JP2007109789A - 電子デバイスの製造方法および光または放射線検出器 - Google Patents

Abstract

【課題】サイズを小さくすることができる電子デバイスの製造方法および光または放射線検出器を提供することを目的とする。
【解決手段】フィルム基板４１上に読み出しパターンＰのうちのソース・ドレイン電極４２を付着させて形成した後に、そのフィルム基板４１を収縮させる。すると、フィルム基板４１の収縮とともにそれに付着して形成されたソース・ドレイン電極４２も収縮する。このソース・ドレイン電極４２の収縮によってサイズ（ゲート長Ｌ）を小さくすることができる。
【選択図】図４

Description

この発明は、ＩＣ(integrated circuit)タグやＩＣカード、電子ペーパーに代表されるフレキシブルディスプレイなどの電子機器に用いられる電子デバイスの製造方法および光または放射線検出器に関する。

近年、次世代のローコスト（低価格）電子機器用として、フィルム基板を基材とした電子デバイス、特にフィルム基板としてプラスチックフィルムを採用したプラスチックデバイス（有機デバイス）の開発がなされている。例えば、電子デバイスが有機薄膜トランジスタ（有機ＴＦＴ）の場合、フィルム基板上に印刷塗布製膜（転写やインクジェット法）によって有機分子で薄膜トランジスタを形成する（例えば、非特許文献１参照）。また、フィルム基板以外でもガラス基板上に蒸着あるいは印刷塗布製膜（転写やインクジェット法）によって有機分子で薄膜トランジスタなどのパターンを形成する技術も提案されている（例えば、非特許文献２参照）。
T. Kawase, et al., "Inkjet Printing of Polymeric Field-Effect Transistors and Its Application, " Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 44, No. 6A, pp. 3649-3658, 2005. "「有機トランジスタ、プリンタブル集積回路」−ナノエレクトロニクス"、[online]、インターネット< URL : http://www.nanoelectronics.jp/kaitai/printableofet/2.htm>

しかしながら、印刷塗布製膜の技術による直接描画では、微細なパターンのデバイスを作成するのが困難である。トランジスタの性能を決定するゲート長を例に採って説明する。ゲート長は短ければ短いほどトランジスタの性能がよい。しかし、何も工夫せずに印刷による描画を行うとゲート長の下限は数１０μｍ程度で、それよりも短くするのは困難である。サイズの大きなデバイスはその動作速度も遅いので、印刷による直接描画では小さなサイズのデバイスを作成するのが困難である以上、実用化への大きな妨げとなる。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、サイズを小さくすることができる電子デバイスの製造方法および光または放射線検出器を提供することを目的とする。

この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、収縮性を有するフィルム基板に電子デバイスを製造する方法であって、前記フィルム基板上に前記電子デバイスを形成する材料の少なくとも一部を付着させて形成した後に、そのフィルム基板を収縮させることを特徴とするものである。

［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、フィルム基板上に電子デバイスを形成する材料の少なくとも一部を付着させて形成した後に、そのフィルム基板を収縮させる。すると、フィルム基板の収縮とともにそれに付着して形成された電子デバイスの少なくとも一部も収縮する。この電子デバイスの少なくとも一部の収縮によってサイズを小さくすることができる。

上述した発明において、電子デバイスを形成する材料の少なくとも一部が有機物であるのが好ましい（請求項２に記載の発明）。電子デバイスを形成する材料の少なくとも一部が有機物の場合には、ペンタセンやナフタセンなどの単結晶に代表される有機低分子は蒸着によってフィルム基板上に形成するのに適しており、有機高分子は印刷塗布製膜（転写やインクジェット法）によってフィルム基板上に形成するのに適している。

上述したこれらの発明の一例は、電子デバイスを形成する材料の少なくとも一部を印刷塗布製膜によってフィルム基板上に形成することである（請求項３に記載の発明）。印刷塗布製膜（転写やインクジェット法）の場合には、上述した有機高分子で読み出しパターンを形成するのが好ましい。また、印刷塗布製膜の場合に、有機薄膜以外の無機薄膜や金属を、電子デバイスを形成する材料として採用し、それらの材料で残りの電子デバイスを形成することも可能である。

収縮の方法としては、例えば以下のようなものが挙げられる。すなわち、上述したフィルム基板は熱収縮性を有し、そのフィルム基板を加熱することでフィルム基板を収縮させる方法が一例として挙げられる（請求項４に記載の発明）。その他にも、フィルム基板は電気による収縮性を有し、そのフィルム基板に通電することでフィルム基板を収縮させてもよい。また、フィルム基板は薬剤による収縮性を有し、そのフィルム基板を薬剤に浸漬させることで、フィルム基板を収縮させてもよい。

かかる電子デバイスの製造方法で製造された電子デバイスについては、上述したＩＣタグやＩＣカード、電子ペーパーに代表されるフレキシブルディスプレイなどの電子機器などに用いられる。上述したこれらの電子機器以外にも、次のような電子機器に適用してもよい。

すなわち、請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の電子デバイスの製造方法で製造される電子デバイスを用いた光または放射線検出器であって、光または放射線の入射により前記光または放射線の情報を電荷情報に変換する半導体層と、変換された電荷情報を読み出す読み出しパターンとを備え、その読み出しパターンを前記電子デバイスで構成することを特徴とするものである。

［作用・効果］請求項５に記載の発明によれば、フィルム基板上に電子デバイスを形成する材料の少なくとも一部を付着させて形成した後に、そのフィルム基板を収縮させた電子デバイスを用いており、その電子デバイスで読み出しパターンを構成しているので、サイズの小さく、性能がよい読み出しパターンを備えた光または放射線検出器を実現することができる。また、光または放射線の入射により半導体層が光または放射線の情報を電荷情報に変換して、その変換された電荷情報を読み出しパターンが読み出すので、光または放射線の検出についても性能を向上させることができる。

この発明に係る電子デバイスの製造方法および光または放射線検出器によれば、フィルム基板上に電子デバイスを形成する材料の少なくとも一部を付着させて形成した後に、そのフィルム基板を収縮させると、フィルム基板の収縮とともにそれに付着して形成された電子デバイスの少なくとも一部も収縮するので、サイズを小さくすることができる。

以下、図面を参照してこの発明の実施例を説明する。
図１は、実施例に係るＸ線透視撮影装置のブロック図であり、図２は、Ｘ線透視撮影装置に用いられている側面視したフラットパネル型Ｘ線検出器の等価回路であり、図３は、平面視したフラットパネル型Ｘ線検出器の等価回路である。本実施例では、光または放射線検出器としてフラットパネル型Ｘ線検出器（以下、適宜「ＦＰＤ」という）を例に採るとともに、電子デバイスとして読み出しパターンを例に採って説明する。

本実施例に係るＸ線透視撮影装置は、図１に示すように、被検体Ｍを載置する天板１と、その被検体Ｍに向けてＸ線を照射するＸ線管２と、被検体Ｍを透過したＸ線を検出するＦＰＤユニット３とを備えている。

Ｘ線透視撮影装置は、他に、天板１の昇降および水平移動を制御する天板制御部４や、後述するＦＰＤユニット３のＦＰＤ３０の走査を制御するＦＰＤ制御部５や、Ｘ線管２の管電圧や管電流を発生させる高電圧発生部６を有するＸ線管制御部７や、後述するＦＰＤユニット３のＡ／Ｄ変換器３７から出力されたＸ線検出信号に基づいて種々の処理を行う画像処理部８や、これらの各構成部を統括するコントローラ９や、処理された画像などを記憶するメモリ部１０や、オペレータが入力設定を行う入力部１１や、処理された画像などを表示するモニタ１２などを備えている。

なお、天板制御部４、ＦＰＤ制御部５、電圧発生部６を有するＸ線管制御部７、画像処理部８、コントローラ９、メモリ部１０、入力部１１、モニタ１２などで撮像処理部１３を構成している。この撮像処理部１３とＦＰＤユニット３との間には電気ケーブル１４を介在させ、この電気ケーブル１４によって、ＦＰＤユニット３と撮像処理部１３とを互いに電気的に接続する。電気ケーブル１４については、パーソナルコンピュータの汎用インターフェイスであるＵＳＢケーブルなどに代表される有線ケーブルを用いる。また、ＦＰＤユニット３と撮像処理部１３のように外部との間でデータ転送を行う場合には、電気ケーブル１４のような有線ケーブルに限定されずに、無線データ転送であってもよいし、メモリーカードなどに代表される記憶媒体にデータを記憶させて、その記憶媒体をＦＰＤユニット３あるいは撮像処理部１３から読み出すことによるオフライン転送であってもよい。

天板制御部４は、天板１を水平移動させて被検体Ｍを撮像位置にまで収容したり、昇降、回転および水平移動させて被検体Ｍを所望の位置に設定したり、水平移動させながら撮像を行ったり、撮像終了後に水平移動させて撮像位置から退避させる制御などを行う。ＦＰＤ制御部５は、後述するＦＰＤ３０ごとＦＰＤユニット３を水平移動させたり、被検体Ｍの体軸の軸心周りに回転移動させることによる走査に関する制御などを行う。高電圧発生部６は、Ｘ線を照射させるための管電圧や管電流を発生してＸ線管２に与え、Ｘ線管制御部７は、Ｘ線管２を水平移動させたり、被検体Ｍの体軸の軸心周りに回転移動させるによる走査に関する制御や、Ｘ線管３側のコリメータ（図示省略）の照視野の設定の制御などを行う。なお、Ｘ線管２やＦＰＤ３０の走査の際には、Ｘ線管２から照射されたＸ線をＦＰＤ３０が検出できるようにＸ線管２およびＦＰＤ３０ごとＦＰＤユニット３が互いに対向しながらそれぞれの移動を行う。

コントローラ９は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）などで構成されており、メモリ部１０は、ＲＯＭ（Read-only Memory）やＲＡＭ（Random-Access Memory）などに代表される記憶媒体などで構成されている。また、入力部１１は、マウスやキーボードやジョイスティックやトラックボールやタッチパネルなどに代表されるポインティングデバイスで構成されている。Ｘ線透視撮影装置では、被検体Ｍを透過したＸ線をＦＰＤ３０が検出して、検出されたＸ線に基づいて画像処理部８で画像処理を行うことで被検体Ｍの撮像を行う。

ＦＰＤユニット３は、ＦＰＤ３０を備えている。このＦＰＤ３０は、図２に示すように、Ｘ線などの放射線が入射することによりキャリアが生成される放射線感応型の半導体厚膜３１と、半導体厚膜３１の表面に設けられた電圧印加電極３２と、半導体厚膜３１の放射線入射側とは反対側にある裏面に設けられたキャリア収集電極３３と、キャリア収集電極３３への収集キャリアを溜める電荷蓄積用のコンデンサＣａと、コンデンサＣａに蓄積された電荷を取り出すための通常時ＯＦＦ（遮断）の電荷取り出し用のスイッチ素子である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）Ｔｒとを備えている。本実施例では、半導体厚膜３１は放射線の入射によりキャリアが生成される放射線感応型の物質、例えばアモルファスセレンで形成されているが、光の入射によりキャリアが生成される光感応型の物質であってもよい。半導体厚膜３１は、この発明における半導体層に相当する。

この他に、本実施例では、薄膜トランジスタＴｒのソースに接続されているデータ線３４と、薄膜トランジスタＴｒのゲートに接続されているゲート線３５とを備えており、電圧印加電極３２，半導体厚膜３１，キャリア収集電極３３，コンデンサＣａ，薄膜トランジスタＴｒ，データ線３４およびゲート線３５が積層されて構成されている。キャリア収集電極３３，コンデンサＣａ，薄膜トランジスタＴｒ，データ線３４およびゲート線３５で、この発明における読み出しパターンＰを構成する。読み出しパターンＰは、この発明における読み出しパターンに相当し、この発明における電子デバイスにも相当する。

図２、図３に示すように、縦・横式２次元マトリックス状配列で多数個（例えば、1024個×1024個や4096×4096個）形成されたキャリア収集電極３３ごとに、上述した各々のコンデンサＣａおよび薄膜トランジスタＴｒがそれぞれ接続されており、それらキャリア収集電極３３，コンデンサＣａ，および薄膜トランジスタＴｒが各検出素子ＤＵとしてそれぞれ分離形成されている。また、電圧印加電極３２は、全検出素子ＤＵの共通電極として全面にわたって形成されている。また、上述したデータ線３４は、図３に示すように、横（Ｘ）方向に複数本に並列されているとともに、上述したゲート線３５は、図３に示すように、縦（Ｙ）方向に複数本に並列されており、各々のデータ線３４およびゲート線３５は各検出素子ＤＵに接続されている。また、データ線３４はアンプアレイ回路３６に接続されるとともに、アンプアレイ回路３６はＡ／Ｄ変換器３７に接続されており、ゲート線３５はゲートドライバ回路３８に接続されている。なお、検出素子ＤＵの配列個数は上述の1024個×1024個や4096×4096個だけでなく、実施形態に応じて配列個数を変更して使用することができる。したがって、検出素子ＤＵが１個のみの形態であってもよい。

続いて、本実施例に係るＸ線透視撮影装置およびフラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）の作用について説明する。電圧印加電極３２に高電圧（例えば数１００Ｖ〜数１０ｋＶ程度）のバイアス電圧Ｖ_Aを印加した状態で、検出対象である放射線を入射させる。このバイアス電圧Ｖ_Aの印加の制御についてもＦＰＤ制御部５から行う。

放射線の入射によってキャリアが生成されて、そのキャリアが電荷情報として電荷蓄積用のコンデンサＣａに蓄積される。ゲートドライバ回路３８の信号取り出し用の走査信号（すなわちゲート駆動信号）によって、ゲート線３５が選択されて、さらに選択されたゲート線３５に接続されている検出素子ＤＵが選択指定される。その指定された検出素子ＤＵのコンデンサＣａに蓄積された電荷が、選択されたゲート線３５の信号によってＯＮ状態に移行した薄膜トランジスタＴｒを経由して、データ線３４に読み出される。

また、各検出素子ＤＵのアドレス（番地）指定は、データ線３４およびゲート線３５の信号取り出し用の走査信号（ゲート線３５の場合にはゲート駆動信号、データ線３４の場合にはアンプ駆動信号）に基づいて行われる。アンプアレイ回路３６やゲートドライバ回路３８に信号取り出し用の走査信号が送り込まれると、ゲートドライバ回路３８から縦（Ｙ）方向の走査信号（ゲート駆動信号）に従って各検出素子ＤＵが選択される。そして、横（Ｘ）方向の走査信号（アンプ駆動信号）に従ってアンプアレイ回路３６が切り換えられることによって、選択された検出素子ＤＵのコンデンサＣａに蓄積された電荷が、データ線３４を介してアンプアレイ回路３６に送り出される。そして、アンプアレイ回路３６で増幅されて、Ｘ線検出信号としてアンプアレイ回路３６から出力されてＡ／Ｄ変換器３７に送り込まれる。Ａ／Ｄ変換器３７は、ＦＰＤ３０からの電荷信号であるＸ線検出信号をディジタル化して取り出す。

上述の動作によって、例えばＸ線透視撮影装置の透視Ｘ線像の検出に本実施例に係るＦＰＤ３０を用いた場合、データ線３４を介して外部に読み出された電荷情報（Ｘ線検出信号）が画像情報に変換されて、Ｘ線透視画像として出力される。

ところで、ＦＰＤユニット３は、筐体（図示省略）で構成されており、上述したＦＰＤ３０やアンプアレイ回路３６やＡ／Ｄ変換器３７やゲートドライバ回路３８の他に、燃料電池からなる蓄電池（バッテリ）や記憶媒体（いずれも図示省略）などを収納している。より具体的には、弾性体で形成されたフレキシブル基板（図示省略）によってＦＰＤ３０と回路用基板（図示省略）とを電気的に接続し、その回路用基板にアンプアレイ回路３６やＡ／Ｄ変換器３７やゲートドライバ回路３８などを搭載する。そして、これらの基板やＦＰＤ３０などを収納した後に、ゲル状の樹脂（図示省略）を封入してモールドすることで、筐体内の隙間を埋めて、ＦＰＤ３０などを固定する。なお、筐体は、電気または磁気シールド加工が施された樹脂であるのが好ましい。

次に、ＦＰＤ３０の製造方法について、図４を参照して説明する。図４は、実施例に係るＦＰＤ３０の製造工程を示す概略断面図である。本実施例では、フィルム基板４１は熱収縮性を有し、そのフィルム基板４１を加熱することでフィルム基板４１を収縮させる場合を例に採って以下を説明する。

先ず、図４（ａ）に示すように熱収縮性を有するフィルム基板４１上に、２つのソース・ドレイン電極４２を付着させて形成する。ソース・ドレイン電極４２については、ソース・ドレイン電極４２のうちの一方を薄膜トランジスタＴｒのソースとして選択すれば、他方が薄膜トランジスタＴｒのドレインになる。各ソース・ドレイン電極４２間の長さが、図４に示すように、トランジスタの性能を決定するゲート長Ｌとなる。フィルム基板４１については、ポリエチレンやポリエステルやポリオレフィン系フィルムなどに例示されるように、熱収縮性を有するものであれば用途（例えば収縮率）などに応じて適宜選択することができる。ここでは収縮率が８０％、すなわち加熱すると１／５のサイズに収縮するものとして以下を説明する。フィルム基板４１は、この発明におけるフィルム基板に相当する。

ソース・ドレイン電極４２を形成する材料については、有機薄膜が好ましい。有機薄膜の中でも、ペンタセンやナフタセンなどの単結晶に代表される有機低分子と、有機高分子とがあり、両者のうちのいずれかを選択することで具体的な積層形成方法が異なる。ソース・ドレイン電極４２として有機低分子を選択した場合には蒸着によって積層形成を行い、ソース・ドレイン電極４２として有機高分子を選択した場合には印刷塗布製膜（転写やインクジェット法）によって積層形成を行う。

有機高分子を選択した場合には、ソース・ドレイン電極４２をＰＥＤＯＴ（ポリチオフェン系）やＰＰＶ（ポリフェニレンビニレン）などに代表される導電性有機材料で形成する。

なお、ソース・ドレイン電極４２を上述した有機薄膜以外の無機薄膜（例えばＩＴＯなどの透明電極）や金属で積層形成してもよい。この場合でも、印刷塗布製膜（転写やインクジェット法）によって積層形成を行うことが可能である。この場合には、好ましくは酸化し難い材料（例えば銀や金や白金などの貴金属）をナノサイズ（１０^-9ｍｍ程度）の粒子にして、印刷によってソース・ドレイン電極４２の積層形成を行う。

ソース・ドレイン電極４２の形成後に、ソース・ドレイン電極４２が形成されたフィルム基板４１を加熱して収縮させる。加熱温度についてはフィルム基板４１を形成する材料によって収縮特性が異なるので、各材料に応じて加熱温度を設定すればよい。５０℃〜１３０℃程度が好適な加熱温度の範囲である。加熱すると、図４（ｂ）に示すように、フィルム基板４１が収縮する。すると、フィルム基板４１の収縮とともにそれに付着して形成されたソース・ドレイン電極４２も収縮する。ソース・ドレイン電極４２の収縮によって、各ソース・ドレイン電極４２間の長さであるゲート長Ｌも収縮する。加熱によって１／５のサイズに収縮する場合で、例えば加熱前のゲート長が５０μｍのときには、加熱後に１０μｍ（＝５０μｍ×１／５）にまでゲート長が収縮する。

加熱によるフィルム基板４１やソース・ドレイン電極４２の収縮後に、図４（ｃ）に示すように、半導体で形成されたゲートチャンネル４３を積層形成する。具体的には、ゲートチャンネル４３の一端がソース・ドレイン電極４２のうちの一方に電気的に接続するとともに、ゲートチャンネル４３の他端がソース・ドレイン電極４２のうちの他方に電気的に接続するように積層形成する。ゲートチャンネル４３を形成する半導体については、ＣｄＴｅ、ＣｄＺｎＴｅ、ＰｂＩ２、ＰｂＯや、上述したアモルファスセレンなどのようなアモルファス型の半導体や多結晶型の半導体などに例示されるように、用途や耐電圧などに応じて適宜選択することができる。また、ゲートチャンネル４３を形成する物質は、上述したペンタセンやナフタセンなどの単結晶に代表される有機低分子、またはＦ８Ｔ２（fluorine-bithiophene）でもよい。

図４（ｃ）に示すように、これらのソース・ドレイン電極４２やゲートチャンネル４３の上面に絶縁膜４４を積層形成する。そして、図４（ｄ）に示すように絶縁膜４４の上面で、かつゲートチャンネル４３に対向する位置にゲート電極４５を積層形成する。ゲート電極４５の積層形成後に、図４（ｅ）に示すように保護層４６を積層形成する。ソース・ドレイン電極４２とゲートチャンネル４３と絶縁膜４４とゲート電極４５とで薄膜トランジスタＴｒを構成する。

この他に図４では図示を省略するキャリア収集電極３３やコンデンサＣａやデータ線３４やゲート線３５（いずれも図２、図３を参照）を、薄膜トランジスタＴｒの形成前、形成後あるいは形成と同時に形成する。なお、薄膜トランジスタＴｒの形成後の場合には、フィルム基板４１と後述する導電性基板４７上に積層形成された半導体厚膜３１との貼り合わせ後に半導体厚膜３１の上に薄膜トランジスタＴｒとは別に積層形成してもよい。キャリア収集電極３３，コンデンサＣａ，薄膜トランジスタＴｒ，データ線３４およびゲート線３５で、上述したように読み出しパターンＰを構成する。

読み出しパターンＰの薄膜トランジスタＴｒのソース・ドレイン電極４２については、印刷塗布製膜に最適な有機高分子、無機薄膜や金属で形成、または蒸着に最適な有機低分子で形成したが、それ以外の構成（薄膜トランジスタＴｒのゲートチャンネル４３や絶縁膜４４やゲート電極４５、薄膜トランジスタＴｒ以外のキャリア収集電極３３やコンデンサＣａやデータ線３４やゲート線３５）についても、印刷塗布製膜に最適な有機高分子、無機薄膜や金属で形成、または蒸着に最適な有機低分子で形成してもよい。もちろん、薄膜トランジスタＴｒのソース・ドレイン電極４２以外の構成の少なくとも一部について、蒸着や印刷以外のフォトリソグラフィ法によるパターン技術（例えばスパッタリングなど）を利用して形成してもよい。

つまり、読み出しパターンＰの少なくとも一部（本実施例ではソース・ドレイン電極４２）が有機物である。また、読み出しパターンＰの少なくとも一部（本実施例ではソース・ドレイン電極４２）を印刷塗布製膜によってフィルム基板４１上に形成、あるいは読み出しパターンＰの少なくとも一部（本実施例ではソース・ドレイン電極４２）を蒸着によってフィルム基板４１上に形成している。

ソース・ドレイン電極４２以外の構成において、有機高分子を選択した場合には、キャリア収集電極３３，コンデンサＣａ，薄膜トランジスタＴｒの導体部分（例えばゲート電極４５など）をＰＥＤＯＴ（ポリチオフェン系）やＰＰＶ（ポリフェニレンビニレン）などに代表される導電性有機材料で形成する。また、絶縁膜４４をポリイミドやポリビニルフェノールなどで形成する。ソース・ドレイン電極４２以外の構成において、有機低分子や有機薄膜以外の無機薄膜や金属で積層形成する場合でも、ソース・ドレイン電極４２と同様の材料を適用すればよい。

一方、図４（ｆ）に示すようにグラファイトで形成された導電性基板４７に半導体厚膜３１を蒸着によって積層形成する。半導体厚膜３１を形成する半導体については、ＣｄＴｅ、ＣｄＺｎＴｅ、ＰｂＩ２、ＰｂＯや、上述したアモルファスセレンなどのようなアモルファス型の半導体や多結晶型の半導体などに例示されるように、用途や耐電圧などに応じて適宜選択することができる。そして、導電性基板４７上に積層形成された半導体厚膜３１と、上述した読み出しパターンＰが形成されたフィルム基板４１とを貼り合わせる。この貼り合わせの際には、図４（ｆ）に示すようにフィルム基板４１が半導体厚膜３１に直接的に接触するように行う。

なお、図中の下面をＸ線の入射面とした場合には、上下反転させることで図２に示すような構造となる（ただし、図２は等価回路）。したがって、図４（ｆ）に示すように、導電性基板４７が電圧印加電極３２となる。

なお、ソース・ドレイン電極４２のうちの一方とコンデンサＣａ（図２、図３を参照）とが電気的に接続されるように図示を省略する配線やＶＩＡで電気的に接続し、ソース・ドレイン電極４２のうちの他方とデータ線３４（図２、図３を参照）とが電気的に接続されるように図示を省略する配線やＶＩＡで電気的に接続する。また、ゲート電極４５とゲート線３５（図２、図３を参照）とが電気的に接続されるように図示を省略する配線やＶＩＡで電気的に接続する。これらの電気的な接続については、薄膜トランジスタＴｒを含んだ読み出しパターンＰの形成の途中で行ってもよいし、読み出しパターンＰの形成後に行ってもよい。

上述した本実施例に係るフラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）３０によれば、フィルム基板４１上に電子デバイス（本実施例では読み出しパターンＰ）を形成する材料の少なくとも一部（本実施例ではソース・ドレイン電極４２）を付着させて形成した後に、そのフィルム基板４１を収縮させる。すると、フィルム基板４１の収縮とともにそれに付着して形成されたソース・ドレイン電極４２も収縮する。このソース・ドレイン電極４２の収縮によってサイズ（ここではゲート長Ｌ）を小さくすることができる。

また、性能がよい読み出しパターンＰを備えたＦＰＤ３０を実現することができる。また、Ｘ線の入射により半導体厚膜３１がＸ線を電荷情報であるキャリアに変換して、その変換されたキャリアを読み出しパターンＰが読み出すので、Ｘ線の検出についても性能を向上させることができる。

本実施例では、電子デバイスを形成する材料の少なくとも一部（本実施例ではソース・ドレイン電極４２）が有機物である。ソース・ドレイン電極４２が有機物の場合には、ペンタセンやナフタセンなどの単結晶に代表される有機低分子は蒸着によってフィルム基板４１上に形成するのに適しており、有機高分子は印刷塗布製膜（転写やインクジェット法）によってフィルム基板４１上に形成するのに適している。

印刷塗布製膜（転写やインクジェット法）の場合には、上述した有機高分子で読み出しパターンＰを形成するのが好ましい。また、印刷塗布製膜の場合に、有機薄膜以外の無機薄膜や金属を、電子デバイスを形成する材料として採用し、それらの材料で残りの電子デバイスを形成することも可能である。

本実施例では、フィルム基板４１は熱収縮性を有し、そのフィルム基板４１を加熱することでフィルム基板４１を収縮させている。

この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。

（１）上述した実施例では、図１に示すようなＸ線透視撮影装置を例に採って説明したが、この発明は、例えばＣ型アームに配設されたＸ線透視撮影装置にも適用してもよい。また、この発明は、Ｘ線ＣＴ装置にも適用してもよい。

（２）上述した実施例では、Ｘ線を検出するＸ線検出器を例に採って説明したが、この発明は、ＥＣＴ（Emission Computed Tomography）装置のように放射性同位元素（ＲＩ）を投与された被検体から放射されるγ線を検出するγ線検出器に例示されるように、放射線を検出する放射線検出器であれば特に限定されない。同様に、この発明は、上述したＥＣＴ装置に例示されるように、放射線を検出して撮像を行う装置であれば特に限定されない。

（３）上述した実施例では、Ｘ線などに代表される放射線検出器を例に採って説明したが、この発明は、光を検出する光検出器にも適用できる。したがって、光を検出して撮像を行う装置であれば特に限定されない。この場合には、光感応型の物質で形成された半導体層（例えばフォトダイオード）を備え、その半導体層によって光を電荷情報に変換して読み出すことで光を検出する。

（４）上述した実施例では、入射した放射線（実施例１ではＸ線）を半導体厚膜３１（半導体層）によって電荷情報に直接に変換した、「直接変換型」の放射線検出器をこの発明は適用したが、入射した放射線をシンチレータなどの変換層によって光に変換し、光感応型の物質で形成された半導体層（例えばフォトダイオード）によってその光を電荷情報に変換する「間接変換型」の放射線検出器をこの発明は適用してもよい。

（５）上述した実施例では、フィルム基板４１の収縮前に付着させたのはソース・ドレイン電極４２であったが、ソース・ドレイン電極４２を含む薄膜トランジスタＴｒであってもよいし、薄膜トランジスタＴｒを含む読み出しパターンＰであってもよい。ソース・ドレイン電極４２を含む薄膜トランジスタＴｒ全体の場合には、フィルム基板４１上に薄膜トランジスタＴｒ全体を付着させて形成した後に収縮を行い、薄膜トランジスタＴｒを含む読み出しパターンＰ全体の場合には、フィルム基板４１上に読み出しパターンＰ全体を付着させて形成した後に収縮を行う。また、ソース・ドレイン電極４２以外であってもよいし、薄膜トランジスタＴｒ以外（例えば配線部分のデータ線３４やゲート線３５など）であってもよい。したがって、読み出しパターンに代表される電子デバイスを形成する材料の少なくとも一部をフィルム基板４１上に付着させて形成するのであれば、収縮の対象については特に限定されない。

（６）上述した実施例では、電子デバイスを形成する材料の少なくとも一部（実施例ではソース・ドレイン電極４２）は有機物であったが、フィルム基板４１上に付着させる部品に応じて材料を適宜選択すればよい。

（７）上述した実施例では、収縮の対象となる電子デバイスを形成する材料の少なくとも一部（実施例ではソース・ドレイン電極４２）を、蒸着あるいは印刷によって形成したが、電子デバイスを形成する材料の少なくとも一部を、蒸着あるいは印刷によって形成して、それ以外の読み出しパターンを、蒸着や印刷以外のフォトリソグラフィ法によるパターン技術（例えばスパッタリングなど）を利用して蒸着や印刷以外のフォトリソグラフィ法によるパターン技術と蒸着あるいは印刷とを組み合わせて電子デバイスを形成してもよい。蒸着や印刷以外のパターン技術として、上述したスパッタリング以外にも、液相に浸漬させてパターン形成を行うゾルーゲル法を用いてもよい。

（８）上述した実施例では、上述したフィルム基板４１は熱収縮性を有し、そのフィルム基板４１を加熱することでフィルム基板４１を収縮させる方法であったが、その他にも、フィルム基板は電気による収縮性を有し、そのフィルム基板に通電することでフィルム基板を収縮させてもよい。また、フィルム基板は薬剤による収縮性を有し、そのフィルム基板を薬剤に浸漬させることで、フィルム基板を収縮させてもよい。このように、フィルム基板を収縮させる手法については特に限定されない。

（９）上述した実施例では、電子デバイスは読み出しパターンＰであって、フラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）３０のような電子機器に適用したが、ＩＣタグやＩＣカード、電子ペーパーに代表されるフレキシブルディスプレイなどの電子機器に適用してもよい。また、収縮の対象となる電子デバイスは読み出しパターンＰの薄膜トランジスタＴｒのソース・ドレイン電極４２に限定されず、トランジスタ、ダイオード、抵抗、容量（コンデンサ）、発光素子、受光素子や単純な配線パターンのみであってもよい。

実施例に係るＸ線透視撮影装置のブロック図である。 Ｘ線透視撮影装置に用いられている側面視したフラットパネル型Ｘ線検出器の等価回路である。 平面視したフラットパネル型Ｘ線検出器の等価回路である。 （ａ）〜（ｆ）は、実施例に係るフラットパネル型Ｘ線検出器の製造工程を示す概略断面図である。

符号の説明

３０ … フラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）
３１ … 半導体厚膜
４１ … フィルム基板
４２ … ソース・ドレイン電極
Ｔｒ … 薄膜トランジスタ
Ｌ … ゲート長
Ｐ … 読み出しパターン

Claims (5)

1. 収縮性を有するフィルム基板に電子デバイスを製造する方法であって、前記フィルム基板上に前記電子デバイスを形成する材料の少なくとも一部を付着させて形成した後に、そのフィルム基板を収縮させることを特徴とする電子デバイスの製造方法。
2. 請求項１に記載の電子デバイスの製造方法において、前記電子デバイスを形成する材料の少なくとも一部が有機物であることを特徴とする電子デバイスの製造方法。
3. 請求項１または請求項２に記載の電子デバイスの製造方法において、前記電子デバイスを形成する材料の少なくとも一部を印刷塗布製膜によって前記フィルム基板上に形成することを特徴とする電子デバイスの製造方法。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の電子デバイスの製造方法において、前記フィルム基板は熱収縮性を有し、そのフィルム基板を加熱することでフィルム基板を収縮させることを特徴とする電子デバイスの製造方法。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の電子デバイスの製造方法で製造される電子デバイスを用いた光または放射線検出器であって、光または放射線の入射により前記光または放射線の情報を電荷情報に変換する半導体層と、変換された電荷情報を読み出す読み出しパターンとを備え、その読み出しパターンを前記電子デバイスで構成することを特徴とする光または放射線検出器。
   

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