[发明专利]一种光电子注入型X射线探测器件及其制备方法

权利要求书

1.一种光电子注入型X射线探测器件，其特征在于，包括：

衬底；

栅电极，其形成在所述衬底上；

栅绝缘层，形成在栅电极上；

沟道半导体层，形成在栅绝缘层上

源电极和漏电极，其分别形成在所述栅绝缘层和沟道半导体层上；

源电极隔离层和漏电极隔离层，其分别形成在所述源电极和漏电极层上；

X射线光电导层，形成并覆盖在沟道半导体层、源电极隔离层及漏电极隔离层上；

上电极，其形成在所述X射线光电导层上，且与X射线光电导层的接触为欧姆接触或肖特基接触；

保护层，其形成在所述上电极层上。

2.根据权利要求1所述的光电子注入型X射线探测器件，其特征在于：所述栅绝缘层覆盖所述栅电极和衬底。

3.根据权利要求1所述的光电子注入型X射线探测器件，其特征在于：所述沟道半导体层的宽度大于栅电极的宽度且小于栅绝缘层的宽度。

4.根据权利要求1所述的光电子注入型X射线探测器件，其特征在于：所述源电极及漏电极部分覆盖所述沟道半导体层且与所述栅电极具有一交叠区。

5.根据权利要求1所述的光电子注入型X射线探测器件，其特征在于：所述源电极隔离层和漏电极隔离层分别完全覆盖源电极和漏电极。

6.根据权利要求1所述的光电子注入型X射线探测器件，其特征在于：所述上电极覆盖整个X射线光电导层。

7.根据权利要求1所述的光电子注入型X射线探测器件，其特征在于：所述保护层直接地、完整地覆盖在上电极上表面。

8.根据权利要求1~7任一权利要求所述的光电子注入型X射线探测器件，其特征在于：

当所述上电极与X射线光电导层的接触为欧姆接触时，所述上电极由金、银、铜、铝、钼、镍、氧化铟锡、氧化铟锌、透明导电塑料、导电化合物中的任意一种或多种制成；

当所述上电极与X射线光电导层的接触为肖特基接触时， 所述上电极由重掺杂半导体材料制成并与光电导层形成PN结。

9.根据权利要求8所述的光电子注入型X射线探测器件，其特征在于：所述沟道半导体层由非晶硅、单晶硅、多晶硅、铟镓氧化锌或有机半导体材料中的一种或者几种制成。

10.根据权利要求1所述的光电子注入型X射线探测器件，其特征在于：所述X射线光电导层的材料为包含非晶硒、氧化铅，碘化汞，甲氨碘化铅、锑锌镉或钙钛矿的直接X射线探测材料的任意一种或多种。

11.如权利要求1所述的光电子注入型X射线探测器件的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

在衬底上制备栅电极；

制备覆盖所述衬底和栅电极的栅绝缘层；

在所述栅绝缘层上制备沟道半导体层；

在所述栅绝缘层上制备源电极和漏电极，所述源电极及漏电极与所述沟道半导体层及栅电极之间分别具有交叠区；

在源电极和漏电极上制备源电极隔离层和漏电极隔离层，所述源电极隔离层和漏电极隔离层分别完全覆盖源电极和漏电极；

在沟道半导体层、源电极隔离层和漏电极隔离层上制备X射线光电导层，所述X射线光电导层覆盖整个沟道半导体层、源电极隔离层和漏电极隔离层；

在X射线光电导层上制备覆盖整个X射线光电导层的上电极，所述上电极为导体材料或重掺杂半导体材料；

制备覆盖整个上电极的保护层；

采用等离子体刻蚀的方法进行电极的开孔，使得电极暴露出来。

12.根据权利要求11所述的制作方法，其特征在于，所述在衬底上制备栅电极具体为：

采用溅射镀膜法在衬底的表面生长一层金属薄膜，并将所述金属薄膜光刻成预定图形，经过刻蚀形成栅电极。