[发明专利]检测装置的制造方法、检测装置和检测系统

说明书

技术领域

本申请涉及检测装置的制造方法，所述检测装置适用于例如医疗用图像诊断设备、非破坏性检查设备和使用放射线的分析设备。本申请还涉及检测装置和检测系统。

背景技术

近年来，薄膜半导体制造技术被利用来制造包括像素的阵列（像素阵列）的检测装置，该阵列是开关元件（例如薄膜晶体管（TFT））和用于将放射线或光转换成电荷的转换元件（例如光电二极管）的组合。

在日本专利公开No.2004-296654和No.2007-059887中公开的相关技术的检测装置中的每个像素包括转换元件，该转换元件包含设置在基板上的第一电极、设置在第一电极之上的第二电极、设置在第一电极与第二电极之间的半导体层、以及设置在第二电极与半导体层之间的杂质半导体层。第一电极、第二电极、半导体层和杂质半导体层对于每个转换元件均被分开，并且第二电极被设置在设置有杂质半导体层的区域的内侧。

然而，在日本专利公开No.2004-296654和No.2007-059887中公开的结构中，在杂质半导体层中，特别是在第二电极周围的杂质半导体层中，存在未被第二电极覆盖的未覆盖区域。由于杂质半导体层具有比第二电极高得多的比电阻（specific resistance），因此与第二电极被设置在整个杂质半导体层上方的情况相比，电场趋于低效率地被施加到半导体层的与杂质半导体层的未覆盖区域接触的区域。即使电场被充分地施加到半导体层的相关区域，当将在半导体层的相关区域中产生的电荷收集到第二电极时，在半导体层的相关区域中产生的电荷在杂质半导体层中移动通过的距离长于在半导体层的位于第二电极正下方的区域中产生的电荷移动通过的距离。因此，收集在上述的相关区域中产生的电荷所需要的时间延长，并且电荷的收集速度降低。因此，与在第二电极被设置在整个杂质半导体层上方的情况下获得的检测装置的响应特性（例如灵敏度和操作速度）相比，存在检测装置的响应特性可能劣化的可能性。

为了解决相关技术中的上述问题，本发明提供作为抑制响应特性降低的结果而具有良好的响应特性的检测装置。

发明内容

根据本公开的实施例，提供了一种检测装置的制造方法，所述检测装置包括设置在基板上的多个转换元件，所述转换元件中的每一个包含设置在基板上的第一电极、设置在第一电极之上的第二电极、设置在第一电极与第二电极之间的半导体层以及设置在半导体层与第二电极之间的杂质半导体层，所述制造方法包括：膜形成步骤，依次在多个第一电极上方相继形成成为半导体层的半导体膜、成为杂质半导体层的杂质半导体膜和成为第二电极的导电膜；第一去除步骤，部分地去除导电膜，由此在所述多个第一电极中的每一个上形成导电层；第二去除步骤，通过使用与导电膜的反应比与杂质半导体膜的反应和与半导体膜的反应慢的蚀刻剂的蚀刻通过多个导电层之间的空间来去除半导体膜的一部分和杂质半导体膜的一部分，由此在所述多个第一电极中的每一个上形成半导体层和杂质半导体层；以及第三去除步骤，去除导电层的一部分，由此形成第二电极，其中所述部分与在第二去除步骤中形成的杂质半导体层的端部相比位于转换元件的外侧。

通过这里公开的实施例，可以提供抑制响应特性的降低并具有良好的响应特性的检测装置。

参照附图从示例性实施例的以下描述中，本发明的其它特征将变得清晰。

附图说明

图1A是根据第一实施例的检测装置中的像素中的一个的示意性平面图，图1B是沿图1A中的线IB-IB切取的示意性断面图，图1C是沿图1A中的线IC-IC切取的示意性断面图。

图2A、图2C和图2E示出用于解释根据第一实施例的检测装置的制造方法的掩模图案，图2B、图2D和图2F是用于解释根据第一实施例的检测装置的制造方法的示意性断面图。

图3A示出用于解释根据第一实施例的检测装置的制造方法的掩模图案，图3B、图3C和图3D是用于解释根据第一实施例的检测装置的制造方法的示意性断面图。

图4A、图4D和图4G示出用于解释根据第一实施例的检测装置的制造方法的掩模图案，图4B、图4C、图4E、图4F、图4H和图4I是用于解释根据第一实施例的检测装置的制造方法的示意性断面图。

图5是检测装置的示意性等价电路图。

图6A和图6B是根据第二实施例的检测装置中的像素中的一个的示意性断面图。

图7A、图7B和图7C是用于解释根据第二实施例的检测装置的制造方法的示意性断面图。