JPH09511361A

JPH09511361A - デュアルゲート薄膜トランジスタを用いた電磁放射線画像装置

Info

Publication number: JPH09511361A
Application number: JP7520866A
Authority: JP
Inventors: ウェクター，デイヴィッド; スィング，スレンドラ
Original assignee: リットンシステムズカナダリミテッド
Priority date: 1994-02-11
Filing date: 1994-02-11
Publication date: 1997-11-11
Also published as: DE69414272D1; EP0744085B1; EP0744085A1; DE69414272T2; CA2182366C; CA2182366A1; US5780858A; WO1995022176A1

Abstract

(57)【要約】薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のアレイ上に置かれたエネルギ吸収層を有する電磁放射線画像装置。薄膜トランジスタの各々はデュアルゲートである。下位ゲートは行選択を提供する一方、同装置の上位ゲートは、トランジスタによって導かれた電流を調節する。デュアルゲートを利用することにより、先行技術の画像装置よりもトランジスタ数の削減が達成でき、これにより、製造の歩留まりが向上する。さらに、デュアルゲートトランジスタの使用は、トランジスタのバイアスポイントの選択において、向上した多才性を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】デュアルゲート薄膜トランジスタを用いた電磁放射線画像装置発明の分野この発明は、一般に、光電子装置に係り、特にデュアルゲート薄膜トランジスタアレイを組み込んだ電磁放射線画像装置に関する。発明の背景放射線検出のための、薄膜トランジスタの２次元アレイの使用は、この技術において知られている。「L.E.Antonuk、J.Boudry、W.Huang、D.L.McShan、E.J.Morton、J.Yorkston、 M.J.LongoおよびR.A.Street、多元素非結晶シリコン検出器アレイ（ＭＡＳＤＡ）、MED PHYS 19，1455（1992）」に記述されているように、Ｘ線画像検出器についての先行技術が、ミシガン大学において開発されている。この先行技術の検出器では、素粒子等が当ると閃光を放つ材料（例えば、蛍光スクリーンまたはＣｓＩ）が、Ｘ線を直接光に変換する。この光はその後、光度に比例して電荷を発生するａ−Ｓｉ：Ｈフォトダイオードのアレイに当たる。発生した電荷は、コンデンサに蓄積され、各行が指定される時、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）によって読み取られる。別の先行技術として、Ｘ線が直接電荷に変換される検出器が、トロント大学の研究者達によって開発されている。このシステムは、「W.ZhaoおよびJ.S.Rowlan ds、セレン能動行列汎用読取りアレイ画像機（ＳＡＭＵＲＡＩ）、医学画像VII ：医学画像ＳＰＩＥの物理学（1993）」に記述されている。先行技術であるＭＡＳＤＡおよびＳＡＭＵＲＡＩの装置では、共に、アレイの指定された各行について、Ｘ線の強度に比例した電荷（または電流の積分）の測定が必要である。この技術において、放射線によって発生した電荷を直接測定する代わりに、この電荷を電界効果トランジスタのゲートに蓄積し、チャネルを通して電流を調節することが可能なことが知られている。この方法は、電界効果トランジスタの固有増幅機能を利用し、また、必ずしも電荷を損なわずに、信号を測定することを可能としている。放射線検出方法の先行技術は、米国特許第５，１８２，６２４号および第５，２３５，１９５号明細書（Tran et al）に開示されている。この方法をビデオカメラ用に変更したものも提案されている（「Z-S.HuangおよびT.Ando、電子装置のＩＥＥＥ報告書、ED-37 1432（1990）」、および、「F. Andoh、K.Taketoshi、J.Yamasaki、M.Sugawara、Y.Fujita、K.Mitani、Y.Matuza wa、K.MiyataおよびS.Araki、ＩＥＥＥ国際固体素子回路会議の議事録、212頁（ 1990）」を参照）。この変更した方法においては、３つのトランジスタ回路が、各ピクセル位置で使用される。このトランジスタのうちの１つは、行の選択に使用され、別のものは、放射線誘発電荷に比例した電流を調節するために使用され、また、第３のトランジスタは、次の行が指定される時に、放射線により誘発した電荷をクリアするために使用される。発明の要約この発明による電磁放射線画像検出器は、薄膜トランジスタアレイを覆うエネルギ吸収層を含めて提供される。電子孔対（ＥＨＰｓ）は、このエネルギ吸収層が浴びた電磁放射線の強度に比例して、該エネルギ吸収層に生成される。この電子孔対を分離するために、吸収層を横切る両端に電圧が印加される。この発明によれば、薄膜トランジスタの各々は、デュアルゲートである。下位ゲートは、アレイの行の選択に使用され、また、上位ゲートは、エネルギ吸収層によって発生した電荷を集めるために使用される。この電荷は、ピクセルの個々の行の指定に際して、ピクセル近傍の電磁放射線を正確に読み取るために、関連する薄膜トランジスタからのドレイン電流が測定されるように各薄膜トランジスタによって導かれた電流を効果的に調節する。エネルギ吸収層の構成は、電磁スペクトルの所望する領域における感度で選択される。エネルギ吸収層は、単一層材料、または、ＰＩＮフォトダイオードのような多層スタックからなるものでもよい。多様なスペクトル領域の適切な材料のリストは、米国特許第５，２３５，１９５号明細書（Tran et al）に開示されている。エネルギ吸収層は、一様なコーティングでもよいし、あるいは、各ピクセル上に分離された装置を形成するように描かれてもよい。好適な実施例によれば、信号調節薄膜トランジスタに加えて、各ピクセルは、アレイの次の行が指定される時、ドレイン線を通して上位ゲートの電荷をクリアするために使用される、さらなるトランジスタを含んでいる。上述した先行技術のシステムよりも、各ピクセルに必要なトランジスタの数を削減することによって、先行技術よりも、製造の歩留まりに関する重要な利点が享受される。さらに、この発明のデュアルゲート薄膜トランジスタは、信号調節トランジスタのバイアスポイントを選択する能力において、より大きな多才性を提供する。特に、単一ゲート電界効果トランジスタだけを利用するピクセルアレイについては、すべてのトランジスタのしきい値電圧は、製造技術によって決定される。対称的に、デュアルゲートＴＦＴの１つのゲートに関して測定されたしきい値電圧は、他方のゲートのバイアスを変更することによって変化させることができる。したがって、この発明によれば、下位ゲート電圧の１つのＯＮ状態値で放射線測定を実行するか、あるいは、下位ゲート電圧を掃引して、各ピクセルで最も感度の良いバイアスポイントまたは最も線形応答のよいバイアスポイントを利用することが可能となる。図面の簡単な説明好適な実施例の詳細な説明は、以下の図面を参照して、後に提供される。図１は、この発明による電磁放射線画像装置の回路図である。図２は、この発明の第１実施例による、上部接触手段を備えた図１の画像装置の、１つのピクセル素子の断面図である。図３は、この発明の第２実施例による、底部接触手段を備えた図１の画像装置の、１つのピクセル素子の断面図である。図４は、この発明のさらなる実施例による、ソースおよびドレインと同一水平面上の上部ゲート金属を備えた１つのピクセル素子（エネルギ吸収層および上部電極なし）の斜視図である。図５は、図１ないし図４の装置の作動のタイミング図である。図６は、この発明に係るデュアルゲートＴＦＴの、一方のゲート電圧の関数としてのドレイン電流を、他方のゲート電圧をパラメータとして示したグラフである。図７は、さらなる他の実施例による、クリアトランジスタを備えない画像装置の回路図である。図８は、さらに別の実施例による、電荷をソース線へクリアする上部ゲートを備えた画像装置の回路図である。好適な実施例の詳細な説明図１の回路図を見ると、ピクセル１１のアレイよりなる電磁放射線画像装置が示されている。各ピクセルは、信号調節トランジスタ１３、電荷クリアトランジスタ１５、および、フォトダイオードによって図式的に表わされた放射線−電荷変換器５１を具備している。図示された実施例では、２×４のピクセルが示されているが、実際には、およそ６４０×４８０ピクセルまたはそれ以上のアレイが予想される。ＴＦＴ１３，１５の各々は、図２ないし４を参照して後に詳述するように、それぞれ、下位ゲート２７，２９と、共用上位ゲート４１とを有するデュアルゲートトランジスタである。各信号調節ＴＦＴ１３の下位ゲート２７は、垂直走査器５２によってＶ_ONまたはＶ_OFFの最低電圧Ｖ_GBが印加される行選択線１７に接続されている。予め決められた１つの行選択線１７上へのＶ_ON信号の適用により、その線に接続されたトランジスタ１３の行は作動可能になる。Ｖ_OFF電圧が印加された行選択線１７に接続されたトランジスタ１３の行は、作動不可能となる。したがって、連続するそれらの行選択線１７に、電圧Ｖ_ONを選択的に印加することによって、アレイの各行は作動可能となる。同様に、後に詳述する上位ゲート４１の電荷をクリアするために、各ピクセルの電荷クリアトランジスタ１５は、関連する信号調節トランジスタ１３が選択されている行の選択に続いて直ちに作動可能となる。信号調節ＴＦＴ１３の各々の各ソース電極３８は、電流測定装置２１に接続された各データ列１９に接続されている。トランジスタ１３，１５のドレイン電極３９は、互いに接続されかつ出力電圧線２３（Ｖ_D）に接続されている。電流測定装置２１は、電流測定、アナログ−ディジタル変換器、または、よく知られた適切な電流測定手段に適用される演算増幅器でもよい。ここで、図２および３を見ると、この発明の２つの実施例における１つのピクセル素子の断面図が示されている。トランジスタ１３，１５のアレイは、ガラスのような適切な基板２５上に配置される。次に、下位ゲート２７，２９は、それぞれトランジスタ１３，１５に配置される。第１絶縁層３１は、ゲート電極２７，２９上に配置され、半導体チャネル領域３３，３５が、従来の技術を用いて、トランジスタ１３，１５にそれぞれ生成される。第２絶縁層３７は、その後半導体チャネル領域３３，３５上に配置される。図３の実施例では、ソースおよびドレイン接点３８，３９は、半導体チャネル領域３３，３５と、それらの底部で接触している。それとは逆に、図２の実施例では、ソースおよびドレイン接点３８，３９は、半導体チャネル領域３３，３５と、それらの上部で接触している。図２の実施例の上部接点では、追加絶縁層４０が、層３１，３７の中間に配置されている。この絶縁層は選択的に設けるものであり、厚さをゼロに減らすこともできる。電荷を集める上位ゲート４１は、絶縁層３７上に配置され、トランジスタ１３，１５の双方によって共用される。次に、電磁エネルギ吸収層４３は、上位ゲート４１上に配置され、上部電極４５は、エネルギ吸収層４３上に配置される。上部電極４５は、検出すべき所望のスペクトル領域において透明または半透明のものでなければならない。適切な電極材料としては、Ｘ線検出用の薄い金属フィルム、および、可視光検出用のインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）が含まれる。前述したように、エネルギ吸収層４３の構成は、電磁スペクトルの所望の領域の感度で選択しなければならない。例えば、セレンは、Ｘ線検出に使用することができ、非結晶シリコンＰＩＮスタックは、可視光検出に使用することができる。非結晶および多結晶シリコン、ＣｄＳｅ等を含む様々な半導体材料が、領域３３，３５として使用され得る。接点３８，３９、絶縁層３１，３７，４０、ならびに基板２５は、半導体産業において、よく知られた多様な材料あるいは材料合成物を使用して形成することができる。図４の実施例において、上位ゲート４１は、ソース線３８およびドレイン線３９と同じ面に配置された状態で示されている。エネルギ吸収層および高電圧電極は、見やすくするため図４では省略されている。図４において、薄膜トランジスタの様々な電極を接続するために、次のような接点バイア（contact via）が示されている。符号４７は信号調節トランジスタ１３のソースへの接点経路である。符号４８はトランジスタ１３のドレインへの接点バイアである。符号４９は電荷クリアトランジスタ１５のドレインへの接点バイアである。また、符号５０は上位ゲート４１からトランジスタ１５のソース電極までの接点バイアである。ここで、図１ないし４と結び付けて図５を見ると、この発明の電磁放射線検出器の動作が記載されている。図５のタイミング図は、ＴＦＴアレイ（図１）の各行の選択線１７に印加された電圧を示している。したがって、時刻Ｔ₁において、電圧Ｖ_ONは、選択された行について、それぞれの電流測定装置２１を通して各データ列１９の電流を測定するために、アレイの第１行に印加される。さらに、詳細には、電磁放射線にさらされることにより、電子孔対（ＥＨＰ）がエネルギ吸収層４３で発生される。上部電極４５に印加された高電圧は、一方の極性の電荷キャリアを、この上部電極に向かって上方へとドリフトさせ、かつ、反対の極性の電荷キャリアを、上位ゲート４１に集める。したがって、下位ゲート２７にＶ_ON電圧が印加されることによってＯＮ状態にあるトランジスタ１３で、ＴＦＴ１３のドレインとソースの間に導かれた電流は、上位ゲート４１上に電荷が集められ、蓄積されることにより発生する電場によって調節される。言いかえれば、ゲートに４１に置かれた電荷は、半導体チャネル３３を通して電流を調節するゲート電圧として作用する。時刻ｔ₂では、ピクセルの第２行を流れる電流が測定され、第１行のトランジスタの上位ゲート４１に蓄積された電荷は、その各ピクセルに関連するＴＦＴ１５を作動可能にすることによって放電される。したがって、トランジスタ１５は、関連するトランジスタ１３に流れる電流を測定した後に、上位ゲート４１から電荷をクリアするためだけに使用される。時刻ｔ₃では、トランジスタの第１行の電流が、上位ゲート４１に信号電荷がない状態で再び測定される。時刻ｔ₄では、信号電荷がない状態ではあるが、下位ゲート２７上の下位ゲート電圧を増大させた状態で、第１行のトランジスタ１３の電流が再度測定される。時刻ｔ₅では、第３行のＴＦＴ１３に流れる電流が、信号電荷が存在する状態で測定される一方、該信号電荷は、第２行の各トランジスタの上位ゲート４１がクリアされる。同一のパターンが時刻ｔ₆，ｔ₇，…等で継続される。上位ゲート４１に置かれた電荷に起因する、トランジスタの第１行の信号は、下式によって与えられる下位ゲート２７の電圧における等価変化（ΔＶ_b）によって表わすことができる。この式は、各装置において、上位ゲート４１に関して測定された利得が下位ゲート２７に関して測定された利得の一定の分数となるものと仮定して、ゼロ信号オフセットおよび装置毎の偏差の両方を考慮している。上位および下位ゲート間で不均等な装置毎の偏差は、計算から除くことができない。データを読み取るための他の測定法も可能である。例えば、アレイに装置毎の利得偏差がほとんどなければ、ｔ₄の測定は省略することができ、所望する信号は、単にＩ_d（ｔ₁）−Ｉ_D（ｔ₃）となる。別の可能性としては、選択された行を傾斜電圧で駆動し、指定された電流を生成する下位ゲート電圧を識別するために、電流測定回路の中でコンパレータ（co mparitor）を使用することである。この電圧は、上位ゲートに誘導された電位で変化することになる。前述したように、この発明中においてデュアルゲートＴＦＴを利用するによって、一方のゲート（２７または４１）に関して測定されたしきい値電圧は、他方のゲート（４１または２７）のバイアスを変更することによって、変化させることができる。例えば、「J-P.Colinge著、IEEE Electron Dev．Lett．EDL-6，573 （1985）、および、H.K.LimおよびJ.G.Fossum著、電子装置３０におけるＩＥＥＥ報告書，1244（1983）」が参照される。この効果は、一方のゲート電圧の関数としてのドレイン電流と、他方のゲート電圧をパラメータとして示す図６に図示されている。図６の測定を行った装置は、ＣｄＳｅＴＦＴである。前述したように、この発明のデュアルゲート構造により、下位ゲート２７電圧の単一のＯＮ状態電圧で測定を実行するか、下位ゲート電圧を掃引して、各ピクセルで最も感度の良いバイアスポイントを利用することが可能である。さらに、２つ以上のＯＮ状態値で測定することによって、各ＴＦＴ１３の利得をチェックし、装置毎の偏差を、ディジタルで補正することが可能である（これは、下位ゲート電圧に伴うＩ_Dの変化の割合が、信号の電荷に伴うＩ_Dの変化の割合に対し、単純な方法で関連づけられるものと仮定）。この発明の図３の実施例については、トランジスタ１５が、上位ゲート電極４１に起こり得る破壊電荷の蓄積に・対する保護を提供する。わずかなＯＦＦ値に設定される下位ゲート電圧でさえ、超過電荷は、トランジスタ１５を結局ＯＮにし、これにより電荷を流出して飽和限度を提供する。飽和レベルは、リフレッシュレートと、ＴＦＴ１３をＯＦＦにするために使用される下位ゲートバイアスの大きさに依存する。ＣｄＳｅＴＦＴｓは、それらのＯＦＦ電流が、負ゲートバイアス（「J.De Baets，Van Calster，J.Capon，I.De Rycke，H.De Smet，J.Doutr eloingeおよびJ.Vanfleteren，T.Fujisawa，H.0gawa，H.Takatsu、薄膜トランジスタ技術／1992」、および、「Y.Kuo，Editor，PV92-24，296頁，電気化学学会議事録シリーズ、ペニントン NJ（1992）」を参照）の広範囲にわたって低い値を維持するので、特にこの点に関して柔軟である。図２，図４の実施例においては、この種の保護は、接点の近くのトランジスタチャネルの部分が、オーバーハングまたはソース／ドレイン金属によって上位ゲートからシールドされているか、あるいは、上位ゲートで覆われていないので機能しない。図７の他の実施例を見ると、電荷消散トランジスタ１５は削除されている。図７の実施例における装置１つの組立方法は、上位ゲート４１とトランジスタ１５の間に電気的な接続がないように、図２および３の絶縁層３７を通して絶縁体バイアをエッチングする工程を削除することである。この構成では、上位ゲート４１によって集められた発生電荷が、エネルギ吸収層４３の本質的な漏出によって流出される。流出箇所は、上部電極４５を接地させた状態で、装置に再放射することによって、増強することができる。図７の実施例は、ビデオレート用よりも静止画像をとらえることに、より適している。図８の実施例では、放射線で発生した電荷が、図１の好適な実施例のようなドレイン線３９に対してよりも、ソース線１９に対してトランジスタ１５によってクリアされる。図８の実施例の各ピクセルの測定電流は、隣接する上位ゲート４１からクリアされる電荷の短い過渡的なモードを含む。この過渡現象は、直流電流だけが測定されるように、電流測定回路２１により排除または無視され得る。図７と８の実施例の同じ参照数字で示されるものは、図１ないし４を参照して上で説明したものと同一の電気的および構造的特徴を有するものである。この発明の、他の形態および変更は可能である。例えば、トランジスタ１５の下位ゲートは、ソース線１９に接続することができ、ソース線１９は、ＯＮ状態値に対して仮想接地電位からの電位を変更するスイッチに接続することができる（トランジスタ１５が増強モードで作動し、すなわち、トランジスタ１５が、Ｖ_G ＝０でＯＦＦになると仮定）。これにより、隣接する行をクリアすることなく、所定のピクセルの行を感知することができる。そして、（平均をとるような）多数の測定は、ピクセル１１全体にわたって実行され、その後、全体の画像が前述のソース線スイッチを用いてクリアされる。別の形態によれば、ＴＦＴトランジスタのすべてに共通のドレインを使用する代わりに、ドレインを下位ゲート線に接続するか、あるいは共通の行に接続することができる。これらの変更は、最下位ゲート２７，２９へのバイアまたは金属（metalization）の追加レベル（level）用の追加のマスクレベル（mask level ）が要求される。このような変更および形態はすべて、ここに添えられたクレームによって定義される、この発明の本分および範囲内にあると考えられる。

Claims

【特許請求の範囲】１．ａ）基板と、ｂ）前記基板上に配置された複数の薄膜トランジスタであって、各々が、半導体チャネルと、前記半導体チャネルの下にあり、前記トランジスタのそれぞれの行を周期的に作動可能にするための下位ゲート電極と、前記半導体チャネルの上にあり、前記トランジスタのそれぞれの行が作動可能な時に、前記半導体チャネルを通って流れる電流を調節するための上位ゲート電極と、ドレイン電極およびソース電極とを有し、前記複数の薄膜トランジスタの前記ドレイン電極の各々が、出力線を形成するために互いに連結され、前記複数の薄膜トランジスタの前記ソース電極の各々が、データ線を形成するために互いに連結された複数の薄膜トランジスタと、ｃ）前記複数の薄膜トランジスタの上にあり、電磁放射線にさらされることによって電荷を発生するエネルギ吸収層と、ｄ）電位差により、前記電荷が前記上位ゲート電極に集められ、それによって、前記電磁放射線の強度に比例して前記半導体チャネルを通って流れる前記電流を調節するように、前記エネルギ吸収層の上にある、電位源に接続された上部電極と、ｅ）前記電流を測定するために前記データ線の各々に接続され、前記電磁放射線の強度を検出する検出手段とを具備する電磁放射線画像装置。２．前記複数の薄膜トランジスタそれぞれに隣接し、前記複数の薄膜トランジスタの各々が作動可能にされた後、前記上位ゲート電極によって集められた前記電荷を放電するために前記上位ゲート電極を共用する、さらなる複数の薄膜トランジスタを有するクレーム１の電磁放射線画像装置。３．前記下位ゲート電極および前記半導体チャネルが第１の誘電体層によって分離され、前記上位ゲート電極および前記半導体チャネルが第２の誘電体層によって分離されたクレーム１の電磁放射線画像装置。４．前記ソースおよびドレイン電極が、前記半導体チャネルの底部で、前記半導体チャネルと接触するために、前記第１の誘電体層に配置されたクレーム３の電磁放射線画像装置。５．前記第１および第２の誘電体層の中間に、さらなる誘電体層を有し、前記ソースおよびドレイン電極が、前記半導体チャネルの上部で、前記半導体チャネルと接触するために、前記さらなる誘電体層に配置されたクレーム３の電磁放射線画像装置。６．前記エネルギ吸収層が、Ｘ線を検出するためのセレンからなるクレーム１の電磁放射線画像装置。７．前記エネルギ吸収層が、可視光を検出するための非結晶シリコンＰＩＮスタックからなるクレーム１の電磁放射線画像装置。８．前記各々の電極が、薄膜金属材料からなるクレーム１の電磁放射線画像装置。９．前記電極の１つが、インジウム錫酸化物からなるクレーム１の電磁放射線画像装置。１０．前記複数の薄膜トランジスタが、非結晶シリコン、多結晶シリコンあるいはセレン化カドミウムのいずれか１つであるクレーム１の電磁放射線画像装置。１１．ａ）基板と、ｂ）前記基板上に配置された第１の複数の薄膜トランジスタであって、該トランジスタの各々は、第１の半導体チャネルと、前記第１の半導体チャネルの下にあり、前記トランジスタのそれぞれの行を周期的に作動可能にするための第１の下位ゲート電極と、前記第１の半導体チャネルの上にあり、前記トランジスタのそれぞれの行が作動可能な時に、該半導体チャネルを通って流れる電流を調節するための上位ゲート電極と、第１のドレイン電極および第１のソース電極とを有し、前記第１の複数の薄膜トランジスタの前記第１のドレイン電極の各々が、出力線を形成するために互いに連結され、前記第１の複数の薄膜トランジスタの前記第１のソース電極の各々が、データ線を形成するために互いに連結された第１の複数の薄膜トランジスタと、ｃ）第２の複数の薄膜トランジスタであって、該第２の複数の薄膜トランジスタの各々は、前記第１および第２の複数の薄膜トランジスタの各々に、それぞれが共用される前記上位ゲート電極の下にあるさらなる半導体チャネルと、前記さらなる半導体チャネルの下にあり、前記トランジスタの行をそれぞれ周期的に作動可能とするためのさらなる下位ゲート電極と、前記上位ゲート電極に接続されたさらなるソース電極、および、前記出力線に接続されたさらなるドレイン電極とを有し、前記複数の薄膜トランジスタの各行が作動可能とされた後に前記上位ゲート電極に集められた前記電荷を放電するための第２の複数の薄膜トランジスタと、ｄ）前記第１および第２の複数の薄膜トランジスタの上にあり、電磁放射線にさらされることにより、電荷を発生するエネルギ吸収層と、ｅ）電位差により、前記電荷が前記上位ゲートに集められ、それによって、前記電磁放射線の強度に比例して前記第１の半導体チャネルを通って流れる前記電流を調節するように、前記エネルギ吸収層の上にある、電位源に接続された上部電極と、ｆ）前記電流を測定するために前記データ線の各々に接続され、前記電磁放射線の強度を検出する検出手段とを具備する電磁放射線画像装置。１２．前記第１および前記さらなる下位ゲート電極と、前記第１およびさらなる半導体チャネルとが、第１の誘電体層によって分離され、また、前記上位ゲート電極と、前記第１およびさらなる半導体チャネルとが、第２の誘電体層によって分離されているクレーム１０の電磁放射線画像装置。１３．前記第１および前記さらなるソースおよびドレイン電極が、前記第１および前記さらなる半導体チャネルと、それぞれそれらの底部において接触するために、前記第１の誘電体層の上に配置されたクレーム１２の電磁放射線画像装置。１４．前記第１および第２の誘電体層の中間にさらなる誘電体層を有し、前記第１および前記さらなるソースおよびドレイン電極が、前記第１および前記さらなる半導体チャネルと、それぞれそれらの上部において接触するために、前記さらなる誘電体層の上に配置されたクレーム１２の電磁放射線画像装置。