[发明专利]一种非晶硅平板X射线传感器的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，尤其涉及一种非晶硅平板X射线传感器的制作方法。

背景技术

TFT（薄膜晶体管）平板X射线传感器是数字影像技术中至关重要的元件，应用于X光胸透、CT-计算机断层扫描等领域中。如图1非晶硅平板X射线传感器的电路结构图所示，平板X射线传感器是由多个像素单元组成的矩阵。每个像素单元由一个光电二极管15和一个场效应管14组成。每个场效应管14与其相邻的一条栅极扫描线12相连，而每个光电二极管15经由该像素单元内的场效应管14与其相邻的一条数据线11相连。在多个像素单元组成的矩阵中，每一行像素单元中的各个场效应管14的栅极与其相邻的一条栅极扫描线12相连，源极与其相邻的一条数据线11相连，漏极与光电二极管15的负极相连。而光电二极管15的正极和偏压线13相连。各条栅极扫描线与栅极控制单元相连，各条数据线11与源极控制单元相连。

在现有技术中，非晶硅平板X射线传感器通常需要10道掩模板工艺，使用多层掩模板，不仅成本高，工艺复杂，且因为工序多会造成良品率下降，设备产能下降。

发明内容

本发明提供了一种非晶硅平板X射线传感器的制作方法，使得在平板X射线传感器生产时能够减少掩模板的使用数量，简化生产工序，提高良品率。

本发明提供了一种非晶硅平板X射线传感器的制作方法，该方法包括：

在基板上形成包括栅极线和栅极扫描线的图形；

在形成栅极线和栅极扫描线的基板上形成数据线、TFT开关元件和光感应元件；

在形成了数据线、TFT开关元件和光感应元件的基板上形成钝化层以及偏压线。

在栅极线和栅极扫描线上形成数据线、TFT开关元件和光感应元件的方法包括：

通过一次掩膜工艺形成数据线、TFT开关元件和光感应元件，其中，所述掩膜工艺中的掩膜板上与所述TFT开关元件的沟道对应的区域半透光，与所述数据线、光感应元件以及TFT开关元件中除沟道部分以外分别对应的区域不透光，除了所述TFT开关元件的沟道对应的区域、数据线对应的区域、光感应元件对应的区域以及TFT开关元件中沟道以外部分对应的区域外的其他区域都是全透光。

所述通过一次构图工艺形成数据线，TFT开关元件和光感应元件包括：

在形成了栅电极和栅极扫描线的基板上依次沉积栅极绝缘层薄膜，有源层薄膜，欧姆接触层薄膜、数据线与源漏极金属层薄膜、非晶硅层薄膜、透明电极层薄膜、光刻胶层薄膜；

利用所述构图工艺中的掩模板对所述光刻胶层进行曝光；

将全曝光区域的透明电极层薄膜、非晶硅层薄膜、数据线与源漏极金属层薄膜、欧姆接触层薄膜、有源层薄膜刻蚀去除；

将半曝光的光刻胶去除，暴露沟道区域，将暴露后的区域中的透明电极层薄膜、非晶硅层薄膜、源漏极金属层薄膜刻蚀形成TFT开关元件沟道；

去除未曝光的光刻胶，暴露数据线、TFT开关元件和光感应元件。

在所述将暴露后的区域中的透明电极层薄膜、非晶硅层薄膜、数据线与源漏极金属层薄膜刻蚀形成TFT开关元件的沟道后，该方法进一步包括：

将TFT开关元件的数据线与源漏极金属层上的非晶硅层薄膜刻蚀去除。

所述非晶硅层由下至上包括：n型非晶硅层、本征非晶硅层、p型非晶硅层。

所述栅极扫描线薄膜为钼、铝、钨、钛、铜、由前述几种金属组成且至少含前述任意两种金属的合金或者前述几种金属分层组合；

所述栅极扫描线薄膜厚度为100nm～500nm；

所述栅绝缘层薄膜为氮化硅或氧化硅；

所述栅绝缘层薄膜的厚度为250nm～600nm；

有源层薄膜为n型非晶硅；

有源层薄膜厚度为30nm～300nm；

欧姆接触层厚度为30nm～100nm；

n型非晶硅层薄膜厚度为30nm～100nm；

本征非晶硅层薄膜厚度为100nm～2000nm；

欧姆接触层薄膜厚度为30nm～100nm；

所述在形成了TFT开关元件和光感应元件的基板上形成钝化层以及偏压线包括：

在形成了TFT开关元件和光感应元件的基板上通过一次掩膜工艺形成钝化层，其中，所用掩膜工艺的掩模板在除光感应元件区域、过孔区域外不曝光；

在钝化层上形成偏压线。

开关元件中的钝化层薄膜为非感光树脂、氮化硅或者氧化硅；

所述钝化层薄膜的厚度为150nm～2500nm。

偏压线层薄膜为ITO或者IZO。