JPH1093062A - 光検出器 - Google Patents
光検出器Info
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- JPH1093062A JPH1093062A JP8240618A JP24061896A JPH1093062A JP H1093062 A JPH1093062 A JP H1093062A JP 8240618 A JP8240618 A JP 8240618A JP 24061896 A JP24061896 A JP 24061896A JP H1093062 A JPH1093062 A JP H1093062A
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Landscapes
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、工程の複雑さを解消でき、歩留り
を向上させ、かつ、製造コストを低下させることができ
る光検出器を提供することを目的とする。 【解決手段】 光学信号を電気信号に変換する光電変換
膜（ｉ−ａ−ＳｉＣ２９、ｉ−ａ−Ｓｉ３１、ｐ−ａ−
ＳｉＣ３３）を積層した複数の画素電極と、前記光電変
換膜により変換された電気信号の読み出しを制御する複
数の薄膜トランジスタと、前記画素電極間に配線され前
記光電変換膜により変換された電気信号を読み出すため
の複数の信号線と、前記画素電極間に配線され前記薄膜
トランジスタを動作させるための複数の走査線とを有す
る光検出器において、前記光電変換膜は、前記薄膜トラ
ンジスタ上を除いた領域に積層されて構成される。
を向上させ、かつ、製造コストを低下させることができ
る光検出器を提供することを目的とする。 【解決手段】 光学信号を電気信号に変換する光電変換
膜（ｉ−ａ−ＳｉＣ２９、ｉ−ａ−Ｓｉ３１、ｐ−ａ−
ＳｉＣ３３）を積層した複数の画素電極と、前記光電変
換膜により変換された電気信号の読み出しを制御する複
数の薄膜トランジスタと、前記画素電極間に配線され前
記光電変換膜により変換された電気信号を読み出すため
の複数の信号線と、前記画素電極間に配線され前記薄膜
トランジスタを動作させるための複数の走査線とを有す
る光検出器において、前記光電変換膜は、前記薄膜トラ
ンジスタ上を除いた領域に積層されて構成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光を検出して電気
信号に変換する光検出器に関し、特に、薄膜トランジス
タを用いた光検出器に関するものである。
信号に変換する光検出器に関し、特に、薄膜トランジス
タを用いた光検出器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、医療分野において、治療を迅速的
に行う目的で、患者の医療データをデータベース化する
方向に進んでいる。これは、患者は複数の医療機関を利
用することが一般的であり、このような場合、診察を受
けた全ての医療機関のデータが無いと適格な治療行為が
行えない可能性があるためである。例えば診察を受けた
全ての医療機関で投与された薬剤を考慮した上で適切な
治療及び診断を行うことが必要となる場合がある。
に行う目的で、患者の医療データをデータベース化する
方向に進んでいる。これは、患者は複数の医療機関を利
用することが一般的であり、このような場合、診察を受
けた全ての医療機関のデータが無いと適格な治療行為が
行えない可能性があるためである。例えば診察を受けた
全ての医療機関で投与された薬剤を考慮した上で適切な
治療及び診断を行うことが必要となる場合がある。
【０００３】また、医用画像診断装置、例えばＸ線撮像
装置により得られた画像データについても、画像データ
を共有するためにデータデータベース化の必要があり、
画像データのディジタル化が望まれている。Ｘ線撮像装
置では、従来、銀塩フィルムを使用して撮影してきた
が、これをディジタル化するためには撮影したフィルム
を現像した後、再度スキャナ等で操作する必要があり、
手間と時間が掛かっていた。最近は１インチ程度のＣＣ
Ｄカメラを使用し、直接画像をディジタル化する方式が
実現されている。しかし、例えば肺の撮影をする場合、
４０（cm）×４０（cm）程度の領域を撮影するため、光
を集光するための光学装置が必要であり、装置の大型化
が問題となっている。
装置により得られた画像データについても、画像データ
を共有するためにデータデータベース化の必要があり、
画像データのディジタル化が望まれている。Ｘ線撮像装
置では、従来、銀塩フィルムを使用して撮影してきた
が、これをディジタル化するためには撮影したフィルム
を現像した後、再度スキャナ等で操作する必要があり、
手間と時間が掛かっていた。最近は１インチ程度のＣＣ
Ｄカメラを使用し、直接画像をディジタル化する方式が
実現されている。しかし、例えば肺の撮影をする場合、
４０（cm）×４０（cm）程度の領域を撮影するため、光
を集光するための光学装置が必要であり、装置の大型化
が問題となっている。
【０００４】これら２方式の問題を解決する方式として
アモルファスシリコン薄膜トランジスタ（ａ−ＳｉＴＦ
Ｔ）による光検出器を用いたＸ線撮像装置が提案されて
いる。このような光検出器には２種類の構造、即ち、光
学像を電気信号に変換する光電変換膜を画素毎に分離し
た構造と、光電変換膜を画素毎に分離しない構造があ
る。
アモルファスシリコン薄膜トランジスタ（ａ−ＳｉＴＦ
Ｔ）による光検出器を用いたＸ線撮像装置が提案されて
いる。このような光検出器には２種類の構造、即ち、光
学像を電気信号に変換する光電変換膜を画素毎に分離し
た構造と、光電変換膜を画素毎に分離しない構造があ
る。
【０００５】図５に示すように光電変換膜を画素毎に分
離しない場合のＸ線検出器１１０は、ガラス基板上にス
パッタ法により堆積させた後、所定の領域をケミカルド
ライエッチング（ＣＤＥ）することにより得られた走査
線及びゲート１１１と、ゲート１１１及び前記ガラス基
板上にプラズマＣＶＤ法（chemical vapor deposition
）により堆積させたシリコンナイトライド１１３と、
シリコンナイトライド１１３上にプラズマＣＶＤ法によ
り堆積させたｉ−ａ−Ｓｉ（真性（ｉ型）のアモルファ
スシリコン）１１５と、ｉ−ａ−Ｓｉ１１５上の所定領
域にプラズマＣＶＤ法により堆積させたパッシベーショ
ン（エッチングストッパー）としてのシリコンナイトラ
イド１１７と、ｉ−ａ−Ｓｉ１１５上にプラズマＣＶＤ
法により堆積させたｎ+ ａ−Ｓｉ１１９と、シリコンナ
イトライド１１７とｎ+ ａ−Ｓｉ１１９上の所定領域に
スパッタ法により堆積させたドレイン、ソース、信号線
及び電源供給線としてのＡｌ１２１（ドレイン）、１２
３（ソース）と、ｎ+ ａ−Ｓｉ１１９とＡｌ１２１，１
２３上にプラズマＣＶＤ法により堆積させた平坦性を得
るための絶縁膜（シリコンナイトライド）１２５と、絶
縁膜１２５上に設けられ、ソース１２３と電気的に接続
されている画素電極１２７と、画素電極１２７上に設け
られ、光学信号を電気信号に変換する光電変換膜１２９
と、光電変換膜１２９の上層電極としてのＩＴＯ（透明
電極）１３１とを有している。
離しない場合のＸ線検出器１１０は、ガラス基板上にス
パッタ法により堆積させた後、所定の領域をケミカルド
ライエッチング（ＣＤＥ）することにより得られた走査
線及びゲート１１１と、ゲート１１１及び前記ガラス基
板上にプラズマＣＶＤ法（chemical vapor deposition
）により堆積させたシリコンナイトライド１１３と、
シリコンナイトライド１１３上にプラズマＣＶＤ法によ
り堆積させたｉ−ａ−Ｓｉ（真性（ｉ型）のアモルファ
スシリコン）１１５と、ｉ−ａ−Ｓｉ１１５上の所定領
域にプラズマＣＶＤ法により堆積させたパッシベーショ
ン（エッチングストッパー）としてのシリコンナイトラ
イド１１７と、ｉ−ａ−Ｓｉ１１５上にプラズマＣＶＤ
法により堆積させたｎ+ ａ−Ｓｉ１１９と、シリコンナ
イトライド１１７とｎ+ ａ−Ｓｉ１１９上の所定領域に
スパッタ法により堆積させたドレイン、ソース、信号線
及び電源供給線としてのＡｌ１２１（ドレイン）、１２
３（ソース）と、ｎ+ ａ−Ｓｉ１１９とＡｌ１２１，１
２３上にプラズマＣＶＤ法により堆積させた平坦性を得
るための絶縁膜（シリコンナイトライド）１２５と、絶
縁膜１２５上に設けられ、ソース１２３と電気的に接続
されている画素電極１２７と、画素電極１２７上に設け
られ、光学信号を電気信号に変換する光電変換膜１２９
と、光電変換膜１２９の上層電極としてのＩＴＯ（透明
電極）１３１とを有している。
【０００６】このＸ線検出器１１０では、ゲート１１１
と、シリコンナイトライド１１３と、ｉ−ａ−Ｓｉ１１
５と、シリコンナイトライド１１７と、ｎ+ ａ−Ｓｉ１
１９と、ドレイン１２１及びソース１２３とによりＴＦ
Ｔを形成している。
と、シリコンナイトライド１１３と、ｉ−ａ−Ｓｉ１１
５と、シリコンナイトライド１１７と、ｎ+ ａ−Ｓｉ１
１９と、ドレイン１２１及びソース１２３とによりＴＦ
Ｔを形成している。
【０００７】また、Ｘ線検出器１１０のように光電変換
膜を画素毎に分離しない場合には、絶縁膜１２５を平坦
にしてその上に光電変換膜１２９であるａ−Ｓｉあるい
はアモルファスセレン、Ａｓ2 Ｓｅ3 、ＧｅＳｅ2 等の
カルコゲナイドグラスを堆積している。
膜を画素毎に分離しない場合には、絶縁膜１２５を平坦
にしてその上に光電変換膜１２９であるａ−Ｓｉあるい
はアモルファスセレン、Ａｓ2 Ｓｅ3 、ＧｅＳｅ2 等の
カルコゲナイドグラスを堆積している。
【０００８】また、図６に示すように光電変換膜を画素
毎に分離した場合の光検出器（ここではＸ線検出器）１
５０は、ガラス基板上にスパッタ法により堆積させた
後、所定の領域をケミカルドライエッチング（ＣＤＥ）
することにより得られた走査線及びゲート１５１と、ゲ
ート１５１及び前記ガラス基板上にプラズマＣＶＤ法に
より堆積させた堆積させたシリコンナイトライド１５３
と、シリコンナイトライド１５３上にプラズマＣＶＤ法
により堆積させた真性のａ−Ｓｉ１５５と、ａ−Ｓｉ１
５５上の所定領域にプラズマＣＶＤ法により堆積させた
パッシベーションとしてのシリコンナイトライド１５７
と、ａ−Ｓｉ１５５上にプラズマＣＶＤ法により堆積さ
せたｎ+ ａ−Ｓｉ１５９と、シリコンナイトライド１５
７とｎ+ ａ−Ｓｉ１５９上の所定領域にスパッタ法によ
りＡｌを堆積させることにより形成したドレイン及びソ
ース１６１と、ソース１６１上にプラズマＣＶＤ法によ
り堆積させたｎ+ ａ−Ｓｉ１６３と、ｎ+ ａ−Ｓｉ１６
３上にプラズマＣＶＤ法により堆積させたａ−Ｓｉ１６
５と、ａ−Ｓｉ１６５上にプラズマＣＶＤ法により堆積
させたｐ+ ａ−Ｓｉ１６７と、光電変換膜の上層電極と
してのＩＴＯ１６９と、ドレイン及びソース１６１とナ
イトライド１５７上に堆積させたパッシベーション膜と
してのポリイミド１７１と、ポリイミド１７１上にスパ
ッタ法により設けられ、各画素にバイアス電圧を印加す
るためのメタル層１７３と、メタル層１７３とＩＴＯ１
６９上に堆積させたポリイミド１７５と、Ｘ線を光学信
号に変換するＸ線変換層１７７とを有している。尚、こ
こではＸ線変換層１７７を設けてＸ線検出器１５０とし
ているが、これを設けなければ光検出器となる。
毎に分離した場合の光検出器（ここではＸ線検出器）１
５０は、ガラス基板上にスパッタ法により堆積させた
後、所定の領域をケミカルドライエッチング（ＣＤＥ）
することにより得られた走査線及びゲート１５１と、ゲ
ート１５１及び前記ガラス基板上にプラズマＣＶＤ法に
より堆積させた堆積させたシリコンナイトライド１５３
と、シリコンナイトライド１５３上にプラズマＣＶＤ法
により堆積させた真性のａ−Ｓｉ１５５と、ａ−Ｓｉ１
５５上の所定領域にプラズマＣＶＤ法により堆積させた
パッシベーションとしてのシリコンナイトライド１５７
と、ａ−Ｓｉ１５５上にプラズマＣＶＤ法により堆積さ
せたｎ+ ａ−Ｓｉ１５９と、シリコンナイトライド１５
７とｎ+ ａ−Ｓｉ１５９上の所定領域にスパッタ法によ
りＡｌを堆積させることにより形成したドレイン及びソ
ース１６１と、ソース１６１上にプラズマＣＶＤ法によ
り堆積させたｎ+ ａ−Ｓｉ１６３と、ｎ+ ａ−Ｓｉ１６
３上にプラズマＣＶＤ法により堆積させたａ−Ｓｉ１６
５と、ａ−Ｓｉ１６５上にプラズマＣＶＤ法により堆積
させたｐ+ ａ−Ｓｉ１６７と、光電変換膜の上層電極と
してのＩＴＯ１６９と、ドレイン及びソース１６１とナ
イトライド１５７上に堆積させたパッシベーション膜と
してのポリイミド１７１と、ポリイミド１７１上にスパ
ッタ法により設けられ、各画素にバイアス電圧を印加す
るためのメタル層１７３と、メタル層１７３とＩＴＯ１
６９上に堆積させたポリイミド１７５と、Ｘ線を光学信
号に変換するＸ線変換層１７７とを有している。尚、こ
こではＸ線変換層１７７を設けてＸ線検出器１５０とし
ているが、これを設けなければ光検出器となる。
【０００９】このＸ線検出器１５０では、ゲート１５１
と、シリコンナイトライド１５３と、ａ−Ｓｉ１５５
と、シリコンナイトライド１５７と、ｎ+ ａ−Ｓｉ１５
９と、ドレイン及びソース１６１とによりＴＦＴを形成
し、ｎ+ ａ−Ｓｉ１６３と、ａ−Ｓｉ１６５と、ｐ+ ａ
−Ｓｉ１６７とにより光電変換膜を構成している。
と、シリコンナイトライド１５３と、ａ−Ｓｉ１５５
と、シリコンナイトライド１５７と、ｎ+ ａ−Ｓｉ１５
９と、ドレイン及びソース１６１とによりＴＦＴを形成
し、ｎ+ ａ−Ｓｉ１６３と、ａ−Ｓｉ１６５と、ｐ+ ａ
−Ｓｉ１６７とにより光電変換膜を構成している。
【００１０】また、Ｘ線検出器１５０のように光電変換
膜を画素毎に分離した場合には、平坦な画素電極部分の
みに光電変換膜を構成するｎ+ ａ−Ｓｉ１６３と、ａ−
Ｓｉ１６５と、ｐ+ ａ−Ｓｉ１６７とが存在している。
膜を画素毎に分離した場合には、平坦な画素電極部分の
みに光電変換膜を構成するｎ+ ａ−Ｓｉ１６３と、ａ−
Ｓｉ１６５と、ｐ+ ａ−Ｓｉ１６７とが存在している。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、光電変
換膜を画素毎に分離しない場合の光検出器１１０では、
ＴＦＴ、信号線そして走査線上で完全な平坦性を得るた
めに絶縁膜としての絶縁膜１２５をかなり厚く堆積しな
くてはならない。これは、生産性を非常に低下させるこ
とになる。また、絶縁膜１２５の平坦性が少しでも失わ
れると、光電変換膜１２９の特性が失われるので、大面
積でこの構造のＸ線検出器を形成し、無欠陥商品を得る
ことは非常に難しい。さらに、長時間、絶縁膜１２５を
形成する工程にＴＦＴが晒されるために、ＴＦＴ特性が
劣化してしまうという問題がある。さらに、絶縁膜１２
５の膜厚が厚いため、ＴＦＴに大きな応力が掛かり、こ
れによってＴＦＴ特性が劣化してしまうという問題も併
発する。さらに、絶縁膜１２５を形成する際にプラズマ
ＣＶＤ法を用いると、荷電粒子によるイオンダメージに
よってＴＦＴ特性の劣化も観測される。さらに、絶縁膜
１２５の膜厚が厚いために、均一に大面積のコンタクト
ホールを開けることが難しく、歩留りが低下してしまう
という問題も生じる。
換膜を画素毎に分離しない場合の光検出器１１０では、
ＴＦＴ、信号線そして走査線上で完全な平坦性を得るた
めに絶縁膜としての絶縁膜１２５をかなり厚く堆積しな
くてはならない。これは、生産性を非常に低下させるこ
とになる。また、絶縁膜１２５の平坦性が少しでも失わ
れると、光電変換膜１２９の特性が失われるので、大面
積でこの構造のＸ線検出器を形成し、無欠陥商品を得る
ことは非常に難しい。さらに、長時間、絶縁膜１２５を
形成する工程にＴＦＴが晒されるために、ＴＦＴ特性が
劣化してしまうという問題がある。さらに、絶縁膜１２
５の膜厚が厚いため、ＴＦＴに大きな応力が掛かり、こ
れによってＴＦＴ特性が劣化してしまうという問題も併
発する。さらに、絶縁膜１２５を形成する際にプラズマ
ＣＶＤ法を用いると、荷電粒子によるイオンダメージに
よってＴＦＴ特性の劣化も観測される。さらに、絶縁膜
１２５の膜厚が厚いために、均一に大面積のコンタクト
ホールを開けることが難しく、歩留りが低下してしまう
という問題も生じる。
【００１２】また、光電変換膜を画素毎に分離した場合
のＸ線検出器１５０では、画素分離のために光電変換膜
をエッチングし、このエッチングされたところにパッシ
ベーション膜としてのポリイミド１７１を埋め込む工程
が必要であり、工程数が多くなる。このため、低コスト
化に不利であるという問題がある。また、工程数が多く
なることから歩留りも低下するので、資源を無駄にする
ことになり非常に問題である。さらに、最終的には画素
上部にメタル層１７３を形成して隣接画素（ここではＩ
ＴＯ１６９）を接続するという行程を必ず入れなければ
ならず、工程がさらに多くなり歩留りを下げ低価格化の
障害となる。
のＸ線検出器１５０では、画素分離のために光電変換膜
をエッチングし、このエッチングされたところにパッシ
ベーション膜としてのポリイミド１７１を埋め込む工程
が必要であり、工程数が多くなる。このため、低コスト
化に不利であるという問題がある。また、工程数が多く
なることから歩留りも低下するので、資源を無駄にする
ことになり非常に問題である。さらに、最終的には画素
上部にメタル層１７３を形成して隣接画素（ここではＩ
ＴＯ１６９）を接続するという行程を必ず入れなければ
ならず、工程がさらに多くなり歩留りを下げ低価格化の
障害となる。
【００１３】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
で、工程の複雑さを解消でき、歩留りを向上させ、か
つ、製造コストを低下させることができる光検出器を提
供することを目的とする。
で、工程の複雑さを解消でき、歩留りを向上させ、か
つ、製造コストを低下させることができる光検出器を提
供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１記載の発明は、光を電荷信号に変換する光電変
換膜と、前記光電変換膜を積層する複数の画素電極と、
前記光電変換膜により変換された電荷信号の読み出しを
制御する複数の薄膜トランジスタと、前記画素電極の間
に配置され、前記薄膜トランジスタの動作を制御する制
御信号を伝達する走査線と、前記画素電極の間に配置さ
れ、前記薄膜トランジスタを介して読み出された前記電
荷信号を伝達する信号線とを備えた光検出器において、
前記薄膜トランジスタ上の光電変換膜が除去され、前記
信号線及び前記走査線上に光電変換膜が積層されている
ことを要旨とする。
請求項１記載の発明は、光を電荷信号に変換する光電変
換膜と、前記光電変換膜を積層する複数の画素電極と、
前記光電変換膜により変換された電荷信号の読み出しを
制御する複数の薄膜トランジスタと、前記画素電極の間
に配置され、前記薄膜トランジスタの動作を制御する制
御信号を伝達する走査線と、前記画素電極の間に配置さ
れ、前記薄膜トランジスタを介して読み出された前記電
荷信号を伝達する信号線とを備えた光検出器において、
前記薄膜トランジスタ上の光電変換膜が除去され、前記
信号線及び前記走査線上に光電変換膜が積層されている
ことを要旨とする。
【００１５】請求項１記載の光検出器にあっては、薄膜
トランジスタ上の光電変換膜が除去され、信号線及び走
査線上に光電変換膜を積層するようにしている。これに
より、光電変換膜に欠陥線が生じるのが抑制され、さら
に、工程の複雑さが解消され、歩留りを向上させること
ができ、かつ、製造コストを低下させることができる。
トランジスタ上の光電変換膜が除去され、信号線及び走
査線上に光電変換膜を積層するようにしている。これに
より、光電変換膜に欠陥線が生じるのが抑制され、さら
に、工程の複雑さが解消され、歩留りを向上させること
ができ、かつ、製造コストを低下させることができる。
【００１６】また、請求項２記載の発明は、光を電荷信
号に変換する光電変換膜と、前記光電変換膜を積層する
複数の画素電極と、前記光電変換膜により変換された電
荷信号の読み出しを制御する複数の薄膜トランジスタ
と、前記画素電極の間に配置され、前記薄膜トランジス
タの動作を制御する制御信号を伝達する走査線と、前記
画素電極の間に配置され、前記薄膜トランジスタを介し
て読み出された前記電荷信号を伝達する信号線とを備え
た光検出器において、前記光電変換膜は、前記信号線及
び前記走査線上に積層されていると共に、欠陥線による
特性の劣化を防ぐように膜厚が決められていることを要
旨とする。
号に変換する光電変換膜と、前記光電変換膜を積層する
複数の画素電極と、前記光電変換膜により変換された電
荷信号の読み出しを制御する複数の薄膜トランジスタ
と、前記画素電極の間に配置され、前記薄膜トランジス
タの動作を制御する制御信号を伝達する走査線と、前記
画素電極の間に配置され、前記薄膜トランジスタを介し
て読み出された前記電荷信号を伝達する信号線とを備え
た光検出器において、前記光電変換膜は、前記信号線及
び前記走査線上に積層されていると共に、欠陥線による
特性の劣化を防ぐように膜厚が決められていることを要
旨とする。
【００１７】請求項２記載の光検出器にあっては、信号
線及び走査線上に光電変換膜が積層され、欠陥線による
特性の劣化を防ぐようにその膜厚が決められている。こ
れにより、光電変換膜に欠陥線が生じるのが抑制され、
さらに、工程の複雑さが解消され、歩留りを向上させる
ことができ、かつ、製造コストを低下させることができ
る。
線及び走査線上に光電変換膜が積層され、欠陥線による
特性の劣化を防ぐようにその膜厚が決められている。こ
れにより、光電変換膜に欠陥線が生じるのが抑制され、
さらに、工程の複雑さが解消され、歩留りを向上させる
ことができ、かつ、製造コストを低下させることができ
る。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施の形態を
図面を参照して説明する。ここで、Ｘ線検出器が図５と
図６に示した構造しか取れない原因について解析する。
光電変換膜が段差上に形成された場合、その段差に伴っ
て欠陥線が発生する。この欠陥線はリーク電流のパスに
なり光電変換膜の上部と下部の電位を同じにする。この
欠陥線の下に画素電極があった場合、欠陥線を経たリー
ク電流は、光電変換膜で変換された信号電流と同等に見
なされるのでＸ線検出器のダイナミックレンジを低下さ
せてしまう原因になる。このため、従来では前述したよ
うに図５と図６に示した構造しか取れなかった。
図面を参照して説明する。ここで、Ｘ線検出器が図５と
図６に示した構造しか取れない原因について解析する。
光電変換膜が段差上に形成された場合、その段差に伴っ
て欠陥線が発生する。この欠陥線はリーク電流のパスに
なり光電変換膜の上部と下部の電位を同じにする。この
欠陥線の下に画素電極があった場合、欠陥線を経たリー
ク電流は、光電変換膜で変換された信号電流と同等に見
なされるのでＸ線検出器のダイナミックレンジを低下さ
せてしまう原因になる。このため、従来では前述したよ
うに図５と図６に示した構造しか取れなかった。
【００１９】しかしながら、光電変換膜膜厚Ｔと画素電
極からＴＦＴまでの距離Ｌに以下に示す式（１）の関係
が満足すれば前記欠陥線の影響を受けないことが分かっ
た。 Ｌ≧Ｔ …（１） そこで、第１実施形態の光検出器では、欠陥線が発生す
る可能性の信号線、走査線に対しては式（１）の関係を
守り、画素電極端から光電変換膜膜厚Ｔよりも離した位
置に形成した。また、ＴＦＴ上部の光電変換膜を除去し
ても隣接する画素について光電変換膜は電気的に接続さ
れていることから、欠陥線が最も発生しやすいＴＦＴの
部分に関しては光電変換膜をエッチングにより除去する
ようにした。
極からＴＦＴまでの距離Ｌに以下に示す式（１）の関係
が満足すれば前記欠陥線の影響を受けないことが分かっ
た。 Ｌ≧Ｔ …（１） そこで、第１実施形態の光検出器では、欠陥線が発生す
る可能性の信号線、走査線に対しては式（１）の関係を
守り、画素電極端から光電変換膜膜厚Ｔよりも離した位
置に形成した。また、ＴＦＴ上部の光電変換膜を除去し
ても隣接する画素について光電変換膜は電気的に接続さ
れていることから、欠陥線が最も発生しやすいＴＦＴの
部分に関しては光電変換膜をエッチングにより除去する
ようにした。
【００２０】図１は本発明に係る光検出器の第１実施形
態を示した断面図である。図１に示すように、第１実施
形態の光検出器１Ａは、ガラス基板３上の所定領域にゲ
ート電極、走査線、画素の補助容量用下層電極を形成す
るために堆積させたＭｏＷ５と、ＭｏＷ５及びガラス基
板３上に堆積させたＳｉＯx ７と、ＳｉＯx ７上の所定
領域に堆積させたａ−Ｓｉ９と、ａ−Ｓｉ９上の所定領
域に堆積させたエッチングストッパーとしてのＳｉＮx
１１と、ＳｉＮx １１上とＳｉＮx１１の堆積された領
域を除くａ−Ｓｉ９上に堆積させたｎ+ ａ−Ｓｉ１３
と、ＳｉＯx ７上の所定領域に堆積させた画素補助容量
用上層電極としてのＩＴＯ１７と、ｎ+ ａ−Ｓｉ１３上
とＳｉＯx ７上の所定領域とＩＴＯ１７上の所定領域に
堆積させたドレイン、ソース、データ線及び電源供給線
としてのＭｏ１９とＡｌ２１と、ＳｉＮx １１上の所定
領域とＡｌ２１上の所定領域とＩＴＯ１７上の所定領域
に堆積させたＳｉＮx （パッシベーション）２３と、Ａ
ｌ２１上の所定領域とＳｉＮx ２３上の所定領域に堆積
させた光電変換膜用の下層画素電極、遮光膜としてのＴ
ｉ２５と、Ｔｉ２５上の所定領域に堆積させたＳｉＮx
２７と、Ｔｉ２５上の所定領域に堆積させたｉ−ａ−Ｓ
ｉＣ２９と、ｉ−ａ−ＳｉＣ２９上の所定領域に堆積さ
せたｉ−ａ−Ｓｉ３１と、ｉ−ａ−Ｓｉ３１上に堆積さ
せたｐ−ａ−ＳｉＣ３３と、ｐ−ａ−ＳｉＣ３３上に堆
積させた光電変換膜用の上層電極としてのＩＴＯ３５と
を有する。
態を示した断面図である。図１に示すように、第１実施
形態の光検出器１Ａは、ガラス基板３上の所定領域にゲ
ート電極、走査線、画素の補助容量用下層電極を形成す
るために堆積させたＭｏＷ５と、ＭｏＷ５及びガラス基
板３上に堆積させたＳｉＯx ７と、ＳｉＯx ７上の所定
領域に堆積させたａ−Ｓｉ９と、ａ−Ｓｉ９上の所定領
域に堆積させたエッチングストッパーとしてのＳｉＮx
１１と、ＳｉＮx １１上とＳｉＮx１１の堆積された領
域を除くａ−Ｓｉ９上に堆積させたｎ+ ａ−Ｓｉ１３
と、ＳｉＯx ７上の所定領域に堆積させた画素補助容量
用上層電極としてのＩＴＯ１７と、ｎ+ ａ−Ｓｉ１３上
とＳｉＯx ７上の所定領域とＩＴＯ１７上の所定領域に
堆積させたドレイン、ソース、データ線及び電源供給線
としてのＭｏ１９とＡｌ２１と、ＳｉＮx １１上の所定
領域とＡｌ２１上の所定領域とＩＴＯ１７上の所定領域
に堆積させたＳｉＮx （パッシベーション）２３と、Ａ
ｌ２１上の所定領域とＳｉＮx ２３上の所定領域に堆積
させた光電変換膜用の下層画素電極、遮光膜としてのＴ
ｉ２５と、Ｔｉ２５上の所定領域に堆積させたＳｉＮx
２７と、Ｔｉ２５上の所定領域に堆積させたｉ−ａ−Ｓ
ｉＣ２９と、ｉ−ａ−ＳｉＣ２９上の所定領域に堆積さ
せたｉ−ａ−Ｓｉ３１と、ｉ−ａ−Ｓｉ３１上に堆積さ
せたｐ−ａ−ＳｉＣ３３と、ｐ−ａ−ＳｉＣ３３上に堆
積させた光電変換膜用の上層電極としてのＩＴＯ３５と
を有する。
【００２１】この光検出器１Ａでは、ＭｏＷ５と、Ｓｉ
Ｏx ７と、ａ−Ｓｉ９と、ＳｉＮx１１と、ｎ+ ａ−Ｓ
ｉ１３と、Ｍｏ１９と、Ａｌ２１と、ＳｉＮx ２３と、
Ｔｉ２５と、ＳｉＮx ２７とによりＴＦＴが構成され、
ｉ−ａ−ＳｉＣ２９と、ｉ−ａ−Ｓｉ３１と、ｐ−ａ−
ＳｉＣ３３とにより光電変換膜が構成されている。
Ｏx ７と、ａ−Ｓｉ９と、ＳｉＮx１１と、ｎ+ ａ−Ｓ
ｉ１３と、Ｍｏ１９と、Ａｌ２１と、ＳｉＮx ２３と、
Ｔｉ２５と、ＳｉＮx ２７とによりＴＦＴが構成され、
ｉ−ａ−ＳｉＣ２９と、ｉ−ａ−Ｓｉ３１と、ｐ−ａ−
ＳｉＣ３３とにより光電変換膜が構成されている。
【００２２】また、信号線や走査線上の光電変換膜形成
方法に関しては、画素分離できる効果をさらに改善する
ために、光電変換膜を多層膜にし、第１層目（図１では
ｉ−ａ−ＳｉＣ２９）に高抵抗な非晶質膜を形成するよ
うにしている。この非晶質膜の材料としてはアモルファ
スシリコンカーバイト膜、アモルファスシリコンナイト
ライド膜、シリコン酸化膜等を用いる。
方法に関しては、画素分離できる効果をさらに改善する
ために、光電変換膜を多層膜にし、第１層目（図１では
ｉ−ａ−ＳｉＣ２９）に高抵抗な非晶質膜を形成するよ
うにしている。この非晶質膜の材料としてはアモルファ
スシリコンカーバイト膜、アモルファスシリコンナイト
ライド膜、シリコン酸化膜等を用いる。
【００２３】また、図２に走査線（ＭｏＷ５）上におけ
る光電変換膜の断面図、図３に信号線（Ｍｏ１９とＡｌ
２１）上における光電変換膜の断面図を示す。ここでは
ＭｏＷ５とＭｏ１９とＡｌ２１にそれぞれテーパを付け
ている。これにより、欠陥線が光電変換膜に発生するの
を抑制することができる。
る光電変換膜の断面図、図３に信号線（Ｍｏ１９とＡｌ
２１）上における光電変換膜の断面図を示す。ここでは
ＭｏＷ５とＭｏ１９とＡｌ２１にそれぞれテーパを付け
ている。これにより、欠陥線が光電変換膜に発生するの
を抑制することができる。
【００２４】また、図２、図３にそれぞれ示したが、光
電変換膜の膜厚Ｔよりも、Ｔｉ２５の画素電極から走査
線、信号線までの距離Ｌを大きくした。しかしながら、
図１に示すように光電変換膜の最下層にｉ−ａ−ＳｉＣ
２９を用いた場合、ｉ−ａ−ＳｉＣ２９が高抵抗である
ため画素電極から走査線、信号線までの距離Ｌが光電変
換膜の膜厚Ｔより小さくても光電変換膜としての特性を
十分に満足できる。尚、画素電極から走査線、信号線ま
での距離Ｌを光電変換膜の膜厚Ｔより小さくできる度合
いはｉ−ａ−ＳｉＣ２９の低効率によって決まる。
電変換膜の膜厚Ｔよりも、Ｔｉ２５の画素電極から走査
線、信号線までの距離Ｌを大きくした。しかしながら、
図１に示すように光電変換膜の最下層にｉ−ａ−ＳｉＣ
２９を用いた場合、ｉ−ａ−ＳｉＣ２９が高抵抗である
ため画素電極から走査線、信号線までの距離Ｌが光電変
換膜の膜厚Ｔより小さくても光電変換膜としての特性を
十分に満足できる。尚、画素電極から走査線、信号線ま
での距離Ｌを光電変換膜の膜厚Ｔより小さくできる度合
いはｉ−ａ−ＳｉＣ２９の低効率によって決まる。
【００２５】次に、第１実施形態の光検出器１Ａの製造
方法を説明する。まず、アンダーコート済みのガラス基
板３上にＭｏＷ５を 2,200（10-10 m ；オングストロー
ム）スパッタにより堆積し、ＣＤＥによりテーパ・エッ
チングを行い、ゲート電極、走査線、画素の補助用下層
電極を形成した。次いで、プラズマＣＶＤによりＳｉＯ
x ７を 3,500（10-10 m ）、ａ−Ｓｉ９を500 （10-10
m）、ＳｉＮx １１を 3,000（10-10 m ）堆積し、Ｓｉ
Ｎx １１をパターニングしてＴＦＴのエッチングストッ
パーを形成した。
方法を説明する。まず、アンダーコート済みのガラス基
板３上にＭｏＷ５を 2,200（10-10 m ；オングストロー
ム）スパッタにより堆積し、ＣＤＥによりテーパ・エッ
チングを行い、ゲート電極、走査線、画素の補助用下層
電極を形成した。次いで、プラズマＣＶＤによりＳｉＯ
x ７を 3,500（10-10 m ）、ａ−Ｓｉ９を500 （10-10
m）、ＳｉＮx １１を 3,000（10-10 m ）堆積し、Ｓｉ
Ｎx １１をパターニングしてＴＦＴのエッチングストッ
パーを形成した。
【００２６】次いで、ｎ+ ａ−Ｓｉ１３を500 （10-10
m ）、Ｍｏ１９を500 （10-10 m ）堆積した後、Ｍｏ１
９、ｎ+ ａ−Ｓｉ１３、ａ−Ｓｉ９を順番にＣＤＥを行
い、ＴＦＴの基幹部を形成した。
m ）、Ｍｏ１９を500 （10-10 m ）堆積した後、Ｍｏ１
９、ｎ+ ａ−Ｓｉ１３、ａ−Ｓｉ９を順番にＣＤＥを行
い、ＴＦＴの基幹部を形成した。
【００２７】次いで、ＩＴＯ１７を 1,000（10-10 m ）
スパッタにより堆積し、エッチングすることにより画素
の補助容量用上層電極を形成した。次いで、コンタクト
ホール（ＳｉＯx ７）を開口した後に、Ｍｏ１９を全て
エッチング除去し、その後さらにソース、ドレイン、信
号線、電源供給線を形成するためにＭｏ１９を700 （10
-10 m ）、Ａｌ２１を 3,500（10-10 m ）連続スパッタ
により堆積した後、Ａｌ２１とＭｏ１９をエッチング
し、さらに、ｎ+ ａ−Ｓｉ１３をＲＩＥ（リアクティブ
イオンエッチング）することによりチャンネル部を形成
し、逆スタガ型ＴＦＴのアレイを完成させた。
スパッタにより堆積し、エッチングすることにより画素
の補助容量用上層電極を形成した。次いで、コンタクト
ホール（ＳｉＯx ７）を開口した後に、Ｍｏ１９を全て
エッチング除去し、その後さらにソース、ドレイン、信
号線、電源供給線を形成するためにＭｏ１９を700 （10
-10 m ）、Ａｌ２１を 3,500（10-10 m ）連続スパッタ
により堆積した後、Ａｌ２１とＭｏ１９をエッチング
し、さらに、ｎ+ ａ−Ｓｉ１３をＲＩＥ（リアクティブ
イオンエッチング）することによりチャンネル部を形成
し、逆スタガ型ＴＦＴのアレイを完成させた。
【００２８】次いで、ＳｉＮx ２３を厚さ1,000 〜20,0
00（１０-10 ｍ）、好ましくは2,000 〜 6,000（10-10
m ）、最適な厚さ 4,000（10-10 m ）プラズマＣＶＤに
より堆積してパッシベーションを形成した。そして、例
としてＴＦＴアレイ上に積層する光電変換膜用の下層画
素電極とソースのコンタクト部、遮光膜と電源供給線の
コンタクト部及び引き出し線等のパット部のＳｉＮx ２
３をエッチング除去した。
00（１０-10 ｍ）、好ましくは2,000 〜 6,000（10-10
m ）、最適な厚さ 4,000（10-10 m ）プラズマＣＶＤに
より堆積してパッシベーションを形成した。そして、例
としてＴＦＴアレイ上に積層する光電変換膜用の下層画
素電極とソースのコンタクト部、遮光膜と電源供給線の
コンタクト部及び引き出し線等のパット部のＳｉＮx ２
３をエッチング除去した。
【００２９】次いで、電極となる得る物質、例えばＴｉ
２５を厚さ500 〜10,000（10-10 m）、好ましくは 1,00
0〜 3,000（10-10 m ）、最適な厚さ 2,000（10-10 m
）スパッタにより堆積し、光電変換膜用の下層画素電
極と、逆スタガ型ＴＦＴの遮光膜をパターニングし、さ
らにエッチングを行った。次いで、ＳｉＮx ２７を 2,0
00（10-10 m ）プラズマＣＶＤで堆積し、逆スタガ型Ｔ
ＦＴ上に第２のパッシベーションとなるようにパターニ
ングした。
２５を厚さ500 〜10,000（10-10 m）、好ましくは 1,00
0〜 3,000（10-10 m ）、最適な厚さ 2,000（10-10 m
）スパッタにより堆積し、光電変換膜用の下層画素電
極と、逆スタガ型ＴＦＴの遮光膜をパターニングし、さ
らにエッチングを行った。次いで、ＳｉＮx ２７を 2,0
00（10-10 m ）プラズマＣＶＤで堆積し、逆スタガ型Ｔ
ＦＴ上に第２のパッシベーションとなるようにパターニ
ングした。
【００３０】次いで、光電変換膜としてｉ−ａ−ＳｉＣ
２９＋ｉ−ａ−Ｓｉ３１＋ｐ−ａ−ＳｉＣ３３をプラズ
マＣＶＤでそれぞれ200 （10-10 m ）、1.0 〜3.0 （μ
m ）の内最適な厚さ1.8 （μm ）、200 （10-10 m ）形
成し、さらに、光電変換膜の上層電極としてのＩＴＯ３
５を350 （10-10 m ）スパッタにより堆積した。その
後、ＩＴＯ３５のＴＦＴ周辺の段差部をエッチング除去
し、次いでｐ−ａ−ＳｉＣ３３＋ｉ−ａ−Ｓｉ３１＋ｉ
−ａ−ＳｉＣ２９も同様にエッチングすることによって
第１実施形態の光検出器１Ａを形成した。
２９＋ｉ−ａ−Ｓｉ３１＋ｐ−ａ−ＳｉＣ３３をプラズ
マＣＶＤでそれぞれ200 （10-10 m ）、1.0 〜3.0 （μ
m ）の内最適な厚さ1.8 （μm ）、200 （10-10 m ）形
成し、さらに、光電変換膜の上層電極としてのＩＴＯ３
５を350 （10-10 m ）スパッタにより堆積した。その
後、ＩＴＯ３５のＴＦＴ周辺の段差部をエッチング除去
し、次いでｐ−ａ−ＳｉＣ３３＋ｉ−ａ−Ｓｉ３１＋ｉ
−ａ−ＳｉＣ２９も同様にエッチングすることによって
第１実施形態の光検出器１Ａを形成した。
【００３１】この後、Ｘ線を検出できるようにするた
め、最上層に、Ｘ線を光学信号に変換する蛍光体を設け
るようにすればＸ線撮像装置に適用することができる。
め、最上層に、Ｘ線を光学信号に変換する蛍光体を設け
るようにすればＸ線撮像装置に適用することができる。
【００３２】このように、第１実施形態の光検出器１Ａ
では、ＴＦＴの部分に関しては光電変換膜をエッチング
により除去するようにし、走査線、信号線上には光電変
換膜を残した構成としているので、従来の光検出器に比
べ、光電変換膜に欠陥線が生じるのを抑制でき、さら
に、工程の複雑さを解消できるため、歩留りを向上させ
ることができ、かつ、製造コストを低下させることがで
きる。また、これによりひいては資源の有効活用が成さ
れることから、より環境に優しい光検出器１Ａを提供す
ることができる。
では、ＴＦＴの部分に関しては光電変換膜をエッチング
により除去するようにし、走査線、信号線上には光電変
換膜を残した構成としているので、従来の光検出器に比
べ、光電変換膜に欠陥線が生じるのを抑制でき、さら
に、工程の複雑さを解消できるため、歩留りを向上させ
ることができ、かつ、製造コストを低下させることがで
きる。また、これによりひいては資源の有効活用が成さ
れることから、より環境に優しい光検出器１Ａを提供す
ることができる。
【００３３】図４は本発明に係る光検出器の第２実施形
態を示した断面図である。尚、図１に示した第１実施形
態の光検出器１Ａと同一部材には同一の符号を付して詳
細な説明は省略した。
態を示した断面図である。尚、図１に示した第１実施形
態の光検出器１Ａと同一部材には同一の符号を付して詳
細な説明は省略した。
【００３４】図４に示すように、第２実施形態の光検出
器１Ｂでは、ＴＦＴについても信号線、走査線と同様に
扱い、式（１）が満足するように画素電極からＴＦＴ部
分までの距離Ｌを光電変換膜膜厚Ｔよりも大きくし、さ
らに、光電変換膜をエッチングしないようにしている。
器１Ｂでは、ＴＦＴについても信号線、走査線と同様に
扱い、式（１）が満足するように画素電極からＴＦＴ部
分までの距離Ｌを光電変換膜膜厚Ｔよりも大きくし、さ
らに、光電変換膜をエッチングしないようにしている。
【００３５】また、図４に示すように第２実施形態の光
検出器１Ｂでは、光電変換膜をエッチングしないこと
と、光電変換膜をエッチングしないためにＴＦＴ部分に
もｉ−ａ−ＳｉＣ２９が堆積されているのを除いては、
第１実施形態の構成と同様となっている。
検出器１Ｂでは、光電変換膜をエッチングしないこと
と、光電変換膜をエッチングしないためにＴＦＴ部分に
もｉ−ａ−ＳｉＣ２９が堆積されているのを除いては、
第１実施形態の構成と同様となっている。
【００３６】次に、第２実施形態の光検出器１Ｂの製造
方法を説明する。まず、アンダーコート済みのガラス基
板３上にＭｏＷ５を 2,200（10-10 m ；オングストロー
ム）スパッタにより堆積し、ＣＤＥによりテーパ・エッ
チングを行い、ゲート電極、走査線、画素の補助用下層
電極を形成した。次いで、プラズマＣＶＤによりＳｉＯ
x ７を 3,500（10-10 m ）、ａ−Ｓｉ９を500 （10-10
m）、ＳｉＮx １１を 3,000（10-10 m ）堆積し、Ｓｉ
Ｎx １１をパターニングしてＴＦＴのエッチングストッ
パーを形成した。
方法を説明する。まず、アンダーコート済みのガラス基
板３上にＭｏＷ５を 2,200（10-10 m ；オングストロー
ム）スパッタにより堆積し、ＣＤＥによりテーパ・エッ
チングを行い、ゲート電極、走査線、画素の補助用下層
電極を形成した。次いで、プラズマＣＶＤによりＳｉＯ
x ７を 3,500（10-10 m ）、ａ−Ｓｉ９を500 （10-10
m）、ＳｉＮx １１を 3,000（10-10 m ）堆積し、Ｓｉ
Ｎx １１をパターニングしてＴＦＴのエッチングストッ
パーを形成した。
【００３７】次いで、ｎ+ ａ−Ｓｉ１３を500 （10-10
m ）、Ｍｏ１９を500 （10-10 m ）堆積した後、Ｍｏ１
９、ｎ+ ａ−Ｓｉ１３、ａ−Ｓｉ９を順番にＣＤＥを行
い、ＴＦＴの基幹部を形成した。
m ）、Ｍｏ１９を500 （10-10 m ）堆積した後、Ｍｏ１
９、ｎ+ ａ−Ｓｉ１３、ａ−Ｓｉ９を順番にＣＤＥを行
い、ＴＦＴの基幹部を形成した。
【００３８】次いで、ＩＴＯ１７を 1,000（10-10 m ）
スパッタにより堆積し、エッチングすることにより画素
の補助容量用上層電極を形成した。次いで、コンタクト
ホール（ＳｉＯx ７）を開口した後に、Ｍｏ１９を全て
エッチング除去し、その後さらにソース、ドレイン、信
号線、電源供給線を形成するためにＭｏ１９を700 （10
-10 m ）、Ａｌ２１を 3,500（10-10 m ）連続スパッタ
により堆積した後、Ａｌ２１とＭｏ１９をエッチング
し、さらに、ｎ+ ａ−Ｓｉ１３をＲＩＥ（リアクティブ
イオンエッチング）することによりチャンネル部を形成
し、逆スタガ型ＴＦＴのアレイを完成させた。
スパッタにより堆積し、エッチングすることにより画素
の補助容量用上層電極を形成した。次いで、コンタクト
ホール（ＳｉＯx ７）を開口した後に、Ｍｏ１９を全て
エッチング除去し、その後さらにソース、ドレイン、信
号線、電源供給線を形成するためにＭｏ１９を700 （10
-10 m ）、Ａｌ２１を 3,500（10-10 m ）連続スパッタ
により堆積した後、Ａｌ２１とＭｏ１９をエッチング
し、さらに、ｎ+ ａ−Ｓｉ１３をＲＩＥ（リアクティブ
イオンエッチング）することによりチャンネル部を形成
し、逆スタガ型ＴＦＴのアレイを完成させた。
【００３９】次いで、ＳｉＮx ２３を厚さ1,000 〜20,0
00（１０-10 ｍ）、好ましくは 2,000〜 6,000（10-10
m ）、最適な厚さ 4,000（10-10 m ）プラズマＣＶＤに
より堆積してパッシベーションを形成した。そして、例
としてＴＦＴアレイ上に積層する光電変換膜用の下層画
素電極とソースのコンタクト部、遮光膜と電源供給線の
コンタクト部及び引き出し線等のパット部のＳｉＮx ２
３をエッチング除去した。
00（１０-10 ｍ）、好ましくは 2,000〜 6,000（10-10
m ）、最適な厚さ 4,000（10-10 m ）プラズマＣＶＤに
より堆積してパッシベーションを形成した。そして、例
としてＴＦＴアレイ上に積層する光電変換膜用の下層画
素電極とソースのコンタクト部、遮光膜と電源供給線の
コンタクト部及び引き出し線等のパット部のＳｉＮx ２
３をエッチング除去した。
【００４０】次いで、電極となる得る物質、例えばＴｉ
２５を厚さ500 〜10,000（10-10 m）、好ましくは 1,00
0〜 3,000（10-10 m ）、最適な厚さ 2,000（10-10 m
）スパッタにより堆積し、光電変換膜用の下層画素電
極と、逆スタガ型ＴＦＴの遮光膜をパターニングし、エ
ッチングを行った。次いで、ＳｉＮx ２７を 2,000（10
-10 m ）プラズマＣＶＤで堆積し、逆スタガ型ＴＦＴ上
に第２のパッシベーションとなるようにパターニングし
た。次いで、光電変換膜としてｉ−ａ−ＳｉＣ２９＋ｉ
−ａ−Ｓｉ３１＋ｐ−ａ−ＳｉＣ３３をプラズマＣＶＤ
でそれぞれ200 （10-10 m ）、1.0 〜3.0 （μm ）の内
最適な厚さ1.8 （μm ）、200 （10-10 m）形成し、さ
らに、光電変換膜の上層電極としてのＩＴＯ３５を350
（10-10 m）スパッタにより堆積することによって第２
実施形態の光検出器１Ｂを形成した。
２５を厚さ500 〜10,000（10-10 m）、好ましくは 1,00
0〜 3,000（10-10 m ）、最適な厚さ 2,000（10-10 m
）スパッタにより堆積し、光電変換膜用の下層画素電
極と、逆スタガ型ＴＦＴの遮光膜をパターニングし、エ
ッチングを行った。次いで、ＳｉＮx ２７を 2,000（10
-10 m ）プラズマＣＶＤで堆積し、逆スタガ型ＴＦＴ上
に第２のパッシベーションとなるようにパターニングし
た。次いで、光電変換膜としてｉ−ａ−ＳｉＣ２９＋ｉ
−ａ−Ｓｉ３１＋ｐ−ａ−ＳｉＣ３３をプラズマＣＶＤ
でそれぞれ200 （10-10 m ）、1.0 〜3.0 （μm ）の内
最適な厚さ1.8 （μm ）、200 （10-10 m）形成し、さ
らに、光電変換膜の上層電極としてのＩＴＯ３５を350
（10-10 m）スパッタにより堆積することによって第２
実施形態の光検出器１Ｂを形成した。
【００４１】この後、Ｘ線を検出できるようにするた
め、最上層に、Ｘ線を光学信号に変換する蛍光体を設け
るようにすればＸ線撮像装置に適用することができる。
め、最上層に、Ｘ線を光学信号に変換する蛍光体を設け
るようにすればＸ線撮像装置に適用することができる。
【００４２】このように、第２実施形態の光検出器１Ｂ
では、ＴＦＴについても信号線、走査線と同様に扱い、
画素電極からＴＦＴ部分までの距離Ｌを光電変換膜膜厚
Ｔよりも大きくし、さらに、光電変換膜をエッチングし
ないようにしているので、第１実施形態の光検出器１Ａ
と同様の効果に加え、従来の光検出器に比べて工程の複
雑さをさらに解消することができる。
では、ＴＦＴについても信号線、走査線と同様に扱い、
画素電極からＴＦＴ部分までの距離Ｌを光電変換膜膜厚
Ｔよりも大きくし、さらに、光電変換膜をエッチングし
ないようにしているので、第１実施形態の光検出器１Ａ
と同様の効果に加え、従来の光検出器に比べて工程の複
雑さをさらに解消することができる。
【００４３】尚、第１実施形態、第２実施形態共に、光
電変換膜用の下層画素電極及びＴＦＴの遮光膜としてＴ
ｉ２５を用いたが、本発明はこれに限定されること無
く、例えば、Ｃｒ，Ｔａ，Ｍｏ，ＭｏＷ，ＭｏＴａ等を
用いるようにしても良い。また、第１実施形態、第２実
施形態共に、パッシベーション２３，２７としてＳｉＮ
x を用いたが、本発明はこれに限定されることなく、例
えばＳｉＯx 、ＳｉＮx ＋ＳｉＯx 等を用いるようにし
ても良い。
電変換膜用の下層画素電極及びＴＦＴの遮光膜としてＴ
ｉ２５を用いたが、本発明はこれに限定されること無
く、例えば、Ｃｒ，Ｔａ，Ｍｏ，ＭｏＷ，ＭｏＴａ等を
用いるようにしても良い。また、第１実施形態、第２実
施形態共に、パッシベーション２３，２７としてＳｉＮ
x を用いたが、本発明はこれに限定されることなく、例
えばＳｉＯx 、ＳｉＮx ＋ＳｉＯx 等を用いるようにし
ても良い。
【００４４】さらに、第１実施形態、第２実施形態共
に、ＴＦＴとして逆スタガ型の内、エッチングストッパ
ー・タイプのものを例として説明したが、本発明はこれ
に限定されること無く、逆スタガ型のバックチャンネル
カット・タイプのものでも良い。
に、ＴＦＴとして逆スタガ型の内、エッチングストッパ
ー・タイプのものを例として説明したが、本発明はこれ
に限定されること無く、逆スタガ型のバックチャンネル
カット・タイプのものでも良い。
【００４５】さらに、第１実施形態、第２実施形態共
に、ａ−Ｓｉを用いてＴＦＴを形成しているが、本発明
はこれに限定されること無く、ポリシリコンで形成する
ようにしても良い。
に、ａ−Ｓｉを用いてＴＦＴを形成しているが、本発明
はこれに限定されること無く、ポリシリコンで形成する
ようにしても良い。
【００４６】また、光電変換膜の材料は、第１実施形
態、第２実施形態で示したアモルファスシリコン系の材
料だけではなく、例えばアモルファスセレン、Ａｓ2 Ｓ
ｅ2 、ＧｅＳｅ2 等のカルコゲナイドグラスを用いた場
合にも適用することができる。
態、第２実施形態で示したアモルファスシリコン系の材
料だけではなく、例えばアモルファスセレン、Ａｓ2 Ｓ
ｅ2 、ＧｅＳｅ2 等のカルコゲナイドグラスを用いた場
合にも適用することができる。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
によれば、薄膜トランジスタ上の光電変換膜が除去さ
れ、信号線及び走査線上に光電変換膜を積層するように
しているので、光電変換膜に欠陥線が生じるのを抑制で
き、さらに、工程の複雑さを解消できるため、歩留りを
向上させることができ、かつ、製造コストを低下させる
ことができる。
によれば、薄膜トランジスタ上の光電変換膜が除去さ
れ、信号線及び走査線上に光電変換膜を積層するように
しているので、光電変換膜に欠陥線が生じるのを抑制で
き、さらに、工程の複雑さを解消できるため、歩留りを
向上させることができ、かつ、製造コストを低下させる
ことができる。
【００４８】また、請求項２記載の発明によれば、信号
線及び走査線上に光電変換膜が積層され、欠陥線による
特性の劣化を防ぐようにその膜厚が決められているの
で、光電変換膜に欠陥線が生じるのを抑制でき、さら
に、工程の複雑さを解消できるため、歩留りを向上させ
ることができ、かつ、製造コストを低下させることがで
きる。
線及び走査線上に光電変換膜が積層され、欠陥線による
特性の劣化を防ぐようにその膜厚が決められているの
で、光電変換膜に欠陥線が生じるのを抑制でき、さら
に、工程の複雑さを解消できるため、歩留りを向上させ
ることができ、かつ、製造コストを低下させることがで
きる。
【図１】本発明に係る光検出器の第１実施形態の構成を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図２】走査線上における光電変換膜を示す断面図であ
る。
る。
【図３】信号線上における光電変換膜を示す断面図であ
る。
る。
【図４】本発明に係る光検出器の第１実施形態の構成を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図５】光電変換膜を画素毎に分離しない場合の従来の
Ｘ線検出器の構成を示す断面図である。
Ｘ線検出器の構成を示す断面図である。
【図６】光電変換膜を画素毎に分離した場合の従来のＸ
線検出器の構成を示す断面図である。
線検出器の構成を示す断面図である。
１Ａ，１Ｂ 光検出器 ３ ガラス基板 ５ ＭｏＷ ７ ＳｉＯx ９ ａ−Ｓｉ １１ ＳｉＮx １３ ｎ+ ａ−Ｓｉ １７ ＩＴＯ １９ Ｍｏ ２１ Ａｌ ２３ ＳｉＮx ２５ Ｔｉ ２７ ＳｉＮx ２９ ｉ−ａ−ＳｉＣ ３１ ｉ−ａ−Ｓｉ ３３ ｐ−ａ−ＳｉＣ ３５ ＩＴＯ
Claims (16)
- 【請求項１】 光を電荷信号に変換する光電変換膜と、
前記光電変換膜を積層する複数の画素電極と、前記光電
変換膜により変換された電荷信号の読み出しを制御する
複数の薄膜トランジスタと、前記画素電極の間に配置さ
れ、前記薄膜トランジスタの動作を制御する制御信号を
伝達する走査線と、前記画素電極の間に配置され、前記
薄膜トランジスタを介して読み出された前記電荷信号を
伝達する信号線とを備えた光検出器において、 前記薄膜トランジスタ上の光電変換膜が除去され、前記
信号線及び前記走査線上に光電変換膜が積層されている
ことを特徴とする光検出器。 - 【請求項２】 光を電荷信号に変換する光電変換膜と、
前記光電変換膜を積層する複数の画素電極と、前記光電
変換膜により変換された電荷信号の読み出しを制御する
複数の薄膜トランジスタと、前記画素電極の間に配置さ
れ、前記薄膜トランジスタの動作を制御する制御信号を
伝達する走査線と、前記画素電極の間に配置され、前記
薄膜トランジスタを介して読み出された前記電荷信号を
伝達する信号線とを備えた光検出器において、 前記光電変換膜は、前記信号線及び前記走査線上に積層
されていると共に、欠陥線による特性の劣化を防ぐよう
に膜厚が決められていることを特徴とする光検出器。 - 【請求項３】 前記光電変換膜の厚さは、前記信号線と
前記画素電極の間の距離以上の厚さとなっていることを
特徴とする請求項２記載の光検出器。 - 【請求項４】 前記光電変換膜の厚さは、前記走査線と
前記画素電極の間の距離以上の厚さとなっていることを
特徴とする請求項２記載の光検出器。 - 【請求項５】 前記光電変換膜の厚さは、前記薄膜トラ
ンジスタと前記画素電極の間の距離以上の厚さとなって
いることを特徴とする請求項２記載の光検出器。 - 【請求項６】 前記画素電極の下層に高抵抗の非結晶膜
を設けたことを特徴とする請求項２乃至請求項５のいず
れか１項記載の光検出器。 - 【請求項７】 前記信号線及び前記走査線はテーパを備
えるものであることを特徴とする請求項２乃至請求項６
のいずれか１項記載の光検出器。 - 【請求項８】 前記光電変換膜は、アモルファスシリコ
ンカーバイト膜とアモルファスシリコン膜の積層膜であ
ることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか
記載の光検出器。 - 【請求項９】 前記光電変換膜は、真性のアモルファス
シリコンカーバイト膜と真性のアモルファスシリコン膜
とｐ型のアモルファスシリコンカーバイト膜の積層膜で
あることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれ
か記載の光検出器。 - 【請求項１０】 前記光電変換膜は、アモルファスシリ
コンナイトライド膜とアモルファスシリコン膜の積層膜
であることを特徴とする請求項１または請求項２のいず
れか記載の光検出器。 - 【請求項１１】 前記光電変換膜は、真性もしくはｎ-
型のアモルファスシリコンナイトライド膜とｐ型のアモ
ルファスシリコンナイトライド膜の積層膜であることを
特徴とする請求項１または請求項２のいずれか記載の光
検出器。 - 【請求項１２】 前記信号線もしくは前記走査線の上層
にさらに絶縁膜を形成し、前記光電変換膜は、この絶縁
膜上に積層されることを特徴とする請求項１または請求
項２のいずれか記載の光検出器。 - 【請求項１３】 前記絶縁膜は、酸化膜であることを特
徴とする請求項１２記載の光検出器。 - 【請求項１４】 前記絶縁膜は、シリコン酸化膜である
ことを特徴とする請求項１２記載の光検出器。 - 【請求項１５】 前記絶縁膜は、シリコンナイトライド
膜であることを特徴とする請求項１２記載の光検出器。 - 【請求項１６】 前記絶縁膜は、そのエッジ部分にテー
パが設けられていることを特徴とする請求項１２乃至請
求項１５のいずれか一項記載の光検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8240618A JPH1093062A (ja) | 1996-09-11 | 1996-09-11 | 光検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8240618A JPH1093062A (ja) | 1996-09-11 | 1996-09-11 | 光検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1093062A true JPH1093062A (ja) | 1998-04-10 |
Family
ID=17062183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8240618A Pending JPH1093062A (ja) | 1996-09-11 | 1996-09-11 | 光検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1093062A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003513472A (ja) * | 1999-11-02 | 2003-04-08 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 完成度の高いコンタクトバイアを備え且つｆｅｔの光応答を低減したイメージャ |
| JP2005123621A (ja) * | 2003-10-14 | 2005-05-12 | General Electric Co <Ge> | 固体イメージャ用蓄電キャパシタ設計 |
| JP2012182346A (ja) * | 2011-03-02 | 2012-09-20 | Konica Minolta Medical & Graphic Inc | 放射線画像撮影装置 |
| JP2012531046A (ja) * | 2009-06-17 | 2012-12-06 | ザ、リージェンツ、オブ、ザ、ユニバーシティー、オブ、ミシガン | フラットパネルｘ線イメージャ内のフォトダイオード及び他のセンサ構造、並びに薄膜電子工学を利用したフラットパネルｘ線イメージャ内のフォトダイオード及び他のセンサ構造のトポロジー均一性の改善方法 |
| JP2013051235A (ja) * | 2011-08-30 | 2013-03-14 | Seiko Epson Corp | 光電変換装置および電子機器 |
| JP2018509768A (ja) * | 2015-03-18 | 2018-04-05 | エンベリオン オイＥｍｂｅｒｉｏｎ Ｏｙ | センサ配列を備えた装置およびその製造方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH022167A (ja) * | 1988-06-15 | 1990-01-08 | Sony Corp | ラインセンサ |
| JPH065834A (ja) * | 1992-06-22 | 1994-01-14 | Fuji Xerox Co Ltd | イメージセンサ |
| JPH06151800A (ja) * | 1992-06-10 | 1994-05-31 | Nec Corp | 密着型イメージセンサ |
| JPH08116045A (ja) * | 1994-08-25 | 1996-05-07 | Toshiba Corp | 固体撮像装置 |
-
1996
- 1996-09-11 JP JP8240618A patent/JPH1093062A/ja active Pending
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| US9880296B2 (en) | 2009-06-17 | 2018-01-30 | Regents Of The University Of Michigan | Photodiode and other sensor structures in flat-panel x-ray imagers and method for improving topological uniformity of the photodiode and other sensor structures in flat-panel x-ray imagers based on thin-film electronics |
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