JPH11274524A - X-ray image pick up device - Google Patents

X-ray image pick up device

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JPH11274524A
JPH11274524A JP10072628A JP7262898A JPH11274524A JP H11274524 A JPH11274524 A JP H11274524A JP 10072628 A JP10072628 A JP 10072628A JP 7262898 A JP7262898 A JP 7262898A JP H11274524 A JPH11274524 A JP H11274524A
Authority
JP
Japan
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tft
pixel
line
electrode
protection diode
Prior art date
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Pending
Application number
JP10072628A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Manabu Tanaka
学 田中
Mitsushi Ikeda
光志 池田
Masaki Atsuta
昌己 熱田
Akira Konno
晃 金野
Kohei Suzuki
公平 鈴木
Norihiko Kamiura
紀彦 上浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP10072628A priority Critical patent/JPH11274524A/en
Priority to US09/271,981 priority patent/US6323490B1/en
Publication of JPH11274524A publication Critical patent/JPH11274524A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent generation of point defect and line defect in a detected image, by arranging a first thin film transistor and a second thin film transistor parallel with the respective channel directions. SOLUTION: Metal on a substrate forms a gate electrode 17 of a thin film transistor(TFT), scanning lines, an auxiliary electrode 11, and a gate of a TFT for a protective diode. On the upper layer of the metal, a gate insulating film 23 is formed. On the upper layer of the film 23, picture element electrodes 3 are formed in picture elements excepting TFTs 1 for reading and protective diodes 5. As to the TFTs 1 for reading and the protective diodes 5, on the upper layer of the insulating film 23, a-Si 27, SiNX 29 for etching stopper and N<+> a-Si 31 are formed, and thereon a source 23 and a drain 34 as electrodes are formed of another metal, which forms a signal wire 7, a pad for leading-out, a voltage feeding line, and a source 37 and a drain 39 of a TFT for a protective diode.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、医用X線診断装置
のX線撮像装置に関する。
The present invention relates to an X-ray imaging apparatus for a medical X-ray diagnostic apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、医療分野において、治療を迅速的
確に行う目的で、患者の医療データをデータベース化す
る方向に進んでいる。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、この様な場合、他の医療
機関のデータがないと的確な治療行為が行えない可能性
があるためである。一例として、他の医療機関で投与さ
れた薬剤との副作用の心配がある。他の医療機関で投与
した薬剤を考慮した上で、適切な治療を行うことが必要
となる。
2. Description of the Related Art In recent years, the medical field has been moving toward a database of patient medical data for the purpose of prompt and accurate treatment. This is because patients generally use a plurality of medical institutions, and in such a case, there is a possibility that accurate medical treatment cannot be performed without data from other medical institutions. For example, there is concern about side effects with drugs administered at other medical institutions. It is necessary to take appropriate treatment in consideration of drugs administered at other medical institutions.

【0003】X線撮影の画像データについてもデータベ
ース化の要求があり、X線撮影画像のディジタル化が望
まれている。医用X線診断装置では、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
で走査する必要があり、手間と時間がかかっていた。最
近は1インチ程度のCCD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、40cm×40cm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になっている。
[0003] There is also a demand for the creation of a database for X-ray image data, and digitization of X-ray images is desired. Conventionally, a medical X-ray diagnostic apparatus uses a silver halide film for imaging, but in order to digitize the image, it is necessary to develop the photographed film and scan it again with a scanner or the like, which is troublesome and time consuming. It was hanging. Recently, a method of directly digitizing an image using a CCD camera of about 1 inch has been realized. However, for example, when taking an image of a lung, an optical device for condensing light is needed to image a region of about 40 cm × 40 cm, and the size of the device has become a problem.

【0004】これら2方式の問題を解決する方式として
a−SiTFT(アモルファスシリコン薄膜トランジス
タ)を用いたX線撮像装置が提案されている(例えばU
S4689487:以下X線平面検出器とする。)。こ
のX線平面検出器の構成を図23に示し以下に動作の説
明をする。
An X-ray imaging apparatus using an a-Si TFT (amorphous silicon thin film transistor) has been proposed as a method for solving these two problems (for example, U.S. Pat.
S46889487: Hereinafter, an X-ray flat panel detector. ). The configuration of this X-ray flat panel detector is shown in FIG. 23, and the operation will be described below.

【0005】図23において、画素e1 1 は、a−S
iTFT105、光電変換膜101及び画素容量(以下
Cstとする。)103で構成され、画素eは、縦横の
各辺に数百個から数千個並んだアレイ状(以下TFTア
レイと呼ぶ)になっている。光電変換膜101には、電
源109によってバイアス電圧が印加される。a−Si
TFT105は、信号線S1と走査線G1とに接続して
おり、走査線駆動回路113によってオン・オフが制御
される。信号線S1の終端は、切り替えスイッチ107
を通して信号検出用の増幅器115に接続している。
In FIG. 23, pixels e 1 , 1 are aS
It is composed of an iTFT 105, a photoelectric conversion film 101, and a pixel capacitance (hereinafter, referred to as Cst) 103, and the pixels e have an array shape (hereinafter, referred to as a TFT array) in which hundreds to thousands of pixels are arranged on each side in the vertical and horizontal directions. ing. A bias voltage is applied to the photoelectric conversion film 101 by a power supply 109. a-Si
The TFT 105 is connected to the signal line S1 and the scanning line G1, and is turned on and off by the scanning line driving circuit 113. The termination of the signal line S1 is
To the amplifier 115 for signal detection.

【0006】光が入射すると光電変換膜101に電流が
流れ、Cst103に電荷が蓄積される。走査線駆動回
路113で走査線を駆動して1つの走査線に接続してい
る全てのTFTをオンにすると、蓄積された電荷は信号
線S1を通って増幅器115側に転送される。切り替え
スイッチ107で、1画素ごとに電荷を増幅器115に
入力し、CRT等に表示できるような点順次信号に変換
する。画素に入射する光の量によって電荷量が異なり、
増幅器115の出力振幅は変化する。
[0006] When light enters, a current flows through the photoelectric conversion film 101 and charges are accumulated in Cst 103. When the scanning lines are driven by the scanning line driving circuit 113 to turn on all the TFTs connected to one scanning line, the accumulated charges are transferred to the amplifier 115 through the signal line S1. The changeover switch 107 inputs the electric charge for each pixel to the amplifier 115 and converts it into a dot-sequential signal that can be displayed on a CRT or the like. The amount of charge varies depending on the amount of light incident on the pixel,
The output amplitude of amplifier 115 changes.

【0007】図23に示す方式は、増幅器115の出力
信号をA/D変換することで、直接ディジタル画像にす
ることが出来る。更に、図中の画素領域は、ノートパソ
コンに使用されているTFT−LCD(薄膜トランジス
タ液晶ディスプレイ)と同様な構造であり、薄型、大画
面のものが容易に製作可能である。
In the method shown in FIG. 23, a digital image can be directly obtained by A / D converting the output signal of the amplifier 115. Further, the pixel region in the figure has the same structure as a TFT-LCD (thin film transistor liquid crystal display) used in a notebook personal computer, and a thin and large screen can be easily manufactured.

【0008】以上の説明は、入射したX線を蛍光体等で
可視光線に変換し、変換した光を各画素の光電変換膜で
電荷に変えるという間接変換方式のX線平面検出器につ
いてのものである。
The above description relates to an indirect conversion type X-ray flat panel detector in which incident X-rays are converted into visible light by a phosphor or the like, and the converted light is converted into electric charges by a photoelectric conversion film of each pixel. It is.

【0009】この他に、画素に入射したX線を直接電荷
に変換する直接変換方式のX線平面検出器がある。
In addition, there is a direct conversion type X-ray flat panel detector which directly converts X-rays incident on a pixel into electric charges.

【0010】この直接変換方式のX線平面検出器では、
前記の間接変換方式のものとは、X線(または、光)電
荷変換膜に印加するバイアスの大きさと掛け方が異な
る。間接変換方式の場合は、光電変換膜のみに数Vの負
のバイアスを掛け、光が光電変換膜に入ってくると、各
画素では光電変換膜と並列に設けているCstと光電変
換膜自身の容量Csiに電荷が貯まる。この場合、Cs
tに掛かる電圧は、最大で光電変換膜に掛けているバイ
アスの数Vである。それに対して、直接変換方式では、
X線電荷変換膜とCstが直列につながっており、それ
らに対して数kVの高バイアスを印加する。そのため画
素にX線が入射するとX線電荷変換膜で発生した電荷が
Cstに蓄積されるが、入射するX線量が過大な場合
は、Cstに蓄積される電荷が増加し、最大数kVの電
圧がCstに掛かり、画素のスイッチとして設けている
TFTやCstの絶縁を破壊してしまう恐れがある。そ
のため、直接変換方式では、Cstに過大な電圧が架か
らないような対策が必要である。例えば、従来の技術で
は、例1の図24、図25(DennyL.Lee e
tc.,SPIE,vol.2432,pp237,1
995)のように、X線電荷変換膜の上層に更に誘電体
層(絶縁層)を設けることによりコンデンサーを直列に
3つ並べ(誘電体層:Cd,X線電荷変換膜:Cse,
Cst)、X線電荷変換膜で生成された電荷が分散され
て蓄積されるようにして、TFTの絶縁破壊を防いでい
たり、例2の図26(特願平8−161977)のよう
に、画素に過大なX線が入ってきた場合は、必要な分だ
け発生した電荷をCstに蓄積し、残りの電荷は各画素
に設けたダイオード(以下、保護ダイオードとする。)
を通して、画素外へ放出するようにしてTFTの絶縁破
壊を防いでいる。
In this direct conversion type X-ray flat panel detector,
The magnitude of the bias applied to the X-ray (or light) charge conversion film is different from that of the indirect conversion method. In the case of the indirect conversion method, a negative bias of several volts is applied only to the photoelectric conversion film, and when light enters the photoelectric conversion film, each pixel has Cst provided in parallel with the photoelectric conversion film and the photoelectric conversion film itself. The electric charge is stored in the capacitance Csi. In this case, Cs
The voltage applied to t is the maximum number V of the bias applied to the photoelectric conversion film. On the other hand, in the direct conversion method,
The X-ray charge conversion film and Cst are connected in series, and a high bias of several kV is applied to them. Therefore, when an X-ray is incident on a pixel, the charge generated in the X-ray charge conversion film is accumulated in Cst. However, when the incident X-ray amount is excessive, the charge accumulated in Cst increases, and a voltage of several kV at maximum is applied. Is applied to Cst, and the TFT provided as a switch of the pixel and the insulation of Cst may be broken. Therefore, in the direct conversion method, it is necessary to take measures to prevent an excessive voltage from being applied to Cst. For example, in the prior art, FIGS. 24 and 25 of Example 1 (DenyL. Lee e)
tc. , SPIE, vol. 2432, pp237, 1
995), by further providing a dielectric layer (insulating layer) above the X-ray charge conversion film, three capacitors are arranged in series (dielectric layer: Cd, X-ray charge conversion film: Cse,
Cst), the charges generated in the X-ray charge conversion film are dispersed and accumulated to prevent the dielectric breakdown of the TFT, or as shown in FIG. 26 of Example 2 (Japanese Patent Application No. 8-161977). When excessive X-rays enter a pixel, charges generated as much as necessary are stored in Cst, and the remaining charges are diodes provided in each pixel (hereinafter referred to as protection diodes).
And discharges the light to the outside of the pixel to prevent dielectric breakdown of the TFT.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】前記例1では、X線電
荷変換膜:Cseと誘電層:Cdの間に画素ごとに分け
られた金属層が入れられていないため、1度画像を取り
込んでからのCdのリセットに時間が掛かり、動画を取
れないという問題がある。
In the first embodiment, since the metal layer divided for each pixel is not inserted between the X-ray charge conversion film: Cse and the dielectric layer: Cd, an image is captured once. It takes a long time to reset Cd from the camera, and there is a problem that a moving image cannot be taken.

【0012】一方、例2では、例1のように、直列にコ
ンデンサーを設けないため、リセットに時間が掛からな
いので、透視モードが可能となる。しかし、保護ダイオ
ードとして例えばTFTを使った場合、保護ダイオード
の端子の内、画素と反対側(以後ドレインとする)の電
位を0[V]、すなわち、画素容量用の電極にドレイン
をつなぐと、画素外に電荷を放出し始める画素電位(以
後、しきい値電圧とする)が小さい値(0〜4[V])
であり、また、リーク電流も大きく、保護ダイオードと
しては使えないという問題がある。この問題は、ドレイ
ンに正の電位を供給することで、解決される。しかし、
電圧を供給する電源線の引き方により、信号のノイズの
増加やTFTアレイの歩留まりが低下するという問題が
ある。また、保護ダイオードとして使用するTFTの数
が増えるほど、電源線が増える為、この歩留まりの低下
は顕著になる。
On the other hand, in Example 2, since no capacitor is provided in series as in Example 1, no time is required for resetting, so that a fluoroscopic mode is possible. However, when a TFT is used as the protection diode, for example, if the potential of the terminal of the protection diode opposite to the pixel (hereinafter referred to as a drain) is 0 [V], that is, if the drain is connected to the pixel capacitance electrode, A small value (0 to 4 [V]) of a pixel potential (hereinafter referred to as a threshold voltage) at which electric charge starts to be released outside the pixel
In addition, there is a problem that the leakage current is large and cannot be used as a protection diode. This problem is solved by supplying a positive potential to the drain. But,
There is a problem that the noise of the signal is increased and the yield of the TFT array is reduced depending on how the power supply line for supplying the voltage is drawn. Further, as the number of TFTs used as a protection diode increases, the number of power supply lines increases, so that the decrease in the yield becomes remarkable.

【0013】また同時に、画素に対してTFTと電源線
の占める割合が大きくなり、1画素のセンサーとしての
有効エリアとなる画素電極の確保や、画素の容量が取り
難くなるという問題もある。
At the same time, the ratio of the TFT and the power supply line to the pixel is large, and there is a problem that it is difficult to secure a pixel electrode which is an effective area as a sensor of one pixel and to obtain a capacity of the pixel.

【0014】本発明は、このような問題を解決するため
になされたものであり、上記問題を解決する手段を盛り
込んだ医用X線診断装置のX線撮像装置を提供すること
を目的とする。
The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide an X-ray imaging apparatus for a medical X-ray diagnostic apparatus incorporating means for solving the above-mentioned problem.

【0015】すなわち、直接変換方式のX線平面検出器
において、読み出し用TFTに架かり得る高電圧対策と
しての保護ダイオードの設置に対して、電源線の引き回
しを考慮したことを特徴とする医用X線診断装置のX線
撮像装置を提供する。
That is, in a direct conversion type X-ray flat panel detector, medical X-ray detectors are characterized in that the arrangement of a protection diode as a measure against a high voltage that can be applied to a readout TFT takes into account the routing of a power supply line. Provided is an X-ray imaging apparatus for a X-ray diagnostic apparatus.

【0016】更に具体的には、電源線と他の配線との間
で短絡やノイズが生じることがなく、高い歩留まりが得
られる撮像装置を提供することを目的とする。
More specifically, it is an object of the present invention to provide an image pickup apparatus which does not cause a short circuit or noise between a power supply line and another wiring, and can obtain a high yield.

【0017】また、従来の他の技術では、X線電荷変換
膜の上層に更に誘電層(絶縁層)を設けることによりコ
ンデンサーを直列に3つ並べ(誘電層:Cd,X線電荷
変換膜:Cse,Cst)、X線電荷変換膜で生成され
た電荷が分散されて蓄積されるようにして、TFTの絶
縁破壊を防いでいる。
In another conventional technique, three capacitors are arranged in series by further providing a dielectric layer (insulating layer) on the X-ray charge conversion film (dielectric layer: Cd, X-ray charge conversion film: Cse, Cst), the charge generated in the X-ray charge conversion film is dispersed and accumulated to prevent the dielectric breakdown of the TFT.

【0018】この場合には、新たな画像を形成するため
には上層の誘電層に蓄積された電荷を規定レベルまで放
電する必要がある。この方式では放電のために時間を必
要とするために画像のサンプリングに時間を要するため
に動画に対応できない。
In this case, in order to form a new image, it is necessary to discharge the electric charge accumulated in the upper dielectric layer to a specified level. This method cannot respond to a moving image because it requires time for discharging and time for sampling an image.

【0019】これに対し、画素に過大なX線が入ってき
た場合は、必要な分だけ発生した電荷をCstに蓄積
し、残りの電荷は各画素に設けた保護デバイス(以下、
保護デバイスとする。)を通して、画素外へ放出するよ
うにしてTFTの絶縁破壊を防ぐこともできる。
On the other hand, when excessive X-rays enter a pixel, charges generated as much as necessary are stored in Cst, and the remaining charges are stored in a protection device (hereinafter, referred to as a protection device) provided in each pixel.
Protect device. ) Can be discharged outside the pixel to prevent the dielectric breakdown of the TFT.

【0020】患者等を撮影する場合X線強度はなるべく
弱くすることが必要であり、またダイナミックレンジを
大きく取るためには弱い信号も検出できることが好まし
い。この様な弱い信号の下限を決めるのは保護ダイオー
ドのオフ電流、浮遊容量による信号シフト、オペアンプ
のノイズ等があるが、他のノイズは別の手段により低減
できるため最終的には保護ダイオードのリーク電流によ
る画素電位の変化が、小さな信号に対して検出可能な最
低信号レベルを決める。これを防止するためには、リー
ク電流の値及びその変動を小さくすることが必要であ
る。
When taking an image of a patient or the like, it is necessary to make the X-ray intensity as low as possible. In order to obtain a large dynamic range, it is preferable that a weak signal can be detected. The lower limit of such a weak signal is determined by the off-state current of the protection diode, the signal shift due to the stray capacitance, the noise of the operational amplifier, and the like. Changes in pixel potential due to current determine the lowest signal level that can be detected for small signals. In order to prevent this, it is necessary to reduce the value of the leak current and its fluctuation.

【0021】本発明は、このような問題を解決するため
になされたものであり、蓄積容量Csに接続された保護
TFTのリーク電流が検出可能な信号レベルを決定する
ノイズとなる。このTFTのリーク電流によるノイズを
低減できる撮像装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve such a problem, and the leakage current of the protection TFT connected to the storage capacitor Cs becomes noise that determines a detectable signal level. An object of the present invention is to provide an imaging device capable of reducing noise due to a leak current of the TFT.

【0022】特に、人体を透過観察する場合には人体へ
の影響を最小限に押さえるために微弱信号を検出できる
ことが好ましい。また、保護ダイオードへの画素電圧印
加による絶縁破壊を防止することも必要である。
In particular, when a human body is observed through a transmission, it is preferable that a weak signal can be detected in order to minimize the influence on the human body. It is also necessary to prevent dielectric breakdown due to application of a pixel voltage to the protection diode.

【0023】以上のように保護用TFTのオフ電流の値
及びその変動を小さくすることができる撮像装置を提供
することを目的とする。
As described above, an object of the present invention is to provide an imaging device capable of reducing the value of the off-state current of the protection TFT and its variation.

【0024】また保護ダイオードの絶縁破壊を防止する
ことのできる撮像装置を提供することを目的とする。
It is another object of the present invention to provide an imaging device capable of preventing dielectric breakdown of a protection diode.

【0025】近年、X線診断装置としてa−SiTFT
(アモルファスシリコン薄膜トランジスタ)撮像デバイ
スを用いた撮像装置が提案されている(例えばUS46
89487)。この撮像装置の構成を図49に、a−S
iTFT撮像デバイスの概要を図50に示し以下で動作
の説明をする。
Recently, an a-Si TFT has been used as an X-ray diagnostic apparatus.
(Amorphous silicon thin film transistor) An imaging apparatus using an imaging device has been proposed (for example, US46).
89487). FIG. 49 shows the configuration of this imaging apparatus.
The outline of the iTFT imaging device is shown in FIG. 50, and the operation will be described below.

【0026】図49はa−SiTFTを用いた撮像装置
の全体構成図である。X線源251から照射されたX線
は被検体252を通過し、a−SiTFT撮像デバイス
253に入射する。a−SiTFT撮像デバイス253
は被検体252を通過したX線量に対応したアナログ電
気信号に変換する。変換されたアナログ信号は時系列的
にA/D変換部257によりデジタル変換されイメージ
メモリ258に記憶される。イメージメモリ258は1
枚もしくは数画像分のデータを記憶することが出来、制
御部263からの制御信号で特定のアドレスにデータを
順次記憶する。演算処理部259はイメージメモリ25
8からデータを取りだし演算し、結果を再びイメージメ
モリに返還する。演算されたイメージメモリ258のデ
ータはD/A変換部260によりアナログ信号に変換さ
れモニタ261にX線像として表示される。
FIG. 49 is an overall configuration diagram of an image pickup apparatus using an a-Si TFT. The X-rays emitted from the X-ray source 251 pass through the subject 252 and enter the a-Si TFT imaging device 253. a-SiTFT imaging device 253
Converts into an analog electric signal corresponding to the X-ray dose passed through the subject 252. The converted analog signal is digitally converted by the A / D converter 257 in a time series and stored in the image memory 258. Image memory 258 is 1
Data for one sheet or several images can be stored, and data is sequentially stored at a specific address by a control signal from the control unit 263. The arithmetic processing unit 259 includes the image memory 25
The data is taken out from 8 and operated, and the result is returned to the image memory again. The calculated data in the image memory 258 is converted into an analog signal by the D / A converter 260 and displayed on the monitor 261 as an X-ray image.

【0027】図50はa−SiTFT、撮像デバイス2
53の概要を示す図である。図50において画素e1
1 はa−SiTFT274、光電変換膜270および画
素容量273で構成され、画素eは横2000×縦20
00個のアレイ状(以下TFTアレイと呼ぶ)になって
いる。光電変換膜270には電源271によりバイアス
電圧が印加される。a−SiTFT274は信号線S1
と走査線G1に接続しており、走査線駆動回路277に
よってオン・オフが制御される。信号線S1の終端は信
号検出用の増幅器276に接続している。
FIG. 50 shows an a-Si TFT, an imaging device 2
It is a figure showing the outline of 53. In FIG. 50, pixels e 1 ,
Reference numeral 1 denotes an a-Si TFT 274, a photoelectric conversion film 270, and a pixel capacitor 273.
It is in the form of an array of 00 (hereinafter referred to as a TFT array). A bias voltage is applied to the photoelectric conversion film 270 from the power supply 271. The a-Si TFT 274 is connected to the signal line S1.
And the scanning line G 1, and ON / OFF is controlled by the scanning line driving circuit 277. The end of the signal line S1 is connected to an amplifier 276 for signal detection.

【0028】光が入射すると光電変換膜270に電流か
流れ、画素容量273に電荷が蓄積される。走査線駆動
回路277で走査線を駆動し1つの走査線に接続してい
る全てのTFTをオンにすると、蓄積された電荷は信号
線S1を通って増幅器276側に転送される。画素に入
射する光の量によって電荷量が異なり、増幅器276の
出力振幅は変化する。
When light enters, a current flows through the photoelectric conversion film 270 and charges are accumulated in the pixel capacitance 273. When the scanning line is driven by the scanning line driving circuit 277 and all the TFTs connected to one scanning line are turned on, the accumulated charges are transferred to the amplifier 276 through the signal line S1. The amount of charge varies depending on the amount of light incident on the pixel, and the output amplitude of the amplifier 276 changes.

【0029】図50に示す方式は増幅器276の出力信
号をA/D変換することで直接ディジタル画像にするこ
とが出来る。更に図中の画素領域はノートパソコンに使
用されているTFT−LCD(薄膜トランジスタ液晶デ
ィスプレイ)と同様な構造であり、薄型、大画面のもの
が容易に製作可能である。
In the method shown in FIG. 50, a digital image can be directly obtained by A / D converting the output signal of the amplifier 276. Further, the pixel area in the figure has the same structure as a TFT-LCD (thin film transistor liquid crystal display) used in a notebook personal computer, and a thin and large screen can be easily manufactured.

【0030】図50では1画素につきl個のa−SiT
FTの構成を示しているが、実際のデバイスでは複数個
のa−SiTFTで画素が構成される場合がある。また
画素領域外にa−SiTFTを設置する場合もある。例
えば、図51のように画素内ダイオードを設置する構成
の場合、あるいは図52のようにに蓄積された電荷を電
圧に変換して出力する(AMI(AmplifiedM
OSImager)構造)方式の場合等である。
In FIG. 50, one a-SiT per pixel is used.
Although the configuration of the FT is shown, in an actual device, a pixel may be composed of a plurality of a-Si TFTs. In some cases, an a-Si TFT is provided outside the pixel region. For example, in the case of a configuration in which a diode in a pixel is provided as shown in FIG. 51, or as shown in FIG. 52, the accumulated charge is converted into a voltage and output (AMI (AmplifiedM)).
OSImager structure) method.

【0031】ところで、X線診断装置では高S/N比
や、広ダイナミックレンジが要求されるが、上記構造に
おいて画素内に複数あるa−SiTFTの特性を揃える
ことは必須条件である。TFT特性のばらつき、特にオ
フ抵抗のばらつきとVthのばらつきは検出画像の画質
劣化の原因になる。オフ抵抗がばらつくと言うことはリ
ーク電流を最小限に押さえることが出来ないと言うこと
であり、リーク電流による雑音の増加、すなわちS/N
比、ダイナミックレンジの低下につながる。またVth
のばらつきは出力信号のオフセットとなり固定パターン
雑音の原因となる。
Although an X-ray diagnostic apparatus requires a high S / N ratio and a wide dynamic range, it is an essential condition that the characteristics of a plurality of a-Si TFTs in a pixel in the above-described structure be uniform. Variations in TFT characteristics, particularly variations in off-resistance and variations in Vth, cause deterioration in image quality of a detected image. The fact that the off resistance varies means that the leak current cannot be suppressed to the minimum, and an increase in noise due to the leak current, that is, S / N
This leads to a decrease in ratio and dynamic range. Vth
Is an offset of the output signal and causes fixed pattern noise.

【0032】また、Vthの経時変化があるため、良好
な画像を得るためには撮影毎に補正データを採取する必
要があり作業効率が低下するという問題もある。
Further, since there is a temporal change in Vth, it is necessary to collect correction data for each photographing in order to obtain a good image, and there is a problem that the working efficiency is reduced.

【0033】以上のように、画素内に複数のa−SiT
FTを構成する場合やAMI構造の場合、a−SiTF
Tの特性がばらつくことにより高S/N、広ダイナミッ
クレンジの良好な画像を得ることが出来なくなる問題が
ある。
As described above, a plurality of a-SiTs are provided in a pixel.
When forming an FT or an AMI structure, a-SiTF
There is a problem that it is not possible to obtain a good image with a high S / N and a wide dynamic range due to variations in the characteristics of T.

【0034】このTFT特性のばらつきは、TFTアレ
イ製造時のマスク位置ずれによりTFTの形状にばらつ
きが出るため起きることが多い。このためTFT特性を
揃えるためにはTFTの形状を均一にすることが必要で
ある。
This variation in TFT characteristics often occurs because the shape of the TFT varies due to a mask position shift during the manufacture of the TFT array. Therefore, in order to make the TFT characteristics uniform, it is necessary to make the shape of the TFT uniform.

【0035】TFTアレイの製造方法を図53に示す。
図53ではソース電極、ドレイン電極を形成する場合に
ついて示している。電極材料金属(例えばAl、Mo
等)を積層した(1)後、レジストを塗布(2)し、マ
スクによりレジストを感光(3)、エッチング(4)す
ることにより電極が形成される。TFTを形成する場
合、各層(ゲート電極形成、絶縁層、画素電極形成等)
で行うためそれぞれの層で必要なマスクを使用するが、
設計通りのTFT形状にするためにはこれらマスクの位
置を正確に合わせる必要がある。しかし、マスクの位置
ずれはある程度避けられないものであるため、TFTア
レイ設計時にマスクずれを見越し、ワーストケースをと
った場合でも所望の性能が得られる設計をすることが重
要である。
FIG. 53 shows a method of manufacturing a TFT array.
FIG. 53 shows the case where a source electrode and a drain electrode are formed. Electrode material metal (for example, Al, Mo
Are laminated (1), a resist is applied (2), and the resist is exposed (3) and etched (4) using a mask to form an electrode. When forming a TFT, each layer (gate electrode formation, insulating layer, pixel electrode formation, etc.)
Use the necessary mask for each layer to perform in
In order to make the TFT shape as designed, it is necessary to precisely match the positions of these masks. However, since a mask misalignment is inevitable to some extent, it is important to anticipate the mask misalignment when designing a TFT array and to design the TFT array to obtain desired performance even in the worst case.

【0036】本発明は、このような問題を解決するため
になされたものであり、マスクの位置ずれが起きても特
性上のばらつきのないTFTを備えた撮像装置を提供す
ることを目的とする。
An object of the present invention is to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide an image pickup apparatus provided with a TFT having no variation in characteristics even when a mask misalignment occurs. .

【0037】L.S.Jerominらはa−Si(ア
モルファスシリコン)TFT(薄膜トランジスタ)アレ
イ上にX線を電荷に変換するアモルファスSe層を積層
した二次元X線検出器を発表している(SID 97
DIGEST(1997)p.91)。
L. S. Jeromin et al. Have announced a two-dimensional X-ray detector in which an amorphous Se layer for converting X-rays into electric charges is stacked on an a-Si (amorphous silicon) TFT (thin film transistor) array (SID 97).
DIGEST (1997) p. 91).

【0038】図55に従来の2次元X線検出器用TFT
アレイを示す。このTFTはトップゲート型a一Si型
である。ガラス基板1上にSiOx膜302が形成さ
れ、ドレイン電極313とITOで形成されたソース電
極303とキャパシタ下部電極305が形成され、a−
Si層304が形成され、キャパシタ絶縁膜306が形
成され、ゲート絶縁膜307が形成され、ゲート電極3
09が形成され、パッシベーション膜310が形成さ
れ、キャパシタ上部電極208が形成され、ITOで形
成された画素電極311が形成されている。ここでパッ
シペーション膜310には一般にSiNx膜が用いられ
る。しかし、SiNxはステップカバレッジが低いの
で、ゲート電極309と画素電極311の間で層間ショ
ート不良を起こし易く製造歩留まりが低い。またSiN
xはCVDプロセスにより形成されるので、厚膜化が困
難であり、一般に2000〜3000A(オングストロ
ーム)程度の厚みで形成される。この様な薄いSiNx
膜を用いると、ゲート電極309と画素電極311の間
に静電容量が発生してしまい、ゲート信号パルスの歪み
や遅延の原因となる。
FIG. 55 shows a conventional TFT for a two-dimensional X-ray detector.
2 shows an array. This TFT is a top gate type a-Si type. An SiOx film 302 is formed on a glass substrate 1, a drain electrode 313, a source electrode 303 made of ITO, and a capacitor lower electrode 305 are formed.
An Si layer 304 is formed, a capacitor insulating film 306 is formed, a gate insulating film 307 is formed, and a gate electrode 3
09, a passivation film 310 is formed, a capacitor upper electrode 208 is formed, and a pixel electrode 311 made of ITO is formed. Here, a SiNx film is generally used for the passivation film 310. However, since SiNx has a low step coverage, an interlayer short-circuit is likely to occur between the gate electrode 309 and the pixel electrode 311 and the production yield is low. Also, SiN
Since x is formed by a CVD process, it is difficult to increase the film thickness, and x is generally formed with a thickness of about 2000 to 3000 A (angstrom). Such thin SiNx
When a film is used, a capacitance is generated between the gate electrode 309 and the pixel electrode 311, which causes distortion or delay of a gate signal pulse.

【0039】また、従来の平面型X線検出器では、画素
電極としてITOを用いている。胸部撮影用の検出器で
は、画素領域に40cm×40cmの面積が必要である。こ
の様な大面積に、均質なITO膜を堆積する事は困難で
ある。ITOはフォトレジストをマスク材とし塩酸系の
エッチング液を用いてパタニングされるが、ITOは結
晶性の違いにより、塩酸系のエッチング液によるエッチ
ング速度が異なり、結晶性が低いほどエッチング速度は
速く、結晶性が高いほどエッチング速度は遅くなる。エ
ッチングは面内で最もエッチング速度が遅い部分のエッ
チングが完全に終了するまで行われる。この時、エッチ
ング速度が速い部分では、過剰にエッチングが行われ
る。特に有機絶縁膜上のITOは、有機絶縁膜とITO
の界面におけるITOの結晶性が低くアモルファスに近
い。このため、界面におけるエッチング速度が非常に早
いため、エッチング液がしみ込み、大きなサイドエッチ
ングを発生させる原因となる。8cm×8cmの画素領域で
1500AのITOをオーバエッチング時間を10%と
してエッチングした場合、サイドエッチング量が最小で
0.5μm、最大で10μm入った。この場合、画素電
極用レジストパターンサイズが100μm×100μm
の時、最大の画素面積は9900μm2 で最小の画素面
積は6400μm2 となり、最小の画素面積は最大の画
素面積の64.6%になる。この様な画素面積のばらつ
きが各画素間にあると、信号量にばらつきが生じ正確な
画像を得る事が出来ない。
In the conventional flat X-ray detector, ITO is used as a pixel electrode. A chest imaging detector requires a pixel area of 40 cm × 40 cm. It is difficult to deposit a uniform ITO film on such a large area. ITO is patterned using a hydrochloric acid-based etchant using a photoresist as a mask material, but ITO has a different etch rate due to a difference in crystallinity due to a difference in crystallinity. The lower the crystallinity, the faster the etch rate. The higher the crystallinity, the lower the etching rate. The etching is performed until the etching of the portion having the lowest etching rate in the plane is completely completed. At this time, excessive etching is performed in portions where the etching rate is high. In particular, ITO on an organic insulating film is composed of an organic insulating film and ITO.
The crystallinity of ITO at the interface of is low and close to amorphous. For this reason, the etching rate at the interface is very high, so that the etching solution permeates and causes large side etching. When the overetching time of the 1500A ITO was etched in a pixel area of 8 cm × 8 cm with an overetching time of 10%, the side etching amount was 0.5 μm at the minimum and 10 μm at the maximum. In this case, the pixel electrode resist pattern size is 100 μm × 100 μm
In this case, the maximum pixel area is 9900 μm 2 , the minimum pixel area is 6400 μm 2 , and the minimum pixel area is 64.6% of the maximum pixel area. If there is such a variation in the pixel area between the pixels, the signal amount varies and an accurate image cannot be obtained.

【0040】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたものであり、画素電極下の絶縁膜にSiNxを用い
た場合の層間ショート不良による製造歩留まり低下を防
止し、また、画素電極と下部電極の間の静電容量を低減
し、また画素電極としてITOを用いた場合に発生する
画素電極面積の画素間でのばらつきによる画素間の信号
強度の読み取り誤差を防止した撮像装置を提供する事を
目的とする。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problem, and it is intended to prevent a decrease in production yield due to an interlayer short-circuit failure when using SiNx for an insulating film below a pixel electrode. Provided is an imaging device that reduces capacitance between electrodes and prevents a reading error in signal intensity between pixels due to a variation in pixel electrode area between pixels that occurs when ITO is used as a pixel electrode. With the goal.

【0041】近年、X線診断装置としてa−SiTFT
(アモルファスシリコン薄膜トランジスタ)撮像デバイ
スを用いた撮像装置が提案されている(例えばUS46
89487)。この撮像装置の構成を図49、a−Si
TFT撮像デバイスの概要を図50に示し以下で動作の
説明をする。
Recently, an a-Si TFT has been used as an X-ray diagnostic apparatus.
(Amorphous silicon thin film transistor) An imaging apparatus using an imaging device has been proposed (for example, US46).
89487). The configuration of this imaging device is shown in FIG.
The outline of the TFT imaging device is shown in FIG. 50, and the operation will be described below.

【0042】図49はa−SiTFTを用いた撮像装置
の全体構成図である。X線源251から照射されたX線
は被検体252を通過し、a−SiTFT撮像デバイス
253に入射する。a−SiTFT撮像デバイス253
は被検体252を通過したX線量に対応したアナログ電
気信号に変換する。変換されたアナログ信号は時系列的
にXD変換部257によりデジタル変換されイメージメ
モリ258に記憶される。イメージメモリ258は1枚
もしくは数画像分のデータを記憶することが出来、制御
部263からの制御信号で特定のアドレスにデータを順
次記憶する。演算処理部259はイメージメモリ258
からデータを取りだし演算し、結果を再びイメージメモ
リに返還する。演算されたイメージメモリ258のデー
タはD/A変換部260によりアナログ信号に変換され
モニタ261にX線像として表示される。
FIG. 49 is an overall configuration diagram of an imaging device using an a-Si TFT. The X-rays emitted from the X-ray source 251 pass through the subject 252 and enter the a-Si TFT imaging device 253. a-SiTFT imaging device 253
Converts into an analog electric signal corresponding to the X-ray dose passed through the subject 252. The converted analog signal is digitally converted by the XD converter 257 in a time series and stored in the image memory 258. The image memory 258 can store data of one image or several images, and sequentially stores data at a specific address by a control signal from the control unit 263. The arithmetic processing unit 259 includes an image memory 258
The data is calculated from the data, and the result is returned to the image memory again. The calculated data in the image memory 258 is converted into an analog signal by the D / A converter 260 and displayed on the monitor 261 as an X-ray image.

【0043】図50はa−SiTFT撮像デバイス25
3の概要を示す図である。図50において画素e1 1
はa−SiTFT274、光電変換膜270および画素
容量273で構成され、画素eは横2000×縦200
0個のアレイ状(以下TFTアレイと呼ぶ)になってい
る。光電変換膜270には電源271によりバイアス電
圧が印加される。a−SiTFT274は信号線S1と
走査線G1に接続しており、走査線駆動回路277によ
ってオン・オフが制御される。信号線S1の終端は信号
検出用の増幅器276に接続している。
FIG. 50 shows an a-Si TFT imaging device 25.
FIG. 3 is a diagram showing an outline of No. 3; In FIG. 50, pixels e 1 , 1
Is composed of an a-Si TFT 274, a photoelectric conversion film 270, and a pixel capacitor 273.
It is in the form of zero array (hereinafter referred to as TFT array). A bias voltage is applied to the photoelectric conversion film 270 from the power supply 271. The a-Si TFT 274 is connected to the signal line S <b> 1 and the scanning line G <b> 1, and ON / OFF is controlled by the scanning line driving circuit 277. The end of the signal line S1 is connected to an amplifier 276 for signal detection.

【0044】光が入射すると光電変換膜270に電流が
流れ、画素容量273に電荷が蓄積される。走査線駆動
回路277で走査線を駆動し1つの走査線に接続してい
る全てのTFTをオンにすると、蓄積された電荷は信号
線S1を通って増幅器276側に転送される。画素に入
射する光の量によって電荷量が異なり、増幅器276の
出力振幅は変化する。図49に示す方式は増幅器276
の出力信号をA/D変換することで直接ディジタル画像
にすることが出来る。
When light enters, a current flows through the photoelectric conversion film 270, and charges are accumulated in the pixel capacitance 273. When the scanning line is driven by the scanning line driving circuit 277 and all the TFTs connected to one scanning line are turned on, the accumulated charges are transferred to the amplifier 276 through the signal line S1. The amount of charge varies depending on the amount of light incident on the pixel, and the output amplitude of the amplifier 276 changes. The system shown in FIG.
A / D conversion of the output signal of the above makes it possible to directly make a digital image.

【0045】ところで、TFTアレイ製造の際には静電
気によるTFT不良が発生することがあり、検出画像に
おいて点欠陥、線欠陥となり表示画像を著しく劣化させ
るという問題があった。
By the way, when a TFT array is manufactured, a TFT defect may occur due to static electricity, causing a point defect or a line defect in a detected image, which has a problem that a displayed image is significantly deteriorated.

【0046】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものである。即ち、本発明は静電気によるTFT不良
が発生することがなく、検出画像において点欠陥、線欠
陥を生じることのない撮像装置を提供することを目的と
する。
The present invention has been made to solve the above problems. That is, an object of the present invention is to provide an imaging apparatus which does not cause a TFT defect due to static electricity and does not cause a point defect or a line defect in a detected image.

【0047】[0047]

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、請求項1記載の本発明の撮像装置は、光電変換膜
と、マトリックス状に配設され、前記光電変換膜と接続
された信号線と、前記光電変換膜と信号線との間を開閉
するスイッチング素子と、前記スイッチング素子に駆動
信号を送る走査線と、前記各光電変換膜に接続され、光
電変換膜に蓄積された電荷が所定量以上になったときに
過剰の電荷をバイアス線に流す保護用非線形素子と、前
記走査線と前記バイアス線との間に介挿された絶縁層
と、を具備する。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an image pickup apparatus comprising: a photoelectric conversion film; a signal line disposed in a matrix and connected to the photoelectric conversion film; A switching element that opens and closes between the photoelectric conversion film and the signal line; a scanning line that sends a drive signal to the switching element; and a charge connected to each of the photoelectric conversion films and stored in the photoelectric conversion film. A protection non-linear element that causes excess charge to flow to the bias line when the amount exceeds a certain amount, and an insulating layer interposed between the scanning line and the bias line.

【0048】請求項2記載の本発明の撮像装置は、基板
と、前記基板上にマトリクス状に配設された複数の画素
電極と、前記基板と前記各画素電極との間に配設され、
前記画素電極で覆われるように配設された保護用非線形
素子又はバイアス線と、を具備する。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an image pickup apparatus, comprising: a substrate; a plurality of pixel electrodes disposed in a matrix on the substrate;
A non-linear element for protection or a bias line disposed so as to be covered with the pixel electrode.

【0049】請求項3記載の本発明の撮像装置は、マト
リクス状に配設された複数の画素電極と、前記各画素電
極に接続された第1の薄膜トランジスタと、前記各画素
電極に接続され、前記第1の薄膜トランジスタとの間で
チャネル方向が平行になるように配設された第2の薄膜
トランジスタと、を具備する。
According to a third aspect of the present invention, there is provided an image pickup apparatus, wherein a plurality of pixel electrodes arranged in a matrix, a first thin film transistor connected to each pixel electrode, and each pixel electrode are connected to each other. A second thin film transistor disposed so that a channel direction is parallel to the first thin film transistor.

【0050】請求項4記載の本発明の撮像装置は、光電
変換膜と、前記光電変換膜に隣接配置され、Ag,A
u,Cu,Ni,Co,Fe,Ti,Pt,Zr,C
r,V,Nb,Mo,Ta,Wからなる群から選択され
る金属、又は前記群から選択される一又は二以上の金属
を含む合金、又はAlにAg,Nd,Au,Sm,C
u,Mn,Si,Ni,Co,Y,Fe,Sc,Pd,
Ti,Pt,Zr,Cr,V,Rh,Hf,Ru,B,
Ir,Nb,Mo,Ta,Os,Re,Wからなる群か
ら選択される一又は二以上の金属を添加してなる合金か
ら形成された画素電極と、を具備する。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an imaging device, wherein a photoelectric conversion film is disposed adjacent to the photoelectric conversion film;
u, Cu, Ni, Co, Fe, Ti, Pt, Zr, C
a metal selected from the group consisting of r, V, Nb, Mo, Ta, and W; or an alloy containing one or more metals selected from the group; or Al, Ag, Nd, Au, Sm, and C
u, Mn, Si, Ni, Co, Y, Fe, Sc, Pd,
Ti, Pt, Zr, Cr, V, Rh, Hf, Ru, B,
A pixel electrode formed of an alloy obtained by adding one or more metals selected from the group consisting of Ir, Nb, Mo, Ta, Os, Re, and W.

【0051】請求項5記載の本発明の撮像装置は、マト
リックス状に形成された複数の画素電極と、前記各画素
電極に接続された信号線と、前記各画素電極と信号線と
を開閉するスイッチング素子と、前記スイッチング素子
に駆動信号を送る走査線と、で形成される第1の領域
と、前記第1の領域の外側に隣接配置され、前記信号線
の両端部と前記走査線の両端部とが配設された第2の領
域と、前記第2の領域に配設された補助配線と、前記第
2の領域の前記信号線と前記補助配線との間、及び、前
記走査線と前記補助配線との間に介挿され、前記信号線
と前記走査線との間の電位差が所定以上のときには短絡
して前記信号線と前記走査線とを等電位にする静電気放
電手段と、を具備する請求項1記載の本発明の撮像装置
では、前記走査線と、前記バイアス線とが別々の層に配
設され、その間に絶縁層が介挿されているので、この走
査線とバイアス線との間で短絡を生じることがなくな
り、歩留まりが向上する。
According to a fifth aspect of the present invention, in the image pickup apparatus, a plurality of pixel electrodes formed in a matrix, a signal line connected to each of the pixel electrodes, and each of the pixel electrodes and the signal lines are opened and closed. A first region formed by a switching element and a scanning line for sending a drive signal to the switching element; and a first region disposed adjacent to the outside of the first region, both ends of the signal line and both ends of the scanning line. A second region in which a portion is disposed, an auxiliary line disposed in the second region, a portion between the signal line and the auxiliary line in the second region, and Electrostatic discharge means interposed between the auxiliary wiring and short-circuiting when the potential difference between the signal line and the scanning line is equal to or more than a predetermined value to make the signal line and the scanning line equipotential; In the imaging apparatus according to the first aspect of the present invention, the scanning line and Wherein arranged on the bias line and separate the layers, the insulating layer between them is interposed, it is not possible to produce a short circuit between the scanning line and the bias line, the yield is improved.

【0052】また、直接変換方式のX線平面検出器にお
いて、読み出し用TFTに架かり得る高電圧への対策と
して、保護ダイオードを用いることにより、透視モード
が可能になるが、その保護ダイオードの機能を十分に活
用する為には、保護ダイオードに電圧を供給する必要が
ある。そこで、その電源線の引き回しにより、信号に新
たなノイズが乗ることを避けたX線平面検出器、TFT
アレイの製造の歩留まりが落ち難いようにしたX線平面
検出器、歩留まり低下を防ぎ、且つ、保護ダイオードや
電源線による画素容量用の領域の減少を少なくしたX線
平面検出器、を得ることが出来る。
In a direct conversion type X-ray flat panel detector, a fluoroscopic mode is made possible by using a protection diode as a measure against a high voltage that can be applied to the reading TFT. In order to make full use of the voltage, it is necessary to supply a voltage to the protection diode. Therefore, an X-ray flat panel detector and a TFT that avoid new noise on the signal due to the routing of the power supply line
It is possible to obtain an X-ray flat panel detector in which the production yield of the array is hardly reduced, and an X-ray flat panel detector which prevents a decrease in the yield and reduces a reduction in the area for the pixel capacitance due to the protection diode and the power supply line. I can do it.

【0053】請求項2記載の本発明の撮像装置では、前
記保護ダイオードが前記基板と前記画素電極との間に配
設され、前記画素電極で覆われるように配設されている
ので、この画素電極が前記保護ダイオードに対するシー
ルドとして機能する。そのため、この保護ダイオードが
入射されるX線の影響をうけにくくなり、保護用TFT
のオフ電流の変動や保護ダイオードの絶縁破壊が防止さ
れる。
In the image pickup apparatus according to the second aspect of the present invention, the protection diode is provided between the substrate and the pixel electrode, and is provided so as to be covered by the pixel electrode. The electrode functions as a shield for the protection diode. Therefore, the protection diode is hardly affected by the incident X-ray, and the protection TFT
This prevents fluctuations in the off-state current and dielectric breakdown of the protection diode.

【0054】また、直接変換方式のX線平面検出器にお
いて、読み出し用TFTに印加され得る高電圧への対策
として、保護ダイオードを用いることにより、透視モー
ドが可能になり、十分弱い信号を測定するためには保護
用TFTのオフ電流及びその変動を低下させることが必
要である。本発明では絶縁膜を設けたので、保護TFT
のリーク電流及びその変動を小さくすることができる。
また、保護ダイオードへの過大な電圧の印加も防止でき
る。
In a direct conversion type X-ray flat panel detector, as a measure against a high voltage that can be applied to the reading TFT, the use of a protective diode enables a fluoroscopic mode, and a sufficiently weak signal is measured. For this purpose, it is necessary to reduce the off-current of the protection TFT and its fluctuation. In the present invention, since the insulating film is provided, the protection TFT
Leakage current and its fluctuation can be reduced.
In addition, application of an excessive voltage to the protection diode can be prevented.

【0055】請求項3記載の本発明の撮像装置では、前
記第1の薄膜トランジスタと前記第2の薄膜トランジス
タとが、それぞれのチャネル方向が平行になるように配
設されているので、マスクの位置ずれが起きても、同一
画素内の薄膜トランジスタ間でVthやオフ電流が相殺
される結果、特性上のばらつきのない薄膜トランジスタ
を備えた撮像装置が得られる。
In the imaging apparatus according to the third aspect of the present invention, the first thin film transistor and the second thin film transistor are arranged so that their respective channel directions are parallel to each other. Occurs, Vth and off-state current are offset between the thin film transistors in the same pixel. As a result, an image pickup device including a thin film transistor having no variation in characteristics can be obtained.

【0056】なお、ここで「チャネル方向」とは、薄膜
トランジスタのソース電極とドレイン電極の間に配設さ
れる半導体層であり、電子や正孔の移動する経路のこと
をいうものとする。
Here, the “channel direction” is a semiconductor layer provided between a source electrode and a drain electrode of a thin film transistor, and refers to a path along which electrons and holes move.

【0057】また、画素内に複数の薄膜トランジスタが
ある場合、薄膜トランジスタのチャネル方向を平行にす
ることにより、マスク位置ずれが生じても薄膜トランジ
スタの形状を均一にすることが可能となり、特性のばら
つきを抑えることができる。したがって特性ばらつきが
原因の雑音の増加を抑えることができ、検出画像の向
上、作業効率の改善が図られる。
When there are a plurality of thin film transistors in a pixel, by making the channel directions of the thin film transistors parallel, it is possible to make the shape of the thin film transistor uniform even if a mask misalignment occurs, thereby suppressing variation in characteristics. be able to. Therefore, it is possible to suppress an increase in noise due to the characteristic variation, thereby improving the detected image and the working efficiency.

【0058】請求項4記載の本発明では、前記画素電極
が前記光電変換膜に隣接配置されており、この画素電極
が、Ag,Au,Cu,Ni,Co,Fe,Ti,P
t,Zr,Cr,V,Nb,Mo,Ta,Wからなる群
から選択される金属、又は前記群から選択される一又は
二以上の金属を含む合金、又はAlにAg,Nd,A
u,Sm,Cu,Mn,Si,Ni,Co,Y,Fe,
Sc,Pd,Ti,Pt,Zr,Cr,V,Rh,H
f,Ru,B,Ir,Nb,Mo,Ta,Os,Re,
Wからなる群から選択される一又は二以上の金属を添加
してなる合金から形成されているので、サイドエッチに
よる解像度が変動したり画素電極にヒロックを生じたり
することが防止できる。
According to the present invention, the pixel electrode is disposed adjacent to the photoelectric conversion film, and the pixel electrode is formed of Ag, Au, Cu, Ni, Co, Fe, Ti, P
a metal selected from the group consisting of t, Zr, Cr, V, Nb, Mo, Ta, and W, or an alloy containing one or more metals selected from the group; or Al, Ag, Nd, A
u, Sm, Cu, Mn, Si, Ni, Co, Y, Fe,
Sc, Pd, Ti, Pt, Zr, Cr, V, Rh, H
f, Ru, B, Ir, Nb, Mo, Ta, Os, Re,
Since it is formed from an alloy to which one or more metals selected from the group consisting of W are added, it is possible to prevent a change in resolution due to side etching and a hillock in a pixel electrode.

【0059】また、本発明では、画素電極下の層間絶縁
膜にペンゾシクロブテン系樹脂またはアクリル系樹脂ま
たはポリイミド系樹脂を用い、画素電極にAl合金また
はAlよりも融点が高い金属を用いる。
In the present invention, a benzocyclobutene-based resin, an acrylic resin, or a polyimide-based resin is used for an interlayer insulating film below a pixel electrode, and an Al alloy or a metal having a melting point higher than Al is used for a pixel electrode.

【0060】有機絶縁膜は原料をスピンコート法により
基板上に塗布後、ベークすることにより形成出来るので
3μm以上の厚膜を形成する事が容易である。画素電極
下の絶縁膜としてSiNxの替りに、誘電率が低く、厚
膜化が可能な有機系絶縁膜を用いる事により、画素電極
と下部電極配線の静電容量が低減でき、これにより電極
配線の信号パルスの歪みや遅延を防止できる。また、厚
膜化により画素電極と下部電極配線の間で発生する層間
ショート不良を防止する事ができ、製造歩留まりを向上
できる。
The organic insulating film can be formed by applying a raw material on a substrate by spin coating and then baking the same, so that it is easy to form a thick film of 3 μm or more. By using an organic insulating film having a low dielectric constant and a thicker film instead of SiNx as an insulating film below the pixel electrode, the capacitance of the pixel electrode and the lower electrode wiring can be reduced, and thus the electrode wiring can be reduced. Signal pulse distortion and delay can be prevented. In addition, by increasing the film thickness, it is possible to prevent an interlayer short-circuit defect occurring between the pixel electrode and the lower electrode wiring, thereby improving the production yield.

【0061】請求項5記載の本発明の撮像装置では、前
記第2の領域の前記信号線と前記補助配線との間、及
び、前記走査線と前記補助配線との間に介挿され、前記
信号線と前記走査線との間の電位差が所定以上のときに
は短絡して前記信号線と前記走査線とを等電位にする静
電気放電手段を設けたので、製造工程で信号線と走査線
との間に短絡が起きて薄膜トランジスタを破壊するのが
防止される。
According to a fifth aspect of the present invention, in the image pickup apparatus, the second region is interposed between the signal line and the auxiliary wiring and between the scanning line and the auxiliary wiring, When a potential difference between the signal line and the scanning line is equal to or more than a predetermined value, an electrostatic discharge unit is provided to short-circuit and make the signal line and the scanning line equipotential. It is possible to prevent a short circuit therebetween from breaking the thin film transistor.

【0062】また、信号線側に接続している静電破壊防
止用TFTの配線を信号線と同電位に保ち、走査線側に
接続している静電破壊防止用TFTの配線を走査線と同
電位にするのでTFTに電流が流れないようになり、雑
音源である熱雑音の発生が未然に防止される。 更に、
静電破壊防止用TFTの配線は、アレイ製造時には全て
共通にしておき、アレイ完成後信号線側と走査線側に分
離する。これにより信号線と走査線で夫々適した電位を
供給することが可能となる。
The wiring of the electrostatic breakdown preventing TFT connected to the signal line is kept at the same potential as the signal line, and the wiring of the electrostatic breakdown preventing TFT connected to the scanning line is connected to the scanning line. Since the potentials are the same, current does not flow through the TFT, and the occurrence of thermal noise, which is a noise source, is prevented. Furthermore,
All the wirings of the TFTs for preventing electrostatic destruction are made common during the manufacture of the array, and are separated into the signal line side and the scanning line side after the completion of the array. This makes it possible to supply a suitable potential to each of the signal line and the scanning line.

【0063】また、上記請求項1〜5に記載した発明の
それぞれについて、下記のような変形例が考えられる。
The following modifications are conceivable for each of the first to fifth aspects of the present invention.

【0064】まず、請求項1に記載した発明について
は、次の変形例1〜4が考えられる。 (変形例1) 検出面に配列された複数の画素の各画素
に対応して設けられ、入射したX線を電荷に変換する電
荷変換手段と、この各電荷変換手段に対応して設けら
れ、前記電荷変換手段により変換された電荷を蓄積する
電荷蓄積手段と、この各電荷蓄積手段に対応して設けら
れ、前記電荷蓄積手段により蓄積された電荷を読み出す
電荷読み出し手段と、この各電荷読み出し手段に対応し
て設けられ、前記電荷読み出し手段の入力側に接続さ
れ、印加される電圧が電荷読み出し手段を破壊する電圧
未満の所定の電圧以上となった時に前記電荷蓄積手段に
蓄積されている電荷を掃き出す掃き出し手段と、を備え
ることを特徴とする医用X線診断装置のX線撮像装置に
おいて、前記電荷掃き出し手段用電源線を、信号線と平
行に設置する、ことを特徴とする医用X線診断装置のX
線撮像装置。
First, the following modifications 1 to 4 can be considered for the invention described in claim 1. (Modification 1) Charge conversion means provided corresponding to each of a plurality of pixels arranged on the detection surface and converting incident X-rays into charges, provided corresponding to each of the charge conversion means, Charge storage means for storing the charge converted by the charge conversion means, charge read means provided corresponding to each of the charge storage means for reading the charge stored by the charge storage means, and each of the charge read means And the electric charge stored in the electric charge accumulating means when the applied voltage is equal to or higher than a predetermined voltage lower than the voltage at which the electric charge reading means is destroyed, which is connected to the input side of the electric charge reading means. An X-ray imaging apparatus for a medical X-ray diagnostic apparatus, characterized in that the power supply line for the charge sweeping means is provided in parallel with a signal line. X of medical X-ray diagnostic apparatus
Line imaging device.

【0065】(変形例2) 検出面に配列された複数の
画素の各画素に対応して設けられ、入射したX線を電荷
に変換する電荷変換手段と、この各電荷変換手段に対応
して設けられ、前記電荷変換手段により変換された電荷
を蓄積する電荷蓄積手段と、この各電荷蓄積手段に対応
して設けられ、前記電荷蓄積手段により蓄積された電荷
を読み出す電荷読み出し手段と、この各電荷読み出し手
段に対応して設けられ、前記電荷読み出し手段の入力側
に接続され、印加される電圧が電荷読み出し手段を破壊
する電圧未満の所定の電圧以上となった時に前記電荷蓄
積手段に蓄積されている電荷を掃き出す掃き出し手段
と、を備えることを特徴とする医用X線診断装置のX線
撮像装置において、前記電荷掃き出し手段用電源線を、
走査線と平行に設置する、ことを特徴とする医用X線診
断装置のX線撮像装置。
(Modification 2) Charge conversion means provided corresponding to each of a plurality of pixels arranged on the detection surface and converting incident X-rays into electric charge, and corresponding to each of the charge conversion means A charge storage means for storing the charge converted by the charge conversion means; a charge read means provided for the charge storage means for reading the charge stored by the charge storage means; It is provided corresponding to the charge readout means, is connected to the input side of the charge readout means, and is stored in the charge storage means when the applied voltage is equal to or higher than a predetermined voltage lower than a voltage that destroys the charge readout means. And a sweeping means for sweeping out the electric charge, in the X-ray imaging apparatus of a medical X-ray diagnostic apparatus, characterized in that the power supply line for the charge sweeping means,
An X-ray imaging apparatus for a medical X-ray diagnostic apparatus, which is installed in parallel with a scanning line.

【0066】(変形例3) 検出面に配列された複数の
画素の各画素に対応して設けられ、入射したX線を電荷
に変換する電荷変換手段と、この各電荷変換手段に対応
して設けられ、前記電荷変換手段により変換された電荷
を蓄積する電荷蓄積手段と、この各電荷蓄積手段に対応
して設けられ、前記電荷蓄積手段により蓄積された電荷
を読み出す電荷読み出し手段と、この各電荷読み出し手
段に対応して設けられ、前記電荷読み出し手段の入力側
に接続され、印加される電圧が電荷読み出し手段を破壊
する電圧未満の所定の電圧以上となった時に前記電荷蓄
積手段に蓄積されている電荷を掃き出す掃き出し手段
と、を備えることを特徴とする医用X線診断装置のX線
撮像装置において、前記電荷掃き出し手段用等を含めた
複数の電源線、走査線の内、少なくとも2つの配線を絶
縁膜を介して設置する、ことを特徴とする医用X線診断
装置のX線撮像装置。
(Modification 3) Charge conversion means provided for each of a plurality of pixels arranged on the detection surface and converting incident X-rays into electric charge, and a charge conversion means corresponding to each of the charge conversion means A charge storage means for storing the charge converted by the charge conversion means; a charge read means provided for the charge storage means for reading the charge stored by the charge storage means; It is provided corresponding to the charge readout means, is connected to the input side of the charge readout means, and is stored in the charge storage means when the applied voltage is equal to or higher than a predetermined voltage lower than a voltage that destroys the charge readout means. An X-ray imaging apparatus for a medical X-ray diagnostic apparatus, comprising: a plurality of power supply lines and a plurality of scanning lines including the charge sweeping means. An X-ray imaging apparatus for a medical X-ray diagnostic apparatus, wherein at least two wirings are installed via an insulating film.

【0067】(変形例4) 変形例3のX線撮像装置に
おいて、電荷掃き出し手段用電源線を、走査線と平行に
2層に分けて設置した時に、その層間に取り入れた絶縁
膜を利用して、画素内容量を増加させる、ことを特徴と
する医用X線診断装置のX線撮像装置。
(Modification 4) In the X-ray imaging apparatus of Modification 3, when the power supply line for the charge sweeping means is installed in two layers in parallel with the scanning line, an insulating film introduced between the layers is used. An X-ray imaging apparatus for a medical X-ray diagnostic apparatus, wherein the capacity in a pixel is increased.

【0068】請求項2に記載した発明については、次の
変形例5が考えられる。
With respect to the invention described in claim 2, the following modification 5 can be considered.

【0069】(変形例5) 検出面に配列された複数の
画素の各画素に対応して設けられ、入射したX線を電荷
に変換する電荷変換手段と、この各電荷変換手段に対応
して設けられ、前記電荷変換手段により変換された電荷
を蓄積する電荷蓄積手段と、この各電荷蓄積手段に対応
して設けられ、前記電荷蓄積手段により蓄積された電荷
を読み出す電荷読み出し手段と、この各電荷読み出し手
段に対応して設けられ、前記電荷読み出し手段の入力側
に接続され、印加される電圧が電荷読み出し手段を破壊
する電圧未満の所定の電圧以上となった時に前記電荷蓄
積手段に蓄積されている電荷を掃き出す保護デバイス
と、を備えることを特徴とする医用X線診断装置のX線
撮像装置において、保護デバイスと画素電極又は保護デ
バイス用バイアス線と画素電極の間に有機絶縁膜を形成
したことを特徴とした医用X線診断装置のX線撮像装
置。
(Modification 5) Charge conversion means provided for each of a plurality of pixels arrayed on the detection surface, for converting incident X-rays into electric charge, and for each of the charge conversion means A charge storage means for storing the charge converted by the charge conversion means; a charge read means provided for the charge storage means for reading the charge stored by the charge storage means; It is provided corresponding to the charge readout means, is connected to the input side of the charge readout means, and is stored in the charge storage means when the applied voltage is equal to or higher than a predetermined voltage lower than a voltage that destroys the charge readout means. A protection device that sweeps out a charge that has been applied, and an X-ray imaging apparatus for a medical X-ray diagnostic apparatus, comprising: a protection device and a pixel electrode or a protection device bias line. An X-ray imaging apparatus for a medical X-ray diagnostic apparatus, wherein an organic insulating film is formed between pixel electrodes.

【0070】請求項3に記載した発明については、次の
変形例6〜13が考えられる。
Regarding the invention described in claim 3, the following modifications 6 to 13 can be considered.

【0071】(変形例6) 信号線と走査線がマトリク
ス状に配置され、前記信号線と前記走査線の間に配置さ
れた光電変換膜を積層した画素電極と、前記信号線と前
記走査線の間に配置された薄膜トランジスタ(TFT)
と、前記画素電極に蓄積された電荷を読み取る信号読み
出し回路と、前記走査線を駆動する走査線駆動回路で構
成される撮像装置において、前記信号線と前記走査線の
間に配置された光電変換膜を積層した画素電極と、前記
信号線と前記走査線の間に配置された複数の薄膜トラン
ジスタからなる1つの画素領域において、前記画素領域
内にある複数の薄膜トランジスタのチャネル方向が平行
であることを特徴とする撮像装置。
(Modification 6) A signal electrode and a scanning line are arranged in a matrix, and a pixel electrode in which a photoelectric conversion film disposed between the signal line and the scanning line is laminated; Thin film transistor (TFT) arranged between
And a signal readout circuit for reading charges accumulated in the pixel electrodes, and a scanning line driving circuit for driving the scanning lines, wherein the photoelectric conversion device is disposed between the signal lines and the scanning lines. In one pixel region including a pixel electrode in which a film is stacked and a plurality of thin film transistors arranged between the signal line and the scanning line, the channel directions of the plurality of thin film transistors in the pixel region are parallel. Characteristic imaging device.

【0072】(変形例7) 信号線と走査線がマトリク
ス状に配置され、前記信号線と前記走査線の間に配置さ
れた光電変換膜を積層した画素電極と、前記信号線と前
記走査線の間に配置された薄膜トランジスタ(TFT)
と、前記信号線と接続された薄膜トランジスタで形成さ
れた定電流源回路と、前記画素電極に蓄積された電荷を
読み取る信号読み出し回路と、前記走査線を駆動する走
査線駆動回路で構成される撮像装置において、前記信号
線と前記走査線の間に配置された光電変換膜を積層した
画素電極と、前記信号線と前記走査線の間に配置された
光電変換膜を積層した画素電極と前記薄膜トランジスタ
からなる1つの画素領域において、前記信号線と接続さ
れた定電流源回路をなす薄膜トランジスタと、前記1つ
の画素領域内にある薄膜トランジスタのチャネル方向が
平行であることを特徴とする撮像装置。
(Modification 7) A signal electrode and a scanning line are arranged in a matrix, and a pixel electrode in which a photoelectric conversion film is interposed between the signal line and the scanning line, and the signal line and the scanning line are arranged. Thin film transistor (TFT) arranged between
A constant current source circuit formed of a thin film transistor connected to the signal line, a signal readout circuit for reading charges stored in the pixel electrode, and a scan line drive circuit for driving the scan line In the apparatus, a pixel electrode in which a photoelectric conversion film is disposed between the signal line and the scanning line, a pixel electrode in which a photoelectric conversion film is disposed between the signal line and the scanning line, and the thin film transistor An imaging device, wherein in one pixel region comprising: a thin film transistor forming a constant current source circuit connected to the signal line; and a channel direction of the thin film transistor in the one pixel region is parallel.

【0073】(変形例8) 信号線と走査線がマトリク
ス状に配置され、前記信号線と前記走査線の間に配置さ
れた光電変換膜を積層した画素電極と、前記信号線と前
記走査線の間に配置された薄膜トランジスタ(TFT)
と、前記画素電極に蓄積された電荷を読み取る信号読み
出し回路と、前記走査線を駆動する走査線駆動回路で構
成される撮像装置において、前記薄膜トランジスタのチ
ャネル方向が平行であることを特徴とする撮像装置。
(Modification 8) A signal electrode and a scanning line are arranged in a matrix, and a pixel electrode in which a photoelectric conversion film disposed between the signal line and the scanning line is laminated; the signal line and the scanning line; Thin film transistor (TFT) arranged between
And a signal readout circuit for reading charges stored in the pixel electrode and a scanning line driving circuit for driving the scanning line, wherein the channel direction of the thin film transistor is parallel. apparatus.

【0074】(変形例9) 信号線と走査線がマトリク
ス状に配置され、前記信号線と前記走査線の間に配置さ
れた光電変換膜を積層した画素電極と、前記信号線と前
記走査線の間に配置された薄膜トランジスタ(TFT)
と、前記信号線と接続された薄膜トランジスタで形成さ
れた定電流源回路と、前記画素電極に蓄積された電荷を
読み取る信号読み出し回路と、前記走査線を駆動する走
査線駆動回路で構成される撮像装置において、前記薄膜
トランジスタと前記薄膜トランジスタで形成された定電
流源回路のチャネル方向が平行であることを特徴とする
撮像装置。
(Modification 9) A signal electrode and a scanning line are arranged in a matrix, and a pixel electrode in which a photoelectric conversion film disposed between the signal line and the scanning line is laminated; Thin film transistor (TFT) arranged between
A constant current source circuit formed of a thin film transistor connected to the signal line, a signal readout circuit for reading charges stored in the pixel electrode, and a scan line drive circuit for driving the scan line In the device, the thin film transistor and a constant current source circuit formed by the thin film transistor have channel directions parallel to each other.

【0075】(変形例10) 前記信号線と前記走査線
の間に配置された光電変換膜を積層した画素電極と、前
記信号線と前記走査線の間に配置された複数の薄膜トラ
ンジスタからなる1つの画素領域において、前記薄膜ト
ランジスタは前記走査線により制御され前記画素電極に
蓄積された電荷を読み出す1個以上の薄膜トランジスタ
と、前記画素電極電位が一定電圧以上でオンする1以上
の薄膜トランジスタとを具備することを特徴とする変形
例6又は8に記載の撮像装置。
(Modification 10) A pixel electrode comprising a photoelectric conversion film laminated between the signal line and the scanning line, and a plurality of thin film transistors arranged between the signal line and the scanning line. In one pixel region, the thin film transistor includes one or more thin film transistors that are controlled by the scanning line and read out charges accumulated in the pixel electrode, and one or more thin film transistors that turn on when the pixel electrode potential is equal to or higher than a certain voltage. The imaging device according to Modification Example 6 or 8, wherein

【0076】(変形例11) 前記信号線と前記走査線
の間に配置された光電変換膜を積層した画素電極と、前
記信号線と前記走査線の間に配置された複数の薄膜トラ
ンジスタからなる1つの画素領域において、前記薄膜ト
ランジスタは前記走査線により制御され前記画素電極に
蓄積された電荷を読み出す1個以上の薄膜トランジスタ
と、前記画素電極電位が一定電位以上でオンする1個以
上の薄膜トランジスタと、前記画素電極電位が一定電圧
以上でオンする1個以上の薄膜トランジスタのゲート電
極に接続され前記画素電極電位から一定電位バイアスし
た電位を出力する1個以上の薄膜トランジスタとを具備
することを特徴とする変形例6又は8に記載の撮像装
置。
(Modification 11) A pixel electrode including a photoelectric conversion film laminated between the signal line and the scanning line and a plurality of thin film transistors disposed between the signal line and the scanning line. In one pixel region, the thin film transistor is controlled by the scan line to read out the charge stored in the pixel electrode, one or more thin film transistors, the one or more thin film transistors whose pixel electrode potential is turned on at a certain potential or more, A modification characterized by comprising one or more thin film transistors connected to the gate electrodes of one or more thin film transistors that turn on when the pixel electrode potential is higher than a certain voltage, and outputting a potential biased by a certain potential from the pixel electrode potential. 9. The imaging device according to 6 or 8.

【0077】(変形例12) 前記信号線と前記走査線
の間に配置された光電変換膜を積層した画素電極と、前
記信号線と前記走査線の間に配置された複数の薄膜トラ
ンジスタからなる1つの画素領域において、前記薄膜ト
ランジスタは前記走査線により制御され前記画素電極に
蓄積された電荷を読み出す1個以上の薄膜トランジスタ
と、前記画素電極電位を一定電位に固定する1個以上の
薄膜トランジスタと、前記画素電極電位が一定電圧以上
でオンする1個以上の薄膜トランジスタとを具備するこ
とを特徴とする変形例7又は9に記載の撮像装置。
(Modification 12) A pixel electrode comprising a photoelectric conversion film laminated between the signal line and the scanning line, and a plurality of thin film transistors disposed between the signal line and the scanning line. In one pixel region, the thin film transistor is controlled by the scanning line, and reads one or more thin film transistors stored in the pixel electrode; one or more thin film transistors that fix the pixel electrode potential to a constant potential; The imaging device according to the seventh or ninth modification, comprising: one or more thin film transistors that are turned on when an electrode potential is equal to or higher than a certain voltage.

【0078】(変形例13) 前記信号線と前記走査線
の間に配置された光電変換膜を積層した画素電極と、前
記信号線と前記走査線の間に配置された複数の薄膜トラ
ンジスタからなる1つの画素領域において、前記薄膜ト
ランジスタは前記走査線により制御され前記画素電極に
蓄積された電荷を読み出す1個以上の薄膜トランジスタ
と、前記画素電極電位を一定電位に固定する1個以上の
薄膜トランジスタと、前記画素電極電位が一定電位以上
でオンする1個以上の薄膜トランジスタと、前記画素電
極電位が一定電圧以上でオンする1個以上の薄膜トラン
ジスタのゲート電極に接続され前記画素電極電位から一
定電位バイアスした電位を出力する1個以上の薄膜トラ
ンジスタとを具備することを特徴とする変形例7又は9
に記載の撮像装置。
(Modification 13) A pixel electrode comprising a photoelectric conversion film laminated between the signal line and the scanning line, and a plurality of thin film transistors disposed between the signal line and the scanning line. In one pixel region, the thin film transistor is controlled by the scanning line, and reads one or more thin film transistors stored in the pixel electrode; one or more thin film transistors that fix the pixel electrode potential to a constant potential; One or more thin-film transistors that turn on when the electrode potential is higher than a certain potential, and a potential that is connected to the gate electrode of one or more thin-film transistors that turns on when the pixel electrode potential is more than a certain voltage and is biased by a certain potential from the pixel electrode potential is output. Modification 7 or 9 characterized by comprising one or more thin film transistors
An imaging device according to claim 1.

【0079】請求項4に記載した発明については、次の
変形例14〜15が考えられる。
Regarding the invention described in claim 4, the following modified examples 14 to 15 can be considered.

【0080】(変形例14) 光電変換膜を積層した画
素電極を複数配列し、前記画素電極間に配置された信号
線との間に配置され前記走査線によりオン・オフする薄
膜トランジスタと、前記画素電極電位を読み取る信号読
み出し回路と、前記走査線を駆動する走査線駆動回路で
構成される光検出器において、前記画素電極がAg、A
u、Cu、Ni、Co、Fe、Ti、Pt、Zr、C
r、V、Nb、Mo、Ta、Wの中から選ばれる一種類
または複数の金属を主成分とするものであるか、または
AlにAg、Nd、Au、Sm、Cu、Mn、Si、N
i、Co、Y、Fe、Sc、Pd、Ti、Pt、Zr、
Cr、V、Rh、Hf、Ru、B、Ir、Nb、Mo、
Ta、Os、Re、Wの中から選ばれる一種類または複
数の金属を添加した合金である事を特徴とする2次元X
線検出器。
(Modification 14) A plurality of pixel electrodes on which photoelectric conversion films are stacked are arranged, and a thin film transistor which is disposed between a signal line disposed between the pixel electrodes and which is turned on / off by the scanning line; In a photodetector including a signal readout circuit for reading an electrode potential and a scanning line driving circuit for driving the scanning line, the pixel electrodes are Ag, A
u, Cu, Ni, Co, Fe, Ti, Pt, Zr, C
r, V, Nb, Mo, Ta, W, one or more metals selected from the main components, or Al, Ag, Nd, Au, Sm, Cu, Mn, Si, N
i, Co, Y, Fe, Sc, Pd, Ti, Pt, Zr,
Cr, V, Rh, Hf, Ru, B, Ir, Nb, Mo,
A two-dimensional X, which is an alloy to which one or more metals selected from Ta, Os, Re, and W are added;
Line detector.

【0081】(変形例15) 光電変換膜を積層した画
素電極を複数配列し、前記画素電極間に配置された信号
線との間に配置され前記走査線によりオン・オフする薄
膜トランジスタと、前記画素電極電位を読み取る信号読
み出し回路と、前記走査線を駆動する走査線駆動回路で
構成される光検出器において、前記画素電極の大部分が
ベンゾシクロブテン系樹脂またはアクリル系樹脂または
ポリイミド系樹脂の上に形成されている事を特徴とする
2次元X線検出器。
(Modification 15) A plurality of pixel electrodes each having a stacked photoelectric conversion film are arranged, and a thin film transistor which is disposed between a signal line disposed between the pixel electrodes and is turned on / off by the scanning line; In a photodetector including a signal reading circuit for reading an electrode potential and a scanning line driving circuit for driving the scanning line, most of the pixel electrodes are formed on a benzocyclobutene resin, an acrylic resin, or a polyimide resin. A two-dimensional X-ray detector characterized in that it is formed in a two-dimensional X-ray detector.

【0082】請求項5に記載した発明については、次の
変形例16〜18が考えられる。
The invention described in claim 5 has the following modified examples 16 to 18.

【0083】(変形例16) 光電変換膜を積層した画
素電極を複数配列し、前記画素電極間に配置された信号
線と、前記画素電極間に配置された走査線と、前記画素
電極と信号線との間に配置され前記走査線によりオン・
オフする薄膜トランジスタ(TFT)とで構成される第
一の領域と、前記第一の領域の周辺にあり、前記信号線
と前記走査線が配置された第二の領域とで構成される撮
像部と、前記画素電極に蓄積された電荷を読み取る信号
読み出し回路と、前記走査線を駆動する走査線駆動回路
とで構成される撮像装置において、前記第二の領域に配
置された補助配線と、前記補助配線と前記信号線の配線
間、および前記補助配線と前記走査線の配線間の少なく
とも一方の配線間に形成された静電気放電手段による静
電気防止手段を有することを特徴とする撮像装置 (変形例17) 光電変換膜を積層した画素電極を複数
配列し、前記画素電極間に配置された信号線と、前記画
素電極間に配置された走査線と、前記画素電極と信号線
との間に配置され前記走査線によりオン・オフする薄膜
トランジスタ(TFT)とで構成される第一の領域と、
前記第一の領域の周辺にあり、前記信号線と前記走査線
が配置された第二の領域とで構成される撮像部と、前記
画素電極に蓄積された電荷を読み取る信号読み出し回路
と、前記走査線を駆動する走査線駆動回路とで構成され
る撮像装置において、前記第二の領域において前記信号
線は静電気放電手段により第一の補助配線に接続され、
前記第一の補助配線は第一の電位に固定されており、前
記第二の領域において前記走査線は静電気放電手段によ
り第二の補助配線に接続され、前記第二の補助配線は第
二の電位に固定されていることを特徴とする撮像装置 (変形例18) 前記第二の領域に配置された前記静電
気放電手段は、1個以上の薄膜トランジスタまたは1個
以上のダイオードで構成されることを特徴とする変形例
16又は17に記載の撮像装置
(Modification 16) A plurality of pixel electrodes on which a photoelectric conversion film is laminated are arranged, and a signal line disposed between the pixel electrodes, a scanning line disposed between the pixel electrodes, and a signal Line, and is turned on by the scanning line.
An imaging unit including a first region including a thin film transistor (TFT) to be turned off, and a second region around the first region and including the signal line and the scanning line. An image pickup device including a signal readout circuit for reading charges accumulated in the pixel electrodes and a scanning line driving circuit for driving the scanning lines, wherein an auxiliary wiring arranged in the second region; An image pickup apparatus comprising: static electricity prevention means formed by electrostatic discharge means formed between at least one wiring between a wiring and the signal line and between at least one wiring between the auxiliary wiring and the scanning line (Modification 17) A plurality of pixel electrodes each having a stacked photoelectric conversion film are arranged, a signal line disposed between the pixel electrodes, a scanning line disposed between the pixel electrodes, and a pixel line disposed between the pixel electrodes and the signal lines. The run A first region constituted out with a thin film transistor (TFT) for turning on and off the line,
An imaging unit that is located around the first region and includes the signal line and the second region where the scanning line is arranged, a signal readout circuit that reads charges accumulated in the pixel electrode, In an imaging device configured with a scanning line driving circuit that drives a scanning line, in the second region, the signal line is connected to first auxiliary wiring by electrostatic discharge means,
The first auxiliary wiring is fixed at a first potential, the scanning line is connected to a second auxiliary wiring by electrostatic discharge means in the second area, and the second auxiliary wiring is a second auxiliary wiring. An imaging apparatus characterized in that the electrostatic discharge means is fixed to a potential. (Modification 18) The electrostatic discharge means arranged in the second area is constituted by one or more thin film transistors or one or more diodes. An imaging device according to Modification 16 or 17, which is a feature.

【0084】[0084]

【発明の実施の形態】(第1の実施形態)以下に、本発
明の第1の実施形態に係るX線撮像装置の機能を説明す
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) The function of an X-ray imaging apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described below.

【0085】図1は本発明の第1の実施形態に係るX線
撮像装置の平面図である。
FIG. 1 is a plan view of an X-ray imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【0086】図1に示すように、画素は読み出し用TF
T1、画素電極3、保護ダイオード5、信号読み出し線
(信号線)7、ゲート線(走査線)9、補助電極11、
保護ダイオード用電源線13から構成されている。但
し、図1では、保護膜41,共通電極45,X線電荷変
換膜43、及び、画素外に配置されているものは省略し
ている。機能の1例としては、画素容量Cst15は画
素電極3と補助電極11で構成されており、X線電荷変
換膜43でX線の入射によって生成された電荷がCst
15に電荷が貯まり、TFT1の絶縁破壊が起きない程
度のある一定の電圧になると、保護ダイオード5から電
荷が画素外に流出していき、読み出し用TFT1とCs
t15に高電圧が架からないようにする。この時の電荷
の流出経路がダイオード用の電源線13で、この電源線
13の電位の設定で保護ダイオード5からの電荷流出開
始の電圧が変えられる。画素に貯まった電荷は、走査線
9を走査する事により、その走査線上の画素のそれぞれ
のTFTをオンにして、信号線7に流される。流れ出た
電荷は増幅器に転送される。
As shown in FIG. 1, the pixel is a read TF.
T1, pixel electrode 3, protection diode 5, signal readout line (signal line) 7, gate line (scanning line) 9, auxiliary electrode 11,
It is composed of a power line 13 for the protection diode. However, in FIG. 1, the protective film 41, the common electrode 45, the X-ray charge conversion film 43, and those disposed outside the pixels are omitted. As an example of the function, the pixel capacitance Cst15 includes the pixel electrode 3 and the auxiliary electrode 11, and the charge generated by the X-ray incident on the X-ray charge conversion film 43 is Cst.
When the electric charge is accumulated in the pixel 15 and reaches a certain voltage that does not cause the dielectric breakdown of the TFT 1, the electric charge flows out of the pixel from the protection diode 5, and the readout TFT 1 and the Cs
At t15, no high voltage is applied. The outflow path of the electric charge at this time is the power line 13 for the diode, and the voltage of the start of the electric charge outflow from the protection diode 5 can be changed by setting the potential of the power line 13. The electric charge stored in the pixel is caused to flow to the signal line 7 by scanning the scanning line 9 to turn on each TFT of the pixel on the scanning line. The charge that flows out is transferred to the amplifier.

【0087】次に第1の実施形態のX線撮像装置の断面
図で構成を説明する。
Next, the configuration will be described with reference to a cross-sectional view of the X-ray imaging apparatus according to the first embodiment.

【0088】図2は第1の実施形態のX線撮像装置の断
面図である。
FIG. 2 is a sectional view of the X-ray imaging apparatus according to the first embodiment.

【0089】まず、ガラス基板上に、金属A47は、T
FTのゲート17,走査線9,補助電極11,保護ダイ
オード用TFTのゲート21を形成している。その上層
には、ゲート絶縁膜23が形成されている。但し、保護
ダイオード5のスルーホール部については、ゲート絶縁
膜23は取り除かれている。その上層に、画素電極3
(金属B′48)が読み出し用TFT1と保護ダイオー
ド5を除いた画素内に形成され、読み出し用TFT1と
保護ダイオード5については、このゲート絶縁膜23の
上層にa−Si27,エッチングストッパー用SiNx
29,n+ a−Si31が形成されており、その上にT
FTの電極であるソース33とドレイン35が別の金属
B49で形成されている。この金属B49は、信号線
7,保護ダイオード用電源線13,引き出し用パット1
9(図2では省略している。),電圧供給線25(図2
では省略している。),保護ダイオード用TFTのソー
ス37とドレイン39等も形成している。
First, on a glass substrate, metal A47 is
The gate 17 of the FT, the scanning line 9, the auxiliary electrode 11, and the gate 21 of the protection diode TFT are formed. On the upper layer, a gate insulating film 23 is formed. However, the gate insulating film 23 has been removed from the through-hole portion of the protection diode 5. On top of that, the pixel electrode 3
(Metal B'48) is formed in the pixel except for the readout TFT 1 and the protection diode 5, and the readout TFT 1 and the protection diode 5 are a-Si27 and SiNx for the etching stopper on the gate insulating film 23.
29, n + a-Si 31 are formed, and T
The source 33 and the drain 35, which are the electrodes of the FT, are formed of another metal B49. The metal B49 is composed of the signal line 7, the power line 13 for the protection diode, the drawing pad 1
9 (omitted in FIG. 2), the voltage supply line 25 (FIG.
Is omitted here. ), The source 37 and the drain 39 of the protection diode TFT are also formed.

【0090】また、画素電極3も同時に形成していても
良い。但し、その場合はTFT1の画素電極側の電極
(こちらをソース33と呼ぶことにする。)と保護ダイ
オード用TFT5の画素電極側の電極(こちらをソース
37と呼ぶことにする。)と画素電極3は、一体となっ
ている。以上で、TFTアレイは完成である。
The pixel electrode 3 may be formed at the same time. However, in that case, the electrode on the pixel electrode side of TFT1 (this is referred to as a source 33), the electrode on the pixel electrode side of the protection diode TFT5 (this is referred to as a source 37), and the pixel electrode 3 is united. Thus, the TFT array is completed.

【0091】その上層には、保護膜41,X線電荷変換
膜43,金属C51による共通電極45が形成されてい
るが、図2では省略している。これらの構成で医用X線
診断装置のX線撮像装置を形成している。
On the upper layer, a protective film 41, an X-ray charge conversion film 43, and a common electrode 45 made of metal C51 are formed, but are omitted in FIG. With these configurations, an X-ray imaging apparatus of a medical X-ray diagnostic apparatus is formed.

【0092】図1では保護ダイオードとして、1個のT
FTを使用している例を上げたが、直列に2個以上のT
FTを並べて、保護ダイオードからのリーク電流を抑え
ようとしたもの、保護ダイオード用TFTに低リーク対
策を施したものも考えられる。
In FIG. 1, one T is used as a protection diode.
An example using FT is given, but two or more T
There may be a case in which FTs are arranged to suppress leakage current from the protection diode, and a case in which a TFT for the protection diode is provided with a low leakage countermeasure.

【0093】また、図は省略しているが、上記第1の実
施形態で述べたTFTアレイ上に層間絶縁膜63を設
け、その上に、画素電極3と層間絶縁膜63のスルーホ
ールで接触して同電位となっている上置き型画素電極6
5を設けることで、電源線等が増えることによって減っ
た開口率(1画素の内の画素電極の占める割合)を、1
画素内の電源線やTFTの数によらず、常に高開口率に
出来るので、非常に有効である。
Although not shown in the figure, an interlayer insulating film 63 is provided on the TFT array described in the first embodiment, and the pixel electrode 3 is in contact with the pixel electrode 3 by a through hole of the interlayer insulating film 63. -Type pixel electrode 6 having the same potential
By providing 5, the aperture ratio (the ratio occupied by the pixel electrode in one pixel) reduced by the increase in the number of power supply lines and the like is set to
This is very effective because the aperture ratio can always be made high regardless of the number of power supply lines and TFTs in the pixel.

【0094】金属A47としては、例えばTi,Cr,
Ta,Mo,MoW,MoTa,Al,ITO,Al合
金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となるが、
この金属A47は、ゲート配線として使われるために、
特に、MoWやMoTaは、TFTのゲート部にテーパ
ーをつけてのエッチングが可能なことから、その上層に
積層されるゲート絶縁膜23が段切れを起こさないよう
に形成出来るので、優れているといえる。また、Al合
金では、Alのみでは高温工程が入った場合に発生する
ヒロックを防止することが出来るので、より低抵抗なゲ
ート線となりうるので、検出器の大型化を考えると、更
に優れているといえる。
As the metal A47, for example, Ti, Cr,
Ta, Mo, MoW, MoTa, Al, ITO, Al alloy and the like, and a laminated structure of these metals are candidates.
Since this metal A47 is used as a gate wiring,
In particular, MoW and MoTa are excellent because they can be etched by tapering the gate portion of the TFT, and can be formed so that the gate insulating film 23 laminated thereover does not cause disconnection. I can say. In addition, in the case of an Al alloy, hillocks generated when a high-temperature process is performed can be prevented by using only Al, so that a gate line having a lower resistance can be obtained. It can be said that.

【0095】金属B′48としては、例えばTi,C
r,Ta,Mo,MoW,MoTa,Al,ITO,A
l合金等、及び、これらの金属の積層構造が候補とな
る。
As the metal B'48, for example, Ti, C
r, Ta, Mo, MoW, MoTa, Al, ITO, A
An alloy and a laminated structure of these metals are candidates.

【0096】金属B49としては、例えばTi,Cr,
Ta,Mo,MoW,MoTa,Al,ITO,Al合
金等、及び、これらの金属の積層構造か候補となる。こ
の金属B49は、信号線として使われるために、特に、
低抵抗化が望まれている。そこで、AlやAlを使った
積層構造、Al合金等が優れているといえる。また、金
属B′48を使った時は、金属B49のエッチング時に
影響を受けないもの、または、影響を受けないエッチン
グ方法を取る必要がある。
As the metal B49, for example, Ti, Cr,
Ta, Mo, MoW, MoTa, Al, ITO, Al alloy, and the like, and a stacked structure of these metals are candidates. Since this metal B49 is used as a signal line,
Low resistance is desired. Therefore, it can be said that Al, a laminated structure using Al, an Al alloy, and the like are excellent. Further, when the metal B'48 is used, it is necessary to adopt an etching method which is not affected by the etching of the metal B49 or an etching method which is not affected.

【0097】上置き型画素電極65としては、例えばT
i,Cr,Ta,Mo,MoW,MoTa,Al,IT
O等、及び、これらの金属の積層構造が候補となる。こ
の上置き型画素電極65のエッチング時に金属B49が
影響を受けないもの、または、影響を受けないエッチン
グ方法を取る必要がある。
As the upper type pixel electrode 65, for example, T
i, Cr, Ta, Mo, MoW, MoTa, Al, IT
O and the laminated structure of these metals are candidates. It is necessary to adopt a method in which the metal B49 is not affected when the upper pixel electrode 65 is etched, or an etching method in which the metal B49 is not affected.

【0098】共通電極45を形成する金属C51として
は、例えばTi,Cr,Ta,Mo,MoW,MOT
a,Al,ITO,Al合金等、及び、これらの金属の
積層構造が候補となる。
As the metal C51 forming the common electrode 45, for example, Ti, Cr, Ta, Mo, MoW, MOT
a, Al, ITO, Al alloy, etc., and a laminated structure of these metals are candidates.

【0099】ゲート絶縁膜23としては、例えば、Si
2 ,SiNx,SiOxNyが考えられるが、これら
の積層構造でもよい。
As the gate insulating film 23, for example, Si
O 2 , SiNx, and SiOxNy can be considered, but a laminated structure of these may be used.

【0100】保護膜41としては、無機絶縁膜、例え
ば、SiNx,SiO2 ,と有機絶縁膜、例えば、ポリ
イミド類,BCB,HRC,黒レジスト等が使用出来
る。
As the protective film 41, an inorganic insulating film, for example, SiNx, SiO 2 , and an organic insulating film, for example, polyimides, BCB, HRC, black resist, and the like can be used.

【0101】層間絶縁膜63としては、無機絶縁膜、例
えば、SiNX,SiO2 ,と有機絶縁膜、例えば、ポ
リイミド類,BCB,HRC,黒レジスト等が使用出来
る。X線電荷変換膜43としては、a−Se,a−Si
が使用出来る。
As the interlayer insulating film 63, an inorganic insulating film, for example, SiNX, SiO 2 , and an organic insulating film, for example, polyimides, BCB, HRC, black resist, and the like can be used. As the X-ray charge conversion film 43, a-Se, a-Si
Can be used.

【0102】また、TFT1の型としては、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上
げたが、これは、逆スタガ型のバックチャネルカット・
タイプのものでもよい。エッチングストッパー・タイプ
では、TFTのチャネル部のエッチング時に、チャネル
部を侵すことがない為、TFT特性にばらつきが出難
く、大型のアレイに適しており、バックチャンネルカッ
ト・タイプは、工程がエッチングストッパー・タイプに
比べ少なくなるため、製造コストが安くなる、というメ
リットがそれぞれある。
Further, as the type of the TFT 1, an inverted staggered inner etching stopper type was taken as an example, but this is an inverted staggered back channel cut type.
It may be of the type. The etching stopper type does not affect the channel portion when etching the channel portion of the TFT, so that the TFT characteristics hardly vary and is suitable for large arrays. The back channel cut type requires an etching stopper for the process. -Each type has the merit that the manufacturing cost is reduced because it is smaller than the type.

【0103】また、TFTを形成するSiにおいては、
ここではa−Si(アモルファス・シリコン)を用いた
が、poly−Si(ポリ・シリコン)で形成すると、
TFTを小さくする事が出来るので、画素の有効エリア
が拡大し、また、周辺回路も同じガラス基板上で作成出
来るため、周辺回路を含めた製造コストが安くなる、と
いうメリットが出てくる。
In the Si forming the TFT,
Here, a-Si (amorphous silicon) is used, but if it is formed of poly-Si (poly silicon),
Since the size of the TFT can be reduced, the effective area of the pixel can be increased, and the peripheral circuit can be formed on the same glass substrate. Therefore, there is an advantage that the manufacturing cost including the peripheral circuit is reduced.

【0104】また、ここでは、画素内に溜まった電荷を
TFTのオン/オフを利用して読み出す方式について説
明してきたが、ソースフォロアーの原理を用いた非破壊
読み出し方式においては、画素内のTFTの数が増え、
それに伴い電源線の数が増えるので、更に有効な手段と
なる。
Also, here, the method of reading out the charges accumulated in the pixel by using the on / off of the TFT has been described. However, in the nondestructive readout method using the principle of the source follower, the TFT in the pixel is read out. The number of
As a result, the number of power supply lines increases, which is a more effective means.

【0105】このように、医用X線診断装置のX線撮像
装置の1つである直接変換方式のX線平面検出器におい
て、高電圧対策として画素に取り入れた保護ダイオード
の電源線を、信号線方向に信号線形成時に形成すること
により、信号線への寄生容量を増やすことなく検出器を
形成する事が出来る。
As described above, in the direct conversion type X-ray flat panel detector which is one of the X-ray imaging apparatuses of the medical X-ray diagnostic apparatus, the power supply line of the protection diode incorporated in the pixel as a measure against the high voltage is replaced with the signal line. By forming in the direction when forming the signal line, the detector can be formed without increasing the parasitic capacitance to the signal line.

【0106】(第2の実施形態)次に、第2の実施形態
の説明をする。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment will be described.

【0107】図3は本発明の第2の実施形態に係るX線
撮像装置の平面図である。
FIG. 3 is a plan view of an X-ray imaging apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【0108】図3に示した実施形態は、機能的には図1
の第1の実施形態と同じである。
The embodiment shown in FIG. 3 is functionally similar to that of FIG.
Is the same as the first embodiment.

【0109】但し、保護ダイオード用電源線13は、信
号線方向に信号線形成時に設けるのではなく、走査線方
向に走査線形成時に設けている。これは、信号線形成の
時の歩留まりと、走査線形成の時の歩留まりを比較した
場合、走査線形成時の方が高歩留まりであるからであ
る。
However, the power line 13 for the protection diode is not provided in the signal line direction when forming the signal line, but is provided in the scanning line direction when forming the scanning line. This is because when the yield at the time of signal line formation and the yield at the time of scan line formation are compared, the yield at the time of scan line formation is higher.

【0110】次に第2の実施例の断面図で構成を説明す
る。
Next, the configuration will be described with reference to the sectional view of the second embodiment.

【0111】図4は本発明の第2の実施形態に係るX線
撮像装置の断面図である。
FIG. 4 is a sectional view of an X-ray imaging apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【0112】まず、ガラス基板上に、金属A47は、T
FTのゲート17,走査線9,補助電極11,保護ダイ
オード用TFTのゲート21,保護ダイオード用電源線
13を形成している。その上層には、ゲート絶縁膜23
が形成されている。但し、保護ダイオード5のスルーホ
ール部については、ゲート絶緑膜23は取り除かれてい
る。その上層に、画素電極3(金属B′48)が読み出
し用TFT1と保護ダイオード5を除いた画素内に形成
され、読み出し用TFT1と保護ダイオード5について
は、このゲート絶縁膜23の上層にa−Si27,エッ
チングストッパー用SiNX29,n+ a−Si31が
形成されており、その上に電極であるソース33とドレ
イン35が別の金属B49で形成されている。この金属
B49は、信号線7,引き出し用パット19(図4では
省略している。),電圧供給線25(図4では省略して
いる。),保護ダイオード用TFTのソース37とドレ
イン39等も形成している。また、画素電極3も同時に
形成していても良い。但し、その場合はTFT1のソー
ス33と保護ダイオード用TFT5のソース37と画素
電極3は、一体となっている。以上で、TFTアレイは
完成である。
First, on a glass substrate, metal A47 is
The gate 17 of the FT, the scanning line 9, the auxiliary electrode 11, the gate 21 of the TFT for the protection diode, and the power supply line 13 for the protection diode are formed. On top of that, the gate insulating film 23
Are formed. However, the gate insulating film 23 has been removed from the through-hole portion of the protection diode 5. A pixel electrode 3 (metal B'48) is formed in the pixel above the read TFT 1 and the protection diode 5 except for the read TFT 1 and the protection diode 5. An Si 27, an etching stopper SiNX 29, and an n + a-Si 31 are formed, and a source 33 and a drain 35, which are electrodes, are formed of another metal B49. The metal B49 includes the signal line 7, the extraction pad 19 (omitted in FIG. 4), the voltage supply line 25 (omitted in FIG. 4), the source 37 and the drain 39 of the protection diode TFT. Is also formed. Further, the pixel electrode 3 may be formed at the same time. However, in this case, the source 33 of the TFT 1, the source 37 of the protection diode TFT 5, and the pixel electrode 3 are integrated. Thus, the TFT array is completed.

【0113】その上層には、保護膜41,X線電荷変換
膜43,金属C51による共通電極45が形成されてい
るが、図4では省略している。これらの構成で医用X線
診断装置のX線撮像装置を形成している。
On the upper layer, a protective film 41, an X-ray charge conversion film 43, and a common electrode 45 made of metal C51 are formed, but are omitted in FIG. With these configurations, an X-ray imaging apparatus of a medical X-ray diagnostic apparatus is formed.

【0114】図5は図3の例以外の例に係るX線撮像装
置の平面図である。
FIG. 5 is a plan view of an X-ray imaging apparatus according to an example other than the example of FIG.

【0115】図3の例以外では、図5に示すように、電
源線13の上にまで、画素電極3を持ってきたものも考
えられる。こうすることにより、画素の有効領域を大き
くする事が出来る。
In addition to the example shown in FIG. 3, as shown in FIG. 5, it is also conceivable that the pixel electrode 3 is provided above the power supply line 13. By doing so, the effective area of the pixel can be increased.

【0116】また、図3では保護ダイオードとして、1
個のTFTを使用している例を上げたが、直列に2個以
上のTFTを並べて、保護ダイオードからのリーク電流
を抑えようとしたもの、保護ダイオード用TFTに低リ
ーク対策を施したものも考えられる。
In FIG. 3, 1 is used as the protection diode.
An example of using two TFTs has been given, but two or more TFTs are arranged in series to reduce the leakage current from the protection diode, and the one that has a low leakage countermeasure for the protection diode TFT Conceivable.

【0117】また、図3では保護ダイオードとして、1
個のTFTを使用している例を上げたが、3個のTFT
を使って、よりリーク電流を少なくした保護ダイオード
の場合(特願平8一326993)、電源線13が1本
ではなく3本必要となる。この場合、走査線形成時の方
が、信号線形成時に比べ、高歩留まりであることから、
走査線9を含めて、4本並列に走査線方向に並べてもよ
いし(図6)、3本の電源線の内1本(図7)、また
は、2本(図省略)を信号線方向に設けてもよい。
In FIG. 3, 1 is used as the protection diode.
An example using three TFTs was given, but three TFTs were used.
In the case of a protection diode in which the leakage current is further reduced by using the method (Japanese Patent Application No. Hei 8-326993), three power supply lines 13 are required instead of one. In this case, the yield during scanning line formation is higher than that during signal line formation,
Four lines including the scanning line 9 may be arranged in parallel in the scanning line direction (FIG. 6), or one of the three power lines (FIG. 7) or two (not shown) may be arranged in the signal line direction. May be provided.

【0118】後者のメリットとしては、信号線と交差す
る電源線の本数が減るため、信号線の寄生容量を不用意
に増加することを防げることが上げられる。同様に、画
素のスイッチ用TFTの個数や保護ダイオード用電源線
の本数、その他配線の本数が上記以外であっても、上記
メリットを生かして、設置すればよい。
As the latter advantage, since the number of power supply lines crossing the signal lines is reduced, it is possible to prevent the parasitic capacitance of the signal lines from being carelessly increased. Similarly, even if the number of switching TFTs of a pixel, the number of power supply lines for protection diodes, and the number of other wirings are other than those described above, they may be installed taking advantage of the above advantages.

【0119】また、図は省略しているが、実施例2で述
べたTFTアレイ上に層間絶縁膜63を設け、その上
に、画素電極3と層間絶縁膜63のスルーホールで接触
して同電位となっている上置き型画素電極65を設ける
ことで、電源線等が増えることによって減った開口率
(1画素の内の画素電極の占める割合)を、1画素内の
電源線やTFTの数によらず、常に高開口率に出来るの
で、非常に有効である。
Although not shown, an interlayer insulating film 63 is provided on the TFT array described in the second embodiment, and the pixel electrode 3 and the pixel electrode 3 are brought into contact with each other through through holes in the interlayer insulating film 63 to form the same. By providing the upper type pixel electrode 65 having a potential, the aperture ratio (the ratio of the pixel electrode in one pixel) occupied by the increase in the number of power supply lines and the like can be reduced. It is very effective because the aperture ratio can always be made high regardless of the number.

【0120】金属A47としては、例えばTi,Cr,
Ta,Mo,MoW,MoTa,Al,ITO,Al合
金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となるが、
この金属A47は、ゲート配線として使われるために、
特に、MoWやMoTaは、TFTのゲート部にテーパ
ーをつけてのエッチングか可能なことから、その上層に
積層されるゲート絶縁膜23が段切れを起こさないよう
に形成出来るので、優れているといえる。また、Al合
金では、Alのみでは高温工程が入った場合に発生する
ヒロックを防止することが出来るので、より低抵抗なゲ
ート線となりうるので、検出器の大型化を考えると、更
に優れているといえる。
As the metal A47, for example, Ti, Cr,
Ta, Mo, MoW, MoTa, Al, ITO, Al alloy and the like, and a laminated structure of these metals are candidates.
Since this metal A47 is used as a gate wiring,
In particular, MoW and MoTa are excellent because they can be etched by tapering the gate portion of the TFT, so that the gate insulating film 23 laminated thereon can be formed so as not to cause disconnection. I can say. In addition, in the case of an Al alloy, hillocks generated when a high-temperature process is performed can be prevented by using only Al, so that a gate line having a lower resistance can be obtained. It can be said that.

【0121】金属B′48としては、例えばTi,C
r,Ta,Mo,MoW,MoTa,Al,ITO,A
l合金等、及び、これらの金属の積層構造が候補とな
る。
As the metal B'48, for example, Ti, C
r, Ta, Mo, MoW, MoTa, Al, ITO, A
An alloy and a laminated structure of these metals are candidates.

【0122】金属B49としては、例えばTi,Cr,
Ta,Mo,MoW,MoTa,Al,ITO,Al合
金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となる。こ
の金属B49は、信号線として使われるために、特に、
低抵抗化が望まれている。そこで、AlやAlを使った
積層構造、Al合金等が優れているといえる。また、金
属B′48を使った時は、金属B49のエッチング時に
影響を受けないもの、または、影響を受けないエッチン
グ方法を取る必要がある。
As the metal B49, for example, Ti, Cr,
Candidates include Ta, Mo, MoW, MoTa, Al, ITO, and Al alloys, and a laminated structure of these metals. Since this metal B49 is used as a signal line,
Low resistance is desired. Therefore, it can be said that Al, a laminated structure using Al, an Al alloy, and the like are excellent. Further, when the metal B'48 is used, it is necessary to adopt an etching method which is not affected by the etching of the metal B49 or an etching method which is not affected.

【0123】上置き型画素電極65としては、例えばT
i,Cr,Ta,Mo,MoW,MoTa,Al,IT
O等、及び、これらの金属の積層構造が候補となる。こ
の上置き型画素電極65のエッチング時に金属B49が
影響を受けないもの、または、影響を受けないエッチン
グ方法を取る必要がある。
As the upper type pixel electrode 65, for example, T
i, Cr, Ta, Mo, MoW, MoTa, Al, IT
O and the laminated structure of these metals are candidates. It is necessary to adopt a method in which the metal B49 is not affected when the upper pixel electrode 65 is etched, or an etching method in which the metal B49 is not affected.

【0124】共通電極45を形成する金属C51として
は、例えばTi,Cr,Ta,Mo,MoW,MoT
a,Al,ITO,Al合金等、及び、これらの金属の
積層構造が候補となる。
As the metal C51 forming the common electrode 45, for example, Ti, Cr, Ta, Mo, MoW, MoT
a, Al, ITO, Al alloy, etc., and a laminated structure of these metals are candidates.

【0125】ゲート絶縁膜23としては、例えは、Si
2 ,SiNx,SiOxNyが考えられるが、これら
の積層構造でもよい。
As the gate insulating film 23, for example, Si
O 2 , SiNx, and SiOxNy can be considered, but a laminated structure of these may be used.

【0126】保護膜41としては、無機絶縁膜、例え
ば、SiNx,SiO2 ,と有機絶緑膜、例えは、ポリ
イミド類,BCB,HRC,黒レジスト等が使用出来
る。
As the protective film 41, an inorganic insulating film, for example, SiNx, SiO 2 and an organic green film, for example, polyimides, BCB, HRC, black resist and the like can be used.

【0127】層間絶縁膜63としては、無機絶縁膜、例
えば、SiNx,SiO2 ,と有機絶縁膜、例えば、ポ
リイミド類,BCB,HRC,テフロン系樹脂、黒レジ
スト等が使用出来る。 X線電荷変換膜43としては、
a−Se,a−Slが使用出来る。
As the interlayer insulating film 63, an inorganic insulating film, for example, SiNx, SiO 2 , and an organic insulating film, for example, polyimides, BCB, HRC, Teflon resin, black resist, and the like can be used. As the X-ray charge conversion film 43,
a-Se and a-Sl can be used.

【0128】また、TFT1の型としては、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上
げたが、これは、逆スタガ型のバックチャネルカット・
タイプのものでもよい。
In addition, as an example of the type of the TFT 1, an inverted stagger type inner etching stopper type is described as an example. This is an inverted stagger type back channel cut type.
It may be of the type.

【0129】エッチングストッパー・タイプでは、TF
Tのチャネル部のエッチング時に、チャネル部を侵すこ
とがない為、TFT特性にばらつきが出難く、大型のア
レイに適しており、バックチャンネルカット・タイプ
は、工程がエッチングストッパー・タイプに比べ少なく
なるため、製造コストが安くなる、というメリットがそ
れぞれある。
For the etching stopper type, TF
Since the channel portion is not corroded at the time of etching the channel portion of T, variation in TFT characteristics hardly occurs and is suitable for a large array, and the back channel cut type requires fewer steps than the etching stopper type. Therefore, there is an advantage that the manufacturing cost is reduced.

【0130】また、TFTを形成するSiにおいては、
ここではa−Si(アモルファス・シリコン)を用いた
が、poly−Si(ポリ・シリコン)で形成すると、
TFTを小さくする事が出来るので、画素の有効エリア
が拡大し、また、周辺回路も同じガラス基板上で作成出
来るため、周辺回路を含めた製造コストが安くなる、と
いうメリットが出てくる。
Further, in Si forming a TFT,
Here, a-Si (amorphous silicon) is used, but if it is formed of poly-Si (poly silicon),
Since the size of the TFT can be reduced, the effective area of the pixel can be increased, and the peripheral circuit can be formed on the same glass substrate. Therefore, there is an advantage that the manufacturing cost including the peripheral circuit is reduced.

【0131】また、ここでは、画素内に溜まった電荷を
TFTのオン/オフを利用して読み出す方式について説
明してきたが、ソースフォロアーの原理を用いた非破壊
読み出し方式においては、画素内のTFTの数が増え、
それに伴い電源線の数が増えるので、更に有効な手段と
なる。
Also, here, the method of reading out the charges accumulated in the pixel by using the on / off of the TFT has been described. However, in the nondestructive readout method using the principle of the source follower, the TFT in the pixel is read out. The number of
As a result, the number of power supply lines increases, which is a more effective means.

【0132】このように、医用X線診断装置のX線撮像
装置の1つである直接変換方式のX線平面検出器におい
て、走査線形成時の方が信号線形成時よりも歩留まりが
高いことを利用して、高電圧対策として画素に取り入れ
た保護ダイオードのバイアス線を、走査線方向に走査線
形成時に形成することにより、歩留まりの悪化を防い
で、検出器を形成する事が出来る。
As described above, in the direct conversion type X-ray flat panel detector which is one of the X-ray imaging apparatuses of the medical X-ray diagnostic apparatus, the yield is higher when forming the scanning lines than when forming the signal lines. By forming a bias line of a protection diode incorporated in a pixel as a countermeasure against a high voltage by forming a bias line in the scanning line direction at the time of forming the scanning line, it is possible to prevent a decrease in yield and to form a detector.

【0133】(第3の実施形態)次に、第3の実施形態
の説明をする。
(Third Embodiment) Next, a third embodiment will be described.

【0134】図8に示した例は、機能的には図1の例と
同じである。但し、保護ダイオード用電源線13は、信
号線方向に設けるが、信号線形成時に設けるのではな
く、信号線の上層に絶縁膜をのせ、その上層で別個に設
けている。これは、信号線と同層で信号線方向に電源線
を形成すると、歩留まりが下がるため、あえて、別の層
で形成し、歩留まりを上げようとしたものである。
The example shown in FIG. 8 is functionally the same as the example shown in FIG. However, the power line 13 for the protection diode is provided in the signal line direction, but is not provided at the time of forming the signal line. Instead, an insulating film is placed on the signal line and provided separately thereover. This is because if the power supply line is formed in the same layer as the signal line in the signal line direction, the yield is reduced. Therefore, the power supply line is intentionally formed in another layer to increase the yield.

【0135】次に第3の実施形態の断面図(図9)で構
成を説明する。
Next, the configuration will be described with reference to a cross-sectional view (FIG. 9) of the third embodiment.

【0136】まず、基板上に金属A47は、TFTのゲ
ート17,走査線9,補助電極11,保護ダイオード用
TFTのゲート21を形成している。その上層には、ゲ
ー卜絶縁膜23が形成されている。但し、保護ダイオー
ド5のスルーホール部については、ゲート絶縁膜23は
取り除かれている。その上層には、画素電極3(金属
B′48)が読み出し用TFTIと保護ダイオード5を
除いた画素内に形成され、読み出し用TFT1と保護ダ
イオード5については、このゲート絶縁膜23の上層に
a−Si27,エッチングストッパー用SiNX29,
+ a−Si31が形成されており、その上に電極であ
るソース33とドレイン35が別の金属B49で形成さ
れている。この金属B49は、信号線7,引き出し用パ
ット19(図9では省略している。),電圧供給線25
(図9では省略している。),保護ダイオード用TFT
のソース37とドレイン39等も形成している。また、
画素電極3も同時に形成していても良い。但し、その場
合はTFT1のソース33と保護ダイオード用TFT5
のソース37と画素電極3は、一体となっている。その
上層に、絶縁膜b57があり、更にその上層に、信号線
と平行に保護ダイオード用電源線13を金属E59で形
成している。また、例えば、画素電極3をこの金属E5
9で形成してもよい。保護ダイオード5と保護ダイオー
ド用電源線13は、保護ダイオード5付近の絶縁膜b5
7のスルーホールを通してコンタクトしている。絶縁膜
b57は、その他に、画素電極3等でスルーホールを形
成している。以上で、TFTアレイは完成である。
First, the metal A47 forms the gate 17, the scanning line 9, the auxiliary electrode 11, and the gate 21 of the protection diode TFT on the substrate. A gate insulating film 23 is formed thereon. However, the gate insulating film 23 has been removed from the through-hole portion of the protection diode 5. In the upper layer, the pixel electrode 3 (metal B'48) is formed in the pixel except for the readout TFT I and the protection diode 5, and for the readout TFT 1 and the protection diode 5, a -Si27, SiNX29 for etching stopper,
An n + a-Si 31 is formed, on which a source 33 and a drain 35 as electrodes are formed of another metal B49. The metal B49 includes the signal line 7, the lead pad 19 (not shown in FIG. 9), and the voltage supply line 25.
(Omitted in FIG. 9), TFT for protection diode
The source 37 and the drain 39 are also formed. Also,
The pixel electrode 3 may be formed at the same time. However, in this case, the source 33 of the TFT 1 and the TFT 5 for the protection diode are used.
The source 37 and the pixel electrode 3 are integrated. An insulating film b57 is provided thereabove, and a power supply line 13 for the protection diode is further formed on the insulating film b57 in parallel with the signal lines using a metal E59. Further, for example, the pixel electrode 3 is connected to the metal E5.
9 may be formed. The protection diode 5 and the power line 13 for the protection diode are connected to the insulating film b5 near the protection diode 5.
7 are contacted through through holes. In addition, the insulating film b57 forms a through hole with the pixel electrode 3 and the like. Thus, the TFT array is completed.

【0137】その上層には、保護膜41,X線電荷変換
膜43,金属C51による共通電極45が形成されてい
るが、図9では省略している。これらの構成で医用X線
診断装置のX線撮像装置を形成している。
On the upper layer, a protective film 41, an X-ray charge conversion film 43, and a common electrode 45 made of metal C51 are formed, but are omitted in FIG. With these configurations, an X-ray imaging apparatus of a medical X-ray diagnostic apparatus is formed.

【0138】図8の例以外では、図は省略するが、金属
E59にて電源線13を形成する時、走査線方向にした
ものも考えられる。
Although illustration is omitted except for the example of FIG. 8, when the power supply line 13 is formed by the metal E59, the power supply line 13 may be arranged in the scanning line direction.

【0139】図8では保護ダイオードとして、1個のT
FTを使用している例を上げたが、直列に2個以上のT
FTを並べて、保護ダイオードからのリーク電流を抑え
ようとしたもの、保護ダイオード用TFTに低リーク対
策を施したものも考えられる。
In FIG. 8, one T diode is used as a protection diode.
An example using FT is given, but two or more T
There may be a case in which FTs are arranged to suppress leakage current from the protection diode, and a case in which a TFT for the protection diode is provided with a low leakage countermeasure.

【0140】また、図は省略しているが、第3の実施形
態で述べたTFTアレイ上に層間絶縁膜63を設け、そ
の上に、画素電極3と層間絶縁膜63のスルーホールで
接触して同電位となっている上置き型画素電極65を設
けることで、電源線等が増えることによって減った開口
率(1画素の内の画素電極の占める割合)を、1画素内
の電源線やTFTの数によらず、常に高開口率に出来る
ので、非常に有効である。
Although not shown, an interlayer insulating film 63 is provided on the TFT array described in the third embodiment, and the pixel electrode 3 is in contact with the pixel electrode 3 through a through hole of the interlayer insulating film 63. By providing the upper type pixel electrode 65 having the same potential, the aperture ratio (the ratio of the pixel electrode in one pixel) occupied by the increase in the number of power supply lines can be reduced by the power supply line in one pixel or the like. This is very effective because the aperture ratio can always be increased regardless of the number of TFTs.

【0141】金属A47としては、例えばTi,Cr,
Ta,Mo,MoW,MoTa,Al,ITO,Al合
金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となるが、
この金属A47は、ゲート配線として使われるために、
特に、MoWやMoTaは、TFTのゲート部にテーパ
ーをつけてのエッチングが可能なことから、その上層に
積層されるゲート絶縁膜23が段切れを起こさないよう
に形成出来るので、優れているといえる。また、Al合
金では、Alのみでは高温工程が入った場合に発生する
ヒロックを防止することが出来るので、より低抵抗なゲ
ート線となりうるので、検出器の大型化を考えると、更
に優れているといえる。
As the metal A47, for example, Ti, Cr,
Ta, Mo, MoW, MoTa, Al, ITO, Al alloy and the like, and a laminated structure of these metals are candidates.
Since this metal A47 is used as a gate wiring,
In particular, MoW and MoTa are excellent because they can be etched by tapering the gate portion of the TFT, and can be formed so that the gate insulating film 23 laminated thereover does not cause disconnection. I can say. In addition, in the case of an Al alloy, hillocks generated when a high-temperature process is performed can be prevented by using only Al, so that a gate line having a lower resistance can be obtained. It can be said that.

【0142】金属B′48としては、例えばTi,C
r,Ta,Mo,MoW,MoTa,Al,ITO,A
l合金等、及び、これらの金属の積層構造が候補とな
る。
As the metal B'48, for example, Ti, C
r, Ta, Mo, MoW, MoTa, Al, ITO, A
An alloy and a laminated structure of these metals are candidates.

【0143】金属B49としては、例えばTi,Cr,
Ta,Mo,MoW,MoTa,Al,ITO,Al合
金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となる。こ
の金属B49は、信号線として使われるために、特に、
低抵抗化が望まれている。そこで、AlやAlを使った
積層構造、Al合金等が優れているといえる。また、金
属B′48を使った時は、金属B49のエッチング時に
影響を受けないもの、または、影響を受けないエッチン
グ方法を取る必要がある。
As the metal B49, for example, Ti, Cr,
Candidates include Ta, Mo, MoW, MoTa, Al, ITO, and Al alloys, and a laminated structure of these metals. Since this metal B49 is used as a signal line,
Low resistance is desired. Therefore, it can be said that Al, a laminated structure using Al, an Al alloy, and the like are excellent. Further, when the metal B'48 is used, it is necessary to adopt an etching method which is not affected by the etching of the metal B49 or an etching method which is not affected.

【0144】金属E59としては、例えはTi,Cr,
Ta,Mo,MoW,MoTa,Al,ITO,Al合
金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となる。但
し、この金属E59のエッチング時に、金属B′48と
金属B49が影響を受けないもの、または、影響を受け
ないエッチング方法を取る必要がある。
As the metal E59, for example, Ti, Cr,
Candidates include Ta, Mo, MoW, MoTa, Al, ITO, and Al alloys, and a laminated structure of these metals. However, at the time of etching the metal E59, it is necessary to adopt a method in which the metal B'48 and the metal B49 are not affected, or an etching method in which the metal B'48 and the metal B49 are not affected.

【0145】上置き型画素電極65としては、例えばT
i,Cr,Ta,Mo,MoW,MoTa,Al,IT
O等、及び、これらの金属の積層構造が候補となる。こ
の上置き型画素電極65のエッチング時に金属B49が
影響を受けないもの、または、影響を受けないエッチン
グ方法を取る必要がある。
As the upper pixel electrode 65, for example, T
i, Cr, Ta, Mo, MoW, MoTa, Al, IT
O and the laminated structure of these metals are candidates. It is necessary to adopt a method in which the metal B49 is not affected when the upper pixel electrode 65 is etched, or an etching method in which the metal B49 is not affected.

【0146】共通電極45を形成する金属C51として
は、例えばTi,Cr,Ta,Mo,MoW,MoT
a,Al,ITO,Al合金等、及び、これらの金属の
積層構造が候補となる。
As the metal C51 forming the common electrode 45, for example, Ti, Cr, Ta, Mo, MoW, MoT
a, Al, ITO, Al alloy, etc., and a laminated structure of these metals are candidates.

【0147】ゲート絶縁膜23としては、例えば、Si
2 ,SiNx,SiOxNyが考えられるが、これら
の積層構造でもよい。
As the gate insulating film 23, for example, Si
O 2 , SiNx, and SiOxNy can be considered, but a laminated structure of these may be used.

【0148】絶縁膜b57としては、無機絶緑膜、例え
ば、SiNx,SiO2 ,と有機絶縁膜、例えば、ポリ
イミド類,BCB,HRC,黒レジスト等が使用出来
る。
As the insulating film b57, an inorganic bleaching film, for example, SiNx, SiO 2 , and an organic insulating film, for example, polyimides, BCB, HRC, black resist, and the like can be used.

【0149】保護膜41としては、無機絶縁膜、例え
は、SiNx,SiO2 ,と有機絶縁膜、例えは、ポリ
イミド類,BCB,HRC,黒レジスト等が使用出来
る。
As the protective film 41, an inorganic insulating film, for example, SiNx, SiO 2 and an organic insulating film, for example, polyimides, BCB, HRC, black resist and the like can be used.

【0150】層間絶縁膜63としては、無機絶縁膜、例
えば、SiNx,SiO2 ,と有機絶縁膜、例えば、ポ
リイミド類,BCB,HRC,黒レジスト等が使用出来
る。X線電荷変換膜43としては、a−Se,a−Si
が使用出来る。
As the interlayer insulating film 63, an inorganic insulating film, for example, SiNx, SiO 2 , and an organic insulating film, for example, polyimides, BCB, HRC, black resist, and the like can be used. As the X-ray charge conversion film 43, a-Se, a-Si
Can be used.

【0151】また、TFT1の型としては、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上
げたが、これは、逆スタガ型のバックチャネルカット・
タイプのものでもよい。エッチングストッパー・タイプ
では、TFTのチャネル部のエッチング時に、チャネル
部を侵すことがない為、TFT特性にばらつきが出難
く、大型のアレイに適しており、バックチャンネルカッ
ト・タイプは、工程がエッチングストッパー・タイプに
比べ少なくなるため、製造コストが安くなる、というメ
リットがそれぞれある。
The type of the TFT 1 is, for example, an inverted staggered inner etching stopper type, which is an inverted staggered back channel cut type.
It may be of the type. The etching stopper type does not affect the channel portion when etching the channel portion of the TFT, so that the TFT characteristics hardly vary and is suitable for large arrays. The back channel cut type requires an etching stopper for the process. -Each type has the merit that the manufacturing cost is reduced because it is smaller than the type.

【0152】また、TFTを形成するSiにおいては、
ここではa−Si(アモルファス・シリコン)を用いた
が、poly−Si(ポリ・シリコン)で形成すると、
TFTを小さくする事が出来るので、画素の有効エリア
が拡大し、また、周辺回路も同じガラス基板上で作成出
来るため、周辺回路を含めた製造コストが安くなる、と
いうメリットが出てくる。
In the Si forming the TFT,
Here, a-Si (amorphous silicon) is used, but if it is formed of poly-Si (poly silicon),
Since the size of the TFT can be reduced, the effective area of the pixel can be increased, and the peripheral circuit can be formed on the same glass substrate. Therefore, there is an advantage that the manufacturing cost including the peripheral circuit is reduced.

【0153】また、ここでは、画素内に溜まった電荷を
TFTのオン/オフを利用して読み出す方式について説
明してきたが、ソースフォロアーの原理を用いた非破壊
読み出し方式においては、画素内のTFTの数が増え、
それに伴い電源線の数が増えるので、更に有効な手段と
なる。
Although the method of reading out the charge accumulated in the pixel by using ON / OFF of the TFT has been described above, the non-destructive read-out method using the principle of the source follower uses the TFT in the pixel. The number of
As a result, the number of power supply lines increases, which is a more effective means.

【0154】このように、医用X線診断装置のX線撮像
装置の1つである直接変換方式のX線平面検出器におい
て、高電圧対策として画素に取り入れた保護ダイオード
の電源線を、信号線や走査線とは、異なる層で形成する
ことにより、歩留まりの悪化をより良く防ぎ、また、実
施例1や2のメリットも損なわずに形成する事が出来
る。
As described above, in the direct conversion type X-ray flat panel detector which is one of the X-ray imaging apparatuses of the medical X-ray diagnostic apparatus, the power supply line of the protection diode incorporated in the pixel as a measure against high voltage is replaced with the signal line. By forming them in a different layer from the scanning lines, it is possible to better prevent the yield from deteriorating and to form them without impairing the merits of the first and second embodiments.

【0155】(第4の実施形態)次に、第4の実施形態
の説明をする。
(Fourth Embodiment) Next, a fourth embodiment will be described.

【0156】図10に示した例は、機能的には図1の例
と同じである。但し、保護ダイオード用電源線は、信号
線方向に信号線形成時に設けるのではなく、走査線方向
に、走査線とは異なる層に、走査線と同じような方法で
形成している。これは、走査線と電源線とを異なる層で
形成することにより、これらの層の間で短絡が生じるこ
とがなくなり、歩留まりの悪化をより良く防ぐことがで
きる。また、ノイズなど、電気的な干渉が原因となって
起きる様々な好ましくない現象も回避することができ
る。更に、走査線と電源線とを異層間に形成すること
で、線間隔を狭められるので、より画素電極や画素容量
を大きく形成する事が出来る。
The example shown in FIG. 10 is functionally the same as the example shown in FIG. However, the power supply line for the protection diode is not provided in the signal line direction when the signal line is formed, but is formed in the scanning line direction on a layer different from the scanning line in the same manner as the scanning line. This is because by forming the scanning lines and the power supply lines in different layers, a short circuit does not occur between these layers, and the deterioration of the yield can be better prevented. Also, various undesired phenomena caused by electrical interference such as noise can be avoided. Further, by forming the scanning line and the power supply line between different layers, the line interval can be reduced, so that the pixel electrode and the pixel capacitance can be formed larger.

【0157】次に第4の実施形態の断面図(図11)で
構成を説明する。
Next, the configuration will be described with reference to a cross-sectional view (FIG. 11) of the fourth embodiment.

【0158】まず、基板上において金属D53は、保護
ダイオード用電源線13を形成している。その上層に
は、絶縁膜a55が形成されている。但し、電圧供給線
25(図11では省略している。)のコンタクト部、電
源線13と保護ダイオード5とのコンタクト部等につい
ては、絶縁膜a55は取り除かれている。その上層の金
属A47は、TFTのゲート17,走査線9,補助電極
11,保護ダイオード用TFTのゲート21を形成して
いる。その上層には、ゲート絶縁膜23が形成されてい
る。但し、保護ダイオード5のスルーホール部について
は、ゲート絶縁膜23は取り除かれている。その上層に
は、画素電極3(金属B′48)が読み出し用TFT1
と保護ダイオード5を除いた画素内に形成され、読み出
し用TFT1と保護ダイオード5については、このゲー
ト絶縁膜23の上層にa−Si27,エッチングストッ
パー用SiNx29,n+ a−Si31が形成されてお
り、その上に電極であるソース33とドレイン35とが
別の金属B49で形成されている。この金属B49は、
信号線7,引き出し用パット19(図11では省略して
いる。),電圧供給線25(図11では省略してい
る。),保護ダイオード用TFTのソース37とドレイ
ン39等も形成している。また、画素電極3も同時に形
成していても良い。但し、その場合はTFT1のソース
33と保護ダイオード用TFT5のソース37と画素電
極3は、一体となっている。以上で、TFTアレイは完
成である。
First, on the substrate, the metal D53 forms the power line 13 for the protection diode. An insulating film a55 is formed thereon. However, the insulating film a55 is removed from the contact portion of the voltage supply line 25 (omitted in FIG. 11), the contact portion between the power supply line 13 and the protection diode 5, and the like. The metal A47 in the upper layer forms the gate 17 of the TFT, the scanning line 9, the auxiliary electrode 11, and the gate 21 of the protection diode TFT. On the upper layer, a gate insulating film 23 is formed. However, the gate insulating film 23 has been removed from the through-hole portion of the protection diode 5. On the upper layer, a pixel electrode 3 (metal B'48) is a TFT 1 for reading.
A-Si 27, an etching stopper SiNx 29, and an n + a-Si 31 are formed on the gate insulating film 23 in the read TFT 1 and the protection diode 5 except for the TFT 1 and the protection diode 5. The source 33 and the drain 35 serving as electrodes are formed of another metal B49 thereon. This metal B49 is
The signal line 7, the extraction pad 19 (omitted in FIG. 11), the voltage supply line 25 (omitted in FIG. 11), the source 37 and the drain 39 of the protection diode TFT are also formed. . Further, the pixel electrode 3 may be formed at the same time. However, in this case, the source 33 of the TFT 1, the source 37 of the protection diode TFT 5, and the pixel electrode 3 are integrated. Thus, the TFT array is completed.

【0159】その上層には、保護膜41,X線電荷変換
膜43,金属C51による共通電極45が形成されてい
るが、図11では省略している。これらの構成で医用X
線診断装置のX線撮像装置を形成している。
On the upper layer, a protective film 41, an X-ray charge conversion film 43, and a common electrode 45 made of metal C51 are formed, but are omitted in FIG. Medical X
The X-ray imaging device of the X-ray diagnostic apparatus is formed.

【0160】図10の例以外では、電源線13の上にま
で、画素電極3を持ってきたものも(図12)や、保護
ダイオード用電源線13を走査線9の下に設置したもの
(図13)が考えられる。
In addition to the example shown in FIG. 10, the one in which the pixel electrode 3 is brought above the power supply line 13 (FIG. 12) and the one in which the power supply line 13 for the protection diode is provided below the scanning line 9 (see FIG. 12). FIG. 13) can be considered.

【0161】こうすることにより、画素の有効領域を大
きくする事が出来る。
In this way, the effective area of the pixel can be increased.

【0162】図10の例以外では、更に、金属D53で
形成した保護ダイオード用電源線13を信号線7方向に
設置したもの(図14)が考えられる。こうすることに
より、画素の有効領域を大きくする事が出来るだけでな
く、信号線に寄生する容量も減らすことが出来る。
In addition to the example shown in FIG. 10, a protection diode power supply line 13 formed of metal D53 may be provided in the signal line 7 direction (FIG. 14). By doing so, not only can the effective area of the pixel be increased, but also the parasitic capacitance on the signal line can be reduced.

【0163】また、図10では保護ダイオードとして、
1個のTFTを使用している例を上げたが、直列に2個
以上のTFTを並べて、保護ダイオードからのリーク電
流を抑えようとしたもの、保護ダイオード用TFTに低
リーク対策を施したものも考えられる。
In FIG. 10, the protection diode is
An example in which one TFT is used has been given, but two or more TFTs are arranged in series to reduce the leakage current from the protection diode, and the TFT for the protection diode has a low leakage countermeasure. Is also conceivable.

【0164】また、図は省略しているが、第4の実施形
態で述べたTFTアレイ上に層間絶縁膜63を設け、そ
の上に、画素電極3と層間絶縁膜63のスルーホールで
接触して同電位となっている上置き型画素電極65を設
けることで、電源線等が増えることによって減った開口
率(1画素の内の画素電極の占める割合)を、1画素内
の電源線やTFTの数によらず、常に高開口率に出来る
ので、非常に有効である。
Although not shown in the figure, an interlayer insulating film 63 is provided on the TFT array described in the fourth embodiment, and the pixel electrode 3 and the through-hole of the interlayer insulating film 63 are brought into contact therewith. By providing the upper type pixel electrode 65 having the same potential, the aperture ratio (the ratio of the pixel electrode in one pixel) occupied by the increase in the number of power supply lines can be reduced by the power supply line in one pixel or the like. This is very effective because the aperture ratio can always be increased regardless of the number of TFTs.

【0165】金属A47としては、例えばTi,Cr,
Ta,Mo,MoW,MoTa,Al,ITO,Al合
金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となるが、
この金属A47は、ゲート配線として使われるために、
特に、MoWやMoTaは、TFTのゲート部にテーパ
ーをつけてのエッチングが可能なことから、その上層に
積層されるゲート絶縁膜23が段切れを起こさないよう
に形成出来るので、優れているといえる。また、Al合
金では、Alのみでは高温工程が入った場合に発生する
ヒロックを防止することが出来るので、より低抵抗なゲ
ート線となりうるので、検出器の大型化を考えると、更
に優れているといえる。
As the metal A47, for example, Ti, Cr,
Ta, Mo, MoW, MoTa, Al, ITO, Al alloy and the like, and a laminated structure of these metals are candidates.
Since this metal A47 is used as a gate wiring,
In particular, MoW and MoTa are excellent because they can be etched by tapering the gate portion of the TFT, and can be formed so that the gate insulating film 23 laminated thereover does not cause disconnection. I can say. In addition, in the case of an Al alloy, hillocks generated when a high-temperature process is performed can be prevented by using only Al, so that a gate line having a lower resistance can be obtained. It can be said that.

【0166】金属D53としては、例えばTi,Cr,
Ta,Mo,MoW,MoTa,Al,ITO,Al合
金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となるが、
この金属D53は、ゲート配線と同じ状況にて使われる
ために、金属A47と同じ事が言える。
As the metal D53, for example, Ti, Cr,
Ta, Mo, MoW, MoTa, Al, ITO, Al alloy and the like, and a laminated structure of these metals are candidates.
Since the metal D53 is used in the same situation as the gate wiring, the same can be said for the metal A47.

【0167】金属B′48としては、例えばTi,C
r,Ta,Mo,MoW,MoTa,Al,ITO,A
l合金等、及び、これらの金属の積層構造が候補とな
る。
As the metal B'48, for example, Ti, C
r, Ta, Mo, MoW, MoTa, Al, ITO, A
An alloy and a laminated structure of these metals are candidates.

【0168】金属B49としては、例えばTi,Cr,
Ta,Mo,MoW,MoTa,Al,ITO,Al合
金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となる。こ
の金属B49は、信号線として使われるために、特に、
低抵抗化が望まれている。そこで、AlやAlを使った
積層構造、Al合金等が優れているといえる。また、金
属B′48を使った時は、金属B49のエッチング時に
影響を受けないもの、または、影響を受けないエッチン
グ方法を取る必要がある。
As the metal B49, for example, Ti, Cr,
Candidates include Ta, Mo, MoW, MoTa, Al, ITO, and Al alloys, and a laminated structure of these metals. Since this metal B49 is used as a signal line,
Low resistance is desired. Therefore, it can be said that Al, a laminated structure using Al, an Al alloy, and the like are excellent. Further, when the metal B'48 is used, it is necessary to adopt an etching method which is not affected by the etching of the metal B49 or an etching method which is not affected.

【0169】上置き型画素電極65としては、例えばT
i,Cr,Ta,Mo,MoW,MoTa,Al,IT
O等、及び、これらの金属の積層構造が候補となる。こ
の上置き型画素電極65のエッチング時に金属B49が
影響を受けないもの、または、影響を受けないエッチン
グ方法を取る必要がある。
As the upper type pixel electrode 65, for example, T
i, Cr, Ta, Mo, MoW, MoTa, Al, IT
O and the laminated structure of these metals are candidates. It is necessary to adopt a method in which the metal B49 is not affected when the upper pixel electrode 65 is etched, or an etching method in which the metal B49 is not affected.

【0170】共通電極45を形成する金属C51として
は、例えばTi,Cr,Ta,Mo,MoW,MoT
a,Al,ITO,Al合金等、及び、これらの金属の
積層構造が候補となる。
As the metal C51 forming the common electrode 45, for example, Ti, Cr, Ta, Mo, MoW, MoT
a, Al, ITO, Al alloy, etc., and a laminated structure of these metals are candidates.

【0171】ゲート絶縁膜23としては、例えば、Si
2 ,SiNx,SiOxNyが考えられるが、これら
の積層構造でもよい。
As the gate insulating film 23, for example, Si
O 2 , SiNx, and SiOxNy can be considered, but a laminated structure of these may be used.

【0172】絶縁膜a55としては、例えば、Si
2 ,SiNx,SiOxNyが考えられるが、これら
の積層構造でもよい。
As the insulating film a55, for example, Si
O 2 , SiNx, and SiOxNy can be considered, but a laminated structure of these may be used.

【0173】保護膜41としては、無機絶縁膜、例え
ば、SiNx,SiO2 ,と有機絶縁膜、例えば、ポリ
イミド類,BCB,HRC,黒レジスト等が使用出来
る。
As the protective film 41, an inorganic insulating film such as SiNx, SiO 2 and an organic insulating film such as polyimides, BCB, HRC, and black resist can be used.

【0174】層間絶縁膜63としては、無機絶縁膜、例
えば、SiNx,SiO2 ,と有機絶縁膜、例えば、ポ
リイミド類,BCB,HRC,黒レジスト等が使用出来
る。X線電荷変換膜43としては、a−Se,a−Si
が使用出来る。
As the interlayer insulating film 63, an inorganic insulating film such as SiNx, SiO 2 and an organic insulating film such as polyimides, BCB, HRC, and black resist can be used. As the X-ray charge conversion film 43, a-Se, a-Si
Can be used.

【0175】また、TFT1の型としては、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上
げたが、これは、逆スタガ型のバックチャネルカット・
タイプのものでもよい。エッチングストッパー・タイプ
では、TFTのチャネル部のエッチング時に、チャネル
部を侵すことがない為、TFT特性にばらつきが出難
く、大型のアレイに適しており、バックチャンネルカッ
ト・タイプは、工程がエッチングストッパー・タイプに
比べ少なくなるため、製造コストが安くなる、というメ
リットがそれぞれある。
The type of the TFT 1 is, for example, an inverted staggered inner etching stopper type, which is an inverted staggered back channel cut type.
It may be of the type. The etching stopper type does not affect the channel portion when etching the channel portion of the TFT, so that the TFT characteristics hardly vary and is suitable for large arrays. The back channel cut type requires an etching stopper for the process. -Each type has the merit that the manufacturing cost is reduced because it is smaller than the type.

【0176】また、TFTを形成するSiにおいては、
ここではa−Si(アモルファス・シリコン)を用いた
が、poly−Si(ポリ・シリコン)で形成すると、
TFTを小さくする事が出来るので、画素の有効エリア
が拡大し、また、周辺回路も同じガラス基板上で作成出
来るため、周辺回路を含めた製造コストが安くなる、と
いうメリットが出てくる。
Further, in Si forming a TFT,
Here, a-Si (amorphous silicon) is used, but if it is formed of poly-Si (poly silicon),
Since the size of the TFT can be reduced, the effective area of the pixel can be increased, and the peripheral circuit can be formed on the same glass substrate. Therefore, there is an advantage that the manufacturing cost including the peripheral circuit is reduced.

【0177】また、ここでは、画素内に溜まった電荷を
TFTのオン/オフを利用して読み出す方式について説
明してきたが、ソースフォロアーの原理を用いた非破壊
読み出し方式においては、画素内のTFTの数が増え、
それに伴い電源線の数が増えるので、更に有効な手段と
なる。
Although the method of reading out the electric charges accumulated in the pixel by using the ON / OFF of the TFT has been described above, the non-destructive read-out method using the principle of the source follower has been described. The number of
As a result, the number of power supply lines increases, which is a more effective means.

【0178】このように、医用X線診断装置のX線撮像
装置の1つである直接変換方式のX線平面検出器におい
て、高電圧対策として画素に取り入れた保護ダイオード
の電源線を、走査線と異なる層で形成することにより、
この電源線と走査線との間で短絡が生じることがなくな
り、歩留まりの悪化をより良く防ぐことができる。更
に、有害なノイズが発生するなどの悪影響が抑制され
る。また、異層間にすることで、線間隔を狭められるの
で、より画素電極や画素容量を大きく形成する事が出来
る。
As described above, in the direct conversion type X-ray flat panel detector which is one of the X-ray imaging apparatuses of the medical X-ray diagnostic apparatus, the power supply line of the protection diode incorporated in the pixel as a measure against the high voltage is changed to the scanning line. By forming in a layer different from
A short circuit does not occur between the power supply line and the scanning line, and the deterioration in yield can be better prevented. Further, adverse effects such as generation of harmful noise are suppressed. Further, since the line spacing can be reduced by using different layers, the pixel electrode and the pixel capacitance can be formed larger.

【0179】(第5の実施形態)次に、第5の実施形態
の説明をする。
(Fifth Embodiment) Next, a fifth embodiment will be described.

【0180】図15に示した例は、機能的には図1の例
と同じである。但し、高電圧対策として画素に取り入れ
た保護ダイオードは、よりリーク電流が少なく、画素間
でのばらつきが少ない物を取り入れ、それに伴って増え
た電源線(複数本)を、走査線方向に、走査線と電源
線、又は、電源線同士を異なる層で形成している。これ
は、これら走査線と電源線との間や、電源線どうしの間
での短絡をなくすることで電源線形成時の歩留まりの悪
化を防ぎ、また、走査線や電源線同士を異層間にするこ
とで、線間隔を狭められるので、より画素電極や画素容
量を大きく形成する事が出来るためである。
The example shown in FIG. 15 is functionally the same as the example shown in FIG. However, the protection diode introduced into the pixel as a measure against high voltage adopts a device that has less leakage current and less variation between pixels, and scans the power supply lines (plural lines) that have been increased in the scanning line direction. The power line and the power line are formed in different layers. This eliminates short circuits between these scanning lines and the power supply lines and between the power supply lines, thereby preventing a decrease in yield when forming the power supply lines, and also allows the scanning lines and the power supply lines to be placed between different layers. By doing so, the line spacing can be narrowed, so that the pixel electrode and the pixel capacitance can be made larger.

【0181】次に第5の実施形態の断面図(図16)で
構成を説明する。
Next, the configuration will be described with reference to a cross-sectional view (FIG. 16) of the fifth embodiment.

【0182】まず、基板上に金属D53は、保護ダイオ
ード用電源線13を形成している。その上層には、絶縁
膜a55が形成されている。但し、電圧供給線25(図
16では省略している。)のコンタクト部、電源線13
と保護ダイオード5とのコンタクト部等については、絶
縁膜a55は取り除かれている。その上層の金属A47
は、TFTのゲート17,走査線9,補助電極11,保
護ダイオード用TFTのゲート21,保護ダイオード用
電源線13を形成している。その上層には、ゲート絶縁
膜23が形成されている。但し、保護ダイオード5のス
ルーホール部については、ゲート絶縁膜23は取り除か
れている。その上層には、画素電極3(金属B′48)
が読み出し用TFT1と保護ダイオード5を除いた画素
内に形成され、読み出し用TFT1と保護ダイオード5
については、このゲート絶縁膜23の上層にa−Si2
7,エッチングストッパー用SiNx29,n+ a−S
i31が形成されており、その上に電極であるソース3
3とドレイン35が別の金属B49で形成されている。
この金属B49は、信号線7,引き出し用パット19
(図6では省略している。),電圧供給線25(図15
では省略している。),保護ダイオード用TFTのソー
ス37とドレイン39等も形成している。また、画素電
極3も同時に形成していても良い。但し、その場合はT
FT1のソース33と保護ダイオード用TFT5のソー
ス37と画素電極3は、一体となっている。
First, the power supply line 13 for the protection diode is formed of the metal D53 on the substrate. An insulating film a55 is formed thereon. However, the contact portion of the voltage supply line 25 (omitted in FIG. 16) and the power supply line 13
The insulating film a55 is removed from the contact portion between the protection diode 5 and the like. Metal A47 above it
Form the gate 17, the scanning line 9, the auxiliary electrode 11, the gate 21 of the protection diode TFT, and the power line 13 for the protection diode. On the upper layer, a gate insulating film 23 is formed. However, the gate insulating film 23 has been removed from the through-hole portion of the protection diode 5. In the upper layer, the pixel electrode 3 (metal B'48)
Are formed in the pixel except for the readout TFT 1 and the protection diode 5, and the readout TFT 1 and the protection diode 5 are formed.
Is formed on the gate insulating film 23 by a-Si2
7. SiNx29 for etching stopper, n + a-S
i31 is formed, and a source 3 serving as an electrode is formed thereon.
3 and the drain 35 are formed of another metal B49.
The metal B49 is used for the signal line 7 and the drawer pad 19.
(Omitted in FIG. 6), voltage supply line 25 (FIG. 15)
Is omitted here. ), The source 37 and the drain 39 of the protection diode TFT are also formed. Further, the pixel electrode 3 may be formed at the same time. However, in that case, T
The source 33 of the FT 1, the source 37 of the protection diode TFT 5, and the pixel electrode 3 are integrated.

【0183】以上で、TFTアレイは完成である。Thus, the TFT array is completed.

【0184】その上層には、保護膜41,X線電荷変換
膜43,金属C51による共通電極45が形成されてい
るが、図16では省略している。これらの構成で医用X
線診断装置のX線撮像装置を形成している。
On the upper layer, a protective film 41, an X-ray charge conversion film 43, and a common electrode 45 made of metal C51 are formed, but are omitted in FIG. Medical X
The X-ray imaging device of the X-ray diagnostic apparatus is formed.

【0185】図14の例以外では、図は省略するが、電
源線13の上にまで、画素電極3を持ってきたものも考
えられる。こうすることにより、画素の有効領域を大き
くする事が出来る。
Although not shown in the drawings other than the example of FIG. 14, it is also conceivable that the pixel electrode 3 is provided above the power supply line 13. By doing so, the effective area of the pixel can be increased.

【0186】また、図は省略しているが、第5の実施形
態で述べたTFTアレイ上に層間絶縁膜63を設け、そ
の上に、画素電極3と層間絶縁膜63のスルーホールで
接触して同電位となっている上置き型画素電極65を設
けることで、電源線等が増えることによって減った開口
率(1画素の内の画素電極の占める割合)を、1画素内
の電源線やTFTの数によらず、常に高開口率に出来る
ので、非常に有効である。
Although not shown, an interlayer insulating film 63 is provided on the TFT array described in the fifth embodiment, and the pixel electrode 3 is in contact with the pixel electrode 3 through a through hole of the interlayer insulating film 63. By providing the upper type pixel electrode 65 having the same potential, the aperture ratio (the ratio of the pixel electrode in one pixel) occupied by the increase in the number of power supply lines can be reduced by the power supply line in one pixel or the like. This is very effective because the aperture ratio can always be increased regardless of the number of TFTs.

【0187】また、画素のスイッチ用TFTの個数や保
護ダイオード用TFTの個数や電源線の本数、その他配
線の本数が上記実施例で述べた以外であっても、有効で
ある。
The present invention is effective even if the number of TFTs for switching pixels, the number of TFTs for protective diodes, the number of power supply lines, and the number of other wirings are other than those described in the above embodiment.

【0188】金属A47としては、例えばTi,Cr,
Ta,Mo,MoW,MoTa,Al,ITO,Al合
金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となるが、
この金属A47は、ゲート配線として使われるために、
特に、MoWやMoTaは、TFTのゲート部にテーパ
ーをつけてのエッチングが可能なことから、その上層に
積層されるゲート絶縁膜23が段切れを起こさないよう
に形成出来るので、優れているといえる。また、Al合
金では、Alのみでは高温工程が入った場合に発生する
ヒロックを防止することが出来るので、より低抵抗なゲ
ート線となりうるので、検出器の大型化を考えると、更
に優れているといえる。
As the metal A47, for example, Ti, Cr,
Ta, Mo, MoW, MoTa, Al, ITO, Al alloy and the like, and a laminated structure of these metals are candidates.
Since this metal A47 is used as a gate wiring,
In particular, MoW and MoTa are excellent because they can be etched by tapering the gate portion of the TFT, and can be formed so that the gate insulating film 23 laminated thereover does not cause disconnection. I can say. In addition, in the case of an Al alloy, hillocks generated when a high-temperature process is performed can be prevented by using only Al, so that a gate line having a lower resistance can be obtained. It can be said that.

【0189】金属D53としては、例えばTi,Cr,
Ta,Mo,MoW,MoTa,AI,ITO,Al合
金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となるが、
この金属D53は、ゲート配線と同じ状況にて使われる
ために、金属A47と同じ事が言える。
As the metal D53, for example, Ti, Cr,
Ta, Mo, MoW, MoTa, AI, ITO, Al alloy and the like, and a laminated structure of these metals are candidates.
Since the metal D53 is used in the same situation as the gate wiring, the same can be said for the metal A47.

【0190】金属B′48としては、例えばTi,C
r,Ta,Mo,MoW,MoTa,Al,ITO,A
l合金等、及び、これらの金属の積層構造が候補とな
る。
As the metal B'48, for example, Ti, C
r, Ta, Mo, MoW, MoTa, Al, ITO, A
An alloy and a laminated structure of these metals are candidates.

【0191】金属B49としては、例えばTi,Cr,
Ta,Mo,MoW,MoTa,Al,ITO,Al合
金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となる。こ
の金属B49は、信号線として使われるために、特に、
低抵抗化が望まれている。そこで、AlやAlを使った
積層構造、Al合金等が優れているといえる。また、金
属B′48を使った時は、金属B49のエッチング時に
影響を受けないもの、または、影響を受けないエッチン
グ方法を取る必要がある。
As the metal B49, for example, Ti, Cr,
Candidates include Ta, Mo, MoW, MoTa, Al, ITO, and Al alloys, and a laminated structure of these metals. Since this metal B49 is used as a signal line,
Low resistance is desired. Therefore, it can be said that Al, a laminated structure using Al, an Al alloy, and the like are excellent. Further, when the metal B'48 is used, it is necessary to adopt an etching method which is not affected by the etching of the metal B49 or an etching method which is not affected.

【0192】上置き型画素電極65としては、例えばT
i,Cr,Ta,Mo,MoW,MoTa,Al,IT
O等、及び、これらの金属の積層構造が候補となる。こ
の上置き型画素電極65のエッチング時に金属B49が
影響を受けないもの、または、影響を受けないエッチン
グ方法を取る必要がある。
As the upper type pixel electrode 65, for example, T
i, Cr, Ta, Mo, MoW, MoTa, Al, IT
O and the laminated structure of these metals are candidates. It is necessary to adopt a method in which the metal B49 is not affected when the upper pixel electrode 65 is etched, or an etching method in which the metal B49 is not affected.

【0193】共通電極45を形成する金属C51として
は、例えばTi,Cr,Ta,Mo,MoW,MoT
a,Al,ITO,Al合金等、及び、これらの金属の
積層構造が候補となる。
As the metal C51 forming the common electrode 45, for example, Ti, Cr, Ta, Mo, MoW, MoT
a, Al, ITO, Al alloy, etc., and a laminated structure of these metals are candidates.

【0194】ゲート絶縁膜23としては、例えば、Si
2 ,SiNx,SiOxNyが考えられるが、これら
の積層構造でもよい。
As the gate insulating film 23, for example, Si
O 2 , SiNx, and SiOxNy can be considered, but a laminated structure of these may be used.

【0195】絶縁膜a55としては、例えば、Si
2 ,SiNx,SiOxNyが考えられるが、これら
の積層構造でもよい。
As the insulating film a55, for example, Si
O 2 , SiNx, and SiOxNy can be considered, but a laminated structure of these may be used.

【0196】保護膜41としては、無機絶縁膜、例え
ば、SiNx,SiO2 ,と有機絶縁膜、例えば、ポリ
イミド類,BCB,HRC,黒レジスト等が使用出来
る。
As the protective film 41, an inorganic insulating film, for example, SiNx, SiO 2 , and an organic insulating film, for example, polyimides, BCB, HRC, black resist, and the like can be used.

【0197】層間絶縁膜63としては、無機絶縁膜、例
えば、SiNX,SiO2 ,と有機絶縁膜、例えば、ポ
リイミド類,BCB,HRC,黒レジスト等が使用出来
る。X線電荷変換膜43としては、a−Se,a−Si
が使用出来る。
As the interlayer insulating film 63, an inorganic insulating film, for example, SiNX, SiO 2 , and an organic insulating film, for example, polyimides, BCB, HRC, black resist, and the like can be used. As the X-ray charge conversion film 43, a-Se, a-Si
Can be used.

【0198】また、TFT1の型としては、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上
げたが、これは、逆スタガ型のバックチャネルカット・
タイプのものでもよい。エッチングストッパー・タイプ
では、TFTのチャネル部のエッチング時に、チャネル
部を侵すことがない為、TFT特性にばらつきが出難
く、大型のアレイに適しており、バックチャンネルカッ
ト・タイプは、工程がエッチングストッパー・タイプに
比べ少なくなるため、製造コストが安くなる、というメ
リットがそれぞれある。
The type of the TFT 1 is an inverted staggered inner etching stopper type as an example. This is an inverted staggered back channel cut type.
It may be of the type. The etching stopper type does not affect the channel portion when etching the channel portion of the TFT, so that the TFT characteristics hardly vary and is suitable for large arrays. The back channel cut type requires an etching stopper for the process. -Each type has the merit that the manufacturing cost is reduced because it is smaller than the type.

【0199】また、TFTを形成するSiにおいては、
ここではa−Si(アモルファス・シリコン)を用いた
が、poly−Si(ポリ・シリコン)で形成すると、
TFTを小さくする事が出来るので、画素の有効エリア
が拡大し、また、周辺回路も同じガラス基板上で作成出
来るため、周辺回路を含めた製造コストが安くなる、と
いうメリットが出てくる。
In the Si forming the TFT,
Here, a-Si (amorphous silicon) is used, but if it is formed of poly-Si (poly silicon),
Since the size of the TFT can be reduced, the effective area of the pixel can be increased, and the peripheral circuit can be formed on the same glass substrate. Therefore, there is an advantage that the manufacturing cost including the peripheral circuit is reduced.

【0200】また、ここでは、画素内に溜まった電荷を
TFTのオン/オフを利用して読み出す方式について説
明してきたが、ソースフォロアーの原理を用いた非破壊
読み出し方式においては、画素内のTFTの数が増え、
それに伴い電源線の数が増えるので、更に有効な手段と
なる。
Although the method of reading out the electric charges accumulated in the pixel by using the on / off of the TFT has been described above, the nondestructive readout method using the principle of the source follower is used in the non-destructive readout method. The number of
As a result, the number of power supply lines increases, which is a more effective means.

【0201】このように、医用X線診断装置のX線撮像
装置の1つである直接変換方式のX線平面検出器におい
て、高電圧対策として画素に取り入れた保護ダイオード
を、よりリーク電流が少なく、画素間でのばらつきが少
ない物を取り入れ、それに伴って増えた電源線(複数
本)を、走査線と電源線、又は、電源線同士を異なる層
で形成することにより、走査線と電源線、又は、電源線
同士の間での短絡をなくすることで歩留まりの悪化を防
ぐことができる。また、走査線と電源線、又は、電源線
同士を異層間にすることで、線間隔を狭められるので、
より画素電極や画素容量を大きく形成する事が出来る。
As described above, in the direct conversion type X-ray flat panel detector which is one of the X-ray imaging apparatuses of the medical X-ray diagnostic apparatus, the protection diode incorporated in the pixel as a countermeasure against the high voltage can reduce the leakage current. In addition, by adopting an object in which variation between pixels is small and increasing the number of power supply lines (plural lines) by forming the scanning line and the power supply line or the power supply line in different layers, the scanning line and the power supply line Alternatively, the yield can be prevented from deteriorating by eliminating a short circuit between power supply lines. Also, since the scanning line and the power supply line, or the power supply line between different layers, the line spacing can be narrowed,
The pixel electrode and the pixel capacitance can be formed larger.

【0202】(第6の実施形態)次に、第6の実施形態
の説明をする。
(Sixth Embodiment) Next, a sixth embodiment will be described.

【0203】図17に示した例は、機能的には図1の例
と同じである。但し、高電圧対策として画素に取り入れ
た保護ダイオードは、よりリーク電流が少なく、画素間
でのばらつきが少ない物を取り入れ、それに伴って増え
た電源線(複数本)を、走査線方向と信号線方向に、走
査線と電源線、又は、電源線同士を異なる層で形成して
いる。これは、走査線と電源線との間や、電源線同士の
間での短絡をなくして電源線形成時の歩留まりの悪化を
防ぐためである。また、走査線や電源線同士を異層間に
することで、線間隔を狭められるので、より画素電極や
画素容量を大きく形成する事が出来るためである。
The example shown in FIG. 17 is functionally the same as the example shown in FIG. However, the protection diode incorporated in the pixel as a measure against high voltage adopts a device with less leakage current and less variation between pixels, and the power supply line (plurality) increased accordingly, the scanning line direction and the signal line In the direction, the scanning lines and the power supply lines, or the power supply lines are formed in different layers. This is to eliminate a short circuit between the scanning line and the power supply line or between the power supply lines, thereby preventing a decrease in yield when forming the power supply line. In addition, by setting the scanning line and the power supply line to be in different layers, the line interval can be reduced, so that the pixel electrode and the pixel capacitance can be formed larger.

【0204】次に第6の実施形態の断面図(図18)で
構成を説明する。
Next, the configuration will be described with reference to a cross-sectional view (FIG. 18) of the sixth embodiment.

【0205】まず、基板上に金属D53は、保護ダイオ
ード用電源線13を形成している。その上層には、絶縁
膜a55が形成されている。但し、電圧供給線25(図
18では省略している。)のコンタクト部、電源線13
と保護ダイオード5とのコンタクト部等については、絶
縁膜a55は取り除かれている。その上層の金属A47
は、TFTのゲート17,走査線9,補助電極11,保
護ダイオード用TFTのゲート21,保護ダイオード用
電源線13を形成している。その上層には、ゲート絶縁
膜23が形成されている。但し、保護ダイオード5のス
ルーホール部については、ゲート絶縁膜23は取り除か
れている。その上層には、画素電極3(金属B′48)
が読み出し用TFT1と保護ダイオード5を除いた画素
内に形成され、読み出し用TFT1と保護ダイオード5
については、このゲート絶縁膜23の上層にa−Si2
7,エッチングストッパー用SiNX29,n+ a−S
i31が形成されており、その上に電極であるソース3
3とドレイン35が別の金属B49で形成されている。
この金属B49は、信号線7,引き出し用パット19
(図18では省略している。),電圧供給線25(図1
8では省略している。),保護ダイオード用TFTのソ
ース37とドレイン39,保護ダイオード用電源線13
等も形成している。また、画素電極3も同時に形成して
いても良い。但し、その場合はTFT1のソース33と
保護ダイオード用TFT5のソース37と画素電極3
は、一体となっている。以上で、TFTアレイは完成で
ある。
First, the power supply line 13 for the protection diode is formed of the metal D53 on the substrate. An insulating film a55 is formed thereon. However, the contact portion of the voltage supply line 25 (omitted in FIG. 18) and the power supply line 13
The insulating film a55 is removed from the contact portion between the protection diode 5 and the like. Metal A47 above it
Form the gate 17, the scanning line 9, the auxiliary electrode 11, the gate 21 of the protection diode TFT, and the power line 13 for the protection diode. On the upper layer, a gate insulating film 23 is formed. However, the gate insulating film 23 has been removed from the through-hole portion of the protection diode 5. In the upper layer, the pixel electrode 3 (metal B'48)
Are formed in the pixel except for the readout TFT 1 and the protection diode 5, and the readout TFT 1 and the protection diode 5 are formed.
Is formed on the gate insulating film 23 by a-Si2
7, SiNX29 for etching stopper, n + a-S
i31 is formed, and a source 3 serving as an electrode is formed thereon.
3 and the drain 35 are formed of another metal B49.
The metal B49 is used for the signal line 7 and the drawer pad 19.
(Omitted in FIG. 18), voltage supply line 25 (FIG. 1)
8 is omitted. ), The source 37 and the drain 39 of the protection diode TFT, and the power line 13 for the protection diode.
Etc. are also formed. Further, the pixel electrode 3 may be formed at the same time. However, in that case, the source 33 of the TFT 1, the source 37 of the protection diode TFT 5, and the pixel electrode 3
Are united. Thus, the TFT array is completed.

【0206】その上層には、保護膜41,X線電荷変換
膜43,金属C51による共通電極45が形成されてい
るが、図18では省略している。これらの構成で医用X
線診断装置のX線撮像装置を形成している。
In the upper layer, a protective film 41, an X-ray charge conversion film 43, and a common electrode 45 made of metal C51 are formed, but are omitted in FIG. Medical X
The X-ray imaging device of the X-ray diagnostic apparatus is formed.

【0207】図17の例以外では、図は省略するが、電
源線13の上にまで、画素電極3を持ってきたものも考
えられる。こうすることにより、画素の有効領域を大き
くする事が出来る。
Although not shown in the drawings other than the example shown in FIG. 17, it is conceivable that the pixel electrode 3 is provided even above the power supply line 13. By doing so, the effective area of the pixel can be increased.

【0208】また、図17の例以外では、図19,図2
0に示すように、保護ダイオード用電源線13のうち、
信号線方向に信号線と同層で形成したものを、実施例3
のように、信号線を形成した金属B49の上に、絶縁膜
b57をのせ、その上に、金属Eにて形成してもよい。
これにより、信号線7と電源線13との間で短絡するこ
とがなくなり、これら信号線7と電源線13の形成時の
歩留まり悪化を防止する事が出来る。また、例えば、画
素電極3をこの金属E59で形成してもよい。また、図
は省略しているが、第6の実施形態で述べたTFTアレ
イ上に層間絶緑膜63を設け、その上に、画素電極3と
層間絶縁膜63のスルーホールで接触して同電位となっ
ている上置き型画素電極65を設けることで、電源線等
が増えることによって減った開口率(1画素の内の画素
電極の占める割合)を、1画素内の電源線やTFTの数
によらず、常に高開口率に出来るので、非常に有効であ
る。
In addition to the example shown in FIG.
As shown in FIG.
In the third embodiment, the signal line formed in the same layer as the signal line was used.
As described above, the insulating film b57 may be placed on the metal B49 on which the signal line has been formed, and the metal E may be formed thereon.
As a result, a short circuit between the signal line 7 and the power supply line 13 does not occur, and it is possible to prevent a decrease in yield when the signal line 7 and the power supply line 13 are formed. Further, for example, the pixel electrode 3 may be formed of the metal E59. Although not shown, an interlayer insulating film 63 is provided on the TFT array described in the sixth embodiment, and the pixel electrode 3 contacts the pixel electrode 3 through a through hole of the interlayer insulating film 63 on the TFT array. By providing the upper type pixel electrode 65 having a potential, the aperture ratio (the ratio of the pixel electrode in one pixel) occupied by the increase in the number of power supply lines and the like can be reduced. It is very effective because the aperture ratio can always be made high regardless of the number.

【0209】また、画素のスイッチ用TFTの個数や保
護ダイオード用TFTの個数や電源線の本数、その他配
線の本数が上記実施例で述べた以外であっても、有効で
ある。
The present invention is effective even if the number of TFTs for switching, the number of TFTs for protective diodes, the number of power supply lines, and the number of other wirings are other than those described in the above embodiments.

【0210】金属A47としては、例えばTi,Cr,
Ta,Mo,MoW,MoTa,Al,ITO,Al合
金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となるが、
この金属A47は、ゲート配線として使われるために、
特に、MoWやMoTaは、TFTのゲート部にテーパ
ーをつけてのエッチングが可能なことから、その上層に
積層されるゲート絶縁膜23が段切れを起こさないよう
に形成出来るので、優れているといえる。また、Al合
金では、Alのみでは高温工程が入った場合に発生する
ヒロックを防止することが出来るので、より低抵抗なゲ
ート線となりうるので、検出器の大型化を考えると、更
に優れているといえる。
As the metal A47, for example, Ti, Cr,
Ta, Mo, MoW, MoTa, Al, ITO, Al alloy and the like, and a laminated structure of these metals are candidates.
Since this metal A47 is used as a gate wiring,
In particular, MoW and MoTa are excellent because they can be etched by tapering the gate portion of the TFT, and can be formed so that the gate insulating film 23 laminated thereover does not cause disconnection. I can say. In addition, in the case of an Al alloy, hillocks generated when a high-temperature process is performed can be prevented by using only Al, so that a gate line having a lower resistance can be obtained. It can be said that.

【0211】金属D53としては、例えばTi,Cr,
Ta,Mo,MoW,MoTa,Al,ITO,Al合
金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となるが、
この金属D53は、ゲート配線と同じ状況にて使われる
ために、金属A47と同じ事が言える。
As the metal D53, for example, Ti, Cr,
Ta, Mo, MoW, MoTa, Al, ITO, Al alloy and the like, and a laminated structure of these metals are candidates.
Since the metal D53 is used in the same situation as the gate wiring, the same can be said for the metal A47.

【0212】金属B′48としては、例えばTi,C
r,Ta,Mo,MoW,MoTa,Al,ITO,A
l合金等、及び、これらの金属の積層構造が候補とな
る。
As the metal B'48, for example, Ti, C
r, Ta, Mo, MoW, MoTa, Al, ITO, A
An alloy and a laminated structure of these metals are candidates.

【0213】金属B49としては、例えばTi,Cr,
Ta,Mo,MoW,MoTa,Al,ITO,Al合
金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となる。こ
の金属B49は、信号線として使われるために、特に、
低抵抗化が望まれている。そこで、AlやAlを使った
積層構造、Al合金等が優れているといえる。また、金
属B′48を使った時は、金属B49のエッチング時に
影響を受けないもの、または、影響を受けないエッチン
グ方法を取る必要がある。
As the metal B49, for example, Ti, Cr,
Candidates include Ta, Mo, MoW, MoTa, Al, ITO, and Al alloys, and a laminated structure of these metals. Since this metal B49 is used as a signal line,
Low resistance is desired. Therefore, it can be said that Al, a laminated structure using Al, an Al alloy, and the like are excellent. Further, when the metal B'48 is used, it is necessary to adopt an etching method which is not affected by the etching of the metal B49 or an etching method which is not affected.

【0214】金属E59としては、例えばTi,Cr,
Ta,Mo,MoW,MoTa,Al,ITO,Al合
金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となる。但
し、この金属E59のエッチング時に、金属B′48と
金属B49が影響を受けないもの、または、影響を受け
ないエッチング方法を取る必要がある。
As the metal E59, for example, Ti, Cr,
Candidates include Ta, Mo, MoW, MoTa, Al, ITO, and Al alloys, and a laminated structure of these metals. However, at the time of etching the metal E59, it is necessary to adopt a method in which the metal B'48 and the metal B49 are not affected, or an etching method in which the metal B'48 and the metal B49 are not affected.

【0215】上置き型画素電極65としては、例えばT
i,Cr,Ta,Mo,MoW,MoTa,Al,IT
O等、及び、これらの金属の積層構造が候補となる。こ
の上置き型画素電極65のエッチング時に金属B49が
影響を受けないもの、または、影響を受けないエッチン
グ方法を取る必要がある。
As the upper type pixel electrode 65, for example, T
i, Cr, Ta, Mo, MoW, MoTa, Al, IT
O and the laminated structure of these metals are candidates. It is necessary to adopt a method in which the metal B49 is not affected when the upper pixel electrode 65 is etched, or an etching method in which the metal B49 is not affected.

【0216】共通電極45を形成する金属C51として
は、例えばTi,Cr,Ta,Mo,MoW,MoT
a,Al,ITO,Al合金等、及び、これらの金属の
積層構造が候補となる。
As the metal C51 forming the common electrode 45, for example, Ti, Cr, Ta, Mo, MoW, MoT
a, Al, ITO, Al alloy, etc., and a laminated structure of these metals are candidates.

【0217】ゲート絶縁膜23としては、例えば、Si
2 ,SiNX,SiOXNyが考えられるが、これら
の積層構造でもよい。
As the gate insulating film 23, for example, Si
O 2 , SiNX, and SiOXNy are considered, but a laminated structure of these may be used.

【0218】絶縁膜a55としては、例えば、Si
2 ,SiNX,SiOxNyが考えられるが、これら
の積層構造でもよい。
As the insulating film a55, for example, Si
O 2 , SiNX, and SiOxNy are considered, but a laminated structure of these may be used.

【0219】絶縁膜b57としては、無機絶縁膜、例え
ば、SiNX,SiO2 ,と有機絶縁膜、例えば、ポリ
イミド類,BCB,HRC,黒レジスト等が使用出来
る。
As the insulating film b57, an inorganic insulating film such as SiNX, SiO 2 and an organic insulating film such as polyimides, BCB, HRC, and black resist can be used.

【0220】保護膜41としては、無機絶縁膜、例え
ば、SiNx,SiO2 ,と有機絶縁膜、例えば、ポリ
イミド類,BCB,HRC,黒レジスト等が使用出来
る。
As the protective film 41, an inorganic insulating film, for example, SiNx, SiO 2 , and an organic insulating film, for example, polyimides, BCB, HRC, black resist, and the like can be used.

【0221】層間絶縁膜63としては、無機絶縁膜、例
えば、SiNX,SiO2 ,と有機絶縁膜、例えば、ポ
リイミド類,BCB,HRC,黒レジスト等が使用出来
る。X線電荷変換膜43としては、a−Se,a−Si
が使用出来る。
As the interlayer insulating film 63, an inorganic insulating film, for example, SiNX, SiO 2 , and an organic insulating film, for example, polyimides, BCB, HRC, black resist, and the like can be used. As the X-ray charge conversion film 43, a-Se, a-Si
Can be used.

【0222】また、TFT1の型としては、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上
げたが、これは、逆スタガ型のバックチャネルカット・
タイプのものでもよい。エッチングストッパー・タイプ
では、TFTのチャネル部のエッチング時に、チャネル
部を侵すことがない為、TFT特性にばらつきが出難
く、大型のアレイに適しており、バックチャンネルカッ
ト・タイプは、工程がエッチングストッパー・タイプに
比べ少なくなるため、製造コストが安くなる、というメ
リットがそれぞれある。
The type of the TFT 1 is an inverted staggered inner etching stopper type as an example. This is an inverted staggered back channel cut type.
It may be of the type. The etching stopper type does not affect the channel portion when etching the channel portion of the TFT, so that the TFT characteristics hardly vary and is suitable for large arrays. The back channel cut type requires an etching stopper for the process. -Each type has the merit that the manufacturing cost is reduced because it is smaller than the type.

【0223】また、TFTを形成するSiにおいては、
ここではa−Si(アモルファス・シリコン)を用いた
が、poly−Si(ポリ・シリコン)で形成すると、
TFTを小さくする事が出来るので、画素の有効エリア
が拡大し、また、周辺回路も同じガラス基板上で作成出
来るため、周辺回路を含めた製造コストが安くなる、と
いうメリットが出てくる。
In the case of Si forming a TFT,
Here, a-Si (amorphous silicon) is used, but if it is formed of poly-Si (poly silicon),
Since the size of the TFT can be reduced, the effective area of the pixel can be increased, and the peripheral circuit can be formed on the same glass substrate. Therefore, there is an advantage that the manufacturing cost including the peripheral circuit is reduced.

【0224】また、ここでは、画素内に溜まった電荷を
TFTのオン/オフを利用して読み出す方式について説
明してきたが、ソースフォロアーの原理を用いた非破壊
読み出し方式においては、画素内のTFTの数が増え、
それに伴い電源線の数が増えるので、更に有効な手段と
なる。
Although the method of reading out the charges accumulated in the pixel by using the ON / OFF of the TFT has been described above, the non-destructive read-out method using the principle of the source follower uses the TFT in the pixel. The number of
As a result, the number of power supply lines increases, which is a more effective means.

【0225】このように、医用X線診断装置のX線撮像
装置の1つである直接変換方式のX線平面検出器におい
て、高電圧対策として画素に取り入れた保護ダイオード
を、よりリーク電流が少なく、画素間でのばらつきが少
ない物を取り入れ、それに伴って増えた電源線(複数
本)を、走査線と電源線、又は、電源線同士を異なる層
で形成することにより、走査線と電源線との間や、電源
線同士の間で短絡をなくして歩留まりの悪化を防ぐこと
ができる。また、走査線と電源線、又は、電源線同士を
異層間にすることで、線間隔を狭められるので、より画
素電極や画素容量を大きく形成する事か出来る。
As described above, in the direct conversion type X-ray flat panel detector which is one of the X-ray imaging apparatuses of the medical X-ray diagnostic apparatus, the protection diode incorporated in the pixel as a measure against the high voltage can reduce the leakage current. In addition, by adopting an object in which variation between pixels is small and increasing the number of power supply lines (plural lines) by forming the scanning line and the power supply line or the power supply line in different layers, the scanning line and the power supply line Between them, or between power supply lines, thereby preventing the yield from deteriorating. In addition, by making the scanning line and the power supply line or between the power supply lines in different layers, the line interval can be narrowed, so that the pixel electrode and the pixel capacitance can be made larger.

【0226】(第7の実施形態)次に、第7の実施形態
の説明をする。
(Seventh Embodiment) Next, a seventh embodiment will be described.

【0227】図21に示した例は、機能的には図1の例
と同じである。但し、保護ダイオード用電源線13は、
信号線方向に信号線形成時に設けるのではなく、走査線
方向に、走査線とは異なる層に、走査線と同じような方
法で形成している。このように、電源線を、走査線の下
層に2層に分けて設置した時に、その層間に取り入れた
絶縁膜を利用して、画素内容量を増加させる事が出来
る。
The example shown in FIG. 21 is functionally the same as the example shown in FIG. However, the power line 13 for the protection diode is
Instead of being provided in the signal line direction at the time of signal line formation, they are formed in the scanning line direction on a layer different from the scanning lines in the same manner as the scanning lines. As described above, when the power supply line is provided in two layers below the scanning line, the capacitance in the pixel can be increased by utilizing the insulating film introduced between the layers.

【0228】次に第7の実施形態の断面図(図22)で
構成を説明する。
Next, the configuration will be described with reference to a cross-sectional view (FIG. 22) of the seventh embodiment.

【0229】まず、基板上に金属D53は、保護ダイオ
ード用電源線13,下側画素電極61を形成している。
その上層には、絶縁膜a55が形成されている。但し、
電圧供給線25(図22では省略している。)のコンタ
クト部、電源線13と保護ダイオード5とのコンタクト
部,画素電極3と下側画素電極61とのコンタクト部等
については、絶縁膜a55は取り除かれている。その上
層の金属A47は、TFTのゲート17,走査線9,補
助電極11,保護ダイオード用TFTのゲート21を形
成している。その上層には、ゲート絶縁膜23が形成さ
れている。但し、保護ダイオード5のスルーホール部に
ついては、ゲート絶縁膜23は取り除かれている。その
上層には、画素電極3(金属B′48)が読み出し用T
FT1と保護ダイオード5を除いた画素内に形成され、
読み出し用TFT1と保護ダイオード5については、こ
のゲート絶縁膜23の上層にa−Si27,エッチング
ストッパー用SiNx29,n+ a−Si31が形成さ
れており、その上に電極であるソース33とドレイン3
5が別の金属B49で形成されている。この金属B49
は、信号線7,引き出し用パット19(図22では省略
している。),電圧供給線25(図22では省略してい
る。),保護ダイオード用TFTのソース37とドレイ
ン39等も形成している。また、画素電極3も同時に形
成していても良い。但し、その場合はTFT1のソース
33と保護ダイオード用TFT5のソース37と画素電
極3は、一体となっている。以上で、TFTアレイは完
成である。 その上層には、保護膜41,X線電荷変換
膜43,金属C51による共通電極45が形成されてい
るが、図22では省略している。これらの構成で医用X
線診断装置のX線撮像装置を形成している。
First, the metal D53 forms the power line 13 for the protection diode and the lower pixel electrode 61 on the substrate.
An insulating film a55 is formed thereon. However,
The insulating film a55 includes a contact portion of the voltage supply line 25 (omitted in FIG. 22), a contact portion between the power supply line 13 and the protection diode 5, a contact portion between the pixel electrode 3 and the lower pixel electrode 61, and the like. Has been removed. The metal A47 in the upper layer forms the gate 17 of the TFT, the scanning line 9, the auxiliary electrode 11, and the gate 21 of the protection diode TFT. On the upper layer, a gate insulating film 23 is formed. However, the gate insulating film 23 has been removed from the through-hole portion of the protection diode 5. On the upper layer, the pixel electrode 3 (metal B'48) has a readout T
Formed in the pixel excluding the FT1 and the protection diode 5,
In the read TFT 1 and the protection diode 5, a-Si 27, an etching stopper SiNx 29, and n + a-Si 31 are formed on the gate insulating film 23, and the source 33 and the drain 3 serving as electrodes are formed thereon.
5 is formed of another metal B49. This metal B49
Are also formed with a signal line 7, a drawing pad 19 (omitted in FIG. 22), a voltage supply line 25 (omitted in FIG. 22), a source 37 and a drain 39 of a protection diode TFT. ing. Further, the pixel electrode 3 may be formed at the same time. However, in this case, the source 33 of the TFT 1, the source 37 of the protection diode TFT 5, and the pixel electrode 3 are integrated. Thus, the TFT array is completed. On the upper layer, a protective film 41, an X-ray charge conversion film 43, and a common electrode 45 made of metal C51 are formed, but are omitted in FIG. Medical X
The X-ray imaging device of the X-ray diagnostic apparatus is formed.

【0230】図21の例以外では、電源線13の上にま
で、画素電極3を持ってきたもの(図省略)や、保護ダ
イオード用電源線13を走査線9の下に設置したもの
(図省略)が考えられる。こうすることにより、画素の
有効領域を大きくする事が出来る。
Except for the example shown in FIG. 21, the pixel electrode 3 is brought up to above the power supply line 13 (not shown), or the protection diode power supply line 13 is provided below the scanning line 9 (see FIG. 21). May be omitted). By doing so, the effective area of the pixel can be increased.

【0231】図21の例以外では、更に、金属D53で
形成した保護ダイオード用電源線13を信号線7方向に
設置したもの(図省略)が考えられる。こうすることに
より、画素の有効領域を大きくする事が出来るだけでな
く、信号線に寄生する容量も減らすことが出来る。
In addition to the example shown in FIG. 21, a power supply line 13 for protection diode formed of metal D53 may be provided in the direction of signal line 7 (not shown). By doing so, not only can the effective area of the pixel be increased, but also the parasitic capacitance on the signal line can be reduced.

【0232】また、図21では保護ダイオードとして、
1個のTFTを使用している例を上げたが、直列に2個
以上のTFTを並べて、保護ダイオードからのリーク電
流を抑えようとしたもの、保護ダイオード用TFTに低
リーク対策を施したものも考えられる。
In FIG. 21, the protection diode is
An example in which one TFT is used has been given, but two or more TFTs are arranged in series to reduce the leakage current from the protection diode, and the TFT for the protection diode has a low leakage countermeasure. Is also conceivable.

【0233】また、第4、第5、第6の実施形態で取り
上げた例全てに、適用することが出来、特に、電源線1
3が多くなり、画素電極3や補助電極11が占めること
の出来る空間が狭くなってくると、Cst15が小さく
なってくるので、より効果が大きくなる。
Further, the present invention can be applied to all the examples described in the fourth, fifth, and sixth embodiments.
3 increases and the space occupied by the pixel electrode 3 and the auxiliary electrode 11 becomes narrower, so that Cst15 becomes smaller, so that the effect becomes larger.

【0234】また、図は省略しているが、第7の実施形
態で述べたTFTアレイ上に層間絶縁膜63を設け、そ
の上に、画素電極3と層間絶縁膜63のスルーホールで
接触して同電位となつている上置き型画素電極65を設
けることで、電源線等が増えることによって減った開口
率(1画素の内の画素電極の占める割合)を、1画素内
の電源線やTFTの数によらず、常に高開口率に出来る
ので、非常に有効である。
Although not shown in the figure, an interlayer insulating film 63 is provided on the TFT array described in the seventh embodiment, and the pixel electrode 3 is brought into contact with the pixel electrode 3 through a through hole in the interlayer insulating film 63. By providing the upper type pixel electrode 65 having the same electric potential, the aperture ratio (the ratio of the pixel electrode in one pixel) occupied by the increase in the number of power supply lines is reduced by the power supply line in one pixel or the like. This is very effective because the aperture ratio can always be increased regardless of the number of TFTs.

【0235】金属A47としては、例えばTi,Cr,
Ta,Mo,MoW,MoTa,Al,ITO,Al合
金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となるが、
この金属A47は、ゲート配線として使われるために、
特に、MoWやMoTaは、TFTのゲート部にテーパ
ーをっけてのエッチングが可能なことから、その上層に
積層されるゲート絶縁膜23が段切れを起こさないよう
に形成出来るので、優れているといえる。また、Al合
金では、Alのみでは高温工程が入った場合に発生する
ヒロックを防止することが出来るので、より低抵抗なゲ
ート線となりうるので、検出器の大型化を考えると、更
に優れているといえる。
As the metal A47, for example, Ti, Cr,
Ta, Mo, MoW, MoTa, Al, ITO, Al alloy and the like, and a laminated structure of these metals are candidates.
Since this metal A47 is used as a gate wiring,
In particular, MoW and MoTa are excellent because they can be etched by tapering the gate portion of the TFT, and can be formed so that the gate insulating film 23 laminated thereover does not cause disconnection. It can be said that. In addition, in the case of an Al alloy, hillocks generated when a high-temperature process is performed can be prevented by using only Al, so that a gate line having a lower resistance can be obtained. It can be said that.

【0236】金属D53としては、例えばTi,Cr,
Ta,Mo,MoW,MoTa,Al,ITO,Al合
金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となるが、
この金属D53は、ゲート配線と同じ状況にて使われる
ために、金属A47と同じ事が言える。
As the metal D53, for example, Ti, Cr,
Ta, Mo, MoW, MoTa, Al, ITO, Al alloy and the like, and a laminated structure of these metals are candidates.
Since the metal D53 is used in the same situation as the gate wiring, the same can be said for the metal A47.

【0237】金属B′48としては、例えばTi,C
r,Ta,Mo,MoW,MoTa,Al,ITO,A
l合金等、及び、これらの金属の積層構造が候補とな
る。
As the metal B'48, for example, Ti, C
r, Ta, Mo, MoW, MoTa, Al, ITO, A
An alloy and a laminated structure of these metals are candidates.

【0238】金属B49としては、例えばTi,Cr,
Ta,Mo,MoW,MoTa,Al,ITO,Al合
金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となる。こ
の金属B49は、信号線として使われるために、特に、
低抵抗化が望まれている。そこで、AlやAlを使った
積層構造、Al合金等が優れているといえる。また、金
属B′48を使った時は、金属B49のエッチング時に
影響を受けないもの、または、影響を受けないエッチン
グ方法を取る必要がある。
As the metal B49, for example, Ti, Cr,
Candidates include Ta, Mo, MoW, MoTa, Al, ITO, and Al alloys, and a laminated structure of these metals. Since this metal B49 is used as a signal line,
Low resistance is desired. Therefore, it can be said that Al, a laminated structure using Al, an Al alloy, and the like are excellent. Further, when the metal B'48 is used, it is necessary to adopt an etching method which is not affected by the etching of the metal B49 or an etching method which is not affected.

【0239】上置き型画素電極65としては、例えばT
i,Cr,Ta,Mo,MoW,MoTa,Al,IT
O等、及び、これらの金属の積層構造が候補となる。こ
の上置き型画素電極65のエッチング時に金属B49が
影響を受けないもの、または、影響を受けないエッチン
グ方法を取る必要がある。
As the upper type pixel electrode 65, for example, T
i, Cr, Ta, Mo, MoW, MoTa, Al, IT
O and the laminated structure of these metals are candidates. It is necessary to adopt a method in which the metal B49 is not affected when the upper pixel electrode 65 is etched, or an etching method in which the metal B49 is not affected.

【0240】共通電極45を形成する金属C51として
は、例えばTi,Cr,Ta,Mo,MoW,MoT
a,Al,ITO,Al合金等、及び、これらの金属の
積層構造が候補となる。
As the metal C51 forming the common electrode 45, for example, Ti, Cr, Ta, Mo, MoW, MoT
a, Al, ITO, Al alloy, etc., and a laminated structure of these metals are candidates.

【0241】ゲート絶縁膜23としては、例えば、Si
2 ,SiNx,SiOxNyが考えられるが、これら
の積層構造でもよい。
As the gate insulating film 23, for example, Si
O 2 , SiNx, and SiOxNy can be considered, but a laminated structure of these may be used.

【0242】絶縁膜a55としては、例えば、Si
2 ,SiNx,SiOxNyが考えられるが、これら
の積層構造でもよい。
As the insulating film a55, for example, Si
O 2 , SiNx, and SiOxNy can be considered, but a laminated structure of these may be used.

【0243】保護膜41としては、無機絶縁膜、例え
ば、SiNx,SiO2 ,と有機絶縁膜、例えば、ポリ
イミド類,BCB,HRC,黒レジスト等が使用出来
る。
As the protective film 41, an inorganic insulating film, for example, SiNx, SiO 2 , and an organic insulating film, for example, polyimides, BCB, HRC, black resist, and the like can be used.

【0244】層間絶縁膜63としては、無機絶縁膜、例
えば、SINX,SiO2 ,と有機絶縁膜、例えば、ポ
リイミド類,BCB,HRC,黒レジスト等が使用出来
る。X線電荷変換膜43としては、a−Se,a−Si
が使用出来る。
As the interlayer insulating film 63, an inorganic insulating film, for example, SINX, SiO 2 , and an organic insulating film, for example, polyimides, BCB, HRC, black resist, and the like can be used. As the X-ray charge conversion film 43, a-Se, a-Si
Can be used.

【0245】また、TFT1の型としては、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上
げたが、これは、逆スタガ型のバックチャネルカット・
タイプのものでもよい。
The type of the TFT 1 has been described as an example of an inverted staggered inner etching stopper type. This is an inverted staggered back channel cut type.
It may be of the type.

【0246】エッチングストッパー・タイプでは、TF
Tのチャネル部のエッチング時に、チャネル部を侵すこ
とがない為、TFT特性にばらつきが出難く、大型のア
レイに適しており、バックチャンネルカット・タイプ
は、工程がエッチングストッパー・タイプに比べ少なく
なるため、製造コストが安くなる、というメリットがそ
れぞれある。
In the etching stopper type, TF
Since the channel portion is not corroded at the time of etching the channel portion of T, variation in TFT characteristics hardly occurs and is suitable for a large array, and the back channel cut type requires fewer steps than the etching stopper type. Therefore, there is an advantage that the manufacturing cost is reduced.

【0247】また、TFTを形成するSiにおいては、
ここではa−Si(アモルファス・シリコン)を用いた
が、poly−Si(ポリ・シリコン)で形成すると、
TFTを小さくする事が出来るので、画素の有効エリア
が拡大し、また、周辺回路も同じガラス基板上で作成出
来るため、周辺回路を含めた製造コストが安くなる、と
いうメリットが出てくる。
In the Si forming the TFT,
Here, a-Si (amorphous silicon) is used, but if it is formed of poly-Si (poly silicon),
Since the size of the TFT can be reduced, the effective area of the pixel can be increased, and the peripheral circuit can be formed on the same glass substrate. Therefore, there is an advantage that the manufacturing cost including the peripheral circuit is reduced.

【0248】また、ここでは、画素内に溜まった電荷を
TFTのオン/オフを利用して読み出す方式について説
明してきたが、ソースフォロアーの原理を用いた非破壊
読み出し方式においては、画素内のTFTの数が増え、
それに伴い電源線の数が増えるので、更に有効な手段と
なる。
Although the method of reading out the charge accumulated in the pixel by using ON / OFF of the TFT has been described above, the non-destructive read-out method using the source follower principle has been described. The number of
As a result, the number of power supply lines increases, which is a more effective means.

【0249】このように、医用X線診断装置のX線撮像
装置の1つである直接変換方式のX線平面検出器におい
て、高電圧対策として画素に取り入れた保護ダイオード
の電源線を、走査線の下層に2層に分けて設置した時
に、その層間に取り入れた絶縁膜を利用して、画素内容
量を増加させる事が出来る。
As described above, in the direct conversion type X-ray flat panel detector which is one of the X-ray imaging apparatuses of the medical X-ray diagnostic apparatus, the power supply line of the protection diode incorporated in the pixel as a measure against the high voltage is changed to the scanning line. When two layers are provided in the lower layer, the capacitance in the pixel can be increased by utilizing the insulating film introduced between the layers.

【0250】これらの手段を有する事により、医用X線
診断装置のX線撮像装置の1つである直接変換方式のX
線平面検出器において、画素の高電圧対策として使用す
る保護ダイオード用のバイアス線を、信号線への寄生容
量の発生を少なく、または、歩留まりがあまり低下する
ことなく、また、画素容量の増加させて、形成すること
が出来る。
By providing these means, the direct conversion type X-ray, which is one of the X-ray imaging apparatuses of the medical X-ray diagnostic apparatus, is provided.
In the line flat detector, the bias line for the protection diode used as a measure against the high voltage of the pixel is provided by reducing the occurrence of the parasitic capacitance to the signal line or increasing the pixel capacitance without significantly lowering the yield. Can be formed.

【0251】直接変換方式のX線平面検出器において、
読み出し用TFTに印加され得る高電圧への対策とし
て、保護ダイオードを用いることにより、透視モードが
可能にし、十分弱い信号を測定するためには保護用TF
Tのオフ電流及びその変動を低下させることが必要であ
る。本発明では保護TFTのリーク電流及びその変動を
小さくすることができる。また、保護ダイオードへの過
大な電圧の印加も防止できる。
In the direct conversion type X-ray flat panel detector,
As a measure against a high voltage that can be applied to the read-out TFT, the use of a protective diode enables a fluoroscopic mode, and a protective TF is required to measure a sufficiently weak signal.
It is necessary to reduce the off current of T and its variation. According to the present invention, the leakage current of the protection TFT and its fluctuation can be reduced. In addition, application of an excessive voltage to the protection diode can be prevented.

【0252】(第8の実施形態)以下に、本発明の第8
の実施形態に係る装置の機能を説明する。
(Eighth Embodiment) Hereinafter, an eighth embodiment of the present invention will be described.
The function of the device according to the embodiment will be described.

【0253】図28の直接変換型X線検出器は、画素2
10は、a−SiTFT1、光電変換膜(例えばa−S
e)202及び画素容量(以下Cstとする。)203
で構成され、画素210は、縦横の各辺に数百個から数
千個並んだアレイ状(以下TFTアレイと呼ぶ)になっ
ている。光電変換膜202には、電源208によってバ
イアス電圧が印加される。a−SiTFT1は、信号線
206と走査線207に接続しており、走査線駆動回路
211によってオン・オフが制御される。信号線206
の終端は、切り替えスイッチを通して信号検出用の増幅
器212に接続している。保護用TFT204は電源2
13によりバイアスされている。X線電荷変換膜202
でX線の入射によって生成された電荷がCst203に
電荷が貯まり、TFT201の絶縁破壊が起きない程度
のある一定の電圧になると、保護ダイオード204から
電荷が画素外に流出していき、読み出し用TFT201
とCst203に高電圧が掛からないようにする。この
時の電荷の流出経路がダイオード用の電源線209で、
この電源213により設定される電源線209の電位の
設定で保護ダイオード204からの電荷流出開始の電圧
が変えられる。画素に貯まった電荷は、走査線207を
走査する事により、その走査線上の画素のそれぞれのT
FTをオンにして、信号線206に流す。流れ出た電荷
は増幅器212に転送される。
The direct conversion type X-ray detector shown in FIG.
Reference numeral 10 denotes an a-Si TFT 1 and a photoelectric conversion film (for example, a-S
e) 202 and pixel capacity (hereinafter referred to as Cst) 203
The pixels 210 are arranged in an array (hereinafter, referred to as a TFT array) in which several hundred to several thousand pixels are arranged on each side in the vertical and horizontal directions. A bias voltage is applied to the photoelectric conversion film 202 by a power supply 208. The a-Si TFT 1 is connected to the signal line 206 and the scanning line 207, and is turned on and off by the scanning line driving circuit 211. Signal line 206
Is connected to a signal detection amplifier 212 through a changeover switch. The protection TFT 204 is a power supply 2
13 biased. X-ray charge conversion film 202
When the electric charge generated by the incidence of X-rays accumulates in the Cst 203 and reaches a certain voltage that does not cause dielectric breakdown of the TFT 201, the electric charge flows out of the pixel from the protection diode 204, and the readout TFT 201
And Cst 203 are not applied with a high voltage. The outflow path of the electric charge at this time is the power supply line 209 for the diode,
By setting the potential of the power supply line 209 set by the power supply 213, the voltage at which charge starts flowing out of the protection diode 204 is changed. By scanning the scanning line 207, the electric charge accumulated in the pixel is changed to the T value of each pixel on the scanning line.
The FT is turned on and the signal flows through the signal line 206. The charge that has flowed out is transferred to the amplifier 212.

【0254】図29の画素平面図に示すように、画素回
路は読み出し用TFT201、画素電極261、保護ダ
イオード204、信号読み出し線(信号線)207、ゲ
ート線(走査線)207、補助容量電極205、保護ダ
イオード用電源線209から構成されている。但し、図
29では、保護膜241,共通電極245,X線電荷変
換膜243、及び、画素外に配置されているものは省略
している。機能の1例としては、画素容量Cst203
は画素電極261と補助容量電極205で構成されてい
る。
As shown in the pixel plan view of FIG. 29, the pixel circuit includes a reading TFT 201, a pixel electrode 261, a protection diode 204, a signal readout line (signal line) 207, a gate line (scanning line) 207, and an auxiliary capacitance electrode 205. , And a protection diode power supply line 209. However, in FIG. 29, the protective film 241, the common electrode 245, the X-ray charge conversion film 243, and those disposed outside the pixel are omitted. As an example of the function, the pixel capacitance Cst203
Is composed of a pixel electrode 261 and an auxiliary capacitance electrode 205.

【0255】次に第8の実施形態例の断面図(図30)
で構成を説明する。
Next, a sectional view of the eighth embodiment (FIG. 30)
The configuration will be described below.

【0256】まず、ガラス基板上に、金属A17は、T
FTのゲート217,走査線207,引き出し用パット
219,補助容量電極205,保護ダイオード用TFT
のゲート221を形成している。その上層には、ゲート
絶縁膜223が形成されている。但し、引き出し用パッ
ト部219や電圧供給線225のコンタクト部,保護ダ
イオード204のスルーホール部については、ゲート絶
縁膜223は取り除かれている。読み出し用TFT20
1と保護ダイオード204については、このゲート絶縁
膜223の上層にa−Si227,エッチングストッパ
ー用SiNx229を形成した。次ぎに,SiH4 、H
2 、PH3 の混合ガスのプラズマCVDによりn+ a−
Si(N)231を形成した。その上にTFTの電極で
あるソース233とドレイン235が別の金属B49で
形成されている。この金属B59をマスクにしてn+
−Siをエッチングする。この金属B49は、信号線2
07,保護ダイオード用電源線213,引き出し用パッ
ト219(図30では省略している。),電圧供給線2
25(図30では省略している。),保護ダイオード用
TFTのソース237とドレイン239等も形成してい
る。この上に絶縁膜241を形成する。TFT201と
保護ダイオードTFTのソースとのコンタクト部の絶縁
膜に開口する。この上に、画素電極203を保護ダイオ
ードを覆うように形成する。その上層には、X線電荷変
換膜43,金属C51による共通電極45が形成されて
いるが、図30では省略している。これらの構成で医用
X線診断装置のX線撮像装置を形成している。
First, on a glass substrate, metal A17 is
FT gate 217, scanning line 207, lead-out pad 219, auxiliary capacitance electrode 205, TFT for protection diode
Gate 221 is formed. A gate insulating film 223 is formed thereover. However, the gate insulating film 223 is removed from the extraction pad portion 219, the contact portion of the voltage supply line 225, and the through hole portion of the protection diode 204. Read TFT 20
1 and the protection diode 204, a-Si 227 and SiNx 229 for an etching stopper were formed on the gate insulating film 223. Next, SiH 4 , H
2, by plasma CVD of a mixed gas of PH 3 n + a-
Si (N) 231 was formed. A source 233 and a drain 235, which are electrodes of the TFT, are formed thereon with another metal B49. Using this metal B59 as a mask, n + a
-Etch Si. This metal B49 is used for the signal line 2
07, a protection diode power supply line 213, a drawer pad 219 (omitted in FIG. 30), a voltage supply line 2
25 (omitted in FIG. 30), the source 237 and the drain 239 of the protection diode TFT are also formed. An insulating film 241 is formed thereon. An opening is formed in the insulating film at the contact portion between the TFT 201 and the source of the protection diode TFT. On this, the pixel electrode 203 is formed so as to cover the protection diode. An X-ray charge conversion film 43 and a common electrode 45 made of metal C51 are formed on the upper layer, but are omitted in FIG. With these configurations, an X-ray imaging apparatus of a medical X-ray diagnostic apparatus is formed.

【0257】次に製造法を詳しく説明する。図30に沿
って第8の実施形態を説明する。ガラス基板201上に
MoTa、Ta,TaN,Ta/TaNx.Al,Al
合金、Cu、MoW等を3000A(オングストロー
ム)の厚さに堆積させ、エッチングを行って、ゲート2
17、Cs線221およびアドレス線217のパターン
を形成した。次にプラズマCVD法により絶縁膜223
としてSiOxを厚さ3000A(オングストロー
ム)、SiNxを厚さ500A(オングストローム)に
積層し、アンドープa−Si227を1000A(オン
グストローム)、ストッパSiNxの厚さ2000A
(オングストローム)の層229に堆積した。TFT部
のストッパSiNxを裏面露光を用いてゲートに併せて
パタ−ニングする。n+a−Si531を500A(オ
ングストローム)の厚さに堆積した後にTFT部のn+
a一Si、a−Siをエッチングし、a−Siの島を形
成した。次にコンタクト部のSiNx/SiOxをエッ
チングしコンタクトホールを形成した。この上にMoを
500A(オングストローム)/A13500A(オン
グストローム)/Mo500A(オングストローム)ま
たはMoを厚さ2000A(オングストローム)にスパ
ッタし信号線207を形成した。次にSiNxを厚さ2
000A(オングストローム)により保護膜241を形
成した。この上に、感光性BCBにより保護膜241−
1を1〜3μm好ましくは2μmに形成した。次にTF
T201と保護ダイオード用TFTのソース電極ヘのコ
ンタクトホールを形成した後にITOの厚さ1000A
(オングストローム)の膜により画素電極261を形成
した。このときITO画素は保護ダイオードを平面的に
覆うように形成した。次にSeのp−i−n層を蒸着し
てX線感光層を形成した。次に上部電極をAl1000
A(オングストローム)で形成した。
Next, the production method will be described in detail. An eighth embodiment will be described with reference to FIG. On a glass substrate 201, MoTa, Ta, TaN, Ta / TaNx. Al, Al
An alloy, Cu, MoW, etc. are deposited to a thickness of 3000 A (angstrom), etched, and
17, the pattern of the Cs line 221 and the address line 217 were formed. Next, the insulating film 223 is formed by a plasma CVD method.
SiOx having a thickness of 3000A (angstrom), SiNx having a thickness of 500A (angstrom), undoped a-Si227 having a thickness of 1000A (angstrom), and a stopper SiNx having a thickness of 2000A.
(Angstrom) layer 229. The stopper SiNx of the TFT portion is patterned along with the gate by using backside exposure. After depositing n + a-Si 531 to a thickness of 500 A (angstrom), the n +
The a-Si and a-Si were etched to form a-Si islands. Next, a contact hole was formed by etching the SiNx / SiOx in the contact portion. On this, Mo was sputtered to 500 A (angstrom) / A13500A (angstrom) / Mo500A (angstrom) or Mo to a thickness of 2000 A (angstrom) to form a signal line 207. Next, SiNx is applied to a thickness of 2
The protective film 241 was formed by 000 A (angstrom). On top of this, a protective film 241-
1 was formed to 1 to 3 μm, preferably 2 μm. Then TF
After forming a contact hole to T201 and the source electrode of the protection diode TFT, the thickness of the ITO is 1000A.
(Angstrom) film was used to form the pixel electrode 261. At this time, the ITO pixel was formed so as to cover the protection diode in a plane. Next, a pin layer of Se was deposited to form an X-ray photosensitive layer. Next, the upper electrode is Al1000
A (Angstrom).

【0258】最後に画素周辺の駆動回路に接続した。Finally, the pixel was connected to a driving circuit around the pixel.

【0259】図31に本発明による画素回路の特性Bを
従来の特性Aと比較する。画素の電位はTFTのゲート
に印加された読み出しパルスにより外部のアンプに読み
出され設定電圧(0V)となる。読み出しパルスをオフ
にするとTFTはオフとなり分離される。このとき照射
されたX線によりSe感光体は低抵抗となり、Se上の
電極に印加された電圧(5kV)に近づいていく。この
とき保護ダイオードの設定電圧(10V)を越えると保
護ダイオードTFTはオンとなり、画素電極電位は設定
電圧に固定される。このとき画素電極と保護ダイオード
の絶縁膜が薄くて容量が大きいと画素電位により保護ト
ランジスタのa−Siに電子が誘起されて保護ダイオー
ドの抵抗が小さくなる。この場合には図に示すように画
素電位が保護電圧レベルにより近づき誤差を生じる。こ
れに対して本発明のように厚い絶縁膜を形成すると容量
結合を防止でき正確な電位を保持できる。これに対して
絶縁膜が薄い場合又は誘電率が大きい(5以上)絶縁膜
を用いた場合には光強度が白レベルより小さくても白と
なりダイナミックレンジが小さくなり正確な画像が表示
できない。
FIG. 31 compares the characteristic B of the pixel circuit according to the present invention with the conventional characteristic A. The potential of the pixel is read out to an external amplifier by a readout pulse applied to the gate of the TFT, and becomes a set voltage (0 V). When the read pulse is turned off, the TFT is turned off and separated. At this time, the Se photoreceptor has a low resistance due to the irradiated X-rays, and approaches the voltage (5 kV) applied to the electrode on Se. At this time, if the voltage exceeds the set voltage (10 V) of the protection diode, the protection diode TFT is turned on, and the pixel electrode potential is fixed at the set voltage. At this time, if the insulating film between the pixel electrode and the protection diode is thin and the capacitance is large, electrons are induced in the a-Si of the protection transistor by the pixel potential, and the resistance of the protection diode decreases. In this case, as shown in the figure, the pixel potential approaches the protection voltage level, causing an error. In contrast, when a thick insulating film is formed as in the present invention, capacitive coupling can be prevented and an accurate potential can be maintained. On the other hand, when the insulating film is thin or an insulating film having a large dielectric constant (5 or more) is used, even if the light intensity is lower than the white level, the light becomes white and the dynamic range becomes small, so that an accurate image cannot be displayed.

【0260】他の保護回路を使用したときも同様の結果
が得られた。図32に直列保護ダイオード、図33に電
流制御型保護ダイオードの場合を示す。両者共に同様の
効果が実現できる。
Similar results were obtained when other protection circuits were used. FIG. 32 shows the case of a series protection diode, and FIG. 33 shows the case of a current control type protection diode. Both can achieve the same effect.

【0261】また、本発明では保護用トランジスタを画
素の下に設けているが、これを画素間に配置した場合に
は絶縁破壊の問題が発生する。直接変換方式ではSeの
上部電極に5から10kV程度の高電圧を印加する。こ
の高電圧はSe(500μm)の容量、樹脂保護膜(2
μm)の容量、ゲート酸化膜(3000A)の容量で分
圧され、保護ダイオードの掃き出し電極とゲートの間に
130V程度の高電圧が印加されダイオードのゲート絶
縁膜の絶縁破壊を発生したり、TFTのVth変動を発
生させて特性を劣化させる。さらにSeの抵抗がX線に
より低下したときは、高電圧の大部分が保護ダイオード
のドレイン電極に印加されるために、ゲー卜電極との間
に過電圧が印加されゲー卜絶縁膜の絶縁破壊を引き起こ
す。
In the present invention, the protection transistor is provided below the pixel. However, if the protection transistor is provided between the pixels, a problem of dielectric breakdown occurs. In the direct conversion method, a high voltage of about 5 to 10 kV is applied to the upper electrode of Se. This high voltage has a capacity of Se (500 μm) and a resin protection film (2
μm) and the capacity of the gate oxide film (3000 A), and a high voltage of about 130 V is applied between the sweeping electrode of the protection diode and the gate to cause dielectric breakdown of the gate insulating film of the diode or TFT. Of Vth, and the characteristics are degraded. When the Se resistance further decreases due to X-rays, most of the high voltage is applied to the drain electrode of the protection diode, so an overvoltage is applied between the gate electrode and the gate electrode to cause dielectric breakdown. cause.

【0262】これに対し、画素電極の下に形成された場
合には画素電極により保護トランジスタが静電シールド
されるために高電圧力が印加されない。
On the other hand, when the protection transistor is formed below the pixel electrode, the protection transistor is electrostatically shielded by the pixel electrode, so that a high voltage force is not applied.

【0263】保護トランジスタの全体又は少なくともT
FTのチャネル部が画素電極の下部に形成されることが
好ましい。保護TFTが複数ある場合には少なくとも一
つのTFTが画素電極の下部にあれば有効である。絶縁
膜が複数ある場合には、最下層の絶縁膜の下に保護TF
Tを配置するのが好ましい。
The entirety of the protection transistor or at least T
Preferably, the channel portion of the FT is formed below the pixel electrode. When there are a plurality of protection TFTs, it is effective if at least one TFT is below the pixel electrode. When there are a plurality of insulating films, the protective TF is provided under the lowermost insulating film.
It is preferable to arrange T.

【0264】また、保護TFT用のバイアス線も画素電
極の下部に配置することにより、感光膜上部及び下部電
極の高電圧による絶縁破壊及びバイアス電圧の変化によ
る画面内不均一を防止できて好ましい。
It is preferable that the bias line for the protection TFT is also arranged below the pixel electrode, so that the dielectric breakdown due to the high voltage of the upper and lower electrodes of the photosensitive film and the unevenness in the screen due to the change of the bias voltage can be prevented.

【0265】金属A47としては、例えばTi,Cr,
Ta,Mo,MoW,MoTa,Al,ITO,Al合
金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となるが、
この金属A47は、ゲート配線として使われるために、
特に、MoWやMoTaは、TFTのゲート部にテーパ
ーをつけてのエッチングが可能なことから、その上層に
積層されるゲート絶縁膜223が段切れを起こさないよ
うに形成出来るので、優れているといえる。
As the metal A47, for example, Ti, Cr,
Ta, Mo, MoW, MoTa, Al, ITO, Al alloy and the like, and a laminated structure of these metals are candidates.
Since this metal A47 is used as a gate wiring,
In particular, MoW and MoTa are excellent because they can be etched by tapering the gate portion of the TFT, and can be formed so that the gate insulating film 223 stacked thereover does not cause disconnection. I can say.

【0266】金属B′48、49としては、例えばT
i,Cr,Ta,Mo,MoW,MoTa,Al,IT
O,Al合金等、及び、これらの金属の積層構造が候補
となる。例えばMoAlMoが良い。この金属B49
は、信号線として使われるために、特に、低抵抗化が望
まれている。そこで、AlやAlを使った積層構造、A
l合金等が優れているといえる。また、金属B′48を
使った時は、金属B49のエッチング時に影響を受けな
いもの、または、影響を受けないエッチング方法を取る
必要がある。
As the metal B'48, 49, for example, T
i, Cr, Ta, Mo, MoW, MoTa, Al, IT
O, Al alloys, and the laminated structure of these metals are candidates. For example, MoAlMo is good. This metal B49
In order to be used as a signal line, it is particularly desired to lower the resistance. Therefore, Al or a laminated structure using Al, A
It can be said that alloy 1 is excellent. Further, when the metal B'48 is used, it is necessary to adopt an etching method which is not affected by the etching of the metal B49 or an etching method which is not affected.

【0267】共通電極45を形成する金属C51として
は、例えばTi,Cr,Ta,Mo,MoW,MoT
a,Al,ITO,Al合金等、及び、これらの金属の
積層構造が候補となる。又はInZnOやアモルファス
ITOを用いればエッチングが様なため良い。
As the metal C51 forming the common electrode 45, for example, Ti, Cr, Ta, Mo, MoW, MoT
a, Al, ITO, Al alloy, etc., and a laminated structure of these metals are candidates. Alternatively, it is preferable to use InZnO or amorphous ITO because etching is performed.

【0268】グート絶縁膜223としては、例えば、S
iO2,SiNx,SiOxNyが考えられるが、これ
らの積層構造でもよい。
As the gut insulating film 223, for example, S
Although iO2, SiNx, and SiOxNy are conceivable, a laminated structure of these may be used.

【0269】保護膜絶縁膜241としては、無機絶縁
膜、例えば、SiNx,SiO2 ,と有機絶縁膜、例え
ば、ポリイミド類(ε3.3耐圧300V/mm),BCB
(ε2.7耐圧400V/mm),アクリル系感光性樹脂オ
プトマーPC(ε3.2),黒レジスト等を用いれば良
く、これらを必要に応じて積層しても良い。サイトップ
等のフッ素系樹脂は比誘電率が小さい(2.1)ために
有効である。保護ダイオードを画素電極下に形成する場
合には、2〜10μmで良い。画素電位による保護ダイ
オードの影響を問題なくするには、保護ダイオードへの
印加電圧が画素電位(約10V)の1/10程度にする
ことが必要であり、このためには有機樹脂を用いる場合
には2μm以上が、更に好ましくは4μm以上が必要で
ある。また厚すぎる場合には画素電極の段差部での切断
があるため15μm以下であることが好ましい。画素電
極外または画素電極間に保護ダイオードを設置する場合
には10〜15μm程度必要である。
As the protective film insulating film 241, an inorganic insulating film, for example, SiNx, SiO 2 , and an organic insulating film, for example, polyimides (ε3.3 withstand voltage 300 V / mm), BCB
(Ε2.7 withstand voltage 400 V / mm), an acrylic photosensitive resin Optmer PC (ε3.2), a black resist or the like may be used, and these may be laminated as needed. Fluorocarbon resins such as Cytop are effective because of their small relative dielectric constant (2.1). When the protection diode is formed below the pixel electrode, the thickness may be 2 to 10 μm. In order to eliminate the effect of the protection diode due to the pixel potential, the voltage applied to the protection diode needs to be about 1/10 of the pixel potential (about 10 V). Should be 2 μm or more, more preferably 4 μm or more. If the thickness is too large, it is preferably 15 μm or less because the pixel electrode is cut at a stepped portion. When a protection diode is provided outside or between pixel electrodes, it needs to be about 10 to 15 μm.

【0270】X線電荷変換膜243としては、a−S
e,a−Si,a−Te,PbI2 を用いれば良い。
As the X-ray charge conversion film 243, a-S
e, a-Si, a-Te, PbI 2 may be used.

【0271】また、TFT1の型としては、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上
げたが、これは、逆スタガ型のバックチャネルカット・
タイプのものでもよい。エッチングストッパー・タイプ
では、TFTのチャネル部のエッチング時に、チャネル
部を侵すことがない為、TFT特性にばらつきが出難
く、大型のアレイに適しており、バックチャンネルカッ
ト・タイプは、工程がエッチングストッパー・タイプに
比べ少なくなるため、製造コストが安くなる、というメ
リットがそれぞれある。
The type of the TFT 1 has been described as an example of an inverted staggered inner etching stopper type, which is an inverted staggered back channel cut type.
It may be of the type. The etching stopper type does not affect the channel portion when etching the channel portion of the TFT, so that the TFT characteristics hardly vary and is suitable for large arrays. The back channel cut type requires an etching stopper for the process. -Each type has the merit that the manufacturing cost is reduced because it is smaller than the type.

【0272】また、TFTを形成するSiにおいては、
ここではa−Si(アモルファス・シリコン)を用いた
が、poly−Si(ポリ・シリコン)で形成すると、
TFTを小さくする事が出来るので、画素の有効エリア
が拡大し、また、周辺回路も同じガラス基板上で作成出
来るため、周辺回路を含めた製造コストが安くなる、と
いうメリットが出てくる。
In the Si forming the TFT,
Here, a-Si (amorphous silicon) is used, but if it is formed of poly-Si (poly silicon),
Since the size of the TFT can be reduced, the effective area of the pixel can be increased, and the peripheral circuit can be formed on the same glass substrate. Therefore, there is an advantage that the manufacturing cost including the peripheral circuit is reduced.

【0273】このように、医用X線診断装置のX線撮像
装置の1つである直接変換方式のX線平面検出器におい
て、高電圧対策用の保護ダイオードと画素電極の間に保
護絶縁膜を設けることにより、画素電位の誤差発生を防
止、減少できる。このためノイズに対して強くなり、よ
り画質を改善できた。これによりX線強度を弱くしより
人体に安全な状態で使用することができる。
As described above, in the direct conversion type X-ray flat panel detector which is one of the X-ray imaging apparatuses of the medical X-ray diagnostic apparatus, the protection insulating film is provided between the protection diode for high voltage measures and the pixel electrode. With this arrangement, occurrence of an error in the pixel potential can be prevented or reduced. For this reason, it became strong against noise, and the image quality was further improved. As a result, the X-ray intensity can be reduced and the device can be used in a state more safe for the human body.

【0274】これらの手段を有する事により、医用X線
診断装置のX線撮像装置の1つである直接変換方式のX
線平面検出器において、高電圧対策用の保護ダイオード
と画素電極の間に保護絶縁膜を設けることにより、画素
電位の誤差発生を防止、減少できる。このためノイズに
対して強くなり、より画質を改善できた。これによりX
線強度を弱くしより人体に安全な状態で使用することが
できる。
By having these means, the direct conversion type X-ray, which is one of the X-ray imaging apparatuses of the medical X-ray diagnostic apparatus, is provided.
In the line flat detector, by providing a protective insulating film between the protective diode for high voltage measures and the pixel electrode, it is possible to prevent and reduce the occurrence of errors in the pixel potential. For this reason, it became strong against noise, and the image quality was further improved. This gives X
It can be used in a state safer for the human body by weakening the line strength.

【0275】(第9の実施形態)以下に本発明の第9の
実施形態の詳細を図によって説明する。
(Ninth Embodiment) The ninth embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0276】図34は本発明の第9の実施形態に係る撮
像装置のTFTアレイ部分の1画素を示す図である。本
実施形態では、信号電荷読み出し用スイッチTFT1の
他に画素電極に高圧が印画された時に画素内に絶縁破壊
を防止する保護ダイオードTFT2を設置している画素
の場合を示している。
FIG. 34 is a diagram showing one pixel in a TFT array portion of an imaging device according to the ninth embodiment of the present invention. In this embodiment, a pixel is provided with a protection diode TFT2 for preventing dielectric breakdown when a high voltage is applied to a pixel electrode, in addition to the signal charge readout switch TFT1.

【0277】信号電荷読み出し用スイッチTFT1は、
ゲート電極が走査線G1に、ソース電極が信号線S1
に、ドレイン電極が画素容量電極Cs(GND)および
画素電極(図示せず)に接続されている。信号電荷読み
出し用スイッチTFT1は走査線G1が“H”レベル
(例えば20[V])になるとオンし、画素容量に蓄積
されていた電荷を検出器(図示せず)に転送される機能
を有している。
The signal charge readout switch TFT1 is
The gate electrode is on the scanning line G1, and the source electrode is on the signal line S1.
In addition, a drain electrode is connected to the pixel capacitance electrode Cs (GND) and a pixel electrode (not shown). The signal charge readout switch TFT1 is turned on when the scanning line G1 becomes "H" level (for example, 20 [V]), and has a function of transferring the charge stored in the pixel capacitance to a detector (not shown). doing.

【0278】保護ダイオードTFT2は、ゲート電極と
ドレイン電極がともに画素電極(図示せず)に接続され
ており、ソース電極はバイアス線B1に接続されてい
る。バイアス線B1は一定電位Vbに保たれており保護
ダイオードTFT2の降伏電圧を制御する。画素電極が
任意の電圧以上(例えば10[V]以上)に上昇すると
保護ダイオードTFT2はオンし、信号電荷をバイアス
線B1に逃がしてしまう。これにより画素電極に一定以
上の電圧が印加しないように制御できる。
The protection diode TFT2 has a gate electrode and a drain electrode both connected to a pixel electrode (not shown), and a source electrode connected to a bias line B1. The bias line B1 is kept at a constant potential Vb and controls the breakdown voltage of the protection diode TFT2. When the pixel electrode rises to an arbitrary voltage or more (for example, 10 V or more), the protection diode TFT2 is turned on, and the signal charge is released to the bias line B1. This makes it possible to control so that a voltage equal to or higher than a certain value is not applied to the pixel electrode.

【0279】本実施形態では図34、図35に示すよう
に、画素内にある複数のTFT、すなわち信号電荷読み
出し用スイッチTFT1のチャネル方向CH1と保護ダ
イオードTFT2のチャネル方向CH2は平行になるよ
うにトランジスタを配置することを特徴としている。
In this embodiment, as shown in FIGS. 34 and 35, a plurality of TFTs in a pixel, that is, the channel direction CH1 of the signal charge readout switch TFT1 and the channel direction CH2 of the protection diode TFT2 are parallel to each other. A feature is that transistors are arranged.

【0280】図36、図37にソース電極、ドレイン電
極形成時にマスク位置ずれが生じた場合の1画素内のT
FTの形状を示す。実線が所望のTFT形状で、点線が
マスク位置ずれによる実際にできるTFT形状を示して
いる。また図36はマスクがチャネル方向と平行にΔχ
だけずれた場合を示し、図37はチャネル方向と垂直に
Δyだけずれた場合を示している。マスクがチャネル方
向と平行にずれた場合、ソース電極とドレイン電極の長
さに差が生じるため、TFT特性を見た場合、Vthの
ずれやオフ電流の増加等の影響が現れる。しかし、画素
内のどのTFTにおいても同じだけソース電極とドレイ
ン電極のずれが生じているため、画素内のTFTの特性
(オフ電流、Vth等)は同程度に保つことができる。
同様に、マスクがチャネル方向と垂直にずれた場合、チ
ャネル幅が変化し、オン抵抗の上昇を招く。しかしこれ
も画素内のTFTにおけるずれ量は同じためTFT特性
にばらつきは生じない。
FIGS. 36 and 37 show T in one pixel when a mask position shift occurs during the formation of the source electrode and the drain electrode.
3 shows the shape of an FT. A solid line indicates a desired TFT shape, and a dotted line indicates a TFT shape that can be actually formed due to a mask position shift. FIG. 36 shows that the mask is Δχ parallel to the channel direction.
FIG. 37 shows a case in which it is shifted by Δy perpendicular to the channel direction. If the mask is displaced in parallel with the channel direction, a difference occurs in the length of the source electrode and the drain electrode. Therefore, when the TFT characteristics are viewed, effects such as a shift in Vth and an increase in off-state current appear. However, since the source electrode and the drain electrode are displaced by the same amount in every TFT in the pixel, the characteristics (off-state current, Vth, etc.) of the TFT in the pixel can be maintained at the same level.
Similarly, if the mask is displaced perpendicularly to the channel direction, the channel width changes, causing an increase in on-resistance. However, also in this case, there is no variation in TFT characteristics because the shift amount of the TFT in the pixel is the same.

【0281】すなわち、図36、図37に示すように、
TFTアレイ製造過程でマスクずれが発生した場合で
も、チャネル方向を平行にすることで、画素内にある複
数のTFTの形状を等しく形成することが可能となる。
したがって画素内にある複数のTFTの特性のばらつき
を抑えることができ、雑音の増加等画質劣化を抑えるこ
とが可能となる。
That is, as shown in FIGS. 36 and 37,
Even if a mask shift occurs during the TFT array manufacturing process, by making the channel directions parallel, it is possible to form a plurality of TFTs in a pixel equally.
Therefore, variation in characteristics of a plurality of TFTs in a pixel can be suppressed, and image quality deterioration such as an increase in noise can be suppressed.

【0282】本実施例で示す画素をTFTアレイ全体に
適用した図が図38である。図34に示す画素構造を画
素領域の全画素に適用することにより画素間でのばらつ
きも低減され、良好な画質を得ることが可能となる。
FIG. 38 is a diagram in which the pixels shown in this embodiment are applied to the entire TFT array. By applying the pixel structure shown in FIG. 34 to all the pixels in the pixel region, variation between pixels is reduced, and good image quality can be obtained.

【0283】なお、図34および図38では保護ダイオ
ードTFT2のソース電極をバイアス線B1接続してい
るが、これを図39のように画素容量電極Cs(例えば
GND)に接続しても同様の効果を得られる。また図3
9の画素を図38で示すようにTFTアレイ全体に適用
してもよい。また図34および図38では、信号電荷読
み出しスイッチTFT1を1個のTFTで構成していた
が、複数個直列にしても構わない。同様に図34および
図38では保護ダイオードTFT2を1個のTFTで構
成していたが、図40に示すようにTFTを複数個直列
あるいは並列に接続して構成しても構わない。複数個の
TFTで保護ダイオードを構成する場合、各TFTのゲ
ート電極を共通にする構成(1)、(3)、それぞれの
TFTでダイオードとする(2)、(4)、さらに
(1)から(4)の構成の組み合わせのいずれにしても
構わない。
Although the source electrode of the protection diode TFT2 is connected to the bias line B1 in FIGS. 34 and 38, the same effect can be obtained by connecting this to the pixel capacitance electrode Cs (eg, GND) as shown in FIG. Can be obtained. FIG.
The nine pixels may be applied to the entire TFT array as shown in FIG. Further, in FIGS. 34 and 38, the signal charge readout switch TFT1 is constituted by one TFT, but a plurality of signal charge readout switches TFT1 may be connected in series. Similarly, in FIGS. 34 and 38, the protection diode TFT2 is constituted by one TFT. However, as shown in FIG. 40, a plurality of TFTs may be connected in series or in parallel. When a protection diode is composed of a plurality of TFTs, the constitutions (1) and (3) in which the gate electrode of each TFT is common, the diodes (2), (4), and (1) are used in each TFT Any combination of the configurations of (4) may be used.

【0284】(第10の実施形態)図41は本発明の第
10の実施形態に関わる撮像装置のTFTアレイ部分の
1画素を示す図である。なお基本的な構成や動作等につ
いては第9の実施形態と同様であり、対応する構成要素
には同一番号を付し、詳細な説明は省略する。
(Tenth Embodiment) FIG. 41 is a view showing one pixel of a TFT array portion of an imaging device according to a tenth embodiment of the present invention. The basic configuration, operation, and the like are the same as those in the ninth embodiment. Corresponding components have the same reference characters allotted, and detailed description thereof will not be repeated.

【0285】本実施形態では、信号電荷読み出し用スイ
ッチTFT1の他に画素電極に高圧が印加された時に画
素内に絶縁破壊を防止する保護ダイオードTFT2と保
護ダイオードの降伏電圧を制御するバイアス回路TFT
3、TFT4を設置している画素の場合を示している。
In this embodiment, in addition to the signal charge readout switch TFT1, a protection diode TFT2 for preventing dielectric breakdown in a pixel when a high voltage is applied to the pixel electrode, and a bias circuit TFT for controlling a breakdown voltage of the protection diode, are provided.
3 shows the case of a pixel in which a TFT 4 is provided.

【0286】信号電荷読み出し用スイッチTFT1は、
第1実施例と同様に走査線G1の信号によりオンオフ
し、画素電極に蓄積された電荷を検出アンプ(図示せ
ず)に転送する。
The signal charge readout switch TFT1 is
As in the first embodiment, the signal is turned on / off by the signal of the scanning line G1, and the charge stored in the pixel electrode is transferred to a detection amplifier (not shown).

【0287】保護ダイオードTFT2は、第1実施例と
同様に画素電極に一定以上の電圧が印加しないように制
御するTFTである。TFT2のドレイン電極は画素電
極に接続し、ソース電極はCs線に接続し、ゲート電極
はバイアス回路TFT3、TFT4に接続している。バ
イアス回路TFT3、TFT4の出力Voutは入力信
号(ここでは画素電極電位)に対しVa−Vbだけバイ
アスした信号を出力するため、保護ダイオードTFT2
の降伏電圧を制御することができる。
The protection diode TFT2 is a TFT which controls so that a voltage equal to or higher than a certain value is not applied to the pixel electrode as in the first embodiment. The drain electrode of the TFT2 is connected to the pixel electrode, the source electrode is connected to the Cs line, and the gate electrode is connected to the bias circuits TFT3 and TFT4. The output Vout of the bias circuits TFT3 and TFT4 outputs a signal biased by Va−Vb with respect to the input signal (here, the pixel electrode potential).
Can be controlled.

【0288】本実施例では図41に示すように、画素内
にある複数のTFT、すなわち信号電荷読み出し用スイ
ッチTFT1のチャネル方向CH1と保護ダイオードT
FT2のチャネル方向CH2とバイアス回路TFT3、
TFT4のチャネル方向CH3、CH4は平行になるよ
うに薄膜トランジスタを配置することを特徴としてい
る。
In this embodiment, as shown in FIG. 41, a plurality of TFTs in a pixel, that is, a channel direction CH1 of a signal charge readout switch TFT1 and a protection diode T1.
FT2 channel direction CH2 and bias circuit TFT3,
The feature is that the thin film transistors are arranged such that the channel directions CH3 and CH4 of the TFT4 are parallel.

【0289】本実施形態の構成にすることで、第9の実
施形態と同様にマスクの位置ずれが生じても画素内にあ
る複数のTFTの形状を等しく形成することが可能とな
る。したがって画素内にある複数のTFTの特性のばら
つきを抑えることができ、雑音の増加等画質劣化を抑え
ることが可能となる。またバイアス回路TFT3、TF
T4はVthのずれが出力Voutに影響するため、保
護ダイオードTFT2の降伏電圧に影響を与えるが、本
実施例の構成にすることでバイアス回路のVthを同等
にすることができ、降伏電圧を所望の値に設定すること
が可能となる。本実施形態で示す画素をTFTアレイ全
体に適用した図が図43である。図41に示す画素構造
を画素領域の全画素に適用することにより画素間でのば
らつきも低減され、良好な画質を得ることが可能とな
る。
By adopting the structure of this embodiment, it is possible to form the plurality of TFTs in the pixel equally even if the mask is misaligned as in the ninth embodiment. Therefore, variation in characteristics of a plurality of TFTs in a pixel can be suppressed, and image quality deterioration such as an increase in noise can be suppressed. Also, bias circuit TFT3, TF
T4 affects the breakdown voltage of the protection diode TFT2 because the deviation of Vth affects the output Vout. However, the configuration of the present embodiment makes it possible to equalize Vth of the bias circuit, and to set a desired breakdown voltage. Can be set. FIG. 43 is a diagram in which the pixels described in this embodiment are applied to the entire TFT array. By applying the pixel structure shown in FIG. 41 to all the pixels in the pixel region, variation between the pixels is reduced, and good image quality can be obtained.

【0290】なお、図41および図43では保護ダイオ
ードTFT2のソース電極をCs線に接続しているが、
これを別のバイアス線B1を配置して接続しても同様の
効果を得られる。また図41および図43では信号電荷
読み出し用スイッチTFT1を1個のTFTで構成して
いたが、複数個直列にしても構わない。同様に図41お
よび図43では保護ダイオードTFT2を1個のTFT
で構成していたが、第9の実施形態と同様、図40に示
すようにTFTを複数個直列あるいは並列に接続して構
成しても構わない。複数個のTFTで保護ダイオードを
構成する場合、各TFTのゲート電極を共通にする構成
(1)、(3)、それぞれのTFTでダイオードとする
(2)、(4)、さらに(1)から(4)の構成の組み
合わせのいずれにしても構わない。
In FIGS. 41 and 43, the source electrode of the protection diode TFT2 is connected to the Cs line.
The same effect can be obtained by arranging and connecting another bias line B1. In FIGS. 41 and 43, the signal charge readout switch TFT1 is constituted by one TFT, but a plurality of signal charge readout switch TFTs 1 may be connected in series. Similarly, in FIGS. 41 and 43, the protection diode TFT2 is replaced by one TFT.
However, as in the ninth embodiment, a plurality of TFTs may be connected in series or in parallel as shown in FIG. When a protection diode is composed of a plurality of TFTs, the constitutions (1) and (3) in which the gate electrode of each TFT is common, the diodes (2), (4), and (1) are used in each TFT Any combination of the configurations of (4) may be used.

【0291】(第11の実施形態)図44は本発明の第
11の実施形態に関わる撮像装置のTFTアレイ部分の
1画素を示す図である。なお基本的な構成や動作等につ
いては第9の実施形態と同様であり、対応する構成要素
には同一番号を付し、詳細な説明は省略する。
(Eleventh Embodiment) FIG. 44 is a view showing one pixel of a TFT array portion of an imaging device according to an eleventh embodiment of the present invention. The basic configuration, operation, and the like are the same as those in the ninth embodiment. Corresponding components have the same reference characters allotted, and detailed description thereof will not be repeated.

【0292】本実施形態では画素に蓄積された電荷を電
圧に変換して出力する。AMI(Amplified
MOSImager)方式と呼ばれるTFT構造を有
し、さらに画素電極に高圧が印加された時に画素内に絶
縁破壊を防止する保護ダイオードTFT2を設置してい
る画素の場合を示している。
In this embodiment, the electric charge accumulated in the pixel is converted into a voltage and output. AMI (Amplified
A pixel having a TFT structure called a MOS imager (MOSImager) system and further having a protection diode TFT2 for preventing dielectric breakdown in the pixel when a high voltage is applied to the pixel electrode is shown.

【0293】AMI方式では信号線S1にバイアス用T
FTBのドレイン電極が接続しており、ゲート電極、ソ
ース電極にバイアス電圧を印加してゲート.ソース間電
圧Vgsを一定電位に固定している。画素部では出力用
TFTOのソース電極が信号線S1と、ゲート電極が画
素電極と、ドレイン電極が選択用TFTSと接続してい
る。TFTSのゲート電極は走査線G1と、ドレイン電
極にはバイアス電圧を印加している。また画素電極には
リセット用TFTRが接続され、TFTRのゲート電極
はバイアス線R1に接続している。走査線G1が“H”
となった選択用TFTSはオンし、当該画素の電位が出
力されるよう選択される。TFTB、TFTOにより画
素電極に蓄積された電荷は電圧(画素電極電位−Vg
s)に変換され出力される。画素信号を出力した後、T
FTRをオンし、画素電極に蓄積されていた電荷を放出
して画素電位をリセットする。
In the AMI system, a bias T is connected to the signal line S1.
The drain electrode of the FTB is connected, and a bias voltage is applied to the gate electrode and the source electrode to apply a bias voltage to the gate. The source-to-source voltage Vgs is fixed at a constant potential. In the pixel portion, the source electrode of the output TFTO is connected to the signal line S1, the gate electrode is connected to the pixel electrode, and the drain electrode is connected to the selection TFTS. A scanning line G1 is applied to the gate electrode of the TFTS, and a bias voltage is applied to the drain electrode. Further, a reset TFT R is connected to the pixel electrode, and a gate electrode of the TFT R is connected to the bias line R1. Scan line G1 is "H"
Is turned on, and is selected so that the potential of the pixel is output. The electric charge accumulated in the pixel electrode by the TFTB and TFTO is a voltage (pixel electrode potential−Vg).
s) and output. After outputting the pixel signal, T
The FTR is turned on, and the electric charge stored in the pixel electrode is released to reset the pixel potential.

【0294】保護ダイオードTFT2は、ゲート電極と
ドレイン電極がともに画素電極(図示せず)に接続され
ており、ソース電極はバイアス線B1に接続されてい
る。バイアス線B1は一定電位Vbに保たれておりダイ
オードTFT2の降伏電圧を制御する。画素電極が任意
の電圧以上(例えば10[V]以上)に上昇すると保護
ダイオードTFT2はオンし、信号電荷をバイアス線B
1に逃がしてしまう。これにより画素電極に一定以上の
電圧が印加しないように制御できる。
The protection diode TFT2 has a gate electrode and a drain electrode both connected to a pixel electrode (not shown), and a source electrode connected to a bias line B1. The bias line B1 is maintained at a constant potential Vb and controls the breakdown voltage of the diode TFT2. When the pixel electrode rises to an arbitrary voltage or more (for example, 10 [V] or more), the protection diode TFT2 is turned on, and the signal charge is transferred to the bias line B.
Escape to 1 This makes it possible to control so that a voltage equal to or higher than a certain value is not applied to the pixel electrode.

【0295】本実施例では図44、図45に示すよう
に、画素内に構成される薄膜トランジスタ(TFTO、
TFTS、TFTR、TFT2)のチャネル方向(CH
O、CHS.CHR、CH2)を平行にするとともに、
バイアス用薄膜トランジスタTFTBのチャネル方向C
HBとも平行になるよう配置することを特徴としてい
る。
In this embodiment, as shown in FIGS. 44 and 45, a thin film transistor (TFT,
Channel direction (CH) of TFTS, TFTR, TFT2)
O, CHS. CHR, CH2),
Channel direction C of bias thin film transistor TFTB
It is characterized in that it is arranged in parallel with HB.

【0296】本実施例の構成にすることで、第9の実施
形態と同様にマスクの位置ずれが生じても画素内にある
複数のTFTおよび信号線に接続しているバイアス用T
FTの形状を等しく形成することが可能となる。したが
って画素内にある複数のTFT、バイアス用TFTの特
性のばらつきを抑えることができ、雑音の増加等画質劣
化を抑えることが可能となる。またTFTB、TFTO
はVthのずれが画素信号出力に影響するが、本実施例
の構成にすることでTFTB、TFTOのVthを同等
にすることができ、出力のばらつきが発生しない。また
長期的なVthのシフトに関しても、TFTBとTFT
Oは同様の傾向を示すため、調整をする手間がかからず
効率よく画像を検出できる。またリセット用TFTRお
よび保護ダイオードTFT2の形状も等しく形成できる
ため、オフ電流のばらつきも低減できる。
With the structure of this embodiment, even if a mask misalignment occurs as in the ninth embodiment, a plurality of TFTs in a pixel and a bias TFT connected to a signal line are provided.
It becomes possible to form the shape of the FT equally. Therefore, it is possible to suppress variations in the characteristics of a plurality of TFTs and bias TFTs in a pixel, and to suppress deterioration in image quality such as an increase in noise. TFTB, TFTO
Although the shift of Vth affects the pixel signal output, the configuration of the present embodiment makes it possible to equalize Vth of TFTB and TFTO, and no variation in output occurs. Also, regarding the long-term shift of Vth, TFTB and TFT
Since O shows the same tendency, it is possible to detect an image efficiently without the trouble of adjusting. In addition, since the reset TFT R and the protection diode TFT2 can be formed in the same shape, variation in off current can be reduced.

【0297】本実施形態で示す画素をTFTアレイ全体
に適用した図が図46である。図44に示す画素構造を
画素領域の全画素に適用することにより画素間でのばら
つきも低減され、良好な画質を得ることが可能となる。
FIG. 46 is a diagram in which the pixels shown in this embodiment are applied to the entire TFT array. By applying the pixel structure shown in FIG. 44 to all the pixels in the pixel region, variation between the pixels is reduced, and good image quality can be obtained.

【0298】なお、図44および図46では保護ダイオ
ードTFT2のソース電極バイアス線B1接続している
が図45保護ダイオードTFT2と同様に画素容量電極
Cs(例えばGND)に接続しても同様の効果を得られ
る。また図44および図46では信号電荷読み出しスイ
ッチTFT1を1個のにTFTで構成していたが、複数
個直列にしても構わない。同様に図44および図46で
は保護ダイオードTFT2を1個のTFTで構成してい
たが、第9の実施形態と同様、図40に示すようにTF
Tを複数個直列あるいは並列に接続しも構わない。複数
個のTFTで保護ダイオードを構成する場合、各TFT
のゲート電極を共通にする構成(1)、(3)、それぞ
れのTFTでダイオードとする(2)、(4)、さらに
(1)から(4)の構成の組み合わせのいずれにしても
構わない。
Although the source electrode bias line B1 of the protection diode TFT2 is connected in FIGS. 44 and 46, the same effect can be obtained by connecting it to the pixel capacitor electrode Cs (for example, GND) as in the protection diode TFT2 in FIG. can get. In FIGS. 44 and 46, the signal charge readout switch TFT1 is constituted by one TFT, but a plurality of signal charge readout switches may be connected in series. Similarly, in FIGS. 44 and 46, the protection diode TFT2 is constituted by one TFT. However, as in the ninth embodiment, as shown in FIG.
A plurality of Ts may be connected in series or in parallel. When a protection diode is composed of a plurality of TFTs, each TFT
(1) and (3) using a common gate electrode, (2) and (4) using a diode for each TFT, or any combination of the configurations (1) to (4). .

【0299】(第12の実施形態)図47は本発明の第
12の実施形態に係る撮像装置のTFTアレイ部分の1
画素を示す図である。なお基本的な構成や動作等につい
ては第11の実施形態と同様であり、対応する構成要素
には同一番号を付し、詳細な説明は省略する。
(Twelfth Embodiment) FIG. 47 shows a part of a TFT array portion of an imaging device according to a twelfth embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating pixels. The basic configuration, operation, and the like are the same as those in the eleventh embodiment. Corresponding components have the same reference characters allotted, and detailed description thereof will not be repeated.

【0300】本実施形態では画素に蓄積された電荷を電
圧に変換して出力するAMI(Amplified M
OS Imager)方式と呼ばれるTFT構造を有
し、画素電極に高圧が印加された時に画素内に絶縁破壊
を防止する保護ダイオードTFT2と保護ダイオードの
降伏電圧を制御するバイアス回路TFT3、TFT4を
設置している画素の場合を示している。
In this embodiment, an AMI (Amplified M) that converts a charge accumulated in a pixel into a voltage and outputs the voltage.
It has a TFT structure called an OS Imager system, and has a protection diode TFT2 for preventing dielectric breakdown in a pixel when a high voltage is applied to a pixel electrode, and bias circuits TFT3 and TFT4 for controlling a breakdown voltage of the protection diode. The figure shows the case of a certain pixel.

【0301】本実施形態の構成にすることで、第9の実
施形態と同様にマスクの位置ずれが生じても画素内にあ
る複数のTFTおよび信号線に接続しているバイアス用
TFTの形状を等しく形成することが可能となる。した
がって画素内にある複数のTFT、バイアス用TFTの
特性のばらつきを抑えることができ、雑音の増加等画質
劣化を抑えることが可能となる。またTFTB、TFT
OはVthのずれが画素信号出力に影響するが、本実施
例の構成にすることでTFTB、TFTOのVthを同
等にすることかでき、出力のばらつきが発生しない。ま
た長期的なVthのシフトに関しても、TFTBとTF
TOは同様の傾向を示すため、調整をする手間がかから
ず効率よく画像を検出できる。またバイアス回路TFT
3、TFT4はVthのずれが出力Voutに影響する
ため、保護ダイオードTFT2の降伏電圧に影響を与え
るが、本実施例の構成にすることでバイアス回路のVt
hを同等にすることができ、降伏電圧を所望の値に設定
することが可能となる。
By adopting the structure of this embodiment, even if the mask is misaligned as in the ninth embodiment, the shapes of the plurality of TFTs in the pixel and the bias TFT connected to the signal line can be changed. It is possible to form them equally. Therefore, it is possible to suppress variations in the characteristics of a plurality of TFTs and bias TFTs in a pixel, and to suppress deterioration in image quality such as an increase in noise. TFTB, TFT
In the case of O, the shift of Vth affects the pixel signal output. However, the configuration of the present embodiment makes it possible to equalize Vth of TFTB and TFTO, and no variation in output occurs. Also, regarding the long-term shift of Vth, TFTB and TF
Since TO shows the same tendency, an image can be detected efficiently without the need for adjustment. Also bias circuit TFT
3. In the TFT 4, the shift of Vth affects the output Vout, which affects the breakdown voltage of the protection diode TFT2.
h can be made equal, and the breakdown voltage can be set to a desired value.

【0302】本実施形態で示す画素をTFTアレイ全体
に適用した図が図48である。図47に示す画素構造を
画素領域の全画素に適用することにより画素間でのばら
つきも低減され、良好な画質を得ることが可能となる。
FIG. 48 is a diagram in which the pixel shown in this embodiment is applied to the entire TFT array. By applying the pixel structure shown in FIG. 47 to all the pixels in the pixel region, variation between the pixels is reduced, and good image quality can be obtained.

【0303】なお、図47および図48では保護ダイオ
ードTFT2のソース電極をCs線接続しているが、こ
れを別のバイアス線B1を配置接続しても同様の効果を
得られる。また図47および図48では信号電荷読み出
し用スイッチTFT1を1個のTFTで構成していた
が、複数個直列にしても構わない。同様に図47および
図48では保護ダイオードTFT2を1個のTFTで構
成していたが、第9の実施形態と同様、図40に示すよ
うにTFTを複数個直列あるいは並列に接続して構成し
ても構わない。複数個のTFTで保護ダイオードを構成
する場合、各TFTのゲート電極を共通にする構成
(1)、(3)、それぞれのTFTでダイオードとする
(2)、(4)、さらに(1)から(4)の構成の組み
合わせのいずれにしても構わない。
Although the source electrode of the protection diode TFT2 is connected to the Cs line in FIGS. 47 and 48, the same effect can be obtained by arranging and connecting another bias line B1. Further, in FIGS. 47 and 48, the signal charge readout switch TFT1 is constituted by one TFT, but a plurality of switches may be connected in series. Similarly, in FIGS. 47 and 48, the protection diode TFT2 is constituted by one TFT. However, as in the ninth embodiment, a plurality of TFTs are connected in series or in parallel as shown in FIG. It does not matter. When a protection diode is composed of a plurality of TFTs, the constitutions (1) and (3) in which the gate electrode of each TFT is common, the diodes (2), (4), and (1) are used in each TFT Any combination of the configurations of (4) may be used.

【0304】以上説明したように、画素内に複数のTF
Tを有する場合、TFTのチャネル方向を平行にするこ
とにより、TFTアレイ製造時にマスク位置ずれが生じ
てもTFTの形状を均一にすることが可能となり、TF
T特性(例えばオフ電流やVth等)のばらつきを抑え
ることができる。したがって特性ばらつきか原因の雑音
(例えば固定パターン雑音)の増加を抑えることがで
き、検出画像の向上、作業効率の改善が見込める。
As described above, a plurality of TFs are included in a pixel.
In the case of having a TFT, by making the channel direction of the TFT parallel, it is possible to make the shape of the TFT uniform even if a mask misalignment occurs during the manufacture of the TFT array.
Variations in T characteristics (eg, off-state current and Vth) can be suppressed. Therefore, an increase in noise (for example, fixed pattern noise) due to characteristic variations can be suppressed, and an improvement in the detected image and an improvement in work efficiency can be expected.

【0305】(第13の実施形態)図54に本発明の第
13の実施形態のTFTアレイ部の概略断面を示す。以
下、簡単に製造工程を説明する。
(Thirteenth Embodiment) FIG. 54 shows a schematic cross section of a TFT array according to a thirteenth embodiment of the present invention. Hereinafter, the manufacturing process will be briefly described.

【0306】ガラス基板1上にスパッタ法、CVD法等
によりSiOx膜302を形成した。
An SiOx film 302 was formed on the glass substrate 1 by a sputtering method, a CVD method, or the like.

【0307】次にこの上にMoTa、Ta、TaN、T
a/TaN、Al合金、Cu、MoW等を3000A
(オングストローム)の厚さに堆積させ、エッチングを
行ってゲート電極309、キャパシタ電極305を同時
に形成した。この上にプラズマCVD法によりゲート絶
縁膜307としてSiOxを厚さ3000A(オングス
トローム).SiNxを厚さ500A(オングストロー
ム)に積層し、a−Si層4を1000A(オングスト
ローム)、ストッパSiNx層312を厚さ2000A
(オングストローム)に堆積した。次にTFT部のスト
ッパSiNx層312を裏面露光を用いてゲートに合わ
せてパターニングした。次にn+a−Si層316を5
00A(オングストローム)に堆積した後にTFT部の
n+a−Si層、a−Si層をエッチングし、a−Si
層の島を形成した。この上にMo、Al合金等を堆積し
エッチングしてドレイン電極313、ソース電極315
を形成し、TFTのチャネル部のn+a−Si層をエッ
チングした。この上にパッシベーションSiNx膜31
0を形成した。この上に感光性ベンゾシクロブテン系樹
脂を用いて有機絶縁膜314を形成した。この有機絶縁
膜の厚みは最も厚い部分で3〜4μm程度にした。この
有機絶縁膜には画素電極とソース電極をコンタクトさせ
るためのビアホールが開けられている。このビアホール
の形状は円形にしてある。これはビアホールを方形にし
た場合は、ビアホールコーナにおいて応力が集中して画
素電極にクラックや剥がれが生じる可能性があるためで
ある。また、ビアホールの形状は方形の角を切り欠いた
形状にした場合でも、コーナにおける応力の集中を緩和
する事ができる。
Next, MoTa, Ta, TaN, T
a / TaN, Al alloy, Cu, MoW, etc. 3000A
(Angstrom) and etched to form a gate electrode 309 and a capacitor electrode 305 at the same time. On top of this, SiOx was deposited as a gate insulating film 307 by plasma CVD at a thickness of 3000 A (angstrom). SiNx is laminated to a thickness of 500A (angstrom), the a-Si layer 4 is 1000A (angstrom), and the stopper SiNx layer 312 is 2000A thick.
(Angstrom). Next, the stopper SiNx layer 312 in the TFT portion was patterned according to the gate using backside exposure. Next, the n + a-Si layer 316 is
After depositing at 00A (angstrom), the n + a-Si layer and the a-Si layer in the TFT portion are etched to form a-Si
Layered islands formed. A Mo, Al alloy or the like is deposited thereon and etched to form a drain electrode 313 and a source electrode 315.
Was formed, and the n + a-Si layer in the channel portion of the TFT was etched. On top of this, a passivation SiNx film 31
0 was formed. An organic insulating film 314 was formed thereon using a photosensitive benzocyclobutene-based resin. The thickness of this organic insulating film was about 3 to 4 μm at the thickest part. The organic insulating film has a via hole for contacting the pixel electrode with the source electrode. The shape of this via hole is circular. This is because, when the via hole is formed in a square shape, stress may be concentrated at the via hole corner and cracks or peeling may occur in the pixel electrode. Further, even when the shape of the via hole is a shape in which a square corner is notched, stress concentration at a corner can be reduced.

【0308】次にこの上にAlZr合金を厚さ2000
A(オングストローム)に堆積しエッチングして、画素
電極311を形成した。AlZr合金はZrの濃度が高
いほどヒロックの発生を防ぐ効果が高いがAl用エッチ
ング液を用いた場合にエッチング速度が遅くなるという
欠点がある。画素電極311に用いるAlZr合金はZ
rの濃度が15at.%のものを用いた。AlZr合金
のエッチングは燐酸、硝酸、酢酸の混酸でAl用エッチ
ング液と同じ組成のものを使用した。この時のAlZr
合金のエッチング速度はAlのエッチング速度の1/2
程度であった。エッチングの結果、8cm×8cmの画素領
域において、各画素電極のサイドエッチング量は厚さ1
500A(オングストローム)のITOを画素電極に用
い、オーバエッチング時間を10%としてエッチングし
た場合の、 最小0.5μm、最大10μm に対して、厚さ2000A(オングストローム)のAl
Zrを画素電極に用い、オーバエッチング時間を10%
としてエッチングした場合には、 最小0.1μm、最大0.2μm と大幅に低減出来た。
Next, an AlZr alloy having a thickness of 2000
The pixel electrode 311 was formed by depositing on A (angstrom) and etching. The higher the Zr concentration, the higher the effect of preventing the generation of hillocks in the AlZr alloy, but has a drawback that the etching rate is reduced when an Al etchant is used. The AlZr alloy used for the pixel electrode 311 is Z
r is 15 at. % Was used. For etching of the AlZr alloy, a mixed acid of phosphoric acid, nitric acid and acetic acid having the same composition as the etching solution for Al was used. AlZr at this time
The etching rate of the alloy is 1 / of the etching rate of Al
It was about. As a result of the etching, the side etching amount of each pixel electrode in the pixel area of 8 cm × 8 cm was 1 thickness.
When using a 500A (angstrom) ITO for the pixel electrode and etching with an over-etching time of 10%, a minimum of 0.5 μm and a maximum of 10 μm are compared with a 2000A (angstrom) thick Al.
Using Zr for pixel electrode, over-etching time is 10%
When the etching was performed as described above, it was possible to greatly reduce the minimum to 0.1 μm and the maximum to 0.2 μm.

【0309】AlZrを用いたこの様なサイドエッチン
グ量の場合、画素電極用レジストパターンサイズが10
0μm×100μmの時、最大の画素面積は9980μ
2であり、最小の画素面積は約9960μm2 であ
る。したがって、ITOを画素面積に用いた場合の 最小画素面積/最大画素面積×100=64.6% に対し、AlZrを用いた場合には、 最小画素面積/最大画素面積×100=99.8% と大幅に画素面積のばらつきを低減できた。
In the case of such a side etching amount using AlZr, the resist pattern size for the pixel electrode is 10
At 0 μm × 100 μm, the maximum pixel area is 9980 μm
m 2 and the minimum pixel area is about 9960 μm 2 . Therefore, the minimum pixel area / maximum pixel area × 100 = 64.6% when ITO is used for the pixel area, whereas the minimum pixel area / maximum pixel area × 100 = 99.8% when AlZr is used. Thus, the variation in the pixel area was significantly reduced.

【0310】また、画素電極に厚さ2000A(オング
ストローム)のAlZrを用い、オーバエッチング時間
を200%としてエッチングした場合にもサイドエッチ
ング量は最大、最小とも1μm以下に収まる。
Also, when the pixel electrode is made of AlZr having a thickness of 2000 A (angstrom) and the etching is performed with an over-etching time of 200%, the maximum and minimum side etching amount is 1 μm or less.

【0311】また、画素電極にTi濃度が10at.%
のAlTi合金、およびTi濃度が15at.%のAT
li合金を用いた場合にも、AlZrの場合と同様に最
小の画素面積が最大の画素面積の99%以上であり、I
TOの場合に比べ大幅に画素面積のばらつきを低減でき
た。
[0311] The pixel electrode has a Ti concentration of 10 at. %
AlTi alloy and a Ti concentration of 15 at. % AT
When the li alloy is used, the minimum pixel area is 99% or more of the maximum pixel area as in the case of AlZr.
The variation in the pixel area was significantly reduced as compared with the case of TO.

【0312】(第14の実施形態)図56に本発明の第
14の実施形態のTFTアレイ部の概略断面を示す。
(Fourteenth Embodiment) FIG. 56 shows a schematic cross section of a TFT array according to a fourteenth embodiment of the present invention.

【0313】このTFTアレイにおいては、画素電極3
11とソース電極315のコンタクト部分に、ゲー卜電
極と同種の金属層317、a−Si層319、SiNx
層320、n+a−Si層321を積層した。この事に
より、ビアホール部での有機絶縁膜の段差を低減する事
が出来るので、この部分での画素電極のクラックや段切
れ等の不良を防止する事が出来る。
In this TFT array, the pixel electrode 3
11 and a source electrode 315, a metal layer 317, a-Si layer 319, SiNx
The layer 320 and the n + a-Si layer 321 were stacked. This makes it possible to reduce the level difference of the organic insulating film in the via hole portion, so that it is possible to prevent a defect such as a crack or disconnection of the pixel electrode in this portion.

【0314】(第15の実施形態)図57に第15の実
施形態を示す。これはソース電極と、画素電極のコンタ
クト部にバンプを形成した物である。ここでバンプは高
さと幅のアスペクト比を高くしている。また、このバン
プの平面形状を図58に示す。バンプの平面形状は、幅
が狭いストライプが基本になっている。ここでは、十字
形である。このような形状にした目的は、まず、幅が狭
いストライプ上にすることにより、有機絶縁膜の形成時
に、スピンコートする際、電極上部に残る有機絶縁膜を
低減することがーつである。また、十字形にした理由
は、このような形状にすることにより、バンプの強度を
増大させ、プロセス中に、バンプが剥がれたり折れたり
する事を防ぐことである。この様なバンプを形成するに
は、異方性エッチングであるRIEを用いる事が好まし
い。この様なバンプを設ける事により、有機絶縁膜を均
一に現像液に溶解していく事により、バンプの上部を有
機絶縁膜上に露出させることが出来、これによりフォト
リソグラフィー工程を行うことなく、ソース電極と画素
電極のコンタクトを形成する事ができる。この方式を採
用することにより、フォトリソグラフィー工程で露光時
にフォトマスクと有機絶縁膜が付着して剥がれる問題
や、画素電極形成後にビアホール部で画素電極に発生す
るクラック、剥がれ等の不良を防止する事ができる。
(Fifteenth Embodiment) FIG. 57 shows a fifteenth embodiment. This is one in which bumps are formed on the source electrode and the contact portion of the pixel electrode. Here, the bump has a high aspect ratio of height and width. FIG. 58 shows a planar shape of the bump. The planar shape of the bump is basically a narrow stripe. Here, it is a cross. The purpose of such a shape is to firstly reduce the amount of the organic insulating film remaining on the electrode when spin-coating the organic insulating film by forming the stripe on a narrow stripe. The reason why the cross is formed is to increase the strength of the bump and prevent the bump from being peeled or broken during the process. In order to form such a bump, it is preferable to use RIE which is anisotropic etching. By providing such a bump, the upper part of the bump can be exposed on the organic insulating film by uniformly dissolving the organic insulating film in the developing solution, and thereby, without performing a photolithography process. A contact between the source electrode and the pixel electrode can be formed. By adopting this method, it is possible to prevent the problem that the photomask and the organic insulating film are attached and peeled off at the time of exposure in the photolithography process, and to prevent defects such as cracks and peeling occurring in the pixel electrode in the via hole after the pixel electrode is formed. Can be.

【0315】本発明で用いる有機絶縁膜としては、ペン
ゾシクロブテン系樹脂以外にアクリル系樹脂やポリイミ
ド系樹脂を使用する事ができる。また、画素電極として
は、AlZr合金の他に、Se堆積工程中の加熱により
ヒロックを生じない金属として、例えば、Ag、Au、
Cu、Ni、Co、Fe、Ti、Pt、Zr、Cr、
V、Nb、Mo、Ta、Wの中から選ばれる一種類また
は複数の金属を主成分とする金属が有効である。これら
は融点がAlよりも高い金属であり、熱膨張係数がAl
よりも低いためにヒロックが起きないと考えられる。
As the organic insulating film used in the present invention, an acrylic resin or a polyimide resin other than the benzocyclobutene resin can be used. In addition to the AlZr alloy, a metal that does not generate hillocks due to heating during the Se deposition process, such as Ag, Au,
Cu, Ni, Co, Fe, Ti, Pt, Zr, Cr,
A metal containing one or more metals selected from V, Nb, Mo, Ta, and W as main components is effective. These are metals having a melting point higher than that of Al and a thermal expansion coefficient of Al.
Hillocks are unlikely to occur because of the lower

【0316】Ti、Zr、Taに関してはヒロックが発
生しないという特徴のみならず、検出器の感度を向上さ
せる効果も合わせ持たせることが可能である。これらは
表面に酸化膜を形成することが可能であり、この酸化膜
が電子と正孔の内の一方に大して障壁として作用し、感
度を低下させてしまう漏れ電流を低減する効果があるた
めと考えられる。
For Ti, Zr, and Ta, not only the feature that hillock does not occur, but also the effect of improving the sensitivity of the detector can be obtained. These can form an oxide film on the surface, and the oxide film acts as a barrier to one of electrons and holes, and has an effect of reducing leakage current which lowers sensitivity. Conceivable.

【0317】また、上記以外の金属で画素電極の材料と
しては、例えば、AlにAg、Nd、Au、Sm、C
u、Mn、Si、Ni、Co、Y、Fe、Sc、Pd、
Ti、Pt、Zr、Cr、V、Rh、Hf、Ru、B、
Ir、Nb、Mo、Ta、Os、Re、Wの中から選ば
れる一または二以上の金属を添加して形成される合金が
有効である。これらは融点がAlよりも高い金属であ
り、熱処理の際のAlのマイグレーションを防止する効
果のためにヒロックが生じないと考えられる。
As a material for the pixel electrode other than the above metals, for example, Al, Nd, Au, Sm, C
u, Mn, Si, Ni, Co, Y, Fe, Sc, Pd,
Ti, Pt, Zr, Cr, V, Rh, Hf, Ru, B,
An alloy formed by adding one or more metals selected from Ir, Nb, Mo, Ta, Os, Re, and W is effective. These are metals having a higher melting point than Al, and it is considered that hillocks are not generated due to an effect of preventing migration of Al during heat treatment.

【0318】これらの添加金属を用いたAl合金表面に
は大気中で10オングストローム程度の酸化膜が形成さ
れる。この酸化膜層は検出器の感度を向上させる効果が
ある。これは、この酸化膜が化学的に安定なため、この
上部に良質で電気特性が優れたSe層が形成できるため
と考えられる。また、この酸化膜が電子と正孔の内の一
方に対して障壁として作用し、感度を低下させてしまう
漏れ電流を低減する効果があるためと考えられる。
An oxide film of about 10 angstroms is formed in the air on the surface of the Al alloy using these additional metals. This oxide film layer has the effect of improving the sensitivity of the detector. This is presumably because the oxide film is chemically stable, so that a Se layer having good quality and excellent electric characteristics can be formed on the oxide film. It is also considered that this oxide film acts as a barrier to one of electrons and holes, and has an effect of reducing leakage current which lowers sensitivity.

【0319】上記金属や合金について実験をおこなった
ところ、いずれについても良好な結果が得られた。ま
た、本実施形態ではSeを例にして説明したが、これに
限られる訳ではなく、例えばPbI2 のような他の材料
についても良好な結果が得られた。
Experiments were conducted on the above metals and alloys, and good results were obtained for all of them. In the present embodiment, Se has been described as an example. However, the present invention is not limited to Se. Good results were obtained with other materials such as PbI 2 .

【0320】更に、本発明は本実施形態に係るチャネル
ストッパー型a−SiTFTアレイの他にも、チャネル
エッチ型a−SiTFTアレイやトップゲート型a−S
iTFTアレイやポリシリコンTFTアレイへの適用も
可能である。
Further, in addition to the channel stopper type a-Si TFT array according to the present embodiment, the present invention provides a channel etch type a-Si TFT array and a top gate type a-Si TFT array.
Application to an iTFT array or a polysilicon TFT array is also possible.

【0321】医療用X線診断装置のーつであるTFTア
レイを用いた2次元X線検出器において、X線を電荷に
変換するためのアモルファスSe層の各画素の電荷を集
める画素電極にAlZr合金を用いる事により、ITO
を用いた場合に問題となる各画素面積のばらつきを防止
することが出来るので、各画素電極面積を均一に形成し
て正確な画像を得ることができる。また画素電極下の絶
縁膜として、ベンゾシクロブテン系樹脂等の有機絶縁膜
を用いる事により、SiNxを用いた場合に問題となる
画素電極と下部電極配線間の静電容量を低減し、層間シ
ョート不良を防止する事が出来る。
In a two-dimensional X-ray detector using a TFT array, which is one type of medical X-ray diagnostic apparatus, AlZr is applied to a pixel electrode for collecting charges of each pixel of an amorphous Se layer for converting X-rays into charges. By using alloy, ITO
Since it is possible to prevent a variation in the area of each pixel, which is a problem in the case where is used, it is possible to uniformly form the area of each pixel electrode and obtain an accurate image. In addition, by using an organic insulating film such as a benzocyclobutene-based resin as an insulating film below the pixel electrode, the capacitance between the pixel electrode and the lower electrode wiring, which is a problem when SiNx is used, is reduced, and interlayer short-circuiting occurs. Failure can be prevented.

【0322】(第16の実施形態)以下に本発明の第1
6の実施形態に係る撮像装置の詳細を図に沿って説明す
る。
(Sixteenth Embodiment) The first embodiment of the present invention will be described below.
The details of the imaging device according to the sixth embodiment will be described with reference to the drawings.

【0323】図59は本発明の第16の実施形態に係る
撮像装置のTFTアレイを示す図である。
FIG. 59 is a view showing a TFT array of an imaging device according to the sixteenth embodiment of the present invention.

【0324】図59において、TFTアレイは信号線S
m、走査線Gn、電荷読み出し用スイッチTFT1、蓄
積容量Cs、光電変換膜Seで構成される画素P(m,
n)がm×n個のアレイ状になっている第一の領域と、
画素領域の周辺にあり信号線Sm、走査線Gnを引出
し、それそれ検出アンプ(図示せず)、走査線駆動回路
(図示せず)に接続させる第二の領域とで構成されてい
る。 第二の領域において信号線Sm、走査線Gnはそ
れぞれ静電気放電手段TFTm、TFTnの端子と接続
している。TFTm、TFTnの一方の端子は第一の領
域の周囲を囲む補助配線SRと接続しており、TFT
m、TFTn、SRにより全ての信号線Smと走査線G
nが接続している。
In FIG. 59, the TFT array has a signal line S
m, a scanning line Gn, a charge reading switch TFT1, a storage capacitor Cs, and a pixel P (m,
n) is a first area in an m × n array,
A signal line Sm and a scanning line Gn are provided in the periphery of the pixel region, and each includes a detection amplifier (not shown) and a second region connected to a scanning line driving circuit (not shown). In the second area, the signal line Sm and the scanning line Gn are connected to the terminals of the electrostatic discharge means TFTm and TFTn, respectively. One terminal of TFTm and TFTn is connected to an auxiliary wiring SR surrounding the periphery of the first region.
m, TFTn, SR, all signal lines Sm and scanning lines G
n are connected.

【0325】TFTアレイ製造時に信号線Smと走査線
Gnの間に静電気帯電して電位差がが発生した場合、静
電気放電手段TFTm、TFTnを通して電荷が移動
し、信号線Smと走査線Gnは等電位になる。したがっ
て静電気によるゲート電極とソース、ドレイン電極間の
電位差が小さくなり、TFTの静電破壊を防止すること
が可能となる。
When a potential difference occurs due to static electricity between the signal line Sm and the scanning line Gn during the manufacture of the TFT array, charges move through the electrostatic discharge means TFTm and TFTn, and the signal line Sm and the scanning line Gn are equipotential. become. Therefore, the potential difference between the gate electrode and the source and drain electrodes due to static electricity is reduced, and the electrostatic breakdown of the TFT can be prevented.

【0326】したがって第二の領域に静電気放電手段T
FTm、TFTnおよび補助配線SRを構成することに
より、TFTアレイ製造時の静電破壊に起因する点欠
陥、線欠陥が減少し、良好な画像を得ることができる。
Accordingly, the electrostatic discharge means T is provided in the second area.
By configuring the FTm, the TFTn, and the auxiliary wiring SR, point defects and line defects due to electrostatic breakdown at the time of manufacturing a TFT array are reduced, and a good image can be obtained.

【0327】静電気放電手段TFTm、TFTnの基本
構成を図60に示す。静電気放電手段TFTm、TFT
nは第一の領域に形成する電荷読み出し用スイッチと同
工程で製作可能なTFTとするのが工程増を招かず都合
がよい。さらにTFTはゲート電極とドレイン電極を共
通にしたダイオード構成にする。図61に図60に示す
静電気放電手段のI−V特性を示す。静電気により一定
電圧以上になると、TFTはオンとなり、TFTが破壊
するような高電圧が印加されるのを防いでいる。
FIG. 60 shows the basic structure of the electrostatic discharge means TFTm and TFTn. Electrostatic discharge means TFTm, TFT
It is convenient that n is a TFT that can be manufactured in the same step as the charge readout switch formed in the first region without increasing the number of steps. Further, the TFT has a diode configuration in which the gate electrode and the drain electrode are shared. FIG. 61 shows IV characteristics of the electrostatic discharge means shown in FIG. When the voltage becomes higher than a predetermined voltage due to static electricity, the TFT is turned on, thereby preventing application of a high voltage that may destroy the TFT.

【0328】図62に静電気放電手段TFTm、TFT
nの他の例を示す。静電気放電手段TFTm、TFTn
は、一端が信号線Smまたは走査線Gnに接続され、も
う一端が補助配線SRに接続されていることが重要であ
り、TFTの個数、あるいは直列、並列等構造に関して
は用途、設計に応じて種々変更してもよい。
FIG. 62 shows the electrostatic discharge means TFTm, TFT
n shows another example. Electrostatic discharge means TFTm, TFTn
It is important that one end is connected to the signal line Sm or the scanning line Gn, and the other end is connected to the auxiliary wiring SR. The number of TFTs, or the structure such as series or parallel, depends on the application and design. Various changes may be made.

【0329】(第17の実施形態)図63は本発明の第
17の実施形態に係る撮像装置のTFTアレイを示す図
である。なお基本的な構成や動作等については第16の
実施形態と同様であり、対応する構成要素には同一番号
を付し、詳細な説明は省略する。
(Seventeenth Embodiment) FIG. 63 is a view showing a TFT array of an imaging device according to a seventeenth embodiment of the present invention. The basic configuration, operation, and the like are the same as those in the sixteenth embodiment. Corresponding components have the same reference characters allotted, and detailed description thereof will not be repeated.

【0330】図63において、TFTアレイは信号線S
m、走査線Gn、電荷読み出し用スイッチTFT1、蓄
積容量Cs、光電変換膜Seで構成される画素P(m.
n)がm×n個のアレイ状になっている第一の領域と、
第一の領域の周辺にあり信号線Sm、走査線Gnを引出
し、それぞれ検出アンプ(図示せず)、走査線駆動回路
(図示せず)に接続させる第二の領域とで構成されてい
る。
In FIG. 63, the TFT array has a signal line S
m, a scanning line Gn, a charge reading switch TFT1, a storage capacitor Cs, and a pixel P (m.
n) is a first area in an m × n array,
A signal line Sm and a scanning line Gn are provided around the first region, and each includes a detection amplifier (not shown) and a second region connected to a scanning line driving circuit (not shown).

【0331】第二の領域において信号線Sm、走査線G
nはそれそれ静電気放電手段TFTm、TFTnの端子
と接続している。TFTm、TFTnの一方の端子は第
一の領域の周囲を囲む補助配線SRと接続しており、T
FTm、TFTn、SRにより信号線Smと走査線Gn
が全て接続している。この時、共通配線SRの一部分が
TFTアレイ端に引出されている。
In the second area, the signal line Sm and the scanning line G
n is respectively connected to the terminals of the electrostatic discharge means TFTm and TFTn. One terminal of each of TFTm and TFTn is connected to an auxiliary wiring SR surrounding the periphery of the first region.
The signal line Sm and the scanning line Gn are formed by FTm, TFTn, and SR.
Are all connected. At this time, a part of the common wiring SR is drawn out to the end of the TFT array.

【0332】TFTアレイ製造時に信号線Smと走査線
Gnの間に静電気による電位差が発生した場合、第16
の実施形態と同様にTFTm、TFTnを通して電荷が
移動し、信号線Smと走査線Gnは等電位になる。した
がって静電気によるゲート電極とソース、ドレイン電極
間の電位差が小さくなり、TFTの静電破壊を防止する
ことが可能となる。静電破壊による点欠陥、線欠陥が減
少し、良好な画像を得ることができる。
When a potential difference due to static electricity occurs between the signal line Sm and the scanning line Gn during the manufacture of the TFT array, the 16th
In the same manner as in the first embodiment, electric charges move through TFTm and TFTn, and the signal line Sm and the scanning line Gn become equipotential. Therefore, the potential difference between the gate electrode and the source and drain electrodes due to static electricity is reduced, and the electrostatic breakdown of the TFT can be prevented. Point defects and line defects due to electrostatic breakdown are reduced, and a good image can be obtained.

【0333】図63に示す静電気放電手段TFTm、T
FTnおよび共通配線SRは静電気の発生するTFTア
レイ製造時に必要とされるが、TFTアレイが検出アン
プ、走査線駆動回路と接続され、実際に画像を検出する
際には必要ない機能である。しかしTFTアレイ上に形
成されているためこれら回路を削除することは難しい。
The electrostatic discharge means TFTm, T shown in FIG.
The FTn and the common wiring SR are required when manufacturing a TFT array in which static electricity is generated. However, the TFT array is connected to a detection amplifier and a scanning line driving circuit, and is a function that is not required when actually detecting an image. However, it is difficult to eliminate these circuits because they are formed on the TFT array.

【0334】静電気放電手段TFTm、TFTnおよび
共通配線SRがある場合、信号線Smと共通配線SR間
あるいは走査線Gnと共通配線SR間に電位差があると
静電気放電手段TFTm、TFTnに電流が流れ、検出
アンプに対して雑音源となる。このためこれら配線間に
電位差が生じないよう共通配線SRの電位を決める必要
がある。
If there is a potential difference between the signal line Sm and the common line SR or between the scanning line Gn and the common line SR, when the electrostatic discharge means TFTm, TFTn and the common wiring SR are provided, a current flows through the electrostatic discharge means TFTm and TFTn. It becomes a noise source for the detection amplifier. Therefore, it is necessary to determine the potential of the common wiring SR so that no potential difference occurs between these wirings.

【0335】しかし、走査線Gnは電荷読み出し用スイ
ッチTFT1のオフリーク電流を抑えるためTFT1の
ソース電極電位(すなわち信号線Sm)より低い電位に
設定されている。したがって信号線Smと走査線Gnが
同電位となることはなく、信号線Sm側の共通配線SR
mと走査線Gn側の共通配線SRnはそれぞれ適した電
位に設定する必要がある。
However, the scanning line Gn is set to a potential lower than the source electrode potential of the TFT 1 (ie, the signal line Sm) in order to suppress the off-leak current of the charge reading switch TFT1. Therefore, the signal line Sm and the scanning line Gn do not have the same potential, and the common line SR on the signal line Sm side
m and the common line SRn on the scanning line Gn side need to be set to appropriate potentials.

【0336】共通配線SRをTFTアレイ製造後SR
m、SRnに分離するには、図63に示すTFTアレイ
端に引出されている部分を切断することで可能となる。
TFTアレイ端はガラス基板を所望のサイズに切断する
際、バリ取りのためガラス基板を削り、信号読み出し回
路や走査線駆動回路等の実装時のTFTアレイの破損を
防いでいる。この時同時に引出し部分も削ることでSR
mとSRnに分離可能となる。
[0336] After the common wiring SR has been
The separation into m and SRn can be made by cutting the portion drawn to the end of the TFT array shown in FIG.
When the glass substrate is cut into a desired size, the glass substrate is shaved at the end of the TFT array to remove burrs, thereby preventing damage to the TFT array when mounting a signal readout circuit, a scanning line driving circuit, or the like. At this time, the drawer part is also shaved at the same time.
m and SRn can be separated.

【0337】図64にSRmとSRnを分離した時のT
FTアレイの構成を示す。SRmは信号線Smと同電位
を、SRnは走査線Gnと同電位を、とそれぞれに最適
な電位を供給することにより、TFTm、TFTnに雑
音電流は流れることはなくなる。したがって検出画像は
雑音の少ない良好な画像が得られる。
FIG. 64 shows T when SRm and SRn are separated from each other.
2 shows a configuration of an FT array. By supplying the same potential to SRm and the same potential as the signal line Sm, and SRn to the same potential as the scanning line Gn, no noise current flows through the TFTm and TFTn. Therefore, a good image with little noise is obtained as the detected image.

【0338】静電気放電手段TFTm、TFTnの構成
は第16の実施形態と同様で、図60および図62に示
される。
The structure of the electrostatic discharge means TFTm and TFTn is the same as that of the sixteenth embodiment, and is shown in FIGS.

【0339】静電気放電手段TFTm、TFTnの基本
構成を図60に示す。静電気放電手段TFTm、TFT
nは第一の領域に形成する電荷読み出し用スイッチと同
工程で製作可能なTFTとするのが工程増を招かず都合
がよい。さらにTFTはゲート電極とドレイン電極を共
通にしたダイオード構成にする。図61に図60に示す
静電気放電手段のI−V特性を示す。静電気により一定
電圧以上になると、TFTはオンとなり、TFTが破壊
するような高電圧が印加されるのを防いでいる。
FIG. 60 shows the basic structure of the electrostatic discharge means TFTm and TFTn. Electrostatic discharge means TFTm, TFT
It is convenient that n is a TFT that can be manufactured in the same step as the charge readout switch formed in the first region without increasing the number of steps. Further, the TFT has a diode configuration in which the gate electrode and the drain electrode are shared. FIG. 61 shows IV characteristics of the electrostatic discharge means shown in FIG. When the voltage becomes higher than a predetermined voltage due to static electricity, the TFT is turned on, thereby preventing application of a high voltage that may destroy the TFT.

【0340】図62に静電気放電手段TFTm、TFT
nの他の例を示す。静電気放電手段Tm、TFTnは、
一端が信号線Smまたは走査線Gnに接続され、もう一
端が補助配線SRに接続されていることが重要であり、
TFTの個数、あるいは直列、並列等構造に関しては用
途、設計に応じて種々変更してもよい。
FIG. 62 shows the electrostatic discharge means TFTm, TFT
n shows another example. The electrostatic discharge means Tm and TFTn are
It is important that one end is connected to the signal line Sm or the scanning line Gn, and the other end is connected to the auxiliary wiring SR.
The number of TFTs or the structure such as series or parallel may be variously changed depending on the application and design.

【0341】以上のように、本実施形態の撮像装置によ
れば、TFTアレイ製造時の静電気による電荷読み出し
スイッチの破壊を防止することが可能となり、スイッチ
の破壊による画素欠陥のない良好な画像が得られる。さ
らに、信号線側と走査線の補助配線を分離し夫々最適な
電位を印加することにより、静電気放電手段の薄膜トラ
ンジスタが雑音源にならず、検出画像が雑音の少ない良
好な画像となる。
As described above, according to the imaging apparatus of the present embodiment, it is possible to prevent the charge readout switch from being destroyed due to static electricity at the time of manufacturing the TFT array. can get. Further, by separating the signal line side and the auxiliary wiring of the scanning line and applying an optimum potential to each, the thin film transistor of the electrostatic discharge means does not become a noise source, and the detected image becomes a good image with little noise.

【0342】[0342]

【発明の効果】以上詳述したように請求項1記載の本発
明によれば、前記走査線と、前記バイアス線とが別々の
層に配設され、その間に絶縁層が介挿されているので、
この走査線とバイアス線との間で短絡を生じることがな
くなり、歩留まりが向上する。また、直接変換方式のX
線平面検出器において、読み出し用TFTに架かり得る
高電圧への対策として、保護ダイオードを用いることに
より、透視モードが可能になるが、その保護ダイオード
の機能を十分に活用する為には、保護ダイオードに電圧
を供給する必要がある。そこで、その電源線の引き回し
により、信号に新たなノイズが乗ることを避けたX線平
面検出器、TFTアレイの製造の歩留まりが落ち難いよ
うにしたX線平面検出器、歩留まり低下を防ぎ、且つ、
保護ダイオードや電源線による画素容量用の領域の減少
を少なくしたX線平面検出器、を得ることが出来る。
As described in detail above, according to the first aspect of the present invention, the scanning lines and the bias lines are provided on separate layers, and an insulating layer is interposed between them. So
No short circuit occurs between the scanning line and the bias line, and the yield is improved. In addition, the direct conversion method X
In a line flat detector, as a measure against the high voltage that can be applied to the reading TFT, the use of a protection diode enables the fluoroscopic mode. However, in order to make full use of the function of the protection diode, the protection mode must be used. A voltage must be supplied to the diode. Therefore, by laying out the power supply line, an X-ray flat panel detector that avoids a new noise on a signal, an X-ray flat panel detector that makes it difficult to reduce the yield of manufacturing a TFT array, a reduction in yield, and ,
It is possible to obtain an X-ray flat panel detector in which a reduction in the area for pixel capacitance due to the protection diode and the power supply line is reduced.

【0343】上記手段を用いる事により、医用X線診断
装置のX線撮像装置の1つである直接変換方式のX線平
面検出器において、画素の高電圧対策として使用する保
護ダイオード用のバイアス線を、信号線への寄生容量の
発生を少なく、または、歩留まりがあまり低下すること
なく、また、画素容量の増加させて形成することが出来
る。
By using the above means, in a direct conversion type X-ray flat panel detector which is one of the X-ray imaging apparatuses of a medical X-ray diagnostic apparatus, a bias line for a protection diode used as a measure against a high voltage of a pixel. Can be formed with less occurrence of parasitic capacitance on the signal line, without significantly lowering the yield, and increasing the pixel capacitance.

【0344】請求項2記載の本発明の撮像装置では、前
記保護ダイオードが前記基板と前記画素電極との間に配
設され、前記画素電極で覆われるように配設されている
ので、この画素電極が前記保護ダイオードに対するシー
ルドとして機能する。そのため、この保護ダイオードが
入射されるX線の影響をうけにくくなり、保護用TFT
のオフ電流の変動や保護ダイオードの絶縁破壊が防止さ
れる。
In the image pickup apparatus according to the present invention, the protection diode is provided between the substrate and the pixel electrode, and is provided so as to be covered by the pixel electrode. The electrode functions as a shield for the protection diode. Therefore, the protection diode is hardly affected by the incident X-ray, and the protection TFT
This prevents fluctuations in the off-state current and dielectric breakdown of the protection diode.

【0345】また、直接変換方式のX線平面検出器にお
いて、読み出し用TFTに印加され得る高電圧への対策
として、保護ダイオードを用いることにより、透視モー
ドが可能になり、十分弱い信号を測定するためには保護
用TFTのオフ電流及びその変動を低下させることが必
要である。本発明では絶縁膜を設けたので、保護TFT
のリーク電流及びその変動を小さくすることができる。
また、保護ダイオードへの過大な電圧の印加も防止でき
る。
In the direct conversion type X-ray flat panel detector, as a measure against a high voltage that can be applied to the read-out TFT, the use of a protection diode enables a fluoroscopic mode, and a sufficiently weak signal is measured. For this purpose, it is necessary to reduce the off-current of the protection TFT and its fluctuation. In the present invention, since the insulating film is provided, the protection TFT
Leakage current and its fluctuation can be reduced.
In addition, application of an excessive voltage to the protection diode can be prevented.

【0346】請求項3記載の本発明の撮像装置では、前
記第1の薄膜トランジスタと前記第2の薄膜トランジス
タとが、それぞれのチャネル方向が平行になるように配
設されているので、マスクの位置ずれが起きても、同一
画素内の薄膜トランジスタ間でVthやオフ電流が相殺
される結果、特性上のばらつきのない薄膜トランジスタ
を備えた撮像装置が得られる。
In the image pickup apparatus according to the present invention, since the first thin film transistor and the second thin film transistor are arranged so that their respective channel directions are parallel to each other, the mask is misaligned. Occurs, Vth and off-state current are offset between the thin film transistors in the same pixel. As a result, an image pickup device including a thin film transistor having no variation in characteristics can be obtained.

【0347】また、画素内に複数の薄膜トランジスタが
ある場合、薄膜トランジスタのチャネル方向を平行にす
ることにより、マスク位置ずれが生じても薄膜トランジ
スタの形状を均一にすることが可能となり、特性のばら
つきを抑えることができる。したがって特性ばらつきが
原因の増加を抑えることができ、検出画像の向上、作業
効率の改善が図られる。
When there are a plurality of thin film transistors in a pixel, by making the channel directions of the thin film transistors parallel, it becomes possible to make the shape of the thin film transistors uniform even if a mask misalignment occurs, thereby suppressing variation in characteristics. be able to. Therefore, an increase in the cause due to the characteristic variation can be suppressed, and the detection image and the working efficiency can be improved.

【0348】請求項4記載の本発明によれば、前記画素
電極が前記光電変換膜に隣接配置されており、この画素
電極が、Ag,Au,Cu,Ni,Co,Fe,Ti,
Pt,Zr,Cr,V,Nb,Mo,Ta,Wからなる
群から選択される金属、又は前記群から選択される一又
は二以上の金属を含む合金、又はAlにAg,Nd,A
u,Sm,Cu,Mn,Si,Ni,Co,Y,Fe,
Sc,Pd,Ti,Pt,Zr,Cr,V,Rh,H
f,Ru,B,Ir,Nb,Mo,Ta,Os,Re,
Wからなる群から選択される一又は二以上の金属を添加
してなる合金から形成されているので、サイドエッチに
よる解像度が変動したり画素電極にヒロックを生じたり
することが防止できる。
According to the present invention, the pixel electrode is disposed adjacent to the photoelectric conversion film, and the pixel electrode is formed of Ag, Au, Cu, Ni, Co, Fe, Ti,
A metal selected from the group consisting of Pt, Zr, Cr, V, Nb, Mo, Ta, W, or an alloy containing one or more metals selected from the group, or Ag, Nd, A in Al
u, Sm, Cu, Mn, Si, Ni, Co, Y, Fe,
Sc, Pd, Ti, Pt, Zr, Cr, V, Rh, H
f, Ru, B, Ir, Nb, Mo, Ta, Os, Re,
Since it is formed from an alloy to which one or more metals selected from the group consisting of W are added, it is possible to prevent a change in resolution due to side etching and a hillock in a pixel electrode.

【0349】また、本発明では、画素電極下の層間絶縁
膜にペンゾシクロブテン系樹脂またはアクリル系樹脂ま
たはポリイミド系樹脂を用い、画素電極にAl合金また
はAlよりも融点が高い金属を用いる。
In the present invention, a benzocyclobutene resin, an acrylic resin, or a polyimide resin is used for an interlayer insulating film below a pixel electrode, and an Al alloy or a metal having a higher melting point than Al is used for a pixel electrode.

【0350】有機絶縁膜は原料をスピンコート法により
基板上に塗布後、ベークすることにより形成出来るので
3μm以上の厚膜を形成する事が容易である。画素電極
下の絶縁膜としてSiNxの替りに、誘電率が低く、厚
膜化が可能な有機系絶縁膜を用いる事により、画素電極
と下部電極配線の静電容量が低減でき、これにより電極
配線の信号パルスの歪みや遅延を防止できる。また、厚
膜化により画素電極と下部電極配線の間で発生する層間
ショート不良を防止する事ができ、製造歩留まりを向上
できる。
The organic insulating film can be formed by applying a raw material on a substrate by spin coating and then baking, so that it is easy to form a film having a thickness of 3 μm or more. By using an organic insulating film having a low dielectric constant and a thicker film instead of SiNx as an insulating film below the pixel electrode, the capacitance of the pixel electrode and the lower electrode wiring can be reduced, and thus the electrode wiring can be reduced. Signal pulse distortion and delay can be prevented. In addition, by increasing the film thickness, it is possible to prevent an interlayer short-circuit defect occurring between the pixel electrode and the lower electrode wiring, thereby improving the production yield.

【0351】請求項5記載の本発明の撮像装置では、前
記第2の領域の前記信号線と前記補助配線との間、及
び、前記走査線と前記補助配線との間に介挿され、前記
信号線と前記走査線との間の電位差が所定以上のときに
は短絡して前記信号線と前記走査線とを等電位にする静
電気放電手段を設けたので、製造工程で信号線と走査線
との間に短絡が起きて薄膜トランジスタを破壊するのが
防止される。
[0351] In the imaging device of the present invention, the image forming apparatus is interposed between the signal line and the auxiliary wiring in the second region and between the scanning line and the auxiliary wiring. When a potential difference between the signal line and the scanning line is equal to or more than a predetermined value, an electrostatic discharge unit is provided to short-circuit and make the signal line and the scanning line equipotential. It is possible to prevent a short circuit therebetween from breaking the thin film transistor.

【0352】また、信号線側に接続している静電破壊防
止用TFTの配線を信号線と同電位に保ち、走査線側に
接続している静電破壊防止用TFTの配線を走査線と同
電位にするのでTFTに電流が流れないようになり、雑
音源である熱雑音の発生が未然に防止される。
The wiring of the electrostatic breakdown preventing TFT connected to the signal line is kept at the same potential as the signal line, and the wiring of the electrostatic breakdown preventing TFT connected to the scanning line is connected to the scanning line. Since the potentials are the same, current does not flow through the TFT, and the occurrence of thermal noise, which is a noise source, is prevented.

【0353】更に、静電破壊防止用TFTの配線は、ア
レイ製造時には全て共通にしておき、アレイ完成後信号
線側と走査線側に分離する。これにより信号線と走査線
で夫々適した電位を供給することが可能となる。
Furthermore, the wiring of the TFT for preventing electrostatic breakdown is made common during the manufacture of the array, and is separated into the signal line side and the scanning line side after the completion of the array. This makes it possible to supply a suitable potential to each of the signal line and the scanning line.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態に係るX線撮像装置の
平面図である。
FIG. 1 is a plan view of an X-ray imaging apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施形態に係るX線撮像装置の
断面図である。
FIG. 2 is a sectional view of the X-ray imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第2の実施形態に係るX線撮像装置の
平面図である。
FIG. 3 is a plan view of an X-ray imaging apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第2の実施形態に係るX線撮像装置の
断面図である。
FIG. 4 is a sectional view of an X-ray imaging apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第2の実施形態に係るX線撮像装置の
平面図である。
FIG. 5 is a plan view of an X-ray imaging apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第2の実施形態に係るX線撮像装置の
平面図である。
FIG. 6 is a plan view of an X-ray imaging apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第2の実施形態に係るX線撮像装置の
平面図である。
FIG. 7 is a plan view of an X-ray imaging apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第3の実施形態に係るX線撮像装置の
平面図である。
FIG. 8 is a plan view of an X-ray imaging apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第3の実施形態に係るX線撮像装置の
断面図である。
FIG. 9 is a sectional view of an X-ray imaging apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第4の実施形態に係るX線撮像装置
の平面図である。
FIG. 10 is a plan view of an X-ray imaging apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第4の実施形態に係るX線撮像装置
の断面図である。
FIG. 11 is a sectional view of an X-ray imaging apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第4の実施形態の変更例に係るX線
撮像装置の平面図である。
FIG. 12 is a plan view of an X-ray imaging apparatus according to a modification of the fourth embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第4の実施形態の変更例に係るX線
撮像装置の平面図である。
FIG. 13 is a plan view of an X-ray imaging apparatus according to a modification of the fourth embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第4の実施形態の変更例に係るX線
撮像装置の平面図である。
FIG. 14 is a plan view of an X-ray imaging apparatus according to a modification of the fourth embodiment of the present invention.

【図15】本発明の第5の実施形態に係るX線撮像装置
の平面図である。
FIG. 15 is a plan view of an X-ray imaging apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.

【図16】本発明の第5の実施形態に係るX線撮像装置
の断面図である。
FIG. 16 is a sectional view of an X-ray imaging apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.

【図17】本発明の第6の実施形態に係るX線撮像装置
の平面図である。
FIG. 17 is a plan view of an X-ray imaging apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.

【図18】本発明の第6の実施形態に係るX線撮像装置
の断面図である。
FIG. 18 is a sectional view of an X-ray imaging apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.

【図19】本発明の第6の実施形態の変更例に係るX線
撮像装置の平面図である。
FIG. 19 is a plan view of an X-ray imaging apparatus according to a modification of the sixth embodiment of the present invention.

【図20】本発明の第6の実施形態の変更例に係るX線
撮像装置の断面図である。
FIG. 20 is a sectional view of an X-ray imaging apparatus according to a modification of the sixth embodiment of the present invention.

【図21】本発明の第7の実施形態の変更例に係るX線
撮像装置の平面図である。
FIG. 21 is a plan view of an X-ray imaging apparatus according to a modification of the seventh embodiment of the present invention.

【図22】本発明の第7の実施形態の変更例に係るX線
撮像装置の断面図である。
FIG. 22 is a sectional view of an X-ray imaging apparatus according to a modification of the seventh embodiment of the present invention.

【図23】従来の撮像装置の回路図である。FIG. 23 is a circuit diagram of a conventional imaging device.

【図24】従来の撮像装置の略式断面図である。FIG. 24 is a schematic sectional view of a conventional imaging device.

【図25】従来の撮像装置の回路図である。FIG. 25 is a circuit diagram of a conventional imaging device.

【図26】従来の撮像装置の回路図である。FIG. 26 is a circuit diagram of a conventional imaging device.

【図27】従来の撮像装置の回路図である。FIG. 27 is a circuit diagram of a conventional imaging device.

【図28】本発明の第8の実施形態に係るX線撮像装置
の回路図である。
FIG. 28 is a circuit diagram of an X-ray imaging apparatus according to an eighth embodiment of the present invention.

【図29】本発明の第8の実施形態に係るX線撮像装置
の平面図である。
FIG. 29 is a plan view of an X-ray imaging apparatus according to an eighth embodiment of the present invention.

【図30】本発明の第8の実施形態に係るX線撮像装置
の断面図である。
FIG. 30 is a sectional view of an X-ray imaging apparatus according to an eighth embodiment of the present invention.

【図31】本発明の第8の実施形態に係る画素回路の特
性を示した図である。
FIG. 31 is a view showing characteristics of the pixel circuit according to the eighth embodiment of the present invention.

【図32】直列型保護ダイオードを用いたX線撮像装置
の回路図である。
FIG. 32 is a circuit diagram of an X-ray imaging device using a series protection diode.

【図33】増幅型保護ダイオードを用いたX線撮像装置
の回路図である。
FIG. 33 is a circuit diagram of an X-ray imaging device using an amplification type protection diode.

【図34】本発明の第9の実施形態に係る撮像装置のT
FTアレイの1画素を示す図である。
FIG. 34 shows T of the imaging apparatus according to the ninth embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating one pixel of the FT array.

【図35】本発明の第9の実施形態に係る撮像装置のT
FTアレイの回路図である。
FIG. 35 shows T of the imaging apparatus according to the ninth embodiment of the present invention.
It is a circuit diagram of an FT array.

【図36】マスクずれが生じた場合のTFTの形状を示
す図である。
FIG. 36 is a diagram showing a shape of a TFT when a mask shift occurs.

【図37】マスクずれが生じた場合のTFTの形状を示
す図である。
FIG. 37 is a diagram showing a shape of a TFT when a mask shift occurs.

【図38】図34の画素をTFTアレイ全体に適用した
状態を示した図である。
FIG. 38 is a diagram showing a state in which the pixel of FIG. 34 is applied to the entire TFT array.

【図39】本発明の第9の実施形態に係る撮像装置のT
FTアレイの1画素を示す図である。
FIG. 39 shows T of the imaging apparatus according to the ninth embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating one pixel of the FT array.

【図40】保護ダイオードTFT2の構成例を示した図
である。
FIG. 40 is a diagram showing a configuration example of a protection diode TFT2.

【図41】本発明の第10の実施形態に係る撮像装置の
TFTアレイの1画素を示す図である。
FIG. 41 is a diagram illustrating one pixel of a TFT array of an imaging device according to a tenth embodiment of the present invention.

【図42】本発明の第10の実施形態に係る撮像装置の
TFTアレイの回路図である。
FIG. 42 is a circuit diagram of a TFT array of the imaging device according to the tenth embodiment of the present invention.

【図43】図41で示す画素をTFTアレイ全体に適用
した状態を示した図である。
FIG. 43 is a diagram showing a state in which the pixel shown in FIG. 41 is applied to the entire TFT array.

【図44】本発明の第11の実施形態に係る撮像装置の
TFTアレイの1画素を示す図である。
FIG. 44 is a diagram illustrating one pixel of a TFT array of an imaging device according to an eleventh embodiment of the present invention.

【図45】本発明の第11の実施形態に係る撮像装置の
TFTアレイの回路図である。
FIG. 45 is a circuit diagram of a TFT array of the imaging device according to the eleventh embodiment of the present invention.

【図46】図44で示す画素をTFTアレイ全体に適用
した状態を示した図である。
FIG. 46 is a diagram showing a state in which the pixel shown in FIG. 44 is applied to the entire TFT array.

【図47】本発明の第12の実施形態に係る撮像装置の
TFTアレイの1画素を示す図である。
FIG. 47 is a diagram illustrating one pixel of a TFT array of an imaging device according to a twelfth embodiment of the present invention.

【図48】図47で示す画素をTFTアレイ全体に適用
した状態を示した図である。
FIG. 48 is a diagram showing a state in which the pixel shown in FIG. 47 is applied to the entire TFT array.

【図49】a−SiTFT撮像デバイスを用いた撮像装
置の構成を示した図である。
FIG. 49 is a diagram showing a configuration of an imaging device using an a-SiTFT imaging device.

【図50】a−SiTFT撮像デバイスの概要を示した
図である。
FIG. 50 is a diagram showing an outline of an a-SiTFT imaging device.

【図51】画素内にダイオードを設置する撮像デバイス
の概要を示す図である。
FIG. 51 is a diagram schematically illustrating an imaging device in which a diode is provided in a pixel.

【図52】AMI方式の撮像デバイスの概要を示す図で
ある。
FIG. 52 is a diagram illustrating an outline of an AMI imaging device.

【図53】TFTアレイの製造方法を示す図である。FIG. 53 is a diagram illustrating the method of manufacturing the TFT array.

【図54】本発明の第13の実施形態に係るTFTアレ
イ部の構造を示す断面図である。
FIG. 54 is a cross-sectional view showing a structure of a TFT array according to a thirteenth embodiment of the present invention.

【図55】従来の撮像装置のTFTアレイ部の構造を示
す断面図である。
FIG. 55 is a cross-sectional view showing a structure of a TFT array section of a conventional imaging device.

【図56】本発明の第14の実施形態に係るTFTアレ
イ部の構造を示す断面図である。
FIG. 56 is a sectional view showing a structure of a TFT array section according to a fourteenth embodiment of the present invention.

【図57】本発明の第15の実施形態に係るTFTアレ
イ部の構造を示す断面図である。
FIG. 57 is a cross-sectional view showing a structure of a TFT array according to a fifteenth embodiment of the present invention.

【図58】バンプ電極の形状を示す平面図である。FIG. 58 is a plan view showing the shape of a bump electrode.

【図59】本発明の第16の実施形態に係る撮像装置の
TFTアレイを示す図である。
FIG. 59 is a diagram illustrating a TFT array of an imaging device according to a sixteenth embodiment of the present invention.

【図60】静電気放電手段TFTm、TFTnの基本構
成を示す図である。
FIG. 60 is a diagram showing a basic configuration of electrostatic discharge means TFTm and TFTn.

【図61】静電気放電手段のI−V特性を示す図であ
る。
FIG. 61 is a diagram showing IV characteristics of the electrostatic discharge means.

【図62】静電気放電手段TFTm、TFTnの構成を
示す図である。
FIG. 62 is a diagram showing a configuration of electrostatic discharge means TFTm and TFTn.

【図63】本発明の第17の実施形態に係る撮像装置の
TFTアレイを示す図である。
FIG. 63 is a diagram showing a TFT array of an imaging device according to a seventeenth embodiment of the present invention.

【図64】SRmとSRnとを分離した時のTFTアレ
イを示す図である。
FIG. 64 is a diagram showing a TFT array when SRm and SRn are separated.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

7・・・信号読み出し線(信号線) 9・・・ゲート線(走査線) 15・・・画素容量 17・・・TFTのゲート 21・・・保護ダイオード用TFTのゲート 25・・・電圧供給線 33・・・TFTのソース 35・・・TFTのドレイン 37・・・保護ダイオード用TFTのソース 39・・・保護ダイオード用TFTのドレイン 61・・・下側画素電極 65・・・上置き型画素電極 101・・・光電変換膜 103・・・光電変換膜−画素電極間容量 105・・・TFT 109・・・電源 e・・・画素 7 ... signal readout line (signal line) 9 ... gate line (scanning line) 15 ... pixel capacitance 17 ... gate of TFT 21 ... gate of TFT for protection diode 25 ... voltage supply Line 33: Source of TFT 35: Drain of TFT 37: Source of TFT for protection diode 39: Drain of TFT for protection diode 61: Lower pixel electrode 65: Overlay type Pixel electrode 101: photoelectric conversion film 103: capacitance between photoelectric conversion film and pixel electrode 105: TFT 109: power supply e: pixel

フロントページの続き (72)発明者 金野 晃 神奈川県横浜市磯子区新磯子町33 株式会 社東芝生産技術研究所内 (72)発明者 鈴木 公平 神奈川県横浜市磯子区新磯子町33 株式会 社東芝生産技術研究所内 (72)発明者 上浦 紀彦 神奈川県横浜市磯子区新磯子町33 株式会 社東芝生産技術研究所内Continued on the front page (72) Inventor Akira Kanno 33 Shinisogocho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside Toshiba Production Technology Research Institute (72) Inventor Kohei Suzuki 33 Shinisogocho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Toshiba Corporation Within the Institute of Industrial Science (72) Inventor Norihiko Ueura Inside the Toshiba Institute of Industrial Science 33, Shinisogo-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光電変換膜と、 マトリックス状に配設され、前記光電変換膜と接続され
た信号線と、 前記光電変換膜と信号線との間を開閉するスイッチング
素子と、 前記スイッチング素子に駆動信号を送る走査線と、 前記各光電変換膜に接続され、光電変換膜に蓄積された
電荷が所定量以上になったときに過剰の電荷をバイアス
線に流す保護用非線形素子と、 前記走査線と前記バイアス線との間に介挿された絶縁層
と、 を具備することを特徴とする撮像装置。
1. A photoelectric conversion film, a signal line disposed in a matrix and connected to the photoelectric conversion film, a switching element for opening and closing between the photoelectric conversion film and the signal line, A scanning line for transmitting a drive signal; a protection non-linear element connected to each of the photoelectric conversion films and for flowing an excessive charge to a bias line when the amount of charge stored in the photoelectric conversion film is equal to or more than a predetermined amount; An imaging device comprising: an insulating layer interposed between a line and the bias line.
【請求項2】 基板と、 前記基板上にマトリクス状に配設された複数の画素電極
と、 前記基板と前記各画素電極との間に配設され、前記画素
電極で覆われるように配設された保護用非線形素子又は
バイアス線と、 を具備することを特徴とする光電変換素子。
2. A substrate, a plurality of pixel electrodes disposed in a matrix on the substrate, and disposed between the substrate and each of the pixel electrodes so as to be covered by the pixel electrodes. And a protection nonlinear element or bias line.
【請求項3】 マトリクス状に配設された複数の画素電
極と、 前記各画素電極に接続された第1の薄膜トランジスタ
と、 前記各画素電極に接続され、前記第1の薄膜トランジス
タとの間でチャネル方向が平行になるように配設された
第2の薄膜トランジスタと、を具備することを特徴とす
る撮像装置。
3. A plurality of pixel electrodes arranged in a matrix, a first thin film transistor connected to each of the pixel electrodes, and a channel between the first thin film transistors connected to each of the pixel electrodes. An imaging device, comprising: a second thin film transistor arranged so that directions are parallel.
【請求項4】 光電変換膜と、 前記光電変換膜に隣接配置され、 Ag,Au,Cu,Ni,Co,Fe,Ti,Pt,Z
r,Cr,V,Nb,Mo,Ta,Wからなる群から選
択される金属、又は前記群から選択される一又は二以上
の金属を含む合金、又はAlにAg,Nd,Au,S
m,Cu,Mn,Si,Ni,Co,Y,Fe,Sc,
Pd,Ti,Pt,Zr,Cr,V,Rh,Hf,R
u,B,Ir,Nb,Mo,Ta,Os,Re,Wから
なる群から選択される一又は二以上の金属を添加してな
る合金から形成された画素電極と、を具備することを特
徴とする撮像素子。
4. A photoelectric conversion film, which is disposed adjacent to the photoelectric conversion film, and wherein Ag, Au, Cu, Ni, Co, Fe, Ti, Pt, Z
a metal selected from the group consisting of r, Cr, V, Nb, Mo, Ta, W, or an alloy containing one or more metals selected from the group, or Ag, Nd, Au, S in Al
m, Cu, Mn, Si, Ni, Co, Y, Fe, Sc,
Pd, Ti, Pt, Zr, Cr, V, Rh, Hf, R
a pixel electrode formed of an alloy obtained by adding one or more metals selected from the group consisting of u, B, Ir, Nb, Mo, Ta, Os, Re, and W. Image sensor.
【請求項5】 マトリックス状に形成された複数の画素
電極と、前記各画素電極に接続された信号線と、前記各
画素電極と信号線とを開閉するスイッチング素子と、前
記スイッチング素子に駆動信号を送る走査線と、で形成
される第1の領域と、 前記第1の領域の外側に隣接配置され、前記信号線の両
端部と前記走査線の両端部とが配設された第2の領域
と、 前記第2の領域に配設された補助配線と、 前記第2の領域の前記信号線と前記補助配線との間、及
び、前記走査線と前記補助配線との間に介挿され、前記
信号線と前記走査線との間の電位差が所定以上のときに
は短絡して前記信号線と前記走査線とを等電位にする静
電気放電手段と、 を具備することを特徴とする撮像装置。
5. A plurality of pixel electrodes formed in a matrix, a signal line connected to each of the pixel electrodes, a switching element for opening and closing each of the pixel electrodes and the signal line, and a driving signal for the switching element. A first region formed of: a first line formed by: a first line, a first line, a second line, and a second line, wherein both ends of the signal line and both ends of the scanning line are arranged outside the first region. A region, an auxiliary wiring provided in the second region, and between the signal line and the auxiliary wiring in the second region, and between the scanning line and the auxiliary wiring. And an electrostatic discharge unit that short-circuits when the potential difference between the signal line and the scanning line is equal to or greater than a predetermined value to make the signal line and the scanning line equipotential.
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