JP2015156493A - Detection device manufacturing method and detection device and detection system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a detection device which can reduce the mixing of an organic material getting in the impurity semiconductor layer of a conversion element and also reduce the possibility of the electrode of the conversion element coming off.
SOLUTION: There is provided a manufacturing method for a detection device in which a plurality of pixels 11 are formed on a substrate 100, the pixels 11 each including a switch element 13 and a conversion element 12 which includes an impurity semiconductor layer 123 provided on an electrode 122, consisting of a transparent conductive oxide, which is disposed on the switch element 13, separated every pixel and joined to the switch element 13, and also included is an interlayer semiconductor layer 120, consisting of an organic material, which is provided between a plurality of switch elements 13 and a plurality of electrodes 122 so as to cover the plurality of switch elements 13. The manufacturing method comprises: a step of forming an insulation member 121, consisting of an inorganic material, which is disposed between the plurality of electrodes 122 abutting on the interlayer insulation layer 120 so as to cover the interlayer insulation layer 120; and a step of depositing an impurity semiconductor film 123' so as to cover the insulation member 121 and the plurality of electrodes 122.
COPYRIGHT: (C)2015,JPO&INPIT

Description

本発明は、医療用画像診断装置、非破壊検査装置、放射線を用いた分析装置などに応用される検出装置の製造方法、その検出装置、及び、検出システムに関するものである。   The present invention relates to a method for manufacturing a detection apparatus applied to a medical diagnostic imaging apparatus, a nondestructive inspection apparatus, an analysis apparatus using radiation, and the like, a detection apparatus thereof, and a detection system.

近年、薄膜半導体製造技術は、TFT(薄膜トランジスタ)等のスイッチ素子と、フォトダイオード等の放射線又は光を電荷に変換する変換素子と、を組み合わせた画素のアレイ(画素アレイ)を有する検出装置にも利用されている。   In recent years, thin-film semiconductor manufacturing technology has been applied to detection devices having an array of pixels (pixel array) in which a switch element such as a TFT (thin film transistor) and a conversion element that converts radiation or light such as a photodiode into a charge are combined. It's being used.

特許文献1に示す従来の検出装置は、基板の上に配置された透明導電性酸化物からなる画素毎に分離された電極上に設けられた変換素子を有する。また、基板と電極との間に配置された有機材料からなる層間絶縁層に設けられたコンタクトホールを介して電極と接続されたスイッチ素子、を有する。変換素子は、層間絶縁層の上でその不純物半導体層や半導体層が除去されており、画素毎に分離されている。   The conventional detection device shown in Patent Document 1 includes a conversion element provided on an electrode separated for each pixel made of a transparent conductive oxide disposed on a substrate. In addition, a switch element connected to the electrode through a contact hole provided in an interlayer insulating layer made of an organic material disposed between the substrate and the electrode. In the conversion element, the impurity semiconductor layer and the semiconductor layer are removed on the interlayer insulating layer, and the conversion element is separated for each pixel.

特開2007‐035773号公報JP 2007-035773 A

しかしながら、特許文献1の構成を製造しようとすると、変換素子の不純物半導体層となる不純物半導体膜を成膜する際に、層間絶縁層が露出している工程が存在する。このような場合、製造方法によっては、不純物半導体膜の成膜時において、層間絶縁層が露出されることとなる。そのため、層間絶縁層の有機材料が、成膜時のプロセスによって一部飛散し、不純物半導体層へ混入してしまう。それにより、変換素子の不純物半導体層が有機汚染されてしまい、不純物半導体層の欠陥や不純物半導体層と半導体層との間の欠陥が増加し、変換素子での暗電流の増加を招くという問題がある。   However, when the structure of Patent Document 1 is to be manufactured, there is a process in which an interlayer insulating layer is exposed when an impurity semiconductor film to be an impurity semiconductor layer of a conversion element is formed. In such a case, depending on the manufacturing method, the interlayer insulating layer is exposed when the impurity semiconductor film is formed. Therefore, part of the organic material for the interlayer insulating layer is scattered by the process during film formation and mixed into the impurity semiconductor layer. As a result, the impurity semiconductor layer of the conversion element is organically contaminated, and defects in the impurity semiconductor layer and defects between the impurity semiconductor layer and the semiconductor layer increase, resulting in an increase in dark current in the conversion element. is there.

そこで、層間絶縁層の露出を防止する為に、層間絶縁層を覆うように無機材料からなる絶縁層を配置することが考えられる。しかしながら、この場合、透明導電性酸化物からなる変換素子の電極が絶縁層上に配置されることとなる。この透明導電性酸化物は、非晶質状態で成膜されてから多結晶化することによって形成される。透明導電性酸化物は、多結晶化の際に内部応力が変化する。無機材料からなる絶縁層は有機材料からなる層間絶縁層に比べて硬度が高く、結合エネルギーが大きいため、透明導電性酸化物の多結晶化の際の内部応力に追従することができず、絶縁層から変換素子の電極が剥離するといった問題が生じ得る。   Therefore, in order to prevent the exposure of the interlayer insulating layer, it is conceivable to dispose an insulating layer made of an inorganic material so as to cover the interlayer insulating layer. However, in this case, the electrode of the conversion element made of a transparent conductive oxide is disposed on the insulating layer. This transparent conductive oxide is formed by forming a film in an amorphous state and then polycrystallizing. The transparent conductive oxide changes its internal stress during polycrystallization. An insulating layer made of an inorganic material has higher hardness and higher binding energy than an interlayer insulating layer made of an organic material, so that it cannot follow the internal stress when the transparent conductive oxide is polycrystallized. There may be a problem that the electrode of the conversion element peels from the layer.

本発明は、このような問題を解決しようとするものであり、変換素子の不純物半導体層への有機材料の混入を低減し、且つ、変換素子の電極の剥離を低減し得る検出装置を提供することを目的とする。   The present invention is intended to solve such a problem, and provides a detection device capable of reducing contamination of an organic material into an impurity semiconductor layer of a conversion element and reducing peeling of an electrode of the conversion element. For the purpose.

本発明の検出装置の製造方法は、複数の画素を基板の上に有し、前記画素が、前記基板の上に配置されたスイッチ素子と、前記スイッチ素子の上に配置され前記画素毎に分離され前記スイッチ素子と接合された透明導電性酸化物からなる電極の上に設けられた不純物半導体層を含む変換素子と、を有し、前記スイッチ素子を覆うように前記基板と複数の前記電極との間に設けられた有機材料からなる層間絶縁層を有する検出装置の製造方法であって、前記層間絶縁層に接する複数の前記電極と、複数の前記電極の間において前記層間絶縁層を覆うように配置された無機材料からなる絶縁部材と、を前記層間絶縁層の上に形成する工程と、前記絶縁層と複数の前記電極とを覆う、前記不純物半導体層となる不純物半導体膜を成膜する工程と、を有する。   The manufacturing method of the detection apparatus of the present invention includes a plurality of pixels on a substrate, and the pixels are arranged on the substrate, and the pixels are arranged on the switch elements and separated for each pixel. A conversion element including an impurity semiconductor layer provided on an electrode made of a transparent conductive oxide bonded to the switch element, and the substrate and the plurality of electrodes so as to cover the switch element A method of manufacturing a detection device having an interlayer insulating layer made of an organic material provided between the plurality of electrodes, the plurality of electrodes in contact with the interlayer insulating layer, and covering the interlayer insulating layer between the plurality of electrodes Forming an insulating member made of an inorganic material disposed on the interlayer insulating layer, and forming an impurity semiconductor film serving as the impurity semiconductor layer covering the insulating layer and the plurality of electrodes. Process and To.

また、本発明の検出装置は、複数の画素を基板の上に有し、前記画素が、前記基板の上に配置されたスイッチ素子と、前記スイッチ素子の上に配置され前記画素毎に分離され前記スイッチ素子と接合された透明導電性酸化物からなる電極の上に設けられた不純物半導体層を含む変換素子と、を有し、前記スイッチ素子を覆うように前記基板と複数の前記電極との間に設けられた有機材料からなる層間絶縁層を有する検出装置であって、前記層間絶縁層に接して前記層間絶縁層の上に配置された複数の前記電極の間において前記層間絶縁層を覆うように前記層間絶縁層の上に配置された無機材料からなる絶縁部材を有し、前記不純物半導体層は前記絶縁層と複数の前記電極とを覆って成膜された不純物半導体膜が前記絶縁層の上で分離されたものである。   In addition, the detection device of the present invention has a plurality of pixels on a substrate, and the pixels are arranged on the substrate and the switch elements are arranged on the switch element and separated for each pixel. A conversion element including an impurity semiconductor layer provided on an electrode made of a transparent conductive oxide bonded to the switch element, and the substrate and the plurality of electrodes so as to cover the switch element A detection apparatus having an interlayer insulating layer made of an organic material provided therebetween, and covering the interlayer insulating layer between the plurality of electrodes disposed on the interlayer insulating layer in contact with the interlayer insulating layer As described above, an insulating member made of an inorganic material is disposed on the interlayer insulating layer, and the impurity semiconductor layer is formed so as to cover the insulating layer and the plurality of electrodes. Also separated on It is.

本発明により、変換素子の不純物半導体層への有機材料の混入を低減し、且つ、変換素子の電極の剥離を低減し得る検出装置を提供することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to provide a detection device that can reduce mixing of an organic material into an impurity semiconductor layer of a conversion element and reduce peeling of an electrode of the conversion element.

本発明の第1の実施形態に係る検出装置の1画素あたりの平面図、断面図、及び、画素間の拡大図である。It is the top view per pixel of the detection apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention, sectional drawing, and the enlarged view between pixels. 本発明の第1の実施形態に係る検出装置の製造方法を説明するためのマスクパターン及び断面図である。It is the mask pattern and sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the detection apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の検出装置の等価回路図である。It is an equivalent circuit diagram of the detection apparatus of the present invention. 本発明の第2の実施形態に係る検出装置の1画素あたりの断面図、及び、画素間の拡大図である。It is sectional drawing per pixel of the detection apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention, and the enlarged view between pixels. 本発明の第2の実施形態に係る検出装置の製造方法を説明するためのマスクパターン及び断面図である。It is the mask pattern and sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the detection apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係る検出装置の1画素あたりの断面図及び画素間の拡大図である。It is sectional drawing per pixel of the detection apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention, and the enlarged view between pixels. 本発明の第3の実施形態に係る検出装置の製造方法を説明するためのマスクパターン及び断面図である。It is a mask pattern and sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the detection apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態に係る検出装置の1画素あたりの断面図、及び、画素間の拡大図である。It is sectional drawing per pixel of the detection apparatus which concerns on the 4th Embodiment of this invention, and the enlarged view between pixels. 本発明の第5の実施形態に係る検出装置の1画素あたりの断面図及び画素間の拡大図である。It is sectional drawing per pixel of the detection apparatus which concerns on the 5th Embodiment of this invention, and the enlarged view between pixels. 本発明の第5の実施形態に係る検出装置の製造方法を説明するためのマスクパターン及び断面図である。It is a mask pattern and sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the detection apparatus which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6の実施形態に係る検出装置の1画素あたりの断面図及び画素間の拡大図である。It is sectional drawing per pixel of the detection apparatus which concerns on the 6th Embodiment of this invention, and the enlarged view between pixels. 本発明の第7の実施形態に係る検出装置の1画素あたりの平面図、及び、断面図である。It is the top view per pixel of the detection apparatus which concerns on the 7th Embodiment of this invention, and sectional drawing. 本発明の第7の実施形態に係る検出装置の製造方法を説明するためのマスクパターン及び断面図である。It is a mask pattern and sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the detection apparatus which concerns on the 7th Embodiment of this invention. 本発明の検出装置を用いた放射線検出システムの概念図である。It is a conceptual diagram of the radiation detection system using the detection apparatus of this invention.

以下、本発明の実施形態について、添付の図面を参照して具体的に説明する。なお、本願明細書において放射線は、放射線崩壊によって放出される粒子(光子を含む)の作るビームであるα線、β線、γ線などの他に、同程度以上のエネルギーを有するビーム、例えばX線や粒子線、宇宙線なども、含まれるものとする。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings. In addition, in this specification, radiation is a beam having energy of the same degree or more, for example, X-rays, β-rays, γ-rays, etc., which are beams formed by particles (including photons) emitted by radiation decay, such as X Lines, particle beams, cosmic rays, etc. are also included.

(第1の実施形態)
先ず、図1(a)〜(d)を用いて本発明の第1の実施形態に係る検出装置の一画素の構成について説明する。図1(a)は1画素あたりの平面図である。なお、図1では、簡便化の為、変換素子については第1電極のみを示している。図1(b)は図1(a)のA−A’での断面図であり、図1(c)は画素端部(画素間)の拡大図であり、図1(d)は図1(a)のB−B’での断面図である。
(First embodiment)
First, the configuration of one pixel of the detection apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1A is a plan view per pixel. In FIG. 1, for the sake of simplicity, only the first electrode is shown for the conversion element. 1B is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 1A, FIG. 1C is an enlarged view of the pixel end portion (between pixels), and FIG. It is sectional drawing in BB 'of (a).

本発明の検出装置における1つの画素11は、放射線又は光を電荷に変換する変換素子12と、変換素子12の電荷に応じた電気信号を出力するスイッチ素子であるTFT(薄膜トランジスタ)13とを含む。変換素子12は、PIN型のフォトダイオードを用いている。変換素子12は、ガラス基板等の絶縁性の基板100の上に設けられたTFT13の上に層間絶縁層120を挟んで積層されて配置されている。   One pixel 11 in the detection device of the present invention includes a conversion element 12 that converts radiation or light into electric charge, and a TFT (thin film transistor) 13 that is a switch element that outputs an electric signal corresponding to the electric charge of the conversion element 12. . The conversion element 12 uses a PIN photodiode. The conversion element 12 is laminated and disposed on the TFT 13 provided on an insulating substrate 100 such as a glass substrate with an interlayer insulating layer 120 interposed therebetween.

TFT13は、基板100の上に、基板側から順に、制御電極131と、絶縁層132と、半導体層133と、半導体層133よりも不純物濃度の高い不純物半導体層134と、第1主電極135と、第2主電極136と、を含む。不純物半導体層134はその一部領域で第1主電極135及び第2主電極136と接しており、その一部領域と接する半導体層133の領域の間の領域が、TFTのチャネル領域となる。制御電極131は制御配線15と電気的に接合されており、第1主電極135は信号配線16と電気的に接合されており、第2主電極136は変換素子12の第1電極122と電気的に接合されている。
なお、本実施形態では第1主電極135と第2主電極136と信号配線16とは、同じ導電層で一体的に構成されており、第1主電極135が信号配線16の一部をなしている。
保護層137はTFT13、制御配線15、及び信号配線16を覆うように設けられている。本実施形態では、スイッチ素子として非晶質シリコンを主材料とした半導体層133及び不純物半導体層134を用いた逆スタガ型のTFTを用いたが、本発明はそれに限定されるものではない。例えば、多結晶シリコンを主材料としたスタガ型のTFTを用いたり、有機TFT、酸化物TFT等を用いたりすることができる。
The TFT 13 includes a control electrode 131, an insulating layer 132, a semiconductor layer 133, an impurity semiconductor layer 134 having a higher impurity concentration than the semiconductor layer 133, and a first main electrode 135 on the substrate 100 in this order from the substrate side. , A second main electrode 136. The impurity semiconductor layer 134 is in contact with the first main electrode 135 and the second main electrode 136 in a partial region thereof, and a region between the regions of the semiconductor layer 133 in contact with the partial region is a channel region of the TFT. The control electrode 131 is electrically joined to the control wiring 15, the first main electrode 135 is electrically joined to the signal wiring 16, and the second main electrode 136 is electrically connected to the first electrode 122 of the conversion element 12. Are joined together.
In the present embodiment, the first main electrode 135, the second main electrode 136, and the signal wiring 16 are integrally formed of the same conductive layer, and the first main electrode 135 constitutes a part of the signal wiring 16. ing.
The protective layer 137 is provided so as to cover the TFT 13, the control wiring 15, and the signal wiring 16. In this embodiment, an inverted stagger type TFT using the semiconductor layer 133 and the impurity semiconductor layer 134, which are mainly made of amorphous silicon, is used as the switch element. However, the present invention is not limited to this. For example, a staggered TFT mainly composed of polycrystalline silicon, an organic TFT, an oxide TFT, or the like can be used.

層間絶縁層120は、複数のTFT13を覆うように、基板100と後述する複数の第1電極122との間に配置されており、コンタクトホールを有している。変換素子12の第1電極122とTFT13の第2主電極136とが、層間絶縁層120に設けられたコンタクトホールにおいて、電気的に接合される。   The interlayer insulating layer 120 is disposed between the substrate 100 and a plurality of first electrodes 122 described later so as to cover the plurality of TFTs 13, and has a contact hole. The first electrode 122 of the conversion element 12 and the second main electrode 136 of the TFT 13 are electrically joined in a contact hole provided in the interlayer insulating layer 120.

変換素子12は、層間絶縁層120の上に、層間絶縁層側から順に、第1電極122と、第1導電型の不純物半導体層123と、半導体層124と、第2導電型の不純物半導体層125と、第2電極126と、を含む。ここで、第1導電型の不純物半導体層123は、第1導電型の極性を示し、半導体層124及び第2導電型の不純物半導体層125よりも第1導電型の不純物の濃度が高いものである。また、第2導電型の不純物半導体層125は、第2導電型の極性を示し、第1導電型の不純物半導体層123及び半導体層124よりも第2導電型の不純物の濃度が高いものである。第1導電型と第2導電型とは互いに異なる極性の導電型であり、例えば第1導電型がn型であれば第2導電型はp型である。
変換素子12の第2電極126には電極配線14が電気的に接合される。変換素子12の第1電極122は層間絶縁層120に設けられたコンタクトホールにおいて、TFT13の第2主電極136と電気的に接合される。なお、本実施形態では、非晶質シリコンを主材料とした第1導電型の不純物半導体層123、半導体層124、第2導電型の不純物半導体層125を用いたフォトダイオードを用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば非晶質セレンを主材料とした第1導電型の不純物半導体層123、半導体層124、第2導電型の不純物半導体層125を用いた、放射線を直接電荷に変換する素子も用いることができる。
The conversion element 12 includes a first electrode 122, a first conductivity type impurity semiconductor layer 123, a semiconductor layer 124, and a second conductivity type impurity semiconductor layer on the interlayer insulation layer 120 in this order from the interlayer insulation layer side. 125 and the second electrode 126. Here, the first conductivity type impurity semiconductor layer 123 has a first conductivity type polarity, and has a higher concentration of the first conductivity type impurity than the semiconductor layer 124 and the second conductivity type impurity semiconductor layer 125. is there. In addition, the second conductivity type impurity semiconductor layer 125 has a second conductivity type polarity and has a higher concentration of the second conductivity type impurity than the first conductivity type impurity semiconductor layer 123 and the semiconductor layer 124. . The first conductivity type and the second conductivity type are conductivity types having different polarities. For example, if the first conductivity type is n-type, the second conductivity type is p-type.
The electrode wiring 14 is electrically joined to the second electrode 126 of the conversion element 12. The first electrode 122 of the conversion element 12 is electrically joined to the second main electrode 136 of the TFT 13 in a contact hole provided in the interlayer insulating layer 120. In the present embodiment, the photodiode using the first conductivity type impurity semiconductor layer 123, the semiconductor layer 124, and the second conductivity type impurity semiconductor layer 125, which is mainly made of amorphous silicon, is used. The invention is not limited to this. For example, an element that directly converts radiation into an electric charge using the first conductive type impurity semiconductor layer 123, the semiconductor layer 124, and the second conductive type impurity semiconductor layer 125 mainly containing amorphous selenium can be used. .

層間絶縁層120の上の複数の第1電極122の間には、無機材料からなる絶縁層121が層間絶縁層120に接して配置されている。そして、第1電極122と絶縁部材121とが、層間絶縁層120を覆うように層間絶縁層120の上に配置されている。そのため、不純物半導体層123となる不純物半導体膜を成膜する際に、層間絶縁層120が表面に露出されることが無く、不純物半導体層123への有機材料の混入が低減できる。また、本実施形態では、不純物半導体層123、半導体層124、及び不純物半導体層125が、絶縁部材121の上で画素ごとに分離されている。その分離のためのドライエッチング工程の際、絶縁部材121がエッチングストッパー層として働く為、層間絶縁層120がドライエッチングのスピーシーズに晒されることなく、有機材料による各層への汚染を防止することが可能となる。   An insulating layer 121 made of an inorganic material is disposed in contact with the interlayer insulating layer 120 between the plurality of first electrodes 122 on the interlayer insulating layer 120. The first electrode 122 and the insulating member 121 are disposed on the interlayer insulating layer 120 so as to cover the interlayer insulating layer 120. Therefore, when an impurity semiconductor film to be the impurity semiconductor layer 123 is formed, the interlayer insulating layer 120 is not exposed to the surface, and mixing of an organic material into the impurity semiconductor layer 123 can be reduced. In this embodiment, the impurity semiconductor layer 123, the semiconductor layer 124, and the impurity semiconductor layer 125 are separated for each pixel on the insulating member 121. In the dry etching process for the separation, since the insulating member 121 serves as an etching stopper layer, the interlayer insulating layer 120 can be prevented from being contaminated with organic materials without being exposed to dry etching species. It becomes.

第1電極122には、ITO等の透明導電性酸化物が用いられる。透明導電性酸化物は、非晶質状態では、多結晶状態と比べて、著しくエッチングの速度高く、また、パターン制御性が高いといった特徴がある。その為、透明導電性酸化物の形成方法としては、まず、非晶質状態で成膜された透明導電性酸化物をエッチングした後、アニール工程により多結晶化させる方法が一般的である。このアニール工程において、透明導電性酸化物の内部応力が変化するため、膜密着性の観点で、透明導電性酸化物と接する下地の膜種が非常に重要となる。例えば、表面硬度が高く、結合エネルギーの高い無機材料からなる絶縁層上に、透明導電性酸化物を配置した場合、無機材料からなる絶縁層がITOの内部応力の変化による変形に追従できず、第1電極122が剥離する場合がある。一方、表面硬度が低く、結合エネルギーの弱い、有機材料からなる層間絶縁層120上に透明導電性酸化物を配置した場合、層間絶縁層120は無機材料からなる絶縁層よりも透明導電性酸化物の内部応力の変化による変形に追従できる。また、透明導電性酸化物の多結晶化の際のエネルギーにより、有機材料の結合が、多結晶化した透明導電性酸化物と再接合しなおすことで、応力の変化に対応でき、第1電極122の剥離を低減できる。本実施形態では、第1電極122は70〜180μmの幅を有して設けられており、その大部分が層間絶縁層120に接して配置されている為、第1電極122の剥離を低減できる。なお、本実施形態では、第1電極122は、その端約5μm程度が絶縁部材121の上に配置されている。この場合、第1電極122と絶縁部材121との間の密着力は低いが、第1電極122と層間絶縁層120とが接している幅に比べて非常に小さいため、第1電極122の剥離の問題は発生しない。   A transparent conductive oxide such as ITO is used for the first electrode 122. The transparent conductive oxide is characterized in that the etching rate is significantly higher in the amorphous state and the pattern controllability is higher than in the polycrystalline state. Therefore, as a method for forming a transparent conductive oxide, first, a method of first etching a transparent conductive oxide formed in an amorphous state and then polycrystallizing it by an annealing process is generally used. In this annealing step, since the internal stress of the transparent conductive oxide changes, the underlying film type in contact with the transparent conductive oxide is very important from the viewpoint of film adhesion. For example, when a transparent conductive oxide is disposed on an insulating layer made of an inorganic material having a high surface hardness and high binding energy, the insulating layer made of an inorganic material cannot follow the deformation due to a change in the internal stress of the ITO, The first electrode 122 may peel off. On the other hand, when a transparent conductive oxide is disposed on the interlayer insulating layer 120 made of an organic material having a low surface hardness and a low binding energy, the interlayer insulating layer 120 is more transparent than the insulating layer made of an inorganic material. It can follow the deformation caused by changes in internal stress. In addition, the energy of polycrystallization of the transparent conductive oxide allows the organic material to be re-joined with the polycrystallized transparent conductive oxide to cope with the change in stress. 122 peeling can be reduced. In the present embodiment, the first electrode 122 is provided with a width of 70 to 180 μm, and most of the first electrode 122 is disposed in contact with the interlayer insulating layer 120. Therefore, peeling of the first electrode 122 can be reduced. . In the present embodiment, the first electrode 122 has an end of about 5 μm disposed on the insulating member 121. In this case, the adhesion between the first electrode 122 and the insulating member 121 is low, but is very small compared to the width where the first electrode 122 and the interlayer insulating layer 120 are in contact with each other. The problem does not occur.

そして、変換素子12を覆うように、パッシベーション層155が設けられている。   A passivation layer 155 is provided so as to cover the conversion element 12.

次に、図2を用いて、本発明の第1の実施形態における検出装置の製造方法について説明する。特に層間絶縁層120にコンタクトホールを形成する工程からは、マスクパターンとプロセス中の断面図を用いて詳しく説明する。なお、図2の(a),(c),(e),(g),(i)は、それぞれ各工程で使用されるフォトマスクのマスクパターンの平面模式図である。また、図2の(b),(d),(f),(h),(j)は、それぞれ図1(a)のA−A’に対応する位置の各工程における断面模式図である。   Next, a detection device manufacturing method according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In particular, the process of forming a contact hole in the interlayer insulating layer 120 will be described in detail using a mask pattern and a cross-sectional view during the process. 2 (a), (c), (e), (g), and (i) are schematic plan views of a mask pattern of a photomask used in each process. Further, (b), (d), (f), (h), and (j) in FIG. 2 are schematic cross-sectional views in the respective processes at positions corresponding to AA ′ in FIG. .

まず、絶縁性の基板100の上に、複数のTFT13が設けられており、複数のTFT13を覆うように保護層137が設けられている。保護層137には、第2主電極136上のフォトダイオードと電気的に接続する部分において、エッチングにより、コンタクトホールが設けられている。そして、図2(b)に示す工程では、TFT13及び保護層137を覆うように、スピナー等の塗布装置を用いて、感光性を有する有機材料であるアクリル樹脂を層間絶縁膜として成膜する。感光性を有する有機材料としては、他にもポリイミド樹脂等が使用可能である。そして、図2(a)に示すマスクを用いて、露光、現像処理によりコンタクトホールを有する層間絶縁層120を形成する。   First, a plurality of TFTs 13 are provided on the insulating substrate 100, and a protective layer 137 is provided so as to cover the plurality of TFTs 13. The protective layer 137 is provided with a contact hole by etching at a portion electrically connected to the photodiode on the second main electrode 136. In the step shown in FIG. 2B, an acrylic resin, which is a photosensitive organic material, is formed as an interlayer insulating film using a coating device such as a spinner so as to cover the TFT 13 and the protective layer 137. In addition, polyimide resin or the like can be used as the organic material having photosensitivity. Then, an interlayer insulating layer 120 having contact holes is formed by exposure and development using the mask shown in FIG.

次に、図2(d)に示す工程では、層間絶縁層120を覆うように、窒化シリコン膜や酸化シリコン等の一般的な無機材料からなる絶縁膜をプラズマCVD法により成膜する。
そして、図2(c)に示すマスクを用いて絶縁膜をエッチングして、画素間に絶縁部材121を形成する。
Next, in the step shown in FIG. 2D, an insulating film made of a general inorganic material such as a silicon nitride film or silicon oxide is formed by plasma CVD so as to cover the interlayer insulating layer 120.
Then, the insulating film is etched using the mask shown in FIG. 2C to form the insulating member 121 between the pixels.

次に、図2(f)に示す工程では、層間絶縁層120及び絶縁部材121を覆うように、スパッタリング法によりITOからなる非晶質な透明導電性酸化物膜を成膜する。そして、図2(e)に示すマスクを用いて透明導電性酸化物膜をウエットエッチングし、アニール処理により多結晶化して、変換素子の第1電極122を形成する。この際、層間絶縁層120は、複数の絶縁部材121と複数の第1電極122によって、表面が覆われることとなる。また、この多結晶化によって、第1電極122の内部応力が増加するが、第1電極122の大部分が層間絶縁層120に接して形成される為、密着性が保たれ、第1電極122の剥離の問題は生じない。なお、ここでは透明導電性酸化物として、ITOを用いたが、その他、ZnO、SnO2、ATO、AZOや、CdIn2O4、MgIn2O4、ZnGa2O4、InGaZnO4も好適に用いられる。また、CuAlO2等のCuを含むデラフォサイト型などの非晶質状態をとり得る透明導電性酸化物も好適に用いられる。   Next, in the step shown in FIG. 2F, an amorphous transparent conductive oxide film made of ITO is formed by sputtering so as to cover the interlayer insulating layer 120 and the insulating member 121. Then, the transparent conductive oxide film is wet-etched using the mask shown in FIG. 2 (e), and polycrystallized by an annealing process to form the first electrode 122 of the conversion element. At this time, the surface of the interlayer insulating layer 120 is covered with the plurality of insulating members 121 and the plurality of first electrodes 122. Further, although the internal stress of the first electrode 122 increases due to this polycrystallization, since most of the first electrode 122 is formed in contact with the interlayer insulating layer 120, adhesion is maintained and the first electrode 122 is maintained. The problem of peeling does not occur. Here, ITO is used as the transparent conductive oxide, but ZnO, SnO2, ATO, AZO, CdIn2O4, MgIn2O4, ZnGa2O4, and InGaZnO4 are also preferably used. In addition, a transparent conductive oxide capable of taking an amorphous state such as a delafossite type containing Cu such as CuAlO 2 is also preferably used.

次に、図2(h)に示す工程では、絶縁層121及び第1電極122を覆うように、第1導電型の不純物半導体膜123’としてリン等の5価の元素を不純物として混入した非晶質シリコン膜をプラズマCVD法により成膜する。次いで、非晶質シリコン膜からなる半導体膜124’と、第2導電型の不純物半導体膜125’としてボロン等の3価の元素を不純物として混入した非晶質シリコン膜と、をプラズマCVD法によりこの順に成膜する。不純物半導体膜123’の成膜に際して、層間絶縁層120が絶縁部材121と第1主電極122によって覆われていない場合、層間絶縁層120がプラズマに晒されてしまう。有機材料からなる層間絶縁膜120がこのプラズマに晒されると、有機材料が飛散して不純物半導体膜123’に混入する場合がある。そこで、本実施形態では、層間絶縁層120を絶縁部材121と第1主電極122とで覆い、第1導電型の不純物半導体層123となる不純物半導体膜123’の成膜時に層間絶縁層120の表面が露出しない構造としている。それにより、有機材料が飛散して第1導電型の不純物半導体膜へ混入することを防止することができる。次に、不純物半導体膜125’を覆うように、スパッタリング法により電極配線14となるAl等の導電膜を成膜する。そして、図2(g)に示すマスクを用いて導電膜をウエットエッチングして、電極配線14を形成する。   Next, in the step shown in FIG. 2H, a pentavalent element such as phosphorus is mixed as an impurity as the first conductive type impurity semiconductor film 123 ′ so as to cover the insulating layer 121 and the first electrode 122. A crystalline silicon film is formed by a plasma CVD method. Next, a semiconductor film 124 ′ made of an amorphous silicon film and an amorphous silicon film in which a trivalent element such as boron is mixed as an impurity as the second conductivity type impurity semiconductor film 125 ′ are formed by plasma CVD. Films are formed in this order. When the impurity semiconductor film 123 ′ is formed, if the interlayer insulating layer 120 is not covered with the insulating member 121 and the first main electrode 122, the interlayer insulating layer 120 is exposed to plasma. When the interlayer insulating film 120 made of an organic material is exposed to the plasma, the organic material may be scattered and mixed into the impurity semiconductor film 123 ′. Therefore, in this embodiment, the interlayer insulating layer 120 is covered with the insulating member 121 and the first main electrode 122, and the interlayer insulating layer 120 is formed at the time of forming the impurity semiconductor film 123 ′ to be the first conductive type impurity semiconductor layer 123. The surface is not exposed. Accordingly, it is possible to prevent the organic material from being scattered and mixed into the first conductive type impurity semiconductor film. Next, a conductive film such as Al to be the electrode wiring 14 is formed by sputtering so as to cover the impurity semiconductor film 125 ′. Then, the conductive film is wet etched using the mask shown in FIG.

次に、図2(j)に示す工程では、不純物半導体膜125’及び電極配線14を覆うように、スパッタリング法により透明導電性酸化物膜を成膜する。次に、図2(i)に示すマスクを用いて透明導電性酸化物膜をウエットエッチングして、変換素子12の第2電極126を形成する。そして、同じ図2(i)に示すマスクを用いて不純物半導体膜125’と半導体膜124’と不純物半導体膜123’とをドライエッチングにより一部を除去することにより、1画素ごとに変換素子12を素子分離する。素子分離された変換素子12には、不純物半導体層125、半導体層124、不純物半導体層123が形成される。
このドライエッチングによる画素分離は、絶縁部材121の上で行われる。その為、絶縁部材121がエッチングストッパー層として機能し、ドライエッチングのスピーシーズに層間絶縁層120が晒されることなく、有機材料による各層への汚染を防止することが可能となる。また、第1電極122は不純物半導体層123によって覆われた形状となる。
そのため、第1電極122と半導体層124と直接接合するショットキー接合を持たない構成となる。なお、本実施形態では、第2電極126の材料として透明導電性酸化物を用いたが、本発明はそれに限定されるものではなく、導電膜であればよい。例えば、変換素子として放射線を直接電荷に変換する素子を用いる場合には、Al等の放射線を透過しやすい導電膜を用いることができる。
Next, in the step shown in FIG. 2J, a transparent conductive oxide film is formed by sputtering so as to cover the impurity semiconductor film 125 ′ and the electrode wiring. Next, the transparent conductive oxide film is wet-etched using the mask shown in FIG. 2I to form the second electrode 126 of the conversion element 12. Then, by using the same mask shown in FIG. 2I, the impurity semiconductor film 125 ′, the semiconductor film 124 ′, and the impurity semiconductor film 123 ′ are partially removed by dry etching, thereby converting the conversion element 12 for each pixel. Are separated. An impurity semiconductor layer 125, a semiconductor layer 124, and an impurity semiconductor layer 123 are formed in the separated conversion element 12.
Pixel separation by this dry etching is performed on the insulating member 121. Therefore, the insulating member 121 functions as an etching stopper layer, and the interlayer insulating layer 120 is not exposed to dry etching species, and contamination of each layer with an organic material can be prevented. The first electrode 122 is covered with the impurity semiconductor layer 123.
Therefore, the first electrode 122 and the semiconductor layer 124 are not directly connected to the Schottky junction. In the present embodiment, the transparent conductive oxide is used as the material of the second electrode 126. However, the present invention is not limited thereto, and any conductive film may be used. For example, when an element that directly converts radiation into electric charge is used as the conversion element, a conductive film that easily transmits radiation such as Al can be used.

そして、変換素子12及び絶縁部材121を覆うように、パッシベーション層155を形成し、図1(b)に示す構成が得られる。このパッシベーション層155の形成時においても、層間絶縁層120が露出しない構造となっているので、有機材料による各層への汚染することを防止することができる。   And the passivation layer 155 is formed so that the conversion element 12 and the insulating member 121 may be covered, and the structure shown in FIG.1 (b) is obtained. Even when the passivation layer 155 is formed, since the interlayer insulating layer 120 is not exposed, contamination of each layer with an organic material can be prevented.

なお、本実施形態では、図2(j)に示す工程で、ドライエッチングにより、1画素ごとに変換素子12の素子分離を行っているが、電極配線14がエッチングのマスクとなってしまう。そのため、図1(d)で示すように、電極配線14の正射影が位置する不純物半導体膜125’と半導体膜124’と不純物半導体膜123’は除去されずに残存する。したがって、電極配線14の正射影が位置する領域の不純物半導体層123が隣接する画素の第1電極122間でつながった構造となる。このような構造でも不純物半導体層123の抵抗が絶縁体とみなせるほど十分高い場合には、不純物半導体層123は電気的に1画素ごとに分離されることとなり、問題なく動作させることが可能である。十分高い不純物半導体層123を得るためには、膜厚やドープ量を適正化する必要がある。   In the present embodiment, the element isolation of the conversion element 12 is performed for each pixel by dry etching in the step shown in FIG. 2J, but the electrode wiring 14 becomes an etching mask. Therefore, as shown in FIG. 1D, the impurity semiconductor film 125 ′, the semiconductor film 124 ′, and the impurity semiconductor film 123 ′ where the orthogonal projection of the electrode wiring 14 is located remain without being removed. Therefore, the impurity semiconductor layer 123 in the region where the orthogonal projection of the electrode wiring 14 is located is connected between the first electrodes 122 of adjacent pixels. Even in such a structure, when the resistance of the impurity semiconductor layer 123 is high enough to be regarded as an insulator, the impurity semiconductor layer 123 is electrically separated for each pixel and can be operated without any problem. . In order to obtain a sufficiently high impurity semiconductor layer 123, it is necessary to optimize the film thickness and doping amount.

次に、図3を用いて本発明の第1の実施形態に係る検出装置の概略的等価回路を説明する。なお、図3では説明の簡便化のため3行3列の等価回路図を用いたが、本発明はそれに限定されるものではなく、検出装置はn行m列(n,mはいずれも2以上の自然数)の画素アレイを有する。本実施形態における検出装置は、基板100の表面上に、行方向及び列方向に配列された複数の画素1を含む変換部3が設けられている。各画素1は、放射線又は光を電荷に変換する変換素子12と、変換素子12の電荷に応じた電気信号を出力するTFT13と、を含む。変換素子の第2電極126側の表面に、放射線を可視光に波長変換するシンチレータ(不図示)が配置されてもよい。電極配線14は、列方向に配列された複数の変換素子12の第2電極126に共通に接続される。制御配線15は、行方向に配列された複数のTFT13の制御電極131に共通に接続され、駆動回路2に電気的に接続される。駆動回路2が列方向に複数配列された制御配線15に駆動パルスを順次に又は同時に供給することにより、行単位で画素からの電気信号が、行方向に配列された複数の信号配線16に並列に出力される。信号配線16は、列方向に配列された複数のTFT13の第1主電極135に共通に接続され、読出回路4に電気的に接続される。読出回路4は、信号配線16毎に、信号配線16からの電気信号を積分して増幅する積分増幅器5と、積分増幅器5で増幅して出力された電気信号をサンプルホールドするサンプルホールド回路6を備える。読出回路4は更に、複数のサンプルホールド回路6から並列に出力される電気信号を直列の電気信号に変換するマルチプレクサ7と、出力された電気信号をデジタルデータに変換するA/D変換器8を含む。積分増幅器5の非反転入力端子には電源回路9から基準電位Vrefが供給される。電源回路9は更に、行方向に配列された複数の電極配線14に電気的に接続されており、変換素子12の第2電極126にバイアス電位Vsを供給する。   Next, a schematic equivalent circuit of the detection apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 3, an equivalent circuit diagram of 3 rows and 3 columns is used for simplification of the description. However, the present invention is not limited to this, and the detection apparatus has n rows and m columns (n and m are both 2). A natural number) pixel array. In the detection apparatus according to this embodiment, a conversion unit 3 including a plurality of pixels 1 arranged in the row direction and the column direction is provided on the surface of the substrate 100. Each pixel 1 includes a conversion element 12 that converts radiation or light into an electric charge, and a TFT 13 that outputs an electric signal corresponding to the electric charge of the conversion element 12. A scintillator (not shown) that converts the wavelength of radiation into visible light may be disposed on the surface of the conversion element on the second electrode 126 side. The electrode wiring 14 is commonly connected to the second electrodes 126 of the plurality of conversion elements 12 arranged in the column direction. The control wiring 15 is commonly connected to the control electrodes 131 of the plurality of TFTs 13 arranged in the row direction, and is electrically connected to the drive circuit 2. The drive circuit 2 supplies drive pulses sequentially or simultaneously to a plurality of control wirings 15 arranged in the column direction, so that electric signals from the pixels are parallel to the plurality of signal wirings 16 arranged in the row direction. Is output. The signal wiring 16 is connected in common to the first main electrodes 135 of the plurality of TFTs 13 arranged in the column direction, and is electrically connected to the readout circuit 4. The readout circuit 4 includes, for each signal wiring 16, an integration amplifier 5 that integrates and amplifies the electrical signal from the signal wiring 16, and a sample hold circuit 6 that samples and holds the electrical signal amplified and output by the integration amplifier 5. Prepare. The readout circuit 4 further includes a multiplexer 7 that converts electrical signals output in parallel from the plurality of sample and hold circuits 6 into serial electrical signals, and an A / D converter 8 that converts the output electrical signals into digital data. Including. A reference potential Vref is supplied from the power supply circuit 9 to the non-inverting input terminal of the integrating amplifier 5. The power supply circuit 9 is further electrically connected to the plurality of electrode wirings 14 arranged in the row direction, and supplies a bias potential Vs to the second electrode 126 of the conversion element 12.

以下に、本実施形態の検出装置の動作について説明する。変換素子12の第1電極122にはTFT13を介して基準電位Vrefを与え、第2電極125には、放射線又は可視光によって発生した電子正孔対分離に必要なバイアス電位Vsを与える。この状態で、被検体を透過した放射線又はそれに応じた可視光が変換素子12に入射し、電荷に変換され変換素子12に蓄積される。この電荷に応じた電気信号は、駆動回路2から制御配線15に印加される駆動パルスによりTFT13が導通状態となることで、信号配線16に出力され、読出回路4によりデジタルデータとして外部に読み出される。   Below, operation | movement of the detection apparatus of this embodiment is demonstrated. A reference potential Vref is applied to the first electrode 122 of the conversion element 12 via the TFT 13, and a bias potential Vs necessary for electron-hole pair separation generated by radiation or visible light is applied to the second electrode 125. In this state, radiation that has passed through the subject or visible light corresponding thereto enters the conversion element 12, is converted into electric charge, and is accumulated in the conversion element 12. The electric signal corresponding to the electric charge is output to the signal wiring 16 when the TFT 13 is turned on by the driving pulse applied from the driving circuit 2 to the control wiring 15, and is read out as digital data by the reading circuit 4. .

(第2の実施形態)
次に、図4(a)〜(c)を用いて本発明の第1の実施形態に係る検出装置の一画素の構成について説明する。図4(a)は図1(a)のA−A’での断面図であり、図4(b)は画素端部(画素間)の拡大図であり、図4(c)は図1(a)のB−B’での断面図である。また、第1の実施形態で説明したものと同じものは同じ番号を付与し、詳細な説明は割愛する。
(Second Embodiment)
Next, the configuration of one pixel of the detection apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4A is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 1A, FIG. 4B is an enlarged view of the pixel end portion (between pixels), and FIG. 4C is FIG. It is sectional drawing in BB 'of (a). Moreover, the same thing as what was demonstrated in 1st Embodiment is provided with the same number, and detailed description is omitted.

第1の実施形態では、図1(d)のように、電極配線14の正射影が位置する領域の不純物半導体層123が隣接する画素の第1電極122間でつながった構造となっていた。
一方、本実施形態では、不純物半導体膜123’を成膜後に、不純物半導体層123の形成を行っている。このため、図4(c)のように、画素間で不純物半導体層123が分離された画素を得ることができる。
In the first embodiment, as shown in FIG. 1D, the impurity semiconductor layer 123 in the region where the orthogonal projection of the electrode wiring 14 is located is connected between the first electrodes 122 of adjacent pixels.
On the other hand, in this embodiment, the impurity semiconductor layer 123 is formed after the impurity semiconductor film 123 ′ is formed. Therefore, as shown in FIG. 4C, a pixel in which the impurity semiconductor layer 123 is separated between pixels can be obtained.

次に、図5を用いて、本発明の第2の実施形態における検出装置の製造方法を説明する。なお、図5の(a),(c),(e)は、それぞれ各工程で使用されるフォトマスクのマスクパターンの平面模式図である。また、図5の(b),(d),(f)は、それぞれ図1(a)のA−A’に対応する位置の各工程における断面模式図である。なお、第1の実施形態で説明したものと同じ工程については、詳細な説明は割愛する。特に、第1電極122を形成する工程までは、図2(a)〜(f)を用いて説明したものと同様であるため、それ以降の工程について説明する。   Next, the manufacturing method of the detection apparatus in the 2nd Embodiment of this invention is demonstrated using FIG. 5A, 5C, and 5E are schematic plan views of a mask pattern of a photomask used in each process. FIGS. 5B, 5D, and 5F are schematic cross-sectional views in the respective processes at positions corresponding to A-A ′ in FIG. Detailed description of the same steps as those described in the first embodiment is omitted. In particular, the steps up to forming the first electrode 122 are the same as those described with reference to FIGS. 2A to 2F, and the subsequent steps will be described.

まず、図5(b)に示す工程では、絶縁層121及び第1電極122を覆うように、第1導電型の不純物半導体膜123’としてリン等の5価の元素を不純物として混入した非晶質シリコン膜をプラズマCVD法により成膜する。不純物半導体膜123’の成膜に際して、層間絶縁層120が絶縁層121と第1主電極122によって覆われていない場合、層間絶縁層120がプラズマに晒されてしまう。有機材料からなる層間絶縁膜120がこのプラズマに晒されると、有機材料が飛散して不純物半導体膜123’に混入する場合がある。そこで、本実施形態では、層間絶縁層120を絶縁層121と第1主電極122とで覆い、第1導電型の不純物半導体層123となる不純物半導体膜123’の成膜時に層間絶縁層120の表面が露出しない構造としている。それにより、有機材料が飛散して第1導電型の不純物半導体膜へ混入することを防止することができる。そして、図5(a)に示すマスクを用いて不純物半導体膜をドライエッチングして、不純物半導体層123を形成する。このドライエッチングによる画素分離は、絶縁層121の上で行われる。その為、絶縁層121がエッチングストッパー層として機能し、ドライエッチングのスピーシーズに層間絶縁層120が晒されることなく、有機材料による不純物半導体層123への汚染を防止することが可能となる。また、第1電極122は不純物半導体層123によって覆われた形状とする。   First, in the step shown in FIG. 5B, an amorphous material in which a pentavalent element such as phosphorus is mixed as an impurity as the first conductivity type impurity semiconductor film 123 ′ so as to cover the insulating layer 121 and the first electrode 122. A quality silicon film is formed by plasma CVD. When forming the impurity semiconductor film 123 ′, if the interlayer insulating layer 120 is not covered with the insulating layer 121 and the first main electrode 122, the interlayer insulating layer 120 is exposed to plasma. When the interlayer insulating film 120 made of an organic material is exposed to the plasma, the organic material may be scattered and mixed into the impurity semiconductor film 123 ′. Therefore, in this embodiment, the interlayer insulating layer 120 is covered with the insulating layer 121 and the first main electrode 122, and the interlayer insulating layer 120 is formed at the time of forming the impurity semiconductor film 123 ′ that becomes the impurity semiconductor layer 123 of the first conductivity type. The surface is not exposed. Accordingly, it is possible to prevent the organic material from being scattered and mixed into the first conductive type impurity semiconductor film. Then, the impurity semiconductor film is dry-etched using the mask shown in FIG. Pixel separation by this dry etching is performed on the insulating layer 121. Therefore, the insulating layer 121 functions as an etching stopper layer, and the contamination of the impurity semiconductor layer 123 with an organic material can be prevented without exposing the interlayer insulating layer 120 to the dry etching species. The first electrode 122 is covered with the impurity semiconductor layer 123.

次に、図5(d)に示す工程では、絶縁層121及び、不純物半導体層123を覆うように、非晶質シリコン膜からなる半導体膜124’と、第2導電型の不純物半導体膜125’としてボロン等の3価の元素を不純物として混入した非晶質シリコン膜と、をプラズマCVD法によりこの順に成膜する。次に、不純物半導体膜125’を覆うように、スパッタリング法により電極配線14となるAl等の導電膜を成膜する。そして、図5(c)に示すマスクを用いて導電膜をウエットエッチングして、電極配線14を形成する。   Next, in the step shown in FIG. 5D, a semiconductor film 124 ′ made of an amorphous silicon film and an impurity semiconductor film 125 ′ of the second conductivity type so as to cover the insulating layer 121 and the impurity semiconductor layer 123. And an amorphous silicon film in which a trivalent element such as boron is mixed as an impurity is formed in this order by a plasma CVD method. Next, a conductive film such as Al to be the electrode wiring 14 is formed by sputtering so as to cover the impurity semiconductor film 125 ′. Then, the conductive film is wet etched using the mask shown in FIG. 5C to form the electrode wiring 14.

次に、図5(f)に示す工程では、不純物半導体膜125’及び共通電極配線14を覆うように、スパッタリング法により透明導電性酸化物膜を成膜する。次に、図5(e)に示すマスクを用いて透明導電性酸化物膜をウエットエッチングして、変換素子12の第2電極126を形成する。そして、同じ図5(e)に示すマスクを用いて不純物半導体膜125’と半導体膜124’とをドライエッチングにより除去することにより、1画素ごとに変換素子12を素子分離する。素子分離された変換素子12には、不純物半導体層125、半導体層124、不純物半導体層123が形成される。このドライエッチングによる画素分離は、絶縁層121の上で行われる。その為、絶縁層121がエッチングストッパー層として機能し、ドライエッチングのスピーシーズに層間絶縁層120が晒されることなく、有機材料による各層への汚染を防止することが可能となる。また、第1電極122は不純物半導体層123によって覆われた形状となっているため、第1電極122と半導体層124と直接接合するショットキー接合を持たない構成となる。なお、本実施形態では、第2電極126の材料として透明導電性酸化物を用いたが、本発明はそれに限定されるものではなく、導電膜であればよい。例えば、変換素子として放射線を直接電荷に変換する素子を用いる場合には、Al等の放射線を透過しやすい導電膜を用いることができる。   Next, in the step shown in FIG. 5F, a transparent conductive oxide film is formed by a sputtering method so as to cover the impurity semiconductor film 125 ′ and the common electrode wiring 14. Next, the second electrode 126 of the conversion element 12 is formed by wet etching the transparent conductive oxide film using the mask shown in FIG. Then, by using the same mask shown in FIG. 5E, the impurity semiconductor film 125 ′ and the semiconductor film 124 ′ are removed by dry etching, so that the conversion element 12 is isolated for each pixel. An impurity semiconductor layer 125, a semiconductor layer 124, and an impurity semiconductor layer 123 are formed in the separated conversion element 12. Pixel separation by this dry etching is performed on the insulating layer 121. Therefore, the insulating layer 121 functions as an etching stopper layer, and the interlayer insulating layer 120 is not exposed to dry etching species, and contamination of each layer with an organic material can be prevented. In addition, since the first electrode 122 is covered with the impurity semiconductor layer 123, the first electrode 122 does not have a Schottky junction that directly joins the first electrode 122 and the semiconductor layer 124. In the present embodiment, the transparent conductive oxide is used as the material of the second electrode 126. However, the present invention is not limited thereto, and any conductive film may be used. For example, when an element that directly converts radiation into electric charge is used as the conversion element, a conductive film that easily transmits radiation such as Al can be used.

そして、変換素子12及び絶縁層121を覆うように、パッシベーション層155を形成し、図4(a)、及び図4(c)に示す構成が得られる。このパッシベーション層155の形成時においても、層間絶縁層120が露出しない構造となっているので、有機材料による各層への汚染することを防止することができる。   And the passivation layer 155 is formed so that the conversion element 12 and the insulating layer 121 may be covered, and the structure shown to Fig.4 (a) and FIG.4 (c) is obtained. Even when the passivation layer 155 is formed, since the interlayer insulating layer 120 is not exposed, contamination of each layer with an organic material can be prevented.

また、本実施形態では、図5(b)に示す工程で、図5(a)に示すマスクを用いて、個別化された不純物半導体層123の形成を行ったが、図5(a)の代わりに図5(g)に示すマスクを用いて、不純物半導体膜123’の除去を行ってもよい。図5(g)に示す部分の不純物半導体膜123’をあらかじめ除去して、図5(f)に示す工程で、図5(e)に示すマスクを用いて、不純物半導体膜125’と、半導体膜124’と、不純物半導体膜123’とをドライエッチングにより除去する。このことにより、不純物半導体層123が1画素ごとに分離された変換素子12を得ることができる。また、図5(g)のようなマスク用いることで、図5(f)に示す工程でのドライエッチングのみでほぼ第1の不純物半導体層123の面積が決まる。そのため、不純物半導体膜123’のドライエッチング工程と半導体膜124’のドライエッチング工程との重ね合わせを考慮する必要のある図5(a)のマスクを使用するよりも、不純物半導体膜123’の面積を大きくすることが可能となる。   In this embodiment, the individual impurity semiconductor layer 123 is formed in the step shown in FIG. 5B using the mask shown in FIG. 5A. Instead, the impurity semiconductor film 123 ′ may be removed using a mask shown in FIG. The impurity semiconductor film 123 ′ shown in FIG. 5G is removed in advance, and the impurity semiconductor film 125 ′ and the semiconductor are removed using the mask shown in FIG. 5E in the step shown in FIG. The film 124 ′ and the impurity semiconductor film 123 ′ are removed by dry etching. Thereby, the conversion element 12 in which the impurity semiconductor layer 123 is separated for each pixel can be obtained. Further, by using the mask as shown in FIG. 5G, the area of the first impurity semiconductor layer 123 is almost determined only by dry etching in the process shown in FIG. For this reason, the area of the impurity semiconductor film 123 ′ is larger than that of using the mask of FIG. Can be increased.

(第3の実施形態)
次に、図6(a)〜図6(c)を用いて本発明の第3の実施形態に係る検出装置の一画素の構成について説明する。図6(a)は図1(a)のA−A’での断面図であり、図6(b)は画素端部(画素間)の拡大図であり、図6(c)は図1(a)のB−B’での断面図である。また、先の実施形態で説明したものと同じものは同じ番号を付与し、詳細な説明は割愛する。
(Third embodiment)
Next, the configuration of one pixel of the detection apparatus according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 (a) to 6 (c). 6A is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 1A, FIG. 6B is an enlarged view of the pixel end portion (between pixels), and FIG. 6C is FIG. It is sectional drawing in BB 'of (a). Moreover, the same thing as what was demonstrated in previous embodiment is provided with the same number, and detailed description is omitted.

第1の実施形態では、第1電極122の端が絶縁部材121の上に配置されているのに対し、本実施形態では、第1電極122の端が層間絶縁層120と絶縁部材121との間に配置されている。この構成により、透明導電性酸化物からなる第1電極122の全体が層間絶縁層120の上部のみに配置されることとなり、実施形態1に比べて層間絶縁層120と第1電極122の密着性をより高くできる。   In the first embodiment, the end of the first electrode 122 is disposed on the insulating member 121, whereas in this embodiment, the end of the first electrode 122 is formed between the interlayer insulating layer 120 and the insulating member 121. Arranged between. With this configuration, the entire first electrode 122 made of a transparent conductive oxide is disposed only on the upper part of the interlayer insulating layer 120, and the adhesion between the interlayer insulating layer 120 and the first electrode 122 as compared with the first embodiment. Can be higher.

次に、図7を用いて、本発明の第3の実施形態における検出装置の製造方法を説明する。特に層間絶縁層コンタクトホール形成からの工程については、マスクパターンとプロセス中の断面図を用いて詳細に説明する。なお、図7の(a),(c),(e),(g),(i)は、それぞれ各工程で使用されるフォトマスクのマスクパターンの平面模式図である。また、図7の(b),(d),(f),(h),(j)は、それぞれ図1(a)のA−A’に対応する位置の各工程における断面模式図である。なお、先の実施形態で説明したものと同じ工程については、詳細な説明は割愛する。   Next, the manufacturing method of the detection apparatus in the 3rd Embodiment of this invention is demonstrated using FIG. In particular, the process from the formation of the interlayer insulating layer contact hole will be described in detail using a mask pattern and a cross-sectional view during the process. In addition, (a), (c), (e), (g), (i) of FIG. 7 is a schematic plan view of a mask pattern of a photomask used in each process. Further, (b), (d), (f), (h), and (j) in FIG. 7 are schematic cross-sectional views in the respective processes at positions corresponding to AA ′ in FIG. . Detailed description of the same steps as those described in the previous embodiment will be omitted.

まず、図7(b)に示す工程では、TFT13及び保護層137を覆うように、感光性を有する有機材料であるアクリル樹脂を層間絶縁膜として成膜する。そして、図7(a)に示すマスクを用いて、コンタクトホールを有する層間絶縁層120を形成する。   First, in the step shown in FIG. 7B, an acrylic resin, which is a photosensitive organic material, is formed as an interlayer insulating film so as to cover the TFT 13 and the protective layer 137. Then, an interlayer insulating layer 120 having contact holes is formed using the mask shown in FIG.

次に、図7(d)に示す工程では、層間絶縁層120を覆うように、スパッタリング法によりITOからなる非晶質な透明導電性酸化物膜を成膜する。そして、図7(c)に示すマスクを用いて、透明導電性酸化物膜をウエットエッチングし、アニール処理により多結晶化して、変換素子の第1電極122を形成する。この多結晶化によって、第1電極122の内部応力が増加するが、第1電極122の全体が層間絶縁層120に接して形成される為、密着性が保たれ、第1電極122の剥離の問題は生じない。   Next, in the step shown in FIG. 7D, an amorphous transparent conductive oxide film made of ITO is formed by sputtering so as to cover the interlayer insulating layer 120. Then, using the mask shown in FIG. 7C, the transparent conductive oxide film is wet-etched and polycrystallized by annealing to form the first electrode 122 of the conversion element. Although the internal stress of the first electrode 122 increases due to this polycrystallization, since the entire first electrode 122 is formed in contact with the interlayer insulating layer 120, adhesion is maintained, and the first electrode 122 is peeled off. There is no problem.

次に、図7(f)に示す工程では、層間絶縁層120及び第1電極122を覆うように、窒化シリコン膜等の無機材料からなる絶縁膜をプラズマCVD法により成膜する。そして、図7(e)に示すマスクを用いて絶縁膜をエッチングして、画素間に絶縁部材121を形成する。この際、層間絶縁層120は、絶縁部材121と第1電極122によって、表面が覆われることとなる。   Next, in a step shown in FIG. 7F, an insulating film made of an inorganic material such as a silicon nitride film is formed by plasma CVD so as to cover the interlayer insulating layer 120 and the first electrode 122. Then, the insulating film is etched using the mask shown in FIG. 7E to form the insulating member 121 between the pixels. At this time, the surface of the interlayer insulating layer 120 is covered with the insulating member 121 and the first electrode 122.

次に、図7(h)に示す工程では、絶縁部材121及び第1電極122を覆うように、第1導電型の不純物半導体膜123’としてリン等の5価の元素を不純物として混入した非晶質シリコン膜をプラズマCVD法により成膜する。次いで、非晶質シリコン膜からなる半導体膜124’と、第2導電型の不純物半導体膜125’としてボロン等の3価の元素を不純物として混入した非晶質シリコン膜と、をプラズマCVD法によりこの順に成膜する。本実施形態では、層間絶縁層120を絶縁部材121と第1主電極122とで覆い、第1導電型の不純物半導体層123となる不純物半導体膜123’の成膜時に層間絶縁層120の表面が露出しない構造としている。それにより、有機材料が飛散して第1導電型の不純物半導体膜へ混入することを防止することができる。次に、不純物半導体膜125’を覆うように、スパッタリング法により電極配線14となるAl等の導電膜を成膜する。そして、図7(g)に示すマスクを用いて導電膜をウエットエッチングして、電極配線14を形成する。   Next, in the step shown in FIG. 7H, a pentavalent element such as phosphorus is mixed as an impurity as the first conductivity type impurity semiconductor film 123 ′ so as to cover the insulating member 121 and the first electrode 122. A crystalline silicon film is formed by a plasma CVD method. Next, a semiconductor film 124 ′ made of an amorphous silicon film and an amorphous silicon film in which a trivalent element such as boron is mixed as an impurity as the second conductivity type impurity semiconductor film 125 ′ are formed by plasma CVD. Films are formed in this order. In the present embodiment, the interlayer insulating layer 120 is covered with the insulating member 121 and the first main electrode 122, and the surface of the interlayer insulating layer 120 is formed when the impurity semiconductor film 123 ′ to be the first conductivity type impurity semiconductor layer 123 is formed. The structure is not exposed. Accordingly, it is possible to prevent the organic material from being scattered and mixed into the first conductive type impurity semiconductor film. Next, a conductive film such as Al to be the electrode wiring 14 is formed by sputtering so as to cover the impurity semiconductor film 125 ′. Then, the conductive film is wet etched using the mask shown in FIG. 7G to form the electrode wiring 14.

次に、図7(j)に示す工程では、不純物半導体膜125’及び電極配線14を覆うように、スパッタリング法により透明導電性酸化物膜を成膜する。次に、図7(i)に示すマスクを用いて透明導電性酸化物をウエットエッチングにより除去して、第2電極126を形成する。そして、同じ図7(i)に示すマスクを用いて、不純物半導体膜125’と半導体膜124’と不純物半導体膜123’とをドライエッチングにより一部を除去することにより、1画素ごとに変換素子12を素子分離する。素子分離された変換素子12には、不純物半導体層125、半導体層124、不純物半導体層123が形成される。このドライエッチングによる画素分離は、絶縁部材121の上で行われる。その為、絶縁部材121がエッチングストッパー層として機能し、ドライエッチングのスピーシーズに層間絶縁層120が晒されることなく、有機材料による各層への汚染を防止することが可能となる。   Next, in the step shown in FIG. 7J, a transparent conductive oxide film is formed by a sputtering method so as to cover the impurity semiconductor film 125 'and the electrode wiring. Next, the transparent conductive oxide is removed by wet etching using the mask shown in FIG. 7I to form the second electrode 126. Then, by using the same mask shown in FIG. 7I, the impurity semiconductor film 125 ′, the semiconductor film 124 ′, and the impurity semiconductor film 123 ′ are partially removed by dry etching, thereby converting the conversion element for each pixel. 12 is isolated. An impurity semiconductor layer 125, a semiconductor layer 124, and an impurity semiconductor layer 123 are formed in the separated conversion element 12. Pixel separation by this dry etching is performed on the insulating member 121. Therefore, the insulating member 121 functions as an etching stopper layer, and the interlayer insulating layer 120 is not exposed to dry etching species, and contamination of each layer with an organic material can be prevented.

そして、変換素子12及び絶縁部材121を覆うように、パッシベーション層155を形成し、図6(a)に示す構成が得られる。このパッシベーション層155の形成時においても、層間絶縁層120が露出しない構造となっているので、有機材料による各層への汚染することを防止することができる。   And the passivation layer 155 is formed so that the conversion element 12 and the insulating member 121 may be covered, and the structure shown to Fig.6 (a) is obtained. Even when the passivation layer 155 is formed, since the interlayer insulating layer 120 is not exposed, contamination of each layer with an organic material can be prevented.

なお、本実施形態においても、電極配線14の正射影が位置する領域の不純物半導体層123が隣接する画素の第1電極122間でつながった構造となる。このような構造でも、不純物半導体層123の抵抗が絶縁体とみなせるほど高い場合には、不純物半導体層123は電気的に1画素ごとに分離されることとなり、問題なく動作させることが可能である。   In this embodiment, the impurity semiconductor layer 123 in the region where the orthogonal projection of the electrode wiring 14 is located is connected between the first electrodes 122 of adjacent pixels. Even in such a structure, when the resistance of the impurity semiconductor layer 123 is high enough to be regarded as an insulator, the impurity semiconductor layer 123 is electrically separated for each pixel and can be operated without any problem. .

(第4の実施形態)
次に、本発明の第4の実施形態に係る検出装置の一画素の構成について説明する。図8(a)は図1(a)のA−A’での断面図であり、図8(b)は画素端部(画素間)の拡大図であり、図8(c)は図1(a)のB−B’での断面図である。なお、第3の実施形態で説明したものと同じものは同じ番号を付与し、詳細な説明は割愛する。
(Fourth embodiment)
Next, the configuration of one pixel of the detection apparatus according to the fourth embodiment of the present invention will be described. 8A is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 1A, FIG. 8B is an enlarged view of the pixel end portion (between pixels), and FIG. 8C is FIG. It is sectional drawing in BB 'of (a). In addition, the same thing as what was demonstrated in 3rd Embodiment is provided with the same number, and detailed description is omitted.

第3の実施形態では、図6(c)のように、電極配線14の正射影が位置する領域の不純物半導体層123が隣接する画素の第1電極122間でつながった構造となっていた。
一方、本実施形態では、第2の実施形態と同様に、不純物半導体膜123’を成膜後に、不純物半導体層123の形成を行っている。そのため、図8(c)のように、画素間で不純物半導体層123が分離された画素を得ることができる。
In the third embodiment, as shown in FIG. 6C, the impurity semiconductor layer 123 in the region where the orthogonal projection of the electrode wiring 14 is located is connected between the first electrodes 122 of adjacent pixels.
On the other hand, in the present embodiment, as in the second embodiment, the impurity semiconductor layer 123 is formed after the impurity semiconductor film 123 ′ is formed. Therefore, as shown in FIG. 8C, a pixel in which the impurity semiconductor layer 123 is separated between pixels can be obtained.

なお、本実施形態の製造方法は、絶縁部材121を形成するまでの工程は、第3の実施形態で説明した図7(b),(d),(f)に示す工程と同様であり、不純物半導体層123を形成する工程からは、第2の実施形態で説明した工程と同様である。そのため、本実施形態における製造方法の詳細な説明は割愛する。   In the manufacturing method of the present embodiment, the process until the insulating member 121 is formed is the same as the process shown in FIGS. 7B, 7D, and 7F described in the third embodiment. The process for forming the impurity semiconductor layer 123 is the same as the process described in the second embodiment. Therefore, the detailed description of the manufacturing method in this embodiment is omitted.

(第5の実施形態)
次に、図9(a)〜(c)を用いて本発明の第3の実施形態に係る検出装置の一画素の構成について説明する。図9(a)は図1(a)のA−A’での断面図であり、図9(b)は画素端部(画素間)の拡大図である。また、図9(c)は画素端部(画素間)の他の例を示す拡大図である。なお、先の実施形態で説明したものと同じものは同じ番号を付与し、詳細な説明は割愛する。
(Fifth embodiment)
Next, the configuration of one pixel of the detection apparatus according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9A is a cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIG. 1A, and FIG. 9B is an enlarged view of the pixel end portion (between pixels). FIG. 9C is an enlarged view showing another example of pixel end portions (between pixels). In addition, the same thing as what was demonstrated in previous embodiment attaches | subjects the same number, and omits detailed description.

第1の実施形態では、半導体層124、不純物半導体層125、及び第2電極126が画素毎に分離されている。それに対し、本実施形態では、図9(a)のように、半導体層124a、不純物半導体層125a、及び第2電極126aが画素毎に分離されていない。一方、第1電極122及び不純物半導体層123は画素毎に分離されているため、変換素子12は第1電極122毎に個別化されることとなる。そのため、本実施形態の構成では、第1の実施形態の構成に比べて開口率を大きくすることが可能となる。ここで、第1電極122毎に個別化を更に確実なものとするために、図9(c)に示すように、半導体層124aよりも水素濃度の高い半導体層160を、絶縁部材121と不純物半導体層123とを覆うように5nm程度の非常に薄い厚さで設けることが好ましい。この半導体層160は、半導体層124aや不純物半導体層123に比べて比抵抗が高いため、隣接する画素間でのリークを低減することが可能となる。そして、半導体層160の膜厚を、トンネル効果が可能な厚さとすることで、不純物半導体層123と半導体層124aとの間では電荷の移動が可能となり、変換素子12はフォトダイオードとして機能できる。また、第2電極126aが画素毎に分離されていないため、開口率を低下させる電極配線14は設けなくてもよい。ただし、第2電極126aだけでは抵抗が高い場合には、電極配線14を設ける方がより好ましい。その場合、半導体層124aや第2電極126aを画素毎に分離していないため、電極配線14の正射影が絶縁部材121と重なる位置に配置することができ、開口率を低下させることなく電極配線14を設けることができる。   In the first embodiment, the semiconductor layer 124, the impurity semiconductor layer 125, and the second electrode 126 are separated for each pixel. On the other hand, in this embodiment, as shown in FIG. 9A, the semiconductor layer 124a, the impurity semiconductor layer 125a, and the second electrode 126a are not separated for each pixel. On the other hand, since the first electrode 122 and the impurity semiconductor layer 123 are separated for each pixel, the conversion element 12 is individualized for each first electrode 122. Therefore, in the configuration of the present embodiment, the aperture ratio can be increased as compared with the configuration of the first embodiment. Here, in order to further ensure individualization for each first electrode 122, as shown in FIG. 9C, the semiconductor layer 160 having a hydrogen concentration higher than that of the semiconductor layer 124a is separated from the insulating member 121 and impurities. It is preferable to provide a very thin thickness of about 5 nm so as to cover the semiconductor layer 123. Since the semiconductor layer 160 has a higher specific resistance than the semiconductor layer 124a and the impurity semiconductor layer 123, leakage between adjacent pixels can be reduced. Then, by setting the thickness of the semiconductor layer 160 to a thickness that allows a tunnel effect, charge can be transferred between the impurity semiconductor layer 123 and the semiconductor layer 124a, and the conversion element 12 can function as a photodiode. Further, since the second electrode 126a is not separated for each pixel, the electrode wiring 14 for reducing the aperture ratio may not be provided. However, when the resistance is high only with the second electrode 126a, it is more preferable to provide the electrode wiring 14. In that case, since the semiconductor layer 124a and the second electrode 126a are not separated for each pixel, the orthogonal projection of the electrode wiring 14 can be disposed at a position overlapping the insulating member 121, and the electrode wiring can be achieved without reducing the aperture ratio. 14 can be provided.

次に、図10を用いて、本発明の第5の実施形態における検出装置の製造方法を説明する。なお、図10の(a),(c)は、それぞれ各工程で使用されるフォトマスクのマスクパターンの平面模式図である。また、図10の(b),(d)は、それぞれ図1(a)のA−A’に対応する位置の各工程における断面模式図である。なお、第1の実施形態で説明したものと同じ工程については、詳細な説明は割愛する。特に、第1電極122を形成する工程までは、図2(a)〜(f)を用いて説明したものと同様であるため、それ以降の工程について説明する。   Next, the manufacturing method of the detection apparatus in the 5th Embodiment of this invention is demonstrated using FIG. FIGS. 10A and 10C are schematic plan views of a mask pattern of a photomask used in each process. FIGS. 10B and 10D are schematic cross-sectional views in each step at a position corresponding to A-A ′ in FIG. Detailed description of the same steps as those described in the first embodiment is omitted. In particular, the steps up to forming the first electrode 122 are the same as those described with reference to FIGS. 2A to 2F, and the subsequent steps will be described.

まず、図10(b)に示す工程では、絶縁部材121及び第1電極122を覆うように、第1導電型の不純物半導体膜123’としてリン等の5価の元素を不純物として混入した非晶質シリコン膜をプラズマCVD法により成膜する。本実施形態では、層間絶縁層120を絶縁部材121と第1主電極122とで覆い、第1導電型の不純物半導体層123となる不純物半導体膜123’の成膜時に層間絶縁層120の表面が露出しない構造としている。それにより、有機材料が飛散して第1導電型の不純物半導体膜へ混入することを防止することができる。そして、図10(a)に示すマスクを用いて、不純物半導体膜123’をドライエッチングにより一部を除去することにより、不純物半導体層123を形成する。このドライエッチングによる画素分離は、絶縁部材121の上で行われる。その為、絶縁部材121がエッチングストッパー層として機能し、ドライエッチングのスピーシーズに層間絶縁層120が晒されることなく、有機材料による不純物半導体層123への汚染を防止することが可能となる。   First, in the step shown in FIG. 10B, an amorphous material in which a pentavalent element such as phosphorus is mixed as an impurity as the first conductive type impurity semiconductor film 123 ′ so as to cover the insulating member 121 and the first electrode 122. A quality silicon film is formed by plasma CVD. In the present embodiment, the interlayer insulating layer 120 is covered with the insulating member 121 and the first main electrode 122, and the surface of the interlayer insulating layer 120 is formed when the impurity semiconductor film 123 ′ to be the first conductivity type impurity semiconductor layer 123 is formed. The structure is not exposed. Accordingly, it is possible to prevent the organic material from being scattered and mixed into the first conductive type impurity semiconductor film. Then, the impurity semiconductor layer 123 is formed by removing part of the impurity semiconductor film 123 ′ by dry etching using the mask shown in FIG. Pixel separation by this dry etching is performed on the insulating member 121. Therefore, the insulating member 121 functions as an etching stopper layer, and the contamination of the impurity semiconductor layer 123 with an organic material can be prevented without exposing the interlayer insulating layer 120 to the dry etching species.

次に、図10(d)に示す工程では、絶縁部材121及び不純物半導体層123を覆うように、半導体層124aとなる非晶質シリコン膜をプラズマCVD法により成膜する。
次いで、第2導電型の不純物半導体層125aとなるボロン等の3価の元素を不純物として混入した非晶質シリコン膜をプラズマCVD法により成膜する。ここで、図9(c)に示す半導体層160を設ける場合には、非晶質シリコン膜の成膜に際して、最初に水素濃度の高くして非晶質シリコン膜を5nm程度の厚さで成膜し、次いで水素濃度を下げて非晶質シリコン膜を成膜するとよい。次に、不純物半導体層125を覆うように、スパッタリング法により電極配線14となるAl等の導電膜を成膜する。そして、図10(c)に示すマスクを用いて導電膜をウエットエッチングして、電極配線14を形成する。
Next, in the step shown in FIG. 10D, an amorphous silicon film to be the semiconductor layer 124a is formed by plasma CVD so as to cover the insulating member 121 and the impurity semiconductor layer 123.
Next, an amorphous silicon film in which a trivalent element such as boron that becomes the second conductivity type impurity semiconductor layer 125a is mixed as an impurity is formed by a plasma CVD method. Here, when the semiconductor layer 160 shown in FIG. 9C is provided, when the amorphous silicon film is formed, the hydrogen concentration is first increased to form the amorphous silicon film with a thickness of about 5 nm. Then, it is preferable to form an amorphous silicon film by lowering the hydrogen concentration. Next, a conductive film such as Al to be the electrode wiring 14 is formed by a sputtering method so as to cover the impurity semiconductor layer 125. Then, the conductive film is wet etched using the mask shown in FIG. 10C to form the electrode wiring 14.

次に、不純物半導体膜125’及び電極配線14を覆うように、スパッタリング法により透明導電性酸化物からなる第2電極126aを成膜する。そして、第2電極126aを覆うように、パッシベーション層155を形成し、図9(a)に示す構成が得られる。   Next, a second electrode 126a made of a transparent conductive oxide is formed by a sputtering method so as to cover the impurity semiconductor film 125 'and the electrode wiring 14. Then, a passivation layer 155 is formed so as to cover the second electrode 126a, and the configuration shown in FIG. 9A is obtained.

(第6の実施形態)
次に、図11(a)及び図11(b)を用いて本発明の第4の実施形態に係る検出装置の一画素の構成について説明する。図11(a)は図1(a)のA−A’の断面図であり、図11(b)は画素端部(画素間)の拡大図である。なお、先の実施形態で説明したものと同じものは同じ番号を付与し、詳細な説明は割愛する。
(Sixth embodiment)
Next, the configuration of one pixel of the detection apparatus according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 11 (a) and 11 (b). 11A is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 1A, and FIG. 11B is an enlarged view of the pixel end portion (between pixels). In addition, the same thing as what was demonstrated in previous embodiment attaches | subjects the same number, and omits detailed description.

第3の実施形態では、半導体層124、不純物半導体層125、及び第2電極126が画素毎に分離されている。それに対し、本実施形態では、図11(a)のように、半導体層124a、不純物半導体層125a、及び第2電極126aが画素毎に分離されていない。一方、第1電極122及び不純物半導体層123は画素毎に分離されているため、変換素子12は第1電極122毎に個別化されることとなる。そのため、本実施形態の構成では、第2の実施形態の構成に比べて開口率を大きくすることが可能となる。また、第2電極126aが画素毎に分離されていないため、開口率を低下させる電極配線14は設けなくてもよい。ただし、第2電極126aだけでは抵抗が高い場合には、電極配線14を設ける方がより好ましい。その場合、半導体層124aや第2電極126aを画素毎に分離していないため、電極配線14の正射影が絶縁部材121と重なる位置に配置することができ、開口率を低下させることなく電極配線14を設けることができる。   In the third embodiment, the semiconductor layer 124, the impurity semiconductor layer 125, and the second electrode 126 are separated for each pixel. On the other hand, in this embodiment, as shown in FIG. 11A, the semiconductor layer 124a, the impurity semiconductor layer 125a, and the second electrode 126a are not separated for each pixel. On the other hand, since the first electrode 122 and the impurity semiconductor layer 123 are separated for each pixel, the conversion element 12 is individualized for each first electrode 122. Therefore, in the configuration of the present embodiment, it is possible to increase the aperture ratio compared to the configuration of the second embodiment. Further, since the second electrode 126a is not separated for each pixel, the electrode wiring 14 for reducing the aperture ratio may not be provided. However, when the resistance is high only with the second electrode 126a, it is more preferable to provide the electrode wiring 14. In that case, since the semiconductor layer 124a and the second electrode 126a are not separated for each pixel, the orthogonal projection of the electrode wiring 14 can be disposed at a position overlapping the insulating member 121, and the electrode wiring can be achieved without reducing the aperture ratio. 14 can be provided.

なお、本実施形態の製造方法は、絶縁層121を形成するまでの工程は、第3の実施形態で説明した図7(b),(d),(f)に示す工程と同様であり、不純物半導体層123を形成する工程からは、第5の実施形態で説明した工程と同様である。そのため、本実施形態における製造方法の詳細な説明は割愛する。   In the manufacturing method of the present embodiment, the steps until the insulating layer 121 is formed are the same as the steps shown in FIGS. 7B, 7D, and 7F described in the third embodiment. The steps for forming the impurity semiconductor layer 123 are the same as the steps described in the fifth embodiment. Therefore, the detailed description of the manufacturing method in this embodiment is omitted.

(第7の実施形態) 次に、図12(a)及び図12(b)を用いて本発明の第7の実施形態に係る検出装置の1画素の構成について説明する。図12(a)は一画素あたりの平面図であり、図12(b)は図12(a)のC−C’での断面図である。なお、先の実施形態で説明したものと同じものは、同じ番号を付与し、詳細な説明は割愛する。   (Seventh Embodiment) Next, the configuration of one pixel of a detection device according to a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 12 (a) and 12 (b). 12A is a plan view per pixel, and FIG. 12B is a cross-sectional view taken along C-C ′ in FIG. In addition, the same thing as what was demonstrated by previous embodiment attaches | subjects the same number, and omits detailed description.

先の実施形態では、変換素子12の第2電極126上に電極配線14が直接接続されている。それに対し、本実施形態では、図12(b)のように、第2電極126上の絶縁層127及び、層間絶縁層128のコンタクトホールを介して電極配線14が電気的に接続されている。このような構造とすることで、まず変換素子12を形成した後に、電極配線14を形成することが可能となる。第2の実施形態や第4の実施形態では、変換素子12を形成する際に、第1導電型の不純物半導体層123を形成した後、半導体層124と第2の不純物半導体膜125を形成するという2工程で、変換素子の個別化を行っている。
それに対し、本実施形態では、不純物半導体膜123’と半導体膜124’と不純物半導体膜125’を連続して成膜し、連続してドライエッチングして、変換素子を個別化することが可能となる。不純物半導体膜123’と半導体膜124’と不純物半導体膜125’とを連続して成膜することで、不純物半導体層123と半導体層124の間及び半導体層124と不純物半導体層125の間の界面の結晶状態がに良好な変換素子を得ることができる。
In the previous embodiment, the electrode wiring 14 is directly connected on the second electrode 126 of the conversion element 12. On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 12B, the electrode wiring 14 is electrically connected through the contact hole of the insulating layer 127 on the second electrode 126 and the interlayer insulating layer 128. With such a structure, the electrode wiring 14 can be formed after the conversion element 12 is formed first. In the second embodiment and the fourth embodiment, when the conversion element 12 is formed, the semiconductor layer 124 and the second impurity semiconductor film 125 are formed after forming the first conductivity type impurity semiconductor layer 123. The conversion elements are individualized in two processes.
On the other hand, in this embodiment, the impurity semiconductor film 123 ′, the semiconductor film 124 ′, and the impurity semiconductor film 125 ′ can be continuously formed, and continuously dry-etched, so that the conversion element can be individualized. Become. By forming the impurity semiconductor film 123 ′, the semiconductor film 124 ′, and the impurity semiconductor film 125 ′ in succession, the interface between the impurity semiconductor layer 123 and the semiconductor layer 124 and between the semiconductor layer 124 and the impurity semiconductor layer 125. It is possible to obtain a conversion element having a good crystal state.

次に、図13を用いて、本発明の第7の実施形態における検出装置の製造方法を説明する。なお、図13(a),(c),(e),(g),(i)は、各工程で使用されるフォトマスクのマスクパターンの平面模式図である。また図13(b),(d),(f),(h),(j)はそれぞれ図12(a)のC−C’に対応する位置の各工程における断面模式図である。なお、先の実施形態で説明したものと同じ工程については、詳細な説明は割愛する。特に、第1電極122を形成する工程までは、図2(a)〜(f)を用いて説明したものと同様であるため、それ以降の工程について説明する。   Next, the manufacturing method of the detection apparatus in the 7th Embodiment of this invention is demonstrated using FIG. 13A, 13C, 13E, 13G, and 13I are schematic plan views of a mask pattern of a photomask used in each process. FIGS. 13B, 13D, 13F, 13H, and 13J are schematic cross-sectional views in each step at a position corresponding to C-C 'in FIG. Detailed description of the same steps as those described in the previous embodiment will be omitted. In particular, the steps up to forming the first electrode 122 are the same as those described with reference to FIGS. 2A to 2F, and the subsequent steps will be described.

まず図13(b)に示す工程では、絶縁層121及び第1電極122を覆うように、第1導電型の不純物半導体膜123’としてリン等の5価の元素を不純物として混入した非晶質シリコン膜をプラズマCVD法により成膜する。次いで、非晶質シリコン膜からなる半導体膜124’と、第2導電型の不純物半導体膜125’としてボロン等の3価の元素を不純物として混入した非晶質シリコン膜と、をプラズマCVD法によりこの順に成膜する。本実施形態では、層間絶縁層120を絶縁層121と第1主電極122とで覆い、第1導電型の不純物半導体層123となる不純物半導体膜123’の成膜時に層間絶縁層120の表面が露出しない構造としている。それにより、有機材料が飛散して第1導電型の不純物半導体膜へ混入することを防止することができる。次に、不純物半導体膜125’を覆うように、スパッタリング法により透明導電性酸化物を成膜する。次に、図13(a)に示すマスクを用いて透明導電性酸化物をウエットエッチして、第2の電極126を形成する。そして、同じ図13(a)に示すマスクを用いて、不純物半導体膜125’と半導体膜124’と不純物半導体膜123’とをドライエッチングにより除去することにより、1画素ごとに変換素子12を素子分離する。素子分離された変換素子12には、不純物半導体層125、半導体層124、不純物半導体層123が形成される。   First, in the step shown in FIG. 13B, an amorphous semiconductor in which a pentavalent element such as phosphorus is mixed as an impurity as the first conductive type impurity semiconductor film 123 ′ so as to cover the insulating layer 121 and the first electrode 122. A silicon film is formed by a plasma CVD method. Next, a semiconductor film 124 ′ made of an amorphous silicon film and an amorphous silicon film in which a trivalent element such as boron is mixed as an impurity as the second conductivity type impurity semiconductor film 125 ′ are formed by plasma CVD. Films are formed in this order. In the present embodiment, the interlayer insulating layer 120 is covered with the insulating layer 121 and the first main electrode 122, and the surface of the interlayer insulating layer 120 is formed when the impurity semiconductor film 123 ′ to be the first conductivity type impurity semiconductor layer 123 is formed. The structure is not exposed. Accordingly, it is possible to prevent the organic material from being scattered and mixed into the first conductive type impurity semiconductor film. Next, a transparent conductive oxide is formed by a sputtering method so as to cover the impurity semiconductor film 125 ′. Next, the transparent conductive oxide is wet etched using the mask shown in FIG. 13A to form the second electrode 126. Then, by using the same mask shown in FIG. 13A, the impurity semiconductor film 125 ′, the semiconductor film 124 ′, and the impurity semiconductor film 123 ′ are removed by dry etching, thereby converting the conversion element 12 into each element. To separate. An impurity semiconductor layer 125, a semiconductor layer 124, and an impurity semiconductor layer 123 are formed in the separated conversion element 12.

次に、図13(d)に示す工程では、変換素子12及び、絶縁層121を覆うように、窒化シリコン膜等の無機材料からなる絶縁膜をプラズマCVD法により成膜する。この絶縁膜の成膜時においても、層間絶縁層120が露出しない構造となっているので、有機材料による各層への汚染することを防止することができる。そして、図13(c)に示すマスクを用いて、絶縁膜をドライエッチングして、絶縁層127を形成する。   Next, in the step shown in FIG. 13D, an insulating film made of an inorganic material such as a silicon nitride film is formed by plasma CVD so as to cover the conversion element 12 and the insulating layer 121. Even when the insulating film is formed, the interlayer insulating layer 120 is not exposed, so that contamination of each layer with an organic material can be prevented. Then, using the mask shown in FIG. 13C, the insulating film is dry-etched to form the insulating layer 127.

次に、図13(f)に示す工程では、電極126及び、絶縁層127を覆うように、感光性を有する有機材料であるアクリル樹脂を層間絶縁層として成膜する。そして、図13(e)に示すマスクを用いてコンタクトホールを有する層間絶縁層128を形成する。   Next, in a step illustrated in FIG. 13F, an acrylic resin that is a photosensitive organic material is formed as an interlayer insulating layer so as to cover the electrode 126 and the insulating layer 127. Then, an interlayer insulating layer 128 having a contact hole is formed using the mask shown in FIG.

次に、図13(h)に示す工程では、スパッタリング法により透明導電性酸化物を成膜する。次に、図13(g)に示すマスクを用いて透明導電性酸化物をウエットエッチして、導電層129を形成する。   Next, in the step shown in FIG. 13H, a transparent conductive oxide film is formed by a sputtering method. Next, the conductive layer 129 is formed by wet etching the transparent conductive oxide using the mask shown in FIG.

次に、図13(j)に示す工程では、スパッタリング法により電極配線14となるAl等の導電膜を成膜する。そして、図13(i)に示すマスクを用いて導電膜をウエットエッチングして、電極配線14を形成する。この工程により、電極配線14と変換素子12の第2電極126が導電層129によって、電気的に接続される。この際、導電層129を透明導電性酸化物によって形成することにより、開口率の低下を抑制ことができる。   Next, in the step shown in FIG. 13J, a conductive film such as Al to be the electrode wiring 14 is formed by sputtering. Then, the conductive film is wet etched using the mask shown in FIG. Through this step, the electrode wiring 14 and the second electrode 126 of the conversion element 12 are electrically connected by the conductive layer 129. At this time, a decrease in the aperture ratio can be suppressed by forming the conductive layer 129 with a transparent conductive oxide.

そして、電極配線14、導電層129、及び、層間絶縁層128を覆うように、パッシベーション層155を形成し、図12(b)に示す構成が得られる。   Then, a passivation layer 155 is formed so as to cover the electrode wiring 14, the conductive layer 129, and the interlayer insulating layer 128, and the configuration shown in FIG. 12B is obtained.

また、本実施形態では、画素間の構造が第2の実施形態と同様の例を示したが、当然、第4の実施形態と同様の構造でも問題ない。この場合、図12(a)C−C’での断面図は、図12(c)のような構造となる。   In this embodiment, an example in which the structure between the pixels is the same as that in the second embodiment is shown. However, a structure similar to that in the fourth embodiment is not a problem. In this case, the cross-sectional view taken along C-C ′ in FIG. 12A has a structure as shown in FIG.

また、図12(d)のように、電極配線14を画素間に配置することも可能である。この場合、Al等で形成される電極配線14が画素間に配置されるため、開口率の低下させることなく電極配線14設けることができる。また、この電極配線14がグリッドの機能も果たすため、MTFを増加させることができる。また、バイアス電位Vsを図面内の上下方向のみからではなく左右からも供給することが可能となるため、バイアス電位供給遅延による画像ムラ等の発生を防止することが可能となる。   Further, as shown in FIG. 12D, the electrode wiring 14 can be arranged between the pixels. In this case, since the electrode wiring 14 formed of Al or the like is disposed between the pixels, the electrode wiring 14 can be provided without reducing the aperture ratio. In addition, since the electrode wiring 14 also functions as a grid, the MTF can be increased. Further, since the bias potential Vs can be supplied not only from the vertical direction in the drawing but also from the left and right, it is possible to prevent the occurrence of image unevenness due to the bias potential supply delay.

(応用実施形態)
次に、図14を用いて、本発明の検出装置を用いた放射線検出システムを説明する。
(Application embodiment)
Next, a radiation detection system using the detection apparatus of the present invention will be described with reference to FIG.

放射線源であるX線チューブ6050で発生したX線6060は、患者あるいは被験者6061の胸部6062を透過し、放射線検出装置6040に含まれる変換部3の各変換素子12に入射する。この入射したX線には患者6061の体内部の情報が含まれている。X線の入射に対応して変換部3で放射線を電荷に変換して、電気的情報を得る。この情報はデジタルデータに変換され信号処理手段となるイメージプロセッサ6070により画像処理され制御室の表示手段となるディスプレイ6080で観察できる。   X-rays 6060 generated by an X-ray tube 6050 serving as a radiation source pass through the chest 6062 of the patient or subject 6061 and enter each conversion element 12 of the conversion unit 3 included in the radiation detection apparatus 6040. This incident X-ray includes information inside the body of the patient 6061. Corresponding to the incidence of X-rays, the conversion unit 3 converts the radiation into electric charges to obtain electrical information. This information is converted into digital data, image-processed by an image processor 6070 as a signal processing means, and can be observed on a display 6080 as a display means in a control room.

また、この情報は電話回線6090等の伝送処理手段により遠隔地へ転送でき、別の場所のドクタールームなど表示手段となるディスプレイ6081に表示もしくは光ディスク等の記録手段に保存することができ、遠隔地の医師が診断することも可能である。また記録手段となるフィルムプロセッサ6100により記録媒体となるフィルム6110に記録することもできる。   Further, this information can be transferred to a remote place by transmission processing means such as a telephone line 6090, and can be displayed on a display 6081 serving as a display means such as a doctor room in another place or stored in a recording means such as an optical disk. It is also possible for a doctor to make a diagnosis. Moreover, it can also record on the film 6110 used as a recording medium by the film processor 6100 used as a recording means.

11 画素
12 変換素子
13 スイッチ素子
14 電極配線
15 制御配線
16 信号配線
100 基板
120 層間絶縁層
121 絶縁部材
122 第1電極
123 第1導電型の不純物半導体層
124 半導体層
125 第2導電型の不純物半導体層
126 第2電極
155 保護層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Pixel 12 Conversion element 13 Switch element 14 Electrode wiring 15 Control wiring 16 Signal wiring 100 Substrate 120 Interlayer insulating layer 121 Insulating member 122 First electrode 123 Impurity semiconductor layer of the first conductivity type 124 Semiconductor layer 125 Impurity semiconductor of the second conductivity type Layer 126 Second electrode 155 Protective layer

本発明の検出装置の製造方法は、複数の画素を基板の上に有し、前記画素が、前記基板の上に配置されたスイッチ素子と、記画素毎に分離され前記スイッチ素子と接合された電極の上に設けられた不純物半導体層と前記不純物半導体層の上に設けられた半導体層を含む変換素子と、を有し、前記不純物半導体層の不純物濃度は前記半導体層の不純物濃度よりも高く、前記スイッチ素子を覆うように前記基板と複数の前記電極との間に設けられた有機材料からなる層間絶縁層を有する検出装置の製造方法であって、前記層間絶縁層に接する複数の前記電極と、複数の前記電極のうち隣接する2つの電極の間において前記層間絶縁層を覆うように配置された無機材料からなる絶縁部材と、を形成する第1の工程と、
前記第1の工程の後に、前記絶縁部材と複数の前記電極とを覆う、前記不純物半導体層となる不純物半導体膜を成膜する第2の工程と、を有する。
Method of manufacturing a detection device of the present invention includes a plurality of pixels on a substrate, the pixel includes a switching element disposed on the substrate, is separated before Symbol each pixel joined to the switching element An impurity semiconductor layer provided on the electrode and a conversion element including the semiconductor layer provided on the impurity semiconductor layer, and the impurity concentration of the impurity semiconductor layer is higher than the impurity concentration of the semiconductor layer. A method of manufacturing a detection device having an interlayer insulating layer made of an organic material provided between the substrate and the plurality of electrodes so as to cover the switch element , wherein the plurality of the insulating layers are in contact with the interlayer insulating layer A first step of forming an electrode and an insulating member made of an inorganic material disposed so as to cover the interlayer insulating layer between two adjacent electrodes among the plurality of electrodes;
After the first step, there is a second step of forming an impurity semiconductor film to be the impurity semiconductor layer that covers the insulating member and the plurality of electrodes.

また、本発明の検出装置は、複数の画素を基板の上に有し、前記画素が、前記基板の上に配置されたスイッチ素子と、記画素毎に分離され前記スイッチ素子と接合された電極の上に設けられた不純物半導体層と前記不純物半導体層の上に設けられた半導体層を含む変換素子と、を有し、前記不純物半導体層の不純物濃度は前記半導体層の不純物濃度よりも高く、複数の前記スイッチ素子を覆うように複数の前記スイッチ素子と複数の前記電極との間に設けられた有機材料からなる層間絶縁層を有する検出装置であって、前記層間絶縁層に接して前記層間絶縁層の上に配置された複数の前記電極のうち隣接する2つの電極の間において前記層間絶縁層を覆うように前記層間絶縁層の上に配置された無機材料からなる絶縁部材を有し、前記不純物半導体層の端部が、前記絶縁部材の上に重なるように配置されたものであるThe detection device of the present invention includes a plurality of pixels on a substrate, the pixel includes a switching element disposed on the substrate, which is separated prior Symbol each pixel joined to the switching element An impurity semiconductor layer provided on the electrode and a conversion element including the semiconductor layer provided on the impurity semiconductor layer , wherein the impurity concentration of the impurity semiconductor layer is higher than the impurity concentration of the semiconductor layer , a detection device including an interlayer insulating layer made of an organic material disposed between the plurality of the switching elements and a plurality of the electrodes so as to cover a plurality of the switching element, the contact with the interlayer insulating layer An insulating member made of an inorganic material disposed on the interlayer insulating layer so as to cover the interlayer insulating layer between two adjacent electrodes among the plurality of electrodes disposed on the interlayer insulating layer; The impure End portion of the semiconductor layer, in which the positioned to overlie the insulating member.

Claims (12)

複数の画素を基板の上に有し、前記画素が、前記基板の上に配置されたスイッチ素子と、前記スイッチ素子の上に配置され前記画素毎に分離され前記スイッチ素子と接合された透明導電性酸化物からなる電極の上に設けられた不純物半導体層を含む変換素子と、を有し、前記スイッチ素子を覆うように前記基板と複数の前記電極との間に設けられた有機材料からなる層間絶縁層を有する検出装置の製造方法であって、
前記層間絶縁層に接する複数の前記電極と、複数の前記電極の間において前記層間絶縁層を覆うように配置された無機材料からなる絶縁部材と、を形成する第1の工程と、
前記絶縁部材と複数の前記電極とを覆う、前記不純物半導体層となる不純物半導体膜を成膜する第2の工程と、
を有する検出装置の製造方法。
A plurality of pixels on a substrate, wherein the pixels are disposed on the substrate, and a transparent conductive element disposed on the switch element and separated for each pixel and joined to the switch element A conversion element including an impurity semiconductor layer provided on an electrode made of a conductive oxide, and made of an organic material provided between the substrate and the plurality of electrodes so as to cover the switch element A method of manufacturing a detection device having an interlayer insulating layer,
A first step of forming a plurality of the electrodes in contact with the interlayer insulating layer, and an insulating member made of an inorganic material disposed so as to cover the interlayer insulating layer between the plurality of electrodes;
A second step of forming an impurity semiconductor film to be the impurity semiconductor layer, covering the insulating member and the plurality of electrodes;
A method of manufacturing a detection device having
前記第1の工程は、前記層間絶縁層を覆うように無機材料からなる絶縁膜を成膜し、前記絶縁膜から前記絶縁部材を形成する工程と、前記層間絶縁層及び前記絶縁部材を覆うように透明導電性酸化物膜を成膜し、前記透明導電性酸化物膜から前記電極を形成する工程と、を有する請求項1に記載の検出装置の製造方法。   The first step includes forming an insulating film made of an inorganic material so as to cover the interlayer insulating layer, forming the insulating member from the insulating film, and covering the interlayer insulating layer and the insulating member. The method for producing a detection device according to claim 1, further comprising: forming a transparent conductive oxide film on the substrate and forming the electrode from the transparent conductive oxide film. 前記第1の工程は、前記層間絶縁層を覆うように透明導電性酸化物膜を成膜し、前記透明導電性酸化物膜から前記電極を形成する工程と、前記層間絶縁層及び前記電極を覆うように無機材料からなる絶縁膜を成膜し、前記絶縁膜から前記絶縁部材を形成する工程と、を有する請求項1に記載の検出装置の製造方法。   The first step includes forming a transparent conductive oxide film so as to cover the interlayer insulating layer, forming the electrode from the transparent conductive oxide film, and forming the interlayer insulating layer and the electrode. The manufacturing method of the detection apparatus of Claim 1 which forms the insulating film which consists of inorganic materials so that it may cover, and forms the said insulating member from the said insulating film. 前記絶縁層の上において前記不純物半導体膜の一部を除去して、不純物半導体層を形成する第3の工程を更に有する請求項1から3のいずれか1項に記載の検出装置の製造方法。   4. The method for manufacturing a detection device according to claim 1, further comprising a third step of forming a part of the impurity semiconductor film by removing a part of the impurity semiconductor film on the insulating layer. 5. 前記第2の工程は、前記不純物半導体膜を覆うように半導体膜を成膜する工程を更に有する請求項4に記載の検出装置の製造方法。   The method of manufacturing a detection device according to claim 4, wherein the second step further includes a step of forming a semiconductor film so as to cover the impurity semiconductor film. 前記第3の工程は、前記絶縁層の上において前記不純物半導体膜の一部と前記半導体膜の一部とを除去して、前記不純物半導体膜から前記不純物半導体層を、前記半導体膜から前記変換素子の半導体層を、それぞれ形成する工程である請求項5に記載の検出装置の製造方法。   The third step removes a part of the impurity semiconductor film and a part of the semiconductor film on the insulating layer, and converts the impurity semiconductor layer from the impurity semiconductor film to the conversion from the semiconductor film. The method for manufacturing a detection device according to claim 5, wherein the semiconductor layers of the elements are formed. 前記第3の工程は、前記不純物半導体層を覆うように半導体膜を成膜する工程を更に有する請求項4に記載の検出装置の製造方法。   The method of manufacturing a detection device according to claim 4, wherein the third step further includes a step of forming a semiconductor film so as to cover the impurity semiconductor layer. 前記第3の工程は、前記絶縁部材の上で前記不純物半導体膜と前記半導体膜とを除去して、前記不純物半導体膜から前記不純物半導体層を、前記半導体膜から前記変換素子の半導体層を、それぞれ形成する工程である請求項7に記載の検出装置の製造方法。   In the third step, the impurity semiconductor film and the semiconductor film are removed on the insulating member, the impurity semiconductor layer from the impurity semiconductor film, the semiconductor layer of the conversion element from the semiconductor film, The method for manufacturing a detection device according to claim 7, wherein each is a step of forming. 前記半導体膜を成膜する前に前記半導体膜よりも水素濃度の高い半導体膜を成膜する工程を更に有する請求項7に記載の検出装置の製造方法。   The method for manufacturing a detection device according to claim 7, further comprising a step of forming a semiconductor film having a hydrogen concentration higher than that of the semiconductor film before forming the semiconductor film. 前記半導体膜を覆うように前記不純物半導体膜とは異なる導電型の不純物半導体膜を成膜する工程と、前記異なる導電型の不純物半導体膜を覆うように前記電極とは異なる前記変換素子の他の電極となる導電膜を成膜する工程と、前記導電膜と接合する電極配線の正射影が前記絶縁部材と重なる位置に形成する工程と、を更に有する請求項8又は9に記載の製造方法。   A step of forming an impurity semiconductor film having a conductivity type different from that of the impurity semiconductor film so as to cover the semiconductor film, and another conversion element different from the electrode so as to cover the impurity semiconductor film of different conductivity type The manufacturing method according to claim 8 or 9, further comprising a step of forming a conductive film to be an electrode and a step of forming an orthogonal projection of an electrode wiring to be bonded to the conductive film at a position overlapping the insulating member. 複数の画素を基板の上に有し、前記画素が、前記基板の上に配置されたスイッチ素子と、前記スイッチ素子の上に配置され前記画素毎に分離され前記スイッチ素子と接合された透明導電性酸化物からなる電極の上に設けられた不純物半導体層を含む変換素子と、を有し、複数の前記スイッチ素子を覆うように複数の前記スイッチ素子と複数の前記電極との間に設けられた有機材料からなる層間絶縁層を有する検出装置であって、
前記層間絶縁層に接して前記層間絶縁層の上に配置された複数の前記電極の間において前記層間絶縁層を覆うように前記層間絶縁層の上に配置された無機材料からなる絶縁部材を有し、
前記不純物半導体層は前記絶縁部材と複数の前記電極とを覆って成膜された不純物半導体膜が前記絶縁部材の上で分離されたものである検出装置。
A plurality of pixels on a substrate, wherein the pixels are disposed on the substrate, and a transparent conductive element disposed on the switch element and separated for each pixel and joined to the switch element A conversion element including an impurity semiconductor layer provided on an electrode made of a conductive oxide, and provided between the plurality of switch elements and the plurality of electrodes so as to cover the plurality of switch elements. A detector having an interlayer insulating layer made of organic material,
An insulating member made of an inorganic material is disposed on the interlayer insulating layer so as to cover the interlayer insulating layer between the plurality of electrodes disposed on the interlayer insulating layer in contact with the interlayer insulating layer. And
The detection device, wherein the impurity semiconductor layer is formed by separating an impurity semiconductor film formed to cover the insulating member and the plurality of electrodes on the insulating member.
請求項11に記載の検出装置と、
前記検出装置からの信号を処理する信号処理手段と、
前記信号処理手段からの信号を記録するための記録手段と、
前記信号処理手段からの信号を表示するための表示手段と、
前記信号処理手段からの信号を伝送するための伝送処理手段と、
を具備する検出システム。
A detection device according to claim 11,
Signal processing means for processing a signal from the detection device;
Recording means for recording a signal from the signal processing means;
Display means for displaying a signal from the signal processing means;
Transmission processing means for transmitting a signal from the signal processing means;
A detection system comprising:
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