JP2010245623A - 固体撮像素子及びその製造方法、放射線撮像装置及びその製造方法、並びに固体撮像素子の検査方法 - Google Patents

固体撮像素子及びその製造方法、放射線撮像装置及びその製造方法、並びに固体撮像素子の検査方法 Download PDF

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Abstract

【課題】大面積の固体撮像素子及びその製造方法、これらを備える放射線撮像装置及びその製造方法、並びに大面積の固体撮像素子の検査方法において、受光部や積分回路等のより正確で且つ容易な検査を可能とする。
【解決手段】固体撮像素子１が備える複数の信号出力部２０のそれぞれは、リセット信号Ｒｓｔ、ホールド信号Ｈｌｄ、水平スタート信号Ｓｐｈ、及び水平クロック信号Ｃｋｈのそれぞれを入力する端子電極２５ａ〜２５ｄを含む入力端子電極群２５と、出力信号Ａｏｕｔを提供する出力端子電極２６とを有する。また、固体撮像素子１は、リセット信号Ｒｓｔ、ホールド信号Ｈｌｄ、水平スタート信号Ｓｐｈ、及び水平クロック信号Ｃｋｈのそれぞれを受ける端子電極４１ａ〜４１ｄを含む入力端子電極群４１と、スイッチ手段ＳＷ１〜ＳＷ６と、出力端子電極４２とを更に備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、固体撮像素子及びその製造方法、放射線撮像装置及びその製造方法、並びに固体撮像素子の検査方法に関するものである。
固体撮像素子として、ＣＭＯＳ技術を用いたものが知られており、その中でもパッシブピクセルセンサ（ＰＰＳ: Passive Pixel Sensor）方式のものが知られている。ＰＰＳ方式の固体撮像素子は、入射光強度に応じた量の電荷を発生するフォトダイオードを含むＰＰＳ型の画素がＭ行Ｎ列に２次元配列された受光部を備え、各画素において光入射に応じてフォトダイオードで発生した電荷を蓄積して電圧値に変換し、画素データとして出力するものである。
一般に、各列のＭ個の画素それぞれは、その列に対応して設けられている読出用配線を介して積分回路と接続されている。そして、積分回路から出力された電圧値は一旦ホールドされ、シフトレジスタにより制御されながら順次出力される。
このようなＰＰＳ方式の固体撮像素子は、様々な用途で用いられ、例えば、シンチレータ部と組み合わされてＸ線フラットパネルとして医療用途や工業用途でも用いられ、更に具体的にはＸ線ＣＴ装置やマイクロフォーカスＸ線検査装置等においても用いられる。
ＰＰＳ方式の固体撮像素子を製造する際には、検査用のプローブを端子電極に当てることで受光部や積分回路、シフトレジスタ等の動作を確認することが一般的である。例えば、特許文献１には、固体撮像装置の検査を行う際にプローブを精度よくパッド（端子電極）に当たるようにするために、パッドの形状を改良することが記載されている。また、特許文献２には、複数のＭＯＳ型固体撮像素子が一枚の半導体ウェハ上に形成されている場合に、プローブ検査によって各素子の良否を判別する方法が記載されている。
なお、特許文献３には、ＣＭＯＳイメージセンサにおいて、各画素のフォトダイオードに画素単位で電荷を注入することで、光を照射することなく機能を確認する技術が開示されている。
特開２００３−３１９２７０号公報 特開２００１−８２３７号公報 特開２００６−１２８２４４号公報
Ｘ線ＣＴ装置などの用途に固体撮像素子が用いられる場合、例えば１２ｃｍ四方といった大面積の受光部が必要となる場合がある。このような場合、大面積の受光部やこれに対応する積分回路等を作製するために、半導体ウェハ上の領域を複数に分割し、各領域毎に対応するマスクを用いて半導体構造を形成する。例えば、積分回路やシフトレジスタを有する回路部分（以下、信号出力部とする）は、受光部の列数Ｎが複数に分割されて成る各列群のそれぞれに対応して、同一構造のものが複数配設される。したがって、積分回路のリセット信号やシフトレジスタのクロック信号を入力するための端子電極、出力信号を取り出すための端子電極などが、各列群のそれぞれに対応して多数配設されることとなる。
このような固体撮像素子において受光部や積分回路等の検査を行う場合、特許文献１，２に示されたように各端子電極にプローブを当てる方法では、多数のプローブを端子電極に同時に接触させる必要がある。しかし、多数のプローブの先端位置を均一に揃えることは困難であり、このような方法ではプローブと端子電極との接触不良等が生じやすいので、正確に検査を行うことが難しい。
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、大面積の固体撮像素子及びその製造方法、これらを備える放射線撮像装置及びその製造方法、並びに大面積の固体撮像素子の検査方法において、受光部や積分回路等のより正確で且つ容易な検査を可能とすることを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明による固体撮像素子は、フォトダイオードを各々含むＭ×Ｎ個（Ｍ及びＮは２以上の整数）の画素がＭ行Ｎ列に２次元配列されて成る受光部と、２以上の列を各々含みＮ列が分割されて成る複数の列群のそれぞれに対応して設けられた複数の信号出力部と、画素からの電荷出力を各行毎に制御する垂直シフトレジスタとを備えている。複数の信号出力部のそれぞれは、各列群に含まれる２以上の列のそれぞれに対応して設けられ、各列に含まれる画素から出力された電荷を蓄積して電圧信号に変換する２以上の積分回路と、２以上の積分回路それぞれの出力端に接続された２以上の保持回路と、２以上の保持回路から順に電圧信号を出力させる水平シフトレジスタと、積分回路のリセットを行うリセット信号、保持回路への電圧信号の入力を制御するホールド信号、水平シフトレジスタの動作を開始する水平スタート信号、及び水平シフトレジスタのクロックを規定する水平クロック信号のそれぞれを入力する複数の端子電極を含む第１の入力端子電極群と、保持回路からの出力信号を提供する第１の出力端子電極とを有している。そして、この固体撮像素子は、第１の入力端子電極群とは別に設けられた、リセット信号、ホールド信号、水平スタート信号、及び水平クロック信号のそれぞれを受ける複数の端子電極を含む第２の入力端子電極群と、積分回路、保持回路、及び水平シフトレジスタとの接続を第１及び第２の入力端子電極群の間で切り替えるために各信号出力部に設けられた入力用スイッチ手段と、第１の出力端子電極とは別に設けられた、出力信号を提供する第２の出力端子電極と、各信号出力部の入力用スイッチ手段と第２の入力端子電極群（水平スタート信号用の端子電極を除く）とを接続するために複数の信号出力部にわたって設けられた入力信号配線、及び各信号出力部の保持回路と第２の出力端子電極とを接続するために複数の信号出力部にわたって設けられた出力信号配線とを更に備える。
この固体撮像素子は、積分回路へのリセット信号、保持回路へのホールド信号、水平シフトレジスタへの水平スタート信号、及び水平シフトレジスタのクロックを規定する水平クロック信号を入力するための複数の端子電極として、各信号出力部に設けられた第１の入力端子電極群とは別に、第２の入力端子電極群を備えている。同様に、出力信号を提供する第１の出力端子電極とは別に、第２の出力端子電極を備えている。
この固体撮像素子においては、受光部、積分回路、保持回路、および水平シフトレジスタの動作を検査する際、入力用スイッチ手段を第２の入力端子電極群側に切り替える。そして、第２の入力端子電極群に検査用のプローブを接触させると、第２の入力端子電極群に与えられたリセット信号、ホールド信号、水平スタート信号、及び水平クロック信号が、複数の信号出力部にわたって配設された入力信号配線を介して、積分回路、保持回路、及び水平シフトレジスタのそれぞれへ提供される。その結果得られた出力信号は、複数の信号出力部にわたって配設された出力信号配線を介して、第２の出力端子電極から取り出される。
なお、この固体撮像素子が通常の動作を行う場合には、入力用スイッチ手段を第１の入力端子電極側に切り替える。そして、各信号出力部の第１の入力端子電極群にリセット信号、ホールド信号、水平スタート信号、及び水平クロック信号が与えられ、その結果得られた出力信号は、各信号出力部の第１の出力端子電極から取り出される。
以上述べたように、本発明に係る固体撮像素子によれば、複数の信号出力部それぞれに設けられた第１の入力端子電極群及び第１の出力端子電極ではなく、検査用に別途設けられた第２の入力端子電極群及び第２の出力端子電極にプローブを接触させることにより、受光部や積分回路等の動作を検査することができる。したがって、全ての信号出力部の端子電極に同時にプローブを接触させる方法と比較して、端子電極に接触させるプローブの数が少なくて済むので、受光部が大面積である場合であっても、受光部及び複数の信号出力部の検査をより正確且つ容易にできる。
また、固体撮像素子は、複数の信号出力部のそれぞれが、受光部の行方向に沿った一辺に隣接して配置されており、垂直シフトレジスタが、受光部の列方向に沿った他の一辺に隣接して配置されており、第２の入力端子電極群及び第２の出力端子電極が、複数の信号出力部のうち垂直シフトレジスタに最も近い信号出力部に隣接する領域に配置されていることを特徴としてもよい。このような配置によって、入力信号配線及び出力信号配線を効率よく配設し、且つ、信号出力部や垂直シフトレジスタの配置に影響しないように、第２の入力端子電極群及び第２の出力端子電極を好適に配置することができる。
また、固体撮像素子は、第２の入力端子電極群に含まれる水平スタート信号用の端子電極が、複数の信号出力部のうち最も端に位置する信号出力部の水平シフトレジスタに接続されており、その端子電極に水平スタート信号が入力される際に、他の信号出力部の水平シフトレジスタが、隣接する信号出力部の水平シフトレジスタの最終段からの出力を水平スタート信号として受けることを特徴としてもよい。これにより、複数の信号出力部からの出力信号を、第２の出力端子電極において順に取り出すことができる。この場合、固体撮像素子は、各信号出力部において、水平シフトレジスタの走査方向が変更可能であることが好ましい。例えば、通常動作において水平シフトレジスタが第２の入力端子電極群（特に水平スタート信号用の端子電極）に近づく向きに走査する場合がある。このような場合、受光部及び信号出力部の検査の際に、第２の入力端子電極群から遠ざかる向きに水平シフトレジスタの走査方向を変更することによって、第２の入力端子電極群に含まれる水平スタート信号用の端子電極と、最も端に位置する信号出力部の水平シフトレジスタとを接続するための配線の長さを短縮することができる。
また、固体撮像素子は、複数の信号出力部のそれぞれが、電源電圧を入力する第１の電源用端子電極を更に有しており、当該固体撮像素子は、複数の信号出力部における第１の電源用端子電極とは別に、電源電圧を受ける第２の電源用端子電極を更に備えており、第１及び第２の電源用端子電極が、複数の信号出力部にわたって設けられた配線によって互いに接続されていることを特徴としてもよい。これにより、受光部及び複数の信号出力部を検査する際に、電源電圧を供給するためのプローブの数も少なくて済むので、検査を更に容易にできる。
また、固体撮像素子は、保持回路と出力信号配線との接続／非接続を切り替えるために各信号出力部に設けられた出力用スイッチ手段を更に備えることを特徴としてもよい。これにより、或る信号出力部から出力信号を出力する際に、他の信号出力部と出力信号配線との接続を遮断できるので、出力信号配線を通過中の出力信号への影響を抑えることができる。例えば、出力用スイッチ手段が、水平シフトレジスタの動作開始の際に保持回路と出力信号配線とを接続状態とし、水平シフトレジスタの動作完了の際に保持回路と出力信号配線とを非接続状態とすることにより、このような効果を好適に得ることができる。
また、本発明による放射線撮像装置は、上述したいずれかの固体撮像素子と、受光部上に設けられ、入射した放射線に応じてシンチレーション光を発生して放射線像を光像へと変換し、該光像を受光部へ出力するシンチレータとを備えることを特徴とする。この放射線撮像装置によれば、上述したいずれかの固体撮像素子を備えることによって、固体撮像素子の受光部及び信号出力部の検査を正確且つ容易にできるので、信頼性の高い放射線撮像装置を提供することができる。
また、本発明による固体撮像素子の製造方法は、フォトダイオードを各々含むＭ×Ｎ個（Ｍ及びＮは２以上の整数）の画素がＭ行Ｎ列に２次元配列されて成る受光部と、２以上の列を各々含みＮ列が分割されて成る複数の列群のそれぞれに対応して設けられた複数の信号出力部と、画素からの電荷出力を各行毎に制御する垂直シフトレジスタとを備える固体撮像素子を製造する方法である。この固体撮像素子の製造方法は、各列群に含まれる２以上の列のそれぞれに対応して設けられ、各列に含まれる画素から出力された電荷を蓄積して電圧信号に変換する２以上の積分回路と、２以上の積分回路それぞれの出力端に接続された２以上の保持回路と、２以上の保持回路から順に電圧信号を出力させる水平シフトレジスタと、積分回路のリセットを行うリセット信号、保持回路への電圧信号の入力を制御するホールド信号、水平シフトレジスタの動作を開始する水平スタート信号、及び水平シフトレジスタのクロックを規定する水平クロック信号のそれぞれを入力する複数の端子電極を含む第１の入力端子電極群と、保持回路からの出力信号を提供する第１の出力端子電極とを、半導体基板上において複数の信号出力部となる各領域に形成すると共に、受光部及び垂直シフトレジスタを該半導体基板上に形成する形成工程と、受光部および複数の信号出力部の動作を検査し、正常に動作する半導体基板を選択する検査工程と、検査工程において選択された半導体基板における各信号出力部の第１の入力端子電極群及び第１の出力端子電極のそれぞれと、半導体基板の外部に用意された配線パターンとをワイヤボンディングにより接続するワイヤボンディング工程とを含む。形成工程の際、リセット信号、ホールド信号、水平スタート信号、及び水平クロック信号のそれぞれを受ける複数の端子電極を含む第２の入力端子電極群を第１の入力端子電極群とは別に形成し、積分回路、保持回路、及び水平シフトレジスタとの接続を第１及び第２の入力端子電極群の間で切り替える入力用スイッチ手段を各信号出力部に形成し、出力信号を提供する第２の出力端子電極を第１の出力端子電極とは別に形成し、各信号出力部の入力用スイッチ手段と第２の入力端子電極群（水平スタート信号用の端子電極を除く）とを接続する入力信号配線、及び各信号出力部の保持回路と第２の出力端子電極とを接続する出力信号配線を複数の信号出力部にわたって形成する。検査工程の際、入力用スイッチ手段を第２の入力端子電極群側に切り替え、第２の入力端子電極群にプローブを接触させることにより、リセット信号、ホールド信号、水平スタート信号、及び水平クロック信号のそれぞれを第２の入力端子電極群に与え、第２の出力端子電極に別のプローブを接触させて電圧信号を取得することにより、受光部および複数の信号出力部の動作を検査する。
この固体撮像素子の製造方法では、形成工程において、積分回路へのリセット信号、保持回路へのホールド信号、水平シフトレジスタへの水平スタート信号、及び水平シフトレジスタのクロックを規定する水平クロック信号を入力するための複数の端子電極として、各信号出力部に設けられた第１の入力端子電極群とは別に、第２の入力端子電極群を形成する。同様に、出力信号を提供する第１の出力端子電極とは別に、第２の出力端子電極を形成する。そして、検査工程において、入力用スイッチ手段を第２の入力端子電極群側に切り替える。このとき、第２の入力端子電極群に検査用のプローブを接触させると、第２の入力端子電極群に与えられたリセット信号、ホールド信号、水平スタート信号、及び水平クロック信号が、複数の信号出力部にわたって配設された入力信号配線を介して、積分回路、保持回路、及び水平シフトレジスタのそれぞれへ提供される。その結果得られた出力信号は、複数の信号出力部にわたって配設された出力信号配線を介して、第２の出力端子電極から取り出される。
なお、上記方法により製造される固体撮像素子に通常の動作を行わせる場合には、入力用スイッチ手段を第１の入力端子電極側に切り替える。そして、半導体基板の外部に用意された配線パターンからボンディングワイヤを介して、各信号出力部の第１の入力端子電極群にリセット信号、ホールド信号、水平スタート信号、及び水平クロック信号が与えられ、その結果得られた出力信号は、各信号出力部の第１の出力端子電極からボンディングワイヤを介して取り出される。
以上述べたように、本発明に係る固体撮像素子の製造方法によれば、検査工程において、複数の信号出力部それぞれに形成した第１の入力端子電極群及び第１の出力端子電極ではなく、検査用に別途形成した第２の入力端子電極群及び第２の出力端子電極にプローブを接触させることにより、受光部及び信号出力部の動作を検査することができる。したがって、端子電極に接触させるプローブの数が少なくて済むので、受光部が大面積である場合であっても、受光部及び信号出力部の検査をより正確且つ容易にできる。
また、固体撮像素子の製造方法は、形成工程の際、複数の信号出力部のそれぞれを受光部の行方向に沿った一辺に隣接して形成すると共に、垂直シフトレジスタを受光部の列方向に沿った他の一辺に隣接して形成し、第２の入力端子電極群、及び第２の出力端子電極を、複数の信号出力部のうち垂直シフトレジスタに最も近い信号出力部に隣接する領域に形成することを特徴としてもよい。このような配置によって、入力信号配線及び出力信号配線を効率よく配設し、且つ、信号出力部や垂直シフトレジスタの配置に影響しないように、第２の入力端子電極群及び第２の出力端子電極を好適に配置することができる。
また、固体撮像素子の製造方法は、形成工程の際、第２の入力端子電極群のうち水平スタート信号用の端子電極を、複数の信号出力部のうち最も端に位置する信号出力部の水平シフトレジスタに接続し、検査工程の際、他の信号出力部の水平シフトレジスタに、隣接する信号出力部の水平シフトレジスタの最終段からの出力を水平スタート信号として与えることを特徴としてもよい。これにより、複数の信号出力部からの出力信号を、第２の出力端子電極において順に取り出すことができる。この場合、各信号出力部において、検査工程の際の水平シフトレジスタの走査方向が、通常動作の際の水平シフトレジスタの走査方向と異なることが好ましい。例えば、通常動作において水平シフトレジスタが第２の入力端子電極群（特に水平スタート信号用の端子電極）に近づく向きに走査する場合がある。このような場合、検査工程において、水平シフトレジスタの走査方向を第２の入力端子電極群から遠ざかる向きとすることによって、第２の入力端子電極群に含まれる水平スタート信号用の端子電極と、最も端に位置する信号出力部の水平シフトレジスタとを接続するための配線の長さを短縮することができる。
また、固体撮像素子の製造方法は、形成工程の際、電源電圧を入力する第１の電源用端子電極を、半導体基板上において複数の信号出力部となる各領域に形成し、電源電圧を提供する第２の電源用端子電極を第１の電源用端子電極とは別に形成し、第１及び第２の電源用端子電極を互いに接続する配線を複数の信号出力部にわたって形成することを特徴としてもよい。これにより、検査工程において、電源電圧を供給するためのプローブの数も少なくて済むので、受光部や信号出力部の検査を更に容易にできる。
また、固体撮像素子の製造方法は、形成工程の際、保持回路と出力信号配線との接続／非接続を切り替えるための出力用スイッチ手段を、半導体基板上において複数の信号出力部となる各領域に更に形成することを特徴としてもよい。これにより、検査工程において或る信号出力部から出力信号を出力する際に、他の信号出力部と出力信号配線との接続を遮断できるので、出力信号配線を通過中の出力信号への影響を抑えることができる。例えば、検査工程の際、出力用スイッチ手段により、水平シフトレジスタの動作開始の際に保持回路と出力信号配線とを接続状態とし、水平シフトレジスタの動作完了の際に保持回路と出力信号配線とを非接続状態とすることにより、このような効果を好適に得ることができる。
また、本発明による放射線撮像装置の製造方法は、上述したいずれかの固体撮像素子の製造方法に加え、入射した放射線に応じてシンチレーション光を発生して放射線像を光像へと変換し、該光像を受光部へ出力するシンチレータを受光部上に設けるシンチレータ付加工程を検査工程の前または後に含むことを特徴とする。この放射線撮像装置の製造方法によれば、上述したいずれかの固体撮像素子の製造方法を含むことによって、固体撮像素子の受光部及び複数の信号出力部の検査を正確かつ容易にできるので、信頼性の高い放射線撮像装置を提供することができる。
また、本発明による固体撮像素子の検査方法は、フォトダイオードを各々含むＭ×Ｎ個（Ｍ及びＮは２以上の整数）の画素がＭ行Ｎ列に２次元配列されて成る受光部と、２以上の列を各々含みＮ列が分割されて成る複数の列群のそれぞれに対応して設けられた複数の信号出力部と、画素からの電荷出力を各行毎に制御する垂直シフトレジスタとを備え、複数の信号出力部のそれぞれが、各列群に含まれる２以上の列のそれぞれに対応して設けられ、各列に含まれる画素から出力された電荷を蓄積して電圧信号に変換する２以上の積分回路と、２以上の積分回路それぞれの出力端に接続された２以上の保持回路と、２以上の保持回路から順に電圧信号を出力させる水平シフトレジスタと、積分回路のリセットを行うリセット信号、保持回路への電圧信号の入力を制御するホールド信号、水平シフトレジスタの動作を開始する水平スタート信号、及び水平シフトレジスタのクロックを規定する水平クロック信号のそれぞれを入力する複数の端子電極を含む第１の入力端子電極群と、保持回路からの出力信号を提供する第１の出力端子電極とを有する固体撮像素子を検査する方法である。この固体撮像素子の検査方法は、リセット信号、ホールド信号、水平スタート信号、及び水平クロック信号のそれぞれを受ける複数の端子電極を含む第２の入力端子電極群を第１の入力端子電極群とは別に形成し、また、積分回路、保持回路、及び水平シフトレジスタとの接続を第１及び第２の入力端子電極群の間で切り替える入力用スイッチ手段を各信号出力部に形成し、また、出力信号を提供する第２の出力端子電極を第１の出力端子電極とは別に形成し、また、各信号出力部の入力用スイッチ手段と第２の入力端子電極群（水平スタート信号用の端子電極を除く）とを接続する入力信号配線、及び各信号出力部の保持回路と第２の出力端子電極とを接続する出力信号配線を複数の信号出力部にわたって形成し、入力用スイッチ手段を第２の入力端子電極群側に切り替え、第２の入力端子電極群にプローブを接触させることにより、リセット信号、ホールド信号、水平スタート信号、及び水平クロック信号のそれぞれを第２の入力端子電極群に与え、第２の出力端子電極に別のプローブを接触させて電圧信号を取得することにより、受光部および複数の信号出力部の動作を検査する。
この固体撮像素子の検査方法によれば、前に述べた固体撮像素子の製造方法と同様、複数の信号出力部それぞれに設けられた第１の入力端子電極群及び第１の出力端子電極ではなく、検査用に別途形成した第２の入力端子電極群及び第２の出力端子電極にプローブを接触させることにより、受光部及び信号出力部の動作を検査することができる。したがって、端子電極に接触させるプローブの数が少なくて済むので、受光部が大面積である場合であっても、受光部及び信号出力部の検査をより正確且つ容易にできる。
本発明によれば、大面積の固体撮像素子及びその製造方法、これらを備える放射線撮像装置及びその製造方法、並びに固体撮像素子の検査方法において、受光部や積分回路等のより正確で且つ容易な検査を可能とすることができる。
第１実施形態に係る固体撮像素子１の概略構成図である。 図１に示す固体撮像素子１のII−II線に沿った断面を示す側断面図である。 図１に示した固体撮像素子１の構成要素のうち、受光部１０に含まれるＮ列のうち一部、該一部の列に対応する信号出力部２０、及び垂直シフトレジスタ３０の構成をより詳細に示した回路図である。 図１に示した固体撮像素子１の構成要素のうち、信号出力部２０及び検査用端子電極部４０の構成をより詳細に示した回路図である。 通常動作モードにおける固体撮像素子１の状態を示すブロック図である。 通常動作モードにおける各信号のタイミングチャートである。 検査モードにおける固体撮像素子１の状態を示すブロック図である。 検査モードにおける各信号のタイミングチャートである。 複数の信号出力部２０のそれぞれが有する水平シフトレジスタ２３を簡略化して示すブロック図である。（ａ）初段のシフトレジスタ２４が左端に位置する場合、すなわち水平シフトレジスタ２３の走査方向が検査用端子電極部４０に近づく向きである場合を示している。（ｂ）初段のシフトレジスタ２４が右端に位置する場合、すなわち水平シフトレジスタ２３の走査方向が検査用端子電極部４０から遠ざかる向きである場合を示している。 水平シフトレジスタ２３の走査方向を図９（ａ）に示す向きにした場合における、固体撮像素子１の（ａ）通常動作モード及び（ｂ）検査モードそれぞれの様子を簡略化して示す平面図である。 水平シフトレジスタ２３の走査方向を図９（ｂ）に示す向きに変更した場合における、固体撮像素子１の（ａ）通常動作モード及び（ｂ）検査モードそれぞれの様子を簡略化して示す平面図である。 第２実施形態に係る放射線撮像装置２の構成を示す平面図である。 図１２に示す放射線撮像装置２のXIII−XIII線に沿った断面を示す側断面図である。 放射線撮像装置２を製造するための各工程を示す図である。
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
（第１の実施の形態）
図１は、本実施形態に係る固体撮像素子１の概略構成図である。また、図２は、図１に示す固体撮像素子１のII−II線に沿った断面を示す側断面図である。本実施形態に係る固体撮像素子１は、受光部１０、複数の信号出力部２０、垂直シフトレジスタ３０および検査用端子電極部４０を備える。なお、図１では、受光部１０の一部の領域Ｄを拡大して示している。
図１に示すように、複数の信号出力部２０のそれぞれは、受光部１０の行方向に沿った一辺に隣接して配置されており、垂直シフトレジスタ３０は、受光部１０の列方向に沿った他の一辺に隣接して配置されており、検査用端子電極部４０は、複数の信号出力部２０のうち垂直シフトレジスタ３０に最も近い端（以下、右端という）に位置する信号出力部２０に隣接する領域に配置されている。
受光部１０は、Ｍ×Ｎ個の画素１１がＭ行Ｎ列に２次元配列されたものである。ここで、Ｍ，Ｎそれぞれは２以上の整数である。各画素１１は、ＰＰＳ方式のものであって、共通の構成を有している。
受光部１０の各行を構成するＮ個の画素１１それぞれは、各行に対応して配設された行選択用配線１３により垂直シフトレジスタ３０と接続されている。垂直シフトレジスタ３０は、画素１１からの電荷出力を各行毎に制御するために設けられる。また、受光部１０の各列を構成するＭ個の画素１１それぞれの出力端は、各列に対応して配設された読出用配線１２により、複数の信号出力部２０のいずれかと接続されている。
受光部１０の各画素１１は、フォトダイオードＰＤおよび読出用スイッチＳＷａを含む。フォトダイオードＰＤのアノード端子は接地され、フォトダイオードＰＤのカソード端子は読出用スイッチＳＷａを介して読出用配線１２と接続されている。フォトダイオードＰＤは、入射光強度に応じた量の電荷を発生し、その発生した電荷を接合容量部に蓄積する。読出用スイッチＳＷａには、垂直シフトレジスタ３０から行選択用配線１３を介して行選択制御信号が与えられる。行選択制御信号は、受光部１０の各行に含まれるＮ個の画素１１の読出用スイッチＳＷａの開閉動作を指示するものである。
各画素１１では、行選択制御信号がロー（Ｌ）レベルであるときに、読出用スイッチＳＷａが開いて、フォトダイオードＰＤで発生した電荷は、読出用配線１２へ出力されることなく、接合容量部に蓄積される。一方、行選択制御信号がハイ（Ｈ）レベルであるときに、読出用スイッチＳＷａが閉じて、それまでフォトダイオードＰＤで発生して接合容量部に蓄積されていた電荷は、読出用スイッチＳＷａを経て、読出用配線１２へ出力される。
また、受光部１０、信号出力部２０、垂直シフトレジスタ３０、及び検査用端子電極部４０は、半導体基板１４の主面に作り込まれている。なお、この半導体基板１４は、機械的強度を維持するための平板状の基材に貼り付けられてもよい。
図３は、図１に示した固体撮像素子１の構成要素のうち、受光部１０に含まれるＮ列のうち一部の構成と、該一部の列に対応する信号出力部２０の構成と、垂直シフトレジスタ３０の構成とをより詳細に示した回路図である。
垂直シフトレジスタ３０は、互いに直列に接続された複数のシフトレジスタ３１と、受光部１０の各行に対応して設けられた否定論理和回路（ＮＯＲゲート）３２及びバッファ３３とを含んで構成されている。複数のシフトレジスタ３１のそれぞれには、各シフトレジスタ３１の動作クロックを規定する垂直クロック信号Ｃｋｖが与えられる。また、複数のシフトレジスタ３１から成る直列回路の一端には、垂直シフトレジスタ３０の動作を開始させる垂直スタート信号Ｓｐｖが与えられる。
初段に位置するシフトレジスタ３１に垂直スタート信号Ｓｐｖが入力されると、各シフトレジスタ３１の出力電圧Ｓｈｉｆｔは、垂直クロック信号Ｃｋｖのタイミングに合わせて一定期間だけ順に立ち下がる。そして、各シフトレジスタ３１の出力電圧Ｓｈｉｆｔは、各行毎に設けられたＮＯＲゲート３２に順に入力され、ゲート信号Ｇａｔｅとの否定論理和がバッファ３３へ出力される。バッファ３３から出力された信号は、行選択制御信号Ｖｓｅｌとして行選択用配線１３へ提供される。なお、ゲート信号Ｇａｔｅは、行選択制御信号Ｖｓｅｌに含まれるパルスの時間幅を短縮するための信号である。
また、図３に示すように、本実施形態における複数の信号出力部２０は、受光部１０の複数の列群、すなわち２以上の列を各々含むように受光部１０のＮ列が分割されて構成された列群のそれぞれに対応して設けられている。例えば、図３に示した回路では一つの列群が５本の画素列を含んでおり、この５本の画素列に対して一つの信号出力部２０が配置されている。受光部１０の各列を構成するＭ個の画素１１それぞれの出力端は、読出用配線１２を介して、その列が含まれる列群に対応して設けられた信号出力部２０（具体的には、当該信号出力部２０において各列毎に設けられた積分回路２１）それぞれと接続される。
図４は、図１に示した固体撮像素子１の構成要素のうち、信号出力部２０及び検査用端子電極部４０の構成をより詳細に示した回路図である。なお、図４には、複数の信号出力部２０のうち、垂直シフトレジスタ３０（図１を参照）寄りの２つの信号出力部２０が示されている。
複数の信号出力部２０のそれぞれは、積分回路２１、保持回路２２、及び水平シフトレジスタ２３を含んで構成されている。積分回路２１は、当該信号出力部２０に接続された各列群に含まれる２以上の列のそれぞれに対応して２個以上設けられており、対応する列の読出用配線１２に接続された入力端を有する。積分回路２１は、各列に含まれる画素１１から読出用配線１２を介して出力された電荷を蓄積して、その蓄積電荷量に応じた電圧値を出力端から保持回路２２へ出力する。各積分回路２１は、リセット用配線Ｌｒと接続されている。リセット用配線Ｌｒにはリセット信号Ｒｓｔが与えられる。リセット信号Ｒｓｔは、積分回路２１の放電用スイッチの開閉動作を指示し、積分回路２１のリセットを行うための信号である。
保持回路２２は、各積分回路２１に対応して２個以上設けられている。保持回路２２は、対応する積分回路２１の出力端にスイッチを介して接続された入力端を有しており、この入力端に入力される電圧値を保持し、その保持した電圧値を出力端からスイッチ手段を介して電圧出力用配線Ｌｏｕｔへ出力する。各保持回路２２は、保持用配線Ｌｈと接続されている。保持用配線Ｌｈにはホールド信号Ｈｌｄが与えられる。ホールド信号Ｈｌｄは、各保持回路２２と各積分回路２１との間のスイッチの開閉動作を指示することにより、保持回路２２への電圧信号の入力を制御するための信号である。
水平シフトレジスタ２３は、各保持回路２２と電圧出力用配線Ｌｏｕｔとを順に接続させることにより、保持回路２２のそれぞれから電圧信号を順次出力させる。水平シフトレジスタ２３は、保持回路２２と同数のシフトレジスタ２４（主にフリップフロップにより構成される）が互いに直列に接続されて構成されている。初段のシフトレジスタ２４の入力端は、スタート用配線Ｌｓｔと接続されている。スタート用配線Ｌｓｔには水平スタート信号Ｓｐｈが与えられる。水平スタート信号Ｓｐｈは、水平シフトレジスタ２３の動作を開始させるための信号である。次段以降のシフトレジスタ２４の入力端は、その前段のシフトレジスタ２４の出力端と接続されている。これらのシフトレジスタ２４は、入力端に入力された信号をトリガとして、所定時間遅延した信号を出力する。各シフトレジスタ２４の出力端は、対応する列の保持回路２２と電圧出力用配線Ｌｏｕｔとの間に設けられたスイッチ手段の制御端にそれぞれ接続されている。
また、複数の信号出力部２０のそれぞれは、入力端子電極群２５を更に有する。入力端子電極群２５は、本実施形態における第１の入力端子電極群であり、信号入力用の複数の端子電極（電極パッド）２５ａ〜２５ｇを含んでいる。
端子電極２５ａは、積分回路２１のリセットを行うリセット信号Ｒｓｔを入力するための端子電極である。端子電極２５ｂは、保持回路２２への電圧信号の入力を制御するホールド信号Ｈｌｄを入力するための端子電極である。端子電極２５ｃは、水平シフトレジスタ２３の動作を開始する水平スタート信号Ｓｐｈを入力するための端子電極である。端子電極２５ｄは、水平シフトレジスタ２３のクロックを規定する水平クロック信号Ｃｋｈを入力するための端子電極である。端子電極２５ｅ〜２５ｇは、垂直シフトレジスタ３０（図３を参照）において使用されるゲート信号Ｇａｔｅ、垂直スタート信号Ｓｐｖ、及び垂直クロック信号Ｃｋｖをそれぞれ入力するための端子電極である。
リセット信号用の端子電極２５ａは、スイッチ手段ＳＷ１の２つの入力端のうち一方に接続されている。スイッチ手段ＳＷ１の出力端はリセット用配線Ｌｒに接続されており、スイッチ手段ＳＷ１が一方の入力端と出力端とを接続することで、端子電極２５ａに入力されたリセット信号Ｒｓｔが２個以上の積分回路２１のそれぞれへ提供される。
ホールド信号用の端子電極２５ｂは、スイッチ手段ＳＷ２の２つの入力端のうち一方に接続されている。スイッチ手段ＳＷ２の出力端は保持用配線Ｌｈに接続されており、スイッチ手段ＳＷ２が一方の入力端と出力端とを接続することで、端子電極２５ｂに入力されたホールド信号Ｈｌｄが、２個以上の保持回路２２のそれぞれへの電圧信号の入力を制御する。
水平スタート信号用の端子電極２５ｃは、スイッチ手段ＳＷ３の一端に接続されている。スイッチ手段ＳＷ３の他端はスタート用配線Ｌｓｔに接続されており、スイッチ手段ＳＷ３が接続状態となることで、端子電極２５ｃに入力された水平スタート信号Ｓｐｈが、水平シフトレジスタ２３の初段のシフトレジスタ２４へ提供される。
水平クロック信号用の端子電極２５ｄは、スイッチ手段ＳＷ４の２つの入力端のうち一方に接続されている。スイッチ手段ＳＷ４の出力端は各シフトレジスタ２４に接続されており、スイッチ手段ＳＷ４が一方の入力端と出力端とを接続することで、端子電極２５ｄに入力された水平クロック信号Ｃｋｈが各シフトレジスタ２４へ提供される。
なお、スイッチ手段ＳＷ１，ＳＷ２及びＳＷ４は、本実施形態における入力用スイッチ手段であり、積分回路２１、保持回路２２、及び水平シフトレジスタ２３との接続を、入力端子電極群２５と、後述する入力端子電極群４１との間で切り替えるために各信号出力部２０に設けられるものである。
ゲート信号用の端子電極２５ｅ、垂直スタート信号用の端子電極２５ｆ、及び垂直クロック信号用の端子電極２５ｇのそれぞれから延びる各配線は、当該信号出力部２０における垂直シフトレジスタ３０（図３を参照）側の縁部まで延びている。また、垂直シフトレジスタ３０から延びるゲート信号用の配線Ｌｇ、垂直スタート信号用の配線Ｌｓｐｖ、及び垂直クロック信号用の配線Ｌｃｋｖは、複数の信号出力部２０のうち右端の信号出力部２０と検査用端子電極部４０との境界まで延びている。したがって、この信号出力部２０では、端子電極２５ｅ〜２５ｇから延びる各配線が、垂直シフトレジスタ３０から延びる各配線Ｌｇ、Ｌｓｐｖ、及びＬｃｋｖのそれぞれに接続されることとなる。なお、これ以外の信号出力部２０では、端子電極２５ｅ〜２５ｇから延びる各配線は信号出力部２０同士の境界において途切れており、当該端子電極２５ｅ〜２５ｇは使用されない。このような端子電極２５ｅ〜２５ｇの形態は、各信号出力部２０を全て共通のパターンにより作製することによって生ずるものである。
また、複数の信号出力部２０のそれぞれは、出力端子電極２６、電源用端子電極２７ａ、及び基準電位用端子電極２７ｂを更に有する。出力端子電極２６は、本実施形態における第１の出力端子電極であり、保持回路２２から電圧出力用配線Ｌｏｕｔを介して伝達された出力信号Ａｏｕｔを半導体基板１４の外部へ提供するための端子電極である。出力端子電極２６は、増幅素子（アンプ）を介して電圧出力用配線Ｌｏｕｔと接続されている。
電源用端子電極２７ａは、本実施形態における第１の電源用端子電極であり、電源電圧の供給を受けるための端子電極である。基準電位用端子電極２７ｂは、基準電位を規定するための端子電極である。電源用端子電極２７ａ及び基準電位用端子電極２７ｂそれぞれは、複数の信号出力部２０にわたって設けられた電源配線Ｌｖｄｄ及び基準電位線Ｌｇｎｄそれぞれと接続されている。
また、本実施形態の固体撮像素子１は、リセット用共通配線Ｌｃｒ、保持用共通配線Ｌｃｈ、クロック用共通配線Ｌｃｃ、電圧出力用共通配線Ｌｃｏｕｔ、及びモード選択用配線Ｌｉｎｓを更に備えている。これらの配線は、複数の信号出力部２０にわたって配設されている。リセット用共通配線Ｌｃｒ、保持用共通配線Ｌｃｈ、及びクロック用共通配線Ｌｃｃは、本実施形態における入力信号配線を構成する。電圧出力用共通配線Ｌｃｏｕｔは、本実施形態における出力信号配線を構成する。
リセット用共通配線Ｌｃｒは、複数の信号出力部２０のそれぞれにおいて、スイッチ手段ＳＷ１の２つの入力端のうち他方に接続されている。保持用共通配線Ｌｃｈは、複数の信号出力部２０のそれぞれにおいて、スイッチ手段ＳＷ２の２つの入力端のうち他方に接続されている。クロック用共通配線Ｌｃｃは、複数の信号出力部２０のそれぞれにおいて、スイッチ手段ＳＷ４の２つの入力端のうち他方に接続されている。モード選択用配線Ｌｉｎｓは、スイッチ手段ＳＷ１〜ＳＷ４それぞれの制御端に接続されており、モード選択用配線Ｌｉｎｓに提供される信号（後述するモード選択信号Ｅｎｂ）によって、スイッチ手段ＳＷ１〜ＳＷ４それぞれの動作が制御される。
電圧出力用共通配線Ｌｃｏｕｔは、複数の信号出力部２０のそれぞれにおいて、スイッチＳＷ５を介して電圧出力用配線Ｌｏｕｔと接続されている。なお、スイッチＳＷ５は、本実施形態における出力用スイッチ手段であり、保持回路２２と電圧出力用共通配線Ｌｃｏｕｔとの接続／非接続を切り替えるために設けられる。このスイッチＳＷ５は、論理積回路（ＡＮＤゲート）２８からの出力信号Ｓｅｌによりその開閉が制御される。ＡＮＤゲート２８の一方の入力端はフリップフロップ回路２９の出力端に接続されており、ＡＮＤゲート２８の他方の入力端はモード選択用配線Ｌｉｎｓに接続されている。フリップフロップ回路２９のセット端子には水平スタート信号Ｓｐｈが入力され、リセット端子には水平シフトレジスタ２３の最終段の出力信号Ｅｎｄｈが、もう一段のシフトレジスタを介して入力される。
検査用端子電極部４０は、前述したように、垂直シフトレジスタ３０側の端に位置する信号出力部２０に隣接する領域に設けられている。検査用端子電極部４０は、各信号出力部２０の入力端子電極群２５とは別に設けられた、入力端子電極群４１を有する。入力端子電極群４１は、本実施形態における第２の入力端子電極群であり、信号入力用の複数の端子電極（電極パッド）４１ａ〜４１ｇを含んでいる。
端子電極４１ａ〜４１ｇのそれぞれは、リセット信号Ｒｓｔ、ホールド信号Ｈｌｄ、水平スタート信号Ｓｐｈ、水平クロック信号Ｃｋｈ、ゲート信号Ｇａｔｅ、垂直スタート信号Ｓｐｖ、及び垂直クロック信号Ｃｋｖのそれぞれを入力するための端子電極である。リセット信号用の端子電極４１ａは、リセット用共通配線Ｌｃｒに接続されている。ホールド信号用の端子電極４１ｂは、保持用共通配線Ｌｃｈに接続されている。クロック信号用の端子電極４１ｄは、クロック用共通配線Ｌｃｃに接続されている。また、これらの端子電極４１ａ，４１ｂ及び４１ｄは、それぞれ抵抗を介して電源配線Ｌｖｄｄに接続されている。
また、ゲート信号用の端子電極４１ｅは、垂直シフトレジスタ３０から延びるゲート信号用の配線Ｌｇに接続されている。垂直スタート信号用の端子電極４１ｆは、垂直シフトレジスタ３０から延びる垂直スタート信号用の配線Ｌｓｐｖに接続されている。垂直クロック信号用の端子電極４１ｇは、垂直シフトレジスタ３０から延びる垂直クロック信号用の配線Ｌｃｋｖに接続されている。
水平スタート信号用の端子電極４１ｃは、複数の信号出力部２０を跨いで配設された配線を介して、複数の信号出力部２０のうち垂直シフトレジスタ３０から離れた側の最も端（以下、左端という）に位置する信号出力部２０の水平シフトレジスタ２３に、スイッチ手段ＳＷ６を介して接続されている。したがって、スイッチ手段ＳＷ６が閉じた状態で端子電極４１ｃに水平スタート信号Ｓｐｈが入力されると、当該信号出力部２０の水平シフトレジスタ２３が動作を開始する。また、その他の信号出力部２０では、水平シフトレジスタ２３の初段のシフトレジスタ２４が、垂直シフトレジスタ３０から離れた側に隣接する信号出力部２０の、水平シフトレジスタ２３の最終段のシフトレジスタ２４にスイッチ手段ＳＷ６を介して接続されている。そして、スイッチ手段ＳＷ６が閉じた状態では、隣接する信号出力部２０の最終段のシフトレジスタ２４からの出力信号Ｅｎｄｈを、各水平シフトレジスタ２３が水平スタート信号Ｓｐｈとして受ける。なお、スイッチ手段ＳＷ６の制御端はモード選択用配線Ｌｉｎｓに接続されており、モード選択用配線Ｌｉｎｓに提供されるモード選択信号Ｅｎｂによって、スイッチ手段ＳＷ３及びＳＷ６のいずれか一方のみ接続状態となるように制御される。
また、検査用端子電極部４０は、各信号出力部２０の出力端子電極２６とは別に設けられた、出力端子電極４２を更に有する。出力端子電極４２は、電圧出力用共通配線Ｌｃｏｕｔに接続されている。また、検査用端子電極部４０は、各信号出力部２０の電源用端子電極２７ａ及び基準電位用端子電極２７ｂとは別に設けられた、電源用端子電極４３ａ及び基準電位用端子電極４３ｂを有する。電源用端子電極４３ａは、電源配線Ｌｖｄｄを介して各信号出力部２０の電源用端子電極２７ａと相互に接続されており、基準電位用端子電極４３ｂは、基準電位線Ｌｇｎｄを介して各信号出力部２０の基準電位用端子電極２７ｂと相互に接続されている。
また、検査用端子電極部４０は、モード選択用端子電極４４を更に有する。モード選択用端子電極４４は、スイッチ手段ＳＷ１〜ＳＷ６の制御を行うモード選択信号Ｅｎｂを入力するための端子電極であり、モード選択用配線Ｌｉｎｓに接続されている。また、モード選択用端子電極４４は、抵抗を介して電源配線Ｌｖｄｄに接続されている。
以上の構成を備える、本実施形態による固体撮像素子１の動作について説明する。図５は、通常の動作時における固体撮像素子１の状態（主に、各スイッチ手段ＳＷ１〜ＳＷ６の状態。以下、この状態を通常動作モードという）を示すブロック図である。図６は、通常動作モードにおける各信号のタイミングチャートである。図７は、固体撮像素子１の受光部１０、信号出力部２０、及び垂直シフトレジスタ３０の機能をプローブを当てて検査する際の固体撮像素子１の状態（以下、この状態を検査モードという）を示すブロック図である。図８は、検査モードにおける各信号のタイミングチャートである。
まず、図５及び図６を参照して、固体撮像素子１の通常動作モードについて説明する。固体撮像素子１が通常の動作を行う際には、図５に示すように、全ての信号出力部２０において、リセット信号用の端子電極２５ａ、ホールド信号用の端子電極２５ｂ、水平スタート信号用の端子電極２５ｃ、水平クロック信号用の端子電極２５ｄ、電源用端子電極２７ａ、及び基準電位用端子電極２７ｂのそれぞれに、ボンディングワイヤＷが接続される。そして、外部に設けられた電子部品等から、ボンディングワイヤＷを介してリセット信号Ｒｓｔ、ホールド信号Ｈｌｄ、水平スタート信号Ｓｐｈ、水平クロック信号Ｃｋｈ、電源電圧Ｖｄｄ及び基準電位ＧＮＤが入力される。
このとき、検査用端子電極部４０のモード選択用端子電極４４には何も接続されていないので、モード選択用配線Ｌｉｎｓの電位は電源電圧Ｖｄｄ（すなわちＨレベル）に固定される。このとき、各信号出力部２０におけるスイッチ手段ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ４は、図５に示すように、２つの入力端のうち入力端子電極群２５に接続されている方の入力端と、出力端とを相互に接続する。また、スイッチ手段ＳＷ３は接続状態となり、スイッチ手段ＳＷ５及びＳＷ６はそれぞれ非接続状態となる。
この状態において、まず、右端に位置する信号出力部２０において、垂直スタート信号用の端子電極２５ｆに垂直スタート信号ＳｐｖとしてＬレベルのパルス信号が入力され（図６（ａ））、このパルス信号が垂直シフトレジスタ３０の最上段のシフトレジスタ３１（図３を参照）に提供される。このとき、垂直クロック信号用の端子電極２５ｇに垂直クロック信号ＣｋｖとしてＬレベルのパルス信号が重ねて入力され（図６（ｂ））、このパルス信号が垂直シフトレジスタ３０の各シフトレジスタ３１に提供される。これらにより、最上段のシフトレジスタ３１からの出力電圧Ｓｈｉｆｔが、垂直クロック信号Ｃｋｖの次のパルス信号が入力されるまでＬレベルとなる（図６（ｃ））。
続いて、複数の信号出力部２０のそれぞれにおいて、リセット信号用の端子電極２５ａにリセット信号ＲｓｔとしてＬレベルの電圧が入力され（図６（ｊ））、この電圧が各積分回路２１に提供される。これにより、信号出力部２０のそれぞれにおいて各積分回路２１のリセット状態が解除される。このとき、ホールド信号用の端子電極２５ｂにホールド信号ＨｌｄとしてＨレベルの信号が重ねて入力され（図６（ｋ））、この信号により各積分回路２１と各保持回路２２とが互いに接続される。
続いて、右端に位置する信号出力部２０において、ゲート信号用の端子電極２５ｅにゲート信号ＧａｔｅとしてＬレベルのパルス信号が入力され（図６（ｆ））、このパルス信号が垂直シフトレジスタ３０の各ＮＯＲゲート３２（図３を参照）に入力される。このとき、最上段のＮＯＲゲート３２では、シフトレジスタ３１からの出力電圧Ｓｈｉｆｔとゲート信号Ｇａｔｅとの否定論理和としてＨレベルのパルス信号が出力され、このパルス信号がバッファ３３を介して当該行の各行選択用配線１３へ行選択制御信号Ｖｓｅｌとして提供される（図６（ｇ））。これにより、受光部１０の第１行に含まれる各画素１１の読出用スイッチＳＷａが閉じ、フォトダイオードＰＤにおいて発生した電荷が読出用配線１２を通じて各列毎に積分回路２１へ移動する。
各積分回路２１では、リセット状態が解除されているので電荷が蓄積され、この蓄積電荷量に応じた電圧値が保持回路２２へ出力される。この電圧値は、保持回路２２において保持される。
このようにして、受光部１０の第１行に含まれる各画素１１からの電荷を保持回路２２にて保持させたのち、複数の信号出力部２０のそれぞれにおいて、ホールド信号ＨｌｄをＬレベルに戻し（図６（ｋ））、リセット信号ＲｓｔをＨレベルに戻す（図６（ｊ））。これにより、信号出力部２０のそれぞれにおいて各積分回路２１がリセットされ、且つ各積分回路２１と各保持回路２２とが互いに非接続状態となる。
続いて、複数の信号出力部２０のそれぞれにおいて、水平スタート信号用の端子電極２５ｃに水平スタート信号ＳｐｈとしてＬレベルのパルス信号が入力され（図６（ｌ））、このパルス信号が水平シフトレジスタ２３の初段のシフトレジスタ２４に提供される。なお、このパルス信号はフリップフロップ回路２９にも提供されるが、モード選択用配線Ｌｉｎｓの電位はＨレベルに固定されているため、スイッチ手段ＳＷ５は非接続状態を継続する。
そして、水平クロック信号用の端子電極２５ｄに水平クロック信号ＣｋｈとしてＬレベルのパルス信号が重ねて入力され（図６（ｍ））、このパルス信号が水平シフトレジスタ２３の各シフトレジスタ２４に提供される。これにより、各シフトレジスタ２４からの出力電圧が各保持回路２２と電圧出力用配線Ｌｏｕｔとを順次接続し、各保持回路２２に保持されていた電圧値が出力信号Ａｏｕｔとして出力端子電極２６に順次提供される（図６（ｎ））。こうして、受光部１０の第１行に相当する出力信号Ａｏｕｔが、出力端子電極２６からボンディングワイヤＷを介して取り出される。
次に、端子電極２５ｇに垂直クロック信号ＣｋｖとしてＬレベルのパルス信号が再度入力されると（図６（ｂ））、最上段のシフトレジスタ３１からの出力電圧ＳｈｉｆｔがＨレベルに戻るとともに（図６（ｃ））、次段のシフトレジスタ３１からの出力電圧ＳｈｉｆｔがＬレベルとなる（図６（ｄ））。そして、リセット信号Ｒｓｔ及びホールド信号Ｈｌｄを上記と同様に端子電極２５ａ，２５ｂにそれぞれ入力したのち、ゲート信号用の端子電極２５ｅにゲート信号ＧａｔｅとしてＬレベルのパルス信号が入力され（図６（ｆ））、このパルス信号が垂直シフトレジスタ３０の各ＮＯＲゲート３２に入力される。ＮＯＲゲート３２へのＧａｔｅ信号がＨになったとき、最上段のＮＯＲゲート３２からの出力信号はＬレベルに戻り、また、次段のＮＯＲゲート３２からは、シフトレジスタ３１からの出力電圧Ｓｈｉｆｔとゲート信号Ｇａｔｅとの否定論理和としてＨレベルのパルス信号が出力され、このパルス信号がバッファ３３を介して当該行の各行選択用配線１３へ行選択制御信号Ｖｓｅｌとして提供される（図６（ｈ））。これにより、受光部１０の第２行に含まれる各画素１１の読出用スイッチＳＷａが閉じ、フォトダイオードＰＤにおいて発生した電荷が読出用配線１２を通じて各列毎に積分回路２１へ移動する。以後、第１行の場合と同様に水平スタート信号Ｓｐｈ及び水平クロック信号Ｃｋｈが入力されることにより（図６（ｌ），図６（ｍ））、受光部１０の第２行に相当する出力信号Ａｏｕｔが、出力端子電極２６からボンディングワイヤＷを介して取り出される（図６（ｎ））。
以上の動作が、各行毎に順次繰り返される。そして、垂直クロック信号ＣｋｖとしてＭ回目のパルス信号が入力されると（図６（ｂ））、最下段のシフトレジスタ３１からの出力電圧ＳｈｉｆｔがＨレベルとなり（図６（ｅ））、ゲート信号Ｇａｔｅとしてパルス信号が入力されると（図６（ｆ））、最下段のＮＯＲゲート３２からの出力信号が、バッファ３３を介して第Ｍ行の各行選択用配線１３へ行選択制御信号Ｖｓｅｌとして提供される（図６（ｉ））。そして、他の行の場合と同様にして、受光部１０の第Ｍ行に相当する出力信号Ａｏｕｔが、出力端子電極２６から取り出されると（図６（ｎ））、１フレームに相当するデータ取得が完了する。
次に、図７及び図８を参照して、固体撮像素子１の検査モードについて説明する。このモードは、各信号出力部２０の各端子電極にワイヤボンディングがなされる前に、受光部１０、複数の信号出力部２０、及び垂直シフトレジスタ３０の機能を検査するためのモードである。
まず、図７に示すように、検査用端子電極部４０において、リセット信号用の端子電極４１ａ、ホールド信号用の端子電極４１ｂ、水平スタート信号用の端子電極４１ｃ、水平クロック信号用の端子電極４１ｄ、ゲート信号用の端子電極４１ｅ、垂直スタート信号用の端子電極４１ｆ、垂直クロック信号用の端子電極４１ｇ、出力端子電極４２、電源用端子電極４３ａ、基準電位用端子電極４３ｂ、及びモード選択信号用の端子電極４４のそれぞれに、検査用プローブＰが接触される。そして、これらの検査用プローブＰを介して、リセット信号Ｒｓｔ、ホールド信号Ｈｌｄ、水平スタート信号Ｓｐｈ、水平クロック信号Ｃｋｈ、ゲート信号Ｇａｔｅ、垂直スタート信号Ｓｐｖ、垂直クロック信号Ｃｋｖ、電源電圧Ｖｄｄ、基準電位ＧＮＤ、及びモード選択信号Ｅｎｂが各端子電極に入力される。
このとき、モード選択用端子電極４４にはモード選択信号ＥｎｂとしてＬレベルの電圧が印加され、各信号出力部２０におけるスイッチ手段ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ４は、図７に示すように、２つの入力端のうち共通配線Ｌｃｒ，Ｌｃｈ，Ｌｃｃに接続されている方の入力端と、出力端とを相互に接続するよう切り替わる。また、スイッチ手段ＳＷ３は非接続状態となり、スイッチ手段ＳＷ６は接続状態となる。
この状態において、まず、検査用端子電極部４０において、垂直スタート信号用の端子電極４１ｆに垂直スタート信号ＳｐｖとしてＬレベルのパルス信号が入力され（図８（ａ））、このパルス信号が垂直シフトレジスタ３０の最上段のシフトレジスタ３１（図３を参照）に提供される。このとき、垂直クロック信号用の端子電極４１ｇに垂直クロック信号ＣｋｖとしてＬレベルのパルス信号が重ねて入力され（図８（ｂ））、このパルス信号が垂直シフトレジスタ３０の各シフトレジスタ３１に提供される。これにより、最上段のシフトレジスタ３１からの出力電圧Ｓｈｉｆｔが、垂直クロック信号Ｃｋｖの次のパルス信号が入力されるまでＬレベルとなる（図８（ｃ））。
続いて、検査用端子電極部４０において、リセット信号用の端子電極４１ａにリセット信号ＲｓｔとしてＬレベルの電圧が入力され（図８（ｈ））、この電圧がリセット用共通配線Ｌｃｒを介して各信号出力部２０の各積分回路２１に提供される。これにより、複数の信号出力部２０のそれぞれにおいて各積分回路２１のリセット状態が解除される。このとき、ホールド信号用の端子電極４１ｂにホールド信号ＨｌｄとしてＨレベルの信号が重ねて入力され（図８（ｉ））、この信号が保持用共通配線Ｌｃｈを介して各信号出力部２０に提供される。これにより、複数の信号出力部２０のそれぞれにおいて、各積分回路２１と各保持回路２２とが互いに接続される。
続いて、検査用端子電極部４０において、ゲート信号用の端子電極４１ｅにゲート信号ＧａｔｅとしてＬレベルのパルス信号が入力され（図８（ｅ））、このパルス信号が垂直シフトレジスタ３０の各ＮＯＲゲート３２（図３を参照）に入力される。このとき、最上段のＮＯＲゲート３２では、シフトレジスタ３１からの出力電圧Ｓｈｉｆｔとゲート信号Ｇａｔｅとの否定論理和としてＨレベルのパルス信号が出力され、このパルス信号がバッファ３３を介して当該行の各行選択用配線１３へ行選択制御信号Ｖｓｅｌとして提供される（図８（ｆ））。これにより、受光部１０の第１行に含まれる各画素１１の読出用スイッチＳＷａが閉じ、フォトダイオードＰＤにおいて発生した電荷が読出用配線１２を通じて各列毎に積分回路２１へ移動する。
各積分回路２１では、リセット状態が解除されているので電荷が蓄積され、この蓄積電荷量に応じた電圧値が保持回路２２へ出力される。この電圧値は、保持回路２２において保持される。
このようにして、受光部１０の第１行に含まれる各画素１１からの電荷を保持回路２２にて保持させたのち、検査用端子電極部４０において、ホールド信号ＨｌｄをＬレベルに戻し（図８（ｉ））、リセット信号ＲｓｔをＨレベルに戻す（図８（ｈ））。これにより、複数の信号出力部２０のそれぞれにおいて各積分回路２１がリセットされ、且つ各積分回路２１と各保持回路２２とが互いに非接続状態となる。
続いて、検査用端子電極部４０において、水平スタート信号用の端子電極４１ｃに水平スタート信号ＳｐｈとしてＬレベルのパルス信号が入力される（図８（ｊ））。このパルス信号は、複数の信号出力部２０のうち左端に位置する信号出力部２０の、水平シフトレジスタ２３の初段のシフトレジスタ２４に提供される。また、このパルス信号は当該信号出力部２０のフリップフロップ回路２９にも提供され、フリップフロップ回路２９からＡＮＤゲート２８の一方の入力端へ入力される電圧がＬレベルとなる。一方、検査モードにおいては、ＡＮＤゲート２８の他方の入力端に提供されるモード選択用配線Ｌｉｎｓの電位がＬレベルとなっているので、ＡＮＤゲート２８からの出力信号ＳｅｌはＨレベルとなる（図８（ｎ））。これにより、当該信号出力部２０のスイッチ手段ＳＷ５が接続状態となる。
そして、検査用端子電極部４０において、水平クロック信号用の端子電極４１ｄに水平クロック信号ＣｋｈとしてＬレベルのパルス信号が重ねて入力され（図８（ｋ））、このパルス信号が水平シフトレジスタ２３の各シフトレジスタ２４に提供される。これにより、左端に位置する信号出力部２０において、各シフトレジスタ２４からの出力信号が各保持回路２２と電圧出力用配線Ｌｏｕｔとを順次接続し、各保持回路２２に保持されていた電圧値が出力信号Ａｏｕｔとして電圧出力用共通配線Ｌｃｏｕｔに順次提供される（図８（ｐ）のＡ１，Ａ２，・・・）。こうして、受光部１０のうち最左端の列群の第１行に相当する出力信号Ａｏｕｔが、出力端子電極４２から検査用プローブＰを介して取り出される。
また、左端に位置する信号出力部２０の最終段のシフトレジスタ２４から出力された信号Ｅｎｄｈ（図８（ｌ））は、当該信号出力部２０のフリップフロップ回路２９にも、もう一段のシフトレジスタ２４を通して提供される。したがって、当該信号出力部２０の各保持回路２２から出力信号Ａｏｕｔが全て出力されたのち、フリップフロップ回路２９の出力電圧がＨレベルとなり、ＡＮＤゲート２８からの出力電圧ＳｅｌがＬレベルとなってスイッチ手段ＳＷ５が非接続状態に切り替わる（図８（ｎ））。
また、この信号Ｅｎｄｈは、当該信号出力部２０に隣接する信号出力部２０（すなわち、左端から二つ目の信号出力部２０）へ水平スタート信号Ｓｐｈとして提供される。したがって、この左端から二つ目の信号出力部２０におけるＡＮＤゲート２８からの出力信号ＳｅｌはＨレベルとなり（図８（ｏ））、この信号出力部２０のスイッチ手段ＳＷ５が接続状態となる。また、この信号出力部２０において、この水平スタート信号Ｓｐｈは、スイッチ手段ＳＷ６を介して初段のシフトレジスタ２４へ提供される。このとき、水平クロック信号Ｃｋｈは端子電極４１ｄから入力され続けているので（図８（ｋ））、この左端から二つ目の信号出力部２０において、各シフトレジスタ２４からの出力信号が各保持回路２２と電圧出力用配線Ｌｏｕｔとを順次接続し、各保持回路２２に保持されていた電圧値が出力信号Ａｏｕｔとして電圧出力用共通配線Ｌｃｏｕｔに順次提供される（図８（ｐ）のＢ１，Ｂ２，・・・）。こうして、受光部１０のうち左端から二つ目の列群の第１行に相当する出力信号Ａｏｕｔが、出力端子電極４２から検査用プローブＰを介して取り出される。
また、左端から二つ目の信号出力部２０の最終段のシフトレジスタ２４から出力された信号Ｅｎｄｈ（図８（ｍ））は、当該信号出力部２０のフリップフロップ回路２９にも、もう一段のシフトレジスタ２４を通して提供される。したがって、当該信号出力部２０の各保持回路２２から出力信号Ａｏｕｔが全て出力されたのち、フリップフロップ回路２９の出力電圧がＨレベルとなり、ＡＮＤゲート２８からの出力電圧ＳｅｌがＬレベルとなってスイッチ手段ＳＷ５が非接続状態に切り替わる（図８（ｎ））。また、この信号Ｅｎｄｈは、当該信号出力部２０に隣接する信号出力部２０（すなわち、左端から三つ目の信号出力部２０）へ提供される。
これ以降、左端から三つ目ないし右端にそれぞれ位置する複数の信号出力部２０において同様の動作が行われ、受光部１０のうち該当する列群の第１行に相当する出力信号Ａｏｕｔが、出力端子電極４２から検査用プローブＰを介して取り出される。
続いて、端子電極４１ｇに垂直クロック信号ＣｋｖとしてＬレベルのパルス信号が再度入力されると（図８（ｂ））、最上段のシフトレジスタ３１からの出力電圧ＳｈｉｆｔがＨレベルに戻るとともに（図８（ｃ））、次段のシフトレジスタ３１からの出力電圧ＳｈｉｆｔがＨレベルとなる（図８（ｄ））。そして、リセット信号Ｒｓｔ及びホールド信号Ｈｌｄが上記と同様に端子電極４１ａ，４１ｂにそれぞれ入力されたのち、ゲート信号用の端子電極４１ｅにゲート信号ＧａｔｅとしてＬレベルのパルス信号が入力され（図８（ｅ））、このパルス信号が垂直シフトレジスタ３０の各ＮＯＲゲート３２に入力される。ＮＯＲゲート３２へのＧａｔｅ信号がＨレベルになったとき、最上段のＮＯＲゲート３２からの出力信号はＬレベルに戻り、また、次段のＮＯＲゲート３２からは、シフトレジスタ３１からの出力電圧Ｓｈｉｆｔとゲート信号Ｇａｔｅとの否定論理和としてＨレベルのパルス信号が出力され、このパルス信号がバッファ３３を介して当該行の各行選択用配線１３へ行選択制御信号Ｖｓｅｌとして提供される（図８（ｇ））。これにより、受光部１０の第２行に含まれる各画素１１の読出用スイッチＳＷａが閉じ、フォトダイオードＰＤにおいて発生した電荷が読出用配線１２を通じて各列毎に積分回路２１へ移動する。以後、第１行の場合と同様に水平スタート信号Ｓｐｈ及び水平クロック信号Ｃｋｈが入力されることにより（図８（ｊ），図８（ｋ））、受光部１０の各列群の第２行に相当する出力信号Ａｏｕｔが、出力端子電極４２から検査用プローブＰを介して取り出される（図８（ｐ））。
以上の動作が、各行毎に順次繰り返される。そして、受光部１０の第Ｍ行に相当する出力信号Ａｏｕｔが出力端子電極４２から取り出されると、受光部１０の全領域、複数の信号出力部２０および垂直シフトレジスタ３０の機能検査が完了する。
以上の構成を備える本実施形態の固体撮像素子１によれば、複数の信号出力部２０それぞれに設けられた入力端子電極群２５及び出力端子電極２６ではなく、検査用に別途設けられた入力端子電極群４１及び出力端子電極４２に検査用プローブＰを接触させることにより、受光部１０及び信号出力部２０の動作を検査することができる。したがって、全ての信号出力部２０の各端子電極２５ａ〜２５ｄに同時に検査用プローブＰを接触させる方法と比較して、端子電極に接触させる検査用プローブＰの数が少なくて済むので、受光部１０が大面積である場合であっても、受光部１０及び複数の信号出力部２０の検査をより正確且つ容易にできる。
また、本実施形態の固体撮像素子１は、画素１１からの電荷出力を各行毎に制御する垂直シフトレジスタ３０を備えている。そして、複数の信号出力部２０のそれぞれは、受光部１０の行方向に沿った一辺に隣接して配置され、垂直シフトレジスタ３０は、受光部１０の列方向に沿った他の一辺に隣接して配置されている。このような場合、本実施形態のように、入力端子電極群４１及び出力端子電極４２は、複数の信号出力部２０のうち垂直シフトレジスタ３０に最も近い信号出力部２０に隣接する領域（本実施形態では、右端の信号出力部２０に隣接する領域）に配置されることが好ましい。このような配置によって、各共通配線Ｌｃｒ，Ｌｃｈ，ＬｃｃおよびＬｃｏｕｔを効率よく配設し、且つ、信号出力部２０や垂直シフトレジスタ３０の配置に影響しないように、入力端子電極群４１及び出力端子電極４２を好適に配置することができる。
また、本実施形態のように、入力端子電極群４１に含まれる水平スタート信号Ｓｐｈ用の端子電極４１ｃは、複数の信号出力部２０のうち最も端に位置する信号出力部２０（本実施形態では、左端に位置する信号出力部２０）の水平シフトレジスタ２３に接続され、その端子電極４１ｃに水平スタート信号Ｓｐｈが入力される検査モードの際に、他の信号出力部２０の水平シフトレジスタ２３は、隣接する信号出力部２０の水平シフトレジスタ２３の最終段からの出力信号Ｅｎｄｈを水平スタート信号Ｓｐｈとして受けることが好ましい。これにより、複数の信号出力部２０からの出力信号Ａｏｕｔを、出力端子電極４２において順に取り出すことができる（図８（ｐ）を参照）。
また、本実施形態の固体撮像素子１では、複数の信号出力部２０のそれぞれが、電源電圧Ｖｄｄを入力するための電源用端子電極２７ａを有している。このような場合、固体撮像素子１は、複数の信号出力部２０における電源用端子電極２７ａとは別に、電源電圧Ｖｄｄを受ける電源用端子電極４３ａを更に備え、これらの電源用端子電極２７ａ及び４３ａが、複数の信号出力部２０にわたって設けられた電源配線Ｌｖｄｄによって互いに接続されていることが好ましい。このような構成により、受光部１０及び複数の信号出力部２０を検査する検査モードの際に、電源電圧Ｖｄｄを供給するための検査用プローブＰの数も少なくて済むので、検査を更に容易にできる。
また、本実施形態のように、固体撮像素子１は、保持回路２２と電圧出力用共通配線Ｌｃｏｕｔとの接続／非接続を切り替えるために各信号出力部２０に設けられたスイッチ手段ＳＷ５を備えることが好ましい。これにより、検査モードにおいて或る信号出力部２０から出力信号Ａｏｕｔを出力する際に、他の信号出力部２０と電圧出力用共通配線Ｌｃｏｕｔとの接続を遮断できるので、電圧出力用共通配線Ｌｃｏｕｔを通過中の出力信号Ａｏｕｔへの影響を抑えることができる。例えば、本実施形態のように、水平シフトレジスタ２３の動作開始の際（具体的には、水平スタート信号ＳｐｈがＬレベルとなった際。図８（ｊ）を参照）に、スイッチ手段ＳＷ５が保持回路２２と電圧出力用共通配線Ｌｃｏｕｔとを接続状態とし、水平シフトレジスタ２３の動作完了の際（具体的には、最終段のシフトレジスタ２４から信号Ｅｎｄｈが出力された際。図８（ｌ），図８（ｍ）を参照）に、保持回路２２と電圧出力用共通配線Ｌｃｏｕｔとを非接続状態とすることにより、このような効果を好適に得ることができる。
（変形例）
上述した第１実施形態に係る固体撮像素子１の変形例について説明する。図９は、複数の信号出力部２０のそれぞれが有する水平シフトレジスタ２３を簡略化して示すブロック図である。図９（ａ）は、上記第１実施形態のように、初段のシフトレジスタ２４が左端に位置する場合、すなわち水平シフトレジスタ２３の走査方向が検査用端子電極部４０に近づく向きである場合を示している。また、これとは逆に、図９（ｂ）は、初段のシフトレジスタ２４が右端に位置する場合、すなわち水平シフトレジスタ２３の走査方向が検査用端子電極部４０から遠ざかる向きである場合を示している。水平シフトレジスタ２３の走査方向は、図９（ａ）に示す向きと、図９（ｂ）に示す向きとの間で変更可能であることが好ましい。以下、その理由を説明する。
上記第１実施形態における水平シフトレジスタ２３の走査方向は、図９（ａ）に示す向きである。ここで、図１０（ａ）は固体撮像素子１の通常動作モードの様子を簡略化して示す平面図である。図１０（ａ）において、矢印ＡＲ１は各信号出力部２０における水平シフトレジスタ２３の走査方向及び走査の始点・終点を示しており、矢印ＡＲ２は垂直シフトレジスタ３０の走査方向及び走査の始点・終点を示しており、矢印ＡＲ３は各画素１１に対応する出力信号Ａｏｕｔの出力順を示している。通常動作モードにおいては各信号出力部２０のそれぞれに水平スタート信号Ｓｐｈを入力するので、水平シフトレジスタ２３の走査方向がこのような向きであっても、図１０（ａ）に示すように効率よく信号Ａｏｕｔを出力することができる。
しかしながら、検査モードでは次の課題がある。図１０（ｂ）は、固体撮像素子１の検査モードの様子を簡略化して示す平面図である。図１０（ｂ）において、矢印ＢＲ１は複数の信号出力部２０の全体における水平シフトレジスタ２３の走査方向及び走査の始点・終点を示しており、矢印ＢＲ２は垂直シフトレジスタ３０の走査方向及び走査の始点・終点を示しており、矢印ＢＲ３は各画素１１に対応する出力信号Ａｏｕｔの出力順を示している。
水平シフトレジスタ２３の走査方向が図９（ａ）に示す向きである場合、図１０（ｂ）に示すように、検査モードにおいて、まず左端の信号出力部２０に水平スタート信号Ｓｐｈを入力し、左端の信号出力部２０から右端の信号出力部２０へ向けて水平シフトレジスタ２３を順に走査させることとなる。したがって、水平スタート信号Ｓｐｈを検査用端子電極部４０から左端の信号出力部２０へ伝達するための配線が必要となる。この配線は複数の信号出力部２０を跨いで配設されるため、多くのスペースを必要とし、また他の配線を引き回す際の妨げになる可能性もある。
ここで、図１１は、水平シフトレジスタ２３の走査方向を図９（ｂ）に示す向きに変更した場合における、固体撮像素子１の通常動作モード（図１１（ａ））及び検査モード（図１１（ｂ））それぞれの様子を簡略化して示す平面図である。図１１（ａ）に示すように、通常動作モードにおいては、水平シフトレジスタ２３の走査方向を変更しても図１０（ａ）に示した形態と殆ど変わらない。しかし、図１１（ｂ）に示すように、検査モードにおいては、右端の信号出力部２０に水平スタート信号Ｓｐｈを入力し、右端の信号出力部２０から左端の信号出力部２０へ向けて水平シフトレジスタ２３を順に走査させることとなる。したがって、水平スタート信号Ｓｐｈを検査用端子電極部４０から伝達するための配線が短くて済むので、他の配線の引き回しが容易となり、また省スペース化にも寄与できる。
このように、水平シフトレジスタ２３の走査方向が変更可能であることによって、入力端子電極群４１に含まれる水平スタート信号Ｓｐｈ用の端子電極４１ｃと、最も端に位置する信号出力部２０の水平シフトレジスタ２３とを接続するための配線の長さを短縮することができる。また、垂直シフトレジスタ３０の走査方向を変更可能とすることで、同様に、配線の長さを短縮することができる。
（第２の実施の形態）
図１２は、本発明の第２実施形態に係る放射線撮像装置２の構成を示す平面図である。また、図１３は、図１２に示す放射線撮像装置２のXIII−XIII線に沿った断面を示す側断面図である。
これらの図に示すように、放射線撮像装置２は、第１実施形態に係る固体撮像素子１と、固体撮像素子１の受光部１０上に設けられたシンチレータ１６（図１３を参照。図１２では図示を省略）と、放射線遮蔽部１７とを備えている。シンチレータ１６は、入射したＸ線等の放射線に応じてシンチレーション光を発生して放射線像を光像へと変換し、この光像を受光部１０へ出力する。シンチレータ１６は受光部１０を覆うように設置されるか、或いは受光部１０上に蒸着により設けられる。放射線遮蔽部１７は、放射線の透過率が極めて低い鉛等の材料からなる。放射線遮蔽部１７は半導体基板１４の周縁部を覆っており、信号出力部２０等への放射線の入射を防止する。なお、半導体基板１４において、受光部１０の縁部に沿って形成された画素は放射線遮蔽部１７によって覆われていて、光が入射せず電荷が発生しない被遮光画素となっている。
本実施形態による放射線撮像装置２によれば、第１実施形態に係る固体撮像素子１を備えることによって、固体撮像素子１の受光部１０及び信号出力部２０の検査を正確且つ容易に行うことができる。したがって、信頼性の高い放射線撮像装置２を提供することができる。
（第３の実施の形態）
ここで、本発明の第３実施形態として、第２実施形態に係る放射線撮像装置２を製造する方法について説明する。なお、この製造方法には、第１実施形態に係る固体撮像素子１の製造方法及び検査方法も含まれている。図１４は、放射線撮像装置２を製造するための各工程を示す図である。
まず、図１４（ａ）に示すように、第１実施形態にて説明した受光部１０、複数の信号出力部２０、垂直シフトレジスタ３０、及び検査用端子電極部４０を、通常の半導体プロセス技術によりウェハ状の半導体基板１４の主面上に形成する（形成工程）。
すなわち、受光部１０として、フォトダイオードＰＤ及び読出用スイッチＳＷａを各々含むＭ×Ｎ個（Ｍ，Ｎは２以上の整数）の画素１１（図１を参照）を半導体基板１４に形成する。また、２以上の列を各々含みＮ列が分割されて成る複数の列群のそれぞれに対応して、複数の信号出力部２０を、受光部１０の行方向に沿った一辺に隣接して形成する。具体的には、図４に示したように、各信号出力部２０として、各列群に含まれる２以上の列のそれぞれに対応して設けられ、各列に含まれる画素１１から出力された電荷を蓄積して電圧信号に変換する２以上の積分回路２１と、２以上の積分回路２１それぞれの出力端に接続された２以上の保持回路２２と、２以上の保持回路２２から順に電圧信号Ａｏｕｔを出力させる水平シフトレジスタ２３と、端子電極２５ａ〜２５ｇを含む入力端子電極群２５、出力端子電極２６、電源用端子電極２７ａ、及び基準電位用端子電極２７ｂと、ＡＮＤゲート２８及びフリップフロップ回路２９とを、半導体基板１４上において複数の信号出力部２０となる各領域に形成する。また、図２に示した垂直シフトレジスタ３０を、受光部１０の列方向に沿った他の一辺に隣接して形成する。
また、検査用端子電極部４０として、図４に示した端子電極４１ａ〜４１ｇを含む入力端子電極群４１と、出力端子電極４２と、電源用端子電極４３ａ及び基準電位用端子電極４３ｂと、モード選択用端子電極４４とを、複数の信号出力部２０のうち垂直シフトレジスタ３０に最も近い（すなわち右端の）信号出力部２０に隣接する領域に形成する。
また、この形成工程においては、スイッチ手段ＳＷ１〜ＳＷ６を各信号出力部２０に形成する。更に、各信号出力部２０のスイッチ手段ＳＷ１，ＳＷ２及びＳＷ４と端子電極４１ａ，４１ｂ及び４１ｄとをそれぞれ接続する共通配線Ｌｃｒ，Ｌｃｈ及びＬｃｃと、各信号出力部２０の保持回路２２と出力端子電極４２とを接続する電圧出力用共通配線Ｌｃｏｕｔと、電源用端子電極２７ａ及び４３ａを相互に接続する電源配線Ｌｖｄｄと、基準電位用端子電極２７ｂ及び４３ｂを相互に接続する基準電位線Ｌｇｎｄとを、複数の信号出力部２０にわたって形成する。
また、この形成工程において、水平スタート信号用の端子電極４１ｃを、複数の信号出力部２０のうち最も端に位置する信号出力部２０（例えば、左端の信号出力部２０）の水平シフトレジスタ２３の初段シフトレジスタ２４にＳＷ６を介して接続する。また、他の信号出力部２０の水平シフトレジスタ２３の初段シフトレジスタ２４を、隣接する信号出力部２０の水平シフトレジスタ２３の最終段シフトレジスタ２４にＳＷ６を介して接続する。
続いて、受光部１０、複数の信号出力部２０および垂直シフトレジスタ３０の動作を検査し、複数の半導体基板１４の中から、受光部１０、複数の信号出力部２０および垂直シフトレジスタ３０が正常に動作する半導体基板１４を選択する（検査工程）。
すなわち、図１４（ｂ）に示すように、検査用端子電極部４０に検査用プローブＰを接触させて信号入力を行う。このとき、複数の信号出力部２０は、前述した検査モードとなる。具体的には、図７に示したように、電源用端子電極４３ａ及び基準電位用端子電極４３ｂのそれぞれに検査用プローブＰを接触させて電源電圧Ｖｄｄ及び基準電位ＧＮＤを入力すると共に、モード選択用端子電極４４に別の検査用プローブＰを接触させてモード選択信号Ｅｎｂを入力し、これにより各スイッチ手段ＳＷ１〜ＳＷ６を検査モード側に切り替える。同時に、入力端子電極群４１の各端子電極４１ａ〜４１ｇに更に別の検査用プローブＰを接触させることにより、リセット信号Ｒｓｔ、ホールド信号Ｈｌｄ、水平スタート信号Ｓｐｈ、水平クロック信号Ｃｋｈ、ゲート信号Ｇａｔｅ、垂直スタート信号Ｓｐｖ、及び垂直クロック信号Ｃｋｖのそれぞれを入力端子電極群４１の各端子電極４１ａ〜４１ｇに与える。これにより、複数の信号出力部２０及び垂直シフトレジスタ３０において前述した検査モードの動作が行われ、出力端子電極４２に更に別の検査用プローブＰを接触させて電圧信号Ａｏｕｔを取得することにより、受光部１０および複数の信号出力部２０の動作を検査することができる。
なお、この検査工程において、各信号出力部２０における水平シフトレジスタ２３の走査方向を、上述した第１実施形態の変形例のように通常動作の際の走査方向と異ならせると良い（図９〜図１１を参照）。これにより、水平スタート信号用の端子電極４１ｃと、最も端に位置する信号出力部２０の水平シフトレジスタ２３とを接続するための配線の長さを短縮できるからである。
続いて、図１４（ｃ）に示すように、半導体基板１４における受光部１０、複数の信号出力部２０、垂直シフトレジスタ３０、及び検査用端子電極部４０の周囲の部分をダイシングにより切断する（切断工程）。なお、図１４（ｂ）に示した検査工程は、この切断工程の後に行っても良い。
続いて、図１４（ｄ）に示すように、シンチレータ１６を受光部１０上に設ける（シンチレータ付加工程）。このとき、シンチレータ１６としてシンチレータパネルを受光部１０を覆うように設置するか、或いは受光部１０上にシンチレータ材料を蒸着するとよい。また、このとき、複数の信号出力部２０の各端子電極２５ａ〜２５ｇ、２６、２７ａ及び２７ｂが露出するように、シンチレータ１６を設ける。
続いて、図１４（ｅ）に示すように、半導体基板１４を配線基板１５上に固定し、各信号出力部２０の各端子電極と、半導体基板１４の外部に用意された配線パターンとをボンディングワイヤＷにより接続する（ワイヤボンディング工程）。このとき、図５に示したように、リセット信号用の端子電極２５ａ、ホールド信号用の端子電極２５ｂ、水平スタート信号用の端子電極２５ｃ、水平クロック信号用の端子電極２５ｄ、出力端子電極２６、電源用端子電極２７ａ及び基準電位用端子電極２７ｂについては、複数の信号出力部２０の全てにおいてボンディングワイヤＷを接続する。一方、ゲート信号用の端子電極２５ｅ、垂直スタート信号用の端子電極２５ｆ、垂直クロック信号用の端子電極２５ｇについては、複数の信号出力部２０のうち垂直シフトレジスタ３０に近い側の端に位置する信号出力部２０のみボンディングワイヤＷを接続する。
以上に説明した各工程により、固体撮像素子１、及びこの固体撮像素子１を備える放射線撮像装置２が製造される。
以上に説明した固体撮像素子１及び放射線撮像装置２の製造方法及び検査方法によれば、次の効果が得られる。すなわち、検査工程において、複数の信号出力部２０それぞれに設けられた入力端子電極群２５及び出力端子電極２６ではなく、検査工程用に別途設けられた入力端子電極群４１及び出力端子電極４２に検査用プローブＰを接触させることにより、受光部１０、信号出力部２０及び垂直シフトレジスタ３０の動作を検査することができる。したがって、全ての信号出力部２０の各端子電極２５ａ〜２５ｄに同時に検査用プローブＰを接触させる方法と比較して、端子電極に接触させる検査用プローブＰの数が少なくて済むので、受光部１０が大面積である場合であっても、受光部１０、複数の信号出力部２０及び垂直シフトレジスタ３０の検査をより正確且つ容易にできる。
また、本実施形態のように、入力端子電極群４１及び出力端子電極４２を、複数の信号出力部２０のうち垂直シフトレジスタ３０に最も近い信号出力部２０に隣接する領域（検査用端子電極部４０）に配置することによって、各共通配線Ｌｃｒ，Ｌｃｈ，ＬｃｃおよびＬｃｏｕｔを効率よく配設し、且つ、信号出力部２０や垂直シフトレジスタ３０の配置に影響しないように、入力端子電極群４１及び出力端子電極４２を好適に配置することができる。
また、本実施形態のように、入力端子電極群４１に含まれる水平スタート信号Ｓｐｈ用の端子電極４１ｃを、最も端に位置する信号出力部２０（本実施形態では、左端に位置する信号出力部２０）の水平シフトレジスタ２３に接続し、検査モードの際、他の信号出力部２０の水平シフトレジスタ２３に対し、隣接する信号出力部２０の水平シフトレジスタ２３の最終段からの出力信号Ｅｎｄｈを水平スタート信号Ｓｐｈとして提供することが好ましい。これにより、複数の信号出力部２０からの出力信号Ａｏｕｔを、出力端子電極４２において順に取り出すことができる。
また、本実施形態のように、形成工程において、電源電圧Ｖｄｄを受ける電源用端子電極４３ａを検査用端子電極部４０に形成し、複数の信号出力部２０における電源用端子電極２７ａと電源用端子電極４３ａとを、電源配線Ｌｖｄｄによって互いに接続することが好ましい。このような構成により、検査工程の際に電源電圧Ｖｄｄを供給するための検査用プローブＰの数も少なくて済むので、検査を更に容易にできる。
また、本実施形態のように、形成工程において、保持回路２２と電圧出力用共通配線Ｌｃｏｕｔとの接続／非接続を切り替えるためのスイッチ手段ＳＷ５を各信号出力部２０に形成することが好ましい。これにより、検査工程の際に、他の信号出力部２０と電圧出力用共通配線Ｌｃｏｕｔとの接続を遮断できるので、電圧出力用共通配線Ｌｃｏｕｔを通過中の出力信号Ａｏｕｔへの影響を抑えることができる。
本発明による固体撮像素子及びその製造方法、放射線撮像装置及びその製造方法、並びに固体撮像素子の検査方法は、上記した実施形態に限られるものではなく、他に様々な変形が可能である。例えば、上記各実施形態では複数の信号出力部２０のうち右端に位置する信号出力部２０に隣接して検査用端子電極部４０が配置されているが、本発明における第２の入力端子電極群や出力端子電極は、複数の信号出力部のうち左端に位置する信号出力部に隣接して配置されてもよく、或いは半導体基板上の他の領域に配置されても良い。
また、上記第３実施形態ではシンチレータ付加工程の前に検査工程を行っているが、本発明においては、検査工程をシンチレータ付加工程の後に行っても良い。
１…固体撮像素子、２…放射線撮像装置、１０…受光部、１１…画素、１２…読出用配線、１３…行選択用配線、１４…半導体基板、１５…配線基板、１６…シンチレータ、１７…放射線遮蔽部、２０…信号出力部、２１…積分回路、２２…保持回路、２３…水平シフトレジスタ、２４…シフトレジスタ、２５，４１…入力端子電極群、２５ａ〜２５ｇ，４１ａ〜４１ｇ…端子電極、２６，４２…出力端子電極、２７ａ，４３ａ…電源用端子電極、２７ｂ，４３ｂ…基準電位用端子電極、２８…ＡＮＤゲート、２９…フリップフロップ回路、３０…垂直シフトレジスタ、３１…シフトレジスタ、３２…ＮＯＲゲート、３３…バッファ、４０…検査用端子電極部、４４…モード選択用端子電極、Ａｏｕｔ…出力信号、Ｃｋｈ…水平クロック信号、Ｃｋｖ…垂直クロック信号、Ｅｎｂ…モード選択信号、Ｅｎｄｈ…出力信号、Ｇａｔｅ…ゲート信号、Ｈｌｄ…ホールド信号、Ｒｓｔ…リセット信号、Ｓｐｈ…水平スタート信号、Ｓｐｖ…垂直スタート信号、Ｖｓｅｌ…行選択制御信号、Ｌｃｃ…クロック用共通配線、Ｌｃｈ…保持用共通配線、Ｌｃｏｕｔ…電圧出力用共通配線、Ｌｃｒ…リセット用共通配線、Ｌｇｎｄ…基準電位線、Ｌｈ…保持用配線、Ｌｉｎｓ…モード選択用配線、Ｌｏｕｔ…電圧出力用配線、Ｌｒ…リセット用配線、Ｌｓｔ…スタート用配線、Ｌｖｄｄ…電源配線、Ｐ…検査用プローブ、ＰＤ…フォトダイオード、ＳＷ１〜ＳＷ６…スイッチ手段、ＳＷａ…読出用スイッチ、Ｗ…ボンディングワイヤ。

Claims (17)

  1. フォトダイオードを各々含むＭ×Ｎ個（Ｍ，Ｎは２以上の整数）の画素がＭ行Ｎ列に２次元配列されて成る受光部と、
    ２以上の列を各々含み前記Ｎ列が分割されて成る複数の列群のそれぞれに対応して設けられた複数の信号出力部と、
    前記画素からの電荷出力を各行毎に制御する垂直シフトレジスタと
    を備え、
    前記複数の信号出力部のそれぞれが、
    各列群に含まれる前記２以上の列のそれぞれに対応して設けられ、各列に含まれる前記画素から出力された電荷を蓄積して電圧信号に変換する２以上の積分回路と、
    前記２以上の積分回路それぞれの出力端に接続された２以上の保持回路と、
    前記２以上の保持回路から順に電圧信号を出力させる水平シフトレジスタと、
    前記積分回路のリセットを行うリセット信号、前記保持回路への電圧信号の入力を制御するホールド信号、前記水平シフトレジスタの動作を開始する水平スタート信号、及び前記水平シフトレジスタのクロックを規定する水平クロック信号のそれぞれを入力する複数の端子電極を含む第１の入力端子電極群と、
    前記保持回路からの出力信号を提供する第１の出力端子電極と
    を有しており、
    当該固体撮像素子は、
    前記第１の入力端子電極群とは別に設けられた、前記リセット信号、前記ホールド信号、前記水平スタート信号、及び前記水平クロック信号のそれぞれを受ける複数の端子電極を含む第２の入力端子電極群と、
    前記積分回路、前記保持回路、及び前記水平シフトレジスタとの接続を前記第１及び第２の入力端子電極群の間で切り替えるために各信号出力部に設けられた入力用スイッチ手段と、
    前記第１の出力端子電極とは別に設けられた、前記出力信号を提供する第２の出力端子電極と、
    各信号出力部の前記入力用スイッチ手段と前記第２の入力端子電極群（前記水平スタート信号用の端子電極を除く）とを接続するために前記複数の信号出力部にわたって設けられた入力信号配線、及び各信号出力部の前記保持回路と前記第２の出力端子電極とを接続するために前記複数の信号出力部にわたって設けられた出力信号配線と
    を更に備えることを特徴とする、固体撮像素子。
  2. 前記複数の信号出力部のそれぞれが、前記受光部の行方向に沿った一辺に隣接して配置されており、前記垂直シフトレジスタが、前記受光部の列方向に沿った他の一辺に隣接して配置されており、
    前記第２の入力端子電極群及び前記第２の出力端子電極が、前記複数の信号出力部のうち前記垂直シフトレジスタに最も近い前記信号出力部に隣接する領域に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の固体撮像素子。
  3. 前記第２の入力端子電極群に含まれる前記水平スタート信号用の端子電極が、前記複数の信号出力部のうち最も端に位置する前記信号出力部の前記水平シフトレジスタに接続されており、その端子電極に前記水平スタート信号が入力される際に、他の前記信号出力部の前記水平シフトレジスタが、隣接する前記信号出力部の前記水平シフトレジスタの最終段からの出力を前記水平スタート信号として受けることを特徴とする、請求項１または２に記載の固体撮像素子。
  4. 各信号出力部において、前記水平シフトレジスタの走査方向が変更可能であることを特徴とする、請求項３に記載の固体撮像素子。
  5. 前記複数の信号出力部のそれぞれが、電源電圧を入力する第１の電源用端子電極を更に有しており、
    当該固体撮像素子は、前記複数の信号出力部における前記第１の電源用端子電極とは別に、前記電源電圧を受ける第２の電源用端子電極を更に備えており、
    前記第１及び第２の電源用端子電極が、前記複数の信号出力部にわたって設けられた配線によって互いに接続されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の固体撮像素子。
  6. 前記保持回路と前記出力信号配線との接続／非接続を切り替えるために各信号出力部に設けられた出力用スイッチ手段を更に備えることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の固体撮像素子。
  7. 前記出力用スイッチ手段が、前記水平シフトレジスタの動作開始の際に前記保持回路と前記出力信号配線とを接続状態とし、前記水平シフトレジスタの動作完了の際に前記保持回路と前記出力信号配線とを非接続状態とすることを特徴とする、請求項６に記載の固体撮像素子。
  8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の固体撮像素子と、
    前記受光部上に設けられ、入射した放射線に応じてシンチレーション光を発生して放射線像を光像へと変換し、該光像を前記受光部へ出力するシンチレータと
    を備えることを特徴とする、放射線撮像装置。
  9. フォトダイオードを各々含むＭ×Ｎ個（Ｍ，Ｎは２以上の整数）の画素がＭ行Ｎ列に２次元配列されて成る受光部と、
    ２以上の列を各々含み前記Ｎ列が分割されて成る複数の列群のそれぞれに対応して設けられた複数の信号出力部と、
    前記画素からの電荷出力を各行毎に制御する垂直シフトレジスタと
    を備える固体撮像素子を製造する方法であって、
    各列群に含まれる前記２以上の列のそれぞれに対応して設けられ、各列に含まれる前記画素から出力された電荷を蓄積して電圧信号に変換する２以上の積分回路と、前記２以上の積分回路それぞれの出力端に接続された２以上の保持回路と、前記２以上の保持回路から順に電圧信号を出力させる水平シフトレジスタと、前記積分回路のリセットを行うリセット信号、前記保持回路への電圧信号の入力を制御するホールド信号、前記水平シフトレジスタの動作を開始する水平スタート信号、及び前記水平シフトレジスタのクロックを規定する水平クロック信号のそれぞれを入力する複数の端子電極を含む第１の入力端子電極群と、前記保持回路からの出力信号を提供する第１の出力端子電極とを、半導体基板上において前記複数の信号出力部となる各領域に形成すると共に、前記受光部及び前記垂直シフトレジスタを該半導体基板上に形成する形成工程と、
    前記受光部および前記複数の信号出力部の動作を検査し、正常に動作する前記半導体基板を選択する検査工程と、
    前記検査工程において選択された前記半導体基板における各信号出力部の前記第１の入力端子電極群および前記第１の出力端子電極のそれぞれと、前記半導体基板の外部に用意された配線パターンとをワイヤボンディングにより接続するワイヤボンディング工程と
    を含み、
    前記形成工程の際、前記リセット信号、前記ホールド信号、前記水平スタート信号、及び前記水平クロック信号のそれぞれを受ける複数の端子電極を含む第２の入力端子電極群を前記第１の入力端子電極群とは別に形成し、また、前記積分回路、前記保持回路、及び前記水平シフトレジスタとの接続を前記第１及び第２の入力端子電極群の間で切り替える入力用スイッチ手段を各信号出力部に形成し、また、前記出力信号を提供する第２の出力端子電極を前記第１の出力端子電極とは別に形成し、また、各信号出力部の前記入力用スイッチ手段と前記第２の入力端子電極群（前記水平スタート信号用の端子電極を除く）とを接続する入力信号配線、及び各信号出力部の前記保持回路と前記第２の出力端子電極とを接続する出力信号配線を前記複数の信号出力部にわたって形成し、
    前記検査工程の際、前記入力用スイッチ手段を前記第２の入力端子電極群側に切り替え、前記第２の入力端子電極群にプローブを接触させることにより、前記リセット信号、前記ホールド信号、前記水平スタート信号、及び前記水平クロック信号のそれぞれを前記第２の入力端子電極群に与え、前記第２の出力端子電極に別のプローブを接触させて電圧信号を取得することにより、前記受光部および前記複数の信号出力部の動作を検査することを特徴とする、固体撮像素子の製造方法。
  10. 前記形成工程の際、前記複数の信号出力部のそれぞれを前記受光部の行方向に沿った一辺に隣接して形成すると共に、前記垂直シフトレジスタを前記受光部の列方向に沿った他の一辺に隣接して形成し、前記第２の入力端子電極群及び前記第２の出力端子電極を、前記複数の信号出力部のうち前記垂直シフトレジスタに最も近い前記信号出力部に隣接する領域に形成することを特徴とする、請求項９に記載の固体撮像素子の製造方法。
  11. 前記形成工程の際、前記第２の入力端子電極群のうち前記水平スタート信号用の端子電極を、前記複数の信号出力部のうち最も端に位置する前記信号出力部の前記水平シフトレジスタに接続し、
    前記検査工程の際、他の前記信号出力部の前記水平シフトレジスタに、隣接する前記信号出力部の前記水平シフトレジスタの最終段からの出力を前記水平スタート信号として与えることを特徴とする、請求項９または１０に記載の固体撮像素子の製造方法。
  12. 各信号出力部において、前記検査工程の際の前記水平シフトレジスタの走査方向が、通常動作の際の前記水平シフトレジスタの走査方向と異なることを特徴とする、請求項１１に記載の固体撮像素子の製造方法。
  13. 前記形成工程の際、電源電圧を入力する第１の電源用端子電極を、前記半導体基板上において前記複数の信号出力部となる各領域に形成し、前記電源電圧を提供する第２の電源用端子電極を前記第１の電源用端子電極とは別に形成し、前記第１及び第２の電源用端子電極を互いに接続する配線を前記複数の信号出力部にわたって形成することを特徴とする、請求項９〜１２のいずれか一項に記載の固体撮像素子の製造方法。
  14. 前記形成工程の際、前記保持回路と前記出力信号配線との接続／非接続を切り替えるための出力用スイッチ手段を、前記半導体基板上において前記複数の信号出力部となる各領域に更に形成することを特徴とする、請求項９〜１３のいずれか一項に記載の固体撮像素子の製造方法。
  15. 前記検査工程の際、前記出力用スイッチ手段により、前記水平シフトレジスタの動作開始の際に前記保持回路と前記出力信号配線とを接続状態とし、前記水平シフトレジスタの動作完了の際に前記保持回路と前記出力信号配線とを非接続状態とすることを特徴とする、請求項１４に記載の固体撮像素子の製造方法。
  16. 請求項９〜１５のいずれか一項に記載の固体撮像素子の製造方法に加え、
    入射した放射線に応じてシンチレーション光を発生して放射線像を光像へと変換し、該光像を前記受光部へ出力するシンチレータを前記受光部上に設けるシンチレータ付加工程を前記検査工程の前または後に含むことを特徴とする、放射線撮像装置の製造方法。
  17. フォトダイオードを各々含むＭ×Ｎ個（Ｍ，Ｎは２以上の整数）の画素がＭ行Ｎ列に２次元配列されて成る受光部と、
    ２以上の列を各々含み前記Ｎ列が分割されて成る複数の列群のそれぞれに対応して設けられた複数の信号出力部と、
    前記画素からの電荷出力を各行毎に制御する垂直シフトレジスタと
    を備え、
    前記複数の信号出力部のそれぞれが、
    各列群に含まれる前記２以上の列のそれぞれに対応して設けられ、各列に含まれる前記画素から出力された電荷を蓄積して電圧信号に変換する２以上の積分回路と、
    前記２以上の積分回路それぞれの出力端に接続された２以上の保持回路と、
    前記２以上の保持回路から順に電圧信号を出力させる水平シフトレジスタと、
    前記積分回路のリセットを行うリセット信号、前記保持回路への電圧信号の入力を制御するホールド信号、前記水平シフトレジスタの動作を開始する水平スタート信号、及び前記水平シフトレジスタのクロックを規定する水平クロック信号のそれぞれを入力する複数の端子電極を含む第１の入力端子電極群と、
    前記保持回路からの出力信号を提供する第１の出力端子電極と
    を有する固体撮像素子を検査する方法であって、
    前記リセット信号、前記ホールド信号、前記水平スタート信号、及び前記水平クロック信号のそれぞれを受ける複数の端子電極を含む第２の入力端子電極群を前記第１の入力端子電極群とは別に形成し、また、前記積分回路、前記保持回路、及び前記水平シフトレジスタとの接続を前記第１及び第２の入力端子電極群の間で切り替える入力用スイッチ手段を各信号出力部に形成し、また、前記出力信号を提供する第２の出力端子電極を前記第１の出力端子電極とは別に形成し、また、各信号出力部の前記入力用スイッチ手段と前記第２の入力端子電極群（前記水平スタート信号用の端子電極を除く）とを接続する入力信号配線、及び各信号出力部の前記保持回路と前記第２の出力端子電極とを接続する出力信号配線を前記複数の信号出力部にわたって形成し、
    前記入力用スイッチ手段を前記第２の入力端子電極群側に切り替え、前記第２の入力端子電極群にプローブを接触させることにより、前記リセット信号、前記ホールド信号、前記水平スタート信号、及び前記水平クロック信号のそれぞれを前記第２の入力端子電極群に与え、前記第２の出力端子電極に別のプローブを接触させて電圧信号を取得することにより、前記受光部および前記複数の信号出力部の動作を検査することを特徴とする、固体撮像素子の検査方法。
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