WO1999066346A1 - Scintillator plate, radiation image sensor, and method for manufacturing the same - Google Patents
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Definitions
- X-ray photosensitive films have been used in medical and industrial X-ray photography, but radiation imaging systems using radiation detection elements have become widespread in terms of convenience and preservation of imaging results.
- pixel data based on two-dimensional radiation is acquired as an electric signal by a radiation detecting element, and this signal is processed by a processing device and displayed on a monitor.
- the scintillation plate of the present invention of the light generated by the columnar structure of the scintillation tube facing the portion other than the light receiving portion of the image sensor, the light traveling toward the tip of the scintillation tube is
- the crosstalk component can be reduced and the resolution of the scintillator plate can be improved.
- FIG. 9 is a sectional view of a radiation image sensor according to a fifth embodiment of the present invention.
- FIG. 1 is a sectional view of a radiation image sensor 2 according to the exemplary embodiment.
- the radiation image sensor 2 is composed of a thin-film transistor (TFT) and a photodiode array (imaging device) 10.
- An A1 (black A1) film (light absorbing film) 14 is provided on the surface of the tip of the scintillator 12 formed on the other part, and the entire scintillator 12 is designed to improve moisture resistance.
- the first polyparaxylylene film (organic film) 16 is covered with a first polyparaxylylene film 16, and an A1 film 18 for improving moisture resistance is provided on the first polyparaxylylene film 16. It has a structure in which a second polyparaxylylene film 20 for preventing peeling of the A1 film 18 is provided.
- FIG. 5 shows a radiation image sensor provided with a scintillation panel provided with a light absorbing film 34a on a portion of the substrate 30 which does not correspond to FIG.
- the portion of the A1 substrate 32 where the light absorbing film 34a is not provided reflects light because the A1 substrate is a light-reflective substrate. This makes it possible to realize a resolution equal to or higher than that of the scintillator panel of the second embodiment described above.
- a light absorbing film for example, a black A1 film and carbon black are formed on a part of the surface.
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Abstract
Description
明糸田書 Akitoda
シンチレ一夕プレート、 放射線イメージセンサ及びその製造方法 技術分野 Scintillating plate, radiation image sensor and manufacturing method thereof
この発明は、 医療用の X線撮影等に用いられるシンチレ一夕プレート、 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。 背景技術 The present invention relates to a scintillator plate used for medical X-ray photography and the like, a radiation image sensor, and a method of manufacturing the same. Background art
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。 X-ray photosensitive films have been used in medical and industrial X-ray photography, but radiation imaging systems using radiation detection elements have become widespread in terms of convenience and preservation of imaging results. In such a radiation imaging system, pixel data based on two-dimensional radiation is acquired as an electric signal by a radiation detecting element, and this signal is processed by a processing device and displayed on a monitor.
従来、 放射線検出素子を構成するシンチレ一夕パネルとして、 特開昭 6 3— 2 1 5 9 8 7号公報に開示されているシンチレ一夕パネルが知られている。 この シンチレ一夕パネルは、 ファイバオプティカルプレート (F O P ) 上に典型的な シンチレ一夕材料である C s Iからなる柱状構造のシンチレ一夕を形成している c この柱状構造を有するシンチレ一夕においては、 柱状構造を有するシンチレ一夕 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。 2. Description of the Related Art Conventionally, a scintillator panel disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 63-215987 has been known as a scintillator panel constituting a radiation detecting element. This scintillator panel forms a columnar scintillator composed of CsI which is a typical scintillator material on a fiber optical plate (FOP). Each column has a columnar structure, each of which does not serve as a light guide, and guides the light generated by the radiation to the light emitting surface.
ところで、 柱状構造のシンチレ一夕においては、 シンチレ一夕により発生した 光がシンチレ一夕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。 シ ンチレ一夕で発生した光の約半分は、 シンチレ一夕の先端部に向かって進行し、 先端部の表面において反射されることにより、 反射された光の一部が光出射面に 向かって進行する。 しかしながら横方向のべクトル成分の大きい光はクロストー ク成分となり、 隣接したシンチレ一夕又は遠方のシンチレ一夕まで到達し、 解像 度の劣化を招いていた。 なお、 特開平 5— 2 4 2 8 4 1号公報には、 シンチレ一 夕上に光吸収膜を有する X線イメージャが開示されている。 By the way, in the columnar structure of scintillation, many reflections and absorptions are repeated until the light generated by the scintillation reaches the light emitting surface of the scintillation. Approximately half of the light generated in Sinchile travels toward the tip of Sinchile and is reflected on the surface of the tip, so that a part of the reflected light is directed toward the light exit surface proceed. However, light with a large vector component in the horizontal direction becomes a crosstalk component and reaches the adjacent scintillator or a distant scintillator and is resolved. Deterioration of degree was caused. Incidentally, Japanese Patent Application Laid-Open No. H5-24-2842 discloses an X-ray imager having a light absorbing film on the surface of a scintillator.
この発明は、 高解像度のシンチレ一夕プレート、 放射線イメージセンサ及びそ の製造方法を提供することを目的とする。 発明の開示 An object of the present invention is to provide a high-resolution scintillator plate, a radiation image sensor, and a method of manufacturing the same. Disclosure of the invention
この発明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 構造のシンチレ一夕と、 この柱状構造のシンチレ一夕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、 この撮像素子の受光部上以 外の部分に形成されたこの柱状構造のシンチレ一夕の先端部表面に光吸収膜を備 えることを特徴とする。 この発明の放射線イメージセンサによれば、 撮像素子の 受光部上以外の部分に形成された柱状構造のシンチレ一夕により発生した光の中 で、 シンチレ一夕の先端部に向かって進んだ光は、 このシンチレ一夕の先端部表 面に設けられている光吸収膜により吸収されることからクロストーク成分を減少 させることができ放射線イメージセンサの解像度を向上させることができる。 この発明の放射線イメージセンサは、 放射線イメージセンサにおいて有機膜の 表面に光反射膜を更に備えることを特徴とする。 この発明の放射線イメージセン ザによれば、 撮像素子の受光部上に形成された柱状構造のシンチレ一夕により発 生した光の中で、 シンチレ一夕の先端部に向かって進んだ光は、 有機膜の表面に 設けられている光反射膜により反射されるため、 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。 A radiation image sensor according to the present invention is a radiation image sensor comprising: a scintillator having a columnar structure formed on a light receiving surface of an imaging element; and an organic film covering at least a part of the scintillator having a columnar structure. A light absorbing film is provided on the surface of the tip of the scintillator having the columnar structure formed on a portion other than the light receiving portion of the imaging device. According to the radiation image sensor of the present invention, of the light generated by the columnar structure of the scintillator formed on the portion other than the light receiving portion of the imaging device, the light traveling toward the tip of the scintillator is However, since the light is absorbed by the light absorbing film provided on the front surface of the scintillator, the crosstalk component can be reduced, and the resolution of the radiation image sensor can be improved. The radiation image sensor according to the present invention is characterized in that the radiation image sensor further includes a light reflection film on the surface of the organic film. According to the radiation image sensor of the present invention, of the light generated by the columnar structure of the scintillator formed on the light receiving portion of the imaging device, the light that has proceeded toward the tip of the scintillator has Since the light is reflected by the light reflecting film provided on the surface of the organic film, the amount of light incident on the light receiving portion of the imaging device can be increased.
この発明の放射線イメージセンサは、 上記放射線イメージセンサの撮像素子の 受光面の受光部間に光吸収膜を更に備えることを特徴とする。 この発明の放射線 イメージセンサによれば、 撮像素子の受光面の受光部間の光吸収膜により、 撮像 素子の受光部上以外の部分に形成された柱状構造のシンチレ一夕により発生した 光のクロストーク成分を吸収するため、 更に放射線イメージセンサの解像度を向 上させることができる。 The radiation image sensor according to the present invention is characterized in that the radiation image sensor further includes a light absorbing film between the light receiving portions on the light receiving surface of the image sensor. According to the radiation image sensor of the present invention, the light absorption film between the light receiving portions on the light receiving surface of the image sensor causes the cross of light generated by the scintillation of the columnar structure formed in a portion other than on the light receiving portion of the image sensor. In order to absorb the talk component, the resolution of the radiation image sensor is further improved. Can be up.
この発明の放射線イメージセンサは、 上記放射線イメージセンサ一の撮像素子 の受光部上に形成された柱状構造のシンチレ一夕の先端部表面に光反射膜を更に 備えることを特徴とする。 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一夕の先端部表面設けられた光反射 膜により、 このシンチレ一夕で発生した光の中でシンチレ一夕の先端部に向かつ て進んだ光を反射させるため、 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。 The radiation image sensor according to the present invention is characterized in that the radiation image sensor further includes a light reflecting film on the surface of the tip portion of the scintillator having a columnar structure formed on the light receiving portion of the imaging device of the radiation image sensor. According to the radiation image sensor of the present invention, the light reflecting film provided on the front end portion of the scintillator having a columnar structure formed on the light receiving portion of the imaging device forms a scintillator in the light generated in the scintillator. Since the light traveling toward the tip of the night is reflected, the light incident on the light receiving section of the image sensor can be increased.
また、 この発明は、 上記放射線イメージセンサ一のシンチレ一夕プレートが、 基板上に形成された柱状構造のシンチレ一夕と、 柱状構造のシンチレ一夕の少な くとも一部を被覆する有機膜とを備えるシンチレ一夕プレートにおいて、 前記シ ンチレ一夕の中で、 撮像素子の受光部以外の部分に対向する前記シンチレ一夕の 先端部表面に光吸収膜を備えることを特徴とする。 この発明のシンチレ一夕プレ ートによれば、 撮像素子の受光部以外の部分に対向する柱状構造のシンチレ一夕 により発生した光の中でシンチレ一夕の先端部に向かって進んだ光は、 このシン チレ一夕の先端部表面に設けられている光吸収膜により吸収されることからクロ ストーク成分を減少させることができシンチレ一夕プレートの解像度を向上させ ることができる。 Further, the present invention provides a radiation image sensor, wherein the scintillation plate of the radiation image sensor includes a columnar structure of scintillator formed on a substrate and an organic film covering at least a part of the columnar structure of scintillator. A scintillator plate comprising: a scintillator plate, wherein a light-absorbing film is provided on a front end surface of the scintillator plate that faces a portion other than a light receiving portion of an image sensor in the scintillator plate. According to the scintillation plate of the present invention, of the light generated by the columnar structure of the scintillation tube facing the portion other than the light receiving portion of the image sensor, the light traveling toward the tip of the scintillation tube is However, since the light is absorbed by the light absorbing film provided on the surface of the tip of the scintillator, the crosstalk component can be reduced and the resolution of the scintillator plate can be improved.
また、 この発明のシンチレ一夕プレートは、 上記のシンチレ一夕プレートの 基板のシンチレ一夕が形成されている表面の撮像素子の受光部以外の部分に対向 する位置に光吸収膜を更に備えることを特徴とする。 このシンチレ一夕プレート によれば、 撮像素子の受光部以外の位置に対向する基板上に設けられた光吸収膜 により、 シンチレ一夕で発生した光のクロストーク成分を吸収するため、 更にシ ンチレ一夕プレートの解像度を向上させることができる。 Further, the scintillator plate of the present invention further comprises a light absorbing film at a position facing a portion other than the light receiving portion of the image sensor on the surface of the substrate of the scintillator plate on which the scintillator plate is formed. It is characterized by. According to this scintillator plate, the crosstalk component of the light generated in the scintillator is absorbed by the light absorbing film provided on the substrate opposite to the position other than the light receiving portion of the image sensor. The resolution of the overnight plate can be improved.
また、 シンチレ一夕プレートは、 請求項 5又は請求項 6記載のシンチレ一夕プ レートの前記基板の前記シンチレ一夕が形成されている表面の前記撮像素子の前 記受光部に対向する位置に光反射膜を更に備えることを特徴とする。 この発明の シンチレ一夕プレートによれば、 撮像素子の受光部に対向する基板上に設けられ た光反射膜によりシンチレ一夕で発生した光を反射させるため撮像素子の受光部 に入射する光を増加させることができる。 The scintillator plate may further include a scintillator plate according to claim 5 or claim 6, wherein the scintillator plate of the substrate is provided with the scintillator plate in front of the imaging element. A light reflection film is further provided at a position facing the light receiving section. According to the scintillator plate of the present invention, the light incident on the light receiving section of the imaging element is reflected by the light reflecting film provided on the substrate facing the light receiving section of the imaging element to reflect the light generated in the scintillating section. Can be increased.
また、 この発明は上記放射線イメージセンサにおいてシンチレ一夕の先端部 側に撮像素子を更に備えたことを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that the radiation image sensor further comprises an image pickup device at a front end side of the scintillator.
また、 この発明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一夕を形成するシンチレ一夕形成工程と、 撮像素子の受光 部以外の部分に形成されたシンチレ一夕の先端部表面に光吸収膜を形成する光吸 収膜形成工程と、 シンチレ一夕の表面を有機膜で覆う有機膜形成工程とを備える ことを特徴とする。 この発明の放射線イメージセンサの製造方法によれば、 解像 度を向上させた放射線イメージセンサを製造することができる。 In addition, the method for manufacturing a radiation image sensor according to the present invention includes: a scintillation forming step of forming a scintillator having a columnar structure on a light receiving surface of the imaging element; A light absorbing film forming step of forming a light absorbing film on the front end surface of the evening; and an organic film forming step of covering the surface of the scintillator with an organic film. According to the method for manufacturing a radiation image sensor of the present invention, a radiation image sensor with improved resolution can be manufactured.
また、 この発明の放射線イメージセンサの製造方法では、 有機膜形成工程の 後に光反射膜形成工程を更に備えることを特徴とする。 この発明の放射線ィメー 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 チレ一夕により発生した光の中で、 シンチレ一夕の先端部に向かって進んだ光を 有機膜の表面に設けられている光反射膜により反射させることにより、 解像度を 向上させた放射線イメージセンサを製造することができる。 Further, the method of manufacturing a radiation image sensor according to the present invention is characterized in that the method further comprises a light reflecting film forming step after the organic film forming step. According to the method for manufacturing a radiation image sensor of the present invention, of the light generated by the scintillator having a columnar structure formed on the light receiving portion of the imaging device, the light traveling toward the front end of the scintillator Is reflected by the light reflecting film provided on the surface of the organic film, whereby a radiation image sensor with improved resolution can be manufactured.
また、 この発明の放射線イメージセンサの製造方法は、 シンチレ一夕形成工程 と有機膜形成工程との間に、 柱状構造のシンチレ一夕の中で、 撮像素子の受光部 上に形成された柱状構造のシンチレ一夕の先端部表面に光反射膜を形成する光反 射膜形成工程を更に備えることを特徴とする。 この発明では、 撮像素子の受光部 に入射する光を増加させた放射線イメージセンサを製造することができる。 The method of manufacturing a radiation image sensor according to the present invention may further include a step of forming the columnar structure formed on the light receiving portion of the imaging element in the columnar structure between the scintillation forming step and the organic film forming step. The method further comprises a light reflection film forming step of forming a light reflection film on the front end surface of the scintillator. According to the present invention, it is possible to manufacture a radiation image sensor in which the amount of light incident on the light receiving portion of the imaging device is increased.
また、 この発明の放射線イメージセンサの製造方法は、 シンチレ一夕形成ェ 程の前に、 撮像素子の前記受光面の受光部間に光吸収膜を形成する光吸収膜形成 工程を更に備えることを特徴とする。 この発明では、 更に解像度を向上させた放 射線イメージセンサを製造することができる。 In addition, the method of manufacturing a radiation image sensor according to the present invention further includes a light absorption film forming step of forming a light absorption film between light receiving portions of the light receiving surface of the imaging device before the scintillation forming step. Features. According to the present invention, a radio with further improved resolution is used. A ray image sensor can be manufactured.
また、 この発明のシンチレ一夕プレートの製造方法は、 基板上に柱状構造の シンチレ一夕を形成するシンチレ一夕形成工程と、 基板上に形成された柱状構造 のシンチレ一夕の中で、 撮像素子の受光部上以外の部分に対向するシンチレ一夕 の先端部表面に光吸収膜を形成する光吸収膜形成工程と、 シンチレ一夕の表面を 有機膜で覆う有機膜形成工程とを備えることを特徴とする。 この発明では、 解像 度を向上させたシンチレ一夕プレートを製造することができる。 Further, the method of manufacturing a scintillation plate according to the present invention includes: a scintillation forming step of forming a scintillation column having a columnar structure on a substrate; and a step of forming an image of the scintillation having a columnar structure formed on the substrate. A light absorbing film forming step of forming a light absorbing film on the surface of the tip of the scintillator facing a portion other than the light receiving portion of the element; and an organic film forming step of covering the surface of the scintillator with an organic film. It is characterized by. According to the present invention, it is possible to manufacture a scintillator plate with improved resolution.
また、 この発明のシンチレ一夕は、 基板上に形成された柱状構造のシンチレ —夕と、 前記柱状構造のシンチレ一夕の少なくとも一部を被覆する有機膜とを備 えるシンチレ一夕プレートにおいて、 基板のシンチレ一夕形成面が、 撮像素子の 受光部に対応する領域に第 1の光学特性を有する領域と、 受光部間に対応する領 域に、 第 1の光学特性とは異なる第 2の光学特性を有する領域を有することを特 徴とする。 この発明では、 平坦な基板上の光特性の異なる領域を、 対応する撮像 素子の受光面、 受光面間に対して正確に作成できるため、 解像度より高くするこ とができる。 また、 この異なる光特性の領域は、 光反射膜及び光吸収膜の少なく とも一方を形成することにより実現できる。 この発明によれば、 更に解像度を向 上させたシンチレ一夕プレートを製造することができる。 また光吸収膜を設ける ことにより、 撮像素子の受光部に入射する光を増加させたシンチレ一夕プレート を実現できる。 Further, a scintillator plate according to the present invention is a scintillator plate comprising: a columnar scintillator formed on a substrate; and an organic film covering at least a part of the columnar scintillator. The surface on which the scintillation is formed on the substrate has a second optical characteristic different from the first optical characteristic in a region having the first optical characteristic in a region corresponding to the light receiving portion of the image sensor and in a region corresponding to the region between the light receiving portions. It is characterized by having a region having optical characteristics. According to the present invention, regions having different optical characteristics on a flat substrate can be accurately created on the light receiving surfaces of the corresponding imaging elements and between the light receiving surfaces, so that the resolution can be higher. The regions having different optical characteristics can be realized by forming at least one of the light reflection film and the light absorption film. According to the present invention, it is possible to manufacture a scintillator plate with further improved resolution. Further, by providing the light absorbing film, it is possible to realize a scintillator plate in which the amount of light incident on the light receiving portion of the imaging device is increased.
また、 この発明のシンチレ一夕製造方法は、 基板の第 1の表面上に撮像素子 の受光面に対応する第 1領域の光学特性と受光面間に対応する第 2領域の光学特 性とを異ならしめる光学特性付与工程と、 基板の第 1の表面上に柱状構造のシン チレ一夕を形成するシンチレ一夕形成工程と、 シンチレ一夕の表面を有機膜で覆 う有機膜形成工程と、 を備えることを特徴とする。 この発明では、 平坦な基板上 の光特性の異なる領域を、 対応する撮像素子の受光面、 受光面間に対して正確に 作成できるため、 解像度より高いシンチレ一夕を製造できる。 また、 この発明の放射線イメージセンサの製造方法は、 上記製造方法において、 更にシンチレ一夕プレートのシンチレ一夕の先端部側に撮像素子を配置する撮像 素子配置工程を備えたことを特徴とする。 図面の簡単な説明 Further, the scintillating manufacturing method according to the present invention is characterized in that the optical characteristics of the first region corresponding to the light receiving surface of the image sensor and the optical characteristics of the second region corresponding to between the light receiving surfaces are provided on the first surface of the substrate. An optical property providing step for differentiating, a scintillation forming step for forming a scintillating columnar structure on the first surface of the substrate, and an organic film forming step for covering the scintillating overnight surface with an organic film. It is characterized by having. According to the present invention, regions having different light characteristics on a flat substrate can be accurately formed on the light receiving surfaces of the corresponding image pickup devices and between the light receiving surfaces, so that a scintillator having a higher resolution can be manufactured. Further, the method of manufacturing a radiation image sensor according to the present invention is characterized in that, in the above-described manufacturing method, an imaging element arranging step of arranging an imaging element on a front end side of the scintillating plate of the scintillating plate is further provided. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
図 1は、 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。 FIG. 1 is a sectional view of the radiation image sensor according to the first embodiment of the present invention.
図 2 A、 2 B、 2 Cは、 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。 FIGS. 2A, 2B, and 2C are diagrams showing a manufacturing process of the radiation image sensor according to the first embodiment of the present invention.
図 3 A及び図 3 Bは、 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。 FIG. 3A and FIG. 3B are diagrams showing the steps of manufacturing the radiation image sensor according to the first embodiment of the present invention.
図 4は、 この発明の第 2の実施の形態にかかる放射線ィメ一ジセンサの断面図 である。 FIG. 4 is a cross-sectional view of the radiation image sensor according to the second embodiment of the present invention.
図 5 A、 図 5 B及び図 5 Cは、 この発明の第 2の実施の形態にかかる放射線ィ メージセンサの製造工程の前半部分を示す図である。 FIGS. 5A, 5B and 5C are views showing the first half of the manufacturing process of the radiation image sensor according to the second embodiment of the present invention.
図 6 A及び図 6 Bは、 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 ンサの製造工程の後半部を示す図である。 6A and 6B are views showing the latter half of the manufacturing process of the radiation image sensor according to the second embodiment of the present invention.
図 7は、 この発明の第 3の実施の形態にかかる放射線ィメ一ジセンサの断面図 である。 FIG. 7 is a cross-sectional view of the radiation image sensor according to the third embodiment of the present invention.
図 8は、 この発明の第 4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。 FIG. 8 is a sectional view of a radiation image sensor according to a fourth embodiment of the present invention.
図 9は、 この発明の第 5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。 FIG. 9 is a sectional view of a radiation image sensor according to a fifth embodiment of the present invention.
図 1 0は、 上記第 1の実施の形態の変形例を示す図である。 FIG. 10 is a diagram illustrating a modification of the first embodiment.
図 1 1は、 上記第 2の実施の形態の変形例を示す図である。 FIG. 11 is a diagram showing a modification of the second embodiment.
図 1 2は、 上記第 3の実施の形態の変形例を示す図である。 図 13は、 上記第 4の実施の形態の変形例を示す図である。 FIG. 12 is a diagram showing a modification of the third embodiment. FIG. 13 is a diagram showing a modified example of the fourth embodiment.
図 14は、 上記第 5の実施の形態の変形例を示す図である。 発明を実施するための最良の形態 FIG. 14 is a diagram showing a modified example of the fifth embodiment. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
以下、 図 1、 図 2A、 図 2 B、 図 2 C、 図 3 A及び図 3 B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 (TFT) +フォトダイオードアレイ (撮像素子) 10の受光面に 形成された柱状構造のシンチレ一夕 12の中で、 受光部 1 O b以外の部分に形成 されているシンチレ一夕 1 2の先端部表面に A 1 (ブラック A 1 ) 膜 (光吸収 膜) 14を設け、 またシンチレ一夕 12の全体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) 16により覆い、 更にこの第 1のポリパラキ シリレン膜 16上に耐湿性の向上を目的とする A 1膜 18を設けると共に、 A1 膜 18上に、 この A 1膜 18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 20を設けた構造を有するものである。 Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 2A, 2B, 2C, 3A, and 3B. FIG. 1 is a sectional view of a radiation image sensor 2 according to the exemplary embodiment. As shown in FIG. 1, the radiation image sensor 2 is composed of a thin-film transistor (TFT) and a photodiode array (imaging device) 10. An A1 (black A1) film (light absorbing film) 14 is provided on the surface of the tip of the scintillator 12 formed on the other part, and the entire scintillator 12 is designed to improve moisture resistance. The first polyparaxylylene film (organic film) 16 is covered with a first polyparaxylylene film 16, and an A1 film 18 for improving moisture resistance is provided on the first polyparaxylylene film 16. It has a structure in which a second polyparaxylylene film 20 for preventing peeling of the A1 film 18 is provided.
次に、 図 2A、 図 2 B、 図 2 C、 図 3A、 図 3 Bを参照して、 この放射線ィ 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、 放射線ィメ —ジセンサ 2を構成するフォトダイォ一ドアレイ 10は、 基板 10 a上に受光部 10 bが 200〃mのピッチでアレイ状に形成されている。 まず、 このフォトダ ィオードアレイ 10の基板 10 aの受光面上に、 基板 10 aの温度を 100°Cと して T 1をドープした C s Iの柱状結晶を蒸着法によって成長させ、 柱径 10〃 m、 厚さ 600〃mの柱状構造のシンチレ一夕 12を形成する。 Next, a manufacturing process of the radiation image sensor 2 will be described with reference to FIGS. 2A, 2B, 2C, 3A, and 3B. As shown in FIG. 2A, the photodiode array 10 constituting the radiation image sensor 2 has a light receiving portion 10b formed in an array at a pitch of 200 μm on a substrate 10a. First, on the light-receiving surface of the substrate 10a of the photodiode array 10, a columnar crystal of CsI doped with T1 is grown by vapor deposition at a temperature of the substrate 10a of 100 ° C., and a column diameter of 10 mm. m, a columnar structure with a thickness of 600〃m.
次に、 水素ガス下において、 シンチレ一夕 12の表面に 100 nmの厚さで A1膜 14を蒸着し、 受光部 10 b上に形成されたシンチレ一夕 12の先端部表 面に 150〃m径に絞ったエキシマレーザを照射することにより、 受光部 10 b 上に形成されたシンチレ一夕 12の先端部表面の A 1膜のみを除去する。 これに より受光部 10 b上以外の部分に形成されたシンチレ一夕 12の表面の A1膜 1 4のみが光吸収膜として残される (図 2 B参照)。 Next, under hydrogen gas, an A1 film 14 was deposited to a thickness of 100 nm on the surface of the scintillator 12 and the surface of the tip of the scintillator 12 formed on the light receiving part 10b was 150 m thick. By irradiating an excimer laser focused on the diameter, only the A1 film on the surface of the tip of the scintillator 12 formed on the light receiving portion 10b is removed. to this Only the A1 film 14 on the surface of the scintillator 12 formed on the portion other than the light receiving portion 10b is left as a light absorbing film (see FIG. 2B).
次に、 シンチレ一夕 1 2が形成されたフォトダイオードアレイ 1 0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、 シンチレ一夕 12の表面を 10〃mの厚さの第 1のポリパラキ シリレン膜 16で覆う (図 2 C参照) 。 Next, the photodiode array 10 on which the scintillator 12 was formed was placed in a vapor deposition chamber of a CVD apparatus, and the polyparaxylylene raw material was exposed to the sublimated vapor, so that the scintillator 12 was formed. The surface is covered with a first polyparaxylylene film 16 having a thickness of 10 μm (see FIG. 2C).
次に、 シンチレ一夕 12を第 1のポリパラキシリレン膜 1 6で覆ったフォト ダイォ一ドアレイ 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 1 6の表面に A 1膜 1 8を 300 nmの厚さで蒸着する (図 3 A) 参 照) 。 ここで A 1膜 1 8は、 シンチレ一夕 1 2の耐湿性の向上を目的とするもの であるためシンチレ一夕 12を覆う範囲で形成される。 また、 この A1膜 18は 光反射膜としても機能している。 Next, the photodiode array 10 in which the scintillator 12 is covered with the first polyparaxylylene film 16 is taken out of the deposition chamber of the CVD apparatus, and the A1 film 1 is formed on the surface of the first polyparaxylylene film 16. 8 is deposited to a thickness of 300 nm (see Fig. 3A). Here, the A1 film 18 is formed in a range that covers the scintillator 12 because the purpose is to improve the moisture resistance of the scintillator 12. The A1 film 18 also functions as a light reflection film.
その後、 A 1膜 1 8の表面に、 この A1膜 1 8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 20を形成する (図 3B参照) 。 即ち、 第 1のポリパ ラキシリレン膜 16の成膜の場合と同様に、 シンチレ一夕 12が形成されたフォ トダイオードアレイ 1 0を CVD装置の蒸着室に入れ、 〇 0法にょり八1膜1 8の表面及び A 1膜 1 8が形成されていない第 1のポリパラキシリレン膜 16上 に第 2のポリパラキシリレン膜 20を 10 m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。 Thereafter, a second polyparaxylylene film 20 for preventing the A1 film 18 from peeling is formed on the surface of the A1 film 18 (see FIG. 3B). That is, as in the case of the formation of the first polyparaxylylene film 16, the photodiode array 10 on which the scintillation light 12 is formed is put into a vapor deposition chamber of a CVD apparatus, and the film 1 is formed according to the 〇0 method. A second polyparaxylylene film 20 having a thickness of 10 m is formed on the first polyparaxylylene film 16 on which the surface 8 and the A1 film 18 are not formed. When this step is completed, the manufacture of the radiation image sensor 2 is completed.
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 ィォードアレイ 10の受光部 10 b以外の部分に形成された柱状構造のシンチレ 一夕 12の先端部表面に A1膜 (光吸収膜) 14が設けられているため、 受光部 10 b以外の部分に形成された柱状構造のシンチレ一夕 12において発生した光 の中で A1膜 14に向かって進んだ光はこの A 1膜 14で吸収されることから、 このシンチレ一夕 12で発生した光のクロストーク成分を減少させることができ、 放射線イメージサンサ 2の解像度を向上させることができる。 また、 シンチレ一 夕 1 2の表面を第 1のポリパラキシリレン膜 1 6、 八1膜1 8及び第 2のポリパ ラキシリレン膜 2 0で覆っているためシンチレ一夕 1 2の耐湿性も維持すること ができる。 According to the radiation image sensor 2 according to the first embodiment, the A1 film (the light absorbing film) is formed on the surface of the tip portion of the column-shaped scintillator 12 formed on the portion other than the light receiving portion 10 b of the photo diode array 10. Since light 14 is provided, light traveling toward the A1 film 14 out of light generated in the columnar structure of the scintillator 12 formed in a portion other than the light receiving portion 10b is transmitted through the A1 film 14. Since the light is absorbed, the crosstalk component of the light generated in the scintillator 12 can be reduced, and the resolution of the radiation image sensor 2 can be improved. In addition, Since the surface of the evening 12 is covered with the first polyparaxylylene film 16, the 18th film 18 and the second polyparaxylylene film 20, the moisture resistance of the scintillation can be maintained. .
なお、 上述の第 1の実施の形態において、 光吸収膜として A 1膜を用いている が、 これに限らずカーボンブラック等の粉体をコ一ティングすることにより光吸 収膜を形成しても良い。 また C r膜等を用いても良い。 In the above-described first embodiment, the A1 film is used as the light absorbing film. However, the present invention is not limited to this, and the light absorbing film is formed by coating powder such as carbon black. Is also good. Further, a Cr film or the like may be used.
また、 上述の第 1の実施の形態の放射線イメージセンサ 2において、 受光部 1 0 b上に形成されたシンチレ一夕 1 2の先端部表面に光反射膜、 例えば B a S 0 2や T i 0 2の粉体をコーティングすることにより形成した光反射膜を設ける と共に、 フォトダイオードアレイ 1 0の受光部 1 0 b間の受光面上に光吸収膜、 例えばコ一ティングしたポリイミ ド等に熱、 紫外線、 電子線等を照射して着色す ることにより形成した光吸収膜を設けるようにしても良い。 この場合には、 フォ トダイオードアレイ 1 0の受光部 1 0 b間の受光面上に光吸収膜を形成した後に、 シンチレ一夕 1 2を形成し、 受光部 1 0 b上に形成されたシンチレ一夕 1 2の先 端部表面に光反射膜を設ける。 また、 第 1の実施の形態の放射線イメージセンサ 2において、 受光部 1 0 b上のシンチレ一夕 1 2の先端部表面に形成する光反射 膜、 フォトダイォ一ドアレイ 1 0の受光部 1 0 b間の受光面上に形成する光吸収 膜のいずれか一方のみを形成するようにしても良い。 Further, in the radiation image sensor 2 according to the first embodiment described above, a light reflecting film, for example, Ba S 0 2 or T i is formed on the surface of the tip of the scintillator 12 formed on the light receiving section 10 b. In addition to providing a light reflecting film formed by coating the powder of No. 02 on the light receiving surface between the light receiving portions 10 b of the photodiode array 10, a light absorbing film such as a coated polyimide is applied to the light absorbing film. A light-absorbing film formed by irradiating ultraviolet light, an electron beam, or the like and coloring it may be provided. In this case, after forming a light absorbing film on the light receiving surface between the light receiving portions 10 b of the photodiode array 10, a scintillating lens 12 is formed and formed on the light receiving portion 10 b. A light-reflecting film is provided on the surface of the front end of Sinchile 12. Further, in the radiation image sensor 2 according to the first embodiment, a light reflection film formed on the surface of the distal end of the scintillator 12 on the light receiving portion 10b, between the light receiving portion 10b of the photodiode array 10 Only one of the light absorbing films formed on the light receiving surface may be formed.
また、 上述の第 1の実施の形態においては、 シンチレ一夕 1 2を形成する基 板として薄膜トランジスタ +フォトダイオードアレイ 1 0を用いているが、 これ に限らず C C D、 M O S型固体イメージセンサ等を用いるようにしてもよい。 次に、 図 4、 図 5 A、 図 5 B、 図 5 C、 図 6 A、 図 6 B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 4は第 2の実施の形態にかかるシンチレ 一夕プレート 4にフォトダイオードアレイ 6を貼り合わせた構造を有する放射線 イメージセンサ 8の断面図である。 図 4に示すように、 シンチレ一夕プレート 4 は、 アモルファスカーボン製の基板 3 0上に設けられているシンチレ一夕の中で、 フォトダイオードアレイ (撮像素子) 6の受光部 6 b以外の部分に対向するシン チレ一夕 3 2の先端部表面に A1膜 (光吸収膜) 34を設け、 シンチレ一夕 32 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) 36により 覆い、 更に、 この第 1のポリパラキシリレン膜 36上に耐湿性の向上を目的とす る S i 02膜 3 8を設けると共に、 S i〇 2膜 38上に、 この S i 02膜 38 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 40を設けた構造を有す るものである。 Further, in the first embodiment described above, a thin film transistor + photodiode array 10 is used as a substrate for forming the scintillator 12; however, the present invention is not limited to this, and a CCD, a MOS solid-state image sensor, or the like may be used. It may be used. Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4, 5A, 5B, 5C, 6A, and 6B. FIG. 4 is a cross-sectional view of a radiation image sensor 8 having a structure in which a photodiode array 6 is bonded to a scintillator plate 4 according to a second embodiment. As shown in FIG. 4, the scintillator plate 4 is a scintillator plate provided on a substrate 30 made of amorphous carbon. A1 film (light absorbing film) 34 is provided on the surface of the tip of scintillator 32 facing the part other than the light receiving part 6 b of the photodiode array (imaging device) 6 to improve moisture resistance of scintillator 32 The first polyparaxylylene film (organic film) 36 is covered with a first polyparaxylylene film 36, and a Si 02 film 38 for improving moisture resistance is further formed on the first polyparaxylylene film 36. In addition to the structure, a second polyparaxylylene film 40 is provided on the Si 2 film 38 to prevent the Si 02 film 38 from peeling off.
次に、 図 5 A、 図 5 B、 図 5 C、 図 6A、 図 6 Bを参照して、 シンチレ一夕 パネル 4の製造工程について説明する。 まず、 図 5 Aに示すように、 基板 30の 一方の表面に、 T 1をドープした C s Iの柱状結晶を蒸着法によって成長させ、 柱径 1 0 /m、 厚さ 600〃mの柱状構造のシンチレ一タ 32を形成する。 次に、 水素ガス下において、 シンチレ一夕 3 2の先端部表面に 1 00 nmの 厚さで A1膜を蒸着し、 フォトダイオードアレイ 6の受光部 6 bに対向する位置 のシンチレ一夕 32の上面に 1 50〃m径に絞ったエキシマレ一ザを照射するこ とにより、 受光部 6 b上に形成されたシンチレ一夕 32の表面の A1膜を除去す る。 これにより受光部 6 b以外の部分に形成されたシンチレ一夕 3 2の表面の A 1膜のみが光吸収膜として残される (図 5 B参照)。 Next, with reference to FIGS. 5A, 5B, 5C, 6A, and 6B, a description will be given of a manufacturing process of the scintillation overnight panel 4. FIG. First, as shown in FIG. 5A, a columnar crystal of CsI doped with T1 is grown on one surface of the substrate 30 by a vapor deposition method, and a columnar diameter of 10 / m and a thickness of 600 μm is formed. A scintillator 32 of the structure is formed. Next, under hydrogen gas, an A1 film was deposited with a thickness of 100 nm on the surface of the tip of the scintillator 32, and the scintillator 32 at a position facing the light receiving portion 6b of the photodiode array 6 was deposited. By irradiating the upper surface with an excimer laser with a diameter of 150 mm, the A1 film on the surface of the scintillator 32 formed on the light receiving portion 6b is removed. As a result, only the A1 film on the surface of the scintillator 32 formed in a portion other than the light receiving portion 6b is left as a light absorbing film (see FIG. 5B).
次に、 シンチレ一夕 32が形成された基板 30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 チレ一夕 3 2の表面を 1 0〃mの厚さの第 1のポリパラキシリレン膜 36で覆う (図 5 C参照) 。 Next, the substrate 30 on which the scintillator 32 is formed is put into a vapor deposition chamber of a CVD apparatus, and the surface of the scintillator 32 is exposed by exposing the raw material of polyparaxylylene to sublimated steam. It is covered with a first polyparaxylylene film 36 having a thickness of 10 μm (see FIG. 5C).
次に、 第 1のポリパラキシリレン膜 3 6で覆った基板 30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 36の表面に S i 02膜 3 8を 3 00 nmの厚さで蒸着する (図 6 A参照) 。 ここで S i 02膜 3 8は、 シン チレ一夕 32の耐湿性の向上を目的とするものであるためシンチレ一夕 32を覆 う範囲で形成される。 その後、 3 :1 0 2膜3 8の表面に、 この S i 0 2膜 3 8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 4 0を形成する (図 6 B参照) 。 即ち、 第 1の ポリパラキシリレン膜 3 6の成膜の場合と同様に、 シンチレ一夕 3 2が形成され た基板 3 0を C V D装置の蒸着室に入れ、 スパヅ夕リングにより S i 0 2膜 3 8の表面及び S i 0 211 3 8が形成されていない第 1のポリパラキシリレン膜 3 6上に第 2のポリパラキシリレン膜 4 0を 1 0 mの厚さで成膜する。 この工程 が終了することによりシンチレ一夕パネル 4の製造が終了する。 Next, the substrate 30 covered with the first polyparaxylylene film 36 is taken out of the vapor deposition chamber of the CVD apparatus, and the Si02 film 38 is coated on the surface of the first polyparaxylylene film 36 at 300 nm. (See Figure 6A). Here, the Si 02 film 38 is formed in a range that covers the scintillator 32 because it aims at improving the moisture resistance of the scintillator 32. Thereafter, a second polyparaxylylene film 40 for preventing the SiO 2 film 38 from peeling is formed on the surface of the 3: 10 2 film 38 (see FIG. 6B). That is, as in the case of the formation of the first polyparaxylylene film 36, the substrate 30 on which the scintillation layer 32 was formed was put into a deposition chamber of a CVD apparatus, and Si 0 2 was formed by sputtering. A second polyparaxylylene film 40 is formed with a thickness of 10 m on the surface of the film 38 and on the first polyparaxylylene film 36 on which the Si 0 211 38 is not formed. . When this step is completed, the production of the scintillator panel 4 is completed.
このシンチレ一夕パネル 4は、 フォトダイォ一ドアレイ 6を貼り付け放射線 イメージセンサ 8として用いられる (図 4参照) 。 即ち、 フォトダイオードァレ ィ 6は、 基板 6 a上に受光部 6 bが 2 0 0 z mのピッチでアレイ状に形成された ものであり、 シンチレ一夕 3 2側にフォトダイォ一ドアレイ 6の受光面を向け、 シンチレ一夕 3 2に受光部 6 bが対向するように位置合わせを行いフォトダイォ —ドアレイ 6を貼り付け放射線イメージセンサ 8を製造する。 The scintillator panel 4 is used as a radiation image sensor 8 with a photodiode array 6 attached thereto (see FIG. 4). That is, in the photodiode array 6, the light receiving portions 6b are formed in an array at a pitch of 200 zm on the substrate 6a, and the light receiving portion of the photodiode array 6 is provided on the 32nd side of the scintillator. The radiation image sensor 8 is manufactured by aligning the light-receiving unit 6b so that the light-receiving unit 6b faces the scintillator 32 with the surface facing.
この第 2の実施の形態にかかるシンチレ一夕パネル 4によれば、 フォトダイ オードアレイ 6の受光部 6 bに対向する柱状構造のシンチレ一夕 3 2の先端部表 面に A 1膜 (光吸収膜) 3 4が設けられているため、 受光部 6 b上以外の部分に対 向するシンチレ一夕 3 2において発生した光の中で、 A 1膜 3 4に向かって進ん だ光はこの A 1膜 3 4で吸収されることから、 このシンチレ一夕 3 2で発生した 光のクロストーク成分を減少させることができ、 シンチレ一夕パネル 4の解像度 を向上させることができる。 また、 シンチレ一夕 3 2の表面を第 1のポリパラキ シリレン膜 3 6、 S i 0 2膜 3 8及び第 2のポリパラキシリレン膜 4 0で覆って いるためシンチレ一夕 3 2の耐湿性も維持することができる。 According to the scintillator panel 4 according to the second embodiment, the A1 film (optical layer) is provided on the front surface of the columnar scintillator panel 32 facing the light receiving portion 6 b of the photodiode array 6. Since the absorption film 34 is provided, the light traveling toward the A1 film 34 out of the light generated in the scintillator 32 facing parts other than the light receiving portion 6b Since the light is absorbed by the A1 film 34, the crosstalk component of the light generated in the scintillator 32 can be reduced, and the resolution of the scintillator panel 4 can be improved. In addition, since the surface of the scintillator 32 is covered with the first polyparaxylylene film 36, the SiO 2 film 38 and the second polyparaxylylene film 40, the moisture resistance of the scintillator 32 is Can also be maintained.
なお、 上述の第 2の実施の形態のシンチレ一夕パネル 4では、 シンチレ一夕 3 2の先端に光吸収膜 3 4を設けているが、 フォトダイオードアレイ 6の受光部 6 bに対向する部分の基板 3 0の表面に光反射膜又は光吸収膜を設け、 フォトダ ィオードアレー 6への光入射を制御しても、 解像度を上げることができる。 以下、 この方式を採用し、 A 1製基板を採用した第 3の実施の形態を説明する c 図 7は、 基板 3 0に A 1製基板を採用し、 フォトダイオードアレー 6の受光部 6 bに対応しない基板 3 0上の部分に光吸収膜 3 4 aを設けたシンチレ一夕パネ ルを備えた放射線イメージセンサを示す。 ここで、 A 1製基板 3 2の光吸収膜 3 4 aを設けない部分は、 その A 1基板が光反射性の基板であるため、 光を反射し る。 これにより、 上で述べた第 2の実施の形態のシンチレ一タパネルと同等又は それ以上の解像度を実現することができる。 また、 この第 3の実施の形態を製造 する方法は、 まず A 1製基板 3 2を準備した後、 その表面の一部に光吸収膜、 例 えばブラック A 1膜、 カーボンブラックを形成することにより容易に作成できる c その後、 第 2の実施の形態と同様に、 その光吸収膜 3 4 aを形成した表面に T 1 をドープした C s Iの柱状構造のシンチレ一夕 3 2を形成する。 その後は、 第 2 の実施の態様の製造方法と同様である。 In the scintillator panel 4 of the second embodiment described above, the light absorbing film 34 is provided at the tip of the scintillator panel 32, but the portion opposing the light receiving portion 6b of the photodiode array 6 is provided. Even if a light reflecting film or a light absorbing film is provided on the surface of the substrate 30 to control light incidence on the photodiode array 6, the resolution can be increased. In the following, a third embodiment in which this method is adopted and an A1 substrate is adopted will be described. C FIG. 7 shows a case in which an A1 substrate is adopted as the substrate 30 and the light receiving section 6 b of the photodiode array 6 is used. 5 shows a radiation image sensor provided with a scintillation panel provided with a light absorbing film 34a on a portion of the substrate 30 which does not correspond to FIG. Here, the portion of the A1 substrate 32 where the light absorbing film 34a is not provided reflects light because the A1 substrate is a light-reflective substrate. This makes it possible to realize a resolution equal to or higher than that of the scintillator panel of the second embodiment described above. In the method of manufacturing the third embodiment, first, an A1 substrate 32 is prepared, and then a light absorbing film, for example, a black A1 film and carbon black are formed on a part of the surface. Then, similarly to the second embodiment, a CsI columnar structure 32 of T 1 -doped C s I column is formed on the surface on which the light absorbing film 34 a is formed as in the second embodiment. . After that, it is the same as the manufacturing method of the second embodiment.
また、 次に、 基板として、 アモルファスカーボン基板を採用した、 第 4の実施 の態様について、 図 8を用いて説明する。 Next, a fourth embodiment in which an amorphous carbon substrate is employed as the substrate will be described with reference to FIG.
この第 4の実施の態様では、 図 8に示すように、 アモルファスカーボン製基板 In the fourth embodiment, as shown in FIG.
3 2上のフォトダイォードアレー 6の受光部 6 bに対応する基板 3 0上の部分に 光反射膜 3 4 b、 例えば、 B a S 0 2や T i 0 2をコ一ティングすることより形 成した光反射膜を設けてある。 これは、 アモルファスカーボン基板 3 2が光吸収 性基板であるため、 光反射膜 3 4 bを設けた部分では、 入射光は反射し、 それ以 外では、 入射光を吸収するため、 上で述べた第 2の実施の形態のシンチレ一タパ ネルと同等又はそれ以上の解像度を実現することができる。 By coating a light reflecting film 34 b, for example, B a S 0 2 or T i 0 2, on a portion of the substrate 30 corresponding to the light receiving section 6 b of the photodiode array 6 on 3 2 The formed light reflection film is provided. This is because the amorphous carbon substrate 32 is a light-absorbing substrate, so that the incident light is reflected at the portion where the light reflecting film 34b is provided, and the other portions absorb the incident light. A resolution equal to or higher than that of the scintillator panel of the second embodiment can be realized.
この第 4の実施の態様のシンチレ一夕パネルの製造は、 アモルファス力一ボン 上に光反射膜 3 4 bを作成する以外は、 同じなので、 説明は省略する。 The manufacture of the scintillation panel of the fourth embodiment is the same except that the light reflection film 34b is formed on the amorphous carbon, and therefore, the description is omitted.
次に、 上記第 4の実施の態様のアモルファスカーボン基板の代わりにガラス基 板を採用した第 5の実施の態様を、 図 9を用いて説明する。 Next, a fifth embodiment in which a glass substrate is used instead of the amorphous carbon substrate of the fourth embodiment will be described with reference to FIG.
この第 5の実施の態様では、 図 9に示すように、 基板 3 0上のフォトダイォー ドアレー 6の受光部 6 bに対応する基板 30上の部分に光反射膜、 例えば、 Ba 3〇 2ゃ丁:102をコ一ティングすることより形成した光反射膜 34 c設け、 ま た、 フォトダイォ一ドアレー 6の受光部 6 bに対応しない基板 30上の部分に光 吸収膜、 例えば、 A1膜、 カーボンブラック等の粉体をコーティングすることに より光吸収膜 34 dが設けてある。 これは、 ガラス基板 32が光透過性基板であ るため、 光反射膜 34 cを設けた部分では、 反射し、 光吸収膜 34 dを設けた部 分では、 吸収するため、 上で述べた第 2の実施の形態のシンチレ一夕パネルと同 等又はそれ以上の解像度を実現することができる。 In the fifth embodiment, as shown in FIG. A light reflecting film, for example, a light reflecting film 34 c formed by coating Ba 3〇2 ゃ :: 102 is provided on a portion on the substrate 30 corresponding to the light receiving portion 6 b of the door array 6, and a photodiode is provided. A light absorbing film, for example, a light absorbing film 34d is provided by coating a portion on the substrate 30 that does not correspond to the light receiving portion 6b of the door array 6 with a powder such as an A1 film or carbon black. This is because the glass substrate 32 is a light-transmitting substrate, so that light is reflected at the portion where the light reflecting film 34c is provided, and is absorbed at the portion where the light absorbing film 34d is provided. The same or higher resolution as the scintillator panel of the second embodiment can be realized.
これら、 第 3から第 5の実施の形態では、 平板状の基板上に、 光反射膜又は光 吸収膜を形成できるため、 製作が容易でかつ、 膜の作成場所を正確にできるため、 簡単に解像度を上げることができる。 In these third to fifth embodiments, since a light reflecting film or a light absorbing film can be formed on a flat substrate, the fabrication is easy, and the place where the film is formed can be made accurate, so that Resolution can be increased.
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、 ポリモノクロ口パラキシリレン、 ポリジクロロパラキシリレン、 ポリテトラクロ口パラキシリレン、 ポリフルォロパラキシリレン、 ポリジメチル パラキシリレン、 ポリジェチルパラキシリレン等を含む。 In addition, polyparaxylylene in each of the above-mentioned embodiments includes, in addition to polyparaxylylene, polymonoclox paraxylylene, polydichloroparaxylylene, polytetraclox paraxylylene, polyfluoroparaxylylene, polydimethyl paraxylylene, Includes tyl paraxylylene and the like.
また、 上述の各実施の形態においては、 シンチレ一夕として C s l (T 1) が 用いられているが、 これに限らず C s I (Na) 、 Na I (T l) 、 L i I (E u) 、 K I (T 1) 等を用いてもよい。 Further, in each of the above-described embodiments, C sl (T 1) is used as a short notice, but the present invention is not limited to this, and C s I (Na), Na I (T l), L i I ( E u) and KI (T 1) may be used.
また、 上述の第 2から第 5の実施の形態においては、 シンチレ一夕を形成す る基板として、 A1製基板、 アモルファスカーボン製の基板、 ガラス製基板をそ れそれ用いているが、 X線透過率の良い基板であればよいことから、 炭素を主成 分とする材料、 例えばグラフアイ ト製の基板、 Be製の基板、 S i C製の基板、 F OP等を用いても良い。 In the second to fifth embodiments described above, a substrate made of A1, a substrate made of amorphous carbon, and a substrate made of glass are used as substrates for forming the scintillator, respectively. As long as the substrate has good transmittance, a material containing carbon as a main component, for example, a graphite substrate, a Be substrate, a SiC substrate, or a FOP may be used.
また、 上記第 3から第 4の実施の態様では、 光吸収膜として、 A1膜、 カーボ ンブラック等をコーティングしたものを採用しているがこれに限らず、 Cr膜等 を用いてもよい。 また、 上記各実施の態様で、 透明無機膜として S i 02膜を使用しているが、 材料はこれに限定されず、 A1203、 T i 02、 l n203、 Sn02, MgO, S iN, Mg F2, L i F、 CaF2、 AgC l, または S i N 0等が使用可能 である。 In the third and fourth embodiments, the light absorbing film coated with the A1 film, carbon black or the like is used. However, the light absorbing film is not limited thereto, and a Cr film or the like may be used. Further, in a manner to the above embodiments, the use of the S i 0 2 film as the transparent inorganic film, the material is not limited thereto, A1 2 0 3, T i 0 2, ln 2 0 3, Sn0 2 , MgO, S iN, Mg F 2, L i F, CaF 2, AgC l or S i N 0 like may be used.
また図 10、 1 1、 12、 13及び 14に示すように、 撮像素子の受光面上の 受光部間に、 光吸収膜 41を形成し、 不要な光を吸収させ、 更なるクロストーク の軽減を図るようにしてもよい。 ここで使用する光吸収膜として、 A1膜、 カー ボンブラック等をコ一ティングしたものが考えられるがこれに限らず、 C r膜等 を用いてもよい。 また、 コーティングしたポリイミ ド等に、 熱、 紫外線、 電子線 等を照射して着色することにより形成したものを用いても良い。 In addition, as shown in Figs. 10, 11, 12, 13 and 14, a light absorbing film 41 is formed between the light receiving sections on the light receiving surface of the image sensor to absorb unnecessary light and further reduce crosstalk. May be achieved. The light absorbing film used here may be a film obtained by coating an A1 film, carbon black, or the like, but is not limited thereto, and a Cr film or the like may be used. Further, a material formed by irradiating a coated polyimide or the like with heat, ultraviolet rays, an electron beam or the like and coloring the same may be used.
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以外の部分に 形成された柱状構造のシンチレ一夕により発生した光の中で、 シンチレ一夕の先 端部に向かって進んだ光は、 このシンチレ一夕の先端部表面に設けられている光 吸収膜により吸収されることからクロストーク成分を減少させることができ放射 線イメージセンサの解像度を向上させることができる。 According to the radiation image sensor of the present invention, of the light generated by the scintillator having a columnar structure formed in a portion other than on the light receiving portion of the imaging device, the light that has advanced toward the front end of the scintillator Since the light is absorbed by the light absorbing film provided on the surface of the tip of the scintillator, the crosstalk component can be reduced, and the resolution of the radiation image sensor can be improved.
また、 この発明のシンチレ一夕プレートによれば、 撮像素子の受光部以外の 部分に対向する柱状構造のシンチレ一夕により発生した光の中でシンチレ一夕の 先端部に向かって進んだ光は、 このシンチレ一夕の先端部表面に設けられている 光吸収膜により吸収されることからクロストーク成分を減少させることができシ ンチレ一夕プレートの解像度を向上させることができる。 According to the scintillator plate of the present invention, among the light generated by the scintillator having a columnar structure facing a portion other than the light receiving portion of the image sensor, light traveling toward the front end of the scintillator is Since the light is absorbed by the light absorbing film provided on the surface of the tip of the scintillator, the crosstalk component can be reduced, and the resolution of the scintillator plate can be improved.
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、 解像度を向上さ せた放射線イメージセンサを製造することができ、 シンチレ一夕プレートの製造 方法によれば、 解像度を向上させたシンチレ一夕プレートを製造することができ る o 産業上の利用可能性 以上のように、 この発明にかかる、 シンチレ一夕パネル、 放射線イメージセン サ及びそれらの製造方法は、 医療、 工業用の X線撮影等に用いるのに適している, Further, according to the method for manufacturing a radiation image sensor of the present invention, a radiation image sensor with improved resolution can be manufactured. According to the method for manufacturing a scintillation plate, a radiation image sensor with improved resolution can be manufactured. Plates can be manufactured o Industrial applicability As described above, the scintillator panel, the radiation image sensor, and the manufacturing method thereof according to the present invention are suitable for use in medical and industrial X-ray photography,
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