[发明专利]X射线平板探测器及其制造方法

权利要求书

1.一种X射线平板探测器，包括按照矩阵排列的多个像素单元，每一个像素单元包括在绝缘衬底上集成在一起的一个传感器和一个像素读出电路，

其中，所述像素读出电路包括位于至少一个薄膜晶体管，所述至少一个薄膜晶体管位于所述传感器的上电极下方，并且所述至少一个薄膜晶体管中的至少一个与所述传感器相连接。

2.根据权利要求1所述的X射线平板探测器，其中所述传感器包括上电极、下电极、以及夹在二者之间的光电转换层，并且所述至少一个薄膜晶体管中的至少一个与所述传感器的下电极相连接。

3.根据权利要求1所述的X射线平板探测器，其中所述传感器包括在绝缘衬底上依次堆叠的信号电极、第一导电类型的第一半导体层、第二导电类型的第二半导体层、下电极、闪烁体和上电极，其中第一导电类型与第二导电类型相反，并且所述至少一个薄膜晶体管中的至少一个与所述传感器的信号电极相连接。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的X射线平板探测器，其中所述至少一个薄膜晶体管由绝缘钝化层隔开，利用在绝缘钝化层中形成的互连和/或通道相连接。

5.根据权利要求4中任一项所述的X射线平板探测器，其中所述至少一个薄膜晶体管形成在相同的层面上。

6.根据权利要求4中任一项所述的X射线平板探测器，其中所述至少一个薄膜晶体管形成在不同的层面上。

7.根据权利要求4所述的X射线平板探测器，其中所述至少一个薄膜晶体管包括有源层，该有源层由多晶硅或非晶态金属氧化物半导体组成。

8.根据权利要求7所述的X射线平板探测器，其中所述至少一个薄膜晶体管包括位于有源层下方的栅介质层和栅电极，所述栅介质层夹在栅电极和有源层之间。

9.根据权利要求7所述的X射线平板探测器，其中所述至少一个薄膜晶体管包括位于有源层上方的栅介质层和栅电极，所述栅介质层夹在栅电极和有源层之间。

10.根据权利要求7所述的X射线平板探测器，其中非晶态金属氧化物半导体包括选自InZnO和InZn[第三金属]O中的至少一种，第三金属包括选自Ga、Hf、Ta、Zr、Y、Al和Sn之一，其中[In]/([In]+[第三金属])的原子计数比为35％～80％，[Zn]/([In]+[Zn])的原子计数比为40％～85％。

11.根据权利要求10所述的X射线平板探测器，其中[In]∶[第三金属]∶[Zn]∶[O]＝1∶1∶1∶1或者1∶1∶1∶2或者2∶2∶2∶1或者1∶1∶1∶4。

12.根据权利要求7所述的X射线平板探测器，其中非晶态金属氧化物半导体包括选自In₂O₃、ZTO、AZO、ITO、IGO、ZnO、SnO_x中的至少一种。

13.根据权利要求12所述的X射线平板探测器，其中中非晶态金属氧化物半导体是掺杂的。

14.根据权利要求7所述的X射线平板探测器，其中形成所述有源层是大晶粒多晶硅层。

15.根据权利要求2所述的X射线平板探测器，其中光电转换层由选自非晶硒、碘化汞、镉锌碲、碘化铅、氧化铅、溴化碲、高纯硅和高纯锗中的至少一种组成。

16.根据权利要求3所述的X射线平板探测器，其中闪烁体由选自掺铊碘化铯、掺铽硫氧化钆、碲化镉和高纯硅中的至少一种组成。

17.根据权利要求4所述的X射线平板探测器，其中所述像素读出电路包括开关电路、复位电路、放大电路、整形电路、ADC和驱动电路中的至少一部分。

18.一种制造X射线平板探测器的方法，所述X射线平板探测器包括按照矩阵排列的多个像素单元，所述方法包括：

在绝缘衬底上形成每个像素单元的读出电路；以及

在每个像素单元的读出电路上形成每个像素单元的传感器。

19.根据权利要求18所述的方法，其中形成读出电路包括形成至少一个薄膜晶体管。