[发明专利]检测装置、检测系统以及检测装置的制造方法

说明书

技术领域

本申请涉及一种被应用于例如用于医疗护理的图像诊断设备、非破坏性检查设备、以及使用放射线的分析设备的检测装置。本申请还涉及一种检测系统以及该检测装置的制造方法。

背景技术

近年来，薄膜半导体制造技术已被用于制造包括像素的阵列（像素阵列）的检测装置，该像素阵列是开关元件（例如，薄膜晶体管（TFT））和用于将放射线或光转换成电荷的转换元件（例如，光电二极管）的组合。

日本专利特开No.2004-296654以及No.2007-059887中公开的现有技术的检测装置中的各像素包括转换元件，该转换元件包含设置在基板上的第一电极、设置在第一电极之上的第二电极、设置在第一电极和第二电极之间的半导体层、以及设置在第二电极与半导体层之间的杂质半导体层。第一电极、第二电极、半导体层和杂质半导体层均按转换元件被分开，并且与设置杂质半导体层的区域相比，第二电极被设置在内侧。

但是，在日本专利特开No.2004-296654以及No.2007-059887公开的结构中，未被第二电极覆盖的未覆盖区域存在于杂质半导体层中，尤其存在于第二电极周围的杂质半导体层中。由于杂质半导体层的电阻率（specific resistance）比第二电极高得多，因此与第二电极被设置在整个杂质半导体层上方的情况相比，电场趋向于被较低效地施加到半导体层的与杂质半导体层的未覆盖区域相接触的区域。即使电场被充分地施加到半导体层的相关区域，当将半导体层的相关区域中生成的电荷收集到第二电极时，半导体层的相关区域中生成的电荷在杂质半导体层中移动经过的距离长于半导体层的设置在第二电极正下方的区域中生成的电荷移动经过的距离。因此，收集上述相关区域中生成的电荷所需的时间被延长，并且电荷的收集速度降低。因此，存在如下可能性：检测装置的响应特性（例如，灵敏性和操作速度）与在第二电极设置在整个杂质半导体层上方的情况下获得的响应特性相比可劣化。

为了解决现有技术中的上述问题，本公开提供了一种检测装置，该检测装置具有作为抑制响应特性的降低的结果的良好的响应特性。

发明内容

根据文中公开的一个实施例，提供了一种检测装置，该检测装置包含转换元件，各转换元件包括设置在基板上的第一电极、设置在第一电极上的半导体层、设置在半导体层上的并且至少包含第一区域和第二区域的杂质半导体层、以及与杂质半导体层相接触地设置在杂质半导体层的第一区域上的第二电极，其中，设置在杂质半导体层不与第二电极接触的位置处的第二区域中的薄层电阻小于第一区域中的薄层电阻。

根据文中公开的另一实施例，提供了一种制造检测装置的方法，该检测装置包含转换元件，各转换元件包括设置在基板上的第一电极、设置在第一电极上的半导体层、设置在半导体层上的杂质半导体层、以及与杂质半导体层相接触地设置在杂质半导体层上的第二电极，该方法包括以下步骤：接连地依次在第一电极上形成成为所述半导体层的半导体膜以及成为所述杂质半导体层的包含第一区域和与第一区域不同的第二区域的杂质半导体膜，在杂质半导体膜上形成成为所述第二电极的导电膜，以及去除所述导电膜的与第二电极相接触的区域的至少一部分以由此形成第二电极，并且将第二区域中的薄层电阻减小至低于第一区域中的薄层电阻。

通过本公开的实施例，可提供能够抑制响应特性的降低并且具有良好响应特性的检测装置。

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

图1A是根据第一实施例的检测装置中的像素中的一个的示意性平面图，图1B是沿图1A中的线IB-IB切取的示意性截面图，以及图1C是沿图1A中的线IC-IC切取的示意性截面图。

图2A、2C和2E示出用于解释根据第一实施例的检测装置的制造方法的掩模图案，并且图2B、2D和2F是分别沿与图1A中的线IB-IB对应的线切取的相关步骤中的示意性截面图。

图3A、3C和3E示出用于解释根据第一实施例的检测装置的制造方法的掩模图案，并且图3B、3D和3F是分别沿与图1A中的线IB-IB对应的线切取的相关步骤中的示意性截面图。

图4A、4D和4G示出用于解释根据第一实施例的检测装置的制造方法的掩模图案，并且图4B、4C、4E、4F、4H和4I是分别沿与图1A中的线IB-IB对应的线切取的相关步骤中的示意性截面图。

图5是检测装置的示意性等效电路图。

图6A和6B是根据第二实施例的检测装置中的像素中的一个的示意性截面图。