[发明专利]辐射检测装置和辐射检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及辐射检测装置和辐射检测系统。

背景技术

布置有多个像素的辐射检测装置已被使用，所述多个像素每个都具有转换元件和切换元件的组合。作为转换元件，使用PIN二极管或MIS二极管。特别地，在两个电极之间夹有半导体层的PIN结构可以容易地制造并具有简单的操作机构，因此被广泛使用。通过将半导体层分离成用于各像素的岛状体，来获得像素之间的串扰较少的清晰图像。但是，在将半导体层分离成岛状体的结构中，容易在半导体层的侧壁上形成泄漏路径。泄漏路径的形成具有不利的影响，诸如反向暗电流增加以及辐射检测装置的动态范围减小。日本专利公开No.2013-012697提出了具有这种结构的转换元件：在该结构中，半导体层的外周位于电极的外周的外面，以抑制在半导体层的侧壁上形成泄漏路径。

发明内容

在日本专利公开No.2013-012697中所描述的辐射检测装置中，容易出现残留电荷，这在之后将会描述。本发明的一个方面提供用于减少具有半导体层的外周位于电极的外周的外面的转换元件的辐射检测装置中的残留电荷的技术。

根据一些实施例，提供了一种包括多个像素的辐射检测装置。该装置包括：转换元件，包含针对各像素进行分割的第一电极、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，使相邻像素的转换元件分离。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，半导体层包括含有与第一电极接触的部分的第一杂质半导体层、含有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D_L1、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D_U、第一杂质半导体层的薄层电阻(sheet resistance)R_□L1、第二杂质半导体层的薄层电阻R_on、所述多个像素的像素间距P和切换元件的导通电阻(ON resisitance)R_on，以将接通切换元件之后10μs的残留电荷设定为不高于2％。

(参照附图)阅读示例性实施例的以下说明，本发明的其它特征将变得清楚。

附图说明

图1是根据一些实施例的辐射检测装置的等效电路图；

图2是图1中的辐射检测装置的一个像素的示意性截面图；

图3是图2的一部分的放大图；

图4是用于说明各种辐射检测装置中的残留电荷的测量结果的表；

图5是用于说明各种辐射检测装置中的电流密度的测量结果的示图；

图6是根据一些实施例的辐射检测装置中的一个像素的局部示意性截面图；

图7是用于说明各种辐射检测装置中的残留电荷的测量结果的表；

图8是用于说明各种辐射检测装置中的电流密度的测量结果的曲线图；

图9是根据一些实施例的辐射检测装置中的一个像素的局部示意性截面图；

图10是根据一些实施例的辐射检测装置中的一个像素的局部示意性截面图；

图11是根据一些实施例的辐射检测装置中的一个像素的局部示意性截面图；

图12是根据一些实施例的辐射检测装置中的一个像素的局部示意性截面图；

图13是根据一些实施例的辐射检测系统的配置的示图。

具体实施方式

下面将参照附图来描述本发明的实施例。相同的附图标记在各种实施例中都表示相同的部件，并且将省略重复的描述。可适当地改变和组合实施例。