[发明专利]固态成像装置和成像系统

说明书

技术领域

本发明涉及固态成像装置和成像系统。

背景技术

光电转换元件被遮光层部分地覆盖的布置被称为放射线成像装置。日本专利公开No.2002-51262描述了对于光电转换单元遮光并且被设置为使得光电转换单元的重心等距地对准(align)的遮光部分。

发明内容

在日本专利公开No.2002-51262中描述的成像装置中，不在相邻的光电转换元件之间形成遮光部分，因此，由入射到相邻的光电转换元件之间的间隙的光产生的电荷产生噪声。本发明在一个方面中提供覆盖光电转换元件的遮光层的新颖的布局，并且，又提供具有较少噪声的固态成像装置。

本发明的第一方面提供一种固态成像装置，所述固态成像装置包含多个像素以及遮光层，所述多个像素中的每一个包含光电转换元件，所述遮光层覆盖所述光电转换元件，其中，所述遮光层包含：第一遮光部分，所述第一遮光部分覆盖彼此相邻的光电转换元件之间的区域的至少一部分；和第二遮光部分，所述第二遮光部分用于部分地遮挡入射到所述多个像素中的每一个的光电转换元件上的光，对于所述遮光层设置开口，入射光的剩余分量通过所述开口，并且，所述开口的形状包括十字形(cruciform)部分，所述十字形部分包含沿第一方向延伸的部分和沿与所述第一方向相交的第二方向延伸的部分。

本发明的第二方面提供一种固态成像装置，所述固态成像装置包含多个像素以及遮光层，所述多个像素中的每一个包含光电转换元件，所述遮光层覆盖所述光电转换元件，其中，所述遮光层覆盖彼此相邻的光电转换元件之间的区域的至少一部分，所述遮光层包含遮光部分和开口，所述遮光部分用于部分地遮挡入射到所述多个像素中的每一个的光电转换元件上的光，入射光的剩余分量通过所述开口，并且，每个开口包含多个周期性地(cyclically)布置的开口。

参照附图阅读示例性实施例的以下描述，本发明的其它特征将变得清晰。

附图说明

包含于说明书中并构成其一部分的附图示出本发明的实施例，并与描述一起用于解释本发明的原理。

图1A和图1B解释根据本发明的实施例的固态成像装置的示意性布置的例子；

图2解释根据本发明的实施例的成像块的布置的例子；

图3解释根据本发明的实施例的像素的布置的例子；

图4A和图4B解释根据本发明的实施例的移位寄存器的布置的例子；

图5解释根据本发明的实施例的时序图的例子；

图6解释根据本发明的实施例的光电转换元件202的布置的例子；

图7A和图7B解释根据本发明的实施例的光电转换元件202的平面图；

图8A和图8B解释根据本发明的另一实施例的光电转换元件800的平面图；

图9A～9C解释由与内部区域的形状相关的因素导致的电荷收集速度的差异；

图10解释根据本发明的又一实施例的光电转换元件1000的平面图；以及

图11示出根据本发明的实施例的放射线成像系统。

具体实施方式

将参照图1A和图1B来描述根据本发明的实施例的固态成像装置100的示意性布置。可通过例如排列多个成像块101来形成固态成像装置100。在这种情况下，多个成像块101的阵列可形成具有一个成像区域的传感器面板SP。多个成像块101可被布置在支撑基板102上。当固态成像装置100使用单个成像块101时，该单个成像块101形成传感器面板SP。可通过例如在半导体基板上形成电路元件、或者在例如玻璃基板上形成半导体层并且在该半导体层上形成电路元件来设置多个成像块101中的每一个。多个成像块101中的每一个具有其中多个像素被排列为形成多个行和列的像素阵列。

固态成像装置100可用作捕获诸如X射线的放射线的图像的装置或捕获可见光的图像的装置。当固态成像装置100用作捕获放射线的图像的装置时，一般可在传感器面板SP上设置将放射线转换成可见光的闪烁体(scintillator)103。闪烁体103将放射线转换成可见光，该可见光照到(strike)传感器面板SP上并且被传感器面板SP(成像块101)上的各光电转换元件进行光电转换。