图像传感器的制作方法

本发明涉及一种图像传感器。

背景技术：

1、通过x射线成像对样本内部进行无损检测的技术在医学和工业无损检测中是必不可少的。特别地，直接获取x射线图像作为电子数据的数字放射线照相(dr)由于允许快速图像读取、通过图像处理辅助图像读取等，已被广泛使用。在dr中使用被称为平板检测器(fpd)的图像传感器，并且图像传感器具有将具有光电转换元件和开关元件的像素排列成阵列的结构。

2、正在开发用于x射线传感器等的更高分辨率的平板检测器(fpd)。在x射线传感器中使用的fpd通常被分类为直接转换型或间接转换型。直接转换型fpd使用光电转换元件，该光电转换元件使用非晶硒、cdte(碲化镉)等将x射线直接转换为电信号。间接转换型fpd使用具有磷光体(闪烁体)的x射线检测面板，其例如将x射线转换为诸如可见光或紫外光的光并将该光转换为电信号。

技术实现思路

1、s/n比被用作图像传感器的灵敏度的指标。为了实现高s/n比，需要提高灵敏度，并且需要降低噪声。图像传感器中的噪声包括在像素中出现的噪声、在数据线中出现的线路噪声等。在数据线中出现的线路噪声包括：包括数据线电容cdata作为参数的约翰逊噪声；放大器的热噪声等。通过减小数据线电容cdata，可以减小线路噪声。

2、数据线电容主要包括以下要素：在连接到数据线的像素中在开关薄膜晶体管的栅极电极与漏极电极之间形成的电容；在数据线与栅极线之间的交叉点处形成的电容；以及在数据线与偏置线之间形成的电容。在典型的像素配置中，薄膜晶体管的电容ctft占整个数据线电容cdata的30％-40％。用于减小ctft的有效方法包括减小薄膜晶体管的沟道宽度、修改层间绝缘膜的厚度或介电常数等。然而，这样的措施可能对薄膜晶体管的特性产生重大影响。

3、根据本发明的一个方面的图像传感器包括排列在基板上的像素和传输从每个像素读取的信号的数据线。像素包括：光电检测器；以及位于光电检测器与数据线之间的n型开关薄膜晶体管。开关薄膜晶体管包括氧化物半导体部、栅极电极、朝向数据线的漏极电极以及朝向光电检测器的源极电极。栅极电极与漏极电极在平面图中重叠的重叠区域小于栅极电极与源极电极在平面图中重叠的重叠区域。

4、根据本发明的一个方面，可以减少在图像传感器的数据线中出现的线路噪声。

5、应当理解，前述一般描述和以下详细描述都是示例性和解释性的，而不是对本发明的限制。

技术特征：

1.一种图像传感器，包括：

2.根据权利要求1所述的图像传感器，

3.根据权利要求2所述的图像传感器，

4.根据权利要求2所述的图像传感器，

5.根据权利要求4所述的图像传感器，

6.根据权利要求1所述的图像传感器，

7.根据权利要求1所述的图像传感器，

8.根据权利要求7所述的图像传感器，

技术总结
本申请涉及图像传感器。该图像传感器包括排列在基板上的像素和传输从每个像素读取的信号的数据线。像素包括光电检测器和在光电检测器与数据线之间的N型开关薄膜晶体管。开关薄膜晶体管包括氧化物半导体部、栅极电极、朝向数据线的漏极电极和朝向光电检测器的源极电极。栅极电极和漏极电极在平面图中重叠的重叠区域小于栅极电极和源极电极在平面图中重叠的重叠区域。

技术研发人员：山本祐辅
受保护的技术使用者：天马日本株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16