JP4830362B2 - 光または放射線検出器の製造方法および撮像装置 - Google Patents
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Description
W. Zhao, et al. , "A flat panel detector for digital radiology using active matrix readout of amorphous selenium," Proc. SPIE Vol. 2708, pp. 523 - 531, 1996. S. Adachi, et al. , "Experimental Evaluation of a-Se and CdTe flat-panel X-ray detector for Digital Radiology and Fluoroscopy," Proc. SPIE Vol. 3977, pp. 38 - 47, 2000. "「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>
すなわち、これまで、ガラス基板などに代表される絶縁基板上にスイッチング素子やキャリア収集電極などをパターン形成した後に、アモルファスセレン膜などに代表される半導体層を蒸着によって積層形成するという発想でなく、先に半導体層を形成した後に、パターンを積層形成するという逆の発想に着目してみた。してみると、上述した非特許文献3の基板の替わりに半導体層を用いれば、半導体層の形成後に蒸着あるいは印刷塗布製膜(転写やインクジェット法)によってパターンを積層形成することが可能になる。そして積層形成後に上下反転させればX線検出器を製造することが可能になるという知見を得た。
すなわち、請求項1に記載の発明は、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、変換された電荷情報を前記読み出しパターンで読み出すことで光または放射線を検出する光または放射線検出器を製造する方法であって、導電性基板に前記半導体層を形成する半導体層形成工程と、その半導体形成工程の後に、前記読み出しパターンを積層形成する読み出しパターン形成工程とを備え、前記導電性基板を、バイアス電圧を印加する電圧印加電極とすることを特徴とするものである。
また、請求項2に記載の発明は、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、変換された電荷情報を前記読み出しパターンで読み出すことで光または放射線を検出する光または放射線検出器を製造する方法であって、シンチレータに透明電極を形成する透明電極形成工程と、前記透明電極に前記半導体層を形成する半導体層形成工程と、その半導体形成工程の後に、前記読み出しパターンを積層形成する読み出しパターン形成工程とを備え、前記透明電極を、バイアス電圧を印加する電圧印加電極とすることを特徴とするものである。
また、請求項2に記載の発明によれば、透明電極形成工程でシンチレータに透明電極を形成する。その透明電極形成工程の後に、半導体層形成工程で透明電極に半導体層を形成する。さらに、その半導体形成工程の後に、読み出しパターン形成工程で読み出しパターンを積層形成する。このシンチレータと透明電極と半導体層と読み出しパターンとを備えることで、光または放射線検出器を製造する。また、透明電極を、バイアス電圧を印加する電圧印加電極とする。請求項1に記載の発明でも述べたように、読み出しパターン形成工程での読み出しパターンの積層形成の際には、半導体層が先の半導体層形成工程で既に形成されているので、半導体層の形成の際の温度に依存せずに読み出しパターンを積層形成することが可能になる。その結果、読み出しパターンを破壊することなく容易に光または放射線検出器を製造することができる。
図1は、実施例1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。後述する実施例2も含めて、本実施例1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、撮像装置としてX線透視撮影装置を例に採って説明する。
図5は、実施例2に係るFPD3の製造工程を示す概略断面図である。実施例1と共通する箇所については、同じ符号を付して図示を省略するとともに、その説明を省略する。なお、X線透視撮影装置については、図1と同様の構成である。
9 … 画像処理部
31 … 半導体厚膜
33 … キャリア収集電極
34 … データ線
35 … ゲート線
Ca … コンデンサ
Tr … 薄膜トランジスタ
Claims (8)
- 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、変換された電荷情報を前記読み出しパターンで読み出すことで光または放射線を検出する光または放射線検出器を製造する方法であって、導電性基板に前記半導体層を形成する半導体層形成工程と、その半導体形成工程の後に、前記読み出しパターンを積層形成する読み出しパターン形成工程とを備え、前記導電性基板を、バイアス電圧を印加する電圧印加電極とすることを特徴とする光または放射線検出器の製造方法。
- 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、変換された電荷情報を前記読み出しパターンで読み出すことで光または放射線を検出する光または放射線検出器を製造する方法であって、シンチレータに透明電極を形成する透明電極形成工程と、前記透明電極に前記半導体層を形成する半導体層形成工程と、その半導体形成工程の後に、前記読み出しパターンを積層形成する読み出しパターン形成工程とを備え、前記透明電極を、バイアス電圧を印加する電圧印加電極とすることを特徴とする光または放射線検出器の製造方法。
- 請求項1または請求項2に記載の光または放射線検出器の製造方法において、前記読み出しパターン形成工程で、前記読み出しパターンの少なくとも一部を有機薄膜で形成することを特徴とする光または放射線検出器の製造方法。
- 請求項1から請求項3のいずれかに記載の光または放射線検出器の製造方法において、前記読み出しパターン形成工程で、前記読み出しパターンの少なくとも一部を蒸着によって形成することを特徴とする光または放射線検出器の製造方法。
- 請求項1から請求項3のいずれかに記載の光または放射線検出器の製造方法において、前記読み出しパターン形成工程で、前記読み出しパターンの少なくとも一部を印刷塗布製膜によって形成することを特徴とする光または放射線検出器の製造方法。
- 請求項1から請求項5のいずれかに記載の光または放射線検出器の製造方法において、前記読み出しパターンは、変換された電荷情報を収集する収集電極と、収集された電荷情報を蓄積する蓄積素子と、蓄積された電荷情報の読み出しをON/OFFによって制御するスイッチング素子とをそれぞれ複数備えるとともに、これらの収集電極・蓄積素子・スイッチング素子を電気的に接続する配線を備え、前記読み出しパターン形成工程では、これらの収集電極・蓄積素子・スイッチング素子の少なくとも一部を有機薄膜で積層形成するとともに、配線の少なくとも一部も有機薄膜で積層形成することを特徴とする光または放射線検出器の製造方法。
- 請求項1から請求項5のいずれかに記載の光または放射線検出器の製造方法において、前記読み出しパターンは、変換された電荷情報を収集する収集電極と、収集された電荷情報を蓄積する蓄積素子と、蓄積された電荷情報の読み出しをON/OFFによって制御するスイッチング素子とをそれぞれ複数備えるとともに、これらの収集電極・蓄積素子・スイッチング素子を電気的に接続する配線を備え、前記読み出しパターン形成工程では、これらの収集電極・蓄積素子・スイッチング素子の少なくとも一部を有機薄膜で積層形成するとともに、配線の少なくとも一部を無機薄膜あるいは金属で積層形成することを特徴とする光または放射線検出器の製造方法。
- 請求項1から請求項7のいずれかに記載の光または放射線検出器の製造方法で製造される光または放射線検出器を用いた撮像装置であって、前記検出器は、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、変換された電荷情報を前記読み出しパターンで読み出すことで光または放射線を検出し、前記装置は、前記検出器と、画像処理を行う画像処理手段とを備え、その画像処理手段は、前記検出器で検出されたデータに基づいて画像処理を行い、その検出器での検出および画像処理部による画像処理の一連の処理で撮像を行うことを特徴とする撮像装置。
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