JP5927873B2

JP5927873B2 - 画像検出器

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Publication number: JP5927873B2
Application number: JP2011263805A
Authority: JP
Inventors: 賢一宮本; 正美林; 森田　浩正; 浩正森田; 勲野尻
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2011-12-01
Filing date: 2011-12-01
Publication date: 2016-06-01
Anticipated expiration: 2031-12-01
Also published as: US8735886B2; JP2013118220A; US20130140568A1

Description

本発明は、放射線光変換装置や、それを備える放射線撮像装置等である画像検出器に関する。

従来、医療関係で用いられているレントゲン検査機は、患者の異常部を正確に検知する必要性があるため、Ｘ線を蛍光板によって可視光などに変換して、蛍光板に密着させたフィルムに感光させ確認するものが多い。しかし、このレントゲン検査機で採用している方法では、実用レベルで像の解像度に問題はないものの、測定から診断までに時間がかかることや測定場所を特定する場合に検査技師の腕と勘に頼る部分が大きいなどの問題点が指摘されている。

近年、アモルファスシリコン等に代表される大面積エリアセンサーの開発が進み、信頼性を高めるに至って、アモルファスシリコンを用いるメリットとその大面積化が容易であることを生かし、従来のレントゲン検査をリアルタイムに、且つ強調画像を用いることによって患者の異常診断の効率を高めるための開発がめざましい。

放射線撮像装置に用いられる大面積エリアセンサーのアレイ基板は、薄膜トランジスタ等のスイッチング素子とフォトダイオード等の光電変換素子とを有する画素を２次元に配列させたものである。それ以外にも一般的には、スイッチング素子に電圧を供給するゲート線やソース線と、光電変換素子の光起電力を読み取るためのバイアス線とを備えている。そして、ゲート線とソース線との交差部にスイッチング素子を設け、ゲート線とソース線との交差で規定される画素を横切るようにバイアス線を設ける構成が知られている。（特許文献１、２）

一般に、フォトダイオードとしてアモルファスシリコンを用いた光電変換素子によってＸ線像を検出する場合には、放射線、特に、Ｘ線を可視光に変換するＸ線可視光変換装置が必要である。医療分野においては、胸部撮影用のレントゲン検査機に耐える大面積のものが求められ、実用的に容易に手に入るため利用しやすく、従来のフィルムへの感光で用いられている蛍光板（蛍光体の粉体からなり、板状の蛍光体）を大面積エリアセンサーのアレイ基板に接着材等で貼り合わせる構成が知られている。また、それ以外の構造としては、たとえばＣｓＩ（沃化セシウム）等を成膜してなるシンチレータを用いることもある。これ以降、本特許では蛍光板もシンチレータも特に区別しないで説明を行う。（特許文献３）

さらに、センサー部への放射ノイズの混入や、水分が混入することによる蛍光体の劣化を抑制するために、大面積エリアセンサーのアレイ基板と蛍光体とを覆うような導電カバーを設ける形態も知られている。（特許文献４参照）

導電カバーとしては薄い金属板、たとえばアルミ薄板が用いられる。また、蛍光板がＣｓＩ等の腐食しやすい材質を含む場合、かかる導電カバーを直接、蛍光板に接触させると導電カバーを腐食させる可能性がある。そのため、導電カバーは蛍光板に接触させることなく、かつ、蛍光板を覆うようにして、アレイ基板の周囲で接触するように取り付けられることとなる。

しかし、導電カバーをアレイ基板に取り付ける際に、アレイ基板の周辺部に圧力がかかってしまう。そのため、アレイ基板周辺部において絶縁膜の下層に配置する配線と導電カバーとが短絡するという不具合が生じる可能性がある。（特許文献５参照）

特開２００８−２５１６０９号公報特開２００７−０４９１２４号公報特開昭５９−２１１２６２号公報特開平１０−３４１０１３号公報（図２０、図２１）特開２０１１−５８８３１号公報（第４頁）

ここで、特許文献１で示されるアレイ基板の構造について概要を説明すると、基板上にいわゆるボトムゲート型の薄膜トランジスタを形成後、上層の絶縁膜を介してフォトダイオードを形成し、さらに上層の絶縁膜を介して、データ線とバイアス線とを形成している。これでデバイスとしてはほとんど完成しているが、通常は保護層としてさらにＳｉＮ膜やＳｉＯ２膜などの無機絶縁膜や樹脂等からなる有機絶縁膜により全面を被覆する。その後、端子部の形成や、ＣｓＩ等の成膜によるシンチレータの形成を行う。

ここで、薄膜トランジスタがボトムゲート型である場合、ゲート線は最下層に形成されることになる。そのため、アレイ基板の周辺部においては、ゲート線の上層に複数の絶縁層が形成されていることになるため、導電カバーを押圧してもゲート線との短絡は生じにくい。

一方、バイアス線やデータ線の場合、それらを覆う無機絶縁層は一般に単層であるため、導電カバーの押圧により比較的容易に短絡不良が生じる。かかる配線上の絶縁層として無機絶縁膜と有機樹脂絶縁膜との積層を用いる形態が知られているが、有機樹脂絶縁膜は軟らかく、導電カバーの押圧に対する耐久性は非常に弱いため、単層の無機絶縁層しか無い場合と同じ問題を引き起こす。

この問題を解決するためだけに絶縁層の厚みを厚くするのは、製造コストの増大や生産性の低下を招いてしまう。また、応力やアレイ基板の反りの問題も生じうる。また、無機絶縁膜が単層である限りは、異物により無機絶縁膜に発生した膜欠損を介して導電カバーと短絡するという歩留低下を招いてしまう。

いずれにせよ、かかる不具合が１ケ所のみで発生した場合、導電カバーは当該配線と隣接する配線との間を容量結合することになり、表示不良を引き起こす。さらに、複数個所で生じた場合は導電カバーを介して配線どうしが短絡することとなり、表示不良の程度はさらに悪化するという問題がある。本特許はこれらの問題を解決するためのものである。

本発明の画像検出器は、光電変換素子と薄膜トランジスタとをマトリクス状に配置した画素領域を有するアクティブマトリクス型のＴＦＴアレイ基板と、前記ＴＦＴアレイ基板上に配置した放射線を光に変換する変換層と、前記変換層を覆う導電性カバーを備えた画像検出器であって、前記薄膜トランジスタは、ゲート電極を有する複数本のゲート線、前記ゲート電極にゲート絶縁膜を介して設けられた半導体層、前記半導体層に接続するソース電極およびドレイン電極を備えており、前記光電変換素子は、前記薄膜トランジスタの上部に設けられた第一のパッシベーション膜に開口された第一のコンタクトホールを介して前記ドレイン電極と接続しており、前記光電変換素子の上部に設けられた第二のパッシベーション膜上に形成され、前記第一のパッシベーション膜と前記第二のパッシベーション膜とに開口された第二のコンタクトホールを介して前記ソース電極と接続するデータ線と、前記光電変換素子の上部に設けられた第二のパッシベーション膜上に形成され、前記第二のパッシベーション膜に開口された第三のコンタクトホールを介して前記光変換素子と接続するバイアス線とを備え、前記ＴＦＴアレイ基板は、前記ゲート電極に外部から駆動信号を入力するゲート端子と、前記光電変換素子にて検出される電荷を前記データ線を介して外部に読み出すデータ端子と、外部より前記バイアス線を介して前記光電変換素子に印加電圧を入力するバイアス端子とを備えており、前記導電性カバーは、前記データ線あるいは／かつ前記バイアス線が前記画素領域から前記各端子へ延在する領域の上層の接着領域にて接着され、前記接着領域の下方において、前記データ線あるいは／かつ前記バイアス線の隣接配線間に、光電変換素子を形成する材料からなる台座を設けたことを特徴とする画像検出器である。

アレイ基板周辺部において絶縁膜の下層に配置する配線と、蛍光体の劣化を抑制するための導電カバーとが短絡するという不具合を抑制できる。

本特許の実施形態１にかかる画像検出器のアレイ基板の平面図である。本特許の実施形態１にかかる画像検出器のアレイ基板の画素部の平面図である。図２のＡ−Ａ部におけるアレイ基板の画素部の断面図である。本特許の実施形態１にかかる画像検出器のアレイ基板の周辺部を拡大した平面図である。図４のＢ−Ｂ部におけるアレイ基板の周辺部の断面図である。本特許の実施形態２にかかる画像検出器のアレイ基板の周辺部を拡大した平面図である。図６のＣ−Ｃ部におけるアレイ基板の周辺部の断面図である。本特許の実施形態３にかかる画像検出器のアレイ基板の周辺部の断面図である。本特許の実施形態４にかかる画像検出器のアレイ基板の周辺部の平面図である。図９のＤ−Ｄ部における断面図である。本特許の実施形態５にかかる画像検出器のアレイ基板の周辺部の平面図である。図１１のＥ−Ｅ部における断面図である。本特許の実施形態５の他の形態にかかる画像検出器のアレイ基板の周辺部の断面図である。

実施の形態１．
以下に本発明の好ましい実施の形態を説明する。図１に、本特許の実施形態１にかかる画像検出器のアレイ基板の平面図を示す。

アレイ基板には画素５１が複数並べられた画素領域である画素部５０と、その周囲に端子５８や導電性カバーを接着する領域（図示せず）や、端子５８と画素部５０とにまたがる配線等を含む周辺部５３と、がある。画素部５０には複数のゲート線２に加えて、ゲート線２と交差するように複数のデータ線１６が形成されている。画素５１はゲート線２とデータ線１６との交差で区画される領域により規定され、スイッチング素子である薄膜トランジスタ５２と、それに接続するフォトダイオード等の光電変換素子１００とを備えている。

各画素の光電変換素子１００において、薄膜トランジスタ５２と接続する側との反対側にバイアス線１７が接続されている。バイアス線１７は、データ線１６に沿った各画素における光電変換素子１００を連結するようにして、データ線１６と平行に延びている。バイアス線１７、データ線１６、ゲート線２は画素部５０から周辺部５３に延び、端子につながっている。各端子は図示しないが、ゲート線２に外部から駆動信号を入力するゲート端子と、光電変換素子１００にて検出される電荷をデータ線１６を介して外部に読み出すデータ端子と、外部よりバイアス線１７を介して光電変換素子１００に印加電圧を入力するバイアス端子とがある。

図２に、本特許の実施形態１にかかる画像検出器のアレイ基板の画素部の平面図を示す。図３に、図２のＡ−Ａ部の断面図を示す。図２と図３から、本特許の実施形態１にかかる画像検出器のアレイ基板の画素部の構造について説明する。

ガラス基板等の絶縁基板１上に、アルミ（Ａｌ）などの低抵抗金属材料を主成分とする金属によって、ゲート電極３が形成されている。ゲート電極３を覆うように、ゲート絶縁膜４が形成されている。ゲート電極３上にゲート絶縁膜４を介して、半導体膜５が島状に設けられている。

導電性不純物がドーピングされた半導体膜６を介して半導体膜５と接続するようにソース電極７とドレイン電極８が設けられている。ソース電極７とドレイン電極８と半導体膜５とを覆うように第一のパッシベーション膜である層間絶縁膜９が形成されて、層間絶縁膜９に開口された第一のコンタクトホールＣＨ１を介してドレイン電極８と接続する下部電極１０が形成されている。

下部電極１０上には光電変換素子であるフォトダイオード１００が積層されており、フォトダイオード１００は下からリン（Ｐ）等のｎ型不純物がドープされたアモルファスシリコン膜１１、イントリンシックのアモルファスシリコン膜１２、ボロン（Ｂ）等のｐ型不純物がドープされたアモルファスシリコン膜１３という積層からなる。

フォトダイオード１００上に透明電極１４が形成されており、透明電極１４はフォトダイオード１００と透明電極１４とを覆うように形成された第二のパッシベーション膜である層間絶縁膜１５に開口した第三のコンタクトホールＣＨ３を介して層間絶縁膜１５上に形成されたバイアス線１７と接続する。

バイアス線１７と同じ層に、データ線１６と遮光膜１８とが形成されており、データ線１６は層間絶縁膜９と層間絶縁膜１５に開口される第二のコンタクトホールＣＨ２を介して、ソース電極７と接続されている。バイアス線１７と同じ層で形成された遮光膜１８は薄膜トランジスタ５２上に位置し表面からの光が半導体膜５に入射するのを防いでいる。

バイアス線１７、データ線１６、遮光膜１８を覆うように形成された第三のパッシベーション膜である層間絶縁膜２１の積層膜の上層に平坦化膜２２が形成されている。アレイ基板の最上層である平坦化膜２２上には放射線を光に変換する変換層１０１が形成されている。変換層１０１は、たとえばＣｓＩ等を含む蛍光板でありＸ線を蛍光に変換する機能を有している。また、パッシベーション膜としては、酸化珪素膜や窒化珪素膜等が用いられ、平坦化膜としてはポリイミドやアクリル等の有機樹脂を用いてもよい。

次に、図４に、本特許の実施形態１にかかる画像検出器のアレイ基板の周辺部の平面図を示す。図５に、図４のＢ−Ｂ部の断面図を示す。

アレイ基板の周辺部５３は外部配線領域５４、端子形成領域５５等より構成されている。外部配線領域５４において、外部データ線５６及び外部バイアス線５７はガラス基板等の絶縁基板１上に形成された層間絶縁膜１５の上層にデータ線１６およびバイアス線１７と同層の材料から形成されている。これ以降は特に断りの無い限り、外部データ線５６とは、データ線１６もしくはデータ線１６と電気的に接続する配線のうちアレイ基板の画素部５０外の部位を指す称呼とする。したがって、外部データ線５６はデータ線１６もしくはデータ線１６と電気的に接続する配線の一部である。これは外部バイアス線５７についても同様である。

外部データ線及び外部バイアス線の上層には層間絶縁膜２１が積層で形成されており層間絶縁膜２１上には平坦化膜２２が形成されている。積層の層間絶縁膜２１は例えば、ＳｉＮ膜を２回に分けて成膜してもよく、さらにはＳｉＮ膜とＳｉＯ２膜の積層でもよい。

導電性カバー２３は外部配線領域において平坦化膜２２上に接着剤２５を用いて固定されている。ここでは、導電性カバー２３が接着する箇所を接着領域２４と呼ぶ。端子形成領域５５では、ガラス基板等の絶縁基板１上にゲート絶縁膜４が形成されており、その上に端子引き出し線２０が形成されている。なお、端子引き出し線２０は、外部データ線５６においてデータ線１６と電気的に接続する配線に相当する。外部バイアス線も同様である。端子引き出し線２０を覆うように層間絶縁膜９、層間絶縁膜１５が形成されている。

端子引き出し線２０の画素側端部では層間絶縁膜９、層間絶縁膜１５に開口する第四のコンタクトホールＣＨ４を介して外部データ線または外部バイアス線と電気的に接続されている。一方、端子開口部では層間絶縁膜９、層間絶縁膜１５に第五のコンタクトホールＣＨ５を介して端子パッド１９に電気的に接続されている。

なお、図５において端子パッド１９は層間絶縁膜２１及び平坦化膜２２の開口の内側に形成されているが、端子パッド１９は層間絶縁膜２１及び平坦化膜２２の一部を覆う形で形成してもよい。

また、端子引き出し線２０をゲート絶縁膜４上の配線にて形成したが、絶縁基板１上や層間絶縁膜９上の配線を用いて形成してもよく、さらにはコンタクトホールＣＨ４の変換を行わないでデータ線１６及びバイアス線１７と同層の配線材料で形成してもよい。

本実施の形態１においては、導電性カバーが接する接着領域において、データ線あるいは／かつバイアス線の上層に少なくとも２層の無機絶縁膜が形成されているため、片方の無機絶縁膜に膜欠損が発生した場合でも導電性カバーの押圧によってもそれらの配線との短絡が生じにくいという効果を奏する。

実施の形態２．
図６に本特許の実施形態２にかかる画像検出器のアレイ基板の周辺部の平面図を示す。図７に、図６のＣ−Ｃ部の断面図を示す。実施の形態１と異なる点は、導電性カバー接着領域２４よりも画素領域の側の外部配線領域５４において外部データ線５６及び外部バイアス線５７はコンタクトホールＣＨ４を介してデータ線１６及びバイアス線１７と同層の配線材料から端子引き出し線２０に変換されていることである。また、実施の形態１における外部データ線とはデータ線１６を画素部５０から延在させたものであるのに対し、本実施の形態２においては後述するが主に端子引き出し線２０が相当する点も異なる。外部バイアス線も同様である。

端子引き出し線２０はガラス基板等の絶縁基板１上に形成された、ゲート絶縁膜４上のソース電極７又はドレイン電極８と同層の配線材料にて形成されている。導電性カバー２３の接着領域２４の下方において金属配線として最上層に配置されているデータ線１６及びバイアス線１７と同層で形成された外部配線の代わりにそれよりも下層に配置されるソース電極７と同層で形成された端子引き出し線２０を用いることで、導電性カバー２３の押圧による導電性カバー２３とデータ線１６等との電気的な短絡がさらに生じにくいという効果を奏する。

また、実施例１では層間絶縁膜２１を積層にして層間絶縁膜２１の膜欠損の影響を低減したが本実施の形態においては層間絶縁膜２１だけでなく層間絶縁膜１５及び層間絶縁膜９をも間に挟むことにより必ずしも層間絶縁膜２１を積層にしなくても各絶縁膜に膜欠損が発生した場合の影響を低減できる。さらに、図６や図７において接着領域２４の下方には端子引き出し線２０以外にデータ線やバイアス線が存在しないため、導電性カバー２３との短絡の可能性を大きく低減できるが、接着領域２４の下方にデータ線やバイアス線が一部あっても、少なくとも端子引き出し線２０の形成箇所での短絡の可能性は減らすことができる。

実施の形態３．
図８に、本特許の実施形態３にかかる画像検出器のアレイ基板の周辺部の断面図を示す。実施の形態２と異なる点は、外部配線において端子引き出し線２０はゲート線と同層の配線材料で形成されていることである。

端子引き出し線２０はガラス基板等の絶縁基板１上に形成されゲート線２と同層の配線材料にて形成されている。外部配線領域５４においては、端子引き出し線２０を覆うように、ゲート絶縁膜４、層間絶縁膜９、層間絶縁膜１５が形成されている。

層間絶縁膜１５上にはデータ線１６及びバイアス線１７と同層で形成された外部データ線５６（または外部バイアス線５７）が形成されている。これらと端子引き出し線２０とは、ゲート絶縁膜４と層間絶縁膜９と層間絶縁膜１５とに開口したコンタクトホールＣＨ４によって接続されている。これ以外は、実施の形態２と同様である。図８ではコンタクトホールＣＨ４をゲート絶縁膜４と層間絶縁膜９と層間絶縁膜１５とに一括して開口しているが、ゲート絶縁膜４と層間絶縁膜９とを開口するコンタクトホールと層間絶縁膜１５を開口するコンタクトホールとを別々に設けてもよく、また両コンタクトホールの位置をずらせてその間の電気的導通を維持する導電膜として下部電極１０と同じ材料からなる導電パターンを設けてもよい。データ線１５とゲート線２との間で直接に接続できない事情、たとえば接続抵抗が高い場合に下部電極１０と同じ材料を介することにより改善する場合には有効である。

本実施の形態３において、導電性カバーの接着領域２４では外部配線はゲート絶縁膜４によっても覆われるため、実施の形態２の構造よりも覆われる絶縁層の数が多い。そのため、導電性カバーの押圧による短絡がより生じにくいという効果を奏する。

また、ソース電極と同層の金属より低抵抗の配線材料をゲート線に用いた場合、コンタクトホールから端子までの配線抵抗の増加を抑えることができ、信号遅延を改善できる。

実施の形態４．
本実施の形態４においては、外部データ線５６（外部バイアス線５７）の間に、フォトセンサーを構成するアモルファスシリコン層のパターンを配置する。図９に、本特許の実施形態４にかかる画像検出器のアレイ基板の周辺部の平面図を示す。図１０に、図９のＤ−Ｄ部の断面図を示す。以下、図９と図１０を用いて、本特許の実施形態４にかかる画像検出器について説明する。

画素部５０から延びてきたデータ線１６が端子パッド１９につながっている。ここで、図１０より外部データ線５６は、絶縁基板１上に成膜された層間絶縁膜１５上に形成されている。

一方、図９より外部データ線５６と隣接する外部データ線５６との間には、Ｓｉ台座２６が形成されている。図１０よりＳｉ台座２６は、層間絶縁膜９上に形成されている。このＳｉ台座２６は画素部５０におけるフォトセンサー１００及び下部電極１０と同じレイヤー上で、同時にパターニング形成されたものである。

そして、Ｓｉ台座２６の上には層間絶縁膜１５と層間絶縁膜２１上の平坦化膜２２を介して、導電性カバー２３の接着領域２４が位置している。なお、導電性カバー２３は接着剤２５を介して平坦化膜２２上に固定されている。

ここで、導電性カバー２３を固定する際に圧力をかけたとすると、導電性カバーが外部データ線５６または外部バイアス線５７に当たって短絡する前に、硬いＳｉ台座２６上の層間膜に当たることとなる。したがって、導電性カバー２３と外部データ線５６または外部バイアス線５７との短絡は抑制されることとなる。

なお、図９，１０においてＳｉ台座２６は隣接する配線毎に配置したが、配置間隔は導電性カバーが外部データ線５６または外部バイアス線５７と接触しない範囲内で設定すればよい。

ここで、本実施の形態における各膜の厚みを概算しておく。バイアス線１７（データ線１６）の厚みは約１．０μｍ、Ｓｉ台座２６の厚みは約１．５μｍとなるので約０．５μｍ程度だけＳｉ台座２６の方が高くなる。

実施の形態は適宜組み合わせても良い。データ線とバイアス線とで異なる実施の形態を適用しても良い。たとえば、実施の形態１と実施の形態４、実施の形態２と実施の形態４、実施の形態３と実施の形態４とを組み合わせても良い。

また、導電性カバー２３下の接着剤２５と平坦化膜２２との相性で所望の密着力が得られない場合は導電性カバー接着領域２４の平坦化膜２２を除去し、無機絶縁膜との接着という形態を適用しても良い。

実施の形態５．
本実施の形態５においては、外部データ線５６または外部バイアス線５７の下層にある層間絶縁膜１５を除去することを特徴とする。図１１に、本特許の実施形態５にかかる画像検出器のアレイ基板の周辺部の平面図を示す。図１２に、図１１のＥ−Ｅ部の断面図を示す。以下、図１１と図１２を用いて、本特許の実施形態５にかかる画像検出器について説明する。

図１２において、層間絶縁膜１５には凹部２７が形成されている。図１１において、この凹部２７は導電性カバー２３がアレイ基板に当接する接着領域２４の下方となるように形成される。外部データ線５６または外部バイアス線５７はその凹部２７内に形成されている。ここで、外部データ線５６または外部バイアス線５７の上面の高さは、凹部２７以外の層間絶縁膜１５の高さよりも低くなるように形成されている。

ここで、導電性カバー２３を固定する際に圧力をかけたとすると、導電性カバー２３が外部データ線５６または外部バイアス線５７に当たって短絡する前に、凹部２７以外の層間絶縁膜１５に当たることとなる。したがって、導電性カバー２３と外部データ線５６または外部バイアス線５７との短絡は抑制されることとなる。

なお、図１２では、凹部２７を形成するために層間絶縁膜１５を除去しているが、層間絶縁膜１５の下層の層間絶縁膜９も除去しても良い。さらに下層のゲート絶縁膜４も除去しても良い。これにより、外部データ線５６または外部バイアス線５７の上面の高さと、凹部２７以外の層間絶縁膜１５の高さとの差が広がるため、外部データ線５６または外部バイアス線５７の厚みを大きくできる効果や、短絡をより低減できるという効果を奏する。

また、図１２では凹部２７の側面は基板表面と垂直に表示されているが、緩やかなテーパーとなるように凹部２７を形成しても良い。すなわち、基板表面から離れるに従って、凹部２７の開口面積が増大するようなテーパー形状に加工してもよい。また、実施の形態１〜４と適宜、組み合わせても良い。

次に実施の形態５の別の形態について、図１１のＥ−Ｅ部における断面図である図１３を用いて説明する。図１３において、凹部２７内に形成された外部データ線５６または外部バイアス線５７の下層に導電体層２８を設けている。この導電体層２８は、下部電極１０と同じレイヤーの膜からなるものであり、層間絶縁膜９上に形成されている。

本実施の形態においては、外部データ線５６または外部バイアス線５７の下層に導電体層２８を設けたため、凹部２７を形成するために層間絶縁膜１５を除去する際、層間絶縁膜９やゲート絶縁膜４までも除去することを防止することができる。すなわち、外部データ線５６または外部バイアス線５７の下層に導電体層２８はエッチングストッパとしての役割を果たす。なお、図１３に示す形態においても、実施の形態１〜４と適宜、組み合わせても良い。

また、本発明における実施の形態１〜５については特に断りの無い限り、データ線とバイアス線の両方に適用した方がそれだけ発明の効果を奏するが、データ線とバイアス線とのいずれかに適用しても発明の効果は奏する。言い換えれば、データ線あるいは／かつバイアス線に適用することが可能である。

１基板、２ゲート線、３ゲート電極、
４ゲート絶縁膜、５、６半導体膜、
７ソース電極、８ドレイン電極、
９層間絶縁膜、
１０下部電極、１１、１２、１３アモルファスシリコン膜、
１４透明電極、
１５層間絶縁膜、
１６データ線、１７バイアス線、１８遮光膜、
１９端子パッド、２０端子引き出し線、
２１層間絶縁膜、２２平坦化膜、
２３導電性カバー、２４接着領域、２５接着剤、
２６Ｓｉ台座、２７凹部、２８導電体層、
５０画素部、５１画素、５２スイッチング素子、
５３周辺部、
５４外部配線領域、５５端子形成領域、
５６外部データ線、５７外部バイアス線、５８端子、
１００フォトダイオード、１０１変換層、
ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３、ＣＨ４、ＣＨ５コンタクトホール

Claims

光電変換素子と薄膜トランジスタとをマトリクス状に配置した画素領域を有するアクティブマトリクス型のＴＦＴアレイ基板と、
前記ＴＦＴアレイ基板上に配置した放射線を光に変換する変換層と、
前記変換層を覆う導電性カバーを備えた画像検出器であって、
前記薄膜トランジスタは、ゲート電極を有する複数本のゲート線、前記ゲート電極にゲート絶縁膜を介して設けられた半導体層、前記半導体層に接続するソース電極およびドレイン電極を備えており、
前記光電変換素子は、前記薄膜トランジスタの上部に設けられた第一のパッシベーション膜に開口された第一のコンタクトホールを介して前記ドレイン電極と接続しており、
前記光電変換素子の上部に設けられた第二のパッシベーション膜上に形成され、前記第一のパッシベーション膜と前記第二のパッシベーション膜とに開口された第二のコンタクトホールを介して前記ソース電極と接続するデータ線と、
前記光電変換素子の上部に設けられた第二のパッシベーション膜上に形成され、前記第二のパッシベーション膜に開口された第三のコンタクトホールを介して前記光変換素子と接続するバイアス線とを備え、
前記ＴＦＴアレイ基板は、前記ゲート電極に外部から駆動信号を入力するゲート端子と、
前記光電変換素子にて検出される電荷を前記データ線を介して外部に読み出すデータ端子と、外部より前記バイアス線を介して前記光電変換素子に印加電圧を入力するバイアス端子とを備えており、
前記導電性カバーは、前記データ線あるいは／かつ前記バイアス線が前記画素領域から前記各端子へ延在する領域の上層の接着領域にて接着され、
前記接着領域の下方において、前記データ線あるいは／かつ前記バイアス線の隣接配線間に、光電変換素子を形成する材料からなる台座を設けたことを特徴とする画像検出器。
前記導電性カバーの接着領域の下方において、第一のパッシベーション膜あるいは／かつ第二のパッシベーション膜が除去されて凹部を形成し、
前記データ線あるいは／かつ前記バイアス線が前記凹部内に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像検出器。