专利名称：检测装置和放射线检测系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及适用于医疗成像装置、非破坏性测试装置或使用放射线的分析装置等的检测装置，并且还涉及放射线检测装置和放射线检测系统。
背景技术：
近年来，在通过使用薄膜晶体管(TFT)制造液晶面板的技术中取得很大的进展，这使得能够实现大尺寸显示面板或大尺寸显示屏。该技术也适于制造大尺寸区域传感器(检测装置)，该大尺寸区域传感器(检测装置)具有通过使用半导体实现的诸如光电转换元件的转换元件和诸如TFT的开关元件。这种区域传感器可与荧光部件组合以执行波长转换，即，将诸如X射线的放射线转换成可见光等，以被用作诸如医疗X射线检测装置的放射线检测装置。一般地，在放射线检测装置中使用的像素结构可被分成两种类型，即，在同一平面中设置转换元件和开关元件的单平面型和在开关元件之上设置(层叠)转换元件的层叠型。在单平面型的制造中，可通过使用同一半导体制造处理来制造转换元件和开关元件，这允许制造处理的简化。在层叠型检测装置的情况下，与单平面型相比，在开关元件之上提供转换元件使得能够增大各像素中的转换元件的尺寸。因此，与单平面型检测装置能够提供的相比，层叠型检测装置能够提供更大的信号、更高的信号噪声比和更高的灵敏度。在放射线检测装置中，特别是在医疗X射线检测装置中，需要减少患者暴露于放射线的量。为了满足这种需要，实现具有高的灵敏度和高的信号噪声(S/N)比的传感器是重要的。下面，关于噪声给出解释。噪声由许多的来源产生。可以是噪声源的器件/元件包含转换元件、开关元件、信号线、积分放大器和外围电路。以下，由信号线产生的噪声被称为信号线噪声。当信号线具有寄生电容C时，信号线噪声由下式给出信号线噪声=V kTC以下，由积分放大器产生的噪声将被称为放大器噪声。在使用具有反馈电容Cf的积分放大器作为电荷读取放大器的情况下，该放大器噪声由下式给出放大器噪声=C/CfX放大器输入处的噪声因此，信号线的寄生电容C的减小是减小检测装置的噪声的有效技术。即，为了实现高的灵敏度，通过减小信号线的寄生电容来减小噪声是有效的。在检测装置中，还需要增大驱动速度。当供给驱动脉冲以控制开关元件的接通/断开所通过的驱动线具有电容Cg和电阻Rg时，该驱动线的时间常数τ由下式给出τ =CgXRg因此，如果驱动线的电容和/或电阻增大，那么驱动线的时间常数τ增大。这可使通过驱动线传送的驱动脉冲衰减并导致驱动脉冲变得不鲜明(dull)或畸变。因此，如果开关元件的接通时间段减少，那么不鲜明可使得开关元件难以对于设计的必要时间段处于接通状态中。即，不鲜明使得难以减少接通时间段，这使得难以增大驱动速度。日本专利公开No. 2002-76360公开了一种实现具有电阻被减小的信号/驱动线(以下，简称为线)的单平面型放射线检测装置的技术。美国专利申请No. 2009/0004768提出减小层叠型放射线检测装置中的互连线的电阻的技术。在检测装置中，还需要减小像素间距、增加像素数量、增加灵敏度和增大驱动速度。特别地，医疗X射线检测装置包含诸如X射线乳房照相装置、能够拍摄运动图像的X射线透射检测装置等的各种类型，并且，与一般的X射线检测装置相比，在这些各种类型的医疗X射线装置中更强烈地需要减小像素间距和增加像素数量。在这种检测装置中，随着像素间距的减小和像素数量的增加，互连线的数量以及信号线和驱动线之间的相交部分的数量增加。作为结果，与信号线和驱动线相关的电容增大。特别地，在诸如在美国专利申请No. 2009/0004768中公开的那样的层叠型检测装置中，信号线和转换元件之间的相交部分的数量也出现增加，这引起与信号线相关的电容的进一步增大。作为结果，由与信号线相关的电容引起的噪声增大，这导致灵敏度的降低。因此，需要通过减小与信号线相关的电容来减小噪声的技术。还需要减小与驱动线相关的时间常数。并且，在层叠型检测装置中，必须考虑驱动线和转换元件之间的相交部分的影响以及信号线和驱动线之间的相交部分的影响。如上所述，在检测装置中，特别是在放射线检测装置中，在使用层叠结构作为像素结构以实现高灵敏度的情况下，也必须实现灵敏度的增加和驱动速度的增大。

发明内容
鉴于以上情况，本发明提供在检测装置特别是具有以小的间隔布置的像素的层叠型检测装置中通过减小信号线电容来实现噪声减小并通过减小与驱动线相关的时间常数来增大驱动速度的技术。在一个方面中，本发明提供包含沿行方向和列方向布置的多个像素的检测装置。各像素包含被配置为将放射线或光转换成电荷的转换元件和被设置在绝缘基板上并被配置为输出与所述电荷对应的电信号的开关元件。驱动线被设置在绝缘基板上并与沿行方向布置的开关元件连接；并且，信号线与沿列方向布置的开关元件连接。在各像素中，转换元件位于开关元件之上。开关元件的主电极的最上表面部分位于转换元件之下。驱动线的最上表面部分位于开关元件的最上表面部分之下。信号线包含被嵌入比驱动线的最上表面部分低的层中的绝缘部件中的导电层。因此，在根据本发明的检测装置、特别是层叠型检测装置中，通过减小与信号线相关的电容来实现噪声的减小，并且，通过减小与驱动线相关的时间常数来实现驱动速度的增大。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明显。


图1是根据本发明的第一实施例的检测装置的等效电路图。图2A是根据本发明的第一实施例的检测装置的像素的平面图，图2B和图2C是其截面图。图3A和图:3B是示出根据本发明的第一实施例的放射线检测装置的像素的结构的另一例子的截面图。图4A是根据本发明的第二实施例的检测装置的像素的平面图，并且，图4B和图4C是其截面图。图5A是根据本发明的第三实施例的检测装置的像素的平面图，图5B是其截面图。图6是示出根据本发明的第三实施例的放射线检测装置的像素的结构的另一例子的截面图。图7是根据本发明的实施例的使用放射线检测装置的放射线检测系统的例子。
具体实施例方式以下结合附图参照实施例进一步详细描述本发明。在本说明中，使用术语“放射线”以描述各种类型的放射线，包括通过放射性衰变放射的诸如α射线、β射线、Y射线等的粒子束和具有与这些粒子束的高能量相近的高能量的其它束。例如，X射线、宇宙射线等落入放射线的范围内。并且，在本说明书中，转换元件指的是被配置为将放射线或光转换成电信号的半导体器件。第一实施例以下参照附图描述根据第一实施例的放射线检测装置。参照图1和图2Α 2D，根据第一实施例的放射线检测装置100包含诸如玻璃基板的绝缘基板101和在绝缘基板101上形成的像素区域103。在像素区域103中，在具有行方向和列方向的二维矩阵中布置多个像素102。各像素102包含被配置为将放射线或光转换成电荷的转换元件104和被配置为输出与由转换元件104提供的电荷对应的电信号的开关元件105。在本实施例中，作为转换元件，示出金属-绝缘体-半导体型(MIS型)光电转换元件，并且，使用薄膜晶体管(TFT)作为开关元件。在转换元件被设计为将放射线转换成电荷的情况下，荧光部件被设置在光电转换元件的放射线入射侧，以将放射线转换成可由光电转换元件检测的可见光。转换元件104的第一电极L与开关元件105的第一主电极电连接，并且，转换元件104的第二电极U与偏压线106电连接。注意，偏压线106与沿列方向布置的转换元件104中的每一个的第二电极U共同电连接。开关元件105的控制电极与驱动线107电连接，并且，开关元件105的第二主电极与信号线108电连接。注意，驱动线107与沿行方向布置的开关元件105中的每一个的控制电极共同电连接，并且，还通过第一连接线109与驱动电路110电连接。驱动电路110被配置为依次或同时向沿列方向布置的多个驱动线107供给驱动脉冲，由此，与沿行方向布置的多个信号线108并行地以行单位从像素输出电信号。各信号线108与沿列方向布置的多个开关元件105的第二主电极共同电连接，并且，还通过第二连接线111与读取电路112电连接。读取电路112包含对于各信号线108提供的被配置为提供通过信号线108接收的电信号的积分和放大值的积分放大器113，和被配置为采样和保持由积分放大器113提供的放大的电信号的采样和保持电路114。读取电路112还包含被配置为将从采样和保持电路114并行输出的电信号转换成串行电信号的多路复用器115，和被配置为将输出的电信号转换成数字数据的模数转换器116。从电源电路119向读取电路112的非反相输入端子供给基准电势Vref。电源电路119还通过共用偏压线117和第三连接线118与沿行方向布置的多个偏压线106电连接，以向各转换元件104的第二电极U供给偏压电势Vs或初始化电势Vr。下面，以下参照图1描述根据本实施例的检测装置的操作。通过开关元件向转换元件104的第一电极L施加基准电势Vref，并且，偏压电势Vs被施加到第二电极U，由此使转换元件104偏压，以使得MIS型光电转换元件的光电转换层被耗尽。在这种状态下，向检查的被检体发射的放射线穿过被检体同时强度衰减，并且被荧光部件(未示出)转换成可见光。得到的可见光入射到光电转换元件上并且被转换成电荷。当开关元件105响应从驱动电路110向驱动线107施加的驱动脉冲而接通时，与电荷对应的电信号在信号线108上被输出，并且，电信号作为数字数据被读取电路112读出。然后，偏压线106的电势从偏压电势Vs被切换到初始化电势Vr，并且，开关元件105接通以从光电转换元件去除正或负残留载流子。然后，偏压线106的电势从初始化电势Vr被切换到偏压电势Vs，以完成转换元件104的初始化。 以下，参照图2A 2C，描述一个像素的层结构。图2B和图2C是分别沿图2A的线IIB-IIB和IIC-IIC切取的截面图。如图2A所示，根据本实施例的放射线检测装置的一个像素包含用作光电转换元件的转换元件104、由TFT实现的开关元件105、信号线108的一部分、驱动线107的一部分和偏压线106的一部分。在图2A中，为了图面的简化，以简化的方式绘制转换元件104，使得只示出其第一电极L。如图2B和图2C所示，用作开关元件105的TFT包含以在第三绝缘层205上形成的多个层而形成的元件，所述多个层即第三导电层206、第四导电层207、第四绝缘层208、第一半导体层209、第一杂质半导体层210和第五导电层211。第三导电层206和第四导电层207被用于形成TFT的控制电极(栅电极)，并且，使用第四绝缘层208作为TFT的栅绝缘膜。第一半导体层209用作沟道，第一杂质半导体层210用作欧姆接触层，并且，第五导电层211用作TFT的第一或第二主电极(源电极或漏电极)。通过使用在绝缘基板101上形成的第一绝缘层201中嵌入的第一导电层202，形成与用作开关元件105的TFT的一个主电极连接的信号线108。更具体而言，第一导电层202被嵌入第一绝缘层201中，使得第一导电层202的最上表面部分基本上与第一绝缘层201的最上表面部分齐平。即，第一绝缘层201的膜厚基本上等于第一导电层202的膜厚。注意，“最上表面部分”指的是形成互连线的导电层或绝缘层的任何表面区域中的位置最接近转换元件的表面区域。形成开关元件105的控制电极的第三导电层206和第四导电层207也形成驱动线107。形成第三导电层206的驱动线107被嵌入位于用作信号线108的第一导电层202的最上表面部分与作为开关元件105的最上表面部分的第五导电层211的最上表面部分之间的第三绝缘层205中。第三导电层206的最上表面部分基本上与第三绝缘层205的最上表面部分齐平，由此，第三绝缘层205的膜厚基本上等于第三导电层206的膜厚。第二绝缘层203被提供在由第一导电层202形成的信号线108与包含第三导电层206的驱动线107之间。由第三导电层形成的栅极线被嵌入第三绝缘层中。在本实施例中，分别以包含第三导电层206和第四导电层207的二层结构形成TFT的控制电极和驱动线107。这允许实现驱动线107的低电阻。在第三导电层206和第四导电层207由相同类型的材料形成的情况下，二层结构对于防止当第四导电层207经受蚀刻处理时第三导电层206受损是有用的。但是，在第四导电层207的提供不会提供电阻的明显降低的情况下，或者，在第四导电层207的提供导致线电容的增大的情况下，驱动线107不需要包含第四导电层207。在第三导电层206和第四导电层207由不同类型的金属形成的情况下，如果适当地选择蚀刻溶液或蚀刻气体以仅蚀刻第四导电层207而不损伤第三导电层206，那么能够形成驱动线107，使得它仅包含第三导电层206。为了形成各导电层使得它们被嵌入相应的绝缘层中，例如，可以使用镶嵌(damascene)处理、电镀处理等。通过第五绝缘层212和第六绝缘层213在开关元件105之上的上层中形成用作转换元件104的MIS型光电转换元件。MIS型光电转换元件包含第六导电层214、第七绝缘层215、第二半导体层216、第二杂质半导体层217和第八导电层219。第六导电层214用作光电转换元件的下电极(第一电极L)。第七绝缘层215用作用于阻挡产生的正载流子和负载流子移动的完全绝缘层。第二半导体层216用作将放射线或光转换成电荷的光电转换层。第二杂质半导体层217用作阻挡正载流子或负载流子移动的阻挡层。第八导电层219用作上电极(第二电极U)。第七导电层218用作偏压线106。通过使用第八导电层219实现的上电极(第二电极U)用于向整个转换元件104施加偏电压，其中，偏电压等于通过偏压线106供给的偏压电势Vs或初始化电势Vr与供给到第一电极L的基准电势Vref之间的差值。如上所述，在根据本实施例的检测装置中，信号线108、驱动线107、开关元件105、转换元件104和偏压线106被一个在另一个上地设置在绝缘基板101上。在其它的上层中，设置第八绝缘层220、保护层(未示出)和荧光部件(未示出)。一个像素由上述的这些元件形成。即，根据本实施例的放射线检测装置是转换元件位于开关元件之上的层叠型。在本实施例中，如上所述，以与形成信号线108的层不同的层形成用作开关元件105的TFT的第一主电极和第二主电极。用作信号线108的第一导电层202被提供，使得它被嵌入第一绝缘层201中。这允许以大的厚度形成用作信号线108的第一导电层202。因此，在放射线检测装置中，为了减小像素间距并增加像素数量，可以在不引起信号线108的电阻的明显增大的情况下减小线宽。信号线108在信号线108与驱动线107相交的部分处以及在信号线108与转换元件104的第一电极L相交的部分处具有电容。在本实施例中，信号线108的小的宽度导致各相交部分处的重叠面积的减小，这导致相交部分处的电容的减小。信号线108和转换元件104的第一电极L之间的重叠面积比信号线108和驱动线107之间的重叠面积大。鉴于以上情况，通过第一导电层202形成信号线108，使得第一导电层202被嵌入在比用作驱动线107的导电层的最上表面部分低的层中形成的第一绝缘层201中，用作驱动线107的导电层的最上表面部分位于开关元件105的主电极的最上表面部分之下，开关元件105的主电极的最上表面部分位于转换元件104之下。在该配置中，信号线108的最上表面部分与转换元件分开的距离比开关元件105的主电极的最上表面部分与转换元件分开的距离以及驱动线107的最上表面部分与转换元件的距离大，由此实现信号线108和转换元件之间的相交部分处的电容的减小。并且，在本实施例中，第三导电层206被嵌入第三绝缘层205中。这允许位于信号线108和转换元件104的第一电极L之间的第三绝缘层205获得大的厚度。关于第六绝缘层213，能够通过适当地选择其材料实现大的厚度。第六绝缘层213的大的厚度允许信号线108和转换元件104的第一电极L之间的相交部分处的电容的减小。因此，能够减小像素间距和/或增加像素的数量以及信号线108与驱动线107或转换元件104之间的相交部分的数量，同时对于信号线108保持低的电阻和低的电容，这允许防止由于信号线电容导致的噪声的增大。并且，由于允许减小信号线108的线宽，因此能够减小信号线108和驱动线107之间的相交部分处的驱动线107的电容。通过使用被嵌入第三绝缘层205中的第三导电层206形成用作开关元件105的TFT的控制电极和驱动线107。这使得能够对于用作驱动线107的第三导电层206实现大的厚度，这使得即使在布局上的限制不允许增大驱动线107的线宽的情况下也能够减小驱动线107的电阻。并且，增大驱动线107的厚度使得能够在不导致电阻增大的情况下减小驱动线107的宽度。因此，能够通过减小驱动线107的宽度来减小驱动线107和信号线108 之间的相交部分面积。因此，在驱动线107的电容成分中，由驱动线106和信号线108之间的重叠导致的电容成分可减小。并且，由于驱动线107被设置为使得驱动线107的最上表面部分的位置比开关元件105的最上表面部分低，因此，允许在驱动线107和转换元件的第一电极L之间实现大的距离。并且，变得能够减小驱动线107的线宽，并由此能够减小驱动线107和第一电极L之间的相交部分面积。这使得能够防止驱动线107和第一电极L之间的相交部分处的电容的明显增大。因此，能够在对于驱动线107保持低电阻和低电容的同时减小像素间距和/或增加像素数量以及驱动线107与信号线108或转换元件104之间的相交部分数量，这允许防止驱动线的时间常数的增大。在上述的例子中，用作信号线108的第一导电层202被嵌入在绝缘基板101上形成的第一绝缘层201中。但是，本发明不限于该配置。例如，可在包含多个绝缘层的多层结构中形成第一绝缘层201，并且，可以在该多层结构中形成第一导电层202。参照图3A，以下描述根据本发明的像素的结构的另一例子(例子1)。在本例子中， 第二导电层204被嵌入第二绝缘层203中。在该配置中，能够通过增大第二绝缘层203的膜厚实现信号线108和驱动线107之间的电容的减小。并且，当第二导电层204被形成以由此连接信号线108和开关元件105的主电极时，能够执行平坦化，使得不存在会另外影响要在上层中形成的图案的台阶。当使用厚的层间绝缘膜作为第二绝缘层时，大的厚度可在接触区域中产生大的台阶。为了处理这种大的台阶，可通过使用嵌入这种绝缘层中的导电层来形成接触。以下，参照图:3B，描述根据本发明的像素的结构的又一例子(例子2)。在本例子 2中，在绝缘基板101上不存在第一绝缘层201，并且，第一导电层202被嵌入绝缘基板101 中。即，在本例子中，绝缘基板101用作位置比开关元件105的最上表面部分和位于转换元件104之下的用作驱动线107的导电层的最上表面部分低的绝缘部件。在该配置中，与图 2B和图2C所示的配置或图3A所示的配置不同，不必提供第一绝缘层201。可以例如通过镶嵌处理、电镀处理等实现在绝缘基板101中嵌入第一导电层202。在通过电镀处理形成互连线的情况下，可以事先在其中要形成互连线的沟槽中形成薄金属层。为了减小互连线的电阻，可以使用厚的绝缘部件并且可以在其中形成沟槽。为了满足以上的要求，作为用于第一绝缘层201或第三绝缘层205的材料，可以使用可容易地形成的有机绝缘膜或者具有低应力的无机绝缘膜。可通过光刻处理形成沟槽。在使用无机绝缘膜的情况下，可首先执行光刻处理并然后可执行蚀刻处理。更具体而言，当使用硅氧化物膜或硅氮化物膜作为无机绝缘膜时，可以容易地通过使用氢氟酸等作为蚀刻剂形成沟槽。另一方面，在使用有机绝缘膜的情况下，有机绝缘膜可以形成为包含感光剂，并且，有机绝缘膜可经受显影处理以形成沟槽。在显影处理或氢氟酸处理中，如果处理各向同性前进， 那么难以对于制造的互连线获得高的纵横比。因此，当通过显影处理在有机绝缘膜中形成沟槽时，可以在光刻处理中使用高分辨率曝光装置以获得具有高的纵横比即与其线宽相比具有相对大的膜厚厚度的沟槽。另一方面，在无机绝缘膜中形成沟槽，能够通过使用ECR、 ICP等的各向异性干蚀刻实现具有高的纵横比的沟槽。嵌入有机绝缘膜或无机绝缘膜中的互连线与其它的互连线或电极之间的电容可通过对其选择具有低介电常数的材料来减小。 可通过选择诸如铜、铝、银、金、钼等或者它们的化合物的用于互连线的具有低比电阻的材料实现低电阻。可以使用镶嵌处理等以形成互连线。更具体而言，例如，首先通过使用溅射处理或蒸镀处理等在整个表面区域上形成膜，并然后通过CMP (化学机械抛光)等执行平坦化。作为替代方案，可以通过使用电镀等在特定的区域中形成互连线材料的膜，并然后可以执行平坦化。在任意情况下，信号线108被形成以具有等于第一绝缘层201的膜厚的膜厚。 如果选择难熔材料作为信号线108和驱动线107的材料并且它们被嵌入诸如玻璃膜的难熔无机绝缘膜中，那么能够使用在例如350°C或更高处执行的高温处理，以在形成TFT时在上层中形成半导体层，这允许得到的TFT具有低电阻。虽然在图1中仅示出3X3个像素，但是，实际的放射线检测装置可包含多达例如 2000X2000个像素。在本实施例中，放射线检测装置是组合光电转换元件和荧光部件的间接类型。但是，本发明不限于这种类型。对于其中用如下转换元件替代光电转换元件的直接类型的放射线检测装置，也可获得与在上述的实施例中获得的优点类似的优点，该转换元件包含设置在电极之间的诸如非晶硒的半导体层并且能够直接将X射线、υ射线或者诸如α射线或β射线的微粒束转换成电荷。并且，在间接类型的放射线检测装置中使用的转换元件不限于MIS型光电转换元件，而是可以使用诸如PIN型光电二极管的其它类型的光电转换元件。在本实施例中，对于用作开关元件的TFT使用反交错结构。但是，TFT结构不限于反交错结构。例如，可以使用交错结构。第二实施例以下参照图4Α 4C描述本发明的第二实施例。图4Α是根据本发明的第二实施例的放射线检测装置的像素的平面图，图4Β和图4C是分别沿图4Α中的线IVB-IVB和IVC-IVC 切取的截面图。放射线检测装置的等效电路和操作原理与根据第一实施例的那些类似，并因此省略其进一步的描述。第二实施例与第一实施例的不同在于，与驱动线同样地仅通过使用第三导电层 206形成开关元件105的控制电极，原因是，根据驱动线的材料和开关元件的主电极的材料，不必需要通过形成根据第一实施例的控制电极的第四导电层207连接信号线108和开关元件105的主电极。因此，与第一实施例相比，本实施例允许减少处理步骤的数量，这可允许增加生产量。第三实施例以下参照图5Α和图5Β以及图6描述本发明的第三实施例。图5Α是根据本发明的第三实施例的放射线检测装置的像素的平面图，图5Β是沿图5Α的线VB-VB切取的截面图。图6示出沿与图5Α的线VB-VB相同的线的截面中的结构的另一例子。放射线检测装置的等效电路和操作原理与根据第一实施例的那些类似，并因此省略其进一步的描述。本实施例与第一实施例或第二实施例的不同在于，信号线108和驱动线107的形状受到控制。在信号线108和驱动线107之间的相交部分处以及在信号线108和转换元件 104的第一电极L之间的相交部分处出现信号线108的线电容。在各情况下，在信号线108 和位于信号线108之上的导电层之间出现电容。鉴于以上情况，在本实施例中，通过使用具有负感光灵敏度(negative photosensitivity)的有机绝缘膜形成第一绝缘层201，并且， 用作信号线的第一导电层202被嵌入第一绝缘层201中，使得，如图5B所示，用作信号线108的第一导电层202的上部宽度ST比第一导电层202的最大宽度SM小，由此减小信号线 108和上导电层之间的电容。另一方面，通过使用具有正感光灵敏度的有机绝缘膜形成第三绝缘层205，并且，用作驱动线的第三导电层206被嵌入第三绝缘层205中，使得如图5B所示，用作驱动线107的第三导电层206的下部宽度GB比第三导电层206的最大宽度GM小， 由此减小驱动线107和下导电层之间的电容。图6示出沿与图5A的线VB-VB相同的线的截面中的像素的结构的另一例子。在本例子中，互连线被形成以具有与图5B所示的形状不同的形状。第三绝缘层205通过使用两种不同的绝缘材料被形成为包含第三绝缘层20 和第三绝缘层20 的多层结构，而第三导电层206被形成为包含第三导电层206a和第三导电层206b的多层结构。更具体而言， 通过使用具有正感光灵敏度的有机绝缘膜实现第三绝缘层205a，而通过使用具有负感光灵敏度的有机绝缘膜实现第三绝缘层20恥。并且，第三导电层206a和206b分别被嵌入第三绝缘层20 和20 中，由此，如图6所示形成驱动线107，使得用作驱动线107的第三导电层206的上部宽度GT比驱动线107的最大宽度GM小，其中，最大宽度GM由第三导电层 206b的下部宽度或第三导电层206a的上部宽度给出，并且使得形成驱动线107的第三导电层206a的下部宽度GB比驱动线107的最大宽度GM小，其中，如上所述，最大宽度GM由第三导电层206a的下部宽度或第三导电层206a的上部宽度给出，由此实现用作信号线108 的第一导电层202和用作驱动线107的第三导电层206a之间的相交部分的面积的减小，并且实现用作驱动线107的第三导电层206b和用作转换元件104的第一电极L的第六导电层214之间的相交部分的面积的减小。因此，与第一和第二实施例相比，本实施例使得能够进一步减小信号线电容和驱动线电容。因此，本实施例使得能够实现能够以高速被驱动的层叠型低噪声放射线检测装置。第四实施例图7示出根据本发明的实施例的使用放射线检测装置的放射线检测系统的例子。在图7所示的放射线检测系统中，由用作放射线源的X射线管6050产生的X射线 6060穿过患者或经受检查的被检体6061的胸部6062，并且入射到具有设置在顶部的荧光部件的放射线检测装置6040上。入射在光电转换装置6040上的X射线包含关于患者6061 身体内部的信息。响应入射的X射线，荧光部件发射光。发射的光被转换成电信号。电信号被转换成数字信号并且通过诸如计算机的用作信号处理单元的图像处理器6070经受图像处理。在安装在控制室内的用作显示单元的显示器6080上显示得到的图像。获得的信息可以以已知的方式通过诸如电话线或无线链接的通信网络6090被传送到远程位置，使得可以在安装在远程位置的医生室内的用作显示单元的显示器6081上显示信息或者可以在诸如光盘的存储介质中存储信息。这允许远程位置处的医生进行诊断。可以通过用作记录单元的胶片处理器6100在用作记录介质的胶片6110上记录信息。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的解释以包含所有的变更方式以及等同的结构和功能。
权利要求
1.一种检测装置，包括在绝缘基板上沿行方向和列方向布置的多个像素，各像素包含被配置为将放射线或光转换成电荷的转换元件和被设置在绝缘基板上并被配置为输出与所述电荷对应的电信号的开关元件，该转换元件被设置在开关元件之上；与沿行方向布置的多个开关元件连接的驱动线；和与沿列方向布置的多个开关元件连接的信号线，其中，开关元件的主电极的最上表面部分位于转换元件之下，其中，驱动线位于绝缘基板上，并且，驱动线的最上表面部分位于各开关元件的主电极的最上表面部分之下，并且，其中，信号线由被嵌入位于比驱动线的最上表面部分低的层中的绝缘部件中的导电层形成。
2.根据权利要求1的检测装置，其中，绝缘部件是所述绝缘基板或设置在所述绝缘基板和驱动线之间的绝缘层。
3.根据权利要求2的检测装置，其中，驱动线包含位于绝缘基板和各开关元件的主电极的最上表面部分之间的导电层。
4.根据权利要求3的检测装置，其中，各开关元件的控制电极包含被嵌入位于绝缘基板和开关元件的主电极的最上表面部分之间的绝缘层中的导电层。
5.根据权利要求1的检测装置，其中，当信号线的上部的宽度由ST表示并且信号线的最大宽度由SM表示时，满足以下的条件ST < sm。
6.根据权利要求1的检测装置，其中，当驱动线的下部的宽度由GB表示并且驱动线的最大宽度由GM表示时，满足以下的条件GB < GM。
7.根据权利要求6的检测装置，其中，当驱动线的上部的宽度由GT表示时，满足以下的条件GT < GM。
8.根据权利要求1的检测装置，其中，信号线和驱动线中的至少一个被嵌入多个绝缘层中。
9.一种放射线检测系统，包括根据权利要求1的检测装置；被配置为处理从检测装置供给的信号的信号处理单元；被配置为存储从信号处理单元供给的信号的存储单元；被配置为显示从信号处理单元供给的信号的显示单元；被配置为传送从信号处理单元供给的信号的传送单元；和被配置为产生放射线的放射线源。
全文摘要
本申请涉及检测装置和放射线检测系统。层叠型检测装置包含沿行方向和列方向以小的间隔布置的多个像素，并且具有允许高速驱动操作的小的信号线电容。各像素包含被配置为将放射线或光转换成电荷的转换元件和被设置在绝缘基板上的开关元件。驱动线被设置在绝缘基板上并与沿行方向布置的开关元件连接；并且，信号线与沿列方向布置的开关元件连接。各转换元件被设置在相应的开关元件之上。通过使用被嵌入位于驱动线的最上表面部分之下的绝缘层中的导电层来实现驱动线，该驱动线的最上表面部分位于开关元件的主电极的最上表面部分之下，该开关元件的主电极的最上表面部分位于转换元件之下。
文档编号G01T1/24GK102565843SQ20111029606
公开日2012年7月11日 申请日期2011年9月28日 优先权日2010年9月30日
发明者和山弘, 川锅润, 望月千织, 渡边实, 石井孝昌, 藤吉健太郎 申请人:佳能株式会社