JP2008198648A - X-ray imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、医用X線診断装置等に用いられるX線撮像装置に関する。 The present invention relates to an X-ray imaging apparatus used in a medical X-ray diagnostic apparatus or the like.
近年、医療分野においては、治療を迅速的確に行う目的で患者の医療データをデータベース化する方向に進んでおり、X線撮影においてもその画像データのデジタル化が要求されている。そこで最近、薄膜トランジスタアレイを用いたX線撮像装置が開発されている。 In recent years, in the medical field, the medical data of a patient has been moved to a database for the purpose of prompt and accurate treatment, and digitization of the image data is required also in X-ray imaging. Therefore, recently, an X-ray imaging apparatus using a thin film transistor array has been developed.
従来、このようなX線撮像装置には、X線電荷変換部として、X線電荷変換膜を用いて、X線を直接的に電気信号(電荷)に変換する直接変換型と、X線を蛍光体で一旦可視光に変換し、この可視光を光電変換膜で電荷に変換する間接変換型の2種類が知られている。この2方式は、基本的に、どちらも電気信号の読み出し部は同じ構造が用いられている。すなわち、X線撮像装置は、薄膜トランジスタ(以下、TFTという)からなる単位画素をアレイ状に配置し、X線により直接的に、または、間接的に発生した電荷を画素電極により収集し、TFTを逐次駆動させることにより、この電荷を読み出して画像を得る装置である。 Conventionally, in such an X-ray imaging apparatus, an X-ray charge conversion film is used as an X-ray charge conversion unit, and a direct conversion type that directly converts an X-ray into an electric signal (charge) Two types of indirect conversion types are known in which the phosphor is once converted into visible light, and the visible light is converted into electric charge by a photoelectric conversion film. In these two systems, basically, the same structure is used for the readout section of the electrical signal. That is, an X-ray imaging apparatus arranges unit pixels composed of thin film transistors (hereinafter referred to as TFTs) in an array, collects charges generated directly or indirectly by X-rays by pixel electrodes, and stores TFTs. It is an apparatus that reads out this electric charge and obtains an image by sequentially driving it.
このようなX線撮像装置は、従来、TFTアレイ基板を先に製造し、このTFTアレイ基板の上に、化学的気相成長(CVD)法や物理的気相成長(PVD)法を用いてX線電荷変換膜を成長していたが、TFTアレイ基板にはTFTや配線部の凹凸があるため、このような段差のある箇所にX線電変換膜を成膜した場合には、その段差の影響によりその部分で特性が劣化するという問題があった。 In such an X-ray imaging apparatus, a TFT array substrate is conventionally manufactured first, and a chemical vapor deposition (CVD) method or a physical vapor deposition (PVD) method is used on the TFT array substrate. Although the X-ray charge conversion film has been grown, the TFT array substrate has irregularities on the TFT and the wiring portion. Therefore, when the X-ray electric conversion film is formed at such a step, the step There was a problem that the characteristics deteriorated at that portion due to the influence of the above.
このような問題を解決する方法として、ガラス基板上に共通電極、CdTe膜からなるX線電荷変換膜を形成し、このCdTe膜上にTFT、画素容量、保護膜を形成するという従来とは逆の順序でそれぞれを形成する直接変換型の2次元X線センサの製造方法が開示されている(例えば、特許文献1)。
このように、上記特許文献1記載の技術では、X線電荷変換膜を平坦で均一な面上に成膜できるという効果を奏する。 As described above, the technique described in Patent Document 1 has an effect that the X-ray charge conversion film can be formed on a flat and uniform surface.
しかしながら、直接変換型に用いられるX線電荷変換膜には、変換された電荷を検出する画素電極が直接X線電荷変換膜にコンタクトされている必要がある。この場合、画素電極は、X線電荷変換膜の表面全面に均一に形成されるわけではなく、例えば、特許文献1に図示されているように基板や絶縁膜に設けられたコンタクトホールを介して電気的に接続される構造となる。そのため、構造上どうしても、X線電荷変換膜は、材質が異なる2つ以上の層とその表面上で接触することになる。このため、X線電荷変換膜は、材質が異なる層間の境界上に位置する部分で軽微な歪みを生じる。この歪みの存在はX線電荷変換膜の特性が劣化につながるため、高画質なX線画像を得るためには限界があった。 However, in the X-ray charge conversion film used for the direct conversion type, the pixel electrode for detecting the converted charge needs to be in direct contact with the X-ray charge conversion film. In this case, the pixel electrode is not uniformly formed on the entire surface of the X-ray charge conversion film. For example, as illustrated in Patent Document 1, via a contact hole provided in a substrate or an insulating film. The structure is electrically connected. For this reason, the X-ray charge conversion film inevitably comes into contact with two or more layers of different materials on the surface thereof. For this reason, the X-ray charge conversion film is slightly distorted at a portion located on the boundary between layers made of different materials. The presence of this distortion leads to deterioration of the characteristics of the X-ray charge conversion film, and there is a limit in obtaining a high-quality X-ray image.
そこで、本発明は、材質が異なる層の境界上の歪みの発生を防止し、高画質なX線画像を得ることができるX線撮像装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an X-ray imaging apparatus capable of preventing the occurrence of distortion on the boundary between layers made of different materials and obtaining a high-quality X-ray image.
本発明に係るX線撮像装置は、入射したX線を光に変換する蛍光体膜と、前記蛍光体膜上に設けられ、前記蛍光体膜で変換した光を電荷に変換する光電変換部と、前記光電変換部上に設けられた絶縁膜と、前記絶縁膜上にアレイ状に配列された複数の画素の各々に対応して設けられた複数のスイッチング素子と、前記絶縁膜に設けられたコンタクトホールを介して、前記スイッチング素子と前記光電変換部とを電気的に接続する画素電極と、を備えたことを特徴とする。 An X-ray imaging apparatus according to the present invention includes a phosphor film that converts incident X-rays into light, and a photoelectric conversion unit that is provided on the phosphor film and converts light converted by the phosphor film into charges. An insulating film provided on the photoelectric conversion unit, a plurality of switching elements provided corresponding to each of a plurality of pixels arranged in an array on the insulating film, and provided on the insulating film And a pixel electrode that electrically connects the switching element and the photoelectric conversion unit through a contact hole.
本発明によれば、材質が異なる層の境界上の歪みの発生を防止し、高画質なX線画像を得ることができるX線撮像装置が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the generation | occurrence | production of the distortion on the boundary of the layer from which a material differs is prevented, and the X-ray imaging device which can obtain a high quality X-ray image is provided.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。以下の図面の記載において、同一の部分には同一の符号を付し、重複する記載は省略する。また、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものと異なる。更に、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same portions are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted. The drawings are schematic, and the relationship between the thickness and the planar dimensions, the ratio of the thickness of each layer, and the like are different from the actual ones. Further, there are included portions having different dimensional relationships and ratios between the drawings.
(第1の実施形態)
図1は第1の実施形態に係るX線撮像装置の平面回路図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a plan circuit diagram of the X-ray imaging apparatus according to the first embodiment.
本実施形態に係るX線撮像装置は、図1に示すように、マトリクス状に配置された複数の画素ei.j(i,j=1、2・・・)を備えている。各画素ei.jは、X線電荷変換部210と、スイッチングTFT(以下、単に、TFTという)402と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the X-ray imaging apparatus according to the present embodiment includes a plurality of pixels ei. j (i, j = 1, 2,...). Each pixel ei. j includes an X-ray
X線電荷変換部210には、電源109によって負のバイアス電圧が印加される。TFT402は、信号線408と走査線606に接続されており、走査線駆動回路607によってオン/オフが制御される。信号線408の終端は増幅器310を介してシフトレジスタ608に接続されている。
A negative bias voltage is applied to the X-ray
図2は第1の実施形態に係る1画素におけるX線撮像装置の平面図であり、図3は図2におけるA−A方向に係る断面図である。 2 is a plan view of the X-ray imaging apparatus in one pixel according to the first embodiment, and FIG. 3 is a cross-sectional view in the AA direction in FIG.
本実施形態に係るX線撮像装置は、図2、図3に示すように、金属反射膜101と、金属反射膜101上に設けられ、入射したX線を光に変換する蛍光体膜102と、蛍光体膜102の金属反射膜101が設けられた面に対向する面に設けられた透明電極204と、透明電極204の蛍光体膜102が設けられた面に対向する面に設けられ、蛍光体膜102で変換した光を電荷に変換する光電変換部103と、光電変換部103上に設けられ、光電変換部103で発生した電荷を信号線408に逐次出力するTFT402と、TFT402上に設けられたパッシベーション層306と、パッシベーション層306上に設けられた接着層307と、接着層307上に設けられた支持基板308とを備える。
As shown in FIGS. 2 and 3, the X-ray imaging apparatus according to this embodiment includes a
金属反射膜101は、例えば、Al等が好適に用いられる。
For the metal
蛍光体膜102は、例えば、Gd2o2S:Tb、CsI、ZnS、YxGd2−xO3、CdWO4等が好適に用いられる。
透明電極204は、例えば、ITO等が好適に用いられる。
For the
光電変換部103は、透明電極204の蛍光体膜102が設けられた面に対向する面に設けられたp型の導電性を有するアモルファスシリコン層(以下、p型a−Si層という)205と、p型a−Si層205の透明電極204が設けられた面に対向する面に設けられたi型の導電性を有するアモルファスシリコン層(以下、i型a−Si層という)206と、i型a−Si層206のp型a−Si層205が設けられた面に対向する面の表面近傍領域に設けられたn型の導電性を有するアモルファスシリコン層(以下、n型a−Si層という)207とを備える。
The
光電変換部103のn型a−Si層207が設けられた表面近傍領域上には、絶縁膜301が形成されている。絶縁膜301は、例えば、酸化シリコン(SiOx)又は窒化シリコン(SiNx)、あるいは、酸化シリコン(SiOx)と窒化シリコン(SiNx)の積層体で構成されている。
An insulating
更に、絶縁膜301上には、TFT402のゲート電極11、走査線606が形成されている。ゲート電極11及び走査線606は、例えば、モリブデン−タンタル(MoTa)、タンタル(Ta)、窒化タンタル(TaNx)、アルミニウム(Al)、Al合金、銅(Cu)、モリブデン−タングステン(MoW)から選ばれる1層、又はタンタル(Ta)と窒化タンタル(TaNx)との2層で構成されている。このゲート電極11、走査線606は、図中、紙面上方向に上に凸状の形状を備えている。
Further, the
TFT402のゲート電極11及び走査線606上には絶縁膜302が形成されている。
An insulating
絶縁膜302は、例えば、酸化シリコン(SiOx)又は窒化シリコン(SiNx)、あるいは、酸化シリコン(SiOx)と窒化シリコン(SiNx)の積層体で構成されている。
The insulating
絶縁膜302を介してゲート電極11上には、TFT402のバックゲート領域となるi型a−Si層14が形成されている。このi型a−Si層14はゲート電極11の形状を反映して上に凸状の形状を備えている。このi型a−Si層14とゲート電極11との間に設けられた絶縁膜302がいわゆるゲート絶縁膜として作用する。
An i-
絶縁膜302及びi型a−Si層14を介してゲート電極11上、すなわち、i型a−Si層14の凸状形状の凸部上には、TFT402のソース/ドレイン領域を区画する、例えば、窒化シリコンからなるストッパ16が形成されている。更に、i型a−Si層14上にはTFT402のソース/ドレイン領域となる高濃度のn型の不純物がドープされているアモルファスシリコン層(以下、n+a−Si層という)18が形成されている。このn+a−Si層18は、ストッパ16及びその直上に形成された開口部により、ソース/ドレイン領域を構成している。
A source / drain region of the
n+a−Si層18及び絶縁膜301上には補助電極(画素電極)502、信号線408が形成されている。TFT402のソース領域では、信号線408、補助電極502及びn+a−Si層18はそれぞれ電気的に接続されている。この補助電極502はその構造上、信号線408、TFT402のソース/ドレインと同一層となっている。また、TFT402のドレイン領域を構成する補助電極502は、絶縁膜301に設けられたコンタクトホール304を介して、光電変換部103のn型a−Si層207と電気的に接続されている。補助電極502、信号線408は、例えば、Mo、Alの積層体で構成されている。
An auxiliary electrode (pixel electrode) 502 and a
補助電極502上にはパッシベーション層306が形成されており、TFT402、補助電極502及び信号線408を保護している。パッシベーション層306は、例えば、酸化シリコン(SiOx)又は窒化シリコン(SiNx)、あるいは、酸化シリコン(SiOx)と窒化シリコン(SiNx)の積層体で構成されている。
A
パッシベーション層306上には接着層307が形成されており、更に、接着層307を介して支持基板308が設けられている。接着層307は、例えば、窒化シリコンとアクリル系有機樹脂膜の積層体で構成されている。なお、アクリル系樹脂の変わりにBCB、PI(ポリイミド)等の有機膜を用いてもよい。これらの有機膜は、200℃以上の耐熱温度を有することが好ましい。耐熱温度とは熱分解が発生する温度のことを言う。支持基板308は、例えば、ガラス等で構成されている。なお、支持基板308は、樹脂で構成されていることが更に好ましい。支持基板308が樹脂で構成されている場合は、ガラスよりも軽量化することができるため好ましい。
An
TFT402のドレイン領域を構成する補助電極502と、透明電極204との間には、図示しない電源が接続されており、この電源に電圧を印加することで、補助電極502と透明電極204間で電界を生じさせる。
A power source (not shown) is connected between the
以上の構成のX線撮像装置に、金属反射膜101側からX線が入射すると、金属反射膜101を透過し、蛍光体膜102でX線が光(例えば、可視光)に変換される。変換された光は、透明電極204を透過し、又は、金属反射膜101で反射して透明電極204を透過し、光電変換部103に入射する。光電変換部103に光が入射すると、光電変換部103の中で正孔と電子が発生する。この時、電子は、p型a−Si層205と、n型a−Si層207との間に設けられたi型a−Si層206に一時的に蓄えられる。その後、走査線駆動回路607で走査線606を駆動し、一つの走査線606に接続されている1列のTFT402をオンにすると、i型a−Si層206に蓄積された信号電荷は信号線408を通って増幅器310に送られ、増幅される。この増幅された信号電荷はシフトレジスタ608によって順次読み出されて外部に出力される。なお、画素に入力するX線の量によって電荷量が異なり、増幅器310の出力振幅は変化し、これが輝度に相当する。なお、本実施形態の構成として、蛍光体膜102、光電荷変換部103を、入射したX線が間接的に電荷に変換するという点を総称して、この部分をX線電荷変換部210と定義する。
When X-rays enter the X-ray imaging apparatus having the above configuration from the metal
このように、本実施形態に係るX線撮像装置は、従来、TFT上に設けていたX線電荷変換部を、平坦な絶縁膜を介して、TFTの積層されている方向の反対の方向の面(以下、裏面という)に配置させているため、TFTや配線部の凹凸などの段差の影響による特性の劣化を受けることがない。更に、TFTの裏面に、a−Siで構成された光電変換部を設け、光電変換部と補助電極が電気的にコンタクトする部分は、埋め込み型の不純物拡散層で構成されているため、このコンタクト部分において、絶縁膜と補助電極との素材が異なる部分の影響が軽減され、X線電荷変換部として劣化が防止される。更に、光電変換部上に設けられた蛍光体膜においても平坦な光電変換部上に配置するため、より影響が軽減される。そのため、X線電荷変換部において材質が異なる層の境界付近での歪みの発生を防止することができ、より高画質なX線画像を得ることが可能となる。 As described above, in the X-ray imaging apparatus according to the present embodiment, the X-ray charge conversion unit that has been conventionally provided on the TFT is arranged in a direction opposite to the direction in which the TFTs are stacked via the flat insulating film. Since it is arranged on the surface (hereinafter referred to as the back surface), it does not suffer from deterioration of characteristics due to the influence of steps such as the unevenness of the TFT and the wiring portion. Further, a photoelectric conversion portion made of a-Si is provided on the back surface of the TFT, and the portion where the photoelectric conversion portion and the auxiliary electrode are in electrical contact is constituted by a buried impurity diffusion layer. In the portion, the influence of the portion where the material of the insulating film and the auxiliary electrode is different is reduced, and deterioration as the X-ray charge conversion portion is prevented. Furthermore, since the phosphor film provided on the photoelectric conversion unit is also arranged on the flat photoelectric conversion unit, the influence is further reduced. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of distortion near the boundary between layers of different materials in the X-ray charge conversion unit, and it is possible to obtain a higher quality X-ray image.
以上、説明した第1の実施形態に係るX線撮像装置には、蓄積容量として特別、電極、配線等は設けていない。すなわち、本実施形態に係るX線撮像装置は、光電変換部103が光電変換の機能を有し、更に、光電変換部103のp型a−Si層205と、n型a−Si層207と、それらの間に設けられたi型a−Si層206の部分Aで、蓄積容量としての機能を備えている。
As described above, the X-ray imaging apparatus according to the first embodiment described above is not provided with any special electrode, wiring, or the like as a storage capacitor. That is, in the X-ray imaging apparatus according to the present embodiment, the
以下、図4から図7を参照して、本実施形態に係るX線撮像装置の製造方法について説明する。 Hereinafter, a method for manufacturing the X-ray imaging apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
最初にガラス基板309を準備し(図4(a))、ガラス基板309上に、CVD法によりp型a−Si層205を形成する(図4(b))。次に、p型a−Si層205上に、CVD法によりi型a−Si層206を形成する(図4(c))。次に、フォトレジストのパターンをマスクとしてi型a−Si層206の表面にリン(P)を選択的にイオン注入して、n型a−Si層207を形成する(図4(d))。
First, a
次に、n型a−Si層207を含むi型a−Si層206上に、CVD法によりSiOx膜301を成膜し、更に、SiOx膜301上に、モリブデン−タンタル(MoTa)、タンタル(Ta)、窒化タンタル(TaNx)、アルミニウム(Al)、Al合金、銅(Cu)、モリブデン−タングステン(MoW)から選ばれる1層、又はタンタル(Ta)と窒化タンタル(TaNx)との2層を堆積し、エッチングによりパターンニングして、TFT402のゲート電極11を形成する(図5(a))。この際、ゲート電極11の断面は順テーパ形状にエッチングする。次に、PEP(Photo-Engraving Process)によりSiOx膜301の一部を除去し、n型a−Si層207の表面を露出させたコンタクトホール304を形成する(図5(b))。
Next, a
次に、ゲート電極11上に、プラズマCVD法により、酸化シリコン(SiOx)を、例えば、300nm、窒化シリコン(SiNx)を、例えば、50nm積層して絶縁膜を形成し、更に、プラズマCVD法により、i型の導電性を有するアモルファスSiを、例えば、100nm形成し、更に、アモルファスSi上に、窒化シリコン(SiNx)を、例えば、200nm形成する。その後、これらを裏面露光法によりゲート電極11にあわせてパターニングし、島状のゲート絶縁膜302、i型a−Si層14及びストッパ層16をそれぞれ形成する(図5(c))。
Next, an insulating film is formed by stacking silicon oxide (SiOx), for example, 300 nm and silicon nitride (SiNx), for example, 50 nm on the
次に、i型a−Si層14上に、CVD法により、高濃度のn型の不純物がドープされているアモルファスシリコンを、例えば、50nm堆積させた後、トランジスタの形状に合わせるようにエッチングし、島状のn+a−Si層18を形成する。その後、n+a−Si層18を含むSiOx膜301及びコンタクトホール304内に、Moを、例えば、50nm、Alを、例えば、350nm、そして更にMoを、例えば、20nm〜50nm程度の厚さにそれぞれスパッタ法により積層し、パターニングすることで、補助電極502、信号線408、ソース、ドレインその他の配線(図示せず)を形成することで、TFT402が形成される。次に、CVD法により例えば、SiNxで構成されたパッシベーション層306を、例えば、200nmの厚さで堆積させた(図6(a))後、接着剤を塗布して接着層307を形成する。(図6(b))。
Next, after depositing, for example, 50 nm of amorphous silicon doped with high-concentration n-type impurities on the i-
次に、接着層307上に、例えば、ガラス、金属、プラスチック等で構成された支持基板308を接着させる(図7(a))。次に、ガラス基板309をフッ化水素酸水溶液でエッチング除去する(図7(b))。この際、接着層307上に接着させた支持基板308がエッチングされないように、フォトレジスト等で被膜、保護する。
Next, a
最後に、ガラス基板309を除去した表面(p型a−Si層205上)に、ITO(Indium Tin Oxide)ターゲットを用いたスパッタ法により、ITO膜を、約100nm成膜し、ITO電極204を形成する。更に、ITO電極204上に蛍光体膜102を、蛍光体膜102上に、金属反射膜101をそれぞれ形成することで、図3に記載のX線撮像装置が製造される。
Finally, an ITO film having a thickness of about 100 nm is formed on the surface (on the p-type a-Si layer 205) from which the
(第2の実施形態)
図8は第2の実施形態に係るX線撮像装置の平面回路図である。
(Second Embodiment)
FIG. 8 is a plan circuit diagram of the X-ray imaging apparatus according to the second embodiment.
本実施形態に係るX線撮像装置は、図8に示すように、蓄積容量404が設けられている点が第1の実施形態と異なる。その他の構成は第1の実施形態と同様なため説明を省略する。
As shown in FIG. 8, the X-ray imaging apparatus according to this embodiment is different from the first embodiment in that a
図9は第2の実施形態に係る1画素におけるX線撮像装置の平面図であり、図10は図9におけるB−B方向に係る断面図である。 FIG. 9 is a plan view of the X-ray imaging apparatus in one pixel according to the second embodiment, and FIG. 10 is a cross-sectional view in the BB direction in FIG.
本実施形態に係るX線撮像装置は、図9、図10に示すように、前述した第1の実施形態のX線撮像装置の構成に、新たに、コンタクトホール304のTFT402が設けられた位置に対向する位置の絶縁膜301上に設けられた電極31、及び蓄積容量線35が設けられ、電極31と、n型a−Si層207と、それらの間に設けられた絶縁膜301とで蓄積容量404を構成している。
As shown in FIGS. 9 and 10, the X-ray imaging apparatus according to the present embodiment is a position where the
この蓄積容量404の電極31及び蓄積容量線35の形成は、第1の実施形態の図5(a)で説明した工程において、ゲート電極11を形成する際に、同時にパターニングにより形成することができる(図11)。
The
このように、本実施形態に係るX線撮像装置は、第1の実施形態の構成に加え、新たに、蓄積容量404が設けられている。従って、蓄積容量として機能する部分が、前述した図3の部分Aと、蓄積容量404の部分の2箇所を備えることになる。このような構成を備えているため、本実施形態に係るX線撮像装置は、より多くの電荷を蓄積することが可能となり、X線撮像画像の高画像化が図れると共に、過剰なX線の入射により信号電荷が多く発生した場合でも、光電変換部103内の層間の破損、発熱等の影響を軽減することができる耐久性に優れたX線撮像装置を提供することができる。
As described above, the X-ray imaging apparatus according to the present embodiment is newly provided with the
(第3の実施形態)
図12は第3の実施形態に係るX線撮像装置の断面図である。X線撮像装置の平面図としては図2が採用される。従って、本実施形態におけるX線撮像装置の平面図は省略している。
(Third embodiment)
FIG. 12 is a cross-sectional view of an X-ray imaging apparatus according to the third embodiment. FIG. 2 is adopted as a plan view of the X-ray imaging apparatus. Therefore, the plan view of the X-ray imaging apparatus in this embodiment is omitted.
本実施形態に係るX線撮像装置は、図12に示すように、i型a−Si層206と、n型a−Si層207の隣接する画素間(図12中では紙面横方向の両端部)の一部分がエッチング除去されており、この部分には絶縁膜301が埋め込まれている。すなわち、光電変換部103において、各画素間を分離する分離層301Aが設けられている点が第1の実施形態と異なる。その他の構成は第1の実施形態と同様なため説明を省略する。
As shown in FIG. 12, the X-ray imaging apparatus according to the present embodiment has an i-
この分離層301Aの形成は、第1の実施形態の図4(d)で説明した工程後、i型a−Si層206と、n型a−Si層207の隣接する画素間(図12中では紙面横方向の両端部)の一部分をエッチング除去し(図13(a))、その後、n型a−Si層207を含むi型a−Si層206上に、CVD法により分離層301A及び絶縁膜301を成膜し、第1の実施形態の図5(a)で説明した工程(ゲート電極11の形成)に進めばよい。
The
このように、本実施形態に係るX線撮像装置は、第1の実施形態の構成に加え、新たに、光電変換部103の各画素間に、分離層301Aが設けられているため、各画素間の横方向のリーク電流を防止することができる高画質のX線撮像装置を提供することができる。
As described above, since the X-ray imaging apparatus according to the present embodiment newly includes the
(第4の実施形態)
図14は第4の実施形態に係るX線撮像装置の断面図である。X線撮像装置の平面図としては図2が採用される。従って、本実施形態におけるX線撮像装置の平面図は省略している。
(Fourth embodiment)
FIG. 14 is a cross-sectional view of an X-ray imaging apparatus according to the fourth embodiment. FIG. 2 is adopted as a plan view of the X-ray imaging apparatus. Therefore, the plan view of the X-ray imaging apparatus in this embodiment is omitted.
本実施形態に係るX線撮像装置は、図14に示すように、p型a−Si層205と、i型a−Si層206と、n型a−Si層207の隣接する画素間(図14中では紙面横方向の両端部)の一部分がエッチング除去されており、この部分には絶縁膜301が埋め込まれている。すなわち、本実施形態では、光電変換部103が、各画素間を完全に分離する分離層301Bが設けられている点が第1の実施形態と異なる。その他の構成は第1の実施形態と同様なため説明を省略する。
As shown in FIG. 14, the X-ray imaging apparatus according to the present embodiment includes a p-
この分離層301Bの形成は、第1の実施形態の図4(d)で説明した工程後、p型a−Si層205、i型a−Si層206及びn型a−Si層207の隣接する画素間(図14中では紙面横方向の両端部)の一部分をエッチング除去し(図15(a))、その後、ガラス基板309を含むn型a−Si層207上に、CVD法により分離層301B及び絶縁膜301を成膜し、第1の実施形態の図5(a)で説明した工程(ゲート電極11の形成)に進めばよい。
The
このように、本実施形態に係るX線撮像装置は、第1の実施形態の構成に加え、第3の実施形態と同様に、光電変換部103の各画素間に、分離層301Bが設けられ、光電変換部103が各画素間で完全に分離されているため、各画素間の横方向のリーク電流を防止することができる高画質のX線撮像装置を提供することができる。
As described above, in the X-ray imaging apparatus according to the present embodiment, in addition to the configuration of the first embodiment, the
(その他の実施形態)
本発明は上述した各実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することができる。例えば、光電変換部103は、上記各実施形態では、p型a−Si層205と、i型a−Si層206と、n型a−Si層207のp−i−n構造で説明したが、n−i−p構造で構成されていてもよい。また、TFT402はa−Siで構成された例で説明したが、ポリSiで形成してよく、単結晶Siで形成してもよい。また、パッシベーション層、ストッパ層、絶縁膜としては、SiOx、SiNx等の他に、ポリイミド類、ベンゾシクロブテン(BCB)、黒レジスト等を用いても良い。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, the
また、上述した第2の実施形態で説明した蓄積容量404を、第3、第4の実施形態の構成に組み合わせても良い。
Further, the
11 ゲート電極
13 光電変換部
14 i型a−Si層
16 ストッパ
18 n+a−Si層
31 電極
35 蓄積容量線
101 金属反射膜
102 蛍光体膜
103 光電変換部
109 電源
204 透明電極
205 p型a−Si層
206 i型a−Si層
207 n型a−Si層
210 X線電荷変換部
301 絶縁膜
301A 分離層
301B 分離層
302 絶縁膜(ゲート絶縁膜)
304 コンタクトホール
306 パッシベーション層
307 接着層
308 支持基板
309 ガラス基板
310 増幅器
402 スイッチングTFT
404 蓄積容量
408 信号線
502 補助電極
606 走査線
607 走査線駆動回路
608 シフトレジスタ
DESCRIPTION OF
304
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