JP4018461B2 - Radiation detection apparatus, method of manufacturing the same, and radiation imaging system - Google Patents

Radiation detection apparatus, method of manufacturing the same, and radiation imaging system Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、X線、γ線などの放射線を検出する放射線検出装置に関し、特に、医療画像診断装置、非破壊検査装置、放射線を用いた分析装置などに応用される放射線検出装置及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、医療画像診断で用いられる撮影方法は、静止画像を得る一般撮影と動画像を得る透視撮影に大きく分類される。夫々の撮影方法は、必要に応じて撮影装置を含めて選択される。
【0003】
近年、液晶TFT技術の進歩、情報インフラの整備が充実し、非単結晶シリコン、例えば、非晶質シリコン(以下、a−Siと略記)を用いた光電変換素子とスイッチTFTにより構成されたセンサーアレーと、放射線を可視光などに変換する蛍光体とを組み合わせたフラットパネル検出器(以下、FPDと略記)が提案され、大面積で、且つ、真のデジタル化の可能性が出てきている。
【0004】
このFPDは、放射線画像を瞬時に読み取り、リアルタイムでディスプレイ上に表示できるものであり、また、画像は、デジタル情報として直接取り出すことが可能であるため、データの保管、或いは、加工、転送など取り扱いが便利であると言った特徴がある。また、感度などの諸特性は、撮影条件に依存するが、従来のS/F系撮影法、CR撮影法に比較して、同等又はそれ以上であることが確認されている。
【0005】
このFPDの模式的等価回路図を図10に示す。図中、101は光電変換素子部、102はスイッチTFT部、103はスイッチTFT駆動配線、104は信号線、105はバイアス配線、106は信号処理回路、107はTFT駆動回路、108はA/D変換部である。
【0006】
X線などの放射線は紙面上部より入射し、不図示の蛍光体により可視光に変換される。変換光は、光電変換部101により電荷に変換され、光電変換部101内に蓄積される。その後、TFT駆動回路107より、TFT駆動配線から転送TFT102を動作させ、この蓄積電荷を信号線104に転送し、信号処理回路106にて処理され、更に、108にてA/D変換され出力される。
【0007】
基本的には、上述の様な素子構成が一般的であり、特に、光電変換素子はPIN型フォトダイオード(以下、PIN型PDと略記)、或いは、本発明者等が採用しているMIS型フォトダイオード(以下、MIS型PDと略記)など様々な素子が提案されている。
【0008】
図11は、光電変換素子をMIS型PDとした場合の1画素の模式的平面図である。203はMIS型PD部の下部電極、202はスイッチTFT駆動配線、204はスイッチTFTのゲート電極、208はセンサーバイアス配線、210は信号線、209はスイッチTFTのソース・ドレイン電極(以下、SD電極と略記)、211はコンタクトホールである。
【0009】
また図12は、図11に示した1画素内の各素子を模式的に配列した模式的断面図である。201はガラス基板、202はスイッチTFT駆動配線、203はMIS型PD下部電極、204はスイッチTFTゲート電極、205はゲート絶縁膜、206は真性a−Si膜、207はホールブロッキング層(n+層、オーミックコンタクト層)、208はバイアス配線、209は転送TFTSD電極、210は信号線、220は保護膜、221は有機樹脂層、222は蛍光体層である。
【0010】
次に、従来のMIS型PDを用いたFPDの製造方法について、図13〜図17を参照して説明する。図中の番号は、図11と同様である。
【0011】
第1工程は、ガラス基板上に、第1の金属層により、スイッチTFT駆動配線202、MIS型PD下部電極203、スイッチTFTゲート電極204を形成する。その模式的平面図を図13に示す。
【0012】
第2工程は、ゲート絶縁膜、真性a−Si膜、ホールブロッキング層(オーミックコンタクト層)を順次積層する。
【0013】
第3工程は、MIS型PD下部電極203とスイッチTFTのSD電極209とを接合するためのコンタクトホール(接続孔)211を形成する。その模式的平面図を図14に示す。
【0014】
第4工程は、第2の金属層を積層し、1回目のレジストワークにより、バイアス配線208を形成する。この時、後述するスイッチTFTのSD電極209、及び信号線210が形成される領域は島状に残される。その模式的平面図を図15に示す。
【0015】
第5工程は、2回目のレジストワークによりスイッチTFTのSD電極209、信号線210を形成し、引き続き、n+半導体層を除去する。即ち、スイッチTFTのSD電極間のギャップ部が形成され、同時にMIS型PD部のn+半導体層は電極として残される。その模式的平面図を図16に示す。
【0016】
第6工程は、素子間分離を行う。その模式的平面図を図17に示す。
【0017】
第7工程は、保護層を積層し、配線引き出し部など、必要な領域を除去する。その後、蛍光体を有機樹脂などで貼り合わせる。
【0018】
上述の様に製造されるFPDは、図11及び図12からも明らかな様に、MIS型PDとスイッチTFTは層構成が同一であるため、製造方法が簡便で、高歩留り、低価格を実現できる利点があり、且つ、感度などの諸特性も十分満足できるものと評価されている。そのため、現在、一般撮影に用いられる装置としては、従来のS/F法及びCR法に代わって、上述のFPDが採用されるに至っている。
【0019】
更に、従来例は、図13〜17からわかるように、マスクを6枚使用している。すなわち、(1)第1の金属層パターニング、(2)接続孔のパターニング、(3)第2の金属層パターニング、(4)TFT部の第2の金属層パターニング/オーミックコンタクト層のパターニング、(5)素子分離のパターニング、(6)保護層のパターニング、の各工程用である。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のFPDにおいては、大面積で、且つ、完全デジタル化が達成され、漸く、一般撮影に主に使用され始めている状況であるが、感度の点では、更なる向上が期待されており、また、透視撮影を可能とするため、より一層の感度向上が必須と考えられる。
【0021】
図18は、MIS型PDを用いたFPDの1ビットの等価回路である。図中、C1はMIS型PDの合成容量、C2は信号線に形成される寄生容量、Vsはセンサーバイアス電位、Vrはセンサーリセット電位、SW1はMIS型PDのVs/Vr切り替えスイッチ、SW2は転送TFTのON/OFF切り替えスイッチ、SW3は信号線リセットスイッチ、Voutは出力電圧である。
【0022】
MIS型PDにはバイアス電位として半導体層が空乏化する様、SW1により電位Vsが与えられる。この状態で、蛍光体からの変換光が半導体層に入射すると、ホールブロッキング層で阻止されていた正電荷がa−Si層内に蓄積され、電位差Vtが発生する。その後、SW2よりスイッチTFTのON電圧が印加され、電圧Voutとして出力される。出力Voutは不図示の読出し回路により読み出され、その後SW3により信号線がリセットされ、順次読出しが行われる。
【0023】
上述の駆動方法に従って、スイッチTFTをライン毎に順次ONすることにより、1フレームの全読出しが完了する。その後、SW1よりMIS型PDにリセット電位Vrを与え、リセットを行い、再度、バイアス電位Vsを与え、画像読み取りの蓄積動作に入る。
【0024】
MIS型PDの出力Voutの飽和値は、概ね電位Vtに比例する。電位Vtは、バイアス電圧差:Vs−Vrと内部Gain:Gの積により決まる。内部Gain:Gとは、Cins/(Cins+Csemi)で求められる。出力電圧Voutは、概ね電位Vtに対しC1/C2容量比で出力される。
【0025】
MIS型PDの感度は、光入射状態での上述の飽和出力電圧、即ち、信号成分と、暗状態での出力電圧、即ち、ノイズ成分の比で概ね表現できる。
【0026】
信号成分は、一般的に、1)PD開口率、2)PD光入射効率、言い換えれば、真性a−Si膜内に入射する光量、更に、3)内部Gainに依存する。
【0027】
一方、ノイズ成分は、次に示す様々な要因が確認されている。(1)ショットノイズ:センサー開口率の平方根に比例するショットノイズ。(2)KTCノイズ:C1容量の平方根に比例するKTCノイズ。(3)信号配線ノイズ:配線抵抗の平方根、及び、C2容量に比例する配線ノイズ。(4)ICノイズ:C2容量に比例するICノイズ。(5)ゲート配線ノイズ:配線抵抗の平方根に比例する配線ノイズ。
【0028】
通常、感度向上を達成するためには、当然のことながら、信号成分を増大させるか、又はノイズ成分を減少させるか、或いは、両者を同時に達成する必要がある。しかし、信号成分とノイズ成分は、相互に関係しており、前者を改善した結果、後者に影響を及ぼし、結局、感度改善には至らない場合が多い。
【0029】
例えば、信号成分を改善するために、上述の1)PD開口率を向上させる場合、配線幅、或いは、配線間のスペースをシュリンクして、実現することが考えられるが、逆に、微細化に伴い、配線抵抗、或いは、信号線の寄生容量が増大し、ノイズ成分が増大する結果となる。即ち、信号成分は改善されるが、ノイズ成分も増加することになり、感度低下を引き起こす場合がある。更に、微細化により、配線ルールが厳しくなるため、歩留り低下などの生産性を低下させることになる。
【0030】
また、上述の2)光入射効率においても、同様に、光電変換層であるa−Si膜に接合されているオーミックコンタクト層は、キャリアブロッキング層としての機能と上部電極としての機能が必要なため、光吸収を無視できない500Å程度以上の膜厚が必要となる。その結果、n+膜での光吸収が感度低下を引き起こす。当然、n+膜の薄膜化を実施した場合、逆に、n+膜の抵抗が大きくなり、PD上部電極として機能しない結果となる。
【0031】
また、上述の3)内部Gainを向上させる場合、a−Si膜も厚膜化、或いは、ゲートSiN膜の薄膜化を実施する必要がある。しかし、a−Si膜の厚膜化は、一方でスイッチTFTの転送能力の低下を引き起こし、その結果、TFTサイズの増大、開口率の低下となる。また、その応力、異物発生等、生産上の問題においても限度がある。また、SiN膜の薄膜化は、配線交差部等での絶縁耐圧を考慮すると同様に限度があり、仮に、薄膜化が達成できたとしても、寄生容量C2の増大によりノイズ成分が増加し、目立った感度向上は達成されない。
【0032】
一方、ノイズ低減に着目して、ゲート配線抵抗を低減する場合、ゲート配線の厚膜化、或いは、幅広化が必要であるが、前者は、配線交差部での絶縁耐圧の低下を引き起こし、また、後者は、開口率の低下を引き起こすことになる。
【0033】
また、信号線の配線抵抗を低減する場合、信号線の厚膜化、或いは、幅広化が必要であるが、前者は、応力の増大により生産設備上限度があるばかりか、加工上の問題から厚膜化は限度がある。また、後者は、上述同様、開口率の低下を引き起こすことになる。
【0034】
以上、現行の構成では、設計において、感度は最適化されることになる。言い換えれば、より一層の感度向上は根本的な構成、材料、製造プロセスの改良が必要となると言い換えることができる。
【0035】
そこで本発明は、高精細が必要とされるカセッテタイプ、マンモグラフィー等において、積層構造にすることにより開口率の向上を図ると共に、簡略な工程による放射線検出装置の製造方法を提供することを目的とする。
【0036】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するため、本発明は、放射線信号変換素子がスイッチTFT上に積層して構成された放射線検出装置の製造方法であって、第1の金属層により、前記スイッチTFTのゲート電極、駆動配線を形成する工程と、第1の絶縁層、第1の半導体層、及びエッチストップ絶縁層を順次積層する工程と、前記エッチストップ絶縁層をエッチングする工程と、オーミックコンタクト層を積層する工程と、第2の金属層を積層する工程と、第2の金属層により、前記スイッチTFTのソース・ドレイン電極と信号線、及び前記放射線信号変換素子の下電極を形成する工程と、第2の絶縁層、第2の半導体層、及び第2のオーミックコンタクト層を順次積層する工程と、少なくとも前記第2の絶縁層、第2の半導体層を貫通する接続孔を形成する工程と、第3の金属層を積層する工程と、第3の金属層により、前記放射線信号変換素子のバイアス配線を形成する工程と、透明電極層を積層する工程と、前記透明電極層と第2のオーミックコンタクト層をエッチングする工程と、保護層を積層する工程と、保護層を形成する工程と、を含むことを特徴とする。
【0037】
以上の工程によって、放射線検出装置の開口率の向上により感度アップを図ると同時に、製造工程が簡略な為、コストアップせず、また高い製造歩留まりを達成することができる。
【0038】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0039】
(実施例1)
まずMIS型PDを用いたX線検出装置の第1の実施例について述べる。
【0040】
図1は、光電変換素子(放射線信号変換素子)をMIS型PDとした場合の1画素の模式的平面図である。202はスイッチTFT駆動配線、204はスイッチTFTのゲート電極、208はセンサーバイアス配線、210は信号線、209はスイッチTFTのソース・ドレイン電極(以下、SD電極と略記)、303は第2のオーミックコンタクト層、304は透明電極層である。
【0041】
また図2は、図1に示した1画素内の各素子を模式的に配列した模式的断面図である。製造フロー説明の都合上、スイッチTFT駆動配線及び信号線を接続孔によりパッド部と接続する部分も図示してある。201はガラス基板、202はスイッチTFT駆動配線、204はスイッチTFTゲート電極、205は第1のゲート絶縁膜、206は第1の真性a−Si膜、207は第1のオーミックコンタクト層、208はバイアス配線、209は転送TFTSD電極、210は信号線、220は保護膜、301は第2のゲート絶縁膜、302は第2の真性a−Si膜、303は第2のオーミックコンタクト層、304は透明電極層、306は接続孔である。
【0042】
次に、本実施例のFPDの製造方法について述べる。
【0043】
第1工程は、ガラス基板上に、第1の金属層により、スイッチTFT駆動配線202、スイッチTFTゲート電極204を形成する。図3は、その模式的平面図である。第1の金属層としては、Cr、Al、Mo、Ti、Al−Nd合金、及びそれらの積層構造がスパッタ法により形成される。
【0044】
第2工程は、第1のゲート絶縁膜205、第1の真性a−Si膜206、チャネルスットッパー(エッチストッパー)用の絶縁膜をプラズマCVD法により順次積層する。
【0045】
第3工程は、裏面露光によりチャネルスットッパー用の絶縁膜をエッチングする。
【0046】
第4工程は、プラズマCVD法によりオーミックコンタクト層(n+層)207を積層する。
【0047】
第5工程は、第2の金属層を積層する。第2の金属層としては、Cr、Al、Mo、Ti、Al−Nd合金、及びそれらの積層構造がスパッタ法により形成される。
【0048】
第6工程は、レジストワークにより、スイッチTFTのソース・ドレイン電極209及び信号線307、及び放射線信号変換素子の下電極を形成する。図4は、その模式的平面図である。
【0049】
第7工程は、第2のゲート絶縁膜301、第2の真性a−Si膜302、第2のオーミックコンタクト層(n+層)303をプラズマCVD法により順次積層する。
【0050】
第8工程は、少なくとも第2のゲート絶縁膜301、第2の真性a−Si膜302を貫通するコンタクトホール(接続孔)306を形成する。
【0051】
第9工程は、第3の金属層を積層する。第3の金属層としては、Cr、Al、Mo、Ti、Al−Nd合金、及びそれらの積層構造がスパッタ法により形成される。
【0052】
第10工程は、レジストワークにより、光電変換素子のバイアス配線208を形成する。図5は、その模式的平面図である。
【0053】
第11工程は、透明電極層304を積層する。透明電極層としては、ITO(Indium Tin Oxide)、ZnO、酸化スズ(SnO2)などが使用される。
【0054】
第12工程は、透明電極層と第2のオーミックコンタクト層をエッチングする。図6は、その模式的平面図である。
【0055】
第13工程は、保護層を積層し、配線引き出し部など、必要な領域を除去する。
【0056】
その後、蛍光体を有機樹脂などで貼り合わせる。以上により、本発明のFPDが製造される。
【0057】
更に、本実施例は、図3〜6からわかるように、従来例と同じ6枚のマスクを使用している。すなわち、(1)第1の金属層パターニング、(2)第2の金属層パターニング、(3)接続孔のパターニング、(4)第3の金属層パターニング、(5)透明電極層、及びTFT部のオーミックコンタクト層のパターニング、(6)保護層のパターニング、の各工程用である。
【0058】
このような製造フローを用いれば、従来と同一のマスク枚数で製造が可能となり、さらに開口率の向上により感度アップを図ることができる。すなわち、製造工程が簡略な為、コストアップせず、また高い製造歩留まりを達成することができる。
【0059】
(実施例2)
次に、MIS型PDを用いたX線検出装置の第2の実施例について述べる。
【0060】
図7は、光電変換素子をMIS型PDとした場合の1画素の模式的平面図である。202はスイッチTFT駆動配線、204はスイッチTFTのゲート電極、208はセンサーバイアス配線、210は信号線、209はスイッチTFTのソース・ドレイン電極(以下、SD電極と略記)、303は第2のオーミックコンタクト層、304は透明電極層、305は素子分離部である。
【0061】
また図8は、図7に示した1画素内の各素子を模式的に配列した模式的断面図である。201はガラス基板、202はスイッチTFT駆動配線、204はスイッチTFTゲート電極、205は第1のゲート絶縁膜、206は第1の真性a−Si膜、207は第1のオーミックコンタクト層、208はバイアス配線、209は転送TFTSD電極、210は信号線、220は保護膜、301は第2のゲート絶縁膜、302は第2の真性a−Si膜、303は第2のオーミックコンタクト層、304は透明電極層、305は素子分離部、306は接続孔である。
【0062】
次に、本実施例のFPDの製造方法について述べる。
【0063】
第2のゲート絶縁膜、第2の真性a−Si膜、第2のオーミックコンタクト層(n+層)をプラズマCVD法により順次積層するところまでは、実施例1と同一である。
【0064】
次に、コンタクトホール(接続孔)306を形成する。この際、コンタクトホール形成と同時に画素の素子分離を行う。
【0065】
次に、第3の金属層を積層する。第3の金属層としては、Cr、Al、Mo、Ti、Al−Nd合金、及びそれらの積層構造がスパッタ法により形成される。
【0066】
次に、レジストワークにより、光電変換素子のバイアス配線を形成する。
【0067】
次に、透明電極層を積層する。透明電極層としては、ITO(Indium Tin Oxide)、ZnO、酸化スズ(SnO2)などが使用される。
【0068】
次に、透明電極層と第2のオーミックコンタクト層をエッチングする。
【0069】
次に、保護層を積層し、配線引き出し部など、必要な領域を除去する。
【0070】
その後、蛍光体を有機樹脂などで貼り合わせる。以上により、本発明のFPDが製造される。
【0071】
更に、本実施例は、従来例と同じ6枚のマスクを使用している。また、素子分離をすることにより、実施例1にくらべクロストークを低減することができる。
【0072】
(実施例3)
図9は、本発明による放射線検出装置のX線診断システムへの適用例を示したものである。
【0073】
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、放射線検出装置(イメージセンサ)6040に入射する。この入射したX線には被験者6061の体内部の情報が含まれている。X線の入射に対応して表面又は裏面の蛍光体によって可視光に変換し、これを光電変換して、電気信号を得る。この電気信号はデジタル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。
【0074】
また、この画像情報は電話回線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保存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。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。
【0075】
以上の実施形態では、X線撮像システムを例に説明したが、シンチレータによって放射線を光に変換し、この光を光電変換する装置構成としても、同様である。なお、放射線とはX線以外のα,β,γ線等を含む。
【0076】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、積層構造にすることにより開口率の向上を図ると同時に、プロセスの工程数を増加させることなく製造することが可能となる。また、素子分離をすることにより、クロストークを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1の模式的平面図である。
【図2】実施例1の模式的断面図である。
【図3】実施例1の製造方法を説明する模式的平面図である。
【図4】実施例1の製造方法を説明する模式的平面図である。
【図5】実施例1の製造方法を説明する模式的平面図である。
【図6】実施例1の製造方法を説明する模式的平面図である。
【図7】本発明の実施例2の模式的平面図である。
【図8】実施例2の模式的断面図である。
【図9】本発明による放射線検出装置のX線診断システムへの適用例を示す図である。
【図10】従来のFPDの模式的等価回路図である。
【図11】従来の1画素の模式的平面図である。
【図12】従来の1画素内の素子配列の模式的断面図である。
【図13】従来のFPDの製造方法を説明する模式的平面図である。
【図14】従来のFPDの製造方法を説明する模式的平面図である。
【図15】従来のFPDの製造方法を説明する模式的平面図である。
【図16】従来のFPDの製造方法を説明する模式的平面図である。
【図17】従来のFPDの製造方法を説明する模式的平面図である。
【図18】従来のMIS型FPDの1ビット等価回路図である。
【符号の説明】
101 光電変換素子部
102 スイッチTFT部
103、202 スイッチTFT駆動配線
104、210 信号線
105、208 バイアス配線
106 信号処理回路
107 TFT駆動回路
108 A/D変換部
201 ガラス基板
203 MIS型PD下部電極
204 スイッチTFTゲート電極
205 ゲート絶縁膜
206 真性a−Si膜
207 ホールブロッキング層
209 スイッチTFTソース・ドレイン電極
211 コンタクトホール
220 保護膜
221 有機樹脂層
222 蛍光体層
301 第2のゲート絶縁膜
302 第2の真性a−Si膜
303 第2のオーミックコンタクト層
304 透明電極層
305 素子分離部
306 接続孔
C1 MIS型PDの合成容量
C2 信号線に形成される寄生容量
Vs センサーバイアス電位
Vr センサーリセット電位
SW1 MIS型PDのVs/Vr切り替えスイッチ
SW2 転送TFTのON/OFF切り替えスイッチ
SW3 信号線リセットスイッチ
Vout 出力電圧
Vt 電位差
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a radiation detection apparatus that detects radiation such as X-rays and γ-rays, and more particularly to a radiation detection apparatus applied to a medical image diagnostic apparatus, a nondestructive inspection apparatus, an analysis apparatus using radiation, and a manufacturing method thereof. About.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, imaging methods used in medical image diagnosis are roughly classified into general imaging for obtaining still images and fluoroscopic imaging for obtaining moving images. Each photographing method is selected including a photographing device as necessary.
[0003]
In recent years, advances in liquid crystal TFT technology and improvement of information infrastructure have been developed, and a sensor composed of photoelectric conversion elements and switch TFTs using non-single crystal silicon, for example, amorphous silicon (hereinafter abbreviated as a-Si). A flat panel detector (hereinafter abbreviated as FPD) that combines an array and a phosphor that converts radiation into visible light or the like has been proposed, and has a large area and a possibility of true digitization. .
[0004]
This FPD can read radiation images instantaneously and display them on a display in real time. Since the images can be directly taken out as digital information, data storage, processing, transfer, etc. There is a feature said that is convenient. In addition, although various characteristics such as sensitivity depend on imaging conditions, it has been confirmed that they are equivalent to or higher than conventional S / F imaging methods and CR imaging methods.
[0005]
A schematic equivalent circuit diagram of this FPD is shown in FIG. In the figure, 101 is a photoelectric conversion element section, 102 is a switch TFT section, 103 is a switch TFT drive wiring, 104 is a signal line, 105 is a bias wiring, 106 is a signal processing circuit, 107 is a TFT drive circuit, and 108 is an A / D. It is a conversion unit.
[0006]
Radiation such as X-rays enters from the top of the page and is converted into visible light by a phosphor (not shown). The converted light is converted into electric charge by the photoelectric conversion unit 101 and accumulated in the photoelectric conversion unit 101. After that, the TFT driving circuit 107 operates the transfer TFT 102 from the TFT driving wiring, transfers the accumulated charge to the signal line 104, is processed by the signal processing circuit 106, and is further A / D converted by 108 and output. The
[0007]
Basically, the element configuration as described above is common, and in particular, the photoelectric conversion element is a PIN photodiode (hereinafter abbreviated as PIN PD) or the MIS type employed by the present inventors. Various elements such as photodiodes (hereinafter abbreviated as MIS type PD) have been proposed.
[0008]
FIG. 11 is a schematic plan view of one pixel when the photoelectric conversion element is an MIS type PD. 203 is a lower electrode of the MIS type PD section, 202 is a switch TFT drive wiring, 204 is a gate electrode of the switch TFT, 208 is a sensor bias wiring, 210 is a signal line, and 209 is a source / drain electrode (hereinafter referred to as SD electrode) of the switch TFT. , 211 is a contact hole.
[0009]
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view in which elements in one pixel shown in FIG. 11 are schematically arranged. 201 is a glass substrate, 202 is a switch TFT drive wiring, 203 is a MIS PD lower electrode, 204 is a switch TFT gate electrode, 205 is a gate insulating film, 206 is an intrinsic a-Si film, 207 is a hole blocking layer (n + layer, (Ohmic contact layer), 208 is a bias wiring, 209 is a transfer TFT SD electrode, 210 is a signal line, 220 is a protective film, 221 is an organic resin layer, and 222 is a phosphor layer.
[0010]
Next, an FPD manufacturing method using a conventional MIS type PD will be described with reference to FIGS. The numbers in the figure are the same as in FIG.
[0011]
In the first step, the switch TFT drive wiring 202, the MIS type PD lower electrode 203, and the switch TFT gate electrode 204 are formed on the glass substrate with the first metal layer. A schematic plan view thereof is shown in FIG.
[0012]
In the second step, a gate insulating film, an intrinsic a-Si film, and a hole blocking layer (ohmic contact layer) are sequentially stacked.
[0013]
In the third step, a contact hole (connection hole) 211 for joining the MIS type PD lower electrode 203 and the SD electrode 209 of the switch TFT is formed. A schematic plan view thereof is shown in FIG.
[0014]
In the fourth step, the second metal layer is stacked, and the bias wiring 208 is formed by the first resist work. At this time, the region where the SD electrode 209 of the switch TFT, which will be described later, and the signal line 210 are formed is left in an island shape. A schematic plan view thereof is shown in FIG.
[0015]
In the fifth step, the SD electrode 209 and the signal line 210 of the switch TFT are formed by the second resist work, and then the n + semiconductor layer is removed. That is, a gap portion between the SD electrodes of the switch TFT is formed, and at the same time, the n + semiconductor layer of the MIS type PD portion is left as an electrode. A schematic plan view thereof is shown in FIG.
[0016]
In the sixth step, element isolation is performed. A schematic plan view thereof is shown in FIG.
[0017]
In the seventh step, a protective layer is stacked and a necessary region such as a wiring lead portion is removed. Thereafter, the phosphor is bonded with an organic resin or the like.
[0018]
As is clear from FIGS. 11 and 12, the FPD manufactured as described above has the same layer structure as the MIS type PD and the switch TFT, so that the manufacturing method is simple, high yield and low price are realized. It is evaluated that there are advantages that can be achieved, and that various characteristics such as sensitivity are sufficiently satisfactory. For this reason, as a device used for general photography, the above-described FPD has been adopted instead of the conventional S / F method and CR method.
[0019]
Furthermore, as can be seen from FIGS. 13 to 17, the conventional example uses six masks. (1) first metal layer patterning, (2) connection hole patterning, (3) second metal layer patterning, (4) second metal layer patterning / ohmic contact layer patterning of TFT section, ( 5) For element isolation patterning and (6) Patterning of protective layer.
[0020]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-mentioned FPD has a large area and has been completely digitized, and is gradually beginning to be used mainly for general photography. However, further improvement is expected in terms of sensitivity. Moreover, in order to enable fluoroscopic imaging, further improvement in sensitivity is considered essential.
[0021]
FIG. 18 is a 1-bit equivalent circuit of FPD using MIS type PD. In the figure, C1 is the combined capacitance of the MIS type PD, C2 is the parasitic capacitance formed on the signal line, Vs is the sensor bias potential, Vr is the sensor reset potential, SW1 is the Vs / Vr selector switch of the MIS type PD, SW2 is the transfer A TFT ON / OFF switch, SW3 is a signal line reset switch, and Vout is an output voltage.
[0022]
A potential Vs is applied to the MIS type PD by SW1 so that the semiconductor layer is depleted as a bias potential. In this state, when converted light from the phosphor enters the semiconductor layer, positive charges blocked by the hole blocking layer are accumulated in the a-Si layer, and a potential difference Vt is generated. Thereafter, the ON voltage of the switch TFT is applied from SW2 and output as the voltage Vout. The output Vout is read by a reading circuit (not shown), and then the signal line is reset by SW3, and reading is performed sequentially.
[0023]
According to the driving method described above, the switch TFTs are sequentially turned on line by line to complete the full reading of one frame. Thereafter, the reset potential Vr is applied from the SW1 to the MIS type PD, reset is performed, the bias potential Vs is applied again, and the image reading accumulation operation starts.
[0024]
The saturation value of the output Vout of the MIS type PD is approximately proportional to the potential Vt. The potential Vt is determined by the product of the bias voltage difference: Vs−Vr and the internal gain: G. Internal Gain: G is determined by Cins / (Cins + Csemi). The output voltage Vout is output at a C1 / C2 capacitance ratio with respect to the potential Vt.
[0025]
The sensitivity of the MIS type PD can be roughly expressed by the ratio of the above-described saturation output voltage in the light incident state, that is, the signal component and the output voltage in the dark state, that is, the noise component.
[0026]
The signal component generally depends on 1) the PD aperture ratio, 2) the PD light incidence efficiency, in other words, the amount of light incident on the intrinsic a-Si film, and 3) the internal Gain.
[0027]
On the other hand, the following various factors have been confirmed for the noise component. (1) Shot noise: Shot noise proportional to the square root of the sensor aperture ratio. (2) KTC noise: KTC noise proportional to the square root of the C1 capacity. (3) Signal wiring noise: wiring noise proportional to the square root of wiring resistance and C2 capacitance. (4) IC noise: IC noise proportional to C2 capacity. (5) Gate wiring noise: wiring noise proportional to the square root of wiring resistance.
[0028]
Usually, in order to achieve an increase in sensitivity, it is naturally necessary to increase the signal component, decrease the noise component, or achieve both at the same time. However, the signal component and the noise component are related to each other, and as a result of improving the former, the latter is affected, and eventually the sensitivity is not improved in many cases.
[0029]
For example, in order to improve the signal component, in order to improve the above 1) PD aperture ratio, it can be realized by shrinking the wiring width or the space between the wirings. As a result, the wiring resistance or the parasitic capacitance of the signal line increases, resulting in an increase in noise components. That is, although the signal component is improved, the noise component also increases, which may cause a reduction in sensitivity. Furthermore, since the wiring rules become stricter as a result of miniaturization, productivity such as yield reduction is reduced.
[0030]
Similarly, in the above-described 2) light incidence efficiency, the ohmic contact layer bonded to the a-Si film, which is a photoelectric conversion layer, also needs a function as a carrier blocking layer and a function as an upper electrode. In addition, a film thickness of about 500 mm or more where light absorption cannot be ignored is required. As a result, the light absorption in the n + film causes a decrease in sensitivity. Naturally, when the n + film is thinned, the resistance of the n + film increases, resulting in a failure to function as a PD upper electrode.
[0031]
In order to improve the above-described 3) internal gain, it is necessary to increase the thickness of the a-Si film or reduce the thickness of the gate SiN film. However, increasing the thickness of the a-Si film causes a decrease in the transfer capability of the switch TFT, resulting in an increase in TFT size and a decrease in aperture ratio. In addition, there are limits to production problems such as stress and foreign matter generation. Further, the thinning of the SiN film has the same limit in consideration of the withstand voltage at the wiring intersections, etc. Even if the thinning can be achieved, the noise component increases due to the increase in the parasitic capacitance C2, which is conspicuous. Sensitivity improvement is not achieved.
[0032]
On the other hand, when reducing gate wiring resistance, focusing on noise reduction, it is necessary to increase the thickness or width of the gate wiring, but the former causes a decrease in dielectric strength at the wiring intersection, The latter will cause a decrease in the aperture ratio.
[0033]
In addition, in order to reduce the wiring resistance of the signal line, it is necessary to increase the thickness or width of the signal line. However, the former has an upper limit of production equipment due to an increase in stress, and also due to processing problems. There is a limit to thickening. In addition, the latter causes a decrease in the aperture ratio as described above.
[0034]
As described above, in the current configuration, the sensitivity is optimized in the design. In other words, it can be said that further improvement in sensitivity requires improvement of the fundamental structure, material, and manufacturing process.
[0035]
Accordingly, the present invention aims to provide a manufacturing method of a radiation detection apparatus by a simple process while improving the aperture ratio by adopting a laminated structure in a cassette type, mammography, etc. that require high definition. To do.
[0036]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a method for manufacturing a radiation detection apparatus in which a radiation signal conversion element is laminated on a switch TFT, and includes a gate electrode of the switch TFT by a first metal layer. A step of forming a drive wiring, a step of sequentially stacking a first insulating layer, a first semiconductor layer, and an etch stop insulating layer, a step of etching the etch stop insulating layer, and a layer of ohmic contact layers A step of laminating a second metal layer, a step of forming a source / drain electrode and a signal line of the switch TFT, and a lower electrode of the radiation signal conversion element by the second metal layer; A step of sequentially stacking the insulating layer, the second semiconductor layer, and the second ohmic contact layer, and forming a connection hole penetrating at least the second insulating layer and the second semiconductor layer A step of laminating a third metal layer, a step of forming a bias wiring of the radiation signal conversion element by the third metal layer, a step of laminating a transparent electrode layer, and the transparent electrode layer, It includes a step of etching the second ohmic contact layer, a step of laminating a protective layer, and a step of forming a protective layer.
[0037]
Through the above steps, the sensitivity can be improved by improving the aperture ratio of the radiation detection apparatus, and at the same time, the manufacturing process is simplified, so that the cost is not increased and a high manufacturing yield can be achieved.
[0038]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0039]
Example 1
First, a first embodiment of an X-ray detection apparatus using a MIS type PD will be described.
[0040]
FIG. 1 is a schematic plan view of one pixel when a photoelectric conversion element (radiation signal conversion element) is an MIS type PD. 202 is a switch TFT drive wiring, 204 is a gate electrode of the switch TFT, 208 is a sensor bias wiring, 210 is a signal line, 209 is a source / drain electrode (hereinafter abbreviated as SD electrode) of the switch TFT, and 303 is a second ohmic. A contact layer 304 is a transparent electrode layer.
[0041]
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view in which elements in one pixel shown in FIG. 1 are typically arranged. For convenience of description of the manufacturing flow, a portion for connecting the switch TFT drive wiring and the signal line to the pad portion through the connection hole is also illustrated. 201 is a glass substrate, 202 is a switch TFT drive wiring, 204 is a switch TFT gate electrode, 205 is a first gate insulating film, 206 is a first intrinsic a-Si film, 207 is a first ohmic contact layer, 208 is Bias wiring, 209 is a transfer TFT SD electrode, 210 is a signal line, 220 is a protective film, 301 is a second gate insulating film, 302 is a second intrinsic a-Si film, 303 is a second ohmic contact layer, and 304 is A transparent electrode layer 306 is a connection hole.
[0042]
Next, a method for manufacturing the FPD of this example will be described.
[0043]
In the first step, the switch TFT drive wiring 202 and the switch TFT gate electrode 204 are formed on the glass substrate with the first metal layer. FIG. 3 is a schematic plan view thereof. As the first metal layer, Cr, Al, Mo, Ti, an Al—Nd alloy, and a laminated structure thereof are formed by a sputtering method.
[0044]
In the second step, a first gate insulating film 205, a first intrinsic a-Si film 206, and an insulating film for a channel stopper (etch stopper) are sequentially stacked by a plasma CVD method.
[0045]
In the third step, the channel stopper insulating film is etched by backside exposure.
[0046]
In the fourth step, an ohmic contact layer (n + layer) 207 is stacked by a plasma CVD method.
[0047]
In the fifth step, the second metal layer is laminated. As the second metal layer, Cr, Al, Mo, Ti, an Al—Nd alloy, and a laminated structure thereof are formed by a sputtering method.
[0048]
In the sixth step, the source / drain electrodes 209 and the signal lines 307 of the switch TFT and the lower electrode of the radiation signal conversion element are formed by resist work. FIG. 4 is a schematic plan view thereof.
[0049]
In the seventh step, the second gate insulating film 301, the second intrinsic a-Si film 302, and the second ohmic contact layer (n + layer) 303 are sequentially stacked by a plasma CVD method.
[0050]
In the eighth step, a contact hole (connection hole) 306 penetrating at least the second gate insulating film 301 and the second intrinsic a-Si film 302 is formed.
[0051]
In the ninth step, the third metal layer is laminated. As the third metal layer, Cr, Al, Mo, Ti, an Al—Nd alloy, and a laminated structure thereof are formed by a sputtering method.
[0052]
In the tenth step, the bias wiring 208 of the photoelectric conversion element is formed by resist work. FIG. 5 is a schematic plan view thereof.
[0053]
In the eleventh step, the transparent electrode layer 304 is laminated. As the transparent electrode layer, ITO (Indium Tin Oxide), ZnO, tin oxide (SnO 2 ), or the like is used.
[0054]
In the twelfth step, the transparent electrode layer and the second ohmic contact layer are etched. FIG. 6 is a schematic plan view thereof.
[0055]
In the thirteenth step, a protective layer is stacked and a necessary region such as a wiring lead portion is removed.
[0056]
Thereafter, the phosphor is bonded with an organic resin or the like. As described above, the FPD of the present invention is manufactured.
[0057]
Further, as can be seen from FIGS. 3 to 6, this embodiment uses the same six masks as the conventional example. (1) First metal layer patterning; (2) Second metal layer patterning; (3) Connection hole patterning; (4) Third metal layer patterning; (5) Transparent electrode layer; For the ohmic contact layer patterning and (6) patterning of the protective layer.
[0058]
If such a manufacturing flow is used, it is possible to manufacture with the same number of masks as in the past, and it is possible to improve sensitivity by improving the aperture ratio. That is, since the manufacturing process is simple, the cost is not increased and a high manufacturing yield can be achieved.
[0059]
(Example 2)
Next, a second embodiment of the X-ray detection apparatus using the MIS type PD will be described.
[0060]
FIG. 7 is a schematic plan view of one pixel when the photoelectric conversion element is an MIS type PD. 202 is a switch TFT drive wiring, 204 is a gate electrode of the switch TFT, 208 is a sensor bias wiring, 210 is a signal line, 209 is a source / drain electrode (hereinafter abbreviated as SD electrode) of the switch TFT, and 303 is a second ohmic. A contact layer, 304 is a transparent electrode layer, and 305 is an element isolation part.
[0061]
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view in which elements in one pixel shown in FIG. 7 are typically arranged. 201 is a glass substrate, 202 is a switch TFT drive wiring, 204 is a switch TFT gate electrode, 205 is a first gate insulating film, 206 is a first intrinsic a-Si film, 207 is a first ohmic contact layer, 208 is Bias wiring, 209 is a transfer TFT SD electrode, 210 is a signal line, 220 is a protective film, 301 is a second gate insulating film, 302 is a second intrinsic a-Si film, 303 is a second ohmic contact layer, and 304 is A transparent electrode layer, 305 is an element isolation part, and 306 is a connection hole.
[0062]
Next, a method for manufacturing the FPD of this example will be described.
[0063]
The second embodiment is the same as the first embodiment until the second gate insulating film, the second intrinsic a-Si film, and the second ohmic contact layer (n + layer) are sequentially stacked by the plasma CVD method.
[0064]
Next, a contact hole (connection hole) 306 is formed. At this time, pixel isolation is performed simultaneously with the formation of the contact hole.
[0065]
Next, a third metal layer is laminated. As the third metal layer, Cr, Al, Mo, Ti, an Al—Nd alloy, and a laminated structure thereof are formed by a sputtering method.
[0066]
Next, a bias wiring of the photoelectric conversion element is formed by resist work.
[0067]
Next, a transparent electrode layer is laminated. As the transparent electrode layer, ITO (Indium Tin Oxide), ZnO, tin oxide (SnO 2 ), or the like is used.
[0068]
Next, the transparent electrode layer and the second ohmic contact layer are etched.
[0069]
Next, a protective layer is laminated, and a necessary region such as a wiring lead portion is removed.
[0070]
Thereafter, the phosphor is bonded with an organic resin or the like. As described above, the FPD of the present invention is manufactured.
[0071]
Furthermore, this embodiment uses the same six masks as the conventional example. Also, by separating the elements, crosstalk can be reduced as compared with the first embodiment.
[0072]
(Example 3)
FIG. 9 shows an application example of the radiation detection apparatus according to the present invention to an X-ray diagnosis system.
[0073]
The X-ray 6060 generated by the X-ray tube 6050 passes through the chest 6062 of the patient or subject 6061 and enters the radiation detection apparatus (image sensor) 6040. This incident X-ray includes information inside the body of the subject 6061. Corresponding to the incidence of X-rays, it is converted into visible light by a phosphor on the front or back surface, and this is photoelectrically converted to obtain an electrical signal. This electrical signal is digitally converted, image-processed by an image processor 6070, and can be observed on a display 6080 in a control room.
[0074]
Further, this image information can be transferred to a remote place by a transmission means such as a telephone line 6090, and can be displayed on a display 6081 such as a doctor room in another place or stored in a storage means such as an optical disk. It is also possible to do. It can also be recorded on the film 6110 by the film processor 6100.
[0075]
In the above embodiment, the X-ray imaging system has been described as an example, but the same applies to an apparatus configuration that converts radiation into light by a scintillator and photoelectrically converts the light. The radiation includes α, β, γ rays other than X-rays.
[0076]
【The invention's effect】
As described above, the present invention can be manufactured without increasing the number of process steps while simultaneously improving the aperture ratio by using a laminated structure. Moreover, crosstalk can be reduced by element isolation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic plan view of a first embodiment of the present invention.
2 is a schematic cross-sectional view of Example 1. FIG.
3 is a schematic plan view for explaining the manufacturing method of Example 1. FIG.
4 is a schematic plan view for explaining the manufacturing method of Example 1. FIG.
5 is a schematic plan view for explaining the manufacturing method of Example 1. FIG.
6 is a schematic plan view for explaining the manufacturing method of Example 1. FIG.
FIG. 7 is a schematic plan view of Example 2 of the present invention.
8 is a schematic cross-sectional view of Example 2. FIG.
FIG. 9 is a diagram showing an application example of the radiation detection apparatus according to the present invention to an X-ray diagnosis system.
FIG. 10 is a schematic equivalent circuit diagram of a conventional FPD.
FIG. 11 is a schematic plan view of one conventional pixel.
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view of a conventional element array in one pixel.
FIG. 13 is a schematic plan view for explaining a conventional FPD manufacturing method.
FIG. 14 is a schematic plan view for explaining a conventional FPD manufacturing method.
FIG. 15 is a schematic plan view for explaining a conventional FPD manufacturing method.
FIG. 16 is a schematic plan view for explaining a conventional FPD manufacturing method.
FIG. 17 is a schematic plan view for explaining a conventional FPD manufacturing method.
FIG. 18 is a 1-bit equivalent circuit diagram of a conventional MIS FPD.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Photoelectric conversion element part 102 Switch TFT part 103, 202 Switch TFT drive wiring 104, 210 Signal line 105, 208 Bias wiring 106 Signal processing circuit 107 TFT drive circuit 108 A / D conversion part 201 Glass substrate 203 MIS type PD lower electrode 204 Switch TFT gate electrode 205 Gate insulating film 206 Intrinsic a-Si film 207 Hole blocking layer 209 Switch TFT source / drain electrode 211 Contact hole 220 Protective film 221 Organic resin layer 222 Phosphor layer 301 Second gate insulating film 302 Second Intrinsic a-Si film 303 Second ohmic contact layer 304 Transparent electrode layer 305 Element isolation portion 306 Connection hole C1 Composite capacitance of MIS PD C2 Parasitic capacitance formed on signal line Vs Sensor bias potential Vr Sensor reset voltage Position SW1 Vs / Vr switch SW2 of MIS type PD SW2 ON / OFF switch SW3 of transfer TFT Signal line reset switch Vout Output voltage Vt Potential difference

Claims (4)

放射線信号変換素子がスイッチTFT上に積層して構成された放射線検出装置であって、
第1の金属層により形成された前記スイッチTFTのゲート電極及び駆動配線と、
前記第1の金属層上に順次積層された第1の絶縁層、第1の半導体層と、
前記第1の半導体層上に積層されたオーミックコンタクト層と、
前記オーミックコンタクト層上に積層された第2の金属層により形成された前記スイッチTFTのソース・ドレイン電極と信号線、及び前記放射線信号変換素子の下電極と、
前記オーミックコンタクト層又は第2の金属層上に順次積層された第2の絶縁層、第2の半導体層、及び所定部分に形成された第2のオーミックコンタクト層と、
少なくとも前記第2の絶縁層、第2の半導体層を貫通して形成された接続孔と、
前記第2のオーミックコンタクト層上に積層された第3の金属層により形成された前記放射線信号変換素子のバイアス配線と、
前記バイアス配線上に積層された透明電極層と、
上面に積層して形成された保護層と、
を有することを特徴とする放射線検出装置。
A radiation detection device comprising a radiation signal conversion element laminated on a switch TFT,
A gate electrode and a drive wiring of the switch TFT formed of a first metal layer;
A first insulating layer, a first semiconductor layer sequentially stacked on the first metal layer;
An ohmic contact layer stacked on the first semiconductor layer;
A source / drain electrode and a signal line of the switch TFT formed by a second metal layer laminated on the ohmic contact layer, and a lower electrode of the radiation signal conversion element;
A second insulating layer sequentially stacked on the ohmic contact layer or the second metal layer, a second semiconductor layer, and a second ohmic contact layer formed in a predetermined portion;
A connection hole formed through at least the second insulating layer and the second semiconductor layer;
A bias wiring of the radiation signal conversion element formed by a third metal layer laminated on the second ohmic contact layer;
A transparent electrode layer laminated on the bias wiring;
A protective layer formed on the upper surface;
A radiation detection apparatus comprising:
前記スイッチTFTは、エッチストッパー型TFTであることを特徴とする請求項1記載の放射線検出装置。2. The radiation detection apparatus according to claim 1, wherein the switch TFT is an etch stopper type TFT. 被験者または被験物に放射線を照射するための放射線源と、
この放射線を検出する請求項1又は2に記載の放射線検出装置と、
この検出された信号をデジタル変換して画像処理する画像処理手段と、
この処理された画像を表示する表示手段とを備えることを特徴とする放射線撮像システム。
A radiation source for irradiating the subject or subject with radiation; and
The radiation detection apparatus according to claim 1 or 2, which detects the radiation,
Image processing means for digitally converting the detected signal and performing image processing;
A radiation imaging system comprising display means for displaying the processed image.
放射線信号変換素子がスイッチTFT上に積層して構成された放射線検出装置の製造方法であって、
(a)第1の金属層により、前記スイッチTFTのゲート電極、駆動配線を形成する工程と、
(b)第1の絶縁層、第1の半導体層、及びエッチストップ絶縁層を順次積層する工程と、
(c)前記エッチストップ絶縁層をエッチングする工程と、
(d)オーミックコンタクト層を積層する工程と、
(e)第2の金属層を積層する工程と、
(f)第2の金属層により、前記スイッチTFTのソース・ドレイン電極と信号線、及び前記放射線信号変換素子の下電極を形成する工程と、
(g)第2の絶縁層、第2の半導体層、及び第2のオーミックコンタクト層を順次積層する工程と、
(h)少なくとも前記第2の絶縁層、第2の半導体層を貫通する接続孔を形成する工程と、
(i)第3の金属層を積層する工程と、
(j)第3の金属層により、前記放射線信号変換素子のバイアス配線を形成する工程と、
(k)透明電極層を積層する工程と、
(l)前記透明電極層と第2のオーミックコンタクト層をエッチングする工程と、
(m)保護層を積層する工程と、
(n)保護層を形成する工程と、
を含むことを特徴とする放射線検出装置の製造方法。
A method of manufacturing a radiation detection apparatus in which a radiation signal conversion element is laminated on a switch TFT,
(A) forming a gate electrode and a drive wiring of the switch TFT with a first metal layer;
(B) sequentially stacking a first insulating layer, a first semiconductor layer, and an etch stop insulating layer;
(C) etching the etch stop insulating layer;
(D) laminating an ohmic contact layer;
(E) laminating a second metal layer;
(F) forming a source / drain electrode and a signal line of the switch TFT and a lower electrode of the radiation signal conversion element by a second metal layer;
(G) sequentially stacking a second insulating layer, a second semiconductor layer, and a second ohmic contact layer;
(H) forming a connection hole penetrating at least the second insulating layer and the second semiconductor layer;
(I) laminating a third metal layer;
(J) forming a bias wiring of the radiation signal conversion element by a third metal layer;
(K) laminating a transparent electrode layer;
(L) etching the transparent electrode layer and the second ohmic contact layer;
(M) a step of laminating a protective layer;
(N) forming a protective layer;
The manufacturing method of the radiation detection apparatus characterized by including.
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