[发明专利]电磁波检测元件

说明书

本申请是申请日为2009年1月21日、标题为“电磁波检测元件”的中国专利申请号200910004839.1的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种电磁波检测元件。具体地，本发明涉及一种包括TFT有源矩阵衬底的电磁波检测元件，其检测图像，并且在该TFT有源矩阵衬底上，提供有与被设置成彼此相交的多根扫描线和多根信号线的交叉部分对应的传感器部分。

背景技术

近年来，辐射图像检测装置比如FPD(平板检测器)等已经被投入到实际使用，在该辐射图像检测装置中，在TFT(薄膜晶体管)有源矩阵衬底上设置有X-射线敏感层，并且该辐射图像检测装置将X-射线信息直接转变成数字数据。与常规成像板相比，FPD的优点在于图像能够被立即确认并且视频图像也能够被确认，因此FPD的推广非常迅速。

人们已经提出了各种类型的这种辐射图像检测器。例如有，将辐射直接转换成电荷并且积累电荷的直接转换型辐射图像检测器。此外，还有间接转换型辐射图像检测器，其一旦在CsI:Tl，GOS(Gd2O2S:Tb)等的闪烁体上将辐射转换成光，以及在半导体上将该被转换的光转换成电荷并且积累该电荷(参见例如日本专利申请公开(JP-A)No.2000-137080)。

作为实例，图13显示了在间接转换型辐射图像检测器中使用的电磁波检测元件10’的一个像素单元的结构的平面图。此外，图14显示了沿着图13的A-A线的截面图。

如图13所示，在电磁波检测元件10’上提供有与多根扫描线101’和多根信号线3’的各个交叉部分对应的传感器部分，所述多根扫描线101’和多根信号线3’被设置成彼此相交。

如图14所示，传感器部分包括：由于照射光而在其上产生电荷的半导体层6’；上电极7’，所述上电极7’由透光的导电性构件形成在半导体层6’的光照射在其上的照射表面侧，并且给半导体层6’施加偏压；以及下电极14’，所述下电极14’形成在半导体层6’的非光照射表面侧，并且收集在半导体层6’产生的电荷。

在电磁波检测元件10’上，在半导体层6’的上层设置共电极线25’，该共电极线25’将偏压供应给上电极7’。必需使共电极线25’的电阻低以供给电荷。因此，通过使用低电阻的Al或Cu布线材料或主要由Al或Cu构成的布线材料形成共电极线25’。

美国专利5,777,355公开了一种连接各个由透明导电性构件形成的上电极的技术，以使这些构件也具有作为共电极线的功能。

然而，如图14所示，如果共电极线25’被设置在半导体层6’的照射表面侧，则光不被照射到在共电极线25’之下的半导体层6’的部分上，并且降低了利用光的效率。

因此，设想一种电磁波检测元件，该电磁波检测元件使用美国专利5,777,355中公开的技术连接各个由透明导电性构件形成的上电极7’，并且使得它们也具有作为共电极线的功能。

然而，通常地，透明导电性构件的电阻率是非常大的，并且为低电阻布线材料的50至200倍。因此，如果上电极7’被分别连接并且使其也具有作为共电极线的功能，则共电极线的布线负载(电阻、电容)提高，并且可能不能实现所需的响应。因此，上电极7’不能被分别连接并且使其也具有作为共电极线的功能。

注意，在上述的描述中，提及了光利用效率，因为光是半导体层6’的检测对象。然而，在检测对象是任何类型的电磁波比如紫外线或红外线的情况下，同样产生这样的问题。

发明内容

本发明提供一种电磁波检测元件，尽管该电磁波检测元件配备有共电极线，但是也可以防止在传感器部分的电磁波利用效率的降低。

本发明的第一方面是一种电磁波检测元件，该电磁波检测元件包括：多个传感器部分以及共电极线，所述多个传感器部分具有：半导体层，所述半导体层被设置成与多个扫描线和多个信号线的相应交叉部分对应，所述多个扫描线和多个信号线被设置成彼此相交，所述半导体层通过被电磁波辐照而产生电荷，所述电磁波表示作为检测对象的图像；第一电极，所述第一电极由对电磁波具有透射性的导电性构件在半导体层的被辐照电磁波的辐照表面侧形成，所述第一电极对所述半导体层施加偏压；以及第二电极，所述第二电极形成在半导体层的相对于电磁波的非辐照表面侧，并且所述第二电极收集在半导体层产生的电荷，所述共电极线形成在传感器部分的电磁波下游侧，并且经由相应的接触孔与第一电极连接并且供应偏压。