CN102810548A - 检测器件制造方法、检测器件和检测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种检测器件制造方法、检测器件和检测系统。在制造检测器件的方法中，所述检测器件包括在基板上的像素，每个像素包括开关元件和转换元件，所述转换元件包括设置在电极上的杂质半导体层，所述电极设置在所述开关元件之上，并且针对每个像素被隔离，所述开关元件和所述电极在形成于保护层和层间绝缘层中的接触孔中连接，所述保护层和所述层间绝缘层设置在所述开关元件与所述电极之间，所述方法包括：在所述层间绝缘层之上、在与所述层间绝缘层接触的电极之间形成绝缘构件；形成覆盖所述绝缘构件和所述电极的杂质半导体膜；以及形成覆盖所述保护层中所述电极的一部分的正交投影图像位于其中的区域的涂覆层，所述部分在所述接触孔内包括水平差。

Description

检测器件制造方法、检测器件和检测系统
技术领域
实施例的一个公开方面涉及一种制造应用于比如医用成像诊断装置、非破坏性检查装置和使用放射线的分析装置的检测器件的方法。本公开还涉及检测器件和检测系统。
背景技术
近来，薄膜晶体管制造技术已用于包括下述像素阵列的类型的检测器件的领域中，在所述像素阵列中，开关元件（比如，TFT（薄膜晶体管））和用于将放射线或光转换为电荷的转换元件（比如，光电二极管）彼此组合。
国际公开WO2007/01357中所公开的相关技术的检测器件包括设置在电极上的转换元件，这些电极排列在基板上，针对每个像素被隔离，并且由透明导电氧化物制成。相关技术的检测器件还包括通过形成在层间绝缘层中的接触孔与电极连接的开关元件，所述层间绝缘层设置在基板与电极之间，并且由有机材料制成。转换元件的杂质半导体层和半导体层在层间绝缘层上被部分移除，以使得转换元件针对每个像素被隔离。
然而，在试图制造国际公开WO2007/01357中所公开的检测器件时，一种制造方法包括下述操作，即，当形成后来变为转换元件的杂质半导体层的杂质半导体膜时，使层间绝缘层进入曝露状态。因此，在一些情况下，当形成杂质半导体膜时，层间绝缘层的表面是曝露的。因此，根据膜形成工艺的类型，层间绝缘层的有机材料可部分分散并混合到杂质半导体层中。这引起了下述问题，即，转换元件的杂质半导体层被有机污染，并且杂质半导体层中的缺陷和杂质半导体层与半导体层之间的界面处的缺陷增多，由此转换元件中的暗电流增大。
发明内容
为了解决上述问题，实施例提供一种可减少有机材料混合到转换元件的杂质半导体层中的检测器件。
根据一个实施例，提供一种制造检测器件的方法，所述检测器件包括排列在基板上的多个像素、保护层和层间绝缘层，所述像素各自包括开关元件和转换元件，所述开关元件设置在所述基板上，所述转换元件包括设置在电极上的杂质半导体层，所述电极设置在所述开关元件之上，并且针对每个像素被隔离，所述保护层由无机材料制成，设置在所述基板与多个所述电极之间，并且覆盖多个所述开关元件，所述层间绝缘层由有机材料制成，并且设置在所述保护层之上，所述开关元件和所述电极在形成于所述保护层和所述层间绝缘层中的接触孔中彼此连接，所述方法包括：在所述层间绝缘层上将所述电极形成为与所述层间绝缘层和绝缘构件接触的操作，所述绝缘构件各自由无机材料制成，并且被设置为覆盖所述电极中的相邻两个之间的层间绝缘层；形成杂质半导体膜的操作，所述杂质半导体膜覆盖所述绝缘构件和所述电极，并且变为所述杂质半导体层；以及形成涂覆层的操作，形成涂覆层的操作使得当形成所述绝缘构件时，所述涂覆层覆盖所述保护层中所述电极的一部分的正交投影图像位于其中的区域，所述部分包括位于所述层间绝缘层的接触孔内的水平差（level difference）。
根据另一个实施例，提供一种检测器件，其包括：排列在基板上的多个像素，所述像素各自包括开关元件和转换元件，所述开关元件设置在所述基板上，所述转换元件包括设置在电极上的杂质半导体层，所述电极设置在所述开关元件之上，并且针对每个像素被隔离；保护层，所述保护层由无机材料制成、设置在多个所述开关元件与多个所述电极之间，并且覆盖多个所述开关元件；层间绝缘层，所述层间绝缘层由有机材料制成，并且覆盖所述保护层；接触孔，所述接触孔形成在所述保护层中和所述层间绝缘层中，所述开关元件和所述电极在所述接触孔中彼此连接；绝缘构件，所述绝缘构件各自由无机材料制成，设置在所述层间绝缘层上以覆盖所述电极中的相邻两个之间的层间绝缘层，所述电极设置在所述层间绝缘层上，与所述层间绝缘层接触，所述杂质半导体层通过下述方式形成，即，在各个所述绝缘构件之上的位置处分离形成在所述绝缘构件和所述电极之上的杂质半导体膜；以及涂覆层，所述涂覆层覆盖所述保护层中所述电极的一部分的正交投影图像位于其中的区域，所述部分包括位于所述层间绝缘层的接触孔内的水平差。
通过本公开的实施例，可获得能够减少有机材料混合到转换元件的杂质半导体层中的检测器件。
根据以下参照附图对示例性实施例的描述，本发明的进一步的特征将会变得清楚。
附图说明
图1A是根据第一实施例的检测器件的每个像素的平面图。
图1B是沿着图1A中的线A-A'截取的截面图。
图1C是图1A中的像素之间的部分的放大图。
图2A、图2C、图2E、图2G和图2I示出解释制造根据第一实施例的检测器件的方法的掩模图案。
图2B、图2D、图2F、图2H和图2J是解释制造根据第一实施例的检测器件的方法的截面图。
图3是根据第一实施例的检测器件的等效电路图。
图4A是根据第二实施例的检测器件的每个像素的截面图。
图4B是图4A中的像素之间的部分的放大图。
图5A、图5C、图5E、图5G和图5I示出解释制造根据第二实施例的检测器件的方法的掩模图案。
图5B、图5D、图5F、图5H和图5J是解释制造根据第二实施例的检测器件的方法的截面图。
图6A是根据第三实施例的检测器件的每个像素的截面图。
图6B是图6A中的像素之间的部分的放大图。
图6C是示出图6A中的像素之间的部分的另一个例子的放大图。
图7A和图7C示出解释制造根据第三实施例的检测器件的方法的掩模图案。
图7B和图7D是解释制造根据第三实施例的检测器件的方法的截面图。
图8A是根据第四实施例的检测器件的每个像素的截面图。
图8B是图8A中的像素之间的部分的放大图。
图9A是根据第五实施例的检测器件的每个像素的平面图。
图9B是沿着图9A中的线A-A'截取的截面图。
图9C是图9A中的像素之间的部分的放大图。
图10A、图10C、图10E、图10G和图10I示出解释制造根据第五实施例的检测器件的方法的掩模图案。
图10B、图10D、图10F、图10H和图10J是解释制造根据第五实施例的检测器件的方法的截面图。
图11A、图11C、图11E和图11G示出解释制造根据第五实施例的检测器件的方法的掩模图案。
图11B、图11D、图11F和图11H是解释制造根据第五实施例的检测器件的方法的截面图。
图12A和图12C示出解释制造根据第五实施例的检测器件的方法的掩模图案。
图12B和图12D是解释制造根据第五实施例的检测器件的方法的截面图。
图13A是根据第六实施例的检测器件的每个像素的截面图。
图13B是图13A中的像素之间的部分的放大图。
图14A、图14C、图14E和图14G示出解释制造根据第六实施例的检测器件的方法的掩模图案。
图14B、图14D、图14F和图14H是解释制造根据第六实施例的检测器件的方法的截面图。
图15A是根据第七实施例的检测器件的每个像素的平面图。
图15B是沿着图15A中的线A-A’截取的截面图。
图15C是图15A中的像素之间的部分的放大图。
图16A、图16C、图16E和图16G示出解释制造根据第七实施例的检测器件的方法的掩模图案。
图16B、图16D、图16F和图16H示出解释制造根据第七实施例的检测器件的方法的截面图。
图17A是根据第七实施例的修改形式的检测器件的每个像素的平面图。
图17B是沿着图17A中的线A-A’截取的截面图。
图18A示出解释制造根据第七实施例的修改形式的检测器件的方法的掩模图案。
图18B是解释制造根据第七实施例的修改形式的检测器件的方法的截面图。
图19是根据第八实施例的检测器件的每个像素的截面图。
图20A、图20C和图20E示出解释制造根据第八实施例的检测器件的方法的掩模图案。
图20B、图20D和图20F是解释制造根据第八实施例的检测器件的方法的截面图。
图21是使用根据一个实施例的检测器件的放射线检测系统的概念图。
具体实施方式
以下将参照附图来详细描述本公开的实施例。注意，本说明书中所使用的术语“放射线”不仅包括作为由通过放射性衰减发射的粒子（包括光子）形成的射束的α射线、β射线和γ射线，而且还包括具有可比的或更多的能量的射束，诸如X射线、粒子射线和宇宙射线。
第一实施例
首先将参照图1A至图1C来描述根据第一实施例的检测器件中的一个像素的结构。图1A是每个像素的平面图。为了简单起见，关于转换元件，在图1A中仅示出了第一电极。图1B是沿着图1A中的线A-A'截取的截面图，图1C是像素末端部分（即，像素之间的部分）的放大图。
根据第一实施例中的检测器件中的一个像素11包括转换元件12和TFT（薄膜晶体管）13，转换元件12用于将放射线或光转换为电荷，TFT（薄膜晶体管）13是用于输出与在转换元件12中产生的电荷对应的电信号的开关元件。转换元件12由PIN型光电二极管形成。转换元件12堆叠在TFT 13上，TFT 13形成在绝缘基板100（比如，玻璃基板）上，层间绝缘层120插入在转换元件12与TFT 13之间。
TFT 13包括从基板侧起依次形成在基板100上的控制电极131、绝缘层132、半导体层133、杂质半导体层134、第一主电极135和第二主电极136，杂质半导体层134具有比半导体层133高的杂质浓度。杂质半导体层134的部分区域分别与第一主电极135和第二主电极136接触，并且半导体层133与杂质半导体层134的这些部分区域接触的区域之间的区域用作TFT的沟道区。控制电极131与控制配线15电连接。第一主电极135与信号配线16电连接，并且第二主电极136与转换元件12的第一电极122电连接。在本实施例中，第一主电极135、第二主电极136和信号配线16一体地形成在同一导电层中，并且第一主电极135用作信号配线16的一部分。保护层137被设置为覆盖TFT 13、控制配线15和信号配线16。虽然在本实施例中，使用均主要由非晶硅制成的半导体层133和杂质半导体层134的反交错式TFT被用作开关元件，但是本公开不限于这样的例子。作为其它例子，还可使用主要由多晶硅制成的交错式TFT、有机TFT、氧化物TFT等。
层间绝缘层120设置在基板100与以下详细描述的多个第一电极122之间以覆盖多个TFT 13，并且它具有接触孔。转换元件12的第一电极122和TFT 13的第二主电极136在形成于层间绝缘层120中的接触孔中彼此电连接。
转换元件12包括从层间绝缘层侧起依次形成在层间绝缘层120上的第一电极122、第一导电类型的杂质半导体层123、半导体层124、第二导电类型的杂质半导体层125和第二电极126。这里，第一导电类型的杂质半导体层123表现出第一导电类型的极性，并且具有比半导体层124和第二导电类型的杂质半导体层125中的第一导电类型杂质浓度高的第一导电类型杂质浓度。此外，第二导电类型的杂质半导体层125表现出第二导电类型的极性，并且具有比第一导电类型的杂质半导体层123和半导体层124中的第二导电类型杂质浓度高的第二导电类型杂质浓度。第一导电类型和第二导电类型意指具有彼此不同极性的导电类型。例如，当第一导电类型是n型时，第二导电类型是p型。电极配线14与转换元件12的第二电极126电连接。转换元件12的第一电极122在形成在层间绝缘层120中的接触孔中与TFT 13的第二主电极136电连接。虽然本实施例利用使用均主要由非晶硅制成的第一导电类型的杂质半导体层123、半导体层124和第二导电类型的杂质半导体层125的光电二极管，但是本公开不限于这样的例子。作为另一个例子，还可使用下述元件，该元件能够直接将放射线转换为电荷，并且在该元件中，第一导电类型的杂质半导体层123、半导体层124和第二导电类型的杂质半导体层125均主要由非晶硒制成。
由无机材料制成的绝缘构件121被设置为覆盖层间绝缘层120上的多个第一电极122中的相邻两个之间的层间绝缘层120。换句话讲，第一电极122和绝缘构件121在层间绝缘层120上被设置为覆盖层间绝缘层120。因此，当形成变为杂质半导体层123的杂质半导体膜时，层间绝缘层120的表面没有曝露，并且可减少有机材料混合到杂质半导体层123中。而且，在本实施例中，杂质半导体层123、半导体层124和杂质半导体层125在绝缘构件121之上均针对每个像素被分离。在用于分离这些层中的每个的干式蚀刻操作中，绝缘构件121用作蚀刻停止层。因此，层间绝缘层120没有曝露到干式蚀刻的物料（species），并且可避免周围层被有机材料污染。
为了防止层间绝缘层曝露，可设想在层间绝缘层之上形成由无机材料制成的绝缘层。然而，在这样的情况下，转换元件的电极（该电极由透明导电氧化物制成）设置在绝缘层上。该透明导电氧化物在将其形成为非晶态之后通过多结晶化形成。该透明导电氧化物的内部应力在多结晶化期间改变。因为由无机材料制成的绝缘层比由无机材料制成的层间绝缘层硬并且具有更高的结合能，所以会出现下述问题，即，绝缘层在透明导电氧化物的多结晶化期间不会跟随内部应力的改变，并且转换元件的电极从绝缘层剥落。
第一电极122由透明导电氧化物（比如，ITO）制成。透明导电氧化物具有这样的特征，即，在非晶态下，它表现出比多晶态下高得多的蚀刻速率和图案可控性。由于这个原因，透明导电氧化物通常通过下述方法形成，即，首先对形成为非晶态的透明导电氧化物进行蚀刻，然后在退火操作中使它多结晶化。因为透明导电氧化物中的内部应力在退火操作中改变，所以从膜粘附性的角度来讲，与透明导电氧化物接触的底层膜的类型非常重要。例如，当透明导电氧化物设置在由具有高表面硬度和高结合能的无机材料制成的绝缘层上时，因为由无机材料制成的绝缘层不会跟随由ITO中的内部应力的改变而引起的变形，所以第一电极122可能剥落。另一方面，当透明导电氧化物设置在由具有低表面硬度和低结合能的有机材料制成的层间绝缘层120上时，层间绝缘层120会以比由所述无机材料制成的绝缘层的适应性更强的方式跟随由透明导电氧化物中的内部应力的改变而引起的变形。此外，通过在透明导电氧化物的多结晶化期间产生的能量，使有机材料的结合物再次与多结晶化的透明导电氧化物结合，从而使层间绝缘层120对应力改变的适应性更强。结果，可减少第一电极122的剥落。在本实施例中，因为第一电极122被设置为70μm至180μm的宽度并且其大部分与层间绝缘层120接触，所以可减少第一电极122的剥落。在本实施例中，第一电极122将其大约5μm的末端设置在绝缘构件121上，并且第一电极122与绝缘构件121之间的粘附力低。然而，因为这样的末端宽度远小于第一电极122与层间绝缘层120接触的宽度，所以不会出现第一电极122剥落的问题。
钝化层155被设置为覆盖转换元件12。
以下将参照图2A至图2J来描述制造根据第一实施例的检测器件的方法。具体地讲，参照工艺期间的掩模图案和截面图来详细描述在层间绝缘层120中形成接触孔之后的操作。图2A、图2C、图2E、图2G和图2I是相继的操作中所使用的光掩模的掩模图案的示意性平面图。图2B、图2D、图2F、图2H和图2J是相继的操作中的、在与图1A中的线A-A'对应的位置处截取的示意性截面图。
在初始状态下，多个TFT 13设置在绝缘基板100上，由无机材料制成的保护层137设置在多个TFT 13之上。接触孔通过在第二主电极136之上的保护层137中与光电二极管电连接的一部分中进行蚀刻来形成。在图2B所示的操作中，通过使用涂覆装置（比如，旋涂器）来将作为具有感光性的有机材料的丙烯酸树脂形成为层间绝缘膜来覆盖TFT 13和保护层137。例如，聚酰亚胺树脂也可用作具有感光性的有机材料。然后，通过使用图2A所示的掩模，通过曝光和显影形成具有接触孔的层间绝缘层120。
接着，在图2D所示的操作中，通过等离子体CVD形成由普通的无机材料（比如，氮化硅膜或氧化硅膜）制成的绝缘膜来覆盖层间绝缘层120。然后通过使用图2C所示的掩模对该绝缘膜进行蚀刻来在像素之间形成绝缘构件121。
接着，在图2F所示的操作中，通过溅射形成由ITO制成的非晶透明导电氧化物膜来覆盖层间绝缘层120和绝缘构件121。通过使用图2E所示的掩模对该透明导电氧化物膜进行湿式蚀刻，然后为了多结晶化对该透明导电氧化物膜进行退火，从而形成转换元件的第一电极122。此时，层间绝缘层120的表面被多个绝缘构件121和多个第一电极122覆盖。通过多结晶化，第一电极122中的内部应力增大。然而，因为第一电极122的大部分被形成为与层间绝缘层120接触，所以它们之间的粘附性得以保持，并且不会引起第一电极122剥落的问题。虽然在本实施例中ITO用作透明导电氧化物，但是还可有益地使用ZnO、SnO2、ATO、AZO、CdIn2O4、MgIn2O4、ZnGa2O4和InGaZnO4。另外还可有益地使用含有Cu并且能够呈现出铜铁矿型非晶态的其它透明导电氧化物。
接着，在图2H所示的操作中，通过等离子体CVD将与作为杂质的五价元素（比如，磷）混合的非晶硅膜形成为第一导电类型的杂质半导体膜123’以覆盖绝缘构件121和第一电极122。然后，通过等离子体CVD依次形成由非晶硅膜制成的半导体膜124’和第二导电类型的杂质半导体膜125’（即，与作为杂质的三价元素（比如，硼）混合的非晶硅膜）。当形成杂质半导体膜123’时，如果层间绝缘层120没被绝缘构件121和第一电极122覆盖，则层间绝缘层120曝露到等离子体。如果由有机材料制成的层间绝缘层120曝露到等离子体，则有机材料可分散并混合到杂质半导体膜123’中。为了应对这样的问题，在本实施例中，层间绝缘层123被绝缘构件121和第一电极122覆盖，以提供当形成变为第一导电类型的杂质半导体层123的杂质半导体膜123’时层间绝缘层120的表面没有曝露的结构。该结构可防止有机材料分散以及有机材料混合到第一导电类型的杂质半导体膜中。然后通过溅射形成由例如Al制成的、变为电极配线14的导电膜来覆盖杂质半导体膜125’。此外，通过使用图2G所示的掩模对该导电膜进行湿式蚀刻，从而形成电极配线14。
接着，在图2J所示的操作中，通过溅射形成透明导电氧化物来覆盖杂质半导体膜125’和电极配线14。然后通过使用图2I所示的掩模对该透明半导体氧化物膜进行湿式蚀刻，由此形成转换元件12的第二电极126。此外，通过下述方式来针对每个像素隔离转换元件12，即，通过使用与图2I所示的掩模相同的掩模进行干式蚀刻来部分移除杂质半导体膜125’、半导体膜124’和杂质半导体膜123’。隔离的转换元件12中包括杂质半导体层125、半导体层124和杂质半导体层123。在每个绝缘构件121之上执行通过干式蚀刻进行的像素隔离。因此，每个绝缘构件121用作蚀刻停止层，并且层间绝缘层120没有曝露到干式蚀刻的物料。因而，可防止周围层被有机材料污染。此外，第一电极122被杂质半导体层123覆盖。因此，所获得的结构在第一电极122与半导体层124之间不包括所谓的肖特基结（即，直接接合）。虽然在本实施例中透明导电氧化物用作第二电极126的材料，但是本公开不限于这样的例子，只要使用导电膜即可。作为另一个例子，当直接将放射线转换为电荷的元件用作转换元件12时，由比如Al制成的、放射线能够容易地通过其中的导电膜可用作第二电极126。
然后，形成钝化层155来覆盖转换元件12和绝缘构件121，由此获得图1B所示的结构。当形成钝化层155时，层间绝缘层120没有曝露，并且可防止周围层被有机材料污染。
以下将参照图3来描述根据第一实施例的检测器件的示意性等效电路。虽然为了简化解释，图3是3行3列的等效电路图，但是本公开不限于这样的例子，并且检测器件具有n行m列（n、m：等于或大于2的自然数）的像素阵列。在根据本实施例的检测器件中，包括按行方向和列方向排列的多个像素1的转换部分3设置在基板100的表面上。每个像素1包括转换元件12和TFT 13，转换元件12用于将放射线或光转换为电荷，TFT 13用于输出与在转换元件12中产生的电荷对应的电信号。用于通过波长转换将放射线转换为可见光的闪烁器（未示出）可在包括第二电极126的一侧被设置在转换元件12的表面上。每根电极配线14共同地与按列方向排列的多个转换元件12的第二电极126连接。每根控制配线15共同地与按行方向排列的多个TFT 13的控制电极131连接，并且它还与驱动电路2电连接。驱动电路2连续地或同时地将驱动脉冲供给按列方向排列的多根控制配线15，由此来自像素的电信号以行为单位并行地输出到按行方向排列的多根信号配线16。每根信号配线16共同地与按列方向排列的多个TFT13的第一主电极135连接，并且它还与读取电路4电连接。读取电路4针对每根信号配线16包括积分放大器5以及采样和保持电路6，积分放大器5用于对来自信号配线16的电信号进行积分和放大，采样和保持电路6用于采样并保持已被积分放大器5放大并且从积分放大器5输出的电信号。读取电路4还包括复用器7和A/D转换器8，复用器7用于将从多个采样和保持电路6并行输出的电信号转换为串行电信号，A/D转换器8用于将输出的电信号转换为数字数据。参考电势Vref从电源电路9供给积分放大器5的非反相输入端子。此外，电源电路9与按行方向排列的多根电极配线14电连接，从而将偏压电势Vs供给转换元件12的第二电极126。
以下将描述根据本实施例的检测器件的操作。参考电势Vref通过TFT 13施加于每个转换元件12的第一电极122，并且用于分离由放射线或可见光产生的电子空穴对的偏压电势Vs施加于第二电极126。在这种状态下，当穿过样本的放射线或者与该放射线对应的可见光进入转换元件12时，它被转换为电荷，这些电荷在转换元件12中累积。当通过从驱动电路2施加于控制配线15的驱动脉冲使TFT 13进入导通状态时，与累积的电荷对应的电信号输出到信号配线16。该电信号然后被读取电路4作为数字数据读取到外部。
第二实施例
以下将参照图4A和图4B来描述根据第二实施例的检测器件中的一个像素的结构。图4A是沿着与图1A中的线A-A'对应的线截取的截面图，图4B是像素末端部分（即，像素之间的部分）的放大图。第二实施例中的与以上在第一实施例中描述的组件相同的组件用相同的标号表示，并且省略这些组件的详细描述。
第一电极122的末端在第一实施例中设置在绝缘构件121上，而第一电极122的末端在第二实施例中设置在层间绝缘层120与绝缘构件121之间。通过这样的布置，由透明导电氧化物制成的第一电极122整个仅位于层间绝缘层120上，并且层间绝缘层120与第一电极122之间的粘附性与第一实施例中的粘附性相比可增大。
以下将参照图5A至图5J来描述制造根据第二实施例的检测器件的方法。具体地讲，参照工艺期间的掩模图案和截面图来详细描述在层间绝缘层中形成接触孔的操作之后的操作。图5A、图5C、图5E、图5G和图5I是相继的操作中所使用的光掩模的掩模图案的示意性平面图。图5B、图5D、图5F、图5H和图5J是相继的操作中的、在与图1A中的线A-A’对应的位置处截取的示意性截面图。省略第二实施例中与以上在第一实施例中描述的操作相同的操作的详细描述。
在图5B所示的操作中，将作为具有感光性的有机材料的丙烯酸树脂形成为层间绝缘膜来覆盖TFT 13和保护层137。然后通过使用图5A所示的掩模来形成具有接触孔的层间绝缘层120。
接着，在图5D所示的操作中，通过溅射形成由ITO制成的非晶透明导电氧化物膜来覆盖层间绝缘层120。通过使用图5C所示的掩模对该透明导电氧化物膜进行湿式蚀刻，然后为了多结晶化对该透明导电氧化物进行退火，由此形成转换元件的第一电极122。通过多结晶化，第一电极122中的内部应力增大。然而，因为整个第一电极122被形成为与层间绝缘层120接触，所以它们之间的粘附性得以保存，并且不会引起第一电极122剥落的问题。
接着，在图5F所示的操作中，通过等离子体CVD形成由无机材料（比如，氮化硅膜）制成的绝缘膜来覆盖层间绝缘层120和第一电极122。然后通过使用图5E所示的掩模对该绝缘膜进行蚀刻来在两个相邻像素之间形成绝缘构件121。因而，层间绝缘层120的表面被绝缘构件121和第一电极122覆盖。
接着，在图5H所示的操作中，通过等离子体CVD将与作为杂质的五价元素（比如，磷）混合的非晶硅膜形成为第一导电类型的杂质半导体膜123’来覆盖绝缘构件121和第一电极122。然后，通过等离子体CVD依次形成由非晶硅膜制成的半导体膜124’和第二导电类型的杂质半导体膜125’（即，与作为杂质的三价元素（比如，硼）混合的非晶硅膜）。在本实施例中，层间绝缘层120被绝缘构件121和第一电极122覆盖，以提供当形成变为第一导电类型的杂质半导体层123的杂质半导体膜123’时层间绝缘层120的表面没有曝露的结构。这样的结构可防止有机材料分散以及有机材料混合到第一导电类型的杂质半导体膜中。然后通过溅射形成由例如Al制成的、变为电极配线14的导电膜来覆盖杂质半导体膜125’。此外，通过使用图5G所示的掩模对该导电膜进行湿式蚀刻，从而形成电极配线14。
接着，在图5J所示的操作中，通过溅射形成透明导电氧化物膜来覆盖杂质半导体膜125’和电极配线14。然后通过使用图5I所示的掩模进行湿式蚀刻来移除该透明导电氧化物膜，从而形成转换元件12的第二电极126。此外，通过使用与图5I所示的掩模相同的掩模进行干式蚀刻来部分移除杂质半导体膜125’、半导体膜124’和杂质半导体膜123’来针对每个像素隔离转换元件12。隔离的转换元件12中包括杂质半导体层125、半导体层124和杂质半导体层123。通过干式蚀刻进行的像素隔离是在每个绝缘构件121之上执行。因此，绝缘构件121用作蚀刻停止层，并且层间绝缘层120没有曝露到干式蚀刻的物料。因而，可防止周围层被有机材料污染。
然后，形成钝化层155来覆盖转换元件12和绝缘构件121，由此获得图4A所示的结构。当形成钝化层155时，层间绝缘层120没有曝露，并且可防止周围层被有机材料污染。
第三实施例
以下将参照图6A至图6C来描述根据第三实施例的检测器件中的一个像素的结构。图6A是沿着与图1A中的线A-A'对应的线截取的截面图，图6B是像素末端部分（即，像素之间的部分）的放大图。图6C是示出像素末端部分（即，像素之间的部分）的另一个例子的放大图。第三实施例中的与以上在前述实施例中描述的组件相同的组件用相同的标号表示，并且省略这些组件的详细描述。
在第一实施例中，半导体层124、杂质半导体层125和第二电极126针对每个像素被分离。另一方面，在第三实施例中，如图6A所示，半导体层124a、杂质半导体层125a和第二电极126a均不针对每个像素被分离。因为第一电极122和杂质半导体层123均针对每个像素被分离，所以转换元件12对于每个第一电极122是个体化（individualize）的。因此，通过第三实施例的结构，开口率与第一实施例中的开口率相比可增大。为了进一步确保第一电极122的个体化，如图6C所示，可设置大约5nm的非常薄的厚度的、具有比半导体层124a高的氢浓度的半导体层160来覆盖绝缘构件121和杂质半导体层123。因为半导体层160具有比半导体层124a和杂质半导体层123高的电阻率，所以可减小相邻像素之间的泄漏。此外，通过将半导体层160的厚度设置为足够薄以使得能够显现出隧道效应，电荷可在杂质半导体层123与半导体层124a之间移动，由此转换元件12可用作光电二极管。而且，因为第二电极126a不针对每个像素被分离，所以可省去作为减小开口率的组件的电极配线14。然而，当仅存在第二电极126a的情况下电阻太高时，更有益的是也提供电极配线14。在这样的情况下，因为半导体层124a和第二电极126a均不针对每个像素被分离，所以电极配线14可设置在电极配线14的正交投影图像与绝缘构件121重叠的位置处，并且可设置电极配线14，而不减小开口率。
以下将参照图7A至图7D来描述制造根据第三实施例的检测器件的方法。图7A和图7C是相继的操作中所使用的光掩模的掩模图案的示意性平面图。图7B和图7D是相继的操作中的、在与图1A中的线A-A'对应的位置处截取的示意性截面图。省略与在第一实施例中描述的操作相同的操作的详细描述。具体地讲，因为直到形成第一电极122为止的操作与以上参照图2A至图2F描述的这些操作相同，所以描述后面的操作。
在图7B所示的操作中，通过等离子体CVD将与作为杂质的五价元素（比如，磷）混合的非晶硅膜形成为第一导电类型的杂质半导体膜123’来覆盖绝缘构件121和第一电极122。在本实施例中，层间绝缘层120被绝缘构件121和第一电极122覆盖，以提供当形成变为第一导电类型的杂质半导体层123的杂质半导体膜123’时层间绝缘层120的表面没有曝露的结构。这样的结构可防止有机材料分散以及有机材料混合到第一导电类型的杂质半导体膜中。然后可通过使用图7A所示的掩模进行干式蚀刻来部分移除杂质半导体膜123’，从而形成杂质半导体层123。在每个绝缘构件121之上执行通过干式蚀刻进行的像素隔离。因此，绝缘构件121用作蚀刻停止层，并且层间绝缘层120没有曝露到干式蚀刻的物料。因而，可防止杂质半导体层123被有机材料污染。
接着，在图7D所示的操作中，通过等离子体CVD形成变为半导体层124a的非晶硅膜来覆盖绝缘构件121和杂质半导体层123。此外，通过等离子体CVD形成与作为杂质的三价元素（比如，硼）混合的非晶硅膜，该膜变为第二导电类型的杂质半导体膜125a。在提供图6C所示的半导体层160的情况下，有益的是，当形成非晶硅膜时，所述非晶硅膜首先在较高的氢浓度下被形成为大约5nm厚，然后在较低的氢浓度下被进一步形成。然后，通过溅射形成由例如Al制成的、变为电极配线14的导电膜来覆盖杂质半导体层125。此外，通过使用图7C所示的掩模对该导电膜进行湿式蚀刻，从而形成电极配线14。
接着，通过溅射形成由透明导电氧化物制成的第二电极126a来覆盖杂质半导体膜125’和电极配线14。此外，形成钝化层155来覆盖第二电极126a，由此获得图6A所示的结构。
第四实施例
以下将参照图8A和图8B来描述根据第四实施例的检测器件中的一个像素的结构。图8A是沿着与图1A中的线A-A'对应的线截取的截面图，图8B是像素末端部分（即，像素之间的部分）的放大图。第四实施例中的与以上在前述实施例中描述的组件相同的组件用相同的标号表示，并且省略这些组件的详细描述。
在第二实施例中，半导体层124、杂质半导体层125和第二电极126针对每个像素被分离。另一方面，在第四实施例中，如图8A所示，半导体层124a、杂质半导体层125a和第二电极126a均不针对每个像素被分离。因为第一电极122和杂质半导体层123均针对每个像素被分离，所以转换元件12对于每个第一电极122是个体化的。因此，通过第四实施例的结构，开口率与第二实施例中的开口率相比可增大。此外，因为第二电极126a不针对每个像素被分离，所以可省去减小开口率的组件的电极配线14。然而，当仅存在第二电极126a的情况下电阻太高时，更有益的是也提供电极配线14。在这样的情况下，因为半导体层124a和第二电极126a均不针对每个像素被分离，所以电极配线14可设置在电极配线14的正交投影图像与绝缘构件121重叠的位置处，并且可设置电极配线14，而不减小开口率。
第四实施例中的制造方法与以上在第二实施例中描述的直到形成绝缘构件121的操作为止的图5B、图5D和图5F的操作类似，并且形成杂质半导体层123的操作之后的操作与以上在第三实施例中描述的这些操作类似。因此，省略第四实施例中的制造方法的详细描述。
第五实施例
将参照图9A至图9C来描述根据第五实施例的检测器件中的一个像素的结构。图5A是每个像素的平面图。为了简单起见，关于转换元件，在图9A中仅示出了第一电极。图9B是沿着图9A中的线A-A'截取的截面图，图9C是像素末端部分（即，像素之间的部分）的放大图。
在第二实施例中，当通过蚀刻绝缘膜来形成绝缘构件121时，第二主电极136和保护层137呈现出与第一电极122接触，以使得它们被第一电极122覆盖。然而，根据第一电极122的结晶度和膜厚度，蚀刻绝缘膜所使用的蚀刻剂可到达第二主电极136和保护层137。例如，在层间绝缘层120的接触孔中，存在由保护层137和层间绝缘层120形成的水平差。当第一电极122形成在包括这样的水平差的区域之上时，第一电极122的覆盖范围在其包括该水平差的部分中可能变得不足。在这种情况下，蚀刻剂更易于渗透通过第一电极122，由此保护层137可曝露到蚀刻剂。
为了应对上述问题，本实施例具有包括涂覆层160的结构，涂覆层160至少覆盖第一电极122中包括在层间绝缘层120的接触孔内的水平差的部分。在形成绝缘构件121的蚀刻操作中，涂覆层160可阻止呈现出与第一电极122接触的第二主电极136和保护层137曝露到蚀刻剂，并且可保护它们免受蚀刻剂影响。涂覆层160直接或间接覆盖保护层137中与第一电极122的包括水平差的部分对应的区域，即，保护层137中第一电极122的包括水平差的部分的正交投影图像位于其中的区域。换句话讲，涂覆层160阻止保护层137在蚀刻绝缘构件121的无机绝缘材料的操作中被蚀刻。因此，涂覆层160阻止蚀刻剂的渗透，以便保持保护层137在蚀刻操作中可充分发挥它的功能的状态。为此，涂覆层160具有足以抑制蚀刻剂渗透的材料性质和膜性质。在本实施例中，通过留下被涂覆以形成绝缘构件121的无机绝缘材料而形成的绝缘层用作涂覆层160。
以下将参照图10A至图10J和图11A至图11H来描述制造根据第五实施例的检测器件的方法。具体地讲，参照工艺期间的掩模图案和截面图来详细描述在层间绝缘层120中形成接触孔的操作之后的操作。图10A、图10C、图10E、图10G和图10I以及图11A、图11C、图11E和图11G是相继的操作中所使用的光掩模的掩模图案的示意性平面图。图10B、图10D、图10F、图10H和图10J以及图11B、图11D、图11F和图11H是相继的操作中的、在与图9A中的线A-A’对应的位置处截取的示意性截面图。
在初始状态下，多个TFT 13设置在绝缘基板100上，并且保护层137设置在多个所述TFT 13之上。为了与光电二极管电连接，通过在第二主电极136之上的保护层137的一部分中进行蚀刻来形成接触孔。与以上在前述实施例中描述的组件相同的组件用相同的标号表示，并且省略这些组件的详细描述。
在图10B所示的操作中，通过涂覆装置（比如，旋涂器）将作为具有感光性的有机材料的丙烯酸树脂形成为层间绝缘膜来覆盖TFT13和保护层137。例如，聚酰亚胺树脂也可用作具有感光性的有机材料。然后，通过使用图10A所示的掩模，通过曝光和显影形成具有接触孔的层间绝缘层120。
接着，在图10D所示的操作中，通过溅射形成由金属（比如，Al）制成的导电膜来覆盖层间绝缘层120。此外，通过使用图10C所示的掩模对该导电膜进行湿式蚀刻，从而形成转换元件的第一电极122。
接着，在图10F所示的操作中，通过等离子体CVD形成由普通的无机材料（比如，氮化硅膜或氧化硅膜）制成的绝缘膜来覆盖层间绝缘层120和第一电极122。然后通过使用图10E所示的掩模对该绝缘膜进行蚀刻，从而在像素之间形成绝缘构件121，并且留下涂覆层160，涂覆层160至少覆盖第一电极122的包括水平差并且位于接触孔内的部分。通过留下由无机绝缘材料制成的涂覆层160来覆盖第一电极122的包括水平差的部分，可避免第一电极122的包括水平差的部分在上述蚀刻中曝露到蚀刻剂。因此，可阻止呈现出与第一电极122的包括水平差的部分接触的第二主电极136和保护层137曝露到蚀刻剂，并且可保护第二主电极136和保护层137免受蚀刻剂影响。
接着，在图10H所示的操作中，通过等离子体CVD将与作为杂质的五价元素（比如，磷）混合的非晶硅膜形成为第一导电类型的杂质半导体膜123’来覆盖绝缘构件121、涂覆层160和第一电极122。然后，通过等离子体CVD依次形成由非晶硅膜制成的半导体膜124’和第二导电类型的杂质半导体膜125’（即，与作为杂质的三价元素（比如，硼）混合的非晶硅膜）。当形成杂质半导体膜123’时，如果层间绝缘层120没有被绝缘构件121和第一电极122覆盖，则层间绝缘层120曝露到等离子体。如果由有机材料制成的层间绝缘层120曝露到等离子体，则有机材料可分散并混合到杂质半导体膜123’中。为了应对这样的问题，在本实施例中，层间绝缘层120被绝缘构件121和第一电极122覆盖，以提供当形成变为第一导电类型的杂质半导体层123的杂质半导体膜123’时层间绝缘层120的表面没有曝露的结构。这样的结构可防止有机材料分散以及有机材料混合到第一导电类型的杂质半导体膜中。然后，通过溅射形成变为第二电极126的、由比如ITO制成的透明导电氧化物膜来覆盖杂质半导体膜125’。然后，通过使用图10G所示的掩模对该透明导电氧化物膜进行湿式蚀刻，从而形成第二电极126。
接着，在图10J所示的操作中，通过使用图10I所示的掩模进行干式蚀刻来部分移除杂质半导体膜125’、半导体膜124’和杂质半导体膜123’来针对每个像素隔离转换元件12。隔离的转换元件12中包括杂质半导体层125、半导体层124和杂质半导体层123。通过干式蚀刻进行的像素隔离是在每个绝缘构件121之上执行的。因此，每个绝缘构件121用作蚀刻停止层，并且层间绝缘层120没有曝露到干式蚀刻的物料。因此，可防止周围层被有机材料污染。此外，第一电极122被杂质半导体层123覆盖。因此，所获得的结构在第一电极122与半导体层124之间不包括所谓的肖特基结（即，直接接合）。虽然在本实施例中透明导电氧化物用作第二电极126的材料，但是本公开不限于这样的例子，只要使用导电膜即可。作为另一个例子，当直接将放射线转换为电荷的元件用作转换元件12时，由比如Al制成的、放射线能够容易通过其中的导电膜可用作第二电极126。
接着，在图11B所示的操作中，通过等离子体CVD形成由无机材料（比如，氮化硅膜）制成的绝缘膜来覆盖转换元件12和绝缘构件121。当形成该绝缘层时，层间绝缘层120的表面没有曝露，并且可防止周围层被有机材料污染。通过使用图11A所示的掩模对该绝缘膜进行干式蚀刻，从而形成绝缘层127。
接着，在图11D所示的操作中，将作为具有感光性的有机材料的丙烯酸树脂形成为层间绝缘膜来覆盖第二电极126和绝缘层127。然后，通过使用图11C所示的掩模来形成包括接触孔的层间绝缘层128。。
接着，在图11F所示的操作中，通过溅射形成透明导电氧化物膜。然后，通过使用图11E所示的掩模对该透明导电氧化物膜进行湿式蚀刻，从而形成导电层129。
接着，在图11H所示的操作中，通过溅射形成由例如Al制成的、变为电极配线14的导电膜。此外，通过图11G所示的掩模对该导电膜进行湿式蚀刻，从而形成电极配线14。此时，电极配线14被形成为使得电极配线14的正交投影图像被定位为与绝缘构件121处于重叠关系。通过上述操作，电极配线14和转换元件12的第二电极126通过导电层129彼此电连接。在这个时候，可通过使用透明导电氧化物形成导电层129来抑制开口率的减小。
然后，形成钝化层155来覆盖电极配线14、导电层129和层间绝缘层128，由此获得图9B所示的结构。
在图9B所示的结构中，绝缘涂覆层160设置在第一电极122的一部分与杂质半导体层123之间。然而，不存在任何问题，因为电荷可通过杂质半导体层123收集到导电层122中。
虽然在本实施例的结构中，涂覆层160仅覆盖第一电极122的包括水平差的部分，但是本公开不限于这样的例子。涂覆层160在第一电极122上可被设置为覆盖其位于接触孔内的区域，以便涂覆层160以良好的粘附性涂覆在第一电极122上。
虽然在本实施例中，绝缘构件121和涂覆层160同时通过使用由相同无机材料制成的绝缘膜来形成，但是本公开不限于这样的例子。导电材料也可用作涂覆层160。当涂覆层160由导电材料制成时，在转换元件中产生的电荷可比当涂覆层160由无机绝缘材料制成时更高效率地收集。在这样的情况下，制造所述检测器件的方法通过将图10F所示的操作划分为图12B和图12D所示的两个操作来实施。
首先，在图12B所示的操作中，通过溅射形成导电膜来覆盖层间绝缘层120和第一电极122。然后通过使用图13A所示的掩模对该导电膜进行湿式蚀刻，从而形成涂覆层160。在图13B所示的操作中形成的导电膜的材料和厚度对在图10F所示的操作中对由无机材料制成的绝缘膜执行的蚀刻具有耐受性。例如，当在图10F所示的操作中通过使用比如氢氟酸进行湿式蚀刻来形成绝缘构件121时，可使用对氢氟酸具有耐抗性的金属材料（诸如Mo、Cr、Pt或Au）或者对氢氟酸具有耐抗性的合金材料（诸如MoCr）。当在图10F所示的操作中通过干式蚀刻形成绝缘构件121时，可使用合金材料，诸如MoCr、MoW或WN。
接着，在图12D所示的操作中，通过等离子体CVD形成由普通的无机材料（比如，氮化硅膜或氧化硅膜）制成的绝缘膜来覆盖层间绝缘层120、第一电极122和涂覆层160。然后通过使用图12C所示的掩模对该绝缘膜进行蚀刻，从而在相邻的两个像素之间形成绝缘构件121。
第六实施例
以下将参照图13A和图13B来描述根据第六实施例的检测器件中的一个像素的结构。图13A是沿着与图9A中的线A-A’对应的线截取的截面图，图13B是像素末端部分（像素之间的部分）的放大图。
在第六实施例中，绝缘构件121被设置为覆盖层间绝缘层120，以使得开口仅形成在下述区域中，在所述区域中，第二主电极136和第一电极122在层间绝缘层120的接触孔内彼此接触。此外，在第六实施例中，因为第一电极122的大部分被设置为与绝缘构件121接触，所以第一电极122由对于绝缘构件121具有比透明导电氧化物膜高的粘附性的金属材料制成。通过这样的布置，也用作涂覆层的绝缘构件121设置在保护层137与第一电极122之间。因此，可避免保护层137曝露到蚀刻剂，并且可保护保护层137免受蚀刻剂影响。
以下将参照图14A至图14H来描述制造根据第六实施例的检测器件的方法。具体地讲，参照工艺期间的掩模图案和截面图来详细描述从在层间绝缘层120中形成接触孔的操作到针对每个像素隔离传感器的操作的各操作。图14A、图14C、图14E和图14G是相继的操作中所使用的光掩模的掩模图案的示意性平面图。图14B、图14D、图14F和图14H是相继的操作中的、在与图9A中的线A-A'对应的位置处截取的示意性截面图。
在初始状态下，多个TFT 13设置在绝缘基板100上，并且保护层137设置在多个所述TFT 13之上。为了与光电二极管电连接，通过在第二主电极136之上的保护层127的一部分中进行蚀刻来形成接触孔。与以上在前述实施例中描述的组件相同的组件用相同的标号表示，并且省略这些组件的详细描述。
在图14B所示的操作中，通过使用涂覆装置（比如，旋涂器）将作为具有感光性的有机材料的丙烯酸树脂形成为层间绝缘膜来覆盖TFT 13和保护层137。例如，聚酰亚胺树脂也可用作具有感光性的有机材料。然后，通过使用图14A所示的掩模，通过曝光和显影形成具有接触孔的层间绝缘层120。
接着，在图14D所示的操作中，通过等离子体CVD形成由普通的无机材料（比如，氮化硅膜或氧化硅膜）制成的绝缘膜来覆盖层间绝缘层120。然后通过使用图14C所示的掩模对该绝缘膜进行蚀刻，从而形成绝缘构件121，以使得绝缘构件121仅在与第二主电极136的在层间绝缘层120的接触孔内的部分对应的区域中开口。绝缘构件121还用作涂覆层。这样的布置可阻止保护层137曝露到蚀刻剂，并且可确保稳定的工艺。
接着，在图14F所示的操作中，通过溅射形成由金属材料（比如，Al）制成的导电膜。此外，通过使用图14E所示的掩模对该导电膜进行湿式蚀刻，从而形成转换元件的第一电极122。
接着，在图14H所示的操作中，通过等离子体CVD将与作为杂质的五价元素（比如，磷）混合的非晶硅膜形成为第一导电类型的杂质半导体膜123’来覆盖绝缘构件121和第一电极122。然后，通过等离子体CVD依次形成由非晶硅膜制成的半导体膜124’和第二导电类型的杂质半导体膜125’（即，与作为杂质的三价元素（比如，硼）混合的非晶硅膜）。当形成杂质半导体膜123’时，如果层间绝缘层120不被绝缘构件121和第一电极122覆盖，则层间绝缘层120曝露到等离子体。如果由有机材料制成的层间绝缘层120曝露到等离子体，则有机材料可分散并混合到杂质半导体膜123’中。为了应对这样的问题，在本实施例中，层间绝缘层120被绝缘构件121和第一电极122覆盖，以提供当形成变为第一导电类型的杂质半导体层123的杂质半导体膜123’时层间绝缘层120的表面没有曝露的结构。这样的结构可防止有机材料分散以及有机材料混合到第一导电类型的杂质半导体膜中。然后通过溅射形成由比如ITO制成的、变为第二电极126的透明导电氧化物膜来覆盖杂质半导体膜125’。然后通过使用图14G所示的掩模对该透明导电氧化物膜进行湿式蚀刻，从而形成第二电极126。
形成第二电极126的操作之后的操作与以上在第五实施例中描述的这些操作类似，省略这些操作的详细描述。
第七实施例
以下将参照图15A至图15C来描述根据第七实施例的检测器件中的一个像素的结构。图15A是每个像素的平面图。为了简单起见，关于转换元件，在图15A中仅示出了第一电极。图15B是沿着图15A中的线A-A'截取的截面图，图15C是像素末端部分（即，像素之间的部分）的放大图。
第七实施例表示通过在形成涂覆层160之后形成绝缘构件121和第一电极122而获得的结构。在这种情况下，涂覆层160设置在层间绝缘层120和保护层137中的每个与稍后形成的第一电极122的下述部分中的对应一个部分之间，所述部分各自包括位于层间绝缘层120的接触孔内的水平差。这样的结构可阻止保护层137在蚀刻绝缘构件121的操作中曝露到蚀刻剂，并且可对保护层137进行保护，以免受蚀刻剂影响。
以下将参照图16A至图16H来描述制造根据第七实施例的检测器件的方法。具体地讲，参照工艺期间的掩模图案和截面图来详细描述在层间绝缘层120中形成接触孔的操作之后的操作。图16A、图16C、图16E和图16G是相继的操作中所使用的光掩模的掩模图案的示意性平面图。图16B、图16D、图16F和图16H是相继的操作中的、在与图15A中的线A-A'对应的位置处截取的示意性截面图。
在初始状态下，多个TFT 13设置在绝缘基板100上，并且保护层137设置在多个所述TFT 13之上。为了与光电二极管电连接，通过在第二主电极136之上的保护层137的一部分中进行蚀刻来形成接触孔。与以上在前述实施例中描述的组件相同的组件用相同的标号表示，并且省略这些组件的详细描述。
在图16B所示的操作中，通过使用涂覆装置（比如，旋涂器）将作为具有感光性的有机材料的丙烯酸树脂形成为层间绝缘膜来覆盖TFT 13和保护层137。例如，聚酰亚胺树脂也可用作具有感光性的有机材料。然后，通过使用图16A所示的掩模，通过曝光和显影形成具有接触孔的层间绝缘层120。
接着，在图16D所示的操作中，通过等离子体CVD形成由普通的无机绝缘材料（比如，氮化硅膜或氧化硅膜）制成的绝缘膜来覆盖层间绝缘层120。然后通过使用图16C所示的掩模对该绝缘膜进行蚀刻，从而在下述区域中形成覆盖层间绝缘层120和保护层137的涂覆层16，在每个所述区域中，在后面的操作中第一电极122的包括水平差的部分将位于其中。
接着，在图16F所示的操作中，通过等离子体CVD形成由普通的无机材料（比如，氮化硅膜或氧化硅膜）制成的绝缘膜来覆盖层间绝缘层120和涂覆层160。然后通过使用图16E所示的掩模对该绝缘膜进行蚀刻，从而在像素之间形成绝缘构件121。在该蚀刻操作中，层间绝缘层120和保护层137的下述区域被涂覆层160覆盖，在每个所述区域中，在后面的操作中第一电极122的包括水平差的部分将位于其中。这样的布置可阻止保护层137曝露到蚀刻剂，并且可避免保护层137在上述蚀刻操作中被蚀刻。
接着，在图16H所示的操作中，通过溅射形成由金属材料（比如，Al）制成的导电膜来覆盖层间绝缘层120。此外，通过使用图16G所示的掩模对该导电膜进行湿式蚀刻，从而形成转换元件的第一电极122。形成第一电极122的操作之后的操作与以上在第五实施例中描述的这些操作类似，省略这些操作的详细描述。因而，层间绝缘层120的表面被多个绝缘构件121和多个第一电极122覆盖。因此，当形成第一导电类型的杂质半导体层123、半导体层（非晶硅）124和第二导电类型的杂质半导体层125时，可避免这些层被层间绝缘层120的有机材料污染。
虽然在本实施例中无机绝缘材料用作涂覆层160，但是本公开不限于这样的例子。导电材料也可用作涂覆层160。当涂覆层160由导电材料制成时，如图17B所示，除了层间绝缘层120和保护层137的所述区域（第一电极122的包括水平差的部分位于每个所述区域中）之外，涂覆层160还可被设置为覆盖位于保护层137的接触孔内的第二主电极136。这样的布置不仅可阻止保护层137曝露到蚀刻剂，而且还可阻止第二主电极136曝露到蚀刻剂。因此，可避免第二主电极136和保护层137在上述蚀刻操作中被蚀刻。图17B是沿着作为平面图的图17A中的线A-A'截取的截面图。在这样的情况下，通过用图18B所示的操作替换图16D所示的操作来实施制造所述检测器件的方法。
在图18B所示的操作中，通过溅射形成导电膜来覆盖层间绝缘层120。然后通过使用图18A所示的掩模对该导电膜进行湿式蚀刻，从而形成涂覆层160。在图18B所示的操作中形成的导电膜的材料和厚度可如以上结合图10F所示的操作讨论的那样进行选择。
第八实施例
以下将参照图19来描述根据第八实施例的检测器件中的一个像素的结构。图19是沿着与图17A中的线A-A'对应的线截取的截面图。
在第八实施例中，涂覆层160设置在保护层137和层间绝缘层120之间。这样的布置也可阻止保护层137在通过蚀刻形成绝缘构件121的操作中曝露到蚀刻剂，并且可保护保护层137在通过蚀刻形成绝缘构件121的操作中免受蚀刻剂影响。
以下将参照图20A至图20F来描述制造根据第八实施例的检测器件的方法。具体地讲，参照工艺期间的掩模图案和截面图来详细描述形成涂覆层160的操作之后的操作。图20A、图20C和图20E是相继的操作中所使用的光掩模的掩模图案的示意性平面图。图20B、图20D和图20F是相继的操作中的、在与图17A中的线A-A'对应的位置处截取的示意性截面图。
首先，通过溅射形成与第五实施例和第七实施例中所使用的导电膜类似的导电膜来覆盖保护层137。然后通过使用图20A所示的掩模对该导电膜进行湿式蚀刻，从而形成涂覆层160。
接着，在图20D所示的操作中，通过使用涂覆装置（比如，旋涂器）将作为具有感光性的有机材料的丙烯酸树脂形成为层间绝缘膜来覆盖保护层137和涂覆层160。例如，聚酰亚胺树脂也可用作具有感光性的有机材料。然后，通过使用图20C所示的掩模，通过曝光和显影形成具有接触孔的层间绝缘层120。
接着，在图20F所示的操作中，通过等离子体CVD形成由普通的无机材料（比如，氮化硅膜或氧化硅膜）制成的绝缘膜来覆盖层间绝缘层120。然后通过使用图20E所示的掩模对该绝缘膜进行蚀刻，从而在像素之间形成绝缘构件121。在该蚀刻操作中，因为涂覆层160设置在保护层137与层间绝缘层120之间，所以可阻止保护层137曝露到蚀刻剂，并且可对保护层137进行保护，以免受蚀刻剂影响。
形成绝缘构件121的操作之后的操作与以上在第七实施例中描述的这些操作类似，省略这些操作的详细描述。因而，层间绝缘层120的表面被多个绝缘构件121和多个第一电极122覆盖。因此，当形成第一导电类型的杂质半导体层123、半导体层（非晶硅）124和第二导电类型的杂质半导体层125时，可避免这些层被层间绝缘层120的有机材料污染。
虽然在本实施例中第一电极122的一部分设置在绝缘构件121上，但是第一电极122的一部分可如上面在第二实施例和第五实施例中描述的那样设置在绝缘构件121下。在这样的情况下，按相反的顺序执行形成第一电极122的操作和形成绝缘构件121的操作。
应用例子
以下将参照图21来描述使用根据一个实施例的检测器件的放射线检测系统。
由作为放射线源的X射线管6050产生的X射线6060穿过患者或受检者6061的胸部6062，并且进入包括在放射线检测设备6040中的转换部分3（参见图3）中的转换元件12。入射在转换元件12上的X射线包括关于患者6061身体内部的信息。当X射线入射时，放射线在转换部分3中被转换为电荷，从而获得电信息。该电信息被转换为数字数据，并且在图像处理器6070（其为信号处理单元的例子）中经过图像处理，以使得可在控制室中的显示器6080（其为显示单元的例子）上观察该信息。
所获得的信息可通过发送处理单元（比如，电话线6090）被传送到远程位置，或者可显示在显示器6081（其为显示单元的另一个例子）上，或者可存储在医生室中等另一个位置处的记录单元（比如，光盘）中，以使得远程位置处或医生室中的医生可进行诊断。作为替代方案，所获得的信息还可被胶片处理器6100记录在作为记录介质的胶片6110上，胶片处理器6100是记录单元的另一个例子。
虽然已参照示例性实施例描述了本公开，但是要理解本公开不限于所公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应被赋予最宽泛的解释，以涵盖所有这样的修改以及等同的结构和功能。

Claims (20)

1.一种制造检测器件的方法，所述检测器件包括排列在基板上的多个像素、保护层和层间绝缘层，所述像素各自包括开关元件和转换元件，所述开关元件设置在所述基板上，所述转换元件包括设置在电极上的杂质半导体层，所述电极设置在所述开关元件之上，并且针对每个像素被隔离，所述保护层由无机材料制成，设置在所述基板与多个所述电极之间，并且覆盖多个所述开关元件，所述层间绝缘层由有机材料制成，并且设置在所述保护层之上，所述开关元件和所述电极在形成于所述保护层和所述层间绝缘层中的接触孔中彼此连接，所述方法包括：
在所述层间绝缘层上将所述电极形成为与所述层间绝缘层和绝缘构件接触，所述绝缘构件各自由无机材料制成，并且被设置为覆盖所述电极中的相邻两个之间的层间绝缘层；
形成杂质半导体膜，所述杂质半导体膜覆盖所述绝缘构件和所述电极，并且变为所述杂质半导体层；和
形成涂覆层，以使得当形成所述绝缘构件时，所述涂覆层覆盖所述保护层中所述电极的一部分的正交投影图像位于其中的区域，所述部分包括位于所述层间绝缘层的接触孔内的水平差。
2.根据权利要求1所述的制造检测器件的方法，其中，形成所述电极包括：形成由无机材料制成并且覆盖所述层间绝缘层的绝缘膜；从所述绝缘膜形成所述绝缘构件；形成覆盖所述层间绝缘层和所述绝缘构件的透明导电氧化物膜；以及从所述透明导电氧化物膜形成所述电极，并且
在形成所述保护层之后且在形成所述绝缘构件之前，执行所述涂覆层的形成。
3.根据权利要求2所述的制造检测器件的方法，其中，在形成所述保护层之后且在形成所述层间绝缘层之前，执行所述涂覆层的形成。
4.根据权利要求2所述的制造检测器件的方法，其中，在形成所述层间绝缘层之后且在形成所述绝缘构件之前，执行所述涂覆层的形成。
5.根据权利要求2所述的制造检测器件的方法，其中，所述涂覆层由无机绝缘材料制成，并且被形成为使得所述接触孔在所述保护层中保持开口。
6.根据权利要求2所述的制造检测器件的方法，其中，所述涂覆层由导电材料制成，并且被形成为与所述开关元件和所述电极接触。
7.根据权利要求1所述的制造检测器件的方法，其中，形成所述电极包括：形成覆盖所述层间绝缘层的透明导电氧化物膜；从所述透明导电氧化物膜形成所述电极；形成由无机材料制成并且覆盖所述层间绝缘层和所述电极的绝缘膜；从所述绝缘膜形成所述绝缘构件，并且
在形成所述保护层之后且在形成所述绝缘构件之前，执行所述涂覆层的形成。
8.根据权利要求7所述的制造检测器件的方法，其中，在形成所述保护层之后且在形成所述层间绝缘层之前，执行所述涂覆层的形成。
9.根据权利要求7所述的制造检测器件的方法，其中，在形成所述层间绝缘层之后且在形成所述绝缘构件之前，执行所述涂覆层的形成。
10.根据权利要求7所述的制造检测器件的方法，其中，所述涂覆层由无机绝缘材料制成，并且被形成为使得所述接触孔在所述保护层中保持开口。
11.根据权利要求7所述的制造检测器件的方法，其中，所述涂覆层由导电材料制成，并且被形成为与所述开关元件和所述电极接触。
12.根据权利要求1所述的制造检测器件的方法，其中，通过使用形成所述绝缘构件的无机材料来与所述绝缘构件同时地形成所述涂覆层。
13.根据权利要求1所述的制造检测器件的方法，还包括：移除所述杂质半导体膜的在所述绝缘构件之上的一部分，从而形成所述杂质半导体层。
14.根据权利要求13所述的制造检测器件的方法，其中，形成所述杂质半导体膜包括：形成覆盖所述杂质半导体膜的半导体膜。
15.根据权利要求14所述的制造检测器件的方法，其中，移除所述杂质半导体膜的一部分包括：移除所述绝缘构件之上的所述杂质半导体膜的一部分和所述半导体膜的一部分，由此分别从所述杂质半导体膜形成所述杂质半导体层和从所述半导体膜形成所述转换元件的半导体层。
16.根据权利要求13所述的制造检测器件的方法，其中，移除所述杂质半导体膜的一部分还包括：形成覆盖所述杂质半导体层的半导体膜。
17.根据权利要求16所述的制造检测器件的方法，其中，移除所述杂质半导体膜的一部分包括：移除所述绝缘构件之上的所述杂质半导体膜和所述半导体膜，由此分别从所述杂质半导体膜形成所述杂质半导体层和从所述半导体膜形成所述转换元件的半导体层。
18.根据权利要求17所述的制造检测器件的方法，还包括：
形成杂质半导体膜，所述杂质半导体膜具有与前述杂质半导体膜的导电类型不同的导电类型，并且覆盖所述半导体膜；
形成导电膜，所述导电膜覆盖所述不同导电类型的杂质半导体膜，并且变为所述转换元件的与前述电极不同的对置电极；和
在所述电极配线的正交投影图像与所述绝缘构件重叠的位置处形成与所述导电膜连接的电极配线。
19.一种检测器件，包括：
基板；
多个像素，所述多个像素排列在所述基板上，所述像素各自包括开关元件和转换元件，所述开关元件设置在所述基板上，所述转换元件包括设置在电极上的杂质半导体层，所述电极设置在所述开关元件之上，并且针对每个像素被隔离；
保护层，所述保护层由无机材料制成，设置在多个所述开关元件与多个所述电极之间，并且覆盖多个所述开关元件；
层间绝缘层，所述层间绝缘层由有机材料制成，并且覆盖所述保护层；
接触孔，所述接触孔形成在所述保护层中和所述层间绝缘层中，所述开关元件和所述电极在所述接触孔中彼此连接；
绝缘构件，所述绝缘构件各自由无机材料制成，在所述层间绝缘层上被设置为覆盖所述电极中的相邻两个之间的层间绝缘层，所述电极设置在所述层间绝缘层上且与所述层间绝缘层接触，所述杂质半导体层是通过在每个所述绝缘构件之上的位置处分离形成在所述绝缘构件和所述电极之上的杂质半导体膜而形成的；和
涂覆层，所述涂覆层覆盖所述保护层中所述电极的一部分的正交投影图像位于其中的区域，所述部分包括位于所述层间绝缘层的接触孔内的水平差。
20.一种检测系统，包括：
根据权利要求19所述的检测器件；
信号处理单元，所述信号处理单元被配置为处理来自所述检测器件的信号；
记录单元，所述记录单元被配置为记录来自所述信号处理单元的信号；
显示单元，所述显示单元被配置为显示来自所述信号处理单元的信号；和
发送处理单元，所述发送处理单元被配置为发送来自所述信号处理单元的信号。
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