(57)【要約】【課題】構成を簡略化し、製造工程の簡略化を達成しながら、光電変換装置及び実装端子の電気的接続の信頼性を高めた光電変換装置を提供すること。【解決手段】本発明の光電変換装置は、フォトダイオード２５及びＴＦＴ２４がマトリクス状に配置され、周辺部に複数の外部接続端子が形成され、フォトダイオードは、光入射面を除いて表面が平坦化膜２９３によって直接被覆されており、一方の型の半導体層２５３が第１電極２５１を介してＴＦＴ２４に接続され、他方の型の半導体層２５５がバイアス線２３に直接接続され、バイアス線２３がバイアス線用の外部接続端子に電気的に接続されており、バイアス線２３は、透明導電性金属酸化物で形成され、光電変換装置の光の入射面の全面にわたって形成されていると共に、バイアス線用の外部接続端子まで延在されて前記バイアス線用の外部接続端子の最上部に配置されている。【選択図】図５
2011159782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光検出領域にフォトダイオード及びＴＦＴがマトリクス状に配置され、
前記光検出領域の周辺部に複数の外部接続端子が形成され、
前記フォトダイオードは、第１導電型の半導体層が第１電極を介して前記薄膜トランジ
スターのソース電極に電気的接続され、第２導電型の半導体層が電気的にバイアス線に接
続され、
前記バイアス線がバイアス線用の外部接続端子に電気的に接続されている光電変換装置
であって、
前記フォトダイオードは光入射面を除いて表面が有機絶縁膜によって直接被覆されてお
り、
前記バイアス線は、透明導電性金属酸化物で形成され、前記光検出領域の全面にわたっ
て形成されていると共に、前記バイアス線用の外部接続端子まで延在されて前記バイアス
線用の外部接続端子の最上部に配置されており、かつ、前記フォトダイオードの第２導電
型の半導体層に直接接続されていることを特徴とする光電変換装置。
【請求項２】
前記バイアス線は、前記光検出領域と前記バイアス線用の外部接続端子の間に引き回し
配線部分が形成されており、前記引き回し配線部分は前記フォトダイオードの第1電極と
同じ材料で形成された第１引き回し配線と共に複層構造とされ、前記光検出領域面側から
前記バイアス線用の外部接続端子側にわたって前記第１引き回し配線と互いに電気的に接
続されていることを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
【請求項３】
前記第１引き回し配線は、前記薄膜トランジスターのゲート電極及びドレイン電極の少
なくとも一方と同じ材料で形成された第２引き回し配線と多層構造とされ、前記光検出領
域側及び前記バイアス線用の外部接続端子側のそれぞれ少なくとも１箇所において互いに
電気的に接続されていることを特徴とする請求項２に記載の光電変換装置。
【請求項４】
前記薄膜トランジスターのゲート電極およびドレイン電極は、それぞれ、走査線および
データ線に電気的に接続され、
前記外部接続端子は、前記走査線およびデータ線にそれぞれ電気的に接続されている走
査線用およびデータ線用外部接続端子を備えており、前記走査線用又はデータ線用外部接
続端子の最上部は前記バイアス線と同一の材料で形成されていることを特徴とする請求項
１〜３の何れかに記載の光電変換装置。
【請求項５】
フォトダイオードの一方の型の半導体層が第１電極を介して薄膜トランジスターのソー
ス領域に接続され、第２導電型の半導体層が露出した状態にマトリクス状に形成する工程
と、
前記フォトダイオードの表面を有機絶縁膜で被覆する工程と、
前記フォトダイオードの前記第２導電型の半導体層が露出するように前記有機絶縁膜に
コンタクトホールを形成する工程と、
前記有機絶縁膜の表面全体及び前記第２導電型の半導体層の表面を被覆するように透明
導電性金属酸化物からなる薄膜を形成する工程と、
前記透明導電性金属酸化物をパターニングして、バイアス線およびバイアス線用の外部
接続端子を形成する工程と、
を備えることを特徴とする光電変換装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の光電変換装置と、
入射したエックス線を前記エックス線よりも長波長の光に変換して前記光を前記光電変
換装置に向けて射出する光変換部と、を備えていることを特徴とするエックス線撮像装置
。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電変換装置、エックス線撮像装置及び光電変換装置の製造方法に関する。
更に詳しくは、本発明は、バイアス線をＩＴＯ等の透明導電性金属酸化物で形成すること
により、外部接続端子の接続信頼性を向上させることができると共に、構成を簡略化し、
簡単な工程で製造できるようにした光電変換装置、エックス線撮像装置及び光電変換装置
の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、フォトダイオードに入射した光を検知してイメージを読取るイメージセンサ
ー（光電変換装置）が提案されている。イメージセンサーにおける光の入射領域には、マ
トリクス状に区画された複数の画素領域が設けられている。複数の画素領域にはそれぞれ
フォトダイオードと薄膜トランジスター（以下、「ＴＦＴ」という。）とが設けられてい
る。
【０００３】
フォトダイオードの第１電極はＴＦＴのソース領域と導通接続されており、フォトダイ
オードの第２電極は複数の画素領域で共通の共通電極になっている。これらの共通電極は
、それぞれフォトダイオードの最上部に形成されるため、これらの共通電極の上部に形成
された導電性の配線（以下、「バイアス線」という。）によって互いに電気的に接続され
ている。また、行方向に並ぶ複数のＴＦＴのドレイン領域は一括してデータ線と導通接続
されており、列方向に並ぶ複数のＴＦＴのゲート電極は一括して走査線と導通接続されて
いる。
【０００４】
このような光電変換装置においては、フォトダイオードに光が入射するとフォトダイオ
ードに電荷が発生する。走査線駆動回路により走査線に電圧が印加されると、ＴＦＴがオ
ン状態になり、フォトダイオードに発生した電荷（電気信号）がデータ線に読出される。
読出された電気信号はデータ線読み出し回路に出力される。そのため、複数の画素領域か
ら電荷を順に読出すことにより、イメージを読取ることが可能になっている。
【０００５】
近年、光電変換装置をエックス線撮像装置に適用する試みがなされている。エックス線
撮像装置の１つとして、エックス線を受けて蛍光等を発するシンチレーターをイメージセ
ンサーに組み合わせたものがある。このようなエックス線撮像装置は、例えば医療用機器
への応用が考えられている。エックス線撮像装置は、エックス線フイルム等を用いた静止
画撮像装置と比較して、透視画像をリアルタイムで得られるという長所がある。また、光
電子増倍管やＣＣＤ素子を組み合わせた撮像装置（イメージインテンシファイア）等と比
較して、高解像度な透視画像が得られるという長所もある。
【０００６】
このような光電変換装置では、フォトダイオードの表面に形成される共通電極同士を電
気的に接続するためのバイアス線として、下記特許文献１及び２にも示されているように
、導電性の良好な金属材料が使用されている。また、このバイアス線は、走査線及びデー
タ線と共に、複数の画素領域の周辺部に設けられた外部接続端子と導通接続されている。
外部接続端子上には、走査線駆動回路等の外部駆動回路を含んだＩＣチップや、外部駆動
回路に接続されるフレキシブル印刷配線（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuit）基板が実
装されるようになっている。
【０００７】
このような光電変換装置の実装構造には信頼性向上が求められている。そのため、下記
特許文献１に開示されている発明では、ＴＦＴを保護する保護膜と、フォトダイオードを
保護する保護膜とを共に貫通するテーパー状のコンタクトホールを形成し、このコンタク
トホールの底部に走査線やデータ線等の配線を露出させ、コンタクトホールの壁面に配線
と接触する導電膜を形成することにより、配線を表面に引き出している。また、下記特許
文献２に開示されている発明では、バイアス線として、低抵抗で耐熱性が良く、他の導電
性膜とのコンタクト特性に優れたＮｉを含むＡｌ合金を含む層を用いている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−２０６２２９号公報
【特許文献２】特開２００８−２５１６０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献１及び２に開示されている発明によれば、一応、外部接続端子の信頼性向
上という目的を達成することができる。しかしながら、上記特許文献１及び２に開示され
ている発明では、フォトダイオードの表面に形成されているバイアス線として使用されて
いる金属配線を外部接続端子にまで延在させている。金属材料はＩＴＯ（Indium Tin Oxi
de）等の透明導電性金属酸化物よりも耐腐食性が低いので、外部接続端子を金属材料で形
成すると腐食されやすいという課題が存在する。そこで、光電変換装置の実装構造におい
ても、信頼性の向上を目的として、接続端子の最上部をＩＴＯ等の耐腐食性が良好な導電
性金属酸化物とすることが要望されている。
【００１０】
また、上記特許文献１及び２に開示されている発明のように、フォトダイオードの最上
部のバイアス線を金属材料で形成した場合、バイアス線は耐腐食性を与えるために絶縁膜
で被覆される。したがって、外部接続端子の最上部をＩＴＯ等の透明導電性金属酸化物と
するためには、フォトダイオードの共通電極上に金属材料からなるバイアス線を形成した
後、その表面に絶縁膜を形成し、更にこの絶縁膜にコンタクトホールを形成してからＩＴ
Ｏ等の透明導電性金属酸化物膜を形成する必要がある。そのため、製造工程が複雑となっ
てしまう。
【００１１】
しかも、フォトダイオード形成後に熱処理を加えると、フォトダイオードの構成要素内
に気泡が発生し易くなる。従来の光電変換装置では、フォトダイオード上に、ＩＴＯ電極
、パッシベーション膜、平坦化膜、バイアス配線、パッシべーション膜等が形成されてい
る。そのため、従来の光電変換装置の製造工程では、フォトダイオード形成後に、ＩＴＯ
電極の形成、パッシベーション膜形成、平坦化膜の焼成、パッシベーション膜形成の焼成
等、熱処理工程が多くなっているので、気泡が発生し易い。
【００１２】
更に、フォトダイオードの特性劣化を抑制（漏れ電流の低下を達成）するには、スパッ
タリングやプラズマＣＶＤ、ドライエッチング等におけるプラズマダメージを少なくする
ことが重要である。しかし、従来の光電変換装置の製造工程では、フォトダイオード形成
後に、ＩＴＯスパッタリングが２回、パッシベーション膜の成膜が２回、ドライエッチン
グが２回あるため、これらの工程でフォトダイオードがプラズマダメージを受けてしまう
。
【００１３】
加えて、フォトダイオードの開口率を向上させるためにはバイアス線の太さを細くする
必要がある。高解像度の光電変換装置を得るためには、それぞれの画素領域を小さくする
必要があり、それに応じてバイアス線の太さを更に細くする必要がある。したがって、特
に高解像度の光電変換装置では、バイアス線の形成が困難となる。
【００１４】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、特にバイアス線をＩＴＯ等の透明導
電性金属酸化物で形成することにより、外部接続端子の接続信頼性を向上させることがで
きると共に、構成を簡略化し、簡単な工程で製造できるようにした光電変換装置、エック
ス線撮像装置及び光電変換装置の製造方法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】
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明の光電変換装置は、光検出領域のフォトダイオード及
びＴＦＴがマトリクス状に配置され、前記光検出領域の周辺部に複数の外部接続端子が形
成され、前記フォトダイオードは、第１導電型の半導体層が第１電極を介して前記薄膜ト
ランジスターのソース電極に電気的に接続され、第２導電型の半導体層が電気的にバイア
ス線に接続され、前記バイアス線がバイアス線用の外部接続端子に電気的に接続されてい
る光電変換装置であって、前記フォトダイオードは光入射面を除いて表面が有機絶縁膜に
よって直接被覆されており、前記バイアス線は、透明導電性金属酸化物で形成され、前記
光検出領域の光の入射面の全面にわたって形成されていると共に、前記バイアス線用の外
部接続端子まで延在されて前記バイアス線用の外部接続端子の最上部に配置されており、
かつ、前記フォトダイオードの第２導電型の半導体層に直接接続されていることを特徴と
する。
【００１６】
本発明の光電変換装置においては、フォトダイオードに接続されているバイアス線が透
明導電性金属酸化物で形成され、しかも、このバイアス線は光検出領域の光の入射面の全
面にわたって形成されている。従来の光電変換装置で使用されているバイアス線は光不透
過性の金属材料からなるものであるため、フォトダイオードの開口率を向上させるために
はバイアス線を細くする必要がある。しかも、光電変換装置の電気的特性を向上させるた
めには、バイアス線の抵抗値を小さくする必要があるため、従来の光電変換装置ではバイ
アス線を厚く形成する必要があった。
【００１７】
それに対し、本発明の光電変換装置では、バイアス線は透明導電性金属酸化物によって
形成されているため、バイアス線を光検出領域の光の入射面の全面にわたって形成しても
フォトダイオードの開口率に影響を与えなくなる。しかも、本発明の光電変換装置によれ
ば、バイアス線は、透明材料からなっているので、厚さを厚くしても光検出性能に与える
悪影響は少ないため、容易にバイアス線の抵抗値を小さくすることができ、光電変換装置
としての特性が良好となる。なお、バイアス線形成用の透明導電性金属酸化物としては、
周知のＩＴＯ、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）等から適宜選択し得る。
【００１８】
また、本発明の光電変換装置では、透明導電性金属酸化物からなるバイアス線は、バイ
アス線用の外部接続端子まで延在され、バイアス線用の外部接続端子の最上部に配置され
ている。しかも、透明導電性金属酸化物は金属材料よりも耐腐食性が良好であるため、透
明導電性金属酸化物の表面を絶縁膜で被覆する必要がなくなる。そのため、本発明の光電
変換装置によれば、従来例の光電変換装置と比すると、バイアス線の表面を絶縁膜で被覆
する必要がなくなるので構成が簡単となり、しかも、別途バイアス線用の外部接続端子の
最上部を導電性金属酸化物とするための複雑な工程が不要となる。なお、本発明における
外部接続端子とは、各種駆動用ＩＣに接続するための端子及びＦＰＣ基板等に接続するた
めの端子の両者を含む意味で用いられている。
【００１９】
加えて、本発明の光電変換装置では、フォトダイオードは光入射面を除いて表面が有機
絶縁膜によって直接被覆されており、従来例のように無機絶縁膜であるパッシベーション
膜によっては被覆されていない。この有機絶縁膜は、平坦化膜、層間絶縁膜、又は、オー
バーレイヤーと称されることもある。パッシベーション膜は、通常、プラズマ技術を用い
て形成される。そのため、本発明の光電変換装置によれば、従来例の光電変換装置と比す
ると、フォトダイオードを被覆するパッシベーション膜を形成する必要がなくなるので、
プラズマダメージを受けることが抑制され、フォトダイオードの特性劣化が抑制される。
さらに、構成が簡単となることで、熱処理が少なくなり、気泡の発生が少なくなるので、
フォトダイオードの特性劣化が抑制されるので、高品質な光電変換装置が得られる。
【００２０】
なお、従来のフォトダイオードを被覆するパッシベーション膜の役割は、クロストーク
対策としてのためのフォトダイオードの側面の絶縁性を確保することであるが、このよう
な絶縁性は有機絶縁膜でも充分に確保することができる。また、従来の光電変換装置にお
けるフォトダイオードの第２電極としてはＩＴＯ等の透明導電性金属酸化物が用いられて
いる。第２電極に透明導電性金属酸化物を用いることの理由は、フォトダイオードの表面
に形成されたパッシベーション膜にコンタクトホールを形成する際にフォトダイオードが
エッチングされないようにするストッパの役割を果たさせるためである。
【００２１】
しかしながら、本発明の光電変換装置では、フォトダイオードの表面にパッシベーショ
ン膜が形成されていないため、第２電極を用いる必要がなくなり、透明導電性金属酸化物
からなるバイアス線にフォトダイオードの第２電極を兼ねさせることができる。これによ
り、更に構成が簡単となる。なお、フォトダイオードは、ｐｎ接合構造又はｐｉｎ接合構
造を有している。
【００２２】
また、本発明の光電変換装置においては、前記バイアス線は、前記光検出領域と前記バ
イアス線用の外部接続端子の間に引き回し配線部分が形成されており、前記引き回し配線
部分は前記フォトダイオードの第１電極と同じ材料で形成された第１引き回し配線と共に
複層構造とされ、前記光検出領域の光の入射面側から前記バイアス線用の外部接続端子側
にわたって前記第１引き回し配線と互いに電気的に接続されていることが好ましい。
【００２３】
バイアス線を光検出領域の光の入射面側に全面にわたって形成すると、この部分では低
抵抗化し得る。しかしながら、光検出領域とバイアス線用の外部接続端子の間にバイアス
線の引き回し配線部分を形成すると、この引き回し配線部分では、細くする必要があるた
め、抵抗値が大きくなる。そこで、本発明の光電変換装置においては、バイアス線の引き
回し配線部分は、フォトダイオードの第１電極と同じ材料で形成された第１引き回し配線
と複層構造となるようにし、光検出領域側からバイアス線用の外部接続端子側にわたって
第１引き回し配線と互いに電気的に接続されているものとしている。
【００２４】
本発明の光電変換装置では、フォトダイオードの表面を被覆するパッシベーション膜が
存在しないため、バイアス線の引き回し配線部分は第１引き回し配線の表面に直接形成さ
れる。これにより、バイアス線は、光検出領域の光の入射面側とバイアス線用の外部接続
端子との間においては、バイアス線の引き回し配線部分及び第１引き回し配線の並列回路
となるので、より低抵抗化することができる。そのため、本発明の光電変換装置は、より
電気的特性が良好となる。
【００２５】
また、本発明の光電変換装置においては、前記第１引き回し配線は、前記ＴＦＴのゲー
ト電極及びドレイン電極の少なくとも一方と同じ材料で形成された第２引き回し配線と多
層構造とされ、前記光検出領域の光の入射面側及び前記バイアス線用の外部接続端子側の
それぞれ少なくとも１箇所において互いに電気的に接続されていることが好ましい。
【００２６】
このような構成とすると、バイアス線を光検出領域とバイアス線用の外部接続端子との
間は、バイアス線による引き回し配線部分、第１引き回し配線及び第２引き回し配線の並
列回路となるため、より低抵抗化することができ、更に光電変換装置の電気的特性が良好
となる。なお、第１引き回し配線と第２引き回し配線との間の電気的な接続は、信頼性を
向上させるために複数のビアを介して電気的に接続することが好ましい。
【００２７】
また、本発明の光電変換装置においては、前記薄膜トランジスターのゲート電極および
ドレイン電極は、それぞれ、走査線およびデータ線に電気的に接続され、前記外部接続端
子は、前記走査線およびデータ線にそれぞれ電気的に接続されている走査線用およびデー
タ線用外部接続端子を備えており、前記走査線用又はデータ線用外部接続端子の最上部は
前記バイアス線と同一の材料で形成されていることが好ましい。
【００２８】
本発明の光電変換装置によれば、走査線用又はデータ線用外部接続端子の最上部は前記
バイアス線と同一の導電性金属酸化物で形成されている。そのため、走査線用又はデータ
線用外部接続端子の最上部をバイアス線用接続端子の製造工程と同一の製造工程で形成で
きるため、構成が簡単になると共に製造が容易となる。
【００２９】
更に、上記目的を達成するため、本発明の光電変換装置の製造方法は、
フォトダイオードの一方の型の半導体層が第１電極を介して薄膜トランジスターのソー
ス領域に接続され、第２導電型の半導体層が露出した状態にマトリクス状に形成する工程
と、
前記フォトダイオードの表面を有機絶縁膜で被覆する工程と、
前記フォトダイオードの第２導電型の半導体層が露出するように前記有機絶縁膜にコン
タクトホールを形成する工程と、
前記有機絶縁膜の表面全体及び前記第２導電の半導体層の表面を被覆するように透明導
電性金属酸化物からなる薄膜を形成する工程と、
前記透明導電性金属酸化物をパターニングして、バイアス線およびバイアス線用の外部
接続端子を形成する工程と、
を備えることを特徴とする。
【００３０】
本発明の光電変換装置の製造方法によれば、前記効果を奏する本発明の光電変換装置を
容易に製造することができる。
【００３１】
更に、上記目的を達成するため、本発明のエックス線撮像装置は、前記いずれかに記載
の光電変換装置と、入射したエックス線を前記エックス線よりも長波長の光に変換して前
記光を前記光電変換装置に向けて射出する光変換部と、を備えていることを特徴とする。
【００３２】
本発明の光電変換装置は従来の光電変換装置よりも構成が簡単となっているので、本発
明のエックス線撮像装置においても従来のエックス線撮像装置よりも構成が簡単となる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】エックス線撮像装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】光電変換装置の回路構成を示す模式図である。
【図３】光電変換装置の模式平面図である。
【図４】光電変換装置の画素領域の構成を示す平面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】図３のVI−VI線に沿う断面図である。
【図７】図７Ａは走査線用外部接続端子の平面図であり、図７Ｂは図７ＡのVIIＢ−VIIＢ線に沿う断面図である。
【図８】図８Ａはデータ線用外部接続端子の断面図であり、図８Ｂは走査線用外部接続端子の変形例の断面図である。
【図９】図９（ａ）〜（ｅ）は光電変換装置の製造方法を概略して示す工程図である。
【図１０】図１０（ａ）〜（ｄ）は図９から続く工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。なお、説明に用いる図面におい
て、特徴的な部分を分かりやすく示すために、図面中の構造の寸法や縮尺を実際の構造に
対して異ならせている場合がある。また、実施形態において同様の構成要素については、
同じ符号を付して図示し、その詳細な説明を省略する場合がある。
【００３５】
図１は、本実施形態に係るエックス線撮像装置１の概略構成を示す斜視図である。図１
に示すように、エックス線撮像装置１は光電変換装置２とシンチレーター（光変換部）３
を含んでいる。光電変換装置２は本発明の光電変換装置を適用したものである。
【００３６】
光電変換装置２は略矩形状の光検出領域Ａ１を有している。光検出領域Ａ１は略矩形状
の複数の画素領域Ａ２に区画されている。複数の画素領域Ａ２はマトリクス状に配置され
ている。複数の画素領域Ａ２の各々に、後述する光電変換素子が配置されている。光検出
領域Ａ１の一辺に沿う周辺部（額縁）には複数の第１外部接続端子２１１が設けられてい
る。第１外部接続端子２１１は走査線駆動回路（外部駆動回路）２１と接続される。光検
出領域Ａ１の他辺に沿う周辺部には、複数の第２外部接続端子２２１が設けられている。
第２外部接続端子２２１はデータ線読み出し回路（外部駆動回路）２２と接続される。
【００３７】
本実施形態に係るエックス線撮像装置１は概略すると以下のように動作する。例えば、
エックス線撮像装置１は医療用機器であり、撮像対象物９は人である。エックス線Ｌ１の
射出源８から射出されたエックス線Ｌ１は撮像対象物９に入射する。撮像対象物９に入射
したエックス線Ｌ１の一部は撮像対象物９で散乱・吸収される。
【００３８】
これにより、撮像対象物９を透過したエックス線Ｌ２の強度分布は撮像対象物９の内部
組成や内部構造を反映した分布になる。撮像対象物９を透過したエックス線Ｌ２はシンチ
レーター３に入射する。シンチレーター３は、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）等からなる膜に
より構成されており、光電変換装置２の光検出領域Ａ１側に当接して配置されている。シ
ンチレーター３は入射したエックス線Ｌ２をエックス線Ｌ２よりも長波長の蛍光Ｌ３に変
換して射出する。射出された蛍光Ｌ３の強度分布はシンチレーター３に入射するエックス
線Ｌ２の強度分布を反映した分布になる。
【００３９】
シンチレーター３から射出された蛍光Ｌ３は光電変換装置２の複数の画素領域Ａ２に空
間的に分かれて入射する。画素領域Ａ２に入射した光はこの画素領域Ａ２に配置された光
電変換素子に電荷を発生させる。この電荷は、読出回路により画素領域Ａ２ごとに読出さ
れ、撮像対象物９の透視画像を示すデータになる。
【００４０】
以下、光電変換装置２の構成を、図２〜図５を用いて説明する。図２は光電変換装置２
の読出回路の構成を示す模式図である。図３は光電変換装置２の模式平面図である。図４
は画素領域Ａ２の平面構成を拡大して示す平面図である。図５は図４のＶ−Ｖ線に沿った
断面図である。なお、図３及び図４では、図を見やすくするために、光電変換装置２のい
くつかの構成要素の図示を省いている。
【００４１】
図２に示すように、走査線駆動回路２１は互いに平行して延在する複数の走査線２１２
を含んでいる、複数の走査線２１２は走査線２１２ごとに第１外部接続端子２１１と導通
接続されている。複数の走査線２１２は第１外部接続端子２１１を介して走査線駆動回路
２１と電気的に接続される。
【００４２】
走査線２１２と略直交する方向に沿って、複数のデータ線２２２が延設されている。複
数のデータ線２２２はデータ線２２２ごとに第２外部接続端子２２１と導通接続されてい
る。複数のデータ線２２２は、第２外部接続端子２２１を介して、データ線読み出し回路
２２と電気的に接続される。
【００４３】
走査線駆動回路２１、データ線読み出し回路２２は、それぞれシフトレジスタ、レベル
シフタ、ビデオライン及びアナログスイッチ等を含んでいる。走査線駆動回路２１、デー
タ線読み出し回路２２は、実際にはＩＣチップ（図示省略）内等に形成されている。ＩＣ
チップは、第１外部接続端子２１１、第２外部接続端子２２１を外部接続端子として実装
される。また、走査線駆動回路２１、データ線読み出し回路２２等の外部駆動回路と接続
されるＦＰＣが外部接続端子に実装される場合もある。
【００４４】
走査線２１２とデータ線２２２とにより区画される領域の各々が画素領域Ａ２になって
いる。本実施形態の光電変換装置２では、光検出領域Ａ１の全体にわたってＩＴＯないし
ＩＺＯからなる透明導電性金属酸化物によって被覆されている。すなわち、全ての画素領
域Ａ２の表面は透明導電性金属酸化物によって被覆されている。この透明導電性金属酸化
物はバイアス線２３として作動する。このバイアス線２３は、光検出領域Ａ１の端部Ａ３
、バイアス線用の引き回し配線部分Ａ４を経て、バイアス線用の外部接続端子２３１にま
で延在されている。
【００４５】
複数の画素領域Ａ２の各々に、光電変換素子としてのフォトダイオード２５が配置され
ている。なお、本実施形態で使用したフォトダイオード２５は、ｎ型の半導体層２５３、
ｉ型の半導体層２５４及びｐ型の半導体層２５５（図５参照）を備えている。画素領域Ａ
２において、走査線２１２がデータ線２２２と交差する領域付近にはＴＦＴ２４が配置さ
れている。また、本実施形態では、ｎ型の半導体層２５３は第１導電型の半導体層であり
、ｐ型の半導体層２５５は第２導電型の半導体層である。
【００４６】
ＴＦＴ２４のゲート電極２４１は走査線２１２と一体に形成されている。走査線２１２
において、画素領域Ａ２に張り出して形成された部分がゲート電極２４１になっている。
ＴＦＴ２４のドレイン領域２４２は、データ線２２２において画素領域Ａ２に張り出して
形成された部分と導通接続されている。ＴＦＴ２４のソース領域２４３は導電部２８１と
導通接続されている。
【００４７】
フォトダイオード２５の第１電極２５１は、コンタクトホールＨ１内に埋め込まれてお
り、コンタクトホールＨ１内で導電部２８１と導通接続されている。フォトダイオード２
５のｐ型の半導体層２５５はバイアス線２３と直接導通接続されている。
【００４８】
本実施形態のｐ型の半導体層２５５は画素領域Ａ２ごとに独立して設けられている。透
明導電性金属酸化物からなるバイアス線２３は、光検出領域Ａ１の全面に形成されている
。そのため、複数のフォトダイオード２５のｐ型の半導体層２５５は、このバイアス線２
３に一括して導通接続されている。
【００４９】
なお、バイアス線２３と走査線２１２やデータ線２２２とは平面的には重なり合ってい
る。しかし、バイアス線２３は厚さが厚い平坦化膜２９３上に形成されているので、バイ
アス線２３と走査線２１２やデータ線２２２との間の距離は長くなる。これにより、バイ
アス線２３と走査線２１２との間の容量、バイアス線２３とデータ線２２２との間の容量
は無視できるようになる。
【００５０】
フォトダイオード２５に蛍光Ｌ３が入射すると、フォトダイオード２５の光電変換層に
電荷が生じる。走査線駆動回路２１から走査線２１２に走査信号が供給されると、この走
査線２１２に接続された複数のＴＦＴ２４がオンになる。ＴＦＴ２４がオンになると、フ
ォトダイオード２５に生じた電荷がＴＦＴ２４のチャネル領域を通ってデータ線２２２に
流れ、この電流が電気信号としてデータ線読み出し回路２２に読出される。
【００５１】
このように、１つの走査線２１２に接続された複数のＴＦＴ２４から電気信号が並行し
て読出される。１つの走査線２１２に対応するＴＦＴ２４から電気信号が読出された後に
、複数のデータ線２２２は放電されて所定の電位に保持される。複数のデータ線２２２が
所定の電位になった後に、次の走査線２１２に走査線駆動回路２１から走査信号が供給さ
れる。
【００５２】
同様にして、複数のフォトダイオード２５に発生した電荷の各々に対応した電気信号が
順に読出される。前記のように、走査線２１２やデータ線２２２とバイアス線２３との間
の容量が低減されているので、走査線２１２やデータ線２２２を通る電気信号に容量に起
因するノイズが生じることが低減される。
【００５３】
図５は図４におけるＶ−Ｖ線に沿う断面図である。図５に示すように、光電変換装置２
は、例えばガラス等からなる基板２０を基体として形成されている。基板２０は走査線２
１２（図４参照）に対して配線下地層になっている。基板２０上にはＴＦＴ２４が設けら
れている。ＴＦＴ２４は、ゲート電極２４１、ドレイン領域２４２、ソース領域２４３、
ゲート絶縁膜２４４、半導体層２４５を含んでいる。
【００５４】
ゲート電極２４１は、適宜選択される配線材料、例えばアルミニウム、モリブデン、チ
タン、銀、タンタル、クロム、タングステン等のメタル材料の単体や合金からなる。本実
施形態のゲート電極２４１はアルミニウム・モリブデンからなる。ゲート絶縁膜２４４は
、ゲート電極２４１を覆って、基板２０上のほぼ全面に設けられている。ゲート絶縁膜２
４４はシリコン窒化物やシリコン酸化物等の絶縁材料からなる。ゲート絶縁膜２４４はデ
ータ線２２２に対して配線下地層になっている。本実施形態のゲート絶縁膜２４４は、シ
リコン窒化物等からなり、厚みが２００〜５００ｎｍ程度のものである。
【００５５】
半導体層２４５は例えばポリシリコンやアモルファスシリコン等からなる。ドレイン領
域２４２、ソース領域２４３は、半導体層２４５上において、互いに離れた位置に設けら
れている。ドレイン領域２４２、ソース領域２４３は例えば不純物が高濃度に注入された
アモルファスシリコンからなる。半導体層２４５においてドレイン領域２４２、ソース領
域２４３間の領域がチャネル領域として機能する。
【００５６】
ドレイン領域２４２に接触して、データ線２２２が設けられている。ソース領域２４３
と接触して、ソース領域２４３上からゲート絶縁膜２４４上に連続して導電部２８１が設
けられている。このソース領域２４３が本発明におけるＴＦＴの駆動用電極に対応する。
データ線２２２、導電部２８１は例えばアルミニウム・モリブデン等の配線材料からなる
。
【００５７】
データ線２２２、導電部２８１、ゲート絶縁膜２４４等を覆って、ＴＦＴ２４を保護す
るパッシベーション膜２９１が設けられている。パッシベーション膜２９１は、基板２０
のほぼ全面にわたって設けられている。パッシベーション膜２９１は走査線２１２、デー
タ線２２２に対して中間層になっている。パッシベーション膜２９１は、例えばシリコン
窒化物からなり、厚みが２００ｎｍ〜５００ｎｍ程度のものである。
【００５８】
パッシベーション膜２９１には、導電部２８１に通じるコンタクトホールＨ１が設けら
れている。コンタクトホールＨ１内とパッシベーション膜２９１上とに連続して、第１電
極２５１が設けられている。第１電極２５１は、コンタクトホールＨ１内で、導電部２８
１と接触している。
【００５９】
パッシベーション膜２９１上に引き出された第１電極２５１上に、ｎ型の半導体層２５
３、ｉ型の半導体層２５４、ｐ型の半導体層２５５が、第１電極２５１側からこの順に配
置されている。半導体層２５３〜２５５により、光電変換層が構成されている。
【００６０】
フォトダイオード２５の中央部と外部接続端子の形成領域を除いた基板２０上のほぼ全
面を覆って、平坦化膜２９３が設けられている。平坦化膜２９３はバイアス線２３に対し
て配線下地層になっている。平坦化膜２９３は、例えばポリイミド樹脂やアクリル樹脂等
の樹脂材料からなり、厚みが１〜５μｍ程度のものである。
【００６１】
平坦化膜２９３の間に露出したｐ型の半導体層２５５の中央部に接触して、バイアス線
２３が形成されている。バイアス線２３は、透明導電性金属酸化物からなり、光検出領域
Ａ１の全面に形成されている。このバイアス線２３は素子層の表面層となっている。
【００６２】
次に、バイアス線用の外部接続端子２３１の構造について、図６を用いて説明する。な
お、図６は図３のVI−VI線に沿う断面図である。
【００６３】
図６に示すように、バイアス線用の外部接続端子２３１は第１接続導電部２３２及び第
２接続導電部２３３を含んでいる。第１接続導電部２３２はデータ線２２２と同一層上（
ゲート絶縁膜２４４上）に設けられており、データ線２２２と同一の形成材料からなって
いる。第１接続導電部２３２は、光検出領域Ａ１の端部Ａ３から、バイアス線用の引き回
し配線部分Ａ４を経て、バイアス線用の外部接続端子２３１と平面的に重なる位置に設け
られている。
【００６４】
第２接続導電部２３３は、第１電極２５１と同一層上（パッシベーション膜２９１上）
に設けられており、第１電極２５１と同一の形成材料からなっている。第２接続導電部２
３３は、光検出領域Ａ１の端部Ａ３から、バイアス線用の引き回し配線部分Ａ４を経て、
バイアス線用の外部接続端子２３１の一部と平面的に重なる位置に設けられている。
【００６５】
バイアス線用の外部接続端子２３１側において、第２接続導電部２３３が第１接続導電
部２３２と重なる部分に、パッシベーション膜２９１を貫通してコンタクトホールＨ２が
設けられている。第２接続導電部２３３の一部は、コンタクトホールＨ２内に埋め込まれ
ており、ビアを構成している。パッシベーション膜２９１上の第２接続導電部２３３は、
このビアを介して、第１接続導電部２３２と導通接続されている。
【００６６】
また、光検出領域Ａ１の端部Ａ３において、第２接続導電部２３３が第１接続導電部２
３２と重なる部分に、パッシベーション膜２９１を貫通してコンタクトホールＨ３が設け
られている。第２接続導電部２３３の一部は、コンタクトホールＨ３内に埋め込まれてお
り、ビアを構成している。パッシベーション膜２９１上の第２接続導電部２３３は、この
ビアを介して、第１接続導電部２３２と導通接続されている。バイアス線２３は、第２接
続導電部２３３上の全体にわたって連続的に形成されており、第２接続導電部２３３と直
接導通接続されている。
【００６７】
なお、本実施形態のコンタクトホールＨ２及びＨ３は、いずれもドライエッチングを用
いて形成されている。コンタクトホールＨ２及びＨ３の内径は、基板２０から表層に向か
う方向において漸次拡大している。すなわち、コンタクトホールＨ２及びＨ３は、基板２
０側を小口径とするテーパー状になっている。
【００６８】
なお、この実施形態においては、それぞれのコンタクトホールＨ２及びＨ３を２箇所ず
つ形成し、対応するビアを２箇所ずつ形成している。これにより、それぞれのビアを介す
る電気接続の信頼性が向上する。なお、それぞれのコンタクトホールＨ２及びＨ３は、必
要に応じてそれぞれ１箇所ないしは３箇所以上形成してもよい。
【００６９】
このように、第１接続導電部２３２と第２接続導電部２３３とは、光検出領域Ａ１の端
部Ａ３からバイアス線用の外部接続端子２３１側まで並列に接続されている。更に、バイ
アス線２３は、光検出領域Ａ１の端部Ａ３からバイアス線用の外部接続端子２３１側まで
、第１接続導電部２３２及び第２接続導電部２３３と並列に接続されている。これにより
、バイアス線２３の光検出領域Ａ１の端部Ａ３とバイアス線用の外部接続端子２３１との
間の抵抗値は、バイアス線用の引き回し配線部分Ａ４の幅が細くても、非常に低くなる。
【００７０】
本実施形態のバイアス線用の外部接続端子２３１は、ＩＴＯからなっており、腐食や酸
化に対して耐えることができる。バイアス線用の外部接続端子２３１には、公知の実装技
術、例えば異方性導電フイルムを用いたＡＣＦ接続、バンプ電極を用いた接続等により、
走査線駆動回路２１を含んだＩＣチップ（図示省略）が実装される。
【００７１】
次に、第１外部接続端子２１１及び第２外部接続端子２２１の構造について、図７及び
図８を用いて説明する。図７Ａは、第１外部接続端子２１１を含んだ第１端子部の平面図
であり、図７Ｂは図７ＡのVIIＢ−VIIＢ線に沿う断面図である。図８Ａは第２外部接続端
子２２１を含んだ図７Ｂに対応する断面図であり、図８Ｂは第１外部接続端子２１１を含
む変形例の図７Ｂに対応する断面図である。なお、図７Ａでは図を見やすくするために、
パッシベーション膜等の絶縁膜の図示を省略している。また、図８Ａ及び図８Ｂでは平面
図の図示を省略した。
【００７２】
図７Ａ及び図７Ｂに示すように、第１端子部は、走査線２１２の端部、第３接続導電部
２８２及び第４接続導電部２８３、第１外部接続端子２１１を含んでいる。第３接続導電
部２８２は、データ線２２２と同一層上（ゲート絶縁膜２４４上）に設けられており、デ
ータ線２２２と同一の形成材料からなっている。第３接続導電部２８２は、その一部が走
査線２１２の端部と平面的に重なる位置に設けられている。
【００７３】
第３接続導電部２８２が走査線２１２と重なる部分に、ゲート絶縁膜２４４を貫通して
コンタクトホールＨ４が設けられている。第３接続導電部２８２の一部は、コンタクトホ
ールＨ４内に埋め込まれており、ビアを構成している。ゲート絶縁膜２４４上の第３接続
導電部２８２は、このビアを介して走査線２１２と導通接続されている。
【００７４】
第４接続導電部２８３は、第１電極２５１と同一層上（パッシベーション膜２９１上）
に設けられており、第１電極２５１と同一の形成材料からなっている。第４接続導電部２
８３は、その一部が第３接続導電部２８２の一部と平面的に重なる位置に設けられている
。第４接続導電部２８３が第３接続導電部２８２と重なる部分に、パッシベーション膜２
９１を貫通してコンタクトホールＨ５が設けられている。第４接続導電部２８３の一部は
、コンタクトホールＨ５内に埋め込まれており、ビアを構成している。パッシベーション
膜２９１上の第４接続導電部２８３は、このビアを介して第３接続導電部２８２と導通接
続されている。
【００７５】
第１外部接続端子２１１は、バイアス線２３と同一の形成材料からなっており、第４接
続導電部２８３の表面全体にわたって形成されている。
【００７６】
なお、この実施形態では各コンタクトホールＨ４及びＨ５を１箇所ずつ形成し、対応す
るビアをそれぞれ１箇所ずつ形成した例を示した。しかしながら、それぞれのビアを介す
る電気的接続の信頼性を向上するために、各コンタクトホールＨ４及びＨ５をそれぞれ２
箇所又はそれ以上形成してもよい。
【００７７】
なお、本実施形態のコンタクトホールＨ４及びＨ５は、いずれもドライエッチングを用
いて形成されている。コンタクトホールＨ４及びＨ５の内径は、基板２０から表層に向か
う方向において漸次拡大している。すなわち、コンタクトホールＨ４及びＨ５は、基板２
０側を小口径とするテーパー状になっている。
【００７８】
本実施形態の第１外部接続端子２１１は、ＩＴＯからなっており、腐食や酸化に対して
耐えることができる。第１外部接続端子２１１には、公知の実装技術、例えば異方性導電
フイルムを用いたＡＣＦ接続、バンプ電極を用いた接続等により、走査線駆動回路２１を
含んだＩＣチップ（図示省略）が実装される。
【００７９】
また、図８Ａに示すように、第２端子部は、データ線２２２の端部、第５接続導電部２
８４、第２外部接続端子２２１を含んでいる。第２端子部は、ゲート絶縁膜２４４よりも
上層の構造が第１端子部とほぼ同じになっている。すなわち、第５接続導電部２８４は、
第４接続導電部２８３と同様に、第１電極２５１と同一層上に同一の形成材料で形成され
ている。第５接続導電部２８４は、その一部がデータ線２２２の端部と平面的に重なる位
置に設けられている。第５接続導電部２８４がデータ線２２２と重なる部分に、パッシベ
ーション膜２９１を貫通してコンタクトホールＨ６が設けられている。第５接続導電部２
８４の一部はコンタクトホールＨ６内に埋め込まれてビアを構成している。第５接続導電
部２８４は、このビアを介してデータ線２２２の端部と導通接続されている。
【００８０】
第２外部接続端子２２１は、バイアス線用の外部接続端子２３１と同様に、バイアス線
２３と同一の形成材料で形成されており、第５接続導電部２８４の表面全体にわたって形
成されている。
【００８１】
コンタクトホールＨ６は、コンタクトホールＨ２〜Ｈ５と同様に、基板２０側を小口径
とするテーパー状になっている。なお、この実施形態では各コンタクトホールＨ６を１箇
所形成し、対応するビアをそれぞれ１箇所形成した例を示した。しかしながら、それぞれ
のビアを介する電気的接続の信頼性を向上するために、コンタクトホールＨ６を２箇所又
はそれ以上形成してもよい。
【００８２】
本実施形態の第２外部接続端子２２１は、ＩＴＯからなっており、腐食や酸化に対して
耐えることができる。第２外部接続端子２２１には、データ線読み出し回路２２を含んだ
ＩＣチップ（図示省略）が実装される。
【００８３】
以上のような構成の光電変換装置２においては、走査線２１２が、第３接続導電部２８
２及び第４接続導電部２８３を介して第１外部接続端子２１１に導通接続されている。走
査線２１２と第３接続導電部２８２との間、第３接続導電部２８２と第４接続導電部２８
３との間、第４接続導電部２８３と第１外部接続端子２１１の間は、いずれもビアにより
導通接続がなされている。
【００８４】
このような本実施形態の構成を、例えば走査線が第１外部接続端子と１つのビアにより
導通接続される構成と比較すると、ビアが介在する１つあたりの段差（ビアの高さ）は、
本実施形態の構成の方が格段に小さくなる。したがって、段差におけるビアの形成材料の
カバレッジ性が良好になり、ビアに段切れを生じることが格段に低減される。よって、走
査線２１２と第１外部接続端子２１１との間の接続信頼性が格段に高くなり、高信頼性の
光電変換装置２になる。
【００８５】
また、データ線２２２が、第５接続導電部２８４を介して第２外部接続端子２２１に導
通接続されているので、走査線２１２と同様の理由により、データ線２２２と第２外部接
続端子２２１にとの間の接続信頼性が格段に高くなり、高信頼性の光電変換装置２になる
。
【００８６】
また、コンタクトホールＨ４〜Ｈ６がテーパー状になっているので、コンタクトホール
Ｈ４〜Ｈ６においてビアの形成材料のカバレッジ性が良好になり、ビアに段切れを生じる
ことが更に低減される。また、本実施形態の構成では、ビアの高さが小さくなるので、コ
ンタクトホールＨ４〜Ｈ６の表層側における口径を小さくすることができ、第１外部接続
端子２１１や第２外部接続端子２２１を狭ピッチにすることができる。これにより、走査
線２１２やデータ線２２２を狭ピッチにすることが容易になり、光電変換装置２を高解像
度にすることが容易になる。
【００８７】
バイアス線２３は、ベタ状に形成され、データ線２２２と交差しているが、平坦化膜２
９３上に形成されているので、容量結合が低減される。このように、データ線２２２の容
量結合が格段に低減されるので、データ線２２２を介して読出されるデータにノイズ等を
生じることが格段に低減される。したがって、この実施形態の光電変換装置２では、フォ
トダイオード２５に発生した電荷を正確に読出すことができ、高解像度の画像を得ること
ができる。
【００８８】
また、本実施形態の光電変換装置２では、バイアス線２３はＩＴＯ等の透明導電性金属
酸化物で形成されている。ＩＴＯ等の透明導電性金属酸化物は、金属材料よりも耐腐食性
が良好であるため、別途パッシベーション膜で被覆しなくても済む。これにより、本実施
形態の光電変換装置２は、バイアス線２３を金属材料で形成した場合に比すると、構成が
簡単となり、開口率が向上し、しかも、製造工数を減少させることができるようになる。
【００８９】
なお、本発明の技術範囲は前記実施形態に限定されるものではない。本発明は、本発明
の主旨を逸脱しない範囲内で多様な変形が可能である。例えば、フォトダイオード２５に
生じた電荷を保持する保持容量や、電流を増幅する増幅用ＴＦＴ等を設けてもよい。
【００９０】
また、前記実施形態では、基板２０上に形成された絶縁膜（ゲート絶縁膜や第１パッシ
ベーション膜）ごとに独立したコンタクトホールを形成た例を示したが、２以上の絶縁膜
を一括して貫通するコンタクトホールにしてもよい。以下、このような構成の変形例につ
いて説明する。
【００９１】
図８Ｂは、第１外部接続端子２１１を含んだ変形例の第１端子部の図７Ｂに対応する断
面図である。図８Ｂに示すように、変形例の第１端子部は、走査線２１２の端部、第６接
続導電部２８５、第１外部接続端子２１１を含んでいる。変形例の第１端子部が前記実施
形態と異なる点は、ゲート絶縁膜２４４上に当接して第３接続導電部２８２が設けられて
いない点である。
【００９２】
変形例では、走査線２１２の端部上に、パッシベーション膜２９１とゲート絶縁膜２４
４を貫通して、コンタクトホールＨ７が形成されている。コンタクトホールＨ７内と、パ
ッシベーション膜２９１上とにわたって第６接続導電部２８５が設けられている。第６接
続導電部２８５は、第１電極２５１と一括して形成されており、第１電極２５１と同一の
形成材料からなっている。第６接続導電部２８５より上層の構造については、前記実施形
態と同様である。
【００９３】
変形例のように、２以上の絶縁膜を貫通するコンタクトホールにした場合であっても、
絶縁膜のうちの１以上に接続導電部を設けて、この接続導電部を中継して配線と外部接続
端子とを導通接続すれば、接続信頼性を高める効果が得られる。コンタクトホールの１つ
を設ける絶縁膜の総厚に応じて、絶縁膜ごとにコンタクトホールを設けるか、あるいは２
以上の絶縁膜を貫通するコンタクトホールを設けるかを選択すればよい。
【００９４】
例えば、複数の絶縁膜の総厚が、ビア形成材料のカバレッジ性を損なわない程度の厚み
であれば、複数の絶縁膜に一括してコンタクトホールを形成してもよい。複数の絶縁膜に
一括してコンタクトホールを形成する場合に、前記実施形態のように複数の絶縁膜が同一
の形成材料で形成されていれば、複数の絶縁膜をエッチングする際のエッチング条件を調
整することが容易になる。
【００９５】
次に、本発明に係る光電変換装置の製造方法を、光電変換装置２に基づいて、図９及び
図１０を用いて説明する。図９（ａ）〜（ｅ）、図１０（ａ）〜（ｄ）は、光電変換装置
２の製造方法を概略して示す工程図である。
【００９６】
これら工程図には、ＴＦＴ２４及びフォトダイオード２５の形成領域Ａ２、第１端子部
の形成領域Ａ５、第２端子部の形成領域Ａ６及びバイアス線用の外部端子領域Ａ７を並列
して図示している。各工程図において、形成領域Ａ２は図５に示した断面に対応しており
、形成領域Ａ５は図７Ｂに示した断面、形成領域Ａ６は図８Ａに示した断面、外部端子領
域Ａ７は図６に示した断面にそれぞれ対応している。なお、これらの各工程図では、微細
な構造の図示を省略している。
【００９７】
光電変換装置２を製造するには、まず、図９（ａ）に示すように基板２０上に配線材料
（例えば、アルミニウム・モリブデン）を成膜した後、この膜をパターニングすることに
より、走査線２１２、ゲート電極２４１を一括して形成する。
【００９８】
次いで、図９（ｂ）に示すように、走査線２１２上、ゲート電極２４１上にわたって、
基板２０のほぼ全面に絶縁材料（例えばシリコン窒化物）を成膜してゲート絶縁膜２４４
を形成する。そして、ゲート電極２４１と平面的に重なる部分のゲート絶縁膜２４４上に
、例えばアモルファスシリコンからなる半導体層２４５を形成する。そして、半導体層２
４５上、あるいは半導体層２４５内にドレイン領域２４２、ソース領域２４３を形成する
。これにより、ＴＦＴ２４が形成される。そして、走査線２１２の端部と重なる部分のゲ
ート絶縁膜２４４にコンタクトホールＨ４を形成する。
【００９９】
次いで、図９（ｃ）に示すように、コンタクトホールＨ４内と、ゲート絶縁膜２４４上
とを含んで、基板２０のほぼ全面に導電材料（例えば、アルミニウム・モリブデン）を成
膜する。そして、この膜をパターニングすることにより、データ線２２２、導電部２８１
、第１接続導電部２３２、第３接続導電部２８２を一括して形成する。
【０１００】
次いで、図９（ｄ）に示すように、導電部２８１、第１接続導電部２３２、第３接続導
電部２８２、データ線２２２を含んで基板２０のほぼ全面に絶縁材料（例えば、シリコン
窒化物）を成膜し、パッシベーション膜２９１を形成する。そして、パッシベーション膜
２９１をパターニングすることにより、コンタクトホールＨ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ５、Ｈ６
を一括して形成する。
【０１０１】
次いで、図９（ｅ）に示すように、コンタクトホールＨ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ５、Ｈ６内
とパッシベーション膜２９１上とにわたって、基板２０のほぼ全面に導電材料（例えば、
アルミニウム・モリブデン）を成膜する。そして、この膜をパターニングすることにより
、第１電極２５１、第２接続導電部２３３、第４接続導電部２８３、第５接続導電部２８
４を一括して形成する。
【０１０２】
次いで、図１０（ａ）に示すように、第１電極２５１上に、ｎ型の半導体層２５３、ｉ
型の半導体層２５４、ｐ型の半導体層２５５を順に形成して、光電変換層を形成する。次
いで、ｎ型の半導体層２５３、ｉ型の半導体層２５４、ｐ型の半導体層２５５をパターニ
ングする。
【０１０３】
更に、図１０（ｂ）に示すように、基板２０のほぼ全面に樹脂材料を成膜して平坦化膜
（有機絶縁膜）２９３を形成する。そして、ｐ型半導体層２５５の中央部及び光検出領域
Ａ１（図３参照）以外の平坦化膜を取り除く。
【０１０４】
次いで、図１０（ｃ）に示すように、ｐ型半導体層２５５の中央部上及び平坦化膜２９
３上を含んで、基板２０のほぼ全面にＩＴＯ等の透明導電性金属酸化物層２３'を成膜す
る。そして、図１０（ｄ）に示すように、この透明導電性金属酸化物層２３'をパターニ
ングすることにより、バイアス線２３、バイアス線用の外部接続端子２３１、第１外部接
続端子２１１、第２外部接続端子２２１を一括して形成する。
【０１０５】
以上のようにして、実施形態の光電変換装置２が得られる。更に、光電変換装置２の光
検出領域Ａ１に対応させてシンチレーター３を設けることにより、エックス線撮像装置１
が得られる。
【０１０６】
本実施形態の製造方法においては、走査線２１２と第１外部接続端子２１１との間、及
びデータ線２２２と第２外部接続端子２２１との間を、それぞれ複数段の階段状にして導
通接続している。したがって、１つあたりの段差が小さくなり、段差に介在するビアに段
切れを生じることが格段に低減される。よって、配線と外部接続端子との間の接続信頼性
が高くなり、良好な歩留りで光電変換装置２を製造することができる。
【０１０７】
また、データ線２２２、第１接続導電部２３２、導電部２８１、第３接続導電部２８２
を一括して形成しており、また、第１電極２５１、第２接続導電部２３３、第４接続導電
部２８３、第５接続導電部２８４を一括して形成しており、更にバイアス線２３、バイア
ス線用の外部接続端子２３１、第１外部接続端子２１１、第２外部接続端子２２１を一括
形成している。
【０１０８】
このように、データ線２２２や導電部２８１、第１電極２５１等の導電膜パターンを形
成する工程とプロセスを共通させて第１接続導電部２３２、第２接続導電部２３３、第３
〜第６接続導電部２８２〜２８５を形成しているので、接続導電部を形成するための独立
した工程を簡略化あるいは省略することができ、光電変換装置を効率よく製造することが
できる。
【０１０９】
加えて、バイアス線２３、バイアス線用の外部接続端子２３１、第１外部接続端子２１
１、第２外部接続端子２２１を耐腐食性が良好なＩＴＯ等の透明導電性金属酸化物層によ
って一括形成しているため、別途これらの表面を絶縁層で被覆しなくてもすむので、工程
を簡略化することができる。しかも、透明導電性金属酸化物からなるバイアス線２３を光
検出領域Ａ１の全体にわたって形成しているため、フォトダイオード２５に入射する光が
遮られることがないので、開口率が大きくなり、高感度の光電変換装置が得られる。
【符号の説明】
【０１１０】
１…エックス線撮像装置  ２…光電変換装置  ３…シンチレー夕ー  ２３…バイアス線  
２５…フォトダイオード（光電変換素子）  ２１１…第１外部接続端子  ２１２…走査線
２２１…第２外部接続端子  ２２２…データ線  ２３１…バイアス線用の外部接続端子
２３２…第１接続導電部  ２３３…第２接続導電部  ２４…ＴＦＴ  ２４２…ドレイン
領域  ２４３…ソース領域  ２４４…ゲート絶縁膜  ２４５…半導体層  ２５１…第１電
極  ２８１…導電部  ２８２…第３接続導電部  ２８３…第４接続導電部  ２８４…第５
接続導電部  ２８５…第６接続導電部  ２９１…パッシベーション膜  ２９３…平坦化膜
Ａ１…光検出領域  Ａ２…画素領域  Ａ３…光検出領域の端部  Ａ４…バイアス線用の
引き回し配線部分  Ａ５…第１外部接続端子領域  Ａ６…第２外部接続端子領域  Ａ７…
バイアス線用の外部接続端子領域  Ｈ１〜Ｈ７…コンタクトホール
【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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