WO2019004226A1 - アクティブマトリクス基板、及びその製造方法 - Google Patents

アクティブマトリクス基板、及びその製造方法 Download PDF

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克紀 美▲崎▼
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シャープ株式会社
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    • H01L29/78Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/786Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film

Definitions

  • the present invention relates to an active matrix substrate and a method of manufacturing the same.
  • JP 2010-210713 A discloses an active matrix substrate in which an input terminal and a short ring connected to the input terminal are formed.
  • the active matrix substrate is configured such that the metal film provided at the dividing position is not corroded when the connection portion between the input terminal and the short ring is divided after the manufacture of the active matrix substrate.
  • the active matrix substrate is formed by connecting a titanium (Ti) layer between the input terminal and the short ring.
  • a copper (Cu) layer is formed on the titanium (Ti) layer except for the divided portions.
  • JP-A-2010-210713 after a copper (Cu) layer is formed on the entire surface of a titanium (Ti) layer, only the copper (Cu) layer in the divided portion is removed using a laser or the like.
  • a low resistance metal film such as copper (Cu) is relatively soft, the metal film may extend at the time of division and cause a short circuit with another adjacent wiring. Therefore, by forming an active matrix substrate so as not to leave a low resistance metal film such as copper (Cu) having a resistance lower than that of titanium (Ti) at the division position, corrosion of the low resistance metal film at the time of division It is possible to prevent a short circuit between the On the other hand, since a process of removing only the low resistance metal film at the dividing position is required, the number of manufacturing processes of the active matrix substrate is increased.
  • the invention disclosed below provides a technology capable of preventing a short circuit or the like at the time of separation of an active matrix substrate while reducing the number of manufacturing steps.
  • An active matrix substrate according to the present invention for solving the above problems is an active matrix substrate having a pixel area, and a terminal portion connected to the pixel region, a guard ring provided around the terminal portion, and the terminal A connection portion for connecting the portion and the guard ring, wherein each of the pixel region, the terminal portion, and the guard ring includes at least a first metal film and a first metal film.
  • a second protective layer disposed on top of the pixel region, and the pixel region further includes a second conductive layer provided on the upper layer of the first protective layer; Disposed on the first metal film and the first metal film And the terminal portion and the end portion on the connection portion side of the first conductive layer in the guard ring are on the connection portion side of the first protection layer.
  • the second conductive layer and the second metal film contain materials that can be etched by the same etchant.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an X-ray imaging apparatus in the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic view showing a schematic configuration of the imaging panel shown in FIG.
  • FIG. 3A is an enlarged plan view of one pixel portion of the imaging panel shown in FIG.
  • FIG. 3B is an enlarged schematic view of a part of a region where a terminal portion connected to the pixel portion shown in FIG. 3A, a guard ring portion, and a connection portion between the terminal portion and the guard ring portion may be provided. is there.
  • FIG. 4A is a cross-sectional view taken along the line AA in the pixel section P1 of FIG. FIG.
  • FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line BB in the terminal portion P2, line CC in the connecting portion P3, and line DD.
  • FIG. 5A is a diagram for explaining a process of manufacturing the pixel portion shown in FIG. 4A, the terminal portion shown in FIG. 4B, the connection portion, and the guard ring portion, and showing a gate electrode, a gate insulating film and a semiconductor active layer in the pixel portion.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of a process of forming
  • FIG. 5B is a cross-sectional view showing a step of patterning the semiconductor active layer shown in FIG. 5A.
  • FIG. 5C is a cross-sectional view of the step of forming a laminated film as the source electrode and the drain electrode shown in FIG.
  • FIG. 5D is a cross-sectional view of the step of patterning the laminated film shown in FIG. 5C.
  • FIG. 5E is a cross-sectional view of the step of patterning the metal film 231 remaining in the step of FIG. 5D among the laminated films shown in FIG. 5C.
  • FIG. 5F is a cross-sectional view of the step of forming the first insulating film shown in FIG. 4A.
  • FIG. 5G is a cross-sectional view of the step of patterning the first insulating film shown in FIG. 5F.
  • FIG. 5H is a cross-sectional view showing a step of forming a second insulating film shown in FIG. 4A.
  • FIG. 5I is a cross-sectional view of the step of patterning the second insulating film shown in FIG. 5H.
  • FIG. 5J is a cross-sectional view of the step of forming a metal film as the lower electrode shown in FIG. 4A.
  • FIG. 5K is a cross-sectional view of the step of patterning the metal film as the lower electrode shown in FIG. 5J.
  • FIG. 5L is a sectional view of a process of forming an n-type amorphous semiconductor layer as a photoelectric conversion layer, an intrinsic amorphous semiconductor layer and a p-type amorphous semiconductor layer as a photoelectric conversion layer shown in FIG. 4A and a metal film as an upper electrode.
  • FIG. 5M is a cross-sectional view of the step of patterning the metal film as the upper electrode shown in FIG. 5L.
  • FIG. 5N is a cross-sectional view of the step of patterning the n-type amorphous semiconductor layer, the intrinsic amorphous semiconductor layer, and the p-type amorphous semiconductor layer shown in FIG. 5M.
  • FIG. 5O is a cross-sectional view of the step of forming the third insulating film shown in FIG. 4A.
  • FIG. 5P is a cross-sectional view of the step of patterning the third insulating film shown in FIG. 5O.
  • FIG. 5Q is a cross-sectional view showing the step of forming the fourth insulating film shown in FIG. 4A.
  • FIG. 5R is a cross-sectional view of the step of patterning the fourth insulating film shown in FIG. 5Q.
  • FIG. 5S is a cross-sectional view showing a step of forming a metal film as the bias wiring shown in FIG. 4A.
  • FIG. 5T is a cross-sectional view of the step of patterning the metal film as the bias wiring shown in FIG. 5S.
  • FIG. 5U is a cross-sectional view of the step of forming the transparent conductive film shown in FIG. 4.
  • FIG. 5V is a cross-sectional view of the step of patterning the transparent conductive film shown in FIG. 5U.
  • FIG. 5W is a cross-sectional view showing the step of forming the fifth insulating film shown in FIG. 4A.
  • FIG. 5X is a cross-sectional view of the step of patterning the fifth insulating film shown in FIG. 5W.
  • FIG. 5Y is a cross-sectional view showing the step of forming the sixth insulating film shown in FIG. 4A.
  • FIG. 5Z is a cross-sectional view of the step of patterning the sixth insulating film shown in FIG. 5Y.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the terminal portion in the second embodiment.
  • FIG. 7A is a view for explaining a step of producing the terminal portion shown in FIG. 6, which is a cross-sectional view showing a state after patterning the first insulating film.
  • FIG. 7B is a cross-sectional view showing the state in which the second insulating film is formed.
  • FIG. 7C is a cross-sectional view showing a state in which the second insulating film shown in FIG. 7B is removed.
  • FIG. 7D is a cross-sectional view showing a state in which a metal film as a lower electrode is formed.
  • FIG. 7E is a cross-sectional view showing a state in which the metal film as the lower electrode shown in FIG. 7D is removed.
  • FIG. 7F is a cross-sectional view showing the state in which the third insulating film is formed.
  • FIG. 7G is a cross-sectional view showing the state in which the contact hole CH3 is formed.
  • FIG. 7H is a cross-sectional view showing a state in which the transparent conductive film is formed.
  • FIG. 7I is a cross-sectional view showing a state in which the transparent conductive film shown in FIG. 7H is patterned.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the connection portion and the guard ring portion in the third embodiment.
  • FIG. 9A is a view for explaining a step of manufacturing the connection portion and the guard ring portion shown in FIG. 8 and a cross-sectional view showing the state of the connection portion and the guard ring portion after patterning the first insulating film.
  • FIG. 9B is a cross-sectional view showing a state in which the third insulating film is formed.
  • FIG. 9C is a cross-sectional view showing a state in which an opening penetrating the first insulating film and the third insulating film shown in FIG. 9B is formed.
  • FIG. 9A is a view for explaining a step of manufacturing the connection portion and the guard ring portion shown in FIG. 8 and a cross-sectional view showing the state of the connection portion and the guard ring portion after pattern
  • FIG. 9D is a cross-sectional view showing a state in which a metal film as a bias wiring is formed.
  • FIG. 9E is a cross-sectional view showing a state in which the metal film as the bias wiring shown in FIG. 9D is removed and the metal film in the lowermost layer of the source layer remains.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the terminal portion, the connection portion, and the guard ring portion in the third embodiment.
  • FIG. 11A is a view for explaining steps of manufacturing a pixel portion, a terminal portion, a connection portion, and a guard ring portion of the third embodiment, which is a gate electrode and a gate layer, a gate insulating film, and an oxide semiconductor layer. Is a cross-sectional view showing a formed state.
  • FIG. 11B is a cross-sectional view showing a state in which the gate insulating film shown in FIG. 11A is patterned.
  • FIG. 11C is a cross-sectional view showing a state in which a laminated film as a source electrode and a drain electrode is formed.
  • FIG. 11D is a cross-sectional view showing a state in which the laminated film shown in FIG. 11C is patterned.
  • FIG. 11E is a cross-sectional view showing a state in which the metal film as the lower electrode is patterned.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of a terminal portion according to Modification 1 of the third embodiment.
  • FIG. 13A is a view for explaining a step of manufacturing a pixel portion, a terminal portion, a connection portion, and a guard ring portion according to the first modification of the third embodiment, and a laminated film 230 as a source electrode and a drain electrode is formed. It is sectional drawing which shows the state which was carried out.
  • FIG. 13B is a cross-sectional view showing a state in which the laminated film shown in FIG. 13A is patterned.
  • FIG. 13C is a cross-sectional view showing a state where the lowermost metal film of the stacked film remaining in FIG. 13B is etched.
  • FIG. 13D is a cross-sectional view showing the state in which the first insulating film is formed.
  • FIG. 13A is a view for explaining a step of manufacturing a pixel portion, a terminal portion, a connection portion, and a guard ring portion according to the first modification of the third embodiment, and a laminated film 230 as a source electrode and a drain electrode is formed
  • FIG. 13E is a cross-sectional view showing a state in which the first insulating film shown in FIG. 13D is patterned.
  • FIG. 13F is a cross-sectional view showing the state in which the third insulating film is formed.
  • 13G is a cross-sectional view showing a state in which the third insulating film shown in FIG. 13F is patterned.
  • FIG. 13H is a cross-sectional view showing a state in which a transparent conductive film is formed.
  • FIG. 13I is a cross-sectional view showing a state in which the transparent conductive film shown in FIG. 13H is patterned.
  • FIG. 13J is a cross-sectional view showing the state in which the fifth insulating film is formed.
  • FIG. 13E is a cross-sectional view showing a state in which the first insulating film shown in FIG. 13D is patterned.
  • FIG. 13F is a cross-sectional view showing the state in which the third insulating film is formed.
  • FIG. 13K is a cross-sectional view showing a state in which the fifth insulating film shown in FIG. 13J is patterned.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of the terminal portion, the connection portion, and the guard ring portion in the fourth embodiment.
  • FIG. 15A is a view for explaining steps of manufacturing a terminal portion, a connection portion, and a guard ring portion according to a fourth embodiment, and is a cross-sectional view showing a state where a gate insulating film is patterned.
  • FIG. 15B is a cross-sectional view showing a state in which a laminated film as a source electrode and a drain electrode is formed.
  • FIG. 15C is a cross-sectional view showing a state in which the laminated film shown in FIG.
  • FIG. 15B is patterned.
  • FIG. 15D is a cross-sectional view showing the state in which the first insulating film is formed.
  • FIG. 15E is a cross-sectional view showing a state in which the first insulating film shown in FIG. 15D is patterned.
  • FIG. 15F is a cross-sectional view showing a state in which a metal film as a lower electrode is formed.
  • FIG. 15G is a cross-sectional view showing a state in which the metal film as the lower electrode shown in FIG. 15F is patterned.
  • An active matrix substrate is an active matrix substrate having a pixel region, and a terminal portion connected to the pixel region, a guard ring provided around the terminal portion, and the terminal A connection portion for connecting the portion and the guard ring, wherein each of the pixel region, the terminal portion, and the guard ring includes at least a first metal film and a first metal film.
  • a second protective layer disposed on top of the pixel region, and the pixel region further includes a second conductive layer provided on the upper layer of the first protective layer; Disposed on the first metal film and the first metal film And the terminal portion and the end portion on the connection portion side of the first conductive layer in the guard ring are on the connection portion side of the first protection layer.
  • the second conductive layer and the second metal film, which are disposed inside the end, include a material that can be etched by the same etchant (first configuration).
  • the first configuration only the first metal film is formed as the conductive layer of the connection portion, and the first protective layer is provided on the first metal film. Therefore, compared to the case where the second metal film and the first metal film are provided, a short circuit or the like at the time of division is less likely to occur.
  • the second conductive layer and the second metal film contain materials that can be etched by the same etchant. Therefore, after the first conductive layer is formed on the terminal portion, the connection portion, and the guard ring portion, and the first protective layer of the terminal portion and the guard ring portion is formed, wet etching is performed when the second conductive layer is formed. By doing this, the second metal film in the connection portion can also be etched. Since the wet etching is isotropic, the position of the end of the terminal portion and the connection portion side of the first conductive layer of the guard ring portion is inside the position of the end of the first protective layer side of the connection portion Will be placed. Therefore, the present configuration can be manufactured without separately requiring a process for removing the second metal film.
  • the terminal portion may further include the second conductive layer connected to the first conductive layer (second configuration).
  • the pixel region and the terminal portion further include a third conductive layer on the first conductive layer, and in the terminal portion, the third conductive layer is the first conductive layer.
  • the third conductive layer may be disposed so as to overlap with the first conductive layer, and the third conductive layer may include a material having a lower etching rate to the etching solution than the second conductive layer (third configuration).
  • the third conductive layer is not easily etched, and the pad portion of the terminal portion is protected.
  • a method of manufacturing an imaging panel includes a pixel area on a substrate, a terminal area provided in a first area outside the pixel area, and a terminal section connected to the pixel area.
  • a guard ring provided in a second area outside the first area, and a third area between the first area and the second area, and between the terminal portion and the guard ring.
  • a method of manufacturing an active matrix substrate having a connection portion connecting at least a first metal in the pixel region, the first region, the second region, and the third region.
  • the second metal film contains a material that can be etched by the same etching solution, and the second conductive layer in at least the second region and the third region is removed by the etching, and in the third region, The first conductive layer at the opening position of the protective layer The second metal film is removed by the etching to leave the first metal film, and the third region of the first conductive layer in the first region and the second region.
  • the position of the side end is disposed inside the end on the third region side of the protective layer (first manufacturing method).
  • the first manufacturing method only the first metal film is formed as the conductive layer of the connection portion, and the first protective layer is provided on the first metal film. Therefore, compared to the case where the second metal film and the first metal film are provided, a short circuit or the like at the time of division is less likely to occur.
  • the second conductive layer and the second metal film contain materials that can be etched by the same etchant. Therefore, after the first conductive layer is formed on the terminal portion, the connection portion, and the guard ring portion, and the first protective layer of the terminal portion and the guard ring portion is formed, wet etching is performed when the second conductive layer is formed. As a result, the second metal film in the connection portion is etched. Since the wet etching is isotropic, the position of the end of the terminal portion and the connection portion side of the first conductive layer of the guard ring portion is inside the position of the end of the first protective layer side of the connection portion Will be placed. Therefore, the present configuration can be manufactured without separately requiring a process for removing the second metal film.
  • the second conductive layer in the first region is not removed, and the first region is connected to the first conductive layer. It is possible to have a conductive layer of the following (second manufacturing method).
  • a third conductive layer is formed in the pixel region, the first region, the second region, and the third region. Forming the third conductive layer and etching the third conductive layer, wherein the pixel region and the first region include the third conductive layer on the first conductive layer, and In the second region, the third conductive layer is connected to the first conductive layer, and the third conductive layer includes a material having a lower etching rate to the etching solution than the second conductive layer. (3rd production method).
  • the pad portion of the terminal portion can be reliably manufactured.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an X-ray imaging apparatus to which an active matrix substrate in the present embodiment is applied.
  • the X-ray imaging apparatus 100 includes an imaging panel 1 which is an example of an active matrix substrate, and a control unit 2.
  • Control unit 2 includes a gate control unit 2A and a signal reading unit 2B.
  • the subject S is irradiated with X-rays from the X-ray source 3.
  • the X-rays transmitted through the subject S are converted into fluorescence (hereinafter, scintillation light) in the scintillator 1A disposed on the top of the imaging panel 1.
  • the X-ray imaging apparatus 100 acquires an X-ray image by imaging scintillation light in the imaging panel 1 and the control unit 2.
  • FIG. 2 is a schematic view showing a schematic configuration of the imaging panel 1. As shown in FIG. 2, in the imaging panel 1, a plurality of source wirings 10 and a plurality of gate wirings 11 intersecting the plurality of source wirings 10 are formed. The gate wiring 11 is connected to the gate control unit 2A, and the source wiring 10 is connected to the signal reading unit 2B.
  • the imaging panel 1 has a TFT 13 connected to the source wiring 10 and the gate wiring 11 at a position where the source wiring 10 and the gate wiring 11 intersect.
  • a photodiode 12 is provided in a region (hereinafter referred to as a pixel) surrounded by the source wiring 10 and the gate wiring 11. In the pixels, the scintillation light obtained by converting the X-rays transmitted through the subject S is converted by the photodiode 12 into a charge corresponding to the amount of light.
  • Each gate line 11 in the imaging panel 1 is sequentially switched to the selected state in the gate control unit 2A, and the TFT 13 connected to the selected gate line 11 is turned on.
  • the TFT 13 is turned on, a signal corresponding to the charge converted in the photodiode 12 is output to the signal reading unit 2 B via the source wiring 10.
  • FIG. 3A is a plan view enlarging a part of the pixel section P1 provided with the pixels of the imaging panel 1 shown in FIG.
  • FIG. 3B shows a part of a region where a terminal portion P2 connected to the pixel portion P1 shown in FIG. 3A, a guard ring portion P4, and a connection portion P3 between the terminal portion P2 and the guard ring portion P4 are provided. It is an enlarged plan view.
  • the terminal portion P2 is disposed outside the pixel portion P1 and connected to the pixel portion P1.
  • the guard ring portion P4 is disposed outside the terminal portion P2.
  • the connection part P3 connects between the terminal part P2 and the guard ring part P4. After the imaging panel 1 is manufactured, the terminal portion P2 and the guard ring portion P4 are divided at the position of the LL line (hereinafter, divided position L) in the connection portion P3.
  • the pixel portion P1 has the photodiode 12 and the TFT 13 in the pixel surrounded by the gate wiring 11 and the source wiring 10.
  • the photodiode 12 includes a lower electrode 14a, a photoelectric conversion layer 15, and an upper electrode 14b.
  • the TFT 13 has a gate electrode 13a integrated with the gate wiring 11, a semiconductor active layer 13b, a source electrode 13c integrated with the source wiring 10, and a drain electrode 13d.
  • the drain electrode 13d and the lower electrode 14a are connected via the contact hole CH1.
  • bias wiring 16 is disposed so as to overlap the gate wiring 11 and the source wiring 10 in plan view.
  • the bias wiring 16 is connected to the transparent conductive film 17.
  • the transparent conductive film 17 supplies a bias voltage to the photodiode 12 through the contact hole CH2.
  • FIG. 4A is a cross-sectional view taken along the line AA of the pixel portion P1 of FIG. 3, and FIG. 4B is a line BB of the terminal portion P2 and a line CC and a line DD of the connecting portion P3.
  • the cross section is shown. The structure of each part will be specifically described below.
  • ⁇ Pixel part P1> The structure of the pixel portion P1 will be described with reference to a cross-sectional view taken along a line AA shown in FIG.
  • a gate electrode 13a integrated with the gate wiring 11 (see FIG. 3) and a gate insulating film 102 are formed on the substrate 101.
  • the substrate 101 is a substrate having an insulating property, and is formed of, for example, a glass substrate.
  • the gate electrode 13a and the gate wiring 11 have a laminated structure in which a metal film 131 made of titanium (Ti) and a metal film 132 made of copper (Cu) are laminated in this order.
  • the gate insulating film 102 covers the gate electrode 13a.
  • silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiNx), silicon oxynitride (SiOxNy) (x> y), silicon nitride oxide (SiNxOy) (x> y) or the like may be used as the gate insulating film 102.
  • the gate insulating film 102 is a laminated film in which silicon oxide (SiOx) and silicon nitride (SiNx) are sequentially laminated, and the film thickness thereof is approximately 50 nm of silicon oxide (SiOx), nitrided Silicon (SiN x) is about 400 nm.
  • the semiconductor active layer 13b and the source electrode 13c and the drain electrode 13d connected to the semiconductor active layer 13b are provided on the gate electrode 13a via the gate insulating film 102.
  • the semiconductor active layer 13 b is formed in contact with the gate insulating film 102.
  • the semiconductor active layer 13 b is made of an oxide semiconductor.
  • the oxide semiconductor is, for example, InGaO 3 (ZnO) 5 , magnesium zinc oxide (MgxZn 1 -xO), cadmium zinc oxide (CdxZn 1 -xO), cadmium oxide (CdO), or indium (In), gallium (Ga)
  • Amorphous oxide semiconductor containing zinc and zinc (Zn) at a predetermined ratio may be used.
  • the semiconductor active layer 13 b is made of an amorphous oxide semiconductor containing indium (In), gallium (Ga) and zinc (Zn) in a predetermined ratio, and the film thickness thereof is 70 nm, for example.
  • the source electrode 13 c and the drain electrode 13 d are disposed on the gate insulating film 102 so as to be in contact with part of the semiconductor active layer 13 b.
  • the source electrode 13c is integrated with the source wiring 10 (see FIG. 3A).
  • the drain electrode 13d is connected to the lower electrode 14a via the contact hole CH1.
  • the source electrode 13c and the drain electrode 13d are formed on the same layer, and for example, a metal film 231 made of molybdenum nitride (MoN), a metal film 232 made of aluminum (Al), and a metal film made of titanium (Ti) And 233 have a stacked structure stacked in this order.
  • the thickness of the metal film 233 is about 100 nm, the metal film 232 is about 500 nm, and the metal film 231 is about 50 nm.
  • a first insulating film 103 is provided on the gate insulating film 102 so as to overlap with the source electrode 13 c and the drain electrode 13 d.
  • the first insulating film 103 has an opening on the drain electrode 13d.
  • the first insulating film 103 has a stacked structure in which silicon nitride (SiN) and silicon oxide (SiO 2 ) are stacked in this order.
  • a second insulating film 104 is provided on the first insulating film 103.
  • the second insulating film 104 has an opening on the drain electrode 13d, and the contact hole CH1 is formed by the opening of the first insulating film 103 and the opening of the second insulating film 104.
  • the second insulating film 104 is made of, for example, an organic transparent resin such as an acrylic resin or a siloxane resin, and its film thickness is about 2.5 ⁇ m.
  • the lower electrode 14 a is provided on the second insulating film 104.
  • the lower electrode 14a is connected to the drain electrode 13d through the contact hole CH1.
  • the lower electrode 14a is made of, for example, a metal film containing molybdenum nitride (MoN), and the film thickness thereof is about 200 nm.
  • the photoelectric conversion layer 15 is provided on the lower electrode 14a.
  • the photoelectric conversion layer 15 is configured by sequentially laminating an n-type amorphous semiconductor layer 151, an intrinsic amorphous semiconductor layer 152, and a p-type amorphous semiconductor layer 153.
  • the length in the X-axis direction of the photoelectric conversion layer 15 is shorter than the length in the X-axis direction of the lower electrode 14a.
  • the n-type amorphous semiconductor layer 151 is made of amorphous silicon doped with an n-type impurity (for example, phosphorus).
  • the film thickness of the n-type amorphous semiconductor layer 151 is about 30 nm.
  • the intrinsic amorphous semiconductor layer 152 is made of intrinsic amorphous silicon.
  • the intrinsic amorphous semiconductor layer 152 is formed in contact with the n-type amorphous semiconductor layer 151.
  • the thickness of the intrinsic amorphous semiconductor layer is about 1000 nm.
  • the p-type amorphous semiconductor layer 153 is made of amorphous silicon doped with p-type impurities (for example, boron).
  • the p-type amorphous semiconductor layer 153 is formed in contact with the intrinsic amorphous semiconductor layer 152.
  • the film thickness of the p-type amorphous semiconductor layer 153 is, for example, 5 nm.
  • the upper electrode 14 b is provided on the photoelectric conversion layer 15.
  • the upper electrode 14 b is made of, for example, ITO (Indium Tin Oxide), and the film thickness thereof is about 70 nm.
  • a third insulating film 105 is provided on the second insulating film 104, the upper electrode 14b, and the photoelectric conversion layer 15.
  • the third insulating film 105 has an opening at the upper portion of the upper electrode 14 b.
  • the third insulating film 105 is, for example, an inorganic insulating film made of silicon nitride (SiN), and the film thickness thereof is, for example, 300 nm.
  • a fourth insulating film 106 is provided on the third insulating film 105.
  • the fourth insulating film 106 has an opening, and the opening of the third insulating film 105 and the opening of the fourth insulating film 106 form a contact hole CH2.
  • the fourth insulating film 106 is made of, for example, an organic transparent resin made of an acrylic resin or a siloxane resin, and has a film thickness of, for example, 2.5 ⁇ m.
  • a bias wiring 16 and a transparent conductive film 17 connected to the bias wiring 16 are provided on the fourth insulating film 106.
  • the transparent conductive film 17 is in contact with the upper electrode 14b in the contact hole CH2.
  • the bias wiring 16 is connected to the control unit 2 (see FIG. 1).
  • the bias wire 16 applies a bias voltage input from the control unit 2 to the upper electrode 14b through the contact hole CH2.
  • the bias wiring 16 has a laminated structure in which, for example, a metal film made of molybdenum nitride (MoN), a metal film made of aluminum (Al), and a metal film made of titanium (Ti) are sequentially laminated.
  • the film thicknesses of molybdenum nitride (MoN), aluminum (Al) and titanium (Ti) are about 100 nm, 300 nm and 50 nm, respectively.
  • the transparent conductive film 17 is made of, for example, ITO and has a film thickness of about 70 nm.
  • a fifth insulating film 107 is provided on the fourth insulating film 106 and the transparent conductive film 17.
  • the fifth insulating film 107 is, for example, an inorganic insulating film made of silicon nitride (SiN), and its film thickness is about 200 nm.
  • a sixth insulating film 108 is provided on the fifth insulating film 107.
  • the sixth insulating film 108 is made of, for example, an organic transparent resin made of an acrylic resin or a siloxane resin, and has a film thickness of about 2.0 ⁇ m.
  • a gate insulating film 102 is provided on the same substrate 101 as the pixel portion P1.
  • a metal layer (hereinafter, source layer) 13s made of the same material as the source electrode 13c and the drain electrode 13d is provided.
  • a first insulating film 103 is provided on the gate insulating film 102 so as to overlap with the source layer 13s.
  • the first insulating film 103 has an opening on the source layer 13s.
  • a metal layer (hereinafter referred to as a lower electrode layer 141) made of the same material as the lower electrode 14a is provided on the first insulating film 103 and the source layer 13s.
  • the lower electrode layer 141 is in contact with the source layer 13 s at the opening of the first insulating film 103.
  • the third insulating film 103 is provided on a portion of the lower electrode layer 141 and the first insulating film 103 in the terminal portion P2. In the terminal portion P2, the third insulating film 103 has an opening on the lower electrode layer 141.
  • a transparent conductive layer 171 made of the same material as the transparent conductive film 17 is provided on the third insulating film 105 and the lower electrode layer 141.
  • the transparent conductive layer 171 is in contact with the lower electrode layer 141 at the opening of the third insulating film 105.
  • the fifth insulating film 107 is provided on part of the transparent conductive layer 171 and the third insulating film 105.
  • the fifth insulating film 107 has an opening on the transparent conductive layer 171.
  • the contact hole CH3 is formed by the opening of the first insulating film 103 and the opening of the third insulating film.
  • the gate insulating film 102 is provided on the substrate 101, and the source layer 13s is provided on the gate insulating film 102.
  • the first insulating film 103 is provided on the source layer 13s. As shown in the figure, the first insulating film 103 is separated between the guard ring portion P4 and the terminal portion P2. The end of the first insulating film 103 in the guard ring portion P4 is disposed outside the end of the source layer 13s. The reason is mentioned in the description of the manufacturing method described later.
  • the third insulating film 105 is provided on the first insulating film 103, and the fifth insulating film 107 is provided on the third insulating film 105.
  • connection portion P3 ⁇ Connection part P3> Next, the structure of the connection portion P3 will be described with reference to the CC sectional view and the DD sectional view shown in FIG. 4B.
  • the gate insulating film 102 is provided on the substrate 101.
  • the third insulating film 105 is provided on the metal film 231 and the first insulating film 103, and the fifth insulating film 107 is provided on the third insulating film 105.
  • the metal film 231 in the connection portion P3 is continuous with the terminal portion P2 and the metal film 231 of the source layer 13s of the guard ring portion P4, and the terminal portion P2 and the guard ring P4 are connected by the metal film 231.
  • the metal film 231 in the connection portion P3 is covered with the third insulating film 105 and the fifth insulating film 107. That is, as the metal film provided at the dividing position L shown in FIG. 3, only the metal film 231 made of titanium (Ti) is provided. Therefore, the first insulating film 103 of each of the guard ring portion P4 and the terminal portion P2 and the metal film 233 and the metal film 232 in the source layer 13s are separated at the connecting portion P3 and the opening H1 is provided.
  • FIGS. 5A to 5Z are cross-sectional views (cross section AA, cross section BB, cross section CC, cross section DD in FIG. 3) in each manufacturing process of the imaging panel 1.
  • the terminal portion P2, the connection portion P3 and the guard ring portion P4 in the present embodiment are manufactured in the process of manufacturing the pixel portion P1. The details will be described below.
  • the electrode 13a is formed in the pixel portion P1. Thereafter, the semiconductor active layer 130 is formed on the entire surface of the gate insulating film 102.
  • the semiconductor active layer 130 is formed in the pixel portion P1.
  • the semiconductor active layer 130 in the terminal portion P2 is removed.
  • a lamination method in which a metal film 233 made of molybdenum nitride (MoN), a metal film 232 made of aluminum (Al), and a metal film 231 made of titanium (Ti) are sequentially laminated using sputtering.
  • a membrane 230 is formed (see FIG. 5C).
  • the etching is wet etching using an etchant containing acetic acid, nitric acid and phosphoric acid. Therefore, the metal films 232 and 233 not covered with the resist in the laminated film 230 are etched.
  • the source electrode 13c and the drain electrode 13d which are disposed apart from each other on the semiconductor active layer 13b are formed in the pixel portion P1.
  • the metal film 231 remains in regions other than 13 d.
  • the metal film 231 is not etched in the dividing direction of the terminal portion P2 and the connection portion P3, and the island-shaped metal film 233 and metal film 232 are not etched. Is formed.
  • the laminated film 230 remains unetched in the direction orthogonal to the dividing direction of the connection portion P3 and in the guard ring portion P4.
  • the opening 103a of the first insulating film 103 is formed on the drain electrode 13d in the pixel portion P1.
  • the opening 103b of the first insulating film 103 is formed on the source layer 13s in the terminal portion P2.
  • the opening 103 c of the first insulating film 103 is formed in the connection portion P3.
  • a second insulating film 104 made of an acrylic resin or a siloxane resin is formed on the first insulating film 103 by a slit coating method (see FIG. 5H).
  • the second insulating film 104 is patterned by photolithography (see FIG. 5I).
  • the opening 104a of the second insulating film 104 is formed on the opening 103a, and the contact hole CH2 composed of the openings 103a and 104a is formed.
  • the second insulating film 104 in the terminal portion P2, the connection portion P3 and the guard ring portion P4 is removed.
  • a metal film 140 made of molybdenum nitride (MoN) is formed by sputtering, for example (see FIG. 5J). Thereafter, photolithography and wet etching are performed to pattern the metal film 140 (see FIG. 5K). For wet etching of the metal film 140, an etchant containing acetic acid, nitric acid, and phosphoric acid is used.
  • MoN molybdenum nitride
  • the lower electrode 14a connected to the drain electrode 13d through the contact hole CH1 is formed on the second insulating film 104 in the pixel portion P1.
  • the lower electrode layer 141 connected to the source layer 13s via the opening 103b is formed on the first insulating film 103 in the terminal portion P2.
  • the metal film 140 made of molybdenum nitride (MoN) is removed at the connection portion P3 and the guard ring portion P4.
  • the metal film 232 made of molybdenum nitride (MoN) and the metal film 233 made of aluminum (Al) at the connection portion P3 are simultaneously etched simultaneously with the metal film 140. Since the wet etching of the metal film 140 is isotropic, the positions of the guard ring portion P4 and the end portion of the source layer 13s in the terminal portion P2 are disposed inside the end portion of the first insulating film 103.
  • an n-type amorphous semiconductor layer 151, an intrinsic amorphous semiconductor layer 152, and a p-type amorphous semiconductor layer 153 are sequentially formed by plasma CVD, and then, for example, sputtering is performed. Using this, a transparent conductive film 142 made of ITO is formed (see FIG. 5L).
  • the upper electrode 14b is formed on the p-type amorphous semiconductor layer 153 of the pixel portion P1, as shown in the AA cross section of FIG. 5M. Further, as shown in the BB cross section, the CC cross section, and the DD cross section in FIG. 5M, the transparent conductive film 142 in the terminal portion P2, the connection portion P3, and the guard ring portion P4 is removed.
  • photolithography and dry etching are performed to pattern the n-type amorphous semiconductor layer 151, the intrinsic amorphous semiconductor layer 152, and the p-type amorphous semiconductor layer 153 (see FIG. 5N).
  • the photoelectric conversion layer 15 is formed in the pixel portion P1.
  • the n-type amorphous semiconductor layer 151 in the terminal portion P2 and the connection portion P3 the intrinsic amorphous semiconductor layer 152
  • the p-type amorphous semiconductor layer 153 is removed.
  • the third insulating film 105 made of silicon nitride (SiN) is formed by plasma CVD (see FIG. 5O). Thereafter, photolithography and dry etching are performed to pattern the third insulating film 105 (see FIG. 5P).
  • the opening 105a of the third insulating film 105 is formed on the upper electrode 14b in the pixel portion P1. Further, as shown in the cross section BB of FIG. 5P, the opening 105b of the third insulating film 105 is formed on the lower electrode layer 141 in the terminal portion P2.
  • a fourth insulating film 106 made of an acrylic resin or a siloxane resin is formed by a slit coating method (see FIG. 5Q). After that, the fourth insulating film 106 is patterned by photolithography (see FIG. 5R).
  • the opening 106a of the fourth insulating film 106 is formed on the opening 105a in the pixel portion P1, and the contact hole CH2 is formed.
  • the fourth insulating film 106 in the terminal portion P2, the connection portion P3, and the guard ring portion P4 is removed.
  • a metal film 160 in which molybdenum nitride (MoN), aluminum (Al), and titanium (Ti) are sequentially stacked is formed by sputtering (see FIG. 5S). Thereafter, photolithography and wet etching are performed to pattern the metal film 160 (see FIG. 5T). For wet etching of the metal film 160, an etchant containing acetic acid, nitric acid, and phosphoric acid is used.
  • MoN molybdenum nitride
  • Al aluminum
  • Ti titanium
  • the bias interconnection 16 is formed outside the contact hole CH2 on the fourth insulating film 106 in the pixel portion P1.
  • the metal film 160 in the terminal portion P2, the connection portion P3, and the guard ring portion P4 is removed.
  • a transparent conductive film 170 made of ITO is formed by sputtering (see FIG. 5U). Thereafter, photolithography and dry etching are performed to pattern the transparent conductive film 170 (see FIG. 5V).
  • a transparent conductive film 17 connected to the bias wiring 16 and connected to the photoelectric conversion layer 15 through the contact hole CH2 is formed in the pixel portion P1.
  • the metal film 160 in the terminal portion P2, the connection portion P3, and the guard ring portion P4 is removed.
  • a fifth insulating film 107 made of silicon nitride (SiN) is formed by plasma CVD (see FIG. 5W). Thereafter, photolithography and dry etching are performed to pattern the fifth insulating film 107 (see FIG. 5X).
  • the opening 107a of the fifth insulating film 107 is formed on the transparent conductive layer 171 in the terminal portion P2.
  • a sixth insulating film 108 made of an acrylic resin or a siloxane resin is formed on the fifth insulating film 107 by, for example, a slit coating method (see FIG. 5Y). Thereafter, the sixth insulating film 108 is patterned by photolithography (see FIG. 5Z). As a result, as shown in the BB cross section, CC cross section, and DD cross section of FIG. 5W, the sixth insulating film 108 is removed in the terminal portion P2, the connection portion P3, and the guard ring portion P4. The imaging panel 1 in the embodiment is manufactured.
  • the imaging panel 1 is cut at the dividing position L (see FIG. 3) of the connection portion P3.
  • connection portion P3 is only the metal film 231 made of titanium (Ti), and the metal film 232 made of aluminum (Al) contained in the source layer 13s is disposed in the connection portion P3. I will not.
  • the step of forming only the metal film 231 in the connection portion P3 is performed in the step of manufacturing the pixel portion P1.
  • the metal films 232 and 233 of the source layer 13s provided in the connection portion P3 are etched simultaneously with the etching for forming the lower electrode 14a of the pixel portion P1. Therefore, compared with the case where the etching process only for removing the metal films 232 and 233 in the connection part P3 is separately performed, the manufacturing process of the imaging panel 1 can be reduced.
  • X-ray imaging apparatus 100 (Operation of X-ray imaging apparatus 100)
  • the control unit 2 applies a predetermined voltage (bias voltage) to the bias wiring 16 (see FIG. 3A and the like).
  • the X-ray emitted from the X-ray source 3 passes through the subject S and enters the scintillator 1A.
  • the X-rays incident on the scintillator 1 A are converted into fluorescence (scintillation light), and the scintillation light is incident on the imaging panel 1.
  • the scintillation light When scintillation light is incident on the photodiode 12 provided in each pixel in the imaging panel 1, the scintillation light is changed by the photodiode 12 to a charge corresponding to the light amount of the scintillation light.
  • the signal corresponding to the charge converted by the photodiode 12 is turned on according to the gate voltage (plus voltage) that the TFT 13 (see FIG. 3A etc.) is output from the gate control unit 2A via the gate wiring 11. , And is read out to the signal reading unit 2B (see FIG. 2 etc.) through the source wiring 10. Then, the control unit 2 generates an X-ray image corresponding to the read signal.
  • FIG. 6 is a view showing a cross-sectional structure of a terminal portion P21 according to the first modification.
  • the same components as in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as in the first embodiment.
  • configurations different from the first embodiment will be mainly described.
  • the terminal portion P21 is different from the terminal portion P2 of the first embodiment in that the lower electrode layer 141 is not provided between the source layer 13s and the transparent conductive layer 171.
  • the first insulating film 103 is patterned using the same method as the step of FIG. 5G.
  • the opening 103 is not formed (see FIG. 7A).
  • the second insulating film 104 is formed on the first insulating film 103 (see FIG. 7B) using the same method as the step of FIG. 5H described above, and the same method as the step of FIG. 5I described above is used.
  • the second insulating film 104 in the terminal portion P21 is removed (see FIG. 7C).
  • the metal film 140 is formed using the same method as the process of FIG. 5J described above (see FIG. 7D), and the metal film 140 is patterned using the same method as the process of FIG. Then, the metal film 140 formed on the terminal portion P21 is removed (see FIG. 7E).
  • a third insulating film 105 is formed using the same method as the step in FIG. 5O described above (see FIG. 7F).
  • the third insulating film 105 is patterned using the same method as the process. Thereby, the contact hole CH3 penetrating the first insulating film 103 and the third insulating film 105 is formed on the source layer 13s of the terminal portion P21 (see FIG. 7G).
  • a transparent conductive film 170 is formed using the same method as the step of FIG. 5U (see FIG. 7H), and the steps of FIG.
  • the transparent conductive film 170 is patterned using the same method (see FIG. 7I).
  • the terminal portion P21 shown in FIG. 6 is formed by performing the same steps as those of FIGS. 5W to 5Z described above.
  • the first insulating film 103 and the third insulating film 105 are respectively patterned in the steps of FIGS. 5G and 5P described above, the first insulating film 103 and the third insulating film 105 in the connection portion P3 are not etched. Thereafter, the steps of FIGS. 5Q to 5T are performed to perform patterning for forming the bias wiring 16, and before the transparent conductive film 170 is formed, the first insulating film 103 and the third insulating film in the connecting portion P3 are formed. At the same time, the openings 105 of the first insulating film 103 and the third insulating film 105 are formed by dry etching using a fluorine-based gas.
  • a transparent conductive film 170 is formed in the process of FIG. 5U, and in the process of FIG. 5V, the transparent conductive film 170 is wet etched using an etchant containing oxalic acid, acetic acid, nitric acid and phosphoric acid. . Thereby, the transparent conductive film 170 in the connection portion P3 is removed, and the metal films 233 and 232 of the source layer 13s in the connection portion P3 are removed.
  • Second Embodiment In the first embodiment described above, an example has been described in which the metal films 232 and 233 are removed by wet etching of the metal film 140 when the lower electrode 14a is formed, leaving only the metal film 231 in the connection portion P3. In the present embodiment, a method will be described in which only the metal film 231 is left at the connection portion P3 by a method different from the first embodiment.
  • the CC cross section in FIG. 8 is a cross sectional view of the connection portion P31 in the present embodiment
  • the DD cross section in the same drawing is a cross sectional view of the guard ring portion P41 and the connection portion P31 in the present embodiment.
  • FIG. 8 the same components as in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as in the first embodiment. Hereinafter, points different from the first embodiment will be mainly described.
  • the third insulating film 105 is provided only on the first insulating film 103, and is separated from the terminal portion P 21 and the guard ring portion P 41 and not continuous. Are different from the first embodiment.
  • the first insulating film 103 is patterned using the same method as the step of FIG. 5G. At this time, the first insulating film 103 in the connection portion P31 and the guard ring portion P41 is not patterned (see FIG. 9A).
  • titanium (Ti) is formed as the metal film 140 as the lower electrode 14a, and the metal film 140 is patterned in the step of FIG. 5K.
  • dry etching using a chlorine-based gas is performed to etch the metal film 140.
  • the lower electrode 14a in the pixel portion P1 and the lower electrode layer 141 in the terminal portion P2 are formed, and only the metal film 140 is removed from the connection portion P31 and the guard ring portion P41.
  • the third insulating film 105 is formed using the same method as the step of FIG. 5O (see FIG. 9B), and the method similar to the step of FIG.
  • the third insulating film 105 is patterned (see FIG. 9C).
  • an opening H21 penetrating the first insulating film 103 and the third insulating film 105 is formed, and the first insulating film 103 and the third insulating film 105 are separated at the connection portion P31.
  • molybdenum nitride MoN
  • aluminum Al
  • molybdenum nitride molybdenum nitride
  • bias wiring 16 A metal film 160 laminated with MoN) is formed (see FIG. 9D), and the metal film 160 is patterned using the same method as the process of FIG. 5T (see FIG. 9E).
  • the metal film 160 in the connection portion P31, the guard ring portion P41, and the terminal portion P2 is removed, and at the same time, the metal film 232 made of molybdenum nitride (MoN) of the source layer 13s in the connection portion P31, aluminum (Al)
  • MoN molybdenum nitride
  • Al aluminum
  • the metal film 233 composed of is removed, leaving the metal film 231 composed of titanium (Ti).
  • connection portion P31 and the guard ring portion P41 shown in FIG. 8 are formed by performing the same steps as those of FIGS. 5U to 5Z described above.
  • the terminal portion in the second embodiment described above has the same structure as the terminal portion P2 of the first embodiment shown in FIG. 4B.
  • the lower electrode layer 141 is provided between the source layer 13s and the transparent conductive layer 171, but the structure of the terminal portion P2 is not limited to this.
  • a metal film (bias wiring layer) made of the same material as the bias wiring 16 may be provided instead of the lower electrode layer 141.
  • the same steps as in FIGS. 7A to 7C of the first modification of the first embodiment described above are performed, and then titanium (Ti) is deposited as the metal film 140 as the lower electrode 14a in the step of FIG.
  • the metal film 140 is patterned.
  • dry etching using a chlorine-based gas is performed to etch the metal film 140.
  • the lower electrode 14a in the pixel portion P1 and the lower electrode layer 141 in the terminal portion P2 are formed, and only the metal film 140 is removed from the connection portion P31 and the guard ring portion P41.
  • the same steps as in FIGS. 5L to 5O are performed to form the metal film 160 as the bias wiring 16, and then the metal film 160 is patterned using the same method as that in FIG. 5T.
  • the metal film 160 in the terminal portion P2 is not removed, and a bias wiring layer made of the metal film 160 is formed on the source layer 13s.
  • the metal film 160 is removed, the metal films 232 and 233 of the source layer 13s are removed, and the metal film 231 remains.
  • steps similar to those in FIGS. 5U to 5Z may be performed.
  • the same steps as in FIGS. 7A to 7E are performed in the same manner as in the first modification described above, the same steps as in FIGS. 5L to 5T are performed, and a transparent conductive film 170 is formed in the step of FIG.
  • the transparent conductive film 170 is patterned in the same manner as the 5 V process.
  • the transparent conductive film 170 is wet etched using an etchant containing, for example, oxalic acid, acetic acid, nitric acid, and phosphoric acid.
  • the transparent conductive film 170 is removed, the metal films 232 and 233 of the source layer 13s are removed, and the metal film 231 remains. After that, steps similar to those in FIGS. 5W to 5Z may be performed.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the terminal portion 22, the connection portion 32, and the guard ring portion P42 in the present embodiment.
  • the same components as in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as in the first embodiment.
  • points different from the first embodiment will be described.
  • the cross-sectional structure of the pixel portion in the present embodiment has substantially the same structure as that of the first embodiment except for the differences in the materials of the source and drain electrodes and the gate electrode.
  • the source and drain electrodes have a three-layer structure in which titanium (Ti), aluminum (Al), and molybdenum nitride (MoN) are sequentially stacked.
  • the present embodiment has a two-layer structure in which molybdenum (Mo) and copper (Cu) are sequentially stacked.
  • the gate electrode has a two-layer structure in which titanium (Ti) and copper (Cu) are sequentially stacked, while in the present embodiment, titanium (Ti), aluminum ( It has a three-layer structure in which Al) and copper (Cu) are sequentially stacked.
  • the gate layer 13g or the metal film 133 which is a part of the gate layer 13g is provided on the substrate 101. ing.
  • the gate layer 13g is made of the same material as the gate electrode (not shown) of the pixel portion P1. That is, in this example, as described above, the gate electrode and gate layer 13g are the metal film 133 made of titanium (Ti), the metal film 134 made of aluminum (Al), and the metal film 135 made of molybdenum nitride (MoN). It is comprised by the laminated film laminated
  • the gate insulating film 102 is spaced apart on the gate layer 13g, and the gate layer 13g and the source layer 23s are connected.
  • the source layer 23s is made of the same material as the source electrode 13c and the drain electrode 13d of the TFT 13 provided in the pixel portion.
  • the source layer 23s is formed of a metal layer (hereinafter, source layer 23s) in which a metal film 234 made of molybdenum (Mo) and a metal film 235 made of copper (Cu) are sequentially stacked.
  • the first insulating film 103 has an opening on the source layer 23s
  • the third insulating film 105 has an opening on the first insulating film 103
  • the contact hole CH3 is composed of these openings.
  • the transparent conductive layer 171 is provided on the third insulating film 105, and is connected to the source layer 23s via the contact hole CH3.
  • the fifth insulating film 107 is disposed on the transparent conductive layer 171 outside the contact hole CH3.
  • connection portion P32 As shown in the CC cross section and the DD cross section, the metal film 133 of the gate layer 13g and the gate insulating film 102 at a position not overlapping the metal film 133 are provided on the substrate 101. There is. A first insulating film 103 is provided on the metal film 133 and the gate insulating film 102, and a third insulating film 105 and a fifth insulating film 107 are sequentially stacked on the first insulating film 103.
  • the gate layer 13g is provided on the substrate 101, and the gate insulating film 102 is provided on the gate layer 13g.
  • a first insulating film 103, a third insulating film 105, and a fifth insulating film 107 are sequentially stacked on the gate insulating film 102.
  • the guard ring portion P42 and the terminal portion P22 are connected by the metal film 133, and the metal films 134 and 135 and the gate insulating film 102 are separated by the connection portion P32.
  • the difference between the method of manufacturing the imaging panel 1 according to the present embodiment and the first embodiment will be mainly described.
  • 11A to 11E are cross-sectional views of each step of the terminal portion P22, the connection portion P32, and the guard ring portion P42 manufactured in the manufacturing process of the imaging panel in the present embodiment.
  • a metal film 133 made of titanium (Ti), a metal film 134 made of aluminum (Al), and a metal film 135 made of molybdenum nitride (MoN) are sequentially formed on the substrate 101, and then photolithography is performed.
  • the metal films 133 to 135 are patterned using a method and wet etching.
  • the gate insulating film 102 is formed by a known method, and the oxide semiconductor layer 130 is formed on the gate insulating film 102 (see FIG. 11A).
  • the terminal portion P22, the connection portion P32 and the guard ring portion P42 are formed on the substrate 101 by the gate layer 13g and the gate formed of the metal films 133 to 135.
  • the insulating film 102 and the oxide semiconductor layer 130 are formed.
  • the gate electrode 13a is formed in the pixel portion P21, and the terminal portion P22, the connection portion P32, and the gate layer 13g of the guard ring portion P42 are integrally provided.
  • the oxide semiconductor layer 130 is patterned using the same method as the step in FIG. 5B described above, and then dry etching using a photolithography method and a fluorine-based gas is performed to pattern the gate insulating film 102 (see FIG. See FIG. 11B).
  • the oxide semiconductor layer 13b is formed in the pixel portion, and as shown in the BB cross section of FIG. 11B, the gate insulating film 102 is formed on the gate layer 13g in the terminal portion P22. An opening 102b is formed.
  • the opening 102 c of the gate insulating film 102 is formed on the gate layer 13 g in the connection portion P32.
  • a laminated film 2301 is formed by sequentially forming a metal film 234 made of molybdenum (Mo) and a metal film 235 made of copper (Cu) using the same method as the process of FIG. 5C described above (FIG. 11C), photolithography and wet etching are performed to pattern the laminated film 2301 (see FIG. 11D).
  • a mixed acid solution is used for wet etching of the laminated film 2301.
  • the source electrode 13c and the drain electrode 13d are formed in the pixel portion P21. Further, as shown in the cross section BB of FIG. 11D, the source layer 23s made of the metal films 234 and 235 is formed on the gate insulating film 102 of the terminal portion P22, and the source layer 23s is the gate layer 13g in the opening 102b. Connected with
  • connection portion P32 has the metal films 234 and 235 removed and the metal film 134 made of aluminum (Al) and molybdenum in the gate layer 13g.
  • the metal film 135 made of nitride (MoN) is removed, and only the lowermost metal film 133 made of titanium (Ti) remains.
  • an opening H3 including the openings 13ga of the metal films 234 and 235 and the opening 102c of the gate insulating film 102 is formed.
  • the metal film 140 as the lower electrode 14a is patterned (see FIG. 11E). Thereby, although illustration is abbreviate
  • the metal film 140 in the terminal portion P22, the connection portion P32, and the guard ring portion P42 is removed. After that, the imaging panel in the present embodiment is manufactured by performing the same steps as those in FIGS. 5L to 5Z described above.
  • terminal part P22 (refer to Drawing 10) in a 3rd embodiment mentioned above was a structure provided with gate layer 13g, source layer 23s, and transparent conductive layer 171, even if source layer 23s is not provided, Good.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of the terminal portion P23 according to the first modification. As shown in FIG. 12, the terminal portion P23 is transparent through the contact hole CH4 formed of the gate insulating film 102, the first insulating film 103, and the third insulating film 105 formed on the gate layer 13g. It is connected to the conductive layer 171.
  • connection part and the guard ring part which concern on the present modification 1 is the same as that of 3rd Embodiment, the structure of these each part is abbreviate
  • the structure of the pixel unit according to the first modification is the same as that of the pixel unit of the third embodiment except for the difference in the materials of the source electrode and the drain electrode.
  • the source electrode and the drain electrode have a two-layer structure, but in this modification, titanium (Ti), aluminum (Al), and molybdenum nitride (MoN) are used. And the like are stacked in this order.
  • 13A to 13K are cross-sectional views of respective processes of the pixel portion, the terminal portion, the connection portion, and the guard ring portion manufactured in the manufacturing process of the imaging panel according to the first modification.
  • a metal film 133 made of titanium (Ti) and a metal film 134 made of aluminum (Al) are formed on the substrate 101 of the pixel portion P13 by the same method as the third embodiment.
  • the same material as the gate electrode 130 a is formed on the substrate 101 in the terminal portion P23, the connection portion P33, and the guard ring portion P43.
  • the gate layer 13g made of the above is formed, and the gate insulating film 102 is formed.
  • the metal film 231 made of titanium (Ti), the metal film 232 made of aluminum (Al), and the metal film 233 made of molybdenum nitride (MoN) are sequentially formed.
  • a laminated film 230 is formed.
  • photolithography and etching are performed to pattern the laminated film 230 (see FIG. 13B).
  • wet etching is performed using an etchant containing acetic acid, nitric acid and phosphoric acid.
  • the metal films 232 and 233 not covered with the resist are etched on the gate insulating film 102, the source electrode 13c and the drain electrode 13d are formed, and the metal film 231 remains.
  • the metal films 232 and 233 not covered with the resist are removed, and the metal film 231 remains.
  • the metal film 231 other than the region where the source electrode 13c and the drain electrode 13d are provided in the pixel portion P13 is removed, and the metal film 231 in the terminal portion P23, the connection portion P33, and the guard ring portion P43 is removed. Be done. Further, as shown in the DD cross section, as a result of the wet etching, in the connection portion P33, the metal film 135 made of copper (Cu) in the gate layer 13g not covered with the gate insulating film 102; ) Is removed, and an opening 13ga of the metal films 134 and 135 is formed on the metal film 133 made of titanium (Ti).
  • the first insulating film 103 is formed (see FIG. 13D) using the same method as the process of FIG. 5F described above, and the first insulating film 103 is patterned using the same method as the process of FIG. (See FIG. 13E).
  • the opening 103a of the first insulating film 103 is formed on the drain electrode 13d
  • the gate insulating film 102 and the first insulating film 103 are formed on the gate layer 13g.
  • a penetrating opening 41 is formed.
  • a third insulating film 103 is formed using the same method as the step of FIG. 5O (see FIG. 13F).
  • the third insulating film 103 is patterned using a method (see FIG. 13G).
  • the opening 105a of the third insulating film 105 is formed on the upper electrode 14b.
  • the opening 105b of the third insulating film 105 is formed at a position overlapping the opening H41.
  • the contact hole CH4 including the opening 41 and the opening 105b is formed.
  • transparent conductive film 170 is formed using the same method as the step of FIG. 5U (see FIG. 13H), and the method similar to the step of FIG. Is used to pattern the transparent conductive film 170 (see FIG. 13I).
  • the transparent conductive film 17 connected to the upper electrode 14b and the bias wiring 16 is formed in the pixel portion P13.
  • the transparent conductive layer 171 connected to the gate layer 13g through the contact hole CH4 is formed in the terminal portion P23.
  • the transparent conductive film 170 in the connection portion P33 and the guard ring portion P43 is removed.
  • the fifth insulating film 107 is formed using the same method as the process of FIG. 5W described above (see FIG. 13J), and the fifth insulating film 107 is formed using the same method as the process of FIG. (Refer to FIG. 13K).
  • the opening 107a of the fifth insulating film 107 is formed over the contact hole CH4.
  • Modification 2 Although the above-mentioned modification 1 explained the example which has the structure where titanium (Ti), aluminum (Al), and molybdenum nitride (MoN) were laminated in order on the source layer, the material of the source layer is It is not limited.
  • the source layer may have a structure in which molybdenum nitride (MoN), aluminum (Al), and molybdenum nitride (MoN) are sequentially stacked.
  • MoN molybdenum nitride
  • Al aluminum
  • MoN molybdenum nitride
  • an etchant containing acetic acid, nitric acid, and phosphoric acid is used.
  • the stacked film 230 not covered with the resist is removed, and the metal films 134 and 135 in the gate layer 13g not covered with the gate insulating film 102 are simultaneously etched in the connecting portion P33. Remain (see FIG. 13C).
  • the metal film 134 made of aluminum (Al) and the metal film 135 made of copper (Cu) in the source layer and the gate layer are simultaneously etched, the number of etching steps can be reduced compared to the first modification.
  • the metal films 135 and 134 of the gate layer 13g in the connection portion P33 are etched when the source layer is patterned in the step of FIG. 11D. (Step in FIG. 5V) may be performed.
  • the first insulating film 103 and the third insulating film 105 are simultaneously dry etched using a fluorine-based gas.
  • the openings of the gate insulating film 102, the first insulating film 103, and the third insulating film 105 are formed.
  • the process of FIG. 5U is performed, and in the process of FIG. 5V, the transparent conductive film 170 is wet etched using an etchant containing oxalic acid, acetic acid, nitric acid and phosphoric acid.
  • the transparent conductive film 170 in the connection portion P3 is removed, and the metal film 134 made of aluminum (Al) and the metal film 135 made of copper (Cu) of the gate layer 13g in the connection portion P3 are removed.
  • the source layer has a two-layer structure in which molybdenum (Mo) and copper (Cu) are stacked, but in the present embodiment, a case where the source layer has a three-layer structure will be described.
  • Mo molybdenum
  • Cu copper
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of the terminal portion P24, the connection portion P34, and the guard ring portion P44 in the present embodiment. Although the illustration of the pixel portion is omitted in FIG. 14, the structure of the pixel portion of this embodiment is the same as that of the pixel portion of the third embodiment except for the difference in the materials of the source electrode and the drain electrode.
  • the source layer 33s in the terminal portion P24 is a metal film 331 made of titanium (Ti), a metal film 332 made of aluminum (Al) or copper (Cu), titanium (Ti) And a metal film 333 consisting of
  • the first insulating film 103 is provided on the gate insulating film 102.
  • the same steps as in FIGS. 11A and 11B of the third embodiment described above are performed.
  • the opening of the gate insulating film 102 on the gate layer 13g in the terminal portion P24. 102b is formed.
  • a metal film 331 made of titanium (Ti), a metal film 332 made of aluminum (Al), and a metal film 333 made of titanium (Ti) are sequentially stacked on the gate insulating film 102 by sputtering, for example.
  • the laminated film 330 is formed (see FIG. 15B).
  • the source electrode 13c and the drain electrode 13d are formed in the pixel portion P14.
  • the source layer 33s made of the metal films 331 to 333 is formed on the gate layer 13g.
  • the laminated film 330 is removed.
  • the first insulating film 103 is formed using the same method as the process of FIG. 5F described above (see FIG. 15D), and then the first insulating film 103 is patterned using the same method as the process of FIG. (See FIG. 15E).
  • the opening 103a of the first insulating film 103 is formed on the drain electrode 13d.
  • the opening 103b of the first insulating film 103 is formed on the source layer 33s.
  • an opening H4 penetrating the first insulating film 103 and the gate insulating film 102 is formed.
  • the metal film 140 as the lower electrode 14a is formed on the second insulating film 104 (see FIG. 15F). Further, the metal film 140 is formed on the first insulating film 103 in the connection portion P24 and the guard ring portion P44.
  • the metal film 140 is patterned using the same method as the process of FIG. 5K (see FIG. 15G). Thereby, in the terminal portion P14, the lower electrode 14a connected to the drain electrode is formed on the second insulating film 104, and the metal film 140 in the terminal portion P24 is removed. Further, of the gate layer 13g at the connection portion P34, the metal film 135 made of molybdenum nitride (MoN) and the metal film 134 made of aluminum (Al) are removed and only the metal film 133 made of titanium (Ti) is removed. It will remain. As a result, in the connection portion P34, the openings 13ga of the metal films 134 and 135 are formed on the metal film 131.
  • MoN molybdenum nitride
  • Al aluminum
  • Ti titanium
  • the imaging panel in the present embodiment is formed by performing the same steps as those in FIGS. 5L to 5Z described above.
  • the source layer 33s connected to the gate layer 13g is formed in the terminal portion 24.
  • the source layer 33s is formed in the terminal portion P24. It does not have to be. That is, the same structure as that of the terminal portion P23 (see FIG. 12 and the like) according to the first modification of the third embodiment described above may be employed.
  • the process of FIG. 15A is not performed. That is, patterning of the gate insulating film 102 is not performed, and the opening 102 b of the gate insulating film 102 is not formed in the terminal portion P24. Thereafter, the process of FIG. 15B is performed, and when the process of FIG. 15C is performed, the laminated film 330 at the terminal portion P24 is removed. Then, after the process of FIG. 15D is performed, in the process of FIG. 15E, when the first insulating film 103 is patterned, an opening penetrating the first insulating film 103 and the gate insulating film 102 in the terminal portion P24 is formed. Thereafter, steps similar to those of FIGS. 15F and 15G and FIGS. 5L to 5Z described above are performed.
  • the gate insulating film 102, the first insulating film 103, and the third insulating film 105 in the connection portion P34 are formed.
  • Etch. This etching is performed by dry etching using a fluorine-based gas.
  • an opening penetrating the gate insulating film 102, the first insulating film 103, and the third insulating film 105 is formed.
  • the connecting portion P34 has a structure in which the fifth insulating film 107 is disposed on the metal film 133 and the metal film 133.
  • the source layer 33s is disposed overlapping the gate layer 13g in the terminal portion P24, but instead of the source layer 33s, the lower electrode layer made of the same material as the lower electrode 14a is disposed. Or a bias wiring layer made of the same material as the bias wiring 16 may be disposed.
  • the differences from the third modification will be mainly described below in the case of arranging the lower electrode layer and in the case of arranging the bias wiring layer.
  • the metal film 140 as the lower electrode 14a is formed in the process of FIG. 15F, and the metal film 140 is patterned in the process of FIG. 15G.
  • the lower electrode layer connected to the gate layer 13 g may be formed on the first insulating film 103 in the opening of the first insulating film 103 and the gate insulating film 102 in the terminal portion P 24.
  • steps similar to FIGS. 15F, 15G, and 5L to 5S are performed to form a metal film 160 as the bias wiring 16.
  • a wiring layer may be formed.
  • the application example of the active matrix substrate has been described using an imaging panel, but, for example, a liquid crystal display, an organic EL (Electro Luminescence) display, MEMS (Micro Electro-Mechanical System)
  • the present invention is applicable to a display, a touch panel, a 3D (Dimensional) liquid crystal display, a liquid crystal temperature sensor, a display with a built-in light sensor, and the like.
  • titanium (Ti) is illustrated as a metal layer in a connection part in the embodiment and modification which were mentioned above, tungsten (W) or tantalum (Ta) may be used, titanium (Ti), tungsten ( W), an alloy containing tantalum (Ta) or the like may be used.
  • TFT Thin film transistor

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Abstract

画素領域を有するアクティブマトリクス基板であって、端子部P2と、ガードリングP4と、端子部P2とガードリングP4とを接続する接続部P3とを備える。画素領域と端子部P2とガードリングP4は、第1の金属膜231と、第1の金属膜231よりも低抵抗な第2の金属膜232、233とが積層された第1の導電層13sと、第1の導電層13sの少なくとも一部と重なって配置された第1の保護層103と、第1の保護層103の上に配置された第2の保護層105とを有する。画素領域は、第1の保護層の上層に設けられた第2の導電層を有する。接続部P2は、第1の金属膜231と、第1の金属膜231の上に配置された第2の保護層105とを有する。端子部P2とガードリングP4における第1の導電層13sの接続部側の端部は第1の保護層103の接続部側の端部よりも内側に配置される。第2の導電層141と第2の金属膜232、233は、同じエッチング液でエッチング可能な材料を含む。

Description

アクティブマトリクス基板、及びその製造方法
 本発明は、アクティブマトリクス基板、及びその製造方法に関する。
 特開2010-210713号公報には、入力端子と、入力端子と接続されたショートリングとが形成されたアクティブマトリクス基板が開示されている。このアクティブマトリクス基板は、アクティブマトリクス基板の製造後、入力端子とショートリングとの間の接続部分を分断した際に、分断位置に設けられた金属膜が腐食しないように構成されている。
 具体的には、このアクティブマトリクス基板は、入力端子とショートリングとの間にチタン(Ti)層がつながって形成されている。チタン(Ti)層の上には、分断部分を除いて銅(Cu)層が形成されている。特開2010-210713号公報では、チタン(Ti)層の上全体に銅(Cu)層を形成した後、分断部分の銅(Cu)層のみをレーザー等を用いて除去する。
 銅(Cu)等の低抵抗金属膜は比較的軟らかいため、分断時に金属膜が伸び、隣接する他の配線との間で短絡する可能性がある。そのため、分断位置にチタン(Ti)よりも低抵抗な銅(Cu)等の低抵抗金属膜を残さないようにアクティブマトリクス基板を形成することで、分断時の低抵抗金属膜の腐食や、他の配線との間の短絡を防止することができる。一方で、分断位置における低抵抗金属膜のみを除去する工程が必要となるため、アクティブマトリクス基板の製造工程が増える。
 以下に開示する発明は、製造工程を削減しつつ、アクティブマトリクス基板の分断時における短絡等を防止し得る技術を提供する。
 上記課題を解決する本発明のアクティブマトリクス基板は、画素領域を有するアクティブマトリクス基板であって、前記画素領域と接続された端子部と、前記端子部の周囲に設けられたガードリングと、前記端子部と前記ガードリングとの間を接続する接続部分と、を備え、前記画素領域と、前記端子部と、前記ガードリングのそれぞれは、少なくとも第1の金属膜と、前記第1の金属膜よりも低抵抗な第2の金属膜とが積層された第1の導電層と、前記第1の導電層の少なくとも一部と重なって配置された第1の保護層と、前記第1の保護層の上に配置された第2の保護層と、を有し、前記画素領域は、さらに、前記第1の保護層の上層に設けられた第2の導電層を有し、前記接続部は、前記第1の金属膜と、前記第1の金属膜の上に配置された前記第2の保護層と、を有し、前記端子部と前記ガードリングにおける前記第1の導電層の前記接続部側の端部は、前記第1の保護層の前記接続部側の端部よりも内側に配置され、前記第2の導電層と前記第2の金属膜は、同じエッチング液でエッチング可能な材料を含む。
 本発明によれば、製造工程を削減しつつ、アクティブマトリクス基板の分断時における短絡等を防止することができる。
図1は、第1実施形態におけるX線撮像装置を示す模式図である。 図2は、図1に示す撮像パネルの概略構成を示す模式図である。 図3Aは、図2に示す撮像パネルの一の画素部分を拡大した平面図である。 図3Bは、図3Aに示す画素部分と接続される端子部と、ガードリング部と、端子部とガードリング部との間の接続部とが設けらえる領域の一部を拡大した模式図である。 図4Aは、図3の画素部P1におけるA-A線の断面図である。 図4Bは、端子部P2におけるB-B線、接続部P3におけるC-C線及びD-D線の各断面図である。 図5Aは、図4Aに示す画素部、図4Bに示す端子部、接続部、及びガードリング部を作製する工程を説明する図であって、画素部にゲート電極とゲート絶縁膜と半導体活性層を形成する工程の断面図である。 図5Bは、図5Aに示す半導体活性層をパターニングする工程を示す断面図である。 図5Cは、図4Aに示すソース電極及びドレイン電極としての積層膜を形成する工程の断面図である。 図5Dは、図5Cに示す積層膜をパターニングする工程の断面図である。 図5Eは、図5Cに示す積層膜のうち、図5Dの工程で残存した金属膜231をパターニングする工程の断面図である。 図5Fは、図4Aに示す第1絶縁膜を成膜する工程の断面図である。 図5Gは、図5Fに示す第1絶縁膜をパターニングする工程の断面図である。 図5Hは、図4Aに示す第2絶縁膜を成膜する工程を示す断面図である。 図5Iは、図5Hに示す第2絶縁膜をパターニングする工程の断面図である。 図5Jは、図4Aに示す下部電極としての金属膜を成膜する工程の断面図である。 図5Kは、図5Jに示す下部電極としての金属膜をパターニングする工程の断面図である。 図5Lは、図4Aに示す光電変換層としてのn型非晶質半導体層、真性非晶質半導体層及びp型非晶質半導体層と、上部電極としての金属膜を成膜する工程の断面図である。 図5Mは、図5Lに示す上部電極としての金属膜をパターニングする工程の断面図である。 図5Nは、図5Mに示すn型非晶質半導体層、真性非晶質半導体層及びp型非晶質半導体層をパターニングする工程の断面図である。 図5Oは、図4Aに示す第3絶縁膜を形成する工程の断面図である。 図5Pは、図5Oに示す第3絶縁膜をパターニングする工程の断面図である。 図5Qは、図4Aに示す第4絶縁膜を形成する工程を示す断面図である。 図5Rは、図5Qに示す第4絶縁膜をパターニングする工程の断面図である。 図5Sは、図4Aに示すバイアス配線としての金属膜を成膜する工程を示す断面図である。 図5Tは、図5Sに示すバイアス配線としての金属膜をパターニングする工程の断面図である。 図5Uは、図4に示す透明導電膜を形成する工程の断面図である。 図5Vは、図5Uに示す透明導電膜をパターニングする工程の断面図である。 図5Wは、図4Aに示す第5絶縁膜を形成する工程を示す断面図である。 図5Xは、図5Wに示す第5絶縁膜をパターニングする工程の断面図である。 図5Yは、図4Aに示す第6絶縁膜を形成する工程を示す断面図である。 図5Zは、図5Yに示す第6絶縁膜をパターニングする工程の断面図である。 図6は、第2実施形態における端子部の断面図である。 図7Aは、図6に示す端子部を作製する工程を説明する図であって、第1絶縁膜をパターニングした後の状態を示す断面図である。 図7Bは、第2絶縁膜が形成された状態を示す断面図である。 図7Cは、図7Bに示す第2絶縁膜が除去された状態を示す断面図である。 図7Dは、下部電極としての金属膜が形成された状態を示す断面図である。 図7Eは、図7Dに示す下部電極としての金属膜が除去された状態を示す断面図である。 図7Fは、第3絶縁膜が形成された状態を示す断面図である。 図7Gは、コンタクトホールCH3が形成された状態を示す断面図である。 図7Hは、透明導電膜が成膜された状態を示す断面図である。 図7Iは、図7Hに示す透明導電膜がパターニングされた状態を示す断面図である。 図8は、第3実施形態における接続部とガードリング部の断面図である。 図9Aは、図8に示す接続部とガードリング部を作製する工程を説明する図であって、第1絶縁膜をパターニングした後の接続部とガードリング部の状態を示す断面図である。 図9Bは、第3絶縁膜が形成された状態を示す断面図である。 図9Cは、図9Bに示す第1絶縁膜と第3絶縁膜を貫通する開口が形成された状態を示す断面図である。 図9Dは、バイアス配線としての金属膜が形成された状態を示す断面図である。 図9Eは、図9Dに示すバイアス配線としての金属膜が除去され、ソース層の最下層の金属膜が残存した状態を示す断面図である。 図10は、第3実施形態における端子部、接続部、及びガードリング部の断面図である。 図11Aは、第3実施形態の画素部、端子部、接続部、及びガードリング部を作製する工程を説明する図であって、ゲート電極及びゲート層と、ゲート絶縁膜と、酸化物半導体層が形成された状態を示す断面図である。 図11Bは、図11Aに示すゲート絶縁膜をパターニングした状態を示す断面図である。 図11Cは、ソース電極及びドレイン電極としての積層膜を成膜した状態を示す断面図である。 図11Dは、図11Cに示す積層膜をパターニングした状態を示す断面図である。 図11Eは、下部電極としての金属膜をパターニングした状態を示す断面図である。 図12は、第3実施形態の変形例1に係る端子部の断面図である。 図13Aは、第3実施形態の変形例1に係る画素部、端子部、接続部及びガードリング部を作製する工程を説明する図であって、ソース電極及びドレイン電極としての積層膜230が形成された状態を示す断面図である。 図13Bは、図13Aに示す積層膜をパターニングした状態を示す断面図である。 図13Cは、図13Bにおいて残存した積層膜の最下層の金属膜をエッチングした状態を示す断面図である。 図13Dは、第1絶縁膜を形成した状態を示す断面図である。 図13Eは、図13Dに示す第1絶縁膜をパターニングした状態を示す断面図である。 図13Fは、第3絶縁膜を形成した状態を示す断面図である。 図13Gは、図13Fに示す第3絶縁膜をパターニングした状態を示す断面図である。 図13Hは、透明導電膜を形成した状態を示す断面図である。 図13Iは、図13Hに示す透明導電膜をパターニングした状態を示す断面図である。 図13Jは、第5絶縁膜を形成した状態を示す断面図である。 図13Kは、図13Jに示す第5絶縁膜をパターニングした状態を示す断面図である。 図14は、第4実施形態における端子部、接続部、及びガードリング部の断面図である。 図15Aは、第4実施形態に係る端子部、接続部及びガードリング部を作製する工程を説明する図であって、ゲート絶縁膜をパターニングした状態を示す断面図である。 図15Bは、ソース電極及びドレイン電極としての積層膜を形成した状態を示す断面図である。 図15Cは、図15Bに示す積層膜をパターニングした状態を示す断面図である。 図15Dは、第1絶縁膜を形成した状態を示す断面図である。 図15Eは、図15Dに示す第1絶縁膜をパターニングした状態を示す断面図である。 図15Fは、下部電極としての金属膜を形成した状態を示す断面図である。 図15Gは、図15Fに示す下部電極としての金属膜をパターニングした状態を示す断面図である。
 本発明の一実施形態に係るアクティブマトリクス基板は、画素領域を有するアクティブマトリクス基板であって、前記画素領域と接続された端子部と、前記端子部の周囲に設けられたガードリングと、前記端子部と前記ガードリングとの間を接続する接続部分と、を備え、前記画素領域と、前記端子部と、前記ガードリングのそれぞれは、少なくとも第1の金属膜と、前記第1の金属膜よりも低抵抗な第2の金属膜とが積層された第1の導電層と、前記第1の導電層の少なくとも一部と重なって配置された第1の保護層と、前記第1の保護層の上に配置された第2の保護層と、を有し、前記画素領域は、さらに、前記第1の保護層の上層に設けられた第2の導電層を有し、前記接続部は、前記第1の金属膜と、前記第1の金属膜の上に配置された前記第2の保護層と、を有し、前記端子部と前記ガードリングにおける前記第1の導電層の前記接続部側の端部は、前記第1の保護層の前記接続部側の端部よりも内側に配置され、前記第2の導電層と前記第2の金属膜は、同じエッチング液でエッチング可能な材料を含む(第1の構成)。
 第1の構成によれば、接続部の導電層として第1の金属膜のみが形成され、第1の金属膜の上には第1の保護層が設けられる。そのため、第2の金属膜と第1の金属膜とが設けられる場合と比べ、分断時の短絡等が生じにくい。
 また、第2の導電層と第2の金属膜は同じエッチング液でエッチング可能な材料を含む。そのため、端子部と接続部とガードリング部に第1の導電層を形成し、端子部とガードリング部の第1の保護層を形成した後、第2の導電層を形成する際にウェットエッチングを行うことで、接続部における第2の金属膜もエッチング可能である。ウェットエッチングは等方性を有するため、端子部とガードリング部の第1の導電層の接続部側の端部の位置が、第1の保護層の接続部側の端部の位置よりも内側に配置される。よって、本構成は、第2の金属膜を除去するための工程を別途必要とせずに作製し得る。
 第1の構成において、前記端子部は、さらに、前記第1の導電層と接続された前記第2の導電層を有することとしてもよい(第2の構成)。
 第1の構成において、前記画素領域と前記端子部は、さらに、前記第1の導電層の上に第3の導電層を有し、前記端子部において、前記第3の導電層は、前記第1の導電層と重なって配置され、前記第3の導電層は、前記第2の導電層よりも前記エッチング液に対するエッチングレートが低い材料を含むこととしてもよい(第3の構成)。
 第3の構成によれば、端子部の作製時に第2の導電層がエッチングされても第3の導電層はエッチングされにくく、端子部のパッド部分が保護される。
 本発明の一実施形態に係る撮像パネルの製造方法は、基板上の画素領域と、前記画素領域の外側の第1の領域に設けられ、前記画素領域と接続された端子部と、前記第1の領域の外側の第2の領域に設けられたガードリングと、前記第1の領域と前記第2の領域との間の第3の領域に設けられ、前記端子部と前記ガードリングとの間を接続する接続部を有するアクティブマトリクス基板を製造する方法であって、前記画素領域と、前記第1の領域と、前記第2の領域と、前記第3の領域とにおいて、少なくとも第1の金属膜と、前記第1の金属膜よりも低抵抗な第2の金属膜とを積層した第1の導電層を形成する工程と、前記画素領域と、前記第1の領域と、前記第2の領域と、前記第3の領域とにおいて、前記第1の導電層の上に第1の保護層を形成する工程と、前記画素領域及び前記第3の領域において、前記第1の保護層の開口を形成する工程と、前記画素領域と、前記第1の領域と、前記第2の領域と、前記第3の領域とにおいて、前記第1の保護層の上層に第2の導電層を形成した後、前記第2の導電層をエッチングする工程と、前記画素領域と、前記第1の領域と、前記第2の領域と、前記第3の領域とにおいて、前記第1の保護層の上層に第2の保護層を形成する工程と、を含み、前記第2の導電層と前記第2の金属膜は、同じエッチング液でエッチング可能な材料を含み、少なくとも前記第2の領域及び前記第3の領域における前記第2の導電層は前記エッチングによって除去され、前記第3の領域において、前記保護層の開口位置における前記第1の導電層のうち、前記第2の金属膜は前記エッチングによって除去されて前記第1の金属膜が残存し、前記第1の領域及び前記第2の領域において、前記第1の導電層の前記第3の領域側の端部の位置は、前記保護層の前記第3の領域側の端部よりも内側に配置される(第1の製造方法)。
 第1の製造方法によれば、接続部の導電層として第1の金属膜のみが形成され、第1の金属膜の上には第1の保護層が設けられる。そのため、第2の金属膜と第1の金属膜とが設けられる場合と比べ、分断時の短絡等が生じにくい。
 また、第2の導電層と第2の金属膜は同じエッチング液でエッチング可能な材料を含む。そのため、端子部と接続部とガードリング部に第1の導電層を形成し、端子部とガードリング部の第1の保護層を形成した後、第2の導電層を形成する際にウェットエッチングを行うことで、接続部における第2の金属膜がエッチングされる。ウェットエッチングは等方性を有するため、端子部とガードリング部の第1の導電層の接続部側の端部の位置が、第1の保護層の接続部側の端部の位置よりも内側に配置される。よって、本構成は、第2の金属膜を除去するための工程を別途必要とせずに作製し得る。
 第1の製造方法において、前記エッチングの工程において、前記第1の領域における前記第2の導電層は除去されず、前記第1の領域は、前記第1の導電層と接続された前記第2の導電層を有することとしてもよい(第2の製造方法)。
 第1の製造方法において、前記第1の保護層の開口を形成後、前記画素領域と、前記第1の領域と、前記第2の領域と、前記第3の領域とに第3の導電層を形成し、前記第3の導電層をエッチングする工程をさらに含み、前記画素領域と前記第1の領域は、前記第1の導電層の上層に前記第3の導電層を備え、前記第1の領域において、前記第3の導電層は、前記第1の導電層と接続され、前記第3の導電層は、前記第2の導電層よりも前記エッチング液に対するエッチングレートが低い材料を含むこととしてもよい(第3の製造方法)。
 第3の製造方法によれば、第1の領域において、第2の導電層がエッチングされても第3の導電層はエッチングされにくいため、端子部のパッド部分を確実に作製することができる。
 以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
[第1実施形態]
 (構成)
 図1は、本実施形態におけるアクティブマトリクス基板を適用したX線撮像装置を示す模式図である。X線撮像装置100は、アクティブマトリクス基板の一例とである撮像パネル1と、制御部2とを備える。制御部2は、ゲート制御部2Aと信号読出部2Bとを含む。被写体Sに対しX線源3からX線が照射される。被写体Sを透過したX線は、撮像パネル1の上部に配置されたシンチレータ1Aにおいて蛍光(以下、シンチレーション光)に変換される。X線撮像装置100は、シンチレーション光を撮像パネル1及び制御部2において撮像することにより、X線画像を取得する。
 図2は、撮像パネル1の概略構成を示す模式図である。図2に示すように、撮像パネル1には、複数のソース配線10と、複数のソース配線10と交差する複数のゲート配線11とが形成されている。ゲート配線11は、ゲート制御部2Aと接続され、ソース配線10は、信号読出部2Bと接続されている。
 撮像パネル1は、ソース配線10とゲート配線11とが交差する位置に、ソース配線10及びゲート配線11に接続されたTFT13を有する。また、ソース配線10とゲート配線11とで囲まれた領域(以下、画素)には、フォトダイオード12が設けられている。画素において、フォトダイオード12により、被写体Sを透過したX線を変換したシンチレーション光がその光量に応じた電荷に変換される。
 撮像パネル1における各ゲート配線11は、ゲート制御部2Aにおいて順次選択状態に切り替えられ、選択状態のゲート配線11に接続されたTFT13がオン状態となる。TFT13がオン状態になると、フォトダイオード12において変換された電荷に応じた信号がソース配線10を介して信号読出部2Bに出力される。
 図3Aは、図2に示す撮像パネル1の画素が設けられた画素部P1の一部を拡大した平面図である。図3Bは、図3Aに示す画素部P1と接続される端子部P2と、ガードリング部P4と、端子部P2とガードリング部P4との間の接続部P3が設けられた領域の一部を拡大した平面図である。
 画素部P1の外側に、端子部P2が配置され、画素部P1と接続されている。ガードリング部P4は、端子部P2の外側に配置されている。接続部P3は、端子部P2とガードリング部P4の間を接続する。撮像パネル1の製造後、接続部P3におけるL-L線の位置(以下、分断位置L)で端子部P2とガードリング部P4は分断される。
 図3Aに示すように、画素部P1は、ゲート配線11及びソース配線10に囲まれた画素に、フォトダイオード12とTFT13とを有する。
 フォトダイオード12は、下部電極14a、光電変換層15、及び上部電極14bを含む。TFT13は、ゲート配線11と一体化されたゲート電極13aと、半導体活性層13bと、ソース配線10と一体化されたソース電極13cと、ドレイン電極13dとを有する。ドレイン電極13dと下部電極14aは、コンタクトホールCH1を介して接続されている。
 また、ゲート配線11及びソース配線10と平面視で重なるようにバイアス配線16が配置されている。バイアス配線16は、透明導電膜17と接続されている。透明導電膜17は、コンタクトホールCH2を介してフォトダイオード12にバイアス電圧を供給する。
 ここで、図4Aに、図3の画素部P1におけるA-A線の断面図、図4Bに、端子部P2におけるB-B線、接続部P3におけるC-C線及びD-D線の各断面図を示す。以下、各部の構造について具体的に説明する。
 <画素部P1>
 図4に示すA-A断面図を参照しながら画素部P1の構造について説明する。画素部P1は、基板101上に、ゲート配線11(図3参照)と一体化されたゲート電極13aと、ゲート絶縁膜102とが形成されている。基板101は、絶縁性を有する基板であり、例えば、ガラス基板等で構成される。
 ゲート電極13a及びゲート配線11は、チタン(Ti)からなる金属膜131と銅(Cu)からなる金属膜132とがこの順番で積層された積層構造を有する。
 ゲート絶縁膜102は、ゲート電極13aを覆う。ゲート絶縁膜102は、例えば、酸化ケイ素(SiOx)、窒化ケイ素(SiNx)、酸化窒化ケイ素(SiOxNy)(x>y)、窒化酸化ケイ素(SiNxOy)(x>y)等を用いてもよい。本実施形態では、ゲート絶縁膜102は、酸化ケイ素(SiOx)と、窒化ケイ素(SiNx)とが順に積層された積層膜で構成され、その膜厚は、酸化ケイ素(SiOx)が約50nm、窒化ケイ素(SiNx)が約400nmである。
 画素部P1は、ゲート絶縁膜102を介してゲート電極13aの上に、半導体活性層13bと、半導体活性層13bに接続されたソース電極13c及びドレイン電極13dとが設けられている。
 半導体活性層13bは、ゲート絶縁膜102に接して形成されている。半導体活性層13bは、酸化物半導体からなる。酸化物半導体は、例えば、InGaO(ZnO)、酸化マグネシウム亜鉛(MgxZn-xO)、酸化カドミウム亜鉛(CdxZn-xO)、酸化カドミウム(CdO)、又は、インジウム(In)、ガリウム(Ga)及び亜鉛(Zn)を所定の比率で含有するアモルファス酸化物半導体等を用いてもよい。本実施形態では、半導体活性層13bは、インジウム(In)、ガリウム(Ga)及び亜鉛(Zn)を所定の比率で含有するアモルファス酸化物半導体からなり、その膜厚は、例えば70nmである。
 ソース電極13c及びドレイン電極13dは、ゲート絶縁膜102の上において半導体活性層13bの一部と接するように配置されている。ソース電極13cは、ソース配線10(図3A参照)と一体化されている。ドレイン電極13dは、コンタクトホールCH1を介して下部電極14aと接続されている。
 ソース電極13c及びドレイン電極13dは、同一層上に形成され、例えば、モリブデンナイトライド(MoN)からなる金属膜231と、アルミニウム(Al)からなる金属膜232と、チタン(Ti)からなる金属膜233とが、この順番で積層された積層構造を有する。その膜厚は、金属膜233は約100nm、金属膜232は約500nm、金属膜231は約50nmである。
 ゲート絶縁膜102の上に、ソース電極13c及びドレイン電極13dと重なるように第1絶縁膜103が設けられている。第1絶縁膜103は、ドレイン電極13dの上に開口を有する。
 第1絶縁膜103は、窒化ケイ素(SiN)、酸化ケイ素(SiO)をこの順に積層した積層構造を有する。
 第1絶縁膜103の上に、第2絶縁膜104が設けられている。第2絶縁膜104は、ドレイン電極13dの上に開口を有し、第1絶縁膜103の開口と第2絶縁膜104の開口によってコンタクトホールCH1が形成されている。
 第2絶縁膜104は、例えば、アクリル系樹脂又はシロキサン系樹脂などの有機系透明樹脂からなり、その膜厚は、約2.5μmである。
 第2絶縁膜104の上に、下部電極14aが設けられている。下部電極14aは、コンタクトホールCH1を介してドレイン電極13dと接続されている。下部電極14aは、例えば、モリブデンナイトライド(MoN)を含む金属膜で構成され、その膜厚は、約200nmである。
 下部電極14aの上に、光電変換層15が設けられている。光電変換層15は、n型非晶質半導体層151、真性非晶質半導体層152と、p型非晶質半導体層153が順に積層されて構成されている。この例において、光電変換層15のX軸方向の長さは、下部電極14aのX軸方向の長さよりも短い。
 n型非晶質半導体層151は、n型不純物(例えば、リン)がドーピングされたアモルファスシリコンからなる。n型非晶質半導体層151の膜厚は、約30nmである。
 真性非晶質半導体層152は、真性のアモルファスシリコンからなる。真性非晶質半導体層152は、n型非晶質半導体層151に接して形成されている。真性非晶質半導体層の膜厚は、約1000nmである。
 p型非晶質半導体層153は、p型不純物(例えば、ボロン)がドーピングされたアモルファスシリコンからなる。p型非晶質半導体層153は、真性非晶質半導体層152に接して形成されている。p型非晶質半導体層153の膜厚は、例えば5nmである。
 光電変換層15の上に、上部電極14bが設けられている。上部電極14bは、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)からなり、その膜厚は、約70nmである。
 第2絶縁膜104と上部電極14bと光電変換層15の上に、第3絶縁膜105が設けられている。第3絶縁膜105は、上部電極14bの上部において開口を有する。
 第3絶縁膜105は、例えば、窒化ケイ素(SiN)からなる無機絶縁膜であり、その膜厚は、例えば300nmである。
 第3絶縁膜105の上に、第4絶縁膜106が設けられている。画素部P1において、第4絶縁膜106は開口を有し、第3絶縁膜105の開口と第4絶縁膜106の開口によってコンタクトホールCH2が形成される。第4絶縁膜106は、例えばアクリル系樹脂又はシロキサン系樹脂からなる有機系透明樹脂からなり、その膜厚は、例えば2.5μmである。
 第4絶縁膜106の上に、バイアス配線16と、バイアス配線16と接続された透明導電膜17とが設けられている。透明導電膜17は、コンタクトホールCH2において上部電極14bと接する。
 バイアス配線16は、制御部2(図1参照)に接続されている。バイアス配線16は、コンタクトホールCH2を介して、制御部2から入力されるバイアス電圧を上部電極14bに印加する。
 バイアス配線16は、例えば、モリブデンナイトライド(MoN)からなる金属膜と、アルミニウム(Al)からなる金属膜と、チタン(Ti)からなる金属膜とを順に積層した積層構造を有する。モリブデンナイトライド(MoN)、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)のそれぞれの膜厚は、約100nm、300nm、50nmである。
 透明導電膜17は、例えば、ITOからなり、その膜厚は約70nmである。
 第4絶縁膜106及び透明導電膜17の上に、第5絶縁膜107が設けられている。第5絶縁膜107は、例えば窒化ケイ素(SiN)からなる無機絶縁膜であり、その膜厚は、約200nmである。
 第5絶縁膜107の上に、第6絶縁膜108が設けられている。第6絶縁膜108は、例えば、アクリル系樹脂又はシロキサン系樹脂からなる有機系透明樹脂からなり、その膜厚は、約2.0μmである。
 <端子部P2>
 次に、図4Bに示すB-B断面図を参照しながら端子部P2の構造について説明する。
 端子部P2は、画素部P1と同じ基板101上に、ゲート絶縁膜102が設けられている。
 端子部P2におけるゲート絶縁膜102の上に、ソース電極13c及びドレイン電極13dと同じ材料からなる金属層(以下、ソース層)13sが設けられている。
 また、ゲート絶縁膜102の上に、ソース層13sと重なるように第1絶縁膜103が設けられている。端子部P2において、第1絶縁膜103は、ソース層13sの上に開口を有する。
 端子部P2は、第1絶縁膜103とソース層13sの上に、下部電極14aと同じ材料からなる金属層(以下、下部電極層141)が設けられている。下部電極層141は、第1絶縁膜103の開口においてソース層13sと接する。
 また、端子部P2は、下部電極層141の一部と第1絶縁膜103の上に第3絶縁膜103が設けられている。端子部P2において、第3絶縁膜103は、下部電極層141の上に開口を有する。
 端子部P2は、第3絶縁膜105と下部電極層141の上に透明導電膜17と同じ材料からなる透明導電層171が設けられている。透明導電層171は、第3絶縁膜105の開口において下部電極層141と接する。
 また、端子部P2は、透明導電層171の一部と第3絶縁膜105の上に第5絶縁膜107が設けられている。端子部P2において、第5絶縁膜107は、透明導電層171の上に開口を有する。コンタクトホールCH3は、第1絶縁膜103の開口と、第3絶縁膜の開口とで形成される。
 <ガードリング部P4>
 次に、図4Bに示すD-D断面図を参照しながらガードリング部P4の構造について説明する。
 ガードリング部P4は、基板101上に、ゲート絶縁膜102が設けられ、ゲート絶縁膜102の上に、ソース層13sが設けられている。
 ガードリング部P4において、ソース層13sの上に、第1絶縁膜103が設けられている。図に示すように、第1絶縁膜103は、ガードリング部P4と端子部P2との間において離間する。なお、ガードリング部P4における第1絶縁膜103の端部は、ソース層13sの端部よりも外側に配置される。その理由については、後述する製造方法の説明において言及する。
 ガードリング部P4は、第1絶縁膜103の上に第3絶縁膜105が設けられ、第3絶縁膜105の上に第5絶縁膜107が設けられている。
 <接続部P3>
 次に、図4Bに示すC-C断面図及びD-D断面図を参照しながら接続部P3の構造について説明する。
 図に示すように、接続部P3は、基板101上にゲート絶縁膜102が設けられている。ゲート絶縁膜102の上に、ソース層13sのうち、最下層のチタン(Ti)からなる金属膜231が設けられ、金属膜231と重ならない位置に第1絶縁膜103が設けられている。
 金属膜231と第1絶縁膜103の上に第3絶縁膜105が設けられ、第3絶縁膜105の上に第5絶縁膜107が設けられている。
 接続部P3における金属膜231は、端子部P2とガードリング部P4のソース層13sの金属膜231と連続しており、端子部P2とガードリングP4は金属膜231によって接続される。接続部P3における金属膜231は、第3絶縁膜105と第5絶縁膜107によって覆われる。つまり、図3に示す分断位置Lに設けられる金属膜としては、チタン(Ti)からなる金属膜231のみが設けられる。そのため、ガードリング部P4と端子部P2のそれぞれの第1絶縁膜103と、ソース層13sにおける金属膜233と金属膜232は接続部P3において離間し、開口H1が設けられる。
 (撮像パネル1の製造方法)
 次に、図5A~図5Zを参照しながら本実施形態における撮像パネル1の製造方法について説明する。図5A~図5Zは、撮像パネル1の各製造工程における断面図(図3のA-A断面、B-B断面、C-C断面、D-D断面)である。本実施形態における端子部P2、接続部P3及びガードリング部P4は、画素部P1を製造する工程で作製される。以下、具体的に説明する。
 図5Aに示すように、基板101の上に、既知の方法を用いて、ゲート絶縁膜102と、チタン(Ti)からなる金属膜131と銅(Cu)からなる金属膜132とを積層したゲート電極13aを画素部P1に形成する。その後、ゲート絶縁膜102の表面全体に、半導体活性層130を形成する。
 次に、フォトリソグラフィ法及びドライエッチングを行い、半導体活性層130をパターニングする(図5B参照)。これにより、図5BのA-A断面に示すように、画素部P1に半導体活性層13bが形成される。また、図5BのB-B断面、C-C断面、及びD-D断面に示すように、端子部P2、接続部P3及びガードリング部P4における半導体活性層130は除去される。
 続いて、例えば、スパッタリング法を用いて、モリブデンナイトライド(MoN)からなる金属膜233と、アルミニウム(Al)からなる金属膜232と、チタン(Ti)からなる金属膜231とを順に積層した積層膜230を形成する(図5C参照)。
 そして、フォトリソグラフィ法及びエッチングを行い、積層膜230をパターニングする(図5D参照)。この場合のエッチングは、酢酸と硝酸とリン酸とを含むエッチャントを用いてウェットエッチングを行う。そのため、積層膜230のうち、レジストで覆われていない金属膜232、233がエッチングされる。
 これにより、図5DのA-A断面に示すように、画素部P1において、半導体活性層13bの上で離間して配置されたソース電極13cとドレイン電極13dが形成され、ソース電極13cとドレイン電極13d以外の領域は金属膜231が残る。また、図5DのB-B断面及びC-C断面に示すように、端子部P2、及び接続部P3の分断方向において、金属膜231はエッチングされず、島状の金属膜233及び金属膜232が形成される。一方、図5DのD-D断面に示すように、接続部P3の分断方向と直交する方向、及びガードリング部P4において、積層膜230はエッチングされずに残る。
 次に、フォトリソグラフィ法及びウェットエッチングを行い、金属膜231をパターニングする(図5E参照)。これにより、図5DのA-A断面、B-B断面、C-C断面に示すように、画素部P1、端子部P2、及び接続部P3の分断方向に残存する金属膜231が除去され、端子部P2と、接続部P3の分断方向には、金属膜231~233からなるソース層13sが形成される。
 続いて、例えば、プラズマCVD法を用い、窒化ケイ素(SiN)と酸化ケイ素(SiO)を積層した第1絶縁膜103を形成する(図5F参照)。
 その後、基板101の全面に350℃程度の熱処理を加え、フォトリソグラフィ法、及びフッ素系ガスを用いたドライエッチングを行い、第1絶縁膜103をパターニングする(図5G参照)。
 これにより、図5GのA-A断面に示すように、画素部P1において、ドレイン電極13dの上に第1絶縁膜103の開口103aが形成される。図5GのB-B断面に示すように、端子部P2において、ソース層13sの上に第1絶縁膜103の開口103bが形成される。図5GのC-C断面及びD-D断面に示すように、接続部P3に第1絶縁膜103の開口103cが形成される。
 次に、例えば、スリットコーティング法により、第1絶縁膜103の上に、アクリル系樹脂又はシロキサン系樹脂からなる第2絶縁膜104を形成する(図5H参照)。その後、フォトリソグラフィ法を用い、第2絶縁膜104をパターニングする(図5I参照)。これにより、図5IのA-A断面に示すように、開口103aの上に、第2絶縁膜104の開口104aが形成され、開口103a及び104aからなるコンタクトホールCH2が形成される。また、図5IのB-B断面、C-C断面、及びD-D断面に示すように、端子部P2、接続部P3及びガードリング部P4における第2絶縁膜104は除去される。
 続いて、例えば、スパッタリング法により、モリブデンナイトライド(MoN)からなる金属膜140を成膜する(図5J参照)。その後、フォトリソグラフィ法及びウェットエッチングを行い、金属膜140をパターニングする(図5K参照)。金属膜140のウェットエッチングには、酢酸、硝酸、及びリン酸を含むエッチャントを用いる。
 これにより、図5KのA-A断面に示すように、画素部P1において、第2絶縁膜104の上に、コンタクトホールCH1を介してドレイン電極13dと接続された下部電極14aが形成される。また、図5KのB-B断面に示すように、端子部P2において、第1絶縁膜103の上に、開口103bを介してソース層13sと接続された下部電極層141が形成される。
 なお、図5KのC-C断面及びD-D断面に示すように、接続部P3及びガードリング部P4において、モリブデンナイトライド(MoN)からなる金属膜140は除去される。このとき、接続部P3におけるモリブデンナイトライド(MoN)からなる金属膜232とアルミニウム(Al)からなる金属膜233が同時に金属膜140と同時にエッチングされる。金属膜140のウェットエッチングは等方性を有するため、ガードリング部P4と端子部P2におけるソース層13sの端部の位置は、第1絶縁膜103の端部よりも内側に配置される。
 次に、例えば、プラズマCVD法を用いて、n型非晶質半導体層151、真性非晶質半導体層152、p型非晶質半導体層153の順に成膜し、その後、例えば、スパッタリング法を用いて、ITOからなる透明導電膜142を成膜する(図5L参照)。
 続いて、フォトリソグラフィ法及びドライエッチングを行い、透明導電膜142をパターニングする(図5M参照)。
 これにより、図5MのA-A断面に示すように、画素部P1のp型非晶質半導体層153の上に上部電極14bが形成される。また、図5MのB-B断面、C-C断面、及びD-D断面に示すように、端子部P2、接続部P3、及びガードリング部P4における透明導電膜142は除去される。
 次に、フォトリソグラフィ法及びドライエッチングを行い、n型非晶質半導体層151、真性非晶質半導体層152、及びp型非晶質半導体層153をパターニングする(図5N参照)。
 これにより、図5NのA-A断面に示すように、画素部P1において光電変換層15が形成される。また、図5NのB-B断面、C-C断面、及びD-D断面に示すように、端子部P2及び接続部P3におけるn型非晶質半導体層151、真性非晶質半導体層152、p型非晶質半導体層153は除去される。
 次に、例えば、プラズマCVD法により、窒化ケイ素(SiN)からなる第3絶縁膜105を成膜する(図5O参照)。その後、フォトリソグラフィ法及びドライエッチングを行い、第3絶縁膜105をパターニングする(図5P参照)。
 これにより、図5PのA-A断面に示すように、画素部P1において上部電極14bの上に第3絶縁膜105の開口105aが形成される。また、図5PのB-B断面に示すように、端子部P2において、下部電極層141の上に第3絶縁膜105の開口105bが形成される。
 続いて、例えば、スリットコーティング法により、アクリル系樹脂又はシロキサン系樹脂からなる第4絶縁膜106を形成する(図5Q参照)。その後、フォトリソグラフィ法を用い、第4絶縁膜106をパターニングする(図5R参照)。
 これにより、図5RのA-A断面に示すように、画素部P1において開口105aの上に、第4絶縁膜106の開口106aが形成され、コンタクトホールCH2が形成される。図5RのB-B断面、C-C断面、及びD-D断面に示すように、端子部P2、接続部P3、及びガードリング部P4における第4絶縁膜106は除去される。
 次に、例えば、スパッタリング法により、モリブデンナイトライド(MoN)と、アルミニウム(Al)と、チタン(Ti)とを順に積層した金属膜160を成膜する(図5S参照)。その後、フォトリソグラフィ法及びウェットエッチングを行い、金属膜160をパターニングする(図5T参照)。金属膜160のウェットエッチングには、酢酸、硝酸、及びリン酸を含むエッチャントを用いる。
 これにより、図5TのA-A断面に示すように、画素部P1において、第4絶縁膜106上のコンタクトホールCH2より外側にバイアス配線16が形成される。このとき、図5TのB-B断面、C-C断面、及びD-D断面に示すように、端子部P2、接続部P3、及びガードリング部P4における金属膜160は除去される。
 次に、例えば、スパッタリング法により、ITOからなる透明導電膜170を成膜する(図5U参照)。その後、フォトリソグラフィ法及びドライエッチングを行い、透明導電膜170をパターニングする(図5V参照)。
 これにより、図5VのA-A断面に示すように、画素部P1において、バイアス配線16と接続され、コンタクトホールCH2を介して光電変換層15と接続された透明導電膜17が形成される。このとき、図5VのB-B断面、C-C断面、及びD-D断面に示すように、端子部P2、接続部P3、及びガードリング部P4における金属膜160は除去される。
 続いて、例えば、プラズマCVD法により、窒化ケイ素(SiN)からなる第5絶縁膜107を成膜する(図5W参照)。その後、フォトリソグラフィ法及びドライエッチングを行い、第5絶縁膜107をパターニングする(図5X参照)。
 これにより、図5XのB-B断面に示すように、端子部P2において、透明導電層171の上に第5絶縁膜107の開口107aが形成される。
 次に、第5絶縁膜107の上に、例えば、スリットコーティング法により、アクリル系樹脂又はシロキサン系樹脂からなる第6絶縁膜108を形成する(図5Y参照)。その後、フォトリソグラフィ法を用いて第6絶縁膜108をパターニングする(図5Z参照)。これにより、図5WのB-B断面、C-C断面、及びD-D断面に示すように、端子部P2、接続部P3及びガードリング部P4において、第6絶縁膜108が除去され、本実施形態における撮像パネル1が作製される。
 撮像パネル1は、その後、接続部P3の分断位置L(図3参照)において切断される。
 上述したように、接続部P3に設けられる金属膜は、チタン(Ti)からなる金属膜231のみであり、ソース層13sに含まれるアルミニウム(Al)からなる金属膜232は、接続部P3に配置されない。アルミニウム(Al)のように、チタン(Ti)よりも低抵抗であり、硬度が低い金属膜が接続部P3に設けられないため、撮像パネル1を分断位置Lで切断しても、金属膜231と他の配線との間で短絡しにくい。
 また、接続部P3に金属膜231のみを形成する工程は、画素部P1を製造する工程で行われる。具体的には、上記第1実施形態の例では、画素部P1の下部電極14aを形成する際のエッチングと同時に、接続部P3に設けられたソース層13sの金属膜232、233をエッチングする。そのため、接続部P3における金属膜232、233を除去するためだけのエッチング工程を別途行う場合と比べ、撮像パネル1の製造工程を削減できる。
 (X線撮像装置100の動作)
 ここで、図1に示すX線撮像装置100の動作について説明しておく。まず、X線源3からX線が照射される。このとき、制御部2は、バイアス配線16(図3A等参照)に所定の電圧(バイアス電圧)を印加する。X線源3から照射されたX線は、被写体Sを透過し、シンチレータ1Aに入射する。シンチレータ1Aに入射したX線は蛍光(シンチレーション光)に変換され、撮像パネル1にシンチレーション光が入射する。撮像パネル1における各画素に設けられたフォトダイオード12にシンチレーション光が入射すると、フォトダイオード12により、シンチレーション光の光量に応じた電荷に変化される。フォトダイオード12で変換された電荷に応じた信号は、TFT13(図3A等参照)がゲート制御部2Aからゲート配線11を介して出力されるゲート電圧(プラスの電圧)に応じてON状態となっているときに、ソース配線10を通じて信号読出部2B(図2等参照)に読み出される。そして、読み出された信号に応じたX線画像が、制御部2において生成される。
[変形例1]
 上述した第1実施形態における端子部P2の構造は上記した構造に限らない。以下、第1実施形態とは異なる端子部P2の構造について説明する。
 図6は、本変形例1に係る端子部P21の断面構造を示す図である。図6において、第1実施形態と同様の構成には第1実施形態と同じ符号が付されている。以下、第1実施形態と異なる構成を主に説明する。
 図6に示すように、端子部P21は、ソース層13sと透明導電層171との間に下部電極層141が設けられていない点で第1実施形態の端子部P2と異なる。
 この場合には、上述した図5A~5Fと同様の工程を行った後、図5Gの工程と同様の方法を用いて、第1絶縁膜103をパターニングするが、端子部P21における第1絶縁膜103の開口は形成されない(図7A参照)。
 その後、上述した図5Hの工程と同様の方法を用い、第1絶縁膜103の上に第2絶縁膜104を形成し(図7B参照)、上述した図5Iの工程と同様の方法を用いて、端子部P21における第2絶縁膜104を除去する(図7C参照)。
 次に、上述した図5Jの工程と同様の方法を用いて、金属膜140を成膜し(図7D参照)、上述した図5Kの工程と同様の方法を用いて、金属膜140をパターニングし、端子部P21に成膜された金属膜140を除去する(図7E参照)。
 続いて、上述した図5L~5Nを同様の工程を行った後、上述した図5Oの工程と同様の方法を用い、第3絶縁膜105を形成し(図7F参照)、その後、図5Pの工程と同様の方法を用い、第3絶縁膜105をパターニングする。これにより、端子部P21のソース層13s上に、第1絶縁膜103と第3絶縁膜105とを貫通するコンタクトホールCH3が形成される(図7G参照)。
 次に、上述した図5Q~5Tと同様の工程を行った後、図5Uの工程と同様の方法を用いて透明導電膜170を成膜し(図7H参照)、上述の図5Vの工程と同様の方法を用いて透明導電膜170をパターニングする(図7I参照)。その後は、上述した図5W~5Zと同様の工程を行うことで、図6に示す端子部P21が形成される。
 [変形例2]
 上述の第1実施形態及び変形例1では、金属膜140をパターニングする際、すなわち、下部電極14aを形成する工程で、接続部P3におけるソース層13sの金属膜233、232を除去する例を説明したが、透明導電膜17を形成する工程で金属膜233、232を除去してもよい。
 この場合には、上述の図5G、5Pの工程において第1絶縁膜103、第3絶縁膜105をそれぞれパターニングする際、接続部P3における第1絶縁膜103、第3絶縁膜105をエッチングしない。その後、図5Q~5Tの工程を行って、バイアス配線16を形成するためのパターニングを行った後、透明導電膜170を形成する前に、接続部P3における第1絶縁膜103と第3絶縁膜105とをフッ素系ガスを用いて同時にドライエッチングし、第1絶縁膜103と第3絶縁膜105の開口を形成する。そして、図5Uの工程で透明導電膜170を成膜し、図5Vの工程において、透明導電膜170を、シュウ酸と、酢酸と、硝酸と、リン酸とを含むエッチャントを用いてウェットエッチングする。これにより、接続部P3における透明導電膜170が除去され、接続部P3におけるソース層13sの金属膜233、232が除去される。
<第2実施形態>
 上述した第1実施形態では、下部電極14aを形成する際の金属膜140のウェットエッチングで、接続部P3に金属膜231のみを残して金属膜232、233を除去する例を説明した。本実施形態では、第1実施形態とは異なる方法で、接続部P3に金属膜231のみを残す方法について説明する。
 図8のC-C断面は、本実施形態における接続部P31の断面図であり、同図のD-D断面は、本実施形態のガードリング部P41と接続部P31の断面図である。なお、図8において、第1実施形態と同様の構成には第1実施形態と同じ符号が付されている。以下、主として第1実施形態と異なる点を説明する。
 本実施形態では、図8に示すように、第1絶縁膜103の上だけに第3絶縁膜105が設けられ、端子部P21とガードリング部P41との間で離間し、連続していない点で第1実施形態と異なる。
 この場合、上述の図5A~5Fと同様の工程を行った後、図5Gの工程と同様の方法を用いて、第1絶縁膜103をパターニングする。このとき、接続部P31及びガードリング部P41における第1絶縁膜103はパターニングされない(図9A参照)。
 次に、上述の図5H~5Jと同様の工程を行い、下部電極14aとしての金属膜140としてチタン(Ti)を成膜し、図5Kの工程において、金属膜140をパターニングする。このとき、金属膜140のエッチングには、塩素系ガスを用いたドライエッチングを行う。これにより、画素部P1に下部電極14a、端子部P2に下部電極層141が形成され、接続部P31及びガードリング部P41は、金属膜140のみが除去される。
 その後、図5L~5Nと同様の工程を行った後、図5Oの工程と同様の方法を用い、第3絶縁膜105を形成し(図9B参照)、図5Pの工程と同様の方法を用いて第3絶縁膜105をパターニングする(図9C参照)。これにより、接続部P31において、第1絶縁膜103及び第3絶縁膜105を貫通する開口H21が形成され、第1絶縁膜103及び第3絶縁膜105は接続部P31で離間する。
 その後、上述の図5Q、5Rと同様の工程を順に行い、図5Sの工程と同様の方法を用いて、バイアス配線16としての、モリブデンナイトライド(MoN)とアルミニウム(Al)とモリブデンナイトライド(MoN)とを積層した金属膜160を成膜し(図9D参照)、図5Tの工程と同様の方法を用いて金属膜160をパターニングする(図9E参照)。このとき、接続部P31、ガードリング部P41及び端子部P2における金属膜160が除去されると同時に、接続部P31におけるソース層13sのモリブデンナイトライド(MoN)からなる金属膜232、アルミニウム(Al)からなる金属膜233が除去され、チタン(Ti)からなる金属膜231が残る。
 続いて、上述の図5U~5Zと同様の工程を行うことによって、図8に示す接続部P31及びガードリング部P41が形成される。
 [変形例1]
 上述した第2実施形態における端子部は、図4Bに示す第1実施形態の端子部P2と同様の構造を有する。端子部P2は、ソース層13sと透明導電層171との間に下部電極層141が設けられているが、端子部P2の構造はこれに限定されない。
 例えば、下部電極層141に替えて、バイアス配線16と同じ材料からなる金属膜(バイアス配線層)が設けられてもよい。この場合、上述した第1実施形態の変形例1の図7A~7Cと同様の工程を行い、その後、図7Dの工程において、下部電極14aとしての金属膜140として、チタン(Ti)を成膜し、図7Eの工程において、金属膜140をパターニングする。このとき、金属膜140のエッチングには、塩素系ガスを用いたドライエッチングを行う。これにより、画素部P1に下部電極14a、端子部P2に下部電極層141が形成され、接続部P31及びガードリング部P41は、金属膜140のみが除去される。
 その後、図5L~5Oと同様の工程を行い、バイアス配線16としての金属膜160を形成した後、図5Tと同様の方法を用いて金属膜160をパターニングする。このとき、端子部P2における金属膜160を除去せず、ソース層13sの上に、金属膜160からなるバイアス配線層を形成する。接続部P31及びガードリング部P41は、金属膜160が除去されるとともに、ソース層13sの金属膜232、233が除去され、金属膜231が残る。バイアス配線層を形成後は、図5U~5Zと同様の工程を行えばよい。
 [変形例2]
 上述の変形例1では、下部電極層141に替えて、バイアス配線層を設ける例を説明したが、端子部P2において、下部電極層141及びバイアス配線層のいずれも設けられなくてもよい。つまり、図4Bに示す端子部P2において、ソース層13sと接するように透明導電層171のみが設けられてもよい。
 この場合、図7A~7Eと同様の工程を、上述した変形例1と同様に行い、図5L~5Tと同様の工程を行い、図5Uの工程において、透明導電膜170を形成した後、図5Vの工程と同様の方法で、透明導電膜170をパターニングする。透明導電膜170は、例えば、シュウ酸、酢酸、硝酸、及びリン酸とを含むエッチャントを用いてウェットエッチングを行う。このとき、接続部P31及びガードリング部P41は、透明導電膜170が除去されるとともに、ソース層13sの金属膜232、233が除去され、金属膜231が残る。その後は、図5W~5Zと同様の工程を行えばよい。
<第3実施形態>
 上述した第1実施形態では、端子部P2、接続部P3及びガードリング部P4における最下層の導電層は、ソース層13sの少なくとも一部が設けられる例を説明したが、ゲート層の少なくとも一部が設けられてもよい。
 図10は、本実施形態における端子部22、接続部32、及びガードリング部P42の断面図である。図10において、第1実施形態と同様の構成には第1実施形態と同じ符号を付している。以下、第1実施形態と異なる点について説明する。
 図10では、図示を省略しているが、本実施形態における画素部の断面構造は、ソース電極及びドレイン電極と、ゲート電極の材料の違いを除き、第1実施形態と略同様の構造を有する。具体的には、第1実施形態では、ソース電極及びドレイン電極は、チタン(Ti)と、アルミニウム(Al)と、モリブデンナイトライド(MoN)とが順に積層された3層構造であるのに対し、本実施形態では、モリブデン(Mo)と、銅(Cu)とが順に積層された2層構造を有する。また、第1実施形態では、ゲート電極は、チタン(Ti)と、銅(Cu)とが順に積層された2層構造であるのに対し、本実施形態では、チタン(Ti)と、アルミニウム(Al)と、銅(Cu)とが順に積層された3層構造を有する。
 図10に示すように、本実施形態における端子部22、接続部32、及びガードリング部P42は、基板101上に、ゲート層13g、又はゲート層13gの一部である金属膜133が設けられている。
 ゲート層13gは、画素部P1のゲート電極(図示略)と同じ材料からなる。つまり、この例において、ゲート電極及びゲート層13gは、上述したようにチタン(Ti)からなる金属膜133、アルミニウム(Al)からなる金属膜134、モリブデンナイトライド(MoN)からなる金属膜135の順に積層された積層膜で構成される。
 端子部22は、B-B断面に示すように、ゲート層13gの上でゲート絶縁膜102が離間して配置され、ゲート層13gとソース層23sとが接続されている。ソース層23sは、画素部に設けられるTFT13のソース電極13c及びドレイン電極13dと同じ材料で構成される。ソース層23sは、上述したように、モリブデン(Mo)からなる金属膜234と、銅(Cu)からなる金属膜235とが順に積層された金属層(以下、ソース層23s)で構成される。
 第1絶縁膜103は、ソース層23sの上に開口を有し、第3絶縁膜105は、第1絶縁膜103の上で開口を有し、コンタクトホールCH3はこれら開口からなる。透明導電層171は、第3絶縁膜105の上に設けられ、コンタクトホールCH3を介してソース層23sと接続されている。第5絶縁膜107は、コンタクトホールCH3より外側の透明導電層171の上に配置されている。
 接続部P32は、C-C断面及びD-D断面に示すように、基板101上に、ゲート層13gの金属膜133と、金属膜133と重ならない位置にゲート絶縁膜102とが設けられている。金属膜133及びゲート絶縁膜102の上には第1絶縁膜103が設けられ、第1絶縁膜103の上には、第3絶縁膜105と第5絶縁膜107が順に積層されている。
 ガードリング部P42は、D-D断面に示すように、基板101上に、ゲート層13gが設けられ、ゲート層13gの上にゲート絶縁膜102が設けられている。ゲート絶縁膜102の上には、第1絶縁膜103、第3絶縁膜105、及び第5絶縁膜107が順に積層されている。
 つまり、第1実施形態と同様、ガードリング部P42と端子部P22の間は、金属膜133で接続され、金属膜134、135及びゲート絶縁膜102は、接続部P32で離間している。以下、本実施形態における撮像パネル1の製造方法について、第1実施形態と異なる点を主に説明する。
 図11A~11Eは、本実施形態における撮像パネルの製造工程で作製される端子部P22、接続部P32、及びガードリング部P42の各工程の断面図である。
 本実施形態では、基板101上に、チタン(Ti)からなる金属膜133、アルミニウム(Al)からなる金属膜134、モリブデンナイトライド(MoN)からなる金属膜135を順に成膜した後、フォトリソグラフィ法及びウェットエッチングを用いて、金属膜133~135をパターニングする。その後、既知の方法により、ゲート絶縁膜102を形成し、ゲート絶縁膜102の上に酸化物半導体層130を形成する(図11A参照)。
 これにより、図11AのB-B断面~D-D断面に示すように、端子部P22と接続部P32とガードリング部P42は、基板101上に金属膜133~135からなるゲート層13gとゲート絶縁膜102と酸化物半導体層130とが形成される。このとき、図示は省略するが、画素部P21に、ゲート電極13aが形成され、端子部P22、接続部P32、ガードリング部P42のゲート層13gは一体的に設けられる。
 次に、上述の図5Bの工程と同様の方法を用いて酸化物半導体層130をパターニングし、その後、フォトリソグラフィ法とフッ素系ガスを用いたドライエッチングを行い、ゲート絶縁膜102をパターニングする(図11B参照)。これにより、図示を省略するが、画素部には酸化物半導体層13bが形成され、図11BのB-B断面に示すように、端子部P22において、ゲート層13gの上にゲート絶縁膜102の開口102bが形成される。また、図11BのC-C断面及びD-D断面に示すように、接続部P32において、ゲート層13gの上にゲート絶縁膜102の開口102cが形成される。
 続いて、上述した図5Cの工程と同様の方法を用いて、モリブデン(Mo)からなる金属膜234と銅(Cu)からなる金属膜235とを順に成膜した積層膜2301を形成し(図11C参照)、フォトリソグラフィ法及びウェットエッチングを行い、積層膜2301をパターニングする(図11D参照)。積層膜2301のウェットエッチングには、例えば、混酸液を用いる。
 これにより、図示を省略するが、画素部P21にはソース電極13c及びドレイン電極13dが形成される。また、図11DのB-B断面に示すように、端子部P22のゲート絶縁膜102の上に、金属膜234、235からなるソース層23sが形成され、ソース層23sは開口102bにおいてゲート層13gと接続される。
 接続部P32は、図11DのC-C断面とD-D断面に示すように、金属膜234、235が除去されるとともに、ゲート層13gのうち、アルミニウム(Al)からなる金属膜134とモリブデンナイトライド(MoN)からなる金属膜135が除去され、最下層のチタン(Ti)からなる金属膜133のみが残る。これにより、接続部P32において、金属膜234、235の開口13gaとゲート絶縁膜102の開口102cからなる開口H3が形成される。
 また、金属膜234、235のウェットエッチングは等方性を有するため、ガードリング部P42と端子部P22におけるゲート層13gの端部の位置は、ゲート絶縁膜102の端部よりも内側に配置される。
 その後、上述の図5F~5Jと同様の工程を行い、図5Kの工程において、下部電極14aとしての金属膜140をパターニングする(図11E参照)。これにより、図示を省略するが、画素部P1は、下部電極14aが形成される。端子部P22、接続部P32、及びガードリング部P42における金属膜140は除去される。その後、上述の図5L~5Zと同様の工程を行うことで本実施形態における撮像パネルが作製される。
 [変形例1]
 上述した第3実施形態における端子部P22(図10参照)は、ゲート層13gと、ソース層23sと、透明導電層171とを備える構造であったが、ソース層23sが設けられていなくてもよい。
 図12は、本変形例1に係る端子部P23の断面図である。図12に示すように、端子部P23は、ゲート層13gの上に形成されたゲート絶縁膜102、第1絶縁膜103、及び第3絶縁膜105の開口からなるコンタクトホールCH4を介して、透明導電層171と接続されている。
  なお、本変形例1に係る接続部及びガードリング部の構造は第3実施形態と同様であるため、図12においてこれら各部の構造は図示を省略している。また、ここでは、図示を省略しているが、本変形例1に係る画素部の構造は、ソース電極及びドレイン電極の材料の違いを除き、第3実施形態の画素部と同様である。上述した第3実施形態に係る画素部は、ソース電極及びドレイン電極が2層構造であったのに対し、本変形例では、チタン(Ti)と、アルミニウム(Al)と、モリブデンナイトライド(MoN)とがこの順に積層された3層構造を有する。
 以下、本変形例1の撮像パネル1の製造方法について、第3実施形態と異なる点を主に説明する。
 図13A~13Kは、本変形例1に係る撮像パネルの製造工程で作製される画素部、端子部、接続部及びガードリング部の各工程の断面図である。
 図13AのA-A断面に示すように、画素部P13の基板101上に、第3実施形態と同様の方法により、チタン(Ti)からなる金属膜133、アルミニウム(Al)からなる金属膜134、及び銅(Cu)からなる金属膜135が積層されたゲート電極130aとゲート絶縁膜102とを形成し、ゲート絶縁膜102の上に、半導体活性層13bを形成する。
 また、図13AのB-B断面、C-C断面、及びD-D断面に示すように、端子部P23、接続部P33、及びガードリング部P43における基板101上に、ゲート電極130aと同じ材料からなるゲート層13gと、ゲート絶縁膜102とを形成する。その後、上述した図5Cの工程と同様に、チタン(Ti)からなる金属膜231と、アルミニウム(Al)からなる金属膜232と、モリブデンナイトライド(MoN)からなる金属膜233とを順に成膜して積層膜230を形成する。
 次に、フォトリソグラフィ法及びエッチングを行い、積層膜230をパターニングする(図13B参照)。このエッチングには、酢酸と硝酸とリン酸とを含むエッチャントを用いてウェットエッチングを行う。
 これにより、画素部P13において、ゲート絶縁膜102上においてレジストで覆われていない金属膜232、233がエッチングされ、ソース電極13c及びドレイン電極13dが形成され、金属膜231が残る。また、端子部P23、接続部P33、及びガードリング部P43において、レジストで覆われていない金属膜232、233が除去され、金属膜231が残る。
 続いて、塩素系ガスを用いたドライエッチングを行い、金属膜231をエッチングする。その後、接続部P33におけるゲート層13gを、酢酸と硝酸とリン酸とを含むエッチャントを用いてウェットエッチングする(図13C参照)。
 ドライエッチングの結果、画素部P13において、ソース電極13c及びドレイン電極13dが設けられた領域以外の金属膜231が除去され、端子部P23、接続部P33、及びガードリング部P43における金属膜231が除去される。また、D-D断面に示すように、ウェットエッチングの結果、接続部P33において、ゲート絶縁膜102に覆われていないゲート層13gのうち、銅(Cu)からなる金属膜135と、アルミニウム(Al)からなる金属膜134が除去され、チタン(Ti)からなる金属膜133の上に金属膜134、135の開口13gaが形成される。
 次に、上述の図5Fの工程と同様の方法を用い、第1絶縁膜103を形成し(図13D参照)、上述の図5Gの工程と同様の方法を用いて第1絶縁膜103をパターニングする(図13E参照)。これにより、画素部P13において、ドレイン電極13dの上に第1絶縁膜103の開口103aが形成され、端子部P23において、ゲート層13gの上に、ゲート絶縁膜102と第1絶縁膜103とを貫通する開口41が形成される。
 続いて、上述の図5H~5Nと同様の工程を行った後、図5Oの工程と同様の方法を用いて第3絶縁膜103を形成し(図13F参照)、図5Pの工程と同様の方法を用いて、第3絶縁膜103をパターニングする(図13G参照)。これにより、画素部P13において、上部電極14bの上に第3絶縁膜105の開口105aが形成される。また、端子部P23において、開口H41と重なる位置に第3絶縁膜105の開口105bが形成される。これにより、端子部P23において、開口41と開口105bとからなるコンタクトホールCH4が形成される。
 次に、上述の図5Q~5Tと同様の工程を行った後、図5Uの工程と同様の方法を用いて透明導電膜170を形成し(図13H参照)、図5Vの工程と同様の方法を用いて透明導電膜170をパターニングする(図13I参照)。これにより、画素部P13において、上部電極14b及びバイアス配線16と接続された透明導電膜17が形成される。また、端子部P23において、コンタクトホールCH4を介してゲート層13gと接続された透明導電層171が形成される。接続部P33及びガードリング部P43における透明導電膜170は除去される。
 続いて、上述の図5Wの工程と同様の方法を用いて、第5絶縁膜107を形成し(図13J参照)、上述の図5Xの工程と同様の方法を用いて、第5絶縁膜107をパターニングする(図13K参照)。これにより、端子部P23において、コンタクトホールCH4の上に第5絶縁膜107の開口107aが形成される。
 その後、上述の図5Y、5Zと同様の工程を行うことで、本変形例1に係る撮像パネルが形成される。
 [変形例2]
 上述の変形例1では、ソース層は、チタン(Ti)と、アルミニウム(Al)と、モリブデンナイトライド(MoN)が順に積層された構造を有する例を説明したが、ソース層の材料はこれに限定されない。
 例えば、ソース層は、モリブデンナイトライド(MoN)、アルミニウム(Al)、モリブデンナイトライド(MoN)が順に積層された構造であってもよい。この場合には、図13Bの工程において、積層膜230をパターニングする際、酢酸、硝酸、及びリン酸を含むエッチャントを用いる。これにより、レジストで覆われていない積層膜230は除去され、さらに、接続部P33において、ゲート絶縁膜102で覆われていないゲート層13gにおける金属膜134、135が同時にエッチングされて金属膜133が残る(図13C参照)。この場合、ソース層とゲート層におけるアルミニウム(Al)からなる金属膜134と銅(Cu)からなる金属膜135とを同時にエッチングするため、変形例1と比べてエッチング工程を減らすことができる。
 [変形例3]
 上述の第3実施形態及び変形例1において、図11Dの工程でソース層をパターニングする時に接続部P33におけるゲート層13gの金属膜135、134のエッチングを行ったが、透明導電膜をパターニングする工程(図5Vの工程)で行ってもよい。
 この場合には、上述の図11B、11Eの工程でゲート絶縁膜102、第1絶縁膜103をそれぞれパターニングする際、接続部P3におけるゲート絶縁膜102、及び第1絶縁膜103をエッチングしない。その後、図5L~5Pと同様の工程を行うが、図5Pの工程で、第3絶縁膜105をパターニングする際、接続部P3における第3絶縁膜105をエッチングしない。その後、図5Q~5Tと同様の工程を行い、バイアス配線16を形成するためのパターニングを行った後、図5Uの工程で透明導電膜170を形成する前に、接続部P3におけるゲート絶縁膜102と、第1絶縁膜103と、第3絶縁膜105とをフッ素系ガスを用いて同時にドライエッチングする。これにより、ゲート絶縁膜102、第1絶縁膜103、及び第3絶縁膜105の開口を形成する。そして、図5Uの工程を行い、図5Vの工程において、透明導電膜170を、シュウ酸と、酢酸と、硝酸と、リン酸とを含むエッチャントを用いてウェットエッチングする。これにより、接続部P3における透明導電膜170が除去され、接続部P3におけるゲート層13gのアルミニウム(Al)からなる金属膜134と銅(Cu)からなる金属膜135とが除去される。
<第4実施形態>
 上述した第3実施形態では、ソース層がモリブデン(Mo)と銅(Cu)を積層した2層構造であったが、本実施形態では、ソース層が3層構造である場合について説明する。以下、第3実施形態と異なる点を主に説明する。
 図14は、本実施形態における端子部P24、接続部P34、及びガードリング部P44の断面図である。図14において、画素部の図示を省略しているが、本実施形態の画素部の構造は、ソース電極及びドレイン電極の材料の違いを除き第3実施形態の画素部と同様である。
 図14のB-B断面に示すように、端子部P24におけるソース層33sは、チタン(Ti)からなる金属膜331、アルミニウム(Al)又は銅(Cu)からなる金属膜332、チタン(Ti)からなる金属膜333が積層されて構成されている。
 また、図14のC-C断面及びD-D断面に示すように、接続部P34及びガードリング部P44において、第1絶縁膜103は、ゲート絶縁膜102の上に設けられている。
 この場合には、まず、上述した第3実施形態の図11A、11Bと同様の工程を行う。本実施形態では、図11Bの工程において、ゲート絶縁膜102をパターニングすることにより、図15AのB-B断面に示すように、端子部P24において、ゲート層13gの上にゲート絶縁膜102の開口102bが形成される。
 次に、例えば、スパッタリング法を用い、ゲート絶縁膜102の上に、チタン(Ti)からなる金属膜331、アルミニウム(Al)からなる金属膜332、チタン(Ti)からなる金属膜333を順に積層した積層膜330を形成する(図15B参照)。
 その後、フォトリソグラフィ法及びドライエッチングを行い、積層膜330をパターニングする(図15C参照)。このドライエッチングには、塩素系ガスを用いる。これにより、画素部P14においてソース電極13c及びドレイン電極13dが形成される。端子部P24において、ゲート層13gの上に、金属膜331~333からなるソース層33sが形成される。接続部P34及びガードリング部P44は、積層膜330が除去される。
 次に、上述した図5Fの工程と同様の方法を用い、第1絶縁膜103を形成し(図15D参照)、その後、図5Gの工程と同様の方法を用い、第1絶縁膜103をパターニングする(図15E参照)。これにより、端子部P14において、ドレイン電極13dの上に第1絶縁膜103の開口103aが形成される。また、端子部P24において、ソース層33sの上に第1絶縁膜103の開口103bが形成される。また、接続部P34において、第1絶縁膜103とゲート絶縁膜102とを貫通する開口H4が形成される。
 続いて、上述の図5H~5Jと同様の工程を行う。これにより、端子部P14において、第2絶縁膜104の上に下部電極14aとしての金属膜140が形成される(図15F参照)。また、接続部P24及びガードリング部P44において、第1絶縁膜103の上に金属膜140が形成される。
 その後、図5Kの工程と同様の方法を用い、金属膜140をパターニングする(図15G参照)。これにより、端子部P14において、ドレイン電極と接続された下部電極14aが第2絶縁膜104の上に形成され、端子部P24における金属膜140は除去される。また、接続部P34におけるゲート層13gのうち、モリブデンナイトライド(MoN)からなる金属膜135と、アルミニウム(Al)からなる金属膜134とが除去されてチタン(Ti)からなる金属膜133のみが残る。その結果、接続部P34は、金属膜131の上に、金属膜134、135の開口13gaが形成される。
 その後、上述の図5L~5Zと同様の工程を行うことにより、本実施形態における撮像パネルが形成される。
 [変形例1]
 上記第4実施形態では、図15Gの工程において金属膜140をパターニングした際、端子部P24における金属膜140を除去したが、第1実施形態と同様に、金属膜140からなる下部電極層141を端子部P14に形成してもよい。この場合、端子部P14は、コンタクトホールCH3(図13参照)において、ゲート層13g、ソース層33s、下部電極層141、透明導電層171がこの順に重なって配置される。
 [変形例2]
 上記第4実施形態では、図15Cの工程において積層膜330をパターニングした際、端子部24に、ゲート層13gと接続されたソース層33sを形成したが、端子部P24にソース層33sを形成しなくてもよい。つまり、上述した第3実施形態の変形例1に係る端子部P23(図12等参照)と同様の構造であってもよい。
 この場合には、図15Aの工程を行わない。すなわち、ゲート絶縁膜102のパターニングを行わず、端子部P24において、ゲート絶縁膜102の開口102bを形成しない。その後、図15Bの工程を行い、図15Cの工程を行った際、端子部P24における積層膜330を除去する。そして、図15Dの工程を行った後、図15Eの工程において、第1絶縁膜103をパターニングする際、端子部P24における第1絶縁膜103とゲート絶縁膜102とを貫通する開口を形成する。その後、図15F、15G及び上述の図5L~5Zと同様の工程を行う。
 [変形例3]
 上記第4実施形態では、図15Gの工程において、金属膜140をパターニングし、画素部P14に下部電極14aを形成する際、接続部P34におけるゲート層13gの金属膜133、134をエッチングしたが、画素部P14にバイアス配線16を形成する際に、金属膜133、134をエッチングしてもよい。
 この場合には、上述した図15A~15Dの工程を行った後、図15Eの工程において、第1絶縁膜103をパターニングする際、接続部P34における第1絶縁膜103をパターニングしない。そして、図15Fの工程を行った後、図15Gの工程において、金属膜140をパターニングする際、端子部P24における金属膜140を除去する。このとき、接続部P24におけるゲート層13gは、第1絶縁膜103とゲート絶縁膜102に覆われた状態である。
 その後、図5L~5Oの工程の後、図5Pの工程において、第3絶縁膜105をパターニングする際、接続部P34におけるゲート絶縁膜102と、第1絶縁膜103と、第3絶縁膜105をエッチングする。このエッチングは、フッ素系ガスを用いたドライエッチングを行う。これにより、接続部P34において、ゲート絶縁膜102と、第1絶縁膜103と、第3絶縁膜105を貫通する開口が形成される。
 その後、図5Q~5Zと同様の工程を行うが、図5Tの工程で、バイアス配線16としての金属膜160をパターニングする際、接続部P34における金属膜160を除去するとともに、ゲート層13gの金属膜134、135を除去し、金属膜133のみを残す。これにより、接続部P34は、金属膜133と、金属膜133の上に第5絶縁膜107が配置される構造となる。
 [変形例4]
 上述した変形例3では、端子部P24において、ゲート層13gの上にソース層33sが重なって配置されているが、ソース層33sに替えて、下部電極14aと同じ材料からなる下部電極層が配置されてもよいし、バイアス配線16と同じ材料からなるバイアス配線層が配置されてもよい。以下、下部電極層を配置する場合と、バイアス配線層を配置する場合の製造工程について、変形例3と異なる点を主に説明する。
 (1)端子部P24に下部電極層を配置する場合
 この場合には、図15Cの工程で積層膜330をパターニングする際、端子部P24における積層膜330を除去する。そして、図15Eの工程で第1絶縁膜103をパターニングする際、端子部P24における第1絶縁膜103とゲート絶縁膜102とを同時にエッチングし、第1絶縁膜103とゲート絶縁膜102とを貫通する開口を形成する。
 その後、図15Fの工程で下部電極14aとしての金属膜140を形成し、図15Gの工程で金属膜140をパターニングする。このとき、端子部P24における第1絶縁膜103とゲート絶縁膜102の開口において、ゲート層13gと接続された下部電極層を第1絶縁膜103上に形成すればよい。
 (2)端子部P24にバイアス配線層を配置する場合
 この場合には、上記(1)と同様、図15Cの工程で積層膜330をパターニングする際、端子部P24における積層膜330を除去する。そして、図15Eの工程で第1絶縁膜103をパターニングする際、端子部P24における第1絶縁膜103とゲート絶縁膜102とを同時にエッチングし、第1絶縁膜103とゲート絶縁膜102とを貫通する開口を形成する。
 その後、図15F、15G、図5L~5Sと同様の工程を行い、バイアス配線16としての金属膜160を形成する。そして、図5Tの工程で金属膜160をパターニングする際、端子部P24における第3絶縁膜105上に、第1絶縁膜103とゲート絶縁膜102の開口を介してゲート層13gと接続されたバイアス配線層を形成すればよい。
 以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。
[他の適用例]
 (1)上述した実施形態及び変形例では、アクティブマトリクス基板の適用例として、撮像パネルを用いて説明したが、例えば、液晶ディスプレイ、有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイ、MEMS(Micro Electro-Mechanical System)ディスプレイ、タッチパネル、3D(Dimensional)液晶ディスプレイ、液晶温度センサー、光センサ内蔵ディスプレイなどに適用可能である。
 (2)上述した実施形態及び変形例では、接続部における金属層としてチタン(Ti)を例示したが、タングステン(W)又はタンタル(Ta)であってもよいし、チタン(Ti)、タングステン(W)、タンタル(Ta)等を含む合金であってもよい。
 1…撮像パネル、1A…シンチレータ、2…制御部、2A…ゲート制御部、2B…信号読出部、3…X線源、10…ソース配線、11…ゲート配線、12…フォトダイオード、13…薄膜トランジスタ(TFT)、13a…ゲート電極、13b…半導体活性層、13c…ソース電極、13d…ドレイン電極、13g…ゲート層、13s,23s,33s…ソース層、14a…下部電極、14b…上部電極、15…光電変換層、16…バイアス配線、100…X線撮像装置、101…基板、102…ゲート絶縁膜、103…第1絶縁膜、104…第2絶縁膜、105…第3絶縁膜、106…第4絶縁膜、107…第5絶縁膜、108…第6絶縁膜、151…n型非晶質半導体層、152…真性非晶質半導体層、153…p型非晶質半導体層、P1,P13,P14…画素部、P2,P21~P24…端子部、P3,P31~P34…接続部、P4,P41~P44…ガードリング部

Claims (6)

  1.  画素領域を有するアクティブマトリクス基板であって、
     前記画素領域と接続された端子部と、
     前記端子部の周囲に設けられたガードリングと、
     前記端子部と前記ガードリングとの間を接続する接続部と、を備え、
     前記画素領域と、前記端子部と、前記ガードリングのそれぞれは、
     少なくとも第1の金属膜と、前記第1の金属膜よりも低抵抗な第2の金属膜とが積層された第1の導電層と、
     前記第1の導電層の少なくとも一部と重なって配置された第1の保護層と、
     前記第1の保護層の上に配置された第2の保護層と、を有し、
     前記画素領域は、さらに、前記第1の保護層の上層に設けられた第2の導電層を有し、
     前記接続部は、
     前記第1の金属膜と、
     前記第1の金属膜の上に配置された前記第2の保護層と、を有し、
     前記端子部と前記ガードリングにおける前記第1の導電層の前記接続部側の端部は、前記第1の保護層の前記接続部側の端部よりも内側に配置され、
     前記第2の導電層と前記第2の金属膜は、同じエッチング液でエッチング可能な材料を含む、アクティブマトリクス基板。
  2.  前記端子部は、さらに、前記第1の導電層と接続された前記第2の導電層を有する、請求項1に記載のアクティブマトリクス基板。
  3.  前記画素領域と前記端子部は、さらに、
     前記第1の導電層の上に第3の導電層を有し、
     前記端子部において、前記第3の導電層は、前記第1の導電層と重なって配置され、
     前記第3の導電層は、前記第2の導電層よりも前記エッチング液に対するエッチングレートが低い材料を含む、請求項1に記載のアクティブマトリクス基板。
  4.  基板上の画素領域と、前記画素領域の外側の第1の領域に設けられ、前記画素領域と接続された端子部と、前記第1の領域の外側の第2の領域に設けられたガードリングと、前記第1の領域と前記第2の領域との間の第3の領域に設けられ、前記端子部と前記ガードリングとの間を接続する接続部を有するアクティブマトリクス基板を製造する方法であって、
     前記画素領域と、前記第1の領域と、前記第2の領域と、前記第3の領域とにおいて、少なくとも第1の金属膜と、前記第1の金属膜よりも低抵抗な第2の金属膜とを積層した第1の導電層を形成する工程と、
     前記画素領域と、前記第1の領域と、前記第2の領域と、前記第3の領域とにおいて、前記第1の導電層の上に第1の保護層を形成する工程と、
     前記画素領域及び前記第3の領域において、前記第1の保護層の開口を形成する工程と、
     前記画素領域と、前記第1の領域と、前記第2の領域と、前記第3の領域とにおいて、前記第1の保護層の上層に第2の導電層を形成した後、前記第2の導電層をエッチングする工程と、
     前記画素領域と、前記第1の領域と、前記第2の領域と、前記第3の領域とにおいて、前記第1の保護層の上層に第2の保護層を形成する工程と、を含み、
     前記第2の導電層と前記第2の金属膜は、同じエッチング液でエッチング可能な材料を含み、
     少なくとも前記第2の領域及び前記第3の領域における前記第2の導電層は前記エッチングによって除去され、
     前記第3の領域において、前記保護層の開口位置における前記第1の導電層のうち、前記第2の金属膜は前記エッチングによって除去されて前記第1の金属膜が残存し、
     前記第1の領域及び前記第2の領域において、前記第1の導電層の前記第3の領域側の端部の位置は、前記保護層の前記第3の領域側の端部よりも内側に配置される、製造方法。
  5.  前記エッチングの工程において、前記第1の領域における前記第2の導電層は除去されず、前記第1の領域は、前記第1の導電層と接続された前記第2の導電層を有する、請求項4に記載の製造方法。
  6.  前記第1の保護層の開口を形成後、前記画素領域と、前記第1の領域と、前記第2の領域と、前記第3の領域とに第3の導電層を形成し、前記第3の導電層をエッチングする工程をさらに含み、
     前記画素領域と前記第1の領域は、前記第1の導電層の上層に前記第3の導電層を備え、前記第1の領域において、前記第3の導電層は、前記第1の導電層と接続され、
     前記第3の導電層は、前記第2の導電層よりも前記エッチング液に対するエッチングレートが低い材料を含む、請求項4に記載の製造方法。
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