CN109716526A - 摄像面板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供能抑制截止漏电流的X射线的摄像面板及其制造方法。摄像面板具备光电二极管，上述光电二极管包括：下部电极；光电转换层(15)，其设置于下部电极之上；以及上部电极(14b)，其设置在光电转换层(15)之上。光电转换层(15)包括第1非晶质半导体层(151)、本征非晶质半导体层(152)以及第2非晶质半导体层(153)。光电转换层(15)具有至少第2非晶质半导体层(153)的上端部(1531)比本征非晶质半导体层(152)的上端部(1521)更向光电转换层(15)的外侧突出而成的突起部(15a)。

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
已知通过具备多个像素部的摄像面板来拍摄X射线图像的X射线摄像装置。在这种X射线摄像装置中，例如，使用PIN(p-intrinsic-n：p-本征-n)光电二极管作为光电转换元件，通过PIN光电二极管将照射的X射线转换为电荷。通过使像素部所具备的薄膜晶体管(Thin Film Transistor：以下也称为“TFT”。)进行动作而读出转换后的电荷。通过这样读出电荷，能够得到X射线图像。在特开2015-119113号公报中公开了使用PIN光电二极管的光电转换元件阵列单元。
发明内容
然而，在上述摄像面板的制造工序中，PIN光电二极管是通过使n型非晶质半导体层、本征非晶质半导体层、p型非晶质半导体层按顺序成膜，并在p型非晶质半导体层上形成抗蚀剂后进行干蚀刻而形成的。当由于干蚀刻而致使PIN光电二极管的侧面受到等离子体损伤时，会在p型非晶质半导体层与本征非晶质半导体层的界面产生缺陷，在PIN光电二极管中截止漏电流变高。
本发明的目的在于提供能抑制截止漏电流的摄像面板。
解决上述问题的本发明的摄像面板是基于从经过了被摄体的X射线得到的闪烁光生成图像的摄像面板，具备：基板，其具有绝缘性；薄膜晶体管，其形成于上述基板上；绝缘膜，其覆盖上述薄膜晶体管；光电转换层，其设置于上述绝缘膜之上，将上述闪烁光转换为电荷；上部电极，其设置于上述光电转换层之上；以及下部电极，其设置于上述光电转换层之下，与上述薄膜晶体管连接，上述光电转换层包括：第1非晶质半导体层，其与上述绝缘膜接触，具有第1导电类型；本征非晶质半导体层，其与上述第1非晶质半导体层接触；以及第2非晶质半导体层，其与上述本征非晶质半导体层接触，具有与上述第1导电类型相反的第2导电类型，具有至少上述第2非晶质半导体层的上端部比上述本征非晶质半导体层的上端部更向上述光电转换层的外侧突出而成的突起部。
根据本发明，能够提供能抑制截止漏电流的摄像面板。
附图说明
图1是表示实施方式的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1的一个像素部分放大后的俯视图。
图4A是将图3所示的像素沿A-A线截断后的截面图。
图4B是将图4A所示的光电转换层的端部放大后的截面图。
图5A是表示在基板之上形成栅极绝缘膜和TFT，并形成第1绝缘膜的工序的截面图。
图5B是表示在图5A所示的第1绝缘膜中形成接触孔CH1的工序的截面图。
图5C是表示在图5B的第1绝缘膜之上形成第2绝缘膜的工序的截面图。
图5D是表示在图5C的接触孔CH1之上形成第2绝缘膜的开口的工序的截面图。
图5E是表示在图5D的第2绝缘膜之上形成金属膜的工序的截面图。
图5F是表示将图5E所示的金属膜图案化而形成经由接触孔CH1与漏极电极连接的下部电极的工序的截面图。
图5G是表示形成将图5F所示的下部电极覆盖的、n型非晶质半导体层、本征非晶质半导体层以及p型非晶质半导体层，并在p型非晶质半导体层之上形成透明导电膜的工序的截面图。
图5H是表示将图5G的透明导电膜图案化而形成上部电极的工序的截面图。
图5I是表示在图5H的p型非晶质半导体层之上形成将上部电极覆盖的抗蚀剂的工序的截面图。
图5J是表示使用干蚀刻将图5I的n型非晶质半导体层、本征非晶质半导体层以及p型非晶质半导体层图案化的工序的截面图。
图5K是表示将图5J的抗蚀剂剥离后的状态的截面图。
图5L是表示形成将图5K的上部电极覆盖的第3绝缘膜的工序的截面图。
图5M是表示形成将图5L的第3绝缘膜贯通的接触孔CH2的工序的截面图。
图5N是表示在图5M的第3绝缘膜之上形成第4绝缘膜，并在接触孔CH2之上形成第4绝缘膜的开口的工序的截面图。
图5O是表示在图5N的第4绝缘膜之上形成金属膜的工序的截面图。
图5P是表示将图5O的金属膜图案化而形成偏置配线的工序的截面图。
图5Q是表示形成将图5P的偏置配线覆盖的透明导电膜的工序的截面图。
图5R是表示将图5Q的透明导电膜图案化的工序的截面图。
图5S是表示形成将图5R所示的透明导电膜覆盖的第5绝缘膜的工序的截面图。
图5T是表示在图5S的第5绝缘膜之上形成第6绝缘膜的工序的截面图。
图6是第2实施方式的摄像面板的截面图。
图7A是说明图6所示的摄像面板的制造工序的截面图，并且是表示在作为上部电极保护膜的绝缘膜180上形成抗蚀剂的工序的截面图。
图7B是表示使用干蚀刻将图7A所示的绝缘膜180、n型非晶质半导体层、本征非晶质半导体层以及p型非晶质半导体层图案化的工序的截面图。
图7C是表示将图7B的抗蚀剂剥离后的状态的截面图。
图8是说明第3实施方式的摄像面板的制造工序的截面图，并且是表示在使用干蚀刻将n型非晶质半导体层、本征非晶质半导体层以及p型非晶质半导体层图案化后进行了还原处理的状态的截面图。
具体实施方式
本发明的一实施方式的摄像面板是基于从经过了被摄体的X射线得到的闪烁光生成图像的上述摄像面板，具备：基板，其具有绝缘性；薄膜晶体管，其形成于上述基板上；绝缘膜，其覆盖上述薄膜晶体管；光电转换层，其设置于上述绝缘膜之上，将上述闪烁光转换为电荷；上部电极，其设置于上述光电转换层之上；以及下部电极，其设置于上述光电转换层之下，与上述薄膜晶体管连接，上述光电转换层包括：第1非晶质半导体层，其与上述绝缘膜接触，具有第1导电类型；本征非晶质半导体层，其与上述第1非晶质半导体层接触；以及第2非晶质半导体层，其与上述本征非晶质半导体层接触，具有与上述第1导电类型相反的第2导电类型，具有至少上述第2非晶质半导体层的上端部比上述本征非晶质半导体层的上端部更向上述光电转换层的外侧突出而成的突起部。(第1构成)。
根据第1构成，光电转换层包括第1非晶质半导体层、本征非晶质半导体层、第2非晶质半导体层，并具有突起部。突起部是至少第2非晶质半导体层的上端部比本征非晶质半导体层的上端部更向光电转换层的外侧突出而成的。在制作光电转换层时进行干蚀刻的情况下，通过形成于光电转换层的突起部，第2非晶质半导体层与本征非晶质半导体层之间的界面不易受到等离子体损伤。其结果是，光电转换层的截止漏电流被抑制。
也可以设为，在第1构成的上述光电转换层之上，还具备覆盖上述上部电极的上部电极保护膜，上述上部电极的端部比上述光电转换层的端部靠上述光电转换层的内侧配置，上述上部电极保护膜的端部配置于上述上部电极的端部与上述光电转换层的端部之间(第2构成)。
根据第2构成，上部电极被上部电极保护膜完全覆盖。因此，与没有设置上部电极保护膜的情况相比，在形成光电转换层时使用抗蚀剂的情况下除去抗蚀剂之际，上部电极的金属离子不会附着于光电转换层的表面。其结果是，能够更可靠地抑制光电转换层的截止漏电流。
本发明的一实施方式的摄像面板的制造方法是基于从经过了被摄体的X射线得到的闪烁光生成图像的摄像面板的制造方法，在上述制造方法中包括如下工序：在具有绝缘性的基板上形成薄膜晶体管；在上述薄膜晶体管之上形成第1绝缘膜和第2绝缘膜；在上述薄膜晶体管的漏极电极之上，形成将上述第1绝缘膜与上述第2绝缘膜贯通的第1接触孔；在上述第2绝缘膜之上，形成经由上述第1接触孔与上述漏极电极连接的、作为下部电极的第1透明电极膜；在上述第1透明电极膜之上按顺序形成具有第1导电类型的第1非晶质半导体层、本征非晶质半导体层以及具有与上述第1导电类型相反的第2导电类型的第2非晶质半导体层作为光电转换层；在上述第2非晶质半导体层之上形成上部电极；形成覆盖上述上部电极的抗蚀剂，使用紫外线将上述抗蚀剂固化；对未配置有上述抗蚀剂的区域的上述第1非晶质半导体层、上述本征非晶质半导体层以及上述第2非晶质半导体层进行干蚀刻，形成具有至少上述第2非晶质半导体层的上端部比上述本征非晶质半导体层的上端部更向外侧突出而成的突起部的上述光电转换层；将上述抗蚀剂剥离，形成覆盖上述上部电极的第3绝缘膜；在上述上部电极之上形成将上述第3绝缘膜贯通的第2接触孔；在除了上述第2接触孔的部分以外的、上述第3绝缘膜之上形成第4绝缘膜；在上述第4绝缘膜之上形成用于供应偏置电压的信号配线；在上述第4绝缘膜之上，形成将上述信号配线和上述上部电极经由上述第2接触孔连接的透明导电膜；以及形成覆盖上述透明导电膜的第5绝缘膜。(第3构成)。
根据第3构成，在形成覆盖上部电极的抗蚀剂后，使用紫外线将抗蚀剂固化，对第1非晶质半导体层、本征非晶质半导体层以及第2非晶质半导体层进行干蚀刻而形成光电转换层。通过进行抗蚀剂的固化处理，即使是进行干蚀刻，抗蚀剂的形状也会被维持。即，不会由于干蚀刻致使抗蚀剂向其内侧方向被蚀刻，而是第2非晶质半导体层与本征非晶质半导体层的侧面被蚀刻而形成突起部。此时，通过形成突起部，第2非晶质半导体层与本征非晶质半导体层之间的界面不易受到等离子体损伤，能够制造抑制了光电转换层的截止漏电流的摄像面板。
在第3构成中也可以设为，上述干蚀刻中的上述第2非晶质半导体层的蚀刻速度大于上述本征非晶质半导体层的蚀刻速度(第4构成)。
根据第4构成，能够更可靠地形成突起部，因此能够抑制光电转换层的截止漏电流。
在第3或第4构成中也可以设为，还包括如下工序：在形成上述上部电极的工序后，在上述第2非晶质半导体层之上以覆盖上述上部电极的方式形成作为上部电极保护膜的绝缘膜，上述抗蚀剂形成于上述上部电极保护膜之上。(第5构成)。
根据第5构成，上部电极被上部电极保护膜和第3绝缘膜覆盖，因此在除去形成光电转换层时使用的抗蚀剂之际，上部电极的金属离子不会附着于光电转换层，能够更可靠地抑制光电转换层的截止漏电流。
在第5构成中也可以设为，还包括如下工序：在形成上述光电转换层后，在剥离上述抗蚀剂前，对上述光电转换层的表面进行还原处理。(第6构成)。
根据第6构成，能够通过还原处理除去由于干蚀刻而附着于光电转换层的表面的反应生成物，能够更可靠地抑制光电转换层的截止漏电流。
以下，参照附图详细地说明本发明的实施方式。对图中相同或相当的部分附上同一附图标记，不重复其说明。
[第1实施方式]
(构成)
图1是表示本实施方式的X射线摄像装置的示意图。X射线摄像装置100具备摄像面板1和控制部2。控制部2包括栅极控制部2A和信号读出部2B。从X射线源3对被摄体S照射X射线，透射过被摄体S的X射线由配置于摄像面板1的上部的闪烁器1A转换为荧光(以下称为闪烁光)。X射线摄像装置100通过摄像面板1和控制部2对闪烁光进行拍摄，由此取得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，在摄像面板1上形成有多个源极配线10以及与多个源极配线10交叉的多个栅极配线11。栅极配线11与栅极控制部2A连接，源极配线10与信号读出部2B连接。
摄像面板1在源极配线10与栅极配线11交叉的位置具有连接到源极配线10和栅极配线11的TFT13。另外，在由源极配线10和栅极配线11包围的区域(以下称为像素)中设置有光电二极管12。在像素中，将透射过被摄体S的X射线转换而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的各栅极配线11由栅极控制部2A依次切换为选择状态，连接到选择状态的栅极配线11的TFT13成为导通状态。当TFT13成为导通状态时，与由光电二极管12所转换的电荷相应的信号经由源极配线10输出到信号读出部2B。
图3是将图2所示的摄像面板1的一个像素部分放大后的俯视图。如图3所示，在被栅极配线11和源极配线10包围的像素中，构成光电二极管12的下部电极14a、光电转换层15以及上部电极14b重叠配置。另外，以与栅极配线11和源极配线10俯视时重叠的方式配置有偏置配线16。偏置配线16对光电二极管12供应偏置电压。TFT13具有与栅极配线11一体化的栅极电极13a、半导体活性层13b、与源极配线10一体化的源极电极13c、以及漏极电极13d。在像素中，设有用于将漏极电极13d和下部电极14a连接的接触孔CH1。另外，在像素中，设置有与偏置配线16重叠配置的透明导电膜17，并设置有用于将透明导电膜17和上部电极14b连接的接触孔CH2。
在此，在图4A中示出图3所示的像素的A-A线的截面图。如图4A所示，在基板101之上形成有TFT13。基板101是具有绝缘性的基板，例如包括玻璃基板等。
在基板101之上形成有与栅极配线11一体化的栅极电极13a。栅极电极13a和栅极配线11包括例如铝(Al)、钨(W)、钼(Mo)、氮化钼(MoN)、钽(Ta)、铬(Cr)、钛(Ti)、铜(Cu)等金属、或它们的合金、或它们的金属氮化物。在本实施方式中，栅极电极13a和栅极配线11具有包括氮化钼的金属膜和包括铝的金属膜按该顺序层叠而成的层叠结构。其膜厚例如是，包括氮化钼的金属膜为100nm，包括铝的金属膜为300nm。
栅极绝缘膜102形成于基板101上，覆盖栅极电极13a。栅极绝缘膜102可以使用例如氧化硅(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包括氧化硅(SiOx)和氮化硅(SiNx)按顺序层叠而成的层叠膜，其膜厚是，氧化硅(SiOx)为50nm，氮化硅(SiNx)为400nm。
在栅极电极13a之上隔着栅极绝缘膜102形成有半导体活性层13b和连接到半导体活性层13b的源极电极13c及漏极电极13d。
半导体活性层13b以与栅极绝缘膜102接触的方式形成。半导体活性层13b包括氧化物半导体。氧化物半导体可以使用例如按规定的比率含有InGaO3(ZnO)5、氧化镁锌(MgxZn1-xO)，氧化镉锌(CdxZn1-xO)，氧化镉(CdO)、或者按规定的比率含有铟(In)、镓(Ga)以及锌(Zn)的非晶氧化物半导体等。在本实施方式中，半导体活性层13b包括按规定的比率含有铟(In)、镓(Ga)以及锌(Zn)的非晶氧化物半导体，其膜厚例如是70nm。
源极电极13c和漏极电极13d以与半导体活性层13b和栅极绝缘膜102接触的方式形成。源极电极13c是与源极配线10一体化的。漏极电极13d经由接触孔CH1连接到下部电极14a。
源极电极13c和漏极电极13d形成于同一层上，包括例如铝(Al)、钨(W)、钼(Mo)、钽(Ta)、铬(Cr)、钛(Ti)、铜(Cu)等金属或它们的合金、或它们的金属氮化物。另外，作为源极电极13c和漏极电极13d的材料，也可以使用氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、包含氧化硅的氧化铟锡(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和将它们适当地组合而成的材料。
源极电极13c和漏极电极13d例如可以是将多个金属膜层叠而成的电极。具体地，源极电极13c、源极配线10以及漏极电极13d具有包括氮化钼(MoN)的金属膜、包括铝(Al)的金属膜、包括氮化钼(MoN)的金属膜按该顺序层叠而成的层叠结构。其膜厚是，下层的包括氮化钼(MoN)的金属膜为100nm，包括铝(Al)的金属膜为500nm，上层的包括氮化钼(MoN)的金属膜为50nm。
以覆盖源极电极13c和漏极电极13d的方式设置有第1绝缘膜103。第1绝缘膜103既可以是包括氧化硅(SiO2)或氮化硅(SiN)的单层结构，也可以是将氮化硅(SiN)、氧化硅(SiO2)按该顺序层叠而成的层叠结构。
在第1绝缘膜103之上形成有第2绝缘膜104。第2绝缘膜104包括例如丙烯酸系树脂或硅氧烷系树脂等有机系透明树脂，其膜厚例如是2.5μm。
在漏极电极13d之上形成有将第2绝缘膜104和第1绝缘膜103贯通的接触孔CH1。
在第2绝缘膜104之上形成有在接触孔CH1中与漏极电极13d连接的下部电极14a。下部电极14a例如由包括氮化钼(MoN)的金属膜构成，其膜厚例如是200nm。
在下部电极14a之上形成有光电转换层15。光电转换层15是n型非晶质半导体层151、本征非晶质半导体层152以及p型非晶质半导体层153按顺序层叠而构成的。
n型非晶质半导体层151包括掺杂了n型杂质(例如磷)的非晶硅。n型非晶质半导体层151的膜厚例如是30nm。
本征非晶质半导体层152包括本征的非晶硅。本征非晶质半导体层152以与n型非晶质半导体层151接触的方式形成。本征非晶质半导体层的膜厚例如是1000nm。
p型非晶质半导体层153包括掺杂了p型杂质(例如硼)的非晶硅。p型非晶质半导体层153以与本征非晶质半导体层152接触的方式形成。p型非晶质半导体层153的膜厚例如是5nm。
在p型非晶质半导体层153之上形成有上部电极14b。上部电极14b例如包括ITO(Indium Tin Oxide：氧化铟锡)，其膜厚例如是70nm。
在此，在图4B中示出将图4A所示的光电转换层15和上部电极14b的端部放大后的图。如图4B所示，p型非晶质半导体层153成为其上端部1531比本征非晶质半导体层152的上端部1521更向x轴方向外侧突出的倒锥形形状。另外，本征非晶质半导体层152从其上端1521平缓地倾斜至倾斜度成为大致垂直的点1522为止，而成为锥形形状。即，光电转换层15中的p型非晶质半导体层153与本征非晶质半导体层152的边界附近的侧面相对于n型非晶质半导体层151是倾斜的。
在光电转换层15中，将至少p型非晶质半导体层153上端部1531比本征非晶质半导体层152的上端部1521更突出的部分称为突起部15a。在本实施方式中，突起部15a包括从p型非晶质半导体层153的上端部1531直至本征非晶质半导体层152的点1522的部分。即，突起部15a的x轴方向的宽度Wx、y轴方向的宽度Wy是从p型非晶质半导体层153的上端部1531到本征非晶质半导体层152的点1522为止的x轴方向、y轴方向的长度。优选突起部15a的宽度Wx和Wy均是10nm～150nm。
回到图4A，在第2绝缘膜104之上以覆盖光电二极管12的方式形成有第3绝缘膜105。第3绝缘膜105例如是包括氮化硅(SiN)的无机绝缘膜，其膜厚例如是300nm。
在第3绝缘膜105中的与上部电极14b重叠的位置形成有接触孔CH2。
在第3绝缘膜105之上，在除了接触孔CH2以外的部分形成有第4绝缘膜106。第4绝缘膜106包括例如由丙烯酸系树脂或硅氧烷系树脂形成的有机系透明树脂，其膜厚例如是2.5μm。
在第4绝缘膜106之上形成有偏置配线16。另外，在第4绝缘膜106之上以与偏置配线16重叠的方式形成有透明导电膜17。透明导电膜17在接触孔CH2中与上部电极14b接触。偏置配线16连接到控制部2(参照图1)。偏置配线16将从控制部2输入的偏置电压经由接触孔CH2施加到上部电极14b。偏置配线16例如具有将包括氮化钼(MoN)的金属膜、包括铝(Al)的金属膜、包括钛(Ti)的金属膜按顺序层叠而成的层叠结构。氮化钼(MoN)、铝(Al)、钛(Ti)各自的膜厚例如是100nm、300nm、50nm。
在第4绝缘膜106之上以覆盖透明导电膜17的方式形成有第5绝缘膜107。第5绝缘膜107例如是包括氮化硅(SiN)的无机绝缘膜，其膜厚例如是200nm。
在第5绝缘膜107之上形成有第6绝缘膜108。第6绝缘膜108例如包括由丙烯酸系树脂或硅氧烷系树脂形成的有机系透明树脂，其膜厚例如是2.0μm。
(摄像面板1的制造方法)
接着，说明摄像面板1的制造方法。图5A～图5T是摄像面板1的各制造工序的像素的A-A线(图3)的截面图。
如图5A所示，在基板101之上，通过已知的方法形成栅极绝缘膜102和TFT13，以覆盖TFT13的方式例如使用等离子CVD法形成包括氮化硅(SiN)的第1绝缘膜103。
接下来，对基板101的整个面施加350℃程度的热处理，进行光刻法和湿蚀刻，对第1绝缘膜103进行图案化而在漏极电极13d之上形成接触孔CH1(参照图5B)。
接着，在第1绝缘膜103之上例如通过狭缝涂层法形成包括丙烯酸系树脂或硅氧烷系树脂的第2绝缘膜104。(参照图5C)。
然后，通过光刻法在接触孔CH1之上形成第2绝缘膜104的开口104a(参照图5D)。
接下来，在第2绝缘膜104之上，例如通过溅射法形成包括氮化钼(MoN)的金属膜210(参照图5E)。
然后，进行光刻法和湿蚀刻，将金属膜210图案化。由此，在第2绝缘膜104之上形成经由接触孔CH1与漏极电极13d连接的下部电极14a(参照图5F)。
接着，在第2绝缘膜104之上以覆盖下部电极14a的方式例如通过等离子CVD法按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的顺序进行成膜。接下来，在p型非晶质半导体层153之上形成例如包括ITO的透明导电膜220(参照图5G)。
之后，进行光刻法和干蚀刻，将透明导电膜220图案化，由此在p型非晶质半导体层153之上形成上部电极14b(参照图5H)。
接下来，使用光刻法在p型非晶质半导体层153之上以覆盖上部电极14b的方式形成抗蚀剂200(参照5I)。具体地，在p型非晶质半导体层153之上涂敷具有感光性的抗蚀剂，之后使用光掩模进行曝光，通过显影液除去形成光电二极管15的部分以外的抗蚀剂。之后，对余下的抗蚀剂进行UV固化(紫外线固化)处理。由此，在p型非晶质半导体层153之上，仅在形成光电二极管15的部分形成抗蚀剂200。抗蚀剂200的厚度例如是1.5μm～2.5μm。抗蚀剂200的边缘相对于p型非晶质半导体层153是陡峭的。
接着，通过进行光刻法和干蚀刻，将n型非晶质半导体层151、本征非晶质半导体层152以及p型非晶质半导体层153图案化(参照图5J)。
作为干蚀刻，例如进行反应性离子蚀刻(RIE：Reactance Ion Etching)。蚀刻气体使用包括六氟化硫气体(SF6)等氟系气体和氯化氢(HCl)等氯系气体的混合气体。另外，以使蚀刻速度成为p型非晶质半导体层153＞本征非晶质半导体层152的方式设定蚀刻条件。更具体地，将六氟化硫气体(SF6)和氯化氢(HCl)的流量设为50～300sccm，将蚀刻室内的压力设为10～60Pa，将施加的高频电力设为500～2000W。按该蚀刻条件进行反应性离子蚀刻，由此，未被抗蚀剂200覆盖的p型非晶质半导体层153、本征非晶质半导体层152以及n型非晶质半导体层151的部分被蚀刻，形成光电转换层15。
此时，在光电转换层15形成突起部15a。抗蚀剂200被实施了UV固化处理，反应性离子蚀刻在各向异性上优异。因此，抗蚀剂200即使通过反应性离子蚀刻而在y轴方向上被蚀刻后厚度变小一些，也不易在x轴方向上被蚀刻。即，能维持抗蚀剂200的边缘相对于p型非晶质半导体层153陡峭的状态。因此，通过上述蚀刻，p型非晶质半导体层153和本征非晶质半导体层152的侧面被蚀刻，p型非晶质半导体层153成为其上端部比本征非晶质半导体层152的上端部更向外侧突出的倒锥形形状，本征非晶质半导体层152成为锥形形状。反应性离子蚀刻的等离子体损伤具有一些各向同性，但通过形成突起部15a，本征非晶质半导体层152与p型非晶质半导体层153之间的界面不易受到等离子体损伤。
然后，在将p型非晶质半导体层153、本征非晶质半导体层152以及n型非晶质半导体层151蚀刻后，将抗蚀剂200剥离(参照图5K)。
接着，以覆盖上部电极14b的方式例如通过等离子CVD法形成包括氮化硅(SiN)的第3绝缘膜105(参照图5L)。
然后，进行光刻法和湿蚀刻，在第3绝缘膜105中形成开口105a(参照图5M)。
接下来，在第3绝缘膜105之上，例如通过狭缝涂层法形成包括丙烯酸系树脂或硅氧烷系树脂的第4绝缘膜106。然后，通过光刻法在开口105a之上形成第4绝缘膜106的开口106a。由此，形成包括第3绝缘膜105的开口105a和第4绝缘膜106的开口106a的接触孔CH2(参照图5N)。
接着，在第4绝缘膜106之上，例如通过溅射法形成将氮化钼(MoN)、铝(Al)以及钛(Ti)按顺序层叠而成的金属膜160(参照图5O)。
然后，进行光刻法和湿蚀刻，将金属膜160图案化，由此形成偏置配线16(参照图5P)。
接下来，在第4绝缘膜106之上以覆盖偏置配线16的方式例如通过溅射法形成包括ITO的透明导电膜170(参照图5Q)。
然后，进行光刻法和干蚀刻，将透明导电膜170图案化，由此形成与偏置配线16连接并经由接触孔CH2与上部电极14b连接的透明导电膜17(参照图5R)。
接着，在第4绝缘膜106之上以覆盖透明导电膜17的方式例如通过等离子CVD法形成包括氮化硅(SiN)的第5绝缘膜107(参照图5S)。
接下来，在第5绝缘膜107之上，例如通过狭缝涂层法形成包括丙烯酸系树脂或硅氧烷系树脂的第6绝缘膜108(参照图5T)。
以上是本实施方式的摄像面板1的制造方法。如上所述，在p型非晶质半导体层153之上形成的抗蚀剂200被实施UV固化处理，抗蚀剂200的边缘相对于p型非晶质半导体层153是陡峭的。另外，反应性离子蚀刻是以使蚀刻速度成为p型非晶质半导体层153＞本征非晶质半导体层152的方式进行的。其结果是，形成p型非晶质半导体层153的上端部比本征非晶质半导体层152的上端部更向外侧突出而成的突起部15a。通过形成突起部15a，p型非晶质半导体层153与本征非晶质半导体层152的界面不易受到等离子体损伤，能够抑制光电转换层15的漏电流。
此外，例如在上述的实施方式中也可以是，本征非晶质半导体层152不是锥形形状，突起部15a仅包括本征非晶质半导体层152的部分。即，光电转换层15中的本征非晶质半导体层152与p型非晶质半导体层153的边界附近的侧面的倾斜度相对于n型非晶质半导体层151也可以是大致垂直的。在该情况下，突起部15a虽然仅由p型非晶质半导体层153的部分形成，但与没有突起部15a的情况相比，p型非晶质半导体层153与本征非晶质半导体层152的界面不易受到等离子体损伤。另一方面，在该情况下，由于光电转换层15中的p型非晶质半导体层153与本征非晶质半导体层152的边界附近的侧面的倾斜度相对于n型非晶质半导体层151是大致垂直的，因此与上述的实施方式相比，p型非晶质半导体层153与本征非晶质半导体层152的界面易于受到等离子体损伤。
(X射线摄像装置100的动作)
在此，预先说明图1所示的X射线摄像装置100的动作。首先，从X射线源3照射X射线。此时，控制部2对偏置配线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射线透射过被摄体S，并向闪烁器1A入射。入射到闪烁器1A的X射线转换为荧光(闪烁光)，闪烁光向摄像面板1入射。当闪烁光入射到在摄像面板1的各像素中设置的光电二极管12时，由光电二极管12变化为与闪烁光的光量相应的电荷。在TFT13(参照图3等)由于从栅极控制部2A经由栅极配线11输出的栅极电压(正的电压)而成为了导通(ON)状态时，与由光电二极管12所转换的电荷相应的信号通过源极配线10被信号读出部2B(参照图2等)读出。然后，在控制部2中生成与所读出的信号相应的X射线图像。
[第2实施方式]
图6是表示第2实施方式的摄像面板的截面的示意图。在图6中，对与第1实施方式同样的构成附上与第1实施方式相同的附图标记。以下主要说明与第1实施方式不同的构成。
如图6所示，本实施方式的摄像面板1’以覆盖p型非晶质半导体层153和上部电极14b的方式形成有绝缘膜18(以下称为上部电极保护膜)。上部电极保护膜18例如是包括氧化硅(SiO2)的无机绝缘膜，其膜厚例如是100nm。
第3绝缘膜105以覆盖上部电极保护膜18和光电二极管12的方式形成在第2绝缘膜104之上。
摄像面板1’的制造方法是如下进行的。在进行了上述的图5A～H的工序后，例如通过等离子CVD法以覆盖上部电极14b的方式形成包括氮化硅(SiN)的绝缘膜180。之后，进行与上述的图5I同样的工序，在绝缘膜180之上形成抗蚀剂200(参照图7A)。
接下来，进行与上述的图5J同样的工序。由此，绝缘膜180、p型非晶质半导体层153、本征非晶质半导体层152以及n型非晶质半导体层151被蚀刻(参照图7B)。
然后，除去抗蚀剂200，形成上部电极保护膜18和形成有突起部15a的光电转换层15(参照图7C)。在形成上部电极保护膜18和光电转换层15后，同样地进行上述的图5L～T的各工序。
在本实施方式中，也是与上述的第1实施方式同样，光电转换层15具有突起部15a。另外，上部电极14b之上被上部电极保护膜18覆盖，上部电极14b的侧面被第3绝缘膜105覆盖，因此上部电极14b不会暴露于除去抗蚀剂200时使用的剥离液中。其结果是，上部电极14b的金属离子不会附着于光电转换层15的表面，能够更可靠地抑制光电转换层15的截止漏电流。
＜第3实施方式＞
在上述的第2实施方式中，也可以还对上部电极保护膜18和光电转换层15的表面进行使用了氟化氢的还原处理。
即，在上述的图7B的工序后，对上部电极保护膜18和光电转换层15的表面进行使用了氟化氢的还原处理。由此，如图8所示，绝缘膜180的侧端部180a在x轴方向上被蚀刻，而比p型非晶质半导体层153的上端部1531靠内侧配置。
在进行反应性离子蚀刻时，反应生成物会附着于光电转换层15的侧面。通过在进行反应性离子蚀刻后进行使用了氟化氢的还原处理，能够除去该反应生成物。其结果是，能够更可靠地抑制光电转换层的截止漏电流。
以上说明了本发明的实施方式，但上述的实施方式不过是用于实施本发明的例示。因而，本发明不限于上述的实施方式，能够在不脱离其宗旨的范围内将上述的实施方式适当地变形后实施。以下，说明本发明的变形例。
(1)在上述的第2实施方式和第3实施方式中，说明了作为上部电极保护膜18的材料而使用氮化硅(SiN)的例子，但既可以使用氧化硅(SiO2)也可以使用氧氮化硅(SiON)来代替氮化硅(SiN)。
氮化硅(SiN)、氧化硅(SiO2)以及氧氮化硅(SiON)在作为上部电极保护膜18使用的情况下，与上部电极14b的贴紧性分别不同。具体地，与上部电极14b的贴紧性按氮化硅(SiN)、氧化硅(SiO2)、氧氮化硅(SiON)的顺序由高到低。因而，在考虑到与上部电极14b的贴紧性的情况下，优选使用氮化硅(SiN)作为上部电极保护膜18。

Claims (6)

1.一种摄像面板，基于从经过了被摄体的X射线得到的闪烁光生成图像，上述摄像面板的特征在于，具备：
基板，其具有绝缘性；
薄膜晶体管，其形成于上述基板上；
绝缘膜，其覆盖上述薄膜晶体管；
光电转换层，其设置于上述绝缘膜之上，将上述闪烁光转换为电荷；
上部电极，其设置于上述光电转换层之上；以及
下部电极，其设置于上述光电转换层之下，与上述薄膜晶体管连接，
上述光电转换层包括：
第1非晶质半导体层，其与上述绝缘膜接触，具有第1导电类型；
本征非晶质半导体层，其与上述第1非晶质半导体层接触；以及
第2非晶质半导体层，其与上述本征非晶质半导体层接触，具有与上述第1导电类型相反的第2导电类型，
具有至少上述第2非晶质半导体层的上端部比上述本征非晶质半导体层的上端部更向上述光电转换层的外侧突出而成的突起部。
2.根据权利要求1所述的摄像面板，
在上述光电转换层之上，还具备覆盖上述上部电极的上部电极保护膜，
上述上部电极的端部比上述光电转换层的端部靠上述光电转换层的内侧配置，
上述上部电极保护膜的端部配置于上述上部电极的端部与上述光电转换层的端部之间。
3.一种制造方法，是基于从经过了被摄体的X射线得到的闪烁光生成图像的摄像面板的制造方法，上述制造方法的特征在于，包括如下工序：
在具有绝缘性的基板上形成薄膜晶体管；
在上述薄膜晶体管之上形成第1绝缘膜和第2绝缘膜；
在上述薄膜晶体管的漏极电极之上，形成将上述第1绝缘膜与上述第2绝缘膜贯通的第1接触孔；
在上述第2绝缘膜之上，形成经由上述第1接触孔与上述漏极电极连接的、作为下部电极的第1透明电极膜；
在上述第1透明电极膜之上按顺序形成具有第1导电类型的第1非晶质半导体层、本征非晶质半导体层以及具有与上述第1导电类型相反的第2导电类型的第2非晶质半导体层作为光电转换层；
在上述第2非晶质半导体层之上形成上部电极；
形成覆盖上述上部电极的抗蚀剂，使用紫外线将上述抗蚀剂固化；
对未配置有上述抗蚀剂的区域的上述第1非晶质半导体层、上述本征非晶质半导体层以及上述第2非晶质半导体层进行干蚀刻，形成具有至少上述第2非晶质半导体层的上端部比上述本征非晶质半导体层的上端部更向外侧突出而成的突起部的上述光电转换层；
将上述抗蚀剂剥离，形成覆盖上述上部电极的第3绝缘膜；
在上述上部电极之上形成将上述第3绝缘膜贯通的第2接触孔；
在除了上述第2接触孔的部分以外的、上述第3绝缘膜之上形成第4绝缘膜；
在上述第4绝缘膜之上形成用于供应偏置电压的信号配线；
在上述第4绝缘膜之上，形成将上述信号配线和上述上部电极经由上述第2接触孔连接的透明导电膜；以及
形成覆盖上述透明导电膜的第5绝缘膜。
4.根据权利要求3所述的制造方法，
上述干蚀刻中的上述第2非晶质半导体层的蚀刻速度大于上述本征非晶质半导体层的蚀刻速度。
5.根据权利要求3或4所述的制造方法，
还包括如下工序：在形成上述上部电极的工序后，在上述第2非晶质半导体层之上以覆盖上述上部电极的方式形成作为上部电极保护膜的绝缘膜，
上述抗蚀剂形成于上述上部电极保护膜之上。
6.根据权利要求5所述的制造方法，
还包括如下工序：在形成上述光电转换层后，在剥离上述抗蚀剂前，对上述光电转换层的表面进行还原处理。
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