CN103579271A - 检测装置、检测系统和检测装置的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及检测装置、检测系统和检测装置的制造方法。一种检测装置包括布置于基板上的多个像素和多个信号布线，其中，多个像素中的每一个包含布置于基板上的开关元件和布置于开关元件上的转换元件，转换元件包含布置于开关元件上并与开关元件电连接的第一电极和布置于多个第一电极之上的半导体层，多个开关元件与多个信号布线电连接，并且，检测装置还包括被供给恒定电势的恒定电势布线，其中，在多个像素之中的一部分像素中，第一电极与恒定电势布线电连接。

Description

检测装置、检测系统和检测装置的制造方法

技术领域

本发明涉及用于医疗图像诊断装置、非破坏性检查装置和利用放射线的分析仪的检测装置的制造方法、检测装置和检测系统。

背景技术

近年，薄膜半导体制造技术被用于其中诸如薄膜晶体管（TFT）的开关元件与诸如光电转换元件的转换元件组合的检测装置和放射线检测装置。在美国专利No.5619033中讨论的具有在开关元件上布置转换元件的分层结构的像素已被讨论，以通过改善转换元件的孔径比来改善检测装置的灵敏度。美国专利No.5619033进一步讨论了具有对于各像素分割与开关元件电连接的转换元件的电极（称为单个电极）并且在多个像素之上没有分离地布置转换元件的半导体层的分层结构的像素。

在利用薄膜半导体制造技术的检测装置的制造过程中，由于外物的污染或处理中的问题，会以一定的概率产生在其转换元件和TFT中具有缺陷的有缺陷像素。然后，美国专利申请公开No.2004/0159794讨论了TFT的漏电极或源电极与信号布线之间的连接被切断以使有缺陷的像素与信号布线电气分离的修理技术。美国专利申请公开No.2004/0159794特别讨论了通过激光切断TFT的漏电极或源电极与信号布线之间的连接的激光修理技术。

但是，如果具有不对于各像素分离半导体层的转换元件的检测装置被修理，那么，由于与有缺陷像素相邻的正常像素在半导体层中与有缺陷像素连接，因此，会由于载流子的移动在正常像素中产生失效。

发明内容

本发明提供即使具有不对于各像素分离半导体层的转换元件的检测装置被修理也能够防止在正常像素中出现失效的检测装置及其制造方法。

一种检测装置，包括布置于基板上的多个像素和多个信号布线，其中，所述多个像素中的每一个包含布置于基板上的开关元件和布置于开关元件上的转换元件，其中所述转换元件包含布置于开关元件上并与开关元件电连接的第一电极和布置于多个第一电极之上的半导体层，并且其中多个开关元件与多个信号布线电连接，并且，检测装置还包括被供给恒定电势的恒定电势布线，其中，在多个像素中的一部分像素中，第一电极与恒定电势布线电连接。

一种检测装置的制造方法，包括：执行在基板上形成多个信号布线、与多个信号布线电连接的多个开关元件和被供给恒定电势的恒定电势布线的第一步骤；执行形成包含与多个开关元件电连接且在多个开关元件上形成的多个第一电极和在多个第一电极上形成的半导体层的多个转换元件、并且形成各包含多个开关元件中的一个开关元件和多个转换元件中的一个转换元件的多个像素的第二步骤；以及执行电连接多个像素中的一部分像素的转换元件的第一电极与恒定电势布线的第三步骤。

从参照附图对示例性实施例的以下描述，本发明的其它特征和方面将变得清晰。

附图说明

图1A是根据第一示例性实施例的检测装置的示意性等价电路图。

图1B是根据第一示例性实施例的检测装置中的像素的示意性顶视图。

图2A和图2B是根据第一示例性实施例的检测装置中的一个像素的示意性截面图。

图3A、图3B、图3C、图3D、图3E和图3F是示出根据第一示例性实施例的检测装置的制造方法的示意性截面图。

图4A、图4B和图4C是示出根据第一示例性实施例的检测装置的制造方法的示意性截面图。

图5A是根据第二示例性实施例的检测装置的示意性等价电路图。

图5B是根据第二示例性实施例的检测装置中的像素的示意性顶视图。

图6A和图6B是根据第二示例性实施例的检测装置中的一个像素的示意性截面图。

图7A～7C是示出根据第二示例性实施例的检测装置的制造方法的示意性截面图。

图8是根据第三示例性实施例的检测装置中的像素的示意性顶视图。

图9A和图9B是根据第三示例性实施例的检测装置中的一个像素的示意性截面图。

图10A～10D是示出根据第三示例性实施例的检测装置的制造方法的示意性截面图。

图11A和图11B是示出根据第三示例性实施例的检测装置的制造方法的示意性截面图。

图12是根据第四示例性实施例的检测装置中的像素的示意性顶视图。

图13A和图13B是根据第四示例性实施例的检测装置中的一个像素的示意性截面图。

图14A～14D是示出根据第四示例性实施例的检测装置的制造方法的示意性截面图。

图15是示出根据第四示例性实施例的检测装置的制造方法的示意性截面图。

图16是根据第五示例性实施例的检测装置中的像素的示意性顶视图。

图17A和图17B是根据第五示例性实施例的检测装置中的一个像素的示意性截面图。

图18是示出检测装置被应用于检测系统的应用的示意图。

具体实施方式

以下，参照附图详细描述本发明的示例性实施例。

以下描述第一示例性实施例。

参照图1A和图1B以及图2A和图2B，描述根据本发明的第一示例性实施例的检测装置。图1A是根据第一示例性实施例的检测装置的示意性等价电路图。在图1A中，为了简化，使用具有三行和三列的等价电路图，但是，本发明不限于该电路图。检测装置具有转换单元3，该转换单元3是具有n个行和m个列的像素阵列（n和m分别是2或更大的自然数）。图1B是一个像素的示意性顶视图，并且，为了简化，仅示出转换元件的第一电极122，而各绝缘层和转换元件的半导体层被省略。图2A是沿图1B中的正常像素的线A-A′的示意性截面图。图2B是沿图1B中的有缺陷的像素的线B-B′的示意性截面图。图2A和图2B还示出在图1B中省略的各绝缘层和转换元件的半导体层。

在根据本示例性实施例的检测装置中，包含沿行方向和列方向布置的多个像素1的转换单元3被设置在基板100的表面上。各像素1包含将放射线或光转换成电荷的转换元件12和作为输出根据转换元件12的电荷的电信号的开关元件的薄膜晶体管（TFT）13。将放射线转换成可见光的闪烁体（未示出）可被布置于转换元件的第二电极126的表面上。电极布线14与沿列方向布置的多个转换元件12的第二电极126共同电连接。

为了方便，示出电极布线14，但是，本发明不限于使用布线结构的配置。可在不使用布线结构的情况下仅通过布置于像素阵列的整个表面上的第二电极126进行电连接。后面描述的TFT的第二主电极136与转换元件12的第一电极122电连接。控制布线15与沿行方向布置的多个TFT13的控制电极131电连接，并与驱动电路2电连接。驱动电路2依次或同时向沿列方向并排布置的多个控制布线15供给驱动脉冲，使得以行为单位的来自像素的电信号被并行输出到沿行方向并排布置的多个信号布线16。

信号布线16与沿列方向布置的多个TFT13的第一主电极135共同电连接，并与读取电路4电连接。读取电路4包含对于各信号布线16积分和放大来自信号布线16的电信号的积分放大器5以及采样和保持由积分放大器5放大和输出的电信号的采样和保持电路6。读取电路4还包含将从多个采样和保持电路6并行输出的电信号转换成串行电信号的多路复用器7和将输出的电信号转换成数字数据的模-数（A/D）转换器8。从电源电路9向积分放大器5的非反相输入端子供给基准电势Vref。

电源电路9与沿行方向布置的多个电极布线14连接，以向转换元件12的第二电极126供给偏置电势Vs。沿列方向布置被供给预先确定的恒定电势的恒定电势布线17。恒定电势布线17被布置为与信号布线16平行。如果产生有缺陷的像素以向转换元件的第一电极122施加意外的电势，那么第一电极122与恒定电势布线17电连接，以使得能够将第一电极122固定于供给到恒定电势布线17的恒定电势。TFT13的控制电极是栅电极，第一主电极135是源电极和漏电极中的一个，并且，第二主电极136是源电极和漏电极中的另一个。

以下参照图1B和图2A描述正常像素的配置。根据本示例性实施例的检测装置的一个像素11包括将放射线或光转换成电荷的转换元件12和作为输出根据转换元件12的电荷的电信号的开关元件的TFT13。转换元件12使用正本征负（PIN）光电二极管。转换元件12被布置为层叠于设置在诸如玻璃基板的绝缘基板100上的TFT13上，使得层间绝缘层138夹在转换元件12与TFT13之间。

TFT13被构建为使得在基板100上依次一个覆盖另一个地层叠控制电极131、绝缘层132、半导体层133、杂质浓度比半导体层133高的杂质半导体层134、第一主电极135和第二主电极136。杂质半导体层134的部分区域与第一主电极135和第二主电极136接触，并且，半导体层133的与所述部分区域接触的区域之间的区域是TFT沟道。控制电极131与控制布线15电连接，第一主电极135与信号布线16电连接，并且，第二主电极136与转换元件12的第一电极122电连接。恒定电势布线17和连接部件18分别布置于基板100之上和上面。

在本示例性实施例中，如后面描述的那样，控制电极131、控制布线15和连接部件18由相同的导电膜形成，并且，控制电极131形成控制布线15的一部分。在本示例性实施例中，如后面描述的那样，第一主电极135、第二主电极136、信号布线16和恒定电势布线17由相同的导电膜形成，并且，第一主电极135形成信号布线16的一部分。

如图2A所示，连接部件18和恒定电势布线17被布置为经由绝缘层132相互至少部分地重叠。在本示例性实施例中，使用以非晶硅为主要材料的半导体层133和杂质半导体层134的反相交错TFT被用作开关元件，但是，本发明不限于反相交错TFT。例如，使用多晶硅为主要材料的交错TFT可被使用，或者，有机TFT或氧化物TFT可被使用。

保护层137被布置为覆盖TFT13、控制布线15、信号布线16和恒定电势布线17。层间绝缘层138被布置于基板100与多个第一电极122之间，以覆盖多个TFT13。保护层137和层间绝缘层138包含接触孔。

转换元件12被构建为使得在层间绝缘层138上依次一个覆盖另一个地层叠第一电极122、第一导电类型杂质半导体层123、半导体层124、第二导电类型杂质半导体层125和第二电极126。希望布置于第一电极122与第二电极126之间的半导体层124是本征半导体。布置于第一电极122与半导体层124之间的第一导电类型杂质半导体层123表现第一导电类型极性，并且其第一导电类型杂质浓度比半导体层124和第二导电类型杂质半导体层125高。布置于半导体层124与第二电极126之间的第二导电杂质半导体层125表现与第一导电类型极性相反的第二导电类型极性，并且其第二导电类型杂质浓度比第一导电类型杂质半导体层123和半导体层124高。

第一和第二导电类型杂质半导体层具有极性彼此不同的导电类型。例如，第一导电类型层是n型，并且，第二导电类型层是p型。转换元件12的第一电极122在设置在TFT13的保护层137和层间绝缘层138中的第一接触孔CH1处与第二主电极136电连接。转换元件12的第一电极122在设置在保护层137和层间绝缘层138中的第二接触孔CH2处与连接部件18电连接。第二电极126与后面描述的电极布线14电连接。

在本示例性实施例中，使用以非晶硅为主要材料的使用第一导电杂质半导体层123、半导体层124和第二导电杂质半导体层125的光电二极管，但是，本发明不限于以上情况。例如，元件可使用第一导电杂质半导体层123、半导体层124和第二导电杂质半导体层125，以非晶硒为主要材料，以直接将放射线转换成电荷。

作为转换元件，在第一电极122和第二电极126中使用诸如透光的氧化铟锡（ITO）的透明导电氧化物。可在第一电极122中使用金属材料。特别地，如果转换元件12是包含光电转换元件和波长转换元件的间接转换元件，那么在作为波长转换元件侧的电极的第二电极126中使用诸如透光的ITO的透明导电氧化物。可在比第二电极126远离波长转换元件的第一电极122中使用由光透过率低的铝制成的导电元件。

在层间绝缘层138上的多个第一电极122之间，由无机绝缘材料制成的绝缘部件121被布置为与层间绝缘层138接触。第一电极122和绝缘部件121被布置于层间绝缘层138上以覆盖层间绝缘层138。出于这种原因，在沉积作为杂质半导体层123的杂质半导体膜时，层间绝缘层138不在表面上露出，以使得能够减少杂质半导体层123中的有机绝缘材料的污染。

在本示例性实施例中，杂质半导体层123在绝缘部件121上对于各像素分离。在用于分离的干蚀刻处理中，绝缘部件121用作蚀刻停止层，以免使层间绝缘层138暴露到干蚀刻的物料（species），从而使得能够防止有机绝缘材料污染各层。

钝化层127和层间绝缘层128被设置为覆盖转换元件12。钝化层127使用诸如氧化硅或氮化硅的无机绝缘材料，并被设置为覆盖转换元件12和绝缘层121。层间绝缘层128被布置于第二电极126与电极布线14之间，以覆盖钝化层127。钝化层127和层间绝缘层128具有接触孔。转换元件12的第二电极126在设置在钝化层127和层间绝缘层128中的接触孔处与电极布线14电连接。层间绝缘层128可使用能够形成厚层的有机绝缘材料，以减少转换元件12与电极布线14之间的寄生电容。

电极布线14包含由透明导电氧化物制成并被布置于层间绝缘层128上的第一导电层141和由金属材料制成并被布置于第一导电层141上的第二导电层142。第一导电层141在设置在钝化层127和层间绝缘层128中的接触孔处与转换元件12的第二电极126连接。第二导电层142被布置于第一导电层141上，使得第二导电层142的正交投影位于两个相邻的转换元件12的两个第一电极122之间。

诸如氧化硅或氮化硅的无机绝缘材料的钝化层143被设置为覆盖电极布线14。有机绝缘材料的平坦化层144被布置为覆盖钝化层143。将放射线转换成可由光电转换元件检测的光的闪烁体200被布置于平坦化层144上。

以下参照图1B和图2B描述有缺陷的像素的配置。作为例子，例举外物20污染转换元件12的有缺陷的像素。本发明的有缺陷的像素不限于此，而可例举源自TFT13的电极之间的短路或特性异常的有缺陷的像素作为例子。

如图1B和图2B所示，在有缺陷的像素中，第一主电极135具有切断第一主电极135与信号布线16的连接的断开区域21。断开区域21可禁止在有缺陷的像素中产生的电信号经由信号布线16行进到读取电路4。断开区域21电气分离第一电极122与信号布线16。如后面描述的那样，断开区域21是第一主电极135的一部分被激光照射以熔融和蒸发的区域。

控制电极131具有切断控制电极131与控制布线15的连接的断开区域22。断开区域22是控制电极131的一部分被激光照射以熔融和蒸发的区域。断开区域22使得能够防止供给到控制布线15的驱动脉冲受在有缺陷的像素中产生的电信号影响。

有缺陷的像素具有第一电极122与恒定电势布线17电连接的连接区域23。在本示例性实施例中，连接区域23是其中被布置为使得其一部分经由绝缘层132重叠于连接部件18上的恒定电势布线17重叠于连接部件18上并且连接部件18通过激光照射熔融的区域。由此，通过经由连接区域23电连接连接部件18与恒定电势布线17，第一电极122与恒定电势布线17电连接。希望用于恒定电势布线17和连接部件18的材料是诸如Al的具有低的熔点的金属。由于要熔融的导电材料增加，因此，希望恒定电势布线17比绝缘层132厚。可从基板100的上或下侧进行激光束的照射。图2B示出从基板100的上侧进行激光照射的例子。

以下描述在第一电极122不与恒定电势布线17电连接的情况下会出现的问题。通常，跨着转换元件的第一电极122和第二电极126施加用于将放射线或光转换成电荷的电压。出于这种原因，经由信号布线16向第一电极122供给预先确定的电势，并且，经由电极布线14向第二电极126供给与预先确定的电势不同的电势。另一方面，在有缺陷的像素中，第一电极122与信号布线16电气断开，使得第一电极122在电气上处于浮置状态，并且，其电势逐渐变得等于供给到第二电极126的电势。这在正常像素的第一电极122和有缺陷的像素的第一电极122之间产生大的电势梯度差。

在这种状态下，如果有缺陷的像素的第一电极122的电势由于供给到控制布线15的驱动脉冲而波动成不希望的电势，那么大量的电荷会经由半导体层124根据电势梯度流入相邻的正常的像素中。这将受流入其中的电荷影响的电信号加到从与有缺陷的像素相邻的正常像素获得的电信号上，使得不会获得正常的电信号。

为了解决以上的问题，第一电极122与恒定电势布线17电连接，以使第一电极122固定于预先确定的恒定电势。需要向恒定电势布线17供给恒定的电势，使得不向PIN型光电二极管施加正向偏置。例如，如果第一导电类型杂质半导体层123是n型且第二导电类型杂质半导体层125是p型，那么供给到恒定电势布线17的恒定电势需要被设为等于或大于供给到第二电极126的偏置电势Vs的电势。

反方向的过量的偏置增加与相邻的像素的第一电极的电势差，并在有缺陷的像素部分中使电势失衡。出于这种原因，希望供给到恒定电势布线的恒定电势至多固定到使为正常状态中的暗电流的10倍或更少的暗电流流动的电势。并且，希望将恒定电势固定到正常像素的转换元件12的第一电极122的电势的变动范围，并希望将其固定到正常像素的转换元件被放射线照射时的第一电极122的电势和转换元件不被放射线照射时的第一电极122的电势之间的电势的范围。恒定电势可被设为基准电势Vref，基准电势Vref是等于供给到正常像素的第一电极122的电势的电势。

如果第一导电类型杂质半导体层123是p型且第二导电类型杂质半导体层125是n型，那么上述的电势的大小关系相反。例如，固定的电势布线电势被设为等于或低于Vs电势，以不向光电二极管施加反向偏置。在本示例性实施例中，使用PIN型光电二极管，但是，即使通过依次一个覆盖另一个地层叠第一电极、绝缘层、半导体层、杂质半导体层和第二电极的金属绝缘体半导体（MIS）型光电转换元件和不对于各像素分离半导体层的配置，也可实现类似的效果。

如图2B所示，如果外物20污染转换元件12以导致缺陷，那么希望在外物20周围设置断开区域24。第一电极122和第二电极126通过外物20被短路，并且由于外物20导致的短路是不稳定的。希望通过将第二电极126的与外物20接触的区域设为浮置使第一电极122与恒定电势布线17电连接，以使转换元件12稳定化。如后面描述的那样，断开区域24是第二电极126的一部分被激光照射以熔融和蒸发的区域。

以下，参照图3A～3F和图4A～4C，描述根据第一示例性实施例的检测装置的制造方法。图3A～3F和图4A和图4B是沿图1B中的正常像素的A-A′的制造过程中的示意性截面图。图4C是沿图1B中的有缺陷的像素的B-B′的示意性截面图。

在图3A所示的处理中，Al的导电膜通过溅射方法沉积于绝缘基板100上，并被湿蚀刻以形成控制布线15（未示出）、控制电极131和连接部件18。

在图3B所示的处理中，氮化硅膜的绝缘膜通过等离子体化学气相沉积（CVD）方法被沉积，以覆盖控制布线15、控制电极131和连接部件18。非晶硅膜的半导体膜和作为第一导电类型杂质半导体膜的掺入作为杂质的磷的非晶硅膜通过等离子体CVD方法被一个覆盖另一个地沉积，以通过干蚀刻形成半导体层133和杂质半导体层134。Al的导电膜被沉积，以通过溅射方法覆盖杂质半导体层134，并被湿蚀刻以形成信号布线16、第一主电极135、第二主电极136和恒定电势布线17。氮化硅膜的绝缘膜通过等离子体CVD方法被沉积，以覆盖信号布线16、第一主电极135、第二主电极136和恒定电势布线17。连接部件18上的部分区域和第二主电极136上的部分区域的绝缘膜通过干蚀刻被去除，以形成绝缘层132和保护层137。在图3A和图3B所示的处理中，在基板100上形成多个TFT13、控制布线15、信号布线16、恒定电势布线17和连接部件18。在本示例性实施例中，图3A和图3B所示的处理与本发明的第一处理对应。

在图3C所示的处理中，通过使用诸如旋涂机的涂敷装置，作为感光有机材料的丙烯酸树脂被涂敷，以形成作为层间绝缘膜的膜，以覆盖TFT13、连接部件18和保护层136。作为感光有机材料，也可以使用聚酰亚胺树脂。连接部件18上的部分区域和第二主电极136上的部分区域的层间绝缘膜通过使用希望的掩模并通过曝光和显影处理被去除，以形成具有第一和第二接触孔CH1和CH2的层间绝缘层138。

在图3D所示的处理中，ITO的非晶透明导电氧化物膜通过溅射方法被沉积，以覆盖TFT13、连接部件18和层间绝缘层138。透明导电氧化物膜通过使用希望的掩模被湿蚀刻，并且通过退火处理被多晶化以形成第一电极122。在这里使用ITO作为透明导电氧化物，但是，可有利地使用ZnO、SnO2、ATO、AZO、CdIn2O4、MgIn2O4、ZnGa2O4和InGaZnO4。另外，可以使用可处于非晶状态的诸如含Cu的铜铁矿氧化物的透明导电氧化物，诸如CuAlO2。第一电极122在处理中与预先确定的连接部件18电连接，但不与恒定电势布线17电连接。预先确定的连接部件18指的是与多个第一电极122中的每一个对应的连接部件18。

在图3E所示的处理中，诸如氮化硅或氧化硅的一般无机材料的绝缘膜通过等离子体CVD方法被沉积，以覆盖层间绝缘层138和第一电极122。通过使用希望的掩模蚀刻绝缘膜，以形成用于与第一电极122一起覆盖层间绝缘层138的表面的绝缘部件121。

在图3F所示的处理中，作为第一导电类型杂质半导体膜的掺入作为杂质的磷的非晶硅膜通过等离子体CVD方法被沉积，以覆盖绝缘部件121和第一电极122。绝缘部件121上的杂质半导体膜的一部分通过使用希望的掩模的干蚀刻被去除，以形成对于各第一电极122分离的第一导电杂质半导体层123。在绝缘部件121上执行通过干蚀刻的去除。出于这种原因，绝缘部件121用作蚀刻停止层以免使层间绝缘层138暴露到干蚀刻的物料，从而使得能够防止有机绝缘材料污染第一导电杂质半导体层123。

在图4A所示的处理中，非晶硅膜的半导体层124通过等离子体CVD方法被沉积，以覆盖绝缘部件121和第一导电类型杂质半导体层123。其中混入作为杂质的硼的非晶硅膜的第二导电类型杂质半导体层125通过等离子体CVD方法被沉积，以覆盖半导体层124。透明导电氧化物膜的导电膜通过溅射方法被沉积，以覆盖第二导电杂质半导体层125，由此形成第二电极126。诸如氮化硅膜的无机绝缘材料的绝缘膜通过等离子体CVD方法被沉积，以覆盖第二电极126。作为感光有机绝缘材料的丙烯酸树脂被涂敷以形成作为层间绝缘层的膜以覆盖绝缘膜。通过使用希望的掩模在第二电极126上形成具有接触孔的层间绝缘层128和钝化层127。在本示例性实施例中，图3C～3F和图4A所示的处理与本发明的第二处理对应。

在图4B所示的处理中，透明导电氧化物通过溅射方法被沉积，以覆盖层间绝缘层128和第二电极126。透明导电氧化物通过使用希望的掩模被湿蚀刻，以形成第一导电层141。诸如Al的金属膜通过溅射方法被沉积，以覆盖第一导电层141和层间绝缘层128。金属膜通过使用希望的掩模被湿蚀刻，以在第一导电层141的一部分上形成第二导电层142。在该处理中，第二导电层142通过第一导电层141与转换元件12的第二电极126电连接。在该点处，第一导电层141由透明导电氧化物形成，以防止数值孔径降低。这形成由第一导电层141和第二导电层142形成的电极布线14。钝化层143形成为覆盖电极布线14和层间绝缘层128。

在图4C所示的处理中，控制电极131的部分区域从基板100的上侧被具有第一强度（能量）的激光照射。这形成熔融和蒸发控制电极131的部分区域及其上面的组成物质以形成断开区域22的开口。激光的强度（能量）由每单位面积的激光能量（能量密度）、被激光照射的面积和激光照射时间的积确定。控制电极131的部分区域从基板100的上侧被具有比第一强度小的第二强度的激光照射，以形成熔融和蒸发控制电极131的部分区域及其上面的组成物质从而形成断开区域21的开口。

被布置为使得其一部分经由绝缘层132重叠于连接部件18上的恒定电势布线17重叠于连接部件18上的区域从基板100的上侧被具有比第一强度小的第三强度的激光照射。这形成恒定电势布线17上的组成物质被蒸发从而蒸发绝缘层132以将恒定电势布线17和连接部件18焊接在一起的开口，这形成电连接第一电极122与恒定电势布线17的连接区域23。

第二电极126中的外物20周围的部分区域从基板100的上侧被具有比第二强度小的第四强度的激光照射，以形成熔融和蒸发第二电极126的部分区域及其上面的组成物质的开口，从而形成断开区域24。然后，各开口被堵塞，并且，有机绝缘材料的平坦化层144形成为覆盖钝化层143，从而在平坦化层144上形成闪烁体200。这提供图2A和图2B所示的装置。在本示例性实施例中，图4C所示的处理与本发明的第三处理对应。

以下描述第二示例性实施例。

以下参照图5A，描述根据第二示例性实施例的检测装置的示意性等价电路。与在第一示例性实施例中描述的部件类似的部件被赋予相同的附图标记，因此省略它们的详细的描述。

在图1A所示的第一示例性实施例中，恒定电势布线17被与信号布线16平行地并且沿着列方向布置。在图5A所示的第二示例性实施例中，恒定电势布线17被与信号布线15平行地并且沿着行方向布置。以上配置以外的配置与第一示例性实施例中的配置类似，因此省略其详细的描述。

以下参照图5B与图6A和图6B描述根据第二示例性实施例的检测装置的配置。图5B是一个像素的示意性顶视图，并且，出于简化的原因，仅示出转换元件的第一电极122，各绝缘层和转换元件的半导体层被省略。图6A是沿图5B中的正常像素的线A-A′的示意性截面图。图6B是沿图5B中的有缺陷的像素的线B-B′的示意性截面图。图6A和图6B还示出在图5B中省略的各绝缘层和转换元件的半导体层。与在第一示例性实施例中描述的部件类似的部件被赋予相同的附图标记，因此省略它们的详细的描述。

在第一示例性实施例中，控制电极131、控制布线15和连接部件18由相同的导电膜形成，并且，第一主电极135、第二主电极136、信号布线16和恒定电势布线17由相同的导电膜形成。恒定电势布线17被布置于连接部件18上，使得恒定电势布线17的至少一部分经由绝缘层132重叠于连接部件18上。有缺陷的像素包含连接区域23，在连接区域23处，恒定电势布线17的重叠于连接部件18上的区域通过激光照射焊接到连接部件18。

另一方面，在第二示例性实施例中，控制电极131、控制布线15和恒定电势布线17由相同的导电膜形成，并且，第一主电极135、第二主电极136、信号布线16和连接部件18由相同的导电膜形成。连接部件18被布置于恒定电势布线17上，使得连接部件18的至少一部分经由绝缘层132重叠于恒定电势布线17上。有缺陷的像素包含连接区域23，在连接区域23处，连接部件18的重叠于恒定电势布线17上的区域通过激光照射被焊接到恒定电势布线17。以上配置以外的配置与第一示例性实施例中的配置类似，因此，省略它们的详细的描述。

以下参照图7A至图7C描述根据第二示例性实施例的检测装置的制造方法。以下，仅描述制造方法中的与第一示例性实施例不同的处理。与在第一示例性实施例中描述的处理类似的处理的详细描述被省略。

在图7A所示的处理中，Al的导电膜通过溅射方法被沉积于绝缘性的基板100上，并被湿蚀刻以形成控制布线15（未示出）、控制电极131和恒定电势布线17。

在图7B所示的处理中，氮化硅膜的绝缘膜通过等离子体CVD方法被沉积，以覆盖控制布线15、控制电极131和恒定电势布线17。非晶硅膜的半导体膜和作为第一导电类型杂质半导体膜的掺入作为杂质的磷的非晶硅膜通过等离子体CVD方法被一个覆盖另一个地沉积，以通过干蚀刻形成半导体层133和杂质半导体层134。Al的导电膜通过溅射方法被沉积，以覆盖杂质半导体层134，并被湿蚀刻以形成信号布线16、第一主电极135、第二主电极136和连接部件18。

氮化硅膜的绝缘膜通过等离子体CVD方法被沉积，以覆盖信号布线16、第一主电极135、第二主电极136和连接部件18。连接部件18上的部分区域和第二主电极136上的部分区域的绝缘膜通过干蚀刻被去除，以形成绝缘层132和保护层137。在图7A和图7B所示的处理中，在基板100上形成多个TFT13、控制布线15、信号布线16、恒定电势布线17和连接部件18。在本示例性实施例中，图7A和图7B所示的处理与本发明的第一处理对应。

在图7C所示的处理中，通过使用诸如旋涂机的涂敷装置，作为感光有机材料的丙烯酸树脂被涂敷以形成作为层间绝缘层的膜以覆盖TFT13、连接部件18和保护层137。连接部件18上的部分区域和第二主电极136上的部分区域中的层间绝缘膜通过使用希望的掩模并通过曝光和显影处理被去除，以形成具有第一和第二接触孔CH1和CH2的层间绝缘层138。由于随后的处理与在第一示例性实施例中描述的处理类似，因此，省略它们的详细的描述。

以下描述第三示例性实施例。

以下参照图8与图9A和图9B描述根据第三示例性实施例的检测装置的配置。图8是一个像素的示意性顶视图，并且，出于简化的原因，仅示出转换元件的第一电极122，各绝缘层和转换元件的半导体层被省略。图9A是沿图8中的正常像素的线A-A′的示意性截面图。图9B是沿图8中的有缺陷的像素的线B-B′的示意性截面图。图9A和图9B还示出在图8中省略的各绝缘层和转换元件的半导体层。与在以上示例性实施例中描述的部件类似的部件被赋予相同的附图标记，因此省略它们的详细的描述。

在第三示例性实施例中，第一主电极135、第二主电极136、信号布线16、恒定电势布线17和连接部件18由相同的导电膜形成。有缺陷的像素还包含被设置为露出位于第一电极122下面的连接部件18和恒定电势布线17的开口以及布置于所述开口中并将连接部件18连接到恒定电势布线17的导电层25。在本示例性实施例中，恒定电势布线17和连接部件18由相同的导电膜形成，但是，本发明不限于此。与第一和第二示例性实施例类似，恒定电势布线17或连接部件18可由与在控制电极131中使用的导电膜相同的导电膜形成。

以下，参照图10A～10D和图11A和图11B，描述根据第三示例性实施例的检测装置的制造方法。图10A～10D是沿图8中的正常像素的A-A′的制造处理中的示意性截面图。图11A和图11B是沿图8中的有缺陷的像素的线B-B′的示意性截面图。以下，仅描述制造方法与第一示例性实施例不同的处理。与在第一示例性实施例中描述的处理类似的处理的详细描述被省略。

在图10A所示的处理中，Al的导电膜通过溅射方法被沉积于绝缘性的基板100上，并被湿蚀刻以形成控制布线15（未示出）和控制电极131。氮化硅膜的绝缘膜通过等离子体CVD方法被沉积，以覆盖控制布线15、控制电极131和恒定电势布线17，从而形成绝缘层132。非晶硅膜的半导体膜和作为第一导电类型杂质半导体膜的掺入作为杂质的磷的非晶硅膜通过等离子体CVD方法被一个覆盖另一个地沉积，以通过干蚀刻形成半导体层133和杂质半导体层134。Al的导电膜通过溅射方法被沉积以覆盖杂质半导体层134，并被湿蚀刻以形成信号布线16、第一主电极135、第二主电极136、恒定电势布线17和连接部件18。

在图10B所示的处理中，氮化硅膜的绝缘膜通过等离子体CVD方法被沉积，以覆盖信号布线16、第一主电极135、第二主电极136、恒定电势布线17和连接部件18。连接部件18上的部分区域和第二主电极136上的部分区域的绝缘膜通过干蚀刻被去除，以形成保护层137。在图10A和图10B所示的处理中，在基板100上形成多个TFT13、控制布线15、信号布线16、恒定电势布线17和连接部件18。在本示例性实施例中，图10A和图10B所示的处理与本发明的第一处理对应。

在图10C所示的处理中，通过使用诸如旋涂机的涂敷装置，作为感光有机材料的丙烯酸树脂被涂敷以形成作为层间绝缘层的膜以覆盖TFT13、连接部件18和保护层137。连接部件18上的部分区域和第二主电极136上的部分区域中的层间绝缘层通过使用希望的掩模并通过曝光和显影处理被去除，以形成具有第一和第二接触孔CH1和CH2的层间绝缘层138。

在图10D所示的处理中，ITO的非晶透明导电氧化物膜通过溅射方法被沉积以覆盖TFT13、连接部件18和层间绝缘层138。透明导电氧化物膜通过使用希望的掩模被湿蚀刻，并且通过退火处理被多晶化以形成第一电极122。通过该处理，第一电极122与预先确定的连接部件18电连接，且不与恒定电势布线17电连接。由于随后的处理与在第一示例性实施例中描述的那些类似，因此省略它们的详细的描述。

以下参照图11A和图11B描述有缺陷的像素中的断开区域和连接区域的形成。以下，仅描述制造方法与第一示例性实施例不同的处理。与在第一示例性实施例中描述的处理类似的处理的详细描述被省略。

在图11A所示的处理中，连接部件18上的部分区域和恒定电势布线17上的部分区域从基板100的上侧通过具有比第二强度小的第三强度的激光照射。这蒸发连接部件18上的部分区域和恒定电势布线17上的部分区域上的组成物质，以形成露出连接部件18和恒定电势布线17的开口。用于形成断开区域21、断开区域22和断开区域24的方法与在第一示例性实施例中描述的那些方法类似，因此省略它们的详细的描述。

在图11B所示的处理中，在连接部件18上的部分区域和恒定电势布线17上的部分区域上方的开口中，形成用于电连接连接部件18与恒定电势布线17的导电层25。在本示例性实施例中，通过使用金属有机化学气相沉积（MOCVD）方法沉积化合物半导体材料，以形成由化合物半导体材料制成的导电层25。本发明不限于此，而可通过使用导电糊剂形成导电层25。在本示例性实施例中，图11A和图11B所示的处理与本发明的第三处理对应。由于随后的处理与在第一示例性实施例中描述的那些类似，因此，省略它们的详细的描述。

以下描述第四示例性实施例。

以下参照图12与图13A和图13B描述根据第四示例性实施例的检测装置的配置。图12是一个像素的示意性顶视图，并且，为了简化，仅示出转换元件的第一电极122，各绝缘层和转换元件的半导体层被省略。图13A是沿图12中的正常像素的线A-A′的示意性截面图。图13B是沿图12中的有缺陷的像素的线B-B′的示意性截面图。图13A和图13B还示出在图12中省略的各绝缘层和转换元件的半导体层。与在以上的示例性实施例中描述的部件类似的部件被赋予相同的附图标记，因此省略它们的详细描述。

在第四示例性实施例中，作为多个层间绝缘层的第一和第二层间绝缘层138a和138b被布置于基板100及TFT13与第一电极122之间。连接部件18形成为恒定电势布线17的一部分。恒定电势布线17和连接部件18被布置于第一和第二层间绝缘层138a和138b之间。被供给恒定电势的连接部件18的一部分被布置于TFT13的半导体层133与第一电极122之间，以用作对于第一电极122的半导体层133的屏蔽。由与恒定电势布线17和连接部件18相同的导电膜形成并电连接第二主电极136与第一电极122的中间层19被布置于第二主电极136与第一电极122之间。中间层19使得能够减小第二主电极136与第一电极122之间的连接电阻。有缺陷的像素包含连接区域23，在连接区域23处，位于连接部件18的部分区域上的第一电极122的部分区域通过激光照射被焊接到连接部件18。以上配置以外的配置与第一示例性实施例中的配置类似，因此省略它们的详细描述。

以下参照图14A～14D和图15描述根据第四示例性实施例的检测装置的制造方法。以下，仅描述制造方法与第一示例性实施例不同的处理。与在第一示例性实施例中描述的处理类似的处理的详细描述被省略。

在图14所示的处理中，Al的导电膜通过溅射方法被沉积于绝缘性的基板100上，并被湿蚀刻以形成控制布线15（未示出）、控制电极131。氮化硅膜的绝缘膜通过等离子体CVD方法被沉积，以覆盖控制布线15、控制电极131和恒定电势布线17，从而形成绝缘层132。非晶硅膜的半导体膜和作为第一导电类型杂质半导体膜的掺入作为杂质的磷的非晶硅膜通过等离子体CVD方法被一个覆盖另一个地沉积，以通过干蚀刻形成半导体层133和杂质半导体层134。Al的导电膜通过溅射方法被沉积以覆盖杂质半导体层134，并被湿蚀刻以形成信号布线16、第一主电极135和第二主电极136。

氮化硅膜的绝缘膜通过等离子体CVD方法被沉积，以覆盖信号布线16、第一主电极135和第二主电极136。第二主电极136上的部分区域的绝缘膜通过干蚀刻被去除，以形成保护层137。这在基板100上形成多个TFT13、控制布线15和信号布线16。通过使用诸如旋涂机的涂敷装置，作为感光有机材料的丙烯酸树脂被涂敷以形成作为层间绝缘层的膜以覆盖TFT13和保护层136。第二主电极136上的部分区域中的层间绝缘膜通过使用希望的掩模并通过曝光和显影处理被去除，以形成具有第一接触孔CH1的第一层间绝缘层138a。

在图14B所示的处理中，Al的导电膜通过溅射方法被沉积以覆盖第二主电极136和第一层间绝缘层138a，并被湿蚀刻以形成恒定电势布线17、连接部件18和中间层19。

在图14C所示的处理中，通过使用诸如旋涂机的涂敷装置，作为感光有机材料的丙烯酸树脂被涂敷以形成作为层间绝缘层的膜以覆盖第一层间绝缘层138a、恒定电势布线17、连接部件18和中间层19。中间层19上的部分区域中的层间绝缘膜通过使用希望的掩模并通过曝光和显影处理被去除，以形成具有第一接触孔CH1的第二层间绝缘层138b。在本示例性实施例中，图14A～14C所示的处理与本发明的第一处理对应。

在图14D所示的处理中，ITO的非晶透明导电氧化物膜通过溅射方法被沉积，以覆盖中间层19和第二层间绝缘层138b。透明导电氧化物膜通过使用希望的掩模被湿蚀刻，并且通过退火处理被多晶化以形成第一电极122。该处理将第一电极122电连接到第二主电极136但不电连接到恒定电势布线17。由于随后的处理与在第一示例性实施例中描述的处理类似，因此，省略它们的详细的描述。

以下，参照图15描述有缺陷的像素中的断开区域和连接区域的形成。以下，仅描述制造方法与第一示例性实施例不同的处理。与在第一示例性实施例中描述的处理类似的处理的详细描述被省略。

位于连接部件18的部分区域上的第一电极122上的部分区域从基板100的上侧通过具有比第二强度小的第三强度的激光照射。这蒸发连接部件18之上的第二层间绝缘层138b，以将第一电极122焊接到连接部件18，从而形成电连接第一电极122与恒定电势布线17的连接区域23。

以下描述第五示例性实施例。

以下，参照图16与图17A和图17B描述根据第五示例性实施例的检测装置的配置。图16是一个像素的示意性顶视图，并且，出于简化的原因，仅示出转换元件的第一电极122、第一导电层141和第二导电层142，各绝缘层和转换元件的半导体层被省略。图17A是沿图16中的正常像素的线A-A′的示意性截面图。图17B是沿图16中的有缺陷的像素的线B-B′的示意性截面图。图17A和图17B还示出在图16中省略的各绝缘层和转换元件的半导体层。与在以上的示例性实施例中描述的部件类似的部件被赋予相同的附图标记，因此省略它们的详细描述。

在第五示例性实施例中，使用用作电极布线14的第一和第二导电层141和142作为恒定电势布线17和连接部件18。在有缺陷的像素中，在包含与第二电极126连接的区域的电极布线14的部分区域和位于该区域下面的第二电极126、第二导电杂质半导体层125、半导体层124和第一导电杂质半导体层123中，包括开口。与第三示例性实施例类似地通过激光照射形成开口。有缺陷的像素还包括用于连接电极布线14与第一电极122的导电层25。通过与在第三示例性实施例中描述的方法类似的方法形成导电层25。在本示例性实施例中，导电层25不是必须的。电极布线14可被焊接到第一电极122上以电连接第一电极122与电极布线14。以上内容之外的配置与第一示例性实施例中的配置类似，因此省略其详细的描述。

在本示例性实施例中，由第一和第二导电层141和142形成的电极布线14被设置在钝化层127和层间绝缘层128上，但是，本发明不限于此。第二导电层142可在不设置钝化层127和层间绝缘层128的情况下被直接设置在第二电极126的一部分上。

应用示例性实施例

以下参照图18描述使用检测装置的放射线检测系统。

通过放射线源的X射线管6050产生的X射线6060穿过病人或被检者6061的胸部6062，并入射到包含于检测装置6040中的转换单元3的各转换元件12上。入射的X射线包含关于病人6061的身体的信息。转换单元3根据X射线的入射将放射线转换成电荷，以输出电信息。所述信息被转换成经受作为信号处理单元的图像处理器6070的图像处理的数字数据，并且可通过作为控制室中的显示单元的显示器6080被观察。

所述信息可通过诸如电话线6090的传送处理单元被传送到远程区域，在另一位置的医生房间中的作为显示单元的显示器6081上被显示，或者存储于诸如光盘的记录单元中，并且由远程位置的医生进行诊断。该信息也可通过作为记录单元的胶片处理器6100记录于作为记录介质的胶片6110中。

虽然已参照示例性实施例说明了本发明，但应理解，本发明不限于公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应被赋予最宽的解释以包含所有这样的修改以及等同的结构和功能。

Claims (15)

1.一种检测装置，包括：

多个信号布线，所述多个信号布线被布置于基板上；

多个像素，所述多个像素被布置于所述基板上，

其中，所述多个像素中的每一个包含布置于所述基板上的开关元件和布置于所述开关元件上的转换元件，

其中，所述转换元件包含布置于所述开关元件上并与所述开关元件电连接的第一电极和布置于多个第一电极之上的半导体层，并且

其中，多个所述开关元件与所述多个信号布线电连接；以及

恒定电势布线，所述恒定电势布线被布置于所述基板上并被供给恒定电势，

其中，在所述多个像素之中的一部分像素中，第一电极与恒定电势布线电连接。

2.根据权利要求1所述的检测装置，

其中，所述一部分像素的开关元件与所述多个信号布线之中的与所述一部分像素的开关元件电连接的信号布线之间的连接被切断。

3.根据权利要求2所述的检测装置，还包括用于电连接所述一部分像素的转换元件的第一电极与恒定电势布线的多个连接部件，

其中，所述多个连接部件被布置为使得其至少一部分经由绝缘层重叠于恒定电势布线上，并且，所述多个连接部件之中的预先确定的连接部件与多个第一电极之中的预先确定的第一电极电连接，并且，

其中，所述多个连接部件在所述多个连接部件之中的位于所述一部分像素的转换元件的第一电极下面的连接部件与恒定电势布线重叠的位置中包含连接部件通过激光照射焊接到恒定电势布线的区域，并且，所述连接部件经由该区域与恒定电势布线电连接。

4.根据权利要求2所述的检测装置，

其中，所述多个第一电极中的每一个在多个连接部件之中的预先确定的连接部件上形成，并与预先确定的连接部件电连接，

其中，所述检测装置还包含被设置为露出所述多个连接部件之中的位于所述一部分像素的转换元件的第一电极下面的连接部件和恒定电势布线的开口，并且，

其中，用于连接所述连接部件与恒定电势布线的导电层被布置于所述开口中。

5.根据权利要求2所述的检测装置，还包含：

第一层间绝缘层，所述第一层间绝缘层被布置于所述多个信号布线和所述多个开关元件上；和

第二层间绝缘层，所述第二层间绝缘层被布置于所述第一层间绝缘层上，

其中，与恒定电势布线连接的多个连接部件和恒定电势布线被布置于第一层间绝缘层和第二层间绝缘层之间，

其中，多个所述第一电极被布置于所述第二层间绝缘层上，并且，

其中，在所述一部分像素中，在位于连接部件上的区域中设置通过激光照射蒸发第二层间绝缘层的区域，并且，所述连接部件经由该区域与第一电极电连接。

6.根据权利要求5所述的检测装置，

其中，所述开关元件是包含栅电极、源极、漏极和沟道的薄膜晶体管，其中，所述源极和所述漏极中的一个与第一电极电连接，并且，所述源极和所述漏极中的另一个与信号布线连接，并且，

其中，所述多个连接部件之中的一个连接部件形成在与在所述一个连接部件上形成的第一电极电连接的晶体管的沟道上。

7.一种检测系统，包括：

根据权利要求1的检测装置；

信号处理单元，所述信号处理单元被配置为处理从所述检测装置输出的信号；

显示单元，所述显示单元被配置为显示从所述信号处理单元输出的信号；和

传送处理单元，所述传送处理单元被配置为传送从所述信号处理单元输出的信号。

8.一种检测装置的制造方法，包括：

执行第一步骤：在基板上形成多个信号布线、与所述多个信号布线电连接的多个开关元件、以及被供给恒定电势的恒定电势布线；

执行第二步骤：形成多个转换元件并且形成多个像素，所述多个转换元件包含不与恒定电势布线电连接但与多个开关元件电连接且形成在所述多个开关元件上的多个第一电极和形成在所述多个第一电极上的半导体层，所述多个像素各包含所述多个开关元件之中的一个开关元件和所述多个转换元件之中的一个转换元件；以及

执行第三步骤：电连接所述多个像素之中的一部分像素的转换元件的第一电极与恒定电势布线。

9.根据权利要求8所述的检测装置的制造方法，其中，

执行第三步骤包含：通过激光照射切断所述多个信号布线之中的与所述一部分像素的开关元件连接的信号布线与具有缺陷的像素的开关元件之间的连接。

10.根据权利要求9所述的检测装置的制造方法，

其中，执行第一步骤还包含：形成用于电连接一部分像素的转换元件的第一电极与恒定电势布线的多个连接部件，使得所述多个连接部件的至少一部分经由绝缘层重叠于恒定电势布线上，

其中，在执行第二步骤时，所述多个第一电极中的每一个在多个连接部件之中的预先确定的连接部件上形成，并与该预先确定的连接部件电连接，并且，

其中，执行第三步骤包含：通过用激光照射所述多个连接部件之中的位于所述一部分像素的转换元件的第一电极下面的连接部件与恒定电势布线重叠的位置来蒸发所述绝缘层，并且电连接所述一部分像素的转换元件的第一电极与恒定电势布线。

11.根据权利要求9所述的检测装置的制造方法，

其中，执行第一步骤还包含：形成用于电连接具有缺陷的像素的转换元件的第一电极与恒定电势布线的多个连接部件，

其中，在执行第二步骤时，所述多个第一电极中的每一个在所述多个连接部件之中的预先确定的连接部件上形成，并与该连接部件电连接，

其中，执行第三步骤包含：设置露出所述多个连接部件之中的位于所述一部分像素的转换元件的第一电极下面的连接部件和恒定电势布线的开口，并在所述开口中形成用于电连接该连接部件与恒定电势布线的导电层。

12.根据权利要求9所述的检测装置的制造方法，

其中，执行第一步骤包含：形成覆盖所述多个信号布线和所述多个开关元件的第一层间绝缘层、在第一层间绝缘层上形成与恒定电势布线连接的所述多个连接部件和恒定电势布线、以及形成覆盖恒定电势布线和所述多个连接部件的第二层间绝缘层，

其中，执行第二步骤包含：在第二层间绝缘层上形成多个第一电极，

其中，执行第三步骤包含：通过从所述多个连接部件之中的位于所述一部分像素的转换元件的第一电极下面的连接部件上面执行激光照射来蒸发第二层间绝缘层，以及电连接所述一部分像素的转换元件的第一电极与恒定电势布线。

13.根据权利要求12所述的检测装置的制造方法，

其中，所述开关元件是包含栅电极、源极、漏极和沟道的薄膜晶体管，其中，所述源极和所述漏极中的一个与第一电极电连接，并且，所述源极和所述漏极中的另一个与信号布线连接，并且，

其中，所述多个连接部件之中的一个连接部件在与在所述一个连接部件上形成的第一电极电连接的薄膜晶体管的沟道上形成。

14.根据权利要求8所述的检测装置的制造方法，还包括，在执行第三步骤之后，执行第四步骤：形成覆盖包含所述一部分像素的转换元件的所述多个转换元件的钝化层。

15.根据权利要求14所述的检测装置的制造方法，

其中，所述转换元件是光电转换元件，并且，

其中，所述方法还包括：在执行第四步骤之后，执行第五步骤：在所述钝化层上形成被配置为将放射线转换成能够由光电转换元件检测的光的闪烁体。

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