[发明专利]放射线摄像装置和放射线摄像显示系统

说明书

技术领域

本发明涉及例如基于放射线获得图像的放射线摄像装置以及包括该放射线摄像装置的放射线摄像显示系统。

背景技术

已经提出一种例如基于诸如X射线的放射线获得图像信号的放射线摄像装置(例如参见专利文献1和2)。

参考文献列表

专利文献

专利文献1：日本未审查的专利申请公开No.2008-252074

专利文献2：日本未审查的专利申请公开No.2004-265935

发明内容

在上述放射线摄像装置中，薄膜晶体管(TFT)用作基于放射线从每一个像素读出信号电荷的开关器件。在这个TFT中，期望的是实现关于放射线具有高可靠性的器件结构。

因此，期望的是提供一种可以实现具有高可靠性的器件结构的放射线摄像装置以及包括这样的放射线摄像装置的放射线摄像显示系统。

根据本公开的放射线摄像装置包括：多个像素，其基于放射线产生信号电荷；和场效应晶体管，其用于从所述多个像素读出所述信号电荷，所述晶体管包括：从衬底侧依次堆叠的第一氧化硅膜、包括有源层的半导体层、和第二氧化硅膜，和设置为中间隔着所述第一和第二氧化硅膜之一面对所述半导体层的第一栅电极。所述第二氧化硅膜的厚度等于或者大于所述第一氧化硅膜的厚度。

根据本公开的放射线摄像显示系统包括本公开的上述放射线摄像装置和显示单元，所述显示单元配置为基于所述放射线摄像装置获得的摄像信号显示图像。

在根据本公开的各个实施例的放射线摄像装置和放射线摄像显示系统中，用于从每一像素读出信号电荷的晶体管包括从衬底侧依次堆叠的第一氧化硅膜、半导体层和第二氧化硅膜、以及设置为中间隔着第一和第二氧化硅膜面对所述半导体层的第一栅电极。第二氧化硅膜的厚度等于或者大于第一氧化硅膜的厚度，这可以在制造过程中抑制半导体层的第二氧化硅膜上的界面劣化，并且使得晶体管特性是有利的。

在根据本公开的各个实施例的放射线摄像装置和放射线摄像显示系统中，用于从每一像素读出基于放射线的信号电荷的晶体管包括从衬底侧依次堆叠的第一氧化硅膜、半导体层和第二氧化硅膜、以及设置为中间隔着第一和第二氧化硅膜面对所述半导体层的第一栅电极。这里，因为第二氧化硅膜的厚度等于或者大于第一氧化硅膜的厚度，使得晶体管特性制造是有利的。这使得可以实现具有高可靠性的器件结构。

附图说明

图1是图示了根据本公开的实施例的放射线摄像装置的整体配置的框图。

图2A是图示了在间接变换型的情况下的像素部的示意性配置的示意图。

图2B是图示了在直接变换型的情况下的像素部的示意性配置的示意图。

图3是如图1所示的像素和其他部件的具体配置示例的电路图。

图4是图示了如图2所示的晶体管的配置的截面图。

图5A是用于描述氧化硅膜的膜厚的TEM(透射电子显微镜)照片(对应于如图12所示的配置)。

图5B是示意性地图示了图5A的一部分的截面图。

图6是图示了图1所示的列选择部的具体配置示例的方框图。

图7A是用于描述X射线对晶体管的电流电压特性的影响的特征图。

图7B是用于描述包括形成半导体层的步骤的制造步骤的剖视图。

图7C是图示了图7B之后的步骤的剖视图。

图7D是图示了图7C之后的步骤的剖视图。

图7E是图示了图7D之后的步骤的剖视图。

图7F是图示氧化硅膜的总膜厚和阈值电压的漂移之间的关系的特征图。

图8是图示根据变型例1的晶体管的配置的剖视图。

图9A是图示X射线施加到根据示例1的晶体管前后的电流电压特性的图。

图9B是图示X射线施加到根据示例2的晶体管前后的电流电压特性的图。

图10是图示了示例1和2中的阈值电压漂移量的特征图。

图11是图示根据变型例2的晶体管的配置的剖视图。

图12是图示根据变型例3-1的晶体管的配置的剖视图。

图13是图示根据变型例3-2的晶体管的配置的剖视图。

图14是图示根据变型例4的像素及其他部件的配置的电路图。

图15是图示根据变型例5的像素及其他部件的配置的电路图。

图16是图示根据变型例6-1的像素及其他部件的配置的电路图。

图17是图示根据变型例6-2的像素及其他部件的配置的电路图。