CN102388602A - 固体摄像元件及其制造方法、放射线摄像装置及其制造方法、以及固体摄像元件的检查方法 - Google Patents

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Abstract

一个实施方式的固体摄像元件所具备的多个信号输出部分别具有：第1输入端子电极组，包含多个分别输入复位信号、保持信号、水平起始信号及水平时钟信号的端子电极；及第1输出端子电极，提供输出信号。该固体摄像元件还具备：第2输入端子电极组，包含多个分别接收复位信号、保持信号、水平起始信号及水平时钟信号的端子电极；多个开关，在第1输入端子电极组与第2输入端子电极组之间切换相对积分电路、保持电路及水平移位寄存器的连接；及第2输出端子电极。

Description

固体摄像元件及其制造方法、放射线摄像装置及其制造方法、以及固体摄像元件的检查方法
技术领域
本发明涉及一种固体摄像元件及其制造方法、放射线摄像装置及其制造方法、以及固体摄像元件的检查方法。
背景技术
作为固体摄像元件已知有利用CMOS技术的固体摄像元件，其中已知有无源像素传感器(PPS：Passive Pixel Sensor)方式的固体摄像元件。PPS方式的固体摄像元件具备包含产生与入射光强度对应量的电荷的光电二极管的PPS型像素二维排列成M行N列的受光部，该固体摄像元件存储各像素中根据光入射由光电二极管产生的电荷，将与存储电荷量对应的电压值作为像素数据输出。
一般地，各列的M个像素通过与该列对应设置的读取用配线而分别与积分电路连接。并且，从积分电路输出的电压值暂时被保持，且由移位寄存器一边控制一边依次被输出。
这种PPS方式的固体摄像元件用于各种用途中，例如，与闪烁器部组合，作为X射线平板还用于医疗用途或工业用途中，进一步具体而言，还利用于X射线CT装置或微焦X射线检查装置等。
当制造PPS方式的固体摄像元件时，一般通过将检查用的探针触碰端子电极来确认受光部或积分电路、移位寄存器等的动作。例如，专利文献1中记载有在进行固体摄像装置的检查时为了使探针高精确度地触碰焊盘(端子电极)而改良焊盘的形状的方法。另外，专利文献2中记载有当多个MOS型固体摄像元件形成于1片半导体晶圆上时，通过探针检查来辨别各元件是否良好的方法。
还有，专利文献3中公开有，在CMOS图像传感器中，以像素单位向各像素的光电二极管注入电荷，从而无需照射光而确认功能的技术。
专利文献1：日本专利公开2003-319270号公报
专利文献2：日本专利公开2001-8237号公报
专利文献3：日本专利公开2006-128244号公报
发明内容
发明所要解决的问题
在X射线CT装置等用途中使用固体摄像元件时，例如有时需要12cm四方之类的大面积的受光部。在这种情况下，为了制作大面积的受光部或与其对应的积分电路等，将半导体晶圆上的区域分割成多个区域，并按各区域利用对应的掩模形成半导体结构。例如，具有积分电路或移位寄存器的多个电路部分(以下，称为信号输出部)对应于受光部的列数N被分割成多列而成的多个列组而配设。这些多个电路部分形成为具有相同结构。因此，用于输入积分电路的复位信号或移位寄存器的时钟信号的多个端子电极、用于取出输出信号的多个端子电极分别与各列组对应而配设。
在这种固体摄像元件中进行受光部或积分电路等的检查时，如专利文献1、2所示那样在将探针触碰各端子电极的方法中，需要使多个探针同时与端子电极接触。但是，很难均匀地对齐多个探针的前端位置，在这种方法中容易产生探针与端子电极的接触不良等，因此难以准确地进行检查。
本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于在大面积的固体摄像元件及其制造方法、具备这些的放射线摄像装置及其制造方法、以及大面积的固体摄像元件的检查方法中，能够更加准确且容易地检查受光部或积分电路等。
本发明的一个实施方式所涉及的固体摄像元件具备：受光部，各自包含光电二极管的M×N个(M、N为2以上的整数)像素二维排列成M行N列而形成；多个信号输出部，分别与各自包含2个以上的列且N列被分割而成的多个列组对应而设置；及垂直移位寄存器，按各行控制来自像素的电荷输出。即，受光部具有M×N个像素。M×N个像素设置为M行N列的排列状。受光部包含多个列组。多个列组含有互不相同的2个以上的像素列。多个信号输出部分别具有2个以上的积分电路、2个以上的保持电路、水平移位寄存器、第1输入端子电极组及第1输出端子电极。2个以上的积分电路分别与对应的列组中所含的2个以上的列对应而设置，将从对应的列中所含的像素输出的电荷存储并转换为电压信号。2个以上的保持电路连接于2个以上的积分电路各自的输出端。水平移位寄存器从2个以上的保持电路依次输出电压信号。第1输入端子电极组包含多个端子电极。多个端子电极是用于分别输入进行积分电路的复位的复位信号、控制向保持电路输入电压信号的保持信号、开始水平移位寄存器的动作的水平起始信号及规定水平移位寄存器的时钟的水平时钟信号的电极。第1输出端子电极提供来自保持电路的输出信号。而且，该固体摄像元件进一步具备有第2输入端子电极组、输入用开关、第2输出端子电极、输入信号配线及输出信号配线。第2输入端子电极组与第1输入端子电极组分开设置，包含多个端子电极。多个端子电极是用于分别接收复位信号、保持信号、水平起始信号及水平时钟信号的电极。输入用开关为了在第1及第2输入端子电极组之间对与积分电路、保持电路及水平移位寄存器的连接进行切换而设置于各信号输出部。第2输出端子电极与第1输出端子电极分开设置，提供输出信号。输入信号配线为了连接各信号输出部的输入用开关和第2输入端子电极组(水平起始信号用的端子电极除外)而遍及多个信号输出部设置。输出信号配线为了连接各信号输出部的保持电路和第2输出端子电极而遍及多个信号输出部设置。
该固体摄像元件除了具备设置于各信号输出部的第1输入端子电极组作为用于输入向积分电路的复位信号、向保持电路的保持信号、向水平移位寄存器的水平起始信号及规定水平移位寄存器的时钟的水平时钟信号的多个端子电极以外，另外具备有第2输入端子电极组。同样，除了具备有提供输出信号的第1输出端子电极以外，另外具备有第2输出端子电极。
在该固体摄像元件中，当检查受光部、积分电路、保持电路及水平移位寄存器的动作时，向第2输入端子电极组侧切换输入用开关。而且，若使检查用的探针接触于第2输入端子电极组，则被赋予至第2输入端子电极组的复位信号、保持信号、水平起始信号及水平时钟信号通过遍及多个信号输出部而配设的输入信号配线分别提供至积分电路、保持电路及水平移位寄存器。其结果，所得到的输出信号通过遍及多个信号输出部而配设的输出信号配线，从第2输出端子电极取出。
还有，该固体摄像元件进行通常动作时，向第1输入端子电极侧切换输入用开关。而且，对各信号输出部的第1输入端子电极组赋予复位信号、保持信号、水平起始信号及水平时钟信号，其结果，所得到的输出信号从各信号输出部的第1输出端子电极取出。
如以上所述，根据本发明所涉及的固体摄像元件，通过使探针接触于以检查用途另外设置的第2输入端子电极组及第2输出端子电极，而不是接触于分别设置在多个信号输出部的第1输入端子电极组及第1输出端子电极，从而能够检查受光部或积分电路等的动作。因此，与使探针同时接触于所有信号输出部的端子电极的方法相比，接触于端子电极的探针的数量较少也可以，所以即使在受光部为大面积的情况下，也能够更加准确且容易地检查受光部及多个信号输出部。
另外，在一个实施方式中，固体摄像元件的特征也可以为如下：多个信号输出部分别与受光部的沿行方向的一边邻接而配置，垂直移位寄存器与受光部的沿列方向的另一边邻接而配置，第2输入端子电极组及第2输出端子电极配置于与多个信号输出部中最靠近垂直移位寄存器的信号输出部邻接的区域。通过这种配置，能够有效地配设输入信号配线及输出信号配线，并且能够适当地配置第2输入端子电极组及第2输出端子电极，以免影响到信号输出部或垂直移位寄存器的配置。
另外，在一个实施方式中，固体摄像元件的特征也可以为如下：第2输入端子电极组中所含的水平起始信号用的端子电极连接于多个信号输出部中位于最边缘的信号输出部的水平移位寄存器，当水平起始信号输入至该端子电极时，其他信号输出部的水平移位寄存器接收来自邻接的信号输出部的水平移位寄存器的末级的输出作为水平起始信号。由此，能够在第2输出端子电极中依次取出来自多个信号输出部的输出信号。在一个实施方式中，固体摄像元件可以构成为在各信号输出部中可变更水平移位寄存器的扫描方向。例如，在通常动作中，水平移位寄存器有时会向靠近第2输入端子电极组(尤其是水平起始信号用的端子电极)的方向扫描。在这种情况下，检查受光部及信号输出部时，通过将水平移位寄存器的扫描方向变更为远离第2输入端子电极组的方向，从而能够缩短用于连接第2输入端子电极组中所含的水平起始信号用的端子电极和位于最边缘的信号输出部的水平移位寄存器的配线的长度。
另外，在一个实施方式中，固体摄像元件的特征还可以为如下：多个信号输出部分别进一步具有输入电源电压的第1电源用端子电极，该固体摄像元件除了具备有多个信号输出部中的第1电源用端子电极以外，还另外具备有接收电源电压的第2电源用端子电极，第1及第2电源用端子电极通过遍及多个信号输出部而设置的配线相互连接。由此，在检查受光部及多个信号输出部时，由于用于供给电源电压的探针的数量较少也可以，因此能够更加容易地进行检查。
另外，在一个实施方式中，固体摄像元件的特征还可以为如下：进一步具备为了切换保持电路与输出信号配线的连接/非连接而设置于各信号输出部的输出用开关。由此，在从某一信号输出部中输出输出信号时，能够切断其他信号输出部与输出信号配线的连接，因此能够抑制对通过输出信号配线时的输出信号的影响。例如，在水平移位寄存器开始动作之际，输出用开关将保持电路和输出信号配线设为连接状态，而在水平移位寄存器结束动作之际，将保持电路和输出信号配线设为非连接状态，由此能够适当地获得这种效果。
另外，本发明的一个实施方式所涉及的放射线摄像装置，其特征在于，具备：上述任一实施方式的固体摄像元件；及闪烁器，设置于受光部上，根据入射了的放射线产生闪烁光并将放射线像转换为光像，并向受光部输出该光像。根据该放射线摄像装置，通过具备上述任一固体摄像元件，能够准确且容易地检查固体摄像元件的受光部及信号输出部，因此能够提供可靠性高的放射线摄像装置。
另外，本发明的一个实施方式所涉及的固体摄像元件的制造方法为制造如下固体摄像元件的方法，该固体摄像元件具备：受光部，各自包含光电二极管的M×N个(M、N为2以上的整数)像素二维排列成M行N列而形成；多个信号输出部，分别与各自包含2个以上的列且N列被分割而成的多个列组对应而设置；及垂直移位寄存器，按各行控制来自像素的电荷输出。该固体摄像元件的制造方法包含如下工序：形成工序，在半导体基板上成为多个信号输出部的各区域形成：2个以上的积分电路，分别对应于各列组中所含的2个以上的列而设置，将从各列中所含的像素输出的电荷存储并转换为电压信号；2个以上的保持电路，连接于2个以上的积分电路各自的输出端；水平移位寄存器，从2个以上的保持电路依次输出电压信号；第1输入端子电极组，包含多个端子电极，该多个端子电极分别输入进行积分电路的复位的复位信号、控制向保持电路输入电压信号的保持信号、开始水平移位寄存器的动作的水平起始信号及规定水平移位寄存器的时钟的水平时钟信号；及第1输出端子电极，提供来自保持电路的输出信号，并且在该半导体基板上形成受光部及垂直移位寄存器；检查工序，检查受光部及多个信号输出部的动作，并选择正常动作的半导体基板；及引线接合工序，通过引线接合来连接在检查工序中选择的半导体基板中的各信号输出部的各个第1输入端子电极组及第1输出端子电极和配备于半导体基板的外部的配线图案。在形成工序中，除了形成第1输入端子电极组以外，另外形成包含多个分别接收复位信号、保持信号、水平起始信号及水平时钟信号的端子电极的第2输入端子电极组，在各信号输出部形成在第1及第2输入端子电极组之间对与积分电路、保持电路及水平移位寄存器的连接进行切换的输入用开关，除了形成第1输出端子电极以外，另外形成提供输出信号的第2输出端子电极，遍及多个信号输出部而形成输入信号配线及输出信号配线，所述输入信号配线连接各信号输出部的输入用开关和第2输入端子电极组(水平起始信号用的端子电极除外)，所述输出信号配线连接各信号输出部的保持电路和第2输出端子电极。在检查工序中，向第2输入端子电极组侧切换输入用开关，并使探针接触于第2输入端子电极组，由此对第2输入端子电极组分别赋予复位信号、保持信号、水平起始信号及水平时钟信号，通过使其他探针接触于第2输出端子电极来取得电压信号，由此检查受光部及多个信号输出部的动作。
在该固体摄像元件的制造方法中，在形成工序中，除了形成设置于各信号输出部的第1输入端子电极组作为用于输入向积分电路的复位信号、向保持电路的保持信号、向水平移位寄存器的水平起始信号及规定水平移位寄存器的时钟的水平时钟信号的多个端子电极以外，另外形成第2输入端子电极组。同样，除了形成提供输出信号的第1输出端子电极以外，另外形成第2输出端子电极。而且，在检查工序中，向第2输入端子电极组侧切换输入用开关。此时，若使检查用的探针接触于第2输入端子电极组，则被赋予至第2输入端子电极组的复位信号、保持信号、水平起始信号及水平时钟信号通过遍及多个信号输出部而配设的输入信号配线分别提供至积分电路、保持电路及水平移位寄存器。其结果，所得到的输出信号通过遍及多个信号输出部而配设的输出信号配线，从第2输出端子电极取出。
还有，当使通过上述方法制造的固体摄像元件进行通常动作时，向第1输入端子电极侧切换输入用开关。而且，通过接合线，从配备于半导体基板的外部的配线图案对各信号输出部的第1输入端子电极组赋予复位信号、保持信号、水平起始信号及水平时钟信号，其结果，所得到的输出信号通过接合线，从各信号输出部的第1输出端子电极取出。
如以上所述，根据本发明所涉及的固体摄像元件的制造方法，在检查工序中，通过使探针接触于以检查用途另外形成的第2输入端子电极组及第2输出端子电极，而不是接触于分别形成在多个信号输出部的第1输入端子电极组及第1输出端子电极，从而能够检查受光部及信号输出部的动作。因此，接触于端子电极的探针的数量较少也可以，所以即使在受光部为大面积的情况下，也能够更加准确且容易地检查受光部及信号输出部。
另外，在一个实施方式中，固体摄像元件的制造方法的特征还可以为如下：在形成工序中，分别与受光部的沿行方向的一边邻接而形成多个信号输出部，并与受光部的沿列方向的另一边邻接而形成垂直移位寄存器，将第2输入端子电极组及第2输出端子电极形成于与多个信号输出部中最靠近垂直移位寄存器的信号输出部邻接的区域。通过这种配置，能够有效地配设输入信号配线及输出信号配线，并且能够适当地配置第2输入端子电极组及第2输出端子电极，以免影响到信号输出部或垂直移位寄存器的配置。
另外，在一个实施方式中，固体摄像元件的制造方法的特征还可以为如下：在形成工序中，将第2输入端子电极组中的水平起始信号用的端子电极连接于多个信号输出部中位于最边缘的信号输出部的水平移位寄存器，在检查工序中，对其他信号输出部的水平移位寄存器赋予来自邻接的信号输出部的水平移位寄存器的末级的输出作为水平起始信号。由此，能够在第2输出端子电极中依次取出来自多个信号输出部的输出信号。在一个实施方式中，在各信号输出部中，检查工序时的水平移位寄存器的扫描方向可以不同于通常动作时的水平移位寄存器的扫描方向。例如，在通常动作中，水平移位寄存器有时会向靠近第2输入端子电极组(尤其是水平起始信号用的端子电极)的方向扫描。在这种情况下，在检查工序中，通过将水平移位寄存器的扫描方向设为远离第2输入端子电极组的方向，从而能够缩短用于连接第2输入端子电极组中所含的水平起始信号用的端子电极和位于最边缘的信号输出部的水平移位寄存器的配线的长度。
另外，在一个实施方式中，固体摄像元件的制造方法的特征还可以为如下：在形成工序中，在半导体基板上成为多个信号输出部的各区域形成输入电源电压的第1电源用端子电极，除了形成第1电源用端子电极以外，另外形成提供电源电压的第2电源用端子电极，遍及多个信号输出部而形成相互连接第1及第2电源用端子电极的配线。由此，在检查工序中，用于供给电源电压的探针的数量较少也可以，因此能够更加容易地检查受光部或信号输出部。
另外，在一个实施方式中，固体摄像元件的制造方法的特征还可以为如下：在形成工序中，在半导体基板上成为多个信号输出部的各区域进一步形成用于切换保持电路与输出信号配线的连接/非连接的输出用开关。由此，在检查工序中从某一信号输出部输出输出信号时，能够切断其他信号输出部与输出信号配线的连接，因此能够抑制对通过输出信号配线时的输出信号的影响。例如，在检查工序中，通过输出用开关，在水平移位寄存器开始动作之际，将保持电路和输出信号配线设为连接状态，而在水平移位寄存器结束动作之际，将保持电路和输出信号配线设为非连接状态，由此能够适当地获得这种效果。
另外，本发明的一个实施方式所涉及的放射线摄像装置的制造方法，其特征在于，除了上述任一固体摄像元件的制造方法以外，在检查工序之前或之后还包含将闪烁器设置于受光部上的闪烁器附加工序，该闪烁器根据入射了的放射线产生闪烁光并将放射线像转换为光像，并向受光部输出该光像。根据该放射线摄像装置的制造方法，通过包含上述任一固体摄像元件的制造方法而能够准确且容易地检查固体摄像元件的受光部及多个信号输出部，因此能够提供可靠性高的放射线摄像装置。
另外，本发明的一个实施方式所涉及的固体摄像元件的检查方法为检查如下固体摄像元件的方法，该固体摄像元件具备：受光部，各自包含光电二极管的M×N个(M、N为2以上的整数)像素二维排列成M行N列而形成；多个信号输出部，分别与包含2个以上的列且N列被分割而成的多个列组对应而设置；及垂直移位寄存器，按各行控制来自像素的电荷输出，多个信号输出部分别具有：2个以上的积分电路，分别对应于各列组中所含的2个以上的列而设置，将从各列中所含的像素输出的电荷存储并转换为电压信号；2个以上的保持电路，连接于2个以上的积分电路各自的输出端；水平移位寄存器，从2个以上的保持电路依次输出电压信号；第1输入端子电极组，包含多个端子电极，该多个端子电极分别输入进行积分电路的复位的复位信号、控制向保持电路输入电压信号的保持信号、开始水平移位寄存器的动作的水平起始信号及规定水平移位寄存器的时钟的水平时钟信号；及第1输出端子电极，提供来自保持电路的输出信号。该固体摄像元件的检查方法中，除了形成第1输入端子电极组以外，另外形成包含多个分别接收复位信号、保持信号、水平起始信号及水平时钟信号的端子电极的第2输入端子电极组，另外，在各信号输出部形成在第1及第2输入端子电极组之间对与积分电路、保持电路及水平移位寄存器的连接进行切换的输入用开关，另外，除了形成第1输出端子电极以外，另外形成提供输出信号的第2输出端子电极，另外，遍及多个信号输出部而形成连接各信号输出部的输入用开关和第2输入端子电极组(水平起始信号用的端子电极除外)的输入信号配线及连接各信号输出部的保持电路和第2输出端子电极的输出信号配线，向第2输入端子电极组侧切换输入用开关，并使探针接触于第2输入端子电极组，由此对第2输入端子电极组分别赋予复位信号、保持信号、水平起始信号及水平时钟信号，通过使其他探针接触于第2输出端子电极来取得电压信号，由此检查受光部及多个信号输出部的动作。
根据该固体摄像元件的检查方法，与前面叙述的固体摄像元件的制造方法相同，通过使探针接触于以检查用途另外设置的第2输入端子电极组及第2输出端子电极，而不是接触于分别设置在多个信号输出部的第1输入端子电极组及第1输出端子电极，从而能够检查受光部及信号输出部的动作。因此，接触于端子电极的探针的数量较少也可以，所以即使在受光部为大面积的情况下，也能够更加准确且容易地检查受光部及信号输出部。
发明的效果
根据本发明，在大面积的固体摄像元件及其制造方法、具备这些的放射线摄像装置及其制造方法、以及固体摄像元件的检查方法中，能够更加准确且容易地检查受光部或积分电路等。
附图说明
图1是第1实施方式所涉及的固体摄像元件1的概要结构图。
图2是表示沿图1所示的固体摄像元件1的II-II线的截面的侧截面图。
图3是更详细地表示图1所示的固体摄像元件1的结构要件中，受光部10中所含的N列中的一部分、与该一部分的列对应的信号输出部20及垂直移位寄存器30的结构的电路图。
图4是更详细地表示图1所示的固体摄像元件1的结构要件中，信号输出部20及检查用端子电极部40的结构的电路图。
图5是表示通常动作模式下的固体摄像元件1的状态的块图。
图6是通常动作模式下的各信号的时序图。
图7是表示检查模式下的固体摄像元件1的状态的块图。
图8是检查模式下的各信号的时序图。
图9是简化表示多个信号输出部20分别所具有的水平移位寄存器23的图。(a)中示出初级的移位寄存器24位于左端的情况，即水平移位寄存器23的扫描方向为靠近检查用端子电极部40的方向的情况。(b)中示出初级的移位寄存器24位于右端的情况，即水平移位寄存器23的扫描方向为远离检查用端子电极部40的方向的情况。
图10是简化表示将水平移位寄存器23的扫描方向设为图9(a)所示的方向时的、固体摄像元件1的(a)通常动作模式及(b)检查模式各状况的俯视图。
图11是简化表示将水平移位寄存器23的扫描方向变更为图9(b)所示的方向时的、固体摄像元件1的(a)通常动作模式及(b)检查模式各状况的俯视图。
图12是表示第2实施方式所涉及的放射线摄像装置2的结构的俯视图。
图13是表示沿图12所示的放射线摄像装置2的XIII-XIII线的截面的侧截面图。
图14是表示用于制造放射线摄像装置2的各工序的图。
符号的说明
1…固体摄像元件、2…放射线摄像装置、10…受光部、11…像素、12…读取用配线、13…行选择用配线、14…半导体基板、15…配线基板、16…闪烁器、17…放射线屏蔽部、20…信号输出部、21…积分电路、22…保持电路、23…水平移位寄存器、24…移位寄存器、25、41…输入端子电极组、25a～25g、41a～41g…端子电极、26、42…输出端子电极、27a、43a…电源用端子电极、27b、43b…基准电位用端子电极、28…AND门、29…触发电路、30…垂直移位寄存器、31…移位寄存器、32…NOR门、33…缓冲器、40…检查用端子电极部、44…模式选择用端子电极、Aout…输出信号、Ckh…水平时钟信号、Ckv…垂直时钟信号、Enb…模式选择信号、Endh…输出信号、Gate…门信号、Hld…保持信号、Rst…复位信号、Sph…水平起始信号、Spv…垂直起始信号、Vsel…行选择控制信号、Lcc…时钟用共同配线、Lch…保持用共同配线、Lcout…电压输出用共同配线、Lcr…复位用共同配线、Lgnd…基准电位线、Lh…保持用配线、Lins…模式选择用配线、Lout…电压输出用配线、Lr…复位用配线、Lst…起始用配线、Lvdd…电源配线、P…检查用探针、PD…光电二极管、SW1～SW6…开关、SWa…读取用开关、W…接合线。
具体实施方式
以下，参考附图对用于实施本发明的最佳方式进行详细的说明。还有，在附图说明中，对相同要件附加相同符号，省略重复的说明。
(第1实施方式)
图1是一个实施方式所涉及的固体摄像元件1的概要结构图。另外，图2是表示沿图1所示的固体摄像元件1的II-II线的截面的侧截面图。本实施方式所涉及的固体摄像元件1具备受光部10、多个信号输出部20、垂直移位寄存器30及检查用端子电极部40。还有，在图1中放大示出受光部10的一部分区域D。
如图1所示，多个信号输出部20分别与受光部10的沿行方向的一边邻接而配置，垂直移位寄存器30与受光部10的沿列方向的另一边邻接而配置，检查用端子电极部40配置于与多个信号输出部20中位于最靠近垂直移位寄存器30的端(以下称为右端)的信号输出部20邻接的区域。
受光部10具有M×N个像素11。M×N个像素11二维排列成M行N列。其中，M、N分别为2以上的整数。各像素11为PPS方式的像素，具有共同的结构。
构成受光部10的各行的N个像素11分别通过与各行对应而配设的行选择用配线13与垂直移位寄存器30连接。垂直移位寄存器30为了按各行控制来自像素11的电荷输出而设置。此外，构成受光部10的各列的M个像素11各自的输出端通过与各列对应而配设的读取用配线12与多个信号输出部20中的任一个连接。
受光部10的各像素11包含光电二极管PD及读取用开关SWa。光电二极管PD的阳极端子被接地，光电二极管PD的阴极端子通过读取用开关SWa与读取用配线12连接。光电二极管PD产生与入射光强度对应量的电荷，将该产生的电荷存储在接合容量部。行选择控制信号通过行选择用配线13从垂直移位寄存器30被赋予至读取用开关SWa。行选择控制信号是指示受光部10的各行中所含的N个像素11的读取用开关SWa的开闭动作的信号。
各像素11中，当行选择控制信号为低(L)电平时，读取用开关SWa开启，由光电二极管PD中产生的电荷不会被输出至读取用配线12，而是存储在接合容量部。另一方面，当行选择控制信号为高(H)电平时，读取用开关SWa关闭，在此之前由光电二极管PD中产生且存储在接合容量部的电荷经过读取用开关SWa输出至读取用配线12。
此外，在半导体基板14的主面作进受光部10、信号输出部20、垂直移位寄存器30及检查用端子电极部40。另外，该半导体基板14也可粘贴在用于维持机械强度的平板状基材上。
图3是更详细地表示图1所示的固体摄像元件1的结构要件中，受光部10中所含的N列中的一部分列的结构、与该一部分的列对应的信号输出部20的结构及垂直移位寄存器30的结构的电路图。
垂直移位寄存器30包含相互串联连接的多个移位寄存器31、和与受光部10的各行对应而设置的“或非”电路(NOR门)32及缓冲器33而构成。规定各移位寄存器31的动作时钟的垂直时钟信号Ckv分别被赋予至多个移位寄存器31。此外，使垂直移位寄存器30的动作开始的垂直起始信号Spv被赋予至由多个移位寄存器31构成的串联电路的一端。
若垂直起始信号Spv被输入至位于初级的移位寄存器31，则多个移位寄存器31的输出电压Shift配合垂直时钟信号Ckv的时刻依次下降一定期间的量。并且，各移位寄存器31的输出电压Shift依次输入至按各行设置的对应的NOR门32，该输出电压Shift与门信号Gate的“或非”输出至缓冲器33。从缓冲器33输出的信号作为行选择控制信号Vsel提供至行选择用配线13。另外，门信号Gate是用于缩短行选择控制信号Vsel所含的脉冲的时间幅度的信号。
此外，如图3所示，本实施方式中的多个信号输出部20分别与受光部10的多个列组对应而设置，即分别与以各自包含2个以上的列的方式分割受光部10的N列而构成的列组对应而设置。换言之，受光部10包含多个列组。多个列组包含N个像素列中互不相同的2个以上的像素列。多个信号输出部20与多个列组对应而设置。例如，图3所示的电路中，1个列组包含5个像素列，相对该5个像素列配置有1个信号输出部20。构成受光部10的各列的M个像素11各自的输出端通过读取用配线12分别连接于与包含该列的列组对应而设置的信号输出部20(具体来讲，在该信号输出部20中按各列设置的积分电路21)。
图4是更详细地表示图1所示的固体摄像元件1的结构要件中，信号输出部20及检查用端子电极部40的结构的电路图。另外，图4中，示出有多个信号输出部20中靠近垂直移位寄存器30(参考图1)的2个信号输出部20。
多个信号输出部20分别包含积分电路21、保持电路22及水平移位寄存器23而构成。在各信号输出部20中，2个以上的积分电路21分别与连接于该信号输出部20的各列组中所含的2个以上的列对应而设置，这些积分电路21具有连接于所对应的列的读取用配线12的输入端。各积分电路21存储通过读取用配线12从对应的列中所含的像素11输出的电荷，从输出端向保持电路22输出与该存储电荷量对应的电压值。各积分电路21与复位用配线Lr连接。复位信号Rst被赋予至复位用配线Lr。复位信号Rst是用于指示积分电路21的放电用开关的开闭动作并进行积分电路21的复位的信号。
另外，在各信号输出部中，2个以上的保持电路22与积分电路21对应而设置。各保持电路22具有通过开关连接于对应的积分电路21的输出端的输入端，保持输入至该输入端的电压值，并通过开关从输出端向电压输出用配线Lout输出其保持的电压值。各保持电路22与保持用配线Lh连接。保持信号Hld被赋予至保持用配线Lh。保持信号Hld是用于通过指示各保持电路22与各积分电路21之间的开关的开闭动作来控制向保持电路22输入电压信号的信号。
水平移位寄存器23通过使各保持电路22与电压输出用配线Lout依次连接，从而使电压信号依次从各个保持电路22输出。水平移位寄存器23包含与保持电路22相同数量的移位寄存器24(主要由触发器构成)。这些移位寄存器24相互串联连接而构成。初级的移位寄存器24的输入端与起始用配线Lst连接。水平起始信号Sph被赋予至起始用配线Lst。水平起始信号Sph为用于使水平移位寄存器23的动作开始的信号。下一级之后的移位寄存器24的输入端与其前一级的移位寄存器24的输出端连接。这些移位寄存器24触发输入至输入端的信号，输出延迟预定时间的信号。各移位寄存器24的输出端分别连接于在所对应的列的保持电路22与电压输出用配线Lout之间设置的开关的控制端。
另外，多个信号输出部20分别进一步具有输入端子电极组25。输入端子电极组25为本实施方式中的第1输入端子电极组，包含信号输入用的多个端子电极(电极焊盘)25a～25g。
端子电极25a是用于输入进行积分电路21的复位的复位信号Rst的端子电极。端子电极25b是用于输入控制向保持电路22输入电压信号的保持信号Hld的端子电极。端子电极25c是用于输入开始水平移位寄存器23的动作的水平起始信号Sph的端子电极。端子电极25d是用于输入规定水平移位寄存器23的时钟的水平时钟信号Ckh的端子电极。端子电极25e～25g是用于分别输入垂直移位寄存器30(参考图3)中所使用的门信号Gate、垂直起始信号Spv及垂直时钟信号Ckv的端子电极。
复位信号用的端子电极25a连接于开关SW1的2个输入端中的一方。开关SW1的输出端连接于复位用配线Lr，通过由开关SW1连接一方的输入端和输出端，从而输入至端子电极25a的复位信号Rst分别提供至2个以上的积分电路21。
保持信号用的端子电极25b连接于开关SW2的2个输入端中的一方。开关SW2的输出端连接于保持用配线Lh，通过由开关SW2连接一方的输入端和输出端，从而输入至端子电极25b的保持信号Hld控制分别向2个以上的保持电路22输入电压信号。
水平起始信号用的端子电极25c连接于开关SW3的一端。开关SW3的另一端连接于起始用配线Lst，通过开关SW3成为连接状态，从而输入至端子电极25c的水平起始信号Sph提供至水平移位寄存器23的初级的移位寄存器24。
水平时钟信号用的端子电极25d连接于开关SW4的2个输入端中的一方。开关SW4的输出端连接于各移位寄存器24，通过由开关SW4连接一方的输入端和输出端，从而输入至端子电极25d的水平时钟信号Ckh提供至各移位寄存器24。
另外，开关SW1、SW2及SW4为本实施方式中的输入用开关，其为了在输入端子电极组25与后述的输入端子电极组41之间对与积分电路21、保持电路22及水平移位寄存器23的连接进行切换而设置于各信号输出部20。
分别从门信号用的端子电极25e、垂直起始信号用的端子电极25f及垂直时钟信号用的端子电极25g延伸的各配线延伸至该信号输出部20中的垂直移位寄存器30(参考图3)侧的边缘部。另外，从垂直移位寄存器30延伸的门信号用的配线Lg、垂直起始信号用的配线Lspv及垂直时钟信号用的配线Lckv延伸至多个信号输出部20中右端的信号输出部20与检查用端子电极部40的边界。因此，在该右端的信号输出部20中，从端子电极25e～25g延伸的各配线分别连接于从垂直移位寄存器30延伸的各配线Lg、Lspv及Lckv。另外，在除此以外的信号输出部20中，从端子电极25e～25g延伸的各配线在信号输出部20相互之间的边界中断，不使用该端子电极25e～25g。这种端子电极25e～25g的方式是通过由所有共同的图案制作各信号输出部20而产生的。
另外，多个信号输出部20分别进一步具有输出端子电极26、电源用端子电极27a及基准电位用端子电极27b。输出端子电极26为本实施方式中的第1输出端子电极，为用于向半导体基板14的外部提供通过电压输出用配线Lout从保持电路22传递的输出信号Aout的端子电极。输出端子电极26通过放大元件(放大器)而与电压输出用配线Lout连接。
电源用端子电极27a为本实施方式中的第1电源用端子电极，为用于接收电源电压的供给的端子电极。基准电位用端子电极27b为用于规定基准电位的端子电极。电源用端子电极27a及基准电位用端子电极27b分别与遍及多个信号输出部20而设置的各个电源配线Lvdd及基准电位线Lgnd连接。
另外，本实施方式的固体摄像元件1进一步具备有复位用共同配线Lcr、保持用共同配线Lch、时钟用共同配线Lcc、电压输出用共同配线Lcout及模式选择用配线Lins。这些配线遍及多个信号输出部20而配设。复位用共同配线Lcr、保持用共同配线Lch及时钟用共同配线Lcc构成本实施方式中的输入信号配线。电压输出用共同配线Lcout构成本实施方式中的输出信号配线。
复位用共同配线Lcr分别在多个信号输出部20中连接于开关SW1的2个输入端中的另一方。保持用共同配线Lch分别在多个信号输出部20中连接于开关SW2的2个输入端中的另一方。时钟用共同配线Lcc分别在多个信号输出部20中连接于开关SW4的2个输入端中的另一方。模式选择用配线Lins连接于开关SW1～SW4各自的控制端，通过提供至模式选择用配线Lins的信号(后述的模式选择信号Enb)控制开关SW1～SW4各自的动作。
电压输出用共同配线Lcout分别在多个信号输出部20中通过开关SW5与电压输出用配线Lout连接。另外，开关SW5为本实施方式中的输出用开关，为了切换保持电路22与电压输出用共同配线Lcout的连接/非连接而设置。该开关SW5通过来自“与”电路(AND门)28的输出信号Sel控制其开闭。AND门28的一方的输入端连接于触发电路29的输出端，AND门28的另一方的输入端连接于模式选择用配线Lins。触发电路29的置位端子中输入水平起始信号Sph，复位端子中通过另一级的移位寄存器输入水平移位寄存器23的末级的输出信号Endh。
如前所述，检查用端子电极部40设置于与位于垂直移位寄存器30侧的一端的信号输出部20邻接的区域。检查用端子电极部40具有与各信号输出部20的输入端子电极组25分开设置的输入端子电极组41。输入端子电极组41为本实施方式中的第2输入端子电极组，包含有信号输入用的多个端子电极(电极焊盘)41a～41g。
端子电极41a～41g分别为用于分别输入复位信号Rst、保持信号Hld、水平起始信号Sph、水平时钟信号Ckh、门信号Gate、垂直起始信号Spv及垂直时钟信号Ckv的端子电极。复位信号用的端子电极41a连接于复位用共同配线Lcr。保持信号用的端子电极41b连接于保持用共同配线Lch。时钟信号用的端子电极41d连接于时钟用共同配线Lcc。此外，这些端子电极41a、41b及41d分别通过电阻连接于电源配线Lvdd。
此外，门信号用的端子电极41e连接于从垂直移位寄存器30延伸的门信号用的配线Lg。垂直起始信号用的端子电极41f连接于从垂直移位寄存器30延伸的垂直起始信号用的配线Lspv。垂直时钟信号用的端子电极41g连接于从垂直移位寄存器30延伸的垂直时钟信号用的配线Lckv。
水平起始信号用的端子电极41c通过开关SW6连接于信号输出部20的水平移位寄存器23，该信号输出部通过横跨多个信号输出部20配设的配线而位于多个信号输出部20中最远离垂直移位寄存器30的侧的一端(以下称为左端)。因此，若在关闭开关SW6的状态下水平起始信号Sph被输入至端子电极41c，则该信号输出部20的水平移位寄存器23开始动作。另外，其他信号输出部20中，水平移位寄存器23的初级的移位寄存器24通过开关SW6连接于与远离垂直移位寄存器30的一侧邻接的信号输出部20的、水平移位寄存器23的末级的移位寄存器24。而且，在关闭开关SW6的状态下，各水平移位寄存器23接收来自邻接的信号输出部20的末级的移位寄存器24的输出信号Endh作为水平起始信号Sph。另外，开关SW6的控制端连接于模式选择用配线Lins，通过提供至模式选择用配线Lins的模式选择信号Enb，被控制为只有开关SW3及SW6中的任意一方成为连接状态。
此外，检查用端子电极部40进一步具有与各信号输出部20的输出端子电极26分开设置的输出端子电极42。输出端子电极42连接于电压输出用共同配线Lcout。另外，检查用端子电极部40具有与各信号输出部20的电源用端子电极27a及基准电位用端子电极27b分开设置的电源用端子电极43a及基准电位用端子电极43b。电源用端子电极43a通过电源配线Lvdd而与各信号输出部20的电源用端子电极27a相互连接，基准电位用端子电极43b通过基准电位线Lgnd而与各信号输出部20的基准电位用端子电极27b相互连接。
此外，检查用端子电极部40进一步具有模式选择用端子电极44。模式选择用端子电极44为用于输入进行开关SW1～SW6的控制的模式选择信号Enb的端子电极，连接于模式选择用配线Lins。另外，模式选择用端子电极44通过电阻连接于电源配线Lvdd。
对具备以上结构的基于本实施方式的固体摄像元件1的动作进行说明。图5是表示通常动作时的固体摄像元件1的状态(主要是各开关SW1～SW6的状态。以下将该状态称为通常动作模式)的块图。图6是通常动作模式下的各信号的时序图。图7是表示利用探针检查固体摄像元件1的受光部10、信号输出部20及垂直移位寄存器30的功能时的固体摄像元件1的状态(以下将该状态称为检查模式)的块图。图8是检查模式下的各信号的时序图。
首先，参考图5及图6对固体摄像元件1的通常动作模式进行说明。如图5所示，当固体摄像元件1进行通常动作时，在所有信号输出部20中，分别在复位信号用的端子电极25a、保持信号用的端子电极25b、水平起始信号用的端子电极25c、水平时钟信号用的端子电极25d、电源用端子电极27a及基准电位用端子电极27b连接接合线W。而且，通过接合线W从设置于外部的电子部件等输入复位信号Rst、保持信号Hld、水平起始信号Sph、水平时钟信号Ckh、电源电压Vdd及基准电位GND。
此时，由于检查用端子电极部40的模式选择用端子电极44上无任何连接，所以模式选择用配线Lins的电位固定在电源电压Vdd(即H电平)。此时，如图5所示，各信号输出部20中的开关SW1、SW2、SW4相互连接2个输入端中连接于输入端子电极组25的一方的输入端和输出端。另外，开关SW3成为连接状态，开关SW5及SW6分别成为非连接状态。
在此状态下，首先，在位于右端的信号输出部20中，向垂直起始信号用的端子电极25f输入L电平的脉冲信号作为垂直起始信号Spv(图6(a))，该脉冲信号提供至垂直移位寄存器30的最上级的移位寄存器31(参考图3)。此时，也就是在垂直起始信号Spv成为L电平的期间，向垂直时钟信号用的端子电极25g输入L电平的脉冲信号作为垂直时钟信号Ckv(图6(b))，该脉冲信号提供至垂直移位寄存器30的各移位寄存器31。通过这些信号，至输入垂直时钟信号Ckv的下一个脉冲信号为止，来自最上级的移位寄存器31的输出电压Shift成为L电平(图6(c))。
接着，分别在多个信号输出部20中，向复位信号用的端子电极25a输入L电平的电压作为复位信号Rst(图6(j))，该电压提供至各积分电路21。由此，在各个信号输出部20中，各积分电路21的复位状态被解除。此时，也就是在复位信号Rst成为L电平的期间，向保持信号用的端子电极25b输入H电平的信号作为保持信号Hld(图6(k))，各积分电路21和各保持电路22通过该信号相互连接。
接着，在位于右端的信号输出部20中，向门信号用的端子电极25e输入L电平的脉冲信号作为门信号Gate(图6(f))，该脉冲信号被输入至垂直移位寄存器30的各NOR门32(参考图3)。此时，在最上级的NOR门32中，输出H电平的脉冲信号作为来自移位寄存器31的输出电压Shift与门信号Gate的“或非”，该脉冲信号通过缓冲器33作为行选择控制信号Vsel提供至该行的各行选择用配线13(图6(g))。由此，关闭受光部10的第1行中所含的各像素11的读取用开关SWa，在光电二极管PD中产生的电荷经读取用配线12按各列向积分电路21移动。
各积分电路21中，由于复位状态被解除，因此电荷被存储，与该存储电荷量对应的电压值被输出至保持电路22。该电压值保持在保持电路22中。
这样，在使来自受光部10的第1行中所含的各像素11的电荷保持在保持电路22中之后，分别在多个信号输出部20中将保持信号Hld恢复至L电平(图6(k))，并将复位信号Rst恢复至H电平(图6(j))。由此，各积分电路21分别在信号输出部20中复位，并且各积分电路21和各保持电路22相互成为非连接状态。
接着，分别在多个信号输出部20中，向水平起始信号用的端子电极25c输入L电平的脉冲信号作为水平起始信号Sph(图6(l))，该脉冲信号提供至水平移位寄存器23的初级的移位寄存器24。另外，该脉冲信号还提供至触发电路29，但由于模式选择用配线Lins的电位固定在H电平，因此开关SW5继续保持非连接状态。
而且，与水平起始信号Sph成为L电平对应地，向水平时钟信号用的端子电极25d输入L电平的脉冲信号作为水平时钟信号Ckh(图6(m))，该脉冲信号提供至水平移位寄存器23的各移位寄存器24。由此，来自各移位寄存器24的输出电压依次连接各保持电路22和电压输出用配线Lout，保持在各保持电路22中的电压值作为输出信号Aout依次提供至输出端子电极26(图6(n))。这样，相当于受光部10的第1行的输出信号Aout通过接合线W从输出端子电极26取出。
其次，若向端子电极25g再次输入L电平的脉冲信号作为垂直时钟信号Ckv(图6(b))，则来自最上级的移位寄存器31的输出电压Shift恢复至H电平(图6(c))，来自下一级的移位寄存器31的输出电压Shift成为L电平(图6(d))。而且，与上述相同，将复位信号Rst及保持信号Hld分别输入至端子电极25a、25b之后，向门信号用的端子电极25e输入L电平的脉冲信号作为门信号Gate(图6(f))，该脉冲信号输入至垂直移位寄存器30的各NOR门32。当向NOR门32的Gate信号成为H时，来自最上级的NOR门32的输出信号恢复至L电平，另外，从下一级的NOR门32输出H电平的脉冲信号作为来自移位寄存器31的输出电压Shift与门信号Gate的“或非”，该脉冲信号通过缓冲器33作为行选择控制信号Vsel提供至该行的各行选择用配线13(图6(h))。由此，关闭受光部10的第2行中所含的各像素11的读取用开关SWa，在光电二极管PD中产生的电荷经读取用配线12按各列向积分电路21移动。以后，与第1行的情况相同，输入水平起始信号Sph及水平时钟信号Ckh(图6(l)、图6(m))，从而通过接合线W从输出端子电极26取出相当于受光部10的第2行的输出信号Aout(图6(n))。
按各行依次反复进行以上动作。而且，若输入第M次的脉冲信号作为垂直时钟信号Ckv(图6(b))，则来自最下级的移位寄存器31的输出电压Shift成为H电平(图6(e))，若输入脉冲信号作为门信号Gate(图6(f))，则来自最下级的NOR门32的输出信号通过缓冲器33作为行选择控制信号Vsel提供至第M行的各行选择用配线13(图6(i))。而且，与其他行的情况相同，若从输出端子电极26取出相当于受光部10的第M行的输出信号Aout(图6(n))，则完成相当于1帧的数据取得。
其次，参考图7及图8，对固体摄像元件1的检查模式进行说明。该模式为用于在对各信号输出部20的各端子电极进行引线接合之前检查受光部10、多个信号输出部20及垂直移位寄存器30的功能的模式。
首先，如图7所示，在检查用端子电极部40中，检查用探针P分别接触于复位信号用的端子电极41a、保持信号用的端子电极41b、水平起始信号用的端子电极41c、水平时钟信号用的端子电极41d、门信号用的端子电极41e、垂直起始信号用的端子电极41f、垂直时钟信号用的端子电极41g、输出端子电极42、电源用端子电极43a、基准电位用端子电极43b及模式选择信号用的端子电极44。而且，复位信号Rst、保持信号Hld、水平起始信号Sph、水平时钟信号Ckh、门信号Gate、垂直起始信号Spv、垂直时钟信号Ckv、电源电压Vdd、基准电位GND及模式选择信号Enb通过这些检查用探针P输入至各端子电极。
此时，模式选择用端子电极44中外加L电平的电压作为模式选择信号Enb，如图7所示，各信号输出部20中的开关SW1、SW2、SW4以相互连接2个输入端中连接于共同配线Lcr、Lch、Lcc的一方的输入端和输出端的方式进行切换。另外，开关SW3成为非连接状态，开关SW6成为连接状态。
在此状态下，首先，在检查用端子电极部40中，向垂直起始信号用的端子电极41f输入L电平的脉冲信号作为垂直起始信号Spv(图8(a))，该脉冲信号提供至垂直移位寄存器30的最上级的移位寄存器31(参考图3)。此时，也就是在垂直起始信号Spv成为L电平的期间，向垂直时钟信号用的端子电极41g输入L电平的脉冲信号作为垂直时钟信号Ckv(图8(b))，该脉冲信号提供至垂直移位寄存器30的各移位寄存器31。由此，至输入垂直时钟信号Ckv的下一个脉冲信号为止，来自最上级的移位寄存器31的输出电压Shift成为L电平(图8(c))。
接着，在检查用端子电极部40中，向复位信号用的端子电极41a输入L电平的电压作为复位信号Rst(图8(h))，该电压通过复位用共同配线Lcr提供至各信号输出部20的各积分电路21。由此，在多个信号输出部20中，各积分电路21的复位状态分别被解除。此时，也就是在复位信号Rst成为L电平的期间，向保持信号用的端子电极41b输入H电平的信号作为保持信号Hld(图8(i))，该信号通过保持用共同配线Lch提供至各信号输出部20。由此，各积分电路21和各保持电路22分别在多个信号输出部20中相互连接。
接着，在检查用端子电极部40中，向门信号用的端子电极41e输入L电平的脉冲信号作为门信号Gate(图8(e))，该脉冲信号输入至垂直移位寄存器30的各NOR门32(参考图3)。此时，在最上级的NOR门32中，输出H电平的脉冲信号作为来自移位寄存器31的输出电压Shift与门信号Gate的“或非”，该脉冲信号通过缓冲器33作为行选择控制信号Vsel提供至该行的各行选择用配线13(图8(f))。由此，关闭受光部10的第1行中所含的各像素11的读取用开关SWa，在光电二极管PD中产生的电荷经读取用配线12按各列向积分电路21移动。
在各积分电路21中，由于复位状态被解除，因此电荷被存储，与该存储电荷量对应的电压值被输出至保持电路22。该电压值保持在保持电路22中。
这样，在使来自受光部10的第1行中所含的各像素11的电荷保持在保持电路22中之后，在检查用端子电极部40中将保持信号Hld恢复至L电平(图8(i))，并将复位信号Rst恢复至H电平(图8(h))。由此，各积分电路21分别在多个信号输出部20中复位，并且各积分电路21和各保持电路22相互成为非连接状态。
接着，在检查用端子电极部40中，向水平起始信号用的端子电极41c输入L电平的脉冲信号作为水平起始信号Sph(图8(j))。该脉冲信号提供至多个信号输出部20中位于左端的信号输出部20的、水平移位寄存器23的初级的移位寄存器24。另外，该脉冲信号还提供至该信号输出部20的触发电路29，从触发电路29输入至AND门28的一方的输入端的电压成为L电平。另一方面，在检查模式下，提供至AND门28的另一方的输入端的模式选择用配线Lins的电位成为L电平，因此来自AND门28的输出信号Sel成为H电平(图8(n))。由此，该信号输出部20的开关SW5成为连接状态。
而且，与水平起始信号Sph成为L电平对应地，在检查用端子电极部40中，向水平时钟信号用的端子电极41d输入L电平的脉冲信号作为水平时钟信号Ckh(图8(k))，该脉冲信号提供至水平移位寄存器23的各移位寄存器24。由此，在位于左端的信号输出部20中，来自各移位寄存器24的输出信号依次连接各保持电路22和电压输出用配线Lout，保持在各保持电路22中的电压值作为输出信号Aout依次提供至电压输出用共同配线Lcout(图8(p)的A1、A2、...)。这样，相当于受光部10中最左端的列组的第1行的输出信号Aout通过检查用探针P从输出端子电极42取出。
另外，从位于左端的信号输出部20的末级的移位寄存器24输出的信号Endh(图8(l))经过另一级的移位寄存器24还提供至该信号输出部20的触发电路29。因此，从该信号输出部20的各保持电路22全部输出输出信号Aout之后，触发电路29的输出电压成为H电平，来自AND门28的输出电压Sel成为L电平而开关SW5切换为非连接状态(图8(n))。
另外，该信号Endh作为水平起始信号Sph提供至与该信号输出部20邻接的信号输出部20(即，从左端起第2个信号输出部20)。因此，该从左端起第2个信号输出部20中的来自AND门28的输出信号Sel成为H电平(图8(o))，该信号输出部20的开关SW5成为连接状态。此外，在该信号输出部20中，该水平起始信号Sph通过开关SW6提供至初级的移位寄存器24。此时，从端子电极41d继续输入水平时钟信号Ckh(图8(k))，因此在该从左端起第2个信号输出部20中，来自各移位寄存器24的输出信号依次连接各保持电路22和电压输出用配线Lout，保持在各保持电路22中的电压值作为输出信号Aout依次提供至电压输出用共同配线Lcout(图8(p)的B1、B2、...)。这样，相当于受光部10中从左端起第2个列组的第1行的输出信号Aout通过检查用探针P从输出端子电极42取出。
另外，从左端起第2个信号输出部20的末级的移位寄存器24输出的信号Endh(图8(m))经过另一级的移位寄存器24还提供至该信号输出部20的触发电路29。因此，从该信号输出部20的各保持电路22全部输出输出信号Aout之后，触发电路29的输出电压成为H电平，来自AND门28的输出电压Sel成为L电平而开关SW5切换为非连接状态(图8(n))。另外，该信号Endh提供至与该信号输出部20邻接的信号输出部20(即从左端起第3个信号输出部20)。
以后，在分别位于从左端起第3个～右端的多个信号输出部20中进行相同的动作，相当于受光部10中相应的列组的第1行的输出信号Aout通过检查用探针P从输出端子电极42取出。
接着，若向端子电极41g再次输入L电平的脉冲信号作为垂直时钟信号Ckv(图8(b))，则来自最上级的移位寄存器31的输出电压Shift恢复至H电平(图8(c))，并且来自下一级的移位寄存器31的输出电压Shift成为H电平(图8(d))。而且，与上述相同，复位信号Rst及保持信号Hld分别输入至端子电极41a、41b之后，向门信号用的端子电极41e输入L电平的脉冲信号作为门信号Gate(图8(e))，该脉冲信号输入至垂直移位寄存器30的各NOR门32。当向NOR门32的Gate信号成为H电平时，来自最上级的NOR门32的输出信号恢复至L电平，另外，从下一级的NOR门32输出H电平的脉冲信号作为来自移位寄存器31的输出电压Shift与门信号Gate的“或非”，该脉冲信号通过缓冲器33作为行选择控制信号Vsel提供至该行的各行选择用配线13(图8(g))。由此，关闭受光部10的第2行中所含的各像素11的读取用开关SWa，在光电二极管PD中产生的电荷经过读取用配线12按各列向积分电路21移动。以后，与第1行的情况相同，输入水平起始信号Sph及水平时钟信号Ckh(图8(j)、图8(k))，从而通过检查用探针P从输出端子电极42取出相当于受光部10的各列组的第2行的输出信号Aout(图8(p))。
按各行依次反复进行以上动作。而且，若从输出端子电极42取出相当于受光部10的第M行的输出信号Aout，则完成受光部10的整个区域、多个信号输出部20及垂直移位寄存器30的功能检查。
根据具备以上结构的本实施方式的固体摄像元件1，通过使检查用探针P接触于以检查用途另外设置的输入端子电极组41及输出端子电极42，而不是接触于分别设置在多个信号输出部20的输入端子电极组25及输出端子电极26，从而能够检查受光部10及信号输出部20的动作。因此，与使检查用探针P同时接触于所有信号输出部20的各端子电极25a～25d相比，接触于端子电极的检查用探针P的数量较少也可以，因此即使在受光部10为大面积的情况下，也能够更加准确且容易地检查受光部10及多个信号输出部20。
另外，本实施方式的固体摄像元件1具备有按各行控制来自像素11的电荷输出的垂直移位寄存器30。而且，多个信号输出部20分别与受光部10的沿行方向的一边邻接而配置，垂直移位寄存器30与受光部10的沿列方向的另一边邻接而配置。在这种情况下，如本实施方式那样，输入端子电极组41及输出端子电极42可配置于与多个信号输出部20中最靠近垂直移位寄存器30的信号输出部20邻接的区域(本实施方式中为与右端的信号输出部20邻接的区域)。通过这种配置，能够有效地配设各共同配线Lcr、Lch、Lcc及Lcout，并且适当地配置输入端子电极组41及输出端子电极42，以免影响到信号输出部20或垂直移位寄存器30的配置。
另外，如本实施方式那样，输入端子电极组41中所含的水平起始信号Sph用的端子电极41c连接于多个信号输出部20中位于最边缘的信号输出部20(本实施方式中为位于左端的信号输出部20)的水平移位寄存器23，当为水平起始信号Sph输入至该端子电极41c的检查模式时，其他信号输出部20的水平移位寄存器23也可以接收来自邻接的信号输出部20的水平移位寄存器23的末级的输出信号Endh作为水平起始信号Sph。由此，能够在输出端子电极42中依次取出来自多个信号输出部20的输出信号Aout(参考图8(p))。
另外，本实施方式的固体摄像元件1中，多个信号输出部20分别具有用于输入电源电压Vdd的电源用端子电极27a。在这种情况下，固体摄像元件1除了具备多个信号输出部20中的电源用端子电极27a以外，还可以另外具备接收电源电压Vdd的电源用端子电极43a，这些电源用端子电极27a及43a通过遍及多个信号输出部20而设置的电源配线Lvdd相互连接。通过这种结构，当为检查受光部10及多个信号输出部20的检查模式时，用于供给电源电压Vdd的检查用探针P的数量较少也可以，因此能够更加容易地进行检查。
另外，如本实施方式那样，固体摄像元件1可具备为了切换保持电路22与电压输出用共同配线Lcout的连接/非连接而设置于各信号输出部20的开关SW5。由此，在检查模式下从某一信号输出部20输出输出信号Aout时，由于能够切断其他信号输出部20与电压输出用共同配线Lcout的连接，因此能够抑制对通过电压输出用共同配线Lcout时的输出信号Aout的影响。例如，如本实施方式那样，当水平移位寄存器23开始动作之际(具体而言，水平起始信号Sph成为L电平之际。参考图8(j))，开关SW5将保持电路22和电压输出用共同配线Lcout设为连接状态，而在水平移位寄存器23结束动作之际(具体而言，从末级的移位寄存器24输出信号Endh时。参考图8(l)、图8(m))，将保持电路22和电压输出用共同配线Lcout设为非连接状态，由此能够适当地获得这种效果。
(变形例)
对上述的第1实施方式所涉及的固体摄像元件1的变形例进行说明。图9是简化表示多个信号输出部20分别所具有的水平移位寄存器23的图。如上述第1实施方式那样，图9(a)中示出初级的移位寄存器24位于左端的情况、即水平移位寄存器23的扫描方向为靠近检查用端子电极部40的方向的情况。另外，与此相反，图9(b)中示出初级的移位寄存器24位于右端的情况、即水平移位寄存器23的扫描方向为远离检查用端子电极部40的方向的情况。水平移位寄存器23的扫描方向可以在图9(a)所示的方向与图9(b)所示的方向之间变更。以下说明其理由。
上述第1实施方式中的水平移位寄存器23的扫描方向为图9(a)所示的方向。在此，图10(a)是简化表示固体摄像元件1的通常动作模式的状况的俯视图。图10(a)中，箭头AR1表示各信号输出部20中的水平移位寄存器23的扫描方向及扫描的起点或终点，箭头AR2表示垂直移位寄存器30的扫描方向及扫描的起点或终点，箭头AR3表示与各像素11对应的输出信号Aout的输出顺序。在通常动作模式下，由于分别向各信号输出部20输入水平起始信号Sph，因此即使水平移位寄存器23的扫描方向为这种方向，也能够如图10(a)所示那样有效地输出信号Aout。
然而，在检查模式中存在如下课题。图10(b)是简化表示固体摄像元件1的检查模式的状况的俯视图。图10(b)中，箭头BR1表示所有多个信号输出部20中的水平移位寄存器23的扫描方向及扫描的起点或终点，箭头BR2表示垂直移位寄存器30的扫描方向及扫描的起点或终点，箭头BR3表示与各像素11对应的输出信号Aout的输出顺序。
水平移位寄存器23的扫描方向为图9(a)所示的方向时，如图10(b)所示，在检查模式下，首先向左端的信号输出部20输入水平起始信号Sph，使水平移位寄存器23从左端的信号输出部20朝向右端的信号输出部20依次进行扫描。因此，需要用于从检查用端子电极部40向左端的信号输出部20传递水平起始信号Sph的配线。该配线横跨多个信号输出部20而配设，因此需要较多空间，另外，在布置其他配线时还可能成为障碍。
在此，图11是简化表示将水平移位寄存器23的扫描方向变更为图9(b)所示的方向时的、固体摄像元件1的通常动作模式(图11(a))及检查模式(图11(b))的各状况的俯视图。如图11(a)所示，在通常动作模式下，即使变更水平移位寄存器23的扫描方向也与图10(a)所示的方式几乎没有差别。但是，如图11(b)所示，在检查模式下，向右端的信号输出部20输入水平起始信号Sph，使水平移位寄存器23从右端的信号输出部20朝向左端的信号输出部20依次进行扫描。因此，用于从检查用端子电极部40传递水平起始信号Sph的配线较短也可以，因此容易布置其他配线，另外还能够有助于节省空间化。
这样，通过可变更水平移位寄存器23的扫描方向，从而能够缩短用于连接输入端子电极组41中所含的水平起始信号Sph用的端子电极41c与位于最边缘的信号输出部20的水平移位寄存器23的配线的长度。另外，通过可变更垂直移位寄存器30的扫描方向，同样能够缩短配线的长度。
(第2实施方式)
图12是表示本发明的第2实施方式所涉及的放射线摄像装置2的结构的俯视图。另外，图13是表示沿图12所示的放射线摄像装置2的XIII-XIII线的截面的侧截面图。
如这些图所示，放射线摄像装置2具备有第1实施方式所涉及的固体摄像元件1、设置于固体摄像元件1的受光部10上的闪烁器16(参考图13。图12中省略图示)及放射线屏蔽部17。闪烁器16根据入射了的X射线等放射线产生闪烁光并将放射线像转换为光像，并向受光部10输出该光像。闪烁器16以覆盖受光部10的方式设置，或者通过蒸镀设置于受光部10上。放射线屏蔽部17由放射线的透射率极低的铅等材料构成。放射线屏蔽部17覆盖半导体基板14的周边部，防止向信号输出部20等入射放射线。另外，在半导体基板14中，沿受光部10的边缘部形成的像素被放射线屏蔽部17覆盖而成为不会入射光且不会产生电荷的被遮光像素。
根据基于本实施方式的放射线摄像装置2，通过具备第1实施方式所涉及的固体摄像元件1，能够准确且容易地进行固体摄像元件1的受光部10及信号输出部20的检查。因此，能够提供可靠性高的放射线摄像装置2。
(第3实施方式)
在此，作为本发明的第3实施方式，对制造第2实施方式所涉及的放射线摄像装置2的方法进行说明。另外，该制造方法中还包含第1实施方式所涉及的固体摄像元件1的制造方法及检查方法。图14是表示用于制造放射线摄像装置2的各工序的图。
首先，如图14(a)所示，通过一般半导体工艺技术在晶圆状半导体基板14的主面上形成第1实施方式中说明的受光部10、多个信号输出部20、垂直移位寄存器30及检查用端子电极部40(形成工序)。
即，在半导体基板14上形成各自包含光电二极管PD及读取用开关SWa的M×N个(M、N为2以上的整数)的像素11(参考图1)作为受光部10。另外，分别与各自包含2个以上的列且N列被分割而成的多个列组对应地，与受光部10的沿行方向的一边邻接而形成多个信号输出部20。具体而言，如图4所示，在半导体基板14上成为多个信号输出部20的区域形成如下作为各信号输出部20：2个以上的积分电路21，分别与对应的各列组中所含的2个以上的列对应而设置，将从对应的列中所含的像素11输出的电荷存储并转换为电压信号；2个以上的保持电路22，连接于2个以上的积分电路21各自的输出端；水平移位寄存器23，从2个以上的保持电路22依次输出电压信号Aout；输入端子电极组25，包含端子电极25a～25g；输出端子电极26；电源用端子电极27a及基准电位用端子电极27b；以及AND门28及触发电路29。另外，与受光部10的沿列方向的另一边邻接而形成图2所示的垂直移位寄存器30。
另外，在与多个信号输出部20中最靠近垂直移位寄存器30的(即右端的)信号输出部20邻接的区域形成图4所示的包含端子电极41a～41g的输入端子电极组41、输出端子电极42、电源用端子电极43a及基准电位用端子电极43b、以及模式选择用端子电极44作为检查用端子电极部40。
另外，在该形成工序中，在各信号输出部20形成开关SW1～SW6。另外，遍及多个信号输出部20而形成分别连接各信号输出部20的开关SW1、SW2及SW4与端子电极41a、41b及41d的共同配线Lcr、Lch及Lcc、连接各信号输出部20的保持电路22与输出端子电极42的电压输出用共同配线Lcout、相互连接电源用端子电极27a及43a的电源配线Lvdd、及相互连接基准电位用端子电极27b及43b的基准电位线Lgnd。
另外，在该形成工序中，通过SW6将水平起始信号用的端子电极41c连接于多个信号输出部20中位于最边缘的信号输出部20(例如为左端的信号输出部20)的水平移位寄存器23的初级移位寄存器24。另外，通过SW6将其他信号输出部20的水平移位寄存器23的初级移位寄存器24连接于邻接的信号输出部20的水平移位寄存器23的末级移位寄存器24。
接着，检查受光部10、多个信号输出部20及垂直移位寄存器30的动作，从多个半导体基板14中选择受光部10、多个信号输出部20及垂直移位寄存器30正常动作的半导体基板14(检查工序)。
即，如图14(b)所示，使检查用探针P接触于检查用端子电极部40来进行信号输入。此时，多个信号输出部20成为前述的检查模式。具体而言，如图7所示，使检查用探针P分别接触于电源用端子电极43a及基准电位用端子电极43b来输入电源电压Vdd及基准电位GND，并且使其他检查用探针P接触于模式选择用端子电极44来输入模式选择信号Enb，由此向检查模式侧切换各开关SW1～SW6。同时，使另一其他检查用探针P接触于输入端子电极组41的各端子电极41a～41g，由此对输入端子电极组41的各端子电极41a～41g分别赋予复位信号Rst、保持信号Hld、水平起始信号Sph、水平时钟信号Ckh、门信号Gate、垂直起始信号Spv及垂直时钟信号Ckv。由此，在多个信号输出部20及垂直移位寄存器30中进行前述的检查模式的动作，通过使另一其他检查用探针P接触于输出端子电极42来取得电压信号Aout，由此能够检查受光部10及多个信号输出部20的动作。
另外，在该检查工序中，如上述第1实施方式的变形例，也可以使各信号输出部20中的水平移位寄存器23的扫描方向不同于通常动作时的扫描方向(参考图9～图11)。这是因为，由此能够缩短用于连接水平起始信号用的端子电极41c与位于最边缘的信号输出部20的水平移位寄存器23的配线的长度。
接着，如图14(c)所示，通过切片切割半导体基板14中的受光部10、多个信号输出部20、垂直移位寄存器30及检查用端子电极部40的周围部分(切割工序)。另外，图14(b)所示的检查工序也可以在该切割工序之后进行。
接着，如图14(d)所示，在受光部10上设置闪烁器16(闪烁器附加工序)。此时，以覆盖受光部10的方式设置闪烁器板或者在受光部10上蒸镀闪烁体材料作为闪烁体16即可。另外，此时以多个信号输出部20的各端子电极25a～25g、26、27a及27b露出的方式设置闪烁器16。
接着，如图14(e)所示，将半导体基板14固定于配线基板15上，通过接合线W连接各信号输出部20的各端子电极和配备于半导体基板14的外部的配线图案(引线接合工序)。此时，如图5所示，关于复位信号用的端子电极25a、保持信号用的端子电极25b、水平起始信号用的端子电极25c、水平时钟信号用的端子电极25d、输出端子电极26、电源用端子电极27a及基准电位用端子电极27b，在所有多个信号输出部20中连接接合线W。另一方面，关于门信号用的端子电极25e、垂直起始信号用的端子电极25f、垂直时钟信号用的端子电极25g，仅在多个信号输出部20中位于靠近垂直移位寄存器30的一侧的端的信号输出部20连接接合线W。
通过以上说明的各工序，可以制造出固体摄像元件1及具备该固体摄像元件1的放射线摄像装置2。
根据以上说明的固体摄像元件1及放射线摄像装置2的制造方法及检查方法，可以得到以下效果。即，在检查工序中，通过使检查用探针P接触于以检查用途另外设置的输入端子电极组41及输出端子电极42，而不是接触于分别设置在多个信号输出部20的输入端子电极组25及输出端子电极26，从而能够检查受光部10、信号输出部20及垂直移位寄存器30的动作。因此，与使检查用探针P同时接触于所有信号输出部20的各端子电极25a～25d相比，接触于端子电极的检查用探针P的数量较少也可以，因此即使在受光部10为大面积的情况下，也能够更加准确且容易地检查受光部10、多个信号输出部20及垂直移位寄存器30。
另外，如本实施方式那样，通过在与多个信号输出部20中最靠近垂直移位寄存器30的信号输出部20邻接的区域(检查用端子电极部40)配置输入端子电极组41及输出端子电极42，从而能够有效地配设各共同配线Lcr、Lch、Lcc及Lcout，并且能够适当地配置输入端子电极组41及输出端子电极42，以免影响到信号输出部20或垂直移位寄存器30的配置。
另外，如本实施方式那样，也可以在位于最边缘的信号输出部20(本实施方式中为位于左端的信号输出部20)的水平移位寄存器23连接输入端子电极组41中所含的水平起始信号Sph用的端子电极41c，在检查模式时，对其他信号输出部20的水平移位寄存器23提供来自邻接的信号输出部20的水平移位寄存器23的末级的输出信号Endh作为水平起始信号Sph。由此，能够在输出端子电极42中依次取出来自多个信号输出部20的输出信号Aout。
另外，如本实施方式那样，在形成工序中，也可以在检查用端子电极部40形成接收电源电压Vdd的电源用端子电极43a，通过电源配线Lvdd相互连接多个信号输出部20中的电源用端子电极27a和电源用端子电极43a。通过这种结构，在检查工序时用于供给电源电压Vdd的检查用探针P的数量较少也可以，因此能够更加容易地进行检查。
另外，如本实施方式所示，形成工序中，也可以在各信号输出部20形成用于切换保持电路22与电压输出用共同配线Lcout的连接/非连接的开关SW5。由此，在检查工序中能够切断其他信号输出部20与电压输出用共同配线Lcout的连接，因此能够抑制对通过电压输出用共同配线Lcout时的输出信号Aout的影响。
基于本发明的固体摄像元件及其制造方法、放射线摄像装置及其制造方法、以及固体摄像元件的检查方法并不限于上述实施方式，除此以外可以进行各种变形。例如在上述实施方式中，与多个信号输出部20中位于右端的信号输出部20邻接而配置检查用端子电极部40，但本发明中的第2输入端子电极组或输出端子电极可以与多个信号输出部中位于左端的信号输出部邻接而配置，或者也可以配置于半导体基板上的其他区域。
另外，上述第3实施方式中，在闪烁器附加工序之前进行了检查工序，但在本发明中也可以在闪烁器附加工序之后进行检查工序。

Claims (17)

1.一种固体摄像元件，其特征在于，
具备：
受光部，各自包含光电二极管的M×N个像素二维排列成M行N列而形成，其中，M、N为2以上的整数；
多个信号输出部，分别与各自包含2个以上的列且所述N列被分割而成的多个列组对应而设置；及
垂直移位寄存器，按各行控制来自所述像素的电荷输出，
所述多个信号输出部分别具有：
2个以上的积分电路，分别对应于各列组中所含的所述2个以上的列而设置，将从各列中所含的所述像素输出的电荷存储并转换为电压信号；
2个以上的保持电路，连接于所述2个以上的积分电路各自的输出端；
水平移位寄存器，从所述2个以上的保持电路依次输出电压信号；
第1输入端子电极组，包含多个端子电极，所述多个端子电极分别输入进行所述积分电路的复位的复位信号、控制向所述保持电路输入电压信号的保持信号、开始所述水平移位寄存器的动作的水平起始信号及规定所述水平移位寄存器的时钟的水平时钟信号；及
第1输出端子电极，提供来自所述保持电路的输出信号，
该固体摄像元件进一步具备：
第2输入端子电极组，与所述第1输入端子电极组分开设置，并包含多个分别接收所述复位信号、所述保持信号、所述水平起始信号及所述水平时钟信号的端子电极；
输入用开关，为了在所述第1及第2输入端子电极组之间对与所述积分电路、所述保持电路及所述水平移位寄存器的连接进行切换而设置于各信号输出部；
第2输出端子电极，与所述第1输出端子电极分开设置，并提供所述输出信号；及
输入信号配线及输出信号配线，所述输入信号配线为了连接各信号输出部的所述输入用开关和除了所述水平起始信号用的端子电极的所述第2输入端子电极组而遍及所述多个信号输出部设置，所述输出信号配线为了连接各信号输出部的所述保持电路和所述第2输出端子电极而遍及所述多个信号输出部设置。
2.如权利要求1所述的固体摄像元件，其特征在于，
所述多个信号输出部分别与所述受光部的沿行方向的一边邻接而配置，所述垂直移位寄存器与所述受光部的沿列方向的另一边邻接而配置，
所述第2输入端子电极组及所述第2输出端子电极配置于与所述多个信号输出部中最靠近所述垂直移位寄存器的所述信号输出部邻接的区域。
3.如权利要求1所述的固体摄像元件，其特征在于，
所述第2输入端子电极组中所含的所述水平起始信号用的端子电极连接于所述多个信号输出部中位于最边缘的所述信号输出部的所述水平移位寄存器，当所述水平起始信号输入至该端子电极时，其他所述信号输出部的所述水平移位寄存器接收来自邻接的所述信号输出部的所述水平移位寄存器的末级的输出作为所述水平起始信号。
4.如权利要求3所述的固体摄像元件，其特征在于，
在各信号输出部中能够变更所述水平移位寄存器的扫描方向。
5.如权利要求1所述的固体摄像元件，其特征在于，
所述多个信号输出部分别进一步具有输入电源电压的第1电源用端子电极，
该固体摄像元件除了具备有所述多个信号输出部中的所述第1电源用端子电极以外，还另外具备有接收所述电源电压的第2电源用端子电极，
所述第1及第2电源用端子电极通过遍及所述多个信号输出部而设置的配线相互连接。
6.如权利要求1所述的固体摄像元件，其特征在于，
进一步具备输出用开关，其为了对所述保持电路与所述输出信号配线的连接/非连接进行切换而设置于各信号输出部。
7.如权利要求6所述的固体摄像元件，其特征在于，
所述输出用开关在所述水平移位寄存器开始动作之际，将所述保持电路和所述输出信号配线设为连接状态，而在所述水平移位寄存器结束动作之际，将所述保持电路和所述输出信号配线设为非连接状态。
8.一种放射线摄像装置，其特征在于，
具备：
如权利要求1所述的固体摄像元件；及
闪烁器，设置于所述受光部上，根据入射了的放射线产生闪烁光并将放射线像转换为光像，并向所述受光部输出该光像。
9.一种固体摄像元件的制造方法，其特征在于，
是制造固体摄像元件的方法，
所述固体摄像元件具备：
受光部，各自包含光电二极管的M×N个像素二维排列成M行N列而形成，其中，M、N为2以上的整数；
多个信号输出部，分别与各自包含2个以上的列且所述N列被分割而成的多个列组对应而设置；及
垂直移位寄存器，按各行控制来自所述像素的电荷输出，
所述制造方法包含：
形成工序，在半导体基板上成为所述多个信号输出部的各区域形成：2个以上的积分电路，分别对应于各列组中所含的所述2个以上的列而设置，将从各列中所含的所述像素输出的电荷存储并转换为电压信号；2个以上的保持电路，连接于所述2个以上的积分电路各自的输出端；水平移位寄存器，从所述2个以上的保持电路依次输出电压信号；第1输入端子电极组，包含多个分别输入进行所述积分电路的复位的复位信号、控制向所述保持电路输入电压信号的保持信号、开始所述水平移位寄存器的动作的水平起始信号及规定所述水平移位寄存器的时钟的水平时钟信号的端子电极；及第1输出端子电极，提供来自所述保持电路的输出信号，并且在该半导体基板上形成所述受光部及所述垂直移位寄存器；
检查工序，检查所述受光部及所述多个信号输出部的动作，并选择正常动作的所述半导体基板；及
引线接合工序，通过引线接合来连接在所述检查工序中选择的所述半导体基板中的各信号输出部的各个所述第1输入端子电极组及所述第1输出端子电极与配备于所述半导体基板的外部的配线图案，
在所述形成工序中，除了形成所述第1输入端子电极组以外，另外形成包含多个分别接收所述复位信号、所述保持信号、所述水平起始信号及所述水平时钟信号的端子电极的第2输入端子电极组，另外，在各信号输出部形成在所述第1及第2输入端子电极组之间对与所述积分电路、所述保持电路及所述水平移位寄存器的连接进行切换的输入用开关，另外，除了形成所述第1输出端子电极以外，另外形成提供所述输出信号的第2输出端子电极，另外，遍及所述多个信号输出部而形成输入信号配线及输出信号配线，所述输入信号配线连接各信号输出部的所述输入用开关和除了所述水平起始信号用的端子电极的所述第2输入端子电极组，所述输出信号配线连接各信号输出部的所述保持电路和所述第2输出端子电极，
在所述检查工序中，向所述第2输入端子电极组侧切换所述输入用开关，并使探针接触于所述第2输入端子电极组，由此对所述第2输入端子电极组分别赋予所述复位信号、所述保持信号、所述水平起始信号及所述水平时钟信号，通过使其他探针接触于所述第2输出端子电极来取得电压信号，由此检查所述受光部及所述多个信号输出部的动作。
10.如权利要求9所述的固体摄像元件的制造方法，其特征在于，
在所述形成工序中，分别与所述受光部的沿行方向的一边邻接而形成所述多个信号输出部，并且与所述受光部的沿列方向的另一边邻接而形成所述垂直移位寄存器，在与所述多个信号输出部中最靠近所述垂直移位寄存器的所述信号输出部邻接的区域形成所述第2输入端子电极组及所述第2输出端子电极。
11.如权利要求9所述的固体摄像元件的制造方法，其特征在于，
在所述形成工序中，将所述第2输入端子电极组中的所述水平起始信号用的端子电极连接于所述多个信号输出部中位于最边缘的所述信号输出部的所述水平移位寄存器，
在所述检查工序中，对其他所述信号输出部的所述水平移位寄存器赋予来自邻接的所述信号输出部的所述水平移位寄存器的末级的输出作为所述水平起始信号。
12.如权利要求11所述的固体摄像元件的制造方法，其特征在于，
在各信号输出部中，所述检查工序时的所述水平移位寄存器的扫描方向不同于通常动作时的所述水平移位寄存器的扫描方向。
13.如权利要求9所述的固体摄像元件的制造方法，其特征在于，
在所述形成工序中，在所述半导体基板上成为所述多个信号输出部的各区域形成输入电源电压的第1电源用端子电极，除了形成所述第1电源用端子电极以外，另外形成提供所述电源电压的第2电源用端子电极，并遍及所述多个信号输出部而形成相互连接所述第1及第2电源用端子电极的配线。
14.如权利要求9所述的固体摄像元件的制造方法，其特征在于，
在所述形成工序中，在所述半导体基板上成为所述多个信号输出部的各区域进一步形成用于切换所述保持电路与所述输出信号配线的连接/非连接的输出用开关。
15.如权利要求14所述的固体摄像元件的制造方法，其特征在于，
在所述检查工序中，通过所述输出用开关，在所述水平移位寄存器开始动作之际，将所述保持电路和所述输出信号配线设为连接状态，而在所述水平移位寄存器结束动作之际，将所述保持电路和所述输出信号配线设为非连接状态。
16.一种放射线摄像装置的制造方法，其特征在于，
除了如权利要求9所述的固体摄像元件的制造方法以外，
在所述检查工序之前或之后还包含将闪烁器设置于所述受光部上的闪烁器附加工序，所述闪烁器根据入射了的放射线产生闪烁光并将放射线像转换为光像，并向所述受光部输出该光像。
17.一种固体摄像元件的检查方法，其特征在于，
是检查固体摄像元件的方法，
所述固体摄像元件具备：
受光部，各自包含光电二极管的M×N个像素二维排列成M行N列而形成，其中，M、N为2以上的整数；
多个信号输出部，分别与各自包含2个以上的列且所述N列被分割而成的多个列组对应而设置；及
垂直移位寄存器，按各行控制来自所述像素的电荷输出，
所述多个信号输出部分别具有：
2个以上的积分电路，分别对应于各列组中所含的所述2个以上的列而设置，将从各列中所含的所述像素输出的电荷存储并转换为电压信号；
2个以上的保持电路，连接于所述2个以上的积分电路各自的输出端；
水平移位寄存器，从所述2个以上的保持电路依次输出电压信号；
第1输入端子电极组，包含多个端子电极，所述多个端子电极分别输入进行所述积分电路的复位的复位信号、控制向所述保持电路输入电压信号的保持信号、开始所述水平移位寄存器的动作的水平起始信号及规定所述水平移位寄存器的时钟的水平时钟信号；及
第1输出端子电极，提供来自所述保持电路的输出信号，
除了形成所述第1输入端子电极组以外，另外形成包含多个分别接收所述复位信号、所述保持信号、所述水平起始信号及所述水平时钟信号的端子电极的第2输入端子电极组，另外，在各信号输出部形成在所述第1及第2输入端子电极组之间对与所述积分电路、所述保持电路及所述水平移位寄存器的连接进行切换的输入用开关，另外，除了形成所述第1输出端子电极以外，另外形成提供所述输出信号的第2输出端子电极，另外，遍及所述多个信号输出部而形成连接各信号输出部的所述输入用开关和除了所述水平起始信号用的端子电极的所述第2输入端子电极组的输入信号配线及连接各信号输出部的所述保持电路和所述第2输出端子电极的输出信号配线，
向所述第2输入端子电极组侧切换所述输入用开关，并使探针接触于所述第2输入端子电极组，由此对所述第2输入端子电极组分别赋予所述复位信号、所述保持信号、所述水平起始信号及所述水平时钟信号，通过使其他探针接触于所述第2输出端子电极来取得电压信号，由此检查所述受光部及所述多个信号输出部的动作。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105182396A (zh) * 2015-06-29 2015-12-23 苏州瑞派宁科技有限公司 一种探测器信号读出的通道复用方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8729485B2 (en) * 2012-02-17 2014-05-20 Luxen Technologies, Inc. Parallel mode readout integrated circuit for X-ray image sensor
US20130228697A1 (en) * 2012-03-02 2013-09-05 Luxen Technologies, Inc. Fast readout x-ray image sensor
RU2512886C1 (ru) * 2013-04-26 2014-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" Устройство компенсации высших гармоник и коррекции коэффициента мощности сети
JP6188433B2 (ja) * 2013-06-07 2017-08-30 浜松ホトニクス株式会社 固体撮像装置
KR102018189B1 (ko) * 2017-12-20 2019-09-04 주식회사 에이치앤아비즈 엑스레이 디텍터의 비닝 모드 제어장치 및 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003319270A (ja) * 2002-04-24 2003-11-07 Canon Inc 光感知又は放射線感知センサからなる撮像装置及びその検査方法
CN1720435A (zh) * 2002-12-06 2006-01-11 株式会社英特埃库迅 固体摄像元件的测试装置
JP2006128244A (ja) * 2004-10-27 2006-05-18 Sony Corp 固体撮像装置の検査方法および固体撮像装置
WO2008087907A1 (ja) * 2007-01-16 2008-07-24 Sharp Kabushiki Kaisha 受光手段を備える半導体装置、該半導体装置の検査方法及び半導体装置検査装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07120758B2 (ja) * 1983-09-06 1995-12-20 松下電器産業株式会社 カラー固体撮像装置の製造方法
US4965671A (en) * 1987-06-26 1990-10-23 U.S. Philips Corp. Picture pick-up device including a solid-state sensor and an electronic shutter operating with a minimum and maximum number of reset pulses
US5043820A (en) * 1989-03-27 1991-08-27 Hughes Aircraft Company Focal plane array readout employing one capacitive feedback transimpedance amplifier for each column
WO1991004633A1 (en) * 1989-09-23 1991-04-04 Vlsi Vision Limited I.c. sensor
JPH0451785A (ja) * 1990-06-20 1992-02-20 Olympus Optical Co Ltd 固体撮像装置
JPH04242974A (ja) * 1990-12-29 1992-08-31 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd イメージセンサの製造方法
US5892540A (en) * 1996-06-13 1999-04-06 Rockwell International Corporation Low noise amplifier for passive pixel CMOS imager
JP2001008237A (ja) 1999-06-18 2001-01-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ｍｏｓ型固体撮像素子の検査方法およびこの検査方法を使用するｍｏｓ型固体撮像素子
KR20050085408A (ko) 2002-12-06 2005-08-29 인터 액션 코포레이션 고체 촬상소자의 시험장치
JP4899327B2 (ja) * 2005-03-15 2012-03-21 カシオ計算機株式会社 シフトレジスタ回路及びその駆動制御方法並びに駆動制御装置
JP2007067622A (ja) * 2005-08-30 2007-03-15 Konica Minolta Holdings Inc 放射線撮像装置
JP2008270650A (ja) * 2007-04-24 2008-11-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光学デバイスおよびその製造方法。

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003319270A (ja) * 2002-04-24 2003-11-07 Canon Inc 光感知又は放射線感知センサからなる撮像装置及びその検査方法
CN1720435A (zh) * 2002-12-06 2006-01-11 株式会社英特埃库迅 固体摄像元件的测试装置
JP2006128244A (ja) * 2004-10-27 2006-05-18 Sony Corp 固体撮像装置の検査方法および固体撮像装置
WO2008087907A1 (ja) * 2007-01-16 2008-07-24 Sharp Kabushiki Kaisha 受光手段を備える半導体装置、該半導体装置の検査方法及び半導体装置検査装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105182396A (zh) * 2015-06-29 2015-12-23 苏州瑞派宁科技有限公司 一种探测器信号读出的通道复用方法
CN105182396B (zh) * 2015-06-29 2018-04-24 苏州瑞派宁科技有限公司 一种探测器信号读出的通道复用方法
US10153856B2 (en) 2015-06-29 2018-12-11 Raycan Technology Co., Ltd. (Suzhou) Channel multiplexing method for reading out detector signal

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US8653466B2 (en) 2014-02-18
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