DE69636404T2 - Verfahren zur Herstellung einer photoelektrischen Umwandlungsvorrichtung - Google Patents

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Bereich der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines photoelektrischen Umwandlungsgeräts und genauer gesagt zum Herstellen eines photoelektrischen Umwandlungsgeräts, das unter Verwendung eines großflächigen Verfahrens ausgebildet ist, das entsprechend als zweidimensionales photoelektrisches Umwandlungsgerät zum Ausführen eines Eins-zu-eins-Lesevorgangs in beispielsweise einem Faxgerät, einem Digitalkopiergerät oder einem Röntgenbildaufnahmegerät.
  • Stand der Technik
  • Üblicherweise wird als eine Dokumentlesevorrichtung in einem Faxgerät, einem Kopiergerät, einem Röntgenbildaufnahmegerät oder desgleichen ein Lesesystem verwendet, das ein verkleinerndes optisches System und einen CCD-Sensor verwendet. Mit den neuesten Entwicklungen bei den photoelektrischen Umwandlungshalbleitermaterialien, die durch hydriertes amorphes Silikon (hier im Folgenden als a-Si bezeichnet) verkörpert werden, gab es eine bemerkenswerte Entwicklung bei den sogenannten Kontaktsensoren, die durch das Ausbilden von photoelektrischen Umwandlungselementen und einer Signalverarbeitungseinheit auf einem großflächigen Substrat erzielt werden und so gestaltet sind, dass sie ein Bild von einer Informationsquelle durch ein Eins-zu-Eins-Optiksystem lesen. Da das a-Si nicht nur als ein photoelektrisches Umwandlungsmaterial sondern auch als ein Dünnfilmfeldeffekttransistor (hier im Folgenden als TFT bezeichnet) verwendet werden kann, können eine photoelektrische Umwandlungshalbleiterschicht und eine TFT-Halbleiterschicht zur selben Zeit ausgebildet werden.
  • Zudem passen Schaltelemente wie beispielsweise ein Dünnfilmfeldeffekttransistor und ein kapazitives Element gut zusammen und haben den selben Filmaufbau. Aus diesem Grund können diese Elemente als ein gemeinsamer Film zur selben Zeit ausgebildet werden. Zusätzlich dazu kann ein photoelektrisches Umwandlungsgerät mit einem höheren S/N-Verhältnis bei niedrigeren Kosten hergestellt werden. Da jeder Kondensator eine Isolationsschicht hat, die gemeinhin als Zwischenschicht verwendet wird, und so ausgebildet sein kann, dass er gute Eigenschaften hat, kann ein photoelektrisches Hochleistungsumwandlungsgerät vorgesehen werden, das dazu in der Lage ist, den Integralzahlenwert von Stücken von optischen Informationen auszugeben, die durch eine Vielzahl von photoelektrischen Umwandlungselementen mit einem einfachen Aufbau erhalten wurden. Mit der Verwendung eines günstigen großflächigen photoelektrischen Hochleistungsumwandlungsgeräts kann ein Faxgerät oder ein Röntgengerät mit Wertzuwachs vorgesehen werden.
  • Beim Herstellen eines photoelektrischen Umwandlungsgeräts mit einem großen Bildschirm ist es schwierig, den winzigen Staub bei dem Herstellungsverfahren vollständig zu entfernen, insbesondere den Staub, der von der Wand eines Dünnfilmablagegeräts bei dem Vorgang des Ablegens einer amorphen Silikonschicht auf einem Substrat abblättert, und den Staub, der auf einem Substrat zurückbleibt, wenn eine Metallschicht darauf abgelagert wird. Aus diesem Grund wird es mit einer Vergrößerung der Größe eines Substrats schwieriger, Verdrahtungsfehler (Zusammenschaltungsfehler) zu eliminieren, die durch den Staub und desgleichen verursacht werden, wie beispielsweise einen Kurzschluss und einen offenen Schaltkreis (Verbindungsunterbrechung) von Verdrahtungsschichten. Beim Herstellen eines photoelektrischen Großbildschirmumwandlungsgeräts 121 unter Verwendung eines Substrats, wie dies in der 1 gezeigt ist, verringert sich mit einem Anstieg der Größe eines Substrats der Ausstoß pro Substrat und zur selben Zeit erhöht sich der entgangene Erlös pro Substrat.
  • Wie dies vorstehend beschrieben ist, ist es zur Zeit schwierig, die Kosten eines photoelektrischen Großflächenumwandlungsgeräts, das ein großflächiges Substrat verwendet, ausreichend zu verringern. Unter diesen Umständen wird ein großflächiges photoelektrisches Umwandlungsgerät unter Verwendung einer Vielzahl von Substraten, zum Beispiel Silikonhalbleiterscheiben oder dünnen Glasplatten, die photoelektrische Umwandlungselemente an ihren Oberflächen ausgebildet haben, und ein Montieren der Substrate auf einer Basis in der Form einer Aufreihung hergestellt.
  • Die 2A ist eine schematische Draufsicht, die solch ein photoelektrisches Umwandlungsgerät zeigt, das durch zweidimensionales Aufreihen einer Vielzahl von Substraten erzielt wurde. Die 2B ist eine schematische Seitenansicht des Geräts. Unter Bezugnahme auf die 2A und 2B besitzt das Gerät Substrate 1 und eine Basis 2. Ein Haftmittel 51 wird verwendet, um die Substrate 1 an der Basis 2 zu fixieren.
  • Als die Substrate 1 werden im Allgemeinen Silikonhalbleiterscheiben oder dünne Glasplatten verwendet. Die Dickentoleranz von Silikonhalbleiterscheiben ist ± 25 μ. Die Dickentoleranz von dünnen Glasplatten ist ± 200 μ. Im Allgemeinen sind Halbleiterelemente an den oberen Oberflächen der Substrate 1 ausgebildet. Die unteren Oberflächen der Substrate 1 sind an die Basis 2 angebunden.
  • Wenn die Substrate 1 allerdings mit dem Haftmittel 51 mit einer konstanten Dicke an der Basis 2 fixiert sind, zeigen die entsprechenden Substrate 1 Höhenunterschiede, die in einer beträchtlichen Verschlechterung der Leistung des photoelektrischen Umwandlungsgeräts resultieren.
  • Die 2B ist eine schematische Seitenansicht, die solch ein Höhenunterschied B zwischen den Substraten zeigt. Zum einfacheren Verständnis ist der Unterschied B hervorgehoben. Wie dies in der 2B gezeigt ist, zeigen die Dicken T1 und T2 der Substrate 1 eine Veränderung. Falls daher eine Dicke t2 des Haftmittels 51 konstant gemacht wird, werden die oberen Oberflächen (Halbleiterelement-Oberflächenseiten) der entsprechenden Substrate 1 auf unterschiedliche Höhen eingestellt, was zu dem Höhenunterschied zwischen den Substraten 1 führt.
  • Mit dem Auftreten des Höhenunterschieds B zwischen den Substraten wird ein Abstand zwischen einem an einem vorgegebenen Substrat ausgebildeten Leuchtstoff oder einem Objekt (Original) und einem Halbleiterelement über einen zulässigen Bereich hinaus vergrößert. Folglich kann das Objekt aus dem Fokus geraten, so dass eine Verringerung der Auflösung oder der Empfindlichkeit verursacht wird.
  • Wenn ein Leuchtstoff an die Halbleiterelement-Oberflächenseiten der Substrate 1 angebunden werden soll, ist es, da die Halbleiterelement-Oberflächenseiten der Substrate 1 in der Anordnung unterschiedliche Höhen besitzen, unmöglich, den Leuchtstoff eng an alle Substrate 1 anzubinden. Sogar falls der Leuchtstoff an die Substrate 1 angebunden werden kann, können die Höhenunterschiede den Leuchtstoff zum Ablösen bringen.
  • Um den Höhenunterschied B zu eliminieren und die entsprechenden Substrate auf die selbe Höhe einzustellen, werden die Substrate üblicherweise vorab auf die selbe Dicke poliert. Solch ein Vorgang erfordert allerdings viel Zeit und zahlreiche Schritte, was zu einem Anstieg der Kosten führt.
  • Das Dokument US-A-4 999 484 offenbart ein Verfahren zum Herstellen eines photoelektrischen Umwandlungsgeräts mit den in dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zusammengefassten Merkmalen. Gemäß diesem bekannten Verfahren wird ein wärmeaushärtendes Haftmittel auf die obere Oberfläche der Basis durch einen Dispensionsvorgang, einen Prägevorgang oder einen Rasterdruckvorgang aufgetragen. Dann wird die Vielzahl von Substraten an dem aufgetragenen Haftmittel positioniert und gegen die Basis gedrückt. Danach werden die Substrate einem Chargenvorgang unter Verwendung eines Ofens ausgesetzt, bei dem die Substrate für eine vorbestimmte Zeit einem Wärmehärtungsvorgang ausgesetzt werden. Gemäß einem Beispiel des bekannten Verfahrens wird ein bei einer niedrigen Temperatur aushärtendes Haftmittel zusätzlich zu dem bei Wärme aushärtenden Haftmittel verwendet und die Substrate werden provisorisch an der Basis mittels des bei niedriger Temperatur aushärtenden Haftmittels fixiert, wenn die Substrate gegen die Basis gedrückt werden.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen eines photoelektrischen Umwandlungsgeräts der in dem Oberbegriff des Anspruchs 1 definiert Art vorzusehen, durch das ein photoelektrisches Umwandlungsgerät mit einem hohen Ausstoß von Produkten und bei niedrigen Kosten so hergestellt werden kann, dass die Höhenunterschiede zwischen den Substraten so eliminiert sind, dass Probleme wie beispielsweise ein Fokussierfehler, eine Verringerung der Auflösung und eine Verschlechterung der Empfindlichkeit gelöst werden.
  • Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch das im Anspruch 1 definierte Verfahren gelöst.
  • Bei dem gemäß der Erfindung hergestellten photoelektrischen Umwandlungsgerät werden die Substrate so an der Basis montiert, dass die photoelektrischen Umwandlungselement-Oberflächenseiten der Substrate in die selbe Ebene eingepasst werden und die entsprechenden Substrate fixiert werden, wobei Veränderungen der Dicke der Substrate mit der Dicke des Haftmittels eingestellt werden.
  • Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine schematische Draufsicht zum Erklären eines Substrats mit photoelektrischen Umwandlungselementen;
  • 2A ist eine schematische Draufsicht zum Erklären eines photoelektrischen Umwandlungsgeräts;
  • 2B ist eine schematische Schnittansicht des Gerätes der 2A;
  • 3A ist eine schematische Draufsicht zum Erklären eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines photoelektrischen Umwandlungsgeräts, das mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt ist;
  • 3B ist eine schematische Schnittansicht des Geräts der 3A;
  • 4 ist eine vergrößerte schematische Schnittansicht des in der 3B durch einen Kreis D gekennzeichneten Abschnitts;
  • 5 und 16 sind Ablaufdiagramme, die jeweils ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Herstellungsverfahrens der vorliegenden Erfindung erklären;
  • 6A und 6B, 7A und 7B, 8A und 8B, 9A und 9B, 10A und 10B, 11A und 11B, 12A und 12B, 13A und 13B, 14A und 14B, 17A und 17B, 18A und 18B, 19A und 19B, und 20A und 20B sind jeweils schematische Draufsichten und schematische Schnittansichten zum Erklären eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des Herstellungsverfahrens eines photoelektrischen Umwandlungsgerätes der vorliegenden Erfindung;
  • 15 ist eine vergrößerte schematische Schnittansicht des in der 14B durch einen Kreis E gekennzeichneten Abschnitts;
  • 21 und 22 und 25 und 26 sind jeweils schematische Draufsichten und schematische Schnittansichten, die jeweils ein Ausführungsbeispiel eines photoelektrischen Umwandlungsgeräts erklären, das mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt ist;
  • 23, 24, 27, 28 und 29 sind schematische Draufsichten zum Erklären eines Ausführungsbeispiels eines photoelektrischen Umwandlungsgeräts, das durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde;
  • 30A ist eine schematische ausschnittartige Draufsicht, die ein Ausführungsbeispiel einer photoelektrischen Umwandlungseinheit und ihrer Periphereinheit eines Röntgengeräts zeigt;
  • 30B ist eine schematische ausschnittartige Schnittansicht des Aufbaus der 30A; und
  • 31 ist eine schematische Ansicht zum Erklären eines Ausführungsbeispiels eines Röntgensystems mit einem Röntgengerät, für das ein photoelektrisches Umwandlungsgerät verwendet werden kann, das mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • [Erstes Ausführungsbeispiel]
  • Die 3A ist eine schematische Draufsicht, die ein Ausführungsbeispiel eines photoelektrischen Umwandlungsgeräts zeigt, das durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde. Die 3B ist eine schematische Schnittansicht des photoelektrischen Umwandlungsgeräts, das mit einem Wellenlängenumwandlungselement kombiniert ist. Unter Bezugnahme auf die 3A und 3B sind vier Substrate 1 auf einer Basis 2 mit einem Haftmittel 51 derart fixiert, dass ihre Oberflächen, an denen photoelektrische Umwandlungselemente 13 angeordnet sind, eben sind. Ein Leuchtstoff dient als das Wellenlängenumwandlungselement 12. Bei dieser Anordnung wird eine Störstrahlung wie beispielsweise Röntgenstrahlen oder elektromagnetische Wellen in einem Wellenlängenbereich, in dem die photoelektrischen Umwandlungselemente keine oder niedrige Empfindlichkeit besitzen, in ein Licht in einem Wellenlängenbereich umgewandelt, in dem die Elemente ausreichende Empfindlichkeit besitzen, und das Licht wird an die Elemente ausgegeben. Auf diese Weise kann das vorstehende Gerät als ein Röntgenbildaufnahmegerät eingesetzt werden.
  • Die 4B ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts D der 3B.
  • Wie dies in der 3B gezeigt ist, besitzen die Substrate 1 bei diesem Ausführungsbeispiel unterschiedliche Dicken T1 und T2, aber die Höhen der Substrate 1 sind mit den Dicken t1 und t2 des Haftmittels 51 so eingestellt, dass die Oberflächen aller Substrate 1 auf eine Höhe A eingestellt sind.
  • Als ein bevorzugtes Beispiel des Herstellungsverfahrens der Erfindung ist ein Verfahren zum Montieren der Substrate bei diesem Ausführungsbeispiel im Folgenden unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm der 5 und die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Das Substratmontageverfahren ist im Folgenden unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm der 5 beschrieben.
  • Zunächst wird das "Einpassen der Basis" durchgeführt (Schritt 1201).
  • Die 6A ist eine schematische Draufsicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Basis 2 an einer ersten Plattform 3 eingepasst ist. Die 6B ist eine schematische Schnittansicht des Aufbaus der 6A. Die Basis 2 ist in Kontakt mit drei Positionierungszapfen 5 eingepasst, die an der erste Plattform 3 montiert sind. Zu diesem Zeitpunkt wird die untere Oberfläche der Basis 2 durch die erste Plattform 3 so mit Vakuum festgespannt, dass der vorstehend eingepasste Zustand beibehalten wird.
  • Anschließend wird das "Aufbringen von Haftmittel" durchgeführt (Schritt 1202).
  • Wie dies in der schematischen Draufsicht der 7A und der schematischen Schnittansicht der 7B gezeigt ist, wird das Haftmittel 51 an der oberen Oberfläche der Basis 2 an 36 Positionen in vorbestimmten Abständen angebracht.
  • Zum Beispiel werden in etwa 0,05 g des Haftmittels zu einer Haftmittelhöhe von H = 0,5 mm oder mehr angebracht.
  • Details des Haftmittels
    • Typ: lichtaushärtendes Harz
    • Viskosität: 20.000 cps
    • Aushärtgeschwindigkeit: 2.000 mj/cm2
  • Der vorstehende Schritt 1201 "Einstellen der Basis" kann gleichzeitig mit dem Schritt 1202 "Anbringen des Haftmittels" durchgeführt werden.
  • Durchführen des "Einpassens des Substrats" (Schritt 1203).
  • Die 8A ist eine schematische Draufsicht, die einen Zustand zeigt, in dem das Substrat 1 an einer zweiten Plattform 4 eingepasst ist. Die 8B ist eine schematische Schnittansicht des in der 8A gezeigten Aufbaus. Das Substrat 1 ist an der zweiten Plattform 4 in Kontakt mit drei Positionierungszapfen 5 eingepasst, die an der zweiten Plattform 4 montiert sind. Zu diesem Zeitpunkt ist die untere Oberfläche des Substrates 1 durch die zweite Plattform 4 so mit einem Vakuum festgespannt, dass der vorstehende eingespannte Zustand beibehalten wird. Es wird angemerkt, dass ein photoelektrisches Umwandlungselement 13 schematisch als ein Abschnitt der photoelektrischen Umwandlungselementmatrix gezeigt ist.
  • Anschließend wird das "Festspannen des Substrats" durchgeführt (Schritt 1204).
  • Die 9A bis 10B zeigen einen Zustand, in dem das Substrat durch eine Vakuumplatte 6 oder ein Vakuumkissen 7 von der zweiten Plattform 4 mit Vakuum festgespannt ist.
  • Die 9A und 10A sind schematische Draufsichten. Die 9B und 10B sind schematische Schnittansichten.
  • Wie dies in den 9A und 9B gezeigt ist, wird die Vakuumplatte 6 durch Ausbilden einer Nut 9 in der Oberfläche eines Basiselements und auch durch Ausbilden eines Absauglochs (nicht gezeigt) erreicht, das mit der Nut 9 in Verbindung steht. Das Absaugloch steht mit einer Absaugeinrichtung wie beispielsweise einer Pumpe (nicht gezeigt) so in Verbindung, dass ein in der Nut 9 befindliches Gas wie beispielsweise Luft infolge des Betriebs der Absaugeinrichtung angesaugt werden kann.
  • Die Nutausbildungsoberfläche 9 der Vakuumplatte 6 wird in Kontakt mit dem Substrat 1 gebracht und die in dem Spalt zwischen der Nut 9 und dem Substrat 1 befindliche Luft wird durch die Absaugeinrichtung angesaugt. Folglich ist die Vakuumplatte 6 an dem Substrat 1 festgespannt.
  • Die Form der Nut 9 oder die Form des Vertiefungsabschnitts der Nut 9 kann so geändert werden, wie es erforderlich ist.
  • Das Vakuumkissen 7 ist ein flexibles Kissen, das an einem körperfernen Ende eines Rohres 7a montiert ist, das mit einer Kissenplatte 8 verbunden ist. Das Vakuumkissen 7 ist als elastisches Element um eine Öffnung des Rohres 7a herum montiert. Das Vakuumkissen 7 wird dazu verwendet, eine Beschädigung an dem Substrat 1 zu verhindern, wenn das Rohr 7a in Kontakt mit dem Substrat 1 kommt, und dient dazu, einen Vakuumverlust so zu vermeiden, dass mit einer Absaugeinrichtung wie beispielsweise einer Pumpe (nicht gezeigt), die mit dem Rohr 7a verbunden ist, die Luft effizient angesaugt werden kann.
  • Die Anordnung der Vakuumkissen 7 kann unter Berücksichtigung der erforderlichen Festspannkräfte, der Größe jedes Substrat und desgleichen geeignet bestimmt werden.
  • Die Vakuumplatte 6 und die Vakuumkissen 7 kommen mit der Elementoberflächenseite als der oberen Oberfläche jedes Substrats 1 in Kontakt. Um eine Beschädigung zu verhindern oder einen Vakuumverlust zu unterdrücken, wird aus diesem Grund eine Oberflächenbehandlung wie beispielsweise eine Teflonbeschichtung vorzugsweise für zumindest die Fläche eines Abschnitts des Basiselements (zum Beispiel eines Aluminiumelements) der Vakuumplatte 6 durchgeführt, die in Kontakt mit dem Substrat 1 kommt. Aus dem selben Grund ist jedes Vakuumkissen 7 vorzugsweise aus einem Gummimaterial gemacht.
  • Wie dies offensichtlich ist, ist die Absaugeinrichtung nicht auf die vorstehende Einrichtung beschränkt und kann bei Bedarf abgewandelt werden.
  • Anschließend wird das "Positionieren des Substrats" durchgeführt (Schritt 1205).
  • Die 11A ist eine schematische Ansicht, die einen Fall zeigt, in dem das erste Substrat 1 von der zweiten Plattform 4 durch die Vakuumplatte 6 überführt und an einem vorbestimmten Platz an der Basis 2 an der ersten Plattform 3 positioniert wurde. Die 11B ist eine schematische Schnittansicht des in der 11A gezeigten Aufbaus. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Abstand A (Bezugshöhe) von der oberen Oberfläche der Basis 2 zu der Elementoberfläche des Substrates 1 gemäß dem Vorsprungsbetrag jedes Anschlagszapfens 14 als ein an der Vakuumplatte 6 montiertes Montagegestell konstant gemacht.
  • Es wird angenommen, dass die Bezugshöhe A 1,3 mm ist, falls die Dicken T1 und T2 der Substrate 1 die Werte 1,1 ±0,1 mm annehmen und die maximale Abweichung der Dicke 0,2 mm ist. Die Dicken t1 und t2 des Haftmittels werden gemäß den Abweichungen der Dicken der Substrate 1 wie folgt bestimmt: A = T1 + t1 A = T2 + t2
  • Anschließend wird das "Härten des Haftmittels" durchgeführt (Schritt 1206).
  • Die 12A ist eine schematische Draufsicht zum Erklären eines Falles, in dem das Haftmittel 51 dadurch gehärtet wird, dass es mit UV-Licht 11 bestrahlt wird, das von einer UV-Lichtquelle 10 emittiert wird. Die 12B ist eine schematische Schnittansicht des in der 12A gezeigten Aufbaus.
  • Um die Höhe (Bezugshöhe) A von der Basis 2 beizubehalten, wird das Haftmittel 51 an den Substraten 1 gehärtet, wobei die Dicke t1 des Haftmittels beibehalten wird. Wie dies klar ist, ist die Lichtquelle 10 nicht auf eine UV-Lichtquelle beschränkt, sondern es können andere Quellen gemäß dem Typ des zu verwendenden Haftmittels geeignet ausgewählt werden. Das Haftmittel wird vorzugsweise unter Verwendung von UV-Licht gehärtet, da sich daraus keine Wärmeprobleme ergeben. Allerdings können andere Härtverfahren gemäß dem Typ des zu verwendenden Haftmittels ausgewählt werden. Wie dies klar ist, wird keine UV-Bestrahlung benötigt, falls kein lichthärtendes Haftmittel verwendet wird. Zum Beispiel kann ein Zweikomponentenhaftmittel verwendet werden, um die Substrate zeitweise für nur eine vorbestimmte Zeitdauer festzuhalten. Wie dies klar ist, wird in diesem Fall das Haftmittel nur an den erforderlichen Abschnitten angebracht.
  • Anschließend wird das "Freigeben des Festspannens des Substrats" durchgeführt (Schritt 1207).
  • Die 13A ist eine schematische Draufsicht zum Erklären eines Falles, in dem das Festspannen mit Vakuum der Vakuumplatte 6 freigegeben wird, nachdem das Haftmittel 51 an der unteren Oberfläche des Substrats 1 gehärtet ist, und es wird bestätigt, dass die Höhe (Bezugshöhe) A von der oberen Oberfläche der Substrate 1 zu der Basis 2 beibehalten wurde. Die 13B ist eine schematische Schnittansicht des in der 13A gezeigten Aufbaus.
  • Das Verfahren mit dem vorstehenden Schritt "Einpassen des Substrats" und den folgenden Schritten wird wiederholt, um das zweite und die folgenden Substrate 1 anzubinden. In diesem Fall wird der selbe Vorgang wie der vorstehend beschriebene weitere drei Male wiederholt, um die vier Substrate 1 anzubinden, wodurch das Verfahren beendet wird.
  • [Zweites Ausführungsbeispiel]
  • Die 14A ist eine schematische Draufsicht, die ein weiteres Ausführungsbeispiel eines photoelektrischen Umwandlungsgeräts zeigt, das mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt ist. Die 14B ist eine schematische Schnittansicht des in der 14A gezeigten Aufbaus, der mit einem Wellenlängenumwandlungselement kombiniert ist. Die 15 ist eine vergrößerte Ansicht eines in der 14B gezeigten Abschnitts E. Unter Bezugnahme auf die 14A und 14B besitzt dieses Gerät eine Vielzahl von Substraten 1, an deren oberen Oberflächen die photoelektrischen Umwandlungselemente 13 ausgebildet sind, und eine Basis 2, an der die Substrate 1 fixiert sind. Ein Haftmittel 51 wird verwendet, um die Substrate 1 an die Basis 2 anzubinden. Ein Wellenlängenumwandlungselement 12, das durch einen Leuchtstoff zum Umwandeln von kurzwelligem Licht in sichtbares Licht verkörpert wird, ist unter Verwendung eines Haftmittels 61 an die Substrate 1 angebunden. Das photoelektrische Umwandlungsgerät des zweiten Ausführungsbeispiels wird durch diese Bauteile gebildet.
  • Wie dies in der 14B gezeigt ist, haben die Substrate 1 bei diesem Ausführungsbeispiel unterschiedliche Dicken F1 und F2. Allerdings sind die Höhen der Substrate 1 durch die Dicken f1 und f2 des Haftmittels 51 so eingestellt, dass die Dicke des Gesamtaufbaus mit der Basis einheitlich auf eine Dicke B eingestellt ist. F1 + f1 + C = B F2 + f2 + C = B
  • Wobei C die Dicke der Basis 2 ist.
  • Obwohl dies nicht gezeigt ist, müssen, falls die Dicken des dritten und vierten Substrats 1 und die Dicken der Haftmittelschichten als F3, F4, f3 und f4 definiert sind, ähnliche Verhältnisse eingehalten werden.
  • Als ein weiteres bevorzugtes Beispiel des Herstellungsverfahrens der Erfindung ist ein Verfahren zum Montieren der Substrate des zweiten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf das in der 16 gezeigte Ablaufdiagramm und die 17A bis 20B beschrieben. Die 17A und 17B, 18A und 18B, 19A und 19B und 20A und 20B sind jeweils schematische Draufsichten und schematische Seitenansichten. Unter Bezugnahme auf die 17A bis 20B wird eine dritte Plattform 103 verwendet, um die Basis 2 zu fixieren, und vier erste Plattformen 104 werden dazu verwendet, eine Vielzahl von Substraten 1 auszurichten. Eine zweite Plattform 106 wird verwendet, um die Substrate 1 mit ihren auf die selbe Ebene eingepassten Elementoberflächen zu überführen. Positionierungszapfen 105 sind an der dritten Plattform 103 ausgebildet. Abstandskalter 114 werden dazu verwendet, den Spalt zwischen der dritten Plattform 103 und der zweiten Plattform 106 zu steuern. Ansauglöcher 115 sind in der dritten Plattform 103 ausgebildet. Positionierungszapfen 109 sind an den ersten Plattformen 104 ausgebildet. Ansauglöcher 116 sind in den ersten Plattformen 104 ausgebildet. Obwohl dies nicht gezeigt ist, sind Ansauglöcher auch in der unteren Abschnittsseite der zweiten Plattform 106 ausgebildet. Die in der 16 gezeigte erste, zweite und dritte Plattform entsprechen den Plattformen 104, 106, 103 in den 17A bis 20B.
  • Die 17A und 17B sind Ansichten zum Erklären der mit den ersten Plattformen verbundenen und in der 16 gezeigten Schritte, d.h. des Schrittes des Einpassens eines Substrats an der ersten Plattform (Schritt 1504), des Schrittes des Festspannens des ersten Substrats (Schritt 1505) und des Schrittes des Positionierens des Substrats (Schritt 1506). Jedes der vier Substrate 1 ist an einer entsprechenden der vier ersten Plattformen 104 dadurch eingepasst, dass jedes Substrat in Kontakt mit den drei Positionierungszapfen 109 gebracht wird (Schritt 1504). Zu diesem Zeitpunkt sind die Elementoberflächenseiten der Substrate 1 so eingepasst, dass sie in der 17B nach oben gerichtet sind. Um das Substrat 1 an der ersten Plattform 104 zu fixieren, wird anschließend die Luft durch die Ansauglöcher 116 (in der 20A gezeigt) bei der ersten Plattform 104 abgezogen, wodurch das erste Substrat festgespannt wird (Schritt 1505). Jede der ersten Plattformen 104 kann in der X-, Yθ- und Z-Richtung bewegt werden. Die relative Positionsausrichtung der Substrate 1 wird durch Bewegen der ersten Plattformen 104 durchgeführt. Falls jedes Substrat 1 mit einer relativen Positionsgenauigkeit in der Größenordnung von mm oder weniger ausgerichtet werden muss, kann der Bediener das Ausrichten durchführen, indem er das Muster jedes Felds oder Ausrichtungsmarkierungen mit einem Mikroskop überprüft. Mit diesem Vorgang ist die relative Positionsausrichtung der vier Substrate 1 an den ersten Plattformen 104 fertig gestellt (Schritt 1506).
  • Die 18A und 18B sind Ansichten zum Erklären der mit der dritten Stufe verbundenen und in der 16 gezeigten Schritte, d.h. des Schritts des Anbringens des Haftmittels (Schritt 1501), des Schritts des Einpassens der Basis (Schritt 1502) und des Schritts des Festspannens der Basis (Schritt 1503). Das Haftmittel 51 wird mit einer Haftmittelbeschichtungseinheit (zum Beispiel einem Verteiler) an die Basis 2 angebracht (Schritt 1501). Zum Beispiel kann das in den 18A und 18B gezeigte Gerät einen Verteiler zum Aufbringen des Haftmittels umfassen. Obwohl die 18A und 18B einen Zustand zeigen, in dem das Haftmittel an 36 Punkte an der Basis 2 angebracht ist, kann das Haftmittel in der Form von Linien oder an der gesamten Oberfläche der Basis abhängig von den erforderlichen Bedingungen angebracht werden. Um die oberen Oberflächen (Elementoberflächenseiten) der vier Substrate 1 so flach wie möglich einzupassen, wird vorzugsweise ein Haftmittel verwendet, das eine minimale Ausdehnung/Kontraktion infolge des Härtens zeigt. Um die Einflüsse der mit einer Temperaturveränderung einhergehenden Verformung zu unterdrücken, wird zudem vorzugsweise ein lichthärtendes Haftmittel oder ein kalthärtendes Haftmittel verwendet, das ein Zweikomponentenhaftmittel (Primärmittel und Härtemittel) umfasst, das durch ein Epoxid-basiertes Haftmittel verkörpert wird. Die auf diese Weise mit dem Haftmittel 15 beschichtete Basis 2 wird an der dritten Plattform 103 eingepasst, nachdem sie in Kontakt mit drei Positionierungszapfen 105 gebracht wird, die an der dritten Plattform 103 montiert sind (Schritt 1502). Um die Basis 2 an der dritten Plattform 103 zu fixieren, wird die untere Oberfläche der Basis 2 durch Absaugen durch die in der dritten Plattform 103 vorhandenen Absauglöcher 115 (in der 17A gezeigt) angezogen, wodurch die Basis 2 festgespannt wird (Schritt 1503).
  • Die 19A und 19B zeigen den Schritt des Festspannens der Substrate an der zweiten Plattform (Schritt 1507 in der 16). Um die ausgerichteten Substrate 1 festzuspannen, bewegt sich die zweite Plattform 106 über die ersten Plattformen 104 und wird zu einer Position unmittelbar vor dem In-Kontakt-Kommen mit den Substraten 1 abgesenkt. Danach wird die Luft durch die in der unteren Oberfläche der zweiten Plattform 106 ausgebildeten Absauglöcher (nicht gezeigt) abgezogen und der Absaugdruck wird beobachtet. Jede erste Plattform 104 wird langsam angehoben. Wenn der zu dem Zeitpunkt beobachtete Druck, wenn eine erste Plattform 104 in Kontakt mit der zweiten Plattform 106 kommt, einen vorbestimmten Druck oder einen niedrigeren Druck annimmt, wird die erste Plattform 104 angehalten und der Festspannvorgang wird ebenso angehalten. Mit diesem Arbeitsablauf können die Substrate 1 sanft von den ersten Plattformen 104 zu der zweiten Plattform 106 übertragen werden, ohne das Positionsverschiebungen und Beschädigungen verursacht werden, womit das Festspannen der Substrate an den zweiten Plattformen 106 beendet ist (Schritt 51507). Da dieses Gerät eine zweite Plattform für vier erste Plattformen verwendet, sind die Absaugabschnitte der zweiten Plattform 106 vorzugsweise in vier Systeme geteilt, die in Übereinstimmung mit den entsprechenden Substraten zu schalten sind. Da die Dicken der Substrate 1 variieren, kann zudem der vorstehende Vorgang vorzugsweise für jede erste Plattform 104 sequentiell durchgeführt werden.
  • Die 20A und 20B sind Ansichten zum Erklären der mit der dritten Plattform verbundenen und in der 16 gezeigten Schritte, d.h. des Schritts des Positionierens der Substrate (Schritt 1508), des Schritts des Härtens des Haftmittels (Schritt 1509), des Schritts des Freigebens des Festspannens der Substrate (Schritt 1510) und des Schritts des Freigebens des Festspannens der Basis (Schritt 1511). Nachdem sich die zweite Plattform 106, die die vier Substrate 1 festspannt, über die dritten Plattform 103 bewegt, um die Substrate 1 an die Basis 2 anzubinden, wird die zweite Plattform 106 abgesenkt und der Spalt zwischen der zweiten Plattform 106 und der dritten Plattform 103 wird auf der Höhe jedes Positionierungsabstandshalters 114 fixiert. Die Höhe jedes Abstandshalters 114 ist so gestaltet, dass der Spalt zwischen der dritten Plattform 103 und der zweiten Plattform 106 die in der 14B gezeigte Dicke B annimmt. Die Basis 2 und die Substrate 1 können in der Ebenenrichtung durch Einpassen der vorstehenden Vorsprünge der Abstandskalter 114 in Ausrichtungslöcher (nicht gezeigt) ausgerichtet werden, die in der zweiten Plattform 106 ausgebildet sind. Die untere Oberfläche der Basis 2 und die Elementoberflächenseiten der Substrate 1 werden weiterhin aneinander gezogen, bis das Haftmittel 51 gehärtet ist, wie dies in der 20B gezeigt ist. Mit diesem Arbeitsablauf können Positionsverschiebungen zwischen den Substraten 1 und der Basis 2 unterdrückt werden, bis das Haftmittel 51 härtet. Schließlich wird der Festspannvorgang der zweiten Plattform 106 angehalten und die zweite Plattform 106 wird angehoben. Folglich werden die Substrate 1 und die Basis 2 an der dritten Plattform 103 in einem festgespannten Zustand belassen. Wenn der Ansaugvorgang der dritten Plattform 103 angehalten wird, können die Substrate 1 und die Basis 2 von dem Gerät entfernt werden.
  • Wie dies vorstehend beschrieben ist, werden die Elementoberflächenseiten der vier Substrate in der selben Ebene mit einem Vakuum festgespannt und die Basisoberfläche wird in einer anderen Ebene mit einem Vakuum festgespannt. Der Abstand zwischen den zwei Ebenen wird konstant gehalten, bis das Haftmittel härtet. Mit diesem Arbeitsablauf werden, wie dies in der 14B gezeigt ist, die Substrate gemäß den Bemessungsabständen an die Basis angebunden und die Höhen der Elementoberflächenseiten der entsprechenden Substrate werden durch die Dicken f1 und f2 des Haftmittels eingestellt.
  • [Drittes Ausführungsbeispiel]
  • Die 21 ist eine schematische Draufsicht, die ein drittes Ausführungsbeispiel eines photoelektrischen Umwandlungsgeräts zeigt, das mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt ist. Die 22 ist eine schematische Schnittansicht des in der 21 gezeigten photoelektrischen Umwandlungsgeräts.
  • Wie dies in der 21 gezeigt ist, sind vier Substrate 211, 212, 213 und 214, an denen die Aufreihungen von photoelektrischen Umwandlungselementen (nicht gezeigt) montiert sind, an einer Basis 2 in vorbestimmten Abständen mit einem Haftmittel 51 wie beispielsweise einem Silikon-basierten Haftmittel angebunden, wodurch ein großes photoelektrisches Umwandlungsgerät 2101 ausgebildet wird.
  • Das photoelektrische Umwandlungsgerät 2101 wird durch ein zweidimensionales Anordnen einer Vielzahl von photoelektrischen Umwandlungselementen an den vier Substraten 211, 212, 213 und 214 in gleichen Abständen so erzielt, dass ein sogenannter Kontaktsensor zum Lesen eines Bildes einer Informationsquelle durch ein optisches Eins-zu-eins-System ausgebildet wird, wie dies vorstehend beschrieben ist. An jedem Substrat wird eine photoelektrische Umwandlungshalbleiterschicht und eine TFT-Halbleiterschicht auf einmal ausgebildet. Wie dies vorstehend beschrieben ist, können mit der Entwicklung bei den photoelektrischen Umwandlungshalbleitermaterialien, die durch ein a-Si verkörpert werden, photoelektrische Umwandlungselemente und Dünnfilmfeldeffekttransistoren an großflächigen Substraten (zum Beispiel einem Glassubstrat) ausgebildet werden. Jedes der Substrate 211, 212, 213 und 214 kann durch solch eine Technik hergestellt sein.
  • Bei dem in der 21 gezeigten photoelektrischen Umwandlungsgerät produziert, wenn sich die Außenumgebungstemperatur oder desgleichen ändert, die Differenz der Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen den Substraten, an denen die photoelektrischen Umwandlungselemente montiert sind, und der Basis, an die die Substrate angebunden sind, eine Kraft, die so wirkt, dass sie eine Veränderung des Abstands zwischen den benachbarten Substraten verursacht. Wenn allerdings ein elastisches Material wie beispielsweise ein Silikonhaftmittel als das Haftmittel 51 verwendet wird, wird die Kraft durch die Elastizität des Haftmittelharzes absorbiert. Aus diesem Grund können die Abstände zwischen den angebundenen Substraten unabhängig von den Veränderungen der Außenumgebungstemperatur und desgleichen konstant gehalten werden.
  • Wenn die Substrate und eine Basis aus dem selben Material gemacht sind, gibt es keinen Unterschied bei den Wärmeausdehnungskoeffizienten. Wenn allerdings ein wärmehärtendes Harz verwendet wird, können sich Risse und desgleichen an der Zwischenfläche zwischen dem Substrat und dem Harz oder zwischen der Basis und dem Harz mit den Veränderungen der Außenumgebungstemperatur einhergehend aufgrund des Unterschieds der Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen dem Substrat und dem Harz oder zwischen der Basis und dem Harz ausbilden. Aus diesem Grund wird sogar dann, wenn die Substrate und eine Basis aus dem selben Material gemacht sind, vorzugsweise ein elastisches Material wie beispielsweise ein Silikon-basiertes Haftmittel verwendet. Als ein Verfahren zum Einstellen der Dicke des Aufbaus mitsamt des Haftmittels kann jedes der in Verbindung mit dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel beschriebenen Herstellungsverfahren verwendet werden.
  • [Viertes Ausführungsbeispiel]
  • Die 23 ist eine schematische Draufsicht, die ein viertes Ausführungsbeispiel des photoelektrischen Umwandlungsgerätes zeigt, das mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt ist.
  • Wie dies in der 23 gezeigt ist, sind bei diesem Ausführungsbeispiel ähnlich zu dem dritten Ausführungsbeispiel vier Substrate 211, 212, 213 und 214, an denen die Anordnungen der photoelektrischen Umwandlungselemente montiert sind, an eine Basis 2 in vorbestimmten Abständen mit einem Haftmittel 51 wie beispielsweise einem Silikon-basierten Haftmittel angebunden, wodurch ein großes photoelektrisches Umwandlungsgerät 2101 ausgebildet wird. Sogar wenn der Unterschied der Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen den Substraten, an denen die photoelektrischen Umwandlungselemente montiert sind, und der Basis, an der die Substrate angebunden sind, eine Kraft erzeugt, die so wirkt, dass sie eine Veränderung der Abstände zwischen den benachbarten Substraten verursacht, kann, da ein elastisches Material wie beispielsweise ein Silikon-basiertes Haftmittel verwendet wird, die Kraft durch die Elastizität des Haftmittelharzes absorbiert werden.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel ist, wie dies in der 23 gezeigt ist, das Beschichtungsgewicht des Haftmittels an den benachbarten Abschnitten der benachbarten Substrate größer als an den übrigen Abschnitten. Aus diesem Grund wird die Anbindfläche zwischen den benachbarten Abschnitten der Substrate und der Basis größer und der Widerstand gegenüber der durch den Unterschied der Wärmeausdehnungskoeffizienten erzeugten Kraft größer, wodurch ein Aufbau realisiert wird, bei dem Veränderungen der Abstände zwischen den Substraten unterdrückt werden können.
  • [Fünftes Ausführungsbeispiel]
  • Die 24 ist eine schematische Draufsicht, die ein fünftes Ausführungsbeispiel eines photoelektrischen Umwandlungsgeräts zeigt, das durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt ist.
  • Ähnlich zu dem in der 23 gezeigten vierten Ausführungsbeispiel ist bei dem photoelektrischen Umwandlungsgerät dieses Ausführungsbeispiels die Anbindfläche zwischen den benachbarten Abschnitten der benachbarten Substrate und einer Basis so eingestellt, dass sie so groß ist, dass sie einer Kraft widerstehen kann, die durch einen Unterschied bei den Wärmeausdehnungskoeffizienten verursacht wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist allerdings, wie dies in der 24 gezeigt ist, die Anbindfläche durch das Einstellen einer größeren Anzahl von Anbringungsabschnitten eines Haftmittelharzes an dem benachbarten Abschnitt der benachbarten Substrate größer als bei den übrigen Bereichen. Aus diesem Grund ist, ähnlich zu dem vierten Ausführungsbeispiel, ein Aufbau realisiert, bei dem die Veränderungen der Abstände zwischen den Substraten besser unterdrückt werden können.
  • [Sechstes Ausführungsbeispiel]
  • Noch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines photoelektrischen Umwandlungsgeräts, das mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt ist, ist im Folgenden unter Bezugnahme auf die 25 und 26 beschrieben. Die 25 ist eine schematische Draufsicht zum Erklären eines photoelektrischen Umwandlungsgeräts, das durch vier Substrate 1 gebildet wird, die jeweils eine Vielzahl von photoelektrischen Umwandlungselementen besitzen, die mit Haftmitteln 51a und 51b an eine Basis 2 angebunden sind. Die 26 ist eine schematische Schnittansicht dieses Geräts.
  • Dieses Ausführungsbeispiel verwendet die Haftmittel 51a und 51b, die unterschiedliche Eigenschaften zum Anbinden der Substrate 1 an die Basis 2 besitzen. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Haftmittel 51b elastischer als das Haftmittel 51a.
  • Genauer gesagt wird als das elastische Haftmittel 51b ein Silikon-basiertes Haftmittel wie das vorstehend beschriebene verwendet. Als das weniger elastische Haftmittel 51a kann zum Beispiel ein Epoxid-basiertes Haftmittel verwendet werden.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das weniger elastische Haftmittel 51a entlang den benachbarten Seiten der entsprechenden Substrate 1 angebracht und das elastische Haftmittel wird an den übrigen Abschnitten angebracht. Dass heißt, bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Haftmittel 51a als ein Fixierhaftmittel und das Haftmittel 51b als ein Teilfixierhaftmittel verwendet.
  • Gemäß diesem Ausführungsbeispiel kann, da das weniger elastische Haftmittel als das Fixierhaftmittel an die benachbarten Abschnitte der benachbarten Substrate so angebracht wird, dass diese fixiert werden, eine Bewegung der Verbindungsabschnitte der Substrate sogar dann vernachlässigt werden, wenn die Umgebungstemperatur sich ändert. Daher zeigt das sich ergebende Bild eine höhere Qualität.
  • [Siebtes Ausführungsbeispiel]
  • Die 27 ist eine schematische Draufsicht zum Erklären des siebten Ausführungsbeispiels eines photoelektrischen Umwandlungsgerätes, das mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt ist.
  • Ähnlich zu dem sechsten Ausführungsbeispiel verwendet dieses Ausführungsbeispiel die Haftmittel 51a und 51b, die unterschiedliche Eigenschaften besitzen. Zusätzlich dazu wird bei diesem Ausführungsbeispiel ähnlich zu dem sechsten Ausführungsbeispiel das Haftmittel 51a, das keine oder geringe Elastizität besitzt, entlang den benachbarten Seiten der benachbarten Substrate angebracht.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Beschichtungsgewicht des Haftmittels 51a allerdings so eingestellt, dass es so groß ist, dass die Anbindfläche vergrößert ist.
  • Mit diesem Aufbau können die Substrate fester an der Basis fixiert werden. Zusätzlich dazu können Wärmeprobleme wie beispielsweise eine Wärmeausdehnung durch das weniger elastische Haftmittel 51a in der selben Weise gelöst werden, wie dies vorstehend beschrieben ist.
  • [Achtes Ausführungsbeispiel]
  • Die 28 ist eine schematische Draufsicht zum Erklären des achten Ausführungsbeispiels eines photoelektrischen Umwandlungsgerätes, das mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt ist.
  • Wie dies in der 28 gezeigt ist, ist bei diesem Ausführungsbeispiel die Anzahl der Anbringungspunkte eines Haftmittels 51a, das keine oder geringe Elastizität besitzt, entlang der benachbarten Seiten der benachbarten Substrate so eingestellt, dass sie groß ist. Das relative Positionieren der Substrate kann durch dieses Anbringverfahren unabhängig von den Veränderungen der Umgebungstemperatur sichergestellt werden.
  • [Neuntes Ausführungsbeispiel]
  • Die 29 ist eine schematische Draufsicht zum Erklären des neunten Ausführungsbeispiels eines photoelektrischen Umwandlungsgeräts, das mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt ist.
  • Wie dies in der 29 gezeigt ist, ist bei diesem Ausführungsbeispiel ein Haftmittel 51a, das keine oder geringe Elastizität besitzt, in der Form von Linien entlang der benachbarten Seiten der benachbarten Substrate angebracht.
  • In diesem Fall kann das relative Positionieren der Substrate ebenso unabhängig von Veränderungen der Umgebungstemperatur sichergestellt werden.
  • [Zehntes Ausführungsbeispiel]
  • Ein Röntgengerät, das das vorstehende photoelektrische Umwandlungsgerät verwendet, ist im Folgenden beschrieben.
  • Die 30A ist eine schematische Draufsicht, die eine photoelektrische Umwandlungseinheit und eine periphere Signalverarbeitungseinheit des Röntgengeräts zeigt. Die 30B ist eine schematische Schnittansicht, die die detaillierte Anordnung der photoelektrischen Umwandlungseinheit und der peripheren Signalverarbeitungseinheit zeigt.
  • Unter Bezugnahme auf die 30A und 30B besitzt das Röntgengerät a-Si-Sensor-Substrate 6011, eine Basis 6012, an die die a-Si-Sensor-Substrate 6011 angebunden sind, eine Platte 6013 zum Sperren der Röntgenstrahlen, einen Leuchtstoff 6030, der an den a-Si-Sensor-Substraten 6011 ausgebildet ist, flexible Platten 6010, die mit den a-Si-Sensor-Substraten 6011 verbunden sind, Leiterplatten 6018, an denen periphere Signalverarbeitungsschaltkreise montiert sind, ein Verbindungsglied 6019, Widerstände 6014 und ein Gehäuse 6020, in dem diese Elemente untergebracht sind. Die a-Si-Sensor-Substrate 6011 sind an die Basis 6012 mit einem elastischen Material wie beispielsweise einem Silikon-basierten Haftmittel wie dem in den vorstehenden Ausführungsbeispielen beschriebenen angebunden und die Abstände zwischen den a-Si-Sensor-Substraten 6011 werden unabhängig von den Veränderungen der Außenumgebungstemperatur gleichförmig gehalten.
  • Die 31 zeigt die Anordnung eines Untersuchungssystems, das das Röntgengerät verwendet, das die vorstehende photoelektrische Umwandlungseinheit besitzt. Wie dies in der 31 gezeigt ist, besitzt dieses Untersuchungssystem eine Bildsensoreinheit 6040, eine Röntgenröhre 6050, einen Bildprozessor 6070 und eine Anzeigevorrichtung 6080, die in einem Röntgenraum angeordnet sind. Das System besitzt auch eine Anzeigevorrichtung 6081 und einen Filmprozessor 6100, der einen Laserdrucker besitzt, die in einem Arztzimmer angeordnet sind.
  • Wenn eine zu untersuchende Person 6061 den Röntgenraum betritt und sich so bewegt, dass die Brust 6062 der Bildsensoreinheit 6040 gegenübersteht, wird die Röntgenröhre 6050 gemäß einem Steuersignal von dem Bildprozessor 6070 so betätigt, dass Röntgenstrahlen 6060 ausgestrahlt werden. Die ausgestrahlten Röntgenstrahlen laufen durch die Brust und werden durch die Bilderzeugungseinheit 6040 in ein optisches Signal und ein elektrisches Signal umgewandelt. Diese Signale werden dann an den Bildprozessor 6070 übertragen. Der Bildprozessor 6070 erzeugt ein der Brust entsprechendes Bildsignal und sendet es zu der Anzeigevorrichtung 6080, wodurch ein Röntgenbild der Brust dargestellt wird. Zusätzlich dazu sendet der Bildprozessor 6070 das Bildsignal als ein Bildsignal 6090 zu dem Arztzimmer.
  • In dem Arztzimmer wird das von dem Röntgenraum übertragene Bildsignal 6090 zu einer Anzeigevorrichtung 6081 gesandt, das ein Röntgenbild der Brust zeigt, und bei Bedarf wird ein Film 6110 durch einen Filmprozessor 6100 erzeugt.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel können, da die Basis und die Substrate mit elastischem Haftmittel aneinander angebunden sind, sogar dann, wenn sich die Temperatur in der Umgebung, in dem sich das elektrophotographische Umwandlungsgerät befindet, stark und plötzlich ändert, die Ausbildung von Rissen in dem Haftmittel und die Veränderungen der Abstände zwischen den entsprechenden Substraten im Vergleich mit einem Fall unterdrückt werden, in dem nur ein Haftmittel verwendet wird, das nicht elastisch ist.
  • Durch das Verwenden von Haftmitteln mit unterschiedlichen Eigenschaften, zum Beispiel eines elastischen Haftmittels und eines Haftmittels, das nicht oder weniger elastisch ist, kann ein fester Aufbau realisiert werden, der mechanischer Beanspruchung wie beispielsweise Vibrationen ebenso wie Wärmebeanspruchungen widerstehen kann. Dieser Aufbau ist daher für ein Fahrzeug, wie beispielsweise ein mobiles System geeignet.
  • Es ist klar, dass bei dem photoelektrischen Umwandlungsgeräten des dritten bis neunten Ausführungsbeispiels ebenso die Substrathöhen durch die in Verbindung mit dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel beschriebenen Herstellungsverfahren eingestellt und fixiert sind.
  • [Technische Vorteile]
  • Wie dies vorstehend beschrieben ist, können gemäß der vorliegenden Erfindung die folgenden Effekte erzielt werden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung tritt, da die Halbleiterelementoberflächen einer Vielzahl von Substraten keine Veränderungen der Höhe zeigen, kein Fokussierfehler auf und eine Verringerung der Auflösung und eine Verschlechterung der Empfindlichkeit kann verhindert werden.
  • Da ein Wellenlängenumwandlungselement wie beispielsweise ein Leuchtstoff in der selben oder der im Wesentlichen selben Ebene bezüglich einer Vielzahl von Substraten angebunden werden kann, ist das Anbinden des Wellenlängenumwandlungselements vereinfacht. Zusätzlich dazu blättert das Element nicht einfach ab und folglich kann ein sehr zuverlässiger Aufbau erzielt werden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung müssen die entsprechenden Substrate, bevor sie an einer Basis montiert werden, nicht bearbeitet werden, um die selbe Dicke zu besitzen. Eine Erhöhung der Produktivität und eine Verringerung der Kosten kann erzielt werden.
  • Zusätzlich dazu sind gemäß der vorliegenden Erfindung die Substrate an einer Basis fixiert, indem der Abstand (Bezugshöhe) A von der oberen Oberfläche der Basis zu den photoelektrischen Umwandlungselementoberflächen jedes Substrats beibehalten wird. Mit diesem Verfahren kann die Bearbeitungszeit verkürzt werden und eine große Anzahl von haltbaren Produkten hergestellt werden.
  • Vorzugsweise ist das Beschichtungsgewicht oder die Anzahl der Anbringungspunkte eines Haftmittelharzes an den benachbarten Abschnitten der benachbarten Substrate so festgelegt, dass es größer ist als an den übrigen Bereichen, so dass die Anbindfläche der benachbarten Abschnitte der benachbarten Substrate vergrößert ist, wodurch Veränderungen der Abstände zwischen den Substraten effektiver verhindert werden können.
  • Weiter vorzugsweise wird ein nicht oder wenig elastisches Haftmittel als das Haftmittel an den vorstehenden benachbarten Abschnitten verwendet und ein Haftmittel mit anderen Eigenschaften, zum Beispiel ein elastisches, wird als das Haftmittel an den übrigen Abschnitten verwendet, wodurch Veränderungen der Abstände zwischen den Substraten unterdrückt werden, die Substratoberflächen-Positionierungsgenauigkeit erhöht wird und die Probleme gelöst werden, die aus den Veränderungen der Außenumgebungstemperatur entstehen.
  • In diesem Fall ist das Beschichtungsgewicht des Haftmittels an ihren benachbarten Abschnitten oder Anbindflächen vorzugsweise so festgelegt, dass es größer als das Beschichtungsgewicht des Haftmittels an ihren übrigen Abschnitten oder Anbindflächen ist, das die anderen Eigenschaften besitzt. Alternativ dazu ist die Dichte der Anbringungsorte (Punkte) des Haftmittels an den benachbarten Abschnitten so festgelegt, dass sie höher als die des Haftmittels an den übrigen Abschnitten ist, das die anderen Eigenschaften besitzt. Dadurch wird der Widerstand gegenüber den Vibrationen weiter verbessert.

Claims (3)

  1. Verfahren zur Herstellung eines photoelektrischen Umwandlungsgeräts mit einem Grundkörper (2), der eine ebene obere Oberfläche hat, einer Vielzahl von Substraten (1), von denen jedes eine obere Oberfläche hat, an der eine Vielzahl von photoelektrischen Umwandlungselementen (13) angeordnet ist, wobei die Vielzahl von Substraten (1) zueinander benachbart an dem Grundkörper (2) angeordnet sind, und einem Haftmittel (51), das die Vielzahl von Substraten (1) an dem Grundkörper (2) fixiert, mit den folgenden Schritten: Aufbringen eines Haftmittels (51) auf die obere Oberfläche des Grundkörpers (2) an vorbestimmten Positionen, zueinander benachbartes Anordnen der Vielzahl von Substraten (1) an dem Grundkörper (2) in der Weise, dass die unteren Oberflächen der Vielzahl von Substraten (1) mit dem Haftmittel (51) in Kontakt stehen, und Aushärten des Haftmittels (51), dadurch gekennzeichnet, dass während des Schritts des Aushärtens das Haftmittel (51) in einem Zustand aushärtet, in dem die Substrate (1) durch eine Halteeinrichtung (6, 7, 106) an ihren oberen Oberflächen derart gehalten werden, dass der Abstand von der oberen Oberfläche des Grundkörpers (2) zu den oberen Oberflächen der Vielzahl von Substraten (1) bei dem gleichen Gestaltungswert in Bezug auf jedes der Vielzahl von Substraten (1) gehalten wird.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Haftmittel (51) eine bei Licht aushärtende Eigenschaft besitzt.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Schritt des Aushärtens ein Bestrahlen mit Licht zum Aushärten des Haftmittels (51) beinhaltet.
DE69636404T 1995-10-20 1996-10-18 Verfahren zur Herstellung einer photoelektrischen Umwandlungsvorrichtung Expired - Lifetime DE69636404T2 (de)

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JP26713896 1996-10-08

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