600的不同之处在于保护层601与第一电极210之间的位置关系。保护层601覆盖平坦化层209的处于像素110的边界的部分。第一电极210形成为覆盖保护层601的端部。
[0064]即使在辐射检测装置900中，通过形成转换元件111以同时满足上述的不等式(I)和(2)，接通与转换元件连接的切换元件之后10 μ s的残留电荷也可变得等于或低于2%。在辐射检测装置900中不等式(I)和(2)中的变量的定义与辐射检测装置100中的相同。长度Du和长度Du彼此相等。
[0065]通过将Dlj2设定为5nm，与福射检测装置100中一样，可以抑制在半导体层220的侧表面上产生泄漏电流。通过将长度1\2设定为等于或大于Ιμπι，反向暗电流的电流密度可被抑制为等于或低于KTwAAim2。
[0066]将参照图10来说明根据一些实施例的辐射检测装置1000。图10是示出了辐射检测装置1000的与图3中的区域200对应的部分的示意性截面图。辐射检测装置1000与辐射检测装置100的不同之处在于图10中所示的部分的结构。辐射检测装置1000的剩余部分可以与辐射检测装置100中的相同，并且将省略重复的描述。
[0067]在辐射检测装置1000中，本征半导体层212的外周212a位于第一杂质半导体层211的外周211a的外面。换句话说，第一杂质半导体层211和保护层215由本征半导体层212相互分离开。
[0068]在辐射检测装置1000中，在本征半导体层212的外周212a附近产生的电子在电子被收集到第一电极210时不仅受第一杂质半导体层211的寄生电阻影响，而且受本征半导体层212的寄生电阻影响。因此，在辐射检测装置1000中，转换元件111形成为除了上述不等式(I)和(2)外还满足不等式(8):
[0069]{DL1/(4XP)} XRdli + {DL3/(4XP)} XRdL3〈5XRra/..(8)
[0070]其中，Du为从本征半导体层212的外周到第一杂质半导体层211的外周211a的长度，并且Rnu为本征半导体层212的薄层电阻。剩余的变量的定义与辐射检测装置100中的相同。只要满足不等式(8)，就自动满足不等式(I)。在辐射检测装置1000中，通过形成转换元件111以同时满足上述不等式(8)和(2)，接通与转换元件连接的切换元件之后10 μ s的残留电荷可以变得等于或低于2%。
[0071]通过将1\2设定为5nm，与辐射检测装置100中一样，可以抑制在半导体层220的侧表面上产生泄漏电流。通过将长度1\2设定为等于或大于Ιμπι，反向暗电流的电流密度可被抑制为等于或低于KTwAAim2。
[0072]将参照图11说明根据一些实施例的辐射检测装置1100。图11是示出了辐射检测装置1100的与图3中的区域200对应的部分的示意性截面图。与辐射检测装置1000中一样，在辐射检测装置1100中，参照图6描述的保护层601还被布置在这样的布置中:在该布置中，本征半导体层212的外周212a位于第一杂质半导体层211的外周211a的外面。即使在辐射检测装置1100中，通过形成转换元件111以同时满足上述的不等式(8)和(2)，接通与转换元件连接的切换元件之后10 μ s的残留电荷也可以变得等于或低于2%。通过将队2设定为5nm，与辐射检测装置100中一样，可以抑制在半导体层220的侧表面上产生泄漏电流。通过将长度1\2设定为等于或大于I μπι，反向暗电流的电流密度可被抑制为等于或低于 10 lclA/mm2。
[0073]将参照图12说明根据一些实施例的辐射检测装置1200。图12是示出了辐射检测装置1200的与图3中的区域200对应的部分的示意性截面图。与辐射检测装置1000中一样，在辐射检测装置1200中，参照图7描述的保护层601还被布置在这样的布置中:在该布置中，本征半导体层212的外周212a位于第一杂质半导体层211的外周211a的外面。即使在辐射检测装置1200中，通过形成转换元件111以同时满足上述的不等式(8)和(2)，接通与转换元件连接的切换元件之后10 μ s的残留电荷也可以变得等于或低于2%。通过将队2设定为5nm，与辐射检测装置100中一样，可以抑制在半导体层220的侧表面上产生泄漏电流。通过将长度1\2设定为等于或大于I μπι，反向暗电流的电流密度可被抑制为等于或低于 10 lclA/mm2。
[0074]图13是示出了根据本发明的辐射检测装置用于X射线诊断系统(辐射检测系统)的应用例的示图。由X射线管6050(辐射源)产生作为辐射的X射线6060穿过被检体或患者6061的胸部6062并且进入根据本发明的检测装置6040中，在所述检测装置6040中闪烁体布置在检测装置的顶部。在此，其中闪烁体布置在顶部的检测转换装置构成辐射检测装置。入射的X射线包含关于患者6061的身体内部的信息。闪烁体发射与X射线的进入对应的光，并且该光被光电转换，获得电信息。该信息被转换成数字信号，经受由用作信号处理器的图像处理器6070进行的图像处理，并且可以在控制室中的用作显示单元的显示器6080上观察。注意，辐射检测系统至少包括检测装置和处理来自检测装置的信号的信号处理器。
[0075]该信息可通过诸如电话线6090之类的传送处理器传送到远程位置，并且可在另一位置处的医生室等中的用作显示单元的显示器6081上显示，或者可保存在诸如光盘之类的记录单元上。即使远程位置的医生也可做出诊断。用作记录单元的胶片处理器6100也可在用作记录介质的胶片6110上记录信息。
[0076]虽然已参照示例性实施例描述了本发明，但应理解本发明不限于公开的示例性实施例。以下的权利要求的范围应被赋予最宽泛的解释以包含所有的这种修改和等同的结构及功能。
【主权项】
1.一种包括多个像素的辐射检测装置，其特征在于，该辐射检测装置包括: 转换元件，包含针对各像素分割的第一电极、半导体层和第二电极； 切换元件，与第一电极电连接；以及 第一绝缘层，分离相邻像素的转换元件， 其中，半导体层位于第一电极与第二电极之间， 半导体层的外周位于第一电极的外周和第二电极的外周的外面， 半导体层包括包含与第一电极接触的部分的第一杂质半导体层、包含与第二电极接触的部分的第二杂质半导体层和位于第一杂质半导体层与第二杂质半导体层之间的本征半导体层，并且， 限定从第一杂质半导体层的外周沿着第一杂质半导体层直到第一杂质半导体层的与第一电极接触的部分的长度Du、从第二杂质半导体层的外周沿着第二杂质半导体层直到第二杂质半导体层的与第二电极接触的部分的长度Du、第一杂质半导体层的薄层电阻R口u、第二杂质半导体层的薄层电阻Rnu、所述多个像素的像素间距P和切换元件的导通电阻Rm，以将接通切换元件之后10 μ s的残留电荷设定为不高于2%。
2.根据权利要求1所述的辐射检测装置，其中，满足:{Du/(4 X P)} X Rn L1〈5 X Rm，以及(Du/(4XP)} XRnu〈100XR0no
3.根据权利要求1所述的辐射检测装置，其中，从第一电极的外周到半导体层的外周的长度不小于5nm。
4.根据权利要求1所述的辐射检测装置，其中，从第一电极的外周到半导体层的外周的长度不小于I ym。
5.根据权利要求1所述的辐射检测装置，其中，从第二电极的外周到半导体层的外周的长度不小于5nm。
6.根据权利要求1所述的辐射检测装置，其中，从第二电极的外周到半导体层的外周的长度不小于I ym。
7.根据权利要求1所述的辐射检测装置，其中，第一杂质半导体层的外周接触第一绝缘层。
8.根据权利要求1所述的辐射检测装置，其中，第一杂质半导体层和第一绝缘层通过本征半导体层相互分离开。
9.根据权利要求8所述的辐射检测装置，其中，令Du为从第一杂质半导体层的外周到本征半导体层的外周的长度并且Rd L3为本征半导体层的薄层电阻，还满足: {DL1/ (4XP)} XRdli + {DL3/ (4 X P)} X R口 L3〈5 X Ron
10.根据权利要求1所述的辐射检测装置，还包括第二绝缘层，所述第二绝缘层使第一电极的外周与第一杂质半导体层相互分离开。
11.根据权利要求1所述的辐射检测装置，还包括闪烁体层，所述闪烁体层被布置在所述多个像素上并且将辐射转换成波长能由转换元件检测的光。
12.—种辐射检测系统，其特征在于，包括: 在权利要求1-11中的任一项中限定的辐射检测装置；和 信号处理装置，用于处理由辐射检测装置获得的信号。
【专利摘要】本发明涉及辐射检测装置和辐射检测系统。辐射检测装置包括：转换元件，包含针对各像素分割的第一电极、半导体层和第二电极；切换元件，与第一电极电连接；以及第一绝缘层，分离相邻像素的转换元件。半导体层位于第一电极与第二电极之间。半导体层的外周位于第一电极的外周和第二电极的外周的外面。半导体层包括第一杂质半导体层、第二杂质半导体层和位于第一杂质半导体层与第二杂质半导体层之间的本征半导体层。限定该装置的参数，以将接通切换元件之后10μs的残留电荷设定为不高于2％。
【IPC分类】H01L27-146
【公开号】CN104851897
【申请号】CN201510068263
【发明人】大藤将人, 渡边实, 横山启吾, 川锅润, 藤吉健太郎, 和山弘
【申请人】佳能株式会社
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年2月10日
【公告号】US20150234056