JP4220025B2 - 放射線イメージセンサ及びその製造方法 - Google Patents
放射線イメージセンサ及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4220025B2 JP4220025B2 JP24820098A JP24820098A JP4220025B2 JP 4220025 B2 JP4220025 B2 JP 4220025B2 JP 24820098 A JP24820098 A JP 24820098A JP 24820098 A JP24820098 A JP 24820098A JP 4220025 B2 JP4220025 B2 JP 4220025B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- scintillator
- image sensor
- light receiving
- radiation image
- columnar structure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims description 64
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 33
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 23
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 13
- 239000010408 film Substances 0.000 description 61
- -1 polyparaxylylene Polymers 0.000 description 39
- 229920000052 poly(p-xylylene) Polymers 0.000 description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 description 17
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 10
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 8
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 7
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 5
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Measurement Of Radiation (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、医療用のＸ線撮影等に用いられる放射線イメージセンサ及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
医療、工業用のＸ線撮影では、Ｘ線感光フィルムが用いられてきたが、利便性や撮影結果の保存性の面から放射線検出素子を用いた放射線イメージングシステムが普及してきている。このような放射線イメージングシステムにおいては、放射線検出素子により２次元の放射線による画素データを電気信号として取得し、この信号を処理装置により処理してモニタ上に表示している。
【０００３】
従来、放射線検出素子を構成するシンチレータパネルとして、特公平５−３９５５８号公報に開示されているシンチレータパネルが知られている。このシンチレータパネルは、ＦＯＰ上に典型的なシンチレータ材料であるＣｓＩからなる柱状構造のシンチレータを形成している。この柱状構造を有するシンチレータにおいては、柱状構造を有するシンチレータの１本１本がライトガイドとしての役目をにない、放射線によって発生した光を光出射面まで導いているため解像度の劣化が低く押さえられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、柱状構造のシンチレータにおいては、シンチレータの径を小さくすればするほど解像度の劣化を抑制することができるが、シンチレータにより発生した光がシンチレータの光出射面に到達するまでに数多くの反射吸収を繰り返すため撮像素子の受光部に入射する光が減少するという問題があった。また、シンチレータの径を大きくすればするほど受光部に到達する光は多くなるが、横方向にも光が伝わり易くなり、隣接あるいはある程度遠くの受光部まで到達し結果として解像度が劣化するという問題があった。なお、特開平３−７９０７５号公報には、画素間に存在するシンチレータの隙間にセパレータを設けた放射線撮像素子が開示されている。
【０００５】
この発明の課題は、高解像度を維持した状態で撮像素子の受光部に入射する光を増加させることができる放射線イメージセンサ及びその製造方法を提供すことである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の放射線イメージセンサは、撮像素子の受光面上に形成された柱状構造のシンチレータと、前記柱状構造のシンチレータの少なくとも一部を被覆する有機膜とを備える放射線イメージセンサにおいて、前記撮像素子の受光部上に形成された前記柱状構造のシンチレータの柱径が前記撮像素子の受光部上以外の部分に形成された前記柱状構造のシンチレータの柱径に比較して大きいことを特徴とする。
【０００７】
この請求項１記載の放射線イメージセンサによれば、撮像素子の受光部上に形成されている柱径の大きい柱状構造のシンチレータで発生した光は対向する受光部に伝達されやすく、またこの柱径の大きい柱状構造のシンチレータに隣接し、受光部上以外の部分に形成された柱径の小さい柱状構造のシンチレータで発生した光が柱径の大きい柱状構造のシンチレータに入射した場合、その光は柱径の大きい柱状構造のシンチレータに対向する受光部に伝達されやすい。従って、受光部に到達する光量を増加させることができる。
【０００８】
また、請求項２記載の放射線イメージセンサは、基板上に形成された柱状構造のシンチレータと、前記柱状構造のシンチレータの少なくとも一部を被覆する有機膜と、前記シンチレータ側に受光面を向けて配置された撮像素子とを備える放射線イメージセンサにおいて、前記撮像素子の受光部に対向している前記柱状構造のシンチレータの柱径が前記撮像素子の受光部以外の部分に対向している前記柱状構造のシンチレータの柱径に比較して大きいことを特徴とする。
【０００９】
この請求項２記載の放射線イメージセンサによれば、撮像素子の受光部に対向して形成されている柱径の大きい柱状構造のシンチレータで発生した光は対向する受光部に伝達されやすく、またこの柱径の大きい柱状構造のシンチレータに隣接し、受光部上以外の部分に対向して形成された柱径の小さい柱状構造のシンチレータで発生した光が柱径の大きい柱状構造のシンチレータに入射した場合、その光は柱径の大きい柱状構造のシンチレータに対向する受光部に伝達されやすい。従って、受光部に到達する光量を増加させることができる。
【００１０】
また、請求項３記載の放射線イメージセンサの製造方法は、撮像素子の受光面上に柱状構造のシンチレータを形成する第１の工程と、前記撮像素子の受光部上に形成された前記柱状構造のシンチレータの柱径を、前記撮像素子の受光部上以外の部分に形成された前記柱状構造のシンチレータの柱径に比較して大径化させる第２の工程と、前記シンチレータの表面を有機膜で覆う第３の工程とを備えることを特徴とする。
【００１１】
この請求項３記載の放射線イメージセンサの製造方法によれば、撮像素子の受光部上に形成されている柱径の大きい柱状構造のシンチレータで発生した光は対向する受光部に伝達されやすく、またこの柱径の大きい柱状構造のシンチレータに隣接し、受光部上以外の部分に形成された柱径の小さい柱状構造のシンチレータで発生した光が柱径の大きい柱状構造のシンチレータに入射した場合、その光は柱径の大きい柱状構造のシンチレータに対向する受光部に伝達されやすい。従って、受光部に到達する光量を増加させることが可能な放射線イメージセンサを製造することができる。
【００１２】
また、請求項４記載の放射線イメージセンサの製造方法は、請求項３記載の放射線イメージセンサの製造方法の前記第２の工程における前記シンチレータの大径化を前記シンチレータに対するレーザ照射により行うことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項５記載の放射線イメージセンサの製造方法は、請求項３記載の放射線イメージセンサの製造方法の前記第２の工程における前記シンチレータの大径化を前記シンチレータの水分による潮解を利用して行うことを特徴とする。
【００１４】
また、請求項６記載の放射線イメージセンサの製造方法は、基板上に形成された柱状構造のシンチレータと、前記シンチレータ側に受光面を向けて配置された撮像素子とを備える放射線イメージセンサを製造する方法において、前記基板上に前記柱状構造のシンチレータを形成する第１の工程と、前記撮像素子の受光部に対応する位置の前記柱状構造のシンチレータの柱径を、それ以外の前記柱状構造のシンチレータの柱径に比較して大径化させる第２の工程と、前記シンチレータの表面を有機膜で覆う第３の工程と、前記シンチレータ側に受光面を向けて前記撮像素子を配置する第４の工程とを備えることを特徴とする。
【００１５】
この請求項６記載の放射線イメージセンサの製造方法によれば、撮像素子の受光部に対向している柱状構造のシンチレータにより撮像素子の受光部に伝達される光量を増加させることが可能な放射線イメージセンサを製造することができる。
【００１６】
また、請求項７記載の放射線イメージセンサの製造方法は、請求項６記載の放射線イメージセンサの製造方法の前記第２の工程における前記シンチレータの大径化を前記シンチレータに対するレーザ照射により行うことを特徴とする。
【００１７】
また、請求項８記載の放射線イメージセンサの製造方法は、請求項６記載の放射線イメージセンサの製造方法の前記第２の工程における前記シンチレータの大径化を前記シンチレータの水分による潮解を利用して行うことを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図４を参照して、この発明の第１の実施の形態の説明を行う。図１は実施の形態にかかる放射線イメージセンサ２の断面図である。図１に示すように、放射線イメージセンサ２は、薄膜トランジスタ＋フォトダイオードアレイ(撮像素子)１０の受光部１０ｂに対応して設けられている単結晶化されたシンチレータ１２の表面を耐湿性の向上を目的とする第１のポリパラキシリレン膜(有機膜)１４により覆い、更に、この第１のポリパラキシリレン膜１４上に耐湿性の向上を目的とするＡｌ膜１６を設けると共に、Ａｌ膜１６上に、このＡｌ膜１６の剥がれを防止するための第２のポリパラキシリレン膜１８を設けた構造を有するものである。
【００１９】
次に、図２〜図４を参照して、この放射線イメージセンサ２の製造工程について説明する。図２（ａ）に示すように、放射線イメージセンサ２を構成する薄膜トランジスタ＋フォトダイオードアレイ（以下、フォトダイオードアレイという。）１０は、以下に説明する工程で製造される。まず、ガラス基板上にフォトリソグラフィ技術を用いて、薄膜トランジスタ及びフォトダイオードアレイを形成し、ボンディングパッド部を除いてアレイ保護のためにＳｉＮ等の無機絶縁膜でこのアレイを覆う。次に、フォトダイオードやＡｌ配線等による凹凸を緩和するために、さらにポリイミド膜を数μｍコーティングする。この工程の前にアレイテスタ等により欠陥検出をし、紫外線レーザ等を用いてＡｌ配線の短絡等の修復を行なうこともある。このような工程で製造された、フォトダイオードアレイ１０は、基板１０ａ上に受光部１０ｂが２００μｍのピッチでアレイ状に形成され、各受光部１０ｂに対応してアモルファスシリコン薄膜トランジスタのスイッチング素子１０ｃが設けられている。なお、図３（ａ）は、フォトダイオードアレイ１０の一部を示す平面図である。なお、フォトダイオード（ＰＤ）へのバイパスラインが薄膜トランジスタ上を通っているが電気的にはゲートラインと接続されていない。
【００２０】
まず、このフォトダイオードアレイ１０の受光面上に、ＴｌをドープしたＣｓＩの柱状結晶を蒸着法によって成長させ、柱径３μｍ、厚さ６００μｍの柱状構造のシンチレータ１２を形成する（図２（ｂ）参照）。なお、図３（ｂ）は、図３（ａ）のフォトダイオードアレイ１０の受光面上に柱状構造のシンチレータ１２を形成した状態を示す平面図である。
【００２１】
次に、受光部１０ｂ上に形成されたシンチレータ１２の上面に、１５０μｍ径に絞ったＹＡＧレーザを照射する。これにより受光部１０ｂ上に形成された柱状構造のシンチレータ１２が融合して、受光部１０ｂ上に形成されたシンチレータ１２のみを融合させ大結晶化させ大きな結晶とする（図２（ｃ）参照）。より好ましくは単結晶化させる。なお、図３（ｃ）は、ＹＡＧレーザの照射により受光部１０ｂ上に形成されたシンチレータ１２のみを大きな結晶とした状態を示す平面図である。
【００２２】
次に、シンチレータ１２が形成されたフォトダイオードアレイ１０をＣＶＤ装置の蒸着室に入れ、ポリパラキシリレンの原料を昇華させた蒸気中に露出させておくことにより、シンチレータ１２を形成したフォトダイオードアレイ１０の全体を１０μｍの厚さの第１のポリパラキシリレン膜１４で覆う（図４（ａ）参照）。 次に、第１のポリパラキシリレン膜１４で覆ったフォトダイオードアレイ１０をＣＶＤ装置の蒸着室から取り出し、第１のポリパラキシリレン膜１４の表面にＡｌ膜１６を３００ｎｍの厚さで蒸着する（図４（ｂ）参照）。ここでＡｌ膜１６は、シンチレータ１２の耐湿性の向上を目的とするものであるためシンチレータ１２を覆う範囲で形成される。
【００２３】
その後、Ａｌ膜１６の表面に、このＡｌ膜１６の剥がれを防止するための第２のポリパラキシリレン膜１８を形成する（図４（ｃ）参照）。即ち、第１のポリパラキシリレン膜１４の成膜の場合と同様に、シンチレータ１２が形成されたフォトダイオードアレイ１０をＣＶＤ装置の蒸着室に入れ、ＣＶＤ法によりＡｌ膜１６の表面及びＡｌ膜１６が形成されていない第１のポリパラキシリレン膜１４上に第２のポリパラキシリレン膜１８を１０μｍの厚さで成膜する。この工程を終了することにより放射線イメージセンサ２の製造が終了する。
【００２４】
この第１の実施の形態にかかる放射線イメージセンサ２によれば、フォトダイオードアレイ１０の受光部１０ｂに対向している柱径の大きい柱状構造のシンチレータで発生した光は対向する受光部１０ｂに伝達されやすい。またこの大きなシンチレータに隣接し受光部１０ｂ以外の部分に形成された柱状の小さい柱状構造のシンチレータで発生した光が柱径の大きい柱状構造のシンチレータに入射した場合、その光は柱径の大きい柱状構造のシンチレータに対向する受光部１０ｂに伝達されやすい。これにより、受光部１０ｂに到達する光量を増加させることができる。
【００２５】
ところで柱径の大きい柱状構造のシンチレータで発生した光の多くは対向している受光部１０ｂに到達するが、一部は柱径の大きい柱状構造のシンチレータに対向していない受光部（近接している受光部）に進行し、この光がその受光部に入射すると解像度劣化の原因になる。しかし、柱径の大きい柱状構造のシンチレータに隣接する柱径の小さい柱状構造のシンチレータの数多くの界面で反射、吸収が繰り返され近接している受光部にはほとんど到達しないので解像度劣化を抑えることができる。
【００２６】
また、シンチレータ１２の表面を第１のポリパラキシリレン膜１４、Ａｌ膜１６及び第２のポリパラキシリレン膜１８で覆っているためシンチレータ１２の耐湿性も維持することができる。
【００２７】
なお、上述の第１の実施の形態においては、フォトダイオードアレイ１０の受光部１０ｂ上に形成されたシンチレータ１２の大結晶化をＹＡＧレーザの照射により行っているが、これに限らず水分による潮解を利用してシンチレータ１２の大結晶化を行っても良い。
【００２８】
この場合には、柱状構造のシンチレータ１２を形成したフォトダイオードアレイ１０（図２（ｂ）参照）のシンチレータ１２上にＦｅ製メッシュ３０を配置する（図５（ａ）参照）。ここでＦｅ製メッシュ３０は、２００μｍのピッチ（アレイ状に形成されている受光部１０ｂと同一のピッチ)でアレイ状に形成されたΦ１５０μｍのマスク部３０ａを有するものであり、Ｆｅ製メッシュ３０のマスク部３０ａが受光部１０ｂ上に位置するように配置する。なお、フォトダイオードアレイ１０の下面にはＦｅ製メッシュ３０がシンチレータ１２の表面に密着するように磁石を配置することが好ましい。
【００２９】
次に、シンチレータ１２上にＦｅ製メッシュ３０を配置した状態でポリパラキシリレン膜３２を３μｍの厚さで成膜する。これにより図５(ｂ)に示すように、Ｆｅ製メッシュ３０でマスクされていない部分のシンチレータ１２がポリパラキシリレン膜３２で覆われる。
【００３０】
次に、Ｆｅ製メッシュ３０を取り外した状態で湿度９０％、気温３０℃の雰囲気中に２４時間放置すると、ポリパラキシリレン膜で覆われていない受光部１０ｂ上に形成されている柱状構造のシンチレータ１２が潮解して融合し大結晶化、好ましくは単結晶化させる。
【００３１】
また、上述の第１の実施の形態においては、シンチレータ１２を形成する基板としてフォトダイオードアレイ１０を用いているが、これに限らずＣＣＤ、ＭＯＳ型固体イメージセンサ等を用いるようにしてもよい。
【００３２】
次に、図６〜図８を参照して、この発明の第２の実施の形態の説明を行う。図６は第２の実施の形態にかかる放射線イメージセンサ４の断面図である。図６に示すように、放射線イメージセンサ４は、Ａｌ製の基板４０上にフォトダイオードアレイ５０の受光部５０ｂに対応して設けられている単結晶化されたシンチレータ４２の表面を耐湿性の向上を目的とする第１のポリパラキシリレン膜(有機膜)４４により覆い、更に、この第１のポリパラキシリレン膜４４上に耐湿性の向上を目的とするＳｉＯ2膜４６を設けると共に、ＳｉＯ2膜４６上に、このＳｉＯ2膜４６の剥がれを防止するための第２のポリパラキシリレン膜４８を設けた構造を有するものである。
【００３３】
次に、図７〜図８を参照して、この放射線イメージセンサ４の製造工程について説明する。まず、図７（ａ）に示すように、Ａｌ製の基板４０の一方の表面に、ＴｌをドープしたＣｓＩの柱状結晶を蒸着法によって成長させ、柱径３μｍ、厚さ６００μｍの柱状構造のシンチレータ４２を形成する。
【００３４】
次に、シンチレータ４２の上面に１５０μｍ径に絞ったＹＡＧレーザを照射する。これによりＹＡＧレーザを照射した部分のシンチレータ４２が融合して大結晶化し大きな結晶となる。なお、ＹＡＧレーザの照射は、薄膜トランジスタ＋フォトダイオードアレイ（以下、フォトダイオードアレイという。）５０（図６参照）の受光部５０ｂが形成されているピッチと同じピッチで繰り返す。これによりフォトダイオードアレイ５０の受光部に対応する位置のシンチレータ４２のみを大きな結晶とする（図７（ｂ）参照）。
【００３５】
次に、シンチレータ４２が形成された基板４０をＣＶＤ装置の蒸着室に入れ、ポリパラキシリレンの原料を昇華した蒸気中に露出させておくことにより、シンチレータ４２を形成した基板４０の全体を１０μｍの厚さの第１のポリパラキシリレン膜４４で覆う（図７（ｃ）参照）。次に、第１のポリパラキシリレン膜４４で覆った基板４０をＣＶＤ装置の蒸着室から取り出し、第１のポリパラキシリレン膜４４の表面にＳｉＯ2膜４６を３００ｎｍの厚さで蒸着する（図８（ａ）参照）。ここでＳｉＯ2膜４６は、シンチレータ４２の耐湿性の向上を目的とするものであるためシンチレータ４２を覆う範囲で形成される。
【００３６】
その後、ＳｉＯ2膜４６の表面に、このＳｉＯ2膜４６の剥がれを防止するための第２のポリパラキシリレン膜４８を形成する（図８（ｂ）参照）。即ち、第１のポリパラキシリレン膜４４の成膜の場合と同様に、シンチレータ４２が形成された基板４０をＣＶＤ装置の蒸着室に入れ、ＣＶＤ法によりＳｉＯ2膜４６の表面及びＳｉＯ2膜４６が形成されていない第１のポリパラキシリレン膜４４上に第２のポリパラキシリレン膜４８を１０μｍの厚さで成膜する。
【００３７】
次に、シンチレータ４２上にフォトダイオードアレイ５０を貼り付ける（図８（ｃ）参照）。即ち、フォトダイオードアレイ５０は、基板５０ａ上に受光部５０ｂが２００μｍのピッチでアレイ状に形成され、各受光部５０ｂに対応してアモルファスシリコン薄膜トランジスタにより形成されたスイッチング回路５０ｃが設けられたものであり、シンチレータ４２側にフォトダイオードアレイ５０の受光面を向け、大結晶化したシンチレータ４２に受光部５０ｂが対向するように位置合わせを行いフォトダイオードアレイ５０を貼り付ける。この工程を終了することにより放射線イメージセンサ４の製造が終了する。
【００３８】
この第２の実施の形態にかかる放射線イメージセンサ４によれば、フォトダイオードアレイ５０の受光部５０ｂに対向する柱径の大きい柱状構造のシンチレータで発生した光は対向する受光部５０ｂに伝達されやすい。またこの大きなシンチレータに隣接し受光部５０ｂ以外の部分に形成された柱径の小さい柱状構造のシンチレータで発生した光が柱径の大きい柱状構造のシンチレータに入射した場合、その光は柱径の大きい柱状構造のシンチレータに対向する受光部５０ｂに伝達されやすい。これにより受光部５０ｂに到達する光量を増加させることができる。
【００３９】
ところで柱径の大きい柱状構造のシンチレータで発生した光の多くは対向している受光部５０ｂに到達するが、一部は対向していない受光部（近接している受光部）に進行する。この光がその受光部５０ｂに入射すると解像度劣化の原因になる。しかし、柱径の大きい柱状構造のシンチレータに隣接する柱径の小さい柱状構造のシンチレータの数多くの界面で反射、吸収が繰り返され近接している受光部にはほとんど到達しないので解像度劣化を抑えることができる。また、シンチレータ４２の表面を第１のポリパラキシリレン膜４４、ＳｉＯ2膜４６及び第２のポリパラキシリレン膜４８で覆っているためシンチレータ４２の耐湿性も維持することができる。
【００４０】
なお、上述の第２の実施の形態においては、フォトダイオードアレイ５０の受光部５０ｂに対向している部分のシンチレータ４２の大結晶化をＹＡＧレーザの照射により行っているが、第１の実施の形態の場合と同様に水分による潮解を利用してシンチレータ４２の大結晶化を行っても良い。
【００４１】
なお、上述の各実施の形態における、ポリパラキシリレンには、ポリパラキシリレンの他、ポリモノクロロパラキシリレン、ポリジクロロパラキシリレン、ポリテトラクロロパラキシリレン、ポリフルオロパラキシリレン、ポリジメチルパラキシリレン、ポリジエチルパラキシリレン等を含む。
【００４２】
また、上述の各実施の形態においては、シンチレータとしてＣｓＩ（Ｔｌ）が用いられているが、これに限らずＣｓＩ（Ｎａ）、ＮａＩ（Ｔｌ）、ＬｉＩ（Ｅｕ）、ＫＩ（Ｔｌ）等を用いてもよい。
【００４３】
また、上述の第２の実施の形態においては、シンチレータ４２を形成する基板としてＡｌ製の基板４０を用いているが、Ｘ線透過率の良い基板であればよいことからＣ（グラファイト）製の基板、特にアモルファスカーボン製の基板やＢｅ製の基板等を用いても良い。
【００４４】
【発明の効果】
この発明の放射線イメージセンサによれば、撮像素子の受光部上に形成された柱状構造のシンチレータにより撮像素子の受光部に伝達される光量を増加させることができる。また、シンチレータの表面を有機膜で覆っているためシンチレータの耐湿性も維持することができる。
【００４５】
また、この発明の放射線イメージセンサの製造方法によれば、撮像素子の受光部上に形成された柱状構造のシンチレータにより撮像素子の受光部に伝達される光量を増加させることが可能な放射線イメージセンサを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態にかかる放射線イメージセンサの断面図である。
【図２】この発明の第１の実施の形態にかかる放射線イメージセンサの製造工程を示す図である。
【図３】この発明の第１の実施の形態にかかる放射線イメージセンサの製造工程を示す図である。
【図４】この発明の第１の実施の形態にかかる放射線イメージセンサの製造工程を示す図である。
【図５】この発明の第１の実施の形態にかかる放射線イメージセンサの製造工程の変形例を説明するための図である。
【図６】この発明の第２の実施の形態にかかる放射線イメージセンサの断面図である。
【図７】この発明の第２の実施の形態にかかる放射線イメージセンサの製造工程を示す図である。
【図８】この発明の第２の実施の形態にかかる放射線イメージセンサの製造工程を示す図である。
【符号の説明】
２，４…放射線イメージセンサ、１０…フォトダイオードアレイ、１２…シンチレータ、１４…第１のポリパラキシリレン膜、１６…Ａｌ膜、１８…第２のポリパラキシリレン膜、４０…基板、４２…シンチレータ、４４…第１のポリパラキシリレン膜、４６…ＳｉＯ2膜、４８…第２のポリパラキシリレン膜。
【発明の属する技術分野】
この発明は、医療用のＸ線撮影等に用いられる放射線イメージセンサ及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
医療、工業用のＸ線撮影では、Ｘ線感光フィルムが用いられてきたが、利便性や撮影結果の保存性の面から放射線検出素子を用いた放射線イメージングシステムが普及してきている。このような放射線イメージングシステムにおいては、放射線検出素子により２次元の放射線による画素データを電気信号として取得し、この信号を処理装置により処理してモニタ上に表示している。
【０００３】
従来、放射線検出素子を構成するシンチレータパネルとして、特公平５−３９５５８号公報に開示されているシンチレータパネルが知られている。このシンチレータパネルは、ＦＯＰ上に典型的なシンチレータ材料であるＣｓＩからなる柱状構造のシンチレータを形成している。この柱状構造を有するシンチレータにおいては、柱状構造を有するシンチレータの１本１本がライトガイドとしての役目をにない、放射線によって発生した光を光出射面まで導いているため解像度の劣化が低く押さえられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、柱状構造のシンチレータにおいては、シンチレータの径を小さくすればするほど解像度の劣化を抑制することができるが、シンチレータにより発生した光がシンチレータの光出射面に到達するまでに数多くの反射吸収を繰り返すため撮像素子の受光部に入射する光が減少するという問題があった。また、シンチレータの径を大きくすればするほど受光部に到達する光は多くなるが、横方向にも光が伝わり易くなり、隣接あるいはある程度遠くの受光部まで到達し結果として解像度が劣化するという問題があった。なお、特開平３−７９０７５号公報には、画素間に存在するシンチレータの隙間にセパレータを設けた放射線撮像素子が開示されている。
【０００５】
この発明の課題は、高解像度を維持した状態で撮像素子の受光部に入射する光を増加させることができる放射線イメージセンサ及びその製造方法を提供すことである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の放射線イメージセンサは、撮像素子の受光面上に形成された柱状構造のシンチレータと、前記柱状構造のシンチレータの少なくとも一部を被覆する有機膜とを備える放射線イメージセンサにおいて、前記撮像素子の受光部上に形成された前記柱状構造のシンチレータの柱径が前記撮像素子の受光部上以外の部分に形成された前記柱状構造のシンチレータの柱径に比較して大きいことを特徴とする。
【０００７】
この請求項１記載の放射線イメージセンサによれば、撮像素子の受光部上に形成されている柱径の大きい柱状構造のシンチレータで発生した光は対向する受光部に伝達されやすく、またこの柱径の大きい柱状構造のシンチレータに隣接し、受光部上以外の部分に形成された柱径の小さい柱状構造のシンチレータで発生した光が柱径の大きい柱状構造のシンチレータに入射した場合、その光は柱径の大きい柱状構造のシンチレータに対向する受光部に伝達されやすい。従って、受光部に到達する光量を増加させることができる。
【０００８】
また、請求項２記載の放射線イメージセンサは、基板上に形成された柱状構造のシンチレータと、前記柱状構造のシンチレータの少なくとも一部を被覆する有機膜と、前記シンチレータ側に受光面を向けて配置された撮像素子とを備える放射線イメージセンサにおいて、前記撮像素子の受光部に対向している前記柱状構造のシンチレータの柱径が前記撮像素子の受光部以外の部分に対向している前記柱状構造のシンチレータの柱径に比較して大きいことを特徴とする。
【０００９】
この請求項２記載の放射線イメージセンサによれば、撮像素子の受光部に対向して形成されている柱径の大きい柱状構造のシンチレータで発生した光は対向する受光部に伝達されやすく、またこの柱径の大きい柱状構造のシンチレータに隣接し、受光部上以外の部分に対向して形成された柱径の小さい柱状構造のシンチレータで発生した光が柱径の大きい柱状構造のシンチレータに入射した場合、その光は柱径の大きい柱状構造のシンチレータに対向する受光部に伝達されやすい。従って、受光部に到達する光量を増加させることができる。
【００１０】
また、請求項３記載の放射線イメージセンサの製造方法は、撮像素子の受光面上に柱状構造のシンチレータを形成する第１の工程と、前記撮像素子の受光部上に形成された前記柱状構造のシンチレータの柱径を、前記撮像素子の受光部上以外の部分に形成された前記柱状構造のシンチレータの柱径に比較して大径化させる第２の工程と、前記シンチレータの表面を有機膜で覆う第３の工程とを備えることを特徴とする。
【００１１】
この請求項３記載の放射線イメージセンサの製造方法によれば、撮像素子の受光部上に形成されている柱径の大きい柱状構造のシンチレータで発生した光は対向する受光部に伝達されやすく、またこの柱径の大きい柱状構造のシンチレータに隣接し、受光部上以外の部分に形成された柱径の小さい柱状構造のシンチレータで発生した光が柱径の大きい柱状構造のシンチレータに入射した場合、その光は柱径の大きい柱状構造のシンチレータに対向する受光部に伝達されやすい。従って、受光部に到達する光量を増加させることが可能な放射線イメージセンサを製造することができる。
【００１２】
また、請求項４記載の放射線イメージセンサの製造方法は、請求項３記載の放射線イメージセンサの製造方法の前記第２の工程における前記シンチレータの大径化を前記シンチレータに対するレーザ照射により行うことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項５記載の放射線イメージセンサの製造方法は、請求項３記載の放射線イメージセンサの製造方法の前記第２の工程における前記シンチレータの大径化を前記シンチレータの水分による潮解を利用して行うことを特徴とする。
【００１４】
また、請求項６記載の放射線イメージセンサの製造方法は、基板上に形成された柱状構造のシンチレータと、前記シンチレータ側に受光面を向けて配置された撮像素子とを備える放射線イメージセンサを製造する方法において、前記基板上に前記柱状構造のシンチレータを形成する第１の工程と、前記撮像素子の受光部に対応する位置の前記柱状構造のシンチレータの柱径を、それ以外の前記柱状構造のシンチレータの柱径に比較して大径化させる第２の工程と、前記シンチレータの表面を有機膜で覆う第３の工程と、前記シンチレータ側に受光面を向けて前記撮像素子を配置する第４の工程とを備えることを特徴とする。
【００１５】
この請求項６記載の放射線イメージセンサの製造方法によれば、撮像素子の受光部に対向している柱状構造のシンチレータにより撮像素子の受光部に伝達される光量を増加させることが可能な放射線イメージセンサを製造することができる。
【００１６】
また、請求項７記載の放射線イメージセンサの製造方法は、請求項６記載の放射線イメージセンサの製造方法の前記第２の工程における前記シンチレータの大径化を前記シンチレータに対するレーザ照射により行うことを特徴とする。
【００１７】
また、請求項８記載の放射線イメージセンサの製造方法は、請求項６記載の放射線イメージセンサの製造方法の前記第２の工程における前記シンチレータの大径化を前記シンチレータの水分による潮解を利用して行うことを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図４を参照して、この発明の第１の実施の形態の説明を行う。図１は実施の形態にかかる放射線イメージセンサ２の断面図である。図１に示すように、放射線イメージセンサ２は、薄膜トランジスタ＋フォトダイオードアレイ(撮像素子)１０の受光部１０ｂに対応して設けられている単結晶化されたシンチレータ１２の表面を耐湿性の向上を目的とする第１のポリパラキシリレン膜(有機膜)１４により覆い、更に、この第１のポリパラキシリレン膜１４上に耐湿性の向上を目的とするＡｌ膜１６を設けると共に、Ａｌ膜１６上に、このＡｌ膜１６の剥がれを防止するための第２のポリパラキシリレン膜１８を設けた構造を有するものである。
【００１９】
次に、図２〜図４を参照して、この放射線イメージセンサ２の製造工程について説明する。図２（ａ）に示すように、放射線イメージセンサ２を構成する薄膜トランジスタ＋フォトダイオードアレイ（以下、フォトダイオードアレイという。）１０は、以下に説明する工程で製造される。まず、ガラス基板上にフォトリソグラフィ技術を用いて、薄膜トランジスタ及びフォトダイオードアレイを形成し、ボンディングパッド部を除いてアレイ保護のためにＳｉＮ等の無機絶縁膜でこのアレイを覆う。次に、フォトダイオードやＡｌ配線等による凹凸を緩和するために、さらにポリイミド膜を数μｍコーティングする。この工程の前にアレイテスタ等により欠陥検出をし、紫外線レーザ等を用いてＡｌ配線の短絡等の修復を行なうこともある。このような工程で製造された、フォトダイオードアレイ１０は、基板１０ａ上に受光部１０ｂが２００μｍのピッチでアレイ状に形成され、各受光部１０ｂに対応してアモルファスシリコン薄膜トランジスタのスイッチング素子１０ｃが設けられている。なお、図３（ａ）は、フォトダイオードアレイ１０の一部を示す平面図である。なお、フォトダイオード（ＰＤ）へのバイパスラインが薄膜トランジスタ上を通っているが電気的にはゲートラインと接続されていない。
【００２０】
まず、このフォトダイオードアレイ１０の受光面上に、ＴｌをドープしたＣｓＩの柱状結晶を蒸着法によって成長させ、柱径３μｍ、厚さ６００μｍの柱状構造のシンチレータ１２を形成する（図２（ｂ）参照）。なお、図３（ｂ）は、図３（ａ）のフォトダイオードアレイ１０の受光面上に柱状構造のシンチレータ１２を形成した状態を示す平面図である。
【００２１】
次に、受光部１０ｂ上に形成されたシンチレータ１２の上面に、１５０μｍ径に絞ったＹＡＧレーザを照射する。これにより受光部１０ｂ上に形成された柱状構造のシンチレータ１２が融合して、受光部１０ｂ上に形成されたシンチレータ１２のみを融合させ大結晶化させ大きな結晶とする（図２（ｃ）参照）。より好ましくは単結晶化させる。なお、図３（ｃ）は、ＹＡＧレーザの照射により受光部１０ｂ上に形成されたシンチレータ１２のみを大きな結晶とした状態を示す平面図である。
【００２２】
次に、シンチレータ１２が形成されたフォトダイオードアレイ１０をＣＶＤ装置の蒸着室に入れ、ポリパラキシリレンの原料を昇華させた蒸気中に露出させておくことにより、シンチレータ１２を形成したフォトダイオードアレイ１０の全体を１０μｍの厚さの第１のポリパラキシリレン膜１４で覆う（図４（ａ）参照）。 次に、第１のポリパラキシリレン膜１４で覆ったフォトダイオードアレイ１０をＣＶＤ装置の蒸着室から取り出し、第１のポリパラキシリレン膜１４の表面にＡｌ膜１６を３００ｎｍの厚さで蒸着する（図４（ｂ）参照）。ここでＡｌ膜１６は、シンチレータ１２の耐湿性の向上を目的とするものであるためシンチレータ１２を覆う範囲で形成される。
【００２３】
その後、Ａｌ膜１６の表面に、このＡｌ膜１６の剥がれを防止するための第２のポリパラキシリレン膜１８を形成する（図４（ｃ）参照）。即ち、第１のポリパラキシリレン膜１４の成膜の場合と同様に、シンチレータ１２が形成されたフォトダイオードアレイ１０をＣＶＤ装置の蒸着室に入れ、ＣＶＤ法によりＡｌ膜１６の表面及びＡｌ膜１６が形成されていない第１のポリパラキシリレン膜１４上に第２のポリパラキシリレン膜１８を１０μｍの厚さで成膜する。この工程を終了することにより放射線イメージセンサ２の製造が終了する。
【００２４】
この第１の実施の形態にかかる放射線イメージセンサ２によれば、フォトダイオードアレイ１０の受光部１０ｂに対向している柱径の大きい柱状構造のシンチレータで発生した光は対向する受光部１０ｂに伝達されやすい。またこの大きなシンチレータに隣接し受光部１０ｂ以外の部分に形成された柱状の小さい柱状構造のシンチレータで発生した光が柱径の大きい柱状構造のシンチレータに入射した場合、その光は柱径の大きい柱状構造のシンチレータに対向する受光部１０ｂに伝達されやすい。これにより、受光部１０ｂに到達する光量を増加させることができる。
【００２５】
ところで柱径の大きい柱状構造のシンチレータで発生した光の多くは対向している受光部１０ｂに到達するが、一部は柱径の大きい柱状構造のシンチレータに対向していない受光部（近接している受光部）に進行し、この光がその受光部に入射すると解像度劣化の原因になる。しかし、柱径の大きい柱状構造のシンチレータに隣接する柱径の小さい柱状構造のシンチレータの数多くの界面で反射、吸収が繰り返され近接している受光部にはほとんど到達しないので解像度劣化を抑えることができる。
【００２６】
また、シンチレータ１２の表面を第１のポリパラキシリレン膜１４、Ａｌ膜１６及び第２のポリパラキシリレン膜１８で覆っているためシンチレータ１２の耐湿性も維持することができる。
【００２７】
なお、上述の第１の実施の形態においては、フォトダイオードアレイ１０の受光部１０ｂ上に形成されたシンチレータ１２の大結晶化をＹＡＧレーザの照射により行っているが、これに限らず水分による潮解を利用してシンチレータ１２の大結晶化を行っても良い。
【００２８】
この場合には、柱状構造のシンチレータ１２を形成したフォトダイオードアレイ１０（図２（ｂ）参照）のシンチレータ１２上にＦｅ製メッシュ３０を配置する（図５（ａ）参照）。ここでＦｅ製メッシュ３０は、２００μｍのピッチ（アレイ状に形成されている受光部１０ｂと同一のピッチ)でアレイ状に形成されたΦ１５０μｍのマスク部３０ａを有するものであり、Ｆｅ製メッシュ３０のマスク部３０ａが受光部１０ｂ上に位置するように配置する。なお、フォトダイオードアレイ１０の下面にはＦｅ製メッシュ３０がシンチレータ１２の表面に密着するように磁石を配置することが好ましい。
【００２９】
次に、シンチレータ１２上にＦｅ製メッシュ３０を配置した状態でポリパラキシリレン膜３２を３μｍの厚さで成膜する。これにより図５(ｂ)に示すように、Ｆｅ製メッシュ３０でマスクされていない部分のシンチレータ１２がポリパラキシリレン膜３２で覆われる。
【００３０】
次に、Ｆｅ製メッシュ３０を取り外した状態で湿度９０％、気温３０℃の雰囲気中に２４時間放置すると、ポリパラキシリレン膜で覆われていない受光部１０ｂ上に形成されている柱状構造のシンチレータ１２が潮解して融合し大結晶化、好ましくは単結晶化させる。
【００３１】
また、上述の第１の実施の形態においては、シンチレータ１２を形成する基板としてフォトダイオードアレイ１０を用いているが、これに限らずＣＣＤ、ＭＯＳ型固体イメージセンサ等を用いるようにしてもよい。
【００３２】
次に、図６〜図８を参照して、この発明の第２の実施の形態の説明を行う。図６は第２の実施の形態にかかる放射線イメージセンサ４の断面図である。図６に示すように、放射線イメージセンサ４は、Ａｌ製の基板４０上にフォトダイオードアレイ５０の受光部５０ｂに対応して設けられている単結晶化されたシンチレータ４２の表面を耐湿性の向上を目的とする第１のポリパラキシリレン膜(有機膜)４４により覆い、更に、この第１のポリパラキシリレン膜４４上に耐湿性の向上を目的とするＳｉＯ2膜４６を設けると共に、ＳｉＯ2膜４６上に、このＳｉＯ2膜４６の剥がれを防止するための第２のポリパラキシリレン膜４８を設けた構造を有するものである。
【００３３】
次に、図７〜図８を参照して、この放射線イメージセンサ４の製造工程について説明する。まず、図７（ａ）に示すように、Ａｌ製の基板４０の一方の表面に、ＴｌをドープしたＣｓＩの柱状結晶を蒸着法によって成長させ、柱径３μｍ、厚さ６００μｍの柱状構造のシンチレータ４２を形成する。
【００３４】
次に、シンチレータ４２の上面に１５０μｍ径に絞ったＹＡＧレーザを照射する。これによりＹＡＧレーザを照射した部分のシンチレータ４２が融合して大結晶化し大きな結晶となる。なお、ＹＡＧレーザの照射は、薄膜トランジスタ＋フォトダイオードアレイ（以下、フォトダイオードアレイという。）５０（図６参照）の受光部５０ｂが形成されているピッチと同じピッチで繰り返す。これによりフォトダイオードアレイ５０の受光部に対応する位置のシンチレータ４２のみを大きな結晶とする（図７（ｂ）参照）。
【００３５】
次に、シンチレータ４２が形成された基板４０をＣＶＤ装置の蒸着室に入れ、ポリパラキシリレンの原料を昇華した蒸気中に露出させておくことにより、シンチレータ４２を形成した基板４０の全体を１０μｍの厚さの第１のポリパラキシリレン膜４４で覆う（図７（ｃ）参照）。次に、第１のポリパラキシリレン膜４４で覆った基板４０をＣＶＤ装置の蒸着室から取り出し、第１のポリパラキシリレン膜４４の表面にＳｉＯ2膜４６を３００ｎｍの厚さで蒸着する（図８（ａ）参照）。ここでＳｉＯ2膜４６は、シンチレータ４２の耐湿性の向上を目的とするものであるためシンチレータ４２を覆う範囲で形成される。
【００３６】
その後、ＳｉＯ2膜４６の表面に、このＳｉＯ2膜４６の剥がれを防止するための第２のポリパラキシリレン膜４８を形成する（図８（ｂ）参照）。即ち、第１のポリパラキシリレン膜４４の成膜の場合と同様に、シンチレータ４２が形成された基板４０をＣＶＤ装置の蒸着室に入れ、ＣＶＤ法によりＳｉＯ2膜４６の表面及びＳｉＯ2膜４６が形成されていない第１のポリパラキシリレン膜４４上に第２のポリパラキシリレン膜４８を１０μｍの厚さで成膜する。
【００３７】
次に、シンチレータ４２上にフォトダイオードアレイ５０を貼り付ける（図８（ｃ）参照）。即ち、フォトダイオードアレイ５０は、基板５０ａ上に受光部５０ｂが２００μｍのピッチでアレイ状に形成され、各受光部５０ｂに対応してアモルファスシリコン薄膜トランジスタにより形成されたスイッチング回路５０ｃが設けられたものであり、シンチレータ４２側にフォトダイオードアレイ５０の受光面を向け、大結晶化したシンチレータ４２に受光部５０ｂが対向するように位置合わせを行いフォトダイオードアレイ５０を貼り付ける。この工程を終了することにより放射線イメージセンサ４の製造が終了する。
【００３８】
この第２の実施の形態にかかる放射線イメージセンサ４によれば、フォトダイオードアレイ５０の受光部５０ｂに対向する柱径の大きい柱状構造のシンチレータで発生した光は対向する受光部５０ｂに伝達されやすい。またこの大きなシンチレータに隣接し受光部５０ｂ以外の部分に形成された柱径の小さい柱状構造のシンチレータで発生した光が柱径の大きい柱状構造のシンチレータに入射した場合、その光は柱径の大きい柱状構造のシンチレータに対向する受光部５０ｂに伝達されやすい。これにより受光部５０ｂに到達する光量を増加させることができる。
【００３９】
ところで柱径の大きい柱状構造のシンチレータで発生した光の多くは対向している受光部５０ｂに到達するが、一部は対向していない受光部（近接している受光部）に進行する。この光がその受光部５０ｂに入射すると解像度劣化の原因になる。しかし、柱径の大きい柱状構造のシンチレータに隣接する柱径の小さい柱状構造のシンチレータの数多くの界面で反射、吸収が繰り返され近接している受光部にはほとんど到達しないので解像度劣化を抑えることができる。また、シンチレータ４２の表面を第１のポリパラキシリレン膜４４、ＳｉＯ2膜４６及び第２のポリパラキシリレン膜４８で覆っているためシンチレータ４２の耐湿性も維持することができる。
【００４０】
なお、上述の第２の実施の形態においては、フォトダイオードアレイ５０の受光部５０ｂに対向している部分のシンチレータ４２の大結晶化をＹＡＧレーザの照射により行っているが、第１の実施の形態の場合と同様に水分による潮解を利用してシンチレータ４２の大結晶化を行っても良い。
【００４１】
なお、上述の各実施の形態における、ポリパラキシリレンには、ポリパラキシリレンの他、ポリモノクロロパラキシリレン、ポリジクロロパラキシリレン、ポリテトラクロロパラキシリレン、ポリフルオロパラキシリレン、ポリジメチルパラキシリレン、ポリジエチルパラキシリレン等を含む。
【００４２】
また、上述の各実施の形態においては、シンチレータとしてＣｓＩ（Ｔｌ）が用いられているが、これに限らずＣｓＩ（Ｎａ）、ＮａＩ（Ｔｌ）、ＬｉＩ（Ｅｕ）、ＫＩ（Ｔｌ）等を用いてもよい。
【００４３】
また、上述の第２の実施の形態においては、シンチレータ４２を形成する基板としてＡｌ製の基板４０を用いているが、Ｘ線透過率の良い基板であればよいことからＣ（グラファイト）製の基板、特にアモルファスカーボン製の基板やＢｅ製の基板等を用いても良い。
【００４４】
【発明の効果】
この発明の放射線イメージセンサによれば、撮像素子の受光部上に形成された柱状構造のシンチレータにより撮像素子の受光部に伝達される光量を増加させることができる。また、シンチレータの表面を有機膜で覆っているためシンチレータの耐湿性も維持することができる。
【００４５】
また、この発明の放射線イメージセンサの製造方法によれば、撮像素子の受光部上に形成された柱状構造のシンチレータにより撮像素子の受光部に伝達される光量を増加させることが可能な放射線イメージセンサを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態にかかる放射線イメージセンサの断面図である。
【図２】この発明の第１の実施の形態にかかる放射線イメージセンサの製造工程を示す図である。
【図３】この発明の第１の実施の形態にかかる放射線イメージセンサの製造工程を示す図である。
【図４】この発明の第１の実施の形態にかかる放射線イメージセンサの製造工程を示す図である。
【図５】この発明の第１の実施の形態にかかる放射線イメージセンサの製造工程の変形例を説明するための図である。
【図６】この発明の第２の実施の形態にかかる放射線イメージセンサの断面図である。
【図７】この発明の第２の実施の形態にかかる放射線イメージセンサの製造工程を示す図である。
【図８】この発明の第２の実施の形態にかかる放射線イメージセンサの製造工程を示す図である。
【符号の説明】
２，４…放射線イメージセンサ、１０…フォトダイオードアレイ、１２…シンチレータ、１４…第１のポリパラキシリレン膜、１６…Ａｌ膜、１８…第２のポリパラキシリレン膜、４０…基板、４２…シンチレータ、４４…第１のポリパラキシリレン膜、４６…ＳｉＯ2膜、４８…第２のポリパラキシリレン膜。
Claims (8)
- 撮像素子の受光面上に形成された柱状構造のシンチレータと、前記柱状構造のシンチレータの少なくとも一部を被覆する有機膜とを備える放射線イメージセンサにおいて、
前記撮像素子の受光部上に形成された前記柱状構造のシンチレータの柱径が前記撮像素子の受光部上以外の部分に形成された前記柱状構造のシンチレータの柱径に比較して大きいことを特徴とする放射線イメージセンサ。 - 基板上に形成された柱状構造のシンチレータと、前記柱状構造のシンチレータの少なくとも一部を被覆する有機膜と、前記シンチレータ側に受光面を向けて配置された撮像素子とを備える放射線イメージセンサにおいて、
前記撮像素子の受光部に対向している前記柱状構造のシンチレータの柱径が前記撮像素子の受光部以外の部分に対向している前記柱状構造のシンチレータの柱径に比較して大きいことを特徴とする放射線イメージセンサ。 - 撮像素子の受光面上に柱状構造のシンチレータを形成する第１の工程と、
前記撮像素子の受光部上に形成された前記柱状構造のシンチレータの柱径を、前記撮像素子の受光部上以外の部分に形成された前記柱状構造のシンチレータの柱径に比較して大径化させる第２の工程と、
前記シンチレータの表面を有機膜で覆う第３の工程と、
を備えることを特徴とする放射線イメージセンサの製造方法。 - 前記第２の工程における前記シンチレータの大径化を前記シンチレータに対するレーザ照射により行うことを特徴とする請求項３記載の放射線イメージセンサの製造方法。
- 前記第２の工程における前記シンチレータの大径化を前記シンチレータの水分による潮解を利用して行うことを特徴とする請求項３記載の放射線イメージセンサの製造方法。
- 基板上に形成された柱状構造のシンチレータと、前記シンチレータ側に受光面を向けて配置された撮像素子とを備える放射線イメージセンサを製造する方法において、
前記基板上に前記柱状構造のシンチレータを形成する第１の工程と、
前記撮像素子の受光部に対応する位置の前記柱状構造のシンチレータの柱径を、それ以外の前記柱状構造のシンチレータの柱径に比較して大径化させる第２の工程と、
前記シンチレータの表面を有機膜で覆う第３の工程と、
前記シンチレータ側に受光面を向けて前記撮像素子を配置する第４の工程と、
を備えることを特徴とする放射線イメージセンサの製造方法。 - 前記第２の工程における前記シンチレータの大径化を前記シンチレータに対するレーザ照射により行うことを特徴とする請求項６記載の放射線イメージセンサの製造方法。
- 前記第２の工程における前記シンチレータの大径化を前記シンチレータの水分による潮解を利用して行うことを特徴とする請求項６記載の放射線イメージセンサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24820098A JP4220025B2 (ja) | 1998-09-02 | 1998-09-02 | 放射線イメージセンサ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24820098A JP4220025B2 (ja) | 1998-09-02 | 1998-09-02 | 放射線イメージセンサ及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000075038A JP2000075038A (ja) | 2000-03-14 |
| JP4220025B2 true JP4220025B2 (ja) | 2009-02-04 |
Family
ID=17174694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24820098A Expired - Lifetime JP4220025B2 (ja) | 1998-09-02 | 1998-09-02 | 放射線イメージセンサ及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4220025B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104737033A (zh) * | 2012-08-08 | 2015-06-24 | 通用电气公司 | 互补金属氧化物半导体x射线检测器 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4587431B2 (ja) * | 2001-08-30 | 2010-11-24 | キヤノン株式会社 | 蛍光板の製造方法および放射線検出装置の製造方法 |
| JP4789372B2 (ja) | 2001-08-27 | 2011-10-12 | キヤノン株式会社 | 放射線検出装置、システム及びそれらに備えられるシンチレータパネル |
| CN1333421C (zh) * | 2001-08-29 | 2007-08-22 | 株式会社东芝 | X射线图像检测器的制造方法和制造装置及x射线图像检测器 |
| DE102005029196A1 (de) * | 2005-06-22 | 2007-01-04 | Siemens Ag | Röntgendetektor |
| JP2008082852A (ja) * | 2006-09-27 | 2008-04-10 | Toshiba Corp | 放射線検出装置 |
| JP5441798B2 (ja) | 2010-04-07 | 2014-03-12 | キヤノン株式会社 | 放射線検出素子の製造方法及び放射線検出素子 |
| KR101316639B1 (ko) | 2011-11-15 | 2013-10-15 | 아스텔 주식회사 | 엑스레이 디텍터 및 이의 제조방법 |
| KR102508784B1 (ko) * | 2018-06-14 | 2023-03-09 | 엘지디스플레이 주식회사 | 디지털 엑스레이 검출기 및 그 제조 방법 |
-
1998
- 1998-09-02 JP JP24820098A patent/JP4220025B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104737033A (zh) * | 2012-08-08 | 2015-06-24 | 通用电气公司 | 互补金属氧化物半导体x射线检测器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000075038A (ja) | 2000-03-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3635105B2 (ja) | 固体作像装置、放射線作像装置、及び非晶質シリコン作像装置に耐湿障壁を作成する方法 | |
| US6414315B1 (en) | Radiation imaging with continuous polymer layer for scintillator | |
| JP3118254B2 (ja) | 障壁層を有する高感度高分解能ｘ線作像装置 | |
| USRE39806E1 (en) | Scintillator panel, radiation image sensor, and methods of making the same | |
| JP4484440B2 (ja) | 撮像アレイ及びその製造方法 | |
| US7048967B2 (en) | Organic film vapor deposition method and a scintillator panel | |
| US6885005B2 (en) | Radiation detector | |
| JP4753516B2 (ja) | 放射線イメージャ用構造及び、放射線イメージャを製造する方法 | |
| US7102676B1 (en) | Image pick-up apparatus and image pick-up system, and method for manufacturing image pick-up apparatus | |
| JP4220025B2 (ja) | 放射線イメージセンサ及びその製造方法 | |
| JP2013235935A (ja) | 検出装置の製造方法、その検出装置及び検出システム | |
| US6495817B1 (en) | Radiation detecting apparatus having an electrodeless region | |
| JP4156709B2 (ja) | シンチレータパネル、放射線イメージセンサ及びその製造方法 | |
| US20060033033A1 (en) | Radiation detection apparatus and system | |
| JP4586939B2 (ja) | 放射線検出器 | |
| JP2547908B2 (ja) | 放射線検出装置 | |
| WO1999066346A1 (en) | Scintillator plate, radiation image sensor, and method for manufacturing the same | |
| JPH09199699A (ja) | 薄膜イメージセンサ | |
| KR101782429B1 (ko) | 엑스레이 검출 장치용 엑스레이 검출 패널 및 그의 제조 방법 | |
| JP2002009272A (ja) | 光電変換装置及びそのリペア方法 | |
| CN103904091B (zh) | 具有改进的噪声性能的x射线探测器 | |
| US20120199833A1 (en) | Radiation detector | |
| US6133614A (en) | Apparatus for detecting radiation and method for manufacturing such apparatus | |
| JP3469130B2 (ja) | Ｘ線平面検出装置 | |
| JP2001053327A (ja) | センサ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050901 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070528 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080826 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081014 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20081111 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20081113 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111121 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121121 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131121 Year of fee payment: 5 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |