CN109411500B - 探测面板及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

一种探测面板及其制作方法。该探测面板包括：感光元件，配置为感应入射的第一光线以产生感光信号；驱动电路，配置为与所述感光元件耦接以从所述感光元件获取所述感光信号；以及反射光栅，设置于所述驱动电路的所述第一光线入射的一侧，且配置为对所述第一光线进行反射。该探测面板设置反射光栅对驱动电路进行遮光，具有好的遮光效果。

Description

探测面板及其制作方法
技术领域
本公开的实施例涉及一种探测面板及制作方法。
背景技术
近年来，X射线检测广泛应用于医疗、安全、无损检测以及科研等各个领域。目前，比较常见的X射线检测技术是20世纪90年代末出现的X射线数字照相(DigitalRadiography，DR)检测技术。X射线数字照相检测技术中使用了平板探测器(Flat PanelDetector，FPD)，其像元尺寸可小于0.1mm，因而其成像质量及分辨率几乎可与胶片照相系统媲美，同时还克服了胶片照相系统中的缺点，也为图像的计算机处理提供了方便。
发明内容
本公开至少一个实施例提供一种探测面板，包括：感光元件，配置为感应入射的第一光线以产生感光信号；驱动电路，配置为与所述感光元件耦接以从所述感光元件获取所述感光信号；反射光栅，设置于所述驱动电路的所述第一光线入射的一侧，且配置为对所述第一光线进行反射。
在至少一个示例中，所述反射光栅的材料为金属材料。
在至少一个示例中，所述反射光栅包括亚波长反射光栅。
在至少一个示例中，所述亚波长反射光栅包括基底和光栅脊，所述基底的折射率低于所述光栅脊的折射率。
在至少一个示例中，所述基底的材料为磷化铟(InP)，所述光栅脊的材料为磷化铟镓砷(InGaAsP)。
在至少一个示例中，所述探测面板还包括透射光栅，所述透射光栅设置于所述感光元件的所述第一光线入射侧，且配置为透射所述第一光线。
在至少一个示例中，所述透射光栅包括亚波长抗反射光栅。
在至少一个示例中，所述反射光栅和所述透射光栅同层设置。
在至少一个示例中，所述探测面板还包括偏压线，所述偏压线与所述感光元件电连接以提供偏压信号。
在至少一个示例中，所述偏压线、所述反射光栅和透射光栅同层设置。
在至少一个示例中，所述探测面板还包括光转换层，其中，所述光转换层配置为将入射的具有第二波长的第二光线转换为具有第一波长的所述第一光线，所述第二波长小于所述第一波长。
本公开至少一个实施例还提供一种探测面板的制作方法，包括：形成感光元件，所述感光元件配置为感应入射的第一光线以产生感光信号；形成驱动电路，所述驱动电路配置为与所述感光元件耦接以从所述感光元件获取所述感光信号；形成反射光栅，所述反射光栅位于所述驱动电路的所述第一光线入射的一侧，且配置为对所述第一光线进行反射。
在至少一个示例中，所述制作方法还包括在所述感光元件的所述第一光线入射侧形成透射光栅，其中，所述透射光栅配置为透射所述第一光线。
在至少一个示例中，在同一构图工艺中同层形成所述反射光栅和所述透射光栅。
在至少一个示例中，所述制作方法还包括形成偏压线，所述偏压线与所述感光元件电连接以提供偏压信号。
在至少一个示例中，在同一构图工艺中同层形成所述反射光栅、所述透射光栅和所述偏压线。
在至少一个示例中，所述制作方法还包括提供光转换层，所述光转换层配置为将入射的第二波长的第二光线转换为具有第一波长的所述第一光线，所述第二波长小于所述第一波长。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。
图1为本公开一实施例提供的一种探测面板的电路示意图；
图2为本公开一实施例提供的一种探测面板的剖面结构示意图；
图3A-3B示出了本公开一实施例提供的反射光栅的剖面结构示意图；
图4为本公开实施例提供的一种探测面板的一个像素单元的部分平面示意图；
图5为本公开实施例提供的一种探测面板的感光电路示意图；
图6为本公开另一实施例提供的一种探测面板的剖面结构示意图；
图7为本公开一实施例提供的一种探测面板的制作方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
下面通过几个具体的实施例对本公开进行说明。为了保持本发明实施例的以下说明清楚且简明，可省略已知功能和已知部件的详细说明。当本发明实施例的任一部件在一个以上的附图中出现时，该部件在每个附图中由相同的参考标号表示。
图1是本公开一实施例提供的探测面板的电路示意图。如图1所示，探测面板100包括栅极驱动电路10、信号放大与读取电路13以及呈阵列排布的多个像素单元12。例如，在一个示例中，每个像素单元12包括感光元件106以及驱动该感光元件106的驱动电路104，并且还包括光转换层(图中未示出)，例如该光转换层的材料为闪烁体(碘化铯)或荧光体(硫氧化钆)。例如，该驱动电路包括开关晶体管104及存储电容(图中未示出)，开关晶体管104配置为与感光元件106耦接，并且根据接收到的控制信号以确定是否从感光元件106读取感光元件106产生的感光信号，该存储电容配置为存储感光元件106产生的感光信号。开关晶体管104例如为场效应晶体管、薄膜晶体管等。
如图1所示，该感光元件106例如为光电二极管，该存储电容可以由位于感光元件106上下两侧的电极形成的反偏电容提供；或者，该存储电容也可以单独提供。在另一示例中，该感光元件106可以是金属-半导体-金属(MSM)型感光元件，在这种情形下，可以单独设置存储电容与该感光元件并列或串联。
如图1所示，栅极驱动电路10通过N条栅线分别与阵列中的N行像素单元12连接，信号放大与读取电路13通过M条数据线分别与阵列中的M列像素单元12连接，N行像素单元12还分别和N条偏压线105连接以接收偏压(偏置电压)，这里N和M均为大于1的整数。如图1所示，Gn表示与第n行像素单元连接的栅线，Gn+1表示与第n+1行像素单元连接的栅线，Dm-1表示与第m-1列像素单元连接的数据线，Dm表示与第m列像素单元连接的数据线，Dm+1表示与第m+1列像素单元连接的数据线，这里n和m均为大于1的整数。
例如，在工作中，该光电二极管在偏压线105提供的偏压(反向电压)作用下处于截止状态。当具有第二波长的第二光线照射该探测面板时，该光转换层将该第二光线转换为具有第一波长的第一光线，该第二波长小于该第一波长。例如，当X射线照射阵列基板时，该光转换层将X射线转化为可见光(例如，波长范围在350nm-770nm之间的光)，然后该可见光再被感光元件检测以产生感光信号；即，该感光元件106感应该第一光线并产生感光信号，该感光信号由存储电容存储(即，对存储电容充电或放电)。然后，在栅极驱动电路10逐行提供的栅极扫描信号的作用下，开关晶体管104被逐行开启，存储于存储电容的电信号通过数据线被传输到信号放大与读取电路13，信号放大与读取电路13对该电信号作进一步的放大、模/数转换等处理以得到数字信号，并将该数字信号传送到计算机的图像处理系统(例如，中央处理单元(CPU)或图像处理单元(GPU)等)以形成X射线影像。
图2为本公开一实施例提供的一种探测面板的剖面结构示意图，其示出了探测面板100的一个像素单元的部分剖面结构。如图所示，该探测面板包括衬底基板11、形成于该衬底基板11上的驱动电路110、感光元件106以及反射光栅101，驱动电路110配置为与感光元件106耦接以从该感光元件106获取感光元件106产生的感光信号。为了清楚起见，图中仅示出了驱动电路中的开关晶体管104。
需要说明的是，在本文中，“耦接”表示该驱动电路110与感光元件106之间能够进行信号传输，包括二者直接电连接的情形，也包括驱动电路110与感光元件106之间通过例如电容耦合进行信号传输等其他情形，本公开实施例对此不作限制。
例如，该探测面板还包括光转换层109，如图所示，光转换层109设置在探测面板100的入光侧，配置为将入射的第二波长的第二光线121转换为第一波长的第一光线122，其中，该第二波长小于该第一波长。例如，第二光线121为X射线，第一光线122为可见光。例如，该可见光的波长范围为350nm-770nm。例如该可见光的波长在550nm左右。例如，光转换层109的材料为闪烁体(碘化铯)或荧光体(硫氧化钆)。
感光元件106配置为感应该第一光线122以产生感光信号。例如，如图所示，该感光元件包括第一电极111、第二电极112以及位于第一电极111和第二电极112之间的光探测层113。例如，该感光元件106为光电二极管，例如为PN型光电二极管、PIN型光电二极管等。该光探测层113例如包括p型半导体层、n型半导体层构成的PN结或者p型半导体层、本征(i型)半导体层、n型半导体层构成的PIN结。在另一个示例中，感光元件206为金属-半导体-金属(MSM)型感光元件，例如，光探测层213包括砷化铟镓(InGaAs)、非晶硅、硫化钼、氧化铟镓锌、多晶硅、非晶硒、碘化汞、氧化铅、微晶硅、纳米晶硅、单晶硅、苝四甲酸双苯并咪唑、硅纳米线和酞菁铜(CuPc)中的至少一种。
例如，第二电极112为透明电极以提高光的透射率，从而提高感光元件的检测灵敏度，例如第二电极112为透明金属氧化物电极，如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铝锌(AZO)等。例如，第一电极111为导电率和反射率的金属材料，如钼、铜、镁、铝或它们的合金材料。
开关晶体管104包括栅极141、栅极绝缘层142、有源层143、源极144和漏极145。感光元件106的第一电极111与开关晶体管104的漏极145电连接。如图所示，感光元件106的第一电极111与开关晶体管104的漏极145直接接触电连接(搭接)。在另一个示例中，感光元件106的第一电极111也可以与开关晶体管104的漏极145通过中间绝缘层的过孔电连接。在又一个实施例中，感光元件106的第一电极111与开关晶体管104的漏极145形成为一体的结构，也即开关晶体管104的漏极145延伸作为感光元件106的第一电极111。本公开实施例对开关晶体管104与感光元件106之间的连接方式不作限制。
本公开的实施例对于开关晶体管104的类型、材料、结构不作限制，例如当其采用薄膜晶体管时，其可以为顶栅型、底栅型薄膜晶体管等，开关晶体管104的有源层可以为非晶硅、多晶硅(低温多晶硅与高温多晶硅)、氧化物半导体(例如IGZO)等，且开关晶体管104可以为N型或P型。该开关晶体管104还可以为场效应晶体管等其他适当类型的开关器件。
例如，开关晶体管104的栅极141、源极144和漏极145的材料的可以包括铝、铝合金、铜、铜合金或其他任意适合的材料，本公开的实施例对此不作限定。
例如，该栅极绝缘层142的材料可以包括例如SiNx、SiOx、SiNxOy等无机绝缘材料、例如有机树脂等有机绝缘材料或其它适合的材料，本公开的实施例对此不作限定。
还需要说明的是，由于开关晶体管104的源极144和漏极145在物理结构上是对称的，因此二者根据相应的电路连接是可以互换的。
反射光栅101设置于驱动电路110的第一光线122入射的一侧，且配置为对第一光线122进行反射。例如，反射光栅101至少部分覆盖开关晶体管104。反射光栅101可以防止光线照射到开关晶体管104的有源层143而影响该半导体层的性质，防止漏电流的产生。利用反射光栅进行遮光相较于常规的金属遮光层具有更好的遮光效果，可以使得开关晶体管104具有更稳定的性能，从而提高探测面板100的准确度和灵敏度。
光栅是由多条狭缝形成的周期性光学结构，通过设计光栅的结构参数，例如周期、深度以及占空比，以及选择光栅的材料，可以使得光栅具有反射功能或透射功能(抗反射功能)。例如，可以根据第一光线122的波长范围或者以第一光线122的波长为中心反射波长设计该光栅的带宽。如图2所示，反射光栅101包括光栅脊1011。例如，在一个示例中，反射光栅101包括基底1010以及形成在基底1010之上的光栅脊1011(如图3A所示)，或者包括光栅脊和基底形成的一体结构，也即在光栅材料层上形成浮雕结构(如图3B所示)。光栅脊1011的横截面形状可以包括矩形、三角形、阶梯形、梯形等，本公开实施例对此不作限制。
例如，该反射光栅101的材料为金属，该金属例如为铝、铜、金、银、钼或它们的合金。
在一个示例中，该反射光栅101为亚波长反射光栅，亚波长光栅是指光栅周期小于入射光波长的光栅。当入射光投射到亚波长光栅上时，光栅的衍射级中所有的高阶衍射波将消失，只保留下零级衍射波。通过改变光栅的结构参数，例如周期、深度以及占空比，可以使光栅具有反射功能或透射功能(抗反射功能)。
例如，可以根据严格耦合波理论(Regious Coupled Wave Analysis,RCWA)和时域有限差分方法(Finite Difference Time Domain,FDTD)设计光栅的结构参数，以获得反射光栅或透射光栅(抗反射光栅)。例如，可以使用Rsoft软件模拟设计和优化光栅的结构和参数。
在本公开的至少一个实施例中，例如，该反射光栅101为高对比度亚波长光栅(High Contrast Gratings,HCGs)，这种光栅包括由低折射率材料(例如空气和氧化物)包围的高折射率(例如金属)光栅脊结构。通过增大这种折射率之差可以使得反射光栅具有较大的反射带宽。例如，如图3A所示，反射光栅101包括基底1010和形成在基底1010上的光栅脊1011，基底1010的折射率低于光栅脊1011。例如，该反射光栅101中，基底1010的材料为磷化铟(InP)，光栅脊1011的材料为磷化铟镓砷(InGaAsP)。例如，光栅脊1011的周期为0.5μm，占空比为0.7。
例如，在图2中，可以通过选择合适的材料，使得绝缘层108充当光栅基底以与光栅脊1011构成高对比度亚波长光栅。例如，绝缘层108的材料为硅的氮化物、氧化物或氮氧化物，光栅脊1011的材料为金属。例如，如图2所示，探测面板100还包括保护层107，该保护层107填充入光栅脊1011之间的凹槽并包围该光栅脊。可以通过选择合适的材料使得保护层107的折射率低于光栅脊1011，从而允许保护层109与光栅脊1011以及绝缘层108构成高对比度亚波长光栅。例如，保护层109的材料为硅的氧化物、氮化物或氮氧化物。
例如，在至少一个示例中，该探测面板100还可以进一步包括透射光栅102，透射光栅102设置于感光元件106的第一光线122入射侧，即位于感光元件106与光转换层109之间，配置为透射从光转换层入射的第一光线122。通过设置该透射光栅，可以提高光线的透射率，这使得感光元件106具有更高的接收光强从而提高感光元件106的感光效率。例如，在探测面板100应用于X射线探测器的情形下，该透射光栅不仅使得探测面板100具有更高的灵敏度，还可以降低第二光线121(X射线)的辐射剂量，从而减少对环境、人体等的伤害。
例如，透射光栅102的材料是金属材料，如铝、铜、金、银、钼或它们的合金等。
例如，该透射光栅102为亚波长抗反射光栅。例如，该亚波长抗反射光栅的材料是砷化镓(GaAs)，周期是200nm，厚度是100nm，占空比是0.5。
例如，如图所示，探测面板100还包括偏压线105，偏压线105与感光元件106电连接以提供偏压信号。例如，偏压线105通过绝缘层108中的过孔与感光元件106的第二电极112电连接。
例如，该偏压线105的材料为金属导电材料，如钼、铜、镁、铝或它们的合金材料。例如，该偏压线105的材料也可以是透明金属氧化物导电材料，如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铝锌(AZO)等。
例如，在至少一个示例中，透射光栅102与反射光栅101同层设置，该情况下可以使得透射光栅102与反射光栅101由同一构图工艺形成于同一层。例如，透射光栅102与反射光栅101的材料为相同材料，例如金属材料。通过分别设计透射光栅102与反射光栅101的结构参数使得二者对于相同波长(或波长范围)的入射光(例如第一光线122)分别具有透射功能和反射功能。
例如，在至少一个示例中，偏压线105、透射光栅102与反射光栅101同层设置，该情况下可以使得偏压线105、透射光栅102与反射光栅101由同一构图工艺形成于同一层。例如，透射光栅102与反射光栅101的材料均与偏压线105相同，为相同的导电材料材料，例如金属材料。
图4为本公开实施例提供的一种探测面板的一个像素单元的部分平面示意图，图中示出了偏压线105、透射光栅102与反射光栅101同层设置的情形。如图所示，探测面板还可以包括导线150，该导线150与偏压线105电连接，并将该偏压线105连接至外部电路(未示出)以为该偏压线提供偏压信号。例如，外部电路为IC电路，例如通过柔性印刷电路(Flexible PrintedCircuit,FPC)与导线150电连接。例如，透射光栅102与反射光栅101为一维光栅。在另一个示例中，透射光栅102和/或反射光栅101也可以是二维光栅，本公开实施例对此不作限制
例如，开关晶体管104的源极143通过检测线与处理电路电连接，该处理电路例如上述信号读取与放大电路13，感光元件106的第二电极112配置为接收偏压信号从而形成感光电路。
在本公开的至少一个实施例中，感光电路的存储电容由作为感光元件106的光电二极管的反偏电容Cs提供，图5示出了图2中探测面板的感光电路的一种等效电路图。该感光电路的一种工作过程包括：在复位阶段，控制信号Vgate为开启信号，开关晶体管104导通，信号读取与放大电路13经由开关晶体管104向电容Cs写入复位信号以使电容复位；在感光阶段，控制信号Vgate为关闭信号，开关晶体管104关断，感光元件106在偏压线提供的偏压信号Vbias的作用下工作，感应第一光线并产生感光信号，该感光信号存储于电容Cs中；在读取阶段，Vgate为开启信号，开关晶体管104导通，信号读取与放大电路13经由开关晶体管104读取电容Cs中存储的感光信号，该信号读取与放大电路进一步对该感光信号进行放大、模/数转换等处理以得到数字信号，并将该数字信号传送到计算机的图像处理系统(例如，CPU或GPU等)以形成影像。
图5示出的感光电路的等效电路图仅为示例，例如感光电路还可以包括复位电路、放大电路等，又例如存储电容还可以有其他连接方式，本公开的实施例不限于所示出的具体电路。
例如，该探测面板还包括栅极驱动电路，栅极驱动电路与像素单元的驱动电路110电连接且配置为提供扫描信号以控制驱动电路110。例如，在上述读取阶段，该栅极驱动电路逐行向像素单元提供控制信号Vgate，以逐行开启像素单元的开关晶体管。例如，该栅极驱动电路可以实现为集成电路芯片或GOA(gate on array)型栅极驱动电路。例如，集成电路芯片通过邦定(bonding)的方式与栅线电连接；而GOA型栅极驱动电路可以包括多个级联的移位寄存器单元，该移位寄存器单元例如可以采用4T1C或本领域内的其他常规结构，在此不再赘述。
例如，该衬底基板11可以采用例如玻璃、塑料、石英或其他适合的材料，本公开的实施例对此不作限制。
本公开实施例对于探测面板中驱动电路110与感光元件106的位置关系不作限制，对于不同位置关系的驱动电路110与感光元件106结构，反射光栅101和透射光栅102的位置也应相应变化。
图6示出了本公开另一实施例提供的探测面板的剖面示意图。该实施例的探测面板与图2所示的实施例的探测面板的结构的区别在于该感光元件106相较于驱动电路110更靠近第一光线的入光侧。如图6所示，感光元件106在垂直于衬底基板11的方向上与驱动电路110重叠。这种设置可以避免驱动电路110占用感光面积，从而增加感光元件106的感光面积，例如，光探测层113可以在一个像素单元内整面形成，由此可以提高探测面板的检测灵敏度和成像质量。如图所示，透射光栅102设置于感光元件106的第一光线入射侧，配置为提高第一光线的透射率。反射光栅101设置于感光元件106与开关晶体管104之间，配置为反射透过感光元件106的第一光线，从而保护开关晶体管104不受第一光线照射的不利影响。如图所示，透射光栅102与偏压线105直接形成与第二电极112上。例如，透射光栅102的材料为导电材料，与偏压线105经同一构图工艺形成于同一层，偏压线105与第二电极112直接接触形成电连接(搭接)。例如，透射光栅102与偏压线105也可以隔着绝缘层形成在第二电极112上。
本公开至少一实施例还提供一种探测面板的制作方法，例如，该制作方法可以用于实现本公开任一实施例提供的探测面板。该探测面板的制作方法至少包括步骤S71至步骤S73。
步骤S71：形成感光元件，所述感光元件配置为感应入射的第一光线以产生感光信号；
步骤S72：形成驱动电路，所述驱动电路配置为与所述感光元件耦接以从所述感光元件获取所述感光信号；以及
步骤S73：形成反射光栅，所述反射光栅位于所述驱动电路的所述第一光线入射的一侧，且配置为对所述第一光线进行反射。
本公开实施例对上述步骤的实施顺序不作限定。图7为本公开一实施例提供的一种探测面板的制作方法的流程图。以下按照步骤S72、步骤S71至步骤S73的顺序为例并结合图2和图7对本公开一实施例提供的制作探测面板的制作方法进行示例性说明。
在步骤S72的一个示例中，先提供衬底基板11，然后在衬底基板11上例如通过半导体工艺形成驱动电路110，例如，如图2所示，形成驱动电路110包括形成开关晶体管104，该开关晶体管104的形成方法例如包括：在衬底基板11上形成栅极141、栅极绝缘层142、有源层143、源极144和漏极145；在至少一个示例中，在该过程中还形成栅线与数据线，该栅线例如与栅极141电连接，该数据线例如与源极144电连接；在至少一个示例中，还形成于之后形成的偏压线连接的导线(例如前述导线150)。例如在形成过程中可以采用常规的例如溅射工艺的物理气相沉积(例如形成导电层)、化学气相淀积工艺(例如形成绝缘层)、旋涂工艺(例如形成有机层)、光刻工艺(例如进行构图工艺)等。
在步骤S71的一个示例中，如图2所示，依次形成第一电极111、光探测层113和第二电极112从而形成感光元件106。例如，在开关晶体管104的漏极145上直接形成第一电极111，也即第一电极111与开关晶体管104的漏极145形成搭接结构。在另一个示例中，可以直接使用开关晶体管104的漏极145充当该感光元件的第一电极，也即在开关晶体管104的漏极145上直接形成该探测层113。
例如，第一电极211为透明电极以提高光的透射率，例如第一电极211为透明金属氧化物电极，如氧化铟锡(ITO)、氧化铝锌(AZO)等。例如，第二电极212为金属材料以提高导电率，如钼、铜、镁或它们的合金材料。
例如，该感光元件106实现为光电二极管。例如，形成该光探测层包括依次在第一电极111上沉积n型半导体层和p型半导体层以形成PN结构，或依次在第一电极111上沉积n型半导体层、本征半导体层和p型半导体层以形成PIN结构。
例如，步骤S71还包括在感光元件106上形成绝缘层108，例如该绝缘层为平坦化层，该绝缘层的材料例如为硅的氧化物、氮化物或氮氧化物。
在步骤S73的一个示例中，如图2所示，在绝缘层108上形成反射光栅101，例如，先根据严格耦合波理论(Regious Coupled Wave Analysis,RCWA)和时域有限差分方法(Finite Difference Time Domain,FDTD)获得具有反射功能的光栅的结构参数(例如周期、深度以及占空比)。例如，可以使用Rsoft软件模拟设计和优化光栅的结构和参数。例如以特定入射光线的波长或波长范围为中心设计该反射光栅的反射带宽。例如，该入射光线为可见光，该可见光的波长范围为350nm-770nm。例如该可见光的波长在550nm左右。例如，在绝缘层108上形成光栅材料层，然后根据上述获得的参数对该光栅材料层进行刻蚀以获得具有反射功能的光栅结构。
例如，该光栅材料层的材料为金属材料，例如该金属材料通过溅射形成。例如，该金属材料为铝、铜、金、银、钼或它们的合金。
例如，采用感应耦合等离子体(Induction Coupled Plasma，ICP)干法刻蚀工艺对该光栅材料层进行刻蚀。这种刻蚀工艺具有良好的方向性而使得光栅结构具有较高的精度。
在一个示例中，反射光栅101形成为亚波长光栅，例如为高对比度亚波长光栅。如图3A所示，形成该反射光栅包括形成低折射率的基底1010及高折射率的光栅脊1011。例如，基底1010的材料为磷化铟(InP)，光栅脊1011的材料为磷化铟镓砷(InGaAsP)。例如，光栅脊1011的周期为0.5μm，占空比为0.7。
例如，形成该反射光栅101的一个方法为：在InP衬底上外延生长InP材料层，然后在该InP材料层上外延生成InGaAsP材料层，例如该外延工艺为金属有机气相淀积(MOCVD)工艺；接着对该InGaAsP材料层进行刻蚀从而形成光栅结构；然后将该光栅结构转印至绝缘层108上形成反射光栅101。
例如，步骤S73还包括形成保护层107，该保护层为透明材料，例如为硅的氮化物、氧化物或氮氧化物。
例如，该制作方法还包括提供光转换层109，该光转换层配置为将入射的第二波长的第二光线121转换为具有第一波长的第一光线122，所述第二波长小于第一波长。例如，提供该光转换层包括将光转换层形成在探测面板的入光侧。例如，第二光线121为X射线，第一光线122为可见光。例如，该可见光的波长范围为350nm-770nm。例如该可见光的波长在550nm左右。例如，该光转换层的材料为闪烁体(碘化铯)或荧光体(硫氧化钆)。
例如，该光转换层通过沉积工艺等形成在保护层107上，或者先单独形成然后再通过贴胶贴附在保护层107上。
例如，该制作方法还包括形成透射光栅102。该透射光栅形成在感光元件106的第一光线的入射侧，配置为透射该第一光线。例如，该透射光栅可以结合具有透射功能的光栅结构参数并参照上述反射光栅101的制作方法制作。例如，该透射光栅为亚波长抗反射光栅。
在一个示例中，可以在同一构图工艺中同层形成反射光栅101和透射光栅102。
例如，该制造方法还包括形成用于偏压线105的过孔以及偏压线105，该偏压线105与相应导线(例如前述导线150)与感光元件106分别通过过孔电连接以向感光元件106提供偏压信号。
在一个示例中，可以在同一构图工艺中同层形成偏压线105、透射光栅102与反射光栅101。例如，如图2所示，在绝缘层108上形成导电材料层并对该导电材料层进行构图工艺而形成偏压线105、透射光栅102与反射光栅101。例如，该导电材料层为金属材料，例如为钼、铜、镁、铝或它们的合金材料。
以上所述仅是本公开的示范性实施方式，而非用于限制本公开的保护范围，本公开的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (11)

1.一种探测面板，包括：
感光元件，配置为感应入射的第一光线以产生感光信号；
驱动电路，配置为与所述感光元件耦接以从所述感光元件获取所述感光信号；
反射光栅，设置于所述驱动电路的所述第一光线入射的一侧，且配置为对所述第一光线进行反射；
透射光栅，设置于所述感光元件的所述第一光线入射侧，且配置为透射所述第一光线；
其中，所述反射光栅和所述透射光栅同层设置。
2.如权利要求1所述的探测面板，其中，所述反射光栅的材料为金属材料。
3.如权利要求1所述的探测面板，其中，所述反射光栅包括亚波长反射光栅。
4.如权利要求3所述的探测面板，其中，所述亚波长反射光栅包括基底和光栅脊，所述基底的折射率低于所述光栅脊的折射率。
5.如权利要求4所述探测面板，其中，所述基底的材料为磷化铟(InP)，所述光栅脊的材料为磷化铟镓砷(InGaAsP)。
6.如权利要求1所述探测面板，其中，所述透射光栅包括亚波长抗反射光栅。
7.如权利要求1所述的探测面板，还包括偏压线，其中，所述偏压线与所述感光元件电连接以提供偏压信号。
8.如权利要求7所述的探测面板，其中，所述偏压线、所述反射光栅和透射光栅同层设置。
9.如权利要求1所述的探测面板，还包括光转换层，其中，所述光转换层配置为将入射的具有第二波长的第二光线转换为具有第一波长的所述第一光线，所述第二波长小于所述第一波长。
10.一种探测面板的制作方法，包括：
形成感光元件，所述感光元件配置为感应入射的第一光线以产生感光信号；
形成驱动电路，所述驱动电路配置为与所述感光元件耦接以从所述感光元件获取所述感光信号；
形成反射光栅，所述反射光栅位于所述驱动电路的所述第一光线入射的一侧，且配置为对所述第一光线进行反射；
在所述感光元件的所述第一光线入射侧形成透射光栅，所述透射光栅配置为透射所述第一光线，
其中，在同一构图工艺中同层形成所述反射光栅和所述透射光栅。
11.如权利要求10所述的制作方法，还包括提供光转换层，其中，所述光转换层配置为将入射的具有第二波长的第二光线转换为具有第一波长的所述第一光线，所述第二波长小于所述第一波长。
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