CN104396017A - 制造x射线平板检测器的方法和x射线平板检测器tft阵列基板 - Google Patents

制造x射线平板检测器的方法和x射线平板检测器tft阵列基板 Download PDF

Info

Publication number
CN104396017A
CN104396017A CN201380031789.0A CN201380031789A CN104396017A CN 104396017 A CN104396017 A CN 104396017A CN 201380031789 A CN201380031789 A CN 201380031789A CN 104396017 A CN104396017 A CN 104396017A
Authority
CN
China
Prior art keywords
holding wire
pad
interconnected ring
panel detector
scan line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201380031789.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104396017B (zh
Inventor
岩田弘
池田光志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Electron Tubes and Devices Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Electron Tubes and Devices Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Electron Tubes and Devices Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
Publication of CN104396017A publication Critical patent/CN104396017A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104396017B publication Critical patent/CN104396017B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/10Measuring as part of the manufacturing process
    • H01L22/14Measuring as part of the manufacturing process for electrical parameters, e.g. resistance, deep-levels, CV, diffusions by electrical means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/0203Particular design considerations for integrated circuits
    • H01L27/0248Particular design considerations for integrated circuits for electrical or thermal protection, e.g. electrostatic discharge [ESD] protection
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14601Structural or functional details thereof
    • H01L27/14632Wafer-level processed structures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14643Photodiode arrays; MOS imagers
    • H01L27/14658X-ray, gamma-ray or corpuscular radiation imagers
    • H01L27/14663Indirect radiation imagers, e.g. using luminescent members
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14665Imagers using a photoconductor layer
    • H01L27/14676X-ray, gamma-ray or corpuscular radiation imagers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14683Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14683Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
    • H01L27/14687Wafer level processing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/08Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
    • H01L31/10Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors characterised by potential barriers, e.g. phototransistors
    • H01L31/115Devices sensitive to very short wavelength, e.g. X-rays, gamma-rays or corpuscular radiation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

为了改进在制造X射线平板检测器时检查TFT阵列的准确度。制造X射线平板检测器的TFT阵列基板(30),公用引线环(32)被设置在其中形成TFT阵列(21)的X-射线平板检测器的一部分的周围,且TFT阵列基板(30)经由具有相反极性的两个并联组而连接的一对保护二极管(34)连接至信号线(53)和扫描线(54)。当检查X射线平板检测器的TFT阵列基板(30)时,与检测电路的放大器的基准偏置电压相同的基准偏置电压从外部电压施加焊盘被施加,该外部电压施加焊盘被设置在在信号线同一侧上的公用引线环和保护二极管的连接附近;用于导通薄膜晶体管(41)的信号被施加至扫描线连接焊盘(24);并且流过信号线(53)的电信号从信号线连接焊盘(23)被读取。

Description

制造X射线平板检测器的方法和X射线平板检测器TFT阵列基板
技术领域
本发明的实施例涉及制造X射线平板检测器的方法以及X射线平板检测器TFT阵列基板。
背景技术
近年,在医疗领域,患者利用多个医疗机构是常见的。在这种情形下,存在当在没有其它医疗机构的数据的情况下就无法执行准确治疗的可能性。因此,正朝向制作患者医疗数据的数据库的方向发展,以快速且准确地执行治疗。
期望还针对X射线成像的图像数据制作数据库。因此,期望对X射线成像图像进行数字化。在医疗X射线诊断设备中,常规地,已使用卤化银薄膜执行成像。为了对成像在卤化银薄膜上的图像数据数字化,必须在薄膜显影后由扫描仪等重新扫描所成像的薄膜,此举要求时间和精力。
最近,已实现一种方法,其中使用约一英寸的CCD相机来直接对图像进行数字化。然而,例如,当对肺部成像时,对大约40cm×40cm的区域进行成像,并因此必须聚集光的光学设备,并且设备不期望地是较大的。
作为解决这两种方法的问题的方法,已提出一种使用非晶硅薄膜晶体管(a-Si TFT)的间接转换X射线平板检测器。这种X射线平板检测器是一种间接转换X射线平板检测器,其中入射的X射线通过荧光体等被转换成可见光线,并且所转换的光通过每个像素的光电转换薄膜被改变为电荷。
在X射线平板检测器中,像素以阵列配置排列,该阵列配置具有每侧几百至几千像素的纵向侧和横向侧。每个像素包括由a-Si制成的开关TFT、光电转换薄膜、和电容器。以阵列配置排列的像素也被称为TFT阵列。
引用列表
专利文献
[专利文献1]
JP 2009-290171A
发明概述
本发明要解决的问题
在X射线平板检测器中使用的TFT阵列中形成静电保护二极管,以防止由于阵列构造过程中生成的静电引起的劣化和击穿。另一方面,由于TFT阵列中存在像素和互连的多种缺陷,因此执行检查以检测缺陷并去除缺陷阵列。去除缺陷阵列是必需的,因为在其中将缺陷阵列馈入到下一工艺的情形下,对该工艺和下一工艺中使用的组件会发生损耗。然而,保护二极管本身具有漏电流并因此降低了检查的精确性,并存在缺陷部件被不合需通过的可能性。
因此,实施例具有在制造X射线平板检测器的过程中改进TFT阵列的检查准确度的目的。
解决这些问题的手段
为了实现这个目的,根据本发明的一个实施例,制造X射线平板检测器的方法包括:制造X射线平板检测器TFT阵列基板的平板制造工艺,该TFT阵列基板包括绝缘基板、多个像素、扫描线、信号线、扫描线连接焊盘、信号线连接焊盘、共同互连环、保护二极管、以及外部电压施加焊盘,该多个像素二维地排列在绝缘基板的表面处,该多个像素包括包括薄膜晶体管和光电转换薄膜,为该多个像素的每一行设置该扫描线,为该多个像素的每一列设置该信号线,扫描线连接焊盘被设置在扫描线的端部,信号线连接焊盘被设置在信号线的端部,共同互连环被设置在多个像素周围,保护二极管被设置在共同互连环和扫描线之间以及共同互连环和信号线之间,外部电压施加焊盘被连接在信号线同一侧上的共同互连环与保护二极管的连接单元以及扫描线同一侧上的共同互连环和保护二极管的连接单元之间;以及检查X射线平板检测器TFT阵列基板的检查工艺,该工艺是通过下列步骤实现的:将基准偏置电压施加至外部电压施加焊盘、向扫描线连接焊盘提供以使薄膜晶体管导通;以及从信号线连接焊盘读取流过信号线的电信号。
根据本发明的一个实施例,X射线平板检测器TFT阵列基板包括:绝缘基板;二维地布置在该绝缘基板的表面处的多个像素,该多个像素包括薄膜晶体管和光电转换薄膜;为多个像素中的每一行设置的扫描线;为多个像素中的每一列设置的信号线;设置在扫描线端部的扫描线连接焊盘;设置在信号线端部的信号线连接焊盘;设置在多个像素周围的共同互连环;设置在共同互连环和扫描线之间以及共同互连环和信号线之间的保护二极管;以及连接在信号线同一侧上的共同互连环与保护二极管的连接单元以及扫描线同一侧上的共同互连环和保护二极管的连接单元之间的外部电压施加焊盘。
附图说明
图1
图1是根据第一实施例的X射线平板检测器的示意性立体图。
图2
图2是根据第一实施例的X射线平板检测器的电路图。
图3
图3是根据第一实施例的TFT阵列的部分放大横截面图。
图4
图4是根据第一实施例的X射线平板检测器的放大器电路的电路图。
图5
图5是根据第一实施例的X射线平板检测器TFT阵列基板的示意性电路图。
图6
图6是根据第二实施例的X射线平板检测器TFT阵列基板的示意性电路图。
图7
图7是根据第三实施例的X射线平板检测器TFT阵列基板的示意性电路图。
图8
图8是根据第四实施例的X射线平板检测器TFT阵列基板的示意性电路图。
实施例描述
现在参照附图描述根据若干实施例的X射线平板检测器TFT阵列。相同或相似的配置可用相同附图标记标示,并省去重复的描述。
[第一实施例]图1是根据第一实施例的X射线平板检测器的示意性立体图。图2是根据该实施例的X射线平板检测器的电路图。图3是根据该实施例的TFT阵列的部分放大图。图4是根据该实施例的X射线平板检测器的放大器电路的电路图。
X射线平板检测器10包括二维排列的多个像素20。这些像素20以阵列配置排列,该阵列配置具有各自几百至几千个像素20的纵向侧和横向侧。在玻璃基板11上以阵列配置排列的像素20被称为TFT阵列21。每个像素20包括作为开关元件的薄膜晶体管(TFT:薄膜晶体管)41、光电转换薄膜(PD:光电二极管42)、以及电容器43。代替设置电容器43,可使用光电转换薄膜的电容以及其它元件和/或互连的寄生电容。
负偏置电压经由偏置线52从偏置电源51施加至光电转换薄膜42。薄膜晶体管41连接至信号线53和扫描线54。栅极驱动器47经由扫描线54控制薄膜晶体管41的导通/截止。信号线53的端子连接至信号处理电路48。
TFT阵列21的表面被覆盖保护绝缘薄膜67。在保护绝缘薄膜67的一些部分内形成开口,并暴露出设置在偏置线52、信号线53、和扫描线54的各端部的连接焊盘23、24、25等。在保护绝缘薄膜67的表面上形成一层荧光体69。荧光体69的表面被覆盖以Al或TiO2的反射薄膜(未示出)。同样,荧光体69和反射薄膜被覆盖以保护层(未示出)。
例如,偏置电源51、栅极驱动器47、以及信号放大器电路48被设置在电路基板22上。电路基板22被部署在TFT阵列21的背侧。例如,屏蔽X射线且由铅制成的屏蔽板26被部署在TFT阵列21和电路基板22之间。位于TFT阵列21上的信号线53、扫描线54、和偏置线52通过柔性基板93电耦合至信号处理电路48、栅极驱动器47、以及偏置电源51,该柔性基板93连接至被分别设置在信号线53、扫描线54、和偏置线52上的连接焊盘23、24、和25。
信号处理电路48包括读取IC 80、减法器电路70、以及AD转换电路71。读取IC 80包括积分放大器81、重置采样单元82、信号采样单元83、重置多路复用器84、以及信号多路复用器85。
积分放大器81连接至信号线53。基准偏置电压被施加至不连接至信号线53的积分放大器81的输入端子89。重置开关86被设置在积分放大器81内。当重置开关86处于断开状态时,积分放大器81对流过信号线53的电荷求积分并输出。
重置采样单元82和信号采样单元83并联且连接至积分放大器81的输出。重置采样开关87、信号采样开关88、重置采样电容器91、以及信号采样电容器92被分别设置在重置采样单元82和信号采样单元83内。
重置多路复用器84被设置在重置采样单元82和减法器电路70的一个输入之间。信号多路复用器85被设置在信号采样单元83和减法器电路70的另一输入之间。
尽管图4中仅示出了积分放大器81、重置采样单元82和信号采样单元83的每一项的一个,这些是为全部信号线53所设置的。尽管重置多路复用器84和信号多路复用器85各自连接至一个重置采样单元82和一个信号采样单元83,然而实际上,重置多路复用器84和信号多路复用器85连接至为多个信号线53设置的重置采样单元82和信号采样单元83。
当X射线入射到荧光体69上时,荧光体69内的在其上辐射X射线的荧光体发出荧光。荧光进入光电转换薄膜42。在光电转换薄膜42内,荧光被转换成电荷。由于电压被施加至光电转换薄膜42,因此转换的电荷被吸引至每个像素20的像素电极并经由该像素电极存储在电容器43内。
尽管在实施例中描述了使用荧光薄膜的间接转换X射线平板检测器,然而甚至对于直接转换X射线平板检测器也可获得相似的效果。在直接转换X射线平板检测器中,不使用荧光薄膜和反射薄膜,并且X射线由作为光电二极管的光电转换薄膜42被直接转换成电荷。在这种情形下n层和p层的顺序与其中所施加的偏置为正的情形相反。
当连接至一扫描线54的用于切换的薄膜晶体管41的一列被导通且该扫描线54由栅极驱动器47驱动时,所存储的电荷经由信号线53被转移至信号处理电路48。使用薄膜晶体管41每次一像素20地将电荷输入到信号处理电路48;并且该电荷信号被转换成可被显示在诸如CRT等的显示器上的点序列信号。
当从连接至一些扫描线54的像素20读取像素值时,首先,积分放大器81的重置开关86从闭合状态改变至断开状态。由此,积分放大器81从被重置的状态切换至其中重置开关86断开并且积分可能的状态。此时,被提供给扫描线54的栅极信号是截止(OFF),也就是每个像素20的薄膜晶体管41处于断开状态而每个像素20的像素值在电容器43中保持不变。
然后,通过闭合重置采样单元82的重置采样开关87并在规定量时间逝去后断开重置采样开关87,来采样重置信号。由此,重置状态的信号被采样并保持在重置采样电容器91中。
在因此完成重置采样后,将ON信号提供给一扫描线54。由此,连接至扫描线54的薄膜晶体管41被切换至闭合状态,并且保持在电容器43内的电荷由积分放大器81所积分。在像素值采样的足够时间逝去后,栅极信号被切换成截止(OFF)。由此,与像素值对应的电荷被存储在积分放大器81的电容器内。
在被存储在像素20的电容器42内的电荷积分结束后,信号采样单元83的信号采样开关88被闭合并随后在规定的时间量逝去后断开。由此,与像素值对应的电压被采样并被保持在信号采样单元83的信号采样电容器92内。
由此,重置信号和像素值信号的积分在连接至每条信号线53的重置采样单元82和信号采样单元83内被采样。在连接至每条信号线53的重置采样单元82和信号采样单元83内被采样的重置信号和像素值信号通过重置多路复用器84和信号多路复用器85被顺序地发送至减法器电路70。减法器电路70计算重置信号和像素值信号之间的差。由减法器电路70进行的模拟操作的计算结果被发送至AD转换电路71并被转换成数字值。被转换成数字值的计算结果被发送至外部设备并被显示在例如屏幕上。
由于入射在像素20上的光量,所生成的电荷量是不同的,并且放大器电路的输出振幅改变。然后,通过A/D转换将放大器电路的输出信号转换成数字信号,可直接作出数字图像。由于其中排列像素20的像素区是TFT阵列21,可制造出薄的并具有大屏幕的设备。
图5是根据该实施例的X射线平板检测器TFT阵列基板的示意性电路图。
现在将使用图1至图5描述用于制造X射线平板检测器的方法。当制造X射线平板检测器时,首先制造X射线平板检测器TFT阵列基板30。
X射线平板检测器TFT阵列基板30包括比TFT阵列21的玻璃基板11(参见图1)更大的玻璃板31。包括在TFT阵列21内的信号线53、扫描线54等的互连以及薄膜晶体管41、光电转换薄膜42、电容器43等的元件被形成在玻璃板31上。另外,焊盘27被设置在与连接至信号处理电路48的连接焊盘23(信号线连接焊盘)相反的一侧上的信号线53的端部。另外,焊盘28被设置在与连接至栅极驱动器47的连接焊盘24(扫描线连接焊盘)相反的一侧上的扫描线54的端部。
用于静电保护的保护二极管34被设置在玻璃板31上在被用于形成TFT阵列21的部分的外周处。并联以使极性彼此相反的两个保护二极管34形成一对;并且保护二极管34对被设置在信号线53的两侧和扫描线54的两侧上。二极管34的与信号线53和扫描线54相对的侧边被连接至共同互连环32。共同互连环32被设置在保护二极管34的外周和用来形成TFT阵列21的部分的周围。只要保护二极管具有二极管特性,保护二极管可以是常见的p-n或p-i-n二极管或具有二极管式连接的TFT。保护二极管的电路可具有其中通过进一步组合相反连接的二极管对来加强保护效果的电路配置。
外部电压施加焊盘33被设置在共同互连环32上。外部电压施加焊盘33被设置在连接至与信号处理电路48连接的一侧相反的一侧上的信号线53的保护二极管34附近的两个位置,在共同互连环32和保护二极管34的连接单元两侧上。也就是说,外部电源施加焊盘33被连接在信号线53的同一侧(即图5中的上侧)上的共同互连环32和保护二极管34的连接单元、以及在扫描线54的同一侧(即图5中的左侧或右侧之一)上的共同互连环32和保护二极管34的连接单元之间。共同互连环32内存在互连电阻35。
当制造X射线平板检测器TFT阵列基板30时,首先,通过在玻璃板31上沉积金属并通过蚀刻去除一部分金属而形成用于形成薄膜晶体管41的栅极电极12的图案。然后,通过等离子体CVD沉积SiNx作为绝缘薄膜13。
此外,在绝缘薄膜13的表面上沉积未经掺杂的a-Si 1层14以及其中引入n型杂质的非晶硅(n+a-Si)层15。然后,通过蚀刻层叠的n+a-Si层15和未经掺杂的a-Si层14来形成a-Si岛。
然后,通过蚀刻与像素区之内和之外的触点对应的区域内的绝缘薄膜13来制造接触孔。通过层叠大约50nm的Mo、大约350nm的Al、并进一步通过溅射大约20nm至大约50nm的Mo而在这些薄膜上形成辅助电极18、信号线45、和其它互连。
然后,通过沉积SiNx进一步形成保护薄膜17。接着,通过顺序沉积像素电极、n+a-Si层62、a-Si层16、以及其中引入p型杂质的非晶硅(p+a-Si)层63并通过在表面上形成ITO层64,来形成光电二极管(PD)。光电二极管被用来形成光电转换薄膜42。
此外,顺序地由这些薄膜的表面上的SiN形成保护薄膜65和66,并制造对光电转换薄膜42的接触孔。Al的偏置线52被形成在这些薄膜上,与作为光电转换薄膜42的上电极的ITO层64接触。
然后,在这些薄膜的表面上形成保护绝缘薄膜67,并为连接焊盘23、24和25、其它焊盘27和28、以及外部电压施加焊盘33的各部分内的触片制造孔。
通过在与成形栅极电极12相同的工艺中图案化金属来形成共同互连环32。同样,通过在与制造薄膜晶体管41相同的工艺中层叠半导体而形成保护二极管34。由此,通过在制造X射线检测器TFT阵列基板30的较早阶段制造共同互连环32和保护二极管34,可减少后续工艺中的静电影响。
在制造这种X射线平板检测器TFT阵列基板30之后,执行用于形成TFT阵列21的部分的检查。在这种检查中,通过探针或其它装置将基准偏置电压施加至外部电压施加焊盘33。
同样,规定的基准偏置电压被施加至与连接至信号处理电路48的连接焊盘23相反侧上的焊盘27。基准偏置电压是被施加至没有连接至信号线53的信号处理电路48的积分放大器81的输入端子89的偏置电压。基准偏置电压例如为1.5V。等效于信号处理电路48的信号读取电路(未示出)通过探针或其它装置连接至连接焊盘23,该连接焊盘23连接至信号处理电路48。
在这种状态下,规定电压被施加在扫描线54两端上的连接焊盘24和焊盘28之间。对于规定电压,选择等于或接近X射线平板检测器10的驱动电压的电压以使薄膜晶体管41的反偏漏电流足够小就足够了,且例如施加9V。由此,来自TFT阵列21上的电容器43的电荷信号经由连接焊盘23被发送至信号读取电路。使用该电荷信号确认在TFT阵列21上的诸如薄膜晶体管41等的元件的可靠性。
如果当检查TFT阵列21时电压没有被施加至共同互连环32,则漏电流在用于静电保护的保护二极管34中流动,该保护二极管34部署在TFT阵列21的外周。漏电流改变了被发送至信号读取电路的检测信号值,并且检查精度劣化。特定地,在处理微弱电荷信号的X射线平板检测器中,这种劣化尤为突出。
可通过减少被施加至保护二极管34的电压而减小保护二极管34的漏电流。在该实施例中,基本相同的电压被施加至保护二极管34的两端,因为基准偏置电压被施加至共同互连环32。也就是说,被施加至保护二极管34的电压基本为零。由此,流过保护二极管34的电流基本为零或者是极小值。因此,X射线平板检测器的检查工艺中的检查准确度得以提升。
由此,在确认TFT阵列21的可靠性之后,在保护二极管34与被设置在信号线53两端上的连接焊盘23和焊盘27之间以及与在被设置在扫描线54两侧上的连接焊盘24和焊盘28之间切断玻璃板31、互连等。由此,TFT阵列21从玻璃板31被切割出。
荧光体69被形成在TFT阵列21的表面上,由此通过形成CsI、Tl的荧光薄膜或通过层叠GOS的粉末片来形成。此外,在荧光体69的表面上,由Al或TiO2形成反射薄膜,并在最上部形成保护层。在形成保护层后,通过连接至电路基板22等并容纳在外壳(未示出)内而完成X射线平板检测器10。荧光体69不仅限于前述的示例,并可使用其它荧光物质。
由此,根据该实施例,X射线平板检测器的检查工艺中的检查准确度得以提升。结果,可减少缺陷TFT阵列21前行至下一工艺的可能性。
[第二实施例]图6是根据第二实施例的X射线平板检测器TFT阵列基板的示意性电路图。
在本实施例的X射线平板检测器TFT阵列基板30中,外部电压施加焊盘33被添加至第一实施例的X射线平板检测器TFT阵列基板30(参见图5)。在该实施例中,外部电压施加焊盘33不仅被设置在信号线53的一个焊盘27侧上的共同互连环32与保护二极管34的两侧上的位置上的两个位置,还被设置在共同互连环32与设置在连接焊盘23一侧的保护二极管34的连接单元的两侧上的两个位置处,该连接焊盘作为信号线53和信号处理电路48(参见图1)的连接单元。
在检查中,规定的基准偏置电压被施加至外部电压施加焊盘33的每一个。在其中规定的基准偏置电压被施加至共同互连环32和被设置在信号线53的一个焊盘27侧上的保护二极管34的连接单元或者被施加至共同互连环32和被设置在连接焊盘23(它被用作信号线53和信号处理电路48(参见图1)的连接单元)侧上的保护二极管34的连接单元的一个的情形下,由于存在共同互连环32的互连电阻35,存在其中共同互连环32的电位在这些信号线53的两侧之间不期望地不同的情形。
然而,在该实施例中,信号线53两侧上的共同互连环32的电位可以基本恒定,因为规定的基准偏置电压被施加至信号线53两侧上的共同互连环32。结果,流过保护二极管34的漏电流可被进一步减小。因此,X射线平板检测器的检查过程中的检查准确度得以提升。
另外,被施加至信号线53的各端部的连接焊盘23和焊盘27的电压不同于被施加至扫描线54的各端部的连接焊盘24和焊盘28的电压。因此,被施加至信号处理器的放大器的电压受到影响。
这里,共同互连环32可被设置为在被连接至设置于信号线53两侧上的一组保护二极管34的部分处以及在被连接至设置于扫描线54两侧上的一组保护二极管34的部分处具有低电阻,并且共同互连环32可被设置为在信号线53侧上的保护二极管34的连接部分处和在扫描线54侧上的保护二极管34的连接部分处具有高电阻。也就是说,被设置在信号线53同一侧上的连接焊盘23和焊盘27的组内以及被设置在扫描线54同一侧上的连接焊盘24和焊盘28的组内的共同互连环32互连电阻被设为较小,且组间的连接部分处的共同互连环32的互连电阻被设为较高。
这可通过将每单位长度的互连电阻设定为在焊盘组间比焊盘组内更高来实现。例如,形成诸如Al等的低电阻金属的低电阻互连且形成诸如ITO等透明电极的高电阻互连就足够。
[第三实施例]图7是根据第二实施例的X射线平板检测器TFT阵列基板的示意性电路图。
在本实施例的X射线平板检测器TFT阵列基板30中,连接互连36被添加至第一实施例的X射线平板检测器TFT阵列基板30(参见图5)。连接互连36在外部电压施加焊盘33的连接单元附近被连接至共同互连环32,并在共同互连环32与设置在连接焊盘23侧的保护二极管34的连接单元附近被连接至共同互连环32,,该连接焊盘23被用信号线53和信号处理电路48(参见图1)的连接单元。连接互连36的电阻通过使用例如具有较小的特定电阻率的金属等被设定为比共同互连环32中存在的互连电阻35更小。理想地使连接互连36的电位降为1V或更小。
在其中使用这样的X射线平板检测器TFT阵列基板30的情形下,当在检查中将规定基准偏置电压施加至外部电压施加焊盘33时,共同互连环32和保护二极管34的连接单元的电位也变得与外部电压施加焊盘33的电位基本相同,该保护二极管34被设置在作为信号线53和信号处理器的连接单元的连接焊盘23侧上。结果,流过保护二极管34的漏电流可被进一步减小。因此,X射线平板检测器的检查过程中的检查准确度得以提升。
另外,由于检查中用于施加基准偏置电压的探针和电路可仅为信号线53的一个端部侧的那些,因此检查装置的成本等可比第二实施例的更低。
[第四实施例]图8是根据第四实施例的X射线平板检测器TFT阵列基板的示意性电路图。
在该实施例中,外部电压施加焊盘33的位置不同于第二实施例中的位置。在该实施例中,被设置在信号线53上的连接焊盘23被排列成直线配置。外部电压施加焊盘33部署成排列成与设置在信号线53上的连接焊盘23的布置的两端的连接焊盘23相同的直线配置。因此,外部电源施加焊盘33在切割TFT在阵列21后仍留在产品之内。
同样,由于共同互连环32和外部电压施加焊盘33之间的一部分保持在被切出的TFT阵列21内,因此难以使用具有与信号线53等不同的材料的互连。因此,共同互连环32和外部电压施加焊盘33之间的连接是经由电阻的。因此,尽管发生略微的电压降,但由于电压降的幅度可被设定为低于二极管34的阈值电压,因此检查基本不受影响。
即使在这样的X射线平板检测器中,X射线平板检测器的检查过程的检查准确度可得以提高。结果,可降低缺陷TFT阵列21前行至下一工艺的可能性。
另外,通过将外部电压施加焊盘33布置为与设置在信号线53上的连接焊盘23相同的直线配置,用于检查的探针能容易地形成接触。作为结果,检查变得容易。
经常,存在其中通过处理信号的IC的处理位的数量在组中形成连接焊盘23的情形。某一距离的间隙被形成在相互毗邻的组中。外部电源施加焊盘33可被设置在这样的组的连接焊盘23的布置的两侧上。
此外,具有开放端部分的互连可从外部电压施加焊盘33沿信号线53延伸。通过提供这样的互连,由于经由信号线53从像素20发送的信号中包括的外部效果造成的噪声的可能性得以降低。
其它实施例尽管描述了本发明的若干实施例,然而这些实施例作为示例给出并且不旨在限制本发明的范围。这些新颖的实施例可以其它各种形式实现,并可不脱离本发明精神地执行各种删减、替代和修正。这些实施例和它们的修正落在本发明的范围和精神内并包括在权利要求书及其等效物中描述的本发明中。
[附图标记列表]
10 X射线平板检测器
11 玻璃基板
12 栅极电极
13 绝缘薄膜
14 未经掺杂的a-Si层
15 n+a-Si层
17 保护薄膜
18 辅助电极
20 像素
21 TFT阵列
22 电路基板
23 连接焊盘
24 连接焊盘
25 连接焊盘
26 屏蔽板
27 焊盘
28 焊盘
30 X射线平板检测器TFT阵列基板
31 玻璃板
32 共同互连环
33 外部电压施加焊盘
34 保护二极管
35 互连电阻
36 连接互连
41 薄膜晶体管
42 光电转换薄膜
43 电容器
47 栅极驱动器
48 信号处理器
51 偏置电源
52 偏置线
53 信号线
54 扫描线
62 n+a-Si层
63 p+a-Si层
64 ITO层
65 保护薄膜
66 保护薄膜
67 保护绝缘薄膜
69 荧光体
70 减法器电路
71 AD转换电路
80 读取IC
81 积分放大器
82 重置采样单元
83 信号采样单元
84 重置多路复用器
85 信号多路复用器
86 重置开关
87 重置采样开关
88 信号采样开关
91 重置采样电容器
92 信号采样电容器

Claims (12)

1.一种制造X射线平板检测器的方法,包括:
制造X射线平板检测器TFT阵列基板的平板制造工艺,所述TFT阵列基板包括绝缘基板、多个像素、扫描线、信号线、扫描线连接焊盘、信号线连接焊盘、共同互连环、保护二极管、以及外部电压施加焊盘,所述多个像素二维排列在所述绝缘基板的表面处,所述多个像素包括:包括薄膜晶体管和光电转换薄膜,为所述多个像素的每一行设置所述扫描线,为所述多个像素的每一列设置所述信号线,所述扫描线连接焊盘被设置在所述扫描线的端部,所述信号线连接焊盘被设置在所述信号线的端部,所述共同互连环被设置在所述多个像素周围,所述保护二极管被设置在所述共同互连环和所述扫描线之间以及所述共同互连环和所述信号线之间,所述外部电压施加焊盘连接在位于信号线同一侧上的共同互连环和保护二极管的连接单元以及位于扫描线同一侧上的共同互连环和保护二极管的连接单元之间;以及
检查所述X射线平板检测器TFT阵列基板的检查工艺,所述工艺是通过如下实现的:将基准偏置电压施加至所述外部电压施加焊盘、将信号提供至所述扫描线连接焊盘以导通所述薄膜晶体管、以及从所述信号线连接焊盘读取流过所述信号线的电信号。
2.如权利要求1所述的制造X射线平板检测器的方法,其特征在于,所述保护二极管设置作为并联连接的一对,保护二极管对具有相互颠倒的极性。
3.如权利要求1或2所述的制造X射线平板检测器的方法,其特征在于,所述基准偏置电压与被提供给在检查工艺中用于电信号读取的放大器电路的偏置电压相同。
4.如权利要求1-3中任何一项所述的制造X射线平板检测器的方法,其特征在于,所述外部电压施加焊盘被设置在位于信号线同一侧上的共同互连环与保护二极管的连接单元的两侧上。
5.如权利要求1-4中任何一项所述制造X射线平板检测器的方法,其特征在于,所述外部电压施加焊盘被设置在位于信号线两侧的每一侧上的共同互连环与保护二极管的连接单元的附近。
6.如权利要求5所述的制造X射线平板检测器的方法,其特征在于,位于信号线同一侧上的共同互连环和保护二极管之间的连接部分之间的电阻小于共同互连环和连接至所述信号线的保护二极管之间的连接部分与共同互连环和连接至所述扫描线的保护二极管之间的连接部分之间的电阻。
7.如权利要求5或6所述的制造X射线平板检测器的方法,其特征在于,还包括连接互连,所述连接互连的电阻小于将所述外部电压施加焊盘附近连接至位于信号线的相对侧上的共同互连环和保护二极管的连接单元附近的共同互连环的电阻。
8.如权利要求1-7中任何一项所述的制造X射线平板检测器的方法,其特征在于,还包括在所述检查工艺后形成覆盖像素的荧光层的荧光体成形工艺。
9.如权利要求1-8中任何一项所述的制造X射线平板检测器的方法,其特征在于,还包括通过对位于所述共同互连环和所述信号线焊盘之间的以及位于所述共同互连环和所述扫描线焊盘之间的X射线平板检测器TFT阵列基板进行切割来切出所述X射线平板检测器TFT阵列基板的平板切割工艺。
10.如权利要求9所述的制造X射线平板检测器的方法,其特征在于,还包括:
在所述面板切割工艺后将栅极驱动电路连接至所述扫描线连接焊盘的工艺,所述栅极驱动电路驱动所述TFT;以及
在所述平板切割工艺后将信号读取电路连接至所述信号线连接焊盘的工艺,所述信号读取电路从所述电容器读取电荷信号。
11.一种X射线平板检测器TFT阵列基板,包括:
绝缘基板;
二维地布置在所述绝缘基板的表面处的多个像素,所述多个像素包括薄膜晶体管和光电转换薄膜;
为所述多个像素的每一行设置的扫描线;
为所述多个像素的每一列设置的信号线;
设置在所述扫描线端部的扫描线连接焊盘;
设置在所述信号线端部的信号线连接焊盘;
设置在所述多个像素周围的共同互连环;
设置在所述共同互连环和所述扫描线之间以及所述共同互连环和所述信号线之间的保护二极管;以及
外部电压施加焊盘,所述外部电压施加焊盘连接在位于所述信号线同一侧上的共同互连环和保护二极管的连接单元以及位于所述扫描线同一侧上的共同互连环和保护二极管的连接单元之间。
12.如权利要求11所述的X射线平板检测器TFT阵列基板,其特征在于,还包括连接互连,所述连接互连的电阻小于将所述外部电压施加焊盘的附近连接至位于所述信号线的相对侧上的共同互连环和保护二极管的连接单元的附近的共同互连环的电阻。
CN201380031789.0A 2012-04-17 2013-04-11 制造x射线平板检测器的方法和x射线平板检测器tft阵列基板 Active CN104396017B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012-093989 2012-04-17
JP2012093989 2012-04-17
PCT/JP2013/002486 WO2013157231A1 (ja) 2012-04-17 2013-04-11 X線平面検出器の製造方法およびx線平面検出器用tftアレイ基板

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104396017A true CN104396017A (zh) 2015-03-04
CN104396017B CN104396017B (zh) 2018-08-24

Family

ID=49383204

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380031789.0A Active CN104396017B (zh) 2012-04-17 2013-04-11 制造x射线平板检测器的方法和x射线平板检测器tft阵列基板

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9589855B2 (zh)
JP (1) JP6017542B2 (zh)
KR (1) KR101655004B1 (zh)
CN (1) CN104396017B (zh)
TW (1) TWI493215B (zh)
WO (1) WO2013157231A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108507599A (zh) * 2017-02-24 2018-09-07 奕瑞影像科技(太仓)有限公司 具有高兼容性的x射线传感器面板、x射线探测器
CN113013156A (zh) * 2019-12-20 2021-06-22 乐金显示有限公司 薄膜晶体管阵列基板和包括其的数字x射线检测器设备

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6187320B2 (ja) * 2014-03-03 2017-08-30 株式会社デンソー 受光チップ
US9939696B2 (en) * 2014-04-30 2018-04-10 Sharp Kabushiki Kaisha Active matrix substrate and display device including active matrix substrate
KR102466811B1 (ko) * 2017-12-12 2022-11-11 엘지디스플레이 주식회사 플렉서블 디지털 엑스레이 검출기용 패널 및 그 제조 방법
JP6929267B2 (ja) * 2018-12-26 2021-09-01 キヤノン株式会社 撮像装置及び撮像システム
KR20210070780A (ko) * 2019-12-05 2021-06-15 엘지디스플레이 주식회사 디지털 엑스레이 검출기용 박막 트랜지스터 어레이 기판과 디지털 엑스레이 검출기 및 그 제조 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004303925A (ja) * 2003-03-31 2004-10-28 Canon Inc 撮像用基板
US20070090410A1 (en) * 2005-09-07 2007-04-26 Chen-Ming Chen Thin film transistor array, electrostatic discharge protective device thereof, and methods for fabricating the same

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1316634C (zh) * 2001-10-03 2007-05-16 株式会社东芝 X光平面检测器
JP2007155564A (ja) 2005-12-07 2007-06-21 Acrorad Co Ltd 放射線検出器および放射線画像検出装置
JP2008305959A (ja) * 2007-06-07 2008-12-18 Fujifilm Corp 放射線画像検出器の補修方法、画像処理方法、放射線画像検出器および画像処理装置
JP2009170768A (ja) * 2008-01-18 2009-07-30 Mitsubishi Electric Corp フォトセンサーアレイ基板とフォトセンサー
JP2009290171A (ja) 2008-06-02 2009-12-10 Epson Imaging Devices Corp 固体撮像装置
JP5774806B2 (ja) 2008-08-11 2015-09-09 コニカミノルタ株式会社 放射線検出パネルの製造方法および放射線画像検出器の製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004303925A (ja) * 2003-03-31 2004-10-28 Canon Inc 撮像用基板
US20070090410A1 (en) * 2005-09-07 2007-04-26 Chen-Ming Chen Thin film transistor array, electrostatic discharge protective device thereof, and methods for fabricating the same

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108507599A (zh) * 2017-02-24 2018-09-07 奕瑞影像科技(太仓)有限公司 具有高兼容性的x射线传感器面板、x射线探测器
CN113013156A (zh) * 2019-12-20 2021-06-22 乐金显示有限公司 薄膜晶体管阵列基板和包括其的数字x射线检测器设备
CN113013156B (zh) * 2019-12-20 2024-03-19 乐金显示有限公司 薄膜晶体管阵列基板和包括其的数字x射线检测器设备

Also Published As

Publication number Publication date
US9589855B2 (en) 2017-03-07
US20150028338A1 (en) 2015-01-29
TWI493215B (zh) 2015-07-21
KR20150005593A (ko) 2015-01-14
KR101655004B1 (ko) 2016-09-06
TW201350895A (zh) 2013-12-16
JPWO2013157231A1 (ja) 2015-12-21
JP6017542B2 (ja) 2016-11-02
CN104396017B (zh) 2018-08-24
WO2013157231A1 (ja) 2013-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104396017A (zh) 制造x射线平板检测器的方法和x射线平板检测器tft阵列基板
JP5080172B2 (ja) 画像検出装置
US6724855B2 (en) X-ray flat panel detector
JP5043373B2 (ja) 変換装置、放射線検出装置、及び放射線検出システム
KR101389641B1 (ko) 광센서 어레이
US7932946B2 (en) Imaging apparatus and radiation imaging system
US7855738B2 (en) Imaging device and imaging method for use in such device
JP6184761B2 (ja) 固体撮像装置
JP6132283B2 (ja) 増幅回路および増幅回路を用いたイメージセンサ
CN102096089B (zh) 检测x射线的光电二极管及其制造方法
CN101499481A (zh) 电磁波检测元件
CN103066083A (zh) 检测设备和检测***
US20150200323A1 (en) Radiation detector
US8637828B2 (en) Radiation detection element
KR20090087278A (ko) 엑스레이 검출기 및 이의 제조방법
US9929199B2 (en) Radiation detector, imaging unit, and imaging and display system
CN105745919B (zh) 对图像探测器的两列像素的池化
EP3041049A1 (en) Array substrate, radiation detector, and wiring substrate
US11567114B2 (en) Capacitance detection area sensor and conductive pattern sensing apparatus having capacitance detection area sensor
US7723695B2 (en) Imaging apparatus and radiation imaging system
CN109567835B (zh) 有源矩阵基板以及具备该有源矩阵基板的x射线摄像面板
CN107068701A (zh) 用于x射线检测器的阵列基板以及包括其的x射线检测器
US7557354B2 (en) Radiation image detector
JP2009272452A (ja) 固体撮像装置
JP2009290171A (ja) 固体撮像装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20160408

Address after: Tochigi County, Japan

Applicant after: Toshiba Electron Tubes & Devic

Address before: Tokyo, Japan

Applicant before: Toshiba Corp

Applicant before: Toshiba Electron Tubes & Devic

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Tochigi County, Japan

Patentee after: Canon Electronic Tube Devices Co., Ltd.

Address before: Tochigi County, Japan

Patentee before: Toshiba Electron Tubes & Devic

CP01 Change in the name or title of a patent holder