摄像装置和摄像显示系统的利记博彩app
【专利摘要】本发明提供了摄像装置和摄像显示系统。所述摄像装置包括：像素部，所述像素部包括多个像素，各所述像素分别被配置为产生与放射线对应的信号电荷；设置在所述像素部中的场效应型的第一晶体管；以及设置在所述像素部的周边电路部中的场效应型的第二晶体管。所述第一晶体管的阈值电压与所述第二晶体管的阈值电压彼此不同。所述摄像显示系统设置有上述摄像装置和显示器，所述显示器被配置为进行与由上述摄像装置获得的摄像信号对应的图像显示。本发明可以通过减轻由晶体管的阈值电压的漂移造成的影响而实现高可靠性。
【专利说明】摄像装直和摄像显不系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及包括光电转换元件的摄像装置和包括这种摄像装置的摄像显示系统。
【背景技术】
[0002]近年来，已经提出了在各个像素(摄像像素)中都内置有光电转换元件这一类型的各种摄像装置。这类摄像装置的一个示例例如可包括所谓的光学式触摸面板和放射线摄像装置等(例如，参见日本未审查的专利申请公开公报N0.2011-135561 )。
[0003]虽然在上述的这类摄像装置中使用了薄膜晶体管(TFT:Thin Film Transistor)作为适用于从各个像素读出信号电荷的开关元件，但由于TFT的阈值电压的漂移，因而可能产生可靠性降低的缺点。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种摄像装置，该摄像装置可以通过减轻由晶体管的阈值电压的漂移造成的影响而实现高可靠性，本发明的目的还在于提供包括这种摄像装置的摄像显示系统。
[0005]根据本发明的实施例，提供了一种摄像装置，它包括:像素部，所述像素部包括多个像素，各个所述像素分别被配置为产生与放射线对应的信号电荷；设置在所述像素部中的场效应型的第一晶体管；以及设置在所述像素部的周边电路部中的场效应型的第二晶体管。所述第一晶体管的阈值电压与所述第二晶体管的阈值电压彼此不同。
[0006]根据本发明的实施例，提供了一种摄像显示系统，所述摄像显示系统设有摄像装置和显示器，所述显示器被配置为进行与由所述摄像装置获得的摄像信号对应的图像显示。所述摄像装置包括:像素部，所述像素部包括多个像素，各个所述像素分别被配置为产生与放射线对应的信号电荷；设置在所述像素部中的场效应型的第一晶体管；以及设置在所述像素部的周边电路部中的场效应型的第二晶体管。所述第一晶体管的阈值电压与所述第二晶体管的阈值电压彼此不同。
[0007]在根据本发明上述各实施例的摄像装置和摄像显示系统中，使设置于像素部(该像素部包括多个像素，且各个像素产生与放射线对应的信号电荷)中的第一晶体管的阈值电压不同于设置于该像素部的周边电路部中的第二晶体管的阈值电压。因此，可以当预知例如在像素部中比在周边电路部中将会更易于发生晶体管的阈值电压漂移时设定第一晶体管和第二晶体管各自的阈值电压，且因此提高了晶体管的寿命特性。
[0008]根据本发明上述各实施例中的摄像装置和摄像显示系统，使设置于像素部(该像素部包括多个像素，且各个像素产生与放射线对应的信号电荷)中的第一晶体管的阈值电压不同于设置于该像素部的周边电路部中的第二晶体管的阈值电压。因此，可以当预知例如在像素部中比在周边电路部中将会更易于发生晶体管的阈值电压漂移时设定第一晶体管和第二晶体管各自的阈值电压，且可以提高晶体管的寿命特性。所以，通过减轻由晶体管的阈值电压的漂移造成的影响，可以实现高可靠性。
[0009]应当理解的是，前面的总体说明和后面的详细说明都是示例性的，旨在为本发明要求保护的技术提供进一步的解释。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]本发明所包含的附图为本技术的内容提供了进一步的理解，这些附图并入在本说明书中并构成本说明书的一部分。附图中图示了各实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。
[0011]图1是图示了本发明一个实施例的摄像装置的一个总体结构示例的框图。
[0012]图2是图示了图1所示的像素等的一个具体结构示例的电路图。
[0013]图3是图示了图2所示的光电转换元件和晶体管的一个示意性结构示例的剖面图。
[0014]图4是图示了图1所示的行扫描部的一个具体结构示例的框图。
[0015]图5是图示了图1所示的列选择部的一个具体结构示例的框图。
[0016]图6A是图示了像素部中的晶体管和周边电路部中的晶体管的电流-电压特性的一个示例的特性图。
[0017]图6B是说明了 P沟道型晶体管的操作点的一个示例的特性图。
[0018]图7A是说明了像素部中的晶体管和周边电路部中的晶体管的操作点的设定方法的一个示例的剖面图。
[0019]图7B是说明了跟在图7A所示步骤后面的步骤的一个示例的剖面图。
[0020]图7C是说明了跟在图7B所示步骤后面的步骤的一个示例的剖面图。
[0021]图7D是说明了跟在图7C所示步骤后面的步骤的一个示例的剖面图。
[0022]图7E是说明了跟在图7D所示步骤后面的步骤的一个示例的剖面图。
[0023]图7F是说明了跟在图7E所示步骤后面的步骤的一个示例的剖面图。
[0024]图7G是说明了跟在图7F所示步骤后面的步骤的一个示例的剖面图。
[0025]图8是说明了由X射线照射引起的阈值电压漂移的一个示例的电流-电压特性图。
[0026]图9是图示了 X射线累积照射量(剂量)与阈值电压漂移量之间关系的一个示例的特性图。
[0027]图1OA是说明了本发明变形例I的晶体管的操作点的设定方法的一个示例的剖面图。
[0028]图1OB是说明了跟在图1OA所示步骤后面的步骤的一个示例的剖面图。
[0029]图1OC是说明了跟在图1OB所示步骤后面的步骤的一个示例的剖面图。
[0030]图1OD是说明了跟在图1OC所示步骤后面的步骤的一个示例的剖面图。
[0031]图1OE是说明了跟在图1OD所示步骤后面的步骤的一个示例的剖面图。
[0032]图11是图示了本发明变形例2的晶体管的一个结构示例的剖面图。
[0033]图12是图示了本发明变形例3的像素等的一个结构示例的电路图。
[0034]图13是图示了本发明变形例4-1的像素等的一个结构示例的电路图。
[0035]图14是图示了本发明变形例4-2的像素等的一个结构示例的电路图。
[0036]图15A是说明了变形例5-1的摄像装置的一个示例的示意图。
[0037]图15B是说明了变形例5-2的摄像装置的一个示例的示意图。
[0038]图16A是说明了另一变形例的晶体管的优点的一个示例的剖面图。
[0039]图16B是说明了上述另一变形例的晶体管的优点的一个示例的剖面图。
[0040]图16C是说明了上述另一变形例的晶体管的优点的一个示例的剖面图。
[0041]图16D是说明了上述另一变形例的晶体管的优点的一个示例的剖面图。
[0042]图16E是说明了上述另一变形例的晶体管的优点的一个示例的剖面图。
[0043]图17是图示了本发明应用例的摄像显示系统的一个示意性结构示例的示意图。
【具体实施方式】
[0044]下面将参照附图来详细说明本发明的一些实施例。应当注意的是，将按照下列顺序进行说明:
[0045]1、实施例(摄像装置的一个示例，该摄像装置中，像素部的晶体管的阈值电压被设定为相对于周边电路部的晶体管的阈值电压的值向正侧漂移的值)
[0046]2、变形例I (阈值电压设定方法的另一个示例)
[0047]3、变形例2 (双栅极型晶体管的一个结构示例)
[0048]4、变形例3 (另一种无源型像素电路的一个示例)
[0049]5、变形例4-1和4-2 (有源型像素电路的示例)
[0050]6、变形例5-1和5-2 (间接转换型和直接转换型放射线摄像装置的示例)
[0051]7、应用例(摄像显示系统的一个示例)
[0052]实施例
[0053][摄像装置I的总体结构]
[0054]图1是图示了本发明一个实施例的摄像装置(摄像装置I)的一个总体结构示例的框图。摄像装置I可适用于根据诸如放射线等入射光(摄像光)来读出被摄物体的信息(摄取被摄物体的图像)。摄像装置I包括像素部11A，并且还包括作为像素部IlA的周边电路部IlB的行扫描部13、A/D转换部14、列扫描部15和系统控制部16。在摄像装置I中，可以在与周边电路部IlB对应的区域(例如,边框区域(bezel reg1n))中设置用于遮断放射线的遮蔽层，亦即可以由例如铅(Pb)和/或钨(W)等制成的金属遮蔽层。
[0055](像素部11A)
[0056]像素部IIA适用于产生与入射光(摄像光)对应的电信号。在像素部IlA中，像素(摄像像素或单位像素)20以行X列的形式(以矩阵形式)呈二维地布置着，并且各个像素20都包括产生光电荷(信号电荷)的光电转换兀件(稍后说明的光电转换兀件21),该光电荷的电荷量对应于入射光的光量(受光量)。应当注意的是，在下文中，如图1中所示，像素部IIA中的水平方向(行方向)和竖直方向(列方向)将被分别作为“H”方向和“V”方向来进行说明。
[0057]图2是图示了像素20的电路结构(所谓的无源型电路结构)的一个示例以及A/D转换部14中的稍后说明的列选择部17的一个电路结构示例的图。无源型像素20包括一个光电转换元件21和一个晶体管22。此外，沿H方向延伸的读出控制线Lread和沿V方向延伸的信号线Lsig与像素20相连。
[0058]光电转换兀件21可以由例如PIN(正-本征-负:Positive Intrinsic Negative)型光电二极管或者MIS (金属_绝缘体_半导体:Metal-1nsulator_Semiconductor)型传感器构成，并且如上所述，光电转换元件21适用于产生信号电荷，该信号电荷的电荷量对应于入射光量。应当注意的是，在图2所示的示例中，光电转换元件21的阴极与累积节点N相连。
[0059]晶体管22是这样一种晶体管(读出晶体管):其根据从读出控制线Lread提供过来的行扫描信号而被接通，从而将由光电转换兀件21得到的信号电荷(输入电压Vin)输出至信号线Lsig。在图2的示例中，晶体管22由N沟道型(N型)场效应晶体管(FET:Field-effect Transistor)构成。可替换地，晶体管22可以由P沟道型(P型)FET等构成。
[0060]图3图示了光电转换元件21和晶体管22的一个剖面结构示例。光电转换元件21包括通过栅极绝缘膜121而被设置于基板110上的选定区域中的P型半导体层122A，该基板110可以由玻璃等制成。包括接触孔(通孔)H的层间绝缘膜125被设置在基板110上(更具体地，在栅极绝缘膜121上)，且接触孔H面对着P型半导体层122A。i型半导体层122B被嵌入至层间绝缘膜125中的接触孔H中，并且i型半导体层122B与p型半导体层122A接触。在i型半导体层122B上形成有η型半导体层122C。在η型半导体层122C上形成有层间绝缘膜127，并且上部电极123通过层间绝缘膜127的接触孔Hl与η型半导体层122C电连接。应当注意的是，虽然在这里给出的一个示例中，P型半导体层122Α和η型半导体层122C已经被分别设置于基板侧(下侧)和上侧，但也可以是相反的结构，亦即η型半导体层设置于下侧(基板侧)且P型半导体层设置于上侧的结构。
[0061]栅极绝缘膜121可被形成为与例如稍后说明的晶体管22的栅极绝缘膜具有同一层结构的薄膜。栅极绝缘膜121可以是由例如氧化硅膜(S1x)、氮化硅膜(SiNx)和氮氧化硅膜(S1N)等中的任一种构成的单层膜，或者可以是由上述这几种膜中的两种以上构成的层叠膜。
[0062]P型半导体层122Α可以是ρ+区域，该ρ+区域可以通过将例如硼⑶掺杂到例如多晶娃(poly-silicon)或微晶娃中来构成，并且ρ型半导体层122Α可以具有例如约40nm至约50nm (包括两个端点)的厚度。P型半导体层122A还可以用作适用于读出例如信号电荷的下部电极(例如阳极)。
[0063]各个层间绝缘膜125和127可以是由例如氧化硅膜、氮化硅膜和氮氧化硅膜等中的任一种构成的单层膜，或者可以是上述这几种膜中的两种以上构成的层叠膜。层间绝缘膜125可以被形成为延伸至例如形成有晶体管22的区域。
[0064]i型半导体层122B可以是例如非掺杂本征半导体层，并且可以由例如非晶硅(无定形硅)构成。虽然i型半导体层122B的厚度可以是例如约400nm至约100nm (包括两个端点)，但其厚度越厚，就越能够增加光敏度。η型半导体层122C可以由例如非晶硅(无定形娃)构成，并且可以形成η+区域。η型半导体层122C的厚度可以是例如约1nm至约50nm(包括两个端点)。
[0065]上部电极123 (阴极)可以由透明导电膜构成，该透明导电膜由例如ITO (铟锡氧化物:Indium Tin Oxide)等制成。在图3的示例中，上部电极123可以通过例如累积节点N与晶体管22电连接。
[0066]在晶体管22中，可以在基板110上的选定区域中形成栅极电极120，栅极电极120可以由例如钥(Mo)、钛(Ti)、铝(Al)、钨(W)和/或铬(Cr)等制成，并且在栅极电极120上形成有从形成有上述光电转换元件21的区域中延伸过来的栅极绝缘膜121。在栅极绝缘膜121上的与栅极电极120面对的区域中形成有半导体层126。
[0067]半导体层126形成沟道区域，并且与用作源极或漏极的源漏电极128电连接。半导体层126可以由例如非晶娃(无定形娃)、微晶娃和/或多晶娃(poly-silicon)等娃基半导体来构成，并且较佳地可以由低温多晶娃(LTPS:Low Temperature Poly-silicon)来构成。可替换地，半导体层126可以由诸如铟镓锌氧化物(InGaZnO)和/或氧化锌(ZnO)等氧化物半导体来构成。源漏电极128可以由例如钛(Ti)、铝(Al)、钥(Mo)、钨(W)和/或铬(Cr)等制成。
[0068]在本实施例中，设置于包括上述光电转换元件21的像素20 (像素部11A)中的晶体管22 (第一晶体管)的阈值电压与设置于周边电路部IlB中的晶体管(具体来说，周边电路部IlB中的那些晶体管之中的与晶体管22具有相同元件结构的晶体管，即图3中未图示的第二晶体管)的阈值电压彼此不同。换句话说，晶体管的操作点在像素部IlA和周边电路部IlB 二者之间是彼此不同的，具体来说，用来使晶体管在断开(OFF)状态和接通(ON)状态之间切换的脉冲电压(接通电压和断开电压)彼此不同。稍后将说明晶体管22的操作点的设定方法。
[0069](行扫描部13)
[0070]行扫描部13是包括稍后说明的移位寄存器电路和预定的逻辑电路等的像素驱动部(行扫描电路)，并且适用于对像素部IlA中的多个像素20进行逐行(以水平线为单位)驱动(线序扫描)。具体地，可以通过例如线序扫描，来进行要对各个像素20执行的诸如读出操作、复位操作等摄像操作。应当注意的是，通过将前述的行扫描信号经由读出控制线Lread提供至各个像素20，来进行线序扫描。
[0071]图4是图示了行扫描部13的一个结构示例的框图。行扫描部13包括沿V方向延伸的多个单位电路130。应当注意的是，在图4所示的示例中，与该图中所示的四个单位电路130相连的八根读出控制线Lread从顶部到底部依次由Lread(I)至Lread(8)表示。
[0072]各单位电路130例如均可包括:一列或多列(这里是两列)移位寄存器电路131和132 (为方便起见，在该图的框中被缩写为“S/R”，下文中同样如此)；四个AND电路(逻辑积电路)133A?133D ;两个OR电路(逻辑和电路)134A和134B ；以及两个缓冲电路135A和135B。虽然将会以这里的示例的方式来说明包括两列移位寄存器电路的结构，但该单位电路可以由一列移位寄存器电路构成。然而，虽然没有详细说明，但是通过设置两列以上的移位寄存器电路，就能够在一帧期间中进行多次复位操作。
[0073]移位寄存器电路131是这样的电路:其适用于根据从系统控制部16提供过来的起始脉冲VSTl和时钟信号CLKl来产生脉冲信号，该脉冲信号用于使多个单位电路130作为整体在V方向上依次移位。同样，移位寄存器电路132是这样的电路:其适用于根据从系统控制部16提供过来的起始脉冲VST2和时钟信号CLK2来产生脉冲信号，该脉冲信号用于使多个单位电路130作为整体在V方向上依次移位。因此，例如，移位寄存器电路131可产生用于第一复位驱动的脉冲信号，并且移位寄存器电路132可产生用于第二复位驱动的脉冲信号。
[0074]四个使能信号ENl?EN4分别被输入至AND电路133A?133D，这四个使能信号用于控制(限定)从移位寄存器电路131和132输出的各个脉冲信号(各个输出信号)的有效期间。具体地，来自移位寄存器电路132的脉冲信号被输入至AND电路133A中的一个输入端子，且使能信号ENl被输入至AND电路133A中的另一个输入端子。来自移位寄存器电路131的脉冲信号被输入至AND电路133B中的一个输入端子，且使能信号EN2被输入至AND电路133B中的另一个输入端子。来自移位寄存器电路132的脉冲信号被输入至AND电路133C中的一个输入端子，且使能信号EN3被输入至AND电路133C中的另一个输入端子。来自移位寄存器电路131的脉冲信号被输入至AND电路133D中的一个输入端子,且使能信号EN4被输入至AND电路133D中的另一个输入端子。
[0075]OR电路134A是这样的电路:其适用于产生从AND电路133A输出的输出信号与从AND电路133B输出的输出信号的逻辑和信号(0R信号)。同样，OR电路134B是这样的电路:其适用于产生从AND电路133C输出的输出信号与从AND电路133D输出的输出信号的逻辑和信号(0R信号)。在控制各个输出信号的有效期间的同时，以上述方式通过上述AND电路133A?133D以及OR电路134A和134B产生了从移位寄存器电路131和132输出的输出信号(脉冲信号)的逻辑和信号。因此，可以限定例如当要进行多次复位驱动时的各个驱动时序等。
[0076]缓冲电路135A是用作针对于从OR电路134A输出的输出信号(脉冲信号)的缓冲器的电路，并且缓冲电路135B是用作针对于从OR电路134B输出的输出信号(脉冲信号)的缓冲器的电路。由缓冲电路135A和135B进行这样缓冲后的脉冲信号(行扫描信号)经由读出控制线Lread而被输出至像素部IlA中的各个像素20。
[0077](A/D 转换部 14)
[0078]A/D转换部14包括多个列选择部17，且对于每多根(这里是每四根)信号线Lsig设置了一个列选择部17，并且A/D转换部14适用于根据经由信号线Lsig输入过来的信号电压(与各个信号电荷对应的电压)来进行A/D转换(模拟/数字转换)。因此，生成了由数字信号构成的输出数据Dout (摄像信号)，并且该输出数据Dout被输出至外部。
[0079]例如，如图2和图5所示，各个列选择部17均包括电荷放大器172、电容器(诸如反馈电容器等)Cl、开关SW1、采样/保持(S/Η)电路173、含有四个开关SW2的多路复用器电路(选择电路)174、以及A/D转换器175。在上述这些构成元件中，对于每根信号线Lsig都设置了电荷放大器172、电容器Cl、开关SW1、S/Η电路173和开关SW2，并且对于每个列选择部17都设置了多路复用器电路174和A/D转换器175。
[0080]电荷放大器172是适用于将从信号线Lsig读出的信号电荷转换(Q_V转换)为电压的放大器。电荷放大器172被配置为使得信号线Lsig的一端与负侧(_侧)输入端子相连，且使得预定的复位电压Vrst被输入至正侧(+侧)输入端子。电荷放大器172的输出端子和负侧输入端子通过由并联连接的电容器Cl和开关SWl构成的电路而被彼此反馈连接(feedback-connected)。也就是说，电容器Cl的一个端子与电荷放大器172的负侧输入端子相连，并且电容器Cl的另一个端子与电荷放大器172的输出端子相连。同样，开关SWl的一个端子与电荷放大器172的负侧输入端子相连,并且开关SWl的另一个端子与电荷放大器172的输出端子相连。应当注意的是，通过经由放大器复位控制线Lcarst从系统控制部16提供过来的控制信号(放大器复位控制信号)来控制该开关SWl的接通/断开状态。
[0081]S/Η电路173被设置在电荷放大器172和多路复用器电路174 (开关SW2)之间，并且是适用于暂时地保持来自电荷放大器172的输出电压Vca的电路。
[0082]多路复用器电路174是这样的电路:其适用于根据由列扫描部15进行的扫描驱动，通过一个接一个地依次接通四个开关SW2，来选择性地在各个S/Η电路173与A/D转换器175之间建立连接或切断连接。
[0083]A/D转换器175是这样的电路:其适用于通过对已从S/Η电路173输出的且经由开关SW2而被输入至A/D转换器175的输出电压进行A/D转换，来生成和输出上述输出数据 Dout。
[0084](列扫描部15)
[0085]列扫描部15可以包括例如未图示的移位寄存器和地址解码器等，并适用于在扫描上述列选择部17中的开关SW2的同时依次驱动各个开关SW2。已经经由各根信号线Lsig从各个像素20读出的信号(上述输出数据Dout)通过上述的由列扫描部15进行的这种选择性扫描而被依次输出到外部。
[0086](系统控制部16)
[0087]系统控制部16适用于控制行扫描部13、A/D转换部14和列扫描部15各自的操作。具体地，系统控制部16包括用于生成前述各种时序信号(控制信号)的时序发生器，并根据由该时序发生器生成的各种时序信号，来控制行扫描部13、A/D转换部14、列扫描部15和偏压(bias voltage)校正部18的驱动。摄像装置I被配置为使得行扫描部13、A/D转换部14和列扫描部15各者均根据系统控制部16的控制来对像素部IlA内的多个像素20进行摄像驱动(线序摄像驱动)，以获取来自像素部IlA的输出数据Dout。
[0088](晶体管操作点的设定)
[0089]在本实施例中，如上所述，使晶体管的操作点(阈值电压)在像素部IlA和周边电路部IlB之间彼此不同。应当注意的是，在下文中，为了方便说明，将会把设置在像素部IlA中的晶体管22称为“晶体管TrA”，并且将会把设置在周边电路部IlB中的晶体管22称为“晶体管TrB”。在本实施例中，像素20 (像素部11A)中的晶体管TrA是图3中所示的所谓的底栅极型晶体管，并且周边电路部IlB中的晶体管TrB可以类似地被配置为例如底栅极型晶体管。然而，晶体管TrA和TrB各者并不局限于底栅极型晶体管，也可被配置为例如顶栅极型晶体管或者所谓的双(双边)栅极型晶体管(稍后将详细说明)，在该双栅极型晶体管中，设有两个栅极电极并且在这两个栅极电极之间夹着半导体层126。此外，晶体管TrA和TrB的这样的元件结构(底栅极型、顶栅极型或双栅极型元件结构)可以彼此相同或彼此不同。例如，在本实施例中，晶体管TrA和TrB可以都是底栅极型，或者这两个晶体管可以都是顶栅极型或双栅极型。
[0090]此外，例如，当晶体管TrA和TrB的元件结构彼此不同时，可能较佳的是，例如晶体管TrA是双栅极型且晶体管TrB是顶栅极型或底栅极型。在像素部IlA中比在周边电路部IlB中更要求X射线耐受性(X-ray resistivity),而双栅极型元件结构比顶栅极型和底栅极型元件结构具有更高的X射线耐受性。另一方面，在双栅极型元件结构中比在顶栅极型和底栅极型元件结构中更容易发生图案不良(pattern failure)(在形成电极、布线等时的图案不良)。因此，优选的是，在与像素部IlA相比不是很要求X射线耐受性的周边电路部IlB中采用顶栅极型或底栅极型元件结构。
[0091]在这点上，当在具有双栅极型元件结构的晶体管中发生上述这种图案不良时，有时可能会发生由该图案不良引起的所谓的线缺陷。在用X射线摄取图像的FPD (平板显示器:flat panel display)的标准中，虽然对于点缺陷的标准是宽容的，但线缺陷被列为不良项目(delinquent item)。此外，虽然可以通过进行图像插值处理等来补偿一个线缺陷(当该线缺陷单独存在时)，但难以对两个以上的线缺陷(当这两个以上的线缺陷相邻地存在时)进行插值处理。由于在像素部IlA中即使因采用双栅极型元件结构而发生了线缺陷也可以进行修复处理，因此，可以通过进行该修复处理来抑制由线缺陷造成的影响。
[0092]图6A图示了像素部IlA的晶体管TrA和周边电路部IlB的晶体管TrB的IV特性(源漏电流Ids(A:安培)和栅极电压Vg(V:伏特)之间的关系:电流-电压特性)的一个示例。如该图所示，像素部IlA的晶体管TrA呈现出相对于周边电路部IlB的晶体管TrB的IV特性向正侧(+侧)漂移的IV特性。也就是说，在本实施例中，使用晶体管TrB的电压为基准来设定阈值电压(例如当电流Ids可能约为1.0X 10_13A时所得到的电压Vg ;下文中被称为阈值电压VthO)。晶体管TrA的阈值电压(称为阈值电压Vthl)被设定为相对于晶体管TrB的阈值电压VthO的值向正侧漂移的值。根据各种参数(诸如所期望的向像素部IlA的X射线累积照射量(剂量)和/或栅极绝缘膜121 (氧化硅膜)的厚度等)，将阈值电压Vthl相对于阈值电压VthO的漂移量设定为适当的值。在本示例中，可设定例如约+ (正)IV的漂移量。应当注意的是，虽然图6A示出了晶体管TrA和TrB是N沟道型晶体管的示例，但例如如图6B中所示，即使当晶体管TrA是P沟道型晶体管时，与N沟道型晶体管的情况一样，阈值电压VthO可能会根据X射线累积照射量向负侧漂移。因此，在P沟道型晶体管的情况下，晶体管TrA的阈值电压Vthl (在该图中以虚线表示)也可被设定为相对于阈值电压VthO的值向正侧漂移的值。至于图6B的示例中的晶体管TrA的操作点，其接通操作点被设定为-7V，并且断开操作点被设定为+4V。
[0093]上述晶体管TrA和TrB的阈值电压VthO和Vthl例如可按照下面的方法来设定。图7A?图7G按照要被执行的步骤的顺序图示了阈值电压的设定方法。上述阈值电压VthO和Vthl例如可在像素部IlA的晶体管和周边电路部IlB的晶体管的形成过程中予以设定。具体地，通过改变半导体层126的杂质浓度，可使阈值电压漂移。
[0094]也就是说，首先，如图7A所示，在像素部IlA和周边电路部IlB各者中在基板110上的选定区域中形成栅极电极120。然后，如图7B所示，在基板110上形成栅极绝缘膜121，以覆盖栅极电极120。作为栅极绝缘膜121，可使用例如可以由氮化硅膜121A和氧化硅膜121B构成的层叠膜。可通过例如CVD (化学气相沉积:Chemical Vapor Deposit1n)法来形成氮化硅膜12IA和氧化硅膜121B。
[0095]接着，如图7C所示，形成可以包含例如多晶硅的半导体层126a。然后，如图7D所示，通过所谓的离子注入(第一离子注入(Pl))对半导体层126a进行杂质扩散。因此，在像素部IlA和周边电路部IlB的全部区域上形成了具有预定的杂质浓度的半导体层126al。
[0096]接着，如图7E所示，仅对像素部IlA和周边电路部IlB之中的周边电路部IlB进行选择性地掩盖。例如，在基板110的整个表面上形成光致抗蚀剂膜以后，通过选择性的曝光来进行图形化，就可仅在周边电路部IlB中形成光致抗蚀剂膜210。
[0097]然后，如图7F所示，通过第二离子注入(P2)来对半导体层126al进行进一步的杂质扩散。因此，杂质被掺杂到半导体层126al的与像素部IlA对应的选定部分中。结果，就能够在像素部IlA中形成这样的半导体层126a2:该半导体层126a2的杂质浓度与半导体层126al的杂质浓度不同(比半导体层126al的杂质浓度高)。应当注意的是，半导体层126al和126a2相当于上述晶体管22的半导体层126。
[0098]最后，如图7G所示，除去光致抗蚀剂膜210。通过这种方式，使得像素部IlA(晶体管TrA)的半导体层126a2的杂质浓度高于周边电路部IlB (晶体管TrB)的半导体层126al的杂质浓度。以此方式，通过进行两次杂质扩散步骤，就能够形成分别具有上述阈值电压VthO和Vthl的晶体管TrA和TrB。应当注意的是，在形成上述半导体层126al和126a2(半导体层126)以后，通过形成层间绝缘膜125和源漏电极128，从而形成了底栅极型晶体管TrA 和 TrB0
[0099][功能和效果]
[0100]在本实施例的摄像装置I中，例如当放射线或基于放射线的光入射到像素部IlA上时，在各个像素20内的光电转换元件21中产生了与入射光对应的信号电荷(进行了光电转换)。具体来说，在那时通过在累积节点中累积由光电转换产生的信号电荷，发生了与节点电容对应的电压变化。根据上述的这种电压变化，输入电压Vin(与信号电荷对应的电压)被提供至晶体管22的漏极。然后，当晶体管22根据从读出控制线Lread提供过来的行扫描信号而接通时，上述信号电荷被读出到信号线Lsig。
[0101]这样读出的信号电荷经由信号线Lsig以多个(这里是四个)像素列为单位被输入到A/D转换部14中的列选择部17。在列选择部17中，首先，通过由电荷放大器172等构成的电荷放大器电路对从各根信号线Lsig输入的每个信号电荷进行Q-V转换(从信号电荷至信号电压的转换)。接着，这样转换得到的每个信号电压(来自电荷放大器172的每个输出电压Vca)经由S/Η电路173和多路复用器电路174通过A/D转换器175而被进行A/D转换，以生成由数字信号构成的输出数据Dout (摄像信号)。以此方式，各条输出数据Dout被依次从各个列选择部17输出，并且被传输到外部(或被输入至未图示的内部存储器)。
[0102]在这点上，入射到摄像装置I上的放射线(X射线)中的一些未经过波长转换就泄漏到像素部11A。当晶体管22暴露于这样泄漏到像素部IlA的放射线时，可能会发生下面的故障。也就是说，由于晶体管22在栅极绝缘膜121中具有氧化硅膜，当放射线入射到这一含氧膜上时，该膜中的电子通过所谓的光电效应、康普顿散射或电子对生成等而被激发。结果，电子空穴被俘获且累积在栅极绝缘膜121中，并且晶体管22的阈值电压Vth由于电子空穴的累积而向负侧漂移。
[0103]图8图示了当由低温多晶硅制成的晶体管22被X射线照射时，电流Ids与电压Vg的关系(电流-电压特性)的一个示例。图9图示了累积照射量(剂量)(Gy)与阈值电压向负侧的漂移量(Λ Vth)之间关系的一个示例。如图8所示，可以看出，当用X射线照射晶体管22时，随着X射线的累积照射量(剂量)从OGy增加到75Gy、100Gy、125Gy、150Gy、175Gy和275Gy，阈值电压Vth逐渐向负侧漂移。此外，随着照射量增加，S (亚阈值摆幅:sub-threshold swing)值相应地变劣。此外，阈值电压Vth的漂移量的增加引起了断开电流和接通电流的变化。例如因为断开电流的增加引起了电流泄漏，和/或因为接通电流的降低使得信号几乎不能读出，或因为其它原因，所以难以保持晶体管的可靠性。特别是在使用低温多晶硅的放射线摄像装置中，由于暴露因而晶体管22的阈值电压Vth向负侧漂移，从而引起可靠性变劣。
[0104]也就是说，由于像素部IlA比周边电路部IlB更容易暴露于放射线，因此像素部IlA中的晶体管22的阈值电压Vth相应地容易向负侧漂移。
[0105]因此，本实施例的摄像装置I被设计为使晶体管的阈值电压在像素部IlA和周边电路部IlB之间是彼此不同的。具体地，像素部IlA的晶体管TrA的阈值电压Vthl被设定为相对于周边电路部IlB的晶体管TrB的阈值电压VthO的值向正侧漂移的值。也就是说，即使当由于像素部IlA暴露于放射线而发生阈值电压漂移时，通过在预知上述这种阈值电压漂移时预先设定晶体管TrA的阈值电压Vthl，也能够减轻它的影响(例如上述的断开电流的增加和接通电流的降低等)。更具体来说，由于因暴露于放射线而引起的阈值电压漂移是通过如上所述电子空穴在氧化硅膜中的累积而发生的，因此，如图8所示，初始的(例如，当累积照射量达到75Gy时)漂移量达到相对大的值。然后，尽管累积照射量增加，漂移量也显示出了逐渐减少的趋势。因此，考虑到上述这种初始的漂移量等，通过将阈值电压Vthl设定为向正侧漂移的值，就能够增加晶体管的寿命。
[0106]在本实施例中，如上所述，使晶体管的阈值电压在像素部IlA(其包括多个像素20，且各个像素20均包括光电转换元件21)与像素部IlA的周边电路部IlB之间彼此不同。因此，能够当预知例如在像素部IlA中比在周边电路部IlB中将会更容易发生晶体管的阈值电压漂移时将各个晶体管的阈值电压设定为适当的值，且因此能够有效地提高晶体管的寿命特性。因此，通过减轻因晶体管的阈值电压漂移所造成的影响，可以实现高可靠性。
[0107]在下文中，将说明上述实施例的变形例(变形例I?变形例5)。应当注意的是，使用了相同的符号来标记与上述实施例中的组成元件相同的组成元件，并且适当地省略了对它们的说明。
[0108]变形例I
[0109]在上述实施例中，已经说明了一种通过使晶体管TrA和TrB各自的半导体层126(126al和126a2)的杂质浓度彼此不同来设定阈值电压VthO和Vthl的方法。使杂质浓度彼此不同的方法并不局限于前述的方法，也可以如同本变形例中这样使用阻挡膜。在图1OA?图1OE中按照要被执行的步骤的顺序图示了本变形例的阈值电压的设定方法。
[0110]在本变形例中，首先，以与上述实施例相同的方式，如图1OA所示，在基板110上依次形成了栅极电极120、栅极绝缘膜121 (氮化硅膜121A和氧化硅膜121B)及半导体层126a0
[0111]然后，如图1OB所示，例如可在半导体层126a的整个表面上形成氧化硅膜125A，作为用于离子注入的阻挡膜。接着，如图1OC所示，可通过使用例如光刻法进行蚀刻，来将氧化硅膜125A图形化。通过该蚀刻，氧化硅膜125A的与像素部IlA对应的一部分被选择性地除去，并且只有周边电路部IlB被掩盖。应当注意的是，氧化硅膜125A的厚度可被设定为例如约5nm至约20nm (包括两个端点),并且优选地可被设定为例如约15nm。
[0112]接着，如图1OD所示，通过离子注入(Pl)来进行杂质扩散。由于是通过在周边电路部IlB被氧化硅膜125A掩盖的状态下进行离子注入来使离子注入形貌的峰位置变化的，因此，可以通过仅进行一次离子注入步骤来形成具有上述杂质浓度关系的半导体层126al和126a20
[0113]最后，如图1OE所示，除去氧化硅膜125A。通过这种方式，也可以设定如上所述的阈值电压VthO和Vthl。
[0114]如本变形例中这样，通过使用例如由氧化硅膜125A构成的阻挡膜来进行离子注入，与上述实施例相比，能够减少要被执行的离子注入步骤的数目。此外，由于在像素部IlA中减少了与半导体层126 (半导体层126a2)接触的氧化硅膜125A的膜厚，所以能够如上所述提高针对X射线的耐受性。
[0115]应当注意的是，虽然已经在上述实施例和变形例I中予以说明的阈值电压设定方法可应用于底栅极型、顶栅极型和双栅极型晶体管中的任何一者，但特别是在双栅极型晶体管的情况下，可以使例如处于稍后说明的第二栅极电极220B和半导体层226之间的氧化硅膜230A在像素部IlA中比在周边电路部IlB中更薄，这有利于提高X射线耐受性。
[0116]变形例2
[0117]图11图示了根据变形例2的场效应晶体管的一个剖面结构示例。虽然在上述实施例中，已经通过将底栅极型晶体管作为晶体管22的一个示例来进行了说明，但晶体管也可以如同本变形例中这样是双栅极型。在下文中，将说明双栅极型晶体管的具体结构示例。
[0118]本变形例的晶体管22例如可包括基板110上的第一栅极电极220A和被形成为覆盖第一栅极电极220A的第一栅极绝缘膜229。在第一栅极绝缘膜229上形成有半导体层226，该半导体层226包括沟道层(活性层)226a、LDD (轻掺杂漏极)层226b和N+层226c。第二栅极绝缘膜230被形成为覆盖半导体层226，且第二栅极电极220B被布置在第二栅极绝缘膜230上的与第一栅极电极220A面对的区域中。在第二栅极电极220B上形成有具有接触孔H2的第一层间绝缘膜231，源漏电极228被形成为填充接触孔H2。在第一层间绝缘膜231和源漏电极228上形成有第二层间绝缘膜232。
[0119]半导体层226由与上述实施例中的半导体层126相同的材料制成。在半导体层226中，LDD层226b被形成在沟道层226a和N+层226c之间，以降低漏电流。源漏电极228的功能和构成材料与上述实施例中的源漏电极128的功能和构成材料相同。
[0120]第一栅极电极220A和第二栅极电极220B分别由与上述实施例中的栅极电极120相同的材料制成。第一栅极电极220A和第二栅极电极220B被布置为彼此面对，并且它们之间插入有如上所述的第一栅极绝缘膜229、半导体层226和第二栅极绝缘膜230。
[0121]与上述实施例中的栅极绝缘膜121相同的方式，第一栅极绝缘膜229和第二栅极绝缘膜230各者均可以是由例如氧化硅膜、氮化硅膜和氮氧化硅膜等中的任一种构成的单层膜，或者可以是由上述这几种膜中的两种以上构成的层叠膜。第一栅极绝缘膜229例如可以通过从基板110侧依次层叠氮化硅膜229A和氧化硅膜229B来构成。第二栅极绝缘膜230例如可以通过从基板110侧依次层叠氧化硅膜230A、氮化硅膜230B和氧化硅膜230C来构成。然而，当半导体层226由低温多晶硅制成时，从可制造性的观点来看，可能较佳的是，在第一栅极绝缘膜229和第二栅极绝缘膜230中在与半导体层226 (具体来说，沟道层226a)接触的表面上设置氧化硅膜(氧化硅膜229B和230A)。
[0122]第一层间绝缘膜231和第二层间绝缘膜232各者均可以是由例如氧化硅膜、氮化硅膜和氮氧化硅膜等中的任一种构成的单层膜，或者可以是由上述这几种膜中的两种以上构成的层叠膜。例如，可以通过从基板110侧依次层叠氧化娃膜231a和氮化娃膜231b来构成第一层间绝缘膜231，并且可以由氧化硅膜来构成第二层间绝缘膜232。
[0123]变形例3
[0124]图12图示了变形例3的像素(像素20A)的一个电路结构示例以及在上述实施例中说明的电荷放大器电路171的一个电路结构示例。类似于上述实施例的像素20，本变形例的像素20A具有所谓的无源型电路结构，并且包括一个光电转换元件21和一个晶体管22。此外，沿H方向延伸的读出控制线Lread和沿V方向延伸的信号线Lsig与像素20A相连。
[0125]然而，不同于上述实施例的像素20的是，在本变形例的像素20A中，光电转换元件21的阳极与累积节点N相连，并且光电转换元件21的阴极连接于地(接地)。如上所述，在像素20A中，累积节点N可以与光电转换元件21的阳极相连，当通过这种方式来构成像素时，也可以得到与通过上述实施例的摄像装置I得到的效果相同的效果。
[0126]变形例4-1和4-2
[0127]图13图示了变形例4-1的像素(像素20B)的一个电路结构示例以及稍后将说明的电荷放大器电路171A的一个电路结构示例。此外，图14图示了变形例4-2的像素(像素20C)的一个电路结构示例以及电荷放大器电路171A的电路结构示例。不同于到目前为止所说明的像素20和20A，变形例4-1的像素20B和变形例4_2的像素20C各自都包括所谓的有源型像素电路。
[0128]各有源型像素20B和20C均包括一个光电转换元件21和三个晶体管22、23和24。沿H方向延伸的读出控制线Lread和复位控制线Lrst以及在V方向上延伸的信号线Lsig与像素20B或20C相连。
[0129]在各个像素20B和20C中，晶体管22的栅极与读出控制线Lread相连，其源极与信号线Lsig相连，并且其漏极与构成源极跟随电路的晶体管23的漏极相连。晶体管23的源极与电源VDD相连，并且其栅极经由累积节点N与光电转换元件21的阴极(图13的示例)或阳极(图14的示例)相连并且与作为复位用晶体管的晶体管24的漏极相连。晶体管24的栅极与复位控制线Lrst相连，并且复位电压Vrst被施加到其源极。在变形例4_1中，光电转换元件21的阳极接地，而在变形例4-2中，光电转换元件21的阴极接地。
[0130]此外，取代前述电荷放大器电路171中的电荷放大器172、电容Cl和开关SW1，各变形例4-1和4-2中的电荷放大器电路171A均包括放大器176和恒定电流源177。在放大器176中，正侧输入端子与信号线Lsig相连，且负侧输入端子与输出端子彼此连接，以形成电压跟随电路。应当注意的是，恒定电流源177的一个端子与信号线Lsig的一端侧相连，并且恒定电流源177的另一个端子与电源VSS相连。
[0131]变形例5-1和5-2
[0132]图15A和图15B分别示意性地图示了变形例5_1和5_2的像素部IlA的示意性结构示例。当上述实施例的摄像装置I是放射线摄像装置时，像素部IlA具有变形例5-1和5-2任一者中的结构。
[0133]图15A中所示的变形例5-1的像素部IlA可应用于所谓的间接转换型放射线摄像装置，并且在像素部IlA上(光接收面侧)包括波长转换层112。波长转换层112适用于将放射线Rrad (例如α射线、β射线、y射线和X射线等)转换为波长在像素部IlA的光电转换元件21的灵敏度范围内的光，由于设置了波长转换层112，就使得能够在像素部IlA中读出与放射线Rrad对应的信息。波长转换层112例如可以由将诸如X射线等放射线转换成可见光的荧光体(例如闪烁体)构成。波长转换层112可通过把例如有机平坦化膜或由旋涂式玻璃材料(spin-on glass material)等制成的平坦化膜与突光体膜层叠起来而形成。荧光体膜可以由例如CsI (添加有铊(Tl))、Gd2O2S、BaFX (X可以是Cl、Br、I等)、NaI和/或CaF2等制成。
[0134]图15B中所示的变形例5-2的像素部IlA可应用于所谓的直接转换型放射线摄像装置，并且在这种情况下，像素部IlA具有吸收入射放射线Rrad、且将这样吸收的入射放射线Rrad转换成电信号的功能。本变形例的像素部IlA可以由例如非晶硒(a_Se)半导体、碲化镉(CdTe)半导体等构成。应当注意的是，直接转换型摄像装置的情况下的像素20的电路结构等效于在图2所示的各个元件中用电容器替换光电转换元件21的结构。
[0135]上述间接转换型或直接转换型放射线摄像装置被运用成用于获得与放射线Rrad对应的电信号的各种摄像装置。该摄像装置可应用于例如医疗用X光摄像装置(数字X射线照相等)、在机场等中使用的行李检查用X光摄像装置、工业用X光摄像装置(例如，用于检查容器中的危险品等的装置)等。
[0136]应当注意的是，虽然在上述实施例和各变形例中，已经图示了底栅极型或双栅极型结构作为晶体管22的结构示例，但其结构可以是顶栅极型。此外，由于下面的理由，通过在像素部IlA中布置顶栅极型晶体管并在周边电路部IlB中布置双栅极型晶体管，可以减少掩膜的数目。也就是说，如图16A所示，在将第一栅极电极220A仅形成在周边电路部IlB中之后，在基板110上形成第一栅极绝缘膜121和半导体层126a。然后，如图16B所示，通过第一离子注入(Pl)来进行杂质扩散，从而在像素部IlA和周边电路部IlB的全部区域上形成具有预定的杂质浓度的半导体层126al。接着，如图16C所示，仅在周边电路部IlB中的与第一栅极电极220A面对的区域中形成光致抗蚀剂膜129。然后，如图16D所示，进行第二离子注入(P2)。因此，将杂质掺杂至半导体层126al中的除了与第一栅极电极220A面对的区域以外的区域中，并且如图16E所示，就可以在像素部IlA中形成杂质浓度比半导体层126al的杂质浓度高的半导体层126a2。通过这种方式可以在周边电路部IlB中布置双栅极型晶体管，并且在这种情况下，可以减少用于注入用掩模的数目。
[0137]应用例
[0138]上述实施例和各变形例(变形例I?变形例5)的摄像装置也可以应用到下文中所说明的这种摄像显示系统。
[0139]图17示意性地图示了应用例的摄像显示系统(摄像显示系统5)的一个示意性结构示例。摄像显示系统5包括摄像装置1、图像处理部52和显示器4，该摄像装置I包括上述实施例和各变形例任一者中的像素部IlA等。在本示例中，摄像显示系统5被配置为使用放射线的摄像显示系统(放射线摄像显示系统)。
[0140]图像处理部52适用于通过对从摄像装置I输出的输出数据(摄像信号)进行预定的图像处理来生成图像数据Dl。显示器4适用于在预定的监视器屏幕40上进行与由图像处理部52生成的图像数据Dl对应的图像显示。
[0141]在该摄像显示系统5中，摄像装置I (这里是放射线摄像装置)基于从光源(这里是诸如X射线源等放射线源)51向被摄物体50照射的照射光(这里是放射线)来获得被摄物体50的图像数据Dout (输出数据)，并将这样获得的数据输出至图像处理部52。图像处理部52对输入的图像数据Dout进行上述预定的图像处理，并将经过这样图像处理的图像数据(显示数据)Dl输出至显示器4。显示器4基于输入的图像数据Dl在监视器屏幕40上显示图像信息(所摄取的图像)。
[0142]由于在本应用例的摄像显示系统中，可以通过上述摄像装置I来获得被摄物体50的图像以作为电信号，因此可以通过将所获得的电信号传输至显示器4来显示图像。也就是说，不必使用过去曾使用的放射线胶片就可以观察被摄物体的图像，并且可以应对移动图像拍摄和移动图像显不。
[0143]应当注意的是，虽然在本申请中，通过以摄像装置I被构成为放射线摄像装置且摄像显示系统相应地被配置为使用放射线的系统作为例子进行了说明，但本发明一个实施例的摄像显示系统也可以应用于使用其它方式的摄像装置的系统。
[0144]虽然已经在上面说明了本发明的示例性实施例、各变形例和应用例，但本发明的内容并不局限于上述实施例、各变形例和应用例，并且可以通过多种形式来修改这样的示例性实施例等。例如，上述实施例、各变形例和应用例任一者中的像素部中的像素的电路结构可以是其它的电路结构，并非局限于上述实施例、各变形例和应用例中所说明的电路结构(像素20和20A?20C的电路结构)。同样，行扫描部、列选择部等的电路结构可以是其它的电路结构，并非局限于上述实施例、各变形例和应用例中所说明的电路结构。
[0145]此外，上述实施例、各变形例和应用例中所说明的像素部、行扫描部、A/D转换部(列选择部)和列扫描部等可以被形成在例如同一基板上。具体地，例如通过使用诸如低温多晶娃等多晶半导体，也可以将上述各电路部中的开关等形成在同一基板上。因此，能够基于来自例如外部系统控制部的控制信号进行同一基板上的各驱动操作，并且当使边框变窄(三边无边框结构(three-side-free bezel structure))和使布线连接时能够实现可靠性的提闻。
[0146]此外，本技术包括此处所说明的和此处所包含的各种实施例中的一些或全部实施例的任何可能的组合。
[0147]根据本发明的上述示例性实施例，可至少实现以下结构:
[0148](I) 一种摄像装置，包括:
[0149]像素部，其包括多个像素，各个像素分别被配置为产生与放射线对应的信号电荷；
[0150]场效应型的第一晶体管，其设置在所述像素部中；以及
[0151]场效应型的第二晶体管，其设置在所述像素部的周边电路部中，
[0152]其中，所述第一晶体管的阈值电压与所述第二晶体管的阈值电压彼此不同。
[0153](2)根据(I)的摄像装置，其中所述第一晶体管的所述阈值电压是以所述第二晶体管的所述阈值电压的值为基准向正侧或负侧漂移的值。
[0154](3)根据(2)的摄像装置，其中所述第一晶体管的所述阈值电压被设定为比所述第二晶体管的所述阈值电压的值更加向所述正侧漂移的值。
[0155](4 )根据(I)?(3 )任一者所述的摄像装置，其中，
[0156]所述第一晶体管包括形成沟道的第一半导体层，
[0157]所述第二晶体管包括形成沟道的第二半导体层，并且
[0158]所述第一半导体层的杂质浓度与所述第二半导体层的杂质浓度彼此不同。
[0159](5)根据(4)的摄像装置，其中所述第一半导体层的所述杂质浓度比所述第二半导体层的所述杂质浓度高。
[0160]( 6 )根据(I)?(5 )任一者所述的摄像装置，其中，
[0161]所述第一晶体管具有双边栅极型元件结构，并且
[0162]所述第二晶体管具有底栅极型元件结构或顶栅极型元件结构。
[0163](7)根据(I)?(6)任一者所述的摄像装置，其中所述第一晶体管和所述第二晶体管各者均具有包括氧化硅膜的栅极绝缘膜。
[0164](8)根据(4)?(7)任一者所述的摄像装置，其中所述第一半导体层和所述第二半导体层各者均包括多晶硅、微晶硅、非晶硅或氧化物半导体。
[0165](9)根据(8)的摄像装置，其中所述第一半导体层和所述第二半导体层各者均包括低温多晶娃。
[0166](10)根据(I)?(9)任一者所述的摄像装置，其中所述摄像装置是间接转换型放射线摄像装置。
[0167](11)根据(I)?(9)任一者所述的摄像装置，其中所述摄像装置是直接转换型放射线摄像装置。
[0168](12)根据(I)?(11)任一者所述的摄像装置，其中所述放射线包括X射线。
[0169](13)根据(I)?(10)和(12)任一者所述的摄像装置，其中各所述像素包括光电转换元件，所述光电转换元件是PIN型光电二极管或MIS型传感器。
[0170]( 14) 一种摄像显示系统，其设置有摄像装置和显示器，所述显示器被配置为进行与由所述摄像装置得到的摄像信号对应的图像显示，所述摄像装置包括:
[0171]像素部，其包括多个像素，各所述像素分别被配置为产生与放射线对应的信号电荷；
[0172]场效应型的第一晶体管，其设置在所述像素部中；以及
[0173]场效应型的第二晶体管，其设置在所述像素部的周边电路部中，
[0174]其中，所述第一晶体管的阈值电压与所述第二晶体管的阈值电压彼此不同。
[0175]本领域技术人员应当理解，依据设计要求和其它因素，可以在本发明所附的权利要求或其等同物的范围内进行各种修改、组合、次组合及改变。
[0176]相关申请的交叉参考
[0177]本申请要求2013年3月27日提交的日本优先权专利申请案JP2013-066220的权益,且将该优先权申请的全部内容以引用的方式并入本文中。
【权利要求】
1.一种摄像装置，其包括: 像素部，它包括多个像素，各所述像素分别被配置为产生与放射线对应的信号电荷； 场效应型的第一晶体管，它设置在所述像素部中；以及 场效应型的第二晶体管，它设置在所述像素部的周边电路部中， 其中，所述第一晶体管的阈值电压与所述第二晶体管的阈值电压彼此不同。
2.如权利要求1所述的摄像装置，其中所述第一晶体管的所述阈值电压是以所述第二晶体管的所述阈值电压的值为基准向正侧或负侧漂移的值。
3.如权利要求2所述的摄像装置，其中所述第一晶体管的所述阈值电压被设定为比所述第二晶体管的所述阈值电压的值更加向所述正侧漂移的值。
4.如权利要求1所述的摄像装置，其中， 所述第一晶体管包括形成沟道的第一半导体层， 所述第二晶体管包括形成沟道的第二半导体层，并且 所述第一半导体层的杂质浓度与所述第二半导体层的杂质浓度彼此不同。
5.如权利要求4所述的摄像装置，其中所述第一半导体层的所述杂质浓度高于所述第二半导体层的所述杂质浓度。
6.如权利要求1至5中任一项所述的摄像装置，其中， 所述第一晶体管具有双边栅极型元件结构，并且 所述第二晶体管具有底栅极型元件结构或顶栅极型元件结构。
7.如权利要求1至5中任一项所述的摄像装置，其中所述第一晶体管和所述第二晶体管均具有包括氧化硅膜的栅极绝缘膜。
8.如权利要求4或5所述的摄像装置，其中所述第一半导体层和所述第二半导体层均包括多晶硅、微晶硅、非晶硅或氧化物半导体。
9.如权利要求8所述的摄像装置，其中所述第一半导体层和所述第二半导体层均包括低温多晶娃。
10.如权利要求1至5中任一项所述的摄像装置，其中所述摄像装置是间接转换型放射线摄像装置。
11.如权利要求1至5中任一项所述的摄像装置，其中所述摄像装置是直接转换型放射线摄像装置。
12.如权利要求1至5中任一项所述的摄像装置，其中所述放射线包括X射线。
13.如权利要求1至5中任一项所述的摄像装置，其中各所述像素包括光电转换元件，所述光电转换元件是PIN型光电二极管或MIS型传感器。
14.一种摄像显示系统，所述摄像显示系统设置有摄像装置和显示器，所述显示器被配置为进行与由所述摄像装置获得的摄像信号对应的图像显示，所述摄像装置是权利要求1至13中任一项所述的摄像装置。
【文档编号】G01T1/24GK104078474SQ201410098210
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年3月17日 优先权日:2013年3月27日
【发明者】山田泰弘, 高徳真人, 桥本诚, 桑原康人 申请人:索尼公司