图像传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种图像传感器，其包括：开关元件，所述开关元件设置在基板上；光电转换元件，所述光电转换元件连接到所述开关元件；第一保护膜，所述第一保护膜直接覆盖所述光电转换元件；第一有机膜，所述第一有机膜形成在所述开关元件上方的层处，所述第一有机膜与所述第一保护膜接触，其中，所述第一有机膜覆盖所述光电转换元件的第一端部，所述第一端部为所述光电转换元件的端部的至少一部分，其中，所述第一有机膜具有在所述第一有机膜的一端的第一覆盖部，其中，所述第一覆盖部覆盖所述第一端部，其中，所述第一覆盖部向下朝向所述光电转换元件倾斜，并且所述第一有机膜仅覆盖所述光电转换元件的所述第一端部。

【技术实现步骤摘要】
图像传感器
本专利技术涉及一种图像传感器。
技术介绍
平板探测器(FPD)广泛用于间接型X射线图像捕获装置。FPD包括称为闪烁体的X射线-光转换膜和光电二极管阵列。光电二极管阵列是下述装置：在该装置中，均包括彼此连接的薄膜晶体管(或TFT)和光电二极管的光接收元件以矩阵状设置。在光电二极管阵列中，光在光电二极管中被转换成电，并且通过TFT从信号线读出所获得的电荷以产生图像。专利文献1(WO2016/002563A)公开了一种X射线图像捕获装置。在专利文献1的X射线图像捕获装置中，第二绝缘膜形成在第一绝缘膜以及包括光电二极管和电极的转换元件上。在专利文献1的图像捕获面板中，第二绝缘膜由SiNxOy表示的材料形成，其中x大于零并且y大于或等于零。在开发具有高图像质量的FPD的努力中，强烈需要一种改善图像清晰度的技术。然而，利用专利文献1中公开的技术，因为来自闪烁体的光信号的行进方向不一定垂直于光接收表面，所以光可能进入除了要接收光的像素之外的其它像素(例如，周围像素)。该光成为周围像素的噪声光，并且使得由图像传感器获得的图像模糊，或者换句话说，图像的清晰度劣化。在专利文献1的技术中，即使当X射线垂直入射在闪烁体上时，由于转换的光必须行进一定的光学距离以到达光接收表面(确切地说，专利文献1的图像捕获面板中的光电二极管的非晶硅层)，光信号被散射，并且光信号的一部分进入周围像素。因此，为了获得更清晰的图像，必须防止噪声光从周围像素进入各个像素。
技术实现思路
本专利技术的目的是获得更清晰的图像。应理解的是，前面的概述和以下的详述都是示例性和说明性的，并不是对本专利技术的限制。本专利技术的一个方面采用以下构造以解决上述问题。一种图像传感器，包括：开关元件，所述开关元件设置在基板上；光电转换元件，所述光电转换元件连接到所述开关元件；第一保护膜，所述第一保护膜直接覆盖所述光电转换元件；第一有机膜，所述第一有机膜形成在所述开关元件上方的层处，所述第一有机膜与所述第一保护膜接触，其中所述第一有机膜覆盖所述光电转换元件的第一端部，所述第一端部为所述光电转换元件的端部的至少一部分，其中所述第一有机膜具有在所述第一有机膜的端部处的第一覆盖部，其中所述第一覆盖部覆盖所述第一端部，其中所述第一覆盖部向下朝向所述光电转换元件倾斜，并且所述第一有机膜仅覆盖所述光电转换元件的所述第一端部。本专利技术的一个方面可以获得更清晰的图像。附图说明通过以下结合附图的描述可以理解本专利技术，其中：图1是示出图像传感器的结构示例的框图；图2是示出可以应用于图像传感器的像素的电路结构示例的电路图；图3是示出光电二极管阵列的顶表面的示例的示意图；图4是示出沿图3的线A-A’剖开的光电二极管阵列的横截面的示例的示意图；图5是示出图4的部分A的示例的局部放大视图；图6是示出图3的部分B的示例的局部放大视图(不包括第一有机膜)；图7是示出图3的部分B的示例的局部放大视图(包括第一有机膜)；图8是示出沿图6的线A-A’剖开的光电二极管阵列的横截面的第一示例的剖视图；图9是示出沿图6的线A-A’剖开的光电二极管阵列的横截面的第二示例的剖视图；图10是示出沿图6的线A-A’剖开的光电二极管阵列的横截面的第三示例的剖视图；图11是示出沿图6的线A-A’剖开的光电二极管阵列的横截面的第四示例的剖视图；图12是示出沿图6的线A-A’剖开的光电二极管阵列的横截面的第五示例的剖视图；图13是示出沿图6的线A-A’剖开的光电二极管阵列的横截面的第六示例的剖视图；图14是示出沿图6的线A-A’剖开的光电二极管阵列的横截面的第七示例的剖视图；以及图15是示出沿图6的线A-A’剖开的光电二极管阵列的横截面的第八示例的剖视图。具体实施方式在下文中，参考附图描述实施方式。应当注意，实施方式仅是用于实现本专利技术的示例，而不是限制本专利技术的技术范围。附图共同的元件由相同的附图标记表示。附图中的元件可能与实际尺寸或比例不一致。<实施方式1>图1是示出该实施方式的图像传感器的结构示例的框图。图像传感器10包括光电二极管阵列200、扫描电路400和检测电路300。在光电二极管阵列200中，布置在沿竖直方向延伸的信号线281(S1-Sm)和沿水平方向延伸的栅极线282(G1-Gn)的各个交叉点处的像素210以矩阵状设置。信号线281(S1-Sm)分别连接到不同的像素列。栅极线282(G1-Gn)分别连接到不同的像素行。尽管未在图1中示出，图像传感器10包括下面描述的闪烁体500。闪烁体500沿光电二极管阵列200的Z轴方向布置，并覆盖光电二极管阵列200。辐射到物体的X射线穿过该物体并进入闪烁体500，并且闪烁体500将X射线转换为光。然后，由闪烁体500转换的光进入光电二极管阵列200。图像传感器10不一定必须包括闪烁体500。在本实施方式中，像素210的矩阵的行方向和列方向分别为x轴方向和y轴方向，并且与x轴和y轴垂直的方向为z轴方向，闪烁体500沿着该z轴方向堆叠在光电二极管阵列200上。传感器基板100是绝缘基板(例如，玻璃基板)。信号线281(S1-Sm)连接到检测电路300，并且栅极线282(G1-Gn)连接到扫描电路400。在该示例中，所有像素210连接到公共偏置线283(偏置)，但是也可以将所有像素210和公共偏置线283划分为多个像素区域，并且为每个像素区域布置独立的偏置线和偏置端子。图2是示出可以应用于本实施方式的图像传感器10的像素210的电路结构示例的电路图。图2的像素210是图1中的从顶部起第i行和从左起第j列的像素210。像素210包括光电二极管220和TFT290。光电二极管220是光电转换元件的示例。TFT290是开关元件的示例。光电二极管220可以用不同的光电转换元件代替，并且TFT290可以用不同的开关元件代替。TFT290的栅极端子连接到栅极线Gi，漏极端子连接到信号线Sj，源极端子连接到光电二极管220的阴极端子。在图2的示例中，光电二极管220的阳极端子连接到偏置线283(偏置)。扫描电路400选择光电二极管阵列200中的像素行，并通过栅极线282将输出信号输出到所选像素行的像素210，从而接通每个TFT290。检测电路300通过处于接通状态的TFT290和信号线281检测来自由扫描电路400选择的行的每个像素210的光电二极管220的信号。接下来，将参考图3至图5说明光电二极管阵列200的概述。为了便于说明，可以从图3至图5中省略光电二极管阵列200的部分结构。例如，下面将说明的第二保护膜250、第三保护膜260、第二有机膜270等未在图3中示出。图3是示出光电二极管阵列200的顶表面的示例的示意图。光电二极管阵列200包括光电二极管220、第一有机膜230、第一保护膜240和第二保护膜250。如上所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像传感器，包括：/n开关元件，所述开关元件设置在基板上；/n光电转换元件，所述光电转换元件连接到所述开关元件；/n第一保护膜，所述第一保护膜直接覆盖所述光电转换元件；以及/n第一有机膜，所述第一有机膜形成于所述开关元件上方的层处，所述第一有机膜与所述第一保护膜接触，/n其中，所述第一有机膜覆盖所述光电转换元件的第一端部，所述第一端部是所述光电转换元件的端部的至少一部分，/n其中，所述第一有机膜具有在所述第一有机膜的一端的第一覆盖部，/n其中，所述第一覆盖部覆盖所述第一端部，/n其中，所述第一覆盖部向下朝向所述光电转换元件倾斜，并且/n其中，所述第一有机膜仅覆盖所述光电转换元件的所述第一端部。/n

【技术特征摘要】
20180702 JP 2018-1261701.一种图像传感器，包括：
开关元件，所述开关元件设置在基板上；
光电转换元件，所述光电转换元件连接到所述开关元件；
第一保护膜，所述第一保护膜直接覆盖所述光电转换元件；以及
第一有机膜，所述第一有机膜形成于所述开关元件上方的层处，所述第一有机膜与所述第一保护膜接触，
其中，所述第一有机膜覆盖所述光电转换元件的第一端部，所述第一端部是所述光电转换元件的端部的至少一部分，
其中，所述第一有机膜具有在所述第一有机膜的一端的第一覆盖部，
其中，所述第一覆盖部覆盖所述第一端部，
其中，所述第一覆盖部向下朝向所述光电转换元件倾斜，并且
其中，所述第一有机膜仅覆盖所述光电转换元件的所述第一端部。


2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述第一覆盖部的折射率高于直接形成在所述第一覆盖部上的介质的折射率。


3.根据权利要求1所述的图像传感器，还包括直接覆盖所述第一有机膜的第二保护膜，其中，所述第二保护膜具有直接覆盖所述第一覆盖部的直接覆盖部，并且
其中，所述直接覆盖部向下朝向所述光电转换元件倾斜。


4.根据权利要求3所述的图像传感器，其中，所述第二保护膜的折射率高于直接形成在所述第二保护膜上的介质的折射率。


5.根据权利要求3所述的图像传感器，其中，所述第二保护膜直接覆盖所述第一保护膜，并且
其中，所述第一保护膜和所述第二保护膜均为无机膜。


6.根据权利要求3所述的图像传感器，还包括以矩阵状设置的多个像素，
其中，所述多个像素均包括所述开关元件和所述光电转换元件，
其中，所述第一有机膜设置在所述光电转换元件...

【专利技术属性】
技术研发人员：奈良修平，关根裕之，石野隆行，田村文识，畠泽良和，
申请(专利权)人：天马日本株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP