JP2003347535A - 固体撮像装置及び放射線撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置及び放射線撮像装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 バイアス線の駆動を制御することにより、ゲ
ート線とバイアス線や信号線とバイアス線のクロス部の
短絡個所を限定することが可能で、レーザー光を用い該
当クロス部の削除による修復作業を容易に実施し、歩留
まりを向上し、安価に安定した工程ですることができる
固体撮像装置、及び放射線撮像装置を提供する。 【解決手段】 本発明は、複数個の光電変換素子と複数
個の薄膜トランジスタを有し二次元的に等間隔で配列さ
れた光電変換基板１と、前記光電変換素子と薄膜トラン
ジスタを駆動させる電気回路を有する回路基板５，６を
前記光電変換基板１に接続した固体撮像装置において、
前記光電変換基板１に配列された複数個の光電変換素子
に電圧を印加するバイアス線４を前記光電変換基板１で
ｎを２以上の整数としてｎ系統とし、前記回路基板５，
６内において又は前記光電変換基板１と前記回路基板
５，６との電気接続部７において前記バイアス線４を１
系統とする。
ート線とバイアス線や信号線とバイアス線のクロス部の
短絡個所を限定することが可能で、レーザー光を用い該
当クロス部の削除による修復作業を容易に実施し、歩留
まりを向上し、安価に安定した工程ですることができる
固体撮像装置、及び放射線撮像装置を提供する。 【解決手段】 本発明は、複数個の光電変換素子と複数
個の薄膜トランジスタを有し二次元的に等間隔で配列さ
れた光電変換基板１と、前記光電変換素子と薄膜トラン
ジスタを駆動させる電気回路を有する回路基板５，６を
前記光電変換基板１に接続した固体撮像装置において、
前記光電変換基板１に配列された複数個の光電変換素子
に電圧を印加するバイアス線４を前記光電変換基板１で
ｎを２以上の整数としてｎ系統とし、前記回路基板５，
６内において又は前記光電変換基板１と前記回路基板
５，６との電気接続部７において前記バイアス線４を１
系統とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、等倍読み取りを行
う二次元の光電変換基板を用いた固体撮像装置、及び放
射線撮像装置に関するものである。
う二次元の光電変換基板を用いた固体撮像装置、及び放
射線撮像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ファクシミリや複写機、スキャナ
あるいはＸ線撮像装置等の読み取り装置として、縮小光
学系とＣＣＤ型センサを組み合わせたシステムであっ
た。しかしながら、近年になり水素化アモルファスシリ
コン（以下ａ−Ｓｉと記す）に代表される光電変換半導
体材料の開発により、光電変換素子及び信号処理部を大
面積の基板に形成し、情報源と等倍の光学系で読み取る
密着型センサとしての固体撮像装置の開発が進んでい
る。
あるいはＸ線撮像装置等の読み取り装置として、縮小光
学系とＣＣＤ型センサを組み合わせたシステムであっ
た。しかしながら、近年になり水素化アモルファスシリ
コン（以下ａ−Ｓｉと記す）に代表される光電変換半導
体材料の開発により、光電変換素子及び信号処理部を大
面積の基板に形成し、情報源と等倍の光学系で読み取る
密着型センサとしての固体撮像装置の開発が進んでい
る。
【０００３】特にａ−Ｓｉは光電変換材料としてだけで
なく、薄膜電界効果型トランジスタ（以下ＴＦＴと記
す）の半導体材料としても用いることができるので、光
電変換半導体層とＴＦＴの半導体層と同時に形成するこ
とができる利点を有している。
なく、薄膜電界効果型トランジスタ（以下ＴＦＴと記
す）の半導体材料としても用いることができるので、光
電変換半導体層とＴＦＴの半導体層と同時に形成するこ
とができる利点を有している。
【０００４】さらに、前記光電変換半導体層とＴＦＴの
半導体層と同時に形成した大面積光電変換基板上に、Ｘ
線を可視光に波長変換する材料を組み合わせるＸ線撮像
装置がある。
半導体層と同時に形成した大面積光電変換基板上に、Ｘ
線を可視光に波長変換する材料を組み合わせるＸ線撮像
装置がある。
【０００５】図６は、従来の固体撮像装置の模式図であ
る。１は、Ｘ線撮像有効面内にある画素内に光電変換半
導体層とＴＦＴの半導体層を同時に形成した大面積光電
変換基板である。２はゲート線、３は信号線、４はバイ
アス線である。５はスイッチ素子としてのＴＦＴを駆動
させるゲート駆動回路基板、６は出力を読み出す信号処
理回路基板であり、７はフレキシブル回路基板である電
気接続部である。前記光電変換半導体層とＴＦＴの半導
体層は、各画素毎にＴＦＴを駆動するゲート線２と光電
変換からの電荷を転送する信号線３が、横、縦からマト
リックス状に配列され、各画素を順次または無作為に、
いい替えると連続的または非連続的に駆動することがで
きる。
る。１は、Ｘ線撮像有効面内にある画素内に光電変換半
導体層とＴＦＴの半導体層を同時に形成した大面積光電
変換基板である。２はゲート線、３は信号線、４はバイ
アス線である。５はスイッチ素子としてのＴＦＴを駆動
させるゲート駆動回路基板、６は出力を読み出す信号処
理回路基板であり、７はフレキシブル回路基板である電
気接続部である。前記光電変換半導体層とＴＦＴの半導
体層は、各画素毎にＴＦＴを駆動するゲート線２と光電
変換からの電荷を転送する信号線３が、横、縦からマト
リックス状に配列され、各画素を順次または無作為に、
いい替えると連続的または非連続的に駆動することがで
きる。
【０００６】前記光電変換半導体層は、連続もしくは断
続駆動毎にバイアス電圧を印加し、前記光電変換半導体
層をリフレッシュする必要があり、前記バイアス電圧を
印加するバイアス線４が各画素に配線され、バイアス電
圧は全画素共通に同時に印加されることから、大面積光
電変換基板１内にバイアス線４は二次元にフォーク状に
配線されている。
続駆動毎にバイアス電圧を印加し、前記光電変換半導体
層をリフレッシュする必要があり、前記バイアス電圧を
印加するバイアス線４が各画素に配線され、バイアス電
圧は全画素共通に同時に印加されることから、大面積光
電変換基板１内にバイアス線４は二次元にフォーク状に
配線されている。
【０００７】このように、前記光電変換半導体層とＴＦ
Ｔの半導体層は、各画素毎にＴＦＴを駆動するゲート線
がＬ列と光電変換からの電荷を転送する信号線がＭ行に
マトリックス状に配列されているが、光電変換半導体層
のバイアス線は大面積光電変換基板内に、フォーク状に
配置されており、各画素共通の１系統ということができ
る。
Ｔの半導体層は、各画素毎にＴＦＴを駆動するゲート線
がＬ列と光電変換からの電荷を転送する信号線がＭ行に
マトリックス状に配列されているが、光電変換半導体層
のバイアス線は大面積光電変換基板内に、フォーク状に
配置されており、各画素共通の１系統ということができ
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】このようなガラス基板
上に薄膜半導体プロセスによって作製された光電変換基
板では、微細なゴミ等による配線の断線のみならず、前
記、ゲート線や信号線やバイアス線のクロス部の短絡に
よる大面積光電変換基板の歩留まりが懸念される。薄膜
半導体プロセスによって作製された光電変換基板のいわ
ゆるウエハー検査においては、微細なゴミ等による光電
変換半導体層とＴＦＴの半導体層内の画素内の欠陥は、
各画素毎に駆動することにより、欠陥画素の検出は可能
であり、レーザー光を用い該当画素の削除により単画素
欠陥による修復作業を実施している。
上に薄膜半導体プロセスによって作製された光電変換基
板では、微細なゴミ等による配線の断線のみならず、前
記、ゲート線や信号線やバイアス線のクロス部の短絡に
よる大面積光電変換基板の歩留まりが懸念される。薄膜
半導体プロセスによって作製された光電変換基板のいわ
ゆるウエハー検査においては、微細なゴミ等による光電
変換半導体層とＴＦＴの半導体層内の画素内の欠陥は、
各画素毎に駆動することにより、欠陥画素の検出は可能
であり、レーザー光を用い該当画素の削除により単画素
欠陥による修復作業を実施している。
【０００９】また、ゲート線や信号線に関わるクロス部
の短絡は、ゲート線と信号線はマトリックス状の配線で
あり、ゲート線や信号線を順次に駆動することにより、
クロス部の欠陥を検知することができ、光電変換基板の
歩留まりを向上させている。
の短絡は、ゲート線と信号線はマトリックス状の配線で
あり、ゲート線や信号線を順次に駆動することにより、
クロス部の欠陥を検知することができ、光電変換基板の
歩留まりを向上させている。
【００１０】しかし、ゲート線とバイアス線や信号線と
バイアス線のクロス部の短絡については、バイアス線が
大面積光電変換基板内に,フォーク状に配置されている
ことより、クロス部数が大面積光電変換基板内の全画素
数となるため、クロス部の短絡個所が限定できないこと
である。
バイアス線のクロス部の短絡については、バイアス線が
大面積光電変換基板内に,フォーク状に配置されている
ことより、クロス部数が大面積光電変換基板内の全画素
数となるため、クロス部の短絡個所が限定できないこと
である。
【００１１】本発明の目的は、バイアス線を大面積光電
変換基板内の配線を、２系統、４系統等、ｎを２以上の
整数としてｎ系統に配置し、バイアス線の駆動を制御す
ることにより、ゲート線とバイアス線や信号線とバイア
ス線のクロス部の短絡個所を限定することが可能で、レ
ーザー光を用い該当クロス部の削除による修復作業を容
易に実施し、歩留まりを向上し、安価に安定した工程で
することができる固体撮像装置、及び放射線撮像装置を
提供することである。
変換基板内の配線を、２系統、４系統等、ｎを２以上の
整数としてｎ系統に配置し、バイアス線の駆動を制御す
ることにより、ゲート線とバイアス線や信号線とバイア
ス線のクロス部の短絡個所を限定することが可能で、レ
ーザー光を用い該当クロス部の削除による修復作業を容
易に実施し、歩留まりを向上し、安価に安定した工程で
することができる固体撮像装置、及び放射線撮像装置を
提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、複数個の光電変換素子と複数個の薄膜ト
ランジスタを有し二次元的に等間隔で配列された光電変
換基板と、前記光電変換素子と薄膜トランジスタを駆動
させる電気回路を有する回路基板を前記光電変換基板に
接続した固体撮像装置において、前記光電変換基板に配
列された複数個の光電変換素子に電圧を印加するバイア
ス線を前記光電変換基板でｎを２以上の整数としてｎ系
統とし、前記回路基板内において又は前記光電変換基板
と前記回路基板との電気接続部において前記バイアス線
を１系統としている。
め、本発明は、複数個の光電変換素子と複数個の薄膜ト
ランジスタを有し二次元的に等間隔で配列された光電変
換基板と、前記光電変換素子と薄膜トランジスタを駆動
させる電気回路を有する回路基板を前記光電変換基板に
接続した固体撮像装置において、前記光電変換基板に配
列された複数個の光電変換素子に電圧を印加するバイア
ス線を前記光電変換基板でｎを２以上の整数としてｎ系
統とし、前記回路基板内において又は前記光電変換基板
と前記回路基板との電気接続部において前記バイアス線
を１系統としている。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施形態におけ
るバイアス線を２系統とした固体撮像装置の模式図であ
る。１は、Ｘ線撮像有効面内にある画素内に光電変換半
導体層とＴＦＴの半導体層を同時に形成した大面積光電
変換基板である。２はゲート線、３は信号線、４はバイ
アス線である。光電変換基板１の上部には、Ｘ線を可視
光に変換するための蛍光体のような波長変換体が配置さ
れる。
るバイアス線を２系統とした固体撮像装置の模式図であ
る。１は、Ｘ線撮像有効面内にある画素内に光電変換半
導体層とＴＦＴの半導体層を同時に形成した大面積光電
変換基板である。２はゲート線、３は信号線、４はバイ
アス線である。光電変換基板１の上部には、Ｘ線を可視
光に変換するための蛍光体のような波長変換体が配置さ
れる。
【００１４】Ｘ線撮像有効面はガラス基板上に薄膜半導
体プロセスによって作製された光電変換素子であるセン
サ部と光電変換後の電気信号を転送するＴＦＴ部とから
なり、そのＴＦＴを駆動するためのゲート線２と、ＴＦ
Ｔからの信号を伝送する信号線３と、光電変換素子をリ
フレッシュ処理するバイアス線４とが配線接続される。
体プロセスによって作製された光電変換素子であるセン
サ部と光電変換後の電気信号を転送するＴＦＴ部とから
なり、そのＴＦＴを駆動するためのゲート線２と、ＴＦ
Ｔからの信号を伝送する信号線３と、光電変換素子をリ
フレッシュ処理するバイアス線４とが配線接続される。
【００１５】光電変換基板１内の光電変換素子とＴＦＴ
を駆動させる電気回路は、前記ＴＦＴを駆動するための
ゲート駆動回路とその出力を読み出す信号処理回路の少
なくとも２以上存在する。ＴＦＴを駆動させるゲート駆
動回路基板５と出力を読み出す信号処理回路基板６の少
なくとも２以上の回路基板が接続される。７はフレキシ
ブル回路基板である電気接続部である。
を駆動させる電気回路は、前記ＴＦＴを駆動するための
ゲート駆動回路とその出力を読み出す信号処理回路の少
なくとも２以上存在する。ＴＦＴを駆動させるゲート駆
動回路基板５と出力を読み出す信号処理回路基板６の少
なくとも２以上の回路基板が接続される。７はフレキシ
ブル回路基板である電気接続部である。
【００１６】光電変換素子であるセンサ部と光電変換後
の電気信号を転送するＴＦＴ部に関しては特許第３０６
６９４４号に詳細が記載されている。
の電気信号を転送するＴＦＴ部に関しては特許第３０６
６９４４号に詳細が記載されている。
【００１７】図２は、本発明の実施形態の特徴を表すバ
イアス線を４系統とした固体撮像装置、図３は、本発明
の実施形態の特徴を表すバイアス線を８系統とした固体
撮像装置のそれぞれの模式図である。
イアス線を４系統とした固体撮像装置、図３は、本発明
の実施形態の特徴を表すバイアス線を８系統とした固体
撮像装置のそれぞれの模式図である。
【００１８】このように、大面積光電変換基板１内のバ
イアス線４の配線は、２系統、４系統等、ｎを２以上の
整数としてｎ系統に配置されている。そこで、バイアス
線４の駆動を制御することにより、ゲート線２とバイア
ス線４や信号線３とバイアス線４のクロス部の短絡個所
を少なくとも前記系統毎に限定することが可能である。
すなわち、図１の例では、バイアス線４が２系統である
から、短絡個所は２系統のうちのいずれかである。図２
の例では、バイアス線４が４系統であるから、短絡個所
は４系統のうちのいずれかである。よって、レーザー光
を用い該当クロス部の削除による修復作業を容易に効率
よく実施することができる。検査もしくは修復工程を終
了した光電変換基板１は、その後に、ゲート駆動回路基
板５と信号処理回路基板６の少なくとも２以上の回路基
板が接続される。
イアス線４の配線は、２系統、４系統等、ｎを２以上の
整数としてｎ系統に配置されている。そこで、バイアス
線４の駆動を制御することにより、ゲート線２とバイア
ス線４や信号線３とバイアス線４のクロス部の短絡個所
を少なくとも前記系統毎に限定することが可能である。
すなわち、図１の例では、バイアス線４が２系統である
から、短絡個所は２系統のうちのいずれかである。図２
の例では、バイアス線４が４系統であるから、短絡個所
は４系統のうちのいずれかである。よって、レーザー光
を用い該当クロス部の削除による修復作業を容易に効率
よく実施することができる。検査もしくは修復工程を終
了した光電変換基板１は、その後に、ゲート駆動回路基
板５と信号処理回路基板６の少なくとも２以上の回路基
板が接続される。
【００１９】これら回路基板５，６との接続時に、ｎ系
統の光電変換基板１内に区分されたバイアス線４を短絡
させ、Ｘ線撮像装置の駆動に必要な、全画素共通なバイ
アスを印加させる光電変換基板１内にフォーク状のバイ
アス線４を配線する。図４は、光電変換基板と回路基板
を接続した１例の模式図である。光電変換基板１と回路
基板５，６との電気接続部７においてｎ系統（図では４
系統）のものを１系統にまとめたものを示す図である。
図５は、光電変換基板と回路基板を接続した他の例の模
式図であり、フレキシブル回路基板である電気接続部７
は、具体的にはフレキケーブル８である。電気接続部７
においてはｎ系統のまま接続し、その後回路基板５，６
内で１系統に接続したものを示す図である。
統の光電変換基板１内に区分されたバイアス線４を短絡
させ、Ｘ線撮像装置の駆動に必要な、全画素共通なバイ
アスを印加させる光電変換基板１内にフォーク状のバイ
アス線４を配線する。図４は、光電変換基板と回路基板
を接続した１例の模式図である。光電変換基板１と回路
基板５，６との電気接続部７においてｎ系統（図では４
系統）のものを１系統にまとめたものを示す図である。
図５は、光電変換基板と回路基板を接続した他の例の模
式図であり、フレキシブル回路基板である電気接続部７
は、具体的にはフレキケーブル８である。電気接続部７
においてはｎ系統のまま接続し、その後回路基板５，６
内で１系統に接続したものを示す図である。
【００２０】短絡させる場合には、図４に示すように、
電気接続部７においてｎ系統（図では４系統）のものを
１系統にまとめてもよいし、図５に示すように，電気接
続部７においてはｎ系統のまま接続し、その後回路基板
５，６内で接続してもよい。
電気接続部７においてｎ系統（図では４系統）のものを
１系統にまとめてもよいし、図５に示すように，電気接
続部７においてはｎ系統のまま接続し、その後回路基板
５，６内で接続してもよい。
【００２１】なお、波長変換体としてＸ線を可視光に変
換するものを挙げたが、Ｘ線以外の他の放射線、α線、
β線、γ線、を可視光に変換するものであってもよい。
換するものを挙げたが、Ｘ線以外の他の放射線、α線、
β線、γ線、を可視光に変換するものであってもよい。
【００２２】
【発明の効果】本発明は、光電変換基板に配線されたバ
イアス線を、２系統、４系統等、ｎを２以上の整数とし
てｎ系統に配置し、バイアス線の駆動を制御することに
より、ゲート線とバイアス線や信号線とバイアス線のク
ロス部の短絡個所を検知する際、少なくとも前記系統毎
に限定することが可能であり、レーザー装置を用い短絡
個所の分離を行い、その後の駆動回路実装時に、ｎ系統
のバイアス線の配線を１系統化することができる。
イアス線を、２系統、４系統等、ｎを２以上の整数とし
てｎ系統に配置し、バイアス線の駆動を制御することに
より、ゲート線とバイアス線や信号線とバイアス線のク
ロス部の短絡個所を検知する際、少なくとも前記系統毎
に限定することが可能であり、レーザー装置を用い短絡
個所の分離を行い、その後の駆動回路実装時に、ｎ系統
のバイアス線の配線を１系統化することができる。
【図１】本発明の実施形態におけるバイアス線を２系統
とした固体撮像装置の模式図である。
とした固体撮像装置の模式図である。
【図２】本発明の実施形態の特徴を表すバイアス線を４
系統とした固体撮像装置の模式図である。
系統とした固体撮像装置の模式図である。
【図３】本発明の実施形態の特徴を表すバイアス線を８
系統とした固体撮像装置の模式図である。
系統とした固体撮像装置の模式図である。
【図４】光電変換基板と回路基板を接続した１例の模式
図である。
図である。
【図５】光電変換基板と回路基板を接続した他の例の模
式図である。
式図である。
【図６】従来の固体撮像装置の模式図である。
１ 光電変換基板
２ ゲート線
３ 信号線
４ バイアス線
５ 信号処理回路基板
６ ゲート駆動回路基板
７ 電気接続部
８ フレキケーブル
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０４Ｎ 5/335 Ｈ０１Ｌ 31/00 Ａ
Claims (4)
- 【請求項１】 複数個の光電変換素子と複数個の薄膜ト
ランジスタを有し二次元的に等間隔で配列された光電変
換基板と、前記光電変換素子と薄膜トランジスタを駆動
させる電気回路を有する回路基板を前記光電変換基板に
接続した固体撮像装置において、 前記光電変換基板に配列された複数個の光電変換素子に
電圧を印加するバイアス線を前記光電変換基板でｎを２
以上の整数としてｎ系統とし、前記回路基板内において
又は前記光電変換基板と前記回路基板との電気接続部に
おいて前記バイアス線を１系統としたことを特徴とする
固体撮像装置。 - 【請求項２】 ｎ＝２としたことを特徴とする請求項１
に記載の固体撮像装置。 - 【請求項３】 ｎ＝４としたことを特徴とする請求項１
に記載の固体撮像装置。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載の固
体撮像装置を有し、放射線を可視光に変換する波長変換
体を組み込んだことを特徴とする放射線撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002155789A JP2003347535A (ja) | 2002-05-29 | 2002-05-29 | 固体撮像装置及び放射線撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002155789A JP2003347535A (ja) | 2002-05-29 | 2002-05-29 | 固体撮像装置及び放射線撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003347535A true JP2003347535A (ja) | 2003-12-05 |
Family
ID=29772231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002155789A Pending JP2003347535A (ja) | 2002-05-29 | 2002-05-29 | 固体撮像装置及び放射線撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003347535A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011091175A (ja) * | 2009-10-22 | 2011-05-06 | Konica Minolta Medical & Graphic Inc | 放射線画像撮影装置 |
| US11082651B2 (en) | 2016-05-31 | 2021-08-03 | Sony Semiconductor Solutions Corporation | Imaging apparatus and imaging method, camera module, and electronic apparatus capable of detecting a failure in a structure in which substrates are stacked |
-
2002
- 2002-05-29 JP JP2002155789A patent/JP2003347535A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011091175A (ja) * | 2009-10-22 | 2011-05-06 | Konica Minolta Medical & Graphic Inc | 放射線画像撮影装置 |
| US11082651B2 (en) | 2016-05-31 | 2021-08-03 | Sony Semiconductor Solutions Corporation | Imaging apparatus and imaging method, camera module, and electronic apparatus capable of detecting a failure in a structure in which substrates are stacked |
| US11089248B2 (en) | 2016-05-31 | 2021-08-10 | Sony Semiconductor Solutions Corporation | Imaging apparatus and imaging method, camera module, and electronic apparatus capable of detecting a failure in a structure in which substrates are stacked |
| US11588990B2 (en) | 2016-05-31 | 2023-02-21 | Sony Semiconductor Solutions Corporation | Imaging apparatus and imaging method, camera module, and electronic apparatus capable of detecting a failure in a structure in which substrates are stacked |
| US11843881B2 (en) | 2016-05-31 | 2023-12-12 | Sony Semiconductor Solutions Corporation | Imaging apparatus and imaging method, camera module, and electronic apparatus capable of detecting a failure in a structure in which substrates are stacked |
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