(57)【要約】【課題】  光電変換部とＴＦＴとを導電接続するコンタクトホールの斜面に薄く形成された不純物半導体層に起因して電流のリークが発生することを解消すること。【解決手段】  基板１の一面に形成されたＴＦＴ３１と、ＴＦＴ３１上に絶縁層８を挟んで積層された光電変換部３０と、光電変換部３０とＴＦＴ３１のドレイン電極４ｂとを導電接続する第１のコンタクトホール２０と、を含む検出部４０を複数有する光検出装置であって、光電変換部３０は、ＴＦＴ３１の側から第１の電極層９、第１の不純物半導体層１０、真性半導体層１１、第２の不純物半導体層１２及び第２の電極層１３が積層されており、第１のコンタクトホール２０は、その斜面の基板１の一面に平行な面に対する傾斜角が３０°以下である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の一面に形成された薄膜トランジスタと、その薄膜トランジスタ上に絶縁層を挟んで積層された光電変換部と、その光電変換部と前記薄膜トランジスタの電極とを導電接続するコンタクトホールと、を含む検出部を複数有する光検出装置であって、前記光電変換部は、前記薄膜トランジスタの側から第１の電極層、第１の不純物半導体層、真性半導体層、第２の不純物半導体層及び第２の電極層が積層されており、前記コンタクトホールは、その斜面の前記基板の一面に平行な面に対する傾斜角が３０°以下である光検出装置。
【請求項２】
前記コンタクトホールは、前記傾斜角が１０°乃至３０°である請求項１に記載の光検出装置。
【請求項３】
前記コンタクトホールは、その開口の平面視形状が曲線状の角部を有する矩形状である請求項１または請求項２に記載の光検出装置。
【請求項４】
前記コンタクトホールは、その開口の平面視形状が円形状である請求項１または請求項２に記載の光検出装置。
【請求項５】
前記コンタクトホールは、その底部の前記傾斜角が前記底部以外の部位の前記傾斜角よりも小さい請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の光検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線等の放射線をシンチレータ等によって波長変換して光に変換し、その光を光電変換することによって、人等の被写体の画像を形成し診断するための医療用画像診断装置等に用いられる光検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の光検出装置の１例を図３に示す。図３は、従来の光検出装置において、光を電荷に変換する光電変換部３０としてのｐｉｎフォトダイオードと、ｐｉｎフォトダイオードによって光電変換された電荷を電気信号として取り出すスイッチ素子としての薄膜トランジスタ（Thine  Film  Transistor  ：ＴＦＴ）３１と、を有する検出部４０の拡大平面図である。この光検出装置は、例えば多数の検出部４０が行方向及び列方向に配列された構成、所謂マトリックス状に検出部４０が配列された構成を有する。
【０００３】
平面視形状が矩形状の検出部４０は、その１隅部に光電変換部３０であるｐｉｎフォトダイオードにバイアス電圧を印加するための第２のコンタクトホール２２が形成されており、また光電変換部３０にバイアス電圧を供給するバイアス線１６が検出部４０の受光面の側にソース信号線３２に沿って形成されている。また検出部４０は、上記１隅部に対向する他の隅部にＴＦＴ３１が形成されている。ＴＦＴ３１は、チャネル部としての第１の半導体膜６ａ、窒化シリコン（ＳｉＮx）等から成るエッチング阻止層５、第２の半導体膜６ｂ、ソース電極４ａ、ドレイン電極４ｂを有している。第２の半導体膜６ｂは、第１の半導体膜６ａと、ソース電極４ａ及びドレイン電極４ｂとの電気的接続を行うためのものである。さらに、検出部４０の中央部付近には、光電変換部３０によって変換された電荷をＴＦＴ３１のドレイン電極４ｂに電導させるための第１のコンタクトホール２０が形成されている。ソース信号線３２は、光電変換部３０により変換された電荷を電荷量に応じた電気信号として出力する。
【０００４】
図４は、図３のＡ１−Ａ２線、Ｂ１−Ｂ２線及びＣ１−Ｃ２線における検出部４０の断面図である。ガラス基板等から成る基板１の一面に、ＴＦＴ３１のオン／オフを制御するゲート線２が形成されており、基板１の一面及びゲート線２を覆ってゲート絶縁層３が形成され、ゲート絶縁層３上のゲート線２を覆う部位にアモルファスシリコン（ａＳｉ）等から成るチャネル部としての第１の半導体膜６ａが形成され、第１の半導体膜６ａ上のゲート線２に重なる位置にエッチング阻止層５が形成され、エッチング阻止層５及び第１の半導体膜６ａを覆ってｎ＋ａＳｉ等から成る第２の半導体膜６ｂが形成されている。第２の半導体膜６ｂ上に、タンタル（Ｔａ），ネオジウム（Ｎｄ），タングステン（Ｗ），チタン（Ｔｉ），モリブデン（Ｍｏ），アルミニウム（Ａｌ），クロム（Ｃｒ），銀（Ａｇ）等の金属またはそれらの合金から成るソース電極４ａ及びドレイン電極４ｂが形成されてＴＦＴ３１が構成されている。なお第２の半導体膜６ｂは、ソース電極４ａとドレイン電極４ｂが電気的に分離されている部位において同様に電気的に分離されている。そして、ＴＦＴ３１及びゲート絶縁層３を覆って酸化シリコン（ＳｉＯ2），窒化シリコン（ＳｉＮx）等から成る第１のパッシベーション層７が形成されている。第１のパッシベーション層７を覆ってアクリル樹脂等から成る絶縁層８が形成されている。
【０００５】
絶縁層８上に、Ｔａ，Ｎｄ，Ｗ，Ｔｉ，Ｍｏ，Ａｌ，Ｃｒ，Ａｇ等の金属またはそれらの合金から成る第１の電極層９、ｎ＋ａＳｉ等から成る第１の不純物半導体層１０、真性（intrinsic）Ｓｉ（ｉ型Ｓｉ）等から成る真性半導体層１１、ｐ＋ａＳｉ等から成る第２の不純物半導体層１２、インジウム錫酸化物（Indium  Tin  Oxide  ：ＩＴＯ）等の透明電極から成る第２の電極層１３が積層されている。第１の電極層９、第１の不純物半導体層１０、真性半導体層１１、第２の不純物半導体層１２及び第２の電極層１３によって、光電変換部３０としてのｐｉｎフォトダイオードが構成される。このｐｉｎフォトダイオードは、第２の不純物半導体層１２及び第２の電極層１３の側から真性半導体層１１に入射した光３３を光電変換する。
【０００６】
光電変換部３０及び絶縁層８を覆って第２のパッシベーション層１４及び第３のパッシベーション層１７が形成されている。第２のパッシベーション層１４と第３のパッシベーション層１７の間に、Ｔａ，Ｎｄ，Ｗ，Ｔｉ，Ｍｏ，Ａｌ，Ｃｒ，Ａｇ等の金属またはそれらの合金から成るバイアス線１６が形成されているとともに、バイアス線１６は第２の電極層１３に導電接続するように第２のコンタクトホール２２に形成されている。
【０００７】
そして、光電変換部３０の第１のコンタクトホール２０は、その斜面の基板１の一面（ＴＦＴ３１形成面）に平行な面に対する傾斜角θが４５°〜８０°と鋭角的に形成されていた（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−２０６２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来の光検出装置においては、図５に示すように、第１のコンタクトホール２０の周囲における第１の電極層９及び第１の不純物半導体層１０の厚みＴ１よりも、第１のコンタクトホール２０の斜面における第１の電極層９及び第１の不純物半導体層１０の厚みＴ２が薄く形成される。これは、薄膜が異方性をもって堆積されるＣＶＤ（Chemical  Vapor  Deposition）法等の薄膜形成法によって、第１の不純物半導体層１０を形成することに起因している。また、第１の電極層９はスパッタリング法によって形成される。そして、第１のコンタクトホール２０の斜面において、光３３を受光していないときにも、薄い第１の不純物半導体層１０を通して真性半導体層１１から第１の電極層９に電流が流れていた。即ち、電流の漏れ（リーク）が発生するという問題点があった。
【００１０】
従って、本発明は上記問題点に鑑みて完成されたものであり、その目的は、光電変換部とＴＦＴとを導電接続するコンタクトホールの斜面に薄く形成された不純物半導体層に起因して電流のリークが発生することを解消することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の光検出装置は、基板の一面に形成された薄膜トランジスタと、その薄膜トランジスタ上に絶縁層を挟んで積層された光電変換部と、その光電変換部と前記薄膜トランジスタの電極とを導電接続するコンタクトホールと、を含む検出部を複数有する光検出装置であって、前記光電変換部は、前記薄膜トランジスタの側から第１の電極層、第１の不純物半導体層、真性半導体層、第２の不純物半導体層及び第２の電極層が積層されており、前記コンタクトホールは、その斜面の前記基板の一面に平行な面に対する傾斜角が３０°以下である構成である。
【００１２】
本発明の光検出装置は、好ましくは、前記コンタクトホールは、前記傾斜角が１０°乃至３０°である。
【００１３】
本発明の光検出装置は、好ましくは、前記コンタクトホールは、その開口の平面視形状が曲線状の角部を有する矩形状である。
【００１４】
また本発明の光検出装置は、好ましくは、前記コンタクトホールは、その開口の平面視形状が円形状である。
【００１５】
また本発明の光検出装置は、好ましくは、前記コンタクトホールは、その底部の前記傾斜角が前記底部以外の部位の前記傾斜角よりも小さい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の光検出装置は、基板の一面に形成された薄膜トランジスタと、その薄膜トランジスタ上に絶縁層を挟んで積層された光電変換部と、その光電変換部と薄膜トランジスタの電極とを導電接続するコンタクトホールと、を含む検出部を複数有する光検出装置であって、光電変換部は、薄膜トランジスタの側から第１の電極層、第１の不純物半導体層、真性半導体層、第２の不純物半導体層及び第２の電極層が積層されており、コンタクトホールは、その斜面の基板の一面に平行な面に対する傾斜角が３０°以下であることから、コンタクトホールの斜面における第１の不純物半導体層の厚みが薄くなって、リーク電流が発生することを抑えることができる。その結果、信号のノイズの発生を抑えることができる。
【００１７】
本発明の光検出装置は、好ましくは、コンタクトホールは、傾斜角が１０°乃至３０°であることから、薄膜トランジスタと光電変換部との間の間隔が狭くなるために、薄膜トランジスタと光電変換部との間の層間容量が大きくなりノイズ発生の原因となること、また検出部における薄膜トランジスタの部位の平坦性が失われることを抑えることができる。
【００１８】
本発明の光検出装置は、好ましくは、コンタクトホールは、その開口の平面視形状が曲線状の角部を有する矩形状であることから、以下のような効果を奏する。即ち、逆四角錐状に形成されたコンタクトホールの隣接する２つの斜面が接する部位は谷状に形成されており、その谷状部において第１の不純物半導体層が最も薄く形成される。従って、谷状部がリーク電流が最も発生しやすい部位となる。上記の構成により、曲面状に形成された谷状部において第１の不純物半導体層が薄く形成されることを抑えることができ、リーク電流が流れることをより抑えることができる。
【００１９】
また本発明の光検出装置は、好ましくは、コンタクトホールは、その開口の平面視形状が円形状であることから、コンタクトホールが逆円錐状に形成される。その結果、コンタクトホールの斜面に谷状部のような第１の不純物半導体層が局所的に薄くなる部位がなくなる。従って、リーク電流が流れることをより抑えることができる。
【００２０】
また本発明の光検出装置は、好ましくは、コンタクトホールは、その底部の傾斜角が前記底部以外の部位の傾斜角よりも小さいことから、コンタクトホールの斜面と底面とのなす角度を小さくして、斜面と底面とが接する角部において第１の不純物半導体層が薄く形成されることを抑えることができる。その結果、コンタクトホールの斜面と底面とが接する角部においてリーク電流が発生することを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の光検出装置について実施の形態の１例を示す図であり、光検出装置の検出部の断面図である。
【図２】図２（ａ）、（ｂ）は、本発明の光検出装置について実施の形態の他例を示す図であり、それぞれコンタクトホールの開口の平面図である。
【図３】図３は、従来の光検出装置の検出部の拡大平面図である。
【図４】図４は、図３のＡ１−Ａ２線、Ｂ１−Ｂ２線及びＣ１−Ｃ２線における検出部の断面図である。
【図５】図５は、図４の検出部の光電変換部におけるコンタクトホール（図４のＤ部）の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の光検出装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。但し、以下で参照する各図は、本発明の光検出装置の主要な構成部材等を示している。従って、本発明の光検出装置は、図に示されていない回路基板、配線導体、制御ＩＣ，ＬＳＩ等の周知の構成部材を備えていてもよい。
【００２３】
本発明の光検出装置は、図１に示すように、ガラス基板等から成る基板１の一面に形成されたＴＦＴ３１と、そのＴＦＴ３１上に絶縁層８を挟んで積層された光電変換部３０と、その光電変換部３０とＴＦＴ３１のドレイン電極４ｂとを導電接続する第１のコンタクトホール２０と、を含む検出部４０を複数有する光検出装置であって、光電変換部３０は、ＴＦＴ３１の側から第１の電極層９、第１の不純物半導体層１０、真性半導体層１１、第２の不純物半導体層１２及び第２の電極層１３が積層されており、第１のコンタクトホール２０は、その斜面の基板１の一面に平行な面に対する傾斜角θが３０°以下である構成である。この構成により、第１のコンタクトホール２０の斜面における第１の不純物半導体層１０の厚みが薄くなって、リーク電流が発生することを抑えることができる。その結果、信号のノイズの発生を抑えることができる。
【００２４】
上記傾斜角θは、１０°乃至３０°であることが好ましい。１０°未満では、ＴＦＴ３１と光電変換部３０との間の間隔が狭くなるために、ＴＦＴ３１と光電変換部３０との間の層間容量が大きくなりノイズ発生の原因となり、また検出部４０におけるＴＦＴ３１の部位の平坦性が失われる傾向がある。なお、本発明の光検出装置において、傾斜角θは０°を含まないものとする。
【００２５】
本発明の光検出装置は以下のような構成を有する。平面視形状が矩形状の検出部４０は、その１隅部に光電変換部３０であるｐｉｎフォトダイオードにバイアス電圧を印加するための第２のコンタクトホール２２が形成されており、また光電変換部３０にバイアス電圧を供給するバイアス線１６が検出部４０の受光面の側にソース信号線３２に沿って形成されている。また検出部４０は、上記１隅部に対向する他の隅部にＴＦＴ３１が形成されている。ＴＦＴ３１は、チャネル部としての第１の半導体膜６ａ、窒化シリコン（ＳｉＮx）等から成るエッチング阻止層５、第２の半導体膜６ｂ、ソース電極４ａ、ドレイン電極４ｂを有している。第２の半導体膜６ｂは、第１の半導体膜６ａと、ソース電極４ａ及びドレイン電極４ｂとの電気的接続を行うためのものである。さらに、検出部４０の中央部付近には、光電変換部３０によって変換された電荷をＴＦＴ３１のドレイン電極４ｂに電導させるための第１のコンタクトホール２０が形成されている。ソース信号線３２は、光電変換部３０により変換された電荷を電荷量に応じた電気信号として出力する。また、ＴＦＴ３１は、エッチング阻止層５を有するチャネルストッパー型以外に、バックチャネルカット型等であってもよく、ＴＦＴ３１を構成する半導体は低温ポリシリコン（Low-temperature  Poly  Silicon  ：ＬＴＰＳ）、インジウムガリウム亜鉛酸化物（Indium  Gallium  Zinc  Oxide  ：ＩＧＺＯ）等の酸化物半導体であってもよい。そして、ガラス基板等から成る基板１の一面に、ＴＦＴ３１のオン／オフを制御するＴａ，Ｎｄ，Ｗ，Ｔｉ，Ｍｏ，Ａｌ，Ｃｒ，Ａｇ等の金属またはそれらの合金から成るゲート線２が形成されており、基板１の一面及びゲート線２を覆ってゲート絶縁層３が形成され、ゲート絶縁層３上のゲート線２を覆う部位にアモルファスシリコン（ａＳｉ）等から成るチャネル部としての第１の半導体膜６ａが形成され、第１の半導体膜６ａ上のゲート線２に重なる位置にエッチング阻止層５が形成され、エッチング阻止層５及び第１の半導体膜６ａを覆ってｎ＋ａＳｉ等から成る第２の半導体膜６ｂが形成されている。第２の半導体膜６ｂ上に、Ｔａ，Ｎｄ，Ｗ，Ｔｉ，Ｍｏ，Ａｌ，Ｃｒ，Ａｇ等の金属またはそれらの合金から成るソース電極４ａ及びドレイン電極４ｂが形成されてＴＦＴ３１が構成されている。なお第２の半導体膜６ｂは、ソース電極４ａとドレイン電極４ｂが電気的に分離されている部位において同様に電気的に分離されている。そして、ＴＦＴ３１及びゲート絶縁層３を覆って酸化シリコン（ＳｉＯ2），窒化シリコン（ＳｉＮx）等から成る第１のパッシベーション層７が形成されている。第１のパッシベーション層７を覆ってアクリル樹脂等から成る絶縁層８が形成されている。
【００２６】
絶縁層８上に、Ｔａ，Ｎｄ，Ｗ，Ｔｉ，Ｍｏ，Ａｌ，Ｃｒ，Ａｇ等の金属またはそれらの合金から成る第１の電極層９、ｎ＋ａＳｉ，ｐ＋ａＳｉ等から成る第１の不純物半導体層１０、真性Ｓｉ（ｉ型Ｓｉ）等から成る真性半導体層１１、ｐ＋ａＳｉ，ｎ＋ａＳｉ等から成る第２の不純物半導体層１２、ＩＴＯ等の透明電極から成る第２の電極層１３が積層されている。なお、第１の不純物半導体層１０がｎ＋ａＳｉ等のｎ型のものである場合第２の不純物半導体層１２はｐ＋ａＳｉ等のｐ型のものであり、第１の不純物半導体層１０がｐ＋ａＳｉ等のｐ型のものである場合第２の不純物半導体層１２はｎ＋ａＳｉ等のｎ型のものである。そして、第１の電極層９、第１の不純物半導体層１０、真性半導体層１１、第２の不純物半導体層１２及び第２の電極層１３によって、光電変換部３０としてのｐｉｎフォトダイオードが構成される。このｐｉｎフォトダイオードは、第２の不純物半導体層１２及び第２の電極層１３の側から真性半導体層１１に入射した光３３を光電変換する。
【００２７】
光電変換部３０及び絶縁層８を覆って第２のパッシベーション層１４及び第３のパッシベーション層１７が形成されている。第２のパッシベーション層１４と第３のパッシベーション層１７の間に、Ｔａ，Ｎｄ，Ｗ，Ｔｉ，Ｍｏ，Ａｌ，Ｃｒ，Ａｇ等の金属またはそれらの合金から成るバイアス線１６が形成されているとともに、バイアス線１６は第２の電極層１３に導電接続するために第２のコンタクトホール２２に形成されている。
【００２８】
第１の電極層９、第２の電極層１３、第１の不純物半導体層１０、真性半導体層１１、第２の不純物半導体層１２及び第２の電極層１３は、スパッタリング法、ＣＶＤ法等の薄膜形成方法によって形成され得る。例えば、第１の電極層９及び第２の電極層１３は、スパッタリング法によって形成され、第１の不純物半導体層１０、真性半導体層１１及び第２の不純物半導体層１２は、薄膜が異方性をもって堆積されるＣＶＤ法によって形成される。また、第１の電極層９の厚みは３０ｎｍ〜５００ｎｍ程度、第１の不純物半導体層１０の厚みは３０ｎｍ〜２００ｎｍ程度、真性半導体層１１の厚みは５００ｎｍ〜２０００ｎｍ程度、第２の不純物半導体層１２の厚みは５ｎｍ〜５０ｎｍ程度、第２の電極層１３の厚みは３０ｎｍ〜１００ｎｍ程度である。
【００２９】
本発明の光検出装置において、第１のコンタクトホール２０は、絶縁層８の所定の部位を除去した構成の凹部に第１の電極層９を形成して構成される。即ち、第１のコンタクトホール２０は、絶縁層８の所定の部位をマスクを用いたフォトリソグラフィ法及びエッチング法によりパターニング、除去によって凹部を形成し、その凹部に第１の電極層９を上記と同様の方法で形成して構成される。これにより、第１の電極層９とＴＦＴ３１のドレイン電極４ｂまたはソース電極４ａとを導電接続させる。また、上記所定の部位は、ＴＦＴ３１のドレイン電極４ｂまたはソース電極４ａと第１の電極層９とを導電接続することが可能な部位である。
【００３０】
本発明の光検出装置における緩斜面を有する第１のコンタクトホール２０は、以下のようにして形成される。例えば、絶縁層８を形成する際に、アクリル樹脂，シリコーン樹脂，ポリイミド，ポリアミド，ポリイミドアミド，ベンゾシクロブテン，ポリシロキサン，ポリシラザン等から成るとともに、紫外線等の光の照射部が現像液に可溶とされるポジ型感光性樹脂を用い、まず未露光の絶縁層８を形成する。次に、マスクを用いて、第１のコンタクトホール２０の部位を露光する。このとき、平面視において第１のコンタクトホール２０の中心部の照射エネルギーが高く、周辺部の部位の照射エネルギーが低い二重露光（ハーフ露光とも称する）、ハーフトーン露光等を行う。次に、第１のコンタクトホール２０の部位を現像液によって除去する。次に、絶縁層８を加熱して硬化させる。これにより、第１のコンタクトホール２０の斜面の基板１の一面に平行な面に対する傾斜角θが３０°以下とされた、緩斜面を有する第１のコンタクトホール２０を形成し得る。
【００３１】
上記二重露光、ハーフトーン露光は、マスクにおける第１のコンタクトホール２０の中心部に対応する部位の光透過率を高くし、周辺部に対応する部位の光透過率を低くすること等によって実施できる。光透過率の変化は、段階的（ステップ的）にしてもよく、あるいは傾斜的（勾配的）にしてもよい。光透過率の変化が段階的（ステップ的）である場合、露光回数は複数回となり、光透過率の変化が傾斜的（勾配的）である場合、露光回数は１回とし得る。マスクにおける光透過率の制御は、例えば、最小解像度以下の大きさを有する光非透過性の黒色等のドットを、単位面積当たりの存在密度を変化させることによって、行うことができる。存在密度が大きいと光透過率が低下し、存在密度が小さいと光透過率が向上する。
【００３２】
傾斜角θについて、第１のコンタクトホール２０の底部における傾斜角θが、第１のコンタクトホール２０の底部以外の部位における傾斜角θよりも小さいことが好ましい。この場合、第１のコンタクトホール２０の斜面と底面とのなす角度を小さくして、斜面と底面とが接する角部において第１の不純物半導体層１０が薄く形成されることを抑えることができる。その結果、第１のコンタクトホール２０の斜面と底面とが接する角部においてリーク電流が発生することを抑えることができる。このような構成は、上記の二重露光を実施する際に、第１のコンタクトホール２０の中心部（底部）に対する露光量と中心部以外の部位に対する露光量とが段階的（ステップ的）に変化するように設定することによって、実現できる。
【００３３】
第１のコンタクトホール２０の底部における傾斜角をθ1、底部以外の部位における傾斜角をθ2とした場合、θ1、θ2ともに３０°以下とする。また、第１のコンタクトホール２０の斜面が滑らかでない場合あるいは複数の傾斜部から成る場合、斜面の全体的な傾斜角、または斜面の各傾斜部の傾斜角の平均値を採用することができる。
【００３４】
本発明の光検出装置は、図２（ａ）に示すように、第１のコンタクトホール２０は、その開口の平面視形状が曲線状の角部20aを有する矩形状であることが好ましい。この場合、逆四角錐状に形成された第１のコンタクトホール２０の隣接する２つの斜面が接する部位は谷状に形成されやすく、その谷状部において第１の不純物半導体層１０が最も薄く形成されやすい。従って、谷状部がリーク電流が最も発生しやすい部位となる。上記の構成により、曲面状に形成された谷状部において第１の不純物半導体層１０が薄く形成されることを抑えることができ、リーク電流が流れることをより抑える効果が高まる。なお、第１のコンタクトホール２０の開口の平面視形状は、矩形状に限らず五角形以上の多角形状であってもよい。
【００３５】
また図２（ｂ）に示すように、第１のコンタクトホール２０は、その開口の平面視形状が円形状であることが好ましい。この場合、第１のコンタクトホール２０が逆円錐状に形成され、その結果、第１のコンタクトホール２０の斜面に谷状部のような第１の不純物半導体層１０が局所的に薄くなる部位がなくなる。従って、リーク電流が流れることをより抑えることができる。
【００３６】
また、図２（ａ）、（ｂ）に示す構成は、光電変換部３０における第１のコンタクトホール２０の上方の部位に凹部（図１に示す）が形成される場合、凹部にも適用される。その場合、凹部の斜面において第２の不純物半導体層１２が薄く形成されることを抑えることができ、リーク電流が流れることを抑えることができる。この凹部は、ＣＶＤ法等の薄膜形成法によって、真性半導体層１１、第２の不純物半導体層１２、第２の電極層１３を形成する際に、第１のコンタクトホール２０の凹みに倣ってそれらの層が形成されることによって生じる。
【００３７】
本発明の光検出装置は、例えば放射線画像形成装置に適用される。放射線画像形成装置は、放射線を光に波長変換するシンチレータと、上記本発明の光検出装置と、を有する構成である。例えば光検出装置は、多数の検出部４０が行方向及び列方向に配列されている。所謂マトリックス状に検出部４０が配列されている。上記の構成により、人等の被写体の正確な放射線画像を得ることができる。本発明の放射線画像形成装置におけるシンチレータは、ＣｓＩ：Ｔｌ，ＧＯＳ（Ｇｄ2Ｏ2Ｓ：Ｔｂ）等から成り、例えば被写体に照射されたＸ線、γ線、α線等の放射線を光に波長変換する。そして、シンチレータから放出された光３３を、本発明の光検出装置によって電荷へ光電変換して画像情報を得る間接変換方式の放射線画像形成装置に適用される。ＣｓＩ：Ｔｌ等から成るシンチレータは、Ａｌ（アルミニウム）等から成る金属基板に放射線感応層（シンチレーション層）を蒸着することによって形成される。そして、例えば本発明の光検出装置の光３３の光源側にシンチレータを配置し、それらを接着材等の接合手段によって貼り合わせることにより、放射線画像形成装置が構成される。
【００３８】
さらに、放射線画像形成装置によって得られた電気的な画像情報は、Ａ−Ｄ（Analog  to  Digital）変換によりデジタルデータに変換され、イメージプロセッサによりデジタル画像に変換され、それが液晶表示装置（Liquid  Crystal  Display  ：ＬＣＤ）等の表示手段に表示されて、画像診断、画像分析等に用いられる。
【００３９】
なお、本発明の光検出装置は、上記実施の形態に限定されるものではなく、適宜の設計的な変更、改良を含んでいてもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１  基板
２  ゲート線
４ａ  ソース電極
４ｂ  ドレイン電極
６ａ  第１の半導体膜
６ｂ  第２の半導体膜
９  第１の電極層
１０  第１の不純物半導体層
１１  真性半導体層
１２  第２の不純物半導体層
１３  第２の電極層
１６  バイアス線
２０  第１のコンタクトホール
２２  第２のコンタクトホール
３０  光電変換部
３１  ＴＦＴ
３３  光
４０  検出部
【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】
2016092091.tif 000007