專利名稱：一種平板x射線探測器及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及X射線探測器領(lǐng)域，特別是涉及平板X射線探測器曝光控制領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在醫(yī)學(xué)檢測過程中，為了在保證X射線成像質(zhì)量的同時盡量減少患者受到的輻射量，控制X射線曝光的開始和結(jié)束是非常關(guān)鍵的技術(shù)。通常采用的控制X射線曝光的開始和結(jié)束方法有通過放射師手動控制或電子計時器控制X射線曝光的開始和結(jié)束；通過 AEC(Automatic exposure control，自動曝光控制)設(shè)備控制X射線曝光的終止。AEC設(shè)備是控制X射線曝光時間的設(shè)備，其功能是在保證X射線影像質(zhì)量的前提下精確地控制X射線的曝光時間，使發(fā)射到患者的X射線劑量最小。AEC設(shè)備產(chǎn)生的信號正比于X射線探測器接收到的X射線的通量，AEC設(shè)備的控制系統(tǒng)根據(jù)這個信號采取停止曝光或調(diào)整X射線曝光劑量的方式來調(diào)整每張X射線影像的曝光劑量和曝光時間。隨著液晶顯示制造工藝的不斷發(fā)展，已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)AEC功能的檢測元件集成在平板X射線探測器上。將實現(xiàn)AEC功能的檢測元件(例如電容、光電門等元件)集成到平板X射線探測器上的方法是，將檢測元件制備在包括光電轉(zhuǎn)換元件的X射線探測像素中，檢測元件通過控制電路與光電轉(zhuǎn)換元件連接，當(dāng)光線照射在探測像素上時，檢測元件上會產(chǎn)生與光電轉(zhuǎn)換元件鏡像的光電荷，通過曝光劑量檢測讀出單元將檢測元件檢測到的結(jié)果讀出，經(jīng)過進一步處理后形成中斷信號，控制X射線曝光的結(jié)束，實現(xiàn)平板X射線探測器的AEC 功能。X射線探測器的開口率是探測器性能的一個重要指標(biāo)。開口率是指探測器像素中的光電轉(zhuǎn)換元件的面積占像素面積的比例。X射線探測器的開口率越高，探測器的光線接收的效率和探測靈敏度也越高。將實現(xiàn)AEC功能的檢測元件集成在平板X射線探測器上的現(xiàn)有技術(shù)中，都是將檢測元件集成在探測像素中，這會使探測像素面積增大。由于光電轉(zhuǎn)換元件所占的面積不變，檢測元件的集成會減小探測像素中光電轉(zhuǎn)換元件所占面積的比例，使X 射線探測器的開口率降低。另外，實現(xiàn)AEC功能的檢測元件與平板X射線探測器制備在襯底的同一面上，檢測元件的數(shù)據(jù)傳輸線會對平板X射線探測器的數(shù)據(jù)傳輸線產(chǎn)生串?dāng)_，這會影響平板X射線探測器所獲得的影像質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種平板X射線探測器及其制備方法，能夠不降低探測器的開口率將實現(xiàn)AEC功能的檢測元件集成在平板X射線探測器上。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種平板X射線探測器，包括襯底、光電轉(zhuǎn)換元件、控制元件和檢測元件，其中襯底上表面包括至少一個探測像素，所述探測像素中包括光電轉(zhuǎn)換元件、控制元件和透光的無元件區(qū)域；
襯底下表面包括檢測元件，所述檢測元件覆蓋區(qū)域包括上表面探測像素中無元件區(qū)域襯底的下表面。優(yōu)選地，所述平板X射線探測器的檢測元件覆蓋區(qū)域還包括上表面探測像素中光電轉(zhuǎn)換元件和/或控制元件覆蓋襯底的下表面。優(yōu)選地，所述平板X射線探測器的檢測元件覆蓋區(qū)域僅包括上表面探測像素中無元件區(qū)域襯底的下表面。優(yōu)選地，所述平板X射線探測器的襯底上表面包括多個探測像素，檢測元件覆蓋區(qū)域包括多個探測像素中無元件區(qū)域襯底的下表面。優(yōu)選地，所述平板X射線探測器的檢測元件覆蓋區(qū)域還包括所述多個像素中光電轉(zhuǎn)換元件和/或控制元件覆蓋襯底的下表面。優(yōu)選地，所述的平板X射線探測器放的檢測元件為覆蓋區(qū)域僅包括多個像素中無元件區(qū)域襯底的下表面的狹長形元件。其中，所述平板X射線探測器的襯底下方至少包括一個檢測元件。其中，所述平板X射線探測器的檢測元件為叉指型TFT。其中，所述平板X射線探測器的檢測元件為PIN光電二極管。其中，所述平板X射線探測器的檢測元件為MIS結(jié)構(gòu)元件。其中，所述平板X射線探測器的光電轉(zhuǎn)換元件為光電二極管。其中，所述平板X射線探測器的控制元件為TFT。相應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種平板X射線探測器的制備方法，包括步驟在襯底上表面制備至少一個包括光電轉(zhuǎn)換元件、控制元件和無元件區(qū)域的探測像素，其中，所述探測像素中無元件區(qū)域襯底為透光區(qū)域；在襯底下表面制備檢測元件，所述檢測元件覆蓋區(qū)域包括上表面探測像素中無元件區(qū)域襯底的下表面。優(yōu)選地，所述平板X射線探測器的制備方法，其中，在襯底下表面制備檢測元件， 所述檢測元件覆蓋區(qū)域還包括上表面探測像素中光電轉(zhuǎn)換元件和/或控制元件覆蓋襯底的下表面。優(yōu)選地，所述平板X射線探測器的制備方法，其中，在襯底下表面制備檢測元件， 所述檢測元件覆蓋區(qū)域僅包括上表面探測像素中無元件區(qū)域襯底的下表面。本發(fā)明所述的平板X射線探測器，包括襯底、光電轉(zhuǎn)換元件、控制元件和檢測元件，其中，襯底上表面包括至少一個探測像素，所述探測像素中包括光電轉(zhuǎn)換元件、控制元件和透光的無元件區(qū)域；襯底下表面包括檢測元件，所述檢測元件覆蓋區(qū)域包括上表面探測像素中無元件區(qū)域襯底的下表面。由于平板X射線探測像素中的光電轉(zhuǎn)換元件和傳輸線不會占據(jù)整個像素空間，探測像素中還有未被占據(jù)的空隙，約有10%的光線會通過這些空隙透射到平板X射線探測器襯底的下方。本發(fā)明的平板X射線探測器的檢測元件利用了從襯底透射到探測器襯底下方的光線，再通過曝光劑量檢測讀出單元將檢測結(jié)果讀出，經(jīng)過進一步處理后形成中斷信號，用以控制X射線曝光的結(jié)束，實現(xiàn)了平板X射線探測器的AEC 功能。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的平板X射線探測器及其制備方法具有的優(yōu)點是，實現(xiàn)AEC 功能的檢測元件位于探測器襯底的下表面，不會影響探測像素中光電轉(zhuǎn)換元件所占的面積比例，因此不會降低平板X射線探測器的探測像素的開口率。
另外，實現(xiàn)AEC功能的檢測元件位于平板X射線探測器的襯底下方，檢測元件的數(shù)據(jù)傳輸線與平板X射線探測器的數(shù)據(jù)傳輸線不在襯底的同一面，不會對探測器的數(shù)據(jù)傳輸線產(chǎn)生串?dāng)_，對平板X射線探測器所獲得的影像質(zhì)量沒有影響。


通過附圖所示，本發(fā)明的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按實際尺寸等比例縮放繪制附圖，重點在于示出本發(fā)明的主旨。圖1和圖2為第一實施例的平板X射線探測器結(jié)構(gòu)示意圖；圖3和圖4為第二實施例的平板X射線探測器結(jié)構(gòu)示意圖；圖5第三實施例的平板X射線探測器結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明中檢測元件在平板X射線探測器中的位置示意圖；圖7為第四實施例的平板X射線探測器結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本發(fā)明平板X射線探測器的制備流程圖；圖9-圖11為本發(fā)明第四實施例中平板X射線探測器像素結(jié)構(gòu)示意圖；圖12-圖14為本發(fā)明第五實施例中平板X射線探測器像素結(jié)構(gòu)示意圖；圖15-圖17為本發(fā)明第六實施例中平板X射線探測器像素結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明的平板X射線探測器，包括襯底、光電轉(zhuǎn)換元件、控制元件和檢測元件，其中，襯底上表面包括至少一個探測像素，所述探測像素中包括光電轉(zhuǎn)換元件、控制元件和透光的無元件區(qū)域；襯底下表面包括檢測元件，所述檢測元件覆蓋區(qū)域包括上表面探測像素中無元件區(qū)域襯底的下表面。本發(fā)明的技術(shù)方案是通過制備在平板X射線探測器襯底下表面的檢測元件對從襯底上表面無元件的透光區(qū)域透過探測器襯底的光線進行檢測，再通過曝光劑量檢測讀出單元將檢測結(jié)果讀出，經(jīng)過進一步處理后形成中斷信號，用以控制X射線曝光的結(jié)束，來實現(xiàn)平板X射線探測器的AEC功能。實現(xiàn)AEC功能的檢測元件位于探測器襯底的下表面，不會增加探測器的像素面積，因此不會降低像素的開口率。為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
做詳細(xì)的說明。在描述本發(fā)明的實施例時，為了便于說明，表示探測器結(jié)構(gòu)的俯視圖和剖面圖進行了局部放大，不應(yīng)以此作為對本發(fā)明的限定，此外，在設(shè)計探測器制備中，應(yīng)包含長度、寬度和深度的三維空間尺寸。 本發(fā)明的實施例中，控制元件采用TFT，光電轉(zhuǎn)換元件采用PIN (在P區(qū)和N區(qū)之間夾一層本征半導(dǎo)體或低濃度雜質(zhì)的半導(dǎo)體構(gòu)造的光電二極管)光電二極管，也可以采用其它能夠?qū)崿F(xiàn)相同功能的元件來替代。襯底采用透光材料，這里選用玻璃作為本發(fā)明的襯底。實施例一本實施例中的檢測元件采用PIN光電二極管，參見圖1，是本實施例平板X射線探測器的俯視示意圖，玻璃襯底100上表面包括一個探測像素，所述探測像素包括PIN光電二極管101、TFT102和透光的無元件區(qū)域。玻璃襯底下表面包括檢測元件103，檢測元件103 覆蓋區(qū)域包括上表面光電轉(zhuǎn)換元件PIN光電二極管覆蓋襯底的部分下表面和無元件區(qū)域襯底的下表面。為了使示意圖更加清楚地表示本實施例，參見圖2，是圖1中沿AB線的剖面圖，光電轉(zhuǎn)換元件PIN光電二極管101和控制元件TFT102位于襯底100的上表面，探測器上表面被介質(zhì)層104覆蓋，介質(zhì)層上方是將X射線轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽獾拈W爍體105。檢測元件PIN光電二極管103位于襯底下表面，PIN光電二極管103覆蓋區(qū)域包括上表面探測像素中PIN光電二極管覆蓋襯底的部分下表面和無元件區(qū)域襯底的下表面，探測器下表面被介質(zhì)層106覆蓋。當(dāng)光線照射到本發(fā)明的平板X射線探測器上的閃爍體105時，將X射線轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽?，光電轉(zhuǎn)換元件和控制元件對X射線進行探測，同時有部分光線會通過襯底上表面的無元件區(qū)域照射到襯底下方，位于襯底下表面的檢測元件的覆蓋區(qū)域包括襯底下表面的透光區(qū)域，檢測元件會接受到透射過襯底的光線，對X射線進行檢測，再通過曝光劑量檢測讀出單元將檢測結(jié)果讀出，經(jīng)過進一步處理后形成中斷信號，用以控制X射線曝光的結(jié)束，來實現(xiàn)平板X射線探測器的AEC功能。本實施例中的檢測元件覆蓋區(qū)域包括上表面探測像素中PIN光電二極管覆蓋襯底的部分下表面，也可以包括全部探測像素覆蓋襯底的下表面。實施例二 本實施例中的檢測元件采用PIN光電二極管，參見圖3，是本實施例平板X射線探測器的俯視示意圖，玻璃襯底200上表面包括一個探測像素，所述探測像素包括PIN光電二極管201、TFT202和透光的無元件區(qū)域，玻璃襯底下表面包括檢測元件203，檢測元件203 覆蓋區(qū)域僅包括探測像素中無元件區(qū)域襯底的下表面。為了使示意圖更加清楚地表示本實施例，參見圖4，是圖3中沿CD線的剖面圖，光電轉(zhuǎn)換元件PIN光電二極管201和控制元件 TFT202位于襯底200的上表面，探測器上表面被介質(zhì)層204覆蓋，介質(zhì)層上方是將X射線轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽獾拈W爍體205。檢測元件PIN光電二極管203位于襯底下表面，PIN光電二極管 203覆蓋區(qū)域僅包括上表面無元件區(qū)域的襯底下表面，探測器下表面被介質(zhì)層206覆蓋。當(dāng)光線照射到本發(fā)明的平板X射線探測器上的閃爍體105時，將X射線轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽猓怆娹D(zhuǎn)換元件和控制元件對X射線進行探測，同時有部分光線會通過襯底上表面的無元件區(qū)域照射到襯底下方，位于襯底下表面的檢測元件的覆蓋區(qū)域包括襯底下表面的透光區(qū)域，檢測元件會接受到透射過襯底的光線，對X射線進行檢測，再通過曝光劑量檢測讀出單元將檢測結(jié)果讀出，經(jīng)過進一步處理后形成中斷信號，用以控制X射線曝光的結(jié)束，來實現(xiàn)平板X射線探測器的AEC功能。實施例三參見圖5，是本實施例平板X射線探測器的俯視示意圖，襯底300上表面包括多個用來檢測X射線的探測像素301 (虛線框中所示)，所述探測像素包括光電轉(zhuǎn)換元件PIN光電二極管302、控制元件TFT303和無元件區(qū)域，檢測元件304位于襯底下表面，檢測元件覆蓋區(qū)域包括像素301中的無元件區(qū)域襯底的下表面。本實施例中以襯底上表面包括9個像素，襯底下表面包括1個檢測元件為例，實際的平板X射線探測器中，可以包括數(shù)千個這樣的像素和多個檢測元件，檢測元件通常分布在平板X射線探測器像素陣列中的特定區(qū)域中，如圖6中平板X射線探測器400的L、R和C區(qū)域。當(dāng)光線照射到本發(fā)明的平板X射線探測器上表面時，像素中的光電轉(zhuǎn)換元件和控制元件對X射線進行探測，同時有部分光線會通過像素中透光的無元件區(qū)域照射到襯底下方，檢測元件會接受到透射過襯底的光線，對X射線進行檢測，再通過曝光劑量檢測讀出單元將檢測結(jié)果讀出，經(jīng)過進一步處理后形成中斷信號，用以控制X射線曝光的結(jié)束，來實現(xiàn)平板X射線探測器的AEC功能。本實施例中的檢測元件覆蓋區(qū)域包括一個探測像素中部分區(qū)域的襯底下表面，也可以覆蓋全部探測像素的襯底下表面。實施例四參見圖7，是本實施例平板X射線探測器的俯視示意圖，襯底500上表面包括多個用來檢測X射線的探測像素501 (虛線框中所示)，所述探測像素包括光電轉(zhuǎn)換元件PIN光電二極管502、控制元件TFT 503和透光的無元件區(qū)域，檢測元件504位于襯底下表面，檢測元件覆蓋區(qū)域僅包括像素501中的無元件區(qū)域襯底的下表面，并且該檢測元件是狹長型， 包括三個像素的透光區(qū)域襯底的下表面。本實施例中以一個像素為例具體描述本發(fā)明的平板X射線探測器的制備過程。本發(fā)明的平板X射線探測器的制備流程參見圖8，包括Si，在襯底上表面制備至少一個包括光電轉(zhuǎn)換元件、控制元件和無元件區(qū)域的探測像素，其中，所述探測像素中無元件區(qū)域襯底為透光區(qū)域；S2，在襯底下表面制備檢測元件，所述檢測元件覆蓋區(qū)域包括上表面探測像素中無元件區(qū)域襯底的下表面。以下通過具體實施例對本發(fā)明所涉及的平板X射線探測器的制備過程進行詳細(xì)說明。下面以檢測元件采用叉指型TFT為例來說明本發(fā)明的制備過程本實施例所涉及的平板X射線探測器一個探測像素的結(jié)構(gòu)俯視圖參見圖9所示， 虛線框中的元件是本實施例的檢測元件叉指型TFT630，本圖中是叉指型TFT的示意圖，實際制備過程中作為檢測元件的叉指型TFT可以制備為狹長形結(jié)構(gòu)，占據(jù)多個探測像素。圖 10是沿圖9中EF線的剖面圖，平板X射線探測器包括襯底600、襯底上表面的控制元件 TFT610和PIN光電二極管620，以及襯底下表面透光區(qū)域的叉指型TFT630。介質(zhì)層601覆蓋在制備有TFT和PIN光電二極管的襯底上表面，閃爍體602將X射線轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽?，透過介質(zhì)層601到達(dá)光電轉(zhuǎn)換元件和檢測元件。介質(zhì)層603覆蓋在制備有叉指型TFT的襯底下表面上。本實施例的具體制備過程詳細(xì)描述如下采用常規(guī)半導(dǎo)體器件制備工藝制備光電轉(zhuǎn)換元件PIN光電二極管和控制元件 TFT0下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述PIN光電二極管和TFT的制備過程參見圖10，在玻璃襯底600上表面濺射生成一層金屬Mo膜，使用濕刻工藝按照探測器設(shè)計要求刻蝕成TFT610的柵極金屬611。本實施例中采用濺射方法制備Mo金屬層，也可以采用其它金屬作為柵層，如金屬Cr。在制備有上述柵層金屬的玻璃襯底上濺射生成一層SiNx薄膜612。在TFT610區(qū)域的SiNx薄膜上制備有源區(qū)613。該有源區(qū)由一層比較厚的非晶硅膜和一層比較薄的η+ 非晶硅膜構(gòu)成。在TFT的有源區(qū)613上沉積金屬層614，制備TFT的源電極和漏電極。TFT的源電極金屬層621覆蓋PIN光電二極管620區(qū)域的SiNx薄膜上，將作為PIN光電二極管的下電極。所述電極材料為鉬鋁合金。
以金屬層621為PIN光電二極管的下電極，在金屬層621上制備PIN光電二極管 622。上述光電二極管為三層結(jié)構(gòu)，從下至上分別為η+非晶硅、非晶硅、ρ+非晶硅，上層金屬為ITOdndium-Tin Oxide，氧化銦錫)膜。制備TFT和PIN光電二極管的介質(zhì)層和偏置電極。至此，制備了玻璃襯底上表面上的TFT和PIN光電二極管。本實施例中采用叉指型TFT作為平板X射線探測器的X射線劑量檢測元件。參見圖11，是圖10中叉指型TFT630的放大圖，由于該檢測元件位于襯底下表面， 所以其制備過程與標(biāo)準(zhǔn)制備過程相反，具體制備過程如下在玻璃襯底600的下表面濺射生成一層金屬膜631，該層金屬采用鉬鋁合金材料。 在該金屬膜上通過化學(xué)氣相沉積方法生成一層比較薄的η+非晶硅膜632，將非晶硅膜和金屬膜光刻形成本實施例的叉指型結(jié)構(gòu)，如圖10中所示。金屬膜631是曝光劑量檢測元件的電極，非晶硅膜632是電極金屬膜631的歐姆接觸層。在上述電極之間生成SiNx絕緣層，然后在填充有絕緣層的電極上通過化學(xué)氣相沉積方法沉積一層較厚的非晶硅膜633，該層非晶硅膜是曝光劑量檢測元件的半導(dǎo)體層。最后在制備有非晶硅膜633的玻璃襯底下表面制備介質(zhì)層SiNx634，該介質(zhì)層是叉指型TFT的鈍化層。至此，本實施例的平板X射線探測器制備完成。實施例五本發(fā)明的平板X射線探測器也可以采用PIN光電二極管作為檢測元件。本實施例所涉及的平板X射線探測器一個探測像素的結(jié)構(gòu)俯視圖參見圖12所示， 虛線框中的元件是本實施例的檢測元件PIN光電二極管730，本圖中是PIN光電二極管的示意圖，實際制備過程中作為檢測元件的PIN光電二極管可以制備為狹長形結(jié)構(gòu)，占據(jù)多個像素。圖13是沿圖13中GH線的剖面圖，平板X射線探測器包括襯底700、控制元件TFT710、 PIN光電二極管720和PIN光電二極管730。介質(zhì)層701覆蓋在制備有TFT和PIN光電二極管的襯底上表面，閃爍體702將X射線轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽?，透過介質(zhì)層701到達(dá)光電轉(zhuǎn)換元件和檢測元件。介質(zhì)層703覆蓋在制備有PIN光電二極管的襯底下表面上。本實施例的平板X射線探測器中，襯底采用玻璃，玻璃襯底上表面的TFT和PIN光電二極管制備方法與實施例四中相同，這里不再重復(fù)。下面詳細(xì)描述在玻璃襯底下表面制備用于檢測元件的PIN光電二極管制備過程。參見圖14，是圖13中玻璃襯底下表面的檢測元件PIN光電二極管730的放大圖， 由于該檢測元件位于襯底下表面，所以其制備過程與標(biāo)準(zhǔn)制備過程相反，具體制備過程如下在玻璃襯底700的下表面濺射生成一層金屬膜731，該金屬膜作為PIN光電二極管的頂層金屬電極，本實施例中該層金屬使用的是ΙΤ0。然后依次在該層金屬膜上通過化學(xué)氣相沉積方法制備ρ+非晶硅膜層732、非晶硅膜層733和η+非晶硅膜層734，分別作為PIN光電二極管頂層金屬的歐姆接觸層、半導(dǎo)體層和底層金屬歐姆接觸層。然后生成一層金屬膜735，作為PIN光電二極管的底層金屬電極， 本實施例中該層金屬使用的是鉬鋁合金。最后在制備有金屬膜735的玻璃襯底下表面制備介質(zhì)層SiNx703，該介質(zhì)層是檢測元件PIN光電二極管的鈍化層。至此，本實施例所涉及的平板X射線探測器的檢測元件制備完成。實施例六本實施例的平板X射線探測器采用MIS (Metal insulator semiconductor，金屬絕緣體半導(dǎo)體)結(jié)構(gòu)元件作為檢測元件。本發(fā)明所涉及的平板X射線探測器的一個探測像素結(jié)構(gòu)俯視圖參見圖15所示，虛線框中的元件是本實施例的檢測元件MIS結(jié)構(gòu)元件830，本圖中是MIS結(jié)構(gòu)元件的示意圖， 實際制備過程中，作為檢測元件的MIS結(jié)構(gòu)元件可以制備為狹長形結(jié)構(gòu)，占據(jù)多個像素。圖 16是圖15中沿IJ線的剖面圖，平板X射線探測器包括襯底800、控制元件TFT810、PIN光電二極管820和MIS結(jié)構(gòu)元件830。其中，TFT和PIN光電二極管位于玻璃襯底上表面，MIS 結(jié)構(gòu)元件位于玻璃襯底下表面。介質(zhì)層801覆蓋在制備有TFT和PIN光電二極管的襯底上表面，閃爍體802將X射線轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽猓高^介質(zhì)層801照射到光電轉(zhuǎn)換元件和檢測元件。介質(zhì)層803覆蓋在制備有PIN光電二極管的襯底下表面上。本實施例的平板X射線探測器中，襯底采用玻璃，襯底上表面的TFT和PIN光電二極管制備方法與實施例四中相同，這里不再重復(fù)。下面詳細(xì)描述在玻璃襯底下表面制備MIS 結(jié)構(gòu)檢測元件的過程。參見圖17，是圖16中玻璃襯底下表面的檢測元件MIS結(jié)構(gòu)元件的放大圖，由于該檢測元件位于襯底下表面，所以其制備過程與標(biāo)準(zhǔn)制備過程相反，具體制備過程如下在玻璃襯底800的下表面濺射生成一層金屬膜，并光刻成本實施例所需的圖形金屬膜831，該金屬膜作為MIS結(jié)構(gòu)元件的頂層金屬電極，本發(fā)明中該層金屬使用鉬鋁合金材料。在金屬膜831以外的玻璃襯底下表面沉積一層SiNx絕緣層，然后依次在該層金屬膜上通過化學(xué)氣相沉積方法制備η+非晶硅膜層832、非晶硅膜層833、SiNx絕緣層834和底層金屬層835，分別作為MIS結(jié)構(gòu)元件的頂層金屬的歐姆接觸層、半導(dǎo)體層、絕緣層和底層金屬電極層。其中，底層金屬電極層采用金屬鉬。最后在制備有金屬膜835的玻璃襯底下表面制備介質(zhì)層SiNx803，該介質(zhì)層是檢測元件MIS結(jié)構(gòu)元件的鈍化層。至此，本實施例的平板X射線探測器的檢測元件制備完成。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護的范圍。
權(quán)利要求
1.一種平板X射線探測器，包括襯底、光電轉(zhuǎn)換元件、控制元件和檢測元件，其特征在于襯底上表面包括至少一個探測像素，所述探測像素中包括光電轉(zhuǎn)換元件、控制元件和透光的無元件區(qū)域；襯底下表面包括檢測元件，所述檢測元件覆蓋區(qū)域包括上表面探測像素中無元件區(qū)域襯底的下表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板X射線探測器，其特征在于，所述的檢測元件覆蓋區(qū)域還包括上表面探測像素中光電轉(zhuǎn)換元件和/或控制元件覆蓋襯底的下表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板X射線探測器，其特征在于，所述的檢測元件覆蓋區(qū)域僅包括上表面探測像素中無元件區(qū)域襯底的下表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板X射線探測器，其特征在于，襯底上表面包括多個探測像素，所述檢測元件覆蓋區(qū)域包括多個探測像素中無元件區(qū)域襯底的下表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的平板X射線探測器，其特征在于，檢測元件覆蓋區(qū)域還包括所述多個像素中光電轉(zhuǎn)換元件和/或控制元件覆蓋襯底的下表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的平板X射線探測器，其特征在于，所述檢測元件為覆蓋區(qū)域僅包括多個像素中無元件區(qū)域襯底的下表面的狹長形元件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的平板X射線探測器，其特征在于，所述襯底下方至少包括一個檢測元件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的平板X射線探測器，其特征在于，所述檢測元件為叉指型TFT。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的平板X射線探測器，其特征在于，所述檢測元件為 PIN光電二極管。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的平板X射線探測器，其特征在于，所述檢測元件為MIS結(jié)構(gòu)元件。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的平板X射線探測器，其特征在于，所述光電轉(zhuǎn)換元件為光電二極管。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的平板X射線探測器，其特征在于，所述控制元件為 TFT。
13.一種平板X射線探測器的制備方法，其特征在于，包括步驟在襯底上表面制備至少一個包括光電轉(zhuǎn)換元件、控制元件和無元件區(qū)域的探測像素， 其中，所述探測像素中無元件區(qū)域襯底為透光區(qū)域；在襯底下表面制備檢測元件，所述檢測元件覆蓋區(qū)域包括上表面探測像素中無元件區(qū)域襯底的下表面。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的平板X射線探測器的制備方法，其特征在于，在襯底下表面制備檢測元件，所述檢測元件覆蓋區(qū)域還包括上表面探測像素中光電轉(zhuǎn)換元件和/或控制元件覆蓋襯底的下表面
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的平板X射線探測器的制備方法，其特征在于，在襯底下表面制備檢測元件，所述檢測元件覆蓋區(qū)域僅包括上表面探測像素中無元件區(qū)域襯底的下表
全文摘要
本發(fā)明提供一種平板X射線探測器，所述平板X射線探測器包括襯底、光電轉(zhuǎn)換元件、控制元件和檢測元件，其中，襯底上表面包括至少一個探測像素，所述探測像素中包括光電轉(zhuǎn)換元件、控制元件和透光的無元件區(qū)域；襯底下表面包括檢測元件，所述檢測元件覆蓋區(qū)域包括上表面探測像素中無元件區(qū)域襯底的下表面。相應(yīng)的，本發(fā)明還提供一種平板X射線探測器的制備方法。本發(fā)明的平板X射線探測器的檢測元件制備在襯底下表面，不增加探測器的像素面積，因此不會降低像素開口率。檢測元件的數(shù)據(jù)傳輸線與平板X射線探測器的數(shù)據(jù)傳輸線不在襯底的同一面，不會對探測器的數(shù)據(jù)傳輸線產(chǎn)生串?dāng)_，對平板X射線探測器所獲得的影像質(zhì)量沒有影響。
文檔編號G01T1/08GK102353974SQ20111019821
公開日2012年2月15日 申請日期2011年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月15日
發(fā)明者劉琳, 邱承彬 申請人:上海奕瑞光電子科技有限公司