(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線または放射線が変換された光が照射されることにより電荷を発生するセンサ部及び発生した電荷を読み出すためのスイッチング素子をそれぞれ備え、放射線を検出する検出領域に設けられた複数の画素と、
前記複数の画素に備えられたスイッチング素子に接続され、当該スイッチング素子をスイッチングする制御信号が流れる複数の走査配線と、
前記複数の画素に備えられた各スイッチング素子に接続され、当該スイッチング素子のスイッチング状態に応じて前記画素に発生した電荷に応じた電気信号が流れる複数の信号配線と、を有し、
前記複数の走査配線及び前記複数の信号配線の少なくとも一方は、前記スイッチング素子との接続箇所において、当該接続箇所周辺の当該配線よりも、接続されたスイッチング素子から離れる方向にシフトして設けられている
放射線検出素子。
【請求項２】
前記複数の走査配線及び複数の信号配線の少なくとも一方は、前記スイッチング素子との接続箇所において、接続されたスイッチング素子との接続側が凹状に形成された
請求項１記載の放射線検出素子。
【請求項３】
前記複数の走査配線及び複数の信号配線の少なくとも一方は、前記スイッチング素子との接続箇所において、接続されたスイッチング素子と反対側に脹らむように形成された
請求項２記載の放射線検出素子。
【請求項４】
前記走査配線及び前記信号配線の少なくとも一方と前記スイッチング素子は、少なくとも絶縁層を介して別な配線層に形成され、当該絶縁層の前記走査配線及び前記信号配線の少なくとも一方の配線に対応する部分に当該配線の幅方向の中央よりも、接続されたスイッチング素子から離れる方向にシフトして設けられたコンタクトを介して電気的に接続された
請求項１〜請求項３の何れか１項記載の放射線検出素子。
【請求項５】
前記複数の走査配線と複数の信号配線は、互いに交差するように設けられ、少なくとも一方が交差箇所において当該接続箇所周辺よりも配線の幅が細く形成された
請求項１〜請求項４の何れか１項記載の放射線検出素子。
【請求項６】
前記センサ部は、前記走査配線及び前記信号配線の少なくとも一方と前記スイッチング素子との接続箇所において、当該接続箇所周辺の当該センサ部よりも、接続された配線から離れる方向に形状変化した
請求項１〜請求項５の何れか１項記載の放射線検出素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線検出素子に係り、照射された放射線の放射線画像を検出する放射線検出素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＴＦＴ（Thin film transistor）アクティブマトリックス基板上にＸ線感応層を配置し、Ｘ線情報を直接デジタルデータに変換できるＦＰＤ（flat panel detector）等の放射線検出素子を用いた放射線画像撮影装置が実用化されている。このＦＰＤは、従来のイメージングプレートに比べて、即時に画像を確認でき、動画も確認できるといったメリットがあり、急速に普及が進んでいる。
【０００３】
この種の放射線検出素子は、種々のタイプのものが提案されており、例えば、放射線を直接、半導体層で電荷に変換して蓄積する直接変換方式や、放射線を一度ＣｓＩ：Ｔｌ、ＧＯＳ（Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ）などのシンチレータで光に変換し、変換した光を半導体層で電荷に変換して蓄積する間接変換方式がある。
【０００４】
ところで、この種の放射線検出素子では、製造時の異物やプロセス不具合によりＴＦＴ部分の配線に短絡や断線等の欠陥が発生する場合がある。したがって、このような欠陥箇所を修理するリペア技術が製造得率向上のために重要である。
【０００５】
配線間の短絡をリペアする場合、欠陥ラインにレーザーを照射・溶解することで、欠陥ラインを電気的に切断するレーザリペアが一般的である。しかしこの技術では、レーザー照射部に他の金属膜が存在すると、溶解時にそれぞれの金属が短絡する懸念があった。
【０００６】
そこで、特許文献１には、リペア箇所上部の電極の一部を除くことで、リペア可能なリペア用領域を形成し、確実にリペア可能な構造とする技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１７９６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に技術では、リペア箇所上部の電極を除く必要があるために、放射線または放射線が変換された光を検出するセンサ部のサイズを小さく形成する必要があり、フィルファクターが低下する。
【０００９】
本発明は上記問題点を解決するために成されたものであり、フィルファクターの低下を抑えつつ、リペア用領域を確保した放射線検出素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明の放射線検出素子は、放射線または放射線が変換された光が照射されることにより電荷を発生するセンサ部及び発生した電荷を読み出すためのスイッチング素子をそれぞれ備え、放射線を検出する検出領域に設けられた複数の画素と、前記複数の画素に備えられたスイッチング素子に接続され、当該スイッチング素子をスイッチングする制御信号が流れる複数の走査配線と、前記複数の画素に備えられた各スイッチング素子に接続され、当該スイッチング素子のスイッチング状態に応じて前記画素に発生した電荷に応じた電気信号が流れる複数の信号配線と、を有し、前記複数の走査配線及び前記複数の信号配線の少なくとも一方は、前記スイッチング素子との接続箇所において、当該接続箇所周辺の当該配線よりも、接続されたスイッチング素子から離れる方向にシフトして設けられている。
【００１１】
本発明の放射線検出素子は、放射線または放射線が変換された光が照射されることにより電荷を発生するセンサ部及び発生した電荷を読み出すためのスイッチ素子をそれぞれ備えた複数の画素が、放射線を検出する検出領域に設けられている。また、複数の画素に備えられたスイッチング素子に走査配線及び信号配線が接続され、走査配線にスイッチング素子をスイッチングする制御信号が流れ、スイッチ素子のスイッチング状態に応じて画素に発生した電荷に応じた電気信号が信号配線に流れる。
【００１２】
そして、複数の走査配線及び複数の信号配線の少なくとも一方は、スイッチング素子との接続箇所において、当該接続箇所周辺の当該配線よりも、接続されたスイッチング素子から離れる方向にシフトして設けられている。
【００１３】
このように、請求項１に記載の発明によれば、複数の走査配線及び複数の信号配線の少なくとも一方を、スイッチング素子との接続箇所において、当該接続箇所周辺の当該配線よりも、接続されたスイッチング素子から離れる方向にシフトして設けたので、リペア用領域を確保するためにセンサ部のサイズを小さくする必要がないため、フィルファクターの低下を抑えつつ、リペア用領域を確保することができる。
【００１５】
また、本発明は、請求項２記載の発明のように、前記複数の走査配線及び複数の信号配線の少なくとも一方を、前記スイッチング素子との接続箇所において、接続されたスイッチング素子との接続側を凹状に形成してもよい。
【００１６】
また、請求項２記載の発明は、請求項３記載の発明のように、前記複数の走査配線及び複数の信号配線の少なくとも一方を、前記スイッチング素子との接続箇所において、接続されたスイッチング素子と反対側に脹らむように形成されてもよい。
【００１７】
また、本発明は、請求項４記載の発明のように、前記走査配線及び前記信号配線の少なくとも一方と前記スイッチング素子が、少なくとも絶縁層を介して別な配線層に形成され、当該絶縁層の前記走査配線及び前記信号配線の少なくとも一方の配線に対応する部分に当該配線の幅方向の中央よりも、接続されたスイッチング素子から離れる方向にシフトして設けられたコンタクトを介して電気的に接続されてもよい。
【００１８】
また、本発明は、請求項５記載の発明のように、前記複数の走査配線と複数の信号配線が、互いに交差するように設けられ、少なくとも一方が交差箇所において当該接続箇所周辺よりも配線の幅が細く形成されてもよい。
【００１９】
また、本発明は、請求項６記載の発明のように、前記センサ部が、前記走査配線及び前記信号配線の少なくとも一方と前記スイッチング素子との接続箇所において、当該接続箇所周辺の当該センサ部よりも、接続された配線から離れる方向に形状変化してもよい。
【発明の効果】
【００２０】
このように、本発明によれば、フィルファクターの低下を抑えつつ、リペア用領域を確保できる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１の実施の形態に係る放射線画像撮影装置の全体構成を示す構成図である。
【図２】第１の実施の形態に係る放射線検出素子の構成を示す平面図である。
【図３】第１の実施の形態に係る放射線検出素子の線断面図である。
【図４】第１の実施の形態に係るＴＦＴスイッチに短絡が発生した放射線検出素子の構成を示す構成図である。
【図５】第２の実施の形態に係る放射線検出素子の構成を示す構成図である。
【図６】第３の実施の形態に係る放射線検出素子の構成を示す構成図である。
【図７】第４の実施の形態に係る放射線検出素子の構成を示す平面図である。
【図８】第４の実施の形態に係る放射線検出素子の線断面図である。
【図９】第４の実施の形態に係るＴＦＴスイッチに短絡が発生した放射線検出素子の構成を示す構成図である。
【図１０】実施の形態に係る放射線検出素子の変形例を示す図である。
【図１１】実施の形態に係る放射線検出素子の変形例を示す図である。
【図１２】実施の形態に係る放射線検出素子の変形例を示す図である。
【図１３】実施の形態に係る放射線検出素子の変形例を示す図である。
【図１４】実施の形態に係る放射線検出素子の変形例を示す図である。
【図１５】実施の形態に係る放射線検出素子の変形例を示す図である。
【図１６】実施の形態に係る放射線検出素子の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態について説明する。
【００２３】
本実施の形態では、Ｘ線などの放射線を一旦光に変換し、変換した光を電荷に変換する間接変換方式の放射線検出素子１０に本発明を適用した場合について説明する。
【００２４】
［第１の実施の形態］
図１には、第１の実施の形態に係る放射線検出素子１０を用いた放射線画像撮影装置１００の全体構成が示されている。
【００２５】
同図に示すように、本実施の形態に係る放射線画像撮影装置１００は、間接変換方式の放射線検出素子１０を備えている。なお、放射線を光に変換するシンチレータは省略している。
【００２６】
放射線検出素子１０には、光を受けて電荷を発生し、発生した電荷を蓄積するセンサ部１０３と、センサ部１０３に蓄積された電荷を読み出すためのＴＦＴスイッチ４と、を含んで構成される画素２０が一方向及び一方向に対する交差方向にマトリクス状に複数配置されている。本実施の形態では、センサ部１０３が、シンチレータによって変換された光が照射されることにより、電荷が発生する。なお、ＴＦＴスイッチ４は、本発明のスイッチ素子に対応する。
【００２７】
また、放射線検出素子１０には、基板１（図３参照）上に、ＴＦＴスイッチ４をＯＮ／ＯＦＦするための複数の走査配線１０１と、上記センサ部１０３に蓄積された電荷を読み出すための複数の信号配線３と、が互いに交差して設けられている。本実施の形態では、一方向（図１の列方向）の各画素列に信号配線３が１本ずつ設けられ、交差方向（図１の行方向）の各画素列に走査配線１０１が１本ずつ設けられている。
【００２８】
各走査配線１０１は、それぞれ一方向の画素列の各画素２０のＴＦＴスイッチ４のゲートにそれぞれ接続され、各信号配線３は、それぞれ交差方向の画素列の各画素２０のＴＦＴスイッチ４のソースに接続されている。
【００２９】
また、本実施の形態に係る放射線検出素子１０は、走査配線１０１とＴＦＴスイッチ４との接続箇所において、走査配線１０１を曲げて当該接続箇所周辺よりも、当該ＴＦＴスイッチ４から離れる方向に全体をシフトさせて設けており、また、信号配線３とＴＦＴスイッチ４との接続箇所において、信号配線３を曲げて接続箇所周辺よりも、当該ＴＦＴスイッチ４から離れるようにシフトさせて設けている。
【００３０】
さらに、放射線検出素子１０には、各信号配線３と並列に共通電極配線２５が設けられている。共通電極配線２５は、一端及び他端が並列に接続されており、一端が所定のバイアス電圧を供給する電源１１０に接続されている。センサ部１０３は共通電極配線２５に接続されており、共通電極配線２５を介してバイアス電圧が印加されている。
【００３１】
走査配線１０１には、各ＴＦＴスイッチ４をスイッチングするための制御信号が流れる。このように制御信号が各走査配線１０１に流れることによって、各ＴＦＴスイッチ４がスイッチングされる。
【００３２】
信号配線３には、各画素２０のＴＦＴスイッチ４のスイッチング状態に応じて、各画素２０に蓄積された電荷に応じた電気信号が流れる。より具体的には、各信号配線３には、当該信号配線３に接続された画素２０の何れかのＴＦＴスイッチ４がＯＮされることにより蓄積された電荷量に応じた電気信号が流れる。
【００３３】
各信号配線３には、各信号配線３に流れ出した電気信号を検出する信号検出回路１０５が接続されている。また、各走査配線１０１には、各走査配線１０１にＴＦＴスイッチ４をＯＮ／ＯＦＦするための制御信号を出力するスキャン信号制御回路１０４が接続されている。
【００３４】
信号検出回路１０５は、各信号配線３毎に、入力される電気信号を増幅する増幅回路を内蔵している。信号検出回路１０５では、各信号配線３より入力される電気信号を増幅回路により増幅してデジタルデータへ変換する。
【００３５】
この信号検出回路１０５及びスキャン信号制御回路１０４には、信号検出回路１０５において変換されたデジタルデータに対してノイズ除去などの所定の処理を施すとともに、信号検出回路１０５に対して信号検出のタイミングを示す制御信号を出力し、スキャン信号制御回路１０４に対してスキャン信号の出力のタイミングを示す制御信号を出力する制御部１０６が接続されている。
【００３６】
図２には、本実施形態に係る放射線検出素子１０の画素２０の構造を示す平面図が示されており、図３には、図２の画素２０のＡ−Ａ線断面図が示されている。
【００３７】
図３に示すように、放射線検出素子１０の画素２０は、無アルカリガラス等からなる絶縁性の基板１上に、走査配線１０１（図２参照。）、ゲート電極２が形成されており、走査配線１０１とゲート電極２は接続されている（図２参照。）。この走査配線１０１、ゲート電極２が形成された配線層（以下、この配線層を「第１配線層」ともいう。）は、Ａｌ若しくはＣｕ、又はＡｌ若しくはＣｕを主体とした積層膜を用いて形成されているが、これらに限定されるものではない。また、基板１は、放射線の吸収が少ないものであれば何れでもよく、例えば、ガラス基板の他、透明セラミック基板、光透過性の樹脂基板、プラスチック等の可撓性基板、アラミド、バイオナノファイバを用いた基板を用いることができる。なお、これらの材料に限られるものではない。
【００３８】
この第１配線層上には、一面に第１絶縁膜１５が形成されており、ゲート電極２上に位置する部位がＴＦＴスイッチ４におけるゲート絶縁膜として作用する。この第１絶縁膜１５は、例えば、ＳｉＮＸ 等からなっており、例えば、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）成膜により形成される。
【００３９】
第１絶縁膜１５上のゲート電極２上には、半導体活性層８が島状に形成されている。この半導体活性層８は、ＴＦＴスイッチ４のチャネル部であり、例えば、アモルファスシリコン膜からなる。
【００４０】
これらの上層には、ソース電極９、及びドレイン電極１３が形成されている。このソース電極９及びドレイン電極１３が形成された配線層には、ソース電極９、ドレイン電極１３と共に、信号配線３が形成されている。ソース電極９は信号配線３に接続されている（図２参照。）。ソース電極９、ドレイン電極１３、及び信号配線３が形成された配線層（以下、この配線層を「第２配線層」ともいう。）は、Ａｌ若しくはＣｕ、又はＡｌ若しくはＣｕを主体とした積層膜が用いて形成されるが、これらに限定されるものではない。このソース電極９及びドレイン電極１３と半導体活性層８との間には不純物添加アモルファスシリコン等による不純物添加半導体層（不図示）が形成されている。これらによりスイッチング用のＴＦＴスイッチ４が構成される。なお、ＴＦＴスイッチ４は後述する下部電極１１により収集、蓄積される電荷の極性によってソース電極９とドレイン電極１３が逆となる。
【００４１】
本実施の形態に係る放射線検出素子１０では、ゲート電極２や第１絶縁膜１５、ソース電極９、ドレイン電極１３によりＴＦＴスイッチ４が構成されている。
【００４２】
これら第２配線層を覆い、基板１上の画素２０が設けられた領域のほぼ全面（ほぼ全領域）には、ＴＦＴスイッチ４や信号配線３を保護するために、ＴＦＴ保護膜層３０が形成されている。このＴＦＴ保護膜層３０は、例えば、ＳｉＮＸ 等からなっており、例えば、ＣＶＤ成膜により形成される。
【００４３】
このＴＦＴ保護膜層３０上には、塗布型の層間絶縁膜１２が形成されている。この層間絶縁膜１２は、低誘電率（比誘電率εｒ＝２〜４）の感光性の有機材料（例えば、ポジ型感光性アクリル系樹脂：メタクリル酸とグリシジルメタクリレートとの共重合体からなるベースポリマーに、ナフトキノンジアジド系ポジ型感光剤を混合した材料など）により１〜４μｍの膜厚で形成されている。
【００４４】
本実施の形態に係る放射線検出素子１０では、この層間絶縁膜１２によって層間絶縁膜１２上層と下層に配置される金属間の容量を低く抑えている。また、一般的にこのような材料は平坦化膜としての機能も有しており、下層の段差が平坦化される効果も有する。本実施の形態に係る放射線検出素子１０では、この層間絶縁膜１２及びＴＦＴ保護膜層３０のドレイン電極１３と対向する位置にコンタクトホール１７Ａが形成されている。
【００４５】
層間絶縁膜１２上には、コンタクトホール１７Ａを埋めつつ、画素領域を覆うようにセンサ部１０３の下部電極１１が形成されており、この下部電極１１は、コンタクトホール１７Ａを介してＴＦＴスイッチ４のドレイン電極１３と接続されている。この下部電極１１は、後述する半導体層２１が１μｍ前後と厚い場合には導電性があれば材料に制限がほとんどない。このため、Ａｌ系材料、ＩＴＯなど導電性の金属を用いて形成すれば問題ない。
【００４６】
一方、半導体層２１の膜厚が薄い場合（０．２〜０．５μｍ前後）、半導体層２１で光が吸収が十分でないため、ＴＦＴスイッチ４への光照射によるリーク電流の増加を防ぐため、遮光性メタルを主体とする合金、若しくは積層膜とすることが好ましい。
【００４７】
下部電極１１上には、フォトダイオードとして機能する半導体層２１が形成されている。本実施の形態では、半導体層２１として、ｎ＋層、ｉ層、ｐ＋層（ｎ＋アモルファスシリコン、アモルファスシリコン、ｐ＋アモルファスシリコン）を積層したＰＩＮ構造のフォトダイオードを採用しており、下層からｎ＋層２１Ａ、ｉ層２１Ｂ、ｐ＋層２１Ｃを順に積層して形成する。ｉ層２１Ｂは、光が照射されることにより電荷（自由電子と自由正孔のペア）が発生する。ｎ＋層２１Ａ及びｐ＋層２１Ｃは、コンタクト層として機能し、下部電極１１及び後述する上部電極２２とｉ層２１Ｂをと電気的に接続する。なお、半導体層２１は、光が照射されることにより電荷を発生する材料により形成すればよく、アモルファスシリコンの他、例えば、キナクリドン系有機化合物及びフタロシアニン系有機化合物などの有機光電変換材料などにより形成してもよい。
【００４８】
本実施の形態では、下部電極１１を半導体層２１よりも大きくしており、また、ＴＦＴスイッチ４の光の照射側を半導体層２１で覆っている。これにより、画素領域内での光を受光できる面積の割合（所謂、フィルファクタ）を大きくしており、また、ＴＦＴスイッチ４への光入射を抑制している。
【００４９】
層間絶縁膜１２、及び半導体層２１上には、半導体層２１に対応する一部で開口２７（図３参照）を持ち、各半導体層２１の端部を覆うように、絶縁膜２３が形成されている。
【００５０】
この絶縁膜２３の開口２７には、それぞれ個別に上部電極２２が形成されている。この上部電極２２には、例えば、ＩＴＯやＩＺＯ（酸化亜鉛インジウム）などの光透過性の高い材料を用いている。本実施の形態に係る放射線検出素子１０では、上部電極２２や半導体層２１、下部電極１１を含んでセンサ部１０３が構成されている。
【００５１】
この絶縁膜２３及び上部電極２２上には、共通電極配線２５（図２参照）がＡｌ若しくはＣｕ、又はＡｌ若しくはＣｕを主体とした合金あるいは積層膜で形成されている。共通電極配線２５は、上部電極２２と電気的に接続される。
【００５２】
このように形成された放射線検出素子１０には、必要に応じてさらに光吸収性の低い絶縁性の材料により保護膜が形成されて、その表面に光吸収性の低い接着樹脂を用いてＧＯＳ等からなるシンチレータが貼り付けられる。
【００５３】
次に、本実施の形態の作用について説明する。
【００５４】
放射線検出素子１０では、製造時の異物やプロセス不具合により、ＴＦＴスイッチ４部分の配線に短絡や断線等の欠陥が発生する場合がある。
【００５５】
図４には、一部の画素２０のＴＦＴスイッチ４に短絡５０が発生した場合が示されている。このようにＴＦＴスイッチ４に短絡５０が発生した場合、短絡５０が発生した画素２０ではセンサ部１０３に発生した電荷を蓄積しておけず、センサ部１０３に発生した電荷が信号配線３に流れ出し、線欠陥となる。
【００５６】
このように短絡５０が発生した場合、放射線検出素子１０では、短絡５０が発生した画素２０の走査配線１０１とＴＦＴスイッチ４との接続箇所５２、及び信号配線３とＴＦＴスイッチ４との接続箇所５４にレーザを照射して配線を溶解させることで短絡５０が発生した画素２０のＴＦＴスイッチ４を電気的に切断するレーザリペアが行われ、線欠陥を点欠陥にする。
【００５７】
ここで、本実施の形態に係る放射線検出素子１０は、上述のように、走査配線１０１とＴＦＴスイッチ４との接続箇所において、走査配線１０１を曲げて当該接続箇所周辺よりも、接続されたＴＦＴスイッチ４から離れる方向に全体をシフトさせて設けており、また、信号配線３とＴＦＴスイッチ４との接続箇所において、信号配線３を曲げて接続箇所周辺よりも、接続されたＴＦＴスイッチ４から離れるようにシフトさせて設けている。
【００５８】
このように、信号配線３及び走査配線１０１とソース・ドレイン電極（or ゲート電極）の接続箇所をＴＦＴスイッチ４と反対側にシフトさせているので、画素電極の間にレーザリペアを行うためのリペア用領域を確保することができる。このようにリペア用領域を確保することにより、レーザーリペアを簡単に行うことができる。
【００５９】
なお、第１の実施の形態に係る放射線検出素子では、リペアした画素２０で電荷が読み出せず、点欠陥となるが、例えば、制御部１０６に点欠陥となる画素２０の位置を示す位置情報を予め記憶させておき、制御部１０６において位置情報に基づいて点欠陥の画素２０の位置を求め、点欠陥となる画素２０のデータを、点欠陥となる画素２０に隣接する正常な画素２０のデータから補間処理を行うことにより生成できる。
【００６０】
以上のように、本実施の形態によれば、走査配線１０１及び信号配線３を、ＴＦＴスイッチ４との接続箇所において、当該接続箇所周辺の当該配線よりも、接続されたＴＦＴスイッチ４から離れる方向にシフトさせて設けているので、リペア用領域を確保するためにセンサ部１０３の電極のサイズを小さくする必要がないため、フィルファクターの低下を抑えつつ、リペア用領域を確保することができる。
【００６１】
［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態について説明する。
【００６２】
図５には、第２の実施の形態に係る放射線検出素子１０の構成が示されている。
【００６３】
同図に示すように、放射線検出素子１０では、走査配線１０１とＴＦＴスイッチ４との接続箇所において、走査配線１０１のＴＦＴスイッチ４との接続側を凹状に形成して当該接続箇所周辺よりも走査配線１０１の幅を細くしており、また、信号配線３とＴＦＴスイッチ４との接続箇所において、信号配線３のＴＦＴスイッチ４との接続側を凹状に形成して当該接続箇所周辺よりも信号配線３の幅を細くしている。
【００６４】
放射線検出素子１０では、短絡５０が発生した場合、短絡５０が発生した画素２０の走査配線１０１とＴＦＴスイッチ４との接続箇所５２、及び信号配線３とＴＦＴスイッチ４との接続箇所５４にレーザを照射して配線を溶解させることで短絡５０が発生した画素２０のＴＦＴスイッチ４を電気的に切断するレーザリペアが行われる。
【００６５】
本実施の形態に係る放射線検出素子１０は、信号配線３及び走査配線１０１のＴＦＴスイッチ４との接続箇所を凹状に形成して、信号配線３を、接続されたＴＦＴスイッチ４から離れる方向にシフトさせているので、画素電極の間にレーザリペアを行うためのリペア領域を確保することができる。このようにリペア領域を確保することにより、レーザーリペアを簡単に行うことができる。
【００６６】
以上のように、本実施の形態によれば、走査配線１０１及び信号配線３は、ＴＦＴスイッチ４との接続箇所において、ＴＦＴスイッチ４との接続側が凹状に形成されているので、リペア用領域を確保するためにセンサ部１０３の電極のサイズを小さくする必要がないため、フィルファクターの低下を抑えつつ、リペア用領域を確保することができる。
【００６７】
［第３の実施の形態］
次に、第３の実施の形態について説明する。
【００６８】
図６には、第３の実施の形態に係る放射線検出素子１０の構成が示されている。
【００６９】
同図に示すように、放射線検出素子１０では、走査配線１０１とＴＦＴスイッチ４との接続箇所において、走査配線１０１の、接続されたＴＦＴスイッチ４と反対側に当該接続箇所を迂回するように走査配線１０１と並列に第１迂回配線７０を設けており、また、信号配線３とＴＦＴスイッチ４との接続箇所において、信号配線３の、接続されたＴＦＴスイッチ４と反対側に当該接続箇所を迂回するように信号配線３と並列に第２迂回配線７２を設けている。
【００７０】
放射線検出素子１０では、短絡５０が発生した場合、短絡５０が発生した画素２０の走査配線１０１とＴＦＴスイッチ４との接続箇所５２、及び信号配線３とＴＦＴスイッチ４との接続箇所５４にレーザを照射して配線を溶解させることで短絡５０が発生した画素２０のＴＦＴスイッチ４を電気的に切断するレーザリペアが行われる。走査配線１０１及び信号配線３は、短絡５０が発生した画素２０のＴＦＴスイッチ４との接続箇所で切断されるが、第１迂回配線７０及び第２迂回配線７２により電気的に接続され導通可能に維持される。
【００７１】
このように、リペアエリアの周囲に第１迂回配線７０及び第２迂回配線７２を形成することにより、走査配線１０１とＴＦＴスイッチ４との接続箇所、及び信号配線３とＴＦＴスイッチ４との接続箇所をリペア用領域として用いることができる。このようにリペア領域を確保することにより、レーザーリペアを簡単に行うことができる。また、リペアを実施した際の配線抵抗の増加も少なく抑えることができる。
【００７２】
以上のように、本実施の形態によれば、走査配線１０１及び信号配線３は、ＴＦＴスイッチ４との接続箇所において、接続されたＴＦＴスイッチ４側の反対側に並列に当該接続箇所を迂回する第１迂回配線７０、第２迂回配線７２が配設されているので、走査配線１０１とＴＦＴスイッチ４との接続箇所、及び信号配線３とＴＦＴスイッチ４との接続箇所をリペア用領域として用いることにより、フィルファクターの低下を抑えつつ、リペア用領域を確保することができる。
【００７３】
［第４の実施の形態］
次に、第４の実施の形態について説明する。
【００７４】
図７には、第４の実施の形態に係る放射線検出素子１０の画素２０の構造を示す平面図が示されており、図８には、図７の画素２０のＡ−Ａ線断面図が示されている。なお、第１の実施の形態（図２及び図３）と同一部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【００７５】
第４の実施の形態に係る放射線検出素子１０では、第２配線層として、ソース電極９、及びドレイン電極１３が形成されている。
【００７６】
この第２配線層上には、一面にＴＦＴ保護膜層３０が形成されている。
【００７７】
これらの上層には、信号配線３、及びコンタクト３６が形成されている。信号配線３、及びコンタクト３６が形成された配線層（以下、この配線層を「第３配線層」ともいう。）は、例えば、Ａｌ若しくはＣｕ、又はＡｌ若しくはＣｕを主体とした積層膜が用いて形成される。
【００７８】
ＴＦＴ保護膜層３０には、信号配線３とソース電極９と対向する位置にコンタクトホール１７Ｂが形成され、コンタクト３６とドレイン電極１３と対向する位置にコンタクトホール１７Ｃが形成されている。信号配線３はコンタクトホール１７Ｂの位置にコンタクト３８が形成され、コンタクトホール１７Ｃを介してソース電極９に接続され、コンタクト３６はコンタクトホール１７Ｃを介してドレイン電極１３に接続されている。
【００７９】
この第３配線層上には、一面に第２絶縁膜１６が形成され、さらに塗布型の層間絶縁膜１２が形成されている。
【００８０】
すなわち、第４の実施の形態に係る放射線検出素子１０は、信号配線３とＴＦＴスイッチ４のドレイン電極１３とが異なる配線層に形成されている。
【００８１】
このように、信号配線３とドレイン電極１３が同一層でない場合、図７に示すように信号配線３とドレイン電極１３を接続するコンタクト３８を形成するために信号配線３の幅より大きいサイズのコンタクトエリアを必要とすることが一般的である。
【００８２】
本実施の形態に係る放射線検出素子１０では、リペア用の隙間を確保するため、コンタクト３８を画素２０の間の中央に設けるのではなく、接続されたＴＦＴスイッチ４から離れるようにシフトさせて設けている。
【００８３】
放射線検出素子１０では、図９に示すように、短絡５０が発生した場合、短絡５０が発生した画素２０の走査配線１０１とＴＦＴスイッチ４との接続箇所５２、及び信号配線３とＴＦＴスイッチ４との接続箇所５４にレーザを照射して配線を溶解させることで短絡５０が発生した画素２０のＴＦＴスイッチ４を電気的に切断するレーザリペアが行われる。
【００８４】
本実施の形態に係る放射線検出素子１０は、コンタクト３８を、接続されたＴＦＴスイッチ４から離れるようにシフトさせて設けているので、リペア用領域を確保することができる。このようにリペア領域を確保することにより、レーザーリペアを簡単に行うことができる。
【００８５】
以上のように、本実施の形態によれば、信号配線３とＴＦＴスイッチ４を、ＴＦＴ保護膜層３０を介して別な配線層に形成し、ＴＦＴ保護膜層３０の信号配線３に対応する部分に信号配線３の幅方向の中央よりも、接続されたＴＦＴスイッチ４から離れる方向にシフトしてコンタクト３８を形成し、コンタクト３８を介して信号配線３とＴＦＴスイッチ４を電気的に接続しているので、リペア用領域を確保するためにセンサ部１０３の電極のサイズを小さくする必要がないため、フィルファクターの低下を抑えつつ、リペア用領域を確保することができる。また、本実施の形態では、ＴＦＴスイッチ４の上方に信号配線３を形成したが、ＴＦＴスイッチ４の下方に信号配線４を形成してもよい。
【００８６】
以上、本発明を第１〜第４の実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記各実施の形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記各実施の形態に多様な変更または改良を加えることができ、当該変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００８７】
例えば、上記第１、２、４の実施の形態では、信号配線３及び走査配線１０１をＴＦＴスイッチ４との接続箇所において、当該接続箇所周辺よりも、接続されたＴＦＴスイッチ４から離れるように形状変化させ、上記第３の実施の形態では、信号配線３及び走査配線１０１のＴＦＴスイッチ４との接続箇所において、接続されたＴＦＴスイッチ４側の反対側に並列に当該接続箇所を迂回する第１迂回配線７０、第２迂回配線７２を設けた場合について説明したが、信号配線３又は走査配線１０１の一方のみ形状変化又は迂回配線を設けるものとしてもよい。
【００８８】
また、走査配線１０１と信号配線３の交差箇所において当該接続箇所周辺よりも走査配線１０１と信号配線３の幅が細く形成してもよい。図１０には、信号配線３をＴＦＴスイッチ４との接続箇所において、信号配線３を曲げて接続箇所周辺よりも、接続されたＴＦＴスイッチ４から離れるようにシフトさせた場合において、走査配線１０１と信号配線３の交差箇所で走査配線１０１と信号配線３の幅を細く形成した場合が示されている。このような形態とすることで、配線の寄生容量の増大を抑えることができる。
【００８９】
また、第２の実施の形態では、走査配線１０１及び信号配線３のＴＦＴスイッチ４との接続箇所において、接続されたＴＦＴスイッチ４側を凹状に形成した場合について説明したが、信号配線３及び走査配線１０１の幅を細く形成すると断線等が発生しやすくなる場合、信号配線３及び走査配線１０１のＴＦＴスイッチ４との接続箇所において、ＴＦＴスイッチ４と反対側に配線を一部膨らますようにしてもよい。図１１には、信号配線３のＴＦＴスイッチ４との接続箇所において、接続されたＴＦＴスイッチ４側を凹状に形成した場合が示されており、図１２には、信号配線３のＴＦＴスイッチ４との接続箇所において、接続されたＴＦＴスイッチ４側を凹状に形成すると共に、ＴＦＴスイッチ４と反対側に信号配線３を膨らました場合が示されている。
【００９０】
また、上記第１〜４の実施の形態を適宜組み合わせて実施してもよい。図１３には、第４の実施の形態のように、信号配線３とＴＦＴスイッチ４がＴＦＴ保護膜層３０を介して別な配線層に形成され、コンタクト３８を介して接続される場合に信号配線３のＴＦＴスイッチ４との接続箇所において、接続されたＴＦＴスイッチ４側を凹状に形成した場合が示されている。なお、コンタクト３８は、信号配線３の凹状部分に必ずしも形成する必要はない。図１４には、信号配線３の凹状部分の上部にコンタクト３８を設けた場合が示されている。また、図１５には、信号配線３を、ＴＦＴスイッチ４との接続箇所において、信号配線３を曲げて接続箇所周辺よりも、当該ＴＦＴスイッチ４から離れるようにシフトさせた場合に、シフト部分の上部にコンタクト３８を設けた場合が示されている。
【００９１】
また、走査配線１０１及び信号配線３のＴＦＴスイッチ４との接続箇所において、センサ部１０３が当該接続箇所周辺よりも、走査配線１０１及び信号配線３から離れるように形状変化させてもよい。図１６には、信号配線３のＴＦＴスイッチ４との接続箇所において、ＴＦＴスイッチ４側を凹状に形成すると共に、信号配線３のＴＦＴスイッチ４との接続箇所において、センサ部１０３を凹状に形成して、信号配線３から離れる方向に形状変化させた場合が示されている。このように信号配線３及びセンサ部１０３を共に形状変化させることにより、センサ部１０３を共に形状変化させてリペア用領域を確保しようとした場合と比較して、フィルファクターの低下を抑えつつ、リペア用領域を確保できる。
【００９２】
また、上記各実施の形態では、間接変換方式の放射線検出素子１０に本発明を適用した場合について説明したが、放射線を直接、半導体層で電荷に変換して蓄積する直接変換方式の放射線検出素子に適用してもよい。この場合、直接変換方式におけるセンサ部は、放射線が照射されることにより電荷を発生する。
【００９３】
また、上記各実施の形態では、Ｘ線を検出することにより画像を検出する放射線画像撮影装置１００に本発明を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、検出対象とする放射線は、Ｘ線や可視光、ガンマ線、粒子線等いずれであってもよい。
【００９４】
その他、上記実施の形態で説明した放射線画像撮影装置１００の構成、及び放射線検出素子１０の構成は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００９５】
３      信号配線
４      ＴＦＴスイッチ（スイッチング素子）
１０    放射線検出素子
２０    画素
３０    保護膜層
３８    コンタクト
７０    迂回配線
７２    迂回配線
１０１  走査配線
１０３  センサ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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