(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板を準備する段階と、
前記絶縁基板の上面にゲート及びパッドを形成する段階と、
前記ゲート及びパッドを含んだ前記絶縁基板の上面にゲート絶縁膜と非晶質シリコン層及びエッチストッパを形成する段階と、
前記エッチストッパを含んだ前記ゲート絶縁膜の上面にチャンネル層とオーミック接触層及びソース／ドレーンを形成し、これと同時に前記ゲート絶縁膜の所定部分上に共通電極を形成する段階と、
前記共通電極を含んだ前記ゲート絶縁膜上に第１ストレージ電極を形成する段階と、
前記ソース／ドレーン及び第１ストレージ電極が形成された前記絶縁基板の全面に保護膜を形成した後に、前記保護膜の所定部分にコンタクトホールとビアホールを形成する段階及び、
前記保護膜の上面に第２ストレージ電極を形成する段階を含むことを特徴とするＸ線検出器の製造方法。
【請求項２】
前記チャンネル層とオーミック接触層及びソース／ドレーンは同一のマスクを使用して同時に形成することを特徴とする請求項１に記載のＸ線検出器の製造方法。
【請求項３】
前記コンタクトホールとビアホールを形成する段階は、前記ソース／ドレーンの表面の一部が露出されるように前記保護膜を選択的に除去してコンタクトホールを形成し、これと同時に前記パッドの表面の一部が露出されるように前記保護膜を選択的に除去して複数のビアホールを形成することを特徴とする請求項１に記載のＸ線検出器の製造方法。
【請求項４】
前記コンタクトホールとビアホールは同一のマスクを使用して形成することを特徴とする請求項３に記載のＸ線検出器の製造方法。
【請求項５】
前記第２ストレージ電極を形成する段階は、前記コンタクトホールを通じて前記ソース／ドレーンの一部とコンタクトし、前記第１ストレージ電極と対向する第２ストレージ電極を形成することを特徴とする請求項１に記載のＸ線検出器の製造方法。
【請求項６】
前記絶縁基板は透明体で形成することを特徴とする請求項１に記載のＸ線検出器の製造方法。
【請求項７】
前記第１ストレージ電極は前記第２ストレージ電極とストレージキャパシタンスを形成することを特徴とする請求項１に記載のＸ線検出器の製造方法。
【請求項８】
前記第２ストレージ電極は電荷収集電極の役割を果すことを特徴とする請求項１に記載のＸ線検出器の製造方法。
【請求項９】
前記第２ストレージ電極は畜電された電荷が前記ソース／ドレーンから外部回路に抜け出る経路の役割をすることを特徴とする請求項１に記載のＸ線検出器の製造方法。
【請求項１０】
前記共通電極は前記ソース／ドレーンと同一の材質で形成することを特徴とする請求項１に記載のＸ線検出器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＸ線検出器の製造方法に関するものであり、より詳細には製造工程を短縮することができるＸ線検出器の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、医療用として広範囲に使用されているフィルム印画方式のＸ線撮影法は、フィルム撮影後に現像過程を経なければならないために、一定時間が経過しなければ、その結果物を認知することができないう欠点があり、また、撮影後のフィルムの保管及び保存においても多くの課題があった。
【０００３】
従来、このような課題を克服するために、薄膜トランジスタアレイを利用したデジタルＸ線検出器（ＤＸＤ：Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｘ線  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）が研究、開発されてきた。このようなＸ線検出器においては薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴ）が検出器として使用されている。
【０００４】
しかし、Ｘ線検出器に要求されるＴＦＴの特性は既存のＴＦＴ  ＬＣＤで要求される特性とは異なる。
【０００５】
具体的には、既存のＬＣＤに用いるＴＦＴでは応答速度が重要である。これに対してＸ線検出器では、ＴＦＴが充電されると直ちに信号を送らなければならず、即ち、比較的長い時間にわたってＸ線信号を受けた後に、信号を瞬間的に画面に送らなければならない。したがって、ＴＦＴの画素で漏洩電流が生じないようにするために、０．１ｐＡ以下の低いオフ電流（ＩＯＦＦ）特性と低いライン（ｌｉｎｅ）抵抗が要求される。
【０００６】
また、低いオフ電流（ＩＯＦＦ）特性を有するためにはバックチャンネルエッチ（ＢＣＥ）ＴＦＴ構造よりはエッチストッパ（Ｅ／Ｓ）ＴＦＴ構造が有利であり、ストレージキャパシタンスを構成するためには第１ストレージ電極と対向する電荷採集電極（ＣＣＥ）である第２ストレージ電極が必要である。
【０００７】
このような要求条件を満足する従来技術によるＸ線検出器は、図１に示されているように、ゲート１０１とゲートパッド１０２及びデータパッド１０３が形成された基板１００上にゲート絶縁膜１０４が形成されている。そして、前記ゲート絶縁膜１０４上のチャンネル層１０６の上部にはエッチストッパ１０８が形成され、更にオーミック接触層１１０とソース／ドレーン１１４ａ，１１４ｂが形成されて薄膜トランジスター（ＴＦＴ）が構成されている。
【０００８】
前記薄膜トランジスター（ＴＦＴ）の上部には保護膜１１８が形成されており、前記保護膜１１８の上部には電荷収集電極である第２ストレージ電極１２２（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｌｌｅｃｔｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）が位置する。前記第２ストレージ電極１２２は第１ストレージ電極１１２と対向しており、また、前記第１ストレージ電極１１２上には共通電極１１６が形成されている。
【０００９】
一方、前記第２ストレージ電極１２２はコンタクトホール１２０により前記ソース／ドレーン１１４ａ，１１４ｂの一部とコンタクトされている。
【００１０】
このようなＸ線検出器では、Ｘ線発生源（ｓｏｕｒｃｅ）から予め定められた対象物、例えば人体にＸ線を照射し、Ｘ線検出器のＴＦＴ検出器に検出される信号から、これに対応する画像を作成する。特に、ＴＦＴ検出器で検出された信号はデジタル（ｄｉｇｉｔａｌ）化されているために遠距離転送やデータの保管には便利である。
【００１１】
しかし、従来技術によるＸ線検出器には次のような課題がある。
【００１２】
従来技術においては、前述したように低いオフ電流（ＩＯＦＦ）特性を得るためにエッチストッパの形成が必要であり、またストレージキャパシタンスを構成するために電荷採集電極（ＣＣＥ）である第２ストレージ電極の形成を必要とする。
【００１３】
したがって、従来技術によるＸ線検出器の製造工程は、ゲート形成マスク工程、エッチストッパ形成マスク工程、活性層形成マスク工程、第１ストレージ電極形成マスク工程、コンタクトホール形成マスク工程、ソース／ドレーン形成マスク工程、保護膜形成マスク工程及び第２ストレージ電極形成マスク工程などが必要である。
【００１４】
このように、従来技術によるＸ線検出器の製造工程には合計８回のマスク工程が必要であり、そのために工程が複雑となって製造工程で不良が発生する可能性が大きくなり、その結果製造費用が増加するという課題がある。
Ｘ線検出器の先行技術文献としては、特開２００２−２８９８２３がある。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記従来技術の課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的はマスク工程数を減らして製造費用を低減することができ、更に工程数が減ったことにより不良発生の確率を小さくして歩留りを向上させることができるＸ線検出器の製造方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明によるＸ線検出器の製造方法は、絶縁基板を準備する段階と、前記絶縁基板の上面にゲート及びパッドを形成する段階と、前記ゲート及びパッドを含んだ前記絶縁基板の上面にゲート絶縁膜と非晶質シリコン層及びエッチストッパを形成する段階と、前記エッチストッパを含んだ前記ゲート絶縁膜の上面にチャンネル層とオーミック接触層及びソース／ドレーンを形成し、これと同時に前記ゲート絶縁膜の所定部分上に共通電極を形成する段階と、前記共通電極を含んだ前記ゲート絶縁膜上に第１ストレージ電極を形成する段階と、前記ソース／ドレーン及び第１ストレージ電極が形成された前記絶縁基板の全面に保護膜を形成した後に、前記保護膜の所定部分にコンタクトホールとバイアホールを形成する段階と、及び前記保護膜の上面に第２ストレージ電極を形成する段階を含むことを特徴とする。
【００１７】
本発明の特徴及び長所は、次に説明する本発明の好適な実施例から、より明確になる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるＸ線検出器の製造方法を添付図面を参照して詳細に説明する。
本発明によるＸ線検出器の製造方法は、図２に示すように、まずガラス（Ｇｌａｓｓ）のような透明性の絶縁基板２００を準備し、前記絶縁基板２００の上面にゲート２０１とパッド２０２，２０３を形成する。具体的には２０２はゲートパッド、２０３はデータパッドである。
【００１９】
次いで、図３で示すように、前記ゲート２０１及びパッド２０２，２０３を含んだ前記絶縁基板２００の上面にゲート絶縁膜２０４を積層し、次に非晶質シリコン層２０６を積層する。その後、前記非晶質シリコン層２０６上に後続のソース／ドレーン２１４（２１４ａ，２１４ｂ）を形成するエッチング工程に於いて下地のチャンネル層２０６が損傷するのを防止するためのエッチストッパ２０８（Ｅｔｃｈ  Ｓｔｏｐｐｅｒ）を形成する。この時、前記非晶質シリコン層２０６は後続工程でパターニングされてＴＦＴのチャンネル層となる薄膜である。
【００２０】
次いで、図４で示すように、前記エッチストッパ２０８を含んだ前記非晶質シリコン層２０６の上面に不純物がドーピングされた非晶質シリコン層と電気伝導度が大きい金属層を連続して蒸着する。次に、マスク工程で前記金属層及び不純物がドーピングされた非晶質シリコン層をパターニングする。その結果、前記ゲート絶縁膜２０４上には前記不純物でドーピングされた非晶質シリコンのオーミック接触層（Ｏｈｍｉｃ  Ｃｏｎｔａｃｔ  ｌａｙｅｒ）２１０ａ、２１０ｂと金属層のソース／ドレーン２１４ａ，２１４ｂが形成される。
【００２１】
一方、前記ソース／ドレーン２１４ａ，２１４ｂとオーミック接触層２１０ａ、２１０ｂ及びチャンネル層２０６ａのパターニングと同時に、前記ゲート絶縁膜２０４の所定部分上に非晶質シリコン層２０６ｂ、前記ソース／ドレーン２１４ａ，２１４ｂと同一の材質でなされた共通電極２１５をパターニングして形成する。
【００２２】
次に、図５で示すように、前記共通電極２１５を含んで前記ゲート絶縁膜２０４上に第１ストレージ電極２１６を形成する。前記第１ストレージ電極２１６は前記共通電極２１５から共通信号が印加され、後述する第２ストレージ電極２２４と共にストレージキャパシタンスを構成する。
【００２３】
次に、図６で示すように、前記ソース／ドレーン２１４ａ，２１４ｂ及び第１ストレージ電極２１６が形成された前記絶縁基板２００の全面に保護膜２１８を形成する。次に、前記ソース／ドレーン２１４ａ，２１４ｂの表面の一部が露出されるように前記保護膜２１８を選択的に除去してコンタクトホール２２０を形成する。一方、前記パッド２０２，２０３の表面を露出させるビアホール２２１，２２２も前記コンタクトホール２２０と同時に同じマスクを使用して形成する。
【００２４】
次いでに、図７に示すように、前記保護膜２１８の上面に前記コンタクトホール２２０を通じて前記ソース／ドレーン２１４ａ，２１４ｂの一部とコンタクトし、前記第１ストレージ電極２１６と対向する第２ストレージ電極２２４を形成する。
【００２５】
前記第２ストレージ電極２２４は電荷収集電極（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｌｌｅｃｔｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）の役割を果し、前記第１ストレージ電極２１６と対向してストレージキャパシタンスを構成する。また、前記第２ストレージ電極２２４は蓄積された電荷が前記ソース／ドレーン２１４ａ，２１４ｂから外部回路（図示せず）に抜け出る放電経路の役割を果す。
【００２６】
以後の工程は、図面には示さなかったが、セレニウム（Ｓｅ）のような感光性物質を塗布して光変換部を形成し、前記光変換部の上面にＸ線が透過できるように透明な導電電極を形成する。さらに所定の後続工程を実施してＸ線検出器を完成する。
【００２７】
【発明の効果】
以上で説明したように、本発明によるＸ線検出器の製造方法においては次のような効果がある。
本発明においては、既存の８マスク工程を６マスク工程に減らすことによって工程簡素化を実現して、製造費用を低減することができ、製造工程での不良発生の確率を小さくして歩留りを向上させることができる効果がある。
【００２８】
本発明の原理に基づく実施例は、当業者に自明であるばかりでなく、容易に実施できる。したがって、当該発明の技術的範囲内において、当業者によって他の実施がなされることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術によるＸ線検出器の製造方法を説明するための断面図である。
【図２】本発明によるＸ線検出器の製造方法を説明するための工程別断面図である。
【図３】本発明によるＸ線検出器の製造方法を説明するための工程別断面図である。
【図４】本発明によるＸ線検出器の製造方法を説明するための工程別断面図である。
【図５】本発明によるＸ線検出器の製造方法を説明するための工程別断面図である。
【図６】本発明によるＸ線検出器の製造方法を説明するための工程別断面図である。
【図７】本発明によるＸ線検出器の製造方法を説明するための工程別断面図である。
【符号の説明】
２００    絶縁基板
２０１    ゲート
２０２    ゲートパッド
２０３    データパッド
２０４    ゲート絶縁膜
２０６    非晶質シリコン層
２０６ａ    チャンネル層
２０８    エッチストッパ
２１０ａ、２１０ｂ    オーミック接触層
２１５    共通電極
２１６    第１ストレージ電極
２１８    保護膜
２２０    コンタクトホール
２２１    ビアホール
２２４    第２ストレージ電極
【図１】
0003735682.tif 000002
【図２】
0003735682.tif 000003
【図３】
0003735682.tif 000004
【図４】
0003735682.tif 000005
【図５】
0003735682.tif 000006
【図６】
0003735682.tif 000007
【図７】
0003735682.tif 000008