(57)【要約】【課題】静電気によるＴＦＴ不良が発生することがなく、検出画像において点欠陥、線欠陥を生じることのない撮像装置を提供すること。【解決手段】マトリックス状に形成された複数の画素電極と、各画素電極に接続された信号線と、各画素電極と信号線とを開閉するスイッチング素子と、スイッチング素子に駆動信号を送る走査線と、で形成される第１の領域と、第１の領域の外側に隣接配置され、信号線の両端部と走査線の両端部とが配設された第２の領域と、第２の領域に配設された補助配線と、第２の領域の信号線と補助配線との間、及び、走査線と補助配線との間に介挿され、信号線と走査線との間の電位差が所定以上のときには短絡して信号線と走査線とを等電位にする静電気放電手段とを具備する。【選択図】図５９
2005260263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリックス状に形成された複数の画素電極と、前記各画素電極に接続された信号線と、前記各画素電極と信号線とを開閉するスイッチング素子と、前記スイッチング素子に駆動信号を送る走査線と、で形成される第１の領域と、
前記第１の領域の外側に隣接配置され、前記信号線の両端部と前記走査線の両端部とが配設された第２の領域と、
前記第２の領域に配設された補助配線と、
前記第２の領域の前記信号線と前記補助配線との間、及び、前記走査線と前記補助配線との間に介挿され、前記信号線と前記走査線との間の電位差が所定以上のときには短絡して前記信号線と前記走査線とを等電位にする静電気放電手段と
を具備することを特徴とするＸ線撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医用Ｘ線診断装置のＸ線撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、医療分野において、治療を迅速的確に行う目的で、患者の医療データをデータベース化する方向に進んでいる。これは、患者は複数の医療機関を利用することが一般的であり、この様な場合、他の医療機関のデータがないと的確な治療行為が行えない可能性があるためである。一例として、他の医療機関で投与された薬剤との副作用の心配がある。他の医療機関で投与した薬剤を考慮した上で、適切な治療を行うことが必要となる。
【０００３】
Ｘ線撮影の画像データについてもデータベース化の要求があり、Ｘ線撮影画像のディジタル化が望まれている。医用Ｘ線診断装置では、従来銀塩フィルムを使用して撮影してきたが、これをディジタル化するためには撮影したフィルムを現像した後、再度スキャナ等で走査する必要があり、手間と時間がかかっていた。最近は１インチ程度のＣＣＤカメラを使用し、直接画像をディジタル化する方式が実現されている。しかし、例えば肺の撮影をする場合、４０cm×４０cm程度の領域を撮影するため、光を集光するための光学装置が必要であり、装置の大型化が問題になっている。
【０００４】
これら２方式の問題を解決する方式としてａ−ＳｉＴＦＴ（アモルファスシリコン薄膜トランジスタ）を用いたＸ線撮像装置が提案されている（例えば下記特許文献１：以下Ｘ線平面検出器とする。）。このＸ線平面検出器の構成を図２３に示し以下に動作の説明をする。
【０００５】
図２３において、画素ｅ1 ，1 は、ａ−ＳｉＴＦＴ１０５、光電変換膜１０１及び画素容量（以下Ｃｓｔとする。）１０３で構成され、画素ｅは、縦横の各辺に数百個から数千個並んだアレイ状（以下ＴＦＴアレイと呼ぶ）になっている。光電変換膜１０１には、電源１０９によってバイアス電圧が印加される。ａ−ＳｉＴＦＴ１０５は、信号線Ｓ１と走査線Ｇ１とに接続しており、走査線駆動回路１１３によってオン・オフが制御される。信号線Ｓ１の終端は、切り替えスイッチ１０７を通して信号検出用の増幅器１１５に接続している。
【０００６】
光が入射すると光電変換膜１０１に電流が流れ、Ｃｓｔ１０３に電荷が蓄積される。走査線駆動回路１１３で走査線を駆動して１つの走査線に接続している全てのＴＦＴをオンにすると、蓄積された電荷は信号線Ｓ１を通って増幅器１１５側に転送される。切り替えスイッチ１０７で、１画素ごとに電荷を増幅器１１５に入力し、ＣＲＴ等に表示できるような点順次信号に変換する。画素に入射する光の量によって電荷量が異なり、増幅器１１５の出力振幅は変化する。
【０００７】
図２３に示す方式は、増幅器１１５の出力信号をＡ／Ｄ変換することで、直接ディジタル画像にすることが出来る。更に、図中の画素領域は、ノートパソコンに使用されているＴＦＴ−ＬＣＤ（薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ）と同様な構造であり、薄型、大画面のものが容易に製作可能である。
【０００８】
以上の説明は、入射したＸ線を蛍光体等で可視光線に変換し、変換した光を各画素の光電変換膜で電荷に変えるという間接変換方式のＸ線平面検出器についてのものである。
【０００９】
この他に、画素に入射したＸ線を直接電荷に変換する直接変換方式のＸ線平面検出器がある。
【００１０】
この直接変換方式のＸ線平面検出器では、前記の間接変換方式のものとは、Ｘ線（または、光）電荷変換膜に印加するバイアスの大きさと掛け方が異なる。間接変換方式の場合は、光電変換膜のみに数Ｖの負のバイアスを掛け、光が光電変換膜に入ってくると、各画素では光電変換膜と並列に設けているＣｓｔと光電変換膜自身の容量Ｃｓｉに電荷が貯まる。この場合、Ｃｓｔに掛かる電圧は、最大で光電変換膜に掛けているバイアスの数Ｖである。それに対して、直接変換方式では、Ｘ線電荷変換膜とＣｓｔが直列につながっており、それらに対して数ｋＶの高バイアスを印加する。そのため画素にＸ線が入射するとＸ線電荷変換膜で発生した電荷がＣｓｔに蓄積されるが、入射するＸ線量が過大な場合は、Ｃｓｔに蓄積される電荷が増加し、最大数ｋＶの電圧がＣｓｔに掛かり、画素のスイッチとして設けているＴＦＴやＣｓｔの絶縁を破壊してしまう恐れがある。そのため、直接変換方式では、Ｃｓｔに過大な電圧が架からないような対策が必要である。例えば、従来の技術では、例１の図２４、図２５（下記非特許文献１）のように、Ｘ線電荷変換膜の上層に更に誘電体層（絶縁層）を設けることによりコンデンサーを直列に３つ並べ（誘電体層：Ｃｄ，Ｘ線電荷変換膜：Ｃｓｅ，Ｃｓｔ）、Ｘ線電荷変換膜で生成された電荷が分散されて蓄積されるようにして、ＴＦＴの絶縁破壊を防いでいたり、例２の図２６（下記特許文献２）のように、画素に過大なＸ線が入ってきた場合は、必要な分だけ発生した電荷をＣｓｔに蓄積し、残りの電荷は各画素に設けたダイオード（以下、保護ダイオードとする。）を通して、画素外へ放出するようにしてＴＦＴの絶縁破壊を防いでいる。
【００１１】
前記例１では、Ｘ線電荷変換膜：Ｃｓｅと誘電層：Ｃｄの間に画素ごとに分けられた金属層が入れられていないため、１度画像を取り込んでからのＣｄのリセットに時間が掛かり、動画を取れないという問題がある。
【００１２】
一方、例２では、例１のように、直列にコンデンサーを設けないため、リセットに時間が掛からないので、透視モードが可能となる。しかし、保護ダイオードとして例えばＴＦＴを使った場合、保護ダイオードの端子の内、画素と反対側（以後ドレインとする）の電位を０［Ｖ］、すなわち、画素容量用の電極にドレインをつなぐと、画素外に電荷を放出し始める画素電位（以後、しきい値電圧とする）が小さい値（０〜４［Ｖ］）であり、また、リーク電流も大きく、保護ダイオードとしては使えないという問題がある。この問題は、ドレインに正の電位を供給することで、解決される。しかし、電圧を供給する電源線の引き方により、信号のノイズの増加やＴＦＴアレイの歩留まりが低下するという問題がある。また、保護ダイオードとして使用するＴＦＴの数が増えるほど、電源線が増える為、この歩留まりの低下は顕著になる。
【００１３】
また同時に、画素に対してＴＦＴと電源線の占める割合が大きくなり、１画素のセンサーとしての有効エリアとなる画素電極の確保や、画素の容量が取り難くなるという問題もある。
【００１４】
また、従来の他の技術では、Ｘ線電荷変換膜の上層に更に誘電層（絶縁層）を設けることによりコンデンサーを直列に３つ並べ（誘電層：Ｃｄ，Ｘ線電荷変換膜：Ｃｓｅ，Ｃｓｔ）、Ｘ線電荷変換膜で生成された電荷が分散されて蓄積されるようにして、ＴＦＴの絶縁破壊を防いでいる。
【００１５】
この場合には、新たな画像を形成するためには上層の誘電層に蓄積された電荷を規定レベルまで放電する必要がある。この方式では放電のために時間を必要とするために画像のサンプリングに時間を要するために動画に対応できない。
【００１６】
これに対し、画素に過大なＸ線が入ってきた場合は、必要な分だけ発生した電荷をＣｓｔに蓄積し、残りの電荷は各画素に設けた保護デバイス（以下、保護デバイスとする。）を通して、画素外へ放出するようにしてＴＦＴの絶縁破壊を防ぐこともできる。
【００１７】
患者等を撮影する場合Ｘ線強度はなるべく弱くすることが必要であり、またダイナミックレンジを大きく取るためには弱い信号も検出できることが好ましい。この様な弱い信号の下限を決めるのは保護ダイオードのオフ電流、浮遊容量による信号シフト、オペアンプのノイズ等があるが、他のノイズは別の手段により低減できるため最終的には保護ダイオードのリーク電流による画素電位の変化が、小さな信号に対して検出可能な最低信号レベルを決める。これを防止するためには、リーク電流の値及びその変動を小さくすることが必要である。
【００１８】
特に、人体を透過観察する場合には人体への影響を最小限に押さえるために微弱信号を検出できることが好ましい。また、保護ダイオードへの画素電圧印加による絶縁破壊を防止することも必要である。
【００１９】
近年、Ｘ線診断装置としてａ−ＳｉＴＦＴ（アモルファスシリコン薄膜トランジスタ）撮像デバイスを用いた撮像装置が提案されている（例えば特許文献１）。この撮像装置の構成を図４９に、ａ−ＳｉＴＦＴ撮像デバイスの概要を図５０に示し以下で動作の説明をする。
【００２０】
図４９はａ−ＳｉＴＦＴを用いた撮像装置の全体構成図である。Ｘ線源２５１から照射されたＸ線は被検体２５２を通過し、ａ−ＳｉＴＦＴ撮像デバイス２５３に入射する。ａ−ＳｉＴＦＴ撮像デバイス２５３は被検体２５２を通過したＸ線量に対応したアナログ電気信号に変換する。変換されたアナログ信号は時系列的にＡ／Ｄ変換部２５７によりデジタル変換されイメージメモリ２５８に記憶される。イメージメモリ２５８は１枚もしくは数画像分のデータを記憶することが出来、制御部２６３からの制御信号で特定のアドレスにデータを順次記憶する。演算処理部２５９はイメージメモリ２５８からデータを取りだし演算し、結果を再びイメージメモリに返還する。演算されたイメージメモリ２５８のデータはＤ／Ａ変換部２６０によりアナログ信号に変換されモニタ２６１にＸ線像として表示される。
【００２１】
図５０はａ−ＳｉＴＦＴ、撮像デバイス２５３の概要を示す図である。図５０において画素ｅ1 ，1 はａ−ＳｉＴＦＴ２７４、光電変換膜２７０および画素容量２７３で構成され、画素ｅは横２０００×縦２０００個のアレイ状（以下ＴＦＴアレイと呼ぶ）になっている。光電変換膜２７０には電源２７１によりバイアス電圧が印加される。ａ−ＳｉＴＦＴ２７４は信号線Ｓ１と走査線Ｇ１に接続しており、走査線駆動回路２７７によってオン・オフが制御される。信号線Ｓ１の終端は信号検出用の増幅器２７６に接続している。
【００２２】
光が入射すると光電変換膜２７０に電流か流れ、画素容量２７３に電荷が蓄積される。走査線駆動回路２７７で走査線を駆動し１つの走査線に接続している全てのＴＦＴをオンにすると、蓄積された電荷は信号線Ｓ１を通って増幅器２７６側に転送される。画素に入射する光の量によって電荷量が異なり、増幅器２７６の出力振幅は変化する。
【００２３】
図５０に示す方式は増幅器２７６の出力信号をＡ／Ｄ変換することで直接ディジタル画像にすることが出来る。更に図中の画素領域はノートパソコンに使用されているＴＦＴ−ＬＣＤ（薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ）と同様な構造であり、薄型、大画面のものが容易に製作可能である。
【００２４】
図５０では１画素につきｌ個のａ−ＳｉＴＦＴの構成を示しているが、実際のデバイスでは複数個のａ−ＳｉＴＦＴで画素が構成される場合がある。また画素領域外にａ−ＳｉＴＦＴを設置する場合もある。例えば、図５１のように画素内ダイオードを設置する構成の場合、あるいは図５２のようにに蓄積された電荷を電圧に変換して出力する（ＡＭＩ（ＡｍｐｌｉｆｉｅｄＭＯＳＩｍａｇｅｒ）構造）方式の場合等である。
【００２５】
ところで、Ｘ線診断装置では高Ｓ／Ｎ比や、広ダイナミックレンジが要求されるが、上記構造において画素内に複数あるａ−ＳｉＴＦＴの特性を揃えることは必須条件である。ＴＦＴ特性のばらつき、特にオフ抵抗のばらつきとＶｔｈのばらつきは検出画像の画質劣化の原因になる。オフ抵抗がばらつくと言うことはリーク電流を最小限に押さえることが出来ないと言うことであり、リーク電流による雑音の増加、すなわちＳ／Ｎ比、ダイナミックレンジの低下につながる。またＶｔｈのばらつきは出力信号のオフセットとなり固定パターン雑音の原因となる。
【００２６】
また、Ｖｔｈの経時変化があるため、良好な画像を得るためには撮影毎に補正データを採取する必要があり作業効率が低下するという問題もある。
【００２７】
以上のように、画素内に複数のａ−ＳｉＴＦＴを構成する場合やＡＭＩ構造の場合、ａ−ＳｉＴＦＴの特性がばらつくことにより高Ｓ／Ｎ、広ダイナミックレンジの良好な画像を得ることが出来なくなる問題がある。
【００２８】
このＴＦＴ特性のばらつきは、ＴＦＴアレイ製造時のマスク位置ずれによりＴＦＴの形状にばらつきが出るため起きることが多い。このためＴＦＴ特性を揃えるためにはＴＦＴの形状を均一にすることが必要である。
【００２９】
ＴＦＴアレイの製造方法を図５３に示す。図５３ではソース電極、ドレイン電極を形成する場合について示している。電極材料金属（例えばＡｌ、Ｍｏ等）を積層した（１）後、レジストを塗布（２）し、マスクによりレジストを感光（３）、エッチング（４）することにより電極が形成される。ＴＦＴを形成する場合、各層（ゲート電極形成、絶縁層、画素電極形成等）で行うためそれぞれの層で必要なマスクを使用するが、設計通りのＴＦＴ形状にするためにはこれらマスクの位置を正確に合わせる必要がある。しかし、マスクの位置ずれはある程度避けられないものであるため、ＴＦＴアレイ設計時にマスクずれを見越し、ワーストケースをとった場合でも所望の性能が得られる設計をすることが重要である。
【００３０】
Ｌ．Ｓ．Ｊｅｒｏｍｉｎらはａ−Ｓｉ（アモルファスシリコン）ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）アレイ上にＸ線を電荷に変換するアモルファスＳｅ層を積層した二次元Ｘ線検出器を発表している（下記非特許文献２）。
【００３１】
図５５に従来の２次元Ｘ線検出器用ＴＦＴアレイを示す。このＴＦＴはトップゲート型ａ一Ｓｉ型である。ガラス基板１上にＳｉＯｘ膜３０２が形成され、ドレイン電極３１３とＩＴＯで形成されたソース電極３０３とキャパシタ下部電極３０５が形成され、ａ−Ｓｉ層３０４が形成され、キャパシタ絶縁膜３０６が形成され、ゲート絶縁膜３０７が形成され、ゲート電極３０９が形成され、パッシベーション膜３１０が形成され、キャパシタ上部電極２０８が形成され、ＩＴＯで形成された画素電極３１１が形成されている。ここでパッシペーション膜３１０には一般にＳｉＮｘ膜が用いられる。しかし、ＳｉＮｘはステップカバレッジが低いので、ゲート電極３０９と画素電極３１１の間で層間ショート不良を起こし易く製造歩留まりが低い。またＳｉＮｘはＣＶＤプロセスにより形成されるので、厚膜化が困難であり、一般に２０００〜３０００Ａ（オングストローム）程度の厚みで形成される。この様な薄いＳｉＮｘ膜を用いると、ゲート電極３０９と画素電極３１１の間に静電容量が発生してしまい、ゲート信号パルスの歪みや遅延の原因となる。
【００３２】
また、従来の平面型Ｘ線検出器では、画素電極としてＩＴＯを用いている。胸部撮影用の検出器では、画素領域に４０cm×４０cmの面積が必要である。この様な大面積に、均質なＩＴＯ膜を堆積する事は困難である。ＩＴＯはフォトレジストをマスク材とし塩酸系のエッチング液を用いてパタニングされるが、ＩＴＯは結晶性の違いにより、塩酸系のエッチング液によるエッチング速度が異なり、結晶性が低いほどエッチング速度は速く、結晶性が高いほどエッチング速度は遅くなる。エッチングは面内で最もエッチング速度が遅い部分のエッチングが完全に終了するまで行われる。この時、エッチング速度が速い部分では、過剰にエッチングが行われる。特に有機絶縁膜上のＩＴＯは、有機絶縁膜とＩＴＯの界面におけるＩＴＯの結晶性が低くアモルファスに近い。このため、界面におけるエッチング速度が非常に早いため、エッチング液がしみ込み、大きなサイドエッチングを発生させる原因となる。８cm×８cmの画素領域で１５００ＡのＩＴＯをオーバエッチング時間を１０％としてエッチングした場合、サイドエッチング量が最小で０．５μｍ、最大で１０μｍ入った。この場合、画素電極用レジストパターンサイズが１００μｍ×１００μｍの時、最大の画素面積は９９００μｍ2 で最小の画素面積は６４００μｍ2 となり、最小の画素面積は最大の画素面積の６４．６％になる。この様な画素面積のばらつきが各画素間にあると、信号量にばらつきが生じ正確な画像を得る事が出来ない。
【００３３】
近年、Ｘ線診断装置としてａ−ＳｉＴＦＴ（アモルファスシリコン薄膜トランジスタ）撮像デバイスを用いた撮像装置が提案されている（例えば下記非特許文献１）。この撮像装置の構成を図４９、ａ−ＳｉＴＦＴ撮像デバイスの概要を図５０に示し以下で動作の説明をする。
【００３４】
図４９はａ−ＳｉＴＦＴを用いた撮像装置の全体構成図である。Ｘ線源２５１から照射されたＸ線は被検体２５２を通過し、ａ−ＳｉＴＦＴ撮像デバイス２５３に入射する。ａ−ＳｉＴＦＴ撮像デバイス２５３は被検体２５２を通過したＸ線量に対応したアナログ電気信号に変換する。変換されたアナログ信号は時系列的にＸＤ変換部２５７によりデジタル変換されイメージメモリ２５８に記憶される。イメージメモリ２５８は１枚もしくは数画像分のデータを記憶することが出来、制御部２６３からの制御信号で特定のアドレスにデータを順次記憶する。演算処理部２５９はイメージメモリ２５８からデータを取りだし演算し、結果を再びイメージメモリに返還する。演算されたイメージメモリ２５８のデータはＤ／Ａ変換部２６０によりアナログ信号に変換されモニタ２６１にＸ線像として表示される。
【００３５】
図５０はａ−ＳｉＴＦＴ撮像デバイス２５３の概要を示す図である。図５０において画素ｅ1 ，1 はａ−ＳｉＴＦＴ２７４、光電変換膜２７０および画素容量２７３で構成され、画素ｅは横２０００×縦２０００個のアレイ状（以下ＴＦＴアレイと呼ぶ）になっている。光電変換膜２７０には電源２７１によりバイアス電圧が印加される。ａ−ＳｉＴＦＴ２７４は信号線Ｓ１と走査線Ｇ１に接続しており、走査線駆動回路２７７によってオン・オフが制御される。信号線Ｓ１の終端は信号検出用の増幅器２７６に接続している。
【００３６】
光が入射すると光電変換膜２７０に電流が流れ、画素容量２７３に電荷が蓄積される。走査線駆動回路２７７で走査線を駆動し１つの走査線に接続している全てのＴＦＴをオンにすると、蓄積された電荷は信号線Ｓ１を通って増幅器２７６側に転送される。画素に入射する光の量によって電荷量が異なり、増幅器２７６の出力振幅は変化する。図４９に示す方式は増幅器２７６の出力信号をＡ／Ｄ変換することで直接ディジタル画像にすることが出来る。
【００３７】
ところで、ＴＦＴアレイ製造の際には静電気によるＴＦＴ不良が発生することがあり、検出画像において点欠陥、線欠陥となり表示画像を著しく劣化させるという問題があった。
【特許文献１】米国特許第４６８９４８７号明細書
【特許文献２】特開平１０−１０２３７号公報
【非特許文献１】デニー・エル・リーほか（Ｄｅｎｎｙ Ｌ．Ｌｅｅ ｅｔｃ．），ＳＰＩＥ，ｖｏｌ．２４３２，ｐｐ２３７，１９９５
【非特許文献２】エル・エス・ジェロミン（Ｌ．Ｓ．Ｊｅｒｏｍｉｎ），ＳＩＤ ９７ ＤＩＧＥＳＴ（１９９７）ｐ．９１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３８】
本発明は上記課題を解決するためになされたものである。即ち、本発明は静電気によるＴＦＴ不良が発生することがなく、検出画像において点欠陥、線欠陥を生じることのない撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３９】
上記の課題を解決するため、本発明の撮像装置は、マトリックス状に形成された複数の画素電極と、前記各画素電極に接続された信号線と、前記各画素電極と信号線とを開閉するスイッチング素子と、前記スイッチング素子に駆動信号を送る走査線と、で形成される第１の領域と、前記第１の領域の外側に隣接配置され、前記信号線の両端部と前記走査線の両端部とが配設された第２の領域と、前記第２の領域に配設された補助配線と、前記第２の領域の前記信号線と前記補助配線との間、及び、前記走査線と前記補助配線との間に介挿され、前記信号線と前記走査線との間の電位差が所定以上のときには短絡して前記信号線と前記走査線とを等電位にする静電気放電手段とを具備する。
【００４０】
本発明については、次の変形例２〜４が考えられる。
【００４１】
（変形例２）光電変換膜を積層した画素電極を複数配列し、前記画素電極間に配置された信号線と、前記画素電極間に配置された走査線と、前記画素電極と信号線との間に配置され前記走査線によりオン・オフする薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）とで構成される第一の領域と、前記第一の領域の周辺にあり、前記信号線と前記走査線が配置された第二の領域とで構成される撮像部と、前記画素電極に蓄積された電荷を読み取る信号読み出し回路と、前記走査線を駆動する走査線駆動回路とで構成される撮像装置において、前記第二の領域に配置された補助配線と、前記補助配線と前記信号線の配線間、および前記補助配線と前記走査線の配線間の少なくとも一方の配線間に形成された静電気放電手段による静電気防止手段を有することを特徴とする撮像装置。（変形例３）光電変換膜を積層した画素電極を複数配列し、前記画素電極間に配置された信号線と、前記画素電極間に配置された走査線と、前記画素電極と信号線との間に配置され前記走査線によりオン・オフする薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）とで構成される第一の領域と、前記第一の領域の周辺にあり、前記信号線と前記走査線が配置された第二の領域とで構成される撮像部と、前記画素電極に蓄積された電荷を読み取る信号読み出し回路と、前記走査線を駆動する走査線駆動回路とで構成される撮像装置において、前記第二の領域において前記信号線は静電気放電手段により第一の補助配線に接続され、前記第一の補助配線は第一の電位に固定されており、前記第二の領域において前記走査線は静電気放電手段により第二の補助配線に接続され、前記第二の補助配線は第二の電位に固定されていることを特徴とする撮像装置。（変形例４）前記第二の領域に配置された前記静電気放電手段は、１個以上の薄膜トランジスタまたは１個以上のダイオードで構成されることを特徴とする変形例２又は３に記載の撮像装置。
【発明の効果】
【００４２】
本発明の撮像装置では、前記第２の領域の前記信号線と前記補助配線との間、及び、前記走査線と前記補助配線との間に介挿され、前記信号線と前記走査線との間の電位差が所定以上のときには短絡して前記信号線と前記走査線とを等電位にする静電気放電手段を設けたので、製造工程で信号線と走査線との間に短絡が起きて薄膜トランジスタを破壊するのが防止される。
【００４３】
また、信号線側に接続している静電破壊防止用ＴＦＴの配線を信号線と同電位に保ち、走査線側に接続している静電破壊防止用ＴＦＴの配線を走査線と同電位にするのでＴＦＴに電流が流れないようになり、雑音源である熱雑音の発生が未然に防止される。 更に、静電破壊防止用ＴＦＴの配線は、アレイ製造時には全て共通にしておき、アレイ完成後信号線側と走査線側に分離する。これにより信号線と走査線で夫々適した電位を供給することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
（参照例１）以下に、参照例１に係るＸ線撮像装置の機能を説明する。
【００４５】
図１は参照例１に係るＸ線撮像装置の平面図である。
【００４６】
図１に示すように、画素は読み出し用ＴＦＴ１、画素電極３、保護ダイオード５、信号読み出し線（信号線）７、ゲート線（走査線）９、補助電極１１、保護ダイオード用電源線１３から構成されている。但し、図１では、保護膜４１，共通電極４５，Ｘ線電荷変換膜４３、及び、画素外に配置されているものは省略している。機能の１例としては、画素容量Ｃｓｔ１５は画素電極３と補助電極１１で構成されており、Ｘ線電荷変換膜４３でＸ線の入射によって生成された電荷がＣｓｔ１５に電荷が貯まり、ＴＦＴ１の絶縁破壊が起きない程度のある一定の電圧になると、保護ダイオード５から電荷が画素外に流出していき、読み出し用ＴＦＴ１とＣｓｔ１５に高電圧が架からないようにする。この時の電荷の流出経路がダイオード用の電源線１３で、この電源線１３の電位の設定で保護ダイオード５からの電荷流出開始の電圧が変えられる。画素に貯まった電荷は、走査線９を走査する事により、その走査線上の画素のそれぞれのＴＦＴをオンにして、信号線７に流される。流れ出た電荷は増幅器に転送される。
【００４７】
次に参照例１のＸ線撮像装置の断面図で構成を説明する。
【００４８】
図２は参照例１のＸ線撮像装置の断面図である。
【００４９】
まず、ガラス基板上に、金属Ａ４７は、ＴＦＴのゲート１７，走査線９，補助電極１１，保護ダイオード用ＴＦＴのゲート２１を形成している。その上層には、ゲート絶縁膜２３が形成されている。但し、保護ダイオード５のスルーホール部については、ゲート絶縁膜２３は取り除かれている。その上層に、画素電極３（金属Ｂ′４８）が読み出し用ＴＦＴ１と保護ダイオード５を除いた画素内に形成され、読み出し用ＴＦＴ１と保護ダイオード５については、このゲート絶縁膜２３の上層にａ−Ｓｉ２７，エッチングストッパー用ＳｉＮｘ２９，ｎ+ ａ−Ｓｉ３１が形成されており、その上にＴＦＴの電極であるソース３３とドレイン３５が別の金属Ｂ４９で形成されている。この金属Ｂ４９は、信号線７，保護ダイオード用電源線１３，引き出し用パット１９（図２では省略している。），電圧供給線２５（図２では省略している。），保護ダイオード用ＴＦＴのソース３７とドレイン３９等も形成している。
【００５０】
また、画素電極３も同時に形成していても良い。但し、その場合はＴＦＴ１の画素電極側の電極（こちらをソース３３と呼ぶことにする。）と保護ダイオード用ＴＦＴ５の画素電極側の電極（こちらをソース３７と呼ぶことにする。）と画素電極３は、一体となっている。以上で、ＴＦＴアレイは完成である。
【００５１】
その上層には、保護膜４１，Ｘ線電荷変換膜４３，金属Ｃ５１による共通電極４５が形成されているが、図２では省略している。これらの構成で医用Ｘ線診断装置のＸ線撮像装置を形成している。
【００５２】
図１では保護ダイオードとして、１個のＴＦＴを使用している例を上げたが、直列に２個以上のＴＦＴを並べて、保護ダイオードからのリーク電流を抑えようとしたもの、保護ダイオード用ＴＦＴに低リーク対策を施したものも考えられる。
【００５３】
また、図は省略しているが、上記参照例１で述べたＴＦＴアレイ上に層間絶縁膜６３を設け、その上に、画素電極３と層間絶縁膜６３のスルーホールで接触して同電位となっている上置き型画素電極６５を設けることで、電源線等が増えることによって減った開口率（１画素の内の画素電極の占める割合）を、１画素内の電源線やＴＦＴの数によらず、常に高開口率に出来るので、非常に有効である。
【００５４】
金属Ａ４７としては、例えばＴｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｍｏ，ＭｏＷ，ＭｏＴａ，Ａｌ，ＩＴＯ，Ａｌ合金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となるが、この金属Ａ４７は、ゲート配線として使われるために、特に、ＭｏＷやＭｏＴａは、ＴＦＴのゲート部にテーパーをつけてのエッチングが可能なことから、その上層に積層されるゲート絶縁膜２３が段切れを起こさないように形成出来るので、優れているといえる。また、Ａｌ合金では、Ａｌのみでは高温工程が入った場合に発生するヒロックを防止することが出来るので、より低抵抗なゲート線となりうるので、検出器の大型化を考えると、更に優れているといえる。
【００５５】
金属Ｂ′４８としては、例えばＴｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｍｏ，ＭｏＷ，ＭｏＴａ，Ａｌ，ＩＴＯ，Ａｌ合金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となる。
【００５６】
金属Ｂ４９としては、例えばＴｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｍｏ，ＭｏＷ，ＭｏＴａ，Ａｌ，ＩＴＯ，Ａｌ合金等、及び、これらの金属の積層構造か候補となる。この金属Ｂ４９は、信号線として使われるために、特に、低抵抗化が望まれている。そこで、ＡｌやＡｌを使った積層構造、Ａｌ合金等が優れているといえる。また、金属Ｂ′４８を使った時は、金属Ｂ４９のエッチング時に影響を受けないもの、または、影響を受けないエッチング方法を取る必要がある。
【００５７】
上置き型画素電極６５としては、例えばＴｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｍｏ，ＭｏＷ，ＭｏＴａ，Ａｌ，ＩＴＯ等、及び、これらの金属の積層構造が候補となる。この上置き型画素電極６５のエッチング時に金属Ｂ４９が影響を受けないもの、または、影響を受けないエッチング方法を取る必要がある。
【００５８】
共通電極４５を形成する金属Ｃ５１としては、例えばＴｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｍｏ，ＭｏＷ，ＭＯＴａ，Ａｌ，ＩＴＯ，Ａｌ合金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となる。
【００５９】
ゲート絶縁膜２３としては、例えば、ＳｉＯ2 ，ＳｉＮｘ，ＳｉＯｘＮｙが考えられるが、これらの積層構造でもよい。
【００６０】
保護膜４１としては、無機絶縁膜、例えば、ＳｉＮｘ，ＳｉＯ2 ，と有機絶縁膜、例えば、ポリイミド類，ＢＣＢ，ＨＲＣ，黒レジスト等が使用出来る。
【００６１】
層間絶縁膜６３としては、無機絶縁膜、例えば、ＳｉＮＸ，ＳｉＯ2 ，と有機絶縁膜、例えば、ポリイミド類，ＢＣＢ，ＨＲＣ，黒レジスト等が使用出来る。Ｘ線電荷変換膜４３としては、ａ−Ｓｅ，ａ−Ｓｉが使用出来る。
【００６２】
また、ＴＦＴ１の型としては、逆スタガ型の内エッチングストッパー・タイプのものを例として上げたが、これは、逆スタガ型のバックチャネルカット・タイプのものでもよい。エッチングストッパー・タイプでは、ＴＦＴのチャネル部のエッチング時に、チャネル部を侵すことがない為、ＴＦＴ特性にばらつきが出難く、大型のアレイに適しており、バックチャンネルカット・タイプは、工程がエッチングストッパー・タイプに比べ少なくなるため、製造コストが安くなる、というメリットがそれぞれある。
【００６３】
また、ＴＦＴを形成するＳｉにおいては、ここではａ−Ｓｉ（アモルファス・シリコン）を用いたが、ｐｏｌｙ−Ｓｉ（ポリ・シリコン）で形成すると、ＴＦＴを小さくする事が出来るので、画素の有効エリアが拡大し、また、周辺回路も同じガラス基板上で作成出来るため、周辺回路を含めた製造コストが安くなる、というメリットが出てくる。
【００６４】
また、ここでは、画素内に溜まった電荷をＴＦＴのオン／オフを利用して読み出す方式について説明してきたが、ソースフォロアーの原理を用いた非破壊読み出し方式においては、画素内のＴＦＴの数が増え、それに伴い電源線の数が増えるので、更に有効な手段となる。
【００６５】
このように、医用Ｘ線診断装置のＸ線撮像装置の１つである直接変換方式のＸ線平面検出器において、高電圧対策として画素に取り入れた保護ダイオードの電源線を、信号線方向に信号線形成時に形成することにより、信号線への寄生容量を増やすことなく検出器を形成する事が出来る。
【００６６】
（参照例２）次に、参照例２の説明をする。
【００６７】
図３は参照例２に係るＸ線撮像装置の平面図である。
【００６８】
図３に示した参照例は、機能的には図１の参照例１と同じである。
【００６９】
但し、保護ダイオード用電源線１３は、信号線方向に信号線形成時に設けるのではなく、走査線方向に走査線形成時に設けている。これは、信号線形成の時の歩留まりと、走査線形成の時の歩留まりを比較した場合、走査線形成時の方が高歩留まりであるからである。
【００７０】
次に参照例２の断面図で構成を説明する。
【００７１】
図４は参照例２に係るＸ線撮像装置の断面図である。
【００７２】
まず、ガラス基板上に、金属Ａ４７は、ＴＦＴのゲート１７，走査線９，補助電極１１，保護ダイオード用ＴＦＴのゲート２１，保護ダイオード用電源線１３を形成している。その上層には、ゲート絶縁膜２３が形成されている。但し、保護ダイオード５のスルーホール部については、ゲート絶緑膜２３は取り除かれている。その上層に、画素電極３（金属Ｂ′４８）が読み出し用ＴＦＴ１と保護ダイオード５を除いた画素内に形成され、読み出し用ＴＦＴ１と保護ダイオード５については、このゲート絶縁膜２３の上層にａ−Ｓｉ２７，エッチングストッパー用ＳｉＮＸ２９，ｎ+ ａ−Ｓｉ３１が形成されており、その上に電極であるソース３３とドレイン３５が別の金属Ｂ４９で形成されている。この金属Ｂ４９は、信号線７，引き出し用パット１９（図４では省略している。），電圧供給線２５（図４では省略している。），保護ダイオード用ＴＦＴのソース３７とドレイン３９等も形成している。また、画素電極３も同時に形成していても良い。但し、その場合はＴＦＴ１のソース３３と保護ダイオード用ＴＦＴ５のソース３７と画素電極３は、一体となっている。以上で、ＴＦＴアレイは完成である。
【００７３】
その上層には、保護膜４１，Ｘ線電荷変換膜４３，金属Ｃ５１による共通電極４５が形成されているが、図４では省略している。これらの構成で医用Ｘ線診断装置のＸ線撮像装置を形成している。
【００７４】
図５は図３の例以外の例に係るＸ線撮像装置の平面図である。
【００７５】
図３の例以外では、図５に示すように、電源線１３の上にまで、画素電極３を持ってきたものも考えられる。こうすることにより、画素の有効領域を大きくする事が出来る。
【００７６】
また、図３では保護ダイオードとして、１個のＴＦＴを使用している例を上げたが、直列に２個以上のＴＦＴを並べて、保護ダイオードからのリーク電流を抑えようとしたもの、保護ダイオード用ＴＦＴに低リーク対策を施したものも考えられる。
【００７７】
また、図３では保護ダイオードとして、１個のＴＦＴを使用している例を上げたが、３個のＴＦＴを使って、よりリーク電流を少なくした保護ダイオードの場合（特願平８一３２６９９３）、電源線１３が１本ではなく３本必要となる。この場合、走査線形成時の方が、信号線形成時に比べ、高歩留まりであることから、走査線９を含めて、４本並列に走査線方向に並べてもよいし（図６）、３本の電源線の内１本（図７）、または、２本（図省略）を信号線方向に設けてもよい。
【００７８】
後者のメリットとしては、信号線と交差する電源線の本数が減るため、信号線の寄生容量を不用意に増加することを防げることが上げられる。同様に、画素のスイッチ用ＴＦＴの個数や保護ダイオード用電源線の本数、その他配線の本数が上記以外であっても、上記メリットを生かして、設置すればよい。
【００７９】
また、図は省略しているが、参照例２で述べたＴＦＴアレイ上に層間絶縁膜６３を設け、その上に、画素電極３と層間絶縁膜６３のスルーホールで接触して同電位となっている上置き型画素電極６５を設けることで、電源線等が増えることによって減った開口率（１画素の内の画素電極の占める割合）を、１画素内の電源線やＴＦＴの数によらず、常に高開口率に出来るので、非常に有効である。
【００８０】
金属Ａ４７としては、例えばＴｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｍｏ，ＭｏＷ，ＭｏＴａ，Ａｌ，ＩＴＯ，Ａｌ合金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となるが、この金属Ａ４７は、ゲート配線として使われるために、特に、ＭｏＷやＭｏＴａは、ＴＦＴのゲート部にテーパーをつけてのエッチングか可能なことから、その上層に積層されるゲート絶縁膜２３が段切れを起こさないように形成出来るので、優れているといえる。また、Ａｌ合金では、Ａｌのみでは高温工程が入った場合に発生するヒロックを防止することが出来るので、より低抵抗なゲート線となりうるので、検出器の大型化を考えると、更に優れているといえる。
【００８１】
金属Ｂ′４８としては、例えばＴｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｍｏ，ＭｏＷ，ＭｏＴａ，Ａｌ，ＩＴＯ，Ａｌ合金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となる。
【００８２】
金属Ｂ４９としては、例えばＴｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｍｏ，ＭｏＷ，ＭｏＴａ，Ａｌ，ＩＴＯ，Ａｌ合金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となる。この金属Ｂ４９は、信号線として使われるために、特に、低抵抗化が望まれている。そこで、ＡｌやＡｌを使った積層構造、Ａｌ合金等が優れているといえる。また、金属Ｂ′４８を使った時は、金属Ｂ４９のエッチング時に影響を受けないもの、または、影響を受けないエッチング方法を取る必要がある。
【００８３】
上置き型画素電極６５としては、例えばＴｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｍｏ，ＭｏＷ，ＭｏＴａ，Ａｌ，ＩＴＯ等、及び、これらの金属の積層構造が候補となる。この上置き型画素電極６５のエッチング時に金属Ｂ４９が影響を受けないもの、または、影響を受けないエッチング方法を取る必要がある。
【００８４】
共通電極４５を形成する金属Ｃ５１としては、例えばＴｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｍｏ，ＭｏＷ，ＭｏＴａ，Ａｌ，ＩＴＯ，Ａｌ合金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となる。
【００８５】
ゲート絶縁膜２３としては、例えは、ＳｉＯ2 ，ＳｉＮｘ，ＳｉＯｘＮｙが考えられるが、これらの積層構造でもよい。
【００８６】
保護膜４１としては、無機絶縁膜、例えば、ＳｉＮｘ，ＳｉＯ2 ，と有機絶緑膜、例えは、ポリイミド類，ＢＣＢ，ＨＲＣ，黒レジスト等が使用出来る。
【００８７】
層間絶縁膜６３としては、無機絶縁膜、例えば、ＳｉＮｘ，ＳｉＯ2 ，と有機絶縁膜、例えば、ポリイミド類，ＢＣＢ，ＨＲＣ，テフロン（登録商標）系樹脂、黒レジスト等が使用出来る。 Ｘ線電荷変換膜４３としては、ａ−Ｓｅ，ａ−Ｓｌが使用出来る。
【００８８】
また、ＴＦＴ１の型としては、逆スタガ型の内エッチングストッパー・タイプのものを例として上げたが、これは、逆スタガ型のバックチャネルカット・タイプのものでもよい。
【００８９】
エッチングストッパー・タイプでは、ＴＦＴのチャネル部のエッチング時に、チャネル部を侵すことがない為、ＴＦＴ特性にばらつきが出難く、大型のアレイに適しており、バックチャンネルカット・タイプは、工程がエッチングストッパー・タイプに比べ少なくなるため、製造コストが安くなる、というメリットがそれぞれある。
【００９０】
また、ＴＦＴを形成するＳｉにおいては、ここではａ−Ｓｉ（アモルファス・シリコン）を用いたが、ｐｏｌｙ−Ｓｉ（ポリ・シリコン）で形成すると、ＴＦＴを小さくする事が出来るので、画素の有効エリアが拡大し、また、周辺回路も同じガラス基板上で作成出来るため、周辺回路を含めた製造コストが安くなる、というメリットが出てくる。
【００９１】
また、ここでは、画素内に溜まった電荷をＴＦＴのオン／オフを利用して読み出す方式について説明してきたが、ソースフォロアーの原理を用いた非破壊読み出し方式においては、画素内のＴＦＴの数が増え、それに伴い電源線の数が増えるので、更に有効な手段となる。
【００９２】
このように、医用Ｘ線診断装置のＸ線撮像装置の１つである直接変換方式のＸ線平面検出器において、走査線形成時の方が信号線形成時よりも歩留まりが高いことを利用して、高電圧対策として画素に取り入れた保護ダイオードのバイアス線を、走査線方向に走査線形成時に形成することにより、歩留まりの悪化を防いで、検出器を形成する事が出来る。
【００９３】
（参照例３）次に、参照例３の説明をする。
【００９４】
図８に示した例は、機能的には図１の例と同じである。但し、保護ダイオード用電源線１３は、信号線方向に設けるが、信号線形成時に設けるのではなく、信号線の上層に絶縁膜をのせ、その上層で別個に設けている。これは、信号線と同層で信号線方向に電源線を形成すると、歩留まりが下がるため、あえて、別の層で形成し、歩留まりを上げようとしたものである。
【００９５】
次に参照例３の断面図（図９）で構成を説明する。
【００９６】
まず、基板上に金属Ａ４７は、ＴＦＴのゲート１７，走査線９，補助電極１１，保護ダイオード用ＴＦＴのゲート２１を形成している。その上層には、ゲー卜絶縁膜２３が形成されている。但し、保護ダイオード５のスルーホール部については、ゲート絶縁膜２３は取り除かれている。その上層には、画素電極３（金属Ｂ′４８）が読み出し用ＴＦＴＩと保護ダイオード５を除いた画素内に形成され、読み出し用ＴＦＴ１と保護ダイオード５については、このゲート絶縁膜２３の上層にａ−Ｓｉ２７，エッチングストッパー用ＳｉＮＸ２９，ｎ+ ａ−Ｓｉ３１が形成されており、その上に電極であるソース３３とドレイン３５が別の金属Ｂ４９で形成されている。この金属Ｂ４９は、信号線７，引き出し用パット１９（図９では省略している。），電圧供給線２５（図９では省略している。），保護ダイオード用ＴＦＴのソース３７とドレイン３９等も形成している。また、画素電極３も同時に形成していても良い。但し、その場合はＴＦＴ１のソース３３と保護ダイオード用ＴＦＴ５のソース３７と画素電極３は、一体となっている。その上層に、絶縁膜ｂ５７があり、更にその上層に、信号線と平行に保護ダイオード用電源線１３を金属Ｅ５９で形成している。また、例えば、画素電極３をこの金属Ｅ５９で形成してもよい。保護ダイオード５と保護ダイオード用電源線１３は、保護ダイオード５付近の絶縁膜ｂ５７のスルーホールを通してコンタクトしている。絶縁膜ｂ５７は、その他に、画素電極３等でスルーホールを形成している。以上で、ＴＦＴアレイは完成である。
【００９７】
その上層には、保護膜４１，Ｘ線電荷変換膜４３，金属Ｃ５１による共通電極４５が形成されているが、図９では省略している。これらの構成で医用Ｘ線診断装置のＸ線撮像装置を形成している。
【００９８】
図８の例以外では、図は省略するが、金属Ｅ５９にて電源線１３を形成する時、走査線方向にしたものも考えられる。
【００９９】
図８では保護ダイオードとして、１個のＴＦＴを使用している例を上げたが、直列に２個以上のＴＦＴを並べて、保護ダイオードからのリーク電流を抑えようとしたもの、保護ダイオード用ＴＦＴに低リーク対策を施したものも考えられる。
【０１００】
また、図は省略しているが、参照例３で述べたＴＦＴアレイ上に層間絶縁膜６３を設け、その上に、画素電極３と層間絶縁膜６３のスルーホールで接触して同電位となっている上置き型画素電極６５を設けることで、電源線等が増えることによって減った開口率（１画素の内の画素電極の占める割合）を、１画素内の電源線やＴＦＴの数によらず、常に高開口率に出来るので、非常に有効である。
【０１０１】
金属Ａ４７としては、例えばＴｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｍｏ，ＭｏＷ，ＭｏＴａ，Ａｌ，ＩＴＯ，Ａｌ合金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となるが、この金属Ａ４７は、ゲート配線として使われるために、特に、ＭｏＷやＭｏＴａは、ＴＦＴのゲート部にテーパーをつけてのエッチングが可能なことから、その上層に積層されるゲート絶縁膜２３が段切れを起こさないように形成出来るので、優れているといえる。また、Ａｌ合金では、Ａｌのみでは高温工程が入った場合に発生するヒロックを防止することが出来るので、より低抵抗なゲート線となりうるので、検出器の大型化を考えると、更に優れているといえる。
【０１０２】
金属Ｂ′４８としては、例えばＴｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｍｏ，ＭｏＷ，ＭｏＴａ，Ａｌ，ＩＴＯ，Ａｌ合金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となる。
【０１０３】
金属Ｂ４９としては、例えばＴｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｍｏ，ＭｏＷ，ＭｏＴａ，Ａｌ，ＩＴＯ，Ａｌ合金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となる。この金属Ｂ４９は、信号線として使われるために、特に、低抵抗化が望まれている。そこで、ＡｌやＡｌを使った積層構造、Ａｌ合金等が優れているといえる。また、金属Ｂ′４８を使った時は、金属Ｂ４９のエッチング時に影響を受けないもの、または、影響を受けないエッチング方法を取る必要がある。
【０１０４】
金属Ｅ５９としては、例えはＴｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｍｏ，ＭｏＷ，ＭｏＴａ，Ａｌ，ＩＴＯ，Ａｌ合金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となる。但し、この金属Ｅ５９のエッチング時に、金属Ｂ′４８と金属Ｂ４９が影響を受けないもの、または、影響を受けないエッチング方法を取る必要がある。
【０１０５】
上置き型画素電極６５としては、例えばＴｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｍｏ，ＭｏＷ，ＭｏＴａ，Ａｌ，ＩＴＯ等、及び、これらの金属の積層構造が候補となる。この上置き型画素電極６５のエッチング時に金属Ｂ４９が影響を受けないもの、または、影響を受けないエッチング方法を取る必要がある。
【０１０６】
共通電極４５を形成する金属Ｃ５１としては、例えばＴｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｍｏ，ＭｏＷ，ＭｏＴａ，Ａｌ，ＩＴＯ，Ａｌ合金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となる。
【０１０７】
ゲート絶縁膜２３としては、例えば、ＳｉＯ2 ，ＳｉＮｘ，ＳｉＯｘＮｙが考えられるが、これらの積層構造でもよい。
【０１０８】
絶縁膜ｂ５７としては、無機絶緑膜、例えば、ＳｉＮｘ，ＳｉＯ2 ，と有機絶縁膜、例えば、ポリイミド類，ＢＣＢ，ＨＲＣ，黒レジスト等が使用出来る。
【０１０９】
保護膜４１としては、無機絶縁膜、例えは、ＳｉＮｘ，ＳｉＯ2 ，と有機絶縁膜、例えは、ポリイミド類，ＢＣＢ，ＨＲＣ，黒レジスト等が使用出来る。
【０１１０】
層間絶縁膜６３としては、無機絶縁膜、例えば、ＳｉＮｘ，ＳｉＯ2 ，と有機絶縁膜、例えば、ポリイミド類，ＢＣＢ，ＨＲＣ，黒レジスト等が使用出来る。Ｘ線電荷変換膜４３としては、ａ−Ｓｅ，ａ−Ｓｉが使用出来る。
【０１１１】
また、ＴＦＴ１の型としては、逆スタガ型の内エッチングストッパー・タイプのものを例として上げたが、これは、逆スタガ型のバックチャネルカット・タイプのものでもよい。エッチングストッパー・タイプでは、ＴＦＴのチャネル部のエッチング時に、チャネル部を侵すことがない為、ＴＦＴ特性にばらつきが出難く、大型のアレイに適しており、バックチャンネルカット・タイプは、工程がエッチングストッパー・タイプに比べ少なくなるため、製造コストが安くなる、というメリットがそれぞれある。
【０１１２】
また、ＴＦＴを形成するＳｉにおいては、ここではａ−Ｓｉ（アモルファス・シリコン）を用いたが、ｐｏｌｙ−Ｓｉ（ポリ・シリコン）で形成すると、ＴＦＴを小さくする事が出来るので、画素の有効エリアが拡大し、また、周辺回路も同じガラス基板上で作成出来るため、周辺回路を含めた製造コストが安くなる、というメリットが出てくる。
【０１１３】
また、ここでは、画素内に溜まった電荷をＴＦＴのオン／オフを利用して読み出す方式について説明してきたが、ソースフォロアーの原理を用いた非破壊読み出し方式においては、画素内のＴＦＴの数が増え、それに伴い電源線の数が増えるので、更に有効な手段となる。
【０１１４】
このように、医用Ｘ線診断装置のＸ線撮像装置の１つである直接変換方式のＸ線平面検出器において、高電圧対策として画素に取り入れた保護ダイオードの電源線を、信号線や走査線とは、異なる層で形成することにより、歩留まりの悪化をより良く防ぎ、また、参照例１や２のメリットも損なわずに形成する事が出来る。
【０１１５】
（参照例４）次に、参照例４の説明をする。
【０１１６】
図１０に示した例は、機能的には図１の例と同じである。但し、保護ダイオード用電源線は、信号線方向に信号線形成時に設けるのではなく、走査線方向に、走査線とは異なる層に、走査線と同じような方法で形成している。これは、走査線と電源線とを異なる層で形成することにより、これらの層の間で短絡が生じることがなくなり、歩留まりの悪化をより良く防ぐことができる。また、ノイズなど、電気的な干渉が原因となって起きる様々な好ましくない現象も回避することができる。更に、走査線と電源線とを異層間に形成することで、線間隔を狭められるので、より画素電極や画素容量を大きく形成する事が出来る。
【０１１７】
次に参照例４の断面図（図１１）で構成を説明する。
【０１１８】
まず、基板上において金属Ｄ５３は、保護ダイオード用電源線１３を形成している。その上層には、絶縁膜ａ５５が形成されている。但し、電圧供給線２５（図１１では省略している。）のコンタクト部、電源線１３と保護ダイオード５とのコンタクト部等については、絶縁膜ａ５５は取り除かれている。その上層の金属Ａ４７は、ＴＦＴのゲート１７，走査線９，補助電極１１，保護ダイオード用ＴＦＴのゲート２１を形成している。その上層には、ゲート絶縁膜２３が形成されている。但し、保護ダイオード５のスルーホール部については、ゲート絶縁膜２３は取り除かれている。その上層には、画素電極３（金属Ｂ′４８）が読み出し用ＴＦＴ１と保護ダイオード５を除いた画素内に形成され、読み出し用ＴＦＴ１と保護ダイオード５については、このゲート絶縁膜２３の上層にａ−Ｓｉ２７，エッチングストッパー用ＳｉＮｘ２９，ｎ+ ａ−Ｓｉ３１が形成されており、その上に電極であるソース３３とドレイン３５とが別の金属Ｂ４９で形成されている。この金属Ｂ４９は、信号線７，引き出し用パット１９（図１１では省略している。），電圧供給線２５（図１１では省略している。），保護ダイオード用ＴＦＴのソース３７とドレイン３９等も形成している。また、画素電極３も同時に形成していても良い。但し、その場合はＴＦＴ１のソース３３と保護ダイオード用ＴＦＴ５のソース３７と画素電極３は、一体となっている。以上で、ＴＦＴアレイは完成である。
【０１１９】
その上層には、保護膜４１，Ｘ線電荷変換膜４３，金属Ｃ５１による共通電極４５が形成されているが、図１１では省略している。これらの構成で医用Ｘ線診断装置のＸ線撮像装置を形成している。
【０１２０】
図１０の例以外では、電源線１３の上にまで、画素電極３を持ってきたものも（図１２）や、保護ダイオード用電源線１３を走査線９の下に設置したもの（図１３）が考えられる。
【０１２１】
こうすることにより、画素の有効領域を大きくする事が出来る。
【０１２２】
図１０の例以外では、更に、金属Ｄ５３で形成した保護ダイオード用電源線１３を信号線７方向に設置したもの（図１４）が考えられる。こうすることにより、画素の有効領域を大きくする事が出来るだけでなく、信号線に寄生する容量も減らすことが出来る。
【０１２３】
また、図１０では保護ダイオードとして、１個のＴＦＴを使用している例を上げたが、直列に２個以上のＴＦＴを並べて、保護ダイオードからのリーク電流を抑えようとしたもの、保護ダイオード用ＴＦＴに低リーク対策を施したものも考えられる。
【０１２４】
また、図は省略しているが、参照例４で述べたＴＦＴアレイ上に層間絶縁膜６３を設け、その上に、画素電極３と層間絶縁膜６３のスルーホールで接触して同電位となっている上置き型画素電極６５を設けることで、電源線等が増えることによって減った開口率（１画素の内の画素電極の占める割合）を、１画素内の電源線やＴＦＴの数によらず、常に高開口率に出来るので、非常に有効である。
【０１２５】
金属Ａ４７としては、例えばＴｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｍｏ，ＭｏＷ，ＭｏＴａ，Ａｌ，ＩＴＯ，Ａｌ合金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となるが、この金属Ａ４７は、ゲート配線として使われるために、特に、ＭｏＷやＭｏＴａは、ＴＦＴのゲート部にテーパーをつけてのエッチングが可能なことから、その上層に積層されるゲート絶縁膜２３が段切れを起こさないように形成出来るので、優れているといえる。また、Ａｌ合金では、Ａｌのみでは高温工程が入った場合に発生するヒロックを防止することが出来るので、より低抵抗なゲート線となりうるので、検出器の大型化を考えると、更に優れているといえる。
【０１２６】
金属Ｄ５３としては、例えばＴｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｍｏ，ＭｏＷ，ＭｏＴａ，Ａｌ，ＩＴＯ，Ａｌ合金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となるが、この金属Ｄ５３は、ゲート配線と同じ状況にて使われるために、金属Ａ４７と同じ事が言える。
【０１２７】
金属Ｂ′４８としては、例えばＴｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｍｏ，ＭｏＷ，ＭｏＴａ，Ａｌ，ＩＴＯ，Ａｌ合金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となる。
【０１２８】
金属Ｂ４９としては、例えばＴｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｍｏ，ＭｏＷ，ＭｏＴａ，Ａｌ，ＩＴＯ，Ａｌ合金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となる。この金属Ｂ４９は、信号線として使われるために、特に、低抵抗化が望まれている。そこで、ＡｌやＡｌを使った積層構造、Ａｌ合金等が優れているといえる。また、金属Ｂ′４８を使った時は、金属Ｂ４９のエッチング時に影響を受けないもの、または、影響を受けないエッチング方法を取る必要がある。
【０１２９】
上置き型画素電極６５としては、例えばＴｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｍｏ，ＭｏＷ，ＭｏＴａ，Ａｌ，ＩＴＯ等、及び、これらの金属の積層構造が候補となる。この上置き型画素電極６５のエッチング時に金属Ｂ４９が影響を受けないもの、または、影響を受けないエッチング方法を取る必要がある。
【０１３０】
共通電極４５を形成する金属Ｃ５１としては、例えばＴｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｍｏ，ＭｏＷ，ＭｏＴａ，Ａｌ，ＩＴＯ，Ａｌ合金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となる。
【０１３１】
ゲート絶縁膜２３としては、例えば、ＳｉＯ2 ，ＳｉＮｘ，ＳｉＯｘＮｙが考えられるが、これらの積層構造でもよい。
【０１３２】
絶縁膜ａ５５としては、例えば、ＳｉＯ2 ，ＳｉＮｘ，ＳｉＯｘＮｙが考えられるが、これらの積層構造でもよい。
【０１３３】
保護膜４１としては、無機絶縁膜、例えば、ＳｉＮｘ，ＳｉＯ2 ，と有機絶縁膜、例えば、ポリイミド類，ＢＣＢ，ＨＲＣ，黒レジスト等が使用出来る。
【０１３４】
層間絶縁膜６３としては、無機絶縁膜、例えば、ＳｉＮｘ，ＳｉＯ2 ，と有機絶縁膜、例えば、ポリイミド類，ＢＣＢ，ＨＲＣ，黒レジスト等が使用出来る。Ｘ線電荷変換膜４３としては、ａ−Ｓｅ，ａ−Ｓｉが使用出来る。
【０１３５】
また、ＴＦＴ１の型としては、逆スタガ型の内エッチングストッパー・タイプのものを例として上げたが、これは、逆スタガ型のバックチャネルカット・タイプのものでもよい。エッチングストッパー・タイプでは、ＴＦＴのチャネル部のエッチング時に、チャネル部を侵すことがない為、ＴＦＴ特性にばらつきが出難く、大型のアレイに適しており、バックチャンネルカット・タイプは、工程がエッチングストッパー・タイプに比べ少なくなるため、製造コストが安くなる、というメリットがそれぞれある。
【０１３６】
また、ＴＦＴを形成するＳｉにおいては、ここではａ−Ｓｉ（アモルファス・シリコン）を用いたが、ｐｏｌｙ−Ｓｉ（ポリ・シリコン）で形成すると、ＴＦＴを小さくする事が出来るので、画素の有効エリアが拡大し、また、周辺回路も同じガラス基板上で作成出来るため、周辺回路を含めた製造コストが安くなる、というメリットが出てくる。
【０１３７】
また、ここでは、画素内に溜まった電荷をＴＦＴのオン／オフを利用して読み出す方式について説明してきたが、ソースフォロアーの原理を用いた非破壊読み出し方式においては、画素内のＴＦＴの数が増え、それに伴い電源線の数が増えるので、更に有効な手段となる。
【０１３８】
このように、医用Ｘ線診断装置のＸ線撮像装置の１つである直接変換方式のＸ線平面検出器において、高電圧対策として画素に取り入れた保護ダイオードの電源線を、走査線と異なる層で形成することにより、この電源線と走査線との間で短絡が生じることがなくなり、歩留まりの悪化をより良く防ぐことができる。更に、有害なノイズが発生するなどの悪影響が抑制される。また、異層間にすることで、線間隔を狭められるので、より画素電極や画素容量を大きく形成する事が出来る。
【０１３９】
（参照例５）次に、参照例５の説明をする。
【０１４０】
図１５に示した例は、機能的には図１の例と同じである。但し、高電圧対策として画素に取り入れた保護ダイオードは、よりリーク電流が少なく、画素間でのばらつきが少ない物を取り入れ、それに伴って増えた電源線（複数本）を、走査線方向に、走査線と電源線、又は、電源線同士を異なる層で形成している。これは、これら走査線と電源線との間や、電源線どうしの間での短絡をなくすることで電源線形成時の歩留まりの悪化を防ぎ、また、走査線や電源線同士を異層間にすることで、線間隔を狭められるので、より画素電極や画素容量を大きく形成する事が出来るためである。
【０１４１】
次に参照例５の断面図（図１６）で構成を説明する。
【０１４２】
まず、基板上に金属Ｄ５３は、保護ダイオード用電源線１３を形成している。その上層には、絶縁膜ａ５５が形成されている。但し、電圧供給線２５（図１６では省略している。）のコンタクト部、電源線１３と保護ダイオード５とのコンタクト部等については、絶縁膜ａ５５は取り除かれている。その上層の金属Ａ４７は、ＴＦＴのゲート１７，走査線９，補助電極１１，保護ダイオード用ＴＦＴのゲート２１，保護ダイオード用電源線１３を形成している。その上層には、ゲート絶縁膜２３が形成されている。但し、保護ダイオード５のスルーホール部については、ゲート絶縁膜２３は取り除かれている。その上層には、画素電極３（金属Ｂ′４８）が読み出し用ＴＦＴ１と保護ダイオード５を除いた画素内に形成され、読み出し用ＴＦＴ１と保護ダイオード５については、このゲート絶縁膜２３の上層にａ−Ｓｉ２７，エッチングストッパー用ＳｉＮｘ２９，ｎ+ ａ−Ｓｉ３１が形成されており、その上に電極であるソース３３とドレイン３５が別の金属Ｂ４９で形成されている。この金属Ｂ４９は、信号線７，引き出し用パット１９（図６では省略している。），電圧供給線２５（図１５では省略している。），保護ダイオード用ＴＦＴのソース３７とドレイン３９等も形成している。また、画素電極３も同時に形成していても良い。但し、その場合はＴＦＴ１のソース３３と保護ダイオード用ＴＦＴ５のソース３７と画素電極３は、一体となっている。
【０１４３】
以上で、ＴＦＴアレイは完成である。
【０１４４】
その上層には、保護膜４１，Ｘ線電荷変換膜４３，金属Ｃ５１による共通電極４５が形成されているが、図１６では省略している。これらの構成で医用Ｘ線診断装置のＸ線撮像装置を形成している。
【０１４５】
図１４の例以外では、図は省略するが、電源線１３の上にまで、画素電極３を持ってきたものも考えられる。こうすることにより、画素の有効領域を大きくする事が出来る。
【０１４６】
また、図は省略しているが、参照例５で述べたＴＦＴアレイ上に層間絶縁膜６３を設け、その上に、画素電極３と層間絶縁膜６３のスルーホールで接触して同電位となっている上置き型画素電極６５を設けることで、電源線等が増えることによって減った開口率（１画素の内の画素電極の占める割合）を、１画素内の電源線やＴＦＴの数によらず、常に高開口率に出来るので、非常に有効である。
【０１４７】
また、画素のスイッチ用ＴＦＴの個数や保護ダイオード用ＴＦＴの個数や電源線の本数、その他配線の本数が上記参照例で述べた以外であっても、有効である。
【０１４８】
金属Ａ４７としては、例えばＴｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｍｏ，ＭｏＷ，ＭｏＴａ，Ａｌ，ＩＴＯ，Ａｌ合金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となるが、この金属Ａ４７は、ゲート配線として使われるために、特に、ＭｏＷやＭｏＴａは、ＴＦＴのゲート部にテーパーをつけてのエッチングが可能なことから、その上層に積層されるゲート絶縁膜２３が段切れを起こさないように形成出来るので、優れているといえる。また、Ａｌ合金では、Ａｌのみでは高温工程が入った場合に発生するヒロックを防止することが出来るので、より低抵抗なゲート線となりうるので、検出器の大型化を考えると、更に優れているといえる。
【０１４９】
金属Ｄ５３としては、例えばＴｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｍｏ，ＭｏＷ，ＭｏＴａ，ＡＩ，ＩＴＯ，Ａｌ合金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となるが、この金属Ｄ５３は、ゲート配線と同じ状況にて使われるために、金属Ａ４７と同じ事が言える。
【０１５０】
金属Ｂ′４８としては、例えばＴｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｍｏ，ＭｏＷ，ＭｏＴａ，Ａｌ，ＩＴＯ，Ａｌ合金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となる。
【０１５１】
金属Ｂ４９としては、例えばＴｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｍｏ，ＭｏＷ，ＭｏＴａ，Ａｌ，ＩＴＯ，Ａｌ合金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となる。この金属Ｂ４９は、信号線として使われるために、特に、低抵抗化が望まれている。そこで、ＡｌやＡｌを使った積層構造、Ａｌ合金等が優れているといえる。また、金属Ｂ′４８を使った時は、金属Ｂ４９のエッチング時に影響を受けないもの、または、影響を受けないエッチング方法を取る必要がある。
【０１５２】
上置き型画素電極６５としては、例えばＴｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｍｏ，ＭｏＷ，ＭｏＴａ，Ａｌ，ＩＴＯ等、及び、これらの金属の積層構造が候補となる。この上置き型画素電極６５のエッチング時に金属Ｂ４９が影響を受けないもの、または、影響を受けないエッチング方法を取る必要がある。
【０１５３】
共通電極４５を形成する金属Ｃ５１としては、例えばＴｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｍｏ，ＭｏＷ，ＭｏＴａ，Ａｌ，ＩＴＯ，Ａｌ合金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となる。
【０１５４】
ゲート絶縁膜２３としては、例えば、ＳｉＯ2 ，ＳｉＮｘ，ＳｉＯｘＮｙが考えられるが、これらの積層構造でもよい。
【０１５５】
絶縁膜ａ５５としては、例えば、ＳｉＯ2 ，ＳｉＮｘ，ＳｉＯｘＮｙが考えられるが、これらの積層構造でもよい。
【０１５６】
保護膜４１としては、無機絶縁膜、例えば、ＳｉＮｘ，ＳｉＯ2 ，と有機絶縁膜、例えば、ポリイミド類，ＢＣＢ，ＨＲＣ，黒レジスト等が使用出来る。
【０１５７】
層間絶縁膜６３としては、無機絶縁膜、例えば、ＳｉＮＸ，ＳｉＯ2 ，と有機絶縁膜、例えば、ポリイミド類，ＢＣＢ，ＨＲＣ，黒レジスト等が使用出来る。Ｘ線電荷変換膜４３としては、ａ−Ｓｅ，ａ−Ｓｉが使用出来る。
【０１５８】
また、ＴＦＴ１の型としては、逆スタガ型の内エッチングストッパー・タイプのものを例として上げたが、これは、逆スタガ型のバックチャネルカット・タイプのものでもよい。エッチングストッパー・タイプでは、ＴＦＴのチャネル部のエッチング時に、チャネル部を侵すことがない為、ＴＦＴ特性にばらつきが出難く、大型のアレイに適しており、バックチャンネルカット・タイプは、工程がエッチングストッパー・タイプに比べ少なくなるため、製造コストが安くなる、というメリットがそれぞれある。
【０１５９】
また、ＴＦＴを形成するＳｉにおいては、ここではａ−Ｓｉ（アモルファス・シリコン）を用いたが、ｐｏｌｙ−Ｓｉ（ポリ・シリコン）で形成すると、ＴＦＴを小さくする事が出来るので、画素の有効エリアが拡大し、また、周辺回路も同じガラス基板上で作成出来るため、周辺回路を含めた製造コストが安くなる、というメリットが出てくる。
【０１６０】
また、ここでは、画素内に溜まった電荷をＴＦＴのオン／オフを利用して読み出す方式について説明してきたが、ソースフォロアーの原理を用いた非破壊読み出し方式においては、画素内のＴＦＴの数が増え、それに伴い電源線の数が増えるので、更に有効な手段となる。
【０１６１】
このように、医用Ｘ線診断装置のＸ線撮像装置の１つである直接変換方式のＸ線平面検出器において、高電圧対策として画素に取り入れた保護ダイオードを、よりリーク電流が少なく、画素間でのばらつきが少ない物を取り入れ、それに伴って増えた電源線（複数本）を、走査線と電源線、又は、電源線同士を異なる層で形成することにより、走査線と電源線、又は、電源線同士の間での短絡をなくすることで歩留まりの悪化を防ぐことができる。また、走査線と電源線、又は、電源線同士を異層間にすることで、線間隔を狭められるので、より画素電極や画素容量を大きく形成する事が出来る。
【０１６２】
（参照例６）次に、参照例６の説明をする。
【０１６３】
図１７に示した例は、機能的には図１の例と同じである。但し、高電圧対策として画素に取り入れた保護ダイオードは、よりリーク電流が少なく、画素間でのばらつきが少ない物を取り入れ、それに伴って増えた電源線（複数本）を、走査線方向と信号線方向に、走査線と電源線、又は、電源線同士を異なる層で形成している。これは、走査線と電源線との間や、電源線同士の間での短絡をなくして電源線形成時の歩留まりの悪化を防ぐためである。また、走査線や電源線同士を異層間にすることで、線間隔を狭められるので、より画素電極や画素容量を大きく形成する事が出来るためである。
【０１６４】
次に参照例６の断面図（図１８）で構成を説明する。
【０１６５】
まず、基板上に金属Ｄ５３は、保護ダイオード用電源線１３を形成している。その上層には、絶縁膜ａ５５が形成されている。但し、電圧供給線２５（図１８１８では省略している。）のコンタクト部、電源線１３と保護ダイオード５とのコンタクト部等については、絶縁膜ａ５５は取り除かれている。その上層の金属Ａ４７は、ＴＦＴのゲート１７，走査線９，補助電極１１，保護ダイオード用ＴＦＴのゲート２１，保護ダイオード用電源線１３を形成している。その上層には、ゲート絶縁膜２３が形成されている。但し、保護ダイオード５のスルーホール部については、ゲート絶縁膜２３は取り除かれている。その上層には、画素電極３（金属Ｂ′４８）が読み出し用ＴＦＴ１と保護ダイオード５を除いた画素内に形成され、読み出し用ＴＦＴ１と保護ダイオード５については、このゲート絶縁膜２３の上層にａ−Ｓｉ２７，エッチングストッパー用ＳｉＮＸ２９，ｎ+ ａ−Ｓｉ３１が形成されており、その上に電極であるソース３３とドレイン３５が別の金属Ｂ４９で形成されている。この金属Ｂ４９は、信号線７，引き出し用パット１９（図１８では省略している。），電圧供給線２５（図１８では省略している。），保護ダイオード用ＴＦＴのソース３７とドレイン３９，保護ダイオード用電源線１３等も形成している。また、画素電極３も同時に形成していても良い。但し、その場合はＴＦＴ１のソース３３と保護ダイオード用ＴＦＴ５のソース３７と画素電極３は、一体となっている。以上で、ＴＦＴアレイは完成である。
【０１６６】
その上層には、保護膜４１，Ｘ線電荷変換膜４３，金属Ｃ５１による共通電極４５が形成されているが、図１８では省略している。これらの構成で医用Ｘ線診断装置のＸ線撮像装置を形成している。
【０１６７】
図１７の例以外では、図は省略するが、電源線１３の上にまで、画素電極３を持ってきたものも考えられる。こうすることにより、画素の有効領域を大きくする事が出来る。
【０１６８】
また、図１７の例以外では、図１９，図２０に示すように、保護ダイオード用電源線１３のうち、信号線方向に信号線と同層で形成したものを、参照例３のように、信号線を形成した金属Ｂ４９の上に、絶縁膜ｂ５７をのせ、その上に、金属Ｅにて形成してもよい。これにより、信号線７と電源線１３との間で短絡することがなくなり、これら信号線７と電源線１３の形成時の歩留まり悪化を防止する事が出来る。また、例えば、画素電極３をこの金属Ｅ５９で形成してもよい。また、図は省略しているが、参照例６で述べたＴＦＴアレイ上に層間絶緑膜６３を設け、その上に、画素電極３と層間絶縁膜６３のスルーホールで接触して同電位となっている上置き型画素電極６５を設けることで、電源線等が増えることによって減った開口率（１画素の内の画素電極の占める割合）を、１画素内の電源線やＴＦＴの数によらず、常に高開口率に出来るので、非常に有効である。
【０１６９】
また、画素のスイッチ用ＴＦＴの個数や保護ダイオード用ＴＦＴの個数や電源線の本数、その他配線の本数が上記参照例で述べた以外であっても、有効である。
【０１７０】
金属Ａ４７としては、例えばＴｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｍｏ，ＭｏＷ，ＭｏＴａ，Ａｌ，ＩＴＯ，Ａｌ合金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となるが、この金属Ａ４７は、ゲート配線として使われるために、特に、ＭｏＷやＭｏＴａは、ＴＦＴのゲート部にテーパーをつけてのエッチングが可能なことから、その上層に積層されるゲート絶縁膜２３が段切れを起こさないように形成出来るので、優れているといえる。また、Ａｌ合金では、Ａｌのみでは高温工程が入った場合に発生するヒロックを防止することが出来るので、より低抵抗なゲート線となりうるので、検出器の大型化を考えると、更に優れているといえる。
【０１７１】
金属Ｄ５３としては、例えばＴｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｍｏ，ＭｏＷ，ＭｏＴａ，Ａｌ，ＩＴＯ，Ａｌ合金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となるが、この金属Ｄ５３は、ゲート配線と同じ状況にて使われるために、金属Ａ４７と同じ事が言える。
【０１７２】
金属Ｂ′４８としては、例えばＴｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｍｏ，ＭｏＷ，ＭｏＴａ，Ａｌ，ＩＴＯ，Ａｌ合金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となる。
【０１７３】
金属Ｂ４９としては、例えばＴｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｍｏ，ＭｏＷ，ＭｏＴａ，Ａｌ，ＩＴＯ，Ａｌ合金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となる。この金属Ｂ４９は、信号線として使われるために、特に、低抵抗化が望まれている。そこで、ＡｌやＡｌを使った積層構造、Ａｌ合金等が優れているといえる。また、金属Ｂ′４８を使った時は、金属Ｂ４９のエッチング時に影響を受けないもの、または、影響を受けないエッチング方法を取る必要がある。
【０１７４】
金属Ｅ５９としては、例えばＴｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｍｏ，ＭｏＷ，ＭｏＴａ，Ａｌ，ＩＴＯ，Ａｌ合金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となる。但し、この金属Ｅ５９のエッチング時に、金属Ｂ′４８と金属Ｂ４９が影響を受けないもの、または、影響を受けないエッチング方法を取る必要がある。
【０１７５】
上置き型画素電極６５としては、例えばＴｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｍｏ，ＭｏＷ，ＭｏＴａ，Ａｌ，ＩＴＯ等、及び、これらの金属の積層構造が候補となる。この上置き型画素電極６５のエッチング時に金属Ｂ４９が影響を受けないもの、または、影響を受けないエッチング方法を取る必要がある。
【０１７６】
共通電極４５を形成する金属Ｃ５１としては、例えばＴｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｍｏ，ＭｏＷ，ＭｏＴａ，Ａｌ，ＩＴＯ，Ａｌ合金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となる。
【０１７７】
ゲート絶縁膜２３としては、例えば、ＳｉＯ2 ，ＳｉＮＸ，ＳｉＯＸＮｙが考えられるが、これらの積層構造でもよい。
【０１７８】
絶縁膜ａ５５としては、例えば、ＳｉＯ2 ，ＳｉＮＸ，ＳｉＯｘＮｙが考えられるが、これらの積層構造でもよい。
【０１７９】
絶縁膜ｂ５７としては、無機絶縁膜、例えば、ＳｉＮＸ，ＳｉＯ2 ，と有機絶縁膜、例えば、ポリイミド類，ＢＣＢ，ＨＲＣ，黒レジスト等が使用出来る。
【０１８０】
保護膜４１としては、無機絶縁膜、例えば、ＳｉＮｘ，ＳｉＯ2 ，と有機絶縁膜、例えば、ポリイミド類，ＢＣＢ，ＨＲＣ，黒レジスト等が使用出来る。
【０１８１】
層間絶縁膜６３としては、無機絶縁膜、例えば、ＳｉＮＸ，ＳｉＯ2 ，と有機絶縁膜、例えば、ポリイミド類，ＢＣＢ，ＨＲＣ，黒レジスト等が使用出来る。Ｘ線電荷変換膜４３としては、ａ−Ｓｅ，ａ−Ｓｉが使用出来る。
【０１８２】
また、ＴＦＴ１の型としては、逆スタガ型の内エッチングストッパー・タイプのものを例として上げたが、これは、逆スタガ型のバックチャネルカット・タイプのものでもよい。エッチングストッパー・タイプでは、ＴＦＴのチャネル部のエッチング時に、チャネル部を侵すことがない為、ＴＦＴ特性にばらつきが出難く、大型のアレイに適しており、バックチャンネルカット・タイプは、工程がエッチングストッパー・タイプに比べ少なくなるため、製造コストが安くなる、というメリットがそれぞれある。
【０１８３】
また、ＴＦＴを形成するＳｉにおいては、ここではａ−Ｓｉ（アモルファス・シリコン）を用いたが、ｐｏｌｙ−Ｓｉ（ポリ・シリコン）で形成すると、ＴＦＴを小さくする事が出来るので、画素の有効エリアが拡大し、また、周辺回路も同じガラス基板上で作成出来るため、周辺回路を含めた製造コストが安くなる、というメリットが出てくる。
【０１８４】
また、ここでは、画素内に溜まった電荷をＴＦＴのオン／オフを利用して読み出す方式について説明してきたが、ソースフォロアーの原理を用いた非破壊読み出し方式においては、画素内のＴＦＴの数が増え、それに伴い電源線の数が増えるので、更に有効な手段となる。
【０１８５】
このように、医用Ｘ線診断装置のＸ線撮像装置の１つである直接変換方式のＸ線平面検出器において、高電圧対策として画素に取り入れた保護ダイオードを、よりリーク電流が少なく、画素間でのばらつきが少ない物を取り入れ、それに伴って増えた電源線（複数本）を、走査線と電源線、又は、電源線同士を異なる層で形成することにより、走査線と電源線との間や、電源線同士の間で短絡をなくして歩留まりの悪化を防ぐことができる。また、走査線と電源線、又は、電源線同士を異層間にすることで、線間隔を狭められるので、より画素電極や画素容量を大きく形成する事か出来る。
【０１８６】
（参照例７）次に、参照例７の説明をする。
【０１８７】
図２１に示した例は、機能的には図１の例と同じである。但し、保護ダイオード用電源線１３は、信号線方向に信号線形成時に設けるのではなく、走査線方向に、走査線とは異なる層に、走査線と同じような方法で形成している。このように、電源線を、走査線の下層に２層に分けて設置した時に、その層間に取り入れた絶縁膜を利用して、画素内容量を増加させる事が出来る。
【０１８８】
次に参照例７の断面図（図２２）で構成を説明する。
【０１８９】
まず、基板上に金属Ｄ５３は、保護ダイオード用電源線１３，下側画素電極６１を形成している。その上層には、絶縁膜ａ５５が形成されている。但し、電圧供給線２５（図２２では省略している。）のコンタクト部、電源線１３と保護ダイオード５とのコンタクト部，画素電極３と下側画素電極６１とのコンタクト部等については、絶縁膜ａ５５は取り除かれている。その上層の金属Ａ４７は、ＴＦＴのゲート１７，走査線９，補助電極１１，保護ダイオード用ＴＦＴのゲート２１を形成している。その上層には、ゲート絶縁膜２３が形成されている。但し、保護ダイオード５のスルーホール部については、ゲート絶縁膜２３は取り除かれている。その上層には、画素電極３（金属Ｂ′４８）が読み出し用ＴＦＴ１と保護ダイオード５を除いた画素内に形成され、読み出し用ＴＦＴ１と保護ダイオード５については、このゲート絶縁膜２３の上層にａ−Ｓｉ２７，エッチングストッパー用ＳｉＮｘ２９，ｎ+ ａ−Ｓｉ３１が形成されており、その上に電極であるソース３３とドレイン３５が別の金属Ｂ４９で形成されている。この金属Ｂ４９は、信号線７，引き出し用パット１９（図２２では省略している。），電圧供給線２５（図２２では省略している。），保護ダイオード用ＴＦＴのソース３７とドレイン３９等も形成している。また、画素電極３も同時に形成していても良い。但し、その場合はＴＦＴ１のソース３３と保護ダイオード用ＴＦＴ５のソース３７と画素電極３は、一体となっている。以上で、ＴＦＴアレイは完成である。 その上層には、保護膜４１，Ｘ線電荷変換膜４３，金属Ｃ５１による共通電極４５が形成されているが、図２２では省略している。これらの構成で医用Ｘ線診断装置のＸ線撮像装置を形成している。
【０１９０】
図２１の例以外では、電源線１３の上にまで、画素電極３を持ってきたもの（図省略）や、保護ダイオード用電源線１３を走査線９の下に設置したもの（図省略）が考えられる。こうすることにより、画素の有効領域を大きくする事が出来る。
【０１９１】
図２１の例以外では、更に、金属Ｄ５３で形成した保護ダイオード用電源線１３を信号線７方向に設置したもの（図省略）が考えられる。こうすることにより、画素の有効領域を大きくする事が出来るだけでなく、信号線に寄生する容量も減らすことが出来る。
【０１９２】
また、図２１では保護ダイオードとして、１個のＴＦＴを使用している例を上げたが、直列に２個以上のＴＦＴを並べて、保護ダイオードからのリーク電流を抑えようとしたもの、保護ダイオード用ＴＦＴに低リーク対策を施したものも考えられる。
【０１９３】
また、参照例４、５、６で取り上げた例全てに、適用することが出来、特に、電源線１３が多くなり、画素電極３や補助電極１１が占めることの出来る空間が狭くなってくると、Ｃｓｔ１５が小さくなってくるので、より効果が大きくなる。
【０１９４】
また、図は省略しているが、参照例７で述べたＴＦＴアレイ上に層間絶縁膜６３を設け、その上に、画素電極３と層間絶縁膜６３のスルーホールで接触して同電位となつている上置き型画素電極６５を設けることで、電源線等が増えることによって減った開口率（１画素の内の画素電極の占める割合）を、１画素内の電源線やＴＦＴの数によらず、常に高開口率に出来るので、非常に有効である。
【０１９５】
金属Ａ４７としては、例えばＴｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｍｏ，ＭｏＷ，ＭｏＴａ，Ａｌ，ＩＴＯ，Ａｌ合金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となるが、この金属Ａ４７は、ゲート配線として使われるために、特に、ＭｏＷやＭｏＴａは、ＴＦＴのゲート部にテーパーをっけてのエッチングが可能なことから、その上層に積層されるゲート絶縁膜２３が段切れを起こさないように形成出来るので、優れているといえる。また、Ａｌ合金では、Ａｌのみでは高温工程が入った場合に発生するヒロックを防止することが出来るので、より低抵抗なゲート線となりうるので、検出器の大型化を考えると、更に優れているといえる。
【０１９６】
金属Ｄ５３としては、例えばＴｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｍｏ，ＭｏＷ，ＭｏＴａ，Ａｌ，ＩＴＯ，Ａｌ合金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となるが、この金属Ｄ５３は、ゲート配線と同じ状況にて使われるために、金属Ａ４７と同じ事が言える。
【０１９７】
金属Ｂ′４８としては、例えばＴｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｍｏ，ＭｏＷ，ＭｏＴａ，Ａｌ，ＩＴＯ，Ａｌ合金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となる。
【０１９８】
金属Ｂ４９としては、例えばＴｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｍｏ，ＭｏＷ，ＭｏＴａ，Ａｌ，ＩＴＯ，Ａｌ合金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となる。この金属Ｂ４９は、信号線として使われるために、特に、低抵抗化が望まれている。そこで、ＡｌやＡｌを使った積層構造、Ａｌ合金等が優れているといえる。また、金属Ｂ′４８を使った時は、金属Ｂ４９のエッチング時に影響を受けないもの、または、影響を受けないエッチング方法を取る必要がある。
【０１９９】
上置き型画素電極６５としては、例えばＴｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｍｏ，ＭｏＷ，ＭｏＴａ，Ａｌ，ＩＴＯ等、及び、これらの金属の積層構造が候補となる。この上置き型画素電極６５のエッチング時に金属Ｂ４９が影響を受けないもの、または、影響を受けないエッチング方法を取る必要がある。
【０２００】
共通電極４５を形成する金属Ｃ５１としては、例えばＴｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｍｏ，ＭｏＷ，ＭｏＴａ，Ａｌ，ＩＴＯ，Ａｌ合金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となる。
【０２０１】
ゲート絶縁膜２３としては、例えば、ＳｉＯ2 ，ＳｉＮｘ，ＳｉＯｘＮｙが考えられるが、これらの積層構造でもよい。
【０２０２】
絶縁膜ａ５５としては、例えば、ＳｉＯ2 ，ＳｉＮｘ，ＳｉＯｘＮｙが考えられるが、これらの積層構造でもよい。
【０２０３】
保護膜４１としては、無機絶縁膜、例えば、ＳｉＮｘ，ＳｉＯ2 ，と有機絶縁膜、例えば、ポリイミド類，ＢＣＢ，ＨＲＣ，黒レジスト等が使用出来る。
【０２０４】
層間絶縁膜６３としては、無機絶縁膜、例えば、ＳＩＮＸ，ＳｉＯ2 ，と有機絶縁膜、例えば、ポリイミド類，ＢＣＢ，ＨＲＣ，黒レジスト等が使用出来る。Ｘ線電荷変換膜４３としては、ａ−Ｓｅ，ａ−Ｓｉが使用出来る。
【０２０５】
また、ＴＦＴ１の型としては、逆スタガ型の内エッチングストッパー・タイプのものを例として上げたが、これは、逆スタガ型のバックチャネルカット・タイプのものでもよい。
【０２０６】
エッチングストッパー・タイプでは、ＴＦＴのチャネル部のエッチング時に、チャネル部を侵すことがない為、ＴＦＴ特性にばらつきが出難く、大型のアレイに適しており、バックチャンネルカット・タイプは、工程がエッチングストッパー・タイプに比べ少なくなるため、製造コストが安くなる、というメリットがそれぞれある。
【０２０７】
また、ＴＦＴを形成するＳｉにおいては、ここではａ−Ｓｉ（アモルファス・シリコン）を用いたが、ｐｏｌｙ−Ｓｉ（ポリ・シリコン）で形成すると、ＴＦＴを小さくする事が出来るので、画素の有効エリアが拡大し、また、周辺回路も同じガラス基板上で作成出来るため、周辺回路を含めた製造コストが安くなる、というメリットが出てくる。
【０２０８】
また、ここでは、画素内に溜まった電荷をＴＦＴのオン／オフを利用して読み出す方式について説明してきたが、ソースフォロアーの原理を用いた非破壊読み出し方式においては、画素内のＴＦＴの数が増え、それに伴い電源線の数が増えるので、更に有効な手段となる。
【０２０９】
このように、医用Ｘ線診断装置のＸ線撮像装置の１つである直接変換方式のＸ線平面検出器において、高電圧対策として画素に取り入れた保護ダイオードの電源線を、走査線の下層に２層に分けて設置した時に、その層間に取り入れた絶縁膜を利用して、画素内容量を増加させる事が出来る。
【０２１０】
これらの手段を有する事により、医用Ｘ線診断装置のＸ線撮像装置の１つである直接変換方式のＸ線平面検出器において、画素の高電圧対策として使用する保護ダイオード用のバイアス線を、信号線への寄生容量の発生を少なく、または、歩留まりがあまり低下することなく、また、画素容量の増加させて、形成することが出来る。
【０２１１】
直接変換方式のＸ線平面検出器において、読み出し用ＴＦＴに印加され得る高電圧への対策として、保護ダイオードを用いることにより、透視モードが可能にし、十分弱い信号を測定するためには保護用ＴＦＴのオフ電流及びその変動を低下させることが必要である。本発明では保護ＴＦＴのリーク電流及びその変動を小さくすることができる。また、保護ダイオードへの過大な電圧の印加も防止できる。
【０２１２】
（参照例８）以下に、参照例８に係る装置の機能を説明する。
【０２１３】
図２８の直接変換型Ｘ線検出器は、画素２１０は、ａ−ＳｉＴＦＴ１、光電変換膜（例えばａ−Ｓｅ）２０２及び画素容量（以下Ｃｓｔとする。）２０３で構成され、画素２１０は、縦横の各辺に数百個から数千個並んだアレイ状（以下ＴＦＴアレイと呼ぶ）になっている。光電変換膜２０２には、電源２０８によってバイアス電圧が印加される。ａ−ＳｉＴＦＴ１は、信号線２０６と走査線２０７に接続しており、走査線駆動回路２１１によってオン・オフが制御される。信号線２０６の終端は、切り替えスイッチを通して信号検出用の増幅器２１２に接続している。保護用ＴＦＴ２０４は電源２１３によりバイアスされている。Ｘ線電荷変換膜２０２でＸ線の入射によって生成された電荷がＣｓｔ２０３に電荷が貯まり、ＴＦＴ２０１の絶縁破壊が起きない程度のある一定の電圧になると、保護ダイオード２０４から電荷が画素外に流出していき、読み出し用ＴＦＴ２０１とＣｓｔ２０３に高電圧が掛からないようにする。この時の電荷の流出経路がダイオード用の電源線２０９で、この電源２１３により設定される電源線２０９の電位の設定で保護ダイオード２０４からの電荷流出開始の電圧が変えられる。画素に貯まった電荷は、走査線２０７を走査する事により、その走査線上の画素のそれぞれのＴＦＴをオンにして、信号線２０６に流す。流れ出た電荷は増幅器２１２に転送される。
【０２１４】
図２９の画素平面図に示すように、画素回路は読み出し用ＴＦＴ２０１、画素電極２６１、保護ダイオード２０４、信号読み出し線（信号線）２０６、ゲート線（走査線）２０７、補助容量電極２０５、保護ダイオード用電源線２０９から構成されている。但し、図２９２９では、保護膜２４１，共通電極２４５，Ｘ線電荷変換膜２４３、及び、画素外に配置されているものは省略している。機能の１例としては、画素容量Ｃｓｔ２０３は画素電極２６１と補助容量電極２０５で構成されている。
【０２１５】
次に参照例８の断面図（図３０）で構成を説明する。
【０２１６】
まず、ガラス基板上に、金属Ａ１７は、ＴＦＴのゲート２１７，走査線２０７，引き出し用パット２１９，補助容量電極２０５，保護ダイオード用ＴＦＴのゲート２２１を形成している。その上層には、ゲート絶縁膜２２３が形成されている。但し、引き出し用パット部２１９や電圧供給線２２５のコンタクト部，保護ダイオード２０４のスルーホール部については、ゲート絶縁膜２２３は取り除かれている。読み出し用ＴＦＴ２０１と保護ダイオード２０４については、このゲート絶縁膜２２３の上層にａ−Ｓｉ２２７，エッチングストッパー用ＳｉＮｘ２２９を形成した。次ぎに，ＳｉＨ4 、Ｈ2 、ＰＨ3 の混合ガスのプラズマＣＶＤによりｎ+ ａ−Ｓｉ（Ｎ）２３１を形成した。その上にＴＦＴの電極であるソース２３３とドレイン２３５が別の金属Ｂ４９で形成されている。この金属Ｂ５９をマスクにしてｎ+ ａ−Ｓｉをエッチングする。この金属Ｂ４９は、信号線２０７，保護ダイオード用電源線２１３，引き出し用パット２１９（図３０では省略している。），電圧供給線２２５（図３０では省略している。），保護ダイオード用ＴＦＴのソース２３７とドレイン２３９等も形成している。この上に絶縁膜２４１を形成する。ＴＦＴ２０１と保護ダイオードＴＦＴのソースとのコンタクト部の絶縁膜に開口する。この上に、画素電極２０３を保護ダイオードを覆うように形成する。その上層には、Ｘ線電荷変換膜２４３，金属Ｃ５１による共通電極２５１が形成されている。これらの構成で医用Ｘ線診断装置のＸ線撮像装置を形成している。
【０２１７】
次に製造法を詳しく説明する。図３０に沿って参照例８を説明する。ガラス基板２０１上にＭｏＴａ、Ｔａ，ＴａＮ，Ｔａ／ＴａＮｘ．Ａｌ，Ａｌ合金、Ｃｕ、ＭｏＷ等を３０００Ａ（オングストローム）の厚さに堆積させ、エッチングを行って、ゲート２１７、Ｃｓ線２２１およびアドレス線２１７のパターンを形成した。次にプラズマＣＶＤ法により絶縁膜２２３としてＳｉＯｘを厚さ３０００Ａ（オングストローム）、ＳｉＮｘを厚さ５００Ａ（オングストローム）に積層し、アンドープａ−Ｓｉ２２７を１０００Ａ（オングストローム）、ストッパＳｉＮｘの厚さ２０００Ａ（オングストローム）の層２２９に堆積した。ＴＦＴ部のストッパＳｉＮｘを裏面露光を用いてゲートに併せてパタ−ニングする。ｎ＋ａ−Ｓｉ５３１を５００Ａ（オングストローム）の厚さに堆積した後にＴＦＴ部のｎ＋ａ一Ｓｉ、ａ−Ｓｉをエッチングし、ａ−Ｓｉの島を形成した。次にコンタクト部のＳｉＮｘ／ＳｉＯｘをエッチングしコンタクトホールを形成した。この上にＭｏを５００Ａ（オングストローム）／Ａ１３５００Ａ（オングストローム）／Ｍｏ５００Ａ（オングストローム）またはＭｏを厚さ２０００Ａ（オングストローム）にスパッタし信号線２０７を形成した。次にＳｉＮｘを厚さ２０００Ａ（オングストローム）により保護膜２４１を形成した。この上に、感光性ＢＣＢにより保護膜２４１−１を１〜３μｍ好ましくは２μｍに形成した。次にＴＦＴ２０１と保護ダイオード用ＴＦＴのソース電極ヘのコンタクトホールを形成した後にＩＴＯの厚さ１０００Ａ（オングストローム）の膜により画素電極２６１を形成した。このときＩＴＯ画素は保護ダイオードを平面的に覆うように形成した。次にＳｅのｐ−ｉ−ｎ層を蒸着してＸ線感光層を形成した。次に上部電極をＡｌ１０００Ａ（オングストローム）で形成した。
【０２１８】
最後に画素周辺の駆動回路に接続した。
【０２１９】
図３１に本参照例による画素回路の特性Ｂを従来の特性Ａと比較する。画素の電位はＴＦＴのゲートに印加された読み出しパルスにより外部のアンプに読み出され設定電圧（０Ｖ）となる。読み出しパルスをオフにするとＴＦＴはオフとなり分離される。このとき照射されたＸ線によりＳｅ感光体は低抵抗となり、Ｓｅ上の電極に印加された電圧（５ｋＶ）に近づいていく。このとき保護ダイオードの設定電圧（１０Ｖ）を越えると保護ダイオードＴＦＴはオンとなり、画素電極電位は設定電圧に固定される。このとき画素電極と保護ダイオードの絶縁膜が薄くて容量が大きいと画素電位により保護トランジスタのａ−Ｓｉに電子が誘起されて保護ダイオードの抵抗が小さくなる。この場合には図に示すように画素電位が保護電圧レベルにより近づき誤差を生じる。これに対して本参照例のように厚い絶縁膜を形成すると容量結合を防止でき正確な電位を保持できる。これに対して絶縁膜が薄い場合又は誘電率が大きい（５以上）絶縁膜を用いた場合には光強度が白レベルより小さくても白となりダイナミックレンジが小さくなり正確な画像が表示できない。
【０２２０】
他の保護回路を使用したときも同様の結果が得られた。図３２に直列保護ダイオード、図３３に電流制御型保護ダイオードの場合を示す。両者共に同様の効果が実現できる。
【０２２１】
また、本参照例では保護用トランジスタを画素の下に設けているが、これを画素間に配置した場合には絶縁破壊の問題が発生する。直接変換方式ではＳｅの上部電極に５から１０ｋＶ程度の高電圧を印加する。この高電圧はＳｅ（５００μｍ）の容量、樹脂保護膜（２μｍ）の容量、ゲート酸化膜（３０００Ａ）の容量で分圧され、保護ダイオードの掃き出し電極とゲートの間に１３０Ｖ程度の高電圧が印加されダイオードのゲート絶縁膜の絶縁破壊を発生したり、ＴＦＴのＶｔｈ変動を発生させて特性を劣化させる。さらにＳｅの抵抗がＸ線により低下したときは、高電圧の大部分が保護ダイオードのドレイン電極に印加されるために、ゲー卜電極との間に過電圧が印加されゲー卜絶縁膜の絶縁破壊を引き起こす。
【０２２２】
これに対し、画素電極の下に形成された場合には画素電極により保護トランジスタが静電シールドされるために高電圧力が印加されない。
【０２２３】
保護トランジスタの全体又は少なくともＴＦＴのチャネル部が画素電極の下部に形成されることが好ましい。保護ＴＦＴが複数ある場合には少なくとも一つのＴＦＴが画素電極の下部にあれば有効である。絶縁膜が複数ある場合には、最下層の絶縁膜の下に保護ＴＦＴを配置するのが好ましい。
【０２２４】
また、保護ＴＦＴ用のバイアス線も画素電極の下部に配置することにより、感光膜上部及び下部電極の高電圧による絶縁破壊及びバイアス電圧の変化による画面内不均一を防止できて好ましい。
【０２２５】
金属Ａ４７としては、例えばＴｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｍｏ，ＭｏＷ，ＭｏＴａ，Ａｌ，ＩＴＯ，Ａｌ合金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となるが、この金属Ａ４７は、ゲート配線として使われるために、特に、ＭｏＷやＭｏＴａは、ＴＦＴのゲート部にテーパーをつけてのエッチングが可能なことから、その上層に積層されるゲート絶縁膜２２３が段切れを起こさないように形成出来るので、優れているといえる。
【０２２６】
金属Ｂ′４８、４９としては、例えばＴｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｍｏ，ＭｏＷ，ＭｏＴａ，Ａｌ，ＩＴＯ，Ａｌ合金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となる。例えばＭｏＡｌＭｏが良い。この金属Ｂ４９は、信号線として使われるために、特に、低抵抗化が望まれている。そこで、ＡｌやＡｌを使った積層構造、Ａｌ合金等が優れているといえる。また、金属Ｂ′４８を使った時は、金属Ｂ４９のエッチング時に影響を受けないもの、または、影響を受けないエッチング方法を取る必要がある。
【０２２７】
共通電極４５を形成する金属Ｃ５１としては、例えばＴｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｍｏ，ＭｏＷ，ＭｏＴａ，Ａｌ，ＩＴＯ，Ａｌ合金等、及び、これらの金属の積層構造が候補となる。又はＩｎＺｎＯやアモルファスＩＴＯを用いればエッチングが様なため良い。
【０２２８】
グート絶縁膜２２３としては、例えば、ＳｉＯ２，ＳｉＮｘ，ＳｉＯｘＮｙが考えられるが、これらの積層構造でもよい。
【０２２９】
保護膜絶縁膜２４１としては、無機絶縁膜、例えば、ＳｉＮｘ，ＳｉＯ2 ，と有機絶縁膜、例えば、ポリイミド類（ε３．３耐圧３００V/mm），ＢＣＢ（ε２．７耐圧４００V/mm），アクリル系感光性樹脂オプトマーＰＣ（ε３．２），黒レジスト等を用いれば良く、これらを必要に応じて積層しても良い。サイトップ等のフッ素系樹脂は比誘電率が小さい（２．１）ために有効である。保護ダイオードを画素電極下に形成する場合には、２〜１０μｍで良い。画素電位による保護ダイオードの影響を問題なくするには、保護ダイオードへの印加電圧が画素電位（約１０Ｖ）の１／１０程度にすることが必要であり、このためには有機樹脂を用いる場合には２μｍ以上が、更に好ましくは４μｍ以上が必要である。また厚すぎる場合には画素電極の段差部での切断があるため１５μｍ以下であることが好ましい。画素電極外または画素電極間に保護ダイオードを設置する場合には１０〜１５μｍ程度必要である。
【０２３０】
Ｘ線電荷変換膜２４３としては、ａ−Ｓｅ，ａ−Ｓｉ，ａ−Ｔｅ，ＰｂＩ2 を用いれば良い。
【０２３１】
また、ＴＦＴ１の型としては、逆スタガ型の内エッチングストッパー・タイプのものを例として上げたが、これは、逆スタガ型のバックチャネルカット・タイプのものでもよい。エッチングストッパー・タイプでは、ＴＦＴのチャネル部のエッチング時に、チャネル部を侵すことがない為、ＴＦＴ特性にばらつきが出難く、大型のアレイに適しており、バックチャンネルカット・タイプは、工程がエッチングストッパー・タイプに比べ少なくなるため、製造コストが安くなる、というメリットがそれぞれある。
【０２３２】
また、ＴＦＴを形成するＳｉにおいては、ここではａ−Ｓｉ（アモルファス・シリコン）を用いたが、ｐｏｌｙ−Ｓｉ（ポリ・シリコン）で形成すると、ＴＦＴを小さくする事が出来るので、画素の有効エリアが拡大し、また、周辺回路も同じガラス基板上で作成出来るため、周辺回路を含めた製造コストが安くなる、というメリットが出てくる。
【０２３３】
このように、医用Ｘ線診断装置のＸ線撮像装置の１つである直接変換方式のＸ線平面検出器において、高電圧対策用の保護ダイオードと画素電極の間に保護絶縁膜を設けることにより、画素電位の誤差発生を防止、減少できる。このためノイズに対して強くなり、より画質を改善できた。これによりＸ線強度を弱くしより人体に安全な状態で使用することができる。
【０２３４】
これらの手段を有する事により、医用Ｘ線診断装置のＸ線撮像装置の１つである直接変換方式のＸ線平面検出器において、高電圧対策用の保護ダイオードと画素電極の間に保護絶縁膜を設けることにより、画素電位の誤差発生を防止、減少できる。このためノイズに対して強くなり、より画質を改善できた。これによりＸ線強度を弱くしより人体に安全な状態で使用することができる。
【０２３５】
（参照例９）以下に参照例９の詳細を図によって説明する。
【０２３６】
図３４は参照例９に係る撮像装置のＴＦＴアレイ部分の１画素を示す図である。本参照例では、信号電荷読み出し用スイッチＴＦＴ１の他に画素電極に高圧が印画された時に画素内に絶縁破壊を防止する保護ダイオードＴＦＴ２を設置している画素の場合を示している。
【０２３７】
信号電荷読み出し用スイッチＴＦＴ１は、ゲート電極が走査線Ｇ１に、ソース電極が信号線Ｓ１に、ドレイン電極が画素容量電極Ｃｓ（ＧＮＤ）および画素電極（図示せず）に接続されている。信号電荷読み出し用スイッチＴＦＴ１は走査線Ｇ１が“Ｈ”レベル（例えば２０［Ｖ］）になるとオンし、画素容量に蓄積されていた電荷を検出器（図示せず）に転送される機能を有している。
【０２３８】
保護ダイオードＴＦＴ２は、ゲート電極とドレイン電極がともに画素電極（図示せず）に接続されており、ソース電極はバイアス線Ｂ１に接続されている。バイアス線Ｂ１は一定電位Ｖｂに保たれており保護ダイオードＴＦＴ２の降伏電圧を制御する。画素電極が任意の電圧以上（例えば１０［Ｖ］以上）に上昇すると保護ダイオードＴＦＴ２はオンし、信号電荷をバイアス線Ｂ１に逃がしてしまう。これにより画素電極に一定以上の電圧が印加しないように制御できる。
【０２３９】
本参照例では図３４、図３５に示すように、画素内にある複数のＴＦＴ、すなわち信号電荷読み出し用スイッチＴＦＴ１のチャネル方向ＣＨ１と保護ダイオードＴＦＴ２のチャネル方向ＣＨ２は平行になるようにトランジスタを配置することを特徴としている。
【０２４０】
図３６、図３７にソース電極、ドレイン電極形成時にマスク位置ずれが生じた場合の１画素内のＴＦＴの形状を示す。実線が所望のＴＦＴ形状で、点線がマスク位置ずれによる実際にできるＴＦＴ形状を示している。また図３６はマスクがチャネル方向と平行にΔχだけずれた場合を示し、図３７はチャネル方向と垂直にΔｙだけずれた場合を示している。マスクがチャネル方向と平行にずれた場合、ソース電極とドレイン電極の長さに差が生じるため、ＴＦＴ特性を見た場合、Ｖｔｈのずれやオフ電流の増加等の影響が現れる。しかし、画素内のどのＴＦＴにおいても同じだけソース電極とドレイン電極のずれが生じているため、画素内のＴＦＴの特性（オフ電流、Ｖｔｈ等）は同程度に保つことができる。同様に、マスクがチャネル方向と垂直にずれた場合、チャネル幅が変化し、オン抵抗の上昇を招く。しかしこれも画素内のＴＦＴにおけるずれ量は同じためＴＦＴ特性にばらつきは生じない。
【０２４１】
すなわち、図３６、図３７に示すように、ＴＦＴアレイ製造過程でマスクずれが発生した場合でも、チャネル方向を平行にすることで、画素内にある複数のＴＦＴの形状を等しく形成することが可能となる。したがって画素内にある複数のＴＦＴの特性のばらつきを抑えることができ、雑音の増加等画質劣化を抑えることが可能となる。
【０２４２】
本参照例で示す画素をＴＦＴアレイ全体に適用した図が図３８である。図３４に示す画素構造を画素領域の全画素に適用することにより画素間でのばらつきも低減され、良好な画質を得ることが可能となる。
【０２４３】
なお、図３４および図３８では保護ダイオードＴＦＴ２のソース電極をバイアス線Ｂ１接続しているが、これを図３９のように画素容量電極Ｃｓ（例えばＧＮＤ）に接続しても同様の効果を得られる。また図３９の画素を図３８で示すようにＴＦＴアレイ全体に適用してもよい。また図３４および図３８では、信号電荷読み出しスイッチＴＦＴ１を１個のＴＦＴで構成していたが、複数個直列にしても構わない。同様に図３４および図３８では保護ダイオードＴＦＴ２を１個のＴＦＴで構成していたが、図４０に示すようにＴＦＴを複数個直列あるいは並列に接続して構成しても構わない。複数個のＴＦＴで保護ダイオードを構成する場合、各ＴＦＴのゲート電極を共通にする構成（１）、（３）、それぞれのＴＦＴでダイオードとする（２）、（４）、さらに（１）から（４）の構成の組み合わせのいずれにしても構わない。
【０２４４】
（参照例１０）図４１は参照例１０に関わる撮像装置のＴＦＴアレイ部分の１画素を示す図である。なお基本的な構成や動作等については参照例９と同様であり、対応する構成要素には同一番号を付し、詳細な説明は省略する。
【０２４５】
本参照例では、信号電荷読み出し用スイッチＴＦＴ１の他に画素電極に高圧が印加された時に画素内に絶縁破壊を防止する保護ダイオードＴＦＴ２と保護ダイオードの降伏電圧を制御するバイアス回路ＴＦＴ３、ＴＦＴ４を設置している画素の場合を示している。
【０２４６】
信号電荷読み出し用スイッチＴＦＴ１は、参照例１と同様に走査線Ｇ１の信号によりオンオフし、画素電極に蓄積された電荷を検出アンプ（図示せず）に転送する。
【０２４７】
保護ダイオードＴＦＴ２は、参照例１と同様に画素電極に一定以上の電圧が印加しないように制御するＴＦＴである。ＴＦＴ２のドレイン電極は画素電極に接続し、ソース電極はＣｓ線に接続し、ゲート電極はバイアス回路ＴＦＴ３、ＴＦＴ４に接続している。バイアス回路ＴＦＴ３、ＴＦＴ４の出力Ｖｏｕｔは入力信号（ここでは画素電極電位）に対しＶａ−Ｖｂだけバイアスした信号を出力するため、保護ダイオードＴＦＴ２の降伏電圧を制御することができる。
【０２４８】
本参照例では図４１に示すように、画素内にある複数のＴＦＴ、すなわち信号電荷読み出し用スイッチＴＦＴ１のチャネル方向ＣＨ１と保護ダイオードＴＦＴ２のチャネル方向ＣＨ２とバイアス回路ＴＦＴ３、ＴＦＴ４のチャネル方向ＣＨ３、ＣＨ４は平行になるように薄膜トランジスタを配置することを特徴としている。
【０２４９】
本参照例の構成にすることで、参照例９と同様にマスクの位置ずれが生じても画素内にある複数のＴＦＴの形状を等しく形成することが可能となる。したがって画素内にある複数のＴＦＴの特性のばらつきを抑えることができ、雑音の増加等画質劣化を抑えることが可能となる。またバイアス回路ＴＦＴ３、ＴＦＴ４はＶｔｈのずれが出力Ｖｏｕｔに影響するため、保護ダイオードＴＦＴ２の降伏電圧に影響を与えるが、本参照例の構成にすることでバイアス回路のＶｔｈを同等にすることができ、降伏電圧を所望の値に設定することが可能となる。本参照例で示す画素をＴＦＴアレイ全体に適用した図が図４３である。図４１に示す画素構造を画素領域の全画素に適用することにより画素間でのばらつきも低減され、良好な画質を得ることが可能となる。
【０２５０】
なお、図４１および図４３では保護ダイオードＴＦＴ２のソース電極をＣｓ線に接続しているが、これを別のバイアス線Ｂ１を配置して接続しても同様の効果を得られる。また図４１および図４３では信号電荷読み出し用スイッチＴＦＴ１を１個のＴＦＴで構成していたが、複数個直列にしても構わない。同様に図４１および図４３では保護ダイオードＴＦＴ２を１個のＴＦＴで構成していたが、参照例９と同様、図４０に示すようにＴＦＴを複数個直列あるいは並列に接続して構成しても構わない。複数個のＴＦＴで保護ダイオードを構成する場合、各ＴＦＴのゲート電極を共通にする構成（１）、（３）、それぞれのＴＦＴでダイオードとする（２）、（４）、さらに（１）から（４）の構成の組み合わせのいずれにしても構わない。
【０２５１】
（参照例１１）図４４は参照例１１に関わる撮像装置のＴＦＴアレイ部分の１画素を示す図である。なお基本的な構成や動作等については参照例９と同様であり、対応する構成要素には同一番号を付し、詳細な説明は省略する。
【０２５２】
本参照例では画素に蓄積された電荷を電圧に変換して出力する。ＡＭＩ（Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ ＭＯＳＩｍａｇｅｒ）方式と呼ばれるＴＦＴ構造を有し、さらに画素電極に高圧が印加された時に画素内に絶縁破壊を防止する保護ダイオードＴＦＴ２を設置している画素の場合を示している。
【０２５３】
ＡＭＩ方式では信号線Ｓ１にバイアス用ＴＦＴＢのドレイン電極が接続しており、ゲート電極、ソース電極にバイアス電圧を印加してゲート．ソース間電圧Ｖｇｓを一定電位に固定している。画素部では出力用ＴＦＴＯのソース電極が信号線Ｓ１と、ゲート電極が画素電極と、ドレイン電極が選択用ＴＦＴＳと接続している。ＴＦＴＳのゲート電極は走査線Ｇ１と、ドレイン電極にはバイアス電圧を印加している。また画素電極にはリセット用ＴＦＴＲが接続され、ＴＦＴＲのゲート電極はバイアス線Ｒ１に接続している。走査線Ｇ１が“Ｈ”となった選択用ＴＦＴＳはオンし、当該画素の電位が出力されるよう選択される。ＴＦＴＢ、ＴＦＴＯにより画素電極に蓄積された電荷は電圧（画素電極電位−Ｖｇｓ）に変換され出力される。画素信号を出力した後、ＴＦＴＲをオンし、画素電極に蓄積されていた電荷を放出して画素電位をリセットする。
【０２５４】
保護ダイオードＴＦＴ２は、ゲート電極とドレイン電極がともに画素電極（図示せず）に接続されており、ソース電極はバイアス線Ｂ１に接続されている。バイアス線Ｂ１は一定電位Ｖｂに保たれておりダイオードＴＦＴ２の降伏電圧を制御する。画素電極が任意の電圧以上（例えば１０［Ｖ］以上）に上昇すると保護ダイオードＴＦＴ２はオンし、信号電荷をバイアス線Ｂ１に逃がしてしまう。これにより画素電極に一定以上の電圧が印加しないように制御できる。
【０２５５】
本参照例では図４４、図４５に示すように、画素内に構成される薄膜トランジスタ（ＴＦＴＯ、ＴＦＴＳ、ＴＦＴＲ、ＴＦＴ２）のチャネル方向（ＣＨＯ、ＣＨＳ．ＣＨＲ、ＣＨ２）を平行にするとともに、バイアス用薄膜トランジスタＴＦＴＢのチャネル方向ＣＨＢとも平行になるよう配置することを特徴としている。
【０２５６】
本参照例の構成にすることで、参照例９と同様にマスクの位置ずれが生じても画素内にある複数のＴＦＴおよび信号線に接続しているバイアス用ＴＦＴの形状を等しく形成することが可能となる。したがって画素内にある複数のＴＦＴ、バイアス用ＴＦＴの特性のばらつきを抑えることができ、雑音の増加等画質劣化を抑えることが可能となる。またＴＦＴＢ、ＴＦＴＯはＶｔｈのずれが画素信号出力に影響するが、本参照例の構成にすることでＴＦＴＢ、ＴＦＴＯのＶｔｈを同等にすることができ、出力のばらつきが発生しない。また長期的なＶｔｈのシフトに関しても、ＴＦＴＢとＴＦＴＯは同様の傾向を示すため、調整をする手間がかからず効率よく画像を検出できる。またリセット用ＴＦＴＲおよび保護ダイオードＴＦＴ２の形状も等しく形成できるため、オフ電流のばらつきも低減できる。
【０２５７】
本参照例で示す画素をＴＦＴアレイ全体に適用した図が図４６である。図４４に示す画素構造を画素領域の全画素に適用することにより画素間でのばらつきも低減され、良好な画質を得ることが可能となる。
【０２５８】
なお、図４４および図４６では保護ダイオードＴＦＴ２のソース電極バイアス線Ｂ１接続しているが図４５の保護ダイオードＴＦＴ２と同様に画素容量電極Ｃｓ（例えばＧＮＤ）に接続しても同様の効果を得られる。また図４４および図４６では信号電荷読み出しスイッチＴＦＴ１を１個のにＴＦＴで構成していたが、複数個直列にしても構わない。同様に図４４および図４６では保護ダイオードＴＦＴ２を１個のＴＦＴで構成していたが、参照例９と同様、図４０に示すようにＴＦＴを複数個直列あるいは並列に接続しも構わない。複数個のＴＦＴで保護ダイオードを構成する場合、各ＴＦＴのゲート電極を共通にする構成（１）、（３）、それぞれのＴＦＴでダイオードとする（２）、（４）、さらに（１）から（４）の構成の組み合わせのいずれにしても構わない。
【０２５９】
（参照例１２）図４７は参照例１２に係る撮像装置のＴＦＴアレイ部分の１画素を示す図である。なお基本的な構成や動作等については参照例１１と同様であり、対応する構成要素には同一番号を付し、詳細な説明は省略する。
【０２６０】
本参照例では画素に蓄積された電荷を電圧に変換して出力するＡＭＩ（Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ ＭＯＳ Ｉｍａｇｅｒ）方式と呼ばれるＴＦＴ構造を有し、画素電極に高圧が印加された時に画素内に絶縁破壊を防止する保護ダイオードＴＦＴ２と保護ダイオードの降伏電圧を制御するバイアス回路ＴＦＴ３、ＴＦＴ４を設置している画素の場合を示している。
【０２６１】
本参照例の構成にすることで、参照例９と同様にマスクの位置ずれが生じても画素内にある複数のＴＦＴおよび信号線に接続しているバイアス用ＴＦＴの形状を等しく形成することが可能となる。したがって画素内にある複数のＴＦＴ、バイアス用ＴＦＴの特性のばらつきを抑えることができ、雑音の増加等画質劣化を抑えることが可能となる。またＴＦＴＢ、ＴＦＴＯはＶｔｈのずれが画素信号出力に影響するが、本参照例の構成にすることでＴＦＴＢ、ＴＦＴＯのＶｔｈを同等にすることかでき、出力のばらつきが発生しない。また長期的なＶｔｈのシフトに関しても、ＴＦＴＢとＴＦＴＯは同様の傾向を示すため、調整をする手間がかからず効率よく画像を検出できる。またバイアス回路ＴＦＴ３、ＴＦＴ４はＶｔｈのずれが出力Ｖｏｕｔに影響するため、保護ダイオードＴＦＴ２の降伏電圧に影響を与えるが、本参照例の構成にすることでバイアス回路のＶｔｈを同等にすることができ、降伏電圧を所望の値に設定することが可能となる。
【０２６２】
本参照例で示す画素をＴＦＴアレイ全体に適用した図が図４８である。図４７に示す画素構造を画素領域の全画素に適用することにより画素間でのばらつきも低減され、良好な画質を得ることが可能となる。
【０２６３】
なお、図４７および図４８では保護ダイオードＴＦＴ２のソース電極をＣｓ線接続しているが、これを別のバイアス線Ｂ１を配置接続しても同様の効果を得られる。また図４７および図４８では信号電荷読み出し用スイッチＴＦＴ１を１個のＴＦＴで構成していたが、複数個直列にしても構わない。同様に図４７および図４８では保護ダイオードＴＦＴ２を１個のＴＦＴで構成していたが、参照例９と同様、図４０に示すようにＴＦＴを複数個直列あるいは並列に接続して構成しても構わない。複数個のＴＦＴで保護ダイオードを構成する場合、各ＴＦＴのゲート電極を共通にする構成（１）、（３）、それぞれのＴＦＴでダイオードとする（２）、（４）、さらに（１）から（４）の構成の組み合わせのいずれにしても構わない。
【０２６４】
以上説明したように、画素内に複数のＴＦＴを有する場合、ＴＦＴのチャネル方向を平行にすることにより、ＴＦＴアレイ製造時にマスク位置ずれが生じてもＴＦＴの形状を均一にすることが可能となり、ＴＦＴ特性（例えばオフ電流やＶｔｈ等）のばらつきを抑えることができる。したがって特性ばらつきか原因の雑音（例えば固定パターン雑音）の増加を抑えることができ、検出画像の向上、作業効率の改善が見込める。
【０２６５】
（参照例１３）図５４に参照例１３のＴＦＴアレイ部の概略断面を示す。以下、簡単に製造工程を説明する。
【０２６６】
ガラス基板１上にスパッタ法、ＣＶＤ法等によりＳｉＯｘ膜３０２を形成した。
【０２６７】
次にこの上にＭｏＴａ、Ｔａ、ＴａＮ、Ｔａ／ＴａＮ、Ａｌ合金、Ｃｕ、ＭｏＷ等を３０００Ａ（オングストローム）の厚さに堆積させ、エッチングを行ってゲート電極３０９、キャパシタ電極３０５を同時に形成した。この上にプラズマＣＶＤ法によりゲート絶縁膜３０７としてＳｉＯｘを厚さ３０００Ａ（オングストローム）．ＳｉＮｘを厚さ５００Ａ（オングストローム）に積層し、ａ−Ｓｉ層４を１０００Ａ（オングストローム）、ストッパＳｉＮｘ層３１２を厚さ２０００Ａ（オングストローム）に堆積した。次にＴＦＴ部のストッパＳｉＮｘ層３１２を裏面露光を用いてゲートに合わせてパターニングした。次にｎ＋ａ−Ｓｉ層３１６を５００Ａ（オングストローム）に堆積した後にＴＦＴ部のｎ＋ａ−Ｓｉ層、ａ−Ｓｉ層をエッチングし、ａ−Ｓｉ層の島を形成した。この上にＭｏ、Ａｌ合金等を堆積しエッチングしてドレイン電極３１３、ソース電極３１５を形成し、ＴＦＴのチャネル部のｎ＋ａ−Ｓｉ層をエッチングした。この上にパッシベーションＳｉＮｘ膜３１０を形成した。この上に感光性ベンゾシクロブテン系樹脂を用いて有機絶縁膜３１４を形成した。この有機絶縁膜の厚みは最も厚い部分で３〜４μｍ程度にした。この有機絶縁膜には画素電極とソース電極をコンタクトさせるためのビアホールが開けられている。このビアホールの形状は円形にしてある。これはビアホールを方形にした場合は、ビアホールコーナにおいて応力が集中して画素電極にクラックや剥がれが生じる可能性があるためである。また、ビアホールの形状は方形の角を切り欠いた形状にした場合でも、コーナにおける応力の集中を緩和する事ができる。
【０２６８】
次にこの上にＡｌＺｒ合金を厚さ２０００Ａ（オングストローム）に堆積しエッチングして、画素電極３１１を形成した。ＡｌＺｒ合金はＺｒの濃度が高いほどヒロックの発生を防ぐ効果が高いがＡｌ用エッチング液を用いた場合にエッチング速度が遅くなるという欠点がある。画素電極３１１に用いるＡｌＺｒ合金はＺｒの濃度が１５ａｔ．％のものを用いた。ＡｌＺｒ合金のエッチングは燐酸、硝酸、酢酸の混酸でＡｌ用エッチング液と同じ組成のものを使用した。この時のＡｌＺｒ合金のエッチング速度はＡｌのエッチング速度の１／２程度であった。エッチングの結果、８cm×８cmの画素領域において、各画素電極のサイドエッチング量は厚さ１５００Ａ（オングストローム）のＩＴＯを画素電極に用い、オーバエッチング時間を１０％としてエッチングした場合の、最小０．５μｍ、最大１０μｍに対して、厚さ２０００Ａ（オングストローム）のＡｌＺｒを画素電極に用い、オーバエッチング時間を１０％としてエッチングした場合には、最小０．１μｍ、最大０．２μｍと大幅に低減出来た。
【０２６９】
ＡｌＺｒを用いたこの様なサイドエッチング量の場合、画素電極用レジストパターンサイズが１００μｍ×１００μｍの時、最大の画素面積は９９８０μｍ2であり、最小の画素面積は約９９６０μｍ2 である。したがって、ＩＴＯを画素面積に用いた場合の最小画素面積／最大画素面積×１００＝６４．６％に対し、ＡｌＺｒを用いた場合には、最小画素面積／最大画素面積×１００＝９９．８％と大幅に画素面積のばらつきを低減できた。
【０２７０】
また、画素電極に厚さ２０００Ａ（オングストローム）のＡｌＺｒを用い、オーバエッチング時間を２００％としてエッチングした場合にもサイドエッチング量は最大、最小とも１μｍ以下に収まる。
【０２７１】
また、画素電極にＴｉ濃度が１０ａｔ．％のＡｌＴｉ合金、およびＴｉ濃度が１５ａｔ．％のＡＴｌｉ合金を用いた場合にも、ＡｌＺｒの場合と同様に最小の画素面積が最大の画素面積の９９％以上であり、ＩＴＯの場合に比べ大幅に画素面積のばらつきを低減できた。
【０２７２】
（参照例１４）図５６に参照例１４のＴＦＴアレイ部の概略断面を示す。
【０２７３】
このＴＦＴアレイにおいては、画素電極３１１とソース電極３１５のコンタクト部分に、ゲー卜電極と同種の金属層３１７、ａ−Ｓｉ層３１９、ＳｉＮｘ層３２０、ｎ＋ａ−Ｓｉ層３２１を積層した。この事により、ビアホール部での有機絶縁膜の段差を低減する事が出来るので、この部分での画素電極のクラックや段切れ等の不良を防止する事が出来る。
【０２７４】
（参照例１５）
図５７に参照例１５を示す。これはソース電極と、画素電極のコンタクト部にバンプを形成した物である。ここでバンプは高さと幅のアスペクト比を高くしている。また、このバンプの平面形状を図５８に示す。バンプの平面形状は、幅が狭いストライプが基本になっている。ここでは、十字形である。このような形状にした目的は、まず、幅が狭いストライプ上にすることにより、有機絶縁膜の形成時に、スピンコートする際、電極上部に残る有機絶縁膜を低減することが一つである。また、十字形にした理由は、このような形状にすることにより、バンプの強度を増大させ、プロセス中に、バンプが剥がれたり折れたりする事を防ぐことである。この様なバンプを形成するには、異方性エッチングであるＲＩＥを用いる事が好ましい。この様なバンプを設ける事により、有機絶縁膜を均一に現像液に溶解していく事により、バンプの上部を有機絶縁膜上に露出させることが出来、これによりフォトリソグラフィー工程を行うことなく、ソース電極と画素電極のコンタクトを形成する事ができる。この方式を採用することにより、フォトリソグラフィー工程で露光時にフォトマスクと有機絶縁膜が付着して剥がれる問題や、画素電極形成後にビアホール部で画素電極に発生するクラック、剥がれ等の不良を防止する事ができる。
【０２７５】
本参照例で用いる有機絶縁膜としては、ペンゾシクロブテン系樹脂以外にアクリル系樹脂やポリイミド系樹脂を使用する事ができる。また、画素電極としては、ＡｌＺｒ合金の他に、Ｓｅ堆積工程中の加熱によりヒロックを生じない金属として、例えば、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗの中から選ばれる一種類または複数の金属を主成分とする金属が有効である。これらは融点がＡｌよりも高い金属であり、熱膨張係数がＡｌよりも低いためにヒロックが起きないと考えられる。
【０２７６】
Ｔｉ、Ｚｒ、Ｔａに関してはヒロックが発生しないという特徴のみならず、検出器の感度を向上させる効果も合わせ持たせることが可能である。これらは表面に酸化膜を形成することが可能であり、この酸化膜が電子と正孔の内の一方に大して障壁として作用し、感度を低下させてしまう漏れ電流を低減する効果があるためと考えられる。
【０２７７】
また、上記以外の金属で画素電極の材料としては、例えば、ＡｌにＡｇ、Ｎｄ、Ａｕ、Ｓｍ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｙ、Ｆｅ、Ｓｃ、Ｐｄ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｖ、Ｒｈ、Ｈｆ、Ｒｕ、Ｂ、Ｉｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｏｓ、Ｒｅ、Ｗの中から選ばれる一または二以上の金属を添加して形成される合金が有効である。これらは融点がＡｌよりも高い金属であり、熱処理の際のＡｌのマイグレーションを防止する効果のためにヒロックが生じないと考えられる。
【０２７８】
これらの添加金属を用いたＡｌ合金表面には大気中で１０オングストローム程度の酸化膜が形成される。この酸化膜層は検出器の感度を向上させる効果がある。これは、この酸化膜が化学的に安定なため、この上部に良質で電気特性が優れたＳｅ層が形成できるためと考えられる。また、この酸化膜が電子と正孔の内の一方に対して障壁として作用し、感度を低下させてしまう漏れ電流を低減する効果があるためと考えられる。
【０２７９】
上記金属や合金について実験をおこなったところ、いずれについても良好な結果が得られた。また、本参照例ではＳｅを例にして説明したが、これに限られる訳ではなく、例えばＰｂＩ2 のような他の材料についても良好な結果が得られた。
【０２８０】
更に、本参照例はチャネルストッパー型ａ−ＳｉＴＦＴアレイの他にも、チャネルエッチ型ａ−ＳｉＴＦＴアレイやトップゲート型ａ−ＳｉＴＦＴアレイやポリシリコンＴＦＴアレイへの適用も可能である。
【０２８１】
医療用Ｘ線診断装置の一つであるＴＦＴアレイを用いた２次元Ｘ線検出器において、Ｘ線を電荷に変換するためのアモルファスＳｅ層の各画素の電荷を集める画素電極にＡｌＺｒ合金を用いる事により、ＩＴＯを用いた場合に問題となる各画素面積のばらつきを防止することが出来るので、各画素電極面積を均一に形成して正確な画像を得ることができる。また画素電極下の絶縁膜として、ベンゾシクロブテン系樹脂等の有機絶縁膜を用いる事により、ＳｉＮｘを用いた場合に問題となる画素電極と下部電極配線間の静電容量を低減し、層間ショート不良を防止する事が出来る。
【０２８２】
（第１の実施形態）以下に本発明の一実施形態に係る撮像装置の詳細を図に沿って説明する。
【０２８３】
図５９は本発明の一実施形態に係る撮像装置のＴＦＴアレイを示す図である。
【０２８４】
図５９において、ＴＦＴアレイは信号線Ｓｍ、走査線Ｇｎ、電荷読み出し用スイッチＴＦＴ１、蓄積容量Ｃｓ、光電変換膜Ｓｅで構成される画素Ｐ（ｍ，ｎ）がｍ×ｎ個のアレイ状になっている第一の領域と、画素領域の周辺にあり信号線Ｓｍ、走査線Ｇｎを引出し、それそれ検出アンプ（図示せず）、走査線駆動回路（図示せず）に接続させる第二の領域とで構成されている。 第二の領域において信号線Ｓｍ、走査線Ｇｎはそれぞれ静電気放電手段ＴＦＴｍ、ＴＦＴｎの端子と接続している。ＴＦＴｍ、ＴＦＴｎの一方の端子は第一の領域の周囲を囲む補助配線ＳＲと接続しており、ＴＦＴｍ、ＴＦＴｎ、ＳＲにより全ての信号線Ｓｍと走査線Ｇｎが接続している。
【０２８５】
ＴＦＴアレイ製造時に信号線Ｓｍと走査線Ｇｎの間に静電気帯電して電位差がが発生した場合、静電気放電手段ＴＦＴｍ、ＴＦＴｎを通して電荷が移動し、信号線Ｓｍと走査線Ｇｎは等電位になる。したがって静電気によるゲート電極とソース、ドレイン電極間の電位差が小さくなり、ＴＦＴの静電破壊を防止することが可能となる。
【０２８６】
したがって第二の領域に静電気放電手段ＴＦＴｍ、ＴＦＴｎおよび補助配線ＳＲを構成することにより、ＴＦＴアレイ製造時の静電破壊に起因する点欠陥、線欠陥が減少し、良好な画像を得ることができる。
【０２８７】
静電気放電手段ＴＦＴｍ、ＴＦＴｎの基本構成を図６０に示す。静電気放電手段ＴＦＴｍ、ＴＦＴｎは第一の領域に形成する電荷読み出し用スイッチと同工程で製作可能なＴＦＴとするのが工程増を招かず都合がよい。さらにＴＦＴはゲート電極とドレイン電極を共通にしたダイオード構成にする。図６１に図６０に示す静電気放電手段のＩ−Ｖ特性を示す。静電気により一定電圧以上になると、ＴＦＴはオンとなり、ＴＦＴが破壊するような高電圧が印加されるのを防いでいる。
【０２８８】
図６２に静電気放電手段ＴＦＴｍ、ＴＦＴｎの他の例を示す。静電気放電手段ＴＦＴｍ、ＴＦＴｎは、一端が信号線Ｓｍまたは走査線Ｇｎに接続され、もう一端が補助配線ＳＲに接続されていることが重要であり、ＴＦＴの個数、あるいは直列、並列等構造に関しては用途、設計に応じて種々変更してもよい。
【０２８９】
（第２の実施形態）図６３は本発明の別の実施形態に係る撮像装置のＴＦＴアレイを示す図である。なお基本的な構成や動作等については第１の実施形態と同様であり、対応する構成要素には同一番号を付し、詳細な説明は省略する。
【０２９０】
図６３において、ＴＦＴアレイは信号線Ｓｍ、走査線Ｇｎ、電荷読み出し用スイッチＴＦＴ１、蓄積容量Ｃｓ、光電変換膜Ｓｅで構成される画素Ｐ（ｍ．ｎ）がｍ×ｎ個のアレイ状になっている第一の領域と、第一の領域の周辺にあり信号線Ｓｍ、走査線Ｇｎを引出し、それぞれ検出アンプ（図示せず）、走査線駆動回路（図示せず）に接続させる第二の領域とで構成されている。
【０２９１】
第二の領域において信号線Ｓｍ、走査線Ｇｎはそれそれ静電気放電手段ＴＦＴｍ、ＴＦＴｎの端子と接続している。ＴＦＴｍ、ＴＦＴｎの一方の端子は第一の領域の周囲を囲む補助配線ＳＲと接続しており、ＴＦＴｍ、ＴＦＴｎ、ＳＲにより信号線Ｓｍと走査線Ｇｎが全て接続している。この時、共通配線ＳＲの一部分がＴＦＴアレイ端に引出されている。
【０２９２】
ＴＦＴアレイ製造時に信号線Ｓｍと走査線Ｇｎの間に静電気による電位差が発生した場合、第１の実施形態と同様にＴＦＴｍ、ＴＦＴｎを通して電荷が移動し、信号線Ｓｍと走査線Ｇｎは等電位になる。したがって静電気によるゲート電極とソース、ドレイン電極間の電位差が小さくなり、ＴＦＴの静電破壊を防止することが可能となる。静電破壊による点欠陥、線欠陥が減少し、良好な画像を得ることができる。
【０２９３】
図６３に示す静電気放電手段ＴＦＴｍ、ＴＦＴｎおよび共通配線ＳＲは静電気の発生するＴＦＴアレイ製造時に必要とされるが、ＴＦＴアレイが検出アンプ、走査線駆動回路と接続され、実際に画像を検出する際には必要ない機能である。しかしＴＦＴアレイ上に形成されているためこれら回路を削除することは難しい。
【０２９４】
静電気放電手段ＴＦＴｍ、ＴＦＴｎおよび共通配線ＳＲがある場合、信号線Ｓｍと共通配線ＳＲ間あるいは走査線Ｇｎと共通配線ＳＲ間に電位差があると静電気放電手段ＴＦＴｍ、ＴＦＴｎに電流が流れ、検出アンプに対して雑音源となる。このためこれら配線間に電位差が生じないよう共通配線ＳＲの電位を決める必要がある。
【０２９５】
しかし、走査線Ｇｎは電荷読み出し用スイッチＴＦＴ１のオフリーク電流を抑えるためＴＦＴ１のソース電極電位（すなわち信号線Ｓｍ）より低い電位に設定されている。したがって信号線Ｓｍと走査線Ｇｎが同電位となることはなく、信号線Ｓｍ側の共通配線ＳＲｍと走査線Ｇｎ側の共通配線ＳＲｎはそれぞれ適した電位に設定する必要がある。
【０２９６】
共通配線ＳＲをＴＦＴアレイ製造後ＳＲｍ、ＳＲｎに分離するには、図６３に示すＴＦＴアレイ端に引出されている部分を切断することで可能となる。ＴＦＴアレイ端はガラス基板を所望のサイズに切断する際、バリ取りのためガラス基板を削り、信号読み出し回路や走査線駆動回路等の実装時のＴＦＴアレイの破損を防いでいる。この時同時に引出し部分も削ることでＳＲｍとＳＲｎに分離可能となる。
【０２９７】
図６４にＳＲｍとＳＲｎを分離した時のＴＦＴアレイの構成を示す。ＳＲｍは信号線Ｓｍと同電位を、ＳＲｎは走査線Ｇｎと同電位を、とそれぞれに最適な電位を供給することにより、ＴＦＴｍ、ＴＦＴｎに雑音電流は流れることはなくなる。したがって検出画像は雑音の少ない良好な画像が得られる。
【０２９８】
静電気放電手段ＴＦＴｍ、ＴＦＴｎの構成は第１の実施形態と同様で、図６０および図６２に示される。
【０２９９】
静電気放電手段ＴＦＴｍ、ＴＦＴｎの基本構成を図６０に示す。静電気放電手段ＴＦＴｍ、ＴＦＴｎは第一の領域に形成する電荷読み出し用スイッチと同工程で製作可能なＴＦＴとするのが工程増を招かず都合がよい。さらにＴＦＴはゲート電極とドレイン電極を共通にしたダイオード構成にする。図６１に図６０に示す静電気放電手段のＩ−Ｖ特性を示す。静電気により一定電圧以上になると、ＴＦＴはオンとなり、ＴＦＴが破壊するような高電圧が印加されるのを防いでいる。
【０３００】
図６２に静電気放電手段ＴＦＴｍ、ＴＦＴｎの他の例を示す。静電気放電手段Ｔｍ、ＴＦＴｎは、一端が信号線Ｓｍまたは走査線Ｇｎに接続され、もう一端が補助配線ＳＲに接続されていることが重要であり、ＴＦＴの個数、あるいは直列、並列等構造に関しては用途、設計に応じて種々変更してもよい。
【０３０１】
以上のように、本実施形態の撮像装置によれば、ＴＦＴアレイ製造時の静電気による電荷読み出しスイッチの破壊を防止することが可能となり、スイッチの破壊による画素欠陥のない良好な画像が得られる。さらに、信号線側と走査線の補助配線を分離し夫々最適な電位を印加することにより、静電気放電手段の薄膜トランジスタが雑音源にならず、検出画像が雑音の少ない良好な画像となる。
【０３０２】
更に、静電破壊防止用ＴＦＴの配線は、アレイ製造時には全て共通にしておき、アレイ完成後信号線側と走査線側に分離する。これにより信号線と走査線で夫々適した電位を供給することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０３０３】
【図１】参照例１に係るＸ線撮像装置の平面図である。
【図２】参照例１に係るＸ線撮像装置の断面図である。
【図３】参照例２に係るＸ線撮像装置の平面図である。
【図４】参照例２に係るＸ線撮像装置の断面図である。
【図５】参照例２に係るＸ線撮像装置の平面図である。
【図６】参照例２に係るＸ線撮像装置の平面図である。
【図７】参照例２に係るＸ線撮像装置の平面図である。
【図８】参照例３に係るＸ線撮像装置の平面図である。
【図９】参照例３に係るＸ線撮像装置の断面図である。
【図１０】参照例４に係るＸ線撮像装置の平面図である。
【図１１】参照例４に係るＸ線撮像装置の断面図である。
【図１２】参照例４の変更例に係るＸ線撮像装置の平面図である。
【図１３】参照例４の変更例に係るＸ線撮像装置の平面図である。
【図１４】参照例４の変更例に係るＸ線撮像装置の平面図である。
【図１５】参照例５に係るＸ線撮像装置の平面図である。
【図１６】参照例５に係るＸ線撮像装置の断面図である。
【図１７】参照例６に係るＸ線撮像装置の平面図である。
【図１８】参照例６に係るＸ線撮像装置の断面図である。
【図１９】参照例６の変更例に係るＸ線撮像装置の平面図である。
【図２０】参照例６の変更例に係るＸ線撮像装置の断面図である。
【図２１】参照例７の変更例に係るＸ線撮像装置の平面図である。
【図２２】参照例７の変更例に係るＸ線撮像装置の断面図である。
【図２３】従来の撮像装置の回路図である。
【図２４】従来の撮像装置の略式断面図である。
【図２５】従来の撮像装置の回路図である。
【図２６】従来の撮像装置の回路図である。
【図２７】従来の撮像装置の回路図である。
【図２８】参照例８に係るＸ線撮像装置の回路図である。
【図２９】参照例８に係るＸ線撮像装置の平面図である。
【図３０】参照例８に係るＸ線撮像装置の断面図である。
【図３１】参照例８に係る画素回路の特性を示した図である。
【図３２】直列型保護ダイオードを用いたＸ線撮像装置の回路図である。
【図３３】増幅型保護ダイオードを用いたＸ線撮像装置の回路図である。
【図３４】参照例９に係る撮像装置のＴＦＴアレイの１画素を示す図である。
【図３５】参照例９に係る撮像装置のＴＦＴアレイの回路図である。
【図３６】マスクずれが生じた場合のＴＦＴの形状を示す図である。
【図３７】マスクずれが生じた場合のＴＦＴの形状を示す図である。
【図３８】図３４の画素をＴＦＴアレイ全体に適用した状態を示した図である。
【図３９】参照例９に係る撮像装置のＴＦＴアレイの１画素を示す図である。
【図４０】保護ダイオードＴＦＴ２の構成例を示した図である。
【図４１】参照例１０に係る撮像装置のＴＦＴアレイの１画素を示す図である。
【図４２】参照例１０に係る撮像装置のＴＦＴアレイの回路図である。
【図４３】図４１で示す画素をＴＦＴアレイ全体に適用した状態を示した図である。
【図４４】参照例１１に係る撮像装置のＴＦＴアレイの１画素を示す図である。
【図４５】参照例１１に係る撮像装置のＴＦＴアレイの回路図である。
【図４６】図４４で示す画素をＴＦＴアレイ全体に適用した状態を示した図である。
【図４７】参照例１２に係る撮像装置のＴＦＴアレイの１画素を示す図である。
【図４８】図４７で示す画素をＴＦＴアレイ全体に適用した状態を示した図である。
【図４９】ａ−ＳｉＴＦＴ撮像デバイスを用いた撮像装置の構成を示した図である。
【図５０】ａ−ＳｉＴＦＴ撮像デバイスの概要を示した図である。
【図５１】画素内にダイオードを設置する撮像デバイスの概要を示す図である。
【図５２】ＡＭＩ方式の撮像デバイスの概要を示す図である。
【図５３】ＴＦＴアレイの製造方法を示す図である。
【図５４】参照例１３に係るＴＦＴアレイ部の構造を示す断面図である。
【図５５】従来の撮像装置のＴＦＴアレイ部の構造を示す断面図である。
【図５６】参照例１４に係るＴＦＴアレイ部の構造を示す断面図である。
【図５７】参照例１５に係るＴＦＴアレイ部の構造を示す断面図である。
【図５８】バンプ電極の形状を示す平面図である。
【図５９】本発明の第１実施形態に係る撮像装置のＴＦＴアレイを示す図である。
【図６０】静電気放電手段ＴＦＴｍ、ＴＦＴｎの基本構成を示す図である。
【図６１】静電気放電手段のＩ−Ｖ特性を示す図である。
【図６２】静電気放電手段ＴＦＴｍ、ＴＦＴｎの構成を示す図である。
【図６３】本発明の第２の実施形態に係る撮像装置のＴＦＴアレイを示す図である。
【図６４】ＳＲｍとＳＲｎとを分離した時のＴＦＴアレイを示す図である。
【符号の説明】
【０３０４】
７…信号読み出し線（信号線）、９…ゲート線（走査線）、１５…画素容量、１７…ＴＦＴのゲート、２１…保護ダイオード用ＴＦＴのゲート、２５…電圧供給線、３３…ＴＦＴのソース、３５…ＴＦＴのドレイン、３７…保護ダイオード用ＴＦＴのソース、３９…保護ダイオード用ＴＦＴのドレイン、６１…下側画素電極、６５…上置き型画素電極、１０１…光電変換膜、１０３…光電変換膜−画素電極間容量、１０５…ＴＦＴ、１０９…電源、ｅ…画素。
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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