KR20110132555A

KR20110132555A - 고체 촬상 소자 및 그 제조 방법, 방사선 촬상 장치 및 그 제조 방법, 및 고체 촬상 소자의 검사 방법

Info

Publication number: KR20110132555A
Application number: KR1020117019756A
Authority: KR
Inventors: 가즈키 후지타; 류지 규시마; 하루미치 모리
Original assignee: 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤
Priority date: 2009-04-01
Filing date: 2010-03-26
Publication date: 2011-12-08
Also published as: WO2010113811A1; CN102388602B; JP2010245623A; KR101650604B1; EP2416561B1; JP5248395B2; EP2416561A4; US8653466B2; US20120012753A1; CN102388602A; EP2416561A1

Abstract

일 실시 형태의 고체 촬상 소자가 구비하는 복수의 신호 출력부 각각은, 리셋 신호, 홀드 신호, 수평 스타트 신호, 및 수평 클록 신호의 각각을 입력하는 복수의 단자 전극을 포함하는 제1 입력 단자 전극과, 출력 신호를 제공하는 제1 출력 단자 전극을 갖는다. 이 고체 촬상 소자는 리셋 신호, 홀드 신호, 수평 스타트 신호, 및 수평 클록 신호의 각각을 받는 복수의 단자 전극을 포함하는 제2 입력 단자 전극군과, 적분 회로, 유지 회로, 및 수평 시프트 레지스터에 대한 접속을 제1의 입력 단자 전극군과 제2 입력 단자 전극군 사이에서 절환하는 복수의 스위치와, 제2 출력 단자 전극을 더 구비한다.

Description

고체 촬상 소자 및 그 제조 방법, 방사선 촬상 장치 및 그 제조 방법, 및 고체 촬상 소자의 검사 방법{SOLID IMAGING ELEMENT AND PRODUCTION METHOD THEREFOR, RADIATION IMAGING DEVICE AND PRODUCTION METHOD THEREFOR, AND INSPECTION METHOD FOR SOLID IMAGING ELEMENT}

본 발명은 고체 촬상 소자 및 그 제조 방법, 방사선 촬상 장치 및 그 제조 방법, 및 고체 촬상 소자 검사 방법에 관한 것이다.

고체(古體) 촬상 소자로서, CMOS기술을 이용한 것이 알려져 있으며, 그 중에서도 패시브 픽셀 센서(PPS: Passive Pixel Sensor) 방식의 것이 알려져 있다. PPS 방식의 고체 촬상 소자는 입사광 강도에 따른 양(量)의 전하를 발생하는 포토 다이오드를 포함한 PPS형의 화소가 M행 N열로 2차원 배열된 수광부를 구비하고, 각 화소에 있어서 광입사에 따라 포토 다이오드에서 발생된 전하를 축적하여, 축적 전하량에 따른 전압치를 화소 데이터로서 출력하는 것이다.

일반적으로, 각 열의 M개의 화소 각각은 그 열에 대응하여 설치되어 있는 판독용 배선을 통해 적분 회로와 접속되어 있다. 그리고 적분 회로로부터 출력된 전압치는 일단 홀드되어, 시프트 레지스터에 의해 제어되면서 차례로 출력된다.

이러한 PPS 방식의 고체 촬상 소자는 다양한 용도로 이용되며, 예를 들면, 신틸레이터부(scintillator)와 조합되어 X선 플랫 패널로서 의료 용도나 공업 용도로도 이용되고, 더욱 구체적으로는 X선 CT장치나 마이크로 포커스 X선 검사 장치 등에 있어서도 이용된다.

PPS 방식의 고체 촬상 소자를 제조할 때에는, 검사용 프로브를 단자 전극에 댐으로써 수광부나 적분 회로, 시프트 레지스터 등의 동작을 확인하는 것이 일반적이다. 예를 들면, 특허 문헌 1에는 고체촬상장치의 검사를 실행할 때에 프로브를 좋은 정밀도로 패드(단자 전극)에 대기 위해, 패드의 형상을 개량하는 것이 기재되어 있다. 또, 특허 문헌 2에는 복수의 MOS형 고체 촬상 소자가 한 장의 반도체 웨이퍼 상에 형성되어 있는 경우에, 프로브 검사에 의해 각 소자의 좋고 나쁨을 판별하는 방법이 기재되어 있다.

또한, 특허 문헌 3에는 CMOS 이미지 센서에 있어서, 각 화소의 포토 다이오드에 화소 단위로 전하를 주입함으로써, 빛을 조사하지 않고 기능을 확인하는 기술이 개시되어 있다.

특허 문헌 1: 일본국 공개특허공보 2003-319270호 특허 문헌 2: 일본국 공개특허공보 2001-8237호 특허 문헌 3: 일본국 공개특허공보 2006-128244호

X선 CT장치 등의 용도로 고체 촬상 소자가 이용되는 경우, 예를 들면 네 변이 12cm와 같은 대면적(大面積)의 수광부가 필요한 경우가 있다. 이러한 경우, 대면적의 수광부나 이것에 대응하는 적분 회로 등을 제작하기 위해, 반도체 웨이퍼 상의 영역을 복수로 분할하여, 각 영역마다 대응하는 마스크를 이용하여 반도체 구조를 형성한다. 예를 들면, 적분 회로나 시프트 레지스터를 가지는 복수의 회로 부분(이하, 신호 출력부라고 함)이, 수광부의 열수(列數) N이 복수로 분할되어 이루어지는 복수의 열군(列群)에 대응하여 배치된다. 이들 복수의 회로 부분은 동일 구조를 가지도록 형성된다. 따라서 적분 회로의 리셋 신호나 시프트 레지스터의 클록 신호를 입력하기 위한 다수의 단자 전극, 출력 신호를 취출하기 위한 다수의 단자 전극이, 각 열군 각각에 대응하여 배치되게 된다.

이러한 고체 촬상 소자에 있어서 수광부나 적분 회로 등의 검사를 실행하는 경우, 특허 문헌 1, 2에 제시된 바와 같이 각 단자 전극에 프로브를 대는 방법에서는, 다수의 프로브를 단자 전극에 동시에 접촉시킬 필요가 있다. 그러나, 다수의 프로브의 선단(先端) 위치를 균일하게 정렬하는 것은 곤란하고, 이러한 방법으로는 프로브와 단자 전극의 접촉 불량 등이 생기기 쉽기 때문에, 정확하게 검사를 실행하는 것이 어렵다.

본 발명은 상기 문제점을 해소하기 위해 이루어진 것이며, 대면적의 고체 촬상 소자 및 그 제조 방법, 그것을 구비하는 방사선 촬상 장치 및 그 제조 방법, 및 대면적의 고체 촬상 소자의 검사 방법에 있어서, 수광부나 적분 회로 등 보다 정확하고 용이한 검사를 가능하게 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시 형태에 관한 고체 촬상 소자는 포토 다이오드를 각각 포함하는 M×N개(M 및 N은 2 이상의 정수)의 화소가 M행 N열로 2차원 배열되어 이루어지는 수광부와, 2 이상의 열을 각각 포함하여 N열이 분할되어 이루어지는 복수의 열군의 각각에 대응하여 설치된 복수의 신호 출력부와, 화소로부터의 전하 출력을 각 행마다 제어하는 수직 시프트 레지스터를 구비하고 있다. 즉, 수광부는 M×N개의 화소를 가진다. M×N개의 화소는 M행 N열의 배열상(配列狀)으로 설치되어 있다. 수광부는 복수의 열군을 포함하고 있다. 복수의 열군은 서로 상이한 2 이상의 화소열을 포함하고 있다. 복수의 신호 출력부 각각은 2 이상의 적분 회로와, 2 이상의 유지 회로와, 수평 시프트 레지스터와, 제1 입력 단자 전극군과, 제1 출력 단자 전극을 가지고 있다. 2 이상의 적분 회로는 대응 열군에 포함되는 2 이상의 열의 각각에 대응하여 설치되고, 대응 열에 포함되는 화소로부터 출력된 전하를 축적하여 전압 신호로 변환한다. 2 이상의 유지 회로는 2 이상의 적분 회로 각각의 출력단에 접속되어 있다. 수평 시프트 레지스터는 2 이상의 유지 회로로부터 순서대로 전압 신호를 출력시킨다. 제1 입력 단자 전극군은 복수의 단자 전극을 포함하고 있다. 복수의 단자 전극은 적분 회로의 리셋을 행하는 리셋 신호, 유지 회로로의 전압 신호의 입력을 제어하는 홀드 신호, 수평 시프트 레지스터의 동작을 개시하는 수평 스타트 신호, 및 수평 시프트 레지스터의 클록을 규정하는 수평 클록 신호의 각각을 입력하기 위한 전극이다. 제1 출력 단자 전극은 유지 회로로부터의 출력 신호를 제공한다. 그리고 이 고체 촬상 소자는 제2 입력 단자 전극군과, 입력용 스위치와, 제2 출력 단자 전극과, 입력 신호 배선과, 출력 신호 배선을, 더 구비하고 있다. 제2 입력 단자 전극군은 제1 입력 단자 전극군과는 별도로 설치되어 있고, 복수의 단자 전극을 포함하고 있다. 복수의 단자 전극은 리셋 신호, 홀드 신호, 수평 스타트 신호, 및 수평 클록 신호의 각각을 받기 위한 전극이다. 입력용 스위치는 적분 회로, 유지 회로, 및 수평 시프트 레지스터의 접속을 제1 및 제2 입력 단자 전극군 사이에서 절환하기 위해 각 신호 출력부에 설치되어 있다. 제2 출력 단자 전극은 제1 출력 단자 전극과는 별도로 설치되어 있고, 출력 신호를 제공한다. 입력 신호 배선은 각 신호 출력부의 입력용 스위치와 제2 입력 단자 전극군(수평 스타트 신호용 단자 전극을 제외)을 접속하기 위해 복수의 신호 출력부에 걸쳐 설치되어 있다. 출력 신호 배선은 각 신호 출력부의 유지 회로와 제2 출력 단자 전극을 접속하기 위해 복수의 신호 출력부에 걸쳐 설치되어 있다.

이 고체 촬상 소자는 적분 회로로의 리셋 신호, 유지 회로로의 홀드 신호, 수평 시프트 레지스터로의 수평 스타트 신호, 및 수평 시프트 레지스터의 클록을 규정하는 수평 클록 신호를 입력하기 위한 복수의 단자 전극으로서, 각 신호 출력부에 설치된 제1 입력 단자 전극군과는 별도로, 제2 입력 단자 전극군을 구비하고 있다. 마찬가지로, 출력 신호를 제공하는 제1 출력 단자 전극과는 별도로, 제2 출력 단자 전극을 구비하고 있다.

이 고체 촬상 소자에 있어서는, 수광부, 적분 회로, 유지 회로, 및 수평 시프트 레지스터의 동작을 검사할 때, 입력용 스위치를 제2 입력 단자 전극군 측으로 절환한다. 그리고 제2 입력 단자 전극군에 검사용 프로브를 접촉시키면, 제2 입력 단자 전극군에 부여된 리셋 신호, 홀드 신호, 수평 스타트 신호, 및 수평 클록 신호가, 복수의 신호 출력부에 걸쳐 배치된 입력 신호 배선을 통해, 적분 회로, 유지 회로, 및 수평 시프트 레지스터의 각각에 제공된다. 그 결과 얻어진 출력 신호는 복수의 신호 출력부에 걸쳐 배치된 출력 신호 배선을 통해, 제2 출력 단자 전극으로부터 취출된다.

또한, 이 고체 촬상 소자가 통상의 동작을 행하는 경우에는, 입력용 스위치를 제1 입력 단자 전극 측으로 절환한다. 그리고 각 신호 출력부의 제1 입력 단자 전극군에 리셋 신호, 홀드 신호, 수평 스타트 신호, 및 수평 클록 신호가 부여되고, 그 결과 얻어진 출력 신호는 각 신호 출력부의 제1 출력 단자 전극으로부터 취출된다.

상술한 서술한 바와 같이, 본 발명에 관한 고체 촬상 소자에 의하면, 복수의 신호 출력부 각각에 설치된 제1 입력 단자 전극군 및 제1 출력 단자 전극이 아닌, 검사용으로 별도 설치된 제2 입력 단자 전극군 및 제2 출력 단자 전극에 프로브를 접촉시킴으로써, 수광부나 적분 회로 등의 동작을 검사할 수 있다. 따라서 모든 신호 출력부의 단자 전극에 동시에 프로브를 접촉시키는 방법과 비교하여, 단자 전극에 접촉시키는 프로브의 수가 적어도 되므로, 수광부가 대면적인 경우에도, 수광부 및 복수의 신호 출력부의 검사를 보다 정확하고 용이하게 할 수 있다.

또, 일 실시 형태에 있어서는, 고체 촬상 소자는 복수의 신호 출력부의 각각이, 수광부의 행 방향을 따른 한 변에 인접하여 배치되어 있고, 수직 시프트 레지스터가 수광부의 열 방향을 따른 다른 한 변에 인접하여 배치되어 있고, 제2 입력 단자 전극군 및 제2 출력 단자 전극이, 복수의 신호 출력부 중 수직 시프트 레지스터에 가장 가까운 신호 출력부에 인접하는 영역에 배치되어 있는 것을 특징으로 할 수도 있다. 이러한 배치에 의해, 입력 신호 배선 및 출력 신호 배선을 효율적으로 배치하고, 또한 신호 출력부나 수직 시프트 레지스터의 배치에 영향을 주지 않도록, 제2 입력 단자 전극군 및 제2 출력 단자 전극을 바람직하게 배치할 수 있다.

또, 일 실시 형태에 있어서는, 고체 촬상 소자는 제2 입력 단자 전극군에 포함되는 수평 스타트 신호용 단자 전극이, 복수의 신호 출력부 중 가장 끝(端)에 위치하는 신호 출력부의 수평 시프트 레지스터에 접속되어 있고, 그 단자 전극에 수평 스타트 신호가 입력될 때, 다른 신호 출력부의 수평 시프트 레지스터가 인접한 신호 출력부의 수평 시프트 레지스터의 최종단으로부터의 출력을 수평 스타트 신호로서 받는 것을 특징으로 할 수도 있다. 이에 의해, 복수의 신호 출력부로부터의 출력 신호를 제2 출력 단자 전극에서 순서대로 취출할 수 있다. 일 실시 형태에 있어서는, 고체 촬상 소자는 각 신호 출력부에 있어서, 수평 시프트 레지스터의 주사 방향이 변경 가능하게 구성되어 있을 수도 있다. 예를 들면, 통상 동작에서 수평 시프트 레지스터가 제2 입력 단자 전극군(특히 수평 스타트 신호용 단자 전극)에 가까워지는 방향으로 주사하는 경우가 있다. 이러한 경우, 수광부 및 신호 출력부 검사시, 제2 입력 단자 전극군에서 멀어지는 방향으로 수평 시프트 레지스터의 주사 방향을 변경함으로써, 제2 입력 단자 전극군에 포함되는 수평 스타트 신호용 단자 전극과, 가장 끝에 위치하는 신호 출력부의 수평 시프트 레지스터를 접속하기 위한 배선 길이를 단축할 수 있다.

또, 일 실시 형태에 있어서는, 고체 촬상 소자는 복수의 신호 출력부의 각각이, 전원 전압을 입력하는 제1 전원용 단자 전극을 더 가지고 있고, 당해 고체 촬상 소자는 복수의 신호 출력부에서 제1 전원용 단자 전극과는 별도로, 전원 전압을 받는 제2 전원용 단자 전극을 더 구비하고 있고, 제1 및 제2 전원용 단자 전극이 복수의 신호 출력부에 걸쳐 설치된 배선에 의해 서로 접속되어 있는 것을 특징으로 할 수도 있다. 이에 의해, 수광부 및 복수의 신호 출력부를 검사할 때, 전원 전압을 공급하기 위한 프로브의 수도 적어도 되므로, 검사를 더욱 용이하게 할 수 있다.

또, 일 실시 형태에 있어서는, 고체 촬상 소자는 유지 회로와 출력 신호 배선과의 접속/비접속을 절환하기 위해 각 신호 출력부에 설치된 출력용 스위치를 더 구비하는 것을 특징으로 할 수도 있다. 이에 의해, 어떤 신호 출력부로부터 출력 신호를 출력할 때, 다른 신호 출력부와 출력 신호 배선의 접속을 차단할 수 있으므로, 출력 신호 배선을 통과중인 출력 신호에 대한 영향을 억제할 수 있다. 예를 들면, 출력용 스위치가 수평 시프트 레지스터의 동작 개시 시에 유지 회로와 출력 신호 배선을 접속 상태로 하고, 수평 시프트 레지스터의 동작 완료시에 유지 회로와 출력 신호 배선을 비접속 상태로 하는 것에 의해, 이러한 효과를 적합하게 얻을 수 있다.

또, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 방사선 촬상 장치는 상술한 어느 실시 형태의 고체 촬상 소자와, 수광부 상에 설치되어, 입사된 방사선(放射線)에 따라 신틸레이션광을 발생하여 방사선 이미지를 광 이미지로 변환하고, 그 광 이미지를 수광부에 출력하는 신틸레이터를 구비하는 것을 특징으로 한다. 이 방사선 촬상 장치에 의하면, 상술한 어느 고체 촬상 소자를 구비함으로써, 고체 촬상 소자의 수광부 및 신호 출력부의 검사를 정확하고 용이하게 할 수 있으므로, 신뢰성이 높은 방사선 촬상 장치를 제공할 수 있다.

또, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 고체 촬상 소자의 제조 방법은, 포토 다이오드를 각각 포함하는 M×N개(M 및 N은 2 이상의 정수)의 화소가 M행 N열로 2차원 배열되어 이루어지는 수광부와, 2 이상의 열을 각각 포함하고 N열이 분할되어 이루어지는 복수의 열군 각각에 대응하여 설치된 복수의 신호 출력부와, 화소로부터의 전하 출력을 각 행마다 제어하는 수직 시프트 레지스터를 구비하는 고체 촬상 소자를 제조하는 방법이다. 이 고체 촬상 소자의 제조 방법은 각 열군에 포함되는 2 이상의 열 각각에 대응하여 설치되고, 각 열에 포함되는 화소로부터 출력된 전하를 축적하여 전압 신호로 변환하는 2 이상의 적분 회로와, 2 이상의 적분 회로 각각의 출력단에 접속된 2 이상의 유지 회로와, 2 이상의 유지 회로로부터 순서대로 전압 신호를 출력시키는 수평 시프트 레지스터와, 적분 회로의 리셋을 실행하는 리셋 신호, 유지 회로로의 전압 신호의 입력을 제어하는 홀드 신호, 수평 시프트 레지스터의 동작을 개시하는 수평 스타트 신호, 및 수평 시프트 레지스터의 클록을 규정하는 수평 클록 신호의 각각을 입력하는 복수의 단자 전극을 포함하는 제1 입력 단자 전극군과, 유지 회로로부터의 출력 신호를 제공하는 제1 출력 단자 전극을, 반도체 기판 상에서 복수의 신호 출력부가 되는 각 영역에 형성함과 아울러, 수광부 및 수직 시프트 레지스터를 그 반도체 기판 상에 형성하는 형성 공정과, 수광부 및 복수의 신호 출력부의 동작을 검사하고, 정상적으로 동작하는 반도체 기판을 선택하는 검사 공정과, 검사 공정에서 선택된 반도체 기판에서의 각 신호 출력부의 제1 입력 단자 전극군 및 제1 출력 단자 전극 각각과, 반도체 기판의 외부에 마련된 배선 패턴을 와이어 본딩에 의해 접속하는 와이어 본딩 공정을 포함한다. 형성 공정시, 리셋 신호, 홀드 신호, 수평 스타트 신호, 및 수평 클록 신호의 각각을 받는 복수의 단자 전극을 포함한 제2 입력 단자 전극군을 제1 입력 단자 전극군과는 별도로 형성하고, 적분 회로, 유지 회로, 및 수평 시프트 레지스터와의 접속을 제1 및 제2 입력 단자 전극군의 사이에서 절환하는 입력용 스위치를 각 신호 출력부에 형성하고, 출력 신호를 제공하는 제2 출력 단자 전극을 제1 출력 단자 전극과는 별도로 형성하고, 각 신호 출력부의 입력용 스위치와 제2 입력 단자 전극군(수평 스타트 신호용 단자 전극을 제외)을 접속하는 입력 신호 배선, 및 각 신호 출력부의 유지 회로와 제2 출력 단자 전극을 접속하는 출력 신호 배선을 복수의 신호 출력부에 걸쳐 형성한다. 검사 공정시, 입력용 스위치를 제2 입력 단자 전극군 측으로 절환하고, 제2 입력 단자 전극군에 프로브를 접촉시킴으로써, 리셋 신호, 홀드 신호, 수평 스타트 신호, 및 수평 클록 신호의 각각을 제2 입력 단자 전극군에 부여하고, 제2 출력 단자 전극에 다른 프로브를 접촉시켜 전압 신호를 취득함으로써, 수광부 및 복수의 신호 출력부 동작을 검사한다.

이 고체 촬상 소자의 제조 방법에서는, 형성 공정에 있어서, 적분 회로로의 리셋 신호, 유지 회로로의 홀드 신호, 수평 시프트 레지스터로의 수평 스타트 신호, 및 수평 시프트 레지스터의 클록을 규정하는 수평 클록 신호를 입력하기 위한 복수의 단자 전극으로서, 각 신호 출력부에 설치된 제1 입력 단자 전극군과는 별도로, 제2 입력 단자 전극군을 형성한다. 마찬가지로, 출력 신호를 제공하는 제1 출력 단자 전극과는 별도로, 제2 출력 단자 전극을 형성한다. 그리고 검사 공정에서 입력용 스위치를 제2 입력 단자 전극군 측으로 절환한다. 이때, 제2 입력 단자 전극군에 검사용 프로브를 접촉시키면, 제2 입력 단자 전극군에 부여된 리셋 신호, 홀드 신호, 수평 스타트 신호, 및 수평 클록 신호가, 복수의 신호 출력부에 걸쳐 배치된 입력 신호 배선을 통해 적분 회로, 유지 회로, 및 수평 시프트 레지스터 각각에 제공된다. 그 결과 얻어진 출력 신호는 복수의 신호 출력부에 걸쳐 배치된 출력 신호 배선을 통해 제2 출력 단자 전극으로부터 취출된다.

또한, 상기 방법에 의해 제조되는 고체 촬상 소자에 통상의 동작을 실행하게 하는 경우에는, 입력용 스위치를 제1 입력 단자 전극 측으로 절환한다. 그리고 반도체 기판의 외부에 마련된 배선 패턴으로부터 본딩 와이어를 통해, 각 신호 출력부의 제1 입력 단자 전극군에 리셋 신호, 홀드 신호, 수평 스타트 신호, 및 수평 클록 신호가 부여되고, 그 결과 얻어진 출력 신호는 각 신호 출력부의 제1 출력 단자 전극으로부터 본딩 와이어를 통해 취출된다.

이상에서 서술한 바와 같이, 본 발명에 관한 고체 촬상 소자의 제조 방법에 의하면, 검사 공정에 있어서, 복수의 신호 출력부 각각에 형성한 제1 입력 단자 전극군 및 제1 출력 단자 전극이 아닌, 검사용으로 별도 형성한 제2 입력 단자 전극군 및 제2 출력 단자 전극에 프로브를 접촉시킴으로써, 수광부 및 신호 출력부의 동작을 검사할 수 있다. 따라서 단자 전극에 접촉시키는 프로브의 수가 적어도 되므로, 수광부가 대면적인 경우에도, 수광부 및 신호 출력부의 검사를 보다 정확하고 용이하게 할 수 있다.

또, 일 실시 형태에 있어서는, 고체 촬상 소자의 제조 방법은, 형성 공정시, 복수의 신호 출력부 각각을 수광부의 행(行) 방향을 따른 한 변에 인접하여 형성함과 아울러, 수직 시프트 레지스터를 수광부의 열(列) 방향을 따른 다른 한 변에 인접하여 형성하고, 제2 입력 단자 전극군 및 제2 출력 단자 전극을, 복수의 신호 출력부 중 수직 시프트 레지스터에 가장 가까운 신호 출력부에 인접하는 영역에 형성하는 것을 특징으로 할 수도 있다. 이러한 배치에 의해, 입력 신호 배선 및 출력 신호 배선을 효율적으로 배치하고, 또한 신호 출력부나 수직 시프트 레지스터의 배치에 영향을 주지 않도록 제2 입력 단자 전극군 및 제2 출력 단자 전극을 바람직하게 배치할 수 있다.

또, 일 실시 형태에서는, 고체 촬상 소자의 제조 방법은, 형성 공정시, 제2 입력 단자 전극군 중 수평 스타트 신호용 단자 전극을, 복수의 신호 출력부 중 가장 끝에 위치하는 신호 출력부의 수평 시프트 레지스터에 접속하고, 검사 공정시, 다른 신호 출력부의 수평 시프트 레지스터에 인접하는 신호 출력부의 수평 시프트 레지스터의 최종단으로부터의 출력을 수평 스타트 신호로서 부여하는 것을 특징으로 할 수도 있다. 이에 의해, 복수의 신호 출력부로부터의 출력 신호를 제2 출력 단자 전극에서 순서대로 취출할 수 있다. 일 실시 형태에 있어서는, 각 신호 출력부에 있어서, 검사 공정시의 수평 시프트 레지스터의 주사 방향이 통상 동작시의 수평 시프트 레지스터의 주사 방향과 상이해도 좋다. 예를 들면, 통상 동작에서 수평 시프트 레지스터가 제2 입력 단자 전극군(특히 수평 스타트 신호용 단자 전극)에 가까워지는 방향으로 주사하는 경우가 있다. 이러한 경우, 검사 공정에 있어서, 수평 시프트 레지스터의 주사 방향을 제2 입력 단자 전극군으로부터 멀어지는 방향으로 함으로써, 제2 입력 단자 전극군에 포함되는 수평 스타트 신호용 단자 전극과, 가장 끝에 위치하는 신호 출력부의 수평 시프트 레지스터를 접속하기 위한 배선 길이를 단축할 수 있다.

또, 일 실시 형태에 있어서는, 고체 촬상 소자의 제조 방법은, 형성 공정시, 전원 전압을 입력하는 제1 전원용 단자 전극을, 반도체 기판 상에서 복수의 신호 출력부가 되는 각 영역에 형성하고, 전원 전압을 제공하는 제2 전원용 단자 전극을 제1 전원용 단자 전극과는 별도로 형성하고, 제1 및 제2 전원용 단자 전극을 서로 접속하는 배선을 복수의 신호 출력부에 걸쳐 형성하는 것을 특징으로 하여도 좋다. 이에 의해, 검사 공정에 있어서, 전원 전압을 공급하기 위한 프로브의 수도 적어도 되므로, 수광부나 신호 출력부의 검사를 더욱 용이하게 할 수 있다.

또, 일 실시 형태에 있어서는, 고체 촬상 소자의 제조 방법은, 형성 공정시, 유지 회로와 출력 신호 배선과의 접속/비접속을 절환하기 위한 출력용 스위치를, 반도체 기판 상에서 복수의 신호 출력부가 되는 각 영역에 더 형성하는 것을 특징으로 할 수도 있다. 이에 의해, 검사 공정에서 어떤 신호 출력부로부터 출력 신호를 출력할 때, 다른 신호 출력부와 출력 신호 배선의 접속을 차단할 수 있으므로, 출력 신호 배선을 통과중인 출력 신호에 대한 영향을 억제할 수 있다. 예를 들면, 검사 공정시, 출력용 스위치에 의해, 수평 시프트 레지스터의 동작 개시시에 유지 회로와 출력 신호 배선을 접속 상태로 하고, 수평 시프트 레지스터의 동작 완료시에 유지 회로와 출력 신호 배선을 비접속 상태로 함으로써, 이러한 효과를 바람직하게 얻을 수 있다.

또, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 방사선 촬상 장치의 제조 방법은, 상술한 어느 고체 촬상 소자의 제조 방법에 더하여, 입사된 방사선에 따라 신틸레이션광을 발생하여 방사선 이미지를 광 이미지로 변환하고, 그 광 이미지를 수광부에 출력하는 신틸레이터를 수광부 상에 설치하는 신틸레이터 부가 공정을 검사 공정 전 또는 후에 포함하는 것을 특징으로 한다. 이 방사선 촬상 장치의 제조 방법에 의하면, 상술한 어느 고체 촬상 소자의 제조 방법을 포함함으로써, 고체 촬상 소자의 수광부 및 복수의 신호 출력부 검사를 정확하고 용이하게 할 수 있으므로, 신뢰성이 높은 방사선 촬상 장치를 제공할 수 있다.

또, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 고체 촬상 소자의 검사 방법은, 포토 다이오드를 각각 포함하는 M×N개(M 및 N은 2 이상의 정수)의 화소가 M행 N열로 2차원 배열되어 이루어지는 수광부와, 2 이상의 열을 각각 포함하고 N열이 분할되어 이루어지는 복수의 열군 각각에 대응하여 설치된 복수의 신호 출력부와, 화소로부터의 전하 출력을 각 행마다 제어하는 수직 시프트 레지스터를 구비하고, 복수의 신호 출력부의 각각이, 각 열군에 포함되는 2 이상의 열 각각에 대응하여 설치되고, 각 열에 포함되는 화소로부터 출력된 전하를 축적하여 전압 신호로 변환하는 2 이상의 적분 회로와, 2 이상의 적분 회로 각각의 출력단에 접속된 2 이상의 유지 회로와, 2 이상의 유지 회로로부터 순서대로 전압 신호를 출력시키는 수평 시프트 레지스터와, 적분 회로의 리셋을 실행하는 리셋 신호, 유지 회로로의 전압 신호의 입력을 제어하는 홀드 신호, 수평 시프트 레지스터의 동작을 개시하는 수평 스타트 신호, 및 수평 시프트 레지스터의 클록을 규정하는 수평 클록 신호의 각각을 입력하는 복수의 단자 전극을 포함한 제1 입력 단자 전극군과, 유지 회로로부터의 출력 신호를 제공하는 제1 출력 단자 전극을 가지는 고체 촬상 소자를 검사하는 방법이다. 이 고체 촬상 소자의 검사 방법은 리셋 신호, 홀드 신호, 수평 스타트 신호, 및 수평 클록 신호의 각각을 받는 복수의 단자 전극을 포함한 제2 입력 단자 전극군을 제1 입력 단자 전극군과는 별도로 형성하고, 또한 적분 회로, 유지 회로, 및 수평 시프트 레지스터의 접속을 제1 및 제2 입력 단자 전극군의 사이에서 절환하는 입력용 스위치를 각 신호 출력부에 형성하고, 또한 출력 신호를 제공하는 제2 출력 단자 전극을 제1 출력 단자 전극과는 별도로 형성하고, 또한 각 신호 출력부의 입력용 스위치와 제2 입력 단자 전극군(수평 스타트 신호용 단자 전극을 제외)을 접속하는 입력 신호 배선, 및 각 신호 출력부의 유지 회로와 제2 출력 단자 전극을 접속하는 출력 신호 배선을 복수의 신호 출력부에 걸쳐 형성하고, 입력용 스위치를 제2 입력 단자 전극군측으로 절환하고, 제2 입력 단자 전극군에 프로브를 접촉시킴으로써, 리셋 신호, 홀드 신호, 수평 스타트 신호, 및 수평 클록 신호의 각각을 제2 입력 단자 전극군에 부여하고, 제2 출력 단자 전극에 다른 프로브를 접촉시켜 전압 신호를 취득함으로써, 수광부 및 복수의 신호 출력부의 동작을 검사한다.

이 고체 촬상 소자의 검사 방법에 의하면, 전에 서술한 고체 촬상 소자의 제조 방법과 마찬가지로, 복수의 신호 출력부 각각에 설치된 제1 입력 단자 전극군 및 제1 출력 단자 전극이 아닌, 검사용으로 별도 형성한 제2 입력 단자 전극군 및 제2 출력 단자 전극에 프로브를 접촉시킴으로써, 수광부 및 신호 출력부의 동작을 검사할 수 있다. 따라서 단자 전극에 접촉시키는 프로브의 수가 적어도 되므로, 수광부가 대면적인 경우에도, 수광부 및 신호 출력부의 검사를 보다 정확하고 용이하게 할 수 있다.

본 발명에 의하면, 대면적의 고체 촬상 소자 및 그 제조 방법, 이를 구비하는 방사선 촬상 장치 및 그 제조 방법, 및 고체 촬상 소자의 검사 방법에 있어서, 수광부나 적분 회로 등의 보다 정확하고 용이한 검사를 가능하게 할 수 있다.

도 1은 제1 실시 형태에 관한 고체 촬상 소자(1)의 개략 구성도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 고체 촬상 소자(1)의 II-II선을 따른 단면을 나타내는 측단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 고체 촬상 소자(1)의 구성 요소 중, 수광부(10)에 포함되는 N열 중 일부, 그 일부 열에 대응하는 신호 출력부(20), 및 수직 시프트 레지스터(30)의 구성을 보다 상세하게 나타낸 회로도이다.
도 4는 도 1에 도시된 고체 촬상 소자(1)의 구성 요소 중, 신호 출력부(20) 및 검사용 단자 전극부(40)의 구성을 보다 상세하게 나타낸 회로도이다.
도 5는 통상 동작 모드에서의 고체 촬상 소자(1)의 상태를 나타내는 블록도이다.
도 6은 통상 동작 모드에서의 각 신호의 타이밍 차트이다.
도 7은 검사 모드에서의 고체 촬상 소자(1)의 상태를 나타내는 블록도이다.
도 8은 검사 모드에서의 각 신호의 타이밍 차트이다.
도 9는 복수의 신호 출력부(20)의 각각이 가지는 수평 시프트 레지스터(23)를 간략화해 나타낸 블록도이다. (a)는 초단의 시프트 레지스터(24)가 좌단(左端)에 위치하는 경우, 즉 수평 시프트 레지스터(23)의 주사 방향이 검사용 단자 전극부(40)에 가까워지는 방향인 경우를 나타내고 있다. (b)는 초단의 시프트 레지스터(24)가 우단(右端)에 위치하는 경우, 즉 수평 시프트 레지스터(23)의 주사 방향이 검사용 단자 전극부(40)로부터 멀어지는 방향인 경우를 나타내고 있다.
도 10은 수평 시프트 레지스터(23)의 주사 방향을 도 9의 (a)에 나타내는 방향으로 했을 경우에 있어서의, 고체 촬상 소자(1)의 (a) 통상 동작 모드, 및 (b) 검사 모드 각각의 모습을 간략화하여 나타내는 평면도이다.
도 11은 수평 시프트 레지스터(23)의 주사 방향을 도 9의 (b)에 나타내는 방향으로 변경했을 경우에 있어서, 고체 촬상 소자(1)의 (a) 통상 동작 모드 및 (b) 검사 모드 각각의 모습을 간략화하여 나타내는 평면도이다.
도 12는 제2 실시 형태에 관한 방사선 촬상 장치(2)의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 13은 도 12에 나타내는 방사선 촬상 장치(2)의 XIII-XIII선을 따른 단면을 나타내는 측단면도이다.
도 14는 방사선 촬상 장치(2)를 제조하기 위한 각 공정을 나타내는 도면이다.

이하 첨부 도면을 참조하여, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태를 상세하게 설명한다. 또한, 도면의 설명에 있어서 동일한 요소에는 동일한 부호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략한다.

(제1 실시 형태)

도 1은 일 실시 형태에 관한 고체 촬상 소자(1)의 개략 구성도이다. 또, 도 2는 도 1에 도시된 고체 촬상 소자(1)의 II-II선을 따른 단면을 나타내는 측단면도이다. 본 실시 형태에 관한 고체 촬상 소자(1)는 수광부(10), 복수의 신호 출력부(20), 수직 시프트 레지스터(30), 및 검사용 단자 전극부(40)를 구비한다. 또한, 도 1에서는 수광부(10)의 일부 영역(D)을 확대하여 나타내고 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 복수의 신호 출력부(20)의 각각은 수광부(10)의 행 방향을 따른 한 변에 인접하여 배치되어 있고, 수직 시프트 레지스터(30)는 수광부(10)의 열 방향을 따른 다른 한 변에 인접하여 배치되어 있고, 검사용 단자 전극부(40)는 복수의 신호 출력부(20) 중 수직 시프트 레지스터(30)에 가장 가까운 끝(이하, 우단이라고 함)에 위치하는 신호 출력부(20)에 인접하는 영역에 배치되어 있다.

수광부(10)는 M×N개의 화소(11)를 가지고 있다. M×N개의 화소(11)는 M행 N열로 2차원 배열되어 있다. 여기서, M, N 각각은 2 이상의 정수이다. 각 화소(11)는 PPS 방식으로서, 공통 구성을 가지고 있다.

수광부(10)의 각 행을 구성하는 N개의 화소(11) 각각은, 각 행에 대응하여 배치된 행 선택용 배선(13)에 의해 수직 시프트 레지스터(30)와 접속되어 있다. 수직 시프트 레지스터(30)는 화소(11)로부터의 전하 출력을 각 행마다 제어하기 위해 설치된다. 또, 수광부(10)의 각 열을 구성하는 M개의 화소(11) 각각의 출력단은, 각 열에 대응하여 배치된 판독용 배선(12)에 의해 복수의 신호 출력부(20)의 어느 하나와 접속되어 있다.

수광부(10)의 각 화소(11)는, 포토 다이오드(PD) 및 판독용 스위치(SWa)를 포함한다. 포토 다이오드(PD)의 애노드 단자는 접지되고, 포토 다이오드(PD)의 캐소드 단자는 판독용 스위치(SWa)를 통해 판독용 배선(12)과 접속되어 있다. 포토 다이오드(PD)는 입사광 강도에 따른 양의 전하를 발생하고, 그 발생된 전하를 접합 용량부에 축적한다. 판독용 스위치(SWa)에는 수직 시프트 레지스터(30)로부터 행 선택용 배선(13)을 통해 행 선택 제어 신호가 부여된다. 행 선택 제어 신호는 수광부(10)의 각 행에 포함되는 N개의 화소(11)의 판독용 스위치(SWa)의 개폐 동작을 지시하는 것이다.

각 화소(11)에서는, 행 선택 제어 신호가 로우(L) 레벨일 때, 판독용 스위치(SWa)가 열려서, 포토 다이오드(PD)에서 발생한 전하는 판독용 배선(12)에 출력되는 일 없이, 접합 용량부에 축적된다. 한편, 행 선택 제어 신호가 하이(H) 레벨일 때, 판독용 스위치(SWa)가 닫혀서, 그때까지 포토 다이오드(PD)에서 발생하여 접합 용량부에 축적되어 있던 전하는 판독용 스위치(SWa)를 거쳐, 판독용 배선(12)에 출력된다.

또, 수광부(10), 신호 출력부(20), 수직 시프트 레지스터(30), 및 검사용 단자 전극부(40)는 반도체 기판(14)의 주면(主面)에 만들어져 있다. 또한, 이 반도체 기판(14)은 기계적 강도를 유지하기 위한 평판 형상의 기재에 부착되어도 좋다.

도 3은 도 1에 도시된 고체 촬상 소자(1)의 구성 요소 중, 수광부(10)에 포함되는 N열 중 일부 열의 구성과, 그 일부의 열에 대응하는 신호 출력부(20)의 구성과, 수직 시프트 레지스터(30)의 구성을 보다 상세하게 나타낸 회로도이다.

수직 시프트 레지스터(30)는 서로 직렬로 접속된 복수의 시프트 레지스터(31)와, 수광부(10)의 각 행에 대응하여 설치된 부정 논리합 회로(NOR 게이트, 32) 및 버퍼(33)를 포함하여 구성되어 있다. 복수의 시프트 레지스터(31)의 각각에는, 각 시프트 레지스터(31)의 동작 클록을 규정하는 수직 클록 신호(Ckv)가 부여된다. 또, 복수의 시프트 레지스터(31)로 이루어지는 직렬 회로의 일단(一端)에는, 수직 시프트 레지스터(30)의 동작을 개시시키는 수직 스타트 신호(Spv)가 부여된다.

초단에 위치하는 시프트 레지스터(31)에 수직 스타트 신호(Spv)가 입력되면, 복수의 시프트 레지스터(31)의 출력 전압(Shift)은 수직 클록 신호(Ckv)의 타이밍에 맞추어 일정 기간만 순서대로 하강 엣지로 된다. 그리고 각 시프트 레지스터(31)의 출력 전압(Shift)은 각 행마다 설치된 대응 NOR 게이트(32)에 순서대로 입력되고, 당해 출력 전압(Shift)과 게이트 신호(Gate)의 부정 논리합이 버퍼(33)에 출력된다. 버퍼(33)로부터 출력된 신호는 행 선택 제어 신호(Vsel)로서 행 선택용 배선(13)에 제공된다. 또한, 게이트 신호(Gate)는 행 선택 제어 신호(Vsel)에 포함되는 펄스 시간폭을 단축하기 위한 신호이다.

또, 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서 복수의 신호 출력부(20)는 수광부(10)의 복수의 열군, 즉 2 이상의 열을 각각 포함하도록 수광부(10)의 N열이 분할되어 구성된 열군의 각각에 대응하여 설치되어 있다. 다시 말하면, 수광부(10)는 복수의 열군을 포함하고 있다. 복수의 열군은, N개의 화소열 중 서로 다른 2 이상의 화소열을 포함하고 있다. 복수의 신호 출력부(20)는 복수의 열군에 대응하여 설치되어 있다. 예를 들면, 도 3에 도시된 회로에서는 하나의 열군이 5개의 화소열을 포함하고 있고, 이 5개의 화소열에 대해서 하나의 신호 출력부(20)가 배치되어 있다. 수광부(10)의 각 열을 구성하는 M개의 화소(11) 각각의 출력단은, 판독용 배선(12)을 통해, 그 열이 포함되는 열군에 대응하여 설치된 신호 출력부(20, 구체적으로는 당해 신호 출력부(20)에 있어서 각 열마다 설치된 적분 회로(21)) 각각과 접속된다.

도 4는 도 1에 도시된 고체 촬상 소자(1)의 구성 요소 중, 신호 출력부(20) 및 검사용 단자 전극부(40)의 구성을 보다 상세하게 나타낸 회로도이다. 또한, 도 4에는 복수의 신호 출력부(20) 중, 수직 시프트 레지스터(30, 도 1 참조) 가까이 2개의 신호 출력부(20)가 도시되어 있다.

복수의 신호 출력부(20)의 각각은, 적분 회로(21), 유지 회로(22) 및 수평 시프트 레지스터(23)를 포함하여 구성되어 있다. 각 신호 출력부(20)에 있어서는, 적분 회로(21)는 당해 신호 출력부(20)에 접속된 각 열군에 포함되는 2 이상의 열 각각에 대응하여 2개 이상 설치되어 있고, 이들 적분 회로(21)는 대응하는 열의 판독용 배선(12)에 접속된 입력단을 가진다. 각 적분 회로(21)는 대응 열에 포함되는 화소(11)로부터 판독용 배선(12)을 통해 출력된 전하를 축적하고, 그 축적 전하량에 따른 전압치를 출력단으로부터 유지 회로(22)에 출력한다. 각 적분 회로(21)는 리셋용 배선(Lr)과 접속되어 있다. 리셋용 배선(Lr)에는 리셋 신호(Rst)가 부여된다. 리셋 신호(Rst)는 적분 회로(21)의 방전용 스위치의 개폐 동작을 지시하고, 적분 회로(21)의 리셋을 실행하기 위한 신호이다.

또, 각 신호 출력부에 있어서는, 2개 이상의 유지 회로(22)가 적분 회로(21)에 대응하여 설치되어 있다. 각 유지 회로(22)는 대응하는 적분 회로(21)의 출력단에 스위치를 통해 접속된 입력단을 가지고 있고, 이 입력단에 입력되는 전압치를 유지하고, 그 유지한 전압치를 출력단으로부터 스위치를 통해 전압 출력용 배선(Lout)에 출력한다. 각 유지 회로(22)는 유지용 배선(Lh)과 접속되어 있다. 유지용 배선(Lh)에는 홀드 신호(Hld)가 부여된다. 홀드 신호(Hld)는 각 유지 회로(22)와 각 적분 회로(21) 사이의 스위치 개폐 동작을 지시함으로써, 유지 회로(22)로의 전압 신호의 입력을 제어하기 위한 신호이다.

수평 시프트 레지스터(23)는 각 유지 회로(22)와 전압 출력용 배선(Lout)을 순서대로 접속시킴으로써, 유지 회로(22)의 각각으로부터 전압 신호를 차례로 출력시킨다. 수평 시프트 레지스터(23)는 유지 회로(22)와 같은 수의 시프트 레지스터(24, 주로 플립플롭에 의해 구성됨)를 포함하고 있다. 이 시프트 레지스터(24)는 서로 직렬로 접속되어 구성되어 있다. 초단의 시프트 레지스터(24)의 입력단은 스타트용 배선(Lst)과 접속되어 있다. 스타트용 배선(Lst)에는 수평 스타트 신호(Sph)가 부여된다. 수평 스타트 신호(Sph)는 수평 시프트 레지스터(23)의 동작을 개시시키기 위한 신호이다. 차단(次段) 이후의 시프트 레지스터(24)의 입력단은, 그 전단(前段)의 시프트 레지스터(24)의 출력단과 접속되어 있다. 이들 시프트 레지스터(24)는 입력단에 입력된 신호를 트리거로 하여, 소정 시간 지연된 신호를 출력한다. 각 시프트 레지스터(24)의 출력단은, 대응하는 열의 유지 회로(22)와 전압 출력용 배선(Lout) 사이에 설치된 스위치 제어단에 각각 접속되어 있다.

또, 복수의 신호 출력부(20)의 각각은, 입력 단자 전극군(25)를 더 가진다. 입력 단자 전극군(25)은 본 실시 형태에 있어서의 제1 입력 단자 전극군이며, 신호 입력용 복수의 단자 전극(전극 패드, 25a~25g)을 포함하고 있다.

단자 전극(25a)은 적분 회로(21)의 리셋을 실행하는 리셋 신호(Rst)를 입력하기 위한 단자 전극이다. 단자 전극(25b)은 유지 회로(22)로의 전압 신호 입력을 제어하는 홀드 신호(Hld)를 입력하기 위한 단자 전극이다. 단자 전극(25c)은 수평 시프트 레지스터(23)의 동작을 개시하는 수평 스타트 신호(Sph)를 입력하기 위한 단자 전극이다. 단자 전극(25d)은 수평 시프트 레지스터(23)의 클록을 규정하는 수평 클록 신호(Ckh)를 입력하기 위한 단자 전극이다. 단자 전극(25e~25g)은 수직 시프트 레지스터(30, 도 3 참조)에서 사용되는 게이트 신호(Gate), 수직 스타트 신호(Spv), 및 수직 클록 신호(Ckv)를 각각 입력하기 위한 단자 전극이다.

리셋 신호용 단자 전극(25a)은 스위치(SW1)의 2개 입력단 중 한쪽에 접속되어 있다. 스위치(SW1)의 출력단은 리셋용 배선(Lr)에 접속되어 있고, 스위치(SW1)가 한쪽의 입력단과 출력단을 접속함으로써, 단자 전극(25a)에 입력된 리셋 신호(Rst)가 2개 이상의 적분 회로(21) 각각에 제공된다.

홀드 신호용의 단자 전극(25b)은 스위치(SW2)의 2개 입력단 중 한쪽에 접속되어 있다. 스위치(SW2)의 출력단은 유지용 배선(Lh)에 접속되어 있고, 스위치(SW2)가 한쪽의 입력단과 출력단을 접속함으로써, 단자 전극(25b)에 입력된 홀드 신호(Hld)가 2개 이상의 유지 회로(22) 각각으로의 전압 신호 입력을 제어한다.

수평 스타트 신호용 단자 전극(25c)은 스위치(SW3)의 일단에 접속되어 있다. 스위치(SW3)의 타단은 스타트용 배선(Lst)에 접속되어 있고, 스위치(SW3)가 접속 상태가 됨으로써, 단자 전극(25c)에 입력된 수평 스타트 신호(Sph)가 수평 시프트 레지스터(23)의 초단의 시프트 레지스터(24)에 제공된다.

수평 클록 신호용의 단자 전극(25d)은 스위치(SW4)의 2개 입력단 중 한쪽에 접속되어 있다. 스위치(SW4)의 출력단은 각 시프트 레지스터(24)에 접속되어 있고, 스위치(SW4)가 한쪽의 입력단과 출력단을 접속함으로써, 단자 전극(25d)에 입력된 수평 클록 신호(Ckh)가 각 시프트 레지스터(24)에 제공된다.

또한, 스위치(SW1, SW2 및 SW4)는 본 실시 형태에 있어서의 입력용 스위치이며, 적분 회로(21), 유지 회로(22), 및 수평 시프트 레지스터(23)와의 접속을, 입력 단자 전극군(25)과, 후술하는 입력 단자 전극군(41) 사이에서 절환하기 위해 각 신호 출력부(20)에 설치되는 것이다.

게이트 신호용 단자 전극(25e), 수직 스타트 신호용 단자 전극(25f), 및 수직 클록 신호용의 단자 전극(25g)의 각각으로부터 연장되는 각 배선은, 당해 신호 출력부(20)에 있어서의 수직 시프트 레지스터(30, 도 3 참조) 측의 가장자리부까지 연장되어 있다. 또, 수직 시프트 레지스터(30)로부터 연장되는 게이트 신호용 배선(Lg), 수직 스타트 신호용 배선(Lspv), 및 수직 클록 신호용 배선(Lckv)은, 복수의 신호 출력부(20) 중 우단의 신호 출력부(20)와 검사용 단자 전극부(40)의 경계까지 연장되어 있다. 따라서 이 우단 신호 출력부(20)에서는, 단자 전극(25e~25g)으로부터 연장되는 각 배선이, 수직 시프트 레지스터(30)로부터 연장되는 각 배선(Lg, Lspv 및 Lckv)의 각각에 접속되게 된다. 또한, 이 이외의 신호 출력부(20)에서는 단자 전극(25e~25g)으로부터 연장되는 각 배선은 신호 출력부(20) 간의 경계에서 끊어져 있어, 그 단자 전극(25e~25g)은 사용되지 않는다. 이러한 단자 전극(25e~25g)의 형태는 각 신호 출력부(20)를 모두 공통의 패턴에 의해 제작함으로써 발생하는 것이다.

또, 복수의 신호 출력부(20)의 각각은, 출력 단자 전극(26), 전원용 단자 전극(27a), 및 기준 전위용 단자 전극(27b)을 더 가진다. 출력 단자 전극(26)은 본 실시 형태에서의 제1 출력 단자 전극이며, 유지 회로(22)로부터 전압 출력용 배선(Lout)을 통해 전달된 출력 신호(Aout)를 반도체 기판(14)의 외부에 제공하기 위한 단자 전극이다. 출력 단자 전극(26)은 증폭 소자(앰프)를 통해 전압 출력용 배선(Lout)과 접속되어 있다.

전원용 단자 전극(27a)은 본 실시 형태에서의 제1 전원용 단자 전극이며, 전원 전압의 공급을 받기 위한 단자 전극이다. 기준 전위용 단자 전극(27b)은 기준 전위를 규정하기 위한 단자 전극이다. 전원용 단자 전극(27a) 및 기준 전위용 단자 전극(27b) 각각은, 복수의 신호 출력부(20)에 걸쳐 설치된 전원 배선(Lvdd) 및 기준 전위선(Lgnd) 각각과 접속되어 있다.

또, 본 실시 형태의 고체 촬상 소자(1)는 리셋용 공통 배선(Lcr), 유지용 공통 배선(Lch), 클록용 공통 배선(Lcc), 전압 출력용 공통 배선(Lcout), 및 모드 선택용 배선(Lins)을 더 구비하고 있다. 이들 배선은 복수의 신호 출력부(20)에 걸쳐 배치되어 있다. 리셋용 공통 배선(Lcr), 유지용 공통 배선(Lch), 및 클록용 공통 배선(Lcc)은, 본 실시 형태에서의 입력 신호 배선을 구성한다. 전압 출력용 공통 배선(Lcout)은 본 실시 형태에서의 출력 신호 배선을 구성한다.

리셋용 공통 배선(Lcr)은 복수의 신호 출력부(20) 각각에서, 스위치(SW1)의 2개의 입력단 중 다른 쪽에 접속되어 있다. 유지용 공통 배선(Lch)은 복수의 신호 출력부(20) 각각에서, 스위치(SW2)의 2개의 입력단 중 다른 쪽에 접속되어 있다. 클록용 공통 배선(Lcc)은 복수의 신호 출력부(20)의 각각에서, 스위치(SW4)의 2개 입력단 중 다른 쪽에 접속되어 있다. 모드 선택용 배선(Lins)은 스위치(SW1~SW4) 각각의 제어단에 접속되어 있고, 모드 선택용 배선(Lins)에 제공되는 신호(후술하는 모드 선택 신호(Enb))에 의해, 스위치(SW1~SW4) 각각의 동작이 제어된다.

전압 출력용 공통 배선(Lcout)은 복수의 신호 출력부(20) 각각에서, 스위치(SW5)를 통해 전압 출력용 배선(Lout)과 접속되어 있다. 또한, 스위치(SW5)는 본 실시 형태에서의 출력용 스위치이며, 유지 회로(22)와 전압 출력용 공통 배선(Lcout)의 접속/비접속을 절환하기 위해 설치된다. 이 스위치(SW5)는 논리곱 회로(AND 게이트, 28)로부터의 출력 신호(Sel)에 의해 그 개폐가 제어된다. AND 게이트(28) 한쪽의 입력단은 플립플롭 회로(29)의 출력단에 접속되어 있고, AND 게이트(28) 다른 쪽의 입력단은 모드 선택용 배선(Lins)에 접속되어 있다. 플립플롭 회로(29)의 세트 단자에는 수평 스타트 신호(Sph)가 입력되고, 리셋 단자에는 수평 시프트 레지스터(23) 최종단의 출력 신호(Endh)가 다른 한 단의 시프트 레지스터를 통해 입력된다.

검사용 단자 전극부(40)는 전술한 바와 같이, 수직 시프트 레지스터(30) 측의 끝에 위치하는 신호 출력부(20)에 인접하는 영역에 설치되어 있다. 검사용 단자 전극부(40)는 각 신호 출력부(20)의 입력 단자 전극군(25)과는 별도로 설치되고, 입력 단자 전극군(41)을 가진다. 입력 단자 전극군(41)은 본 실시 형태에서의 제2 입력 단자 전극군이며, 신호 입력용 복수의 단자 전극(전극 패드, 41a~41g)을 포함하고 있다.

단자 전극(41a~41g) 각각은, 리셋 신호(Rst), 홀드 신호(Hld), 수평 스타트 신호(Sph), 수평 클록 신호(Ckh), 게이트 신호(Gate), 수직 스타트 신호(Spv), 및 수직 클록 신호(Ckv) 각각을 입력하기 위한 단자 전극이다. 리셋 신호용 단자 전극(41a)은 리셋용 공통 배선(Lcr)에 접속되어 있다. 홀드 신호용 단자 전극(41b)은 유지용 공통 배선(Lch)에 접속되어 있다. 클록 신호용의 단자 전극(41d)은 클록용 공통 배선(Lcc)에 접속되어 있다. 또, 이들 단자 전극(41a, 41b 및 41d)은 각각 저항을 통해 전원 배선(Lvdd)에 접속되어 있다.

또, 게이트 신호용 단자 전극(41e)은 수직 시프트 레지스터(30)로부터 연장되는 게이트 신호용 배선(Lg)에 접속되어 있다. 수직 스타트 신호용 단자 전극(41f)은 수직 시프트 레지스터(30)로부터 연장되는 수직 스타트 신호용 배선(Lspv)에 접속되어 있다. 수직 클록 신호용 단자 전극(41g)은 수직 시프트 레지스터(30)로부터 연장되는 수직 클록 신호용 배선(Lckv)에 접속되어 있다.

수평 스타트 신호용 단자 전극(41c)은 복수의 신호 출력부(20)를 넘어 배치된 배선을 통해, 복수의 신호 출력부(20) 중 수직 시프트 레지스터(30)로부터 멀어진 측의 가장 끝(이하, 좌단이라고 함)에 위치하는 신호 출력부(20)의 수평 시프트 레지스터(23)에 스위치(SW6)를 통해 접속되어 있다. 따라서 스위치(SW6)가 닫힌 상태에서 단자 전극(41c)에 수평 스타트 신호(Sph)가 입력되면, 당해 신호 출력부(20)의 수평 시프트 레지스터(23)가 동작을 개시한다. 또, 그 이외의 신호 출력부(20)에서는 수평 시프트 레지스터(23) 초단의 시프트 레지스터(24)가, 수직 시프트 레지스터(30)로부터 멀어진 측에 인접하는 신호 출력부(20)의, 수평 시프트 레지스터(23) 최종단의 시프트 레지스터(24)에 스위치(SW6)를 통해 접속되어 있다. 그리고 스위치(SW6)가 닫힌 상태에서는, 인접한 신호 출력부(20) 최종단의 시프트 레지스터(24)로부터의 출력 신호(Endh)를, 각 수평 시프트 레지스터(23)가 수평 스타트 신호(Sph)로서 받는다. 또한, 스위치(SW6)의 제어단은 모드 선택용 배선(Lins)에 접속되어 있고, 모드 선택용 배선(Lins)에 제공되는 모드 선택 신호(Enb)에 의해, 스위치(SW3 및 SW6) 중 어느 한쪽에만 접속 상태가 되도록 제어된다.

또, 검사용 단자 전극부(40)는 각 신호 출력부(20)의 출력 단자 전극(26)과는 별도로 설치된 출력 단자 전극(42)을 더 가진다. 출력 단자 전극(42)은 전압 출력용 공통 배선(Lcout)에 접속되어 있다. 또한, 검사용 단자 전극부(40)는 각 신호 출력부(20)의 전원용 단자 전극(27a) 및 기준 전위용 단자 전극(27b)과는 별도로 설치된, 전원용 단자 전극(43a) 및 기준 전위용 단자 전극(43b)을 가진다. 전원용 단자 전극(43a)은, 전원 배선(Lvdd)을 통해 각 신호 출력부(20)의 전원용 단자 전극(27a)과 서로 접속되어 있고, 기준 전위용 단자 전극(43b)은 기준 전위선(Lgnd)을 통해 각 신호 출력부(20)의 기준 전위용 단자 전극(27b)과 서로 접속되어 있다.

또, 검사용 단자 전극부(40)는 모드 선택용 단자 전극(44)를 더 가진다. 모드 선택용 단자 전극(44)은 스위치(SW1~SW6)의 제어를 실행하는 모드 선택 신호(Enb)를 입력하기 위한 단자 전극이며, 모드 선택용 배선(Lins)에 접속되어 있다. 또, 모드 선택용 단자 전극(44)은 저항을 통해 전원 배선(Lvdd)에 접속되어 있다.

이상의 구성을 구비하는 본 실시 형태에 의한 고체 촬상 소자(1)의 동작에 대해 설명한다. 도 5는 통상의 동작시에 있어서 고체 촬상 소자(1)의 상태(주로, 각 스위치(SW1~SW6) 상태. 이하, 이 상태를 통상 동작 모드라고 함)를 나타내는 블록도이다. 도 6은 통상 동작 모드에서의 각 신호의 타이밍 차트이다. 도 7은 고체 촬상 소자(1)의 수광부(10), 신호 출력부(20), 및 수직 시프트 레지스터(30)의 기능을 프로브를 이용해서 검사할 때의 고체 촬상 소자(1)의 상태(이하, 이 상태를 검사 모드라고 함)를 나타내는 블록도이다. 도 8은 검사 모드에서의 각 신호의 타이밍 차트이다.

먼저, 도 5 및 도 6을 참조하여, 고체 촬상 소자(1)의 통상 동작 모드에 대해 설명한다. 고체 촬상 소자(1)가 통상의 동작을 실행할 때에는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 모든 신호 출력부(20)에 있어서, 리셋 신호용 단자 전극(25a), 홀드 신호용 단자 전극(25b), 수평 스타트 신호용 단자 전극(25c), 수평 클록 신호용 단자 전극(25d), 전원용 단자 전극(27a), 및 기준 전위용 단자 전극(27b) 각각에, 본딩 와이어(W)가 접속된다. 그리고 외부에 설치된 전자 부품 등으로부터, 본딩 와이어(W)를 통해 리셋 신호(Rst), 홀드 신호(Hld), 수평 스타트 신호(Sph), 수평 클록 신호(Ckh), 전원 전압(Vdd), 및 기준 전위(GND)가 입력된다.

이때, 검사용 단자 전극부(40)의 모드 선택용 단자 전극(44)에는 아무것도 접속되어 있지 않기 때문에, 모드 선택용 배선(Lins)의 전위는 전원 전압(Vdd)(즉, H레벨)에 고정된다. 이때, 각 신호 출력부(20)에서의 스위치(SW1, SW2, SW4)는 도 5에 도시된 바와 같이, 2개 입력단 중 입력 단자 전극군(25)에 접속되어 있는 쪽의 입력단과 출력단을 서로 접속한다. 또, 스위치(SW3)는 접속 상태가 되고, 스위치(SW5 및 SW6)는 각각 비접속 상태가 된다.

이 상태에서, 먼저 우단에 위치하는 신호 출력부(20)에 있어서, 수직 스타트 신호용 단자 전극(25f)에 수직 스타트 신호(Spv)로서 L레벨의 펄스 신호가 입력되고(도 6(a)), 이 펄스 신호가 수직 시프트 레지스터(30) 최상단의 시프트 레지스터(31, 도 3 참조)에 제공된다. 이때, 즉, 수직 스타트 신호(Spv)가 L레벨로 되어 있는 기간에, 수직 클록 신호용 단자 전극(25g)에 수직 클록 신호(Ckv)로서 L레벨의 펄스 신호가 입력되고(도 6(b)), 이 펄스 신호가 수직 시프트 레지스터(30)의 각 시프트 레지스터(31)에 제공된다. 이에 의해, 최상단의 시프트 레지스터(31)로부터의 출력 전압(Shift)이 수직 클록 신호(Ckv)의 다음 펄스 신호가 입력될 때까지 L레벨로 된다(도 6(c)).

계속해서, 복수의 신호 출력부(20) 각각에 있어서, 리셋 신호용 단자 전극(25a)에 리셋 신호(Rst)로서 L레벨의 전압이 입력되고(도 6(j)), 이 전압은 각 적분 회로(21)에 제공된다. 이에 의해, 신호 출력부(20) 각각에 있어서 각 적분 회로(21)의 리셋 상태가 해제된다. 이때, 즉, 리셋 신호(Rst)가 L레벨로 되어 있는 기간에, 홀드 신호용 단자 전극(25b)에 홀드 신호(Hld)로서 H레벨의 신호가 입력되고(도 6(k)), 이 신호에 의해 각 적분 회로(21)와 각 유지 회로(22)가 서로 접속된다.

계속해서, 우단에 위치하는 신호 출력부(20)에 있어서, 게이트 신호용 단자 전극(25e)에 게이트 신호(Gate)로서 L레벨의 펄스 신호가 입력되고(도 6(f)), 이 펄스 신호가 수직 시프트 레지스터(30)의 각 NOR 게이트(32, 도 3을 참조)에 입력된다. 이때, 최상단 NOR 게이트(32)에서는, 시프트 레지스터(31)로부터의 출력 전압(Shift)과 게이트 신호(Gate)의 부정 논리합으로서 H레벨의 펄스 신호가 출력되고, 이 펄스 신호가 버퍼(33)를 통해 당해 행의 각 행 선택용 배선(13)에 행 선택 제어 신호(Vsel)로서 제공된다(도 6(g)). 이에 의해, 수광부(10)의 제1 행에 포함되는 각 화소(11)의 판독용 스위치(SWa)가 닫히고, 포토 다이오드(PD)에서 발생한 전하가 판독용 배선(12)을 통해 각 열마다 적분 회로(21)로 이동한다.

각 적분 회로(21)에서는 리셋 상태가 해제되어 있으므로 전하가 축적되고, 이 축적 전하량에 따른 전압치가 유지 회로(22)에 출력된다. 이 전압치는 유지 회로(22)에서 유지된다.

이와 같이 하여, 수광부(10)의 제1 행에 포함되는 각 화소(11)로부터의 전하를 유지 회로(22)에서 유지시킨 후, 복수의 신호 출력부(20) 각각에 있어서, 홀드 신호(Hld)를 L레벨로 되돌리고(도 6(k)), 리셋 신호(Rst)를 H레벨로 되돌린다(도 6(j)). 이에 의해, 신호 출력부(20) 각각에서 각 적분 회로(21)가 리셋되고, 또한 각 적분 회로(21)와 각 유지 회로(22)가 서로 비접속 상태가 된다.

계속해서, 복수의 신호 출력부(20) 각각에 있어서, 수평 스타트 신호용 단자 전극(25c)에 수평 스타트 신호(Sph)로서 L레벨의 펄스 신호가 입력되고(도 6(l)), 이 펄스 신호가 수평 시프트 레지스터(23) 초단의 시프트 레지스터(24)에 제공된다. 또한, 이 펄스 신호는 플립플롭 회로(29)에도 제공되지만, 모드 선택용 배선(Lins) 전위는 H레벨로 고정되어 있기 때문에, 스위치(SW5)는 계속해서 비접속가 된다.

그리고 수평 스타트 신호(Sph)가 L레벨로 됨에 따라, 수평 클록 신호용 단자 전극(25d)에 수평 클록 신호(Ckh)로서 L레벨의 펄스 신호가 입력되고(도 6(m)), 이 펄스 신호가 수평 시프트 레지스터(23)의 각 시프트 레지스터(24)에 제공된다. 이에 의해, 각 시프트 레지스터(24)로부터의 출력 전압이 각 유지 회로(22)와 전압 출력용 배선(Lout)을 차례로 접속하고, 각 유지 회로(22)에 유지되어 있던 전압치가 출력 신호(Aout)로서 출력 단자 전극(26)에 차례로 제공된다(도 6(n)). 이렇게 하여 수광부(10)의 제1 행에 상당하는 출력 신호(Aout)가 출력 단자 전극(26)으로부터 본딩 와이어(W)를 통해 취출된다.

다음으로, 단자 전극(25g)에 수직 클록 신호(Ckv)로서 L레벨의 펄스 신호가 다시 입력되면(도 6(b)), 최상단의 시프트 레지스터(31)로부터의 출력 전압(Shift)이 H레벨로 돌아옴과 아울러(도 6(c)), 차단의 시프트 레지스터(31)로부터의 출력 전압(Shift)이 L레벨로 된다(도 6(d)). 그리고 리셋 신호(Rst) 및 홀드 신호(Hld)를 상기와 마찬가지로 단자 전극(25a, 25b)에 각각 입력한 후, 게이트 신호용 단자 전극(25e)에 게이트 신호(Gate)로서 L레벨의 펄스 신호가 입력되고(도 6(f)), 이 펄스 신호가 수직 시프트 레지스터(30)의 각 NOR 게이트(32)에 입력된다. NOR 게이트(32)로의 Gate신호가 H로 되었을 때, 최상단의 NOR 게이트(32)로부터의 출력 신호는 L레벨로 돌아오고, 또 차단의 NOR 게이트(32)로부터는 시프트 레지스터(31)로부터의 출력 전압(Shift)과 게이트 신호(Gate)의 부정 논리합으로서 H레벨의 펄스 신호가 출력되고, 이 펄스 신호가 버퍼(33)를 통해 당해 행의 각 행 선택용 배선(13)에 행 선택 제어 신호(Vsel)로서 제공된다(도 6(h)). 이에 의해, 수광부(10)의 제2 행에 포함되는 각 화소(11)의 판독용 스위치(SWa)가 닫히고, 포토 다이오드(PD)에서 발생한 전하가 판독용 배선(12)을 통해 각 열마다 적분 회로(21)로 이동한다. 이후, 제1 행의 경우와 마찬가지로 수평 스타트 신호(Sph) 및 수평 클록 신호(Ckh)가 입력됨으로써(도 6(l), 도 6(m)), 수광부(10)의 제2 행에 상당하는 출력 신호(Aout)가 출력 단자 전극(26)으로부터 본딩 와이어(W)를 통해 취출된다(도 6(n)).

이상의 동작이 각 행마다 차례로 반복된다. 그리고 수직 클록 신호(Ckv)로서 M번째의 펄스 신호가 입력되면(도 6(b)), 최하단의 시프트 레지스터(31)로부터의 출력 전압(Shift)이 H레벨로 되고(도 6(e)), 게이트 신호(Gate)로서 펄스 신호가 입력되면(도 6(f)), 최하단의 NOR 게이트(32)로부터의 출력 신호가 버퍼(33)를 통해 제M 행의 각 행 선택용 배선(13)에 행 선택 제어 신호(Vsel)로서 제공된다(도 6(i)). 그리고 다른 행의 경우와 마찬가지로 하여, 수광부(10)의 제M 행에 상당하는 출력 신호(Aout)가, 출력 단자 전극(26)으로부터 취출되면(도 6(n)), 1 프레임에 상당하는 데이터 취득이 완료된다.

다음으로, 도 7 및 도 8을 참조하여 고체 촬상 소자(1)의 검사 모드에 대해 설명한다. 이 모드는 각 신호 출력부(20)의 각 단자 전극에 와이어 본딩이 이루어지기 전에, 수광부(10), 복수의 신호 출력부(20) 및 수직 시프트 레지스터(30)의 기능을 검사하기 위한 모드이다.

먼저, 도 7에 도시된 바와 같이, 검사용 단자 전극부(40)에 있어서, 리셋 신호용 단자 전극(41a), 홀드 신호용 단자 전극(41b), 수평 스타트 신호용 단자 전극(41c), 수평 클록 신호용 단자 전극(41d), 게이트 신호용 단자 전극(41e), 수직 스타트 신호용 단자 전극(41f), 수직 클록 신호용 단자 전극(41g), 출력 단자 전극(42), 전원용 단자 전극(43a), 기준 전위용 단자 전극(43b), 및 모드 선택 신호용 단자 전극(44) 각각에, 검사용 프로브(P)가 접촉된다. 그리고 이들 검사용 프로브(P)를 통해, 리셋 신호(Rst), 홀드 신호(Hld), 수평 스타트 신호(Sph), 수평 클록 신호(Ckh), 게이트 신호(Gate), 수직 스타트 신호(Spv), 수직 클록 신호(Ckv), 전원 전압(Vdd), 기준 전위(GND), 및 모드 선택 신호(Enb)가 각 단자 전극에 입력된다.

이때, 모드 선택용 단자 전극(44)에는 모드 선택 신호(Enb)로서 L레벨의 전압이 인가되고, 각 신호 출력부(20)에서의 스위치(SW1, SW2, SW4)는 도 7에 도시된 바와 같이, 2개 입력단 중 공통 배선(Lcr, Lch, Lcc)에 접속되어 있는 쪽의 입력단과, 출력단을 서로 접속하도록 절환된다. 또, 스위치(SW3)는 비접속 상태가 되고, 스위치(SW6)는 접속 상태로 된다.

이 상태에서, 먼저, 검사용 단자 전극부(40)에 있어서, 수직 스타트 신호용 단자 전극(41f)에 수직 스타트 신호(Spv)로서 L레벨의 펄스 신호가 입력되고(도 8(a)), 이 펄스 신호가 수직 시프트 레지스터(30)의 최상단 시프트 레지스터(31, 도 3 참조)에 제공된다. 이때, 즉 수직 스타트 신호(Spv)가 L레벨로 되어 있는 기간에, 수직 클록 신호용 단자 전극(41g)에 수직 클록 신호(Ckv)로서 L레벨의 펄스 신호가 입력되고(도 8(b)), 이 펄스 신호가 수직 시프트 레지스터(30)의 각 시프트 레지스터(31)에 제공된다. 이에 의해, 최상단의 시프트 레지스터(31)로부터의 출력 전압(Shift)이 수직 클록 신호(Ckv)의 다음 펄스 신호가 입력될 때까지 L레벨로 된다(도 8(c)).

계속해서, 검사용 단자 전극부(40)에 있어서, 리셋 신호용 단자 전극(41a)에 리셋 신호(Rst)로서 L레벨의 전압이 입력되고(도 8(h)), 이 전압이 리셋용 공통 배선(Lcr)을 통해 각 신호 출력부(20)의 각 적분 회로(21)에 제공된다. 이에 의해, 복수의 신호 출력부(20) 각각에서 각 적분 회로(21)의 리셋 상태가 해제된다. 이때, 즉 리셋 신호(Rst)가 L레벨로 되어 있는 기간에, 홀드 신호용 단자 전극(41b)에 홀드 신호(Hld)로서 H레벨의 신호가 입력되고(도 8(i)), 이 신호가 유지용 공통 배선(Lch)을 통해 각 신호 출력부(20)에 제공된다. 이에 의해, 복수의 신호 출력부(20) 각각에서 각 적분 회로(21)와 각 유지 회로(22)가 서로 접속된다.

계속해서 검사용 단자 전극부(40)에 있어서, 게이트 신호용 단자 전극(41e)에 게이트 신호(Gate)로서 L레벨의 펄스 신호가 입력되고(도 8(e)), 이 펄스 신호가 수직 시프트 레지스터(30)의 각 NOR 게이트(32)(도 3 참조)에 입력된다. 이때, 최상단의 NOR 게이트(32)에서는 시프트 레지스터(31)로부터의 출력 전압(Shift)과 게이트 신호(Gate)의 부정 논리합으로서 H레벨의 펄스 신호가 출력되고, 이 펄스 신호가 버퍼(33)를 통해 당해 행의 각 행 선택용 배선(13)에 행 선택 제어 신호(Vsel)로서 제공된다(도 8(f)). 이에 의해, 수광부(10)의 제1 행에 포함되는 각 화소(11)의 판독용 스위치(SWa)가 닫히고, 포토 다이오드(PD)에서 발생한 전하가 판독용 배선(12)을 통해 각 열마다 적분 회로(21)로 이동한다.

이와 같이 하여, 수광부(10)의 제1 행에 포함되는 각 화소(11)로부터의 전하를 유지 회로(22)에서 유지시킨 후, 검사용 단자 전극부(40)에 있어서 홀드 신호(Hld)를 L레벨로 되돌리고(도 8(i)), 리셋 신호(Rst)를 H레벨로 되돌린다(도 8(h)). 이에 의해, 복수의 신호 출력부(20) 각각에 있어서 각 적분 회로(21)가 리셋되고, 또한 각 적분 회로(21)와 각 유지 회로(22)가 서로 비접속 상태로 된다.

계속해서, 검사용 단자 전극부(40)에 있어서, 수평 스타트 신호용 단자 전극(41c)에 수평 스타트 신호(Sph)로서 L레벨의 펄스 신호가 입력된다(도 8(j)). 이 펄스 신호는 복수의 신호 출력부(20) 중 좌단에 위치하는 신호 출력부(20)의, 수평 시프트 레지스터(23) 초단의 시프트 레지스터(24)에 제공된다. 또, 이 펄스 신호는 당해 신호 출력부(20)의 플립플롭 회로(29)에도 제공되어, 플립플롭 회로(29)로부터 AND 게이트(28)의 한쪽의 입력단에 입력되는 전압이 L레벨로 된다. 한편, 검사 모드에 있어서는, AND 게이트(28)의 다른 쪽의 입력단에 제공되는 모드 선택용 배선(Lins)의 전위가 L레벨로 되어 있으므로, AND 게이트(28)로부터의 출력 신호(Sel)는 H레벨로 된다(도 8(n)). 이에 의해, 당해 신호 출력부(20)의 스위치(SW5)가 접속 상태로 된다.

그리고 수평 스타트 신호(Sph)가 L레벨로 됨에 따라, 검사용 단자 전극부(40)에 있어서, 수평 클록 신호용 단자 전극(41d)에 수평 클록 신호(Ckh)로서 L레벨의 펄스 신호가 입력되고(도 8(k)), 이 펄스 신호가 수평 시프트 레지스터(23)의 각 시프트 레지스터(24)에 제공된다. 이에 의해, 좌단에 위치하는 신호 출력부(20)에 있어서, 각 시프트 레지스터(24)로부터의 출력 신호가 각 유지 회로(22)와 전압 출력용 배선(Lout)에 차례로 접속하고, 각 유지 회로(22)에 유지되어 있던 전압치가 출력 신호(Aout)로서 전압 출력용 공통 배선(Lcout)에 차례로 제공된다(도 8(p)의 A1, A2,···). 이렇게 하여, 수광부(10) 중 최좌단 열군의 제1 행에 상당하는 출력 신호(Aout)가, 출력 단자 전극(42)으로부터 검사용 프로브(P)를 통해 취출된다.

또, 좌단에 위치하는 신호 출력부(20) 최종단의 시프트 레지스터(24)로부터 출력된 신호(Endh, 도 8(l))는 당해 신호 출력부(20)의 플립플롭 회로(29)에도 다른 한 단의 시프트 레지스터(24)를 통해 제공된다. 따라서 당해 신호 출력부(20)의 각 유지 회로(22)로부터 출력 신호(Aout)가 모두 출력된 후, 플립플롭 회로(29)의 출력 전압이 H레벨로 되고, AND 게이트(28)로부터의 출력 전압(Sel)이 L레벨로 되어 스위치(SW5)가 비접속 상태로 절환된다(도 8(n)).

또, 이 신호(Endh)는 당해 신호 출력부(20)에 인접하는 신호 출력부(20, 즉, 좌단으로부터 2번째의 신호 출력부(20))에 수평 스타트 신호(Sph)로서 제공된다. 따라서 이 좌단으로부터 2번째의 신호 출력부(20)에서의 AND 게이트(28)로부터의 출력 신호(Sel)는 H레벨로 되고(도 8(o)), 이 신호 출력부(20)의 스위치(SW5)는 접속 상태로 된다. 또, 이 신호 출력부(20)에 있어서, 이 수평 스타트 신호(Sph)는 스위치(SW6)를 통해 초단의 시프트 레지스터(24)에 제공된다. 이때, 수평 클록 신호(Ckh)는 단자 전극(41d)으로부터 계속 입력되고 있으므로(도 8(k)), 이 좌단으로부터 2번째의 신호 출력부(20)에 있어서, 각 시프트 레지스터(24)로부터의 출력 신호가 각 유지 회로(22)와 전압 출력용 배선(Lout)을 차례로 접속하고, 각 유지 회로(22)에 유지되어 있던 전압치가 출력 신호(Aout)로서 전압 출력용 공통 배선(Lcout)에 차례로 제공된다(도 8(p)의 B1, B2,···). 이렇게 하여, 수광부(10) 중 좌단으로부터 2번째 열군의 제1 행에 상당하는 출력 신호(Aout)가 출력 단자 전극(42)으로부터 검사용 프로브(P)를 통해 취출된다.

또, 좌단으로부터 2번째 신호 출력부(20)의 최종단 시프트 레지스터(24)로부터 출력된 신호(Endh, 도 8(m))는, 당해 신호 출력부(20)의 플립플롭 회로(29)에도 다른 한 단의 시프트 레지스터(24)를 통해 제공된다. 따라서 당해 신호 출력부(20)의 각 유지 회로(22)로부터 출력 신호(Aout)가 모두 출력된 후, 플립플롭 회로(29)의 출력 전압이 H레벨로 되고, AND 게이트(28)로부터의 출력 전압(Sel)이 L레벨로 되어 스위치(SW5)가 비접속 상태로 절환된다(도 8(n)). 또, 이 신호(Endh)는 당해 신호 출력부(20)에 인접하는 신호 출력부(20, 즉, 좌단으로부터 세 번째 신호 출력부(20))에 제공된다.

이 이후, 좌단으로부터 세 번째 내지 우단에 각각 위치하는 복수의 신호 출력부(20)에서 동일한 동작이 행해지고, 수광부(10) 중 해당되는 열군의 제1 행에 상당하는 출력 신호(Aout)가 출력 단자 전극(42)으로부터 검사용 프로브(P)를 통해 취출된다.

계속해서, 단자 전극(41g)에 수직 클록 신호(Ckv)로서 L레벨의 펄스 신호가 다시 입력되면(도 8(b)), 최상단의 시프트 레지스터(31)로부터의 출력 전압(Shift)이 H레벨로 되돌아옴과 아울러(도 8(c)), 차단의 시프트 레지스터(31)로부터의 출력 전압(Shift)이 H레벨로 된다(도 8(d)). 그리고 리셋 신호(Rst) 및 홀드 신호(Hld)가 상기와 마찬가지로 단자 전극(41a, 41b)에 각각 입력된 후, 게이트 신호용 단자 전극(41e)에 게이트 신호(Gate)로서 L레벨의 펄스 신호가 입력되고(도 8(e)), 이 펄스 신호가 수직 시프트 레지스터(30)의 각 NOR 게이트(32)에 입력된다. NOR 게이트(32)로의 Gate 신호가 H레벨로 되었을 때, 최상단의 NOR 게이트(32)로부터의 출력 신호는 L레벨로 돌아오고, 또 차단의 NOR 게이트(32)로부터는 시프트 레지스터(31)로부터의 출력 전압(Shift)과 게이트 신호(Gate)의 부정 논리합으로서 H레벨의 펄스 신호가 출력되고, 이 펄스 신호가 버퍼(33)를 통해 ekdgo 행의 각 행 선택용 배선(13)에 행 선택 제어 신호(Vsel)로서 제공된다(도 8(g)). 이에 의해, 수광부(10)의 제2 행에 포함되는 각 화소(11)의 판독용 스위치(SWa)가 닫히고, 포토 다이오드(PD)에서 발생한 전하가 판독용 배선(12)을 통해서 각 열마다 적분 회로(21)로 이동한다. 이후, 제1 행의 경우와 마찬가지로 수평 스타트 신호(Sph) 및 수평 클록 신호(Ckh)가 입력됨으로써(도 8(j), 도 8(k)), 수광부(10)의 각 열군의 제2 행에 상당하는 출력 신호(Aout)가 출력 단자 전극(42)으로부터 검사용 프로브(P)를 통해 취출된다(도 8(p)).

이상의 동작이 각 행마다 차례로 반복된다. 그리고 수광부(10)의 제M 행에 상당하는 출력 신호(Aout)가 출력 단자 전극(42)으로부터 취출되면, 수광부(10)의 전 영역, 복수의 신호 출력부(20) 및 수직 시프트 레지스터(30)의 기능 검사가 완료된다.

이상의 구성을 구비하는 본 실시 형태의 고체 촬상 소자(1)에 의하면, 복수의 신호 출력부(20) 각각에 설치된 입력 단자 전극군(25) 및 출력 단자 전극(26)이 아닌, 검사용으로 별도 설치된 입력 단자 전극군(41) 및 출력 단자 전극(42)에 검사용 프로브(P)를 접촉시킴으로써, 수광부(10) 및 신호 출력부(20)의 동작을 검사할 수 있다. 따라서 모든 신호 출력부(20)의 각 단자 전극(25a~25d)에 동시에 검사용 프로브(P)를 접촉시키는 방법과 비교하여, 단자 전극에 접촉시키는 검사용 프로브(P)의 수가 적어도 되므로, 수광부(10)가 대면적인 경우에도, 수광부(10) 및 복수의 신호 출력부(20)의 검사를 보다 정확하고 용이하게 할 수 있다.

또, 본 실시 형태의 고체 촬상 소자(1)는 화소(11)로부터의 전하 출력을 각 행마다 제어하는 수직 시프트 레지스터(30)를 구비하고 있다. 그리고 복수의 신호 출력부(20) 각각은 수광부(10)의 행 방향을 따른 한 변에 인접하여 배치되고, 수직 시프트 레지스터(30)는 수광부(10)의 열 방향을 따른 다른 한 변에 인접하여 배치되어 있다. 이러한 경우, 본 실시 형태와 같이, 입력 단자 전극군(41) 및 출력 단자 전극(42)은, 복수의 신호 출력부(20) 중 수직 시프트 레지스터(30)에 가장 가까운 신호 출력부(20)에 인접하는 영역(본 실시 형태에서는 우단의 신호 출력부(20)에 인접한 영역)에 배치될 수 있다. 이러한 배치에 의해, 각 공통 배선(Lcr, Lch, Lcc 및 Lcout)을 효율적으로 배치하고, 또한, 신호 출력부(20)나 수직 시프트 레지스터(30)의 배치에 영향을 주지 않도록, 입력 단자 전극군(41) 및 출력 단자 전극(42)을 바람직하게 배치할 수 있다.

또, 본 실시 형태와 같이, 입력 단자 전극군(41)에 포함되는 수평 스타트 신호(Sph)용 단자 전극(41c)은, 복수의 신호 출력부(20) 중 가장 끝에 위치하는 신호 출력부(20, 본 실시 형태에서는 좌단에 위치하는 신호 출력부(20))의 수평 시프트 레지스터(23)에 접속되고, 그 단자 전극(41c)에 수평 스타트 신호(Sph)가 입력되는 검사 모드시에, 다른 신호 출력부(20)의 수평 시프트 레지스터(23)는 인접한 신호 출력부(20)의 수평 시프트 레지스터(23) 최종단으로부터의 출력 신호(Endh)를 수평 스타트 신호(Sph)로서 받아도 좋다. 이에 의해, 복수의 신호 출력부(20)로부터의 출력 신호(Aout)를 출력 단자 전극(42)에 있어서 순서대로 취출할 수 있다(도 8(p) 참조).

또, 본 실시 형태의 고체 촬상 소자(1)에서는, 복수의 신호 출력부(20) 각각이, 전원 전압(Vdd)을 입력하기 위한 전원용 단자 전극(27a)을 가지고 있다. 이러한 경우, 고체 촬상 소자(1)는 복수의 신호 출력부(20)에서의 전원용 단자 전극(27a)과는 별도로, 전원 전압(Vdd)을 받는 전원용 단자 전극(43a)을 더 구비하고, 이들 전원용 단자 전극(27a 및 43a)이 복수의 신호 출력부(20)에 걸쳐 설치된 전원 배선(Lvdd)에 의해 서로 접속되어 있어도 좋다. 이러한 구성에 의해, 수광부(10) 및 복수의 신호 출력부(20)를 검사하는 검사 모드시에, 전원 전압(Vdd)을 공급하기 위한 검사용 프로브(P)의 수도 적어도 되므로, 검사를 더욱 용이하게 할 수 있다.

또, 본 실시 형태와 같이, 고체 촬상 소자(1)는 유지 회로(22)와 전압 출력용 공통 배선(Lcout)의 접속/비접속을 절환하기 위해 각 신호 출력부(20)에 설치된 스위치(SW5)를 구비할 수 있다. 이에 의해, 검사 모드에서 어떤 신호 출력부(20)로부터 출력 신호(Aout)를 출력할 때, 다른 신호 출력부(20)와 전압 출력용 공통 배선(Lcout)의 접속을 차단할 수 있으므로, 전압 출력용 공통 배선(Lcout)을 통과 중인 출력 신호(Aout)에 대한 영향을 억제할 수 있다. 예를 들면, 본 실시 형태와 같이, 수평 시프트 레지스터(23)의 동작 개시시(구체적으로는 수평 스타트 신호(Sph)가 L레벨로 되었을 때. 도 8(j) 참조)에, 스위치(SW5)가 유지 회로(22)와 전압 출력용 공통 배선(Lcout)을 접속 상태로 하고, 수평 시프트 레지스터(23)의 동작 완료시(구체적으로는 최종단의 시프트 레지스터(24)로부터 신호(Endh)가 출력되었을 때. 도 8(l), 도 8(m) 참조)에, 유지 회로(22)와 전압 출력용 공통 배선(Lcout)을 비접속 상태로 함으로써, 이러한 효과를 바람직하게 얻을 수 있다.

(변형예)

상술한 제1 실시 형태에 관한 고체 촬상 소자(1)의 변형예에 대해 설명한다. 도 9는 복수의 신호 출력부(20) 각각이 가지는 수평 시프트 레지스터(23)를 간략화하여 나타내는 블록도이다. 도 9의 (a)에는, 상기 제1 실시 형태와 같이 초단의 시프트 레지스터(24)가 좌단에 위치하는 경우, 즉 수평 시프트 레지스터(23)의 주사 방향이 검사용 단자 전극부(40)에 가까워지는 방향인 경우가 도시되어 있다. 또, 이것과 반대로, 도 9의 (b)에는 초단의 시프트 레지스터(24)가 우단에 위치하는 경우, 즉 수평 시프트 레지스터(23)의 주사 방향이 검사용 단자 전극부(40)로부터 멀어지는 방향인 경우가 나타나 있다. 수평 시프트 레지스터(23)의 주사 방향은, 도 9의 (a)에 도시된 방향과 도 9의 (b)에 나타내는 방향의 사이에서 변경 가능할 수도 있다. 이하, 그 이유를 설명한다.

상기 제1 실시 형태에서의 수평 시프트 레지스터(23)의 주사 방향은 도 9의 (a)에 도시된 방향이다. 여기서, 도 10의 (a)는 고체 촬상 소자(1)의 통상 동작 모드의 모습을 간략화하여 나타낸 평면도이다. 도 10의 (a)에서, 화살표(AR1)는 각 신호 출력부(20)에서의 수평 시프트 레지스터(23)의 주사 방향 및 주사의 시점·종점을 나타내고 있고, 화살표(AR2)는 수직 시프트 레지스터(30)의 주사 방향 및 주사의 시점·종점을 나타내고 있고, 화살표(AR3)는 각 화소(11)에 대응하는 출력 신호(Aout)의 출력 순서를 나타내고 있다. 통상 동작 모드에서는 각 신호 출력부(20) 각각에 수평 스타트 신호(Sph)를 입력하므로, 수평 시프트 레지스터(23)의 주사 방향이 이러한 방향이더라도, 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이 효율적으로 신호(Aout)를 출력할 수 있다.

그러나, 검사 모드에서는 다음의 과제가 있다. 도 10의 (b)는 고체 촬상 소자(1)의 검사 모드 모습을 간략화하여 나타낸 평면도이다. 도 10의(b)에서 화살표(BR1)는 복수의 신호 출력부(20) 전체에서의 수평 시프트 레지스터(23)의 주사 방향 및 주사의 시점·종점을 나타내고 있고, 화살표(BR2)는 수직 시프트 레지스터(30)의 주사 방향 및 주사의 시점·종점을 나타내고 있고, 화살표(BR3)는 각 화소(11)에 대응하는 출력 신호(Aout)의 출력 순서를 나타내고 있다.

수평 시프트 레지스터(23)의 주사 방향이 도 9의 (a)에 도시된 방향인 경우, 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이, 검사 모드에 있어서, 먼저 좌단의 신호 출력부(20)에 수평 스타트 신호(Sph)를 입력하고, 좌단의 신호 출력부(20)로부터 우단의 신호 출력부(20)를 향하여 수평 시프트 레지스터(23)를 순서대로 주사시키게 된다. 따라서 수평 스타트 신호(Sph)를 검사용 단자 전극부(40)로부터 좌단의 신호 출력부(20)에 전달하기 위한 배선이 필요하다. 이 배선은 복수의 신호 출력부(20)를 넘어 배치되기 때문에, 많은 공간을 필요로 하며, 또한 다른 배선을 설치할 때 방해가 될 가능성도 있다.

여기서, 도 11는 수평 시프트 레지스터(23)의 주사 방향을 도 9의 (b)에 나타내는 방향으로 변경했을 경우에, 고체 촬상 소자(1)의 통상 동작 모드(도 11의(a)) 및 검사 모드(도 11의 (b)) 각각의 모습을 간략화하여 나타낸 평면도이다. 도 11의 (a)에 도시된 바와 같이, 통상 동작 모드에 있어서는, 수평 시프트 레지스터(23)의 주사 방향을 변경하더라도, 도 10의 (a)에 도시된 형태와 거의 변함없다. 그러나, 도 11의 (b)에 나타낸 바와 같이, 검사 모드에 있어서는, 우단의 신호 출력부(20)에 수평 스타트 신호(Sph)를 입력하고, 우단의 신호 출력부(20)로부터 좌단의 신호 출력부(20)를 향하여 수평 시프트 레지스터(23)를 순서대로 주사시키게 된다. 따라서 수평 스타트 신호(Sph)를 검사용 단자 전극부(40)로부터 전달하기 위한 배선이 짧아도 되므로, 다른 배선을 설치하는 것이 용이해지고, 또 공간절약화에도 기여할 수 있다.

이와 같이, 수평 시프트 레지스터(23)의 주사 방향이 변경 가능함으로써, 입력 단자 전극군(41)에 포함되는 수평 스타트 신호(Sph)용 단자 전극(41c)과, 가장 끝에 위치하는 신호 출력부(20)의 수평 시프트 레지스터(23)를 접속하기 위한 배선 길이를 단축할 수 있다. 또, 수직 시프트 레지스터(30)의 주사 방향을 변경 가능하게 함으로써, 마찬가지로, 배선 길이를 단축할 수 있다.

(제2 실시 형태)

도 12는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 방사선 촬상 장치(2)의 구성을 나타내는 평면도이다. 또, 도 13은 도 12에 도시된 방사선 촬상 장치(2)의 XIII-XIII선을 따른 단면을 나타내는 측단면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 방사선 촬상 장치(2)는 제1 실시 형태에 관한 고체 촬상 소자(1)와, 고체 촬상 소자(1)의 수광부(10) 상에 설치된 신틸레이터(16, 도 13 참조. 도 12에서는 도시 생략)와, 방사선 차폐부(17)를 구비하고 있다. 신틸레이터(16)는 입사한 X선 등의 방사선에 따라 신틸레이션광을 발생하여 방사선 이미지를 광 이미지로 변환하고, 이 광 이미지를 수광부(10)에 출력한다. 신틸레이터(16)는 수광부(10)를 덮도록 설치되거나, 혹은 수광부(10) 상에 증착에 의해 설치된다. 방사선 차폐부(17)는 방사선 투과율이 매우 낮은 납 등의 재료로 이루어진다. 방사선 차폐부(17)는 반도체 기판(14)의 주연부(周緣部)를 덮고 있고, 신호 출력부(20) 등으로의 방사선 입사를 방지한다. 또한, 반도체 기판(14)에 있어서, 수광부(10)의 가장자리부(緣部)를 따라 형성된 화소는 방사선 차폐부(17)에 의해 덮혀 있어, 빛이 입사하지 않고 전하가 발생하지 않는 피차광 화소로 되어 있다.

본 실시 형태에 의한 방사선 촬상 장치(2)에 의하면, 제1 실시 형태에 관한 고체 촬상 소자(1)를 구비함으로써, 고체 촬상 소자(1)의 수광부(10) 및 신호 출력부(20)의 검사를 정확하고 용이하게 행할 수 있다. 따라서 신뢰성이 높은 방사선 촬상 장치(2)를 제공할 수 있다.

(제3 실시 형태)

여기서, 본 발명의 제3 실시 형태로서, 제2 실시 형태에 관한 방사선 촬상 장치(2)를 제조하는 방법에 대해 설명한다. 또한, 이 제조 방법에는 제1 실시 형태에 관한 고체 촬상 소자(1) 제조 방법 및 검사 방법도 포함되어 있다. 도 14는 방사선 촬상 장치(2)를 제조하기 위한 각 공정을 나타내는 도면이다.

먼저, 도 14의 (a)에 도시된 바와 같이, 제1 실시 형태에서 설명한 수광부(10), 복수의 신호 출력부(20), 수직 시프트 레지스터(30), 및 검사용 단자 전극부(40)를 통상의 반도체 프로세스 기술에 의해 웨이퍼 형상의 반도체 기판(14) 주면 상에 형성한다(형성 공정).

즉, 수광부(10)로서, 포토 다이오드(PD) 및 판독용 스위치(SWa)를 각각 포함하는 M×N개(M, N은 2 이상의 정수)의 화소(11)(도 1 참조)를 반도체 기판(14)에 형성한다. 또, 2 이상의 열을 각각 포함하고 N열이 분할되어 이루어지는 복수의 열군의 각각에 대응하여, 복수의 신호 출력부(20)를 수광부(10)의 행 방향을 따른 한 변에 인접하여 형성한다. 구체적으로는, 도 4에 도시된 것처럼, 각 신호 출력부(20)로서 대응 열군에 포함되는 2 이상의 열의 각각에 대응하여 설치되고, 대응 열에 포함되는 화소(11)로부터 출력된 전하를 축적하여 전압 신호로 변환하는 2 이상의 적분 회로(21)와, 2 이상의 적분 회로(21) 각각의 출력단에 접속된 2 이상의 유지 회로(22)와, 2 이상의 유지 회로(22)로부터 순서대로 전압 신호(Aout)를 출력시키는 수평 시프트 레지스터(23)와, 단자 전극(25a~25g)을 포함한 입력 단자 전극군(25), 출력 단자 전극(26), 전원용 단자 전극(27a), 및 기준 전위용 단자 전극(27b)과, AND 게이트(28) 및 플립플롭 회로(29)를 반도체 기판(14) 상에서 복수의 신호 출력부(20)가 되는 각 영역에 형성한다. 또, 도 2에 도시된 수직 시프트 레지스터(30)를 수광부(10)의 열 방향을 따른 다른 한 변에 인접하여 형성한다.

또, 검사용 단자 전극부(40)로서, 도 4에 도시된 단자 전극(41a~41g)을 포함한 입력 단자 전극군(41)과, 출력 단자 전극(42)과, 전원용 단자 전극(43a), 및 기준 전위용 단자 전극(43b)과, 모드 선택용 단자 전극(44)을 복수의 신호 출력부(20) 중 수직 시프트 레지스터(30)에 가장 가까운(즉, 우단의) 신호 출력부(20)에 인접한 영역에 형성한다.

또, 이 형성 공정에 있어서는, 스위치(SW1~SW6)를 각 신호 출력부(20)에 형성한다. 또, 각 신호 출력부(20)의 스위치(SW1, SW2 및 SW4)와 단자 전극(41a, 41b 및 41d)을 각각 접속하는 공통 배선(Lcr, Lch 및 Lcc)과, 각 신호 출력부(20)의 유지 회로(22)와 출력 단자 전극(42)을 접속하는 전압 출력용 공통 배선(Lcout)과, 전원용 단자 전극(27a 및 43a)을 서로 접속하는 전원 배선(Lvdd)과, 기준 전위용 단자 전극(27b 및 43b)을 서로 접속하는 기준 전위선(Lgnd)을, 복수의 신호 출력부(20)에 걸쳐 형성한다.

또, 이 형성 공정에 있어서, 수평 스타트 신호용 단자 전극(41c)을 복수의 신호 출력부(20) 중 가장 끝에 위치하는 신호 출력부(20)(예를 들면, 좌단의 신호 출력부(20))의 수평 시프트 레지스터(23)의 초단 시프트 레지스터(24)에 스위치(SW6)를 통해 접속한다. 또, 다른 신호 출력부(20)의 수평 시프트 레지스터(23)의 초단 시프트 레지스터(24)를, 인접한 신호 출력부(20)의 수평 시프트 레지스터(23)의 최종단 시프트 레지스터(24)에 스위치(SW6)를 통해 접속한다.

계속해서, 수광부(10), 복수의 신호 출력부(20), 및 수직 시프트 레지스터(30)의 동작을 검사하고, 복수의 반도체 기판(14) 중에서, 수광부(10), 복수의 신호 출력부(20), 및 수직 시프트 레지스터(30)가 정상적으로 동작하는 반도체 기판(14)을 선택한다(검사 공정).

즉, 도 14의 (b)에 도시된 바와 같이, 검사용 단자 전극부(40)에 검사용 프로브(P)를 접촉시켜 신호 입력을 실행한다. 이때, 복수의 신호 출력부(20)는 전술한 검사 모드로 된다. 구체적으로는 도 7에 도시된 것처럼, 전원용 단자 전극(43a) 및 기준 전위용 단자 전극(43b) 각각에 검사용 프로브(P)를 접촉시켜 전원 전압(Vdd) 및 기준 전위(GND)를 입력함과 아울러, 모드 선택용 단자 전극(44)에 다른 검사용 프로브(P)를 접촉시켜 모드 선택 신호(Enb)를 입력하고, 이에 의해, 각 스위치(SW1~SW6)를 검사 모드 측으로 절환한다. 동시에, 입력 단자 전극군(41)의 각 단자 전극(41a~41g)에 또 다른 검사용 프로브(P)를 접촉시킴으로써, 리셋 신호(Rst), 홀드 신호(Hld), 수평 스타트 신호(Sph), 수평 클록 신호(Ckh), 게이트 신호(Gate), 수직 스타트 신호(Spv) 및 수직 클록 신호(Ckv) 각각을 입력 단자 전극군(41)의 각 단자 전극(41a~41g)에 부여한다. 이에 의해, 복수의 신호 출력부(20) 및 수직 시프트 레지스터(30)에서 전술한 검사 모드의 동작이 행해지고, 출력 단자 전극(42)에 또 다른 검사용 프로브(P)를 접촉시켜 전압 신호(Aout)를 취득함으로써, 수광부(10) 및 복수의 신호 출력부(20)의 동작을 검사할 수 있다.

또한, 이 검사 공정에 있어서, 각 신호 출력부(20)의 수평 시프트 레지스터(23)의 주사 방향을, 상술한 제1 실시 형태의 변형예와 같이 통상 동작시의 주사 방향과 상이하게 해도 좋다(도 9 ~ 도 11 참조). 이에 의해, 수평 스타트 신호용 단자 전극(41c)과, 가장 끝에 위치하는 신호 출력부(20)의 수평 시프트 레지스터(23)를 접속하기 위한 배선 길이를 단축할 수 있기 때문이다.

계속해서, 도 14의 (c)에 도시된 바와 같이, 반도체 기판(14)에서의 수광부(10), 복수의 신호 출력부(20), 수직 시프트 레지스터(30), 및 검사용 단자 전극부(40)의 주위 부분을 다이싱에 의해 절단한다(절단 공정). 또한, 도 14의 (b)에 도시된 검사 공정은 이 절단 공정 후에 실행해도 된다.

계속해서, 도 14의 (d)에 도시된 바와 같이, 신틸레이터(16)를 수광부(10) 상에 설치한다(신틸레이터 부가 공정). 이때, 신틸레이터(16)로서 신틸레이터 패널을 수광부(10)를 덮도록 설치하거나, 혹은 수광부(10) 상에 신틸레이터 재료를 증착하면 좋다. 또, 이때 복수의 신호 출력부(20)의 각 단자 전극(25a~25g, 26, 27a 및 27b)이 노출되도록 신틸레이터(16)를 설치한다.

계속해서, 도 14의 (e)에 도시된 바와 같이, 반도체 기판(14)을 배선 기판(15) 상에 고정하고, 각 신호 출력부(20)의 각 단자 전극과, 반도체 기판(14) 외부에 마련된 배선 패턴을 본딩 와이어(W)에 의해 접속한다(와이어 본딩 공정). 이때, 도 5에 도시된 것처럼, 리셋 신호용 단자 전극(25a), 홀드 신호용 단자 전극(25b), 수평 스타트 신호용 단자 전극(25c), 수평 클록 신호용 단자 전극(25d), 출력 단자 전극(26), 전원용 단자 전극(27a), 및 기준 전위용 단자 전극(27b)에 대해서는, 복수의 신호 출력부(20)의 전부에서 본딩 와이어(W)를 접속한다. 한편, 게이트 신호용 단자 전극(25e), 수직 스타트 신호용 단자 전극(25f), 수직 클록 신호용 단자 전극(25g)에 대해서는, 복수의 신호 출력부(20) 중 수직 시프트 레지스터(30)에 가까운 쪽의 끝에 위치하는 신호 출력부(20)만 본딩 와이어(W)를 접속한다.

이상 설명한 각 공정에 의해, 고체 촬상 소자(1), 및 이 고체 촬상 소자(1)를 구비하는 방사선 촬상 장치(2)가 제조된다.

이상 설명한 고체 촬상 소자(1) 및 방사선 촬상 장치(2)의 제조 방법 및 검사 방법에 의하면, 다음의 효과를 얻을 수 있다. 즉, 검사 공정에 있어서, 복수의 신호 출력부(20) 각각에 설치된 입력 단자 전극군(25) 및 출력 단자 전극(26)이 아닌, 검사 공정용으로 별도 설치된 입력 단자 전극군(41) 및 출력 단자 전극(42)에 검사용 프로브(P)를 접촉시킴으로써, 수광부(10), 신호 출력부(20), 및 수직 시프트 레지스터(30)의 동작을 검사할 수 있다. 따라서 모든 신호 출력부(20)의 각 단자 전극(25a~25d)에 동시에 검사용 프로브(P)를 접촉시키는 방법과 비교하여, 단자 전극에 접촉시키는 검사용 프로브(P)의 수가 적어도 되므로, 수광부(10)가 대면적인 경우에도, 수광부(10), 복수의 신호 출력부(20), 및 수직 시프트 레지스터(30)의 검사를 보다 정확하고 용이하게 할 수 있다.

또, 본 실시 형태와 같이, 입력 단자 전극군(41) 및 출력 단자 전극(42)을 복수의 신호 출력부(20) 중 수직 시프트 레지스터(30)에 가장 가까운 신호 출력부(20)에 인접하는 영역(검사용 단자 전극부(40))에 배치함으로써, 각 공통 배선(Lcr, Lch, Lcc 및 Lcout)을 효율적으로 배치하고, 또한, 신호 출력부(20)나 수직 시프트 레지스터(30)의 배치에 영향을 주지 않도록 입력 단자 전극군(41) 및 출력 단자 전극(42)을 바람직하게 배치할 수 있다.

또, 본 실시 형태와 같이, 입력 단자 전극군(41)에 포함되는 수평 스타트 신호(Sph)용 단자 전극(41c)을, 가장 끝에 위치하는 신호 출력부(20, 본 실시 형태에서는 좌단에 위치하는 신호 출력부(20))의 수평 시프트 레지스터(23)에 접속하고, 검사 모드시, 다른 신호 출력부(20)의 수평 시프트 레지스터(23)에 대해, 인접하는 신호 출력부(20)의 수평 시프트 레지스터(23)의 최종단으로부터의 출력 신호(Endh)를 수평 스타트 신호(Sph)로서 제공해도 된다. 이에 의해, 복수의 신호 출력부(20)로부터의 출력 신호(Aout)를, 출력 단자 전극(42)에 있어서 순서대로 취출할 수 있다.

또, 본 실시 형태와 같이, 형성 공정에 있어서, 전원 전압(Vdd)을 받는 전원용 단자 전극(43a)을 검사용 단자 전극부(40)에 형성하고, 복수의 신호 출력부(20)에서의 전원용 단자 전극(27a)과 전원용 단자 전극(43a)을, 전원 배선(Lvdd)에 의해 서로 접속해도 좋다. 이러한 구성에 의해, 검사 공정시에 전원 전압(Vdd)을 공급하기 위한 검사용 프로브(P)의 수도 적어도 되므로, 검사를 더욱 용이하게 할 수 있다.

또, 본 실시 형태와 같이, 형성 공정에 있어서, 유지 회로(22)와 전압 출력용 공통 배선(Lcout)의 접속/비접속을 절환하기 위한 스위치(SW5)를 각 신호 출력부(20)에 형성해도 좋다. 이에 의해, 검사 공정시에, 다른 신호 출력부(20)와 전압 출력용 공통 배선(Lcout)의 접속을 차단할 수 있으므로, 전압 출력용 공통 배선(Lcout)을 통과 중인 출력 신호(Aout)에 대한 영향을 억제할 수 있다.

본 발명에 의한 고체 촬상 소자 및 그 제조 방법, 방사선 촬상 장치 및 그 제조 방법, 및 고체 촬상 소자의 검사 방법은, 상기일 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 그 밖에 다양한 변형이 가능하다. 예를 들면, 상기 각 실시 형태에서는 복수의 신호 출력부(20) 중 우단에 위치하는 신호 출력부(20)에 인접하여 검사용 단자 전극부(40)가 배치되어 있지만, 본 발명에서의 제2 입력 단자 전극군이나 출력 단자 전극은, 복수의 신호 출력부 중 좌단에 위치하는 신호 출력부에 인접하여 배치될 수도 있고, 또는 반도체 기판상의 다른 영역에 배치될 수도 있다.

또, 상기 제 3 실시 형태에서는 신틸레이터 부가 공정 전에 검사 공정을 실행하고 있지만, 본 발명에서는 검사 공정을 신틸레이터 부가 공정 후에 실행할 수도 있다.

1:고체 촬상 소자 2:방사선 촬상 장치
10:수광부 11:화소
12:판독용 배선 13:행 선택용 배선
14:반도체 기판 15:배선 기판
16:신틸레이터 17:방사선 차폐부
20:신호 출력부 21:적분 회로
22:유지 회로 23:수평 시프트 레지스터
24:시프트 레지스터 25,41:입력 단자 전극군
25a~25g, 41a~41g:단자 전극 26,42:출력 단자 전극
27a,43a:전원용 단자 전극 27b, 43b:기준 전위용 단자 전극
28:AND 게이트 29:플립플롭 회로
30:수직 시프트 레지스터 31:시프트 레지스터
32:NOR 게이트 33:버퍼
40:검사용 단자 전극부 44:모드 선택용 단자 전극
Aout:출력 신호 Ckh:수평 클록 신호
Ckv:수직 클록 신호 Enb:모드 선택 신호
Endh:출력 신호 Gate:게이트 신호
Hld:홀드 신호 Rst:리셋 신호
Sph:수평 스타트 신호 Spv:수직 스타트 신호
Vsel:행 선택 제어 신호 Lcc:클록용 공통 배선
Lch:유지용 공통 배선 Lcout:전압 출력용 공통 배선
Lcr:리셋용 공통 배선 Lgnd:기준 전위선
Lh:유지용 배선 Lins:모드 선택용 배선
Lout:전압 출력용 배선 Lr:리셋용 배선
Lst:스타트용 배선 Lvdd:전원 배선
P:검사용 프로브 PD:포토 다이오드
SW1~SW6:스위치 SWa:판독용 스위치
W:본딩 와이어

Claims

포토 다이오드를 각각 포함하는 M×N개(M, N은 2 이상의 정수)의 화소가 M행 N열로 2차원 배열되어 이루어지는 수광부와,
2 이상의 열을 각각 포함하고, 상기 N열이 분할되어 이루어지는 복수의 열군 각각에 대응하여 설치된 복수의 신호 출력부와,
상기 화소로부터의 전하 출력을 각 행마다 제어하는 수직 시프트 레지스터를 구비하고,
상기 복수의 신호 출력부의 각각이,
각 열군에 포함되는 상기 2 이상의 열의 각각에 대응하여 설치되고, 각 열에 포함되는 상기 화소로부터 출력된 전하를 축적하여 전압 신호로 변환하는 2 이상의 적분 회로와,
상기 2 이상의 적분 회로 각각의 출력단에 접속된 2 이상의 유지 회로와,
상기 2 이상의 유지 회로로부터 순서대로 전압 신호를 출력시키는 수평 시프트 레지스터와,
상기 적분 회로의 리셋을 실시하는 리셋 신호, 상기 유지 회로로의 전압 신호의 입력을 제어하는 홀드 신호, 상기 수평 시프트 레지스터의 동작을 개시하는 수평 스타트 신호, 및 상기 수평 시프트 레지스터의 클록을 규정하는 수평 클록 신호의 각각을 입력하는 복수의 단자 전극을 포함한 제1 입력 단자 전극군과,
상기 유지 회로로부터의 출력 신호를 제공하는 제1 출력 단자 전극을 가지고 있고,
당해 고체 촬상 소자는
상기 제1 입력 단자 전극군과는 별도로 설치된, 상기 리셋 신호, 상기 홀드 신호, 상기 수평 스타트 신호, 및 상기 수평 클록 신호의 각각을 받는 복수의 단자 전극을 포함한 제2 입력 단자 전극군과,
상기 적분 회로, 상기 유지 회로, 및 상기 수평 시프트 레지스터와의 접속을 상기 제1 및 제2 입력 단자 전극군의 사이에서 절환하기 위해 각 신호 출력부에 설치된 입력용 스위치와,
상기 제1 출력 단자 전극과는 별도로 설치된, 상기 출력 신호를 제공하는 제2 출력 단자 전극과,
각 신호 출력부의 상기 입력용 스위치와 상기 제2 입력 단자 전극군(상기 수평 스타트 신호용 단자 전극을 제외)을 접속하기 위해 상기 복수의 신호 출력부에 걸쳐 설치된 입력 신호 배선, 및 각 신호 출력부의 상기 유지 회로와 상기 제2 출력 단자 전극을 접속하기 위해 상기 복수의 신호 출력부에 걸쳐 설치된 출력 신호 배선을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 소자.
청구항 1에 있어서,
상기 복수의 신호 출력부의 각각이 상기 수광부의 행(行) 방향을 따른 한 변에 인접하여 배치되어 있고, 상기 수직 시프트 레지스터가 상기 수광부의 열(列) 방향을 따른 다른 한 변에 인접하여 배치되어 있고,
상기 제2 입력 단자 전극군 및 상기 제2 출력 단자 전극이, 상기 복수의 신호 출력부 중 상기 수직 시프트 레지스터에 가장 가까운 상기 신호 출력부에 인접하는 영역에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 소자.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 입력 단자 전극군에 포함되는 상기 수평 스타트 신호용 단자 전극이, 상기 복수의 신호 출력부 중 가장 끝에 위치하는 상기 신호 출력부의 상기 수평 시프트 레지스터에 접속되어 있고, 그 단자 전극에 상기 수평 스타트 신호가 입력될 때, 다른 상기 신호 출력부의 상기 수평 시프트 레지스터가, 인접하는 상기 신호 출력부의 상기 수평 시프트 레지스터의 최종단으로부터의 출력을 상기 수평 스타트 신호로서 받는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 소자.
청구항 3에 있어서,
각 신호 출력부에 있어서 상기 수평 시프트 레지스터의 주사 방향이 변경 가능인 것을 특징으로 하는 고체 촬상 소자.
청구항 1에 있어서,
상기 복수의 신호 출력부의 각각이, 전원 전압을 입력하는 제1 전원용 단자 전극을 더 가지고 있고,
당해 고체 촬상 소자는 상기 복수의 신호 출력부에 있어서의 상기 제1 전원용 단자 전극과는 별도로, 상기 전원 전압을 받는 제2 전원용 단자 전극을 더 구비하고 있고,
상기 제1 및 제2 전원용 단자 전극이, 상기 복수의 신호 출력부에 걸쳐 설치된 배선에 의해 서로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 소자.
청구항 1에 있어서,
상기 유지 회로와 상기 출력 신호 배선의 접속/비접속을 절환하기 위해 각 신호 출력부에 설치된 출력용 스위치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 소자.
청구항 6에 있어서,
상기 출력용 스위치가 상기 수평 시프트 레지스터의 동작 개시시에 상기 유지 회로와 상기 출력 신호 배선을 접속 상태로 하고, 상기 수평 시프트 레지스터의 동작 완료시에 상기 유지 회로와 상기 출력 신호 배선을 비접속 상태로 하는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 소자.
청구항 1에 기재된 고체 촬상 소자와,
상기 수광부 상에 설치되고, 입사된 방사선에 따라 신틸레이션광을 발생시켜 방사선 이미지를 광 이미지로 변환하고, 그 광 이미지를 상기 수광부에 출력하는 신틸레이터를 구비하는 것을 특징으로 하는 방사선 촬상 장치.
포토 다이오드를 각각 포함하는 M×N개(M, N은 2 이상의 정수)의 화소가 M행 N열로 2차원 배열되어 이루어지는 수광부와,
2 이상의 열을 각각 포함하고 상기 N열이 분할되어 이루어지는 복수의 열군의 각각에 대응하여 설치된 복수의 신호 출력부와,
상기 화소로부터의 전하 출력을 각 행마다 제어하는 수직 시프트 레지스터를 구비하는 고체 촬상 소자를 제조하는 방법으로서,
각 열군에 포함되는 상기 2 이상의 열의 각각에 대응하여 설치되고, 각 열에 포함되는 상기 화소로부터 출력된 전하를 축적하여 전압 신호로 변환하는 2 이상의 적분 회로와, 상기 2 이상의 적분 회로 각각의 출력단에 접속된 2 이상의 유지 회로와, 상기 2 이상의 유지 회로로부터 순서대로 전압 신호를 출력시키는 수평 시프트 레지스터와, 상기 적분 회로의 리셋을 실행하는 리셋 신호, 상기 유지 회로로의 전압 신호의 입력을 제어하는 홀드 신호, 상기 수평 시프트 레지스터의 동작을 개시하는 수평 스타트 신호, 및 상기 수평 시프트 레지스터의 클록을 규정하는 수평 클록 신호의 각각을 입력하는 복수의 단자 전극을 포함하는 제1 입력 단자 전극군과, 상기 유지 회로로부터의 출력 신호를 제공하는 제1 출력 단자 전극을, 반도체 기판 상에서 상기 복수의 신호 출력부가 되는 각 영역에 형성함과 아울러, 상기 수광부 및 상기 수직 시프트 레지스터를 그 반도체 기판 상에 형성하는 형성 공정과,
상기 수광부 및 상기 복수의 신호 출력부의 동작을 검사하여, 정상적으로 동작하는 상기 반도체 기판을 선택하는 검사 공정과,
상기 검사 공정에서 선택된 상기 반도체 기판에 있어서 각 신호 출력부의 상기 제1 입력 단자 전극군 및 상기 제1 출력 단자 전극의 각각과, 상기 반도체 기판의 외부에 마련된 배선 패턴을 와이어 본딩에 의해 접속하는 와이어 본딩 공정을 포함하고,
상기 형성 공정시, 상기 리셋 신호, 상기 홀드 신호, 상기 수평 스타트 신호, 및 상기 수평 클록 신호의 각각을 받는 복수의 단자 전극을 포함한 제2 입력 단자 전극군을 상기 제1 입력 단자 전극군과는 별도로 형성하고, 또한 상기 적분 회로, 상기 유지 회로, 및 상기 수평 시프트 레지스터와의 접속을 상기 제1 및 제2 입력 단자 전극군의 사이에서 절환하는 입력용 스위치를 각 신호 출력부에 형성하고, 또 상기 출력 신호를 제공하는 제2 출력 단자 전극을 상기 제1 출력 단자 전극과는 별도 형성하고, 또한 각 신호 출력부의 상기 입력용 스위치와 상기 제2 입력 단자 전극군(상기 수평 스타트 신호용 단자 전극을 제외)을 접속하는 입력 신호 배선, 및 각 신호 출력부의 상기 유지 회로와 상기 제2 출력 단자 전극을 접속하는 출력 신호 배선을 상기 복수의 신호 출력부에 걸쳐 형성하고,
상기 검사 공정시, 상기 입력용 스위치를 상기 제2 입력 단자 전극군 측으로 절환하고, 상기 제2 입력 단자 전극군에 프로브를 접촉시킴으로써, 상기 리셋 신호, 상기 홀드 신호, 상기 수평 스타트 신호, 및 상기 수평 클록 신호의 각각을 상기 제2 입력 단자 전극군에 부여하고, 상기 제2 출력 단자 전극에 다른 프로브를 접촉시켜 전압 신호를 취득함으로써, 상기 수광부 및 상기 복수의 신호 출력부의 동작을 검사하는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 소자의 제조 방법.
청구항 9에 있어서,
상기 형성 공정시, 상기 복수의 신호 출력부의 각각을 상기 수광부의 행 방향을 따른 한 변에 인접하여 형성함과 아울러, 상기 수직 시프트 레지스터를 상기 수광부의 열 방향을 따른 다른 한 변에 인접하여 형성하고, 상기 제2 입력 단자 전극군 및 상기 제2 출력 단자 전극을, 상기 복수의 신호 출력부 중 상기 수직 시프트 레지스터에 가장 가까운 상기 신호 출력부에 인접하는 영역에 형성하는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 소자의 제조 방법.
청구항 9에 있어서,
상기 형성 공정시, 상기 제2 입력 단자 전극군 중 상기 수평 스타트 신호용 단자 전극을, 상기 복수의 신호 출력부 중 가장 끝에 위치하는 상기 신호 출력부의 상기 수평 시프트 레지스터에 접속하고,
상기 검사 공정시, 다른 상기 신호 출력부의 상기 수평 시프트 레지스터에, 인접하는 상기 신호 출력부의 상기 수평 시프트 레지스터의 최종단으로부터의 출력을 상기 수평 스타트 신호로서 부여하는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 소자의 제조 방법.
청구항 11에 있어서,
각 신호 출력부에 있어서, 상기 검사 공정시의 상기 수평 시프트 레지스터의 주사 방향이, 통상 동작시의 상기 수평 시프트 레지스터의 주사 방향과 다른 것을 특징으로 하는 고체 촬상 소자의 제조 방법.
청구항 9에 있어서,
상기 형성 공정시, 전원 전압을 입력하는 제1 전원용 단자 전극을, 상기 반도체 기판 상에서 상기 복수의 신호 출력부가 되는 각 영역에 형성하고, 상기 전원 전압을 제공하는 제2 전원용 단자 전극을 상기 제1 전원용 단자 전극과는 별도로 형성하고, 상기 제1 및 제2 전원용 단자 전극을 서로 접속하는 배선을 상기 복수의 신호 출력부에 걸쳐 형성하는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 소자의 제조 방법.
청구항 9에 있어서,
상기 형성 공정시, 상기 유지 회로와 상기 출력 신호 배선의 접속/비접속을 절환하기 위한 출력용 스위치를, 상기 반도체 기판 상에서 상기 복수의 신호 출력부가 되는 각 영역에 더 형성하는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 소자의 제조 방법.
청구항 14에 있어서,
상기 검사 공정시, 상기 출력용 스위치에 의해, 상기 수평 시프트 레지스터의 동작 개시시에 상기 유지 회로와 상기 출력 신호 배선을 접속 상태로 하고, 상기 수평 시프트 레지스터의 동작 완료시에 상기 유지 회로와 상기 출력 신호 배선을 비접속 상태로 하는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 소자의 제조 방법.
청구항 9에 기재된 고체 촬상 소자의 제조 방법에 더하여,
입사된 방사선에 따라 신틸레이션광을 발생하여 방사선 이미지를 광 이미지로 변환하고, 그 광 이미지를 상기 수광부에 출력하는 신틸레이터를 상기 수광부 상에 설치하는 신틸레이터 부가 공정을 상기 검사 공정의 전 또는 후에 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 촬상 장치의 제조 방법.
포토 다이오드를 각각 포함하는 M×N개(M, N은 2 이상의 정수)의 화소가 M행 N열로 2차원 배열되어 이루어지는 수광부와,
2 이상의 열을 각각 포함하고 상기 N열이 분할되어 이루어지는 복수의 열군의 각각에 대응하여 설치된 복수의 신호 출력부와,
상기 화소로부터의 전하 출력을 각 행마다 제어하는 수직 시프트 레지스터를 구비하고,
상기 복수의 신호 출력부의 각각이
각 열군에 포함되는 상기 2 이상의 열의 각각에 대응하여 설치되고, 각 열에 포함되는 상기 화소로부터 출력된 전하를 축적하여 전압 신호로 변환하는 2 이상의 적분 회로와,
상기 2 이상의 적분 회로 각각의 출력단에 접속된 2 이상의 유지 회로와,
상기 2 이상의 유지 회로로부터 순서대로 전압 신호를 출력시키는 수평 시프트 레지스터와,
상기 적분 회로의 리셋을 실시하는 리셋 신호, 상기 유지 회로로의 전압 신호의 입력을 제어하는 홀드 신호, 상기 수평 시프트 레지스터의 동작을 개시하는 수평 스타트 신호, 및 상기 수평 시프트 레지스터의 클록을 규정하는 수평 클록 신호의 각각을 입력하는 복수의 단자 전극을 포함한 제1 입력 단자 전극군과,
상기 유지 회로로부터의 출력 신호를 제공하는 제1 출력 단자 전극을 가지는 고체 촬상 소자를 검사하는 방법으로서,
상기 리셋 신호, 상기 홀드 신호, 상기 수평 스타트 신호, 및 상기 수평 클록 신호의 각각을 받는 복수의 단자 전극을 포함한 제2 입력 단자 전극군을 상기 제1 입력 단자 전극군과는 별도 형성하고, 또한 상기 적분 회로, 상기 유지 회로, 및 상기 수평 시프트 레지스터와의 접속을 상기 제1 및 제2 입력 단자 전극군의 사이에서 절환하는 입력용 스위치를 각 신호 출력부에 형성하고, 또, 상기 출력 신호를 제공하는 제2 출력 단자 전극을 상기 제1 출력 단자 전극과는 별도로 형성하고, 또한 각 신호 출력부의 상기 입력용 스위치와 상기 제2 입력 단자 전극군(상기 수평 스타트 신호용 단자 전극을 제외)을 접속하는 입력 신호 배선, 및 각 신호 출력부의 상기 유지 회로와 상기 제2 출력 단자 전극을 접속하는 출력 신호 배선을 상기 복수의 신호 출력부에 걸쳐 형성하고,
상기 입력용 스위치를 상기 제2 입력 단자 전극군 측으로 절환하고, 상기 제2 입력 단자 전극군에 프로브를 접촉시킴으로써, 상기 리셋 신호, 상기 홀드 신호, 상기 수평 스타트 신호, 및 상기 수평 클록 신호의 각각을 상기 제2 입력 단자 전극군에 부여하고, 상기 제2 출력 단자 전극에 다른 프로브를 접촉시켜 전압 신호를 취득함으로써, 상기 수광부 및 상기 복수의 신호 출력부의 동작을 검사하는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 소자의 검사 방법.