KR20110070473A - 엑스레이 검출기 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 엑스레이 검출기는 반도체 층, 상기 반도체 층의 제1 부분을 덮는 소스 전극을 포함하는 데이터 선, 상기 소스 전극에 대향하는 드레인 전극을 포함하며, 상기 반도체 층의 상기 제1 부분과 다른 제2 부분 및 상기 게이트 절연막의 상부에 상기 드레인 전극으로부터 연장되어 형성되는 제1 하부 전극, 및 상기 드레인 전극을 포함하는 상기 하부 전극의 일부분의 상부에 형성되는 패시베이션 층을 포함한다. 그리고, 상기 제2 하부 전극은 상기 게이트와 근접하여 형성된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스레이 검출기는 패시베이션 층 상에 제2 하부 전극을 형성시키고, 상기 제2 하부 전극을 게이트와 근접하여 형성시킴으로써, 다이오드가 배치되는 면적을 최대화시킬 수 있고, 누설 전류량을 감소시킬 수 있다.
엑스레이 검출기, PIN 다이오드, fill-factor

Description

엑스레이 검출기{ X-RAY DETECTOR}
본 발명은 엑스레이 검출기에 관한 것으로, 상세하게는 박막 트랜지스터 및 핀(PIN) 다이오드를 포함하는 엑스레이 검출기에 관한 것이다.
근래 들어 고부가가치 산업으로 크게 주목 받고 있는 의료 산업용 방사선 투과 사진 장치가 각광을 받고 있다.
엑스레이 검출기의 동작을 보면, 먼저 엑스레이 소스(source)에서 엑스레이(X-ray)를 방출시킨다. 방출되는 엑스레이(X-ray)가 피사체를 통과하면, 엑스레이 검출기의 내부에 구비되는 신틸레이터(scintillator)는 피사체의 밀도에 따라 통과된 엑스레이 광을 가시광선으로 변환시킨다. 그리고, 내부적으로 구비되는 광 센서(photo sensor)는 변환된 가시광선을 전송 받고 그에 따라 발생되는 전하량을 감지한다. 감지된 전하량은 디지털 신호로 변환되어 디지털 이미지로 표현된다.
엑스레이 검출기의 성능을 나타내는 주된 지표는 양자 검출 효율(DQE: Detective Quantum Efficiency)라 할 수 있다. 즉, 동일 촬영 조건에서 얼마나 양자 검출을 세밀하게 할 수 있는지에 따라 엑스레이 검출기의 성능을 판단할 수 있다.
양자 검출 효율(DQE)은 엑스레이 검출기의 모델 또는 사양에 따라 달라지며, 특히 엑스레이 검출기의 패널 상에 구비되는 광 센서의 성능에 의존한다.
엑스레이 검출기의 성능 향상을 위해서는 양자 검출 효율을 높여야 하고, 양자 검출 효율 향상을 위해서는 광 센서의 성능을 향상시켜야 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 높은 양자 검출 효율을 갖는 엑스레이 검출기를 제공하는 것이다.
본 발명의 한 특징에 따른 엑스레이 검출기는, 제1 기판; 상기 기판위에 형성되어 있는 게이트 전극 상기 게이트 전극을 덮도록 상기 게이트 및 상기 제1 기판 상에 형성되는 게이트 절연막; 상기 게이트 절연막의 일부분에 적층되어 형성되는 반도체 층; 상기 반도체 층의 제1 부분을 덮는 소스 전극을 포함하는 데이터 선 상기 소스 전극에 대향하는 드레인 전극을 포함하며, 상기 반도체 층의 상기 제1 부분과 다른 제2 부분 및 상기 게이트 절연막의 상부에 상기 드레인 전극으로부터 연장되어 형성되는 제1 하부 전극; 상기 제1 하부 전극의 일부분의 상부에 형성되는 패시베이션 층; 상기 패시베이션 층 및 상기 패시베이션 층이 형성되지 않은 상기 제1 하부 전극의 상부에 형성되는 제2 하부 전극; 상기 제2 하부 전극이 상부에 형성되는 다이오드용 반도체 층; 및 상기 다이오드용 반도체 층의 상부에 형성되어 있는 상부 전극을 포함하며, 상기 제2 하부 전극은 상기 게이트 전극과 근접하고 중첩되지 않도록 형성된다.
상기 패시베이션 층은 상기 드레인 전극 및 상기 드레인 전극과 연결되는 제1 하부 전극의 일부분의 상부에 형성된다. 상기 패시베이션 층은 상기 게이트 전극과 근접하여 적층되도록 상기 제2 하부 전극의 상부에 형성된다. 상기 상부 전극의 상부에 형성되는 보호막을 더 포함한다. 상기 엑스레이 검출기는 외부로부터 입사되는 엑스레이를 가시 광선으로 변환하여주는 신틸레이터 층을 더 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 엑스레이 검출기는 제1 기판; 상기 기판위에 형성되어 있는 게이트 전극 상기 게이트 전극을 덮도록 상기 게이트 및 상기 제1 기판 상에 형성되는 게이트 절연막 상기 게이트 절연막의 일부분에 적층되어 형성되는 반도체 층; 상기 반도체 층의 제1 부분을 덮는 소스 전극을 포함하는 데이터 선; 상기 소스 전극에 대향하는 드레인 전극을 포함하며, 상기 반도체 층의 상기 제1 부분과 다른 제2 부분 및 상기 게이트 절연막의 상부에 상기 드레인 전극으로부터 연장되어 형성되는 제1 하부 전극; 상기 제1 하부 전극의 일부분의 상부에 형성되는 패시베이션 층 상기 패시베이션 층 및 상기 패시베이션 층이 형성되지 않은 상기 제1 하부 전극의 상부에 형성되는 제2 하부 전극; 상기 제2 하부 전극이 상부에 형성되는 다이오드용 반도체 층; 및 상기 다이오드용 반도체 층의 상부에 형성되어 있는 상부 전극을 포함하며, 상기 제2 하부 전극은 상기 게이트 전극과 중첩되어 형성된다. 제1 하부 전극 및 상기 다이오드용 반도체 층은 상기 게이트 전극과 중첩되어 형성된다.
상기 패시베이션 층은 상기 드레인 전극 및 상기 드레인 전극과 연결되는 제 1 하부 전극의 일부분의 상부에 형성된다. 상기 패시베이션 층은 상기 게이트 전극과 중첩되어 적층되도록 상기 제2 하부 전극의 상부에 형성된다. 상기 엑스레이 검출기는 상기 상부 전극의 상부에 형성되는 보호막을 더 포함한다. 상기 엑스레이 검출기는 외부로부터 입사되는 엑스레이를 가시 광선으로 변환하여주는 신틸레이터 층을 더 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 엑스레이 검출기는 엑스레이 검출기 내에서 광 센서로 이용되는 핀 다이오드의 배치 면적을 최대화할 수 있다. 그리고, 핀 다이오드 형성에 있어서 패시베이션 층을 형성하고 그 상부에 제2 하부 전극을 형성시킴으로써, 핀 다이오드의 누설 전류량을 감소시킬 수 있다. 그에 따라서, 엑스레이 검출기의 양자 검출 효율을 증가시킬 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
또한, 여러 실시 예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1 실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스레이 검출기의 구조를 나타내는 블록 다이어그램이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스레이 검출기(100)는 엑스레이 검출 패널(30), 게이트 구동부(40), 수신 신호 검출부(50) 및 바이어스 전원 공급부(60)를 포함한다.
엑스레이 검출 패널(30)은 복수의 신호선(G1-Gn, D1-Dm, B1-Bm)과 이에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 검출 단위 소자(예를 들어, 31)를 포함한다.
각 검출 단위 소자(31)는 하나의 박막 트랜지스터 및 하나의 광 센서(photo sensor)를 포함한다. 여기서 광 센서로는 핀 다이오드(PIN diode)가 이용될 수 있다. 이하에서는 광 센서로 핀 다이오드가 이용되는 경우를 예로 들어 설명한다. 검출 단위 소자(31)는 이하에서 도 2 내지 7을 참조하여 상세하게 설명한다.
신호선(G1-Gn, D1-Dm, B11-B1m, B21-B2m)은 게이트 신호("주사 신호"라고도 함)를 전달하는 복수의 게이트선(G1-Gn), 핀 다이오드에서 검출한 신호를 수신 신호 검출부(50)로 전달하는 복수의 데이터선(D1-Dm) 및 각각의 핀 다이오드에 바이어스 전압을 인가하는 바이어스 선(B1-Bm)을 포함한다. 게이트선(G1-Gn)은 대략 행 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하고, 데이터선(D1-Dm) 및 바이어스 선(B1-Bm)은 대략 열 방향으로 뻗으며 서로가 거의 평행하다.
게이트 구동부(40)는 엑스레이 검출 패널(30)의 게이트선(G1-Gn)과 연결된다. 그리고, 검출 단위 소자(31)의 내부에 구비되는 박막 트랜지스터의 게이트로 게이트 신호를 인가한다. 게이트 신호는 상기 박막 트랜지스터의 턴 온 또는 턴 오프를 제어하기 위한 신호로, 게이트선(G1-Gn)을 통하여 전송된다. 게이트 신호로는 박막 트랜지스터를 턴 온 시키기 위한 게이트 온 전압(Von) 신호와 박막 트랜지스터를 턴 오프 시키기 위한 게이트 오프 전압(Voff) 신호가 있다. 게이트 구동부(40)는 복수개의 게이트선(G1-Gn) 각각에 게이트 온 전압(Von) 신호를 순차적으로 인가하며, 게이트 온 전압(Von)이 인가되지 않는 시간에는 게이트 오프 전압(Voff) 신호를 인가한다.
수신 신호 검출부(50)는 엑스레이 검출 패널(30)의 데이터선(D1-Dm)에 연결되어 있으며, 핀 다이오드에서 검출된 신호를 수신하는 역할을 한다. 수신 신호 검출부(50)는 핀 다이오드에서 검출된 신호를 OP 앰프(도시하지 않음)와 연결된 커패시터(도시하지 않음)에서 게이트 온 시간 동안 모은다. 그리고, 이를 시프트 레지스터(도시하지 않음)로 전송하여 적어도 한번의 게이트 온 시간 동안 저장하고 있다가, AD 컨버터(도시하지 않음)로 전송한다. AD 컨버터(도시하지 않음)로 전송된 신호는 디지털 신호로 변경되어 출력된다. 최종적으로 출력된 디지털 신호는 디지털 화면으로 디스플레이 된다.
바이어스 전원 공급부(60)는 엑스레이 검출 패널(30)의 바이어스 선(B1-Bm)에 연결되어 있으며, 핀 다이오드에 바이어스 전압을 인가하는 역할을 한다. 바이어스 전압이 인가되는 핀 다이오드는 조사된 엑스레이에 대응하는 즉, 엑스레이가 신틸레이터를 통해 변환된 가시광선을 감지하고, 감지된 가시 광선에 대응하는 전류를 발생시킬 수 있다. 그리고, 바이어스 전압이 인가되지 않는 경우에는, 핀 다이오드는 가시광선이 입사되더라도 전류를 발생시키지 않아 광 센서로서의 역할을 수행하지 않는다.
이러한 구동 장치(40, 50, 60) 각각은 적어도 하나의 집적 회로 칩의 형태로 엑스레이 검출 패널(30) 위에 집적 장착될 수 있다. 또는, 가요성 인쇄 회로막(flexible printed circuit film)(도시하지 않음) 위에 장착되어 TCP(tape carrier package)의 형태로 엑스레이 검출 패널(30)에 부착되거나, 별도의 인쇄 회로 기판(printed circuit board)(도시하지 않음) 위에 장착될 수도 있다.
이와는 달리, 이들 구동 장치(40, 50, 60)가 신호선(G1-Gn, D1-Dm, B1-Bm) 및 박막 트랜지스터(Q)와 함께 엑스레이 검출 패널(30)에 집적될 수도 있다. 또한, 구동 장치(40, 50, 60)는 단일 칩으로 집적될 수 있으며, 이 경우 이들 중 적어도 하나 또는 이들을 이루는 적어도 하나의 회로 소자가 단일 칩 바깥에 있을 수 있다.
도 2는 도 1의 검출 단위 소자(31)의 등가 회로를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 검출 단위 소자(31)는 하나의 박막 트랜지스터(Qs) 및 하나의 광 센서(photo sensor)(201)를 포함한다. 도 2에서는 광 센서(201)로 핀 다이오드(Ds)가 이용되는 경우를 예로 들어 도시하였다.
핀 다이오드(Ds)는 빛을 감지하는 광 센서의 역할을 한다. 박막 트랜지스터(Qs) 및 핀 다이오드(Ds)의 상부에는 신틸레이터(후술하는 도 5의 230)가 위치하고 있다. 신틸레이터(Scintillator)(230)는 방사선과 충돌하여 발광하는 물질로 형성되어 있고, 엑스레이가 입사되는 경우 이를 가시광선 영역의 빛으로 변환하여 방출한다. 방출된 가시광선은 광 센서인 핀 다이오드(Ds)를 통하여 감지된다.
박막 트랜지스터(Qs)는 게이트 신호(Gi)에 응답하여, 핀 다이오드(Ds)에서 감지되어 출력되는 광 신호를 데이터선(Dj)을 통하여 수신 신호 검출부(50)로 전송한다.
도 3은 도 2의 검출 단위 소자(31)의 배치도를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스레이 검출기 내에 구비되는 하나의 검출 단위 소자(31)는 데이터 선(171), 바이어스 선(198), 및 게이트 선(121)과 연결되어 있다.
데이터 선(171)은 데이터 신호(Dj)를 전달하며 일 방향(이하, Y축 방향)으로 뻗어 있다.
바이어스 선(198)은 바이어스 전압(Bj)을 전달하며 Y 축 방향으로 뻗어 있다. 바이어스 선(198)에는 컨택 홀(contact hole)(181)이 형성되어 있으며, 컨택 홀(181)을 통하여, 바이어스 선(198)과 핀 다이오드(Ds)가 연결된다.
그리고, 게이트 선(121)은 게이트 신호(Gi)를 전달하며 데이터 선(171) 또는 바이어스 선(198)에 수직한 방향(이하, X 축 방향)으로 뻗어 있다. 게이트 선(121)은 컨택 홀(미도시)을 통하여 게이트 전극(124)과 접촉된다.
이하에서는 도 4 내지 도 7을 참조하여 도 3의 영역(310)의 배치 구조 및 단면 구조를 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3의 영역(310)의 배치 구조를 상세히 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4의 A-B 선을 따라 절단한 단면도를 나타내는 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 투명한 유리 또는 플라스틱 등으로 이루어진 하부 기판(110)의 상부에 게이트 선(121)이 형성되며, 게이트 선(121)은 게이트 전극(124)과 연결된다.
게이트 절연막(gate insulating layer)(140)은 게이트 선(121) 및 게이트 전극(124)의 상부에 형성된다. 게이트 절연막(140)은 질화 규소(SiNx), 또는 산화 규소(SiOx) 등의 절연성 물질로 이루어진다.
게이트 절연막(gate insulating layer)(140)은 게이트선(121) 위에 질화규소(SiNx) 또는 산화규소(SiOx) 등의 물질로 형성된다.
반도체 층(154)은 게이트 절연막(140) 위에 수소화 비정질 규소(hydrogenated amorphous silicon) 또는 다결정 규소(polysilicon) 등의 물질로 형성된다. 반도체 층(154)은 게이트 전극(124) 위, 게이트 절연막(140)의 일부 영역 위에 도시된 바와 같이 형성된다. 반도체 층(154)은 게이트 전극(124)의 양 끝 단을 덮을 수 있는 크기로 형성되는 것이 바람직하다.
저항성 접촉 부재(ohmic contact)(163)는 반도체 층(154) 위에 형성된다. 저항성 접촉 부재(163)는 인(P) 등의 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 등의 물질로 만들어지거나 실리사이드(silicide)로 만들어질 수 있다. 저항성 접촉 부재(163)는 그 아래의 반도체 층(154)과 그 위의 드레인 전극(175) 사이에 존재하며 이들 사이의 접촉 저항을 낮추어 준다.
소스 전극(source electrode)(173)은 도 5에서 왼편에 형성된 저항성 접촉 부재(163) 및 게이트 절연막(140) 위에 형성된다. 소스 전극(source electrode)(173)은 데이터선(data line)(171)과 연결되어 있다.
드레인 전극(drain electrode)(175)은 데이터선(171)과 분리되어 있으며 게이트 전극(124)을 중심으로 소스 전극(173)에 대향하여 배치된다. 드레인 전극(175)은 오른 편에 형성된 저항성 접촉 부재(163) 및 게이트 절연막(140)의 상부에 형성된다.
그리고, 드레인 전극(175)을 포함하며 드레인 전극(175)에 연장되어 제1 하부 전극(177)이 형성된다. 드레인 전극(175)를 포함하는 제1 하부 전극(177)은 박막 트랜지스터(Qs)를 형성하는 반도체 층(154)의 일부 영역, 핀 다이오드가 배치되는 영역(510)에 걸쳐 형성된다. 즉, 드레인 전극(175)을 연장하여 핀 다이오드(Ds)의 제1 하부 전극(177)을 형성하는 것이다.
패시베이션 층(passivasion layer)(179)층은 드레인 전극(175)을 포함하는 제1 하부 전극(177)의 일부분의 상부에 형성된다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 패시베이션 층(179)은 드레인 전극(175)을 포함하여 제1 하부 전극(177)의 일부분을 덮도록 형성된다.
제2 하부 전극(181)은 패시베이션 층(179) 및 패시베이션 층(179)이 형성되어 있지 않은 제1 하부 전극(177)의 상부에 형성된다.
제1 하부 전극(177) 및 제2 하부 전극(181)은 모두 핀 다이오드(Ds)의 하부 전극(정확하게는, 캐소드 전극)을 형성한다.
하나의 게이트 전극(124), 하나의 소스 전극(173) 및 하나의 드레인 전극(175)은 반도체 층(154)과 함께 하나의 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)(Qs)를 이루며, 박막 트랜지스터의 채널(channel)은 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이의반도체 층(154)에 형성된다.
다이오드용 반도체 층(250)은 핀 다이오드의 제2 하부 전극(181)의 상부에 형성된다. 다이오드용 반도체 층(250)은 N형 반도체(251), 진성 반도체(252) 및 P형 반도체(253)가 순차적으로 적층되어 형성된다.
핀 다이오드(Ds)의 상부 전극(191)은 다이오드용 반도체 층(250)의 상부에 형성되며, ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질로 형성된다. 상부 전극(191)은 제1 및 제2 하부 전극(177, 181) 및 다이오드용 반도체 층(250)에 대응하는 영역에 형성되어 있다.
보호막(180)은 데이터 선(171)과 연결되는 드레인 전극(175), 노출된 반도체 층(154) 및 핀 다이오드의 상부 전극(191) 위에 형성된다. 보호막(180)은 질화규소나 산화규소 등의 무기 절연물이나 유기 절연물로 형성될 수 있으며, 무기 절연물 또는 유기 절연물 각각이 적층되어 만들어진 이중막 구조를 가질 수도 있다. 보호막(180) 상에는 상부 전극(191)을 각각 노출하는 컨택 홀(181)이 형성된다. 또한, 보호막(180)의 상부에는 바이어스 선(198)(도 3 참조)이 형성된다.
신틸레이터(Scintillator)(230)는 보호막(180)의 상부에 형성된다. 신틸레이터(Scintillator)(230)는 방사선과 충돌하여 발광하는 물질로 형성되어 있으며, 엑스레이가 입사되는 경우 이를 가시광선 영역(특히 녹색 파장)의 빛으로 바꾸어 방출한다. 방출된 빛은 핀 다이오드(Ds)로 입사되어 전류를 발생시킨다.
상부 기판(210)은 신틸레이터(230)의 상부에 형성된다. 상부 기판(210)은 신틸레이터(230)의 하부 구조를 보호하기 위하여 형성된다.
종래에 공개된 엑스레이 감지기 구조에서는 핀 다이오드의 경계 영역(예를 들어, 501 부분)상에 전자 덫(electron trap) 현상이 발생하여, 노이즈(noise)가 발생하고, 핀 다이오드의 광 감지 효율은 저하되었다. 그에 따라서, 양자 검출 효율(DQE)이 감소하였다.
본 발명의 일 실시예에 따른 엑스레이 감지기는 전술한 바와 같이 패시베이션 층(179)을 구비시킴으로써, 전자 덫(electron trap) 현상의 발생을 제거할 수 있다. 그에 따라서, 핀 다이오드의 광 감지 효율이 증가되며 나아가 엑스레이 검출기의 양자 검출 효율(DQE)도 증가시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스레이 감지기에서는 제2 하부 전극(181)이 게이트 전극(124)에 근접하여 형성된다. 게이트 전극(124)과 제2 하부 전극(181)은 중첩되지 않으면서, 엑스레이 감지기 내에서 핀 다이오드가 배치되는 면적을 최대화시키는 형상으로 형성된다. 따라서 높은 필 팩터(fill-factor)를 구현할 수 있다. 필 팩터가 클수록 핀 다이오드의 광 감지 효율이 증가하게 되므로, 엑스레이 감지기의 양자 검출 효율(DQE)를 증가시킬 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예는 앞서 설명한 실시 예와 다른 형상으로서 게이트 전극과 제2 하부 전극이 일부 중첩되는 엑스레이 감지기이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 3의 310 영역의 배치 구조를 상세히 나타내는 도면이다.
도 7은 도 6의 A-B 선을 따라 절단한 단면도를 나타내는 도면이다.
도 6 참조하면, 제2 하부 전극(681), 다이오드용 반도체 층(650) 및 상부 전극(691)이 도 4에 비하여 601 영역만큼 확장되어 형성된다.
또한, 도 7을 참조하면, 제2 하부 전극(681), 다이오드용 반도체 층(650) 및 상부 전극(691)이 도 5에 비하여 빗금 친 영역(701)만큼 확장되어 형성된다.
즉, 게이트 전극(124)과 제2 하부 전극(681), 다이오드용 반도체 층(650) 및 상부 전극(691)이 중첩되어 형성될 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스레이 검출기의 구조를 나타내는 블록 다이어그램이다.
도 2는 도 1의 검출 단위 소자(31)의 등가 회로를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 검출 단위 소자(31)의 배치도를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3의 310 영역의 배치 구조를 상세히 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4의 A-B 선을 따라 절단한 단면도를 나타내는 도면이다.
도 6는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 3의 310 영역의 배치 구조를 상세히 나타내는 도면이다.
도 7은 도 6의 A-B 선을 따라 절단한 단면도를 나타내는 도면이다.

Claims (11)

  1. 제1 기판;
    상기 기판위에 형성되어 있는 게이트 전극;
    상기 게이트 전극을 덮도록 상기 게이트 및 상기 제1 기판 상에 형성되는 게이트 절연막;
    상기 게이트 절연막의 일부분에 적층되어 형성되는 반도체; 층
    상기 반도체 층의 제1 부분을 덮는 소스 전극을 포함하는 데이터 선;
    상기 소스 전극에 대향하는 드레인 전극을 포함하며, 상기 반도체 층의 상기 제1 부분과 다른 제2 부분 및 상기 게이트 절연막의 상부에 상기 드레인 전극으로부터 연장되어 형성되는 제1 하부 전극;
    상기 제1 하부 전극의 일부분의 상부에 형성되는 패시베이션 층;
    상기 패시베이션 층 및 상기 패시베이션 층이 형성되지 않은 상기 제1 하부 전극의 상부에 형성되는 제2 하부 전극;
    상기 제2 하부 전극이 상부에 형성되는 다이오드용 반도체 층; 및
    상기 다이오드용 반도체 층의 상부에 형성되어 있는 상부 전극을 포함하며,
    상기 제2 하부 전극은 상기 게이트 전극과 근접하고 중첩되지 않도록 형성되는 엑스레이 검출기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 패시베이션 층은
    상기 드레인 전극 및 상기 드레인 전극과 연결되는 제1 하부 전극의 일부분의 상부에 형성되는 엑스트라 검출기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 패시베이션 층은
    상기 게이트 전극과 근접하여 적층되도록 상기 제2 하부 전극의 상부에 형성되는 엑스레이 검출기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 상부 전극의 상부에 형성되는 보호막을 더 포함하는 엑스레이 검출기.
  5. 제4항에 있어서,
    외부로부터 입사되는 엑스레이를 가시 광선으로 변환하여주는 신틸레이터 층을 더 포함하는 엑스레이 검출기.
  6. 제1 기판;
    상기 기판위에 형성되어 있는 게이트 전극;
    상기 게이트 전극을 덮도록 상기 게이트 및 상기 제1 기판 상에 형성되는 게이트 절연막;
    상기 게이트 절연막의 일부분에 적층되어 형성되는 반도체 층;
    상기 반도체 층의 제1 부분을 덮는 소스 전극을 포함하는 데이터 선;
    상기 소스 전극에 대향하는 드레인 전극을 포함하며, 상기 반도체 층의 상기 제1 부분과 다른 제2 부분 및 상기 게이트 절연막의 상부에 상기 드레인 전극으로부터 연장되어 형성되는 제1 하부 전극;
    상기 제1 하부 전극의 일부분의 상부에 형성되는 패시베이션 층;
    상기 패시베이션 층 및 상기 패시베이션 층이 형성되지 않은 상기 제1 하부 전극의 상부에 형성되는 제2 하부 전극;
    상기 제2 하부 전극이 상부에 형성되는 다이오드용 반도체 층; 및
    상기 다이오드용 반도체 층의 상부에 형성되어 있는 상부 전극을 포함하며,
    상기 제2 하부 전극은 상기 게이트 전극과 중첩되어 형성되는 엑스레이 검출기.
  7. 제6항에 있어서, 제1 하부 전극 및 상기 다이오드용 반도체 층은 상기 게이트 전극과 중첩되어 형성되는 엑스트라 검출기.
  8. 제6항에 있어서, 상기 패시베이션 층은
    상기 드레인 전극 및 상기 드레인 전극과 연결되는 제1 하부 전극의 일부분의 상부에 형성되는 엑스레이 검출기.
  9. 제6항에 있어서, 상기 패시베이션 층은
    상기 게이트 전극과 중첩되어 적층되도록 상기 제2 하부 전극의 상부에 형성 되는 엑스레이 검출기.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 상부 전극의 상부에 형성되는 보호막을 더 포함하는 엑스레이 검출기.
  11. 제6항에 있어서,
    외부로부터 입사되는 엑스레이를 가시 광선으로 변환하여주는 신틸레이터 층을 더 포함하는 엑스레이 검출기.
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