CN109166943B - 探测基板及其制造方法、探测器 - Google Patents
探测基板及其制造方法、探测器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109166943B CN109166943B CN201811093391.0A CN201811093391A CN109166943B CN 109166943 B CN109166943 B CN 109166943B CN 201811093391 A CN201811093391 A CN 201811093391A CN 109166943 B CN109166943 B CN 109166943B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- substrate
- amorphous silicon
- electrode
- photodiode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 253
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 239000000523 sample Substances 0.000 title claims description 24
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 140
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 63
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 651
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 claims description 209
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 91
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 41
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 30
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 30
- 238000002601 radiography Methods 0.000 claims description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 abstract description 4
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 abstract description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 55
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 55
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 23
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 13
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 10
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 description 10
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 9
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 9
- 238000002207 thermal evaporation Methods 0.000 description 9
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 8
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 6
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 6
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 5
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004205 SiNX Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 238000009659 non-destructive testing Methods 0.000 description 1
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TYHJXGDMRRJCRY-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) tin(4+) Chemical compound [O-2].[Zn+2].[Sn+4].[In+3] TYHJXGDMRRJCRY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/08—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
- H01L31/10—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors characterised by potential barriers, e.g. phototransistors
- H01L31/115—Devices sensitive to very short wavelength, e.g. X-rays, gamma-rays or corpuscular radiation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Abstract
本申请公开一种探测基板及其制造方法、探测器，属于光电探测领域。该探测基板包括衬底基板以及设置在衬底基板上的多个探测单元，多个探测单元中的每个探测单元包括光电二极管组件和薄膜晶体管，在每个探测单元中：薄膜晶体管与光电二极管组件连接，薄膜晶体管搭接在光电二极管组件的侧面。本申请有利于提升探测基板的探测分辨率。本申请用于光电探测。
Description
技术领域
本申请涉及光电探测领域，特别涉及一种探测基板及其制造方法、探测器。
背景技术
数字化X射线摄影(英文：Digital RadioGraphy；简称：DR)技术是一种广泛使用的X射线检测技术，DR技术包括直接(英文：Direct)转换DR技术和间接(英文：Indirect)转换DR技术，基于间接DR技术的探测器具有开发成熟、成本低和稳定性好等优势，在医疗、安全检测和无损检测等领域得到广泛应用。
相关技术中，基于间接DR技术的探测器包括探测基板以及设置在探测基板上的闪烁体层(或荧光体层)等结构，探测基板包括衬底基板以及阵列排布在衬底基板上的多个探测单元，每个探测单元包括薄膜晶体管(英文：Thin Film Transistor；简称：TFT)和光电二极管，TFT平铺在衬底基板上，且TFT与光电二极管连接。该探测器在使用时，采用X射线照射探测器，闪烁体层(或荧光体层)将X射线转换为可见光，光电二极管探测到可见光后，将可见光转换为电信号，然后将电信号传输至TFT，以由TFT输出。
在实现本申请的过程中，发明人发现相关技术至少存在以下问题：
由于TFT平铺在衬底基板上，因此在每个探测单元中，TFT在衬底基板上的正投影区域的面积较大，导致光电二极管的填充率(光电二极管在衬底基板上的正投影区域的面积与其所在的探测单元在衬底基板上的正投影区域的面积的比值)较低，探测基板的信噪比较低，在TFT在衬底基板上的正投影区域的面积固定的情况下，需要增大探测单元在衬底基板上的正投影区域的面积来提升探测单元中光电二极管的填充率，以维持探测基板的信噪比。但是增大探测单元在衬底基板上的正投影区域的面积会阻碍探测基板的探测分辨率(衬底基板上单位面积内所能设置的探测单元的数量)的提升。
发明内容
本申请提供一种探测基板及其制造方法、探测器，有利于提升探测基板的探测分辨率。本申请的技术方案如下：
第一方面，提供一种探测基板，所述探测基板包括：衬底基板以及设置在所述衬底基板上的多个探测单元，所述多个探测单元中的每个探测单元包括光电二极管组件和薄膜晶体管，在每个探测单元中：所述薄膜晶体管与所述光电二极管组件连接，所述薄膜晶体管搭接在所述光电二极管组件的侧面。
可选地，所述光电二极管组件包括：光电二极管，所述薄膜晶体管与所述光电二极管连接，所述薄膜晶体管搭接在所述光电二极管的侧面。
可选地，所述光电二极管组件包括：光电二极管和承载结构，所述薄膜晶体管与所述光电二极管连接，所述薄膜晶体管搭接在所述承载结构的侧面。
可选地，所述多个探测单元中，相邻的探测单元中的承载结构为一体结构。
可选地，所述光电二极管组件的侧面中，所述薄膜晶体管所搭接的侧面与所述衬底基板的板面之间存在倾角。
可选地，所述光电二极管包括叠加设置的下电极、P型非晶硅层、本征非晶硅层、N型半导体层和上电极，所述薄膜晶体管包括依次设置的漏极、有源层、栅绝缘层、栅极和源极，所述源极和所述漏极分别与所述有源层连接，所述漏极与所述下电极为一体结构，所述N型半导体层的形成材料和所述有源层的形成材料均为氧化物半导体。
可选地，所述探测基板还包括：
设置在所述光电二极管的侧面上的侧壁保护层，以及，设置在所述有源层上的漏极保护层，所述有源层位于所述侧壁保护层上。
可选地，所述光电二极管包括叠加设置的下电极、第一P型非晶硅层、第一本征非晶硅层、N型半导体层和上电极，所述承载结构包括叠加设置的第二P型非晶硅层和第二本征非晶硅层，所述薄膜晶体管包括依次设置的漏极、有源层、栅绝缘层、栅极和源极，所述源极和所述漏极分别与所述有源层连接，所述漏极与所述下电极为一体结构，所述N型半导体层的形成材料和所述有源层的形成材料均为氧化物半导体。
可选地，所述探测基板还包括：
设置在所述承载结构的侧面上的侧壁保护层，以及，设置在所述有源层上的漏极保护层，所述有源层位于所述侧壁保护层上。
可选地，所述探测基板还包括：
设置在所述N型半导体层与所述上电极之间的第一树脂层；以及，
设置在所述上电极上的第二树脂层；
所述第一树脂层和所述栅绝缘层上设置有连接孔，所述上电极通过所述连接孔与所述N型半导体层连接。
第二方面，提供一种探测基板的制造方法，所述方法包括：
在衬底基板上形成多个探测单元，所述多个探测单元中的每个探测单元包括光电二极管组件和薄膜晶体管，在每个探测单元中：所述薄膜晶体管与所述光电二极管组件连接，所述薄膜晶体管搭接在所述光电二极管组件的侧面。
可选地，所述光电二极管组件包括：光电二极管，所述在衬底基板上形成多个探测单元，包括：
在衬底基板上形成漏极和下电极，所述下电极与所述漏极为一体结构；
在形成有所述漏极和所述下电极的衬底基板上形成P型非晶硅层和本征非晶硅层，所述本征非晶硅层叠加在所述P型非晶硅层上；
在形成有所述P型非晶硅层和所述本征非晶硅层的衬底基板上形成侧壁保护层，所述侧壁保护层位于所述P型非晶硅层的侧面上和所述本征非晶硅层的侧面上；
采用氧化物半导体在形成有所述侧壁保护层的衬底基板上形成N型半导体层和有源层，所述N型半导体层位于所述本征非晶硅层上，所述有源层位于所述侧壁保护层上，所述有源层与所述漏极连接；
在形成有所述N型半导体层和所述有源层的衬底基板上形成栅绝缘层；
在形成有所述栅绝缘层的衬底基板上形成栅极、源极和漏极保护层，所述栅极位于所述栅绝缘层上，所述源极与所述有源层连接，所述漏极保护层位于所述有源层上；
在形成有所述栅极、所述源极和所述漏极保护层的衬底基板上形成上电极，所述上电极与所述N型半导体层连接；
其中，所述下电极、所述P型非晶硅层、所述本征非晶硅层、所述N型半导体层和所述上电极构成光电二极管，所述漏极、所述有源层、所述栅绝缘层、所述栅极和所述源极构成薄膜晶体管。
可选地，所述光电二极管组件包括：光电二极管和承载结构，所述在衬底基板上形成多个探测单元，包括：
在衬底基板上形成漏极和下电极，所述下电极与所述漏极为一体结构；
在形成有所述漏极和所述下电极的衬底基板上形成第一P型非晶硅层、第二P型非晶硅层、第一本征非晶硅层和第二本征非晶硅层，所述第一P型非晶硅层与所述第二P型非晶硅层位于同一层中，所述第一本征非晶硅层与所述第二本征非晶硅层位于同一层中，且所述第一本征非晶硅层叠加在所述第一P型非晶硅层上，所述第二本征非晶硅层叠加在所述第二P型非晶硅层上，所述第二P型非晶硅层和所述第二本征非晶硅层构成承载结构；
在形成有所述第一本征非晶硅层和所述第二本征非晶硅层的衬底基板上形成侧壁保护层，所述侧壁保护层位于所述承载结构的侧面上；
采用氧化物半导体在形成有所述侧壁保护层的衬底基板上形成N型半导体层和有源层，所述N型半导体层位于所述第一本征非晶硅层上，所述有源层位于所述侧壁保护层上，所述有源层与所述漏极连接；
在形成有所述N型半导体层和所述有源层的衬底基板上形成栅绝缘层；
在形成有所述栅绝缘层的衬底基板上形成栅极、源极和漏极保护层，所述栅极位于所述栅绝缘层上，所述源极与所述有源层连接，所述漏极保护层位于所述有源层上；
在形成有所述栅极、所述源极和所述漏极保护层的衬底基板上形成上电极，所述上电极与所述N型半导体层连接；
其中，所述下电极、所述第一P型非晶硅层、所述第一本征非晶硅层、所述N型半导体层和所述上电极构成光电二极管，所述漏极、所述有源层、所述栅绝缘层、所述栅极和所述源极构成薄膜晶体管。
可选地，在形成有所述栅极、所述源极和所述漏极保护层的衬底基板上形成上电极之前，所述方法还包括：在形成有所述栅极、所述源极和所述漏极保护层的衬底基板上形成第一树脂层；在所述第一树脂层和所述栅绝缘层上形成连接孔，所述N型半导体层通过所述连接孔裸露；
所述在形成有所述栅极、所述源极和所述漏极保护层的衬底基板上形成上电极，包括：在形成有所述第一树脂层的衬底基板上形成上电极，所述上电极通过所述连接孔与所述N型半导体层连接；
在形成有所述第一树脂层的衬底基板上形成上电极之后，所述方法还包括：在形成有所述上电极的衬底基板上形成第二树脂层。
第三方面，提供一种探测器，所述探测器包括第一方面或第一方面的任一可选方式所述的探测基板。
第四方面，提供一种探测系统，所述探测系统包括第三方面所述的探测器。
本申请提供的技术方案带来的有益效果是：
本申请提供的探测基板及其制造方法、探测器，探测基板包括衬底基板以及设置在衬底基板上的多个探测单元，每个探测单元包括光电二极管组件和TFT，TFT与光电二极管组件连接，TFT搭接在光电二极管组件的侧面。由于TFT搭接在光电二极管组件的侧面，因此TFT在衬底基板上的正投影区域的面积较小，探测单元中光电二极管的填充率较高，无需增大探测单元在衬底基板上的正投影区域的面积来提升探测单元中光电二极管的填充率，有利于提升探测基板的探测分辨率。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是相关技术提供的一种探测基板的结构示意图；
图2是本申请实施例提供的一种探测基板的结构示意图；
图3是本申请实施例提供的另一种探测基板的结构示意图；
图4是本申请实施例提供的一种探测基板的正视图；
图5是本申请实施例提供的另一种探测基板的正视图；
图6是本申请实施例提供的再一种探测基板的正视图；
图7是本申请实施例提供的一种探测基板的制造方法的方法流程图；
图8是本申请实施例提供的一种在衬底基板上形成漏极和下电极后的示意图；
图9是本申请实施例提供的一种在形成有漏极和下电极的衬底基板上形成P型非晶硅层和本征非晶硅层后的示意图；
图10是本申请实施例提供的一种在形成有P型非晶硅层和本征非晶硅层的衬底基板上形成侧壁保护层后的示意图；
图11是本申请实施例提供的一种在形成有侧壁保护层的衬底基板上形成N型半导体层和有源层后的示意图；
图12是本申请实施例提供的一种在形成有N型半导体层和有源层的衬底基板上形成栅绝缘层后的示意图；
图13是本申请实施例提供的一种在形成有栅绝缘层的衬底基板上形成栅极、源极和漏极保护层后的示意图；
图14是本申请实施例提供的一种在形成有栅极、源极和漏极保护层的衬底基板上形成第一树脂层后的示意图；
图15是本申请实施例提供的一种在第一树脂层和栅绝缘层上形成连接孔后的示意图；
图16是本申请实施例提供的一种在形成有第一树脂层的衬底基板上形成上电极后的示意图；
图17是本申请实施例提供的另一种探测基板的制造方法的方法流程图；
图18是本申请实施例提供的一种在形成有漏极和下电极的衬底基板上形成第一P型非晶硅层、第二P型非晶硅层、第一本征非晶硅层和第二本征非晶硅层后的示意图；
图19是本申请实施例提供的一种在形成有第一本征非晶硅层和第二本征非晶硅层的衬底基板上形成侧壁保护层后的示意图；
图20是本申请实施例提供的另一种在形成有侧壁保护层的衬底基板上形成N型半导体层和有源层后的示意图；
图21是本申请实施例提供的另一种在形成有N型半导体层和有源层的衬底基板上形成栅绝缘层后的示意图；
图22是本申请实施例提供的另一种在形成有栅绝缘层的衬底基板上形成栅极、源极和漏极保护层后的示意图；
图23是本申请实施例提供的另一种在形成有栅极、源极和漏极保护层的衬底基板上形成第一树脂层后的示意图；
图24是本申请实施例提供的另一种在第一树脂层和栅绝缘层上形成连接孔后的示意图；
图25是本申请实施例提供的另一种在形成有第一树脂层的衬底基板上形成上电极后的示意图。
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
X射线检测技术广泛应用于医疗、安全检测和无损检测等领域，在国计民生中日益发挥着重要作用。目前，应用最为广泛的X射线检测技术为20世纪90年代末出现的DR技术，DR技术包括直接转换DR技术和间接转换DR技术，基于间接转换DR技术的DR系统包括X射线发生器、探测器、系统控制器和影像监示器等器件。
在基于间接转换DR技术的DR系统中，探测器包括探测基板以及设置在探测基板上的闪烁体层(或荧光体层)等结构。请参考图1，其示出了相关技术提供的一种探测基板0的结构示意图，该探测基板0包括衬底基板01以及阵列排布在衬底基板01上的多个探测单元02(图1中仅示出一个)，每个探测单元02包括薄膜晶体管021和光电二极管022，薄膜晶体管021包括依次形成在衬底基板01上的栅极0211、栅绝缘层0212、有源层0213和源漏极层，源漏极层包括源极0214和漏极0215，光电二极管022包括依次形成的下电极0221、P型非晶硅层0222、本征非晶硅层0223、N型非晶硅层0224和上电极0225，探测基板0还包括设置在源漏极层与下电极0221之间的第一绝缘层03、设置在上电极0225上的第二绝缘层04、设置在第二绝缘层04上的上电极引线05和连接线06，上电极引线05通过第二绝缘层04上的连接孔与上电极0225连接，连接线06通过第一绝缘层03上的连接孔和第二绝缘层04上的连接孔将下电极0221与源极0214连接。其中，薄膜晶体管021的有源层0213通常采用氧化物半导体材料形成(也即是薄膜晶体管021为氧化物薄膜晶体管)。
DR系统在使用时，采用X射线发生器向探测器发射X射线，X射线照射到探测器上，探测器的闪烁体层(或荧光体层)将X射线转换为可见光，光电二极管022探测到可见光后，将可见光转换为电信号，然后通过连接线06将电信号传输至TFT的源极0214，并由TFT将电信号从漏极0215输出至系统控制器，系统控制器根据接收到的电信号控制影像监示器进行图像显示。
但是，在图1所示的探测基板0中，薄膜晶体管021平铺在衬底基板01上，因此在每个探测单元02中，薄膜晶体管021在衬底基板01上的正投影区域的面积较大，导致光电二极管022的填充率较低，探测基板0的信噪比较低，在薄膜晶体管021在衬底基板01上的正投影区域的面积固定的情况下，需要增大探测单元02在衬底基板01上的正投影区域的面积来提升探测单元02中光电二极管022的填充率，以维持探测基板01的信噪比，但是增大探测单元02在衬底基板01上的正投影区域的面积会阻碍探测基板0的探测分辨率的提升。此外，在图1所示的探测基板0中，形成非晶硅层(P型非晶硅层0222、本征非晶硅层0222和N型非晶硅层0223)的过程中，非晶硅层中的氢会扩散至有源层0213，导致有源层0213的特性恶化，影响薄膜晶体管021的关态漏电流以阈值电压，导致探测基板00的信噪比较低，均匀性下降。
本申请提供的探测基板及其制造方法、探测器，在探测基板中，TFT搭接在光电二极管组件的侧面，因此TFT在衬底基板上的正投影区域的面积较小，有利于提升探测基板的探测分辨率。此外，TFT的有源层的制造步骤位于光电二极管的非晶硅层的制造步骤之后，可以避免非晶硅层中的氢扩散至TFT的有源层，从而避免有源层的特性恶化，有利于减小TFT的关态漏电流以及阈值电压的波动，提升探测基板的信噪比以及均匀性。本申请提供的方案的详细描述请参考下述实施例。
请参考图2，其示出了本申请实施例提供的一种探测基板1的结构示意图，参见图2，该探测基板1包括：衬底基板11以及设置在衬底基板11上的多个探测单元12(图2中仅示出一个)，多个探测单元12中的每个探测单元12包括光电二极管组件和薄膜晶体管121，在每个探测单元12中：薄膜晶体管121与光电二极管组件连接，薄膜晶体管121搭接在光电二极管组件的侧面。
综上所述，本申请实施例提供的探测基板，由于TFT搭接在光电二极管组件的侧面，因此TFT在衬底基板上的正投影区域的面积较小，探测单元中光电二极管的填充率较高，无需增大探测单元在衬底基板上的正投影区域的面积来提升探测单元中光电二极管的填充率，有利于提升探测基板的探测分辨率。
在本申请实施例中，光电二极管组件的侧面中，薄膜晶体管121所搭接的侧面与衬底基板11的板面之间存在倾角(图2中未标出)，该倾角的度数可以小于90度，从而可以便于在光电二极管组件的侧面搭接薄膜晶体管121。
可选地，如图2所示，光电二极管组件包括：光电二极管122，薄膜晶体管121与光电二极管122连接，薄膜晶体管121搭接在光电二极管122的侧面，光电二极管122的侧面中，薄膜晶体管121所搭接的侧面与衬底基板11的板面之间存在倾角。光电二极管122包括叠加设置的下电极1221、P型非晶硅层1222、本征非晶硅层1223、N型半导体层1224和上电极1225，该光电二极管122为氧化物-非晶硅异质结光电二极管，薄膜晶体管121包括依次设置的漏极1211、有源层1212、栅绝缘层1213、栅极1214和源极1215，源极1215和漏极1211分别与有源层1212连接。其中，漏极1211与下电极1221为一体结构，薄膜晶体管121与光电二极管122通过一体设置的漏极1211与下电极1221连接。
进一步地，请继续参考图2，该探测基板1还包括：设置在光电二极管122的侧面上的侧壁保护层13，有源层1212位于侧壁保护层13上。在本实施例中，侧壁保护层13实质是设置在P型非晶硅层1222的侧面上和本征非晶硅层1223的侧面上。需要说明的是，光电二极管122包括多个侧面，光电二极管122的每个侧面上设置有侧壁保护层13，该侧壁保护层13可以为无机绝缘层，且该侧壁保护层13为可见光范围内的无机绝缘层(也即是该无机绝缘层不会对可见光进行遮挡，可见光能够透过该无机绝缘层)，侧壁保护层13可以使光电二极管122与有源层1212之间绝缘，避免探测基板1工作的过程中，光电二极管122上的信号对有源层1212的影响。此外，侧壁保护层13还可以将光电二极管122与外界水汽隔绝，避免水汽侵蚀光电二极管122。
可选地，请参考图3，其示出了本申请实施例提供的另一种探测基板1的结构示意图，光电二极管组件包括：光电二极管122和承载结构123，薄膜晶体管121与光电二极管122连接，薄膜晶体管121搭接在承载结构123的侧面，承载结构123的侧面中，薄膜晶体管121所搭接的侧面与衬底基板11的板面之间存在倾角。请结合图3并参考图4至图6，多个探测单元12(图3中示出一个)在衬底基板11上阵列排布形成多行和多列，多个探测单元12中，相邻的探测单元12中的承载结构123为一体结构，如图4所示，每相邻的四个探测单元12中的承载结构123为一体结构，相邻的四个探测单元12位于相邻的两行且位于相邻的两列中；或者，如图5和图6所示，每相邻的两个探测单元12中的承载结构123为一体结构，相邻的两个探测单元12位于同一行(如图5所示)或同一列(如图6所示)中。其中，图3所示的探测基板1的结构图可以为图4至图6任一所示的探测基板1的A-A部位或B-B部位的剖面图。
参见图3，光电二极管122包括叠加设置的下电极1221、第一P型非晶硅层1222、第一本征非晶硅层1223、N型半导体层1224和上电极1225，该光电二极管122为氧化物-非晶硅异质结光电二极管，承载结构123包括叠加设置的第二P型非晶硅层1231和第二本征非晶硅层1232，薄膜晶体管121包括依次设置的漏极1211、有源层1212、栅绝缘层1213、栅极1214和源极1215，源极1215和漏极1211分别与有源层1212连接。其中，漏极1211与下电极1221为一体结构，薄膜晶体管121与光电二极管122通过一体设置的漏极1211与下电极1221连接。
进一步地，请继续参考图3，该探测基板1还包括：设置在承载结构123的侧面上的侧壁保护层13，有源层1212位于侧壁保护层13上。在本实施例中，侧壁保护层13实质是设置在第二P型非晶硅层1231的侧面上和第二本征非晶硅层1232的侧面上。需要说明的是，承载结构123包括多个侧面，承载结构123每个侧面上设置有侧壁保护层13。此外，如图3所示，光电二极管122的侧面上也设置有侧壁保护层13。其中，侧壁保护层13可以为无机绝缘层，该侧壁保护层13可以将光电二极管122以及承载结构123与外界水汽隔绝，避免水汽侵蚀光电二极管122和承载结构123。
进一步地，请参考图2和图3，该探测基板1还包括：设置在有源层1212上的漏极保护层14，漏极保护层14在衬底基板11上的正投影位于漏极1211在衬底基板11上的正投影区域内。该探测基板1还包括：设置在N型半导体层1224与上电极1225之间的第一树脂层15，以及，设置在上电极1225上的第二树脂层16，第一树脂层15和栅绝缘层1213上设置有连接孔(图2和图3中均未标出)，上电极1225通过连接孔与N型半导体层1224连接。其中，第一树脂层15覆盖在设置有N型半导体层1224的衬底基板11上，第二树脂层16覆盖在设置有上电极1225的衬底基板11上。
在本申请实施例中，衬底基板11可以为透明基板，其可以是采用玻璃、石英或透明树脂等具有一定坚固性的导光且非金属材料制成的基板。有源层1212上与漏极1211连接的部位以及与源极1215连接的部位均是经过导体化处理的导体化有源层，N型半导体层1224的形成材料和有源层1212的形成材料均为氧化物半导体，该氧化物半导体可以为铟镓锌氧化物(英文：indium gallium zinc oxide；简称：IGZO)或铟锡锌氧化物(英文：indium tinzinc oxide；简称：ITZO)。栅极1214、源极1215和漏极保护层14可以通过同一次构图工艺形成，栅极1214、源极1215和漏极保护层14这三者的形成材料均可以为金属Mo(中文：钼)、金属Cu(中文：铜)、金属Al(中文：铝)、金属Ti(中文：钛)及其合金材料，且栅极1214、源极1215和漏极保护层14这三者的形成材料可以相同，漏极1211的形成材料和下电极1221的形成材料均可以为金属Mo、金属Cu、金属Al、金属Ti(中文：钛)及其合金材料，且漏极1211的形成材料与下电极1221的形成材料相同。上电极1225的形成材料可以为氧化铟锡(英文：IndiumTin Oxide；简称：ITO)、氧化铟锌(英文：Indium zinc oxide；简称：IZO)或掺铝氧化锌(英文：aluminum-doped zinc oxide；简称：ZnO:Al)等半导体氧化物。栅绝缘层1213的形成材料和侧壁保护层13的形成材料均可以为SiOx(中文：氧化硅)、SiNx(中文：氮化硅)、Al2O3(中文：氧化铝)或SiOxNx(中文：氮氧化硅)等无机材料，且栅绝缘层1213的形成材料与侧壁保护层13的形成材料可以相同或不同。第一树脂层15的形成材料和第二树脂层16的形成材料均可以为有机树脂，第一树脂层15的形成材料与第二树脂层16的形成材料可以相同或不同。
需要说明的是，实际应用中，探测基板1还可以包括上电极引线(图2和图3中均未标出)等结构，上电极引线与上电极可以为一体结构，本申请实施例在此不再赘述。
综上所述，本申请实施例提供的探测基板，由于TFT搭接在光电二极管组件的侧面，因此TFT在衬底基板上的正投影区域的面积较小，探测单元中光电二极管的填充率较高，无需增大探测单元在衬底基板上的正投影区域的面积来提升探测单元中光电二极管的填充率，有利于提升探测基板的探测分辨率。
本申请实施例提供的探测基板可以应用于下文的方法，本申请实施例中探测基板的制造方法和制造原理可以参见下文各实施例中的描述。
本申请实施例提供了一种探测基板的制造方法，该探测基板的制造方法可以用于制造图2至图6任一所示的探测基板1，该探测基板的制造方法包括：
在衬底基板上形成多个探测单元，多个探测单元中的每个探测单元包括光电二极管组件和薄膜晶体管，在每个探测单元中：薄膜晶体管与光电二极管组件连接，薄膜晶体管搭接在光电二极管组件的侧面。
可选地，光电二极管组件包括：光电二极管，在衬底基板上形成多个探测单元，包括：
在衬底基板上形成漏极和下电极，下电极与漏极为一体结构；
在形成有漏极和下电极的衬底基板上形成P型非晶硅层和本征非晶硅层，本征非晶硅层叠加在P型非晶硅层上；
在形成有P型非晶硅层和本征非晶硅层的衬底基板上形成侧壁保护层，侧壁保护层位于P型非晶硅层的侧面上和本征非晶硅层的侧面上；
采用氧化物半导体在形成有侧壁保护层的衬底基板上形成N型半导体层和有源层，N型半导体层位于本征非晶硅层上，有源层位于侧壁保护层上，有源层与漏极连接；
在形成有N型半导体层和有源层的衬底基板上形成栅绝缘层；
在形成有栅绝缘层的衬底基板上形成栅极、源极和漏极保护层，栅极位于栅绝缘层上，源极与有源层连接，漏极保护层位于有源层上；
在形成有栅极、源极和漏极保护层的衬底基板上形成上电极，上电极与N型半导体层连接；
其中，下电极、P型非晶硅层、本征非晶硅层、N型半导体层和上电极构成光电二极管，漏极、有源层、栅绝缘层、栅极和源极构成薄膜晶体管。
可选地，光电二极管组件包括：光电二极管和承载结构，在衬底基板上形成多个探测单元，包括：
在衬底基板上形成漏极和下电极，下电极与漏极为一体结构；
在形成有漏极和下电极的衬底基板上形成第一P型非晶硅层、第二P型非晶硅层、第一本征非晶硅层和第二本征非晶硅层，第一P型非晶硅层与第二P型非晶硅层位于同一层中，第一本征非晶硅层与第二本征非晶硅层位于同一层中，且第一本征非晶硅层叠加在第一P型非晶硅层上，第二本征非晶硅层叠加在第二P型非晶硅层上，第二P型非晶硅层和第二本征非晶硅层构成承载结构；
在形成有第一本征非晶硅层和第二本征非晶硅层的衬底基板上形成侧壁保护层，侧壁保护层位于承载结构的侧面上；
采用氧化物半导体在形成有侧壁保护层的衬底基板上形成N型半导体层和有源层，N型半导体层位于第一本征非晶硅层上，有源层位于侧壁保护层上，有源层与漏极连接；
在形成有N型半导体层和有源层的衬底基板上形成栅绝缘层；
在形成有栅绝缘层的衬底基板上形成栅极、源极和漏极保护层，栅极位于栅绝缘层上，源极与有源层连接，漏极保护层位于有源层上；
在形成有栅极、源极和漏极保护层的衬底基板上形成上电极，上电极与N型半导体层连接；
其中，下电极、第一P型非晶硅层、第一本征非晶硅层、N型半导体层和上电极构成光电二极管，漏极、有源层、栅绝缘层、栅极和源极构成薄膜晶体管。
可选地，在形成有栅极、源极和漏极保护层的衬底基板上形成上电极之前，该方法还包括：在形成有栅极、源极和漏极保护层的衬底基板上形成第一树脂层；在第一树脂层和栅绝缘层上形成连接孔，N型半导体层通过连接孔裸露；
在形成有栅极、源极和漏极保护层的衬底基板上形成上电极，包括：在形成有第一树脂层的衬底基板上形成上电极，上电极通过连接孔与N型半导体层连接；
在形成有第一树脂层的衬底基板上形成上电极之后，该方法还包括：在形成有上电极的衬底基板上形成第二树脂层。
上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本申请的可选实施例，在此不再一一赘述。
综上所述，本申请实施例提供的探测基板的制造方法，由于TFT搭接在光电二极管组件的侧面，因此TFT在衬底基板上的正投影区域的面积较小，探测单元中光电二极管的填充率较高，无需增大探测单元在衬底基板上的正投影区域的面积来提升探测单元中光电二极管的填充率，有利于提升探测基板的探测分辨率。
请参考图7，其示出了本申请实施例提供的一种探测基板的制造方法的方法流程图，本实施例以制造图2所示的探测基板1为例进行说明。参见图7，该方法包括：
步骤701、在衬底基板上形成漏极和下电极，下电极与漏极为一体结构。
请参考图8，其示出了本申请实施例提供的一种在衬底基板11上形成漏极1211和下电极1221后的示意图，下电极1221与漏极1211为一体结构，漏极1211的形成材料可以为金属Mo、金属Cu、金属Al、金属Ti及其合金材料。
示例地，可以通过涂覆、磁控溅射、热蒸发或等离子体增强化学气相沉积法(英文：Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition；简称：PECVD)等方法在衬底基板11上沉积一层金属Al得到金属Al材质层，然后通过一次构图工艺对金属Al材质层进行处理得到下电极1221与漏极1211。
步骤702、在形成有漏极和下电极的衬底基板上形成P型非晶硅层和本征非晶硅层，本征非晶硅层叠加在P型非晶硅层上。
请参考图9，其示出了本申请实施例提供的一种在形成有漏极1211和下电极1221的衬底基板11上形成P型非晶硅层1222和本征非晶硅层1223后的示意图，本征非晶硅层1223叠加在P型非晶硅层1222上，且P型非晶硅层1222叠加在下电极1221上。
示例地，可以通过涂覆、磁控溅射、热蒸发或PECVD等方法在形成有漏极1211和下电极1221的衬底基板11上依次沉积P型非晶硅和本征非晶硅，得到依次叠加的P型非晶硅材质层和本征非晶硅材质层，然后通过一次构图工艺对P型非晶硅材质层和本征非晶硅材质层进行处理得到P型非晶硅层1222和本征非晶硅层1223。需要说明的是，实际应用中，形成P型非晶硅层1222的步骤与形成本征非晶硅层1223的步骤可以分开实施，本申请实施例对此不做限定。
步骤703、在形成有P型非晶硅层和本征非晶硅层的衬底基板上形成侧壁保护层，侧壁保护层位于P型非晶硅层的侧面上和本征非晶硅层的侧面上。
请参考图10，其示出了本申请实施例提供的一种在形成有P型非晶硅层1222和本征非晶硅层1223的衬底基板11上形成侧壁保护层13后的示意图，侧壁保护层13位于P型非晶硅层1222的侧面上和本征非晶硅层1223的侧面上，侧壁保护层13的形成材料可以为氧化硅、氮化硅、氧化铝或氮氧化硅等无机材料。
示例地，可以通过涂覆、磁控溅射、热蒸发或PECVD等方法在形成有P型非晶硅层1222的衬底基板11上沉积一层氧化硅得到氧化硅材质层，然后通过一次构图工艺对氧化硅材质层进行处理得到侧壁保护层13。
步骤704、采用氧化物半导体在形成有侧壁保护层的衬底基板上形成N型半导体层和有源层，N型半导体层位于本征非晶硅层上，有源层位于侧壁保护层上，有源层与漏极连接。
请参考图11，其示出了本申请实施例提供的一种在形成有侧壁保护层13的衬底基板11上形成N型半导体层1224和有源层1212后的示意图，N型半导体层1224叠加在本征非晶硅层1223上，有源层1212位于侧壁保护层13上，有源层1212与漏极1211连接。其中，氧化物半导体可以为IGZO或ITZO。
示例地，可以通过涂覆、磁控溅射、热蒸发或PECVD等方法在形成有侧壁保护层13的衬底基板11上沉积一层IGZO得到IGZO材质层，然后通过一次构图工艺对IGZO材质层进行处理得到N型半导体层1224和有源层1212。需要说明的是，实际应用中，形成N型半导体层1224的步骤与形成有源层1212的步骤可以分开实施，本申请实施例对此不做限定。
在本申请实施例中，形成有源层1212之后，可以采用氢气(H2)或氨气(NH3)等还原性气体对有源层1212的部分区域进行Plamsa(中文：等离子体)处理，以将有源层1212的部分区域导体化，形成导体化的有源层。其中，可以对有源层1212上与漏极1211连接的部分以及有源层1212上后续需要与源极连接的部分进行Plamsa处理。
步骤705、在形成有N型半导体层和有源层的衬底基板上形成栅绝缘层。
请参考图12，其示出了本申请实施例提供的一种在形成有N型半导体层1224和有源层1212的衬底基板11上形成栅绝缘层1213后的示意图，栅绝缘层1213上具有连接孔，有源层1212上经过Plamsa处理的部分通过栅绝缘层1213上的连接孔裸露。栅绝缘层1213的形成材料可以为氧化硅、氮化硅、氧化铝或氮氧化硅等无机材料。
示例地，可以通过涂覆、磁控溅射、热蒸发或PECVD等方法在形成有N型半导体层1224和有源层1212的衬底基板11上沉积一层氮化硅得到氮化硅材质层，然后通过一次构图工艺对氮化硅材质层进行处理得到栅绝缘层1213。
步骤706、在形成有栅绝缘层的衬底基板上形成栅极、源极和漏极保护层，栅极位于栅绝缘层上，源极与有源层连接，漏极保护层位于有源层上。
请参考图13，其示出了本申请实施例提供的一种在形成有栅绝缘层1213的衬底基板11上形成栅极1214、源极1215和漏极保护层14后的示意图，栅极1214位于栅绝缘层1213上，侧壁保护层13、有源层1212、栅绝缘层1213和栅极1214依次叠加，源极1215通过栅绝缘层1213上的连接孔与有源层1212连接，漏极保护层14位于有源层1212上，且漏极保护层14在衬底基板11上的正投影位于漏极1211在衬底基板11上的正投影区域内。其中，漏极1211、有源层1212、栅绝缘层1213、栅极1214和源极1215构成薄膜晶体管121。栅极1214、源极1215和漏极保护层14可以通过同一次工艺形成，栅极1214、源极1215和漏极保护层14这三者的形成材料可以为金属Mo、金属Cu、金属Al、金属Ti及其合金材料。
示例地，可以通过涂覆、磁控溅射、热蒸发或PECVD等方法在形成有栅绝缘层1213的衬底基板11上沉积一层金属Cu得到金属Cu材质层，然后通过一次构图工艺对金属Cu材质层进行处理得到栅极1214、源极1215和漏极保护层14。需要说明的是，本申请实施例是以栅极1214、源极1215和漏极保护层14通过同一次工艺形成，且栅极1214、源极1215和漏极保护层14这三者的形成材料相同为例进行说明的，实际应用中，栅极1214、源极1215和漏极保护层14可以通过多次工艺形成，且栅极1214、源极1215和漏极保护层14这三者的形成材料可以不同，本申请实施例对此不做限定。
步骤707、在形成有栅极、源极和漏极保护层的衬底基板上形成第一树脂层。
请参考图14，其示出了本申请实施例提供的一种在形成有栅极1214、源极1215和漏极保护层14的衬底基板11上形成第一树脂层15后的示意图，第一树脂层15覆盖在形成有栅极1214、源极1215和漏极保护层14的衬底基板11上上，该第一树脂层15的形成材料可以为有机树脂。
示例地，可以通过涂覆、磁控溅射、热蒸发或PECVD等方法在形成有栅极1214、源极1215和漏极保护层14的衬底基板11上沉积一层有机树脂作为第一树脂层15。
步骤708、在第一树脂层和栅绝缘层上形成连接孔，N型半导体层通过连接孔裸露。
请参考图15，其示出了本申请实施例提供的一种在第一树脂层15和栅绝缘层1213上形成连接孔K后的示意图，N型半导体层1214通过连接孔K部分裸露。可选地，可以通过一次构图工艺对第一树脂层15和栅绝缘层1213进行处理，以在第一树脂层15和栅绝缘层1213上形成连接孔K。
步骤709、在形成有第一树脂层的衬底基板上形成上电极，上电极通过连接孔与N型半导体层连接。
请参考图16，其示出了本申请实施例提供的一种在形成有第一树脂层15的衬底基板11上形成上电极1225后的示意图，上电极1225通过第一树脂层15上的连接孔和栅绝缘层1213上的连接孔与N型半导体层1224连接，其中，下电极1221、P型非晶硅层1222、本征非晶硅层1223、N型半导体层1224和上电极1225构成光电二极管122，上电极1225的形成材料可以为ITO、IZO或掺铝氧化锌等氧化物半导体。
示例地，可以通过涂覆、磁控溅射、热蒸发或PECVD等方法在形成有第一树脂层15的衬底基板11上沉积一层ITO得到ITO材质层，然后通过一次构图工艺对ITO材质层进行处理得到上电极1225。
步骤710、在形成有上电极的衬底基板上形成第二树脂层。
在形成有上电极1225的衬底基板11上形成第二树脂层16后的示意图可以参考图2，该步骤710的实现过程可以参考步骤707，本实施例在此不再赘述。
综上所述，本申请实施例提供的探测基板的制造方法，由于TFT搭接在光电二极管的侧面，因此TFT在衬底基板上的正投影区域的面积较小，探测单元中光电二极管的填充率较高，无需增大探测单元的面积来提升探测单元中光电二极管的填充率，有利于提升探测基板的探测分辨率。进一步地，由于在形成P型非晶硅层和本征非晶硅层之后，采用氧化物半导体形成N型半导体层和有源层，因此可以避免形成非晶硅层的过程对有源层特性的影响，有利于减小TFT的关态漏电流以及TFT的阈值电压的波动，提升探测基板的信噪比以及均匀性。
请参考图17，其示出了本申请实施例提供的另一种探测基板的制造方法的方法流程图，本实施例以制造图3所示的探测基板1为例进行说明。参见图17，该方法包括：
步骤801、在衬底基板上形成漏极和下电极，下电极与漏极为一体结构。
该步骤801的实现过程可以参考图7所示实施例中的步骤701，本实施例在此不再赘述。
步骤802、在形成有漏极和下电极的衬底基板上形成第一P型非晶硅层、第二P型非晶硅层、第一本征非晶硅层和第二本征非晶硅层，第一P型非晶硅层与第二P型非晶硅层位于同一层中，第一本征非晶硅层与第二本征非晶硅层位于同一层中，且第一本征非晶硅层叠加在第一P型非晶硅层上，第二本征非晶硅层叠加在第二P型非晶硅层上，第二P型非晶硅层和第二本征非晶硅层构成承载结构。
请参考图18，其示出了本申请实施例提供的一种在形成有漏极1211和下电极1221的衬底基板11上形成第一P型非晶硅层1222、第二P型非晶硅层1231、第一本征非晶硅层1223和第二本征非晶硅层1232后的示意图，第一P型非晶硅层1222与第二P型非晶硅层1231位于同一层中，第一本征非晶硅层1223与第二本征非晶硅层1232位于同一层中，第一本征非晶硅层1223叠加在第一P型非晶硅层1222上，第二本征非晶硅层1232叠加在第二P型非晶硅层1231上，第二P型非晶硅层1231和第二本征非晶硅层1232构成承载结构123。
示例地，可以通过涂覆、磁控溅射、热蒸发或PECVD等方法在形成有漏极1211和下电极1221的衬底基板11上依次沉积P型非晶硅和本征非晶硅，得到依次叠加的P型非晶硅材质层和本征非晶硅材质层，然后通过一次构图工艺对P型非晶硅材质层和本征非晶硅材质层进行处理得到第一P型非晶硅层1222、第二P型非晶硅层1231、第一本征非晶硅层1223和第二本征非晶硅层1232。需要说明的是，实际应用中，形成第一P型非晶硅层1222的步骤与第二P型非晶硅层1231的步骤可以同时实施，形成第一本征非晶硅层1223的步骤与形成第二本征非晶硅层1232的步骤可以同时实施，形成第一P型非晶硅层1222的步骤与形成第一本征非晶硅层1223的步骤可以分开实施，本实施例对此不做限定。
步骤803、在形成有第一本征非晶硅层和第二本征非晶硅层的衬底基板上形成侧壁保护层，侧壁保护层位于承载结构的侧面上。
请参考图19，其示出了本申请实施例提供的一种在形成有第一本征非晶硅层1223和第二本征非晶硅层1232的衬底基板11上形成侧壁保护层13后的示意图，侧壁保护层13位于承载结构123的侧面上，并且，如图19所示，第一P型非晶硅层1222的侧面和第一本征非晶硅层1223的侧面也形成有侧壁保护层13，侧壁保护层13用于对承载结构123、第一P型非晶硅层1222和第一本征非晶硅层1223进行保护。该步骤803的实现过程可以参考图7所示实施例中的步骤703，本实施例在此不再赘述。
步骤804、采用氧化物半导体在形成有侧壁保护层的衬底基板上形成N型半导体层和有源层，N型半导体层位于第一本征非晶硅层上，有源层位于侧壁保护层上，有源层与漏极连接。
请参考图20，其示出了本申请实施例提供的一种在形成有侧壁保护层13的衬底基板11上形成N型半导体层1224和有源层1212后的示意图，N型半导体层1224叠加在第一本征非晶硅层1223上，有源层1212位于承载结构123的侧壁保护层13上，有源层1212与漏极1211连接。其中，氧化物半导体可以为IGZO或ITZO。
步骤805、在形成有N型半导体层和有源层的衬底基板上形成栅绝缘层。
在形成有N型半导体层1224和有源层1212的衬底基板11上形成栅绝缘层1213后的示意图如图21所示。
步骤806、在形成有栅绝缘层的衬底基板上形成栅极、源极和漏极保护层，栅极位于栅绝缘层上，源极与有源层连接，漏极保护层位于有源层上。
在形成有栅绝缘层1213的衬底基板11上形成栅极1214、源极1215和漏极保护层14后的示意图如图22所示。其中，漏极1211、有源层1212、栅绝缘层1213、栅极1214和源极1215构成薄膜晶体管121。
步骤807、在形成有栅极、源极和漏极保护层的衬底基板上形成第一树脂层。
在形成有栅极1214、源极1215和漏极保护层14的衬底基板11上形成第一树脂层15后的示意图如图23所示。
步骤808、在第一树脂层和栅绝缘层上形成连接孔，N型半导体层通过连接孔裸露。
在第一树脂层15和栅绝缘层1213上形成连接孔K后的示意图如图24所示。
步骤809、在形成有第一树脂层的衬底基板上形成上电极，上电极通过连接孔与N型半导体层连接。
在形成有第一树脂层15的衬底基板11上形成上电极1225的示意图如图25所示。下电极1221、第一P型非晶硅层1222、第一本征非晶硅层1223、N型半导体层1224和上电极1225构成光电二极管122。薄膜晶体管121、光电二极管122和承载结构123构成探测单元12。
步骤810、在形成有上电极的衬底基板上形成第二树脂层。在形成有上电极1225的衬底基板11上形成第二树脂层16后的示意图如图3所示。
上述步骤803至步骤810的实现过程可以参考图7所示实施例中的步骤703至步骤710，本实施例在此不再赘述。
综上所述，本申请实施例提供的探测基板的制造方法，由于光电二极管组件包括承载结构，TFT搭接在承载结构的侧面，因此TFT在衬底基板上的正投影区域的面积较小，探测单元中光电二极管的填充率较高，无需增大探测单元在衬底基板上的正投影区域的面积来提升探测单元中光电二极管的填充率，有利于提升探测基板的探测分辨率。进一步地，由于在形成P型非晶硅层和本征非晶硅层之后，采用氧化物半导体形成N型半导体层和有源层，因此可以避免形成非晶硅层的过程对有源层特性的影响，有利于减小TFT的关态漏电流以及阈值电压的波动，提升探测基板的信噪比以及均匀性。
需要说明的是，本申请实施例提供的探测基板的制造方法步骤的先后顺序可以进行适当调整，步骤也可以根据情况进行相应增减，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化的方法，都应涵盖在本申请的保护范围之内，因此不再赘述。
本申请实施例还提供了一种探测器，该探测器可以为平板探测器，该探测器包括上述实施例提供的探测基板，此外，该探测器还包括设置在探测基板上的闪烁体层或荧光体层等结构。
本申请实施例还提供了一种探测系统，该探测系统上述实施例提供的探测器。此外，该探测系统还包括：X射线发生器、系统控制器和影像监示器等器件，X射线发生器、探测器和影像监示器分别与系统控制器连接。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种探测基板，其特征在于，应用于X射线摄影中的探测器，所述探测器包括所述探测基板以及设置在所述探测基板上的闪烁体层，所述探测基板包括：衬底基板以及设置在所述衬底基板上的多个探测单元，所述多个探测单元中的每个探测单元包括光电二极管组件和薄膜晶体管，在每个探测单元中：所述薄膜晶体管与所述光电二极管组件连接，所述薄膜晶体管搭接在所述光电二极管组件的侧面；其中，所述光电二极管组件包括：光电二极管和承载结构，所述薄膜晶体管与所述光电二极管连接，所述薄膜晶体管搭接在所述承载结构靠近所述光电二极管的侧面，所述多个探测单元中，相邻的探测单元中的所述承载结构为一体结构；
其中，所述闪烁体层用于将X射线转换为可见光，所述光电二极管组件用于探测所述可见光，将探测到的所述可见光转换为电信号，并将所述电信号传输至所述薄膜晶体管，以供影像监示器进行图像显示。
2.根据权利要求1所述的探测基板，其特征在于，所述光电二极管组件的侧面中，所述薄膜晶体管所搭接的侧面与所述衬底基板的板面之间存在倾角。
3.根据权利要求1所述的探测基板，其特征在于，所述光电二极管包括叠加设置的下电极、P型非晶硅层、本征非晶硅层、N型半导体层和上电极，所述薄膜晶体管包括依次设置的漏极、有源层、栅绝缘层、栅极和源极，所述源极和所述漏极分别与所述有源层连接，所述漏极与所述下电极为一体结构，所述N型半导体层的形成材料和所述有源层的形成材料均为氧化物半导体。
4.根据权利要求3所述的探测基板，其特征在于，所述探测基板还包括：
设置在所述光电二极管的侧面上的侧壁保护层，以及，设置在所述有源层上的漏极保护层，所述有源层位于所述侧壁保护层上。
5.一种探测基板的制造方法，其特征在于，所述探测基板应用于X射线摄影中的探测器，所述探测器包括所述探测基板以及设置在所述探测基板上的闪烁体层，所述方法包括：
在衬底基板上形成多个探测单元，所述多个探测单元中的每个探测单元包括光电二极管组件和薄膜晶体管，在每个探测单元中：所述薄膜晶体管与所述光电二极管组件连接，所述薄膜晶体管搭接在所述光电二极管组件的侧面；其中，所述光电二极管组件包括：光电二极管和承载结构，所述薄膜晶体管与所述光电二极管连接，所述薄膜晶体管搭接在所述承载结构靠近所述光电二极管的侧面，所述多个探测单元中，相邻的探测单元中的所述承载结构为一体结构；
其中，所述闪烁体层用于将X射线转换为可见光，所述光电二极管组件用于探测所述可见光，将探测到的所述可见光转换为电信号，并将所述电信号传输至所述薄膜晶体管，以供影像监示器进行图像显示。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述在衬底基板上形成多个探测单元，包括：
在衬底基板上形成漏极和下电极，所述下电极与所述漏极为一体结构；
在形成有所述漏极和所述下电极的衬底基板上形成第一P型非晶硅层、第二P型非晶硅层、第一本征非晶硅层和第二本征非晶硅层，所述第一本征非晶硅层叠加在所述第一P型非晶硅层上，所述第二本征非晶硅层叠加在所述第二P型非晶硅层上，所述第二P型非晶硅层和所述第二本征非晶硅层构成所述承载结构；
在形成有所述第一本征非晶硅层和所述第二本征非晶硅层的衬底基板上形成侧壁保护层，所述侧壁保护层位于所述承载结构的侧面上；
采用氧化物半导体在形成有所述侧壁保护层的衬底基板上形成N型半导体层和有源层，所述N型半导体层位于所述第一本征非晶硅层上，所述有源层位于所述侧壁保护层上，所述有源层与所述漏极连接；
在形成有所述N型半导体层和所述有源层的衬底基板上形成栅绝缘层；
在形成有所述栅绝缘层的衬底基板上形成栅极、源极和漏极保护层，所述栅极位于所述栅绝缘层上，所述源极与所述有源层连接，所述漏极保护层位于所述有源层上；
在形成有所述栅极、所述源极和所述漏极保护层的衬底基板上形成上电极，所述上电极与所述N型半导体层连接；
其中，所述下电极、所述第一P型非晶硅层、所述第一本征非晶硅层、所述N型半导体层和所述上电极构成光电二极管，所述漏极、所述有源层、所述栅绝缘层、所述栅极和所述源极构成薄膜晶体管。
7.一种探测器，其特征在于，所述探测器包括权利要求1至4任一所述的探测基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811093391.0A CN109166943B (zh) | 2018-09-19 | 2018-09-19 | 探测基板及其制造方法、探测器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811093391.0A CN109166943B (zh) | 2018-09-19 | 2018-09-19 | 探测基板及其制造方法、探测器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109166943A CN109166943A (zh) | 2019-01-08 |
| CN109166943B true CN109166943B (zh) | 2021-01-26 |
Family
ID=64879567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811093391.0A Active CN109166943B (zh) | 2018-09-19 | 2018-09-19 | 探测基板及其制造方法、探测器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109166943B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112736104B (zh) * | 2020-12-28 | 2023-08-11 | 上海奕瑞光电子科技股份有限公司 | 平板探测器的制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1179852A2 (en) * | 2000-08-03 | 2002-02-13 | General Electric Company | Solid state imager having gated photodiodes and method for making same |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7629633B2 (en) * | 2004-05-20 | 2009-12-08 | Isaac Wing Tak Chan | Vertical thin film transistor with short-channel effect suppression |
| US7687327B2 (en) * | 2005-07-08 | 2010-03-30 | Kovio, Inc, | Methods for manufacturing RFID tags and structures formed therefrom |
| TWI347680B (en) * | 2007-09-28 | 2011-08-21 | Prime View Int Co Ltd | A photo sensor and a method for manufacturing thereof |
| CN106935601B (zh) * | 2017-03-13 | 2019-08-23 | 京东方科技集团股份有限公司 | 半导体器件、阵列基板和半导体器件的制造方法 |
| CN108321152B (zh) * | 2018-04-04 | 2024-10-18 | 京东方科技集团股份有限公司 | 指纹识别传感器及其制备方法以及指纹识别设备 |
-
2018
- 2018-09-19 CN CN201811093391.0A patent/CN109166943B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1179852A2 (en) * | 2000-08-03 | 2002-02-13 | General Electric Company | Solid state imager having gated photodiodes and method for making same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109166943A (zh) | 2019-01-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110444553B (zh) | 感光装置及其制造方法、探测基板和阵列基板 | |
| US11296246B2 (en) | Photosensitive component, detection substrate and method for manufacturing the same | |
| EP3267483B1 (en) | Array substrate and manufacturing method thereof, x-ray flat panel detector and camera system | |
| US10615201B2 (en) | Image sensor and method of manufacturing the same | |
| US8288732B2 (en) | Image signal readout method and apparatus, and image signal readout system | |
| US7994517B2 (en) | Organic light-emitting display device and method for fabricating the same | |
| US7902512B1 (en) | Coplanar high fill factor pixel architecture | |
| US10553638B2 (en) | Ray detection substrate, manufacturing method thereof and ray detection device | |
| US11961935B2 (en) | Detection base plate and flat-panel detector | |
| CN103367379A (zh) | 放射线检测装置及其制造方法和放射线成像系统 | |
| CN102856441B (zh) | X射线探测器背板的制造方法及pin光电二极管的制造方法 | |
| US20200127154A1 (en) | Thin film transistor array substrate for high-resolution digital x-ray detector and high-resolution digital x-ray detector including the same | |
| WO2021051819A1 (zh) | 一种平板探测器及其制造方法 | |
| KR20190026312A (ko) | 엑스레이 검출기용 어레이 기판과 이를 포함하는 엑스레이 검출기 및 그 제조 방법 | |
| CN109166943B (zh) | 探测基板及其制造方法、探测器 | |
| US20150097180A1 (en) | Image sensor and method of manufacturing the same | |
| US11094738B2 (en) | Photoelectric detector, manufacturing method thereof, and detection device | |
| KR101674207B1 (ko) | 엑스레이 검출기 | |
| US20050082492A1 (en) | Image detector with tandem-gate TFT | |
| US20150011041A1 (en) | Photoelectric conversion device and method for manufacturing the same | |
| US12066580B2 (en) | Photodetection device | |
| KR102722127B1 (ko) | 고해상도 디지털 엑스레이 검출기용 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 이를 포함하는 고해상도 디지털 엑스레이 검출기 | |
| KR102662054B1 (ko) | 디지털 엑스레이 검출기용 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 이를 포함하는 디지털 엑스레이 검출기 | |
| CN113178470B (zh) | 显示面板、制备显示面板的方法和显示装置 | |
| KR20160111671A (ko) | 이미지센서 및 이의 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |