CN110164885A - 有源矩阵基板、具备其的摄像面板及其制造方法 - Google Patents

有源矩阵基板、具备其的摄像面板及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种抑制光电转换层与电极的接触不良的技术。有源矩阵基板(1)中，多个检测部被配置成矩阵状。多个检测部的每一个具备：光电转换层(15)；第一电极(14a)，其设置在光电转换层(15)的第一表面上；设置在第二表面上的第二电极(14b)；第一绝缘膜(105)，其覆盖光电转换层(15)的第二表面的端部和侧面，并在光电转换层(15)上具有第一开口部(105a)；以及第二绝缘膜(106)，其与第一绝缘膜(105)重叠并具有在光电转换层(15)上与第一开口部(105a)相比开口宽度大的第二开口部(106a)。第二电极(14b)与第一开口部(105a)中的光电转换层(15)的第二表面接触的同时，与第一绝缘膜(105)及第二绝缘膜(106)接触。

Description

有源矩阵基板、具备其的摄像面板及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种有源矩阵基板、具备其的摄像面板及其制造方法。
背景技术
一直以来，在配置为矩阵状的多个区域(以下称为像素部)中具备薄膜晶体管(Thin Film Transistor：以下，也称为“TFT”。)，在多个像素部中，已知有一种对所照射的X射线进行摄像的X射线摄像装置。在这样的X射线摄像装置中，例如，使用PIN(p-intrinsic-n)光电二极管作为将所照射的X射线转换为电荷的光电转换元件。被转换的电荷通过使各像素部的TFT动作而被读取。如此通过读取电荷，而获得X射线图像。
下述专利文献1中公开了这样的X射线摄像装置。在专利文献1中，使用同样的抗蚀剂掩膜来蚀刻X射线撮像装置的阵列基板中所形成的光电转换层和上部电极层，并同时形成岛图案的光电转换层和上部电极。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2014-078651号公报
发明内容
本发明所要解决的技术问题
然而，有时使用氢氟酸来去除附着在PIN光电二极管的表面的天然氧化膜。如上述专利文献1所记载，在同时形成光电转换层与上部电极的情况下，若使用氢氟酸来去除附着在光电转换层的侧壁的天然氧化膜等，则不仅光电转换层，而且上部电极暴露于氢氟酸。其结果是，导致上部电极的金属离子附着在光电转换层的侧壁，光电转换层的截止泄露电流变高。
再者，例如，被认为是如下构成：在光电转换层上具有开口，并设有覆盖光电转换层的侧面的第一保护膜、以及重叠在第一保护膜上的第二保护膜，在第一保护膜与第二保护膜的开口中，上部电极与光电转换层接触。此时，在形成第一保护膜与第二保护膜后，形成上部电极前，若使用氢氟酸来清洗光电转换层的表面，则通过氢氟酸，光电转换层上的第一保护膜的端部在比第二保护膜靠内侧处被蚀刻，第二保护膜相对于第一保护膜形成向光电转换层的内侧突出的形状。在这种状态下，若在光电转换层上形成上部电极，则在第一保护膜与第二保护膜的台阶部分上部电极容易断开，上部电极与光电转换层的发生接触不良。
本发明的目的在于，提供一种抑制光电转换层与电极的接触不良的技术。
解决问题的方案
本发明涉及的有源矩阵基板为多个检测部配置成矩阵状的有源矩阵基板，所述多个检测部的每一个具备：
光电转换层；
第一电极，其设置于所述光电转换层的第一表面；
第二电极，其设置于与所述光电转换层的所述第一表面相反的一侧的第二表面；
第一绝缘膜，其覆盖所述光电转换层的所述第二表面的端部与侧面，并在所述第二表面上具有第一开口部；以及
第二绝缘膜，其与所述第一绝缘膜重叠，并在所述第二表面上具有与所述第一开口相比开口宽度大的第二开口部，
所述第二电极与所述第一开口部中的所述第二表面接触，同时与所述第一绝缘膜和所述第二绝缘膜接触。
本发明涉及的有源矩阵基板为多个检测部配置成矩阵状的有源矩阵基板，所述有源矩阵基板中，
所述多个检测部的每一个具备：
光电转换层；
第一电极，其设置于所述光电转换层的第一表面；
第二电极，其设置于与所述光电转换层的所述第一表面相反的一侧的第二表面；
第一绝缘膜，其覆盖所述光电转换层的所述第二表面的端部与侧面，并在所述第二表面上具有第一开口部；以及
第二绝缘膜，其与所述第一绝缘膜重叠，并在所述第二表面上具有与所述第一开口相比开口宽度大的第二开口部，
所述第二电极与所述第一开口部中的所述第二表面接触，同时与所述第一绝缘膜和所述第二绝缘膜接触。
发明效果
根据本发明，能够抑制光电转换层与电极的接触不良。
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是示出图1所示的有源矩阵基板的概略构成的示意图。
图3是将图2所示的有源矩阵基板的一个像素部分放大的俯视图。
图4是沿A-A线切断图3所示的像素的截面图。
图5是图4的虚线框部分的放大图。
图6A是表示图4所示的有源矩阵基板的制造工序，即在基板上成膜栅极绝缘膜和TFT并形成第一绝缘膜的工序的截面图。
图6B是表示将图6A所示的第一绝缘膜图案化而形成第一绝缘膜的开口的工序的截面图。
图6C是表示成膜图4所示的第二绝缘膜的工序的截面图。
图6D是表示将图6C所示的第二绝缘膜图案化而形成第二绝缘膜的开口的工序的截面图。
图6E是表示成膜作为图4所示的下部电极的金属膜的工序的截面图。图6F是表示将图6E所示的金属膜图案化而形成下部电极的工序的截面图。
图6G是表示将作为图4所示的光电转换层的n型非晶态半导体层、本征非晶态半导体层以及p型非晶态半导体层成膜的工序的截面图。图6H是表示将图6G所示的n型非晶态半导体层、本征非晶态半导体层以及p型非晶态半导体层图案化而形成光电转换层的工序的截面图。
图6I是表示形成图4所示的第三绝缘膜的工序的截面图。
图6J是表示将图6I所示的第三绝缘膜图案化而形成第三绝缘膜的开口的工序的截面图。
图6K是表示形成图4所示的第四绝缘膜的工序的截面图。
图6L是表示将图6K所示的第四绝缘膜图案化而形成第四绝缘膜的开口的工序的截面图。
图6M是表示使用氢氟酸对图6L所示的p型非晶态半导体层的表面进行清洗处理后的状态的截面图。
图6N是表示成膜作为图4所示的上部电极的透明导电膜的工序的截面图。
图6O是表示将图6N所示的透明导电膜图案化而形成上部电极的工序的截面图。
图6P是表示成膜作为图4所示的偏压配线的金属膜的工序的截面图。图6Q是表示将图6P所示的金属膜图案化而形成偏压配线的工序的截面图。
图6R是表示形成图4所示的第五绝缘膜的工序的截面图。
图6S是表示形成图4所示的第六绝缘膜的工序的截面图。
图7A是将使用了氢氟酸的第三绝缘膜的蚀刻后的第三绝缘膜与p型非晶态半导体层放大的截面图。
图7B是将使用了氢氟酸的p型非晶态半导体层表面的清洗处理后的p型非晶态半导体层与第三绝缘膜放大的截面图。
图8是表示第二实施方式的中的有源矩阵基板的像素部的构造的截面图。
图9A是对图8所示的有源矩阵基板的制造方法进行说明的截面图，即为表示成膜作为偏压配线的金属膜的工序的图。
图9B是表示将图9A所示的金属膜图案化而形成偏压配线的工序的截面图。
图9C是表示使用氢氟酸来清洗图9B所示的p型非晶态半导体层的表面的工序的截面图。
图9D是表示成膜作为图8所示的上部电极的透明导电膜的工序的截面图。
图9E是表示将图9D所示的透明导电膜图案化而形成上部电极的工序的截面图。
图10是将图8所示的有源矩阵基板的一部分放大后的截面图，即是说明p型非晶态半导体层和第三绝缘膜的膜厚的图。
图11A是对第三实施方式中的有源矩阵基板的制造方法进行说明的截面图，即是表示使用氢氟酸来清洗p型非晶态半导体层的表面的工序的图。
图11B是表示成膜作为图8所示的偏压配线的金属膜的工序的截面图。
图11C是表示将图11B所示的金属膜图案化而形成偏压配线，并使用氢氟酸来清洗p型非晶态半导体层的表面的工序的截面图。
图12A是将第一次氢氟酸处理(图6J的工序)后的p型非晶态半导体层与第三绝缘膜放大的截面图。
图12B是将第二次氢氟酸处理(图11A的工序)后的p型非晶态半导体层与第三绝缘膜放大的截面图。
图12C是将第三次氢氟酸处理(图11A的工序)后的p型非晶态半导体层153与第三绝缘膜105放大的截面图。
图13A是对变形例(1)中的有源矩阵基板的制造方法进行说明的截面图，即为表示在图6I的工序后成膜第四绝缘膜的工序的图。
图13B是表示形成图13A所示的第四绝缘膜的开口的工序的截面图。
图13C是表示形成图13B所示的第三绝缘膜的开口的工序的截面图。
图13D是表示使用氢氟酸来清洗图13C所示的p型非晶态半导体层的表面的工序的图。
图14A是对变形例(2)中的有源矩阵基板的制造方法进行说明的截面图，即为表示在图6I的工序后成膜第四绝缘膜的工序的图。
图14B是表示形成图14A所示的第四绝缘膜的开口的工序的截面图。
图14C是表示形成图14B所示的第三绝缘膜的开口的工序的截面图。图14D是表示成膜作为图8所示的偏压配线的金属膜的工序的截面图。
图14E是表示将图14D所示的金属膜图案化而形成偏压配线，并使用氢氟酸来清洗p型非晶态半导体层的表面的工序的截面图。
图15A是对变形例(3)中的有源矩阵基板的制造方法进行说明的截面图，即为表示在图14B的工序之后，成膜作为偏压配线的金属膜的工序的图。
15B是表示将图15A所示的金属膜图案化而形成偏压配线的工序的截面图。
图15C是表示形成图15B所示的第三绝缘膜的开口的工序的截面图。
图15D是表示使用氢氟酸来清洗图15C所示的p型非晶态半导体层的表面的工序的截面图。
图16A是对变形例(4)中的有源矩阵基板的制造方法进行说明的截面图，即为表示在图14A的工序之后，成膜作为偏压配线的金属膜的工序的图。
图16B是表示将图16A所示的金属膜图案化而形成偏压配线的工序的截面图。
图16C是表示形成图16B所示的第四绝缘膜的开口的工序的截面图。
图16D是表示形成图16C所示的第三绝缘膜的开口的工序的截面图。
图16E是表示使用氢氟酸来清洗图16D所示的p型非晶态半导体层的表面的工序的截面图。
图17是将变形例(5)中的有源矩阵基板的一部分放大的截面图，即是对p型非晶态半导体层以及第三绝缘膜的膜厚进行说明的图。
具体实施例
本发明的一个实施方式涉及的有源矩阵基板为多个检测部配置成矩阵状的有源矩阵基板，
所述多个检测部的每一个具备：
光电转换层；
第一电极，其设置于所述光电转换层的第一表面；
第二电极，其设置于与所述光电转换层的所述第一表面相反的一侧的第二表面；
第一绝缘膜，其覆盖所述光电转换层的所述第二表面的端部与侧面，并在所述第二表面上具有第一开口部；以及
第二绝缘膜，其与所述第一绝缘膜重叠，并在所述第二表面上具有与所述第一开口相比开口宽度大的第二开口部，
所述第二电极与所述第一开口部中的所述第二表面接触，同时与所述第一绝缘膜和所述第二绝缘膜接触(第一构成)。
根据第一构成，检测部中的光电转换层的第一表面与第一电极连接，第二表面与第二电极连接。光电转换层的第二表面的端部与侧面被第一绝缘膜覆盖，在第二表面上设有第一开口部。第二绝缘膜设置于第一绝缘膜上，在第二表面上设有第二开口部。第二开口部的开口宽度大于第一开口部的开口宽度。即，第二绝缘膜相对于第一绝缘膜不形成突出形状。因此，与第二绝缘膜相对于第一绝缘膜形成突出形状的情况相比，在第一绝缘膜与第二绝缘膜的台阶中第二电极难以断开，第二电极与光电转换层的接触不良难以发生。
在第一构成中，也可以是所述第一开口部中的所述光电转换层的膜厚比与所述第一绝缘层重叠的部分的所述光电转换层的膜厚薄(第二构成)。
在根据第二构成，第一开口部中的光电转换层的膜厚比与第一绝缘层重叠的光电转换层的膜厚薄。例如，在形成第一绝缘膜与第二绝缘膜后，使用氢氟酸来清洗光电转换层的表面的情况下，不被第一绝缘膜覆盖的光电转换层的表面被氢氟酸蚀刻，从而膜厚变薄。即使在这种情况下，在本构成中，光电转换层上的第一绝缘膜的端部的位置被配置在比第二绝缘膜的端部的位置靠光电转换层的内侧处。即，第二绝缘膜不形成相对于第一绝缘膜的突出形状。因此，第二电极难以在第一绝缘膜与第二绝缘膜的台阶处断开，第二电极与光电转换层的接触不良难以发生。
在第一或第二构成中，也可以是，
所述光电转换层具有：
第一半导体层，其具有第一导电型；
第二半导电层，其具有与所述第一导电型相反的第二导电型；以及
本征半导体层，其设置在所述第一半导体层与所述半导体层之间，所述第一半导体层与所述第一电极接触，
所述第二半导体层与所述第二电极和所述第一绝缘膜接触，
所述第一开口部中的所述第二半导体层的膜厚比与所述第一绝缘膜重叠的部分的膜厚薄(第三构成)。
根据第三构成，在与第一绝缘膜接触的第二半导体层中，第一开口部的膜厚比与第一绝缘膜重叠的部分的膜厚薄，第二电极与第二半导体层接触。在第二电极的形成前使用氢氟酸来清洗光电转换层的表面、即第二半导体层的表面的情况下，第二半导体层的表面被蚀刻，不由第一绝缘膜覆盖的部分的膜厚变薄。即使在这种情况下，第二绝缘膜相对于第一绝缘膜不形成突出形状，因此在第一绝缘膜与第二绝缘膜的台阶处第二电极难以断开，第二电极与第二半导体层的接触不良难以发生。
在第一至第三构成的任一个构成中，也可以是，所述第一绝缘膜中的所述第一开口部侧的膜厚比与所述第二绝缘层重叠的所述第一绝缘膜的膜厚薄(第四构成)。
根据第四构成，例如，在形成第一开口部与第二开口部后、形成第二电极前，若使用氢氟酸来清洗光电转换层的表面，则会有不被第二绝缘膜覆盖的第一绝缘膜的表面被氢氟酸蚀刻的情况。第一开口部侧的第一绝缘膜的膜厚比与第二绝缘膜重叠的部分的膜厚薄。即使在这种情况下，第二绝缘膜相对于第一绝缘膜不形成突出形状，在第一绝缘膜与第二绝缘膜的台阶处第二电极难以断开。
本发明的一个实施方式的摄像面板具有第一至第四中的任意一种构成的有源矩阵基板；以及将所照射的X射线转换为闪烁光的闪烁体(第五结构)。
根据第五构成，在第一绝缘膜与第二绝缘膜的台阶中第二电极难以断开，第二电极与光电转换层的接触不良难以发生，因此能够抑制X射线的检测不良。
本发明的一个实施方式涉及的有源矩阵基板的制造方法，其是有源矩阵基板的制造方法，所述有源矩阵基板具备矩阵状的多个检测部，所述制造方法包含如下工序：
在基板上设置所述多个检测部的各区域中，
形成第一电极的工序；
在所述第一电极上形成光电转换层的工序；
形成第一绝缘膜的工序，其中所述第一绝缘膜覆盖与跟所述第一电极接触的所述光电转换层的第一面相反的一侧的第二面的端部和侧面，且在所述第二面上具有第一开口部；
形成第二绝缘膜的工序，其中所述第二绝缘膜与所述第一绝缘膜重叠，且在所述第二面上具有开口宽度大于所述第一开口部的第二开口部；以及
形成第二电极的工序,其中所述第二电极在所述第一开口部中与所述第二面接触，同时与所述第一绝缘膜和所述第二绝缘膜接触(第一制造方法)。
根据第一制造方法，检测部中的光电转换层的第一表面与第一电极连接，第二表面与第二电极连接。光电转换层的第二表面的端部与侧面被第一绝缘膜覆盖，在第二表面上设有第一开口部。第二绝缘膜设置于第一绝缘膜上，在第二表面上设有第二开口部。第二开口部的开口宽度大于第一开口部的开口宽度。即，第二绝缘膜相对于第一绝缘膜不形成突出形状。因此，在形成第二电极时，在第一绝缘膜与第二绝缘膜的台阶中第二电极难以断开，第二电极与光电转换层的接触不良难以发生。
在第一制造方法中，也可以是，形成所述第一绝缘膜的工序通过使用氢氟酸来蚀刻所述第一绝缘膜而形成所述第一开口部，所述第一开口部中的所述光电转换层的膜厚比与所述第一绝缘膜重叠的部分的所述光电转换层的膜厚薄(第二制造方法)。
根据第二制造方法，通过使用氢氟酸的第一绝缘膜的蚀刻，跟与第一绝缘膜不重叠的部分的光电转换层的膜厚相比，第一开口部中的光电转换层的膜厚较薄，但第二绝缘膜相对于第一绝缘膜形成突出形状。因此，与第二绝缘膜相对于第一绝缘膜形成突出形状的情况相比，在形成第二电极时，第一绝缘膜与第二绝缘膜的台阶中第二电极难以断开，第二电极与光电转换层的接触不良难以发生。再者，光电转换层的表面通过氢氟酸而蚀刻，因此附着在光电转换层的表面的天然氧化物等的有机物也被去除，难以流过光电转换层的漏电流。
在第一或第二制造方法中，也可以是，在形成所述第一绝缘膜后，形成所述第二绝缘膜前，还包含使用氢氟酸来清洗所述第一开口部中的所述第二面的工序(第三制造方法)。
根据第三制造方法，使用氢氟酸来清洗光电转换层的第二面，附着在第二面的天然氧化膜等的有机物被去除，难以流过光电转换层的漏电流。
在第一至第三制造方法中的任一种个制造方法中，进一步包含：形成偏压配线的工序，其中所述偏压配线在所述光电转换层的外侧中的所述第二绝缘膜上，与所述第二电极重叠；以及在形成所述上部电极和所述偏压配线之前，使用氢氟酸来清洗所述第一开口部中的所述第二面的工序(第四制造方法)。
根据第四制造方法，在形成第二电极及偏压配线的工序前，使用氢氟酸来清洗光电转换层的第二面。因此，附着在第二面的天然氧化膜等的有机物被去除，难以流过光电转换层的漏电流。
下面，参照附图来说明本发明的具体的实施方式。对图中相同或相当的部分标注相同的附图标记，不重复其说明。
[第一实施方式]
(结构)
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具备有源矩阵基板1和控制部2。控制部2包括栅极控制部2A和信号读取部2B。对被摄体S从X射线源3照射X射线，透过了被摄体S的X射线在配置于有源矩阵基板1的上部的闪烁体4中转换为荧光(以下称为闪烁光)。X射线摄像装置100利用有源矩阵基板1和控制部2对闪烁光进行摄像，取得X射线图像。
图2是表示有源矩阵基板1的概略结构的示意图。如图2所示，在有源矩阵基板1上形成有多个源极配线10和与多个源极配线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与信号读取部2B连接。
有源矩阵基板1在源极配线10与栅极配线11交叉的位置上，具有与源极配线10和栅极配线11连接的TFT13。此外，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，对透过了被摄体S的X射线进行转换而得到的闪烁光被光电二极管12转换为与该光量对应的电荷。即，像素作为检测闪烁光的检测部起作用。
有源矩阵基板1中的各栅极配线11在栅极控制部2A(参照图1、图2)中依次切换为选择状态，与选择状态的栅极配线11连接的TFT13处于导通状态。当TFT13处于导通状态时，与由光电二极管12转换的电荷对应的信号经由源极配线10输出到信号读取部2B(参照图1、图2)。
图3是将图2所示的有源矩阵基板1的一个像素部分放大的俯视图。如图3所示，在由栅极配线11和源极配线10包围的像素中设置有光电二极管12和TFT13。
光电二极管12具有作为一对第一电极和第二电极的一对下部电极14a和上部电极14b、以及光电转换层15。
上部电极14b设置于光电转换层15的上部、即从X射线源3(参照图1)照射X射线的一侧。
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。
此外，偏压配线16配置为在俯视时与栅极配线11和源极配线10重叠。偏压配线16向光电二极管12提供偏压。
在此，图4表示图3所示的像素的A-A线的截面图。如图4所示，像素中的各元件均配置于基板101上。基板101是具有绝缘性的基板，例如由玻璃基板等构成。
在基板101上形成有与栅极配线11(参照图3)一体化的栅极电极13a和栅极绝缘膜102。
栅极电极13a和栅极配线11例如由铝(Al)、钨(W)、钼(Mo)、氮化钼(MoN)、钽(Ta)、铬(Cr)、钛(Ti)、铜(Cu)等金属、或它们的合金或这些金属氮化物构成。在该例中，栅极电极13a和栅极配线11也可以具有在上层层叠了由氮化钼(MoN)构成的金属膜、和在下层层叠了由铝(Al)构成的金属膜的层叠结构。在该情况下，由氮化钼(MoN)构成的金属膜的膜厚度优选为100nm左右，由铝(Al)构成的金属膜的膜厚度优选为300nm左右。但是，栅极电极13a和栅极配线11的材料和膜厚度不限于此。
栅极绝缘膜102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。
在该例中，栅极绝缘膜102也可以由依次层叠氧化硅(SiOx)和氮化硅(SiNx)而成的层叠膜构成。在该情况下，氧化硅(SiOx)的膜厚度优选为50nm左右，氮化硅(SiNx)的膜厚度优选为400nm左右。但是，栅极绝缘膜102的材料和膜厚度不限于此。
在栅极电极13a上经由栅极绝缘膜102形成有半导体活性层13b以及与半导体活性层13b连接的源极电极13c和漏极电极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。氧化物半导体也可以使用例如InGaO3(ZnO)5、氧化镁锌(MgxZn1-xO)、氧化镉锌(CdxZn1-xO)、氧化镉(CdO)、或者以规定的比例含有铟(In)、镓(Ga)以及锌(Zn)的非晶氧化物半导体等。
在该例中，半导体活性层13b由例如以规定的比例含有铟(In)、镓(Ga)以及锌(Zn)的非晶氧化物半导体构成，膜厚度优选为70nm左右。但是，半导体活性层13b的材料和膜厚度不限于此。
使得源极电极13c和漏极电极13d被配置为在栅极绝缘膜102上与半导体活性层13b的一部分接触。漏极电极13d经由接触孔CH1与下部电极14a连接。
源极电极13c和漏极电极13d形成在同一层上，例如由铝(Al)、钨(W)、钼(Mo)、钽(Ta)、铬(Cr)、钛(Ti)、铜(Cu)等金属、或它们的合金或这些金属氮化物构成。此外，作为源极电极13c和漏极电极13d的材料，也可以使用铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、包含氧化硅的铟锡氧化物(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以及将它们适当组合而成的物质。
在该例中，源极电极13c和漏极电极13d具有层叠了多个金属膜的层叠结构。具体而言，源极电极13c和漏极电极13d是层叠由氮化钼(MoN)构成的金属膜、和由铝(Al)构成的金属膜、和由氮化钼(MoN)构成的金属膜而构成。在该情况下，下层的氮化钼(MoN)的膜厚度优选为50nm左右，铝(Al)的膜厚度优选为500nm左右，上层的氮化钼(MoN)的膜厚度优选为100nm左右。但是，源极电极13c和漏极电极13d的材料和膜厚度不限于此。
第一绝缘膜103设置为覆盖源极电极13c和漏极电极13d。在该例中，第一绝缘膜103具有以氮化硅(SiN)、氧化硅(SiO2)的顺序层叠的层叠结构。在该情况下，例如，氮化硅(SiN)的膜厚度优选为330nm左右，氧化硅(SiO2)的膜厚度优选为200nm左右。但是，第一绝缘膜103的材料和膜厚度不限于此。此外，第一绝缘膜103也可以是由氧化硅(SiO2)或氮化硅(SiN)构成的单层结构。
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贯通第二绝缘膜104和第一绝缘膜103。在该例中，第二绝缘膜104由丙烯酸类树脂或硅氧烷类树脂等有机类透明树脂构成。在该情况下，第二绝缘膜104的膜厚度优选为2.5μm左右。但是，第二绝缘膜104的膜厚度不限于此。
在第二绝缘膜104上形成有下部电极14a。下部电极14a经由接触孔CH1与漏极电极13d连接。在该例中，下部电极14a例如由含有氮化钼(MoN)的金属膜构成。在该情况下，下部电极14a的膜厚度优选为200nm左右。但是，下部电极14a的材料和膜厚度不限于此。
在下部电极14a上形成有光电转换层15。光电转换层15是依次层叠n型非晶态半导体层151、本征非晶态半导体层152和p型非晶态半导体层153而构成。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型非晶态半导体层151由掺杂有n型杂质(例如磷)的非晶硅构成。在该例中，n型非晶态半导体层151的膜厚度优选为30nm左右。但是，n型非晶态半导体层151的掺杂剂材料和膜厚度不限于此。
本征非晶态半导体层152由本征非晶硅构成。本征非晶态半导体层152形成为与n型非晶态半导体层151接触。在该例中，本征非晶态半导体层的膜厚度优选为1000nm左右，但不限于此。
p型非晶态半导体层153由掺杂有p型杂质(例如硼)的非晶硅构成。p型非晶态半导体层153形成为与本征非晶态半导体层152接触。在该例中，p型非晶态半导体层153的膜厚度优选为5nm左右。但是，p型非晶态半导体层153的掺杂剂材料和膜厚度不限于此。
在第二绝缘膜104上设置有第三绝缘膜105。第三绝缘膜105覆盖下部电极14a、和光电转换层15的表面的端部以及侧面，并在光电转换层15的上部具有开口105a。在该例中，第三绝缘膜105是无机绝缘膜，例如由氮化硅(SiN)构成。第三绝缘膜105的膜厚度优选为300nm左右。但是，第三绝缘膜105的材料和膜厚度不限于此。
在第三绝缘膜105上设置有第四绝缘膜106。第四绝缘膜106在第三绝缘膜105的开口105a上具有开口宽度比开口105a大的开口106a。第四绝缘膜106设置为在俯视时与光电转换层15的侧面重叠。即，第四绝缘膜106夹着第三绝缘膜105而覆盖光电转换层15的侧面。接触孔CH2由开口105a和106a构成。在该例中，第四绝缘膜106是有机绝缘膜，例如由丙烯酸类树脂或硅氧烷类树脂构成。第四绝缘膜106的膜厚度优选为2.5μm左右。但是，第四绝缘膜106的材料和膜厚度不限于此。
在此，在图5中表示图4中的虚线框R的放大图。如图5所示，设置有第三绝缘膜105与第四绝缘膜106的开口105a、106a，使p型非晶态半导体层153上的第三绝缘膜105的端部的位置配置在比第四绝缘膜106的端部的位置靠p型非晶态半导体层153的内侧处、即在p型非晶态半导体层153的表面的面内方向上。p型非晶态半导体层153中，跟与第三绝缘膜105重叠的非开口部分的膜厚hb相比，不与第三绝缘膜105重叠的开口105a的膜厚ha仅薄Δd(Δd1+Δd2)(其中，ha<hb)。即，p型非晶态半导体层153的膜厚在第三绝缘膜105的开口105a与非开口部分处不同。进一步地，在本发明书中，在第三绝缘膜105中，开口105a侧的端部的膜厚自第四绝缘膜106的下表面仅薄了Δs(例如5nm左右)。这是因为在制作有源矩阵基板1时，使用氢氟酸的处理而引起的。具体地，在后述的有源矩阵基板1的制造方法的说明中进行说明。
返回至图4，上部电极14b在接触孔CH2中与光电转换层15接触，并覆盖保护膜17。上部电极14b由透明导电膜构成，在该例中由ITO(Indium Tin Oxide)构成。上部电极14b的膜厚度优选为70nm左右。但是，上部电极14b的材料和膜厚度不限于此。
偏压配线16在光电转换层15的外侧设置于上部电极14b上。偏压配线16连接至控制部2(参照图1)，并经由接触孔CH2，将从控制部2输入的偏压经由保护膜17而施加至上部电极14b。偏压配线16由单层或多层的金属膜构成。
在该例中，偏压配线16具有层叠了由氮化钼(MoN)构成的金属膜、由铝(Al)构成的金属膜和由氮化钼(MoN)构成的金属膜而成的层叠结构。在该情况下，下层的氮化钼(MoN)的膜厚度优选为50nm左右，铝(Al)的膜厚度优选为300nm左右，上层的氮化钼(MoN)的膜厚度优选为100nm左右。但是，偏压配线16的材料和膜厚度不限于此。
以覆盖上部电极14b、偏压配线16以及第四绝缘膜106的方式设有第五绝缘膜107。第五绝缘膜107是无机绝缘膜，在该例中由氮化硅(SiN)构成。在该情况下，第五绝缘膜107的膜厚度优选为200nm左右。但是，第五绝缘膜107的材料和膜厚度不限于此。
以覆盖第五绝缘膜107的方式设有第六绝缘膜108。第六绝缘膜108是有机绝缘膜，在该例中，由丙烯酸类树脂或硅氧烷类树脂构成的有机类透明树脂构成。第六绝缘膜108的膜厚度优选为2.0μm左右。但是，第六绝缘膜108的材料和膜厚度不限于此。
(有源矩阵基板1的制造方法)
接着，对有源矩阵基板1的制造方法进行说明。图6A至图6S是有源矩阵基板1的各制造工序中的截面图(图3的A-A截面图)。
如图6A所示，在基板101上，使用已知的方法形成栅极绝缘膜102和TFT13，为了覆盖TFT13，例如使用等离子体CVD方法，对层叠了氧化硅(SiO2)与氮化硅(SiN)而成的第一绝缘膜103进行成膜。
接着，在对基板101的整个表面施加350℃左右的热处理的基础上，进行光刻法和湿法蚀刻，对第一绝缘膜103进行图案化，在漏极电极13d上形成开口103a(参照图6B)。
其次，在第一绝缘膜103上，使用例如狭缝涂布法，形成由丙烯酸类树脂或硅氧烷类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和104a构成的接触孔CH1(参照图6D)。
接着，在第二绝缘膜104上，使用例如溅射法，成膜由氮化钼(MoN)构成的金属膜140(参照图6E)。
然后，进行光刻法和湿法蚀刻，对金属膜140进行图案化。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)。
然后，为了覆盖第二绝缘膜104和下部电极14a，使用例如等离子体CVD方法，按照顺序成膜n型非晶态半导体层151、本征非晶态半导体层152、p型非晶态半导体层153(参照图6G)。
然后，通过进行光刻法和干法蚀刻，对n型非晶态半导体层151、本征非晶态半导体层152和p型非晶态半导体层153进行图案化。其结果是，形成光电转换层15(参见图6H)。
然后，为了覆盖光电转换层15的表面，使用例如等离子体CVD方法，成膜由氮化硅(SiN)构成的第三绝缘膜105(参照图6I)。
然后，进行光刻法和湿法蚀刻，对第三绝缘膜105进行图案化，在光电转换层15的上部形成第三绝缘膜105的开口105a’(参照图6J)。对于该湿法蚀刻，也可以使用例如含有氢氟酸的蚀刻剂。图7A是将图6J的工序后的第三绝缘膜105与p型非晶态半导体层153放大的截面图。在该例中，对第三绝缘膜105进行各向异性蚀刻。此时，通过蚀刻，不但形成第三绝缘膜105的开口105a’，p型非晶态半导体层153的表面也被蚀刻，p型非晶态半导体层153的膜厚仅变薄Δd1。
此外，在这里虽对第三绝缘膜105进行各向异性蚀刻，但也可以进行各向同性蚀刻。在各向同性蚀刻的情况下，第三绝缘膜105被侧蚀的宽度大于各向异性蚀刻的情况下被侧蚀的宽度。
接着，在第三绝缘膜105上，使用例如狭缝涂布法，形成由丙烯酸类树脂或硅氧烷类树脂构成的第四绝缘膜106(参照图6K)。然后，进行光刻法和湿法蚀刻，形成与第三绝缘膜105的开口105a’相比，开口大于第四绝缘膜106的开口106a(参照图6L)。由此，形成由开口105a’、106a构成的接触孔CH2。
之后，使用氢氟酸来去除附着在p型非晶态半导体层153的表面的天然氧化膜。由此，第三绝缘膜105的端部通过氢氟酸蚀刻，形成大于开口105a’的开口105a(参照图6M)。如图6M所示，即使通过氢氟酸蚀刻第三绝缘膜105的端部，第三绝缘膜105的开口105a的开口宽度仍小于第四绝缘膜106的开口106a的开口宽度。即，第三绝缘膜105的端部的位置被配置在与第四绝缘膜106的端部相比靠光电转换层15的面内方向上。
再者，通过使用了该氢氟酸的清洗处理，削去p型非晶态半导体层153的表面的天然氧化膜的同时，削去p型非晶态半导体层153与第三绝缘膜105的表面。图7B是将图6M的工序后的p型非晶态半导体层153与第三绝缘膜105的一部分放大的截面图。如图7B所示，通过清洗处理，第三绝缘膜105的膜厚仅变薄Δs，第三绝缘膜105的端部被侧蚀。再者，通过该清洗处理，p型非晶态半导体层153的开口105a的膜厚仅进一步变薄Δd2，并产生相对于p型非晶态半导体层153的高低差。
在该例中，以相对于氢氟酸的第三绝缘膜105的蚀刻速度快于p型非晶态半导体层153的方式设定蚀刻条件。因此，清洗处理后的第三绝缘膜105的端部的位置X1虽被配置在与p型非晶态半导体层153的台阶的位置X2相比靠光电转换层15的外侧处，但也可以设定蚀刻条件以使第三绝缘膜105的蚀刻速度较快。此时，在使用了氢氟酸的蚀刻、清洗处理中，在第三绝缘膜105的内侧蚀刻第三绝缘膜105下方的p型非晶态半导体层153，第三绝缘膜105相对于p型非晶态半导体层153形成突出形状。
在图6M的工序之后，在第四绝缘膜106上，使用例如溅射法，成膜由ITO构成的透明导电膜141(参照图6N)。接着，进行光刻法和干法蚀刻，对透明导电膜141进行图案化。由此，形成与光电转换层15的p型非晶态半导体层153接触的上部电极14b(参照图6O)。
如图6M所示，在成膜透明导电膜141之前，第三绝缘膜105的端部被配置在与第四绝缘膜106的端部相比靠光电转换层15的内侧处、即在光电转换层15上的面内方向上，第四绝缘膜106相对于第三绝缘膜105不形成突出形状。因此，在成膜透明导电膜141时，能够用透明导电膜141覆盖第三绝缘膜105与第四绝缘膜106的台阶部分，上部电极14b难以断开。
接着，为了覆盖上部电极14b，例如，使用溅射法，成膜依次层叠了氮化钼(MoN)、铝(Al)和氮化钼(MoN)而成的金属膜160(参照图6P)。
然后，进行光刻法和湿法蚀刻，对金属膜160进行图案化。由此，在光电转换层15的外侧，偏压配线16形成在上部电极14b上(参照图6Q)。
然后，为了覆盖上部电极以及偏压配线，例如使用等离子体CVD方法，成膜由氮化硅(SiN)构成的第五绝缘膜107(参照图6R)。
接着，在第五绝缘膜107上，使用例如狭缝涂布法，形成由丙烯酸类树脂或硅氧烷类树脂构成的第六绝缘膜108(参照图6S)。
以上是本实施方式中的有源矩阵基板1的制造方法。如上所述，在本发明书中，以第三绝缘膜105的端部的位置被配置在比第四绝缘膜106的端部靠光电转换层15的面内方向上的方式，形成第三绝缘膜105与第四绝缘膜106的开口105a、106a。即，第四绝缘膜106不形成相对于第三绝缘膜105的突出形状。此外，在形成上部电极14b前，使用氢氟酸来清洗p型非晶态半导体层153的表面。因此，与第四绝缘膜106相对于第三绝缘膜105形成突出形状的情况相比，上部电极14b难以断开，能够使p型非晶态半导体层153与上部电极14b的接触电阻稳定。
(X射线摄像装置100的动作)
在此，对图1所示的X射线摄像装置100的动作进行说明。首先，从X射线源3照射X射线。此时，控制部2对偏压配线16(参照图3等)施加规定的电压(偏压)。从X射线源3照射的X射线透过被摄体S，入射到闪烁体4。入射到闪烁体4的X射线转换为荧光(闪烁光)，闪烁光入射到有源矩阵基板1。当闪烁光入射到设置于有源矩阵基板1中的各像素的光电二极管12时，在光电二极管12中，变为与闪烁光的光量对应的电荷。与由光电二极管12转换的电荷对应的信号在TFT13(参照图3等)根据从栅极控制部2A经由栅极配线11输出的栅极电压(正电压)而成为导通状态时，通过源极配线10被信号读取部2B读取(参照图2等)。然后，由控制部2生成与所读取的信号对应的X射线图像。
[第二实施方式]
图8是表示本实施方式的中的有源矩阵基板的像素部的构造的截面图。在图8中，对与第一实施方式相同的结构标注与第一实施方式相同的附图标记。下面，对与第一实施方式不同的构成进行说明。
如图8所示，本实施方式中的有源矩阵基板1A与第一实施方式的不同之处在于，本实施方式中的有源矩阵基板1A的偏压配线16被配置在第四绝缘膜106上，并通过上部电极14b覆盖偏压配线16。
有源矩阵基板1A的制造方法可以以如下方式进行。首先，在进行了与上述的图6A～6L的各工序相同的工序后，例如使用溅射法，在第四绝缘膜106上对依次层叠了氮化钼(MoN)、铝(Al)和氮化钼(MoN)而成的金属膜160进行成膜(参照图9A)。
接着，进行光刻法和湿法蚀刻，对金属膜160进行图案化。由此，在光电转换层15的外侧，偏压配线16形成在第四绝缘膜106上(参照图9B)。
接下来，使用氢氟酸来去除附着在p型非晶态半导体层153的表面的天然氧化膜。由此，第三绝缘膜105的端部通过氢氟酸侧蚀，形成与开口105a’相比大的开口105a(参照图9C)。如图9C所示，在氢氟酸处理后，第三绝缘膜105的端部的位置也被配置在与第四绝缘膜106的端部相比靠光电转换层15的面内方向上。即，第四绝缘膜106不形成相对于第三绝缘膜105的突出形状。再者，与上述的第一实施方式同样地，在该氢氟酸处理时，削去p型非晶态半导体层153的表面的天然氧化膜，同时削去p型非晶态半导体层153，p型非晶态半导体层153的开口105a的膜厚进一步变薄。即，如图5所示，跟与第三绝缘膜105重叠的非开口部的膜厚hb相比，p型非晶态半导体层153的开口105a的膜厚ha较薄。
然后，为了覆盖偏压配线，例如，使用溅射法来成膜由ITO构成的透明导电膜141(参照图9D)。接着，进行光刻法和干法蚀刻，对透明导电膜141进行图案化。由此，在形成偏压配线16和与p型非晶态半导体层153接触的上部电极14b(参照图9E)之后，通过进行与上述的图6R、6S的各工序相同的工序，形成有源矩阵基板1A(参照图8)。
在第二实施方式中，在上部电极14b的形成时，第三绝缘膜105的端部的位置也被配置在比第四绝缘膜106的端部靠光电转换层15的面内方向上，p型非晶态半导体层153的表面被使用氢氟酸而清洗。因此，上部电极14b不易断开，能够使上部电极14b与p型非晶态半导体层153的接触电阻稳定。
[第三实施方式]
在上述的第二实施方式中，在形成开口105a’时，使用氢氟酸来蚀刻第三绝缘膜105的同时，在上部电极14b的形成前，使用氢氟酸来清洗p型非晶态半导体层153的表面。在本发明书中，对进一步在上述的氢氟酸处理的基础上，在形成偏压配线16前清洗p型非晶态半导体层153的表面的例子进行说明。
图10是将图8所示的有源矩阵基板的一部分放大后的截面图，即是说明本实施方式中的p型非晶态半导体层153和第三绝缘膜105的膜厚的图。
如图10所示，p型非晶态半导体层153中，开口105a的膜厚hc(hc<hb)仅比与第三绝缘膜105重叠的非开口部的膜厚hb薄Δd’(Δd1+Δd2+Δd3)。膜厚hc比第一及第二实施方式中的p型非晶态半导体层153的膜厚ha(参照图5)薄。再者，在第三绝缘膜105中，开口105a侧的端部的膜厚自第四绝缘膜106的下表面仅薄了Δs’(例如10nm左右)。
如上所述，在本发明书中，对p型非晶态半导体层153的表面进行两次使用氢氟酸的清洗处理。因此，与第一或第二实施方式相比，p型非晶态半导体层153的开口105a的膜厚和第三绝缘膜105的端部的膜厚变薄。如此，不仅在上部电极14b形成前，还在偏压配线16的形成前通过使用氢氟酸来清洗p型非晶态半导体层153的表面，p型非晶态半导体层153的表面的清洗效果提高，并使上部电极14b与p型非晶态半导体层153的接触电阻稳定。
以下，对本实施方式的有源矩阵基板的制造方法进行说明。此外，在以下，以与第二实施方式不同的工序为主进行说明。
首先，进行与上述的图6A～6L的各工序相同的工序，并在形成第四绝缘膜106的开口106a后进行与上述的图6M相同的工序。即，使用氢氟酸来清洗p型非晶态半导体层153的表面，去除附着在p型非晶态半导体层153的表面的天然氧化膜。由此，第三绝缘膜105的端部通过氢氟酸蚀刻，形成与第三绝缘膜105的开口105a’相比开口宽度大的开口105b(参照图11A)。
图11A的清洗处理是第二次使用了氢氟酸的处理。即，第一次使用了氢氟酸的处理为上述的图6J的工序(形成第三绝缘膜105的开口105a的工序)，图11A的清洗处理为第二次使用了氢氟酸的处理。通过进行两次氢氟酸处理，第三绝缘膜105与p型非晶态半导体层153的膜厚变得比成膜时薄。图12A是将第一次的氢氟酸处理(图6J的工序)后的p型非晶态半导体层153与第三绝缘膜105放大的截面图，图12B是将第二次的氢氟酸处理(参照图11A)后的p型非晶态半导体层153与第三绝缘膜105放大的截面图。
如图12A所示，通过图6J的蚀刻工序，形成第三绝缘膜105的开口105a’，开口105a’中的p型非晶态半导体层153的膜厚hc_1仅比由第三绝缘膜105覆盖的p型非晶态半导体层153的膜厚hb薄Δd1。
然后，通过图11A的清洗工序，蚀刻不由第四绝缘膜106覆盖的第三绝缘膜105的表面、和p型非晶态半导体层153。其结果是，如图12B所示，不被第四绝缘膜106覆盖的第三绝缘膜105仅减膜Δs1(例如5nm左右)的同时被侧蚀，形成与开口105a’相比开口宽度大的开口105b。再者，不被第三绝缘膜105覆盖的p型非晶态半导体层153的膜厚hc_2变为自膜厚hc_1(参照图12A)仅进一步减膜Δd2的膜厚，并形成与p型非晶态半导体层153的高低差。
在图11A的工序之后，例如，使用溅射法，对依次层叠了氮化钼(MoN)、铝(Al)和氮化钼(MoN)而成的金属膜160进行成膜(参照图11B)。
然后，进行光刻法及湿法蚀刻，并将金属膜160图案化，然后，使用氢氟酸来清洗p型非晶态半导体层153的表面(参照图11C)。由此，如图11C所示，在光电转换层15的外侧，在第四绝缘膜106上形成偏压配线16。再者，根据使用了氢氟酸的清洗处理，第三绝缘膜105与p型非晶态半导体层153的表面被蚀刻。由此，形成与开口105b相比开口宽度大的开口105a，但第三绝缘膜105的端部的位置被配置在与第四绝缘膜106的端部相比靠光电转换层15的面内方向上。即，第四绝缘膜106不形成相对于第三绝缘膜105的突出形状。
图11C的清洗工序是第三次使用了氢氟酸的处理。图12C是将第三次氢氟酸处理后的p型非晶态半导体层153与第三绝缘膜105放大的截面图。如图12C所示，通过第三次的氢氟酸处理，第三绝缘膜105的开口105b侧的端部仅进一步减膜Δs2(例如5nm左右)，并被侧蚀。由此，形成与开口105b相比开口宽度大的开口105a。然后，不被第三绝缘膜105覆盖的p型非晶态半导体层153的膜厚hc变为自膜厚hc_2(参照图12B)仅进一步减膜Δd3的膜厚，在第三绝缘膜105的内侧第三绝缘膜105下方的p型非晶态半导体层153进一步被蚀刻。
此外，在该例中，第三绝缘膜105的蚀刻速度比p型非晶态半导体层153的蚀刻速度快，因此第三绝缘膜105的端部的位置X11虽被配置在与p型非晶态半导体层153的最低的台阶的位置X21相比靠光电转换层15的外侧方向上，但也可以设定蚀刻条件以使第三绝缘膜105的蚀刻速度较快。那时，在第三绝缘膜105的内侧，第三绝缘膜105下方的p型非晶态半导体层153被蚀刻，第三绝缘膜105形成相对于p型非晶态半导体层153的高低差的位置X21凸出的突出形状。
然后，进行与上述的图9D、9E的各工序相同的工序而形成上部电极14b，接着，进行与上述的图6R、6S的各工序相同的工序。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但上述实施方式只不过是用于实施本发明的示例。因此，本发明并不限于上述实施方式，能够在不脱离其主旨的范围内对上述实施方式进行适当地变形来实施。以下，对变形例进行说明。
(1)上述的第一实施方式中的有源矩阵基板的制造方法不限于上述制造方法。下面，对与第一实施方式不同的制造方法进行说明。
在第一实施方式中，在图6I的工序中，在将第三绝缘膜105成膜后，虽形成了第三绝缘膜105的开口105a，但是在本变形例中，在图6I的工序后，以覆盖第三绝缘膜105的方式，使用例如旋涂法，来成膜由丙烯酸树脂或硅氧烷型树脂构成的第四绝缘膜106(参照图13A)。
然后，进行光刻法和湿法蚀刻，在光电转换层15上形成第四绝缘膜106的开口106a(参照图13B)。
接着，进行光刻法和湿法蚀刻，对第三绝缘膜105进行图案化，在光电转换层15上形成与第四绝缘膜106的开口106a相比开口宽度小的第三绝缘膜105的开口105a’(参照图13C)。此时，作为湿法蚀刻的蚀刻剂也可以使用氢氟酸。
接下来，使用氢氟酸来清洗p型非晶态半导体层153的表面。由此，第三绝缘膜105的端部通过氢氟酸蚀刻，形成与开口105a’相比开口宽度大的开口105a(参照图13D)。此外，如图13D所示，即使通过氢氟酸来蚀刻第三绝缘膜105的端部，但第三绝缘膜105的端部的位置被配置在与第四绝缘膜106的端部相比靠光电转换层15的面内方向上。再者，根据由图13C及图13D的工序进行的两次氢氟酸处理，p型非晶态半导体层153的开口105a的膜厚仅比与第三绝缘膜105重叠的非开口部的膜厚薄Δd(参照图5)。
然后，通过进行与上述的图6N～6S的各工序相同的工序来制作图4所示的有源矩阵基板1。
(2)再者，在上述的第二实施方式中，在图6I的工序中，在将第三绝缘膜105成膜后，虽形成了第三绝缘膜105的开口105a，但在本变形例中，在图6I的工序后，以覆盖第三绝缘膜105的方式，使用例如旋涂法而成膜由丙烯酸树脂或硅氧烷树脂构成的第四绝缘膜106(参照图14A)。然后，进行光刻法和湿法蚀刻，在光电转换层15上形成第四绝缘膜106的开口106a(参照图14B)。
接着，进行光刻法和湿法蚀刻，对第三绝缘膜105进行图案化，在光电转换层15上形成与第四绝缘膜106的开口106a相比开口宽度小的第三绝缘膜105的开口105a’(参照图14C)。
之后，例如，使用溅射法，对依次层叠了氮化钼(MoN)、铝(Al)和氮化钼(MoN)而成的金属膜160进行成膜(参照图14D)。
然后，进行光刻法及湿法蚀刻，将金属膜160图案化并形成偏压配线16，之后，使用氢氟酸来清洗p型非晶态半导体层153的表面(参照图14E)。由此，第三绝缘膜105的端部被蚀刻，并形成与开口105a’相比开口宽度大的开口105a。
接下来，进行与上述的图9D～9E的各工序相同的工序，并形成上部电极14b。即便在这种情况下，在上部电极14b的形成前清洗p型非晶态半导体层153的表面，但在清洗处理后，第四绝缘膜相对于第三绝缘膜105也不形成突出形状。因此，上部电极14b在第三绝缘膜105与第四绝缘膜106的台阶中难以断开，并使上部电极14b与p型非晶态半导体层153的接触电阻稳定。此外，在上部电极14b的形成后，通过进行与上述的图6R～6S的各工序相同的工序，能够形成有源矩阵基板1A(参照图8)。
(3)在上述变形例(2)的图14B的工序中形成了第四绝缘膜106的开口106a，然后，在图14C的工序中形成了第三绝缘膜105的开口105a’。在本变形例中，在图14B的工序之后，例如，使用溅射法，对依次层叠了氮化钼(MoN)、铝(Al)和氮化钼(MoN)而成的金属膜160进行成膜(参照图15A)。然后，进行光刻法和湿法蚀刻，对金属膜160进行图案化。由此，在第四绝缘膜106上，在光电转换层15的外侧形成偏压配线16(参照图15B)。
接着，进行光刻法和湿法蚀刻，对第三绝缘膜105进行图案化，在光电转换层15上形成与第四绝缘膜106的开口106a相比开口宽度小的第三绝缘膜105的开口105a’(参照图15C)。在该湿法蚀刻中，使用氢氟酸以作为蚀刻剂。
之后，使用氢氟酸来清洗p型非晶态半导体层153的表面。由此，第三绝缘膜105的端部通过氢氟酸蚀刻，形成与开口105a’相比开口宽度大的开口105a(参照图15D)。
之后，进行与上述的图9D～9E的各工序相同的工序，并形成上部电极14b。在这种情况下，在上部电极14b的形成前清洗p型非晶态半导体层153的表面，但在清洗处理后，第四绝缘膜相对于第三绝缘膜105也会形成突出形状。因此，上部电极14b在第三绝缘膜105与第四绝缘膜106的台阶中难以断开，上部电极14b与p型非晶态半导体层153的接触电阻稳定。在上部电极14b的形成后，通过进行与上述的图6R～6S的各工序相同的工序，能够形成有源矩阵基板1A(参照图8)。
(4)在上述变形例(2)中，在图14A的工序后，形成了第四绝缘膜106的开口106a。在本变形例中，图14A的工序之后，在第四绝缘膜106上，例如使用溅射法，成膜依次层叠了氮化钼(MoN)、铝(Al)和氮化钼(MoN)的金属膜160(参照图16A)。然后，进行光刻法和湿法蚀刻，图案化金属膜160。由此，在第四绝缘膜106上，在光电转换层15的外侧形成偏压配线16(参照图16B)。
接着，进行光刻法和湿法蚀刻来形成第四绝缘膜106的开口106a(参照16C)，之后，进行光刻法和湿法蚀刻，在比第四绝缘膜106的开口106a靠内侧处形成第三绝缘膜105的开口105a’(参照图16D)。在形成第三绝缘膜105的开口105a’时使用氢氟酸以作为蚀刻剂。
之后，使用氢氟酸来清洗p型非晶态半导体层153的表面。由此，第三绝缘膜105的端部通过氢氟酸蚀刻，形成与开口105a’相比开口宽度大的开口105a(参照图16E)。
之后，进行与上述的图9D～9E的各工序相同的工序，并形成上部电极14b。即便在这种情况下，在上部电极14b的形成前清洗p型非晶态半导体层153的表面，但在清洗处理后，第四绝缘膜相对于第三绝缘膜105也不会形成突出形状。因此，上部电极14b在第三绝缘膜105与第四绝缘膜106的台阶中难以断开，并使上部电极14b与p型非晶态半导体层153的接触电阻稳定。在上部电极14b的形成后，通过进行与上述的图6R～6S的各工序相同的工序，能够形成有源矩阵基板1A(参照图8)。
(5)在上述的第一实施方式及第二实施方式的制造方法中，在上部电极14b的形成前，虽进行了使用氢氟酸的清洗处理，但也可以省了使用氢氟酸的清洗处理的工序。即，也可以至少仅在形成第三绝缘膜105的开口105a’时进行使用氢氟酸的蚀刻。
此时，p型非晶态半导体层153仅在第三绝缘膜105的蚀刻时暴露于氢氟酸。因此，如图17所示，第三绝缘膜105的开口105a中的p型非晶态半导体层153的膜厚hd形成仅比不与第三绝缘膜105重叠的非开口部分中的p型非晶态半导体层153的膜厚hb薄Δd1的膜厚。此时，p型非晶态半导体层153的表面暴露在氢氟酸的次数少于上述的第一至第三实施方式，因此p型非晶态半导体层153的膜厚hd比第一至第三实施方式中的p型非晶态半导体层153的膜厚ha(参照图5及图10)厚。
此外，在该例中，在以第三绝缘膜105与p型非晶态半导体层153相比，第三绝缘膜105的蚀刻速度较快方式设定蚀刻条件的情况下，在第三绝缘膜105的内侧蚀刻第三绝缘膜105下方的p型非晶态半导体层153，第三绝缘膜105相对于p型非晶态半导体层153形成突出形状。
附图标记说明
1，1A…有源矩阵基板；2…控制部；2A…栅极控制部；2B…信号读取部；3…X射线源；4…闪烁体；10…源极配线；11…栅极配线；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…偏压配线；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；105a、105a’、105b、106a…开口；106…第四绝缘膜；107…第五绝缘膜；108…第六绝缘膜；151…n型非晶态半导体层；152…本征非晶态半导体层；153…p型非晶态半导体层。

Claims (9)

1.一种有源矩阵基板，其为多个检测部配置成矩阵状的有源矩阵基板，所述有源矩阵基板的特征在于，
所述多个检测部的每一个具备：
光电转换层；
第一电极，其设置于所述光电转换层的第一表面；
第二电极，其设置于与所述光电转换层的所述第一表面相反的一侧的第二表面；
第一绝缘膜，其覆盖所述光电转换层的所述第二表面的端部与侧面，并在所述第二表面上具有第一开口部；以及
第二绝缘膜，其与所述第一绝缘膜重叠，并在所述第二表面上具有与所述第一开口相比开口宽度大的第二开口部，
所述第二电极与所述第一开口部中的所述第二表面接触，同时与所述第一绝缘膜和所述第二绝缘膜接触。
2.根据权利要求1所述的有源矩阵基板，其特征在于，
所述第一开口部中的所述光电转换层的膜厚比与所述第一绝缘层重叠的部分的所述光电转换层的膜厚薄。
3.根据权利要求1或2所述的有源矩阵基板，其特征在于，
所述光电转换层具有：
第一半导体层，其具有第一导电型；
第二半导电层，其具有与所述第一导电型相反的第二导电型；以及
本征半导体层，其设置在所述第一半导体层与所述半导体层之间，
所述第一半导体层与所述第一电极接触，
所述第二半导体层与所述第二电极和所述第一绝缘膜接触，
所述第一开口部中的所述第二半导体层的膜厚比与所述第一绝缘膜重叠的部分的膜厚薄。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的有源矩阵基板，其特征在于，
所述第一绝缘膜中的所述第一开口部侧的膜厚比与所述第二绝缘层重叠的所述第一绝缘膜的膜厚薄。
5.一种摄像面板，其特征在于，包括：
权利要求1至4中的任一项所述的有源矩阵基板；
闪烁体，其将照射的X射线转换为闪烁光。
6.一种制造方法，其是有源矩阵基板的制造方法，所述有源矩阵基板具备矩阵状的多个检测部，所述制造方法的特征在于，包括如下工序：
在基板上设置所述多个检测部的各区域中，
形成第一电极的工序；
在所述第一电极上形成光电转换层的工序；
形成第一绝缘膜的工序，其中所述第一绝缘膜覆盖与跟所述第一电极接触的所述光电转换层的第一面相反的一侧的第二面的端部和侧面，且在所述第二面上具有第一开口部；
形成第二绝缘膜的工序，其中所述第二绝缘膜与所述第一绝缘膜重叠，且在所述第二面上具有开口宽度大于所述第一开口部的第二开口部；以及
形成第二电极的工序,其中所述第二电极在所述第一开口部中与所述第二面接触，同时与所述第一绝缘膜和所述第二绝缘膜接触。
7.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，在形成所述第一绝缘膜的工序中，通过使用氢氟酸来蚀刻所述第一绝缘膜而形成所述第一开口部，所述第一开口部中的所述光电转换层的膜厚比与所述第一绝缘膜重叠的部分的所述光电转换层的膜厚薄。
8.根据权利要求6或7所述的制造方法，其特征在于，在形成所述第一绝缘膜后，形成所述第二绝缘膜前，还包含使用氢氟酸来清洗所述第一开口部中的所述第二面的工序。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的制造方法，其特征在于，进一步包含：形成偏压配线的工序，其中所述偏压配线在所述光电转换层的外侧中的所述第二绝缘膜上，与所述第二电极重叠；以及在形成所述第二电极和所述偏压配线之前，使用氢氟酸来清洗所述第一开口部中的所述第二面的工序。
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