X射线传感器及其制造方法和驱动方法

文档序号:6148680阅读:195来源:国知局
专利名称:X射线传感器及其制造方法和驱动方法
技术领域
本发明涉及传感器技术领域,特别涉及一种X射线传感器及其制造方法和驱动方法。
背景技术
随着社会发展和科学技术的不断进步,X射线传感器不仅在医学影像领域中扮演 了十分重要的角色,在金属探伤等其他领域中也得到了广泛的应用。近年来,随着各种新型 X射线传感器层出不穷,传统的数字X射线传感器的制造成本也越来越受到大家的关注,如 何在不影响产品使用性能的前提条件下降低生产成本成为业内的热门课题。平板型X射线传感器的结构和驱动方法与液晶显示器比较相近,图1为现有一种 X射线传感器的结构示意图,图2为与图1相应的工作原理图。X射线传感器包括多条相互 交叉排列的扫描线1和数据线2、以及由扫描线1和数据线2分隔出的像素单元的阵列,每 个像素单元由一个光电二极管4和一个场效应晶体管(Field Effect Transistor, FET) 3 组成,其中,每个场效应晶体管3与其相邻的一条扫描线1相连,每个光电二极管4通过场 效应晶体管3与其相邻的数据线2相连。X射线传感器工作过程中,光电二极管感应X射线产生光电信号,通过扫描线对每 个像素单元施加驱动扫描信号来控制场效应晶体管的开关状态,从而达到间接控制数据采 集电路对每个光电二极管产生的光电信号的读取功能。当场效应晶体管被打开时,相应的 光电二极管产生的光电流信号可以被连接到光电二极管输出端的数据线所采集,进而通过 控制扫描线与数据线驱动信号的时序来完成对光电二极管光电信号的采集功能。传统的平板X射线传感器采用逐行扫描的驱动方式,即一条扫描线只驱动与其相 连的一行场效应晶体管的开关状态,从而控制与该场效应晶体管相连的光电二极管光电信 号的读取状态;当该行场效应晶体管被打开时,其对应光电二极管所产生的光电流信号便 可以通过数据采集电路从相应的数据线上读出。这种结构的平板X射线传感器数据信号采集速率较高,可以满足静态数字影像医 疗设备的要求。但是,在某些应用场合,比如说金属探伤、货检设备以及测控领域等,对数据 信号采集速率并没有太高的要求,这时降低X射线传感器的生产成本便成为业内最为关注 的焦点。

发明内容
本发明解决的问题是提供一种X射线传感器及其制造方法和驱动方法,能够降低 X射线传感器的生产成本,适应金属探伤、货检设备以及测控领域等对数据信号采集速率并 没有太高的要求应用场合。为解决上述问题,本发明提供一种X射线传感器,包括交叉排列的扫描线和数据线,扫描线和数据线分隔出的像素单元阵列,
与数据线连接的数据驱动电路,与扫描线连接的扫描驱动电路;其中,所述像素单元阵列中,每行所述像素单元与至少两条扫描线相连,而至少两列像 素单元共用一条所述数据线,所述像素单元包括光电感应元件和开关元件。所述至少两列像素单元依次相邻。所述每行像素单元中位于奇数列的所述像素单元的输入端均连接一条所述扫描 线,所述每行像素单元中位于偶数列的所述像素单元的输入端均连接另一条所述扫描线, 所述相邻的两列像素单元的输出端与同一条数据线相连。所述每一行像素单元分为三组,则第一组像素单元的输入端均连接第一扫描线, 第二组像素单元的输入端均连接第二扫描线,第三组像素单元的输入端均连接第三扫描 线,相邻的三列像素单元的输出端与同一条数据线相连。所述像素单元的一端连接公共电极,另外一端通过所述开关元件连接到所述数据 线。所述光电感应元件包括光电二极管,所述光电二极管的输出端通过所述开关元件 与所述数据线相连。所述开关元件包括场效应晶体管,所述场效应晶体管的源极连接所述光电感应元 件输出端,漏极连接所述数据线,栅极连接所述扫描线。还提供一种X射线传感器的驱动方法,包括所述扫描驱动电路通过隔行扫描的方式对连接每行像素单元的至少两条扫描线 分别输入扫描信号,根据所述扫描信号控制像素单元的开关状态,采集处于开通状态的像素单元的光电信号。相应的还提供一种X射线传感器的制造方法,所述X传感器具有多个像素单元 组成的阵列,所述像素单元包括光电感应元件区和开关元件区,所述制造方法包括以下步 骤在衬底上形成栅层,所述栅层包括与每一行像素单元相连的至少两条扫描线,以 及,与所述扫描线连接的位于开关元件区的栅极;在所述栅层上覆盖栅介质层;在所述开关元件区的栅介质层上形成有源层,所述有源层的位置与所述栅极对 应;形成源漏层,所述源漏层包括所述有源层上的源极和漏极,以及,与所述源极连 接的数据线;在所述光电感应元件区的栅介质层上形成光电感应元件的下电极导电层;在所述下电极导电层上形成光电转换层;在整个衬底暴露的表面上覆盖钝化层,在位于所述光电感应元件区的钝化层中形 成开口,以暴露所述光电转换层; 在所述光电转换层上形成光电感应元件的上电极导电层。所述栅层还包括焊垫层,所述形成栅介质层后还包括以下步骤在所述焊垫层上的栅介质层中形成过孔,以暴露出所述焊垫层。在所述下电极导电层上形成光电转换层之后还包括以下步骤
在所述光电转换层上形成透明掩蔽层。所述透明掩蔽层的材料为透明导电氧化物。所述透明导电氧化物为氧化铟锡或氧化铟锌。在整个衬底暴露的表面上覆盖钝化层之后还包括以下步骤在所述钝化层上形成 公共电极层。所述公共电极层与所述上电极导电层在同一制程中形成,且为同种材料。所述公共电极层的材料为透明导电氧化物。所述透明导电氧化物为氧化铟锡或氧化铟锌。在所述钝化层上形成公共电极层之后还包括在位于开关元件区的公共电极层上 形成光阻挡层。所述光阻挡层的材料为金属Mo。在所述光电转换层上形成光电感应元件的上电极导电层之后还包括以下步骤在 整个衬底的暴露表面上形成保护层。所述保护层为氮化硅。所述栅层为Mo、Al或Cr中的一种或者多种的组合合金。所述栅层为Mo、Al的合金。所述源漏层为Mo、Al或Nd中的一种或者多种的组合合金。所述源漏层为Mo、Al的合金。所述栅介质层为氮化硅。 所述光电转换层包括非晶硅层。所述非晶硅层为η型非晶硅层、本征非晶硅层和ρ型非晶硅层的层叠结构。所述有源层包括非晶硅层。所述非晶硅层为本征非晶硅层和η型非晶硅层的叠层结构。所述钝化层为ρ型氮化硅。所述源漏层与所述下电极在同一制程中形成,且为同种材料。与现有技术相比,上述技术方案具有以下优点所述X射线传感器及其制造方法由于采用至少两条扫描线驱动一行像素单元的 结构,所以数据线的数量相对传统X射线传感器结构至少减少一半,相应的数据驱动IC模 块的数量也至少减少一半,而由于数据驱动IC模块的成本相对于扫描驱动IC模块高很多 (数据驱动IC模块每块约800元RMB,扫描驱动IC模块每块约2_3元RMB),所以虽然扫描 驱动IC模块的数量增加一倍,但从整体上说来,生产成本相对传统结构X射线传感器而言 还是下降很多,不需要增加外围驱动电路的复杂程度即可以降低生产成本,也足以满足一 些对数据采集速率不高的应用场合,例如金属探伤和货物检查等。而且,在降低生产成本的 基础上不减小X射线传感器的开口率。所述X射线传感器的驱动方法采用隔行扫描方式,每隔一条扫描线依次输入驱动 信号,可以有效防止相邻两条扫描线之间的串扰。


通过附图所示,本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图,重点在于示 出本发明的主旨。图1为现有一种X射线传感器的结构示意图;图2为与图1相应的工作原理图;图3为实施例一中X射线传感器的结构示意图;图4为与图3相应的工作原理图;图5为采用实施例二中的制造方法制造的X射线传感器的示意图;图6为图5中A-A方向的截面图;图7至图14为实施例二中X射线传感器的制造方法的示意图。
具体实施例方式为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明 的具体实施方式
做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以 采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限 制。其次,本发明结合示意图进行详细描述,在详述本发明实施例时,为便于说明,表 示装置结构的剖面图会不依一般比例作局部放大,而且所述示意图只是示例,其在此不应 限制本发明保护的范围。此外,在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。基于传统的X射线传感器主要是针对医疗领域,但是在金属探伤和货物检查等应 用领域,对于X射线传感器数据采集速率的要求并不是很高,在这种情况下,如何降低生产 成本成为生产商所考虑的首要因素。针对上述问题,发明人研究发现,参照图2所示,在X 射线传感器的生产成本中,由于数据驱动(Source Driver) IC模块的成本比较高,占据了成 本的大部分。如果能够在不影响产品使用性能的前提条件下,减少数据驱动(Gate Driver) IC模块的数量,那么就可以大幅度的降低X射线传感器的生产成本。基于此,本发明提出一种新型结构的平板X射线传感器,相对传统结构X射线传感 器,所述X射线传感器中扫描线的数量增加多倍,而相应的数据线减少多倍,这样针对每一 行像素单元就需要多条扫描线进行驱动,多列像素单元可以共用一条数据线。本发明提供的X射线传感器包括交叉排列的扫描线和数据线,扫描线和数据线 分隔出的像素单元阵列,与数据线连接的数据驱动IC,与扫描线连接的扫描驱动IC ;其中, 所述像素单元阵列中,每一行像素单元至少与两条扫描线相连,至少两列像素单元共用一 条数据线。换言之,每一行像素单元分为至少两组,每组像素单元的输入端分别通过不同的 扫描线与对应的扫描驱动IC相连,属于不同组的像素单元的输出端通过同一数据线与对 应的数据驱动IC相连。以下结合附图详细说明所述X射线传感器的一个实施例。实施例一图3为本实施例中X射线传感器的结构示意图,图4为与图3相应的工作原理图。 如图3所示,所述X射线传感器包括交叉排列的扫描线11和数据线12,扫描线11和数据 线12分隔出的像素单元10的阵列,与数据线12连接的数据驱动IC (Source Driver),与扫描线11连接的扫描驱动IC(GateDriver);其中,所述像素单元阵列中,每一行像素单元10 与两条扫描线IlaUlb相连,而两列像素单元10a、10b共用一条数据线12。如图4所示,每一行像素单元10根据所在的列分为奇数、偶数两组,则位于奇数列 的像素单元IOa的一端均连接扫描线11a,而位于偶数列的像素单元IOb的输入端均连接扫 描线11b,相邻的两列像素单元IOa和IOb的另一端与同一条数据线12相连。而每一条扫描线11均连接扫描驱动IC内的一个扫描驱动IC模块(图中未示出), 每一条数据线12均连接数据驱动IC内的一个数据驱动IC模块。所述像素单元10包括光电感应元件和与所述光电感应元件相连的开关元件。 本实施例中,所述开关元件例如为场效应晶体管13,所述光电感应元件例如为光电二极管 14 ;其中,所述像素单元10的输入端为场效应晶体管13的栅极,像素单元10的输出端为场 效应晶体管13的漏极。所述光电二极管14的输出端通过场效应晶体管13与数据线12相 连。场效应晶体管13的源极连接光电二极管14输出端,漏极连接数据线12,栅极连接扫描 线11。如图3和图4所示,这种结构的X射线传感器的两行像素单元10共用一条数据线 12,即每行像素单元的奇数列像素单元IOa中的场效应晶体管13a和偶数列像素单元IOb 中的场效应管13b被分别连接到两条扫描线Ila和lib上。这样一来,扫描线的数量相对 传统结构的X射线传感器就增加一倍,相应的,扫描驱动IC模块的数量也相应的增加一倍; 对于数据线,相邻两列像素单元10a、IOb共用一条数据线12,通过对两条扫描线的时序控 制就可以实现对该行像素单元中奇数列与偶数列信号读取状态的控制,所以,相对于传统 结构的X射线传感器而言,整体上数据线的数量减少一半,相应的,数据驱动IC模块的数量 也相应的减少一半。当所述X射线传感器工作时,驱动方式也是采用单行扫描方式,即两条扫描线只 驱动与其对应的一组场效应晶体管,光线照射到光电二极管14,光电二极管14会由于光 照而产生电子漂移,形成一个光电流信号;当对扫描线lla(与场效应晶体管13a的栅极连 接)施加驱动电压时,该行像素单元中,奇数列像素单元IOa的场效应晶体管13a被打开, 其对应的光电二极管14a的光电流信号便可以通过数据采集电路(图中未示出)从其对应 的数据线12a上读出;同样的原理,当对扫描线lib (与场效应晶体管13b的栅极连接)施 加驱动电压时,偶数列像素单元IOb的场效应晶体管13b被打开,其对应的光电二极管14b 的光电流信号便可以通过数据采集电路(图中未示出)从其对应的数据线12b上读出。通 过对两条扫描线IlaUlb的时序控制就可以实现对整行像素单元光电信号的读取,依次类 推逐行或隔行扫描,可以读取整个像素单元阵列的光电信号。本实施例的X射线传感器由于采用两条扫描线驱动一行像素单元的结构,所以数 据线的数量相对传统结构减少一半,相应的数据驱动IC模块的数量也减少一半,而由于数 据驱动IC模块的成本相对于扫描驱动IC模块比较高,所以虽然扫描驱动IC模块的数量增 加一倍,但整体上说来,生产成本相对传统结构X射线传感器而言还是下降很多,不需要增 加外围驱动电路的复杂程度即可以降低生产成本,足以满足一些对数据采集速率不高的应 用场合,例如金属探伤和货物检查等。而且,在降低生产成本的基础上不减小X射线传感器 的开口率。本实施例中,位置相邻的奇、偶两列的像素单元共用一条数据线,除此以外,也可以是位置相隔的奇、偶两列像素单元共用一条数据线,而每一行像素单元仍然根据所在列 分为奇数、偶数两组,分别连接两条不同扫描线,其他结构和工作原理与上述X射线传感器 相同,不再重复赘述。另外,本实施例中所述X射线传感器的驱动方法,包括以下步骤步骤Sl 通过隔行扫描的方式对与每行像素单元连接的两条扫描线分别输入扫 描信号,其中,所述每行像素单元中位于奇数列的所述像素单元的输入端均连接一条所述 扫描线,所述每行像素单元中位于偶数列的所述像素单元的输入端均连接另一条所述扫描 线,所述相邻的两列像素单元的输出端与同一条数据线相连。例如,奇数列的像素单元输入 第一扫描信号,偶数列的像素单元输入第二扫描信号;步骤S2 根据所述扫描信号(第一扫描信号和第二扫描信号)控制像素单元的开 关状态,例如,对场效应晶体管输入高电平,则像素单元打开,对场效应晶体管输入低电平 则像素单元关闭;步骤S3 采集处于开通状态的像素单元的光电信号。所述隔行扫描的方式例如为以下驱动顺序gatel__ > gate3__ > gate2__ > gate4__ > gate5__ > gate7__ > gate6__ > gate8 ;以为gatel— > gate3— > gate5— > gate2— > gate4— > gate6— > gate7— > gate9。其中,gatel 9表示扫描线。本发明的其他实施例中,两条以上的扫描线驱动同一行像素单元,其驱动方法也 是采用隔行扫描的方式,每隔一条扫描线输入驱动信号。本发明采用隔行扫描的方式可以 有效防止相邻两条扫描线之间的串扰。以下结合附图详细说明所述X射线传感器制造方法的一个实施例。实施例二图5为采用本实施例中的制造方法制造的X射线传感器的示意图,图6为图5中 A-A方向的截面图,图7至图14为所述制造方法的示意图。所述X射线传感器具有多个像素单元组成的阵列,所述像素单元包括光电感应元 件区F和开关元件区E,下面说明具体工艺实现步骤Al 如图7所示,在衬底100上形成栅层(Gate layer),所述栅层包括与每 一行像素单元相连的至少两条扫描线,以及,与所述扫描线连接的位于开关元件区的栅极 102 ;即第一扫描线101和第二扫描线(图中未示出),还包括焊垫层(图中未示出)。例如, 先沉积第一金属层(图中未示出),利用光罩Bl进行光刻工艺以图案化覆盖于所述第一金 属层上的光刻胶层(图中未示出),以所述光刻胶层为掩膜刻蚀第一金属层,以形成第一扫 描线101、第二扫描线和开关元件的栅极102。所述第一金属层为Mo、Al或Cr中的一种或 者多种的组合合金,优选为Mo、Al的合金。步骤A2 如图8所示,在所述栅层上覆盖栅介质层103,接着在所述开关元件区E 的栅介质层103上形成有源层(Active layer) 104,所述有源层104的位置与开关元件的栅 极102对应;所述有源层104包括非晶硅层,优选的所述非晶硅层为本征非晶硅层和η型非 晶硅层的叠层结构组成的半导体岛104。具体的,沉积覆盖所述栅层的栅介质层103,然后在所述栅介质层103上沉积依次非晶硅膜和η型非晶硅膜,利用光罩Β2进行曝光并刻蚀, 去除部分的非晶硅膜和η型非晶硅膜,以形成与栅极102位置对应的半导体岛104,并在有 源层中形成导电沟道(图中未示出),其中栅介质层也作为栅极与源/漏极之间的绝缘层。步骤A3 所述栅层还包括焊垫层,在所述焊垫层上的栅介质层中形成过孔(图中 未示出),以暴露出所述焊垫层,具体的,通过光罩Β3进行曝光并刻蚀,在焊垫层上形成过 孔,从而可以让源/漏层和栅层在焊垫层处导通。步骤Α4 形成源漏层,所述源漏层包括所述有源层上的源极和漏极,以及,与所 述源极连接的数据线;如图9所示,在所述光电感应元件区F的栅介质层103上形成光电感 应元件的下电极导电层105。具体的,沉积第二金属层,接着利用光罩Β4进行曝光并刻蚀, 去除部分的第二金属层,以形成所述数据线及源/极。所述第二金属层为Μο、Α1或Nd中的 一种或者多种的组合合金,优选为Mo、Al合金。步骤Α5 :如图10所示,在所述下电极导电层105上形成光电转换层 (Diodelayer) 106.具体的,沉积非晶硅层(图中未示出),利用光罩Β5进行曝光并刻蚀,去 除部分的非晶硅层,以形成光电转换层106,实现光电信号转换功能。所述非晶硅层例如为 η型非晶硅层、本征非晶硅层和ρ型非晶硅层的层叠结构。步骤Α6 如图11所示,在所述光电转换层106上形成透明掩蔽层(Caplayer) 107, 该透明掩蔽层107的材料包括透明导电氧化物,例如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)。具 体的,沉积ITO膜,利用光罩B6进行曝光并刻蚀,去除部分的ITO膜,形成透明掩蔽层107, 从而在随后刻蚀光电二极管钝化层时作为刻蚀保护层,避免由于过刻而导致光电转换层 106的破坏。步骤A7 :如图12所示,在整个衬底的暴露表面上形成钝化层 108 (Diodepassivation layer),在位于所述光电感应元件区F的钝化层108中形成开口 C,以暴露所述光电转换层。所述钝化层为P型氮化硅。具体的,沉积第二介质层(图中未 示出),利用光罩B7进行曝光并刻蚀,去除部分的第二介质层而形成钝化层108,在钝化层 108中形成开口 C,使得光电二极管的感光区暴露,该钝化层108作为光电二极管的刻蚀保 护层,同时也作为一层绝缘层,防止光电二极管的漏电流过大。所述钝化层例如为氮化硅。步骤A8 如图13所示,形成公共电极层(Common layer) 109,在所述光电转换层 106上形成光电感应元件的上电极导电层109a。该公共电极层例如由氧化铟锡(ITO)或氧 化铟锌(IZO)组成。优选的,公共电极层109与所述上电极导电层109a在同一制程中形成, 且为同种材料。具体的,利用光罩B8进行曝光并刻蚀,作为公共(common)电极线。步骤A9:如图14所示,在位于开关元件区的公共电极层109上形成光阻挡层 (Light block layer) 110,该光阻挡层与所述半导体岛104的位置对应。所述光阻挡层的 材料为金属Mo。具体的,利用光罩B9进行曝光并刻蚀,该光阻挡层连接相邻两行像素单元 的公共电极,用于防止公共电极的断线缺陷,场效应晶体管上方的光阻挡层的主要作用是 为了阻止光线照射场效应晶体管而引起电子漂移,从而降低对输出结果的影响。步骤A 10 如图6所示,在整个衬底的暴露表面上形成保护层111。所述保护层例 如为氮化硅。具体的,利用光罩BlO进行曝光并刻蚀,该保护层111主要起保护衬底上元器 件的作用。上文介绍的X射线传感器及其制造方法,采用两条扫描线驱动一行像素单元的双扫描线(dual gate)结构,通过这两条扫描线分别控制该行的奇数列与偶数列场效应晶体 管的开关状态,从而达到控制每个光电二极管光电信号读取状态的目的。除此以外,基于同样原理,本发明其他实施例的X射线传感器也可以采用三个扫 描线驱动一行像素单元的三扫描线(triple gate)结构,例如,每一行像素单元分为三组, 则第一组像素单元的输入端均连接第一扫描线,第二组像素单元的输入端均连接第二扫描 线,第三组像素单元的输入端均连接第三扫描线,相邻的三列像素单元的输出端与同一条 数据线相连。或者采用更多条扫描线的结构,即η条扫描线驱动一行像素单元(η为大于或等于 2的自然数),其组成和连接方式与实施例一类似,此时,扫描线的数量增加到传统结构的η 倍,而数据线的数量也会减少到传统结构的1/η,所以,数据驱动IC模块的数量也减少为传 统结构的1/η,而由于数据驱动IC模块的成本相对于扫描驱动IC模块比较高,所以虽然数 据驱动IC模块的数量增加η倍,但整体上说来,生产成本相对传统结构X射线传感器而言 还是下降很多。因此,本发明提供的技术方案的可拓展性较强,可以通过合并数据线和增加 扫描线的数量来实现更低的生产成本。以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制。虽 然本发明已以较佳实施例披露如上,然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人 员,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明 技术方案作出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离 本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同 变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
权利要求
一种X射线传感器,其特征在于,包括交叉排列的扫描线和数据线,扫描线和数据线分隔出的像素单元阵列,与数据线连接的数据驱动电路,与扫描线连接的扫描驱动电路;其中,所述像素单元阵列中,每行所述像素单元与至少两条扫描线相连,而至少两列像素单元共用一条所述数据线,所述像素单元包括光电感应元件和开关元件。
2.根据权利要求1所述的X射线传感器,其特征在于,所述至少两列像素单元依次相邻。
3.根据权利要求2所述的X射线传感器,其特征在于,所述每行像素单元中位于奇数列 的所述像素单元的输入端均连接一条所述扫描线,所述每行像素单元中位于偶数列的所述 像素单元的输入端均连接另一条所述扫描线,所述相邻的两列像素单元的输出端与同一条 数据线相连。
4.根据权利要求2所述的X射线传感器,其特征在于,所述每一行像素单元分为三组, 则第一组像素单元的输入端均连接第一扫描线,第二组像素单元的输入端均连接第二扫描 线,第三组像素单元的输入端均连接第三扫描线,相邻的三列像素单元的输出端与同一条 数据线相连。
5.根据权利要求1至4任一项所述的X射线传感器,其特征在于,所述像素单元的一端 连接公共电极,另外一端通过所述开关元件连接到所述数据线。
6.根据权利要求1至4任一项所述的X射线传感器,其特征在于,所述光电感应元件包 括光电二极管,所述光电二极管的输出端通过所述开关元件与所述数据线相连。
7.根据权利要求5所述的X射线传感器,其特征在于,所述开关元件包括场效应晶体 管,所述场效应晶体管的源极连接所述光电感应元件输出端,漏极连接所述数据线,栅极连 接所述扫描线。
8.—种如权利要求1所述的X射线传感器的驱动方法,其特征在于,包括所述扫描驱动电路通过隔行扫描的方式对连接每行像素单元的至少两条扫描线分别 输入扫描信号,根据所述扫描信号控制像素单元的开关状态, 采集处于开通状态的像素单元的光电信号。
9.一种X射线传感器的制造方法,所述X传感器具有多个像素单元组成的阵列,所述像 素单元包括光电感应元件区和开关元件区,其特征在于,所述制造方法包括以下步骤在衬底上形成栅层,所述栅层包括与每一行像素单元相连的至少两条扫描线,以及, 与所述扫描线连接的位于开关元件区的栅极; 在所述栅层上覆盖栅介质层;在所述开关元件区的栅介质层上形成有源层,所述有源层的位置与所述栅极对应; 形成源漏层,所述源漏层包括所述有源层上的源极和漏极,以及,与所述源极连接的 数据线;在所述光电感应元件区的栅介质层上形成光电感应元件的下电极导电层; 在所述下电极导电层上形成光电转换层;在整个衬底暴露的表面上覆盖钝化层,在位于所述光电感应元件区的钝化层中形成开口,以暴露所述光电转换层;在所述光电转换层上形成光电感应元件的上电极导电层。
10.根据权利要求9所述的X射线传感器的制造方法,其特征在于,所述栅层还包括焊 垫层,所述形成栅介质层后还包括以下步骤在所述焊垫层上的栅介质层中形成过孔,以暴露出所述焊垫层。
11.根据权利要求9所述的X射线传感器的制造方法,其特征在于,在所述下电极导电 层上形成光电转换层之后还包括以下步骤在所述光电转换层上形成透明掩蔽层。
12.根据权利要求11所述的X射线传感器的制造方法,其特征在于,所述透明掩蔽层的 材料为透明导电氧化物。
13.根据权利要求12所述的X射线传感器的制造方法,其特征在于,所述透明导电氧化 物为氧化铟锡或氧化铟锌。
14.根据权利要求9所述的X射线传感器的制造方法,其特征在于,在整个衬底暴露的 表面上覆盖钝化层之后还包括以下步骤在所述钝化层上形成公共电极层。
15.根据权利要求14所述的X射线传感器的制造方法,其特征在于,所述公共电极层与 所述上电极导电层在同一制程中形成,且为同种材料。
16.根据权利要求14所述的X射线传感器的制造方法,其特征在于,所述公共电极层的 材料为透明导电氧化物。
17.根据权利要求16所述的X射线传感器的制造方法,其特征在于,所述透明导电氧化 物为氧化铟锡或氧化铟锌。
18.根据权利要求14所述的X射线传感器的制造方法,其特征在于,在所述钝化层上形 成公共电极层之后还包括在位于开关元件区的公共电极层上形成光阻挡层。
19.根据权利要求18所述的X射线传感器的制造方法,其特征在于,所述光阻挡层的材 料为金属Mo。
20.根据权利要求9所述的X射线传感器的制造方法,其特征在于,在所述光电转换层 上形成光电感应元件的上电极导电层之后还包括以下步骤在整个衬底的暴露表面上形成 保护层。
21.根据权利要求20所述的X射线传感器的制造方法,其特征在于,所述保护层为氮化娃。
22.根据权利要求9所述的X射线传感器的制造方法,其特征在于,所述栅层为Mo、Al 或Cr中的一种或者多种的组合合金。
23.根据权利要求22所述的X射线传感器的制造方法,其特征在于,所述栅层为Μο、Α1 的合金。
24.根据权利要求9所述的X射线传感器的制造方法,其特征在于,所述源漏层为Mo、 Al或Nd中的一种或者多种的组合合金。
25.根据权利要求24所述的X射线传感器的制造方法,其特征在于,所述源漏层为Mo、 Al的合金。
26.根据权利要求9所述的X射线传感器的制造方法,其特征在于,所述栅介质层为氮化硅。3
27.根据权利要求9所述的X射线传感器的制造方法,其特征在于,所述光电转换层包括非晶硅层。
28.根据权利要求27所述的X射线传感器的制造方法,其特征在于,所述非晶硅层为η 型非晶硅层、本征非晶硅层和P型非晶硅层的层叠结构。
29.根据权利要求9所述的X射线传感器的制造方法,其特征在于,所述有源层包括非晶娃层。
30.根据权利要求29所述的X射线传感器的制造方法,其特征在于,所述非晶硅层为本 征非晶硅层和η型非晶硅层的叠层结构。
31.根据权利要求9所述的X射线传感器的制造方法,其特征在于,所述钝化层为ρ型氮化硅。
32.根据权利要求9所述的X射线传感器的制造方法,其特征在于,所述源漏层与所述 下电极在同一制程中形成,且为同种材料。
全文摘要
本发明提供一种X射线传感器,包括交叉排列的扫描线和数据线,扫描线和数据线分隔出的像素单元阵列,与数据线连接的数据驱动电路,与扫描线连接的扫描驱动电路;其中,所述像素单元阵列中,每行所述像素单元与至少两条扫描线相连,而至少两列像素单元共用一条所述数据线,所述像素单元包括光电感应元件和开关元件。相应的,还提供一种X射线传感器的驱动方法和X射线传感器的制造方法。所述X射线传感器及其制造方法,能够降低X射线传感器的生产成本,适应金属探伤、货检设备以及测控领域等对数据信号采集速率并没有太高要求的应用场合。
文档编号G01T1/24GK101900825SQ20091005221
公开日2010年12月1日 申请日期2009年5月25日 优先权日2009年5月25日
发明者于祥国, 孔杰, 李懿馨, 邱承彬, 金利波 申请人:上海天马微电子有限公司
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