CN110364542A - 有源矩阵基板和具备有源矩阵基板的x射线摄像面板 - Google Patents

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Abstract

抑制由于水分的浸透导致的光电转换元件的漏电电流而发生的检测精度降低。有源矩阵基板(1)在多个像素的每一个像素中具备：光电转换元件(12)，其具有一对电极(14a、14b)和设置于电极(14a、14b)之间的半导体层(15)；无机膜(105a)，其覆盖光电转换元件(12)中的一个电极(14b)侧的表面的一部分和光电转换元件(12)的侧面；保护膜(105b)，其对水分具有耐腐蚀性，覆盖与光电转换元件(12)的侧面重叠的无机膜(105a)的部分；以及有机膜(106)，其覆盖无机膜(105a)和保护膜(105b)。

Description

有源矩阵基板和具备有源矩阵基板的X射线摄像面板
技术领域
本发明涉及有源矩阵基板和具备有源矩阵基板的X射线摄像面板。
背景技术
以往以来，已知具有有源矩阵基板的光电转换装置，上述有源矩阵基板按每一像素具备与开关元件连接的光电转换元件。在下述专利文献1中公开了这种光电转换装置。该光电转换装置具备作为开关元件的薄膜晶体管，具备作为光电转换元件的光电二极管。光电二极管使用作为半导体层的p型半导体层、i型半导体层以及n型半导体层，构成为p型半导体层和n型半导体层分别连接着电极。光电二极管被包括环氧树脂的树脂膜覆盖。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2007-165865号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在制作摄像面板后，有时会在摄像面板的表面形成损伤。当大气中的水分从摄像面板表面的损伤进入时，光电二极管的半导体层中的漏电电流易于在电极之间流动。例如，在图8A所示的摄像面板中，当水分从摄像面板的表面所形成的损伤J进入时，水分会渗透到光电二极管12上的树脂膜22。图8B是将图8A的用虚线框210表示的部分放大后的图。如图8A、图8B所示，在光电二极管12中的电极121a从半导体层122向X半导体层122的外侧(X轴方向)突出的情况下，覆盖光电二极管12的表面的无机膜21易于在电极121a所突出的部分成为不连续。当渗透过树脂膜22的水分进入无机膜21成为不连续的部分2101时，半导体层122的漏电电流易于在电极121a和121b之间流动，X射线的检测精度下降。
本发明提供一种能够抑制由于水分的浸透导致的光电转换元件的漏电电流而发生的检测精度降低的技术。
用于解决问题的方案
解决上述问题的本发明的有源矩阵基板具有多个像素，在上述有源矩阵基板中，上述多个像素各自具备：光电转换元件，其具有一对电极和设置于该一对电极之间的半导体层；无机膜，其覆盖上述光电转换元件的上述一对电极中的一个电极侧的表面的一部分和上述光电转换元件的侧面；保护膜，其对水分具有耐腐蚀性，覆盖上述无机膜中的与上述光电转换元件的侧面重叠的部分；以及有机膜，其覆盖上述无机膜和上述保护膜。
发明效果
根据本发明，能够抑制由于水分的浸透导致的光电转换元件的漏电电流而发生的检测精度降低。
附图说明
图1是表示第1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设置有像素的像素部的一部分放大后的俯视图。
图4是图3的像素部的A-A线的截面图。
图5A是说明制作图4所示的像素部的工序的图，并且是表示在像素部形成有TFT的状态的截面图。
图5B是表示形成图4所示的第1绝缘膜的工序的截面图。
图5C是表示形成图5B所示的第1绝缘膜的开口的工序的截面图。
图5D是表示形成图4所示的第2绝缘膜的工序的截面图。
图5E是表示形成图5D所示的第2绝缘膜的开口、形成图4所示的接触孔CH1的工序的截面图。
图5F是表示形成图4所示的下部电极的工序的截面图。
图5G是形成作为图4所示的光电转换层的半导体层和上部电极的截面图。
图5H是表示将图5G所示的半导体层图案化而形成光电转换层的工序的截面图。
图5I是表示形成图4所示的第3绝缘膜的工序的截面图。
图5J是表示形成图5I所示的第3绝缘膜的开口的工序的截面图。
图5K是表示形成作为图4所示的保护膜的薄膜的工序的截面图。
图5L是表示将图5K所示的薄膜图案化而形成保护膜的工序的截面图。
图5M是表示形成图4所示的第4绝缘膜的工序的截面图。
图5N是表示形成图5M所示的第4绝缘膜的开口的工序的截面图。
图5O是表示形成作为图4所示的偏置配线的金属膜的工序的截面图。
图5P是表示将图5O所示的金属膜图案化而形成偏置配线的工序的截面图。
图5Q是表示形成图4所示的透明导电膜的工序的截面图。
图5R是表示将图5Q所示的透明导电膜图案化的工序的截面图。
图5S是表示形成图4所示的第5绝缘膜的工序的截面图。
图5T是表示形成图4所示的第6绝缘膜的工序的截面图。
图6是将第2实施方式的像素部的一部分放大后的截面图。
图7是表示图6所示的有源矩阵基板的制造工序即形成图6所示的保护膜的工序的截面图。
图8A是表示X射线摄像装置所使用的现有的有源矩阵基板的结构例的截面图。
图8B是将图8A所示的虚线框210的部分放大后的截面图。
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…信号读出部；3…X射线源；4…闪烁器；10…源极配线；11…栅极配线；12…光电二极管；12g…凸部；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…偏置配线；100…X射线摄像装置；101…基板；102…栅极绝缘膜；103…第1绝缘膜；104…第2绝缘膜；105a…第3绝缘膜；105b、105c…保护膜；106…第4绝缘膜；107…第5绝缘膜；108…第6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。
具体实施方式
本发明的一实施方式的有源矩阵基板具有多个像素，在上述有源矩阵基板中，上述多个像素各自具备：光电转换元件，其具有一对电极和设置于该一对电极之间的半导体层；无机膜，其覆盖上述光电转换元件的上述一对电极中的一个电极侧的表面的一部分和上述光电转换元件的侧面；保护膜，其对水分具有耐腐蚀性，覆盖上述无机膜中的与上述光电转换元件的侧面重叠的部分；以及有机膜，其覆盖上述无机膜和上述保护膜。(第1构成)。
根据第1构成，光电转换元件具有一对电极和设置于一对电极之间的半导体层。光电转换元件的一对电极中的一个电极侧的表面的一部分和光电转换元件的侧面被无机膜覆盖。另外，在与光电转换元件的侧面重叠的无机膜的部分之上设置有对水分具有耐腐蚀性的保护膜，无机膜和保护膜被有机膜覆盖。即，光电转换元件的侧面层叠有无机膜和保护膜。因此，即使在覆盖光电转换元件的侧面的无机膜中存在不连续部分的情况下水分渗透过有机膜，保护膜也会使得水分不易进入无机膜的不连续部分。其结果是，光电转换元件的漏电电流不易流动，检测精度不易降低。
在第1构成中可以是，上述一对电极中的另一个电极的端部从上述半导体层的侧面突出(第2构成)。
根据第2构成，另一个电极相对于光电转换元件的侧面是突出的，因此，覆盖光电转换元件的侧面的无机膜易于成为不连续。但是，由于光电转换元件的侧面层叠有无机膜和保护膜，因此，即使水分从有机膜浸透，保护膜也会使得水分不易进入无机膜的不连续部分。
在第1或第2构成中可以是，上述光电转换元件的上述一个电极侧的表面是光的入射面，上述保护膜与上述光电转换元件的上述一个电极俯视时不重叠(第3构成)。
根据第3构成，保护膜没有设置于光电转换元件的入射面，因此，能够不使透射率降低地抑制光电转换元件的漏电电流。
在第1至第3构成中的任意一个构成中可以是，上述无机膜连续设置于多个像素，上述保护膜在设置于上述多个像素的上述无机膜上连续设置(第4构成)。
根据第4构成，无机膜连续设置于多个像素之间，保护膜也连续设置在设置于多个像素之间的无机膜上。因此，即使水分从有机膜浸透，水分也不易从保护膜与无机膜的界面进入，能够提高抑制光电转换元件的漏电电流的效果。
在第1至第4构成中的任意一个构成中可以是，上述保护膜包括导电性材料(第5构成)。
在第1至第4中的任意一个构成中可以是，上述保护膜包括绝缘性材料(第6构成)。
本发明的一实施方式的摄像面板具备：第1至第6构成中的任意一个有源矩阵基板；以及闪烁器，其将被照射的X射线转换为闪烁光(第7构成)。
根据第7构成，在有源矩阵基板中，光电转换元件的侧面层叠有无机膜和保护膜。因此，即使在覆盖光电转换元件的侧面的无机膜中存在不连续部分的情况下水分渗透过有机膜，保护膜也会使得水分不易进入无机膜的不连续部分。其结果是，光电转换元件的漏电电流不易流动，用闪烁器转换后的闪烁光的检测精度不易降低。
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是表示应用了本实施方式的有源矩阵基板的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射线在配置于有源矩阵基板1的上部的闪烁器4中被转换为荧光(以下称为闪烁光)。X射线摄像装置100通过有源矩阵基板1和控制部2拍摄闪烁光，从而取得X射线画像。
图2是表示有源矩阵基板1的概略构成的示意图。如图2所示，在有源矩阵基板1中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。
有源矩阵基板1在源极配线10与栅极配线11交叉的位置具有与源极配线10和栅极配线11连接的TFT13。另外，在被源极配线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射线转换而成的闪烁光由光电二极管12转换为与其光量相应的电荷。
有源矩阵基板1的各栅极配线11通过栅极控制部2A依次切换为选择状态，与选择状态的栅极配线11连接的TFT13成为导通状态。当TFT13成为导通状态时，与通过光电二极管12转换后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所示的有源矩阵基板1的设置有像素的像素部的一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包围的像素中具有光电二极管12和TFT13。
光电二极管12包括下部电极14a、光电转换层15以及上部电极14b。TFT13具有：栅极电极13a，其与栅极配线11一体化；半导体活性层13b；源极电极13c，其与源极配线10一体化；以及漏极电极13d。下部电极14a经由接触孔CH1与漏极电极13d连接。
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与透明导电膜17连接。透明导电膜17经由接触孔CH2对光电二极管12供应偏置电压。
在此，在图4中表示图3的像素部P1的A-A线的截面图。在图4中，由闪烁器4转换后的闪烁光从有源矩阵基板1的Z轴正方向侧入射。
如图4所示，在基板101上形成有栅极电极13a和栅极绝缘膜102，栅极电极13a与栅极配线11(参照图3)一体化。基板101是具有绝缘性的基板，例如由玻璃基板等构成。
栅极电极13a和栅极配线11例如是在下层层叠了包括钛(Ti)的金属膜并在上层层叠了包括铜(Cu)的金属膜而构成的。此外，栅极电极13a和栅极配线11也可以是在下层层叠了包括铝(Al)的金属膜并在上层层叠了包括氮化钼(MoN)的金属膜的结构。在该例中，下层和上层的各金属膜的膜厚分别是300nm和100nm的程度。此外，栅极电极13a和栅极配线11的材料和膜厚不限于此。
栅极绝缘膜102覆盖栅极电极13a。栅极绝缘膜102例如可以使用氧化硅(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是在上层层叠了包括氧化硅(SiOx)的绝缘膜并在下层层叠了包括氮化硅(SiNx)的绝缘膜而构成的。在该例中，包括氧化硅(SiOx)的绝缘膜的膜厚是约50nm，包括氮化硅(SiNx)的绝缘膜的膜厚是约400nm。不过，栅极绝缘膜102的材料和膜厚不限于此。
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及漏极电极13d隔着栅极绝缘膜102设置于栅极电极13a之上。
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包括氧化物半导体。氧化物半导体例如可以使用InGaO3(ZnO)5、氧化镁锌(MgxZn1-xO)、氧化镉锌(CdxZn1- xO)、氧化镉(CdO)或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。在该例中，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。在该例中，半导体活性层13b的膜厚是70nm的程度。此外，半导体活性层13b的材料和膜厚不限于此。
源极电极13c和漏极电极13d在栅极绝缘膜102之上以与半导体活性层13b的一部分接触的方式配置。在该例中，源极电极13c与源极配线10(参照图3)一体地形成。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形成于同一层上。源极电极13c和漏极电极13d例如具有层叠了包括氮化钼(MoN)的金属膜、包括铝(Al)的金属膜、以及包括钛(Ti)的金属膜的三层结构。在该例中，这三层的膜厚从上层开始按顺序是100nm、500nm、50nm的程度。不过，源极电极13c和漏极电极13d的材料和膜厚不限于此。
在栅极绝缘膜102之上，以与源极电极13c和漏极电极13d重叠的方式设置有第1绝缘膜103。第1绝缘膜103在漏极电极13d上具有开口。在该例中，第1绝缘膜103例如由包括氮化硅(SiN)的无机绝缘膜构成。
在第1绝缘膜103之上设置有第2绝缘膜104。第2绝缘膜104在漏极电极13d之上具有开口，由第1绝缘膜103的开口和第2绝缘膜104的开口形成了接触孔CH1。
第2绝缘膜104例如包括丙烯酸系树脂或硅氧烷系树脂等有机系透明树脂，其膜厚是约2.5μm。此外，第2绝缘膜104的材料和膜厚不限于此。
在第2绝缘膜104之上设置有下部电极14a。下部电极14a经由接触孔CH1与漏极电极13d连接。下部电极14a例如由包含氮化钼(MoN)的金属膜构成，膜厚是约200nm。此外，下部电极14b的材料和膜厚不限于此。
在下部电极14a之上设置有光电转换层15。光电转换层15是将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按顺序层叠而构成的。
在本实施方式中，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。即，下部电极14a相对于光电转换层15的侧面向光电转换层15的外侧突出，如用图4的虚线框所示，光电二极管12的侧面具有凸部12g。
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。
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。
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。
在该例中，n型非晶质半导体层151的膜厚是约30nm，本征非晶质半导体层的膜厚是约1000nm，p型非晶质半导体层153的膜厚是约5nm。此外，这些半导体层所使用的材料和膜厚不限于此。
在光电转换层15之上设置有上部电极14b。上部电极14b例如包括ITO(Indium TinOxide：铟锌氧化物)，上部电极14b的膜厚是约70nm。此外，上部电极14b的材料和膜厚不限于此。
在光电二极管12的表面上设置有第3绝缘膜105a。具体地，第3绝缘膜105a在上部电极14b上具有开口，覆盖光电二极管12的侧面和第2绝缘膜104。在该例中，第3绝缘膜105a例如由包括氮化硅(SiN)的无机绝缘膜构成，膜厚是约300nm的程度。此外，第3绝缘膜105a的材料和膜厚不限于此。
以与第3绝缘膜105a的一部分重叠的方式设置有保护膜105b。更具体地，保护膜105b与光电二极管12的上部电极14b俯视时不重叠，以覆盖与光电二极管12的侧面接触的第3绝缘膜105a的方式设置于第3绝缘膜105a的一部分之上。在光电二极管12的外侧，保护膜105b没有连续设置到相邻像素，与相邻的像素的保护膜105b是分离的。在光电二极管12的侧面的凸部12g层叠有第3绝缘膜105a和保护膜105b。光电二极管12的上部电极14b侧的面是闪烁光的入射面。如上所述，保护膜105b与上部电极14b俯视时不重叠，因此，像素的透射率不易降低。
保护膜105b只要是对水分具有耐腐蚀性的材料即可，可以使用具有导电性或绝缘性的材料。具体地，保护膜105b例如能够在材料中使用氧化钛(TiO)、氮化钛(TiN)、钛(Ti)、氧化钼铌(MoNbO)、氮化钼铌(MoNbN)、钼铌(MoNb)、钨(W)、钽(Ta)等对水分具有耐腐蚀性的金属、金属氮化膜或金属氧化物。另外，作为保护膜105b的材料，也可以使用IZO(In-Zn-O)或IGZO(In-Ga-Zn-O)等对水分具有耐腐蚀性的透明导电膜、透明非晶半导体膜。另外，也可以使用包含上述材料的合金。此外，上述耐腐蚀性是指，金属不易由于水分而腐蚀(氧化)，金属不易溶解，不易发生水分向金属的浸透。
以在第3绝缘膜105a的开口中分开并覆盖第3绝缘膜105a和保护膜105b的方式设置第4绝缘膜106，形成有贯通第4绝缘膜106和第3绝缘膜105a的接触孔CH2。第4绝缘膜106例如由包括丙烯酸系树脂或硅氧烷系树脂的有机系透明树脂构成，膜厚例如是2.5μm的程度。此外，第4绝缘膜106的材料和膜厚不限于此。
在第4绝缘膜106上设置有偏置配线16、以及与偏置配线16连接的透明导电膜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具有三层结构。具体地，偏置配线16具有从上层开始按顺序层叠了包括氮化钼(MoN)的金属膜、包括铝(Al)的金属膜、以及包括钛(Ti)的金属膜的结构。在该例中，这三层金属膜的膜厚从上层开始按顺序是100nm、300nm、50nm的程度。不过，偏置配线16的材料和膜厚不限于此。
透明导电膜17例如包括ITO，膜厚是70nm的程度。此外，透明导电膜17的材料和膜厚不限于此。
另外，在第4绝缘膜106上以覆盖透明导电膜17的方式设置有第5绝缘膜107。第5绝缘膜107例如由包括氮化硅(SiN)的无机绝缘膜构成，膜厚例如是200nm的程度。此外，第5绝缘膜107的材料和膜厚不限于此。
以覆盖第5绝缘膜107的方式设置有第6绝缘膜108。第6绝缘膜108例如由包括丙烯酸系树脂或硅氧烷系树脂的有机系透明树脂构成，膜厚例如是2.0μm的程度。此外，第6绝缘膜108的材料和膜厚不限于此。
(有源矩阵基板1的制造方法)
下面，参照图5A～图5T说明有源矩阵基板1的制造方法。图5A～图5T表示有源矩阵基板1的各制造工序的截面图(图3的A-A截面)。
如图5A所示，在基板101上使用已知的方法形成栅极绝缘膜102和TFT13。
接下来，例如使用等离子体CVD法形成包括氮化硅(SiN)的第1绝缘膜103(参照图5B)。
之后，对基板101的整个面施加350℃的程度的热处理，进行光刻法和使用了氟系气体的干蚀刻，将第1绝缘膜103图案化(参照图5C)。由此，在漏极电极13d之上形成第1绝缘膜103的开口103a。
接着，例如通过狭缝涂布法，在第1绝缘膜103之上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5D)。之后，使用光刻法将第2绝缘膜104图案化(参照图5E)。由此，形成俯视时与开口103a重叠的第2绝缘膜104的开口104a，形成包括开口103a和104a的接触孔CH1。
接下来，例如通过溅射法形成包括氮化钼(MoN)的金属膜，进行光刻法和湿蚀刻，将金属膜图案化。由此，在第2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5F)。
接着，例如使用等离子体CVD法，使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按该顺序成膜。之后，例如使用溅射法形成包括ITO的透明导电膜，进行光刻法和干蚀刻，将透明导电膜图案化。由此，在p型非晶质半导体层153上形成上部电极14b(参照图5G)。
接着，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5H)。由此，在俯视时的下部电极14a的区域的内侧形成光电转换层15，形成下部电极14a相对于光电转换层15的侧面突出而成的凸部12g。
接下来，例如通过等离子体CVD法形成包括氮化硅(SiN)的第3绝缘膜105a(参照图5I)。之后，进行光刻法和干蚀刻，将第3绝缘膜105a图案化(参照图5J)。由此，在上部电极14b上形成第3绝缘膜105a的开口H1。
接下来，例如通过溅射法将包括氧化钛(TiO)的薄膜115形成于第3绝缘膜105a上(参照图5K)。之后，进行光刻法和湿蚀刻，将薄膜115图案化(参照图5L)。由此，形成保护膜105b。保护膜105b以俯视时与上部电极14b不重叠的方式在光电二极管12上的第3绝缘膜105a之上具有开口H2，并覆盖与光电二极管12的侧面接触的第3绝缘膜105a。即，保护膜105b以与覆盖光电二极管12的侧面的第3绝缘膜105a和设置于光电二极管12的外侧的第3绝缘膜105a的一部分重叠的方式配置。
接着，例如通过狭缝涂布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(参照图5M)。之后，使用光刻法将第4绝缘膜106图案化(参照图5N)。由此，在第3绝缘膜105a的开口H1之上形成第4绝缘膜106的开口H3，形成包括开口H1和H3的接触孔CH2。
接下来，以覆盖第4绝缘膜106的方式，例如通过溅射法形成将氮化钼(MoN)、铝(Al)以及钛(Ti)按顺序层叠的金属膜160(参照图5O)。之后，进行光刻法和湿蚀刻，将金属膜160图案化(参照图5P)。由此，在第4绝缘膜106上形成偏置配线16。
接着，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(参照图5R)。由此，形成与偏置配线16连接并经由接触孔CH2与光电转换层15连接的透明导电膜170。
接下来，以覆盖透明导电膜170的方式，例如通过等离子体CVD法将包括氮化硅(SiN)的第5绝缘膜107形成于第4绝缘膜106上(参照图5S)。
之后，以覆盖第5绝缘膜107的方式，例如通过狭缝涂布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)。由此，制作本实施方式的有源矩阵基板1。
在本实施方式的有源矩阵基板1中，光电二极管12的侧面具有下部电极14a相对于光电转换层15的侧面向光电转换层15的外侧突出而成的凸部12g。光电二极管12的侧面层叠有第3绝缘膜105a和保护膜105b。第3绝缘膜105a和保护膜105b被有机系树脂膜的第4绝缘膜106覆盖。即使在覆盖光电二极管12的侧面的凸部12g的第3绝缘膜105a不连续的情况下，在制作有源矩阵基板1后，水分从在有源矩阵基板1的表面产生的损伤渗透过第4绝缘膜106，保护膜105b也会使得水分不易从第3绝缘膜105a的不连续部分浸透。其结果是，第3绝缘膜105a不会成为光电二极管12的漏电电流的泄露路径，能够抑制漏电电流所致的X射线的检测精度的降低。
此外，在上述的图5J的工序中，使用光刻法将第3绝缘膜105a图案化，形成了第3绝缘膜105a的开口H1，但也可以如下所示形成。例如可以在形成保护膜105b后，形成第4绝缘膜106，以第4绝缘膜106为掩模将第3绝缘膜105a图案化而形成第3绝缘膜105a的开口H1。
(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4入射。入射到闪烁器4的X射线被转换为荧光(闪烁光)，闪烁光向有源矩阵基板1入射。当闪烁光入射到在有源矩阵基板1的各像素中设置的光电二极管12时，通过光电二极管12变化为与闪烁光的光量相应的电荷。与由光电二极管12转换后的电荷相应的信号在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(正的电压)而成为了导通(ON)状态时，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]
在上述的第1实施方式中是用保护膜105b将与光电二极管12的侧面重叠的第3绝缘膜105a和设置于光电二极管12的外侧的第3绝缘膜105a的一部分覆盖的构成，但保护膜的构成不限于此。
图6是本实施方式的有源矩阵基板的像素部的概略截面图。在图6中，针对与第1实施方式相同的构成附上与第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，有源矩阵基板1A在第3绝缘膜105a上具备保护膜105c。保护膜105c包括与第1实施方式的保护膜105b相同的材料。
保护膜105c覆盖于俯视时与上部电极14b不重叠的第3绝缘膜105a之上。即，保护膜105c俯视时与上部电极14b不重叠，与设置于光电二极管12的侧面和光电二极管12的外侧的区域的第3绝缘膜105a接触。此外，在图6中仅图示出一个像素部，省略了相邻像素的图示，但第3绝缘膜105a连续设置到相邻像素为止，保护膜105c也连续设置于相邻像素的第3绝缘膜105a上。
在本实施方式中，光电二极管12的包含凸部12g的侧面也层叠有第3绝缘膜105a和保护膜105c。因此，即使在覆盖光电二极管12的侧面的凸部12g的第3绝缘膜105a存在不连续部分的情况下，在制作有源矩阵基板1A后，水分从在有源矩阵基板1A的表面产生的损伤浸透，水分也不易渗透过第3绝缘膜105a的不连续部分。另外，设置于光电二极管12的外侧的保护膜105c连续设置到相邻像素为止，因此与第1实施方式的构成相比，水分不易从保护膜105c与第3绝缘膜105a的界面进入。因此，与第1实施方式的构成相比，光电二极管12的漏电电流更不易流动，X射线检测的可靠性更高。
也可以如下所示制作本实施方式的有源矩阵基板1A。首先，与上述的第1实施方式同样地进行图5A～5K的各工序。之后，进行光刻法和湿蚀刻，将薄膜115图案化(参照图7)。即，将与图5K的上部电极14b俯视时重叠的保护膜105c蚀刻。由此，在俯视时与上部电极14b不重叠的第3绝缘膜105a上的区域内形成保护膜105c。
在形成保护膜105c后，与上述的第1实施方式同样地进行图5M～图5T的各工序，从而制作有源矩阵基板1A(参照图6)。
以上，说明了本发明的实施方式，但是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。
(1)在上述的第1实施方式和第2实施方式中，为了使入射到像素的闪烁光的透射率不降低，保护膜105b、105c没有设置于俯视时与光电二极管12的上部电极14b重叠的区域。但是，在使用不会导致像素的透射率下降的IZO等透明材料作为保护膜105b、105c的情况下，也可以在俯视时与上部电极14b重叠的区域的一部分设置保护膜105b、105c。即，保护膜105b、105c只要至少以与接触光电二极管12的侧面的第3绝缘膜105a重叠的方式设置即可，光电二极管12的侧面部以外的区域的保护膜105b、105c的配置不限。

Claims (7)

1.一种有源矩阵基板，具有多个像素，上述有源矩阵基板的特征在于，
上述多个像素各自具备：
光电转换元件，其具有一对电极和设置于该一对电极之间的半导体层；
无机膜，其覆盖上述光电转换元件的上述一对电极中的一个电极侧的表面的一部分和上述光电转换元件的侧面；
保护膜，其对水分具有耐腐蚀性，覆盖上述无机膜中的与上述光电转换元件的侧面重叠的部分；以及
有机膜，其覆盖上述无机膜和上述保护膜。
2.根据权利要求1所述的有源矩阵基板，
上述一对电极中的另一个电极的端部从上述半导体层的侧面突出。
3.根据权利要求1或2所述的有源矩阵基板，
上述光电转换元件的上述一个电极侧的表面是光的入射面，
上述保护膜与上述光电转换元件的上述一个电极俯视时不重叠。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的有源矩阵基板，
上述无机膜连续设置于多个像素，
上述保护膜在设置于上述多个像素的上述无机膜上连续设置。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的有源矩阵基板，
上述保护膜包括导电性材料。
6.根据权利要求1至4中的任意一项所述的有源矩阵基板，
上述保护膜包括绝缘性材料。
7.一种X射线摄像面板，其特征在于，具备：
权利要求1至6中的任意一项所述的有源矩阵基板；以及
闪烁器，其将被照射的X射线转换为闪烁光。
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