CN102956665A - 光电转换基底、辐射检测器、射线照相图像捕获装置以及辐射检测器的制造方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种光电转换基底，包括：多个像素，每个像素设置有形成在所述基底上的传感器部分和开关元件，所述传感器部分包括根据照射光线产生电荷的光电转换元件，所述开关元件从传感器部分读取电荷；平整层，所述平整层整平所述光电转换基底的其上形成有开关元件和传感器部分的表面；导电部件，所述导电部件形成在平整层的整个表面上；及将导电部件接地的连接部分。
Description
技术领域
本发明涉及光电转换基底、辐射检测器、射线照相图像捕获装置和辐射检测器的制造方法，尤其是涉及诸如在射线照相图像捕获这样的应用中所使用的光电转换基底、辐射检测器、射线照相图像捕获装置、以及辐射检测器的制造方法。
背景技术
用于捕获射线照相图像的射线照相图像捕获装置是已知的，其中辐射检测器探测从辐射照射装置照射并且已经照射通过了对象的辐射。作为这样的射线照相图像捕获装置的辐射检测器，已知检测器设置有将照射的辐射转变成光线的闪烁体诸如荧光体，构造有像素的光电转换基底，其中：每个像素设置有光电转换元件以在被闪烁体转换的光线照射时产生电荷，以及开关元件，所述开关元件读取在光电转换元件中产生的电荷。
由于这样的辐射检测器在光电转换基底上方设置有闪烁体，已知用于改进光电转换基底和闪烁体之间的粘附的技术。
例如，在日本专利申请公开（JP-A）2001-74846中描述了一种技术，通过在保护层和闪烁体之间设置金属层或金属化合物层作为具有高导热率和到闪烁体的强粘合力的分离防止层，使得更难以将保护光电转换元件的保护层和闪烁体彼此分开。
一般，在光电转换基底的表面上进行表面处理例如等离子体处理以便提高粘附性。例如，在日本专利申请公开2004-325442中描述了一种技术，其中在布置在设置有光电转换元件的传感器面板上方的闪烁体地层的表面上进行大气压等离子体处理，通过在闪烁体地层的表面上形成闪烁体层来防止由于到闪烁体层的粘附不好而导致的分层现象。
然而，在表面处理是在这样的光电转换基底的表面上进行的的情况中，在光电转换元件的表面上积聚的电荷可能导致光电转换元件的静电破坏。例如，当在大气压下进行等离子体处理（作为表面处理）时，空气的存在使得静电积聚更不易于发生，造成静电破坏的风险也相应地变小。然而，当等离子体处理是在真空中进行时，有很大的引起静电损害的风险。
不仅仅是在进行表面处理时，当静电积聚在光电转换基底的表面上发生时，也可能引起静电破坏。
发明内容
本发明提供能够防止光电转换元件遭受静电破坏的光电转换基底、辐射检测器、射线照相图像捕获装置和辐射检测器的制造方法。
本发明的第一方面是光电转换基底，包括：多个像素、平整层、导电部件和连接部分。所述多个像素的每一个设置有形成在所述基底上的传感器部分和开关元件。传感器部分包括根据照射光线产生电荷的光电转换元件，开关元件从传感器部分读取电荷。平整层整平所述光电转换基底的其上形成有开关元件和传感器部分的表面。抗静电层形成在平整层的整个表面上。所述连接部分将导电部件接地。
在其中发光层（诸如闪烁体）形成在光电转换基底的表面上的辐射检测器的制造过程中，一般对将要粘附到发光层的光电转换基底进行表面处理（诸如等离子体处理）以便改善对发光层的粘附。然而，在表面处理期间，尤其是在进行真空中等离子处理期间，在经受表面处理时可能有电荷积聚在光电转换基底的表面上，导致电荷积累并可能引起对元件（诸如开关元件）的静电破坏。
然而，当前示例性实施例的光电转换基底设置有平整层，该平整层整平设置有开关元件和传感器部分的基底的所述表面，还设置有形成在平整层的整个表面上的导电部件，以及用于将导电部件接地的连接部分。因此，在进行这样的表面处理的同时通过经由连接部分将导电部件接地，由于积聚在光电转换基底的表面上的电荷流向了地，能够防止在光电转换基底的表面上的静电积累。因此能够防止光电转换元件受到静电破坏。 除了进行这样的表面处理的情况，通过经由连接部分将导电部件接地还可以减小外部噪声（例如电磁波）的影响。
上述方面可以构造成使得导电部件吸收照射光线的预定的长波长成分。
一般，长波长成分不像短波长成分那样易于折射，因而倾斜光线的长波长成分具有更大的入射到相邻像素的可能性。以此方式入射到相邻像素的倾斜光线可造成射线照相图像中出现模糊。本发明通过用导电部件吸收照射光线的预定的长波长成分（例如红光），从而能够抑制长波长成分入射到相邻像素上，而解决该问题。
上述方面可以构造成使得光电转换元件包括用喹吖(二)酮形成的有机光电转换元件。
上述方面可以构造成使得导电部件对光线是透明的。
上述方面可以构造成使得导电部件通过连接部分接地。
本发明的第二方面是辐射检测器，包括：根据第一方面的光电转换基底；及发光层，其形成在光电转换基底的导电部件上并且根据照射辐射的辐射量发出光线。
上述方面可以构造成使得发光层包括碱卤化物的柱状晶体。
本发明的第三方面是射线照相图像捕获装置，包括：第二方面的辐射检测器；及图像捕获装置，其读取根据照射辐射已经在辐射检测器中产生的电荷以及获取射线照相图像。
本发明的第四方面是制造辐射检测器的方法，包括：将权利要求1的光电转换基底的导电部件经由所述连接部分接地；在导电部件被接地的状态下，对光电转换基底的其上形成导电部件的所述表面进行表面处理；及在其上已经进行了表面处理的所述导电部件上形成发光层。
上述方面可以构造成使得在导电部件接地的状态下进行发光层的形成步骤。
上述方面可以构造成使得通过将发光层气相沉积在光电转换基底上来形成发光层。
因此，本发明能够防止光电转换元件受到静电破坏。
附图说明
将基于下面的附图来详细地描述本发明的示例性实施例，在附图中：
图1为结构图，示出根据当前示例性实施例的射线照相图像捕获装置的整体结构的一个例子；
图2为示意性结构图，示出根据当前的示例性实施例的闪烁体的例子；
图3为平面图，示出当前示例性实施例的光电转换基底上的辐射检测器的单个像素单元的结构的例子；
图4为图3中示出的辐射检测器的沿A-A线截取的横截面；
图5为图3中示出的辐射检测器的沿B-B线截取的横截面；
图6的图表示出CsI（T1）的发光特性和喹吖(二)酮（quinacridone）的吸收波长；
图7为关于入射到根据当前示例性实施例的辐射检测器的短波长成分的说明图；
图8为关于入射到根据当前示例性实施例的辐射检测器的长波长成分的说明图；
图9的图表示出ITO的折射率；
图10为说明图（横截面），解释根据当前示例性实施例的辐射检测器的制造过程；
图11为说明图（横截面），解释在根据当前示例性实施例的辐射检测器的制造过程中图10中所示工序之后的工序；
图12为说明图（横截面），解释在根据当前示例性实施例的辐射检测器的制造过程中图11中所示工序之后的工序；
图13为说明图（横截面），解释在根据当前示例性实施例的辐射检测器的制造过程中图12中所示工序之后的工序；
图14为说明图（横截面），解释在根据当前示例性实施例的辐射检测器的制造过程中图13中所示工序之后的工序；
图15为说明图（横截面），解释在根据当前示例性实施例的辐射检测器的制造过程中图14中所示工序之后的工序；
图16为说明图（横截面），解释在根据当前示例性实施例的辐射检 测器的制造过程中图15中所示工序之后的工序。
具体实施方式
对利用设置有当前示例性实施例的光电转换基底的辐射检测器的射线照相图像捕获装置给出概要的说明。图1的图示出射线照相图像捕获装置的整体结构的例子，所述射线照相图像捕获装置利用设置有当前示例性实施例的光电转换基底的辐射检测器。注意到从图1中省略了对闪烁体70（后面会详细描述）的图示。
根据当前示例性实施例的射线照相图像捕获装置100设置有间接转换方法辐射检测器10、扫描信号控制装置104、信号检测电路105以及控制器106。当前示例性实施例的辐射检测器10设置有光电转换基底60和闪烁体70。
首先给出关于闪烁体70的说明。在图2中示出当前示例性实施例的闪烁体70的概略结构的例子。闪烁体70将照射的辐射转变成光线并发出光线。即，当前示例性实施例的闪烁体70根据照射的辐射的量发光。
闪烁体70可例如使用由CsI（T1）、GOS（Gd2O2S：Tb）、NaI：T1（铊激活碘化钠）、CsI：Na（钠激活碘化铯）形成的晶体，然而，闪烁体70不限于由这些材料形成。注意到在这些材料中，优选利用CsI（T1），原因是该材料具有匹配非晶硅光电二极管的最大光谱灵敏度值（在550nm范围内）的发光光谱并且该材料不易于随着时间因为湿气而退化。
同样优选地，闪烁体70发出的光线的波长范围在可见光范围内（360nm至830nm波长），更优选地，是在包括绿色波长范围（495nm至570nm）的波长范围内以便允许射线照相图像捕获装置100捕获单色图像。
作为在闪烁体70中使用的特定荧光体，优选在使用X射线作为用于图像捕获的辐射的情况中使用包括碘化铯（CsI）的荧光体，特别优选地，当被X射线照射时使用发光光谱在400nm至700nm的CsI（T1）。注意到CsI（T1）在可见光范围内在565nm处有发光峰值波长。
从发光效率的方面看，闪烁体70可以由柱状晶体构造，尤其是碱卤化物柱状晶体。作为具体的例子，在当前示例性实施例中，所用的闪烁体70是用CsI（T1）柱状晶体构造成。图2中示出的当前示例性实施例 的闪烁体70由用非柱状CSI（T1）晶体形成的非柱状部分71，以及用柱状晶体形成的柱状部分72构造而成。注意到闪烁体70的非柱状部分71侧接触光电转换基底60侧（看图4和图5）。
光线在柱状部分72的每个柱状晶体中产生以便获得有效发光。在柱状晶体之间的间隙还用作光导并通过抑制光线漫射而抑制射线照相图像的模糊化。已经透入闪烁体70的深处部分的光线被由非柱状晶体形成的非柱状部分反射，由此提高对所发出光线的探测效率，并且提高闪烁体70对光电转换基底60的粘附性。如图2所示，如果闪烁体70的柱状部分72的厚度用t1标示，非柱状部分71的厚度用t2标示，则可以使t1和t2的关系满足下面的公式（1）
0.01≤（t2/t1）≤0.25 公式（1）
通过设定柱状部分72的厚度t1和非柱状部分71的厚度t2以满足公式（1），沿着闪烁体70的厚度方向的发光效率、光漫射预防以及光反射范围落在优选范围内，并且进一步提高了发光效率、光探测效率和图像解析度。如果非柱状部分71的厚度t2过厚，发光效率较低的范围增大，从而引起关于灵敏度下降的担心。更优选地，从这个角度说，（t2/t1）要在0.02至0.1的范围内。
从得到有效反射的角度上看，在非柱状部分71的非柱状晶体的晶体尺寸优选为0.2μm至0.7μm，更优选地，为1.0μm至6.0μm。从得到有效反射的角度上看，非柱状晶体的形状可以是大致球形形状，非柱状部分71可以构造成近球形晶体（大致球形晶体）的集合体。
接下来是对当前示例性实施例的光电转换基底60的说明。如图1所示，当前示例性实施例的光电转换基板60设置有二维排列（矩阵排列）的多个像素20。每个像素20包括传感器部分103，所述传感器部分设置有上电极、半导体层和下电极（后面再描述），接收已经由闪烁体从照射的辐射转变的光线，并积聚电荷；以及TFT开关4，其读取在传感器部分103中积聚的电荷。
多个像素20沿着一个方向（所述方向沿着图1中的扫描线101）以及与所述沿着扫描线101的方向交叉的方向（该方向沿着图1中的数据线3）以矩阵形式布置。像素20的阵列在图1的图示中被简化。事实上， 有例如1024×1024个单独的像素设置成沿着沿所述沿扫描线101的方向以及沿着所述沿数据线3的方向。光电转换基板60的形成有像素20的区域在下面被称为像素区域20A。
多个扫描线101和多个数据线3布置在光电转换基板60上，以便彼此交叉。扫描线101将TFT开关4打开或关闭。信号线3读取积聚在传感器部分103中的电荷。
电信号，其对应于传感器部分103中的积聚电荷的数量，通过打开连接到该信号线3的任一像素20中的TFT开关4而流到每个信号线3中。信号检测电路105被连接到每个信号线3，用于检测从每个信号线3流出的电信号。扫描信号控制装置104也被连接到扫描线101，用于输出扫描信号到每一个扫描线101以打开/关闭TFT开关4。
信号检测电路105每个内置有用于每个相应信号线3的放大器电路（在图中未示出），该放大器电路放大输入的电信号。由每个信号线3输入的电信号被放大器电路放大并在信号检测电路105中被检测。信号检测电路105由此检测已经积聚在每个传感器部分103中的电荷的量作为用于每个像素20的构成射线照相图像的数据。注意到电信号的“检测”在此处指对电信号的采样。
控制器106连接到信号检测电路105和扫描信号控制电路104。控制器106在由信号检测电路105检测的电信号上执行特定处理。控制器106还输出表示信号检测时机（时刻）的控制信号到信号检测电路105，并输出表示扫描信号输出的时机（时刻）的控制信号到扫描信号控制装置104。
下面参考图3至图5更详细的说明关于根据当前示例性实施例的光电转换基板60。注意到图3示出平面图，其示出在根据当前示例性实施例的光电转换基板60上的辐射检测器的单个像素单元的结构。图4示出沿图3的A-A线截取的横截面（示出沿弯折线A-A截取的横截面并将该横截面展成平面）。图5示出沿图3的B-B线截取的横截面。
如图4和5所示，当前示例性实施例的辐射检测器10形成有绝缘基板1，所述基板1由诸如非碱性玻璃等材料构造成，其上形成扫描线101和栅极2。扫描线101和栅极2连接到一起（看图3）。其中形成扫描线101和栅极2的配线层（该配线层下面被称为“第一信号配线层”）由Al 或Cu形成，或者由主要由Al或Cu构成的分层膜形成。然而，第一信号配线层的材料不限于此。
绝缘膜15形成在在一个表面上的扫描线101和栅极2上以便覆盖扫描线101和栅极2。位于栅极2上方的绝缘膜的位置被用作TFT开关4中的栅绝绝缘膜。绝缘膜15例如由材料诸如SiNx通过例如化学气相沉积（CVD）成膜方法形成。
半导体主动层8在每个栅极2上方的绝缘膜15上形成有岛形。半导体主动层8为TFT开关4的通道部分，并且例如由非晶硅膜形成。
源极9和漏极13形成在这些部分上方的层中。形成源极9和漏极13的配线层还具有形成在其中的信号线3和平行于信号线3延伸的公共电极线25。源极9连接到信号线3。信号线3、源极9和公共电极线25形成于其中的配线层（该配线层下面称为“第二信号配线层”）由Al或Cu形成，或者由主要由Al或Cu构成的分层膜形成。然而，第二信号配线层的材料不限于此。
接触层（未在图中示出）形成在半导体主动层8与源极9及漏极13这两者之间。接触层是掺杂杂质的半导体，例如掺杂杂质的非晶硅等等。每个TFT开关4构造成有这样的结构。
TFT保护层11形成在像素20在基底1上方所位于的像素区域20A的大致整个表面（大致所有区域）的上方，以覆盖半导体主动层8、源极9、漏极13、信号线3和公共电极线25。TFT保护层11由例如SiNx通过CVD成膜方法形成。
涂覆的中间绝缘膜12形成在TFT保护层11上。中间绝缘膜12由低介电常数（相对介电常数εr＝2到4）的光敏有机材料（这种材料的例子包括正性作用的光敏丙烯酸树脂材料，其原料聚合物由甲基丙烯酸（methacrylic acid）和甲基丙烯酸缩水甘油酯（glycidyl methacrylate）共聚物形成，混合有二叠氮基萘醌正性作用光敏剂（naphthoquinone diazide positive-working photosensitive agent））形成，膜厚为1-4μm。在根据当前示例性实施例的辐射探测器10中，在设置在中间绝缘膜12上方与中间绝缘膜12下方的层中的金属之间的金属间电容被中间绝缘膜12抑制到小电容。一般，这样的材料还用作平坦膜，显示出在下面的层中的平坦 步骤的效果。由此，由于半导体层6的不均匀性而导致的吸收效率的减小和漏电流的增大可以被抑制，因为对设置在中间绝缘膜12上方的半导体层16来说，轮廓被平坦化。接触孔16和接触孔22A形成在中间绝缘膜12和TFT保护层11中，分别在面对每个漏极13的位置处、和每个扫描线101所在（所形成）的区域的被照射面侧的位置处。
每个传感器部分103的下电极14形成在中间绝缘膜12上以便覆盖像素区域20A同时还填充接触孔16。下电极14连接到TFT开关4的漏极13。如果后面描述的半导体层6的厚度是大约1μm，则基本对下电极14的材料没有限制，只要该材料是导电材料即可。因此，下电极14可以使用导电金属例如铝材料或氧化铟锡（ITO）形成。
然而，如果半导体层6的膜厚较薄（大约0.2至0.5μm），则在半导体层6中的光线吸收不足。具有主要成分为阻光金属的分层膜或合金可以用于下电极14以便防止由于光线照射在TFT开关4上而出现漏电流增大的情况。
半导体层6形成在下电极14上并用作光电二极管（光电转换元件）。在当前的示例性实施例中，PIN结构的光电二极管被用作半导体层6。半导体层6从底部形成，n+层、i层和p+层依次叠在彼此上。
半导体层6可以构造有有机光电转换元件。优选地，这样的有机光电转换元件的吸收峰值波长尽可能靠近闪烁体70的发光峰值波长，以便最有效地吸收闪烁体70发出的光。尽管理想情况是有机光电转换材料的吸收峰值波长匹配闪烁体70的发光峰值波长，可以实现对来自闪烁体70的发出的光的有效吸收，只要在两个峰值波长之间的差异较小。更具体的说，在有机光电转换材料的吸收峰值波长和闪烁体70的辐射的发光峰值波长之间的差优选为10nm或更小，更优选为5nm或更小。
能够满足这样的条件的有机光电转换材料的例子包括例如喹吖(二)酮有机化合物（quinacridone organic compounds）和酞菁有机化合物（phthalocyanine organic compounds）。如图6中所示，CSI（T1）在565nm处具有发光峰值波长，并且发出的光线包括在宽的波长范围上（400nm到700nm）的波长。然而，喹吖(二)酮对在430nm到620nm波长范围内的光线敏感。由于喹吖(二)酮在可见光范围中的吸收峰值波长 是在560nm，因此在喹吖(二)酮被用作有机光电转换材料而CSI（T1）被用作闪烁体70的材料的情况中可以实现5nm或更小的基本波长差。在半导体层6中产生的电荷量因此可以变得尽可能大。因此，半导体层6优选使用以喹吖(二)酮形成的有机光电转换材料。
在当前的示例性实施例中，下电极14制造为大于半导体层6。注意到，在半导体层的厚度较薄（例如0.5μm或更小）的情况中，可以额外设置阻光金属以覆盖每个TFT开关4，以便防止光线入射到TFT开关4上。
优选在由阻光金属制成的下电极14和TFT开关4的通道部分之间固定有5μm或更大的间隔，以便抑制在装置内的光反射和光散射导致的光线入射到TFT开关4。
保护绝缘膜17形成在中间绝缘膜12和半导体层6上。保护绝缘膜17在设置了半导体层6的每个部分处设置有开孔。上电极7形成在半导体层6和保护绝缘膜17上以便至少部分覆盖保护绝缘膜17中的每个开孔。例如，对于上电极7，使用具有高透光性的材料诸如ITO和氧化锌锡（IZO）。在当前的示例性实施例中，每个上电极7还用作导电部件以连接到设置在下层中的相应公共电极线25，以提供偏压到上电极7。如图5中所示，每个公共电极线25通过设置在中间绝缘膜12中的接触孔22A连接到形成在下电极14层中的接触垫24。由于上电极7覆盖设置在保护绝缘膜17中的接触孔22B，每个上电极7还电连接到相应的公共电极线25。结构可以安排成使得上电极7和用于连接上电极7到公共电极线25的导电部件由彼此不同的层中的金属形成。
用于表面平坦化的平整层18形成在上电极7和保护绝缘膜17的上方。平整层18为绝缘层，由例如诸如SiNx材料形成，厚度为1μm到10μm。导电膜（导电部件）30形成在整平后的平整层18上。在当前的示例性实施例中导电膜30防止静电积聚。尤其是，通过连接导电膜30到地，在例如对光电转换基底60的表面（导电膜30）进行表面处理以在光电转换基底60上形成闪烁体70的情况中，防止静电积聚在光电转换基底60的表面（导电膜30）上。在光电转换基底60的表面（导电膜30）出现静电积聚的情况中，可能对光电转换基底60的传感器部分103造成 静电破坏。因此，在当前的示例性实施例中，导电膜30形成在平整层18的整个表面（或者在几乎整个表面上）的上方，并且在当前的示例性实施例中形成在像素区域20A的整个表面的上方。在具体条件中，导电膜30至少覆盖平整层18的上面将形成有闪烁体70的部分。此外，导电膜30可以覆盖光电转换基底60上的设置成将信号线3连接到信号检测电路105的端子（图中未示出），以便防止当闪烁体70形成时在端子上聚集静电。在此方面，端子应该最终被构造成没有被导电膜30覆盖。因此，导电膜30应该形成为使得导电膜30的覆盖端子的部分可以在形成了闪烁体70之后被移除。对导电膜30来说，可以使用的物质的例子包括ITO和有机导电聚合物膜。导电膜30的膜厚和电阻由静电积聚预防方面的考虑决定。其中具体的例子包括几十到几百nm的膜厚以及1010Ω或更低的电阻。
为了防止此类静电积聚，当前示例性实施例的导电膜30通过接地线32连接到接地连接端子34。接地连接端子34被用于接地连接。注意到接地连接端子34的形状和构造并不受到特别的限制，可以构造成例如垫或电极，只要接地连接端子34具有连接接地线32到地的功能。当前示例性实施例的接地连接端子34设置在像素区域20A的外部并且在基底1的端部部分的区域中。注意到在当前示例性实施例中，接地线32和接地连接端子34与导电膜30整体形成在一起。
在当前示例性实施例中的导电膜30也吸收闪烁体70的发光波长的一些长波长成分。如果倾斜光线入射到光电转换基底60（导电膜30），相邻的像素20易于接收光线。如图7所示，短波长成分（例如蓝光和绿光）易于折射并且不被相邻像素20的传感器部分103接收。然而，长波长成分（例如红光）不那么易于折射因而更易于被相邻像素20的传感器部分103接收，如图8中所示。因此，可出现图像变模糊的情况。
图9示出用作导电膜30的具体例子的ITO的折射率。在使用CsI的闪烁体70的具体例子中，在CsI的发光波长范围中ITO的折射率并非明显不同于CsI的折射率（1.77）。CsI的发光峰值波长为550nm，由于ITO在该波长下的折射率为大约1.75，折射率可以被认为是基本相同。因此，在发光峰值波长范围中，即使是倾斜入射的光线也前进而不会由于材料 的差异而发生折射。当前示例性实施例的导电膜从这样的倾斜入射的光线中除去（cut off）长波长成分。为了实现这一点，用于除去长波长成分的色料被混入到当前示例性实施例的导电膜30中。作为具体的例子，青色色料可混入到导电膜30中以除去在图6中所示的喹吖(二)酮吸收波长范围之外的长波长成分（红光：波长620nm至750nm）。为此可以使用的无机蓝色色料的例子包括天青石蓝和普鲁士蓝（亚铁氰化钾（potassium ferrocyanide））。为此可以使用的有机蓝色色料的例子包括酞菁色料（phthalocyanine）、蒽醌（anthraquinone）、靛蓝（indigoid）和阳碳（carbonium）。在辐射检测器10与照射侧采样（ISS）方法一起使用以便允许更多辐射到达闪烁体70的情况中，优选使用有机色料，因为由于包含具有较大原子数的元素，无机色料比有机色料更易于吸收辐射。
注意到，优选地，尽可能吸收红光。由于在像素20的尺寸较小（例如100μm或更小）的情况中，倾斜入射的光线易于被相邻像素20接收，混入的色料的量在这种情况中可以增加以便提高对红光的吸收。包含在导电膜30中的色料的量因此可以根据这些因素（如像素20的尺寸）来决定。
色料的例子包括颜料和染料。颜料在树脂中以颗粒存在，而染料则熔在树脂中。注意到上面提到的色料也可以混入到平整层18中，以便除去甚至更多的长波长成分。
下面是关于根据当前示例性实施例的辐射检测器10的制造方法的例子的说明。
首先，如图10中所示，栅极2和扫描线101（在图10中省略）在基底1上形成为第一信号配线层。第一信号配线层由低电阻金属例如Al或Al合金形成，或者由以高熔点金属形成的堆叠障碍金属层（stacked barrier metal layers）形成，利用溅射方法沉积在基底1上，膜厚为大约100nm到300nm。然后利用光刻技术完成对抗蚀膜的图案化。然后利用湿蚀刻方法或干蚀刻方法用Al蚀刻剂进行金属膜的图案化。通过去除光阻剂来完成第一信号配线层。然后，绝缘膜15、半导体主动层8和接触层（未在图中示出）依次沉积在第一信号配线层上。通过利用等离子化学气相沉积（P-CVD）方法来沉积，绝缘膜15由SiNx形成，膜厚为 200nm到600nm，半导体主动层8由非晶硅形成，膜厚为20nm到200nm，而接触层由掺杂杂质非晶硅形成，膜厚为大约10nm到100nm。然后，与第一信号配线层类似，使用光刻技术来完成对光阻剂的图案化。然后通过选择性干蚀刻半导体主动层8和由掺杂杂质的半导体形成的接触层向下直至绝缘膜15，来形成半导体主动区域。信号线3、源极9、漏极13和公共电极线25然后形成第二信号配线层，作为绝缘膜15和半导体主动层8上方的层。第二信号配线层与第一信号配线层类似，由低电阻金属例如Al、Al合金形成，或者由以高熔点的金属形成的堆叠障碍金属层形成，或者由单层的高熔点金属例如Mo形成，膜厚为大约100nm到300nm。类似于第一信号配线层，然后使用光刻技术完成对抗蚀膜的图案化，用湿蚀刻方法或干蚀刻方法以Al蚀刻剂对金属膜进行图案化。当这一步骤完成时，通过选择性使用蚀刻方法而不去除绝缘膜15。然后通过进一步干蚀刻去除接触层和一部分半导体主动层8以形成通道区域。
然后，如图11所示，TFT保护层11和中间绝缘膜12依次形成在上面描述的这些层的上方。有些情况下，TFT保护层11和中间绝缘膜12以单一无机材料形成，有些情况下，TFT保护层11和中间绝缘膜12形成为由无机材料形成的保护绝缘膜和由有机材料形成的中间绝缘膜的堆叠层，有些情况下，TFT保护层11和中间绝缘膜12形成为由有机材料形成的单层中间绝缘膜。在当前的示例性实施例中，为了抑制在下层中的公共电极线25与下电极14之间的电容以及稳定TFT开关4的特性，堆叠层结构采用由无机材料形成的TFT保护层11和光敏中间绝缘膜12。可以通过用CVD成膜方法形成TFT保护层11、涂覆材料用于光敏中间绝缘膜12作为其上的涂覆材料，而形成这样的结构。然后，在预烘烤之后，在经过了曝光和显影步骤以后，通过烧制形成这些层。然后通过光刻技术来进行TFT保护层11的图案化。注意到，在没有设置TFT保护层11的情况中，是不需要这一步骤的。
然后，如图12所示，使用溅射方法来沉积例如铝材料的金属材料或者ITO到上面描述的层的顶层上。膜厚为大约20nm到200nm。通过用光刻技术进行图案化、用湿蚀刻方法或者干蚀刻方法利用金属蚀刻剂进行图案化，来形成下电极14。然后形成半导体层6。在半导体层6为有 机光电转换材料的情况中，可利用例如CVD方法来形成半导体层6。膜厚优选为30nm到300nm，更优选为50nm到250nm，最优选为80nm到200nm。在使用无机光电转换材料的情况中，可以利用CVD方法从底层依次沉积n+、i和p+每一层来形成半导体层6。各自的膜厚为例如，n+层为50nm到500nm，i层为0.2μm到2μm，p+层为50nm到500nm。半导体层6的每一层被依序沉积并用光刻技术图案化。然后通过利用干蚀刻或者湿蚀刻选择性蚀刻直至下面的中间绝缘膜12而完成半导体层6。注意到，通过依次沉积p+、i、n+层而非依次沉积n+、i和p+层，该结构可以做成PIN二极管。
然后，如图13中所示，利用例如CVD方法，由SiNx膜形成的保护绝缘膜于是沉积成覆盖半导体层6。膜厚为大约100nm至300nm。然后使用光刻技术完成图案化，利用干蚀刻方法在其中形成开孔。注意到尽管已经给出一个例子，在该例子中保护绝缘膜17利用CVD成膜方法由SiNx形成，但是并非要限制至SiNx，任何绝缘材料均可以使用。然后形成上电极7和公共电极线25的连接位置。上电极7和公共电极线25的连接位置形成在已经如上所述通过利用溅射方法沉积透明的导电材料例如ITO所形成的那些层的上方。膜厚为大约20nm至200nm。利用光刻技术和湿蚀刻方法或干蚀刻方法用ITO蚀刻剂完成图案化，以完成对上电极7的图案化。由于在该过程中选择性地蚀刻，下面的保护绝缘膜17并未受到损害。
然后，如图14中所示，于是利用例如CVD方法沉积SiNx平整层18以便覆盖上电极7和保护绝缘膜17，平整源自例如半导体层6的表面上的起伏（undulation）。尽管此处已经给出一个例子，在该例子中平整层18是利用CVD成膜方法由SiNx形成，但是并非要限制至SiNx，任何绝缘材料均可以使用。然后利用溅射方法用透明导电材料例如ITO，将导电膜30和接地线32以及接地连接端子34形成在平整层18上。导电膜30的膜厚可以是几十纳米到几百纳米，导电膜30的电阻可以是1010Ω或更小。其它层，例如保护层，也可以形成在导电膜30上。由此，通过上面描述的过程制备了光电转换基底60。
在已经准备好光电转换基底60以后，对光电转换基底60的表面 （导电膜30）进行下面的表面处理过程作为预处理以便提高至闪烁体70的粘附，如图15所示。进行这样的表面处理时，接地连接端子34处于接地状态，即，导电膜30通过接地连接端子34连接到地。表面处理的例子包括真空等离子体处理、大气压等离子体处理和电晕放电处理。通过在进行这样的表面处理的同时经由接地连接端子将导电膜30连接到地，由于表面处理而在导电膜30的表面上产生的电荷会流向地，所以可以防止在导电膜30中的静电积聚。因此，可以防止对光电转换基底60的传感器部分103的静电损害。从提高对闪烁体70的粘附的角度来说，优选进行真空等离子体处理作为这样的表面处理。
然后，如图16所示，闪烁体70形成在已经经受上面的表面处理的光电转换基底60的导电膜30上。在当前的示例性实施例中，通过利用气相沉积方法例如真空气相沉积直接沉积CsI（T1）到光电转换基底60（导电膜30）上而形成闪烁体70。在当前的示例性实施例中，在形成结晶相在光电转换基底60的情况中，首先形成非柱状部分71，然后形成柱状部分72。在当前的示例性实施例中，在形成闪烁体70的过程期间，类似于进行表面处理过程时的情况（看图15），导电膜30通过接地连接端子34而处于接地状态。在这些闪烁体形成过程期间，尽管对导电膜30来说，不必始终通过接地连接端子34处于接地状态，从防止由于静电积聚而造成静电损害的角度上看，可以在导电膜30通过接地连接端子34而处于接地状态的情况下进行这些过程。此外，在导电膜30形成为覆盖光电转换基底60上的设置成将信号线3连接到信号检测电路105的端子的情况下，导电膜30的覆盖该端子的部分最终被移除。
由此完成当前的示例性实施例的辐射检测器10。在当前的示例性实施例中，在完成辐射检测器10以后，在接地连接端子34和地之间的连接被切断，从而导电膜3不处于接地状态。注意到将导电膜30与地断开的时机（时刻）不限于刚刚完成辐射检测器10之后，而可以在射线照相图像捕获装置100的生产完成以后。考虑例如，随后有一段时间用来生产和完成射线照相图像捕获装置100（包括过程诸如将扫描信号控制装置104、信号检测电路105连接到辐射检测器10）的情况，及/或在辐射检测器10的储存和运输期间在光电转换基底60中存在静电积聚的可能性 的情况。在这样的情况中，结构可以做成使得导电膜30通过接地连接端子34而留在接地状态中直至预定时间（诸如在完成射线照相图像捕获装置100完成后的预定时间）。结构可以做成使得为了防止静电积聚，甚至在完成射线照相图像捕获装置100的生产以后，导电膜30通过接地连接端子34连接到地（例如射线照相图像捕获装置100的壳体的机架地线）。
如上面所解释的那样，由于在已经形成在基底1上的TFT开关4和传感器部分103的表面上设置了平整层18，当前示例性实施例的辐射检测器10的光电转换基底60被整平，而抗静电功能导电膜30形成在几乎平整层18的整个表面上（在当前示例性实施例中像素区域20A的整个表面）。导电膜30一体形成至接地线32和接地连接端子34，并可通过接地连接端子34而接地。闪烁体70也形成在光电转换基底60上（在导电膜30上），闪烁体70配备有非柱状部分71和柱状部分72，从最靠近光电转换基底60一侧依次设置。
在这样构造的当前的示例性实施例中，由于导电膜30可通过接地连接端子34接地，可以在导电膜30处于接地状态的状态下对光电转换基底60的表面（导电膜30）进行表面处理，以提高对闪烁体70的粘附。由于表面处理产生的任何电荷都将流向地，因此可以防止在光电转换基底60（导电膜30）上的静电积聚。因此可以防止由于静电积聚对传感器部分103造成的静电损害。由于可以防止静电积聚，所以能够使用真空等离子体处理作为表面处理，从而也可以改善在光电转换基底60和闪烁体70之间的粘附。
在上面的示例性实施例中已经给出了对示例的解释，在该示例中闪烁体70通过气相沉积直接形成在光电转换基底60上，然而其并非限制。可使用例如粘合树脂将单独形成的闪烁体70层压到光电转换基底60。在这种层压情况中，与上面描述的类似，通过在光电转换基底60的表面（导电层30）经受表面处理以便提高粘附力时将导电膜30经由接地连接端子34接地，可以防止静电积聚，并且可以防止传感器部分103被静电损坏。
在当前的示例性实施例中，使用的是光电转换基底60，然而可以使用柔性基底。对这样的柔性基底来说，通过近来研发的漂浮技术（float technology）制造的超薄玻璃基底可以用作基底，以便提高对辐射的透射性。可以用在这样的情况中的超薄玻璃基底的例子包括例如在在线公布的公布中描述的基底，请在线检索2011年8月20日的“Asahi Glass Company(AGC)Develops Worlds Thinnest Sheet Float Glass at Just0.1MM”，网址为URL:http://www.agc.com/news/2011/0516.pdf。
注意到在上面的示例性实施例中解释的光电转换基底60、辐射检测器10和射线照相图像捕获装置100的结构和操作仅仅是示例性的。可以根据情况在不偏离本发明的精神的范围内作出各种改变。
此外，在当前示例性实施例中解释的辐射并不受到特别的限制，可以使用诸如X射线和γ射线等辐射。
虽然已经给出其中半导体层6被用于传感器部分103的情形，但是本发明不限于此，CMOS传感器也可以被应用。
Claims (11)
1.一种光电转换基底，包括：
多个像素，每个像素设置有形成在所述光电转换基底上的传感器部分和开关元件，所述传感器部分包括根据照射光线产生电荷的光电转换元件，所述开关元件从传感器部分读取电荷；
平整层，所述平整层整平所述光电转换基底的其上形成有所述开关元件和所述传感器部分的表面；
导电部件，所述导电部件形成在所述平整层的整个表面上；及
将所述导电部件接地的连接部分。
2.根据权利要求1所述的光电转换基底，其中所述导电部件吸收所述照射光线的预定的长波长成分。
3.根据权利要求1或2所述的光电转换基底，其中所述光电转换元件包括用喹吖(二)酮形成的有机光电转换元件。
4.根据权利要求1或2所述的光电转换基底，其中所述导电部件对于光线是透明的。
5.根据权利要求1或2所述的光电转换基底，其中所述导电部件通过所述连接部分接地。
6.一种辐射检测器，包括：
根据权利要求1或2所述的光电转换基底；及
发光层，所述发光层形成在所述光电转换基底的所述导电部件上并且根据照射辐射的辐射量发出光线。
7.根据权利要求6所述的辐射检测器，其中所述发光层包括碱卤化物的柱状晶体。
8.一种射线照相图像捕获装置，包括：
根据权利要求6所述的辐射检测器；及
图像捕获装置，所述图像捕获装置读取根据照射辐射已经在辐射检测器中产生的电荷以及获取射线照相图像。
9.一种制造辐射检测器的方法，包括下述步骤：
将根据权利要求1或2所述的光电转换基底的所述导电部件经由所述连接部分接地；
在导电部件被接地的状态下，对所述光电转换基底的其上形成所述导电部件的所述表面进行表面处理；及
在其上已经进行了表面处理的所述导电部件上形成发光层。
10.根据权利要求9所述的制造辐射检测器的方法，其中在所述导电部件接地的状态下进行发光层的形成步骤。
11.根据权利要求9所述的制造辐射检测器的方法，其中通过将所述发光层气相沉积在所述光电转换基底上来形成所述发光层。
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