[发明专利]辐射探测器、操作辐射探测器的方法以及制造辐射探测器的方法

说明书

提供了一种具有多个像素的辐射探测器。多个像素中的相应一个像素包括：基底基板；薄膜晶体管，其位于所述基底基板上；绝缘层，其位于所述薄膜晶体管的远离所述基底基板的一侧；光传感器，其位于所述绝缘层的远离所述基底基板的一侧；钝化层，其位于所述光传感器的远离所述基底基板的一侧；闪烁层，其位于所述钝化层远离所述基底基板的一侧；以及反射层，其位于所述闪烁层的远离所述基底基板的一侧。所述光传感器包括与所述钝化层直接接触的第一极性层。所述第一极性层的除了所述光传感器内部的侧面之外的所有侧面与所述钝化层完全直接接触。

技术领域

本发明涉及一种辐射探测技术，更具体而言，涉及一种辐射探测器、操作辐射探测器的方法以及制造辐射探测器的方法。

背景技术

直接转换辐射探测器(radiation detector)通常包括辐射接收器、处理器和电源。通常，辐射接收器具有由Gd₂O₂S或CsI制成的闪烁层、大面积非晶硅传感器阵列和读出电路。闪烁层将辐射(例如，X射线光子)转换成可见光。然后，大规模集成非晶硅传感器阵列将可见光转换成电子，然后读出电路将电子数字化。数字化信号被传输到计算机以用于图像显示。

间接转换辐射探测器通常包括由Gd₂O₂S或CsI制成的闪烁层、PIN光电二极管和薄膜晶体管阵列。闪烁层将辐射(例如，X射线光子)转换成可见光。PIN光电二极管将可见光转换成用于图像显示的电信号。

发明内容

一方面，本发明提供一种具有多个像素的辐射探测器，其中，所述多个像素中的相应一个包括：基底基板；薄膜晶体管，其位于所述基底基板上；绝缘层，其位于所述薄膜晶体管的远离所述基底基板的一侧；光传感器，其位于所述绝缘层的远离所述基底基板的一侧；钝化层，其位于所述光传感器的远离所述基底基板的一侧；闪烁层，其位于所述钝化层远离所述基底基板的一侧；以及反射层，其位于所述闪烁层的远离所述基底基板的一侧；其中，所述光传感器包括与所述钝化层直接接触的第一极性层、以及与所述薄膜电晶体的源极连接的第二极性层；而且其中，所述第一极性层的除了所述光传感器内部的侧面之外的所有侧面与所述钝化层完全直接接触。

可选地，所述辐射探测器不存在任何连接到所述第一极性层的偏置电压信号线，并且不存在任何直接连接到所述第一极性层的偏置电极。

可选地，所述钝化层是在全部的所述多个像素上延伸的单一层；而且在所述多个像素中，所述辐射探测器基本上不存在任何延伸穿过所述钝化层的过孔。

可选地，所述第一极性层通过所述钝化层与所述闪烁层间隔开；而且在与所述光传感器对应的区域中，所述钝化层在第一侧面上与所述闪烁层直接接触，并且在与所述第一侧面相对的第二侧面上与所述第一极性层直接接触。

可选地，所述辐射探测器还包括在所述绝缘层的远离所述基底基板的一侧上的金属层；其中，所述金属层包括在同一层中且彼此间隔开的第一部分和第二部分；所述第一部分位于所述绝缘层的远离所述薄膜晶体管的有源层的一侧上，并且被配置为遮挡光以免照射在所述有源层上；而且所述第二部分位于所述绝缘层与所述第二极性层之间，电连接至所述第二极性层，且延伸穿过所述绝缘层以连接至所述薄膜晶体管的源极。

可选地，在与所述第一部分对应的区域中，所述钝化层在第一侧面与所述闪烁层直接接触，并且钝化层在与所述第一侧面相对的第二侧面与所述第一部分直接接触。

可选地，所述第一部分在所述基底基板上的正投影与所述光传感器在所述基底基板上的正投影完全不重叠；而且所述第一部分在所述基底基板上的正投影覆盖所述有源层在所述基底基板上的正投影。

可选地，所述光传感器在所述基底基板上的正投影与在所述第二部分与所述反射层之间的任何金属层在所述基底基板上的正投影基本上不重叠。