
20.根据权利要求19所述的X射线探测器荧光板，其特征在于：所述选择反射层的材料为铝或钛，厚度为0.1um至1um。
21.根据权利要求12所述的X射线探测器荧光板，其特征在于：用化学气相沉积法或旋涂法形成钝化层，钝化层的材料是氧化硅，厚度为0.5um至50um。
22.一种制作X射线探测器的方法，包括下列步骤：
提供含有第一对准标记的第一晶圆，包含第二对准标记的第二晶圆，所述第一晶圆包含晶体硅层和氧化硅层，第二晶圆包括有光电二极管阵列的晶体硅层和氧化硅层；
在第一晶圆的晶体硅层上形成第一屏蔽层；
在第一屏蔽层上沉积硬掩膜层；
在硬掩膜层上形成开口图形；
以硬掩膜层为掩膜蚀刻第一晶圆上的第一屏蔽层和第一晶圆上的晶体硅层至第一晶圆上的氧化硅层，形成沟槽；
在沟槽侧壁形成第二屏蔽层；在沟槽侧壁的第二屏蔽层上以及沟槽底部形成反射增强层；
在沟槽内形成荧光层，覆盖所述反射增强层；
在硬掩膜层及荧光层上沉积选择反射层；
在选择反射层上形成钝化层，形成包含荧光沟槽阵列的荧光板；
将第一晶圆的第一对准标记与第二晶圆的第二对准标记对准；
将第一晶圆的氧化硅层和第二晶圆的氧化硅层进行键合，第一晶圆上的荧光沟槽阵列与第二晶圆上的光电二极管阵列一一对应；
切割第一晶圆和第二晶圆，形成X射线探测器芯片。
23.根据权利要求22所述的制作X射线探测器的方法，其特征在于：用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成第一屏蔽层和第二屏蔽层。
24.根据权利要求23所述的制作X射线探测器的方法，其特征在于：所述第一屏蔽层和第二屏蔽层的厚度为0.1um至10um。
25.根据权利要求24所述的制作X射线探测器的方法，其特征在于：所述第一屏蔽层和第二屏蔽层为钨、钴、钽或钛与晶体硅层高温热处理形成的，高温热处理温度为500℃至1100℃。
26.根据权利要求22所述的制作X射线探测器的方法，其特征在于：用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成硬掩膜层。
27.根据权利要求26述的制作X射线探测器的方法，其特征在于：所述硬掩膜层为氮化硅或氧化硅，厚度为0.1um至10um。
28.根据权利要求22所述的制作X射线探测器的方法，其特征在于：用物理气相沉积法或蒸发或热溶灌注法形成荧光层，荧光层的材料为碘化铯或碘化钠或氟化钡。
29.根据权利要求22所述的制作X射线探测器的方法，其特征在于：用化学气相沉积法或物理气相沉积法形成选择反射层。
30.根据权利要求29所述的制作X射线探测器的方法，其特征在于：所述选择反射层的材料为铝或钛，厚度为0.1um至1um。
31.根据权利要求22所述的制作X射线探测器的方法，其特征在于：用化学气相沉积法或旋涂法形成钝化层，钝化层的材料是氧化硅，厚度为0.5um至50um。
32.根据权利要求22所述的制作X射线探测器的方法，其特征在于：所述沟槽的深度为5um至1000um。
33.根据权利要求22所述的制作X射线探测器的方法，其特征在于：用阳极键合法将第一晶圆的氧化硅层和第二晶圆的氧化硅层进行键合。
34.一种X射线探测器，包括：荧光板和光电转换板，所述荧光板上有包含沟槽的晶体硅层，其特征在于，还包括：
第一屏蔽层，形成于晶体硅层上；
硬掩膜层，形成于第一屏蔽层上；
第二屏蔽层，沉积于沟槽侧壁；
反射增强层，形成于沟槽底部和侧壁，并在沟槽侧壁覆盖所述第二屏蔽层；
荧光层，填充于沟槽内，覆盖所述反射增强层；
选择反射层，覆盖硬掩膜层及荧光层；
钝化层，形成于选择反射层上，
氧化硅层，形成于晶体硅层上，用于荧光板和光电转换板间键合。
35.根据权利要求34所述的X射线探测器，其特征在于：用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成第一屏蔽层和第二屏蔽层。
36.根据权利要求35所述的X射线探测器，其特征在于：所述第一屏蔽层和第二屏蔽层的厚度为0.1um至10um。
37.根据权利要求36所述的X射线探测器，其特征在于：所述第一屏蔽层和第二屏蔽层为钨、钴、钽或钛与晶体硅层高温热处理形成的，高温热处理温度为500℃至1100℃。
38.根据权利要求34所述的X射线探测器，其特征在于：用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成硬掩膜层。
39.根据权利要求38述的X射线探测器，其特征在于：所述硬掩膜层为氮化硅或氧化硅，厚度为0.1um至10um。
40.根据权利要求34所述的X射线探测器，其特征在于：用物理气相沉积法或蒸发或热溶灌注法形成荧光层，荧光层的材料为碘化铯或碘化钠或氟化钡。
41.根据权利要求34所述的X射线探测器，其特征在于：用化学气相沉积法或物理气相沉积法形成选择反射层。
42.根据权利要求41所述的X射线探测器，其特征在于：所述选择反射层的材料为铝或钛，厚度为0.1um至1um。
43.根据权利要求34所述的X射线探测器，其特征在于：用化学气相沉积法或旋涂法形成钝化层，钝化层的材料是氧化硅，厚度为0.5um至50um。
44.根据权利要求34所述的X射线探测器，其特征在于：用阳极键合法将荧光板和光电转换板进行键合。
45.一种制作X射线探测器的方法，包括下列步骤：
提供包含第一对准标记的第一晶圆，包含第二对准标记的第二晶圆，所述第一晶圆包含晶体硅层和氧化硅层，第二晶圆包括含光电二极管阵列的晶体管层和氧化硅层；
在第一晶圆的晶体硅层上形成第一屏蔽层；
在第一屏蔽层上沉积硬掩膜层；
在硬掩膜层上形成开口图形；
以硬掩膜层为掩膜蚀刻第一晶圆上的第一屏蔽层和第一晶圆上的晶体硅层至第一晶圆上的氧化硅层，形成沟槽；
在沟槽侧壁形成第二屏蔽层；
在沟槽侧壁的第二屏蔽层上以及沟槽底部形成反射增强层；
在沟槽内形成荧光层，覆盖所述反射增强层；
在硬掩膜层及荧光层上沉积选择反射层；
在选择反射层上形成钝化层，形成包含荧光沟槽阵列的荧光板；
蚀刻第一晶圆沟槽对应的氧化硅层或蚀刻第二晶圆光电二极管对应位置的氧化硅层，形成微透镜；
将第一晶圆的第一对准标记与第二晶圆的第二对准标记对准；
将第一晶圆的氧化硅层和第二晶圆的氧化硅层进行键合，第一晶圆上的荧光沟槽阵列与第二晶圆上的光电二极管阵列一一对应；
切割第一晶圆和第二晶圆，形成X射线探测器芯片。
46.根据权利要求45所述的制作X射线探测器的方法，其特征在于：用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成第一屏蔽层和第二屏蔽层。
47.根据权利要求46所述的制作X射线探测器的方法，其特征在于：所述第一屏蔽层和第二屏蔽层的厚度为0.1um至10um。
48.根据权利要求47所述的制作X射线探测器的方法，其特征在于：所述第一屏蔽层和第二屏蔽层为钨、钴、钽或钛与晶体硅层高温热处理形成的，高温热处理温度为500℃至1100℃。
49.根据权利要求45所述的制作X射线探测器的方法，其特征在于：用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成硬掩膜层。
50.根据权利要求49述的制作X射线探测器的方法，其特征在于：所述硬掩膜层为氮化硅或氧化硅，厚度为0.1um至10um。
51.根据权利要求45所述的制作X射线探测器的方法，其特征在于：用物理气相沉积法或蒸发或热溶灌注法形成荧光层，荧光层的材料为碘化铯或碘化钠或氟化钡。
52.根据权利要求45所述的制作X射线探测器的方法，其特征在于：用化学气相沉积法或物理气相沉积法形成选择反射层。
53.根据权利要求52所述的制作X射线探测器的方法，其特征在于：所述选择反射层的材料为铝或钛，厚度为0.1um至1um。
54.根据权利要求45所述的制作X射线探测器的方法，其特征在于：用化学气相沉积法或旋涂法形成钝化层，钝化层的材料是氧化硅，厚度为0.5um至50um。
55.根据权利要求45所述的制作X射线探测器的方法，其特征在于：用干法蚀刻法或湿法蚀刻法形成所述微透镜。
56.根据权利要求55所述的制作X射线探测器的方法，其特征在于：所述微透镜为聚焦透镜，焦距为1um至1000um。
57.根据权利要求45所述的制作X射线探测器的方法，其特征在于：所述沟槽的深度为5um至1000um。
58.根据权利要求45所述的制作X射线探测器的方法，其特征在于：用阳极键合法将第一晶圆的氧化硅层和第二晶圆的氧化硅层进行键合。
59.一种X射线探测器，包括：荧光板和光电转换板，所述荧光板上有包含沟槽的晶体硅层，其特征在于，还包括：
第一屏蔽层，形成于晶体硅层上；
硬掩膜层，形成于第一屏蔽层上；
第二屏蔽层，沉积于沟槽侧壁；
反射增强层，形成于沟槽底部和侧壁，并在沟槽侧壁覆盖所述第二屏蔽层；
荧光层，填充于沟槽内，覆盖所述反射增强层；
选择反射层，覆盖硬掩膜层及荧光层；
钝化层，形成于选择反射层上，
氧化硅层，形成于晶体硅层上，用于荧光板和光电转换板间键合，
微透镜，形成于氧化硅层中。
60.根据权利要求59所述的X射线探测器，其特征在于：用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成第一屏蔽层和第二屏蔽层。
61.根据权利要求60所述的X射线探测器，其特征在于：所述第一屏蔽层和第二屏蔽层的厚度为0.1um至10um。
62.根据权利要求61所述的X射线探测器，其特征在于：所述第一屏蔽层和第二屏蔽层为钨、钴、钽或钛与晶体硅层高温热处理形成的，高温热处理温度为500℃至1100℃。
63.根据权利要求59所述的X射线探测器，其特征在于：用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成硬掩膜层。
64.根据权利要求63述的X射线探测器，其特征在于：所述硬掩膜层为氮化硅或氧化硅，厚度为0.1um至10um。
65.根据权利要求59所述的X射线探测器，其特征在于：用物理气相沉积法或蒸发或热溶灌注法形成荧光层，荧光层的材料为碘化铯或碘化钠或氟化钡。
66.根据权利要求59所述的X射线探测器，其特征在于：用化学气相沉积法或物理气相沉积法形成选择反射层。
67.根据权利要求66所述的X射线探测器，其特征在于：所述选择反射层的材料为铝或钛，厚度为0.1um至1um。
68.根据权利要求59所述的X射线探测器，其特征在于：用化学气相沉积法或旋涂法形成钝化层，钝化层的材料是氧化硅，厚度为0.5um至50um。
69.根据权利要求59所述的X射线探测器，其特征在于：用干法蚀刻法或湿法蚀刻法形成所述微透镜。
70.根据权利要求69所述的X射线探测器，其特征在于：所述微透镜为聚焦透镜，焦距为1um至1000um。
71.一种制作X射线探测器荧光板的方法，包括下列步骤：
提供包含晶体硅层和氧化硅层的晶圆；
在晶体硅层表面形成硬掩膜层；
在硬掩膜层上形成开口图形；
以硬掩膜层为掩膜，蚀刻晶体硅层至氧化硅层，形成沟槽；
去除硬掩膜层；
在沟槽侧壁及晶体硅层上形成屏蔽层；
在沟槽侧壁的屏蔽层上以及沟槽底部形成反射增强层；
在沟槽内形成荧光层，覆盖所述反射增强层；
在屏蔽层及荧光层上沉积选择反射层；
在选择反射层上形成钝化层。
72.根据权利要求71所述的制作X射线探测器荧光板的方法，其特征在于：用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成屏蔽层。
73.根据权利要求72所述的制作X射线探测器荧光板的方法，其特征在于：所述屏蔽层的厚度为0.1um至10um。
74.根据权利要求73所述的制作X射线探测器荧光板的方法，其特征在于：所述屏蔽层为钨、钴、钽或钛与晶体硅层高温热处理形成的，高温热处理温度为500℃至1100℃。
75.根据权利要求71所述的制作X射线探测器荧光板的方法，其特征在于：用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成硬掩膜层。
76.根据权利要求75述的制作X射线探测器荧光板的方法，其特征在于：所述硬掩膜层为氮化硅或氧化硅，厚度为0.1um至10um。
77.根据权利要求71所述的制作X射线探测器荧光板的方法，其特征在于：用物理气相沉积法或蒸发或热溶灌注法形成荧光层，荧光层的材料为碘化铯或碘化钠或氟化钡。
78.根据权利要求71所述的制作X射线探测器荧光板的方法，其特征在于：用化学气相沉积法或物理气相沉积法形成选择反射层。
79.根据权利要求78所述的制作X射线探测器荧光板的方法，其特征在于：所述选择反射层的材料为铝或钛，厚度为0.1um至1um。
80.根据权利要求71所述的制作X射线探测器荧光板的方法，其特征在于：用化学气相沉积法或旋涂法形成钝化层，钝化层的材料是氧化硅，厚度为0.5um至50um。
81.根据权利要求71所述的制作X射线探测器荧光板的方法，其特征在于：所述沟槽的深度为5um至1000um。
82.一种X射线探测器荧光板，包括：晶体硅层，所述晶体硅层中有沟槽，其特征在于，还包括：
硬掩膜层，形成于晶体硅层上，所述硬掩膜层在晶体硅层中形成沟槽时作为掩膜，在形成沟槽后所述硬掩膜层被去除；
屏蔽层，形成于沟槽侧壁及晶体硅层上；
反射增强层，形成于沟槽底部和侧壁，并在沟槽侧壁覆盖所述屏蔽层；
荧光层，填充于沟槽内，覆盖所述反射增强层；
选择反射层，覆盖屏蔽层及荧光层；
钝化层，形成于选择反射层上。
83.根据权利要求82所述的X射线探测器荧光板，其特征在于：用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成屏蔽层。
84.根据权利要求83所述的X射线探测器荧光板，其特征在于：所述屏蔽层的厚度为0.1um至10um。
85.根据权利要求84所述的X射线探测器荧光板，其特征在于：所述屏蔽层为钨、钴、钽或钛与晶体硅层高温热处理形成的，高温热处理温度为500℃至1100℃。
86.根据权利要求82所述的X射线探测器荧光板，其特征在于：用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成硬掩膜层。
87.根据权利要求86述的X射线探测器荧光板，其特征在于：所述硬掩膜层为氮化硅或氧化硅，厚度为0.1um至10um。
88.根据权利要求82所述的X射线探测器荧光板，其特征在于：用物理气相沉积法或蒸发或热溶灌注法形成荧光层，荧光层的材料为碘化铯或碘化钠或氟化钡。
89.根据权利要求82所述的X射线探测器荧光板，其特征在于：用化学气相沉积法或物理气相沉积法形成选择反射层。
90.根据权利要求89所述的X射线探测器荧光板，其特征在于：所述选择反射层的材料为铝或钛，厚度为0.1um至1um。
91.根据权利要求82所述的X射线探测器荧光板，其特征在于：用化学气相沉积法或旋涂法形成钝化层，钝化层的材料是氧化硅，厚度为0.5um至50um。
92.一种制作X射线探测器的方法，包括下列步骤：
提供包含第一对准标记的第一晶圆，包含第二对准标记的第二晶圆，所述第一晶圆包含晶体硅层和氧化硅层，第二晶圆包括含光电二极管阵列的晶体管层和氧化硅层；
在第一晶圆的晶体硅层表面形成硬掩膜层；
在硬掩膜层上形成开口图形；
以硬掩膜层为掩膜，蚀刻第一晶圆上的晶体硅层至第一晶圆上的氧化硅层，形成沟槽；
去除硬掩膜层；
在沟槽侧壁及晶体硅层上形成屏蔽层；
在沟槽侧壁的屏蔽层上以及沟槽底部形成反射增强层；
在沟槽内形成荧光层，覆盖所述反射增强层；
在屏蔽层及荧光层上沉积选择反射层；
在选择反射层上形成钝化层，形成包含荧光沟槽阵列的荧光板；
将第一晶圆的第一对准标记与第二晶圆的第二对准标记对准；
将第一晶圆的氧化硅层和第二晶圆的氧化硅层进行键合，第一晶圆上的荧光沟槽阵列与第二晶圆上的光电二极管阵列一一对应；
切割第一晶圆和第二晶圆，形成X射线探测器芯片。
93.根据权利要求92所述的制作X射线探测器的方法，其特征在于：用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成屏蔽层。
94.根据权利要求93所述的制作X射线探测器的方法，其特征在于：所述屏蔽层的厚度为0.1um至10um。
95.根据权利要求94述的制作X射线探测器的方法，其特征在于：所述屏蔽层为钨、钴、钽或钛与晶体硅层高温热处理形成的，高温热处理温度为500℃至1100℃。
96.根据权利要求92述的制作X射线探测器的方法，其特征在于：用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成硬掩膜层。
97.根据权利要求96述的制作X射线探测器，其特征在于：所述硬掩膜层为氮化硅或氧化硅，厚度为0.1um至10um。
98.根据权利要求92所述的制作X射线探测器的方法，其特征在于：用物理气相沉积法或蒸发或热溶灌注法形成荧光层，荧光层的材料为碘化铯或碘化钠或氟化钡。
99.根据权利要求92所述的制作X射线探测器的方法，其特征在于：用化学气相沉积法或物理气相沉积法形成选择反射层。
100.根据权利要求99所述的制作X射线探测器的方法，其特征在于：所述选择反射层的材料为铝或钛，厚度为0.1um至1um。
101.根据权利要求92所述的制作X射线探测器的方法，其特征在于：用化学气相沉积法或旋涂法形成钝化层，钝化层的材料是氧化硅，厚度为0.5um至50um。
102.根据权利要求92所述的制作X射线探测器的方法，其特征在于：所述沟槽的深度为5um至1000um。
103.根据权利要求92所述的制作X射线探测器的方法，其特征在于：用阳极键合法将第一晶圆的氧化硅层和第二晶圆的氧化硅层进行键合。
104.一种X射线探测器，包括：晶体硅层，所述晶体硅层中有沟槽，其特征在于，还包括：荧光板和光电转换板，所述荧光板上有包含沟槽的晶体硅层，其特征在于，还包括：
硬掩膜层，形成于晶体硅层上，所述硬掩膜层在晶体硅层中形成沟槽时作为掩膜，在形成沟槽后所述硬掩膜层被去除；
屏蔽层，形成于沟槽侧壁及晶体硅层上；
反射增强层，形成于沟槽底部和侧壁，并在沟槽侧壁覆盖所述屏蔽层；
荧光层，填充于沟槽内，覆盖所述反射增强层；
选择反射层，覆盖屏蔽层及荧光层；
钝化层，形成于选择反射层上；
氧化硅层，形成于晶体硅层上，用于荧光板和光电转换板间键合。
105.根据权利要求104所述的X射线探测器，其特征在于：用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成屏蔽层。
106.根据权利要求105所述的X射线探测器，其特征在于：所述屏蔽层的厚度为0.1um至10um。
107.根据权利要求106述的X射线探测器，其特征在于：所述屏蔽层为钨、钴、钽或钛与晶体硅层高温热处理形成的，高温热处理温度为500℃至1100℃。
108.根据权利要求104述的X射线探测器，其特征在于：用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成硬掩膜层。
109.根据权利要求108述的X射线，其特征在于：所述硬掩膜层为氮化硅或氧化硅，厚度为0.1um至10um。
110.根据权利要求104所述的X射线探测器，其特征在于：用物理气相沉积法或蒸发或热溶灌注法形成荧光层，荧光层的材料为碘化铯或碘化钠或氟化钡。
111.根据权利要求104所述的X射线探测器，其特征在于：用化学气相沉积法或物理气相沉积法形成选择反射层。
112.根据权利要求111所述的X射线探测器，其特征在于：所述选择反射层的材料为铝或钛，厚度为0.1um至1um。
113.根据权利要求104所述的X射线探测器，其特征在于：用化学气相沉积法或旋涂法形成钝化层，钝化层的材料是氧化硅，厚度为0.5um至50um。
114.一种制作X射线探测器的方法，包括下列步骤：
提供包含第一对准标记的第一晶圆，包含第二对准标记的第二晶圆，所述第一晶圆包含晶体硅层和氧化硅层，第二晶圆包括含光电二极管阵列的晶体管层和氧化硅层；
在第一晶圆的晶体硅层表面形成硬掩膜层；
在硬掩膜层上形成开口图形；
以硬掩膜层为掩膜，蚀刻晶体硅层至氧化硅层，形成沟槽；
去除硬掩膜层；
在沟槽侧壁及晶体硅层上形成屏蔽层；
在沟槽侧壁的屏蔽层上以及沟槽底部形成反射增强层；
在沟槽内形成荧光层，覆盖所述反射增强层；
在屏蔽层及荧光层上沉积选择反射层；
在选择反射层上形成钝化层，形成包含荧光沟槽阵列的荧光板；
蚀刻第一晶圆沟槽对应的氧化硅层或蚀刻第二晶圆光电二极管对应位置的氧化硅层，形成微透镜；
将第一晶圆的第一对准标记与第二晶圆的第二对准标记对准；
将第一晶圆的氧化硅层和第二晶圆的氧化硅层进行键合，第一晶圆上的荧光沟槽阵列与第二晶圆上的光电二极管阵列一一对应；
切割第一晶圆和第二晶圆，形成X射线探测器芯片。
115.根据权利要求114所述的制作X射线探测器的方法，其特征在于：用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成屏蔽层。
116.根据权利要求115所述的制作X射线探测器的方法，其特征在于：所述屏蔽层的厚度为0.1um至10um。
117.根据权利要求116述的制作X射线探测器的方法，其特征在于：所述屏蔽层为钨、钴、钽或钛与晶体硅层高温热处理形成的，高温热处理温度为500℃至1100℃。
118.根据权利要求114述的制作X射线探测器的方法，其特征在于：用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成硬掩膜层。
119.根据权利要求118述的制作X射线探测器，其特征在于：所述硬掩膜层为氮化硅或氧化硅，厚度为0.1um至10um。
120.根据权利要求114所述的制作X射线探测器的方法，其特征在于：用物理气相沉积法或蒸发或热溶灌注法形成荧光层，荧光层的材料为碘化铯或碘化钠或氟化钡。
121.根据权利要求114所述的制作X射线探测器的方法，其特征在于：用化学气相沉积法或物理气相沉积法形成选择反射层。
122.根据权利要求121所述的制作X射线探测器的方法，其特征在于：所述选择反射层的材料为铝或钛，厚度为0.1um至1um。
123.根据权利要求114所述的制作X射线探测器的方法，其特征在于：用化学气相沉积法或旋涂法形成钝化层，钝化层的材料是氧化硅，厚度为0.5um至50um。
124.根据权利要求114所述的X射线探测器，其特征在于：用干法蚀刻法或湿法蚀刻法形成所述微透镜。
125.根据权利要求124所述的X射线探测器，其特征在于：所述微透镜为聚焦透镜，焦距为1um至1000um。
126.根据权利要求114所述的制作X射线探测器的方法，其特征在于：所述沟槽的深度为5um至1000um。
127.根据权利要求114所述的制作X射线探测器的方法，其特征在于：用阳极键合法将第一晶圆的氧化硅层和第二晶圆的氧化硅层进行键合。
128.一种X射线探测器，包括：晶体硅层，所述晶体硅层中有沟槽，其特征在于，还包括：荧光板和光电转换板，所述荧光板上有包含沟槽的晶体硅层，其特征在于，还包括：
硬掩膜层，形成于晶体硅层上，所述硬掩膜层在晶体硅层中形成沟槽时作为掩膜，在形成沟槽后所述硬掩膜层被去除；
屏蔽层，形成于沟槽侧壁及晶体硅层上；
反射增强层，形成于沟槽底部和侧壁，并在沟槽侧壁覆盖所述屏蔽层；
荧光层，填充于沟槽内，所述反射增强层；
选择反射层，覆盖屏蔽层及荧光层；
钝化层，形成于选择反射层上；
氧化硅层，形成于晶体硅层上，用于荧光板和光电转换板间键合；
微透镜，形成于氧化硅中。
129.根据权利要求128所述的X射线探测器，其特征在于：用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成屏蔽层。
130.根据权利要求129所述的X射线探测器，其特征在于：所述屏蔽层的厚度为0.1um至10um。
131.根据权利要求130述的X射线探测器，其特征在于：所述屏蔽层为钨、钴、钽或钛与晶体硅层高温热处理形成的，高温热处理温度为500℃至1100℃。
132.根据权利要求128述的X射线探测器，其特征在于：用化学气相沉积或物理气相沉积或蒸发的方法形成硬掩膜层。
133.根据权利要求132述的X射线，其特征在于：所述硬掩膜层为氮化硅或氧化硅，厚度为0.1um至10um。
134.根据权利要求128所述的X射线探测器，其特征在于：用物理气相沉积法或蒸发或热溶灌注法形成荧光层，荧光层的材料为碘化铯或碘化钠或氟化钡。
135.根据权利要求128所述的X射线探测器，其特征在于：用化学气相沉积法或物理气相沉积法形成选择反射层。
136.根据权利要求135所述的X射线探测器，其特征在于：所述选择反射层的材料为铝或钛，厚度为0.1um至1um。
137.根据权利要求128所述的X射线探测器，其特征在于：用化学气相沉积法或旋涂法形成钝化层，钝化层的材料是氧化硅，厚度为0.5um至50um。
138.根据权利要求128所述的X射线探测器，其特征在于：用干法蚀刻法或湿法蚀刻法形成所述微透镜。
139.根据权利要求128所述的X射线探测器，其特征在于：所述微透镜为聚焦透镜，焦距为1um至1000um。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107978655A (zh) * 2017-11-28 2018-05-01 湖北京邦科技有限公司 一种辐射探测器的制造方法
WO2018087195A1 (en) * 2016-11-10 2018-05-17 Koninklijke Philips N.V. Grating-based phase contrast imaging

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8502170B2 (en) 2011-07-29 2013-08-06 Carestream Health, Inc. Patterned radiation-sensing thermoplastic composite panels
CN102881702B (zh) * 2012-09-26 2014-12-31 浙江大学 一种阵列式x射线传感器及其制作方法
JP2014215135A (ja) * 2013-04-24 2014-11-17 キヤノン株式会社 放射線撮像装置、その製造方法、及び放射線検査装置
CN104900745B (zh) * 2015-05-26 2017-10-27 北京工业大学 一种基于高电子迁移率晶体管的光谱探测器及其制备方法
US11018180B2 (en) * 2015-10-09 2021-05-25 Shenzhen Xpectvision Technology Co., Ltd. Packaging methods of semiconductor x-ray detectors
FI127409B (en) * 2017-01-18 2018-05-15 Oxford Instruments Tech Oy radiation Window
CN110783431A (zh) * 2019-11-13 2020-02-11 中国电子科技集团公司第四十四研究所 Apd阵列器件的制作方法
CN112457794A (zh) * 2020-03-17 2021-03-09 昆山雅锋电子有限公司 一种用于碘化铯平板探测器中的复合膜及其应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5617463A (en) * 1995-02-20 1997-04-01 Siemens Aktiengesellschaft X-ray diagnostic installation
US6177236B1 (en) * 1997-12-05 2001-01-23 Xerox Corporation Method of making a pixelized scintillation layer and structures incorporating same
US6472665B1 (en) * 1999-02-12 2002-10-29 Konica Corporation Radiation image detector and radiation image forming system
CN1654976A (zh) * 2003-11-20 2005-08-17 Ge医疗系统环球技术有限公司 用于辐射探测器的闪烁体阵列及其制造方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5187369A (en) * 1990-10-01 1993-02-16 General Electric Company High sensitivity, high resolution, solid state x-ray imaging device with barrier layer
US5171996A (en) * 1991-07-31 1992-12-15 Regents Of The University Of California Particle detector spatial resolution
SE513536C2 (sv) * 1999-01-21 2000-09-25 Christer Froejdh Arrangemang för en röntgenbildpunktsdetektoranordning samt anordning vid ett röntgenavbildningsarrangemang
KR100299537B1 (ko) * 1999-08-31 2001-11-01 남상희 엑스-선 검출용 박막트랜지스터 기판 제조방법
US6396046B1 (en) * 1999-11-02 2002-05-28 General Electric Company Imager with reduced FET photoresponse and high integrity contact via
US6292529B1 (en) * 1999-12-15 2001-09-18 Analogic Corporation Two-dimensional X-ray detector array for CT applications
JP2002087366A (ja) * 2000-09-12 2002-03-27 Yamaha Motor Co Ltd 自動二輪車のエンジン懸架構造
JP2004015000A (ja) * 2002-06-11 2004-01-15 Canon Inc 放射線検出装置及び放射線撮像システム
CN100350270C (zh) * 2003-01-28 2007-11-21 皇家飞利浦电子股份有限公司 具有微透镜的x射线检测器
CN2630866Y (zh) * 2003-06-19 2004-08-04 清华大学 一种间接耦合线性阵列闪烁探测器模块
US7315027B2 (en) * 2003-10-22 2008-01-01 Canon Kabushiki Kaisha Radiation detection device, scintillator panel, method of making the same, making apparatus, and radiation image pick-up system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5617463A (en) * 1995-02-20 1997-04-01 Siemens Aktiengesellschaft X-ray diagnostic installation
US6177236B1 (en) * 1997-12-05 2001-01-23 Xerox Corporation Method of making a pixelized scintillation layer and structures incorporating same
US6472665B1 (en) * 1999-02-12 2002-10-29 Konica Corporation Radiation image detector and radiation image forming system
CN1654976A (zh) * 2003-11-20 2005-08-17 Ge医疗系统环球技术有限公司 用于辐射探测器的闪烁体阵列及其制造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018087195A1 (en) * 2016-11-10 2018-05-17 Koninklijke Philips N.V. Grating-based phase contrast imaging
CN107978655A (zh) * 2017-11-28 2018-05-01 湖北京邦科技有限公司 一种辐射探测器的制造方法

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