【手続補正書】
【提出日】平成26年5月14日(2014.5.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
（フォトダイオード１１１Ａ）
フォトダイオード１１１Ａは、入射光の光量（受光量）に応じた電荷量の電荷（光電荷）を発生して内部に蓄積する光電変換素子であり、例えばＰＩＮ(Positive Intrinsic Negative Diode) フォトダイオードよりなる。フォトダイオード１１１Ａでは、その感度域が例えば可視域となっている（受光波長帯域が可視域である）。このフォトダイオード１１１Ａは、例えば、基板１１上の選択的な領域に、ゲート絶縁膜１２１を介してｐ型半導体層１２２を有している。基板１１上（詳細にはゲート絶縁膜１２１上）には、そのｐ型半導体層１２２に対向してコンタクトホール（貫通孔）Ｈ１を有する第１層間絶縁膜１１２Ａが設けられている。第１層間絶縁膜１１２ＡのコンタクトホールＨ１において、ｐ型半導体層１２２上にはｉ型半導体層１２３が設けられており、このｉ型半導体層１２３上にｎ型半導体層１２４が形成されている。ｎ型半導体層１２４には、第２層間絶縁膜１１２ＢのコンタクトホールＨ２を介して上部電極１２５が接続されている。尚、ここでは、基板側（下部側）にｐ型半導体層１２２、上部側にｎ型半導体層１２４をそれぞれ設けた例を挙げたが、これと逆の構造、即ち下部側（基板側）をｎ型、上部側をｐ型とした構造であってもよい。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
（トランジスタ１１１Ｂ）
トランジスタ１１１Ｂは、例えば電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：Field effect transistor）である。基板１１上に、例えばＴｉ、Ａｌ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｒ等からなるゲート電極１２０が形成され、このゲート電極１２０上にはゲート絶縁膜１２１が形成されている。ゲート絶縁膜１２１上に半導体層１２６が形成されており、この半導体層１２６は、チャネル領域と１２６ａと、ＬＤＤ(Lightly Doped Drain)１２６ｂと、ｎ＋領域（またはｐ＋領域）を有している。半導体層１２６は、例えば多結晶シリコン、微結晶シリコンまたは非晶質シリコンにより構成され、望ましくは低温多結晶シリコン（ＬＴＰＳ：Low-temperature Poly Silicon）により構成されている。あるいは、酸化インジウムガリウム亜鉛（ＩｎＧａＺｎＯ）または酸化亜鉛（ＺｎＯ）等の酸化物半導体により構成されていてもよい。このような半導体層１２６上に設けられた第１層間絶縁膜１１２Ａには、読出し用の信号線や各種の配線に接続された配線層１２８（ソース電極またはドレイン電極）がＴｉ、Ａｌ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｒ等によって形成されている。尚、このトランジスタ１１１Ｂは、後述の３つのトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３のいずれかに相当するものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
このようなシンチレータプレート３０には、例えば放射線（Ｘ線）を可視光に変換するシンチレータ（蛍光体）が用いられる。このような蛍光体としては、例えば、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）にタリウム（Ｔｌ）を添加したもの（ＣｓＩ；Ｔｌ）、酸化硫黄ガドリニウム（Ｇｄ2Ｏ2Ｓ）にテルビウム（Ｔｂ）を添加したもの、ＢａＦＸ（ＸはＣｌ，Ｂｒ，Ｉ等）等が挙げられる。シンチレータ層の厚みは１００μｍ〜６００μｍであることが望ましい。例えば材料としてＣｓＩ；Ｔｌを用いた場合には、厚みは例えば６００μｍである。尚、このシンチレータ層は、透明基板上に例えば真空蒸着法を用いて成膜することができる。ここでは、上記のようなシンチレータプレートを例示したが、放射線をフォトダイオード１１１Ａの感度域に波長変換可能な波長変換部材であればよく、上述の材料に特に限定されない。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
次いで、図４（Ｂ）に示したように、例えば４００℃〜４５０℃の温度下において、脱水素アニール処理を施す。この後、図４（Ｃ）に示したように、例えばエキシマレーザアニール（ＥＬＡ）により、例えば波長３０８ｎｍのレーザ光Ｌを照射し、α−Ｓｉ層１２２Ａを多結晶化する。これにより、ゲート絶縁膜１２１上に、ポリシリコン（ｐ−Ｓｉ）層１２２Ｂが形成される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
（比較例）
ここで、図９に、本実施の形態の比較例に係る放射線撮像装置（放射線撮像装置１００）における断面構造について示す。比較例においても、本実施の形態と同様の積層構造を有するセンサー基板１０１上に、シンチレータプレート１０３が非接触の状態で配設されている。センサー基板１０１の表面には、フォトダイオード１１１Ａの形成箇所に対応して凹み１０１ａが形成されている。但し、比較例の放射線撮像装置１００では、このような凹凸面を有するセンサー基板１０１上に、シンチレータプレート１０３が重ね合わせられているために、センサー基板１０１とシンチレータプレート１０３との間の間隙部分が、水蒸気を含む大気層１０２となる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
このため、放射線撮像装置１００では、大気層１０２において結露が生じ、それによって発生した水滴Ｗが、センサー基板１０１の凹み１０１ａに溜まり易い。凹み１０１ａは、上述のようにフォトダイオード１１１Ａに対向する領域であるから、水滴Ｗが凹み１０１ａに溜まると、電気分解によって水に含まれるイオン成分が、例えば上部電極１２５とカップリングし、暗電流が増加してしまう。このような暗電流の増加は、取得画像において明るさの低減などを引き起こす。また、水滴Ｗは画素部１２の局所的な箇所において生じ易いことから、そのような暗電流が局所的な箇所で増加し、その結果、明るさにむらが生じてしまう。即ち、取得画像の画質が劣化してしまう。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
これに対し、本実施の形態の放射線撮像装置１では、シンチレータプレート３０とセンサー基板１０との間に非イオン性を有する高平坦化膜２０が設けられている。これにより、シンチレータプレート３０とセンサー基板１０との間において、上記のような結露を生じた場合であっても、上部電極１２５とのカップリングの要因となるイオンを発生しない。このため、上記のような暗電流の増加が抑制され、取得画像における明るさの低下（あるいは明るさむらの発生）が抑制される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
このように、防湿層２０Ｂを設けることにより、センサー基板１０とシンチレータプレート３０との間に水分（水蒸気）が介入しないような構成としてもよい。これにより、空気層Ｂにおける結露そのものの発生を抑制して、上述のようなカップリングによる暗電流の増加を抑制することができる。よって、上記実施の形態とほぼ同等の効果を得ることができる。また、このような防湿層２０Ｂの配設によって、センサー基板１０とシンチレータプレート３０との間を空気層Ｂのみとすることができ、屈折率の観点では、光損失を軽減することができるため上記実施の形態よりも望ましい。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
＜変形例３＞
上記実施の形態では、各画素Ｐに設けられる画素回路として、アクティブ駆動方式による画素回路１２ａについて説明したが、センサー基板１０に設けられる画素回路は、図１２に示したようなパッシブ駆動方式による画素回路であってもよい。本変形例では、単位画素Ｐが、フォトダイオード１１１Ａ、容量成分１３８およびトランジスタＴｒ（読出し用のトランジスタＴｒ３に相当）を含んで構成されている。トランジスタＴｒは、蓄積ノードＮと垂直信号線１８との間に接続されており、行走査信号Ｖreadに応答してオンすることにより、フォトダイオード１１１Ａにおける受光量に基づいて蓄積ノードＮに蓄積された信号電荷を垂直信号線１８へ出力する。尚、トランジスタＴｒ（Ｔｒ３）が、上記実施の形態等のトランジスタ１１１Ｂに相当する。また、変形例のパッシブ駆動方式の場合には、例えば図１３に示したような断面構造において、上部電極１２５が信号取り出しのための電極として機能し（蓄積ノードＮを兼ねており）、ＴＦＴ１１１Ｂ（配線層１２８）と電気的に接続されている。このように、画素の駆動方式は、上記実施の形態で述べたアクティブ駆動方式に限らず、本変形例のようなパッシブ駆動方式であってもよい。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】
＜適用例＞
上記実施の形態および変形例１〜４において説明した放射線撮像装置は、例えば図１５に示したような放射線撮像表示システム２に適用可能である。放射線撮像表示システム２は、放射線撮像装置１と、画像処理部２５と、表示装置２８とを備えている。このような構成により、放射線撮像表示システム２では、放射線撮像装置１が、放射線源２６から被写体２７に向けて照射された放射線に基づき、被写体２７の画像データＤoutを取得し、画像処理部２５へ出力する。画像処理部２５は、入力された画像データＤoutに対して所定の画像処理を施し、その画像処理後の画像データ（表示データＤ１）を表示装置２８へ出力する。表示装置２８は、モニタ画面２８ａを有しており、そのモニタ画面２８ａに、画像処理部２５から入力された表示データＤ１に基づく画像を表示する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
尚、本開示の放射線撮像装置または放射線撮像表示システムは、以下に記載したような構成を有してもいてもよい。
（１）光電変換素子を有するセンサー基板と、前記センサー基板上に設けられた非イオン性層と、前記非イオン性層上に設けられると共に、放射線の波長を前記光電変換素子の感度域の波長に変換する波長変換部材とを備えた放射線撮像装置。
（２）前記センサー基板は、絶縁保護膜により被覆されており、前記非イオン性層は前記絶縁保護膜上に設けられている上記(1)に記載の放射線撮像装置。
（３）前記センサー基板の光入射側の面は凹凸形状を有し、前記非イオン性層は、少なくとも前記凹凸形状の凹部を埋め込むように設けられている上記(1)または(2)に記載の放射線撮像装置。
（４）前記非イオン性層は、前記センサー基板側に前記凹凸形状に倣った凹凸面、前記波長変換部材側に平坦面をそれぞれ有する上記(3)に記載の放射線撮像装置。
（５）前記非イオン性層は、シリコン樹脂、アクリル樹脂またはパリレン樹脂により構成されている上記(1)〜(4)のいずれかに記載の放射線撮像装置。
（６）前記非イオン性層は、シリコン樹脂により構成されている上記(1)〜(5)のいずれかに記載の放射線撮像装置。
（７）前記波長変換部材は平板状のものであり、前記非イオン性層に対して非接着となっている上記(1)〜(6)のいずれかに記載の放射線撮像装置。
（８）前記センサー基板および前記波長変換部材の間に、外部からの水分の介入を抑制する防湿層が設けられ、前記非イオン性層として空気層を有する上記(1)〜(7)のいずれかに記載の放射線撮像装置。
（９）前記センサー基板および前記波長変換部材の間に、吸湿層が設けられ、前記非イオン性層として空気層を有する上記(1)〜(8)のいずれかに記載の放射線撮像装置。
（１０）前記光電変換素子は、ＰＩＮダイオードである上記(1)〜(9)のいずれかに記載の放射線撮像装置。
（１１）前記センサー基板では、前記光電変換素子およびトランジスタが並設されている上記(1)〜(10)のいずれかに記載の放射線撮像装置。
（１２）前記トランジスタは、多結晶シリコン、微結晶シリコン、非晶質シリコンおよび酸化物半導体のうちのいずれかにより構成された半導体層を含む上記(1)〜(11)のいずれかに記載の放射線撮像装置。
（１３）前記半導体層は、低温多結晶シリコンにより構成されている上記(1)〜(12)のいずれかに記載の放射線撮像装置。
（１４）放射線に基づく画像を取得する撮像装置と、前記撮像装置により取得された画像を表示する表示装置とを有し、前記撮像装置は、光電変換素子を有するセンサー基板と、前記センサー基板上に設けられた非イオン性層と、前記非イオン性層上に設けられると共に、放射線の波長を前記光電変換素子の感度域の波長に変換する波長変換部材とを備えた放射線撮像表示システム。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電変換素子を有するセンサー基板と、
前記センサー基板上の少なくとも一部に設けられた非イオン性層と、
前記非イオン性層上に設けられると共に、放射線の波長を前記光電変換素子の感度域の波長に変換する波長変換部材とを備えた
放射線撮像装置。
【請求項２】
前記センサー基板は、絶縁保護膜により被覆されており、
前記非イオン性層は前記絶縁保護膜上に設けられている
請求項１に記載の放射線撮像装置。
【請求項３】
前記センサー基板の光入射側の面は凹凸形状を有し、
前記非イオン性層は、少なくとも前記凹凸形状の凹部を埋め込むように設けられている
請求項１または請求項２に記載の放射線撮像装置。
【請求項４】
前記非イオン性層は、前記センサー基板側に前記凹凸形状に倣った凹凸面、前記波長変換部材側に平坦面をそれぞれ有する
請求項３に記載の放射線撮像装置。
【請求項５】
前記非イオン性層は、シリコン樹脂、アクリル樹脂またはパリレン樹脂により構成されている
請求項４に記載の放射線撮像装置。
【請求項６】
前記非イオン性層は、シリコン樹脂により構成されている
請求項５に記載の放射線撮像装置。
【請求項７】
前記波長変換部材は平板状のものであり、前記非イオン性層に対して非接着となっている
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の放射線撮像装置。
【請求項８】
前記センサー基板および前記波長変換部材の間に、外部からの水分の介入を抑制する防湿層が設けられ、
前記非イオン性層として空気層を有する
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の放射線撮像装置。
【請求項９】
前記センサー基板および前記波長変換部材の間に、吸湿層が設けられ、
前記非イオン性層として空気層を有する
請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の放射線撮像装置。
【請求項１０】
前記光電変換素子は、ＰＩＮダイオードである
請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の放射線撮像装置。
【請求項１１】
前記センサー基板では、前記光電変換素子およびトランジスタが並設されている
請求項１０に記載の放射線撮像装置。
【請求項１２】
前記トランジスタは、多結晶シリコン、微結晶シリコン、非晶質シリコンおよび酸化物半導体のうちのいずれかにより構成された半導体層を含む
請求項１１に記載の放射線撮像装置。
【請求項１３】
前記半導体層は、低温多結晶シリコンにより構成されている
請求項１２に記載の放射線撮像装置。
【請求項１４】
放射線に基づく画像を取得する撮像装置と、前記撮像装置により取得された画像を表示する表示装置とを有し、
前記撮像装置は、
光電変換素子を有するセンサー基板と、
前記センサー基板上に設けられた非イオン性層と、
前記非イオン性層上に設けられると共に、放射線の波長を前記光電変換素子の感度域の波長に変換する波長変換部材とを備えた
放射線撮像表示システム。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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