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CN110797357A - 摄像面板及其制造方法 - Google Patents

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CN110797357A
CN110797357A CN201910693584.8A CN201910693584A CN110797357A CN 110797357 A CN110797357 A CN 110797357A CN 201910693584 A CN201910693584 A CN 201910693584A CN 110797357 A CN110797357 A CN 110797357A
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forming
electrode
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美崎克纪
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Original Assignee
Sharp Corp
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Abstract

摄像面板在基板的一面侧包括光电转换层(15)。另外，摄像面板包括：电极(14b)，其与光电转换层(15)的一个面连接；偏置布线(16)，其与电极(14b)连接；以及保护膜(17)，其由对含有氢氟酸的蚀刻剂具有耐蚀性的材料构成，且覆盖偏置布线(16)的侧面。

Description

摄像面板及其制造方法
技术领域
本发明涉及摄像面板及其制造方法。
背景技术
已知利用具备多个像素部的摄像面板拍摄X射线图像的X射线摄像装置。在这样的X射线摄像装置中，例如，作为光电转换元件使用PIN(p-intrinsic-n：p型-本征-n型)光电二极管，PIN光电二极管将所照射的X射线转换为电荷。转换得到的电荷通过使像素部具备的薄膜晶体管(Thin Film Transistor：以下也称为“TFT”。)工作而被读出，并基于所读出的电荷获得X射线图像。日本特开2014-078651号公报中公开了使用这样的PIN光电二极管的光电转换元件阵列单元。
发明内容
本发明所要解决的技术问题
然而，在PIN光电二极管的负极连接偏置布线，经由偏置布线向负极施加偏置电压。若偏置布线的电阻高，则无法对PIN光电二极管适当地施加偏置电压，作为X传感器的性能降低。作为偏置布线高电阻化的要因，考虑在制作摄像面板的工序中偏置布线变得比希望的布线宽度细的情况。也就是说，例如在形成偏置布线后的工序中，在偏置布线暴露在氢氟酸等中且偏置布线的材料对氢氟酸等不具有耐蚀性的情况下，偏置布线被氢氟酸等蚀刻，容易使得布线宽度变细、布线电阻升高。
解决问题的方案
鉴于上述课题提出的摄像面板包括：基板；光电转换层，其设置在所述基板的一面侧；电极，其与所述光电转换层的一个面接触；偏置布线，其与所述电极连接；以及保护膜，其由对含有氢氟酸的蚀刻剂具有耐蚀性的材料构成，覆盖所述偏置布线的侧面。
发明效果
根据上述构成，能够适当地向光电转换元件施加偏置电压。
附图说明
图1是表示第一实施方式中的X射线摄像装置的示意图。
图2是表示图1所示的摄像面板的概略构成的示意图。
图3是将图2所示的摄像面板的一个像素部分放大的俯视图。
图4是以A-A线剖切图3所示的像素的剖视图。
图5是图4中的虚线框部分的放大图。
图6A是表示图4所示的摄像面板的制造工序，是在在基板上形成栅极绝缘膜和TFT并形成第一绝缘膜的工序的剖视图。
图6B是表示形成图6A所示的第一绝缘膜的开口的工序的剖视图。
图6C是表示在图6B中的第一绝缘膜上形成第二绝缘膜的工序的剖视图。
图6D是表示形成图6C所示的第二绝缘膜的开口的工序的剖视图。
图6E是表示在图6D中的第二绝缘膜上形成作为下部电极的金属膜的工序的剖视图。
图6F是表示对图6E中的作为下部电极的金属膜进行蚀刻而形成下部电极的工序的剖视图。
图6G是表示形成覆盖图6F所示的金属膜的n型非晶质半导体层、本征非晶质半导体层及p型非晶质半导体层的工序的剖视图。
图6H是表示使图6G中的n型非晶质半导体层、本征非晶质半导体层及p型非晶质半导体层图案化而形成光电转换层的工序的剖视图。
图6I是表示形成覆盖图6H中的光电转换层的第三绝缘膜的工序的剖视图。
图6J是表示形成图6I中的第三绝缘膜的开口的工序的剖视图。
图6K是表示形成覆盖图6J中的第三绝缘膜和光电转换层的第四绝缘膜的工序的剖视图。
图6L是表示形成图6K中的第四绝缘膜的开口的工序的剖视图。
图6M是表示形成覆盖图6L中的第四绝缘膜及光电转换层的表面的作为偏置布线的金属膜的工序的剖视图。
图6N是表示使图6M中的作为偏置布线的金属膜图案化而形成偏置布线的工序的剖视图。
图6O是表示形成覆盖图6N中的偏置布线和光电转换层的表面的作为保护膜的半导体膜的工序的剖视图。
图6P是表示使图6O中的半导体膜使图案化而形成保护膜的工序的剖视图。
图6Q是表示形成覆盖图6P中的保护膜及光电转换层的表面的作为上部电极的透明导电膜的工序的剖视图。
图6R是表示使图6Q中的透明导电膜图案化而形成上部电极的工序的剖视图。
图6S是表示形成覆盖图6R中的上部电极的第五绝缘膜的工序的剖视图。
图6T是表示形成覆盖图6S中的第五绝缘膜的第六绝缘膜的工序的剖视图。
图7A是表示第二实施方式中的摄像面板的制造工序的剖视图，是在图6I的工序后形成第四绝缘膜的工序的剖视图。
图7B是表示形成图7A中的第四绝缘膜的开口的工序的剖视图。
图7C是表示形成图7B中的第三绝缘膜的开口的工序的剖视图。
图8A是表示第三实施方式中的摄像面板的制造工序的剖视图，是在图7B的工序后形成作为偏置布线的金属膜的工序的剖视图。
图8B是表示使图8A中的作为偏置布线的金属膜图案化而形成的偏置布线的工序的剖视图。
图8C是表示形成覆盖图8B中的偏置布线及第三绝缘膜的表面的作为保护膜的半导体膜的工序的剖视图。
图8D是表示使图8C中的半导体膜图案化而形成保护膜的工序的剖视图。
图8E是表示形成图8D中的第三绝缘膜的开口的工序的剖视图。
图9A是表示第四实施方式中的摄像面板的制造工序的剖视图，是在图7A的工序后形成作为偏置布线的金属膜的工序的剖视图。
图9B是表示使图9A中的作为偏置布线的金属膜图案化而形成的偏置布线的工序的剖视图。
图9C是表示形成覆盖图9B中的偏置布线及第四绝缘膜的表面的作为保护膜的半导体膜的工序的剖视图。
图9D是表示使图9C中的半导体膜图案化而形成保护膜的工序的剖视图。
图9E是表示形成图9D中的第四绝缘膜的开口的工序的剖视图。
图9F是表示形成图9E中的第三绝缘膜的开口的工序的剖视图。
具体实施方式
以下参照附图详细说明本发明的实施方式。对图中相同或相当的部分标注同一附图标记，不做重复说明。
[第一实施方式]
(构成)
图1是表示本实施方式中的X射线摄像装置的示意图。X射线摄像装置100包括摄像面板1和控制部2。控制部2包含栅极控制部2A和信号读出部2B。从X射线源3向被摄体S照射X射线，透射被摄体S的X射线在配置于摄像面板1上部的闪烁体1A中转换为荧光(以下记为闪烁光)。X射线摄像装置100通过摄像面板1及控制部2拍摄闪烁光，获取X射线图像。
图2是表示摄像面板1的概略构成的示意图。如图2所示，摄像面板1中形成有多条源极布线10和与多条源极布线10交叉的多条栅极布线11。栅极布线11与栅极控制部2A连接，源极布线10与信号读出部2B连接。
摄像面板1在源极布线10与栅极布线11交叉的位置具有与源极布线10及栅极布线11连接的TFT13。另外，在由源极布线10和栅极布线11包围的区域(以下记为像素)中设有光电二极管12。在像素中，对透射被摄体S的X射线进行转换得到的闪烁光由光电二极管12转换为与其光量相应的电荷。
摄像面板1中的各栅极布线11在栅极控制部2A中被依次切换为选择状态，与选择状态的栅极布线11连接的TFT13变为导通状态。若TFT13变为导通状态，则与由光电二极管12转换得到的电荷相应的信号经由源极布线10向信号读出部2B输出。
图3是将图2所示的摄像面板1的一个像素部分放大的俯视图。如图3所示，由栅极布线11及源极布线10包围的像素设有光电二极管12和TFT13。光电二极管12包含作为一对电极的下部电极(正极)14a及上部电极(负极)14b和光电转换层15。上部电极14b设置在光电转换层15的上部即从X射线源3(参照图1)被照射X射线一侧。TFT13包括与栅极布线11一体化的栅极电极13a和半导体活性层13b、与源极布线10一体化的源极电极13c和漏极电极13d。另外，偏置布线16以俯视观察时与栅极布线11及源极布线10重叠的方式配置。偏置布线16向光电二极管12供给偏置电压。像素设有用于将漏极电极13d与下部电极14a连接的接触孔CH1。
在此，图4示出图3所示的像素的A-A线的剖视图。以下存在将图4所示的Z轴正方向侧即设有X射线源一侧称为上侧、将Z轴负方向侧称为下侧的情况。
如图4所示，像素中的各元件配置在基板101的一个面上。基板101为具有绝缘性的基板，由例如玻璃基板等构成。
在基板101上形成有栅极绝缘膜102和与栅极布线11(参照图3)一体化的栅极电极13a。
栅极电极13a及栅极布线11由例如铝(Al)、钨(W)、钼(Mo)、氮化钼(MoN)、钽(Ta)、铬(Cr)、钛(Ti)、铜(Cu)等金属或上述金属的合金、或上述金属的氮化物构成。在本实施方式中，栅极电极13a及栅极布线11具有将由氮化钼构成的金属膜与由铝构成的金属膜依次层叠而成的层叠结构。其膜厚为例如，由氮化钼构成的金属膜为100nm左右，由铝构成的金属膜为300nm左右。
栅极绝缘膜102覆盖栅极电极13a。栅极绝缘膜102例如也可以使用氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氧氮化硅(SiOxNy)(x＞y)、氮氧化硅(SiNxOy)(x＞y)等。在本实施方式中，栅极绝缘膜102由将氧化硅(SiOx)和氮化硅(SiNx)依次层叠的层叠膜构成，其膜厚为，氧化硅(SiOx)为50nm左右，氮化硅(SiNx)为400nm左右。
隔着栅极绝缘膜102在栅极电极13a上形成有半导体活性层13b、与半导体活性层13b连接的源极电极13c及漏极电极13d。
半导体活性层13b形成为与栅极绝缘膜102接触。半导体活性层13b由氧化物半导体构成。氧化物半导体例如也可以使用以规定比率含有InGaO3(ZnO)5、氧化镁锌(MgxZn1-xO)、氧化镉锌(CdxZn1-xO)、氧化镉(CdO)、或铟(In)、镓(Ga)及锌(Zn)的非晶质氧化物半导体等。在本实施方式中，半导体活性层13b由以规定比率含有铟(In)、镓(Ga)及锌(Zn)的非晶质氧化物半导体构成，其膜厚为例如70nm左右。
源极电极13c及漏极电极13d在栅极绝缘膜102上以与半导体活性层13b的一部分接触的方式配置。源极电极13c与源极布线10(参照图3)一体化。漏极电极13d借助接触孔CH1与下部电极14a连接。
源极电极13c及漏极电极13d形成在同一层上，由例如铝(Al)、钨(W)、钼(Mo)、钽(Ta)、铬(Cr)、钛(Ti)、铜(Cu)等金属或上述金属的合金、或上述金属的氮化物构成。另外，作为源极电极13c及漏极电极13d的材料，也可以使用氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、含有氧化硅的氧化铟锡(ITSO)、氧化铟(In2O3)、氧化锡(SnO2)、氧化锌(ZnO)、氮化钛等具有透光性的材料及上述物质适当组合而成的材料。
源极电极13c及漏极电极13d例如也可以将多个金属膜层叠形成。具体来说，源极电极13c及漏极电极13d具有将由氮化钼(MoN)构成的金属膜、由铝(Al)构成的金属膜和由氮化钼(MoN)构成的金属膜依次层叠而成的层叠结构。其膜厚为，下层的由氮化钼(MoN)构成的金属膜为100nm左右，由铝(Al)构成的金属膜为500nm左右，上层的由氮化钼(MoN)构成的金属膜为50nm左右。
以覆盖源极电极13c及漏极电极13d的方式设置第一绝缘膜103。第一绝缘膜103可以是由氧化硅(SiO2)或氮化硅(SiN)构成的单层结构，也可以是将氮化硅(SiN)和氧化硅(SiO2)依次层叠而成的层叠结构。
在第一绝缘膜103上形成有第二绝缘膜104。在漏极电极13d上形成有接触孔CH1。接触孔CH1贯穿第二绝缘膜104与第一绝缘膜103。第二绝缘膜104由例如丙烯酸系树脂或硅氧烷系树脂等有机系透明树脂构成，其膜厚为例如2.5μm左右。
在第二绝缘膜104的上方形成有下部电极14a。下部电极14a借助接触孔CH1与漏极电极13d连接。下部电极14a由例如含有氮化钼(MoN)的金属膜构成，其膜厚为例如200nm左右。
在下部电极14a上形成有光电转换层15。光电转换层15由n型非晶质半导体层151、本征非晶质半导体层152和p型非晶质半导体层153依次层叠构成。在该例中，光电转换层15的X轴方向的长度比下部电极14a的X轴方向的长度短。
n型非晶质半导体层151由掺杂了n型杂质(例如磷)的无定形硅构成。n型非晶质半导体层151的膜厚为例如30nm左右。
本征非晶质半导体层152由本征无定形硅构成。本征非晶质半导体层152形成为与n型非晶质半导体层151接触。本征非晶质半导体层的膜厚为例如1000nm左右。
p型非晶质半导体层153由掺杂了p型杂质(例如硼)的无定形硅构成。p型非晶质半导体层153形成为与本征非晶质半导体层152接触。p型非晶质半导体层153的膜厚为例如5nm左右。
在第二绝缘膜104上设有第三绝缘膜105。第三绝缘膜105覆盖下部电极14a和光电转换层15的侧面，在光电转换层15的上部具有开口105a。第三绝缘膜105为由例如氮化硅(SiN)构成的无机绝缘膜，其膜厚为例如300nm左右。
在第三绝缘膜105上设有第四绝缘膜106。第四绝缘膜106在俯视观察时与第三绝缘膜105的开口105a重叠的位置具有开口106a。接触孔CH2由开口105a和106a构成。第四绝缘膜106以由例如由丙烯酸系树脂或硅氧烷系树脂等有机系透明树脂构成的有机绝缘膜构成。第四绝缘膜106的膜厚为例如2.5μm左右。
在第四绝缘膜106上形成有偏置布线16。图5是将图4的虚线框R的部分放大的示意图。如图5所示，偏置布线16具有将由例如氮化钼(MoN)构成的金属膜161、由铝(Al)构成的金属膜162和由钛(Ti)构成的金属膜163依次层叠而成的层叠结构。氮化钼(MoN)、铝(Al)、钛(Ti)各自的膜厚为例如100nm、300nm、50nm左右。
偏置布线16与控制部2(参照图1)连接。偏置布线16经由接触孔CH2将从控制部2输入的偏置电压向上部电极14b施加。
另外，如图5所示，在第四绝缘膜106上方设有在偏置布线16的上表面分开并覆盖偏置布线16的侧面的保护膜17。保护膜17在该例中以例如由无定形硅构成的半导体或由氮化硅(SiNx)构成的无机绝缘膜构成。保护膜17的膜厚为例如100nm左右。
并且，如图4所示，在第四绝缘膜106上方，以覆盖p型非晶质半导体层153、偏置布线16及保护膜17的方式设有上部电极14b。上部电极14b在该例中以例如由ITO(Indium TinOxide)构成的透明导电膜构成。上部电极14b的膜厚为例如70nm左右。上部电极14b在保护膜17的开口17a处与偏置布线16连接，在接触孔CH2处与P型非晶质半导体层153连接。
以覆盖第四绝缘膜106及上部电极14b的方式设有第五绝缘膜107。第五绝缘膜107以例如由氮化硅(SiN)构成的无机绝缘膜构成。第五绝缘膜107的膜厚为例如200nm左右。
在第五绝缘膜107上设有第六绝缘膜108。第六绝缘膜108在该例中以由丙烯酸系树脂或硅氧烷系树脂等有机系透明树脂膜构成的有机绝缘膜构成。第六绝缘膜108的膜厚为例如2.0μm左右。
(摄像面板1的制造方法)
接下来说明摄像面板1的制造方法。图6A至图6T是摄像面板1的制造工序中的剖视图(参照图3的A-A剖面)。
如图6A所示，在基板101上使用已知方法形成栅极绝缘膜102和TFT13，以覆盖TFT13的方式使用例如等离子CVD法形成由氮化硅(SiN)构成的第一绝缘膜103。
接下来，对基板101的整个表面实施350℃左右的热处理，进行光刻及湿蚀刻使第一绝缘膜103图案化，在漏极电极13d上形成开口103a(参照图6B)。
接下来，在第一绝缘膜103上使用例如狭缝涂布法形成由丙烯酸系树脂或硅氧烷系树脂构成的第二绝缘膜104(参照图6C)。
然后，使用光刻法在开口103a上形成第二绝缘膜104的开口104a。由此形成由开口103a及104a构成的接触孔CH2(参照图6D)。
接下来，在第二绝缘膜104上使用例如溅射法形成由氮化钼(MoN)构成的金属膜140(参照图6E)。
然后进行光刻及湿蚀刻使金属膜140图案化。其结果是，在第二绝缘膜104上形成经由接触孔CH1与漏极电极13d连接的下部电极14a(参照图6F)。
接下来，以覆盖第二绝缘膜104和下部电极14a的方式，使用例如等离子CVD法依次形成n型非晶质半导体层151、本征非晶质半导体层152、p型非晶质半导体层153(参照图6G)。
然后进行光刻及干蚀刻，使n型非晶质半导体层151、本征非晶质半导体层152及p型非晶质半导体层153图案化。其结果是形成光电转换层15(参照图6H)。
接下来以覆盖光电转换层15表面的方式，使用例如等离子CVD法形成由氮化硅(SiN)构成的第三绝缘膜105(参照图6I)。
接下来进行光刻及湿蚀刻使第三绝缘膜105图案化。由此，在光电转换层15的p型非晶质半导体层153上方形成第三绝缘膜105的开口105a(参照图6J)。在该例中，湿蚀刻的蚀刻剂使用氢氟酸。因此，在光电转换层15的p型非晶质半导体层153的表面附着的有机物或自然氧化膜暴露在氢氟酸中而被去除。并且，在该例中使用含有氢氟酸的蚀刻剂对第三绝缘膜105进行湿蚀刻，但也可以使用氟系气体(例如CF4)进行干蚀刻(反应性离子蚀刻)。
然后，以覆盖第三绝缘膜105的方式，使用例如狭缝涂布法形成由丙烯酸系树脂或硅氧烷系树脂构成的第四绝缘膜106(参照图6K)。
接下来，使用光刻法形成俯视观察时与第三绝缘膜105的开口105a重叠且开口宽度大于开口105a的第四绝缘膜106的开口106a。由此形成由开口105a及开口106a构成的接触孔CH2(参照图6L)。
接下来，以覆盖第四绝缘膜106及接触孔CH2的方式，使用例如溅射法形成将氮化钼(MoN)、铝(Al)、钛(Ti)依次层叠而成的金属膜160(参照图6M)。
然后进行光刻及湿蚀刻使金属膜160图案化。由此在俯视观察时与光电转换层15不重叠的位置形成偏置布线16(参照图6N)。
接下来，以覆盖第四绝缘膜106、接触孔CH2及偏置布线16的方式，使用例如等离子CVD法形成由无定形硅构成的半导体层170(参照图6O)。
接下来进行光刻及干蚀刻使半导体层170图案化。该干蚀刻也可以使用氟系气体(例如CF4)作为蚀刻气体。由此，在偏置布线16的上表面形成分开且覆盖偏置布线16的上表面的一部分和侧面的保护膜17，在保护膜17分开的部分形成保护膜17的开口17a(参照图6P)。
然后，以覆盖第四绝缘膜106、接触孔CH2、保护膜17及偏置布线16的方式，使用例如溅射法形成由ITO构成的透明导电膜141(参照图6Q)。
然后进行光刻及干蚀刻使透明导电膜141图案化。由此形成在接触孔CH2处与光电转换层15的p型非晶质半导体层153连接并在开口17a处与偏置布线16连接的上部电极14b(参照图6R)。
接下来，以覆盖第四绝缘膜106及上部电极14b的方式使用例如等离子CVD法形成由氮化硅(SiN)构成的第五绝缘膜107(参照图6S)。
接下来，在第五绝缘膜107上使用例如狭缝涂布法形成由丙烯酸系树脂或硅氧烷系树脂构成的第六绝缘膜108(参照图6T)。由此形成本实施例的摄像面板1的像素部。
以上为第一实施方式中的摄像面板1的制造方法。如上所述，在本实施方式中，由于覆盖光电转换层15的第三绝缘膜105的蚀刻使用氢氟酸，因此能够在形成第三绝缘膜105的同时去除在光电转换层15的表面附着的有机物或自然氧化膜等附着物。其结果是，容易在上部电极14b与p型非晶质半导体层153之间实现良好的接触，不易在光电转换层15中产生由污染物等引起的泄漏电流。
另外，在第一实施方式中，偏置布线16具有氮化钼(MoN)、铝(Al)、氮化钼(MoN)的各金属膜层叠而成的层合结构。铝(Al)与氮化钼(MoN)相比对氢氟酸的耐蚀性低。因此，例如，即使要在即将形成上部电极14b之前使用氢氟酸将附着在p型非晶质半导体层153表面的自然氧化膜等去除，若没有保护膜17，也会从偏置布线16的由铝(Al)构成的金属膜部分进行蚀刻。也就是说，偏置布线16被侧面蚀刻，偏置布线16的布线宽度变得比希望的布线宽度窄。在第一实施方式中，偏置布线16的上表面的一部分和侧面由保护膜17覆盖。保护膜17由不易被氢氟酸蚀刻的无定形硅或氮化硅(SiNx)等无机绝缘膜构成。因此，在即将形成上部电极14b之前，即使进行使用氢氟酸去除p型非晶质半导体层153上方的自然氧化膜等的处理，偏置布线16也不会被蚀刻，能够保持希望的布线宽度。
(X射线摄像装置100的工作)
在此说明图1所示的X射线摄像装置100的工作。首先，从X射线源3照射X射线。此时，控制部2向偏置布线16(参照图3等)施加规定的电压(偏置电压)。从X射线源3照射的X射线透射被摄体S并射入闪烁体1A。射入闪烁体1A的X射线转换为荧光(闪烁光)，向摄像面板1射入闪烁光。若闪烁光射入在摄像面板1中的各像素设置的光电二极管12，则在光电二极管12中变化为与闪烁光的光量相应的电荷。与由光电二极管12转换得到的电荷相应的信号在TFT13(参照图3等)对应于从栅极控制部2A经由栅极布线11输出的栅极电压(正电压)变为ON状态时，经由源极布线10由信号读出部2B(参照图2等)读取。然后，由控制部2生成与所读取的信号相应的X射线图像。
[第二实施方式]
在第二实施方式中，说明以与第一实施方式不同的方法制作上述第一实施方式的摄像面板1的例子。以下主要说明与第一实施方式不同的制造工序。
在本实施方式中，首先进行上述第一实施方式的图6A至6I的各工序，在光电转换层15上形成第三绝缘膜105。然后以覆盖第三绝缘膜105的方式，使用例如狭缝涂布法形成由丙烯酸系树脂或硅氧烷系树脂构成的第四绝缘膜106(参照图7A)。
然后使用光刻法，在俯视观察时与光电转换层15重叠的位置形成第四绝缘膜106的开口106a(参照图7B)。
接下来进行光刻及湿蚀刻使第三绝缘膜105图案化。由此，在第四绝缘膜106的开口106a的内侧形成第三绝缘膜105的开口105a(参照图7C)。并且，在该湿蚀刻中作为蚀刻剂使用氢氟酸。由此，能够在对第三绝缘膜105进行蚀刻的同时去除在p型非晶质半导体层153的表面附着的自然氧化膜等。
然后，通过进行与上述第一实施方式的图6M至图6T相同的工序制作摄像面板1。
在第二实施方式中，也利用保护膜17覆盖偏置布线16的上表面的一部分和侧面。因此，例如即使在即将形成上部电极14b之前进行使用氢氟酸去除p型非晶质半导体层153表面的自然氧化膜等的处理，也不易使偏置布线16被侧面蚀刻，能够防止偏置布线16的高电阻化。
[第三实施方式]
在第三实施方式中，说明以与第一及第二实施方式不同的方法制作上述第一实施方式的摄像面板1的例子。以下主要说明与第二实施方式不同的制造工序。
在本实施方式中，在进行上述第二实施方式的图7A及图7B的工序，在俯视观察时与光电转换层15重叠的位置形成第四绝缘膜106的开口106a后，使用例如溅射法形成将氮化钼(MoN)、铝(Al)和钛(Ti)依次层叠而成的金属膜160(参照图8A)。
然后进行光刻及湿蚀刻使金属膜160图案化。由此，在第四绝缘膜106上方，在俯视观察时与光电转换层15不重叠的位置形成偏置布线16(参照图8B)。
接下来，以覆盖偏置布线16、第三绝缘膜105及第四绝缘膜106的方式，使用例如等离子CVD法形成由无定形硅构成的半导体层170(参照图8C)。
然后进行光刻及干蚀刻使半导体层170图案化。由此形成覆盖偏置布线16的上表面的一部分和侧面的保护膜17(参照图8D)。
接下来进行光刻及湿蚀刻使第三绝缘膜105图案化。由此在第四绝缘膜106的开口106a的内侧形成第三绝缘膜105的开口105a，形成由开口105a及开口106a构成的接触孔CH2(参照图8E)。此时作为湿蚀刻的蚀刻剂使用氢氟酸。由此，能够在对第三绝缘膜105进行蚀刻的同时去除在p型非晶质半导体层153的表面附着的自然氧化膜等。
然后，通过进行上述第一实施方式的图6Q至6T的各工序来制作摄像面板1。
在第三实施方式中，在即将形成上部电极14b之前的图8E的工序中使用氢氟酸对第三绝缘膜105进行蚀刻，因此与第一及第二实施方式相比，能够在p型非晶质半导体层153与上部电极14b之间形成更良好的接触。另外，由于偏置布线16的上表面的一部分及侧面由保护膜17覆盖，因此偏置布线16不易因第三绝缘膜105的湿蚀刻而被侧面蚀刻，能够将偏置布线16保持为希望的布线宽度。
[第四实施方式]
在第四实施方式中，说明以与第一至第三实施方式不同的方法制作上述第一实施方式的摄像面板1的例子。以下主要说明与第二实施方式不同的制造工序。
在本实施方式中，在进行上述第二实施方式的图7A的工序并在第三绝缘膜105上形成第四绝缘膜106后，使用例如溅射法形成将氮化钼(MoN)、铝(Al)和钛(Ti)依次层叠而成的金属膜160(参照图9A)。
然后进行光刻及湿蚀刻使金属膜160图案化。由此，在第四绝缘膜106上方，在俯视观察时与光电转换层15不重叠的位置形成偏置布线16(参照图9B)。
然后，以覆盖偏置布线16及第四绝缘膜106的方式，使用例如等离子CVD法形成由无定形硅构成的半导体层170(参照图9C)。
然后进行光刻及干蚀刻使半导体170使图案化。由此，形成覆盖偏置布线16的上表面的一部分和侧面的保护膜17(参照图9D)。
接下来，使用光刻法在俯视观察时与光电转换层15重叠的位置形成第四绝缘膜106的开口106a(参照图9E)。
然后，进一步进行光刻及湿蚀刻使第三绝缘膜105图案化。由此，在第四绝缘膜106的开口106a的内侧形成第三绝缘膜105的开口105a，形成由开口105a及开口106a构成的接触孔CH2(参照图9F)。此时，作为湿蚀刻的蚀刻剂使用氢氟酸。由此，能够在对第三绝缘膜105进行蚀刻的同时去除在p型非晶质半导体层153的表面附着的自然氧化膜等。然后，通过进行与上述第一实施方式的图6Q至6T相同的工序制作摄像面板1。
以上对摄像面板及其制造方法的实施方式进行了说明，但上述实施方式不过是例示。由此，摄像面板及其制造方法不限定于上述实施方式，能够在不脱离其主旨的范围内对上述实施方式进行适当变形实施。以下说明摄像面板的变形例。
(1)也可以是，在上述第一及第二实施方式的图6P的工序中形成接触孔CH2后，并在形成作为上部电极14b的金属膜141的图6Q的工序前，进行使用氢氟酸去除p型非晶质半导体层153表面的自然氧化膜等的处理。另外，也可以是，在第三实施方式的图8E的工序和第四实施方式的图9F的工序中形成第三绝缘膜105的开口105a后并在图6Q的工序之前，进行使用氢氟酸去除p型非晶质半导体层153表面的自然氧化膜等的处理。按照这种方式，在形成作为上部电极14b的金属膜141之前使用氢氟酸去除在p型非晶质半导体层153的表面附着的自然氧化膜等，从而能够在p型非晶质半导体层153与上部电极14b之间实现更良好的接触，提高作为X射线传感器的性能。并且，去除自然氧化膜时使用的蚀刻剂含有氢氟酸即可。
(2)在上述实施方式中，对保护膜17以由无定形硅构成的半导体膜或由氮化硅构成的无机绝缘膜构成的例子进行了说明，但不限定于此，只要是对氢氟酸具有耐蚀性的材料即可。例如，可以由杂质半导体(n型a-Si或p型а-Si)构成，也可以由氧化物半导体(例如In-Ga-Zn-O)构成。另外，作为无机绝缘膜，也可以由氧化硅或氮氧化硅等构成。另外，在上述实施方式中，也可以构成为以由设置为偏置布线16的最上层的氮化钼(MoN)构成的金属膜163覆盖由铝构成的金属膜162的侧面。
(3)上述实施方式中的偏置布线16使用的材料不限定于上述实施方式的材料。例如，也可以取代实施方式的偏置布线16使用的氮化钼(MoN)而使用钨(W)、钽(Ta)中的某一种。另外，取代偏置布线16含有的铝(Al)，可以使用银(Ag)、铜(Cu)中的某一种，也可以将铝(Al)或铜(Cu)与氮化钼(MoN)层叠。另外，偏置布线16也可以是在上层配置氮化钼(MoN)、钨(W)及钽(Ta)中的某一种并在下层配置银(Ag)的双层结构。
上述摄像面板及其制造方法说明如下。
第一构成的摄像面板包括：基板；光电转换层，其设置在所述基板的一面侧；电极，其与所述光电转换层的一个面接触；偏置布线，其与所述电极连接；以及保护膜，其由对含有氢氟酸的蚀刻剂具有耐蚀性的材料构成，覆盖所述偏置布线的侧面(第一构成)。
根据第一构成，在光电转换层的一个面设置的电极与偏置布线连接。偏置布线的侧面由对含有氢氟酸的蚀刻剂具有耐蚀性的保护膜覆盖。因此，即使偏置布线在制作摄像面板的过程中暴露在酸中，偏置布线的侧面也因保护膜而不易被蚀刻，偏置布线的布线电阻难以升高。
也可以是，在第一构成的基础上，所述偏置布线配置于在俯视观察时与所述光电转换层不重叠的位置(第二构成)。
根据第二构成，偏置布线设置于在俯视观察时与光电转换层不重叠的位置，因此与设置于在俯视观察时与光电转换层重叠的位置的情况相比，不会妨碍光向光电转换层的射入，能够提高光电转换层中的量子效率。
也可以是，在第一或第二构成的基础上，所述偏置布线由多个金属膜层叠构成，所述多个金属膜中的设置为最表面的金属膜由对含有所述氢氟酸的蚀刻剂具有耐蚀性的材料构成(第三构成)。
根据第三构成，不仅偏置布线的侧面由保护膜覆盖，而且偏置布线的最表面以由对含有氢氟酸的蚀刻剂具有耐蚀性的材料构成的金属膜构成。因此，即使在制作摄像面板的过程中偏置布线暴露在含有氢氟酸的蚀刻剂中，偏置布线也不易被进一步蚀刻。
也可以是，在第一至第三构成中的任一构成的基础上，所述保护膜使用半导体材料构成(第四构成)。
也可以是，在第一至第三构成中的任一构成的基础上，所述保护膜由无机绝缘膜构成(第五构成)。
也可以是，在第一至第五构成中的任一构成的基础上，还具有绝缘膜，其以在所述光电转换层处具有开口的方式覆盖所述光电转换层，所述电极具有透光性并在所述开口处与所述光电转换层接触，所述偏置布线与所述绝缘膜相比设置在上层(第六构成)。
根据第六构成，电极经由在光电转换层上方设置的绝缘膜的开口与光电转换层连接。电极具有透光性，因此即使在俯视观察时与光电转换层重叠的位置设有电极，也不会妨碍光向光电转换层的射入。
摄像面板的第一制造方法包括：在基板的一面侧形成光电转换层的工序；形成与所述光电转换层的一个面接触的电极的工序；形成与所述电极连接的偏置布线的工序；以及使用对含有氢氟酸的蚀刻剂具有耐蚀性的材料形成覆盖所述偏置布线的侧面的保护膜的工序。
根据第一制造方法，同光电转换层的一个面接触的电极与偏置布线连接。偏置布线的侧面由对含有氢氟酸的蚀刻剂具有耐蚀性的保护膜覆盖。因此，例如即使偏置布线在形成保护膜后暴露在酸中，偏置布线的侧面也因保护膜而不被蚀刻，偏置布线的布线电阻难以升高。
也可以是，在第一制造方法的基础上，形成所述电极的工序在形成所述保护膜的工序后进行，还包含在形成所述保护膜的工序后且在形成所述电极的工序前，为了去除所述光电转换层表面的附着物而进行使用氢氟酸的清洗处理的工序(第二制造方法)。
根据第二制造方法，通过在保护膜形成后且在电极的形成前进行使用氢氟酸的清洗处理，从而能够去除光电转换层表面的附着物。因此，与不进行清洗处理的情况相比，能够在电极与光电转换层之间形成更良好的接触。
也可以是，在第二制造方法的基础上，还包括：在形成所述光电转换层后形成覆盖所述光电转换层的绝缘膜的工序；在所述绝缘膜上，在俯视观察时与所述光电转换层重叠的位置形成第一开口的工序；形成覆盖所述绝缘膜的平坦化膜的工序；以及在所述平坦化膜上，在俯视观察时与所述第一开口重叠的位置形成第二开口的工序，所述电极由具有透光性的导电材料构成，经由所述第一开口及所述第二开口与所述光电转换层连接，所述偏置布线由金属材料构成，在所述平坦化膜上方形成于在俯视观察时与所述光电转换层不重叠的位置(第三制造方法)。
根据第三制造方法，在俯视观察时与光电转换层重叠的位置形成绝缘膜的第一开口和平坦化膜的第二开口，光电转换层与电极借助第一开口及第二开口连接。电极由具有透光性的材料构成，因此即使配置于在俯视观察时与光电转换层重叠的位置，也不易妨碍光向光电转换层的射入。另外，由金属材料构成的偏置布线在平坦化膜上方配置于在俯视观察时与光电转换层不重叠的位置，因此不会妨碍光向光电转换层的射入。
也可以是，在第三制造方法的基础上，形成所述第一开口的工序在形成所述保护膜的工序之后，且在形成所述电极的工序之前进行，使用含有氢氟酸的蚀刻剂对所述绝缘膜进行蚀刻(第四制造方法)。
根据第四制造方法，在保护膜形成后且在电极的形成前形成绝缘膜的第一开口。形成第一开口时的蚀刻使用氢氟酸作为蚀刻剂。因此，光电转换层表面的附着物能够通过形成第一开口时的蚀刻去除，能够在光电转换层与电极之间形成更良好的接触。
附图标记说明
1…摄像面板、1A…闪烁体、2…控制部、2A…栅极控制部、2B…信号读出部、3…X射线源、10…源极布线、11…栅极布线、12…光电二极管、13…薄膜晶体管(TFT)、13a…栅极电极、13b…半导体活性层、13c…源极电极、13d…漏极电极、14a…下部电极、14b…上部电极、15…光电转换层、16…偏置布线、17…保护膜、100…X射线摄像装置、101…基板、102…栅极绝缘膜、103…第一绝缘膜、104…第二绝缘膜、105…第三绝缘膜、106…第四绝缘膜、107…第五绝缘膜、108…第六绝缘膜、151…n型非晶质半导体层、152…本征非晶质半导体层、153…p型非晶质半导体层。

Claims (10)

1.一种摄像面板，其特征在于，包括：
基板；
光电转换层，其设置在所述基板的一面侧；
电极，其与所述光电转换层的一个面接触；
偏置布线，其与所述电极连接；以及
保护膜，其由对含有氢氟酸的蚀刻剂具有耐蚀性的材料构成，且覆盖所述偏置布线的侧面。
2.根据权利要求1所述的摄像面板，其特征在于，
所述偏置布线配置于在俯视观察时与所述光电转换层不重叠的位置处。
3.根据权利要求1或2所述的摄像面板，其特征在于，
所述偏置布线由多个金属膜层叠构成，
所述多个金属膜中的设置为最表面的金属膜由对所述氢氟酸具有耐蚀性的材料构成。
4.根据权利要求1或2所述的摄像面板，其特征在于，
所述保护膜使用半导体材料构成。
5.根据权利要求1或2所述的摄像面板，其特征在于，
所述保护膜由无机绝缘膜构成。
6.根据权利要求1或2所述的摄像面板，其特征在于，
还包括绝缘膜，其以在所述光电转换层处具有开口的方式覆盖所述光电转换层，
所述电极具有透光性并在所述开口处与所述光电转换层接触，
所述偏置布线与所述绝缘膜相比设置在上层。
7.一种摄像面板的制造方法，其特征在于，包括：
在基板的一面侧形成光电转换层的工序；
形成与所述光电转换层的一个面接触的电极的工序；
形成与所述电极连接的偏置布线的工序；以及
使用对含有氢氟酸的蚀刻剂具有耐蚀性的材料形成覆盖所述偏置布线的侧面的保护膜的工序。
8.根据权利要求7所述的摄像面板的制造方法，其特征在于，
形成所述电极的工序在形成所述保护膜的工序之后进行，
还包括在形成所述保护膜的工序之后且在形成所述电极的工序之前，为了去除所述光电转换层表面的附着物而进行使用了氢氟酸的清洗处理的工序。
9.根据权利要求8所述的摄像面板的制造方法，其特征在于，还包括：
在形成所述光电转换层后形成覆盖所述光电转换层的绝缘膜的工序；
在所述绝缘膜上，在俯视观察时与所述光电转换层重叠的位置处形成第一开口的工序；
形成覆盖所述绝缘膜的平坦化膜的工序；以及
在所述平坦化膜上，在俯视观察时与所述第一开口重叠的位置处形成第二开口的工序，
所述电极由具有透光性的导电材料构成，经由所述第一开口及所述第二开口与所述光电转换层连接，
所述偏置布线由金属材料构成，在所述平坦化膜上形成于在俯视观察时与所述光电转换层不重叠的位置处。
10.根据权利要求9所述的摄像面板的制造方法，其特征在于，
形成所述第一开口的工序在形成所述保护膜的工序之后且在形成所述电极的工序之前进行，使用含有氢氟酸的蚀刻剂对所述第三绝缘膜进行蚀刻。
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