[发明专利]图像拾取装置和图像拾取显示系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年3月26日提交的日本在先专利申请JP 2013-63729和于2013年7月17日提交的日本在先专利申请JP 2013-148273的权益，通过引用将该两个申请的每一个的全部内容结合于此。

技术领域

本公开涉及一种图像拾取装置，获取例如基于辐射的图像；以及包括这种图像拾取装置的图像拾取显示系统。

背景技术

已经提出了将各种类型的装置作为整合了用于各个像素(图像拾取像素)的内置光电转换元件的图像拾取装置。这种图像拾取装置的实例可以包括所谓的光学式触摸面板、射线照相图像拾取装置等等(例如，参见PTL1)。

引用列表

专利文献

PTL 1：JP 2011-135561

发明内容

技术问题

如上所述的图像拾取装置将薄膜晶体管(TFT)用作开关装置，用以从每一个像素读出信号电荷，虽然可能具有由该TFT的特性劣化所引起的可靠性劣化的缺点。

期望提供能够通过抑制晶体管特性劣化而实现高可靠性的图像拾取装置以及包括这种图像拾取装置的图像拾取显示系统。

问题的解决方案

一些实施方式涉及半导体装置，该半导体装置包括基板；至少一个栅电极；至少两个氧化硅层，包括第一氧化硅层和第二氧化硅层，其中，第一氧化硅层比第二氧化硅层更靠近基板，并且其中，第一氧化硅层的厚度大于或等于第二氧化硅层的厚度；以及半导体层，被布置在第一氧化硅层的至少一部分与第二氧化硅层的至少一部分之间。至少一个栅电极可以包括第一栅电极和第二栅电极，其中，第一栅电极比第二栅电极更靠近基板。半导体装置可以是层压结构，在该层压结构中，按照基板、第一栅电极、第一氧化硅层、半导体层、第二绝缘层和第二栅电极这样的顺序进行布置。第一氧化硅层的第一部分可以与半导体层在物理上相接触并且第一氧化硅层的第二部分与第二氧化硅层在物理上相接触。半导体层可以被布置在第一栅电极与第二栅电极之间。第一栅电极与半导体层之间的第一电容可以小于或等于第二栅电极与半导体层之间的第二电容。在一些实施方式中，至少一个栅电极仅包括第一栅电极。第二氧化硅层可以比第一栅电极更靠近基板。半导体装置可以是层压结构，在该层压结构中，按照基板、第一氧化硅层、半导体层、第二绝缘层和第一栅电极这样的顺序进行布置。第一栅电极可以比第一氧化硅层更靠近基板。半导体装置可以是层压结构，其中，以这该顺序排列基板、第一栅电极、第一氧化硅层、半导体层和第二绝缘层。在一些实施方式中，第一氧化硅层是第一绝缘层的一部分，第一绝缘层包括第一氮化硅层。第二氧化硅层可以是第二绝缘层的一部分，第二绝缘层包括第二氮化硅层。第二氧化硅层可以是绝缘层的一部分，绝缘层包括氮化硅层。半导体层可以包括低温多晶硅材料。半导体层可以包括微晶硅。至少一个栅电极可以包括选自由钼、钛、铝、钨、和铬组成的组中的至少一种材料。

一些实施方式涉及图像拾取装置，包括：多个像素，各像素包括至少一个半导体装置，半导体装置包括：基板；至少一个栅电极；至少两个氧化硅层，包括第一氧化硅层和第二氧化硅层，其中，第一氧化硅层比第二氧化硅层更靠近基板，并且其中，第一氧化硅层的厚度大于或等于第二氧化硅层的厚度；以及半导体层，被布置在第一氧化硅层的至少一部分与第二氧化硅层的至少一部分之间。至少一个栅电极可以包括第一栅电极和第二栅电极，其中，第一栅电极比第二栅电极更靠近基板。

一些实施方式涉及辐射成像设备，包括：辐射源，被配置为发出辐射；以及图像拾取装置，被配置为接收并且检测至少一部分发出的辐射，图像拾取装置包括多个像素，每个像素包括至少一个半导体装置，半导体装置包括：基板；至少一个栅电极；至少两个氧化硅层，包括第一氧化硅层和第二氧化硅层，其中，第一氧化硅层比第二氧化硅层更靠近基板，并且其中，第一氧化硅层的厚度大于或等于第二氧化硅层的厚度；以及半导体层，布置于至少部分第一氧化硅层与至少部分第二氧化硅层之间。

发明的有益效果

根据本公开的上述各个实施方式的图像拾取装置和图像拾取显示系统，用于从每一个像素读出基于辐射的信号电荷的晶体管具有从基板侧按照以下顺序层压的第一氧化硅膜、包括有源层的半导体层和第二氧化硅膜以及与半导体层相对设置的第一栅电极，并且其间插入有第一氧化硅膜或第二氧化硅膜。第二氧化硅膜的厚度小于第一氧化硅膜的厚度，这使得可以减轻半导体层上第二氧化硅膜侧的界面状态的任何影响。因此，这允许通过抑制晶体管特性方面的劣化来实现高可靠性。