CN105308952B - 固体摄像装置 - Google Patents

固体摄像装置 Download PDF

Info

Publication number
CN105308952B
CN105308952B CN201480033520.0A CN201480033520A CN105308952B CN 105308952 B CN105308952 B CN 105308952B CN 201480033520 A CN201480033520 A CN 201480033520A CN 105308952 B CN105308952 B CN 105308952B
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit
solid
imaging apparatus
state imaging
wiring
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.)
Active
Application number
CN201480033520.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105308952A (zh
Inventor
藤田树
藤田一树
久嶋龙次
森治通
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.)
Hamamatsu Photonics KK
Original Assignee
Hamamatsu Photonics KK
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 Hamamatsu Photonics KK filed Critical Hamamatsu Photonics KK
Publication of CN105308952A publication Critical patent/CN105308952A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105308952B publication Critical patent/CN105308952B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/709—Circuitry for control of the power supply
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/30—Transforming light or analogous information into electric information
    • H04N5/32—Transforming X-rays
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices 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
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14603—Special geometry or disposition of pixel-elements, address-lines or gate-electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices 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
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14609—Pixel-elements with integrated switching, control, storage or amplification elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices 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
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14618—Containers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices 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
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14632—Wafer-level processed structures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices 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
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
    • H01L27/14658—X-ray, gamma-ray or corpuscular radiation imagers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices 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
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
    • H01L27/14658—X-ray, gamma-ray or corpuscular radiation imagers
    • H01L27/14661—X-ray, gamma-ray or corpuscular radiation imagers of the hybrid type
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices 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
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
    • H01L27/14658—X-ray, gamma-ray or corpuscular radiation imagers
    • H01L27/14663—Indirect radiation imagers, e.g. using luminescent members
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H04N25/68—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to defects
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
    • H04N25/75—Circuitry for providing, modifying or processing image signals from the pixel array
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/0555—Shape
    • H01L2224/05552—Shape in top view
    • H01L2224/05554—Shape in top view being square
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48135—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/48137—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being arranged next to each other, e.g. on a common substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491—Disposition
    • H01L2224/4912—Layout
    • H01L2224/49175—Parallel arrangements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

固体摄像装置(1A)包含传感器面板部(10)及读出电路部(40)。传感器面板部(10)设置于玻璃基板(12)上，具有包含排列成M行N列的像素(P1，1～PM，N)的受光部(20)、行选择用配线(Q1～QM)、及读出用配线(R1～RN)。读出电路部(40)设置于基板(41)上，具有N个积分电路(42)。在N个面板侧连接点(13)与积分电路(42)之间的节点(N1～NN)与固定电位线(71)之间，连接有整流电路(72)。在节点(N1～NN)与读出用配线(R1～RN)之间，连接有具有电阻成分的电路构成物(73)。由此，即使在某列中产生行选择用配线与读出用配线的短路的情况下，也可防止来自其它列的积分电路的输出电压值的异常。

Description

固体摄像装置
技术领域
本发明涉及固体摄像装置。
背景技术
在专利文献1中记载有与具备配置成矩阵状的多个光电转换元件的光电转换装置及其制造方法相关的技术。在该光电转换装置及其制造方法中，为防止在矩阵信号配线发生的断线等缺陷对其他信号线的串扰，在光电转换信号输出的一部分不适当的情况下，使用激光等切断与该信号对应的矩阵信号配线。
在专利文献2中记载有与固体摄像装置相关的技术。在该固体摄像装置中，通过电性切断CCD影像传感器或CMOS影像传感器中因像素内部的信号线短路等产生的不良部位，从而消除泄漏电流。为了该切断，在像素块部与读出电路部之间设置有切断电路。
在专利文献3中记载有与固体摄像装置相关的技术。在该固体摄像装置中，为防止静电破坏，在各像素内，在扫描线及数据线与静电保护用固定电位线之间设置有保护二极管。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2000-046645号公报
专利文献2：日本特开2009-089078号公报
专利文献3：日本特开2009-302092号公报
发明内容
发明所要解决的问题
固体摄像装置具有将多个像素遍及多行及多列地配置成二维状的受光部。在各像素中配置用以将入射的光转换成电子的光电二极管。各像素的光电二极管经由晶体管而与配设于每列的读出用配线连接，且存储于光电二极管内的电荷通过使晶体管成为导通状态而流出至读出用配线。电荷通过读出用配线而到达积分电路，且在积分电路中转换成电压信号。
在各像素的晶体管的控制端子，连接有配设于每行的行选择用配线。接着，通过在各行将晶体管的导通电压自行选择用配线施加至控制端子，从而在各行进行来自各像素的电荷的读出。这样，在各像素不具有放大电路，且在各列的每个读出用配线设置有积分电路的摄像元件称为被动式像素传感器(PPS)。还有，在各像素具有放大电路的摄像元件称为主动式像素传感器(APS)。
作为具备上述构成的固体摄像装置中的异常的一个方式，有行选择用配线与读出用配线的短路(short)。在行选择用配线与读出用配线短路的情况下，读出用配线的电位接近行选择用配线的电位(即，晶体管的控制端子的电位)。由此，来自积分电路的输出电压值变为异常值。若输出电压值的异常仅有例如一列，则也可使用邻接的列的像素值来对该列的像素值进行插值。然而，在此种积分电路的输出异常值过大的情况下，有时也会影响到邻接的其它积分电路的动作，以致来自其它积分电路的输出电压值变为异常值。若这样多列的输出电压值变为异常值，则难以对这些列的像素值进行插值。
本发明是有鉴于此种问题而完成的发明，其目的在于，提供一种即使在某列中产生行选择用配线与读出用配线的短路的情况下，也可防止来自其它列的积分电路的输出电压值的异常的固体摄像装置。
解决问题的技术手段
为解决上述课题，本发明的固体摄像装置，其特征在于，包含：传感器面板部，其形成于第1基板上，且具有：受光部，其将包含光电二极管、及一方的电流端子与该光电二极管连接的薄膜晶体管的像素遍及多行及多列地二维排列而成；多条行选择用配线，其配设于每行且与包含于对应的行的像素的薄膜晶体管的控制端子连接；及多条读出用配线，其配设于每列且与包含于对应的列的像素的薄膜晶体管的另一方的电流端子连接；读出电路部，其具有分别输出与经多条读出用配线输入的电荷的量相应的电压值的多个积分电路，且设置于与第1基板不同的第2基板上；多个面板侧连接点，其设置于第1基板上，且用以使第1基板上的多条读出用配线的各个与第2基板上的多个积分电路的各个彼此连接；多个整流电路，其连接于多个面板侧连接点与多个积分电路之间的多个节点的各个与固定电位线之间；及多个电路构成物，其分别连接于多个节点与多条读出用配线间且具有电阻成分。
在该固体摄像装置中，用以使读出用配线与积分电路彼此连接的面板侧连接点设置于传感器面板部，在该面板侧连接点与积分电路之间的节点与固定电位线之间，连接有整流电路。再有，在该节点与读出用配线之间，连接有具有电阻成分的电路构成物。
在该固体摄像装置的某列中行选择用配线与读出用配线短路的情况下，读出用配线的电位变化，连接于固定电位线与读出用配线间的整流电路成为导通状态。此时，因流动于行选择用配线与固定电位线之间的电流通过具有电阻成分的电路构成物，因而相对于电路构成物位于积分电路侧的配线的电位即对积分电路的输入电位保持于固定电位线的电位(正确而言，为减去整流电路引起的电压下降量后的电位)。因此，可抑制该列的积分电路的输出异常值变得过大，降低对其他积分电路的动作的影响，且防止来自其它积分电路的输出电压值的异常。
发明的效果
根据本发明的固体摄像装置，即使在某列中产生行选择用配线与读出用配线的短路的情况下，也可防止来自其它列的积分电路的输出电压值的异常。
附图说明
图1是显示一个实施方式的固体摄像装置的构成的俯视图。
图2是放大固体摄像装置的一部分的俯视图。
图3是显示沿图2的I-I线的剖面的侧剖面图。
图4是显示传感器面板部及读出电路部的内部构成的图。
图5(a)、(b)是显示电路构成物的例子的图。
图6是显示包含于第n列的像素Pm,n、积分电路、及保持电路的详细电路构成例的图。
图7为各信号的时序图。
图8是显示图7所示的动作中1行量的动作的时序图。
图9是作为比较例的不具备整流电路及电路构成物的情况下的时序图。
图10是发生短路的情况下的时序图。
图11是显示第1变形例的固体摄像装置的构成的图。
图12是作为第2变形例，显示整流电路的构成的电路图。
图13(a)、(b)是作为第3变形例，显示传感器面板部与读出电路部的电连接构造的例子的图。
具体实施方式
以下，一边参照附图，一边详细地说明本发明的固体摄像装置的实施方式。还有，在附图的说明中对相同的要件标注相同的符号，且省略重复的说明。
本实施方式的固体摄像装置用于例如医疗用X射线摄像系统，尤其用于通过牙科医疗中的环口放射线摄影、头部摄影、CT摄影等的摄像模式，对被检者的颚部的X射线像进行摄像的系统。因此，本实施方式的固体摄像装置具备在大面积的玻璃基板上堆积非晶硅而成的薄膜晶体管、或堆积非晶硅而成的光电二极管，且与由单晶硅晶圆制作的现有的固体摄像装置相比，具有格外宽的受光面积。
图1～图3是显示本实施方式的固体摄像装置1A的构成的图。图1是显示固体摄像装置1A的俯视图，图2是放大固体摄像装置1A的一部分的俯视图。再者，图3是显示沿图2的I-I线的剖面的侧剖面图。还有，在图1～图3中，为便于理解而一并显示有XYZ直角坐标系。
如图1所示，固体摄像装置1A具备传感器面板部10、读出电路部40。传感器面板部10被制作于玻璃基板12(第1基板)的主面上，且具有受光部20及垂直移位寄存器部30。垂直移位寄存器部30沿受光部20的侧边配置。另外，读出电路部40设置于与玻璃基板12分开设置的基板41(第2基板)上，且经由多条接合线51而与受光部20电连接。读出电路部40由例如CMOS型IC芯片适当地构成。读出电路部40包含与受光部20的多列的各个对应设置的多个积分电路，这些多个积分电路分别生成与自对应的列的像素输出的电荷量相应的电压值。读出电路部40保持自各积分电路输出的电压值，且逐次输出该保持的电压值。
还有，本实施方式中在一块玻璃基板12上设置有受光部20及垂直移位寄存器部30，但受光部20及垂直移位寄存器部30也可分别设置于不同的玻璃基板上。另外，读出电路部40可如图1所示设置多个，或也可仅设置一个。
受光部20通过将多个像素遍及多行及多列地二维排列而构成。图2所示的像素Pm，n是位于第m行第n列的像素。此处，m为1以上M以下的整数，n为1以上N以下的整数。M,N为2以上的整数。还有，在图2中，列方向与Y轴方向一致，行方向与X轴方向一致。包含于受光部20的多个像素P1，1～PM，N分别具备薄膜晶体管21及光电二极管22。薄膜晶体管21的一方的电流端子与光电二极管22电连接。
另外，如图2所示，本实施方式的传感器面板部10还具有配设于每行的多条行选择用配线Q1～QM、及配设于每列的多条读出用配线R1～RN。第m行的行选择用配线Qm与包含于对应的行的像素Pm，n的薄膜晶体管21的控制端子电连接。第n列的读出用配线Rn与包含于对应的列的像素Pm，n的薄膜晶体管21的另一方的电流端子电连接。多条行选择用配线Q1～QM、及多条读出用配线R1～RN由金属构成。
如图3所示，在玻璃基板12的主面上的整个面，设置有非晶硅膜14。薄膜晶体管21、光电二极管22、及第n列读出用配线Rn形成于该非晶硅膜14的表面。薄膜晶体管21、光电二极管22、及第n列读出用配线Rn由绝缘层16覆盖，且在绝缘层16之上以覆盖玻璃基板12的整个面的方式设置有闪烁器18。闪烁器18根据入射的X射线而产生闪烁光而将X射线像转换成光学像，且将该光学像输出至光电二极管22。
光电二极管22产生与入射光强度相应的量的电荷，且将该产生的电荷存储于接合电容部。光电二极管22是具有n型半导体层22a、i型半导体层22b、及p型半导体层22c的PIN型光电二极管。n型半导体层22a是由n型非晶硅构成的半导体层。i型半导体层22b是由i型(不掺杂)非晶硅构成的半导体层且设置于n型半导体层22a上。这样，通过利用非晶硅形成i型半导体层22b，可加厚i型半导体层22b，且可提高光电二极管22的光电转换效率并使固体摄像装置1A的灵敏度提高。p型半导体层22c是由p型非晶硅构成的半导体层且设置于i型半导体层22b上。
薄膜晶体管21优选由场效应晶体管(FET)构成，也可由双极晶体管构成。薄膜晶体管21为FET的情况下，本实施方式的说明中，控制端子是指栅极，电流端子是指源极或漏极。另外，薄膜晶体管21为双极晶体管的情况下，控制端子是指基极，电流端子是指集极或射极。
薄膜晶体管21包含由非晶硅及多晶硅中的至少一者形成的区域。例如，图3所示的薄膜晶体管21分别具有由非晶硅构成的通道区域21a、源极区域21b、及漏极区域21c。源极区域21b沿通道区域21a的一方的侧面形成。漏极区域21c沿通道区域21a的另一方的侧面形成。另外，在通道区域21a上设置有栅极电极21e，且在栅极电极21e与通道区域21a之间介有栅极绝缘膜21d。
对于薄膜晶体管21的通道区域21a、源极区域21b、及漏极区域21c而言使用非晶硅，但也可以使用低温多晶硅(Low Temperature Polycrystalline Silicon；LTPS)。低温多晶硅是在100～600℃等的较低温的工艺温度下堆积的多晶硅。在此种低温下，因可利用例如无碱玻璃等的玻璃基板12作为支撑基板，因而通过将上述各区域21a、21b及21c的构成材料设为低温多晶硅，可使用与单晶硅晶圆相比具有较宽面积的玻璃基板12作为支撑基板，且在该玻璃基板12上制作大面积的受光部20。
在一个实施例中，作为玻璃基板12的材料，使用具有例如0.3mm～1.2mm等的厚度的板状的(基片用的)无碱玻璃。无碱玻璃几乎不含碱成分，膨胀率低且耐热性高，具有稳定的特性。另外，因低温多晶硅中的电子移动度为10～600cm2/Vs，比非晶硅中的电子移动度(0.3～1.0cm2/Vs)大，因而通过利用低温多晶硅形成薄膜晶体管21的区域21a、21b及21c，可降低薄膜晶体管21的导通电阻。
继而，详细地说明传感器面板部10及读出电路部40的电路构成。图4是显示传感器面板部10及读出电路部40的内部构成的图。如上所述，受光部20将M×N个像素P1，1～PM，N二维排列成M行N列而形成。连接于第m行的N个像素Pm，1～Pm，N的第m行选择用配线Qm与垂直移位寄存器部30连接。
读出电路部40具有设置于每列的多个(本实施方式中为N个)积分电路42、及多个(本实施方式中为N个)保持电路44。积分电路42及保持电路44在每列彼此串联连接。N个积分电路42具有彼此共同的构成。另外，N个保持电路44具有彼此共同的构成。
N个积分电路42分别具有连接于读出用配线R1～RN各个的输入端，存储自读出用配线R1～RN输入的电荷，且将与该存储电荷量相应的电压值自输出端输出至N个保持电路44各个。N个积分电路42分别与相对于N个积分电路42共同设置的重置用配线46连接。N个保持电路44分别具有与积分电路42的输出端连接的输入端，保持输入至该输入端的电压值，且自输出端向电压输出用配线48输出该保持的电压值。N个保持电路44分别与相对于N个保持电路44共同设置的保持用配线45连接。另外，N个保持电路44分别经由第1列选择用配线U1～第N列选择用配线UN各个，与水平移位寄存器部61连接。
垂直移位寄存器部30将第m行选择控制信号VSm经由第m行选择用配线Qm提供至第m行的N个像素Pm，1～Pm，N各个。在垂直移位寄存器部30中，行选择控制信号VS1～VSM依序设为有效值(即，薄膜晶体管21的控制端子的导通电压。一个例子中为+10V～+15V)。另外，水平移位寄存器部61将列选择控制信号HS1～HSN经由列选择用配线U1～UN提供至N个保持电路44各个。列选择控制信号HS1～HSN依序设为有效值。另外，对N个积分电路42各个，经由重置用配线46提供重置控制信号RE。对N个保持电路44各个，经由保持用配线45提供保持控制信号Hd。
如上所述，传感器面板部10形成于玻璃基板12上，读出电路部40设置于基板41上。为了它们的彼此连接，在玻璃基板12上设置有多个(本实施方式中为N个)面板侧连接点13，且在基板41上设置有多个(本实施方式中为N个)读出部侧连接点43。N个面板侧连接点13分别与N条读出用配线R1～RN各个的一端电连接。N个读出部侧连接点43分别与N个积分电路42各个的输入端电连接。面板侧连接点13及读出部侧连接点43由例如接合垫构成。面板侧连接点13与读出部侧连接点43通过接合线51而彼此电连接。
另外，在基板41上设置有固定电位线71。固定电位线71的电位维持为一定电位VC。该一定电位VC只要设定为与构成例如积分电路42的放大器(下述)的输入端的电位相等的值、或接近于该电位的值即可。
在N个面板侧连接点13各个与N个积分电路42各个之间，存在N个节点N1～NN各个。再有，在这些节点N1～NN与固定电位线71之间，连接有N个整流电路72各个。N个整流电路72设置于基板41上，可通过例如横型的pn接合二极管或纵型的pn接合二极管构成。在行选择用配线Q1～QM的非选择时的电位(即，薄膜晶体管21的控制端子的断开电压)低于一定电位VC的情况下，该二极管的阴极与该列的节点Nn电连接，阳极与固定电位线71电连接。另外，行选择用配线Q1～QM的非选择时的电位高于一定电位VC的情况下，该二极管的阴极与固定电位线71电连接，阳极与该列的节点Nn电连接。
在薄膜晶体管21包含由非晶硅或多晶硅形成的区域的情况下，薄膜晶体管21的控制端子的断开电压多为负(例如-5V～-10V)。其理由为，因非晶硅或多晶硅与单晶硅比较，结晶性较低且也含较多杂质，因而需要对控制端子施加较大电压。另一方面，构成积分电路42的放大器的输入端的电位典型为1.0V的正电位。因此，该情况下，构成整流电路72的二极管的阴极与节点Nn电连接，阳极与固定电位线71电连接。
在节点N1～NN与读出用配线R1～RN之间，分别连接有具有电阻成分的多个(本实施方式中为N个)电路构成物73。电路构成物73的一端经由读出部侧连接点43、接合线51、及面板侧连接点13而与读出用配线R1～RN电连接。另外，电路构成物73的另一端经由节点N1～NN而与积分电路42的输入端电连接。在本实施方式中，N个电路构成物73设置于基板41上。电路构成物73的电阻值为例如1kΩ。
图5是显示电路构成物73的例子的图。图5(a)显示有电路构成物73包含具有电阻成分的区域73a的情况。此种区域73a例如通过由非晶硅及多晶硅中的至少一者构成的区域、n型掺杂物或p型掺杂物以高浓度扩散的区域、或者阱电阻区域而适当地实现。
图5(b)显示有作为电路构成物73的晶体管73b。通过对晶体管73b的控制端子施加一定的偏置电压，晶体管73b可作为具有某程度的电阻成分(导通电阻)的电路构成物73而发挥功能。即，晶体管的电阻值在对控制端子施加有导通电压时极小，在对控制端子施加有断开电压时极大。因此，通过将导通电压与断开电压之间的电压施加至控制端子，可将晶体管73b的电阻值调整成适当值。另外，通过使用晶体管作为电阻成分，可以较小面积实现较大电阻值。
图6是显示包含于第n列的像素Pm，n、积分电路42、及保持电路44的详细电路构成例的图。此处，显示第m行第n列的像素Pm，n的电路图来代表M×N个像素P1，1～PM，N。
如图6所示，像素Pm，n的光电二极管22的阳极端子接地，阴极端子经由薄膜晶体管21而与读出用配线Rn连接。对像素Pm，n的薄膜晶体管21，自垂直移位寄存器部30经由第m行选择用配线Qm提供第m行选择控制信号VSm。第m行选择控制信号VSm指示包含于第m行的N个像素Pm，1～Pm，N各个的薄膜晶体管21的开闭动作。
例如，在第m行选择控制信号VSm为非有效值(薄膜晶体管21的控制端子的断开电压)时，薄膜晶体管21成为非导通状态。此时，光电二极管22中产生的电荷不输出至读出用配线Rn而存储于光电二极管22的接合电容部。另一方面，第m行选择控制信号VSm为有效值(薄膜晶体管21的控制端子的导通电压)时，薄膜晶体管21成为连接状态。此时，存储于光电二极管22的接合电容部的电荷经由薄膜晶体管21输出至读出用配线Rn。该电荷通过读出用配线Rn、接合线51、电路构成物73、及节点Nn传送至积分电路42。
积分电路42具备包含放大器42a、电容元件42b、及放电用开关42c的所谓电荷积分型的构成。电容元件42b及放电用开关42c彼此并联连接，且连接于放大器42a的输入端子与输出端子之间。放大器42a的输入端子与读出用配线Rn连接。在放电用开关42c，经由重置用配线46提供重置控制信号RE。
重置控制信号RE指示N个积分电路42各个的放电用开关42c的开闭动作。例如，在重置控制信号RE为非有效值(例如高电平)时，放电用开关42c闭合，使电容元件42b放电，积分电路42的输出电压值初始化。另外，在重置控制信号RE为有效值(例如低电平)时，放电用开关42c断开，使输入至积分电路42的电荷存储于电容元件42b，且自积分电路42输出与该存储电荷量相应的电压值。
保持电路44包含输入用开关44a、输出用开关44b及电容元件44c。电容元件44c的一端接地。电容元件44c的另一端经由输入用开关44a而与积分电路42的输出端连接，且经由输出用开关44b而与电压输出用配线48连接。在输入用开关44a，经由保持用配线45赋予保持控制信号Hd。保持控制信号Hd指示N个保持电路44各个的输入用开关44a的开闭动作。在保持电路44的输出用开关44b，经由第n列选择用配线Un赋予第n列选择控制信号HSn。选择控制信号HSn指示保持电路44的输出用开关44b的开闭动作。
例如，若保持控制信号Hd自高电平转为低电平，则输入用开关44a自闭合状态转为断开状态，此时输入至保持电路44的电压值保持于电容元件44c。另外，若第n列选择控制信号HSn自低电平转为高电平，则输出用开关44b闭合，保持于电容元件44c的电压值输出至电压输出用配线48。
图7是各信号的时序图。图7中，自上而下依序显示有(a)重置控制信号RE、(b)第1行选择控制信号VS1、(c)第2行选择控制信号VS2、(d)第3行选择控制信号VS3、(e)第4行选择控制信号VS4、(f)第5行选择控制信号VS5、(g)第M行选择控制信号VSm、(h)保持控制信号Hd、及(i)第1列选择控制信号HS1～第N列选择控制信号HSN。
首先，自时刻t10至时刻t11的期间，将重置控制信号RE设为高电平。由此，在N个积分电路42各个中，放电用开关42c成为闭合状态，电容元件42b放电。
在较时刻t11更靠后的时刻t12至时刻t13的期间内，垂直移位寄存器部30将第1列选择控制信号VS1设为高电平。由此，在第1列的像素P1，1～P1，N中，薄膜晶体管21成为连接状态，像素P1，1～P1，N各个的光电二极管22所存储的电荷通过读出用配线R1～RN输出至积分电路42，且存储于电容元件42b。自积分电路42，输出与存储于电容元件42b的电荷量相应的大小的电压值。还有，在时刻t13后，第1行的像素P1，1～P1，N各个的薄膜晶体管21设为非连接状态。
再有，在较时刻t13更靠后的时刻t14至时刻t15的期间内，将保持控制信号Hd设为高电平，由此，在N个保持电路44的各个中，输入用开关44a成为连接状态，自积分电路42输出的电压值由电容元件44c保持。
继而，在较时刻t15更靠后的时刻t16至时刻t17的期间内，水平移位寄存器部61依序将第1列选择控制信号HS1～第N列选择控制信号HSN设为高电平。由此，N个保持电路44的输出用开关44b依序成为闭合状态，且电容元件44c所保持的电压值逐次输出至电压输出用配线48。另外，其间，将重置控制信号RE设为高电平，积分电路42的电容元件42b放电。
继而，在较时刻t17更靠后的时刻t18至时刻t19的期间内，垂直移位寄存器部30将第2行选择控制信号VS2设为高电平。由此，在第2行的像素P2，1～P2，N中，晶体管21成为连接状态，像素P2，1～P2，N各个的光电二极管22所存储的电荷通过读出用配线R1～RN输出至积分电路42，且存储于电容元件42b。此后，通过与第1行相同的动作，将与存储于电容元件42b的电荷量相应的大小的电压值自N个保持电路44逐次输出至电压输出用配线48。然后，对存储于第3行至第M行的像素的电荷，也通过与第1行相同的动作，转换成电压值，且逐次输出至电压输出用配线48。这样，来自受光部20的一个摄像帧量的图像数据的读出完成。
图8是显示图7所示的动作中1行量的动作的时序图。图8中自上而下分别显示有(a)重置控制信号RE、(b)第m行选择控制信号VSm、(c)保持控制信号Hd、及(d)来自积分电路42的输出电压Vout。如上所述，若第m行选择控制信号VSm变为高电平，则像素Pm，1～Pm，N各个的光电二极管22所存储的电荷通过读出用配线R1～RN输出至积分电路42，且存储于电容元件42b。接着，自积分电路42输出与存储于电容元件42b的电荷量相应的大小的电压值Vout。
此处，考虑图6所示的行选择用配线Qm与读出用配线Rn交叉的部分(图中的部分A1)中，产生短路故障的情况。图9是作为本实施方式的比较例，显示不具备整流电路72及电路构成物73的情况下的时序图。
若行选择用配线Qm与读出用配线Rn彼此短路，则导致读出用配线Rn的电位被拉至行选择用配线Qm的电位(即，薄膜晶体管21的控制端子的电位)。薄膜晶体管21的控制端子的电位在导通时为例如+10V左右，在断开时为例如-5V左右，导通状态的时间较短(例如1帧中数微秒)，断开状态的时间较长。因此，读出用配线Rn的电位主要被拉至薄膜晶体管21的控制端子的断开电压。然后，在不具备整流电路72及电路构成物73的情况下，此种电位引起的过量的电荷始终流入至积分电路42的放大器42a。由此，自电荷积分型的放大器42a输出的电压值Vout如图9(d)所示，超出最大输出值而成为过饱和状态。
若此种输出电压值Vout的异常仅有例如一列，则也可使用邻接的列的像素值对该列的像素值进行插值。然而，在此种积分电路42的输出异常值过大的情况下，有时也会影响邻接的其它积分电路42的动作，以致来自其它积分电路42的输出电压值也成为异常值。根据本发明人的见解，此种异常会扩展至该列两侧各10列左右。若这样连续的多列的输出电压值变为异常值，则难以对这些列的像素值进行插值。
针对此种课题，在本实施方式的固体摄像装置1A中，将整流电路72连接于面板侧连接点13与积分电路42之间的节点Nn和固定电位线71之间。再者，在该节点Nn与读出用配线Rn之间，连接有具有电阻成分的电路构成物73。
在第n列中行选择用配线Qm与读出用配线Rn短路的情况下，如上所述读出用配线Rn的电位被拉至行选择用配线Qm的电位(薄膜晶体管21的控制端子的电位)，由此对整流电路72施加正向的电压，使整流电路72成为导通状态。此时，自固定电位线71向行选择用配线Qm流动的电流通过具有电阻成分的电路构成物73。
由此，限制该电流的大小，且将相对于电路构成物73位于积分电路42侧的配线的电位，即放大器42a的输入端的电位保持于固定电位线71的电位(正确而言为减去整流电路72引起的电压下降量后的电位)。还有，在不设置电路构成物73而仅设置有整流电路72的情况下，无法在整流电路72的前段限制电流，而无法调整电位。整流电路72为二极管的情况下，根据该电压下降为约0.7V，将固定电位线71的电位设为1.0V的情况下，放大器42a的输入端的电位为约0.3V。因此，如图10所示，可将自放大器42a输出的电压值Vout设为稳定的较低的值。
这样，根据本实施方式的固体摄像装置1A，在产生行选择用配线Qm与读出用配线Rn的短路的列中，可抑制积分电路42的输出异常值变得过大。因此，可降低对其他积分电路42的动作的影响，而防止来自其它积分电路42的输出电压值的异常。
还有，例如如专利文献1所述，也可考虑在产生行选择用配线与读出用配线的短路的情况下使用激光等切断该读出用配线与积分电路间的配线。然而，发现并切断产生短路的读出用配线需要工数，且正确选择并切断产生短路的读出用配线并不容易。另外，因使保护膜(钝化膜)开口且露出配线的截断部分，因而有配线因闪烁器或周围环境而腐蚀的担忧，此外，有因激光引起的损伤致使可靠性下降的担忧。再者，因需要用于切断的相应的设备，因而存在在该装置的使用中产生短路的情况下无法立即解决的问题。
根据本实施方式的固体摄像装置1A，产生行选择用配线Qm与读出用配线Rn的短路时，整流电路72自动成为导通状态，对该列的积分电路42的输入电位自动保持于规定值。因此，无需如专利文献1记载的那样选择产生短路的读出用配线的作业，不会发生错误地切断正常的列的读出用配线的情况。另外，也不需要顾虑配线的腐蚀或损伤等。再者，即使在该装置的使用中产生短路的情况，也可立即(自动)处理。
另外，即使如专利文献2所记载的那样在读出用配线与积分电路间设置有切断电路，例如行选择用配线的断开电压为切断电路(开关)的动作电压范围外(例如负电压)的情况下，因由逻辑电路构成的切断电路不发挥功能，因而仍无法电性切断传感器面板部与读出电路部。尤其，如本实施方式那样对薄膜晶体管21使用非晶硅或多晶硅的情况下，因非晶硅或多晶硅的结晶性较低，因而控制端子的导通电压与断开电压的电压宽度变大的情况较多。因此，薄膜晶体管21的控制端子的断开电压为切断电路(开关)的动作电压范围外的情况较多。根据本实施方式的固体摄像装置1A，与专利文献2记载的方式不同，即使行选择用配线Qm的电位为负，也可通过将固定电位线71的电位设为正的适当值，而较好地发挥上述效果。
另外，在本实施方式中，整流电路72连接于面板侧连接点13与积分电路42之间的节点N1～NN与固定电位线71之间，不设置于玻璃基板12上。在玻璃基板12上设置有多个整流电路72的情况下，玻璃基板12上的电路构成变得复杂，致使包含传感器面板部10的玻璃基板12上的电路构造物的不良率变高。尤其，因采用薄膜晶体管的传感器面板部成为大面积的情况较多，因而不良率进而变高，从而不优选。通过以上述方式配置整流电路72，可使玻璃基板12上的电路构成简单化，且可降低不良率。
另外，如本实施方式所述，多个整流电路72及固定电位线71优选设置于基板41上。由此，可将例如整流电路72与积分电路42集成于一个半导体基板(例如单晶硅基板)上，而削减固体摄像装置1A的制造工序。另外，如本实施方式所述，在玻璃基板12的主面上设置有非晶硅膜14的情况下，也可不在玻璃基板12上，而在形成有积分电路42的半导体基板(例如单晶硅基板)上形成整流电路72。由此，可容易形成整流电路72。另外，通过不将多个整流电路72设置于玻璃基板12上，可简化玻璃基板12上的电路构成，而降低不良率。尤其，在如图1所示设置多个基板41的情况下，通过将整流电路72设置于基板41上，可将整流电路72中产生不良时毁坏的部件抑制到最小限度。
另外，如本实施方式所述，薄膜晶体管21也可包含由非晶硅及多晶硅中的至少一者形成的区域。在此种薄膜晶体管21中，控制端子的断开电压为负的情况较多。根据固体摄像装置1A，即使在此种情况下，也可通过将固定电位线71的电位设为正的适当值而适当地发挥上述效果。
另外，如本实施方式所述，电路构成物73优选为设置于基板41上。由此，可将例如电路构成物73与积分电路42集成于一个半导体基板上，而削减固体摄像装置1A的制造工序。
另外，如图5(a)所示，电路构成物73也可包含由非晶硅及多晶硅中的至少一者形成的区域73a。因非晶硅或多晶硅相较于单晶的半导体电阻值更高，因而通过使用其作为电路构成物73的材料，可容易制作电路构成物73。尤其，如本实施方式所述在玻璃基板12上包含由非晶硅及多晶硅中的至少一者形成的区域的情况下，可在玻璃基板12上容易制作此种电路构成物73。
另外，如图5(b)所示，电路构成物73也可由晶体管73b构成。由此，使用与制作玻璃基板12上的薄膜晶体管21或基板41上的积分电路42的半导体电路时的半导体工艺相同的工艺，可容易制作电路构成物73。
另外，如本实施方式所述，薄膜晶体管21的控制端子的断开电压也可为负电压。根据本实施方式的固体摄像装置1A，即使在此种情况下，也可通过将固定电位线71的电位设为正的适当值，而适当地发挥上述效果。
另外，在本实施方式中，薄膜晶体管21的通道区域21a、源极区域21b、及漏极区域21c由非晶硅构成。近年来，对用于例如医疗用途(牙科的X射线拍摄等)的二维平面影像传感器的固体摄像元件，追求更宽的受光面。然而，对于如现有的固体摄像元件那样在单晶硅晶圆上制作受光部而言，因最大者也不过直径12英寸的单晶硅晶圆的大小，因而固体摄像元件的受光面的宽度受限制。
对此，通过在例如玻璃基板等的绝缘基板上将非晶硅成膜，且在该非晶硅的表面形成光电二极管或其它晶体管等的电子部件，而可使受光面与使用单晶硅晶圆形成的现有的固体摄像元件比较显著变宽。还有，在本实施方式中，薄膜晶体管21的通道区域21a、源极区域21b、及漏极区域21c也可由多晶硅构成，另外，也可由非晶硅及多晶硅的两者构成。
(第1变形例)
图11是显示上述实施方式的第1变形例的固体摄像装置1B的构成的图。本变形例的固体摄像装置1B中，与上述实施方式的固体摄像装置1A不同的点在于，在节点N1～NN与N个积分电路42之间分别连接有N个开关电路74的点。N个开关电路74由例如FET适当地构成。一个实施例中，开关电路74为nMOS型FET。在本变形例中，在某列产生行选择用配线Qm与读出用配线Rn的短路故障的情况下，将该列的开关电路74设为非导通状态。由此，可完全切断行选择用配线Qm与读出用配线Rn的短路所引起的读出用配线Rn的电位的变动、及放大器42a的输入端的电位。
还有，在该固体摄像装置1B中，与上述实施方式相同，即使薄膜晶体管21的控制端子的断开电压为负电压，也可通过固定电位线71将短路时的节点N1～NN与积分电路42之间的电位保持于正电位。因此，即使例如开关电路74的动作电压范围为正电压(例如0V～5V)，也可使开关电路74适当地动作。另外，开关电路74为FET的情况下，即使不设为非导通状态，也有可通过FET的导通电阻充分地限制自放大器42a的输入端流出的电流的情况。
(第2变形例)
图12是作为上述实施方式的第2变形例，显示整流电路75的构成的电路图。本变形例的整流电路75由晶体管75a构成。如图12所示，通过使晶体管75a的控制端子与一方的电流端子彼此短路(所谓二极管连接)，而实现与二极管相同的功能。此种整流电路75可与上述实施方式的整流电路72置换。
(第3变形例)
图13是作为上述实施方式的第3变形例，显示传感器面板部10与读出电路部40的电连接构造的例的图。在图13(a)所示的例中，传感器面板部10及读出电路部40排列载置于基底基板80上。还有，连接于传感器面板部10的面板侧连接点13、与连接于读出电路部40的读出部侧连接点43经由接合线51彼此连接。另外，基板41上的其它连接点47经由接合线52连接于基底基板80上的配线。还有，连接点47与例如图4所示的电压输出用配线48连接。
另外，在图13(b)所示的例中，传感器面板部10载置于基底基板80的主面80a上，读出电路部40配置于基底基板80的背面80b上。还有，传感器面板部10的面板侧连接点13、与读出电路部40的读出部侧连接点43经由可挠性基板81彼此电连接。
如本变形例所述，作为传感器面板部10与读出电路部40的电连接构造，不限于上述实施方式而可应用多种构造。
本发明的固体摄像装置并非限定为上述实施方式及各变形例，可进行其它多种变化。例如，上述实施方式及各变形例中，显示对在玻璃基板上将非晶硅或多晶硅成膜而形成的固体摄像装置应用本发明的例，但本发明不限于此种构成，也可应用于制作于例如单晶硅基板上的固体摄像元件。
另外，在上述实施方式及各变形例中，具有电阻成分的电路构成物73与其它电路部件分开设置，本发明的电路构成物也可由连接于节点N1～NN与读出用配线R1～RN之间的原有电路要件构成。
例如，在图13(a)所示的构成中，接合线51具有与其长度成比例的电阻成分。另外，在例如图13(b)所示的构成中，可挠性基板81的配线具有与其长度成比例的电阻成分。或者，在将凸块连接或ACF(各向异性导电薄膜)等的其它连接构造设置于传感器面板部10与读出电路部40之间的情况下，此种构造也具有电阻成分。因此，这些连接构造另外可作为本发明的电路构成物而发挥作用。还有，这些的原有的电路要件可作为本发明的电路构成物而发挥作用的情况下，无须另外设置电路构成物73。
另外，在上述实施方式及各变形例中，通过连接于节点N1～NN与读出用配线R1～RN之间的引线接合等的配线电阻构成本发明的电路构成物的情况下，该配线电阻优选为具有数百Ω以上的电阻值。通常的引线接合中配线电阻为数Ω，但这样通过将较大的配线电阻(例如为通常的配线的百倍以上)应用于本发明的电路构成物，可适当地发挥上述实施方式及各变形例的作用效果。
另外，如第1变形例那样设置开关电路74的情况下，电路构成物的电阻值只要为使该电路构成物与开关电路74之间的电压值成为收敛于开关电路74的动作电压范围内的程度(例如0～5V)的值即可。另外，本发明的电路构成物的电阻值优选为使该电路构成物与放大器42a之间的电压值较薄膜晶体管的控制端子的断开电压更接近放大器42a的输入电压的值。在例如上述实施方式中，薄膜晶体管的控制端子的断开电压为-5V，相对于此，电路构成物与放大器42a之间的电压值为0.3V左右。另外，本发明的电路构成物的电阻值优选为在薄膜晶体管的控制端子的断开电压为负电压的情况下，使电路构成物与放大器42a之间的电压值变为0V以上的值。
另外，在上述实施方式及各变形例中，整流电路72及电路构成物73设置于基板41(第2基板)上，电路构成物也可设置于第1基板上。或，整流电路及电路构成物中的至少一者也可设置于电连接于第1及第2基板之间的第3基板上。
另外，在上述实施方式及各变形例中，例示薄膜晶体管的控制端子的断开电压为负电压的情况，但断开电压也可为正电压。该情况下，整流电路的方向变为相反。即，以自面板侧连接点与积分电路之间的节点向固定电位线流动电流的方式，将整流电路的阳极连接于该节点，且将整流电路的阴极连接于固定电位线。
在上述实施方式的固体摄像装置中，使用具备如下构件的构成：传感器面板部，其形成于第1基板上，且具有：受光部，其将包含光电二极管、及一方的电流端子与该光电二极管连接的薄膜晶体管的像素遍及多行及多列地二维排列而成；多条行选择用配线，其配设于每行且与包含于对应的行的像素的薄膜晶体管的控制端子连接；及多条读出用配线，其配设于每列且与包含于对应的列的像素的薄膜晶体管的另一方的电流端子连接；读出电路部，其具有分别输出与经由多条读出用配线输入的电荷的量相应的电压值的多个积分电路，且设置于与第1基板不同的第2基板上；多个面板侧连接点，其设置于第1基板上，且用以使第1基板上的多条读出用配线各个与第2基板上的多个积分电路各个彼此连接；多个整流电路，其连接于多个面板侧连接点与多个积分电路之间的多个节点各个与固定电位线之间；及多个电路构成物，其分别连接于多个节点与多条读出用配线间且具有电阻成分。
另外，固体摄像装置也可采用将多个整流电路及固定电位线设置于第2基板上的构成。由此，可将例如整流电路集成于与积分电路相同的半导体基板上，而削减固体摄像装置的制造工序。
另外，固体摄像装置也可采用薄膜晶体管包含由非晶硅及多晶硅中的至少一者形成的区域的构成。在此种薄膜晶体管中，控制端子的断开电压为负的情况较多。根据上述固体摄像装置，即使为此种情况下，也可通过将固定电位线的电位设为正的适当值，而较好地发挥上述效果。
另外，固体摄像装置也可采用将具有电阻成分的多个电路构成物设置于第2基板上的构成。由此，可将例如电路构成物集成于与积分电路相同的半导体基板上，而削减固体摄像装置的制造工序。
另外，固体摄像装置也可采用具有电阻成分的多个电路构成物为晶体管的构成。由此，可使用与制作第1基板上的薄膜晶体管或第2基板上的积分电路等的半导体电路时的半导体工艺相同的工艺，容易制作电路构成物。
另外，固体摄像装置也可采用具有电阻成分的多个电路构成物包含由非晶硅及多晶硅中的至少一者形成的区域的构成。由于非晶硅或多晶硅与单晶的半导体相比电阻值要高，因而通过使用其作为电路构成物的材料，可容易制作电路构成物。尤其，在第1基板上的薄膜晶体管包含由非晶硅及多晶硅中的至少一者形成的区域的情况下，可在第1基板上容易制作此种电路构成物。
另外，固体摄像装置也可采用薄膜晶体管的控制端子的断开电压为负的构成。根据上述固体摄像装置，即使为此种情况，也可通过将固定电位线的电位设为正的适当值，而适当地发挥上述效果。
另外，固体摄像装置也可采用在多个节点与多个积分电路之间分别连接有多个开关电路的构成。由此，可完全切断行选择用配线与读出用配线的短路引起的读出用配线的电位的变动、与积分电路的输入电位。还有，在上述固体摄像装置中，由于即使控制端子的断开电压为负的情况下，也可通过固定电位线将短路时的上述节点与积分电路间的电位保持于正电位，因而可使开关电路适当地动作。
产业上的可利用性
本发明可利用为即使在某列中产生行选择用配线与读出用配线的短路的情况，也可防止来自其它列的积分电路的输出电压值的异常的固体摄像装置。
符号的说明
1A、1B…固体摄像装置、10…传感器面板部、12…玻璃基板、13…面板侧连接点、14…非晶硅膜、16…绝缘层、18…闪烁器、20…受光部、21…薄膜晶体管、22…光电二极管、30…垂直移位寄存器部、40…读出电路部、41…基板、42…积分电路、43…读出部侧连接点、44…保持电路、51、52…接合线、61…水平移位寄存器部、71…固定电位线、72…整流电路、73…电路构成物、74…开关电路、80…基底基板、81…可挠性基板、N1～NN…节点、P1，1～PM，N…像素、Q1～QM…行选择用配线、R1～RN…读出用配线。

Claims (35)

1.一种固体摄像装置，其特征在于，
包含：
传感器面板部，其形成于第1基板上，具有：受光部，其将包含光电二极管、及薄膜晶体管的像素遍及多行及多列地二维排列而成；多条行选择用配线，其配设于每行且与包含于对应的行的所述像素的所述薄膜晶体管的控制端子连接；及多条读出用配线，其配设于每列且与包含于对应的列的所述像素的所述薄膜晶体管的另一方的电流端子连接；所述薄膜晶体管的一方的电流端子与所述光电二极管连接；
读出电路部，其具有分别输出与经所述多条读出用配线输入的电荷的量相应的电压值的多个积分电路，且设置于与所述第1基板不同的第2基板上；
多个面板侧连接点，其设置于所述第1基板上，且用以使所述第1基板上的所述多条读出用配线的各个与所述第2基板上的所述多个积分电路的各个彼此连接；
多个整流电路，其连接于所述多个面板侧连接点和所述多个积分电路之间的多个节点的各个与固定电位线之间；及
多个电路构成物，其分别连接于所述多个节点与所述多条读出用配线间且具有电阻成分。
2.如权利要求1所述的固体摄像装置，其特征在于，
所述多个整流电路及所述固定电位线设置于所述第2基板上。
3.如权利要求1所述的固体摄像装置，其特征在于，
所述薄膜晶体管包含由非晶硅及多晶硅中的至少一者构成的区域。
4.如权利要求2所述的固体摄像装置，其特征在于，
所述薄膜晶体管包含由非晶硅及多晶硅中的至少一者构成的区域。
5.如权利要求1至4中任一项所述的固体摄像装置，其特征在于，
所述多个电路构成物设置于所述第2基板上。
6.如权利要求1至4中任一项所述的固体摄像装置，其特征在于，
所述多个电路构成物为晶体管。
7.如权利要求5所述的固体摄像装置，其特征在于，
所述多个电路构成物为晶体管。
8.如权利要求1至4中任一项所述的固体摄像装置，其特征在于，
所述多个电路构成物包含由非晶硅及多晶硅中的至少一者构成的区域。
9.如权利要求5所述的固体摄像装置，其特征在于，
所述多个电路构成物包含由非晶硅及多晶硅中的至少一者构成的区域。
10.如权利要求6所述的固体摄像装置，其特征在于，
所述多个电路构成物包含由非晶硅及多晶硅中的至少一者构成的区域。
11.如权利要求7所述的固体摄像装置，其特征在于，
所述多个电路构成物包含由非晶硅及多晶硅中的至少一者构成的区域。
12.如权利要求1至4中任一项所述的固体摄像装置，其特征在于，
所述薄膜晶体管的所述控制端子的断开电压为负。
13.如权利要求5所述的固体摄像装置，其特征在于，
所述薄膜晶体管的所述控制端子的断开电压为负。
14.如权利要求6所述的固体摄像装置，其特征在于，
所述薄膜晶体管的所述控制端子的断开电压为负。
15.如权利要求7所述的固体摄像装置，其特征在于，
所述薄膜晶体管的所述控制端子的断开电压为负。
16.如权利要求8所述的固体摄像装置，其特征在于，
所述薄膜晶体管的所述控制端子的断开电压为负。
17.如权利要求9所述的固体摄像装置，其特征在于，
所述薄膜晶体管的所述控制端子的断开电压为负。
18.如权利要求10所述的固体摄像装置，其特征在于，
所述薄膜晶体管的所述控制端子的断开电压为负。
19.如权利要求11所述的固体摄像装置，其特征在于，
所述薄膜晶体管的所述控制端子的断开电压为负。
20.如权利要求1至4中任一项所述的固体摄像装置，其特征在于，
在所述多个节点与所述多个积分电路之间分别连接有多个开关电路。
21.如权利要求5所述的固体摄像装置，其特征在于，
在所述多个节点与所述多个积分电路之间分别连接有多个开关电路。
22.如权利要求6所述的固体摄像装置，其特征在于，
在所述多个节点与所述多个积分电路之间分别连接有多个开关电路。
23.如权利要求7所述的固体摄像装置，其特征在于，
在所述多个节点与所述多个积分电路之间分别连接有多个开关电路。
24.如权利要求8所述的固体摄像装置，其特征在于，
在所述多个节点与所述多个积分电路之间分别连接有多个开关电路。
25.如权利要求9所述的固体摄像装置，其特征在于，
在所述多个节点与所述多个积分电路之间分别连接有多个开关电路。
26.如权利要求10所述的固体摄像装置，其特征在于，
在所述多个节点与所述多个积分电路之间分别连接有多个开关电路。
27.如权利要求11所述的固体摄像装置，其特征在于，
在所述多个节点与所述多个积分电路之间分别连接有多个开关电路。
28.如权利要求12所述的固体摄像装置，其特征在于，
在所述多个节点与所述多个积分电路之间分别连接有多个开关电路。
29.如权利要求13所述的固体摄像装置，其特征在于，
在所述多个节点与所述多个积分电路之间分别连接有多个开关电路。
30.如权利要求14所述的固体摄像装置，其特征在于，
在所述多个节点与所述多个积分电路之间分别连接有多个开关电路。
31.如权利要求15所述的固体摄像装置，其特征在于，
在所述多个节点与所述多个积分电路之间分别连接有多个开关电路。
32.如权利要求16所述的固体摄像装置，其特征在于，
在所述多个节点与所述多个积分电路之间分别连接有多个开关电路。
33.如权利要求17所述的固体摄像装置，其特征在于，
在所述多个节点与所述多个积分电路之间分别连接有多个开关电路。
34.如权利要求18所述的固体摄像装置，其特征在于，
在所述多个节点与所述多个积分电路之间分别连接有多个开关电路。
35.如权利要求19所述的固体摄像装置，其特征在于，
在所述多个节点与所述多个积分电路之间分别连接有多个开关电路。
CN201480033520.0A 2013-06-11 2014-05-29 固体摄像装置 Active CN105308952B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013122909A JP6184761B2 (ja) 2013-06-11 2013-06-11 固体撮像装置
JP2013-122909 2013-06-11
PCT/JP2014/064333 WO2014199840A1 (ja) 2013-06-11 2014-05-29 固体撮像装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105308952A CN105308952A (zh) 2016-02-03
CN105308952B true CN105308952B (zh) 2018-10-26

Family

ID=52022139

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480033520.0A Active CN105308952B (zh) 2013-06-11 2014-05-29 固体摄像装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9571766B2 (zh)
EP (1) EP3010228B1 (zh)
JP (1) JP6184761B2 (zh)
KR (1) KR102158897B1 (zh)
CN (1) CN105308952B (zh)
TW (1) TWI634650B (zh)
WO (1) WO2014199840A1 (zh)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160084261A (ko) * 2015-01-05 2016-07-13 엘지전자 주식회사 태양 전지 및 이의 제조 방법
US9640108B2 (en) 2015-08-25 2017-05-02 X-Celeprint Limited Bit-plane pulse width modulated digital display system
KR101781175B1 (ko) * 2015-08-31 2017-09-22 가천대학교 산학협력단 초박막 저결정성 실리콘 채널을 갖는 무접합 전계효과 트랜지스터 및 그 제조방법
US10091446B2 (en) 2015-12-23 2018-10-02 X-Celeprint Limited Active-matrix displays with common pixel control
US9930277B2 (en) * 2015-12-23 2018-03-27 X-Celeprint Limited Serial row-select matrix-addressed system
US9928771B2 (en) 2015-12-24 2018-03-27 X-Celeprint Limited Distributed pulse width modulation control
US10360846B2 (en) 2016-05-10 2019-07-23 X-Celeprint Limited Distributed pulse-width modulation system with multi-bit digital storage and output device
US10453826B2 (en) 2016-06-03 2019-10-22 X-Celeprint Limited Voltage-balanced serial iLED pixel and display
US10832609B2 (en) * 2017-01-10 2020-11-10 X Display Company Technology Limited Digital-drive pulse-width-modulated output system
JP6724860B2 (ja) * 2017-05-25 2020-07-15 トヨタ紡織株式会社 乗物用シートリクライニング装置
CN109037250B (zh) * 2017-06-12 2021-11-05 上海耕岩智能科技有限公司 一种影像侦测显示装置、器件及其制备方法
JP7029639B2 (ja) 2017-07-20 2022-03-04 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 ペロブスカイト型化合物を含む光電変換層を備える光センサ及びそれを用いた光検出装置
EP3444843B8 (en) * 2017-08-14 2021-03-24 ams International AG Assembly for detecting electromagnetic radiation and method of producing an assembly for detecting electromagnetic radiation
US11698468B2 (en) * 2019-10-25 2023-07-11 Beijing Boe Optoelectronics Technology Co., Ltd. Radiation detector, method of operating radiation detector, and method of fabricating radiation detector

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1574916A (zh) * 2003-05-16 2005-02-02 索尼株式会社 固态成像设备，驱动该成像设备的方法以及照相机装置
CN1610126A (zh) * 2003-10-16 2005-04-27 松下电器产业株式会社 固态成像装置及其制造方法
WO2008108734A1 (en) * 2007-03-06 2008-09-12 Richard Brenner Detector for radiation therapy
CN101796825A (zh) * 2007-09-05 2010-08-04 浜松光子学株式会社 固体摄像装置
CN102057667A (zh) * 2008-07-17 2011-05-11 浜松光子学株式会社 固体摄像装置
JP2012151551A (ja) * 2011-01-17 2012-08-09 Hamamatsu Photonics Kk 固体撮像装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000046645A (ja) 1998-07-31 2000-02-18 Canon Inc 光電変換装置及びその製造方法及びｘ線撮像装置
US6407770B1 (en) * 1999-08-19 2002-06-18 General Electric Company Apparatus and method for detecting defects in a discrete picture element detector circuit
JP2001155905A (ja) * 1999-11-24 2001-06-08 Nec Corp 半導体装置およびトリミング方法ならびに記録媒体
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
JP4751576B2 (ja) * 2004-03-18 2011-08-17 富士フイルム株式会社 光電変換膜積層型固体撮像装置
DE602005016374D1 (de) * 2005-05-19 2009-10-15 St Microelectronics Res & Dev Bildsensor
JP4416753B2 (ja) * 2006-03-31 2010-02-17 キヤノン株式会社 固体撮像装置
JP4719201B2 (ja) * 2007-09-25 2011-07-06 浜松ホトニクス株式会社 固体撮像装置
JP2009089078A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Sony Corp 固体撮像装置及び撮像装置
JP2009302092A (ja) 2008-06-10 2009-12-24 Epson Imaging Devices Corp 固体撮像装置
JP5476319B2 (ja) * 2011-01-12 2014-04-23 浜松ホトニクス株式会社 固体撮像装置および固体撮像装置の駆動方法
WO2012098801A1 (ja) * 2011-01-17 2012-07-26 浜松ホトニクス株式会社 固体撮像装置
JP5714982B2 (ja) * 2011-02-01 2015-05-07 浜松ホトニクス株式会社 固体撮像素子の制御方法
TWI455297B (zh) * 2011-07-25 2014-10-01 Innolux Corp Ｘ光影像感測元件及ｘ光影像感測模組
JP5844580B2 (ja) * 2011-09-05 2016-01-20 浜松ホトニクス株式会社 固体撮像素子及び固体撮像素子の実装構造
JP5337281B2 (ja) * 2012-05-28 2013-11-06 浜松ホトニクス株式会社 Ｘ線検査システム
JP6222915B2 (ja) * 2012-10-29 2017-11-01 キヤノン株式会社 撮像装置、撮像装置の駆動方法、プログラム及び記録媒体

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1574916A (zh) * 2003-05-16 2005-02-02 索尼株式会社 固态成像设备，驱动该成像设备的方法以及照相机装置
CN1610126A (zh) * 2003-10-16 2005-04-27 松下电器产业株式会社 固态成像装置及其制造方法
WO2008108734A1 (en) * 2007-03-06 2008-09-12 Richard Brenner Detector for radiation therapy
CN101796825A (zh) * 2007-09-05 2010-08-04 浜松光子学株式会社 固体摄像装置
CN102057667A (zh) * 2008-07-17 2011-05-11 浜松光子学株式会社 固体摄像装置
JP2012151551A (ja) * 2011-01-17 2012-08-09 Hamamatsu Photonics Kk 固体撮像装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20160127668A1 (en) 2016-05-05
EP3010228A1 (en) 2016-04-20
US9571766B2 (en) 2017-02-14
EP3010228A4 (en) 2017-01-11
JP2014241489A (ja) 2014-12-25
TWI634650B (zh) 2018-09-01
JP6184761B2 (ja) 2017-08-23
EP3010228B1 (en) 2017-10-11
CN105308952A (zh) 2016-02-03
TW201501281A (zh) 2015-01-01
KR102158897B1 (ko) 2020-09-22
KR20160019069A (ko) 2016-02-18
WO2014199840A1 (ja) 2014-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105308952B (zh) 固体摄像装置
CN103227182B (zh) 固态成像装置及其制造方法
CN105474628B (zh) 固体摄像装置
CN103339928B (zh) 固体摄像元件的控制方法
CN105284104B (zh) 固体摄像装置
CN109429559B (zh) 摄像装置
US20110174957A1 (en) Radiation detection element
TW200304326A (en) Solid-state image pickup device defective pixel conversion method, defect correction method, and electronic information apparatus
CN103314577B (zh) 固体摄像装置
US10504888B2 (en) Active matrix substrate and X-ray imaging panel including same
US7557354B2 (en) Radiation image detector
JP4300872B2 (ja) 増幅型固体撮像素子
JP5749873B1 (ja) 固体撮像素子の制御方法
CN101090127A (zh) 半导体装置
JP6255527B1 (ja) 固体撮像装置
US20120049041A1 (en) Switched rail circuitry and modified cell structure and method of manufacture and use
JPH04261280A (ja) 固体撮像素子及びその駆動方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant