JP2004296654A - Radiation imaging device - Google Patents

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JP2004296654A
JP2004296654A JP2003085364A JP2003085364A JP2004296654A JP 2004296654 A JP2004296654 A JP 2004296654A JP 2003085364 A JP2003085364 A JP 2003085364A JP 2003085364 A JP2003085364 A JP 2003085364A JP 2004296654 A JP2004296654 A JP 2004296654A
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JP
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radiation imaging
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Application number
JP2003085364A
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Japanese (ja)
Inventor
Masakazu Morishita
Minoru Watanabe
正和 森下
実 渡辺
Original Assignee
Canon Inc
キヤノン株式会社
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thin film transistor having a stable high performance for faithfully transferring generated charge to a signal processing circuit, in a radiation imaging device for converting a radiation into a charge to display the charge as an image. <P>SOLUTION: The radiation imaging device includes at least a substrate, a photodetecting element 10 arranged on the substrate, and a plurality of TFTs (thin film transistors) 20 connected to this photodetecting element 10. The TFT 20 includes a source electrode 21, a drain electrode 22 and a gate electrode 23, and a shielding electrode 24 disposed at the opposite side to the gate electrode 23 with respect to the source electrode 21 and the drain electrode 22. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は、薄膜トランジスタ(TFT)及び光検出素子を有する放射線撮像装置及びその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a radiation imaging device having a thin film transistor (TFT) and a light detecting element.
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
近年、絶縁基板上にTFTを作りこむTFTマトリックスパネルの大判化や駆動速度の高速化が急速に進められている。 Recently, large format and speed of the driving speed of the TFT matrix panel to fabricate the TFT on an insulating substrate have been rapidly promoted. TFTを用いた液晶パネルの製造技術は、可視光を電気信号に変換する光電変換素子を有するエリアセンサー(例えば、X線撮像装置)へと利用されており、表面にX線(放射線)から可視光線への変換層を配置することで放射線撮像装置としても活用されている。 Manufacturing technique of a liquid crystal panel using a TFT is visible from the area sensors with photoelectric conversion elements for converting the visible light into an electrical signal (e.g., X-ray imaging apparatus) has been used to, surface X-ray (radiation) It is utilized as a radiation imaging apparatus by placing conversion layer to light.
【0003】 [0003]
このような光照射量を読み取るパネルでは、液晶パネルのような画像表示装置と異なり、各画素に蓄積されたチャージを特に正確に転送することが重要で、外的作用により例えばTFTの閾値電圧が変化すると、取り込んだ画像に画像ムラが発生してしまう。 The panel for reading such a light irradiation amount, unlike an image display device such as a liquid crystal panel, is important to particularly accurately transfer the charge accumulated in each pixel, the threshold voltage of the external action eg TFT is When you change, image unevenness occurs in the captured image.
【0004】 [0004]
そこで、放射線撮像装置において、光検出素子及びTFTには、(1)素子毎に照射された光量を正確にチャージとして蓄積する、(2)素子毎に蓄積したチャージを正確に転送することが要求されている。 Therefore, the radiation imaging apparatus, the light detecting element and TFT is (1) accurately accumulated as charges the irradiated light amount for each element, required to accurately transfer the accumulated charge for each (2) element It is.
【0005】 [0005]
このように放射線撮像装置においては、例えばチャージを転送するTFTがリークを起こす、もしくは、閾値電圧が変化すると、取り込んだ画像にアーチファクトが発生し、特に医療用の放射線撮像装置として利用することが出来なくなる。 In this manner the radiation imaging apparatus, for example, cause a TFT leak to transfer charge, or, if the threshold voltage varies, generated artifacts in captured images, it can be particularly used as a radiation imaging apparatus for medical use no.
【0006】 [0006]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
このため、例えばTFTにおいては、チャージを確実に転送するために安定したON/OFF特性が要求されている。 Thus, for example, in the TFT, stable ON / OFF characteristic in order to reliably transfer charge is required. 特に、TFTのOFF特性は重要で、TFTのOFF時にリークを起こすと光電変換素子内のチャージを正確に伝えることが出来なくなってしまう。 In particular, OFF characteristics of the TFT is significant, thus the cause is OFF leakage of the TFT becomes impossible to convey the charge in the photoelectric conversion element accurately. このため、TFTのOFF電流を最小限に抑えることはもちろん、外的作用、特にTFTのバックチャネル効果に対し強いTFT構造を設計することが重要となる。 Therefore, to minimize the OFF current of the TFT can of course, external action, it is important to specifically designed strong TFT structure to the back channel effect of the TFT.
【0007】 [0007]
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであって、放射線を電荷に変換し画像として表示させる放射線撮像装置において、発生した電荷を忠実に信号処理回路に転送する安定した高性能な薄膜トランジスタを提供することを目的とする。 The present invention, according to a in question has been made in consideration of the point, in the radiation imaging apparatus for displaying radiation as a conversion image into charge, stable, high performance thin film transistor transfers the charge generated in the faithful signal processing circuit an object of the present invention is to provide a.
【0008】 [0008]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
本発明の放射線撮像装置は、基板と、前記基板上に配設され、放射線を電気信号に変換する複数の光検出素子と、前記光検出素子に接続された複数の薄膜トランジスタとを備えており、前記薄膜トランジスタは、ソース電極、ドレイン電極、ゲート電極と、前記ソース電極及びドレイン電極に対し前記ゲート電極と反対側に配置したシールド電極とで構成されている。 The radiation imaging apparatus of the present invention includes a substrate, is disposed on the substrate comprises a plurality of light detecting elements for converting radiation into electric signals, and a plurality of thin film transistors connected to the photodetecting element, the thin film transistor, and a source electrode, a drain electrode, a gate electrode, a shield electrode disposed relative to the source electrode and the drain electrode on the opposite side of the gate electrode.
【0009】 [0009]
前記シールド電極は、前記ソース電極・ドレイン電極を覆っている保護膜の上に配置し、電圧を固定することで、特にTFTのオフ時にリークの少ない、外部からの電界に対し特性が変化しにくい高性能なTFT特性を得ることができる。 The shield electrode is disposed on the passivation layer covering the source electrode and the drain electrode, by fixing the voltage, especially low leakage when off TFT, characteristics with respect to an external electric field is unlikely to change it is possible to obtain a high performance TFT characteristics.
【0010】 [0010]
【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
以下、本発明に係る放射線撮像装置、その駆動方法及びその製造方法の実施形態について、添付の図面を参照して具体的に説明する。 Hereinafter, a radiation imaging apparatus according to the present invention, an embodiment of a driving method and a manufacturing method thereof will be specifically described with reference to the accompanying drawings.
【0011】 [0011]
(第1の実施形態) (First Embodiment)
まず、本発明の第1の実施形態について図1〜図9を参照して説明する。 First, it will be described with reference to FIGS. 1 to 9 for the first embodiment of the present invention. 図1〜図6は、本実施形態に係る放射線撮像装置における、一画素の平面図と断面図、図7及び図8は、簡易等価回路と周辺回路のイメージ図、画素の平面図、図9は、製造プロセスを説明する図である。 Figures 1-6, in the radiation imaging apparatus according to the present embodiment, a plan view and a cross-sectional view of one pixel, 7 and 8, image view of simple equivalent circuit and the peripheral circuit, plan view of a pixel, FIG. 9 is a diagram for explaining a manufacturing process.
【0012】 [0012]
図1は、本実施形態に係る放射線撮像装置において、一画素の平面構成を示すレイアウト図である。 1, the radiation imaging apparatus according to the present embodiment is a layout diagram showing a planar structure of one pixel. この画素は、二次元状に複数配列されて放射線撮像装置(放射線検出装置)のパネル(センサーパネル)を構成するもので、絶縁基板上に配置される一対の光検出素子10とTFT20を有する。 The pixel, which constitutes the panel a plurality of two-dimensionally arranged in the radiation imaging apparatus (radiation detecting device) (sensor panel), having a pair of photodetection elements 10 and TFT20 disposed on an insulating substrate.
【0013】 [0013]
光検出素子10は、本実施形態では、可視光を電荷に変換する光電変換素子で、上部には放射線を可視光に変換する蛍光体層が配置されている。 Light detecting element 10 is, in this embodiment, a photoelectric conversion element for converting the visible light into electric charges, a phosphor layer for converting radiation into visible light is disposed on the upper portion. この光電変換素子は、図に示す例では、金属膜・絶縁膜・真性半導体層からなるMIS型光電変換素子で構成される。 The photoelectric conversion element, in the example shown, constituted by MIS type photoelectric conversion element made of a metal film, an insulating film, an intrinsic semiconductor layer.
【0014】 [0014]
この光検出素子10を構成する一対の2つのセンサー電極11、12の内、一方のセンサー電極11はTFT20のドレイン電極22に、また他方のセンサー電極12は光検出素子(センサー)10に電圧を印加するバイアス配線(共通電極バイアスライン)13にそれぞれ接続されている。 A pair of two sensor electrodes 11 and 12 constituting the light-detecting element 10, the drain electrode 22 of one of the sensor electrodes 11 TFT 20, also the other sensor electrode 12 voltage to the light detecting element (sensor) 10 applied bias lines are connected to the (common electrode bias lines) 13.
【0015】 [0015]
TFT20は、ソース電極21、ドレイン電極22、ゲート電極23、及びシールド電極24の4つの電極を備えている。 TFT20 includes a source electrode 21, drain electrode 22, gate electrode 23, and the four electrodes of the shield electrode 24. このうち、ソース電極21は、転送ライン(データライン)25を介して、光検出素子10にて蓄積された電荷を読み取り処理をする信号処理回路(図7参照)に接続されている。 Of these, the source electrode 21 via the transfer line (data line) 25 is connected to a signal processing circuit for the read operation of accumulated charge (see FIG. 7) by the optical detecting element 10. また、ドレイン電極22は、スルーホール26を介して、光検出素子10の一方のセンサー電極11に接続されている。 The drain electrode 22 via through holes 26, is connected to one of the sensor electrodes 11 of the light detecting element 10. また、ゲート電極23は、ゲート配線27を介して、TFT20のON/OFFを制御するゲートドライバー回路(図7参照)に接続されている。 The gate electrode 23 via the gate line 27 is connected to the gate driver circuit for controlling the ON / OFF of the TFT 20 (see FIG. 7). そして、シールド電極24は、TFT20の上部に配置されるものであり、シールド配線28を通じて一定の電位(例えばGND電位)に接続されている。 Then, the shield electrode 24 is intended to be placed on top of the TFT 20, is connected to a constant potential (e.g., GND potential) through the shield wiring 28. この電位は、TFTの特性が向上する場合は、ゲート電極の駆動にあわせ可変電位で制御しても構わない。 This potential is, if the characteristics of the TFT is improved, may be controlled by varying the potential match for driving the gate electrode.
【0016】 [0016]
図2は、図1中のA−A'間の断面図である。 Figure 2 is a cross-sectional view taken along line A-A 'in FIG 1. 図2において、絶縁基板30上に、光検出素子10(図中の左側部分)及びTFT20(図中の右側部分)が形成され、その光検出素子10及びTFT20の上部に蛍光体層40(図中の上側部分)が配置されている。 In Figure 2, on an insulating substrate 30, the photodetector element 10 and the TFT 20 (right part in the figure) (the left part in the drawing) is formed, the phosphor layer 40 (pictured at the top of the light detecting element 10 and the TFT 20 the upper portion) is located in.
【0017】 [0017]
すなわち、光検出素子10は、図に示す例では、MIS型光電変換素子で構成され、その下部から上部へ、第1の電極層50(一方のセンサー電極11)、第1の絶縁層51、真性半導体層52、n型半導体層53、及び第3の電極層54(他方のセンサー電極12)で構成され、その上部にバイアス配線13が配置されている。 That is, the light-detecting element 10 is, in the example shown, consists of a MIS type photoelectric conversion element, from its bottom to top, the first electrode layer 50 (one of the sensor electrode 11), the first insulating layer 51, is composed of an intrinsic semiconductor layer 52, n-type semiconductor layer 53, and third electrode layer 54 (the other of the sensor electrode 12), the bias line 13 are disposed thereon.
【0018】 [0018]
また、TFT20は、図に示す例では、その下部から上部へ、第1の電極層50(ゲート電極23)、第1の絶縁層51、真性半導体層52、n型半導体層53、第2の電極層55(ソース電極21、ドレイン電極22)、第2の絶縁層56、及び第4の電極層57(シールド電極24)で構成されている。 Further, TFT 20 is in the example shown in the figure, from the bottom to top, the first electrode layer 50 (gate electrode 23), the first insulating layer 51, the intrinsic semiconductor layer 52, n-type semiconductor layer 53, the second electrode layer 55 (the source electrode 21, drain electrode 22), and a second insulating layer 56, and a fourth electrode layer 57 (the shield electrode 24).
【0019】 [0019]
TFT20のソース電極21・ドレイン電極22上にある第2の絶縁層55上に、第4の電極層57によりシールド電極24を配置し、一定の電位を与えている。 On the second insulating layer 55 located on the source electrode 21 and drain electrode 22 of the TFT 20, the shield electrode 24 is arranged by the fourth electrode layer 57, giving a constant potential. また、このシールド電極24を例えばSiN膜のような絶縁性の保護膜で覆うとなお良い。 Further, it is more preferable to cover the shield electrode 24 for example by an insulating protective layer such as a SiN film.
【0020】 [0020]
このように、TFT20のソース電極21−ドレイン電極22間のギャップ部を絶縁膜(第2の絶縁層56)を介してシールド電極24で覆うことで、外部から電界が与えられても、TFT20は影響を受けずに特性が変動することがなくなる。 Thus, by covering with a shield electrode 24 via an insulating film a gap portion between the source electrode 21 drain electrode 22 of the TFT 20 (second insulating layer 56), even if the electric field is externally applied, the TFT 20 characteristics without being affected is no longer able to change.
【0021】 [0021]
なお、本実施形態では、光検出素子10とシールド配線28が交差する領域も光検出素子10の受光部として機能するよう、シールド配線28は、ITO(Indium Tin Oxide)のような透明電極を使用している。 In the present embodiment, as the light detecting element 10 and the shield wiring 28 functions as a light receiving portion of the region the photodetection element 10 that intersect, the shield wiring 28, a transparent electrode such as ITO (Indium Tin Oxide) are doing. しかし、TFT20上部に配置したシールド電極24のみについていえば、光が入射しない方が望ましい。 However, speaking only for the shield electrode 24 disposed on the TFT20 top, who no light is incident is desirable.
【0022】 [0022]
このため、図3に示すように、図1に示す構成(光検出素子10(センサー電極11、12、バイアス配線13)、TFT20(ソース電極21、ドレイン電極22、ゲート電極23、シールド電極24、転送ライン25、スルーホール26、ゲート配線27、シールド配線28))において、シールド電極24のみ光を遮光する、例えば有機物からなる光遮光層29をフォトリソグラフィー法により配置しても良いし、例えばAlやMoのようなITOと比較し抵抗率の小さな金属を電極として配置すると、TFT部のシールド効果が高まりなお良い。 Therefore, as shown in FIG. 3, the configuration shown in FIG. 1 (light-detecting element 10 (sensor electrodes 11 and 12, the bias line 13), TFT 20 (the source electrode 21, drain electrode 22, gate electrode 23, the shield electrode 24, transfer line 25, through hole 26, the gate wiring 27, the shield line 28)), only the shield electrode 24 shields the light, for example, to a light shielding layer 29 made of organic material may be disposed by a photolithography method, for example, Al When compared to the ITO like and Mo placing small metal resistivity as electrode, it is increased even better shielding effect of the TFT portion.
【0023】 [0023]
図4は、図3中のB−B'間の断面図である。 Figure 4 is a cross-sectional view taken along line B-B 'in FIG. 図4の例では、図2と同じ構造(光検出素子10(第1の電極層50、第1の絶縁層51、真性半導体層52、n型半導体層53、第3の電極層54、バイアス配線13)、TFT20(第1の電極層50、第1の絶縁層51、真性半導体層52、n型半導体層53、第2の電極層55、第2の絶縁層56、第4の電極層57)、ただし光検出素子10の上部に配置された蛍光体層は図示していない)において、TFT20のソース電極21及びドレイン電極22(第2の電極層55)上にある第2の絶縁層56上に、第4の電極層57を配置し、更にその上部に例えば蛍光体層で発光した光を遮光するための光遮光層29を配置している。 In the example of FIG. 4, the same structure as FIG. 2 (photodetection device 10 (first electrode layer 50, the first insulating layer 51, the intrinsic semiconductor layer 52, n-type semiconductor layer 53, the third electrode layer 54, the bias wiring 13), TFT 20 (first electrode layer 50, the first insulating layer 51, the intrinsic semiconductor layer 52, n-type semiconductor layer 53, second electrode layer 55, second insulating layer 56, the fourth electrode layer 57), but in the phosphor layer arranged on the upper portion of the photodetecting element 10 is not shown), a second insulating layer overlying the source electrode 21 and drain electrode 22 of the TFT 20 (second electrode layer 55) on 56, the fourth electrode layer 57 are arranged, it is further arranged a light shielding layer 29 for shielding the light emitting thereon example the phosphor layer.
【0024】 [0024]
図5は、図1に示す構成(光検出素子10(センサー電極11、12、バイアス配線13)、TFT20(ソース電極21、ドレイン電極22、ゲート電極23、シールド電極24、転送ライン25、スルーホール26、ゲート配線27、シールド配線28))において、シールド電極24が、転送ライン25と接続されるTFT20のソース電極21もしくはドレイン電極22と重ならないように配置されている。 Figure 5 is a configuration (light-detecting element 10 (sensor electrodes 11, 12 shown in FIG. 1, the bias line 13), TFT 20 (the source electrode 21, drain electrode 22, gate electrode 23, the shield electrode 24, the transfer line 25, through hole 26, the gate wiring 27, the shield line 28)), the shield electrode 24 is arranged so as not to overlap with the source electrode 21 or drain electrode 22 of TFT20 are connected to the transmission line 25.
【0025】 [0025]
TFT20を用いた放射線撮像装置では、転送ライン25と他の電極に発生する容量が大きくなると、センサー部である光検出素子10のS/Nが低下することが分かっている。 In the radiation imaging apparatus using a TFT 20, the capacitance generated in the transfer line 25 and the other electrode is increased, S / N of the photodetecting element 10 is found to decrease a sensor unit. このため、シールド電極24を転送ライン25と接続されるTFT20のソース電極21もしくはドレイン電極22と重ねることで、転送ライン25とシールド電極24の間に容量が発生し、放射線撮像装置の性能を低下させてしまう。 Therefore, by overlapping the source electrode 21 or drain electrode 22 of TFT20 are connected to the shield electrode 24 and the transfer line 25, capacitance is generated between the transfer line 25 and the shield electrode 24, degrade the performance of the radiation imaging apparatus would thereby. そこで、図5のように、転送ライン25と接続されるTFT20のソース電極21もしくはドレイン電極22の上部を避ける電極形状にしている。 Therefore, as shown in FIG. 5, and the electrode shape to avoid the upper portion of the source electrode 21 or drain electrode 22 of TFT20 are connected to the transmission line 25.
【0026】 [0026]
図6は、図5中のC−C'断面図である。 Figure 6 is a C-C 'cross section in FIG. 図6の例では、図2と同じ構造(光検出素子10(第1の電極層50、第1の絶縁層51、真性半導体層52、n型半導体層53、第3の電極層54、バイアス配線13)、TFT20(第1の電極層50、第1の絶縁層51、真性半導体層52、n型半導体層53、第2の電極層55、第2の絶縁層56、第4の電極層57)、ただし光検出素子10の上部に配置された蛍光体層は図示していない)において、前述のように、TFT20のソース電極21もしくはドレイン電極22の一方の上にはシールド電極24を重ねず、他方の上には重ねることで、TFT20に対する外的作用から電気的にシールド効果をもたせながら、放射線撮像装置としての性能を低下させない構成をとっている。 In the example of FIG. 6, the same structure as FIG. 2 (photodetection device 10 (first electrode layer 50, the first insulating layer 51, the intrinsic semiconductor layer 52, n-type semiconductor layer 53, the third electrode layer 54, the bias wiring 13), TFT 20 (first electrode layer 50, the first insulating layer 51, the intrinsic semiconductor layer 52, n-type semiconductor layer 53, second electrode layer 55, second insulating layer 56, the fourth electrode layer 57), but in the light phosphor layer disposed on top of the sensing element 10 is not shown), as described above, overlapped shield electrode 24 on one of the source electrode 21 or drain electrode 22 of the TFT20 not, by the overlaying over the other, have taken a while remembering electrically shielding effect against external effects, it does not lower the performance of the radiation imaging device configuration for TFT 20.
【0027】 [0027]
次に、上記光検出素子10とTFT20を含む画素の二次元配列から構成されるパネルを有する放射線撮像装置内に配置された電源と前述のシールド配線との接続について説明する。 Next, a description will be given connection between the light detection element 10 and the TFT20 and power source disposed in the radiation imaging apparatus having a panel composed of two-dimensional array of pixels comprising the aforementioned shielding wire.
【0028】 [0028]
図7は、装置内に配置された電源60と、全ての画素61〜61内に配置されたTFT20のシールド電極とを接続するためのシールド配線28の配置を示した簡易的な等価回路図である。 Figure 7 includes a power source 60 disposed in the apparatus, by a simple equivalent circuit diagram showing the arrangement of the shielding wire 28 for connecting the shield electrodes of TFT20 disposed every pixel 61-61 is there.
【0029】 [0029]
図7中の上下に配置された信号処理回路62、62には、画素61からの信号を転送する転送ライン25が接続されており、図中の左側に配置されたゲートドライバー回路63には、画素61内に配置されたTFT20を制御するためのゲート線(ゲート配線)27が接続されている。 The signal processing circuit 62, 62 which are arranged above and below in FIG. 7, is connected to transfer line 25 for transferring a signal from the pixel 61, the gate driver circuit 63 disposed on the left side in the figure, gate line (gate wiring) 27 for controlling the TFT20 arranged in the pixel 61 is connected.
【0030】 [0030]
転送ライン25は、中央付近で2つに分割されており、上部の転送ライン25は上部の信号処理回路62に、下部の転送ライン25は下部の信号処理回路62にそれぞれ接続されている。 Transfer line 25 is divided into two in the vicinity of the center, upper part of the transfer line 25 at the top of the signal processing circuit 62, the lower portion of the transfer line 25 are connected to the lower portion of the signal processing circuit 62.
【0031】 [0031]
ゲート線27は、中央付近で2つに分割されていてもされていなくても良い。 The gate lines 27 may not be be divided into two near the center. 例えば中央付近で分割されていた場合、右側にもゲートドライバー回路(図示しない)を設け、左側のゲート線27は左側のゲートドライバー回路63に、右側のゲート線27は右側のゲートドライバー回路にそれぞれ接続してもよい。 For example if it has been divided at near the center, provided the gate driver circuit (not shown) to the right, the left of the gate line 27 to the gate driver circuit 63 on the left, the right side of the gate line 27 respectively to a gate driver circuit of the right side it may be connected. また、中央付近で分割されていない場合は、図7の例のように左側に配置したゲートドライバー回路63にそのまま接続しても良いし、右側にもゲートドライバー回路を設け、一つのゲート線が左右に配置された2つのゲートドライバー回路に接続されていても構わない。 Also, if it is not divided in the vicinity of the center, to may be directly connected to the gate driver circuit 63 disposed on the left as in the example of FIG. 7, it provided the gate driver circuit is also on the right, one of the gate lines it may be connected to the two gate driver circuits disposed left and right.
【0032】 [0032]
TFT20のシールド電極は一定電位を印加する電源60とシールド配線28を通じて接続されており、上下に分割された転送ライン25の分割部を通る配線28aを介して引き回すことで、転送ライン25と交差する箇所を無くすことができるため、転送ライン25の容量が増加することがなく、放射線撮像装置の性能を低下することなく配線を引き回すことができる。 Shield electrode of TFT20 are connected through power source 60 and the shield wiring 28 for applying a constant potential, by laying over a wire 28a passing through the dividing portion of the transmission line 25 that is divided into upper and lower, intersects the transmission line 25 it is possible to eliminate a portion, without the capacity of the transmission line 25 is increased, it is possible to route the wires without reducing the performance of the radiation imaging apparatus. 電源60は、ゲートドライバー回路63の内部に組み込み、ゲート線27同様、シールド配線28に左右から電源を供給するとなお良い。 Power supply 60 is embedded inside the gate driver circuit 63, the gate line 27 Similarly, it is more preferable to supply the power from the left and right to the shield wire 28.
【0033】 [0033]
図8は、図7の領域D部の画素平面図である。 Figure 8 is a pixel plan view of a region D of FIG. 図8に示すように、転送ライン25は、中央部で上下に分割されており、シールド配線28がその間に転送ライン25と垂直に配置されている。 As shown in FIG. 8, the transfer line 25 is divided up and down in the central portion, the shield wires 28 are disposed perpendicular to the transfer line 25 therebetween. また、このシールド配線28は、転送ライン25と平行に配置された全てのシールド配線28に接続されており、全ての画素に配置されたシールド電極に一定電位を供給している。 Further, the shield wire 28 is connected to all of the shield wire 28 disposed in parallel to the transfer line 25, it supplies a constant potential to the shield electrodes disposed in every pixel. 図8では、センサー部である光検出素子10に接続されているバイアス配線13は、転送ライン25と同様に上下に分割されているが、上下に分割されず接続されていても良い。 In Figure 8, the bias line 13 which is connected to the light detecting element 10 is a sensor unit has been vertically divided in the same manner as transmission line 25 may be connected without being divided vertically.
【0034】 [0034]
次に、上記光検出素子10とTFT20を含む画素の二次元配列から構成されるパネルを形成するための製造プロセスについて図9を参照して説明する。 It will now be described with reference to FIG. 9 for manufacturing process for forming a panel composed of two-dimensional array of pixels including the light detection element 10 and TFT 20.
【0035】 [0035]
まず、図9(a)に示すように、絶縁基板上に、第1の金属層(第1の電極層)50を、例えばスパッタリングにより500〜4000Å成膜する。 First, as shown in FIG. 9 (a), on an insulating substrate, a first metal layer (first electrode layer) 50, to 500~4000Å deposited for example by sputtering. 次に、フォトリソグラフィ法により、レジスト膜R1をマスクとして、第1の金属層をパターニングすることにより、センサー電極、ゲート電極、並びにゲート配線を形成する。 Next, by photolithography, the resist film R1 as a mask by patterning the first metal layer, the sensor electrode, a gate electrode, and forming a gate wiring. パターニング後、レジスト膜R1を除去する。 After patterning, the resist film is removed R1.
【0036】 [0036]
次いで、第1の絶縁膜(第1の絶縁層)51を1500〜4000Å、半導体層(真性半導体層)52を2000〜15000Å、CVD法により連続して成膜する。 Then, a first insulating film (first insulating layer) 51 1500~4000Å, semiconductor layer (intrinsic semiconductor layer) 52 2000~15000Å, continuously formed by a CVD method. この半導体層52が、光検出素子10(撮像用光電変換素子)の真性半導体層(光電変換層)と、TFT20の真性半導体層になる。 The semiconductor layer 52, an intrinsic semiconductor layer of the light-detecting element 10 (imaging photoelectric conversion element) and (photoelectric conversion layer), the intrinsic semiconductor layer of the TFT 20. 第1の絶縁膜51としては、例えばSiN膜を用いる。 As the first insulating film 51, for example, a SiN film.
【0037】 [0037]
その後、図9(b)に示すように、フォトリソグラフィ法により、TFT20のゲート電極上が開口されたレジスト膜R2をマスクとして、半導体層52を500〜5000Åだけエッチングする。 Thereafter, as shown in FIG. 9 (b), by photolithography, as a mask a resist film R2 of the gate electrode is opened in the TFT 20, etching the semiconductor layer 52 by 500 to 5000 Å.
【0038】 [0038]
この工程は、光検出素子10(撮像用光電変換素子及びモニタ用光電変換素子で光吸収率を高めるために半導体層52を2000〜15000Åと厚く積層しているため、このままでは、TFT20のソース・ドレイン間の直列抵抗が高くなるので、半導体層52を薄膜化することでTFT20のオン抵抗を低減することを目的としている。この際、エッチングは、例えばドライエッチングにより行う。パターニング後、レジスト膜R2を除去する。 This step, since the semiconductor layer 52 in order to increase the light absorptance by the light detecting element 10 (imaging photoelectric conversion element and a monitor for a photoelectric conversion element by laminating thick as 2000~15000A, in this state, the source of TFT20 since the series resistance between the drain becomes higher, aims at the semiconductor layer 52 to reduce the on-resistance of TFT20 by thinning. at this time, etching is performed, for example, by dry etching. after the patterning, the resist film R2 It is removed.
【0039】 [0039]
次に、オーミックコンタクト層(n型半導体層)53を100〜1000Å、CVD法により成膜する。 Then, it deposited ohmic contact layer (n-type semiconductor layer) 53 100 to 1000 Å, by a CVD method.
【0040】 [0040]
次いで、図9(c)に示すように、フォトリソグラフィ法により、レジスト膜R3をマスクとして、スルーホール26を形成する。 Then, as shown in FIG. 9 (c), by photolithography, a resist film R3 as a mask to form a through-hole 26. スルーホール26は、TFT20のドレイン電極と光検出素子10(撮像用光電変換素子)のセンサー電極とを電気的に接続しており、可視光線を光検出素子10の受光部で吸収した際に発生した電荷は、その受光部と容量結合しているセンサー電極からTFT20のドレイン電極を通じて読み取られる。 Through hole 26 is electrically connected to the sensor electrode of the drain electrode and the light detecting element 10 of the TFT 20 (imaging photoelectric conversion element), generated upon absorption of visible light by the light receiving portion of the photodetector element 10 charges were is read through the drain electrode of the TFT20 from the sensor electrodes are capacitively coupled to the receiving unit.
【0041】 [0041]
なお、後から成膜する金属膜のカバレッジを良くするため、エッチングとして、ケミカルドライエッチングを行い、ホール部の断面をテーパーエッチングすることが好ましい。 In order to improve the coverage of the metal film to be formed later, as an etching performs chemical dry etching, it is preferable to taper etching the cross section of the hole portion. 金属膜のカバレッジを考慮する必要がない良い場合は、反応性イオンエッチングで加工精度を上げても良いし、プラズマエッチングで形成しても良い。 If good is not necessary to consider the coverage of the metal film, to a reactive ion etching may be increased machining accuracy may be formed by plasma etching. パターニング後、レジスト膜R3を除去する。 After patterning, the resist film is removed R3.
【0042】 [0042]
次に、図9(d)に示すように、第2の金属層(第2の電極層)55としてAl膜を、例えばスパッタリングにより1000〜4000Å成膜する。 Next, as shown in FIG. 9 (d), the Al film as the second metal layer (second electrode layer) 55, to 1000~4000Å deposited for example by sputtering. 第2の金属層55を形成する。 Forming a second metal layer 55. スルーホール26の表面に酸化膜が形成されて、スルーホール26との接続が悪い場合には、Al膜の成膜前に、逆スパッタリングにより酸化膜を除去するプロセスを入れると良い。 An oxide film is formed on the surface of the through hole 26, if the connection between the through-hole 26 is poor, before formation of the Al film, may put the process of removing an oxide film by reverse sputtering.
【0043】 [0043]
次いで、フォトリソグラフィ法により、レジスト膜R4をマスクとして、Al膜をパターニングすることにより、共通電極バイアスライン13(バイアス配線)を形成する。 Then, by photolithography, a resist film R4 as a mask, by patterning the Al film to form a common electrode bias lines 13 (bias line). このパターニングの際に、TFT20のソース電極・ドレイン電極、及び信号線が形成される予定の領域のAl膜は、本工程でエッチングされないようにレジスト膜R4でマスクしておく。 During this patterning, a source electrode and a drain electrode of the TFT 20, and the Al film of the region where the signal line is formed, keep masked with a resist film R4 so as not to be etched in this step. パターニング後、レジスト膜R4を除去する。 After patterning, the resist film is removed R4.
【0044】 [0044]
その後、図9(e)に示すように、フォトリソグラフィ法により、新たなレジスト膜R5をマスクとして、第2の金属層55をパターニングすることにより、TFT20のソース電極・ドレイン電極、及び信号線を形成する。 Thereafter, as shown in FIG. 9 (e), by photolithography, as a mask, a new resist film R5, by patterning the second metal layer 55, the source electrode and the drain electrode of the TFT 20, and a signal line Form. この際に、既に形成されている共通電極バイアスライン13(バイアス配線)は、本工程でエッチングされないようにレジスト膜R5でマスクしておく。 In this case, the common electrode bias line 13 which is already formed (bias line) are kept masked with the resist film R5 so as not to be etched in this step. また、次工程で行うドライエッチングの際に、光検出素子10(撮像用光電変換素子)の開口領域内のオーミックコンタクト層53が除去されないよう、共通電極バイアスライン13だけでなく、光検出素子10(撮像用光電変換素子)の開口領域全体をレジスト膜R5によりマスクしておく。 At the time of dry etching performed in the subsequent step, so that the ohmic contact layer 53 in the opening area of ​​the light-detecting element 10 (imaging photoelectric conversion element) is not removed, as well as the common electrode bias line 13, the photodetection element 10 previously masked by a resist film R5 overall open area (imaging photoelectric conversion element).
【0045】 [0045]
次に、同じく図9(e)に示すように、レジスト膜R5をマスクとして、ドライエッチングを行うことにより、TFT20のギャップ部、即ち、ソース−ドレイン間のオーミックコンタクト層53を除去することにより、オーミックコンタクト層53を形成する。 Next, as also shown in FIG. 9 (e), a resist film R5 as a mask by dry etching, the gap portion of the TFT 20, i.e., the source - by removing the ohmic contact layer 53 between the drain, forming an ohmic contact layer 53.
【0046】 [0046]
次いで、図9(f)に示すように、フォトリソグラフィ法により、レジスト膜R6をマスクとして、半導体層52やオーミックコンタクト層53の不要な部分を除去することにより、光検出素子10(撮像用光電変換素子)の開口領域を区画し、半導体層53を形成する。 Then, as shown in FIG. 9 (f), by photolithography, the resist film R6 as a mask, by removing the unnecessary portions of the semiconductor layer 52 and the ohmic contact layer 53, the light-detecting element 10 (photoelectric imaging partition the open space of the transducer), to form the semiconductor layer 53. パターニング後、レジスト膜R6を除去する。 After patterning, the resist film is removed R6.
【0047】 [0047]
なお、第1の絶縁膜51の不要な部分は、本実施形態では除去しないが、除去してもよい。 Incidentally, unnecessary portions of the first insulating film 51, in the present embodiment is not removed, may be removed. 第1の絶縁膜51を除去せずに残存させる場合には、加工精度を確保するために、半導体層52やオーミックコンタクト層53の不要な部分を除去するためのエッチングは、半導体層52と第1の絶縁膜51を構成するSiN膜との選択比を確保しやすい条件で行うことが好ましい。 If allowed to remain without removing the first insulating film 51, in order to ensure the processing accuracy, etching to remove an unnecessary portion of the semiconductor layer 52 and the ohmic contact layer 53 includes a semiconductor layer 52 second it is preferably performed by first insulating ensure easy conditions selectivity to the SiN film constituting the film 51.
【0048】 [0048]
その後、第2の絶縁膜を保護膜として2000〜10000Å、CVD法により成膜する。 Thereafter, it deposited 2000~10000A, by the CVD method and the second insulating film as a protective film. 第2の絶縁膜(第2の絶縁層)56としては、例えばSiN膜やSiO 膜を形成する。 As the second insulating film (second insulating layer) 56 is formed, for example, SiN film or SiO 2 film. 次いで、本実施形態の特徴であるシールド電極の材料を成膜する。 Then, depositing a material of the shield electrode, which is a feature of this embodiment. 材料としては、透明電極材料が望ましく、本実施形態ではITO膜を100〜1000Å成膜している。 The material, the transparent electrode material is preferred, and 100~1000Å an ITO film in this embodiment.
【0049】 [0049]
最後に、図9(g)で示すように、TFT20のソース・ドレイン電極上部にITO膜からなる第4の電極層57を、フォトリソグラフィ法を用いて形成する。 Finally, as shown in FIG. 9 (g), the fourth electrode layer 57 made of an ITO film to the source-drain electrode upper portion of TFT 20, it is formed by photolithography. 形成後はレジスト膜R7を除去して完成する。 After formation is completed by removing the resist film R7.
【0050】 [0050]
また、図3及び図4で示したように、TFT20のシールド電極上に光遮光層を成す遮光用の導電膜もしくは有機膜を形成する場合、このあとのプロセスでフォトリソグラフィー法を用いて形成すると良い。 Further, as shown in FIGS. 3 and 4, the case of forming a conductive film or an organic film for shielding forming a light shielding layer on the shield electrode of the TFT 20, when formed by photolithography in the process of this later good.
【0051】 [0051]
更に、前述のようにシールド電極もしくはその上の遮光用の導電膜もしくは有機膜を、例えばSiN膜のような絶縁性の保護膜で覆い、電気的な接続を取る接続パッド部をフォトリソグラフィー法により除去するとなお良い。 Further, the shield electrode or a conductive film or an organic film for shielding thereon as described above, for example, covered with an insulating protective layer such as a SiN film, a connection pad portion making electrical connection by photolithography Upon removal of still good.
【0052】 [0052]
このようにして、絶縁基板30上に、光検出素子10(撮像用光電変換素子)及びTFT20を形成することができる。 In this way, it is possible on the insulating substrate 30, to form a light-detecting element 10 (imaging photoelectric conversion element) and TFT 20.
【0053】 [0053]
従って、本実施形態によれば、光検出素子とTFTからなる放射線撮像装置において、TFT上部にシールド電極を配置し、外部に配置した電源と接続することで、放射線撮像装置のパネルの外的作用に対しシールド効果をもたせることができる。 Therefore, according to this embodiment, the radiation imaging apparatus comprising a photodetector element and TFT, the shield electrode is disposed on the TFT top, by connecting a power supply placed outside, external action of the panels of the radiation imaging apparatus it is possible for impart a shielding effect. このTFT部のシールド効果は、光検出素子に例えばMIS型光電変換素子、PIN型光電変換素子、放射線を直接光電変換する放射線検出素子の全てにおいて得られる。 The shielding effect of the TFT portion, the light detecting element, for example, MIS-type photoelectric conversion element, resulting in all the PIN-type photoelectric conversion element, a radiation detection element for directly converting photoelectrically radiation.
【0054】 [0054]
(第2の実施形態) (Second Embodiment)
続いて、本発明の第2の実施形態について説明する。 Next, a description will be given of a second embodiment of the present invention.
【0055】 [0055]
図10は、本実施形態の放射線撮像装置において、一対の光検出素子10とTFT20を含む画素の平面構成を示すレイアウト図である。 10, in the radiation imaging apparatus of the present embodiment is a layout diagram showing a plan structure of a pixel including a pair of light detecting elements 10 and TFT 20.
【0056】 [0056]
光検出素子10は、本実施形態では、可視光を電荷に変換する素子で、上部には放射線を可視光に変換する蛍光体層を配置している。 Light detecting element 10 is, in this embodiment, an element for converting the visible light into electric charge, the top is disposed a phosphor layer for converting radiation into visible light. この素子は、図に示す例では、金属膜・絶縁膜・真性半導体層からなるMIS型光電変換素子で構成される。 This device, in the example shown, constituted by MIS type photoelectric conversion element made of a metal film, an insulating film, an intrinsic semiconductor layer.
【0057】 [0057]
この光検出素子10を構成する2つのセンサー電極11、12の内、一方のセンサー電極11はTFT20のドレイン電極22に、また他方のセンサー電極12は光検出素子(センサー)10に電圧を印加するバイアス配線13にそれぞれ接続されている。 Of the two sensor electrodes 11 and 12 constituting the light-detecting element 10, one of the sensor electrodes 11 to the drain electrode 22 of the TFT 20, also the other sensor electrodes 12 for applying a voltage to the light detecting element (sensor) 10 They are respectively connected to the bias line 13.
【0058】 [0058]
TFT20は、ソース電極21、ドレイン電極22、ゲート電極23、及びシールド電極24の4つの電極で構成されている。 TFT20 is composed of four electrodes of the source electrode 21, drain electrode 22, gate electrode 23 and the shield electrode 24. このうち、ソース電極21は、転送ライン(データライン)25を介して、光検出素子10にて蓄積された電荷を読み取り処理をする信号処理回路(図7参照)に接続されている。 Of these, the source electrode 21 via the transfer line (data line) 25 is connected to a signal processing circuit for the read operation of accumulated charge (see FIG. 7) by the optical detecting element 10. また、ドレイン電極22は、スルーホール26を介して、光検出素子10の一方のセンサー電極11に接続されている。 The drain electrode 22 via through holes 26, is connected to one of the sensor electrodes 11 of the light detecting element 10. また、ゲート電極23は、ゲート配線27を介して、TFT20のON/OFFを制御するゲートドライバー回路(図7参照)に接続されている。 The gate electrode 23 via the gate line 27 is connected to the gate driver circuit for controlling the ON / OFF of the TFT 20 (see FIG. 7). そして、シールド電極24は、TFT20の上部に配置されるものであり、シールド配線28を通じて電源により一定の電位を印加している。 Then, the shield electrode 24 is intended to be placed on top of the TFT 20, and applying a constant potential by the power source through the shielding lines 28.
【0059】 [0059]
このように、TFT20のソース電極21−ドレイン電極22間のギャップ部を絶縁膜を介してシールド電極24で覆うことで、外部から電界が与えられてもTFT20は影響を受けずに特性が変動することがなくなる。 Thus, by covering with a shield electrode 24 via an insulating film a gap portion between the source electrode 21 drain electrode 22 of the TFT 20, even if the electric field is applied externally TFT 20 is characteristics fluctuate unaffected it is eliminated.
【0060】 [0060]
本実施形態では、光検出素子10とシールド配線28が交差する領域も光検出素子10の受光部として機能するよう、シールド配線28は、ITOのような透明電極を使用している。 In the present embodiment, so that the region where light detecting element 10 and the shield wiring 28 intersect also functions as a light receiving portion of the photodetector element 10, the shield wire 28 uses a transparent electrode such as ITO. また、前述のようにTFT20を用いた放射線撮像装置では、転送ライン25と他の電極に発生する容量が大きくなると、光検出素子10(センサー部)のS/Nが低下することが分かっている。 Further, in the radiation imaging apparatus using the TFT20 As described above, the capacitance generated in the transfer line 25 and the other electrode is increased, the light detecting element 10 of the (sensor portion) S / N has been found to decrease .
【0061】 [0061]
このため、シールド電極24を転送ライン25と接続されるTFT20のソース電極21もしくはドレイン電極22と重ねることで、転送ライン25とシールド電極24の間に容量が発生し、放射線撮像装置の性能を低下させてしまう。 Therefore, by overlapping the source electrode 21 or drain electrode 22 of TFT20 are connected to the shield electrode 24 and the transfer line 25, capacitance is generated between the transfer line 25 and the shield electrode 24, degrade the performance of the radiation imaging apparatus would thereby. そこで、シールド電極24は、図10のように転送ライン25と接続されるTFT20のソース電極21もしくはドレイン電極21の上部を避ける電極形状にしている。 Therefore, the shield electrode 24 is the electrode shape to avoid the upper portion of the source electrode 21 or drain electrode 21 of TFT20 are connected to the transmission line 25 as shown in FIG. 10. また、シールド配線28は、シールド電極24以外の箇所では転送ライン25から離れたところで引き回されており、転送ライン25との間に形成する容量が増加することを防止している。 The shield wire 28, the portion other than the shield electrode 24 are routed away from the transfer line 25, the capacitance formed between the transmission line 25 is prevented from increasing.
【0062】 [0062]
図11は、シールド電極24に電位を印加するための配線引き回しを示した概略図である。 Figure 11 is a schematic view showing a wire routing for applying a potential to the shield electrode 24.
【0063】 [0063]
図11において、画素61の転送ライン25は、パネル外部に配置された半導体チップ70の読み出し回路71に接続されている。 11, the transfer line 25 of the pixel 61 is connected to the read circuit 71 of the semiconductor chip 70 disposed outside the panel. また、画素61のバイアスライン(バイアス配線)13も同様に、パネル外部に配置された電源VS2に接続されており、更に電源VS2の電位は可変制御が可能となっている。 Similarly, a bias line (bias line) 13 of the pixel 61 is connected to a power source VS2 disposed outside the panel, further potential of the power source VS2 is adapted to be variable control. このとき、バイアスライン13は、半導体チップ70を配置したパッケージ72の端部を通り電源VS2と接続されている。 At this time, the bias line 13 is connected to through a power supply VS2 the end of the package 72 arranged semiconductor chip 70. その接続先は、例えば縦方向のラインを列、横方向のラインを行と定義した場合、一度、行方向に配置された配線73で横方向に引き回された後で、列方向に引き回されたバイアスライン13に接続し、全ての列に配置された画素61の電極と接続を取っている。 The connection destination, for example, column longitudinal direction of the line, if the horizontal line is defined as a row, once, after being drawn in the transverse direction wiring 73 arranged in the row direction, Kai pulling the column direction It has been connected to the bias line 13, taking a connection to all of the columns in the electrodes disposed in the pixel 61.
【0064】 [0064]
TFT20のシールド電極と接続されたシールド配線28は、バイアスライン13と同様に、パネル外部に配置された電源VS1に接続されている。 Shield wires 28 connected to the shield electrode of the TFT20, like the bias line 13, and is connected to a power source VS1 disposed outside the panel. また、電源VS1は、半導体チップ70を配置したパッケージ72の端部を通りパネル内のシールド配線28と接続されている。 The power supply VS1 is connected to the shield wiring 28 through the panel end of the package 72 arranged semiconductor chip 70.
【0065】 [0065]
ただし、直接接続されるシールド配線28は一部で、他の列方向に配置されたシールド配線28は、直接接続された列方向に配置されたシールド配線28から基板中央付近で行方向に引き回された引き回し配線28aを通じて接続されている。 However, in some shielding lines 28 are directly connected, the shield wire 28 which is disposed on the other of the column direction, pulling the row direction Kai directly connected shielding lines 28 disposed in the column direction in the vicinity of the center of the substrate It is connected through a lead wire 28a that is.
【0066】 [0066]
この結果、転送ライン25とシールド配線28が交差することがなくなるため、転送ライン25とシールド配線28の間に容量が発生せず、放射線撮像装置の性能が低下することを防止している。 As a result, since there is no the transfer line 25 and the shield line 28 intersect, capacitance is not generated between the transmission line 25 and the shield line 28, the performance of the radiation imaging apparatus is prevented from being lowered.
【0067】 [0067]
なお、シールド配線28と接続されている電源VS1に関しては、プラス電位で図示しているが、TFT20の駆動方法や特性に応じた電位を与えることが望ましく、設計上可変電位を与えられるようにしても構わないし、タイミングによって電位を変動させても構わない。 Regarding the power source VS1 which is connected to the shield wire 28, it is illustrated in positive potential, desirable to provide a potential according to the driving method or the characteristics of the TFT 20, so as to be given a design variable potential it may be, may be varied potential by the timing.
【0068】 [0068]
(第3の実施形態) (Third Embodiment)
続いて、本発明の第3の実施形態について説明する。 Next, a description will be given of a third embodiment of the present invention.
【0069】 [0069]
図12は、本実施形態に係る放射線撮像装置において、一対の光検出素子10aとTFT20を含む画素の平面構成を示すレイアウト図である。 12, the radiation imaging apparatus according to the present embodiment, a layout diagram showing a plan structure of a pixel including a pair of light detecting elements 10a and TFT 20.
【0070】 [0070]
光検出素子10aは、本実施形態では、可視光を電荷に変換する素子で、上部には放射線を可視光に変換する蛍光体層を配置している。 Light detecting element 10a, in this embodiment, an element for converting the visible light into electric charge, the top is disposed a phosphor layer for converting radiation into visible light. この光検出素子10aは、図に示す例では、n型半導体層・真性半導体層・p型半導体層からなるPIN型光電変換素子で構成され、この光電変換素子を挟み込んでいる2つのセンサー電極11a、12aの内、一方のセンサー電極11aはTFT20のドレイン電極22に、また他方のセンサー電極12aは光検出素子(センサー)10aに電圧を印加するバイアス配線13にそれぞれ接続されている。 The light detecting elements 10a in the example shown, consists of a PIN-type photoelectric conversion element composed of n-type semiconductor layer, intrinsic semiconductor layer · p-type semiconductor layer, the two sensor electrodes 11a that sandwich the photoelectric conversion element of the 12a, one of the sensor electrodes 11a to the drain electrode 22 of the TFT 20, and the other sensor electrodes 12a are connected to the bias line 13 for applying a voltage to the light detecting element (sensor) 10a.
【0071】 [0071]
TFT20は、ソース電極21、ドレイン電極22、ゲート電極23、及びシールド電極24の4つの電極を備えている。 TFT20 includes a source electrode 21, drain electrode 22, gate electrode 23, and the four electrodes of the shield electrode 24. このうち、ソース電極21は、転送ライン(データライン)25を介して、光検出素子10にて蓄積された電荷を読み取り処理をする信号処理回路(図7参照)に接続されている。 Of these, the source electrode 21 via the transfer line (data line) 25 is connected to a signal processing circuit for the read operation of accumulated charge (see FIG. 7) by the optical detecting element 10. また、ゲート電極23は、ゲート配線27を介して、TFT20のON/OFFを制御するゲートドライバー回路(図7参照)に接続されている。 The gate electrode 23 via the gate line 27 is connected to the gate driver circuit for controlling the ON / OFF of the TFT 20 (see FIG. 7). そして、シールド電極24は、TFT20の上部に配置されるものであり、シールド配線28を通じて一定電位に接続されている。 Then, the shield electrode 24 is intended to be placed on top of the TFT 20, is connected to a constant potential through the shield wiring 28.
【0072】 [0072]
このように、TFT20のソース電極21及びドレイン電極22間のギャップ部を絶縁膜を介してシールド電極24で覆うことで、外部から電界が与えられてもTFT20は影響を受けずに特性が変動することがなくなる。 Thus, by covering with a shield electrode 24 via an insulating film a gap portion between the source electrode 21 and drain electrode 22 of the TFT 20, even if the electric field is applied externally TFT 20 is characteristics fluctuate unaffected it is eliminated.
【0073】 [0073]
本実施形態では、光検出素子10aとシールド配線28が交差する領域も光検出素子10aの受光部として機能するよう、シールド配線28はITOのような透明電極を使用している。 In the present embodiment, as the light detecting element 10a and the shield wire 28 functions as a light receiving portion of the region the light detecting element 10a intersecting, the shield wiring 28 using a transparent electrode such as ITO. また、前述のようにTFT20を用いた放射線撮像装置では、転送ライン25と他の電極に発生する容量が大きくなると、光検出素子10(センサー部)のS/Nが低下することが分かっている。 Further, in the radiation imaging apparatus using the TFT20 As described above, the capacitance generated in the transfer line 25 and the other electrode is increased, the light detecting element 10 of the (sensor portion) S / N has been found to decrease .
【0074】 [0074]
このため、シールド電極24を転送ライン25と接続されるTFT20のソース電極21もしくはドレイン電極22と重ねることで、転送ライン25とシールド電極24の間に容量が発生し、放射線撮像装置の性能を低下させてしまう。 Therefore, by overlapping the source electrode 21 or drain electrode 22 of TFT20 are connected to the shield electrode 24 and the transfer line 25, capacitance is generated between the transfer line 25 and the shield electrode 24, degrade the performance of the radiation imaging apparatus would thereby. そこで、シールド電極24は、図12のように転送ライン25と接続されるTFT29のソース電極21もしくはドレイン電極22の上部を避ける電極形状にしている。 Therefore, the shield electrode 24 is the electrode shape to avoid the upper portion of the source electrode 21 or drain electrode 22 of TFT29 are connected to the transmission line 25 as shown in FIG. 12. また、シールド配線13は、シールド電極24以外の箇所では転送ライン25から離れたところで引き回されており、転送ライン25との間に形成する容量が増加することを防止している。 The shield wire 13, the portion other than the shield electrode 24 are routed away from the transfer line 25, the capacitance formed between the transmission line 25 is prevented from increasing.
【0075】 [0075]
図13は、図12のE−E'間の断面図である。 Figure 13 is a cross-sectional view taken along line E-E 'of FIG. 12. 図13の例では、光検出素子10aの上部に配置された蛍光体層は図示していない。 In the example of FIG. 13, a phosphor layer disposed on top of the light detecting elements 10a are not shown.
【0076】 [0076]
図13において、絶縁基板上に、光検出素子10a(図中の左側部分)及びTFT20(図中の右側部分)が配置されている。 13, on an insulating substrate, the light-detecting element 10a and TFT 20 (right part in the figure) (the left portion in the figure) is disposed.
【0077】 [0077]
光検出素子10aは、図に示す例では、PIN型光電変換素子で構成され、その下部から上部へ、第2の電極層80(一方のセンサー電極11a)、第2のn型半導体層81、第2の真性半導体層82、p型半導体層83、第3の電極層84(他方のセンサー電極12a)で構成され、その上部にバイアス配線13、第3の絶縁層86が配置されている。 Light detecting element 10a, in the example shown in FIG., Consists of a PIN-type photoelectric conversion element, from its bottom to top, the second electrode layer 80 (one of the sensor electrode 11a), the second n-type semiconductor layer 81, the second intrinsic semiconductor layer 82, p-type semiconductor layer 83, is composed of a third electrode layer 84 (the other of the sensor electrodes 12a), the bias line 13, the third insulating layer 86 is disposed thereon.
【0078】 [0078]
また、TFT20は、図に示す例では、その下部から上部へ、第1の電極層90(ゲート電極23)、第1の絶縁層91、第1の真性半導体層92、第1のn型半導体層93、第2の電極層80(ソース電極21、ドレイン電極22)、第2の絶縁層94、第4の電極層95(シールド電極24)で構成され、その上部に第3の絶縁層86が配置されている。 Further, TFT 20 is in the example shown in the figure, from the bottom to top, the first electrode layer 90 (gate electrode 23), the first insulating layer 91, the first intrinsic semiconductor layer 92, first n-type semiconductor layer 93, the second electrode layer 80 (the source electrode 21, drain electrode 22), the second insulating layer 94, and a fourth electrode layer 95 (the shield electrode 24), the third insulating layer 86 thereon There has been placed.
【0079】 [0079]
TFT20のソース電極21・ドレイン電極22(第2の電極層80)上にある第2の絶縁層94上に、第4の電極層95によりシールド電極24を配置し、一定の電位を与えている。 Source electrode 21 and drain electrode 22 of the TFT20 on the second insulating layer 94 (second electrode layer 80) on the shield electrode 24 is arranged by the fourth electrode layer 95, giving a constant potential . また、このシールド電極24を第3の絶縁層86で覆うことで、電極の耐水性を向上させている。 Further, by covering the shield electrode 24 in the third insulating layer 86, thereby improving the water resistance of the electrode.
【0080】 [0080]
本実施形態では、光検出素子にPIN型光電変換素子を用いているが、第1及び第2の実施形態のようにMIS型光電変換素子でも構わないし、放射線を直接電荷に変換し蛍光体層を必要としない直接変換材料を用いても構わない。 In the present embodiment uses a PIN-type photoelectric conversion element to the light detection element, a phosphor layer converts to may be a MIS-type photoelectric conversion element, radiation directly to charge as in the first and second embodiments may be used direct conversion material does not require.
【0081】 [0081]
(第4の実施形態) (Fourth Embodiment)
続いて、本発明の第4の実施形態について説明する。 Next, a description will be given of a fourth embodiment of the present invention. 上記第1〜第3の実施形態では、TFTのソース・ドレイン電極上部に絶縁膜を介して配置したシールド電極が、パネルの外部に配置した電源と接続されている。 In the first to third embodiments, the shield electrode disposed over the source and drain electrode upper insulating film of the TFT is connected to a power source arranged outside of the panel. しかし、シールド電極は、配置した絶縁膜上の表面電位を保持する効果により得られる。 However, the shield electrode is obtained by effect of retaining the surface potential on the arranged insulation film. このため、シールド電極をパネル内の光検出素子もしくはTFTに電位を供給するバイアス配線もしくはゲート配線と接続することでもシールド効果を得ることができる。 Therefore, it is possible also by connecting the bias line or a gate wiring and supplying a potential to the shield electrode on the light detecting element or a TFT panel is obtained a shielding effect.
【0082】 [0082]
そこで、本実施形態では、例えば光検出素子としてPIN型光電変換素子が光検出素子として使用している場合、図14に示すように、図13に示す構造(光検出素子10a:第2の電極層80(一方のセンサー電極)、第2のn型半導体層81、第2の真性半導体層82、p型半導体層83、第3の電極層84(他方のセンサー電極)、バイアス配線13、第3の絶縁層86、TFT20:第1の電極層90(ゲート電極)、第1の絶縁層91、第1の真性半導体層92、第1のn型半導体層93、第2の電極層80(ソース電極、ドレイン電極)、第2の絶縁層94、第4の電極層95(シールド電極)で構成され、その上部に第3の絶縁層86)において、シールド電極を成す第4の電極層95をバイアス配線13と接続されている第 Therefore, in this embodiment, for example, if the PIN type photoelectric conversion elements are used as the light detecting element as the light detecting element, as shown in FIG. 14, the structure shown in FIG. 13 (the photodetector element 10a: second electrode layers 80 (one of the sensor electrode), a second n-type semiconductor layer 81, the second intrinsic semiconductor layer 82, p-type semiconductor layer 83, the third electrode layer 84 (the other sensor electrode), the bias line 13, the 3 of the insulating layer 86, TFT 20: first electrode layer 90 (gate electrode), a first insulating layer 91, the first intrinsic semiconductor layer 92, first n-type semiconductor layer 93, second electrode layer 80 ( a source electrode, a drain electrode), a second insulating layer 94, and a fourth electrode layer 95 (the shield electrode), the third insulating layer 86) thereon, a fourth electrode layer 95 constituting the shield electrode the is connected to the bias line 13 の電極層84に接続することで、外的作用に対しシールド効果をもたせることができる。 By connecting to the electrode layer 84, it is possible to have a shielding effect against external action.
【0083】 [0083]
また、PIN型光電変換素子の変わりに放射線を直接光電変換する放射線検出素子でも同様である。 The same applies in the radiation detection element for directly converting photoelectrically radiation instead of the PIN type photoelectric conversion elements. また、シールド電極を第1の電極層からなるゲート電極と接続することでも同様の効果が得られる。 Further, the same effect can be obtained by connecting a gate electrode made of the shield electrode from the first electrode layer. シールド電極に対し、例えば図14に示すバイアス配線13やバイアス配線と接続される第3の電極層84、ゲート電極を成す第1の電極層90のようにある電位を供給されている電極層と任意の容量結合をさせることでも、シールド効果を得ることができる。 To the shield electrode, a third electrode layer 84, the electrode layer is supplied with a potential which is like the first electrode layer 90 constituting the gate electrode for example to be connected to the bias line 13 and the bias wiring shown in FIG. 14 also be to any capacitive coupling, it is possible to obtain a shielding effect.
【0084】 [0084]
図15は、本発明による放射線撮像装置のX線診断システムへの応用例を示したものである。 Figure 15 is a diagram showing an application example of the X-ray diagnostic system of the radiation imaging apparatus according to the present invention.
【0085】 [0085]
X線チューブ6050で発生したX線6060は患者あるいは被験者6061の胸部6062を透過し、前述した光検出素子(例えば、上面に放射線を可視光に変換する変更層としての蛍光体層を有する)及びTFTを有する放射線撮像装置6040に入射する。 X-ray 6060 generated by an X-ray tube 6050 is transmitted through the chest 6062 of a patient or a subject 6061, the light detecting element as described above (e.g., with a phosphor layer as a change layer for converting radiation into visible light on the top surface) and incident on the radiation imaging apparatus 6040 having the TFT. この入射したX線には患者6061の体内部の情報が含まれている。 It includes information on the inside of the body of the patient 6061 The incident X-ray. X線の入射に対応して、放射線撮像装置6040の蛍光体層は発光し、その光信号を光検出素子にて光電変換して、電気的情報を得る(光検出素子として放射線を直接光電変換する放射線検出素子を用いた場合、入射X線から直接電気的情報を得る)。 In response to the incidence of X-rays, the phosphor layer of the radiation imaging apparatus 6040 emits, the light signal by photoelectric conversion at the light detecting element to obtain electrical information (radiation directly photoelectric conversion as an optical detection element to the case of using the radiation detecting element to obtain a direct electrical information from the incident X-ray). この情報はディジタルに変換されイメージプロセッサ6070により画像処理され制御室のディスプレイ6080で観察できる。 This information by an image processor 6070 is converted into a digital be observed on a display 6080 of the image processing a control room.
【0086】 [0086]
また、この情報は電話回線6090等の伝送手段により遠隔地へ転送でき、別の場所のドクタールームなどディスプレイ6081に表示もしくは光ディスク等の記録手段に保存することができ、遠隔地の医師が診断することも可能である。 In addition, this information can be transferred to a remote place by a transmission means such as a telephone line 6090, can be stored in the recording means such as a display or optical disk to display 6081, such as a doctor room of another location, remote physician to diagnose it is also possible. またフィルムプロセッサ6100によりフィルム6110に記録することもできる。 It is also possible to record by a film processor 6100 to the film 6110.
【0087】 [0087]
以上本発明の実施形態について説明したが、本発明の好適な実施の態様を以下のとおり列挙する。 Above have been described embodiments of the present invention are listed aspects of preferred embodiments of the present invention as follows.
[実施態様1] 少なくとも、基板と、前記基板上に配設されを光検出素子と、前記光検出素子に接続された複数の薄膜トランジスタとを有し、前記薄膜トランジスタはソース電極、ドレイン電極、ゲート電極と、前記ソース電極及びドレイン電極に対し前記ゲート電極と反対側に配置したシールド電極とを有することを特徴とする放射線撮像装置。 EMBODIMENT 1] at least includes a substrate, a light detecting element disposed on the substrate, and a plurality of thin film transistors connected to the photodetecting element, the thin film transistor source electrode, a drain electrode, a gate electrode When the radiation imaging apparatus characterized by comprising a shield electrode to the source electrode and the drain electrode disposed on the opposite side of the gate electrode.
[実施態様2] 前記薄膜トランジスタは、少なくとも絶縁基板上に順にゲート電極、絶縁層、半導体層、第1導電型半導体層、ソース電極・ドレイン電極、保護層、シールド電極を有するボトムゲート型薄膜トランジスタであることを特徴とする実施態様1に記載の放射線撮像装置。 EMBODIMENT 2] The thin film transistor is a bottom gate type thin film transistor having at least a gate electrode sequentially on an insulating substrate, an insulating layer, a semiconductor layer, a first conductive type semiconductor layer, a source electrode and a drain electrode, a protective layer, a shield electrode the radiation imaging apparatus according to claim 1, characterized in that.
[実施態様3] 前記シールド電極は、前記ソース電極及びドレイン電極間のギャップ部の少なくとも一部を覆っていることを特徴とする実施態様1又は2に記載の放射線撮像装置。 EMBODIMENT 3] The shield electrode, a radiation imaging apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that over at least a portion of the gap portion between the source electrode and the drain electrode.
[実施態様4] 前記ソース電極及びドレイン電極の一方は、信号処理回路につながる転送ラインと接続されており、前記シールド電極は、前記転送ラインと接続された前記ソース電極及び前記ドレイン電極の一方と二次元的に重ならないことを特徴とする実施態様1〜3に記載の放射線撮像装置。 One of the embodiments 4] the source electrode and the drain electrode is connected to a transfer line leading to the signal processing circuit, wherein the shield electrode has a one of the source electrode and the drain electrode connected to the transmission line the radiation imaging apparatus according to claim 1, characterized in that does not overlap two-dimensionally.
[実施態様5] 前記複数の薄膜トランジスタに配置された全ての前記シールド電極が、互いに電気的に接続されていることを特徴とする実施態様1〜4のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。 EMBODIMENT 5] All of the shield electrode disposed in said plurality of thin film transistors, a radiation imaging device according possible in any one of embodiments 1 to 4, characterized in that are electrically connected to each other.
[実施態様6] 前記シールド電極同士を互いに接続する接続配線が、少なくとも前記光検出素子と前記薄膜トランジスタが二次元的に配置された領域内で転送ラインと二次元的に交差しないことを特徴とする実施態様1〜5のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。 EMBODIMENT 6] The connection wiring for connecting together said shield electrodes each other, characterized in that it does not transfer lines and intersecting two-dimensionally at least the light detecting element and the thin film transistor are two-dimensionally arranged in the area the radiation imaging apparatus according to any one of embodiments 1-5.
[実施態様7] 前記シールド電極同士を互いに接続する接続配線の全てもしくは一部が、前記光検出素子と薄膜トランジスタが二次元的に配置された領域内で一本もしくは複数本の配線に接続されまとめられ、前記領域外に引き出されて、一定の電位が印加されていることを特徴とする実施態様1〜6のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。 EMBODIMENT 7] All or part of the connection wiring for connecting together said shield electrodes each other, the light detection element and a thin film transistor is connected to one or a plurality of lines in a two-dimensionally arranged in the area collectively are, drawn to the outside of the region, the radiation imaging apparatus according to any one of embodiments 1 to 6, characterized in that constant potential is applied.
[実施態様8] 前記一定の電位を印加する手段が、前記領域外のGND電位もしくは一定電位を印加する電源と接続することを特徴とする実施態様1〜7のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。 EMBODIMENT 8] means for applying the predetermined potential, the radiation according to any one of embodiments 1 to 7, characterized in that connected to the power source for applying a GND potential or a constant potential outside the region imaging device.
[実施態様9] 前記シールド電極と基板外に配置したGND電位もしくは一定電位を印加する電源とを接続するシールド配線が、光を透過する導電性材料で形成されており、前記接続配線が前記光検出素子上に絶縁膜を介して配置されていることを特徴とする実施態様1〜8のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。 EMBODIMENT 9] shield wiring connecting the power source for applying the shield electrode and the GND potential or a constant potential disposed outside the substrate is formed of a conductive material which transmits light, said connection wiring is the light the radiation imaging apparatus according to any one of embodiments 1 to 8, characterized in that on detection elements are arranged through the insulating film.
[実施態様10] 前記光を透過する導電性材料が、ITO(Indium Tin Oxide)もしくはn型半導体層もしくはp型半導体層であることを特徴とする実施態様1〜9のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。 EMBODIMENT 10] electrically conductive material which transmits the light, ITO (Indium Tin Oxide) or according to any one of embodiments 1-9, which is a n-type semiconductor layer or a p-type semiconductor layer radiation imaging apparatus.
[実施態様11] 前記光検出素子が、少なくとも絶縁層、半導体層、及びオーミックコンタクト層で形成されており、前記光検出素子の上面には放射線を可視光に変換する変換層を設けていることを特徴とする実施態様1〜10のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。 EMBODIMENT 11] The light detection element is at least an insulating layer, a semiconductor layer, and is formed in ohmic contact layer, that is the upper surface of the light detection element is provided with a conversion layer for converting radiation into visible light the radiation imaging apparatus according to any one of embodiments 1 to 10, wherein the.
[実施態様12] 前記光検出素子が、少なくともn型半導体層、半導体層、及びp型半導体層で形成されており、前記光検出素子の上面には放射線を可視光に変換する変換層を設けていることを特徴とする実施態様1〜11のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。 EMBODIMENT 12] The light detection element is at least n-type semiconductor layer, a semiconductor layer, and is formed in p-type semiconductor layer, on the upper surface of the light detection element provided with a conversion layer for converting radiation into visible light the radiation imaging apparatus according to any one of embodiments 1 to 11, characterized in that is.
[実施態様13] 前記光検出素子が、放射線を直接光電変換する放射線検出素子であることを特徴とする実施態様1〜12のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。 EMBODIMENT 13] The light detecting element, the radiation imaging apparatus according to any one of embodiments 1 to 12, characterized in that a radiation detecting device for directly converting photoelectrically radiation.
[実施態様14] 少なくとも、基板と前記基板上に配設されを光検出素子と、前記光検出素子に接続された複数の薄膜トランジスタとを有し、前記薄膜トランジスタはソース電極、ドレイン電極、ゲート電極と、前記ソース電極・ドレイン電極に対し前記ゲート電極と反対側に配置したシールド電極からなる放射線撮像装置の製造方法であって、前記基板上に、前記光検出素子のセンサー電極、前記薄膜トランジスタのゲート電極用の導電膜を形成する工程と、前記導電膜をパターニングすることにより、前記光検出素子のセンサー電極、前記薄膜トランジスタのゲート電極を形成する工程と、前記基板の上方に、前記光検出素子の共通電極、前記薄膜トランジスタのソース電極及びドレイン電極用の導電膜を形成する工程と、前記導電膜を EMBODIMENT 14] at least, a light detecting element disposed on the substrate and the substrate, and a plurality of thin film transistors connected to the photodetecting element, the thin film transistor source electrode, the drain electrode, a gate electrode the method of manufacturing a source electrode and a drain electrode with respect to a radiation imaging apparatus comprising a shield electrode disposed on the opposite side of the gate electrode, on the substrate, the sensor electrode of the light detection element, a gate electrode of the thin film transistor forming a conductive film use, by patterning the conductive film to form a sensor electrode, a gate electrode of the thin film transistor of the light detection element, above the substrate, common of the light detection element electrode, and forming a conductive film for the source electrode and the drain electrode of the thin film transistor, the conductive film パターニングすることにより、前記共通電極を形成する工程と、前記導電膜を更にパターニングすることにより、前記前記薄膜トランジスタのソース電極及びドレイン電極を形成する工程と、前記導電膜上の絶縁膜の更に上方に、前記シールド電極用の導電膜を形成する工程と、前記導電膜をパターニングすることにより、前記シールド電極を形成する工程と、を有することを特徴とする放射線撮像装置の製造方法。 By patterning, the step of forming the common electrode, by further patterning the conductive film to form a source electrode and a drain electrode of said thin film transistor, the further above the insulating film on the conductive film the forming a conductive film for shielding electrode, by patterning the conductive film, the manufacturing method of the radiation imaging apparatus characterized by comprising: a step, the forming the shield electrode.
[実施態様15] 実施態様1〜13のいずれか1項に記載の放射線撮像装置と、前記放射線撮像装置からの信号を処理する信号処理手段と、前記信号処理手段からの信号を記録するための記録手段と、前記信号処理手段からの信号を表示するための表示手段と、前記信号処理手段からの信号を伝送するための伝送処理手段と、前記放射線を発生させるための放射線源とを具備することを特徴とする放射線撮像システム。 A radiation imaging apparatus according to any one of [implementation 15] embodiments 1 to 13, and a signal processing unit for processing a signal from the radiation imaging apparatus, for recording a signal from said signal processing means comprising recording means, a display means for displaying the signal from said signal processing means, and transmission processing means for transmitting a signal from said signal processing means, a radiation source for generating the radiation the radiation imaging system, characterized in that.
【0088】 [0088]
【発明の効果】 【Effect of the invention】
以上説明したように、本発明によれば、光検出素子とTFTからなる放射線撮像装置において、TFT上部にシールド電極を配置し、シールド電極を一定電位とすることで、パネルの外的作用に対しシールド効果をもたせることができる。 As described above, according to the present invention, a radiation imaging apparatus comprising a photodetector element and TFT, the shield electrode is disposed on the TFT top, the shield electrode by the constant potential, with respect to external action of the panel it is possible to have a shielding effect. また、本効果は光検出素子に例えばMIS型光電変換素子、PIN型光電変換素子、放射線を直接光電変換する放射線検出素子の全てにおいて、TFT部のシールド効果が得られる。 The present effect MIS type photoelectric conversion element, for example, in the light detecting element, PIN type photoelectric conversion element, all of the radiation detection element for converting radiation directly photoelectric, shielding effect of the TFT portion is obtained.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】本発明の第1の実施形態に関わる画素の平面図である。 1 is a plan view of a pixel according to the first embodiment of the present invention.
【図2】図1中のA−A'線に沿った断面図である。 2 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'in FIG.
【図3】本発明の第1の実施形態に関わる画素の平面図である。 3 is a plan view of a pixel according to the first embodiment of the present invention.
【図4】図2中のB−B'線に沿った断面図である。 4 is a sectional view taken along the line B-B 'in FIG.
【図5】本発明の第1の実施形態に関わる画素の平面図である。 5 is a plan view of a pixel according to the first embodiment of the present invention.
【図6】図5中のC−C'線に沿った断面図である。 6 is a sectional view taken along line C-C 'in FIG.
【図7】本発明の第1の実施形態に関わる放射線撮像装置の簡易等価回路と周辺回路のイメージ図である。 7 is an image diagram of a simplified equivalent circuit and the peripheral circuit of the radiation imaging apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図8】図7中の領域D部の画素の平面図である。 8 is a plan view of a pixel in the region portion D in FIG.
【図9】(a)〜(g)は、放射線撮像装置の製造プロセスを説明する図である。 9 (a) ~ (g) are diagrams for explaining a manufacturing process of the radiation imaging apparatus.
【図10】本発明の第2の実施形態に関わる画素の平面図である。 Is a plan view of a pixel according to the second embodiment of the present invention; FIG.
【図11】本発明の第2の実施形態に関わる放射線撮像装置の、半導体チップ、読み出し回路、電源とパネル内のシールド電極・シールド配線の接続を表したイメージ図である。 [11] The radiation imaging apparatus according to a second embodiment of the present invention, a semiconductor chip is an image diagram showing the connection of the readout circuit, the shield electrode shield wiring between the power supply and the panel.
【図12】本発明の第3の実施形態に関わる画素の平面図である。 12 is a plan view of a pixel according to a third embodiment of the present invention.
【図13】図12中のE−E'線に沿った断面図である。 13 is a sectional view taken along line E-E 'in FIG. 12.
【図14】本発明の第4の実施形態に関わる画素の断面図である。 14 is a cross-sectional view of a pixel according to the fourth embodiment of the present invention.
【図15】本発明の放射線撮像装置を用いた放射線撮像システムの全体構成を示す図である。 Is a diagram showing an overall configuration of a radiation imaging system using the radiographic imaging device of the present invention; FIG.
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
10 光検出素子(MIS型光電変換素子) 10 photodetection element (MIS-type photoelectric conversion element)
10a 光検出素子(PIN型光電変換素子) 10a light detecting element (PIN-type photoelectric conversion element)
11、11a、12、12a センサー電極13 バイアス配線(バイアスライン、共通電極バイアスライン) 11, 11a, 12, 12a sensor electrode 13 bias line (bias line, the common electrode bias lines)
20 TFT(薄膜トランジスタ) 20 TFT (thin film transistor)
21 ソース電極22 ドレイン電極23 ゲート電極24 シールド電極25 転送ライン(データライン) 21 source electrode 22 drain electrode 23 gate electrode 24 shield electrode 25 transfer lines (data lines)
26 スルーホール27 ゲート配線28 シールド配線38a 引き回し配線(シールド配線) 26 through-hole 27 gate wiring 28 shield wiring 38a lead wiring (shield wiring)
30 絶縁基板(基板) 30 insulating substrate (substrate)
40 蛍光体層50 第1の電極層(第1の金属層) 40 phosphor layer 50 first electrode layer (first metal layer)
51 第1の絶縁層(第1の絶縁膜) 51 first insulating layer (first insulating film)
52 真性半導体層(半導体層) 52 intrinsic semiconductor layer (semiconductor layer)
53 n型半導体層(オーミックコンタクト層) 53 n-type semiconductor layer (ohmic contact layer)
54 第3の電極層55 第2の電極層(第2の金属層) 54 a third electrode layer 55 a second electrode layer (second metal layer)
56 第2の絶縁層(第2の絶縁膜) 56 a second insulating layer (second insulating film)
57 第4の電極層60 電源61 画素62 信号処理回路63 ゲートドライバー回路70 半導体チップ71 読み出し回路72 パッケージ73 引き回し配線(バイアス配線) 57 The fourth electrode layer 60 Power 61 pixels 62 signal processing circuit 63 a gate driver circuit 70 semiconductor chip 71 reading circuit 72 package 73 lead wiring (bias line)
80 第2の電極層81 第2のn型半導体層82 第2の真性半導体層83 p型半導体層84 第3の電極層90 第2の電極層91 第1の絶縁層(第1の絶縁膜) 80 second electrode layer 81 second n-type semiconductor layer 82 second intrinsic semiconductor layer 83 p-type semiconductor layer 84 a third electrode layer 90 a second electrode layer 91 first insulating layer (first insulating film )
93 第1のn型半導体層94 第2の絶縁膜(第2の絶縁膜) 93 first n-type semiconductor layer 94 a second insulating film (second insulating film)
95 第4の電極層R1〜R7 レジスト膜VS1 シールド配線側の電源VS2 バイアスライン側の電源 95 Power of the fourth electrode layer R1~R7 resist film VS1 shield wiring side power supply VS2 bias line side of the

Claims (1)

  1. 少なくとも、基板と、前記基板上に配設されを光検出素子と、前記光検出素子に接続された複数の薄膜トランジスタとを有し、 At least, a substrate and a light detecting element disposed on the substrate, and a plurality of thin film transistors connected to the photodetecting element,
    前記薄膜トランジスタは、ソース電極、ドレイン電極、及びゲート電極と、前記ソース電極及びドレイン電極に対し前記ゲート電極と反対側に配置されたシールド電極とを有することを特徴とする放射線撮像装置。 The thin film transistor, the source electrode, the drain electrode, and a gate electrode, the radiation imaging apparatus characterized by having the source electrode and the shield electrode to the drain electrode disposed on the opposite side of the gate electrode.
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