成像设备和辐射成像设备的制作方法

专利名称：成像设备和辐射成像设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及应用于使用医学诊断成像设备、非破坏性检查设备和
辐射(radiation)的分析仪器等的光学成像设备和辐射成像设备。顺 便提及，在本说明书中，辐射是指包括诸如X射线、Y射线或oc射线 和P射线的微粒(corpuscular)射线的辐射。而且，转换元件是指将 至少光信号或辐射转换成电信号的半导体元件。
背景技术：
近年来，使用薄膜晶体管(TFT)的液晶显示面板的制造技术一 直在进展，且面板和显示单元屏幕的尺寸正在增大。这种制造技术被 用于具有包括半导体的转换元件(光电转换元件)和诸如TFT的开关 元件的大的面型传感器(area sensor)。这样的面型传感器(辐射成 像传感器面板)结合有将辐射转换成诸如可见光的光的闪烁体 (scintillator),而且被用于诸如医学X射线成像设备的辐射成像设 备的领域中。
迄今，医学图像诊断使用的成像方法已被粗略地分为用于得到静 止图像的普通射线照相术(plain radiography)和用于得到运动图像 的荧光(fluoroscopic)射线照相术。然而，目前，上述辐射成像设备 开始被主要用于普通射线照相术。同时，情况是对于荧光射线照相术 来说读取速度是不够的。
从而，在US 2005/145800 (日本专利申请公开No. 2003-218339 ) 中，面型传感器的一个像素包括转换元件、用于传输来自转换元件 的信号的传输开关(传输TFT等)、以及用于复位转换元件的复位开 关(复位TFT)。通过这种配置，提出了缩短读取速度的辐射成像设 备。
通常，面型传感器(辐射成像传感器面板)的像素的结构被粗略
地分为两种类型将转换元件和开关元件设置在相同平坦表面上的平 坦型和将转换元件设置在开关元件的上侧上的层叠型。前者能够简化 制造工艺，因为能够用同样的半导体制造工艺形成转换元件和开关元 件。与平坦型相比，后者能够在一个像素中形成较大的转换元件的区 域，因为转换元件被设置在开关元件上。因此，能够使得像素的开口 率较大，从而像素变得高度灵敏。由于这个缘故，在专利文件l中也 描述了层叠型的传感器。
图11是使用传统的层叠型结构的辐射成像设备的平面图。虽然 闪烁体被设置在辐射成像设备的像素上，但它在图11中被略去。
传统的辐射成像设备在如图11中所示的一个像素内包括转换 元件(光电转换元件)101、传输开关(传输TFT ) 102和复位开关(复 位TFT) 103。
孔连接。类似地，转换元件的下电极和复位开关的源极电极或漏极电 极也通过接触孔连接。从而，为各开关元件提供接触孔。

发明内容
在US 2005/145800 (日本专利申请^Hf No. 2()03 - 218339 )中， 如图11所示，传输开关102和复位开关103被分别独立地设置，且包 括转换元件101的光电转换元件和用于连接所述开关元件的接触孔 109被分别独立地提供在一个像素内。因此，例如，即4吏当在某个像 素中在复位开关103的接触孔109中出现连接故障时，如果传输开关 102是正常的，则一些种类的转换元件的信号也能被读取，因此，经 常存在在缺陷检查过程中难以指出缺陷像素的情况。
而且，尽管接触孔的尺寸通常例如到达10 jim到20 jim的程度， 但当如图11中所示像素间距(pitch ) dl和d2较大到达200 nm的程 度时，这种接触孔的这样的尺寸也不导致任何大的问题，且可以自由 地设置各开关元件。
与此相比，当需要类似于乳房X线照片(mammogram)的高清 晰度图像时，图像间距变得较小，但到达100 nm的程度的像素间距 d3和d4是两个开关元件可以被设置在一个像素内的极限，如图12中 所示。而且，当像素间距d3和d4变得较小诸如80nm和50nm时， 存在接触孔109最终与诸如栅极配线(wiring) 105和信号配线106 的各配线重叠的可能性。
当辐射成像传感器面板内的层间绝缘层的膜厚度出现波动时，接 触孔109的尺寸发生波动。结果，在辐射成像传感器面板内各配线和 转换元件101之间的寄生电容发生波动，且这导致灵敏度的波动。为 了防止这种波动，例如，当栅极配线105被制造得薄时，栅极配线105 的电阻变得较大。从而，施加到栅极配线105的栅极驱动脉冲变得较 小。因此，为了通过传输开关102进行充分的信号的传输，传输开关 102的导电时间增加，且读取速度降低。而且，例如，当信号配线106 被制造得薄时，信号配线106的电阻变得较大，且这增大噪声，导致 S/N即灵敏度最终被降低。即，在任一情况中，都可能导致特性劣化。
从上清楚可见，本发明的目的是，防止具有小的像素间距的成像 设备和辐射成像设备中的特性劣化，且能够在缺陷检查过程中容易地 指出缺陷像素。
作为解决上述问题的手段，本发明提供一种光电转换设备，在所 述光电转换设备中，像素被二维地设置在绝缘基板上，所述像素包括 将至少光信号转换成电信号的转换元件、电连接到转换元件的信号传 输开关、以及电连接到转换元件且施加偏压到转换元件的复位开关， 其中，通过公共接触孔电连接转换元件、信号传输开关和复位开关。
可以将闪烁体设置在上述转换元件上以构成辐射成像设备，所述 闪烁体将诸如X射线、Y射线或a射线和P射线的微粒射线的辐射转 换成光。
而且，本发明提供一种辐射成像设备，在所述辐射成像设备中， 像素被二维地设置在绝缘基板上，所述像素包括将至少辐射转换成电 信号的转换元件、电连接到转换元件的信号传输开关、以及电连接到
转换元件且施加偏压到转换元件的复位开关，其中，通过^^共接触孔 电连接转换元件、信号传输开关和复位开关。
根据本发明，容易在缺陷检查过程中指出缺陷像素。而且，即使 在具有小的像素间距的成像设备和辐射成像设备中也能防止特性劣 化。
本发明的其它特征和优点将从下面结合附图进行的描述而变得 明显，在附图中，相似的附图标记在所有附图中指代相同或类似的部 件。


被并入说明书中并构成说明书一部分的

本发明的实施 例，且与描述一起，用于解释本发明的原理。
图l是解释作为本发明第一实施例的辐射成像设备的顶视图2是沿图1中线2-2切取以解释作为本发明第一实施例的辐
射成像设备的剖面图3是解释作为本发明第二实施例的辐射成像设备的顶视图； 图4是沿图3中线4-4切取以解释作为本发明第三实施例的辐
射成像设备的剖面图5是解释作为本发明第三实施例的辐射成像设备的剖面图； 图6是解释作为本发明第四实施例的辐射成像设备的剖面图7是在像素间距为50 fim的情况下比较例的辐射成像设备的顶
视图8是沿图7中线8-8切取的剖面图9是根据本发明第五实施例的平坦型辐射成像设备的顶视图； 图IO是解释将本发明的辐射成像设备应用到X射线诊断系统的 例子的示意图11是解释传统的辐射成像设备的顶视图；以及 图12是解释传统的辐射成像设备的问题的顶视图。
具体实施例方式
下面，将参考附图详细描述执行本发明的最佳模式。在下面的描 述中，将采用辐射成像设备。使用闪烁体和光电转换元件的辐射成像
设备被设置有将诸如X射线、Y射线或a射线和P射线的微粒射线转 换成可见光的闪烁体，且这种成像设备是本发明的成像设备的最佳模 式。在下面的描述中，将示出检测X射线的辐射检测器的例子。而且， 本发明也适于应用到检测红外线的成像设备。 笫一实施例
将使用附图描述根据本发明第一实施例的辐射成像设备。图l是 本发明的辐射成像设备的一个像素的顶视图，且图2是沿图1中线2 -2切取的剖面图。
本实施例中的辐射成像设备包括形成MIS型光电转换元件的层 叠型辐射成像传感器面板，所述MIS型光电转换元件包括在传输开关 (传输TFT )和复位开关(复位TFT )的上部之上的转换元件。而且， 这种设备是包括位于这些开关上用于将X射线转换成诸如可见光的光 的闪烁体的间接型辐射成像设备。
将使用图1和2描述本实施例的辐射探测器的配置。
在图1中，附图标记l表示诸如光电转换元件的转换元件，所述 光电转换元件将诸如入射的可见光的光转换成电荷。附图标记2表示 用于传输由转换元件1转换的电荷的传输开关。附图标记3表示用于 复位转换元件l的复位开关。在转换元件l上设置有将没有示出的入 射的X射线转换成诸如可见光的光的闪烁体。这里，传输开关是传输 TFT，且复位开关是复位TFT。附图标记4表示用于施加偏压到转换 元件1的偏压配线，且附图标记5表示用于将栅极驱动脉沖从驱动装 置(没有示出)给至传输开关2的栅极配线。附图标记6表示用于将 由传输开关2传输的电荷传输到读取装置(没有示出)的信号配线。 附图标记7表示用于将栅极驱动脉冲从驱动装置(没有示出)给至复 位开关3的栅极配线，且附图标记8表示用于给予偏压以复位转换元 件l的复位配线。附图标记9表示接触孔，所述接触孔电连接转换元
件1的源极电极或漏极电极和传输开关2或者复位开关3的源极电极 或漏极电极。
如图2中所示，传输开关2和复位开关3包括第一导电层11、第 一绝缘层12、第一半导体层13、第一杂质半导体层14和第二导电层 15,其全部被分别形成在绝缘基板10上。这里，第一导电层ll被用 作传输开关2和复位开关3的栅极电极与栅极配线5和7，且第一绝 缘层12被用作栅极绝缘膜。而且，第一半导体层13被用作传输开关 2和复位开关3的沟道，且第一杂质半导体14被用作欧姆接触层。而 且，第二导电层15被用作传输开关2和复位开关3的源极电极或漏极 电极、信号配线6和复位配线8。在那个层上，提供层间绝缘层16， 并且进一步在该层间绝缘层16上，层叠包括转换元件1的MIS型光 电转换元件。包括转换元件1的MIS型光电转换元件由第三导电层 17、第二绝缘层18、第二半导体层19、第二杂质导体层20、第四导 电层21和第五导电层26制成。这里，第三导电层17被用作MIS型 光电转换元件的下电极，且第二绝缘层18被用作MIS型光电转换元 件的绝缘层。而且，第二半导体层19被用作MIS型光电转换元件的 光电转换层，且第二杂质半导体层20被用作MIS型光电转换元件的 具有空穴阻挡效果的欧姆接触层和上电极。而且，第四导电层21被用 作MIS型光电转换元件的偏压配线4，且第五导电层26被用作MIS 型光电转换元件的上电极。而且，在那个层上，形成第三绝缘层(保 护层)22、钝化层23、粘合层24、以及将X射线转换成诸如可见光 的光的诸如Csl的闪烁体25。闪烁体25被设置在碳板或膜(没有示 出)上，其通过粘合层24被一起胶合到辐射成像传感器面板。
传输开关2的源极电极和漏极电极之一与复位开关3的源极电极 和漏极电极之一包括公共的第二导电层15，且第二导电层15是公共 的电极。然而，可以设想公共的第二导电层15包括将传输开关2的源 极电极和漏极电极之一、复位开关3的源极电极和漏极电极之一、以 及传输开关2和复位开关3的电极之一连接在一起的配线。在那种情 况下，公共的第二导电层15的一部分包括传输开关的源极电极和漏极
电极之一与复位开关3的源极电极和漏极电极之一。
这里，在本实施例中，作为光电转换元件的下电极的第三导电层 17与传输开关2的源极电极和漏极电极之一 (第二导电层15 )通过接 触孔9连接。而且，光电转换元件的下电极(第三导电层17)与复位 开关3的源极电极和漏极电极之一 (第二导电层15 )通过接触孔9连 接。即，通过一个公共的接触孔9，连接变成光电转换元件的转换元 件l、传输开关2和复位开关3。
从而，当连接故障出现在接触孔9中时，光电转换元件的信号不 被读取，因此在缺陷检查过程中指出缺陷像素是容易的。
而且，尽管本实施例的辐射成像设备的像素间距d5和d6各为 80 nm，但即使当接触孔9的直径被制成20 nm以便通过穿过层间绝 缘层设置光电转换元件来实现层叠型，也可以设置两个开关元件。即， 在本实施例中，因为在一个像素内只有一个接触孔存在，所以可以在 一个像素内设置两个TFT，而不会使得栅极线5和7与信号线6的线 宽度细。即，对于两个开关元件，用于连接到光电转换元件的接触孔 9被共用，使得一个像素内占有接触孔的面积的比率被降低，且即使 在小间距的像素中也可以容易地确保用于设置两个开关元件的面积。
从上可知，本实施例的辐射成像设备能够在缺陷像素检查过程中 容易地指出缺陷像素，而且即使在辐射成像设备具有小的像素间距的 情况下也能够防止特性的劣化。
顺便提及，尽管只有一个像素被示出在图1中，实际上，例如2000 x 2000个像素被设置在绝缘基板10上，且配置光电成像传感器面板。 而且，在本实施例中，已经示出了组合光电转换元件和闪烁体的间接 辐射成像设备。然而，代替光电转换元件，在使用将直接将诸如x射 线、y射线或a射线和P射线的微粒射线转换成电荷的诸如非晶硒的 半导体层夹在电极之间的转换元件(下面，称为直接转换型元件)的 直接型辐射成像设备中能够获得相同效果。而且，间接型辐射成像设 备的转换元件可以使用MIS型光电转换元件的另一类型的光电转换 元件，例如PIN型光电转换元件。而且，关于间接辐射成像设备的像
素的结构，可以提供光电转换元件和开关元件被包括在相同层中的平 坦型或光电转换元件被形成在开关元件上的层叠型。此外，在本实施
例中，尽管示出了碳板和膜被提供有诸如Csl的闪烁体层以通过粘合 层24被一起胶合到辐射成像传感器面板的例子，但是诸如Csl的闪烁 体材料可以被直接层叠在钝化层23上。 第二实施例
下面，将使用附图描述根据本发明第二实施例的辐射成像设备。 图3是本实施例的辐射成像设备的一个像素的顶视图，且图4是沿图 3中线4-4切取的剖面图。
本实施例中的辐射成像设备具有设置有MIS型光电转换元件的 层叠型辐射成像设备基板，所述MIS型光电转换元件包括在传输开关 (传输TFT )和复位开关(复位TFT )的上部之上的转换元件。而且， 位于层叠型辐射成像设备基板上，是具有用于将X射线转换成诸如可 见光的光的闪烁体的间接辐射成像设备。本实施例的辐射成像设备的 等效电路图与图13相同，且其操作原理与使用图11到14所描述的传 统辐射成像设备相同，因此这里将省略其描述。
将使用图3和4描述本实施例的辐射成像设备的配置。
在图3中，附图标记l表示诸如光电转换元件的转换元件，所述 光电转换元件将诸如入射的可见光的光转换成电荷。附图标记2表示 用于传输由转换元件1转换的电荷的传输开关。附图标记3表示用于 复位转换元件1的复位开关。在转换元件l上设置有将没有示出的入 射的X射线转换成诸如可见光的光的闪烁体。这里，传输开关是传输 TFT，且复位开关是复位TFT。附图标记4表示用于施加偏压到转换 元件1的偏压配线，且附图标记5表示用于将栅极驱动脉冲从驱动装 置(没有示出)给至传输开关2的栅极配线。附图标记6表示用于将 传输开关2传输的电荷传送到读取装置(没有示出)的信号配线。附 图标记7表示用于将栅极驱动脉冲从驱动装置(没有示出)给至复位 开关3的栅极配线，且附图标记8表示用于给予偏压以复位转换元件 1的复位配线。附图标记9表示接触孔，所述接触孔电连接转换元件1
的源极电极或漏极电极和传输开关2和复位开关3的源极电极或漏极 电极。
如图4中所示，传输开关2和复位开关3包括第一导电层11、第 一绝缘层12、第一半导体层13、第四绝缘层28、第一杂质半导体层 14和第二导电层15，它们全部被形成在绝缘基板10上。这里，第一 导电层11被用作传输开关2和复位开关3的栅极电极与栅极配线5 和7,且第一绝缘层12被用作栅极绝缘膜。而且，第一半导体层13 被用作传输开关2和复位开关3的沟道，且第一杂质半导体层14被用 作欧姆接触层。而且，第二导电层15被用作传输开关2和复位开关3 的源极电极或漏极电极、信号配线6和复位配线8。在那个层上，第 五绝缘层(保护层)27和层间绝缘层16被提供，且进一步在该层间 绝缘层16上，层叠包括转换元件1的MIS型光电转换元件。包括转 换元件1的MIS型光电转换元件由第三导电层17、第二绝缘层18、 第二半导体层19、第二杂质半导体层20、第四导电层21和第五导电 层26制成。这里，第三导电层17被用作MIS型光电转换元件的下电 极，且第二绝缘层18被用作MIS型光电转换元件的绝缘层。而且， 第二半导体层19被用作MIS型光电转换元件的光电转换层，且第二 杂质半导体层20被用作MIS型光电转换元件的具有空穴阻挡效果的 欧姆接触层。而且，第四导电层21被用作MIS型光电转换元件的上 电极或偏压配线4，且第五导电层26被用作MIS型光电转换元件的 上电极。而且，在那个层上，形成第三绝缘层22、钝化层23、以及将 X射线转换成诸如可见光的光的诸如Csl的闪烁体层25。闪烁体层25 被直接层叠且形成在钝化层23上。
传输开关2的源极电极和漏极电极之一与复位开关3的源极电极 和漏极电极之一包括公共的第二导电层15，且第二导电层15是公共 的电极。然而，可以设想公共的第二导电层15包括将传输开关2的源 极电极和漏极电极之一、复位开关3的源极电极和漏极电极之一、以 及传输开关2和复位开关3的电极之一连接到一起的配线。在那种情 况下，公共的第二导电层15的一部分包括传输开关2的源极电极和漏
极电极之一与复位开关3的源极电极和漏极电极之一。
这里，在本实施例中，作为光电转换元件的下电极的第三导电层 17与传输开关2的源极电极和漏极电极之一 (第二导电层15 )通过接 触孔9连接。而且，光电转换元件的下电极(第三导电层17)与复位 开关3的源极电极和漏极电极之一 (第二导电层15)通过接触孔9连 接。即，通过一个公共的接触孔9，连接变成光电转换元件的转换元 件l、传输开关2和复位开关3。
从而，当连接故障出现在接触孔9中时，光电转换元件的信号不 能被读取，因此在缺陷检查过程中指出缺陷像素是容易的。
而且，尽管本实施例的辐射成像设备的像素间距d5和d6各为 80 nm，但即使当接触孔9的尺寸被制成20 nm以便通过穿过层间绝 缘层设置光电转换元件来实现层叠型，也可以设置两个开关元件。即， 在本实施例中，因为在一个像素内只有一个接触孔存在，所以可以在 一个像素内设置两个TFT，而不会使得栅极线5和7与信号线6的线 宽度细。即，对于两个开关元件，用于连接到光电转换元件的接触孔 被共用，使得一个像素内接触孔所占面积的比率被降低，且即使在小 间距的像素中也可以容易地确保用于设置两个开关元件的面积。
而且，与第一实施例不同，不允许在接触孔9上设置偏压配线4。 结果，即使当接触孔9是深的时，偏压配线4的图案化在抗蚀剂膜厚 度是均匀的区域中也是可能的，且因此可以实现工艺的更大稳定性。 这里，尽管偏压配线4的设置方向与栅极配线5和7平行，但如果偏 压配线4被设置在不是设置在接触孔9上的位置上，则它可以被设置 成与信号配线6平行。
从上可知，本实施例的辐射成像设备能够在缺陷像素检查过程中 容易地指出缺陷像素，且即使在具有小的像素间距的辐射成像设备的 情况下仍能够防止特性的劣化。
顺便提及，尽管仅一个像素被示出在图3中，但实际上，例如2000 x 2000个像素被设置在绝缘基板10上，且配置光电成像传感器面板。 而且，在本实施例中，已经示出了组合具有光电转换元件的转换元件 和闪烁体的间接辐射成像设备。然而，代替光电转换元件，在使用将
直接将诸如X射线、Y射线或oc射线和P射线的微粒射线转换成电荷 的诸如非晶硒的半导体层夹在电极之间的转换元件的直接型辐射成像
设备中能够获得同样效果。而且，间接型辐射成像设备的转换元件可 以使用MIS型光电转换元件的另一类型的光电转换元件，例如PIN 型光电转换元件。而且，关于间接辐射成像设备的像素的结构，可以 提供其中半导体转换元件和开关元件被包括在相同层中的平坦型或其 中光电转换元件被形成在开关元件上的层叠型。
而且，在本实施例中，尽管诸如CsI的闪烁体材料被直接层叠在 钝化层23上，但可以在碳板和膜上提供诸如Csl的闪烁体层，以便通 过粘合层被一起粘合到辐射成像传感器面板。
而且，在上述第一和第二实施例中，当接触孔被制成公共的时， 可能不一定使用公共的电极(这适用于后面将描述的第三到第五实施 例)。这是因为，即使当传输开关2的源极电极或漏极电极中的一个 和复位开关3的源极电极或漏极电极中的一个不是公共的电极时，如 果传输开关2和复位开关3的源极电极或漏极电极的端部被形成在接 触孔内，也能够产生公共的连接。 第三实施例
以下，将使用附图描述根据第三实施例的辐射成像设备。图5是 本实施例的辐射成像设备的剖面图，且是相当于图1中线2-2的剖面 图。与图2相同的部件部分将被附上相同的附图标记，且将省略其描 述。
本实施例涉及一种直接型辐射成像设备，代替示出第 一实施例的 图2的光电转换元件，所述直接型辐射成像设备使用将直接将诸如X 射线、Y射线或a射线和P射线的微粒射线转换成诸如可见射线的光 的诸如非晶硒的半导体层夹在电极之间的转换元件。本实施例描述类 似于第 一和第二实施例允许X射线进入辐射检测器的情况。
图5的本实施例的辐射成像设备和图2中所示第一实施例的辐射 成像设备之间的差异点如下。第一个差异点是，图5所示本实施例的 辐射成像设备被配置成使用直接将x射线转换成电荷的转换元件，因
此，没有被提供闪烁体25和粘合层24。第二个差异点是，由于直接 将辐射转换成电荷的诸如非晶硒的半导体层被夹在电极之间，所以用 第三杂质半导体层30代替第二绝缘层18。
在如上所述笫一到第三实施例中，已经描述了例子，其中，如图 l和3中所示，在其中形成传输开关2和复位开关3的大致正方形区 域上设置转换元件，以使它穿过层间绝缘层16正好被容纳在那个区域 中。然而，其中设置转换元件(包括第三实施例的直接转换型的转换 元件)1的区域不是必须被设置在其中形成传输开关2和复位开关3 的区域上。即，层叠型辐射成像设备可以是这样的转换元件1、传 输开关2和复位开关3通过接触孔连接。而且，转换元件可以是诸如 蜂窝形状的另一形状，而不是正方形形状。此外，尽管包括转换元件、 传输开关和复位开关的像素的设置已经在图13中被示为矩阵图案，但 它可以是二维图案，例如蜂窝图案。
第四实施例
下面，将使用附图描述根据本发明第四实施例的辐射成像设备。 图6是本实施例的辐射成像设备的剖面图。与图2相同的部件部分将 被附上相同的附图标记，且将省略其描述。
第一到第三实施例被提供设置有MIS型光电转换元件的层叠型 辐射成像基板，所述MIS型光电转换元件包括在传输开关和复位开关 的上部之上的转换元件。本实施例通过去除传输开关和复位开关的上 部来形成光电转换元件。在这样的配置中，在已经形成光电转换元件 之后，即使当发现诸如在传输开关和复位开关的源极电极和漏极电极 之间的短路的缺陷时，也能够进行用激光去除缺陷部分的修理。 第五实施例
下面，当描述本发明的第五实施例时，将通过与其中在一个像素 它: 1 —> 、 、、.'、.
图7是像素间距为50 nm的比较例的辐射成像设备的顶视图，且
图8是沿图7中线8-8切取的剖面图。图9是根据本发明第五实施例 的平坦型辐射成像设备的顶视图。与图l和2相同的部件部分将被附 上相同的附图标记，且将省略其描述。
如图8中所示，在平坦型的情况下，能够用相同层同时形成作为 光电转换元件的转换元件1、传输开关(这里，传输TFT) 2和复位 开关(这里，复位TFT)3。即，用相同的第一半导体层13形成光电 转换元件l的光电转换层、以及传输开关2和复位开关3的沟道层。 而且，用相同的第一杂质半导体层14形成转换元件1的具有空穴阻挡 效果的欧姆接触层、传输开关2、以及复位开关3的欧姆接触层。
这里，因为平坦型不设置层间绝缘膜16,所以能够以到达10nm 的程度的直径形成接触孔91和92。
然而，如图7所示，当像素间距d6被制成50 nm时，偏压配线 4经常被设置成不被上像素和下像素连接。
与此相比，在本实施例的平坦型辐射成像设备中，即使当像素间 距为50nm时，如图9所示，在一个像素内接触孔9所占面积的比率 也被降低，因此使得易于设置偏压配线4。而且，能够获得类似于其 它实施例的相同效果。 应用例子
图10显示将根据本发明的辐射成像设备应用到X射线诊断系统 的例子。
如图10中所示，由X射线管6050产生的X射线6060透过病人 的胸部6062或测试对象6061，且入射到在上部安装闪烁体(磷光体) 的辐射成像设备6040上。入射的X射线包含有关病人6061的内部身 体的信息。对应于X射线的入射，闪烁体发光，且这受到光电转换， 从而获得电信息。这个信息被转换成数字信息，且通过作为信号处理 装置的图像处理器6070受到图像处理，且能够通过作为控制室的显示 装置的显示器6080被观察到。
而且，这个信息能够通过诸如电话线6090的传送处理装置被传 输到远处，且能够在变成安装于另一处的医生室中的显示装置的显示
器6081中被显示，或者能够被存储在诸如光盘的记录装置中，使得远 处的医生能够给出诊断。而且，也能够通过变成记录装置的胶片处理 器6100在变成记录介质的胶片6110中记录这个信息。
因为可以作出本发明的许多显然很不同的实施例而不脱离其精 神和范围，所以要理解，本发明除了如权利要求中所限定之外不限于 其特定实施例。
本申请要求2006年1月27日提交的日本专利申请No. 2006-019032的优先权，其在此通过参考而被并入。
权利要求
1.一种成像设备，包含绝缘基板；和设置在所述绝缘基板上的像素，所述像素包含用于将光信号转换成电信号的转换元件；电连接到所述转换元件的信号传输开关；和电连接到所述转换元件并且用于施加偏压到所述转换元件的复位开关，其中，通过公共的接触孔电连接所述转换元件、所述信号传输开关和所述复位开关。
2、 根据权利要求1的成像设备，其中，所述信号传输开关的一 个电极被电连接到所述转换元件，且所述复位开关的一个电极被电连 接到所述转换元件，并且其中，从公共的导电层形成其至少一部分形成所述信号传输开关 的所述一个电极的导电层与其至少一部分形成所述复位开关的所述一 个电极的导电层，且通过所述公共的接触孔形成所述公共的导电层和 所述转换元件之间的电连接。
3、 根据权利要求2的成像设备，其中，所述信号传输开关和所 述复位开关是薄膜晶体管，且所述信号传输开关的所述一个电极和所 述复位开关的所述一个电极是所述薄膜晶体管的源极电极或漏极电 极。
4、 根据权利要求1的成像设备，其中，所述信号传输开关和所 述复位开关被设置在所述绝缘基板上，并且其中，所述转换元件被设置在所述绝缘基板上排除其中形成所述 信号传输开关和所述复位开关的区域的至少一部分的区域中。
5、 根据权利要求1的成像设备，其中，所述信号传输开关和所 述复位开关被设置在所述绝缘基板上，并且其中，所述转换元件通过绝缘层被设置在所述绝缘基板上包括其中设置所述信号传输开关和所述复位开关的区域的区域中。
6、 根据权利要求1所述的成像设备，其中，在所述转换元件上 设置将辐射转换成光的闪烁体。
7、 一种辐射成像设备，包含 绝缘基板；和设置在所述绝缘基板上的像素，所述像素包含 将辐射转换成电信号的转换元件； 电连接到所述转换元件的信号传输开关；和 电连接到所述转换元件且用于施加偏压到所述转换元件的复位开关，其中，通过公共的接触孔电连接所述转换元件、所述信号传输开 关和所述复位开关。
8、 根据权利要求7的辐射成像设备，其中，所述信号传输开关的一个电极被电连接到所述转换元件，且所述复位开关的一个电极被电连接到所述转换元件，并且其中，其至少一部分形成所述信号传输开关的所述一个电极的导 电层与其至少一部分形成所述复位开关的所迷一个电极的导电层包含公共的导电层，且通过所述公共的接触孔形成所述公共的导电层和所 述转换元件之间的电连接。
9、 根据权利要求8的辐射成像设备，其中，所述信号传输开关 和所述复位开关是薄膜晶体管，且所述信号传输开关的所述一个电极 和所述复位开关的所述一个电极是所述薄膜晶体管的源极电极或漏极 电极。
10、 根据权利要求7的成像设备，其中，所述信号传输开关和所 述复位开关被设置在所述绝缘基板上，并且其中，所述转换元件被设置在所述绝缘基板上排除其中形成所述 信号传输开关和所述复位开关的区域的至少一部分的区域中。
11、 根据权利要求7的成像设备，其中，所述信号传输开关和所 述复位开关被设置在所述绝缘基板上，并且其中，所述转换元件通过绝缘层被设置在所述绝缘基板上包括其 中设置所述信号传输开关和所述复位开关的区域的区域中。
12、 一种辐射成像系统，包含根据权利要求6或7的辐射成像设备；处理来自所述辐射检测器的信号的信号处理装置；用于记录来自所述信号处理装置的信号的记录装置；用于显示来自所述信号处理装置的信号的显示装置；用于传送来自所述信号处理装置的信号的传送处理装置；和用于产生所述辐射的辐射源。
全文摘要
包括光电转换元件1、电连接到所述光电转换元件的信号传输TFT(薄膜晶体管)2、以及电连接到所述光电转换元件且用于施加偏压到所述光电转换元件的复位TFT 3的像素被二维地设置在绝缘基板上，且通过公共的接触孔9电连接光电转换元件1、信号传输TFT 2和复位TFT 3。从公共的导电层形成所述信号传输TFT 2的源极电极或漏极电极与所述复位TFT 3的源极电极或漏极电极。
文档编号G01T1/24GK101375397SQ20078000360
公开日2009年2月25日 申请日期2007年1月11日 优先权日2006年1月27日
发明者望月千织, 渡边实, 石井孝昌 申请人:佳能株式会社