(57)【要約】【課題】イメージング・アレイの画素形成の方法を提供する。【解決手段】イメージング・アレイ（１０）を製作するための方法は、第１の誘電バリア（６６）を形成させること、この第１の誘電バリア上にゲート（５０）と少なくとも同じ広がりをもつ光遮断素子（６８）を形成させること、並び第１の誘電バリア及び光遮断素子の上に、第１の誘電バリアとの間で光遮断素子を包封するように第２の誘電バリア（７０）を形成すること、を含む。【選択図】      図３
2004200692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の誘電バリア（６６）と、
前記第１の誘電バリア上に形成させた、ゲート電極（５０）と少なくとも同じ広がりをもつ光遮断素子（６８）と、
前記第１の誘電バリア及び前記光遮断素子の上に形成させた第２の誘電バリア（７０）であって、前記第１の誘電バリアと該第２の誘電バリアの間に前記光遮断素子を包封している第２の誘電バリア（７０）と、
を備えるイメージング・アレイ（１０）。
【請求項２】
前記ゲート電極（５０）上に形成させたゲート誘電体層（５６）と、
前記ゲート誘電体層上に形成させた半導体層（５８）と、
前記半導体層上に形成させたソース接点（６０）及びドレイン接点（６２）と、
をさらに備える請求項１に記載のイメージング・アレイ（１０）。
【請求項３】
前記第１の誘電バリア（６６）が、概ね２０ｎｍと概ね５０ｎｍ厚の間にある第１のバリア部分（１００）、及び概ね２００ｎｍと概ね７００ｎｍ厚の間にある第２のバリア部分（１０２）を備えている、請求項１に記載のイメージング・アレイ（１０）。
【請求項４】
前記光遮断素子（６８）が概ね５０ｎｍと概ね２００ｎｍ厚の間にあり、かつ前記第２の誘電バリア（７０）が概ね３００ｎｍと概ね８００ｎｍ厚の間にある、請求項１に記載のイメージング・アレイ（１０）。
【請求項５】
前記光遮断素子（６８）と一体に形成したデータ線（３０）をさらに備える請求項１に記載のイメージング・アレイ（１０）。
【請求項６】
前記光遮断素子（６８）と一体に形成した共通線（４０）をさらに備える請求項１に記載のイメージング・アレイ（１０）。
【請求項７】
前記第１のバリア部分（１００）が酸化ケイ素を含み、かつ前記第２のバリア部分が窒化ケイ素を含む、請求項３に記載のイメージング・アレイ（１０）。
【請求項８】
前記光遮断素子（６８）が、モリブデン、アモルファス・シリコン、クロム、銅、タンタル及びアルミニウム材料のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載のイメージング・アレイ（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全般的にはイメージング・アレイに関し、さらに詳細には、イメージング・アレイの画素形成に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線を検出するためのイメージング・アレイは、典型的には、シンチレーション材料と結合させたフォトセンサ・アレイを含んでいる。シンチレータで吸収された放射によって光子を発生させ、この光子を続いてフォトダイオードなどのフォトセンサに渡している。この光子はフォトセンサ内で吸収され、入射光子フラックスに対応した電気信号が発生される。水素添加アモルファス・シリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）は、ａ−Ｓｉ：Ｈの光電特性が好都合でありかつこうしたデバイスの製作が比較的容易であるために、フォトセンサの製作によく使用されている。詳細には、フォトダイオードなどの複数の感光性素子を、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）などの必要な任意の制御または切り替え素子と接続して比較的大型のアレイの形で形成させることができる。放射線検出器及びディスプレイ・アレイは、典型的には、大型の基板上に製作しており、この基板上には、導体、半導体及び絶縁性の材料からなる層の被着及びパターン形成を介して、ＴＦＴ、アドレス線、コンデンサ、フォトセンサなどのデバイスを含め多くのコンポーネントを形成させている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
こうしたＴＦＴアレイに関する少なくとも１つの周知の製作工程は、典型的には、最底部ゲートＴＦＴと、複数のデータ及びスキャン・アドレス線とを製作することを含む。周知の最底部ゲートＴＦＴの幾つかでは、その最底部ゲート金属はチャンネル領域を遮蔽している、すなわちバックライトからの光を阻止する光遮断素子の役割を果たしている。光子がＴＦＴ内に望ましくない漏れを生じさせる可能性があるため、この光遮断層は望ましい。例えば、ディジタルＸ線パネルでは、ＴＦＴ領域を光子に直接露出させているデバイスの最上面に被着させたシンチレータから光が生成される。したがって、ＴＦＴチャンネル領域を望ましくない光から遮蔽するために、追加のフォトリソグラフィ・レベルを要するような追加の光遮断層が必要となる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一態様では、イメージング・アレイを製作する方法を提供する。この方法は、第１の誘電バリアを形成させるステップと、この第１の誘電バリア上にゲートと少なくとも同じ広がりをもつ光遮断素子を形成するステップと、第１の誘電バリア及び光遮断素子の上に第１の誘電バリアとの間で光遮断素子を包封するような第２の誘電バリアを形成するステップと、を含む。
【０００５】
別の態様では、イメージング・アレイを提供する。このイメージング・アレイは、第１の誘電バリアと、ゲート電極と少なくとも同じ広がりをもつように第１の誘電バリア上に形成させた光遮断素子と、第１の誘電バリアとの間で光遮断素子を包封するように第１の誘電バリア及び光遮断素子の上に形成させた第２の誘電バリアと、を含む。
【０００６】
また別の態様では、医用イメージング・システムを提供する。この医用イメージング・システムは、放射線源と、この放射線源と動作可能に結合させた放射線検出器と、を含む。この放射線検出器は、第１の誘電バリアと、ゲート電極と少なくとも同じ広がりをもつように第１の誘電バリア上に形成させた光遮断素子と、第１の誘電バリアとの間で光遮断素子を包封するように第１の誘電バリア及び光遮断素子の上に形成させた第２の誘電バリアと、を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１は、周知のイメージング・システム１０の見取り図である。実施の一形態では、イメージング・システム１０は、ＧＥ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ）から市販されているＳｅｎｎｏｖｉｓｉｏｎ  ２０００Ｄ（ただし、これに限らない）などの医用イメージング・システムである。イメージング・システム１０は、円錐形状のビームを投射する放射線源１２を含む。実施の一形態では、放射線源１２はＸ線源１２であり、またその円錐状ビームはＸ線ビームである。このＸ線ビームは被検体１４（すなわち、患者などの撮像対象）を通過する。Ｘ線ビームは、被検体１４によって減衰を受けた後、放射線検出器１６上に当たる。
【０００８】
図２は、イメージング・システム１０（図１参照）で使用できる放射線検出器１８である。放射線検出器１８は、画素アレイ２２（フォトセンサ・アレイと呼ぶこともある）をその上に配置させた基板２０を含む。実施の一形態では、フォトセンサ・アレイ２２は、コンデンサ２４、フォトダイオード２６、ＴＦＴなどの切り替えデバイス２８などの複数の電子コンポーネントを含んでいる。ＴＦＴ２８は、それぞれのコンデンサ２４及びフォトダイオード２６をそれぞれのデータ線３０に選択的に接続させるためにアレイ２２上に配置させている。別の実施形態では、フォトセンサ・アレイ２２はコンデンサ２４を含まない。フォトセンサ・アレイ２２はさらに、複数の個々の画素３４をアドレス指定するために複数のスキャン線３２を含んでいる。データ線３０は画素アレイ２２の第１の軸３６の方向を向いており、またスキャン線３２は画素アレイ２２の第２の軸３８の方向を向いている。画素アレイ２２の第１の軸３６と第２の軸３８は、互いに実質的に直交するように配置している。
【０００９】
図２において図示を容易にするため、フォトセンサ・アレイ２２全体に広がっているデータ線３０、スキャン線３２及び共通線４０のうちの数本のみを図示している。データ線３０、スキャン線３２及び共通線４０は、フォトセンサ・アレイ２２内の個々の画素３４が１本のデータ線３０、１本のスキャン線３２及び１本の共通線４０によってアドレス指定可能となるように横列と縦列の形に配列させている。データ線３０、スキャン線３２及び共通線４０は、モリブデン、クロム及び／またはアルミニウムなどの導体材料を含んでいる。コンデンサ２４は、フォトダイオード２６と電気的に並列に接続させると共に、ＴＦＴ２８を介してデータ線３０と電気的に結合させている。フォトダイオード２６は、アレイ２２の入射光子に応答する部分を形成していると共に、検出した入射光に対応した電荷を発生させる。Ｘ線エネルギーは、フォトセンサ・アレイ２２の表面の近傍に配置させたヨウ化セシウムなどの蛍光体層（図示せず）内での吸収によって、可視光エネルギーに変換される。コンデンサ２４はフォトダイオード２６内で生成された電荷を蓄積し、またスキャン線３２がアドレス指定されたときにこの蓄積した電荷をＴＦＴ２８を通じて放電させる。一部の電荷はフォトダイオード２６の自己キャパシタンス上にも蓄積される。
【００１０】
図３は、基板２０上に形成させた画素３４の一部分の断面像である。図４は、図３に示す画素３４の一部分の上面像である。本明細書で使用する場合、「形成させる（ｆｏｒｍｅｄ）」ことには、パターン形成（ｐａｔｔｅｒｎｉｎｇ）、マスキング、被着（ｄｅｐｏｓｉｔｉｎｇ）、及びエッチング（ただし、これらに限らない）など、画素３４の各コンポーネントを製作するための工程を含む。例示的な実施の一形態では、本明細書に記載した半導体層及び誘電体層のすべてをプラスマ化学蒸着法（Ｐｌａｓｍａ  Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＰＥＣＶＤ）によって被着させている。画素３４は、基板２０の表面を覆って広がるような、厚さが概ね等しいＴＦＴゲート電極５０とダイオード最底部接点５２を含んでいる。画素３４はさらに、ダイオード最底部接点５２上に形成させたダイオード・スタック５４を含んでいる。実施の一形態では、ダイオード・スタック５４はＰＩＮダイオードを含んでいる。ＰＩＮダイオードは、ｎ＋材料層上に被着させた実質的に真性のａ−Ｓｉ層上にｐ＋材料層を被着させて含んでいる。実施の一形態では、ダイオード・スタック５４上にダイオード最上部接点（図示せず）を被着、パターン形成及びエッチングさせている。別の実施形態では、このダイオード最上部接点を形成させていない。次いで、ゲート電極５０、ダイオード最底部接点５２及びダイオード・スタック５４の露出部分上にゲート誘電体層５６を形成させる。次いで、誘電体層５６上に半導体層５８を被着させる。ゲート誘電体層５６及び半導体層５８のパターン形成及びエッチングの後、ソース電極６０及びドレイン電極６２を被着、マスクキング及びエッチングさせている。画素３４はさらに、第１の誘電バリア６６、光遮断素子６８及び第２の誘電バリア７０を含んだ光透過性バリア層６４を含む。ソース電極６０、ドレイン電極６２及び誘電体層５６の露出部分上には、第１の誘電バリア６６を形成させる。次いで、第１の誘電バリア６６上に光遮断素子６８を形成させ、続いて第２の誘電バリア７０を形成させる。この例示的な実施形態では、光遮断素子６８はゲート電極５０と少なくとも同じ広がりをもち、また第２の誘電バリア７０は第１の誘電バリア６６及び光遮断素子６８上に形成させ、第１の誘電バリア６６と第２の誘電バリア７０の間で光遮断素子６８を包封している。次いで、イメージング・アレイをシンチレータに結合させ、さらにこのシンチレータを封止している。次いでこのイメージング・アレイは、イメージング・システム１０内で使用することができる検出器１８を形成させるように複数の外部接点に接続している。
【００１１】
図５及び６は、図３に示す画素３４の一部分に関する、初期製作ステージと第１の後続製作ステージのそれぞれの期間における断面像である。半導体層及び誘電体層はＰＥＣＶＤによって被着させている。例示的な実施の一形態では、第１の金属層８０を被着、パターン形成かつエッチングし、スキャン線３２（図２参照）と一体となったゲート電極５０、及びダイオード最底部接点５２を形成させている。このパターン形成工程には、フォトレジストを被着すること、このフォトレジストを所望のパターンに従って露出すること、フォトレジストを処理し所望の寸法に対応した選択パターンを有するマスクを残してその一部分を除去すること（ただし、これらに限るものではない）が含まれる。実施の一形態では、第１の金属層８０は概ね１００オングストローム（Å）と概ね４０００Å厚の間である。別の実施形態では、第１の金属層８０は概ね２０００Åである。別法として、第１の金属層８０は概ね１０００Åと概ね３０００Å厚の間である。第１の金属層８０は、アルミニウム、クロム、銀及び／またはモリブデン（ただし、これらに限るものではない）を含むことがある。
【００１２】
ゲート金属エッチングに続いて、パターン形成ステップを全く介在させずにダイオード最底部接点５２上にダイオード・スタック５４を被着させる。実施の一形態では、ダイオード・スタック５４上にダイオード最上部接点８２を被着させる。実施の一形態では、そのダイオード最上部接点はインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）などの透明な導体によって形成している。ダイオード・スタック５４及びダイオード最上部接点８２はパターン形成しエッチングしている。この同じマスクを使用してダイオード最上部接点８２に対して第１のウェット・エッチングまたはドライ・エッチングし、続いてダイオード・スタック５４をドライ・エッチングすることがある。別法として、２つの別々のマスキング・ステップを用いてダイオード最上部接点８２をダイオード・スタック５４と比べてより小さく形成し、続いてダイオード・スタック５４のパターン形成及びエッチングを行うことができる。
【００１３】
図７及び８は、図３に示す画素３４の一部分に関する、第２の後続製作ステージと第３の後続製作ステージのそれぞれの期間における断面像である。この例示的な実施形態では、ゲート電極５０、ダイオード・スタック５４、並びにダイオード最底部接点５２及び基板２０の露出部分上にゲート誘電体層５６を被着させている。実施の一形態では、誘電体層５６は概ね２５ナノメートル（ｎｍ）と概ね１０００ｎｍ厚の間である。別の実施形態では、誘電体層５６は概ね１５０ｎｍと概ね１２５０ｎｍ厚の間にある。また別の実施形態では、誘電体層５６は概ね２５０ｎｍ厚である。誘電体層５６は、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）及び酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）を含む（ただし、これらに限るものではない）。
【００１４】
誘電体層５６上には半導体材料層５８を被着させている。実施の一形態では、半導体材料層５８は概ね１０ｎｍと概ね３００ｎｍ厚の間にある。別の実施形態では、半導体材料層５８は概ね２００ｎｍ厚である。また別の実施形態では、半導体材料層５８は概ね３０ｎｍと概ね７０ｎｍ厚の間にある。半導体材料層５８は、実質的に真性のアモルファス・シリコン（ただし、これに限るものではない）を含むことがある。誘電体層５６及び半導体材料層５８は、所望によりダイオード最底部接触部９０及びダイオード最上部接触部９２を露出させるようにして、パターン形成しエッチングさせるか、あるいは共被着しパターン形成しかつエッチングさせるかしている。
【００１５】
図９は、図３に示す画素３４の一部分に関する第４の後続製作ステージの間における断面像である。誘電体層５６、半導体材料層５８及びダイオード最底部接点５２の露出部分には第２の金属層９４を被着させている。実施の一形態では、第２の金属層９４は概ね５０ｎｍと概ね１０００ｎｍ厚の間にある。別の実施形態では、第２の金属層９４は概ね５００ｎｍ厚である。また別の実施形態では、第２の金属層９４は概ね１５０ｎｍと概ね３５０ｎｍ厚の間にある。第２の金属層９４は、モリブデン、アルミニウム及び／またはクロム（ただし、これらに限るものではない）を含むことがある。第２の金属層９４は、ソース電極６０、データ線３０と一体となったドレイン電極６２、並びにダイオード最上部接点８２へのビア９６を形成するようにパターン形成しエッチングしている。
【００１６】
第１の誘電バリア６６、光遮断素子６８及び第２の誘電バリア７０を含む光透過性バリア層６４は、ソース電極６０、ドレイン電極６２、ダイオード最底部接点５２の露出部分、及びダイオード・スタック５４上に形成させている。実施の一形態では、第１の誘電バリア６６は第１のバリア部分１００及び第２のバリア部分１０２を含んでいる。第１のバリア部分１００は概ね２０ｎｍと概ね５０ｎｍ厚の間にある。別の実施形態では、第１のバリア部分１００は概ね３０ｎｍ厚である。また別の実施形態では、第１のバリア部分１００は概ね５ｎｍと概ね６５ｎｍ厚の間にある。第１のバリア部分１００はＳｉＯｘ（ただし、これに限るものではない）を含む。第２のバリア部分１０２は概ね２００ｎｍと概ね７００ｎｍ厚の間にある。別の実施形態では、第２のバリア部分１０２は概ね４５０ｎｍ厚である。また別の実施形態では、第２のバリア部分１０２は概ね３５０ｎｍと概ね５５０ｎｍ厚の間にある。第２のバリア部分１０２はＳｉＮ（ただし、これに限るものではない）を含む。実施の一形態では、第２のバリア部分１０２は概ね摂氏１５０度（℃）と概ね２６０℃の間にある温度で被着させている。別の実施形態では、第２のバリア部分１０２は概ね２４０℃の温度で被着させている。
【００１７】
ゲート５０と少なくとも同じ広がりをもつ光遮断素子６８を形成させるために第１の誘電バリア６６上に第３の金属層１１０を被着させている。この例示的な実施形態では、光遮断素子６８はゲート５０と同じ広がりをもつ。実用上は、光遮断素子６８は、光遮断素子６８の長さ１１２がゲート５０の長さ１１４を超えるようにしこれによりゲート５０の露出部分が覆われるようにして形成させている。光遮断素子６８は概ね５０ｎｍと概ね２００ｎｍ厚の間にある。別の実施形態では、光遮断素子６８は概ね１２５ｎｍ厚である。また別の実施形態では、光遮断素子６８は概ね１０ｎｍと概ね５００ｎｍ厚の間にある。光遮断素子６８は、モリブデン（Ｍｏ）、アモルファス・シリコン、クロム、タンタルまたはアルミニウムから製作することができる。この例示的な実施形態では、光遮断素子６８はａ−Ｓｉの縁を越えて概ね２マイクロメートル（μｍ）以上の広がりをもたせ、この部分をゲート５０に重複させて、大面積の基板上のフォトリソグラフィ及びＭｏのオーバーエッチングの間での整列不良のすべてに対する補償を容易にしている。次いで、実質的にＩＴＯに浸透しない硝酸及びリン酸を含んだＣｙａｎｔｅｋ１２−Ｓ（ただし、これに限らない）などの標準Ｍｏエッチング剤を用いてＭｏをウェット・エッチングしている。次いでパターン形成用フォトレジストを酸素内プラスマ・アッシングまたはウェット・ストリッピングによって除去する。この例示的な実施形態では、光遮断素子６８はイメージング・アレイ内にパターン形成し、アレイの外部の接触パッドやその他のイメージャ構造上にはパターン形成していない。Ｍｏを用いて光遮断素子６８を形成することによって、不透明ポリマーによる場合と比べてより大きな光吸収の発生を容易にし、これによって、作業をより容易にするような本明細書に記載するより薄い層の使用が可能となる。
【００１８】
次いで、光遮断素子６８と、第１の誘電バリア６６の露出部分との上に第２の誘電バリア７０を形成させる。第２の誘電バリア７０は概ね３００ｎｍと概ね１５００ｎｍ厚の間にある。別の実施形態では、第２の誘電バリア７０は概ね５００ｎｍ厚である。また別の実施形態では、第２の誘電バリア７０は概ね４００ｎｍと概ね６００ｎｍ厚の間にある。第２の誘電バリア７０は、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）を含む（ただし、これに限るものではない）。第２の誘電バリア７０は概ね１５０℃と概ね２６０℃の間にある温度で被着させている。別の実施形態では、第２の誘電バリア７０は概ね２４０℃の温度で被着させている。この例示的な実施形態では、第１の誘電バリア６６と第２の誘電バリア７０との合成厚みは、概ね１マイクロメートルである。さらに、光遮断素子６８上に形成させた第２の誘電バリア７０に対するパターン形成は、光遮断素子６８が光透過性バリア６４内に完全に包封されているため光透過性バリア６４内に全く光遮断素子６８を組み入れない場合に実施すると想定されるパターン形成と同一である。
【００１９】
別の例示的な実施形態では、第２の金属層９４及び第３の金属層１１０を被着させた時点で５つの独特の金属構造を形成することができる。これらの構造には、データ線３０、ＴＦＴソース接点６０、光遮断素子６８、ＴＦＴドレイン接点６２及びダイオード最底部接点５２に対するコネクタ、並びに共通線４０（図２参照）が含まれる。この例示的な実施形態では、Ｍｏを使用する場合、データ線３０は概ね４００ｎｍを超える厚さである。Ｍｏを使用する場合、ＴＦＴソース接点６０、ＴＦＴドレイン接点６２及び共通線４０は概ね１００ｎｍを超える厚さであり、また本明細書に記載したように光遮断素子６８も同じ厚さを有する。データ線３０、ＴＦＴソース接点６０、ＴＦＴドレイン接点６２及び光遮断素子６８の厚さは、複数のイメージャ抵抗要件と工程の頑強性に基づいて選択する。実施の一形態では、データ線３０は概ね６００ｎｍと１５００ｎｍ厚の間にある。別の実施形態では、データ線３０は概ね１０００ｎｍ厚である。
【００２０】
例えば、ソース６０、ドレイン６２及び光遮断素子６８は、第２の金属被覆９４または第３の金属被覆１１０内に被着させることができる。この例示的な実施形態では、第２の金属被覆９４によってＴＦＴソース接点６０及びＴＦＴドレイン接点６２を形成するが、ＴＦＴソース接点６０とＴＦＴドレイン接点６２を電気的にショートさせることになるため光遮断素子６８は形成させていない。実施の一形態では、データ線３０の形成は、ソース６０と同時ではなく、すなわちデータ線側面と同時にではなく、また第３の金属層１１０の被着前にデータ線３０がＴＦＴと電気的に接続できるようにバリア６６の第１の部分内にビア（図示せず）を形成させている。ビアを形成させる場合、第１のバリア部分１００は概ね１００ｎｍと概ね３００ｎｍ厚の間とする。例示的な実施の一形態では、第１のバリア部分１００は概ね２００ｎｍ厚である。実施の一形態では、第２のバリア部分１０２は概ね７００ｎｍと概ね９００ｎｍ厚の間にある。例示的な実施の一形態では、第２のバリア部分１０２は概ね８００ｎｍ厚である。
【００２１】
表１は、複数の実施形態について、第２の誘電バリア７０を被着する前において第２の金属層９４と第３の金属層１１０の各被着時点で形成できる構造の組み合わせを示すと共に、共通／ダイオード最上部ビア９６及びデータ／ソース・ビア１２０を第１のバリア部分１００内にどの時点で形成できるかを示している。
【００２２】
【表１】
2004200692.tif 000003
【００２３】
この例では、実施形態Ａを本明細書では図９に記載している。図１０は、実施形態Ｂに記載した放射線検出器の画素の一部分の断面像である。図１１は図１０に示した画素の一部分の上面像である。図のように実施形態Ｂは、例えば蛍光透視モードで使用する大型のイメージャ向けに太いデータ線金属を用いてデータ線抵抗の低下を容易にすると共に、ソース６０及びドレイン６２についてデータ線３０と別のパターン形成を可能としている。実施形態Ｂに示すように、ソース６０、ドレイン６２及び共通線４０は同じ金属から形成させており、概ね１００ｎｍ厚とすることができる。
【００２４】
図１２は、実施形態Ｃに記載した放射線検出器の画素の一部分の断面像である。図１３は、図１２に示す画素の一部分の上面像である。図１４は実施形態Ｄに記載した放射線検出器の画素の一部分の断面像である。図１５は図１４に示す画素の一部分の上面像である。別の例示的な実施形態においては、実施形態Ｃ及びＤでは光遮断素子６８を共通線４０に接続することができ、また実施形態Ｂ及びＣでは光遮断素子６８をデータ線３０に接続することができる、ただし、実施形態Ｃでは光遮断素子６８を共通線４０とデータ線３０の両方には接続しない。実施形態Ｂ、Ｃ及びＤによって、光遮断素子６８を確実に電気的にフロート状態にさせないことが容易になる。
【００２５】
本明細書に記載したように、簡約マスクセット・イメージャ工程は、ゲート５０、スキャン線３２及びフォトダイオード最底部接点パッド５２を形成し、次いで、フォトダイオード５４及び薄膜トランジスタを形成することを含む。最後に、第１の誘電バリア６６、光遮断素子６８及び第２の誘電バリア７０を含む光透過性バリア層６４は、ソース電極６０、ドレイン電極６２、ダイオード最底部接点５２の露出部分、及びダイオード・スタック５４上に形成させている。この光透過性バリア層６４によって、その基礎構造の周辺光からの保護を容易にすると共に、この光透過性バリア層６４は、Ｘ線イメージャを形成させる場合にシンチレータをその上に配置させる層となっている。
【００２６】
本発明について具体的な様々な実施形態に関して記載してきたが、当業者であれば、本特許請求の範囲の精神及び趣旨の域内の修正を伴って本発明を実施できることが理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】従来技術のイメージング・システムの見取り図である。
【図２】フォトセンサ・アレイの代表的な画素の概要図である。
【図３】放射線検出器の画素の一部分の断面像である。
【図４】図３に示した画素の一部分の上面像である。
【図５】初期製作ステージ中における図３に示した画素の一部分の断面像である。
【図６】第１の後続製作ステージにおける図３に示した画素の一部分の断面像である。
【図７】第２の後続製作ステージにおける図３に示した画素の一部分の断面像である。
【図８】第３の後続製作ステージにおける図３に示した画素の一部分の断面像である。
【図９】第４の後続製作ステージにおける図３に示した画素の一部分の断面像である。
【図１０】実施形態Ｂに記載した放射線検出器の画素の一部分の断面像である。
【図１１】図１０に示した画素の一部分の上面像である。
【図１２】実施形態Ｃに記載した放射線検出器の画素の一部分の断面像である。
【図１３】図１２に示した画素の一部分の上面像である。
【図１４】実施形態Ｄに記載した放射線検出器の画素の一部分の断面像である。
【図１５】図１４に示した画素の一部分の上面像である。
【符号の説明】
【００２８】
１０  イメージング・システム
１２  放射線源
１４  被検体
１６  放射線検出器
１８  放射線検出器
２０  基板
２２  フォトセンサ・アレイ、画素アレイ
２４  コンデンサ
２６  フォトダイオード
２８  ＴＦＴ、切り替えデバイス
３０  データ線
３２  スキャン線
３４  画素
３６  画素アレイの第の軸
３８  画素アレイの第の軸
４０  共通線
５０  ＴＦＴゲート電極
５２  ダイオード最底部接点
５４  ダイオード・スタック
５６  ゲート誘電体層
５８  半導体層
６０  ソース電極
６２  ドレイン電極
６４  光透過性バリア層
６６  第１の誘電バリア
６８  光遮断素子
７０  第２の誘電バリア
８０  第１の金属層
８２  ダイオード最上部接点
９０  ダイオード最底部接触部
９２  ダイオード最上部接触部
９４  第２の金属層、第２の金属被覆
９６  共通／ダイオード最上部ビア
１００  第１のバリア部分
１０２  第２のバリア部分
１１０  第３の金属層、第３の金属被覆
１１２  光遮断素子の長さ
１１４  ゲートの長さ
１２０  データ／ソース・ビア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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