专利名称：光电二极管及其制造方法、x射线探测器基板及其制造方法
技术领域：
本发明属于半导体制造技术领域，具体涉及一种光电二极管及其制造方法、X射线探测器基板及其制造方法。
背景技术：
X射线检测广泛应用于医疗、安全、无损检测、科研等领域，在国计民生中日益发挥着重要作用。目前，比较常见的X射线检测技术是20世纪90年代末出现了 X射线数字照相(Digital Radio graphy,DR)检测技术。X射线数字照相系统中使用了平板探测器(flatpanel detector),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媲美，同时还克服了胶片照相中表现出来的缺点，也为图像的计算机处理提供了方便。根据电子转换模式不同，数字化X射线照相检测可分为直接转换型(Direct DR)和间接转换型(Indirect DR)。光电二极管是间接型X射线探测基板的关键组成，其决定了可见光的吸收效率，对于X射线剂量、X射线成像的分辨率、图像的响应速度等关键指标有很大影响。光电二极管是在掺杂浓度很高的P(Positive)型和N(Negative)型半导体之间生成一层掺杂很低的本征I (Intrinsic)型层。由于I型层吸收系数很小，入射光可以很容易的进入材料内部被充分吸收而产生大量的电子-空穴对，因此有较高的光电转换效率。此外，I层两侧的P层和N层很薄，光生载流子漂移时间很短，使器件的响应速度较高。当光电二极管加有反向偏压时，则外加电场和内部电场区内的电场方向相同。当有光照射二极管时，并且比外加光电子能量大于禁带宽度Eg，那么价带上的电子就会吸收光子能量跃迁到导带上，从而形成电子-空穴对，在耗尽层即本征层内的电子空穴对，在强电场作用下，电子向N区漂移，空穴向P区漂移，从而形成光电流，光功率变化时电流也随之线性变化，从而将光信号转变为电信号。光电二极管广泛应用于激光通讯测量、电子断层摄影、太阳能电池等领域，在太阳能生产线上使用等离子体增强化学气相沉积法(Plasma Enhanced Chemical VaporDeposition,以下简称PECVD)来制作，而采用PECVD来制作光电二极管时，需要有B2H6气体供应。具体来说，N型a-Si使用SiH4、H2、PH3三种工艺气体；本征a_Si使用SiH4、H2两种工艺气体；P型a-Si使用SiH4、H2、B2H6三种工艺气体。但是在TFT-LCD阵列(array)制程中，不需要B2H6气体，故在一般的TFT-LCD工厂中无法进行光电二极管的制作，也即无法进行间接性X射线探测基板的制作。如果要在TFT-LCD工厂中利用PECVD设备来进行光电二极管和X射线探测器基板的制造，需要增加B2H6气体供应，采用离子注入和活化工艺能够避免在PECVD上增加B2H6气体进行光电二极管和X射线探测器基板的制造时，带来相应的气体交叉污染问题。在电子工业中，离子注入现在已经成为了微电子工艺中的一种重要的掺杂技术，也是控制金属氧化物半导体场效应管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-EffectTransistor，简称:M0SFET)阈值电压的一个重要手段。离子注入的方法就是在真空中、低温下，把杂质离子加速，获得很大动能的杂质离子即可以直接进入半导体中；同时也会在半导体中产生一些晶格缺陷，因此在离子注入后需用低温进行退火或激光退火来消除这些缺陷。离子注入工艺目的是为了掺杂硼原子，在离子注入工艺结束后进行活化工艺，目的是消除晶格损伤，并使杂质原子占据晶格位置而被激活。图1为PIN光电二极管离子注入的示意图，如图1所示，该光电二极管包括从上至下依次设置的P型层、I型层和N型层，在进行离子注入的过程中，杂质会掺入到P型层，杂质浓度分布一般呈现为高斯分布，并且浓度最高处不是在表面P型层，而是在表面以内的一定深度处即在距表面Rp处的次表面的I型层处。发明人发现现有技术中至少存在如下问题:在采用硼烷B2H6进行离子注入制作光电二极管的时候，由于硼离子的注入会渗入到I型层，即:本征非晶硅中，从而造成对本征非晶硅的污染，进一步会降低光电二极管的光电性能
发明内容
本发明提供一种光电二极管及其制造方法、X射线探测器基板及其制造方法，通过改变光电二极管的制作顺序，避免了因硼离子的注入造成对本征非晶硅的污染，从而提高光电二极管的光电性能。为实现上述目的，本发明提供一种光电二极管的制作方法，该方法包括:在衬底基板上形成光电二极管，所述光电二极管包括N型层、I型层以及经过离子注入和活化工艺的P型层，所述I型层位于所述P型层之上，所述N型层位于所述I型层之上。其中，所述在衬底基板上形成光电二极管包括:在衬底基板上形成第一本征非晶硅薄膜；对所述第一本征非晶硅薄膜进行离子注入，并对离子注入后的第一本征非晶硅薄膜进行活化工艺，形成P型非晶硅薄膜；在所述P型非晶硅薄膜上形成第二本征非晶硅薄膜，用于形成I型非晶硅薄膜；在所述I型非晶硅薄膜上形成N型非晶硅薄膜；进行构图工艺，得到所述P型层、I型层和N型层。其中，对所述第一本征非晶硅薄膜进行离子注入包括:对所述第一本征非晶硅薄膜进行硼离子注入。为实现上述目的，本发明提供一种X射线探测器的基板的制造方法，该方法包括:在衬底基板上形成薄膜晶体管、光电二极管，所述光电二极管包括N型层、I型层以及经过离子注入和活化工艺形成的P型层，所述I型层位于所述P型层之上，所述N型层位于所述I型层之上，所述P型层与所述薄膜晶体管的漏电极电连接。5、根据权利要求4所述的X射线探测器的基板的制造方法，其特征在于，还包括:在衬底基板上形成电极引线，所述电极引线与所述N型层电连接。其中，所述薄膜晶体管包括栅电极、有源层图形、源电极和漏电极，所述在衬底基板上形成薄膜晶体管、光电二极管包括:在衬底基板上形成栅电极、栅绝缘层、有源层图形和源漏金属层；在所述源漏金属层上形成第一本征非晶硅薄膜；
对所述第一本征非晶硅薄膜进行离子注入，并对离子注入后的第一本征非晶硅薄膜进行活化工艺，形成P型非晶硅薄膜；在所述P型非晶硅薄膜上形成第二本征非晶硅薄膜，用于形成I型非晶硅薄膜；在所述I型非晶硅薄膜上形成N型非晶硅薄膜；在所述N型非晶硅薄膜上形成第一透明电极层；进行构图工艺，形成第一透明电极、N型层、I型层和P型层、源电极和漏电极；所述在衬底基板上形成电极引线包括:形成保护层，并在保护层上形成过孔；依次形成第二透明电极层和电极引线层，所述第二透明电极层和所述电极引线填充于所述过孔内，以使所述电极引线通过所述第二透明电极层和第一透明电极与所述N型层电连接。可选地，所述薄膜晶体管包括栅电极、有源层图形、源电极和漏电极；所述在衬底基板上形成薄膜晶体管、光电二极管包括:在衬底基板上形成栅电极、栅绝缘层、有源层图形、源电极和漏电极；在形成有源电极和 漏电极的衬底基板上形成第一本征非晶硅薄膜；对所述第一本征非晶硅薄膜进行离子注入，并对离子注入后的第一本征非晶硅薄膜进行活化工艺，形成P型非晶硅薄膜；在所述P型非晶硅薄膜上形成第二本征非晶硅薄膜，用于形成I型非晶硅薄膜；在所述I型非晶硅薄膜上形成N型非晶硅薄膜；在所述N型非晶硅薄膜上形成第一透明电极层；进行构图工艺，形成第一透明电极层和光电二极管；所述在衬底基板上形成电极引线包括:形成保护层，并在保护层上形成过孔；依次形成第二透明电极层、电极引线层和第二树脂层，所述电极引线通过所述第二透明电极层和第一透明电极与所述N型层电连接。其中，所述对所述第一本征非晶硅薄膜进行离子注入包括:对所述第一本征非晶硅薄膜进行硼离子注入。为实现上述目的，本发明提供一种光电二极管，包括:N型层、I型层以及经过离子注入和活化工艺形成的P型层，所述I型层位于所述P型层之上，所述N型层位于所述I型层之上。为实现上述目的，本发明提供一种X射线探测器的基板，包括衬底、位于所述衬底上的薄膜晶体管和光电二极管，所述光电二极管包括:N型层、I型层以及经过离子注入和活化工艺形成的P型层，所述I型层位于所述P型层之上，所述N型层位于所述I型层之上，所述光电二极管的N型层与所述薄膜晶体管电连接。本发明提供的光电二极管及其制造方法、X射线探测器基板及其制造方法，通过采用离子注入和活化工艺制作光电二极管，并且利用该制造方法得到的光电二极管来制作X射线探测器基板，通过改变光电二极管的制作顺序，避免了因硼离子的注入造成对本征非晶硅的污染，从而提高了光电二极管的光电性能。
图1为现有技术中光电二极管离子注入的示意图；图2为本发明实施例一提供的一种光电二极管的结构示意图；图3为本发明实施例二提供的一种光电二极管的制造方法流程图；图4为本发明实施例三提供的一种X射线探测器的基板的结构示意图；图5为本发明实施例五提供的一种X射线探测器的基板的制造方法的流程图；图6为本发明实施例六提供的一种X射线探测器的基板的制造方法的流程图。
具体实施例方式为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式
对本发明提供的光电二极管及其制造方法、X射线探测器基板及其制造方法进一步详细描述。本发明实施例一提供了一种光电二极管的制造方法，该方法包括:在衬底基板上形成光电二极管，光电二极管包括N型层、I型层以及经过离子注入和活化工艺的P型层，I型层位于P型层之上，N型层位于I型层之上。图2为本发明实施例一中光电二 极管的结构示意图，如图2所示，该光电二极管包括:位于衬底基板上的P型层、位于P型层上的I型层及位于I型层上的N型层。其中，P型层通过离子注入和活化工艺制作得到，采用离子注入用于掺杂硼离子，活化工艺用于消除晶格损伤，使杂质原子占据晶格位置而被激活。本发明实施例通过首先制作P型层，使硼离子掺杂到P型层，再制作I型层和N型层，可以有效避免因硼离子的注入造成对本征非晶硅的污染，提高光电二极管的光电性能。图3为本发明实施例二提供的一种光电二极管的制造方法的流程图，如图3所示，该方法包括如下步骤:步骤301:在衬底基板上形成第一本征非晶硅薄膜。例如:可以采用PECVD等方法，在衬底上形成第一本征非晶硅薄膜。步骤302:通过对第一本征非晶硅薄膜进行离子注入，并对离子注入后的第一本征非晶硅薄膜进行活化工艺，形成P型非晶硅薄膜；离子注入的方式可以是离子沐浴掺杂(1n shower dog)或者离子注入掺杂(1nimplantation dog)。活化工艺可以采用退火炉退火(OVEN)或者采用快速热退火(rapidthermal anneal, RTA)。优选地，对第一本征非晶硅薄膜进行离子注入具体可包括:对上述第一本征非晶硅薄膜进行硼离子注入。在实际生产中，可采用硼烷(B2H6)对第一本征非晶硅薄膜进行硼离子注入。步骤303:在P型非晶硅薄膜上形成第二本征非晶硅薄膜，用于形成I型非晶硅薄膜；例如:可以采用PECVD等方法，在P型非晶硅薄膜形成第二本征非晶硅薄膜。步骤304:在I型非晶硅薄膜上形成N型非晶硅薄膜；例如:可以采用PECVD等方法，在I型非晶硅薄膜上形成N型非晶硅薄膜。步骤305:进行构图工艺，得到N型层、I型层和P型层。
具体地，对N型非晶硅薄膜进行光刻胶涂覆、掩模板掩模、曝光、显影、刻蚀、光刻胶剥离，从而得到光电二极管中的N型层、I型层和P型层。优选地，N型层的厚度为200A 700A，I型层的厚度为5000 A ~15000 A,所述P型层的厚度为200A~700Ao在本发明实施例中所提及的构图工艺，可以包括光刻胶涂覆、掩模板掩模、曝光、显影、刻蚀、光刻胶剥离等部分或全部的工艺过程，还可以包括其他工艺过程，以形成所需构图的图形为准，在此不做限定。例如，在显影之后和刻蚀之前还可以包括后烘工艺。其中，刻蚀可以为干法刻蚀或者湿法刻蚀。本实施例提供的光电二极管的制造方法中，通过对第一本征非晶硅薄膜进行离子注入，并对离子注入后的第一本征非晶硅薄膜进行活化工艺，形成P型非晶硅薄膜，在P型非晶硅薄膜上形成第二本征非晶硅薄膜，用于形成I型非晶硅薄膜，并在I型非晶硅薄膜上形成N型非晶硅薄膜，最后进行构图工艺，得到N型层、I型层和P型层，通过改变N型层、I型层和P型层制作顺序，制作得到新结构的光电二极管，可以有效避免因硼离子的注入造成对本征非晶硅的污染，提高 光电二极管的光电性能。本发明实施例三提供了一种X射线探测器的基板的制造方法，该方法包括:在衬底基板上形成薄膜晶体管、光电二极管以及电极引线，光电二极管包括N型层、I型层以及经过离子注入和活化工艺形成的P型层，I型层位于P型层之上，N型层位于I型层之上，P型层与薄膜晶体管的漏电极电连接，电极引线与N型层电连接。本实施例提供的X射线探测器的基板的制造方法，在衬底基板上形成薄膜晶体管、光电二极管以及电极引线，P型层与薄膜晶体管的漏电极电连接，电极引线与N型层电连接，通过采用新结构顺序的光电二极管，提高了光电二极管的光电性能，从而提高了 X射线探测器的基板的性能。图4为本发明实施例四中的一种X射线探测器的基板的结构示意图。如图4所示，该X射线探测器的基板包括:衬底基板20 ;形成在衬底基板上的栅电极I ;形成在栅电极I上的栅绝缘层2 ;形成在形成有栅电极I的衬底基板20上的有源层图形；源电极51和漏电极52 ;有源层图形包括非晶硅层3和N型非晶硅层4，P型非晶硅层4即为欧姆接触层；形成在漏电极52上的光电二极管7，光电二极管7的P型层与漏电极52电连接；形成在光电二极管7上的第一透明电极9，第一透明电极9可以采用透明导电材料制成，例如可以是铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)等；形成在源电极51、漏电极52、第一透明电极9之上的保护层，保护层包括钝化层6和第一树脂层8，第一树脂层8位于钝化层6上，保护层上形成有过孔，该过孔位于光电二极管7的上方，具体地形成于钝化层6和第一树脂层8中；形成在第一树脂层8上的第二透明电极层10，第二透明电极层10可以采用透明导电材料制成，可以和第一透明电极9的材料相同或不同，例如可以是铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)等；形成在第二透明电极层10上的电极引线11 ;电极引线11通过过孔与光电二极管7的N型层连接。具体地，在过孔区域，电极引线11通过第一透明电极9和第二透明电极层10与光电二极管7的N型层进行电连接；形成在第二透明电极层10和电极引线11上的第二树脂层12。本实施例提供的X射线探测器的基板，采用新结构顺序的光电二极管，提高了光电二极管的光电性能，从而提高了 X射线探测器的基板的性能。
图5为本发明实施例五的一种X射线探测器的基板的制造方法的流程图，如图5所示，该制造方法具体可以包括如下步骤:步骤501:在衬底基板上形成栅电极、栅绝缘层、有源层图形和源漏金属层。首先，提供一衬底基板，在衬底基板上形成栅金属层，之后对栅金属层进行光刻胶涂覆、掩模板掩模、曝光、显影、刻蚀、光刻胶剥离，从而形成栅电极；然后，在完成上述步骤之后的衬底基板上形成栅绝缘层；其次，在栅绝缘层上依次形成非晶硅层和N型非晶硅层，之后对P型非晶硅层进行涂覆光刻胶、掩模板掩模、曝光、显影、刻蚀、光刻胶剥离，从而形成有源层图形；最后，在形成有有源层图形的衬底基板上形成源漏金属层。在形成栅电极的过程中，还可以同时形成与栅电极相连的栅线。其中，栅金属层可以是单层金属层；或者栅金属层也可以是金属复合层，贝1J栅金属层的材料可以是AlNd/Cr/CrNx、AlNd/Mo、Mo/AINd/Μο、Α1、Α1/Μο或Mo/Al/Mo，也可以是由Cu和其他缓冲金属组成，例如Mo、Nb和Ti等。步骤502:在源漏金属层上形成第一本征非晶硅薄膜。例如:可以采用PECVD等方法，在上述源漏金属层上形成第一本征非晶硅薄膜。
步骤503:通过对上述第一本征非晶硅薄膜进行离子注入，并对离子注入后的第一本征非晶硅薄膜进行活化工艺，形成P型非晶硅薄膜。离子注入的方式可以是离子沐浴掺杂(1n shower dog)或者离子注入掺杂(1nimplantation dog),活化工艺可以采用退火炉退火(OVEN),或者采用快速热退火(rapidthermal anneal,简称:RTA)。优选地，对第一本征非晶硅薄膜进行离子注入具体可包括:对上述第一本征非晶硅薄膜进行硼离子注入。在实际生产中，可采用硼烷(B2H6)对第一本征非晶硅薄膜进行硼离子注入。步骤504:在上述P型非晶硅薄膜上形成第二本征非晶硅薄膜。例如:可以采用PECVD等方法，在上述P型非晶硅薄膜上形成第二本征非晶硅薄膜。步骤505:在上述第二本征非晶硅薄膜上形成N型非晶硅薄膜。例如:可以采用PECVD等方法，在上述第二本征非晶硅薄膜上形成N型非晶硅薄膜。步骤506:在上述N型非晶硅薄膜上形成第一透明电极层。第一透明电极层的材料可以采用ITO或ΙΖ0。步骤507:进行构图工艺，形成第一透明电极、光电二极管、源电极和漏电极。具体地，步骤507可包括:首先，对第一透明电极层进行涂覆光刻胶、掩模板掩模、曝光、显影、刻蚀以及剥离形成第一透明电极；然后，在完成上述步骤的衬底基板上进行光刻胶涂覆、掩模板掩模、曝光、显影、刻蚀以及剥离形成光电二极管的图形；最后，在完成上述步骤之后的衬底基板上涂覆光刻胶、掩模板掩模、曝光、显影、刻蚀以及剥离形成源电极和漏电极的图形。在光电二极管中，N型层的厚度为200 A 700 A，I型层的厚度为5000 A-15000 A, P 型层的厚度为 200A~700A。在形成源电极和漏电极的过程中，还可以同时形成与源电极相连的数据线。可选地，第一透明电极可通过构图工艺单独形成。
步骤508:形成保护层，并在保护层上形成过孔。保护层包括:钝化层和第一树脂层。依次形成钝化层和涂覆第一树脂层，采用掩模板对第一树脂层进行曝光、显影，然后对暴露的钝化层进行刻蚀，得到过孔。 其中，钝化层材料可以是以下的一种或多种的组合物:SiNx (氮化硅)、Si0x (氧化娃)、SiOxNy (氮氧化娃)。步骤509:形成第二透明电极层和电极引线，第二透明电极层和电极引线填充于过孔内，以使电极引线通过第二透明电极层和第一透明电极与N型层电连接。首先，在第一树脂层上形成第二透明电极层；为避免对第一树脂层造成破坏，第二透明电极层可以采用低温形成；然后，在第二透明电极层上形成引线金属，对引线金属进行涂覆光刻胶、掩模板掩模、曝光、显影以及刻蚀形成电极引线；最后，在电极引线之上形成第二树脂层。可选地，根据需要，还可以对第二树脂层进行涂覆光刻胶、掩模板掩模、曝光、显影以及刻蚀形成第二树脂层的图形。其中，第二透明电极层的材料可以采用ITO或ΙΖ0。引线金属的材料可以是Mo、AlNd/Mo、Mo/AlNd/Mo、Al、Al/Mo或Mo/Al/Mo，或者还可以是由Cu和其他缓冲金属组成，例如Mo、Nb和Ti等。本实施例提供的X射线探测器的基板的制造方法，通过先形成光电二极管之后，再形成薄膜晶体管的源电极和漏电极，采用离子注入和活化工艺制作得到新结构的光电二极管，可以避免硼离子注入造成对本征非晶硅的污染，提高了光电二极管的光电性能，从而提闻X射线探测器的基板的性能。图6为本发明实施例六提供的一种X射线探测器的基板的制造方法，该制造方法具体可以包括如下步骤:步骤601:在衬底基板上形成栅电极、栅绝缘层、有源层图形、源电极和漏电极。首先，提供一衬底基板，在衬底基板上形成栅金属，之后对栅金属层进行涂覆光刻胶、掩模板掩模、曝光、显影以及刻蚀形成栅电极，然后，在完成上述步骤之后的衬底基板上形成栅绝缘层，其次，在栅绝缘层上依次形成非晶硅层和P型非晶硅层，之后在完成上述步骤之后的衬底基板上涂覆光刻胶、掩模板掩模、曝光、显影以及刻蚀形成有源层图形，最后，在形成有有源层图形的衬底基板上形成源漏金属层，之后，在完成上述步骤的衬底基板上涂覆光刻胶、掩模板掩模、曝光、显影、刻蚀及剥离形成源电极和漏电极的图形。在形成栅电极的过程中，还可以同时形成与栅电极相连数据线。其中，栅金属层可以是单层金属层；或者栅金属层也可以是金属复合层，贝1J栅金属层的材料可以是AlNd/Cr/CrNx、AlNd/Mo、Mo/AlNd/Mo、Al、Al/Mo或Mo/Al/Mo，也可以是由Cu和其他缓冲金属组成，例如Mo、Nb和Ti等。步骤602:在形成有源电极和漏电极的衬底基板上形成第一本征非晶硅薄膜。可以采用PECVD等方法，在形成有源电极和漏电极的衬底基板上形成第一本征非晶硅薄膜。步骤603:通过对上述第一本征非晶硅薄膜进行离子注入，并对离子注入后的第一本征非晶硅薄膜进行活化工艺，形成P型非晶硅薄膜。离子注入的方式可以是离子沐浴掺杂(1n shower dog)或者离子注入掺杂(1nimplantation dog),活化工艺可以采用退火炉退火(OVEN),或者采用快速热退火(rapidthermal anneal, RTA)。优选地，对第一本征非晶硅薄膜进行离子注入具体可包括:对上述第一本征非晶硅薄膜进行硼离子注入。在实际生产中，可采用硼烷(B2H6)对第一本征非晶硅薄膜进行硼离子注入。步骤604:在上述P型非晶硅薄膜上形成第二本征非晶硅薄膜。可以采用PECVD等方法，在上述P型非晶硅薄膜上形成第二本征非晶硅薄膜。步骤605:在上述第二本征非晶硅薄膜上形成N型非晶硅薄膜。可以采用PECVD等方法，在上述第二本征非晶硅薄膜上形成N型非晶硅薄膜。步骤606:在上述N型非晶硅薄膜上形成第一透明电极层。第一透明电极层可以采用ITO或ΙΖ0。步骤607:进行构图工艺，形成第一透明电极、光电二极管。首先，对第一透明电极层进行涂覆光刻胶、掩模板掩模、曝光、显影、刻蚀以及剥离形成第一透明电极，然后 ，在完成上述步骤的衬底基板上涂覆光刻胶、掩模板掩模、曝光、显影、刻蚀以及剥离形成光电二极管的图形，最后，在完成上述步骤的衬底基板上涂覆光刻胶、掩模板掩模、曝光、显影、刻蚀以及剥离形成源电极和漏电极。在光电二极管中，N型层的厚度为200A 700A，I型层的厚度为5000A~15000A, P 型层的厚度为 200Α~700Α。在形成源电极和漏电极的过程中，还可以同时形成与源电极相连的数据线。可选地，第一透明电极可通过构图工艺单独形成。步骤608:形成保护层，并在保护层上形成过孔。保护层包括钝化层和第一树脂层，对第一树脂层进行掩模板掩模、曝光、显影后，再对暴露的钝化层进行刻蚀，得到过孔。其中，钝化层材料可以是以下的一种或多种组合物:SiNx (氮化硅)、SiOx (氧化娃)、SiOxNy (氮氧化娃)。步骤609:形成第二透明电极层和电极引线，第二透明电极层和电极引线填充于过孔内，以使电极引线通过第二透明电极层和第一透明电极与N型层电连接。首先，在第一树脂层上形成第二透明电极层；为避免对第一树脂层造成破坏，第二透明电极层可以采用低温形成，然后，在第二透明电极层上形成引线金属，对引线金属上进行涂覆光刻胶、掩模板对掩模、曝光、显影以及刻蚀形成电极引线的图形，最后，在电极引线的图形之上形成第二树脂层，根据需要，还可以对第二树脂层进行涂覆光刻胶、掩模板掩模、曝光、显影以及刻蚀形成第二树脂层的图形。其中，第二透明电极层可以采用ITO或IZOo引线金属的材料可以是Mo、AlNd/Mo、Mo/AlNd/Mo、Al、Α1/Μο或Mo/Al/Mo，或者还可以是由Cu和其他缓冲金属组成，例如Mo、Nb和Ti等。本实施例提供的X射线探测器的基板的制造方法，通过先形成源电极和漏电极，再形成光电二极管，可以有效避免因硼离子的注入造成对本征非晶硅的污染，提高了光电二极管的光电性能，从而提高了 X射线探测器的基板的性能。实施例五和实施例六的区别在于:实施例五中，先形成光电二极管的图形之后，再形成源电极和漏电极的图形，在实施例六中，先形成源电极和漏电极的图形，再形成光电二极管的图形。可以理解的是，本发明任一实施例中的电极引线、第一透明电极9、第二透明电极层10以及光电二极管7的N型层相互间通过过孔的方式进行电连接，这些过孔的区域可以相互重叠，可以相互独立；相应的，过孔的方式可以相同或不同，以实现相互间的电连接为准，在此不做限定。优选的，在同一过孔区域(即同一过孔)实现电连接，这样可以采用相同的过孔方式实现，节省工艺，例如:在上述实施例中，只需在光电二极管7的N型层区域的保护层上形成有一次过孔，后续在该过孔区域形成相应的电极引线、第一透明电极9、第二透明电极层10即可。可以理解的是，本发明任一实施例中的所述保护层可以仅包括钝化层和第一树脂层的其中之一。可以理解的是，本发明任一实施例中的第一树脂层和第二树脂层的材料可以相同或可以不同，其作用为起到平坦化的目的，可以采用无机绝缘膜，例如氮化硅等，或有机绝缘月吴，例如树脂材料等。本发明实施例七提供了一种光电二极管，该光电二极管米用上述实施例一或实施例二中的光电二极管的制造方法制造。 本实施例提供的光电二极管，通过改变光电二极管的制作顺序得到新结构的光电二极管，可以有效避免因硼离子的注入造成对本征非晶硅的污染，提高光电二极管的光电性能。本发明实施例八提供了一种X射线探测器的基板该X射线探测器的基板通过采用上述实施例三、实施例四、实施例五或实施例六中的X射线探测器的基板制造方法制造，其具体实施方式
请参见实施例三、实施例四、实施例五或实施例六，此处不再赘述。本实施例提供的一种X射线探测器的基板，通过采用新结构的光电二极管，可以有效避免因硼离子的注入造成对本征非晶硅的污染，提高了光电二极管的光电性能，从而提闻了 X射线探测器的基板的性能。在本发明的所有 实施例中，在对间接型X射线探测器基板的制作方法中，可以利用低温多晶娃(Low Temperature Ploy Silicon,简称:LTPS)产线中的离子注入设备对第一本征非晶硅薄膜进行离子注入，以形成P型非晶硅薄膜，避免了 TFT-1XD工厂中PECVD没有硼烷(B2H6)而不能进行基板中光电二极管制作的问题，从而不影响在产线上对X射线探测器的基板进行大规模生产。需要说明的是，本发明技术方案中的阵列基板是以底栅型阵列基板(即:栅极位于有源层图形的下方)为例进行描述的，其仅是一种示例性描述，不应成为对本发明保护范围的限制。在实际应用中可根据需要对阵列基板的结构进行变更，例如:本发明技术方案中的阵列基板还可以采用顶栅型阵列基板(即:栅极位于有源层图形的上方)。可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种光电二极管的制造方法，其特征在于，包括:在衬底基板上形成光电二极管，所述光电二极管包括N型层、I型层以及经过离子注入和活化工艺形成的P型层，所述I型层位于所述P型层之上，所述N型层位于所述I型层之上。
2.根据权利要求1所述的光电二极管的制造方法，其特征在于，所述在衬底基板上形成光电二极管包括: 在衬底基板上形成第一本征非晶硅薄膜； 对所述第一本征非晶硅薄膜进行离子注入，并对离子注入后的第一本征非晶硅薄膜进行活化工艺，形成P型非晶硅薄膜； 在所述P型非晶硅薄膜上形成第二本征非晶硅薄膜，用于形成I型非晶硅薄膜； 在所述I型非晶硅薄膜上形成N型非晶硅薄膜； 进行构图工艺，得到所述N型层、I型层和P型层。
3.根据权利要求2所述的光电二极管的制造方法，其特征在于，所述对所述第一本征非晶硅薄膜进行离子注入包括: 对所述第一本征非晶硅薄膜进行硼离子注入。
4.一种X射线探测器的基板的制造方法，其特征在于，包括: 在衬底基板上形成薄膜晶体管、光电二极管，所述光电二极管包括N型层、I型层以及经过离子注入和活化工艺形成的P型层，所述I型层位于所述P型层之上，所述N型层位于所述I型层之上，所述P型层与所述薄膜晶体管的漏电极电连接。
5.根据权利要 求4所述的X射线探测器的基板的制造方法，其特征在于，还包括:在衬底基板上形成电极引线，所述电极引线与所述N型层电连接。
6.根据权利要求5所述的X射线探测器的基板的制造方法，其特征在于，所述薄膜晶体管包括栅电极、有源层图形、源电极和漏电极，所述在衬底基板上形成薄膜晶体管、光电二极管包括: 在衬底基板上形成栅电极、栅绝缘层、有源层图形和源漏金属层； 在所述源漏金属层上形成第一本征非晶硅薄膜； 对所述第一本征非晶硅薄膜进行离子注入，并对离子注入后的第一本征非晶硅薄膜进行活化工艺，形成P型非晶硅薄膜； 在所述P型非晶硅薄膜上形成第二本征非晶硅薄膜，用于形成I型非晶硅薄膜； 在所述I型非晶硅薄膜上形成N型非晶硅薄膜； 在所述N型非晶硅薄膜上形成第一透明电极层； 进行构图工艺，形成第一透明电极、N型层、I型层和P型层、源电极和漏电极； 所述在衬底基板上形成电极引线包括: 形成保护层，并在保护层上形成过孔； 依次形成第二透明电极层和电极引线层，所述第二透明电极层和所述电极引线填充于所述过孔内，以使所述电极弓I线通过所述第二透明电极层和第一透明电极与所述N型层电连接。
7.根据权利要求5所述的X射线探测器的基板的制造方法，其特征在于，所述薄膜晶体管包括栅电极、有源层图形、源电极和漏电极； 所述在衬底基板上形成薄膜晶体管、光电二极管包括:在衬底基板上形成栅电极、栅绝缘层、有源层图形、源电极和漏电极； 在形成有源电极和漏电极的衬底基板上形成第一本征非晶硅薄膜； 对所述第一本征非晶硅薄膜进行离子注入，并对离子注入后的第一本征非晶硅薄膜进行活化工艺，形成P型非晶硅薄膜； 在所述P型非晶硅薄膜上形成第二本征非晶硅薄膜，用于形成I型非晶硅薄膜； 在所述I型非晶硅薄膜上形成N型非晶硅薄膜； 在所述N型非晶硅薄膜上形成第一透明电极层； 进行构图工艺，形成第一透明电极层和光电二极管； 所述在衬底基板上形成电极引线包括: 形成保护层，并在保护层上形成过孔； 依次形成第二透明电极层、电极引线层和第二树脂层，所述电极引线通过所述第二透明电极层和第一透明电极与所述N型层电连接。
8.根据权利要求6或7所述的X射线探测器的基板的制造方法，其特征在于，所述对所述第一本征非晶硅薄膜进行离子注入包括: 对所述第一本征非晶硅薄膜进行硼离子注入。
9.一种光电二极管，其特征在于，包括:N型层、I型层以及经过离子注入和活化工艺形成的P型层，所述I型层位于所述P型层之上，所述N型层位于所述I型层之上。
10.一种X射线探测器的基板，包括衬底基板、位于所述衬底基板上的薄膜晶体管和光电二极管，其特征在于，所述光电二极管包括:N型层、I型层以及经过离子注入和活化工艺形成的P型层，所述I型层位于所述P型层之上，所述N型层位于所述I型层之上，所述光电二极管的N型层与所述薄膜晶体管电连接。
全文摘要
本发明提供了一种光电二极管及其制造方法、X射线探测器基板及其制造方法。所述光电二极管的制造方法包括在衬底基板上形成光电二极管，所述光电二极管包括N型层、I型层以及经过离子注入和活化工艺形成的P型层，所述I型层位于所述P型层之上，所述N型层位于所述I型层之上。本发明采用离子注入和活化工艺制作光电二极管，通过改变光电二极管的制作顺序，避免了因硼离子的注入造成对本征非晶硅的污染，从而提高了光电二极管的光电性能。
文档编号H01L31/20GK103219431SQ201310139580
公开日2013年7月24日 申请日期2013年4月19日 优先权日2013年4月19日
发明者郭炜, 任庆荣 申请人:京东方科技集团股份有限公司