固體攝像裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及固體攝像裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在專利文獻1中記載有與放射線攝像裝置相關(guān)的技術(shù)。該裝置具備:傳感器陣列，其將包含將來自被攝體的放射線轉(zhuǎn)換成電信號的轉(zhuǎn)換元件、及將電信號傳送至外部的傳送開關(guān)的多個像素配置成二維狀而形成。另外，該裝置具備:多條柵極線，其在行方向連接傳感器陣列的各像素；柵極驅(qū)動裝置，其為了讀出與各柵極線連接的各像素的電信號而驅(qū)動各柵極線；多條信號線，其在列方向連接傳感器陣列的各像素；及多個放大器，其與各信號線對應(yīng)設(shè)置，放大且讀出自各傳送開關(guān)傳送的電信號。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本特開2007-50053號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明所要解決的問題
[0007]固體攝像裝置具有將多個像素遍及多行及多列地配置成二維狀的受光部。在各像素配置用以將入射的光轉(zhuǎn)換成電子的光電二極管。各像素的光電二極管經(jīng)由開關(guān)電路(例如晶體管)與配設(shè)于各列的讀出用配線連接，存儲于光電二極管內(nèi)的電荷通過使開關(guān)電路成為導(dǎo)通狀態(tài)而流出至讀出用配線。電荷通過讀出用配線到達積分電路，且在積分電路中轉(zhuǎn)換成電壓信號。用以控制各像素的開關(guān)電路的導(dǎo)通狀態(tài)的控制端子(例如柵極端子)與配設(shè)于各行的行選擇用配線連接。再有，通過將來自移位寄存器的信號經(jīng)由行選擇用配線賦予各開關(guān)電路的控制端子，而分別在各行進行來自各像素的電荷的讀出。
[0008]在具備此種構(gòu)成的固體攝像裝置中，不僅受光部，光也入射于受光部的周圍的區(qū)域。另外，例如固體攝像裝置作為X射線攝像裝置被使用的情況下，即使由閃爍器覆蓋受光部的周圍的區(qū)域，透過閃爍器的X射線及來自閃爍器的閃爍光也入射于受光部的周圍的區(qū)域。由此，在受光部的周圍的區(qū)域產(chǎn)生不需要電荷(載子)。尤其，因與受光部排列配置的移位寄存器具有某程度的面積，因而在形成有移位寄存器的區(qū)域中產(chǎn)生較多的不需要載子。
[0009]若移位寄存器中產(chǎn)生的不需要載子流入至受光部，則會導(dǎo)致噪聲與來自鄰接于移位寄存器的像素的輸出重疊。為避免此種現(xiàn)象，可考慮在移位寄存器與受光部間的區(qū)域，配置用以吸收不需要載子的光電二極管(虛設(shè)光電二極管)，且使該虛設(shè)光電二極管與基準電位線(接地配線)短路。
[0010]然而，該方式具有如下課題。通常，在受光部中彼此鄰接的像素間，存在由這些光電二極管間產(chǎn)生的耦合電容等所引起的串?dāng)_。另外，在各像素中，在經(jīng)由開關(guān)電路彼此連結(jié)的光電二極管與行選擇用配線之間存在寄生電容，該寄生電容也對串?dāng)_產(chǎn)生影響。然而，因上述虛設(shè)光電二極管中未設(shè)置開關(guān)電路，因而不產(chǎn)生此種寄生電容。因此，對于鄰接于虛設(shè)光電二極管的像素而言，與其它像素比較，串?dāng)_的程度不同，來自鄰接于虛設(shè)光電二極管的像素的輸出特性或噪聲的大小與其它像素不同。
[0011]本發(fā)明是有鑒于此種問題而完成的發(fā)明，其目的在于，提供一種可使鄰接于虛設(shè)光電二極管的像素的輸出特性或噪聲的大小接近于其它像素的固體攝像裝置。
[0012]解決問題的技術(shù)手段
[0013]為解決上述課題，本發(fā)明的固體攝像裝置，其特征在于，具備:受光部，其具有分別包含第1光電二極管、及一端與該第1光電二極管連接的第1開關(guān)電路，且二維排列成Μ行Ν列(Μ、Ν為2以上的整數(shù))的ΜΧΝ個像素；Ν條讀出用配線，其配設(shè)于每列，且與包含于對應(yīng)的列的像素的第1開關(guān)電路的另一端連接；讀出電路部，其與Ν條讀出用配線連接；移位寄存器，其相對于受光部沿行方向排列配置，且分別在各行控制第1開關(guān)電路的開閉狀態(tài)；Μ個虛設(shè)光電二極管，其在移位寄存器與受光部之間的區(qū)域中配置于每行；Μ個第2開關(guān)電路，其各自的一端與Μ個虛設(shè)光電二極管連接；及電荷排出用配線，其與Μ個第2開關(guān)電路的另一端連接，且與基準電位線短路。
[0014]在該固體攝像裝置中，在移位寄存器與受光部間的區(qū)域內(nèi)，Μ個虛設(shè)光電二極管配置于每行。移位寄存器中產(chǎn)生的不需要載子由該虛設(shè)光電二極管吸收。由此，可有效地防止由移位寄存器中產(chǎn)生的不需要載子所引起的噪聲與來自受光部的像素的輸出重疊。
[0015]另外，在該固體攝像裝置中，虛設(shè)光電二極管與電荷排出用配線經(jīng)由第2開關(guān)電路連接，在第2開關(guān)電路成為導(dǎo)通狀態(tài)時，不需要載子自虛設(shè)光電二極管經(jīng)由電荷排出用配線排出至基準電位線。這樣，在上述固體攝像裝置中，與受光部內(nèi)的各像素的第1開關(guān)電路相同，也在虛設(shè)光電二極管設(shè)置有第2開關(guān)電路。因此，根據(jù)上述固體攝像裝置，可使鄰接于虛設(shè)光電二極管的像素的串?dāng)_的大小接近于其它像素的串?dāng)_的大小，且可使來自鄰接于虛設(shè)光電二極管的像素的輸出特性或噪聲的大小接近于其它像素。
[0016]發(fā)明的效果
[0017]根據(jù)本發(fā)明的固體攝像裝置，可使鄰接于虛設(shè)光電二極管的像素的輸出特性或噪聲的大小接近于其它像素。
【附圖說明】
[0018]圖1是顯示固體攝像裝置的俯視圖。
[0019]圖2是放大固體攝像裝置的一部分的俯視圖。
[0020]圖3是顯示固體攝像裝置的內(nèi)部構(gòu)成的圖。
[0021]圖4是顯示像素、積分電路、及保持電路、以及載子捕獲區(qū)域的詳細電路構(gòu)成例的圖。
[0022]圖5是各信號的時序圖。
[0023]圖6是顯示在移位寄存器與受光部間的區(qū)域配置有用以吸收不需要載子的虛設(shè)光電二極管的例子的俯視圖。
[0024]圖7(a)是受光部的俯視圖，且是顯示繼續(xù)曝光的邊界線的一例的圖，(b)是顯示載子捕獲部附近的繼續(xù)曝光的邊界線的一例的圖。
[0025]圖8(a)是受光部的俯視圖，且是顯示繼續(xù)曝光的邊界線的其它例的圖，(b)是顯示載子捕獲部附近的繼續(xù)曝光的邊界線的其它例的圖。
[0026]圖9是概略性地顯示將2塊玻璃基板排列配置的例子的俯視圖。
【具體實施方式】
[0027]以下，一面參照附圖一面詳細地說明本發(fā)明的固體攝像裝置的實施方式。還有，在附圖的說明中，對相同的要件標注相同的符號，省略重復(fù)的說明。
[0028]本實施方式的固體攝像裝置用于例如醫(yī)療用X射線攝像系統(tǒng)。圖1及圖2是顯示本實施方式的固體攝像裝置1A的構(gòu)成的圖。圖1是顯示固體攝像裝置1A的俯視圖，圖2是放大固體攝像裝置1A的一部分的俯視圖。還有，在圖1及圖2中，為便于理解而一并顯示有XYZ直角坐標系。
[0029]如圖1所示，固體攝像裝置1A具備受光部20、不需要載子捕獲部30、讀出電路部40、及垂直移位寄存器60。受光部20、不需要載子捕獲部30、讀出電路部40、及垂直移位寄存器60被制作于基板12的主面上。垂直移位寄存器60相對于受光部20在X軸方向排列配置。不需要載子捕獲部30的一部分配置于受光部20與垂直移位寄存器60之間的區(qū)域，不需要載子捕獲部30的剩余部分相對于受光部20在Y軸方向排列配置，且位于受光部20與讀出電路部40之間的區(qū)域。
[0030]讀出電路部40包含與受光部20的多列分別對應(yīng)設(shè)置的多個積分電路，這些多個積分電路分別生成與自對應(yīng)的列的像素輸出的電荷的量相應(yīng)的電壓值。讀出電路部40保持自各積分電路輸出的電壓值，且逐次輸出該保持的電壓值。
[0031]受光部20通過將多個像素?P M,N遍及Μ行及Ν列(Μ，Ν為2以上的整數(shù))地二維排列而構(gòu)成。圖2中代表多個像素?卩^而顯示有4個像素η Ρ^、Ρη+1ιΝ '、及Ρη+1,Νο例如，像素是位于第m行第Ν列(m為1以上Μ以下的整數(shù))的像素。在圖1及圖2中，列方向與Υ軸方向一致，行方向與X軸方向一致。
[0032]包含于受光部20的像素?ΡΜιΝ分別具備晶體管21及光電二極管22。像素Pu?ΡΜ，Ν分別具有的晶體管21是本實施方式的第1開關(guān)電路。晶體管21優(yōu)選由場效應(yīng)晶體管(FET)構(gòu)成，也可由雙極晶體管構(gòu)成。以下，對晶體管21為FET的情況進行說明。該情況下，控制端子是指柵極。晶體管21為雙極晶體管的情況下，控制端子是指基極。
[0033]另外，像素P1:?ΡΜιΝ*別具有的光電二極管22為本實施方式的第1光電二極管。光電二極管22由包含ρη結(jié)或pin結(jié)的半導(dǎo)體區(qū)域構(gòu)成，產(chǎn)生與入射光強度相應(yīng)的量的電荷，且將該產(chǎn)生的電荷存儲于接合電容部。晶體管21的一端(例如源極區(qū)域)與光電二極管22電連接。還有，在受光部20之上設(shè)置有未圖示的閃爍器。閃爍器根據(jù)入射的X射線產(chǎn)生閃爍光，而將X射線像轉(zhuǎn)換成光學(xué)像，并對光電二極管22輸出該光學(xué)像。
[0034]固體攝像