JP6163936B2 - Manufacturing method of two-dimensional radiation detector - Google Patents

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Description

この発明は、放射線の入射、あるいは放射線の入射によって生じた光の入射により電荷を生成する半導体を備え、医療分野、工業分野、または原子力分野などに用いられる二次元放射線検出器の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a two-dimensional radiation detector, which includes a semiconductor that generates electric charge upon incidence of radiation or light incident upon the incidence of radiation, and is used in the medical field, industrial field, nuclear power field, and the like.

従来、医療分野や工業分野などにおいて、放射線画像を取得するための撮影装置として、二次元放射線画像撮影装置が用いられる。二次元放射線画像撮影装置は、放射線を照射する放射線源と、二次元方向に広い受光面を有し、入射された放射線を検出する二次元放射線検出器を備えている。   Conventionally, in a medical field, an industrial field, and the like, a two-dimensional radiographic image capturing apparatus is used as an image capturing apparatus for acquiring a radiographic image. The two-dimensional radiographic imaging apparatus includes a radiation source that emits radiation and a two-dimensional radiation detector that has a wide light receiving surface in a two-dimensional direction and detects incident radiation.

X線を一例とする放射線を検出する二次元放射線検出器は、主に2種類に分類される。一つは、放射線の入射により光を生成し、生成された光に基づいて電荷を生成することによって、放射線から電荷を間接的に変換させて放射線を検出する「間接変換型」の検出器である。そしてもう一つは、放射線の入射により放射線感応型の半導体が電荷を生成することによって、放射線から直接電荷に変換させて放射線を検出する「直接変換型」の検出器である。近年では直接変換型の二次元放射線検出器が主に使用されており、その一例としてフラットパネル型X線検出器(FPD:Flat Panel Detector)が知られている。   Two-dimensional radiation detectors that detect radiation using X-rays as an example are mainly classified into two types. One is an “indirect conversion type” detector that detects light by indirectly converting charge from radiation by generating light based on the incidence of radiation and generating charge based on the generated light. is there. The other is a “direct conversion type” detector that detects radiation by converting radiation directly into electric charge when a radiation-sensitive semiconductor generates electric charge upon incidence of radiation. In recent years, a direct conversion type two-dimensional radiation detector is mainly used, and a flat panel X-ray detector (FPD) is known as an example.

図12を用いて、従来例に係る直接変換型の二次元放射線検出器について説明する。二次元放射線検出器101は、共通電極103と、変換層105と、アクティブマトリックス基板107とを備えている。共通電極103と、変換層105と、アクティブマトリックス基板107とは上述の順番に積層されている。そして、変換層105と、アクティブマトリックス基板107との間には複数の画素電極109が設けられている。共通電極103にはバイアス電圧が印加されている。変換層105は、例えばテルル化カドミウム(CdTe)、もしくはテルル化カドミウム亜鉛(CdZnTe)などの結晶体で構成されている。共通電極103および変換層105からなる基板は、アクティブマトリックス基板107に対して、「対向基板」とも呼ばれている。   A direct conversion type two-dimensional radiation detector according to a conventional example will be described with reference to FIG. The two-dimensional radiation detector 101 includes a common electrode 103, a conversion layer 105, and an active matrix substrate 107. The common electrode 103, the conversion layer 105, and the active matrix substrate 107 are stacked in the order described above. A plurality of pixel electrodes 109 are provided between the conversion layer 105 and the active matrix substrate 107. A bias voltage is applied to the common electrode 103. The conversion layer 105 is made of a crystal such as cadmium telluride (CdTe) or cadmium zinc telluride (CdZnTe). The substrate composed of the common electrode 103 and the conversion layer 105 is also referred to as a “counter substrate” with respect to the active matrix substrate 107.

アクティブマトリックス基板107にはコンデンサ111と、スイッチング素子113と、出力電極115とがそれぞれ複数設けられている。画素電極109は、変換層105に接触しているとともに、コンデンサ111と電気的に接続されている。コンデンサ111はスイッチング素子113を介して出力電極115と電気的に接続されており、変換層105によって変換された電荷を蓄積する。スイッチング素子113は、例えば薄膜トランジスタ(TFT)などが用いられており、コンデンサ111に蓄積された電荷を出力電極115から出力させる。画素電極109、コンデンサ111、スイッチング素子113、および出力電極115は、それぞれ2次元マトリクス状に配列されている。   The active matrix substrate 107 is provided with a plurality of capacitors 111, switching elements 113, and output electrodes 115. The pixel electrode 109 is in contact with the conversion layer 105 and is electrically connected to the capacitor 111. The capacitor 111 is electrically connected to the output electrode 115 via the switching element 113 and accumulates the charge converted by the conversion layer 105. For example, a thin film transistor (TFT) is used as the switching element 113, and the charge accumulated in the capacitor 111 is output from the output electrode 115. The pixel electrode 109, the capacitor 111, the switching element 113, and the output electrode 115 are each arranged in a two-dimensional matrix.

変換層を構成するCdZnTeなどの結晶体は、高感度な二次元放射線検出器の材料として有用である。しかし、医用診断や工業などの目的に応用するには、例えば数十センチ×数十センチの大面積を有する変換層を形成させる必要がある。CdZnTeなどについて、このような大面積の結晶体を形成することは技術的にもコスト的にも非現実的であるので、近接昇華法などを用いて多結晶膜を形成させる手法が用いられている(例えば、特許文献1参照)。   Crystals such as CdZnTe constituting the conversion layer are useful as a material for a highly sensitive two-dimensional radiation detector. However, in order to apply for medical diagnosis and industrial purposes, it is necessary to form a conversion layer having a large area of, for example, several tens of centimeters by several tens of centimeters. For CdZnTe and the like, it is unrealistic in terms of technology and cost to form such a large-area crystal, and therefore, a technique for forming a polycrystalline film using a proximity sublimation method or the like is used. (For example, refer to Patent Document 1).

しかし、いずれの方法を用いた場合でも、変換層を構成させる材料の成膜を高温で行うことが必要である。そのため、アクティブマトリックス基板上へCdZnTeを直接成膜させることは困難である。そこで、材料であるCdZnTeを一旦、共通電極に対して成膜させ、その後CdZnTe膜の表面を平坦化させて対向基板を形成させる。そして、対向基板と、画素電極などを有するアクティブマトリックス基板とを貼り合わせて、二次元放射線検出器を製造する。   However, regardless of which method is used, it is necessary to deposit the material constituting the conversion layer at a high temperature. Therefore, it is difficult to form CdZnTe directly on the active matrix substrate. Therefore, the material CdZnTe is once deposited on the common electrode, and then the surface of the CdZnTe film is flattened to form a counter substrate. Then, a counter substrate and an active matrix substrate having pixel electrodes and the like are bonded together to manufacture a two-dimensional radiation detector.

次に、二次元放射線検出器101の動作について説明する。図の符号xで示される方向から放射線が被検体に照射されると、被検体を透過した放射線像が変換層105に投影され、放射線像の濃淡に比例して電荷が生成される。すなわち、変換層105において、放射線は、電気信号である電荷に変換される。共通電極103にはバイアス電圧が印加されているので、変換層105において変換された電荷は、発生した電場に誘導されて、画素電極109によって収集される。収集された電荷はコンデンサ111に蓄積される。コンデンサ111に蓄積された電荷は、スイッチング素子113がオンの状態になることによって放射線検出信号として出力される。出力された放射線検出信号に基づいて画像処理等が行われ、放射線の2次元強度分布に応じた被検体の透視画像が作製される。   Next, the operation of the two-dimensional radiation detector 101 will be described. When the subject is irradiated with radiation from the direction indicated by the symbol x in the figure, the radiation image transmitted through the subject is projected onto the conversion layer 105, and charges are generated in proportion to the density of the radiation image. That is, in the conversion layer 105, the radiation is converted into electric charges that are electrical signals. Since a bias voltage is applied to the common electrode 103, the charges converted in the conversion layer 105 are induced by the generated electric field and collected by the pixel electrode 109. The collected charge is accumulated in the capacitor 111. The electric charge accumulated in the capacitor 111 is output as a radiation detection signal when the switching element 113 is turned on. Image processing or the like is performed based on the output radiation detection signal, and a fluoroscopic image of the subject corresponding to the two-dimensional intensity distribution of radiation is created.

上述した構成を有する二次元放射線検出器101について、感度に寄与しない漏れ電荷(電子−正孔)が変換層105に注入されることがある。漏れ電荷が注入されると、リーク電流が増加するので、二次元放射線検出器101における検出特性が劣化する。変換層105に対する漏れ電荷の注入は、隣接する共通電極103、またはアクティブマトリックス基板107を介して行われる。従って、共通電極103と変換層105の間、または画素電極109と変換層105の間の少なくともいずれか一方にキャリア選択性の阻止層を設けている。   In the two-dimensional radiation detector 101 having the above-described configuration, leakage charges (electron-holes) that do not contribute to sensitivity may be injected into the conversion layer 105. When leakage charge is injected, the leakage current increases, so that the detection characteristics of the two-dimensional radiation detector 101 are deteriorated. The leakage charge is injected into the conversion layer 105 through the adjacent common electrode 103 or the active matrix substrate 107. Therefore, a carrier-selective blocking layer is provided between at least one of the common electrode 103 and the conversion layer 105 or between the pixel electrode 109 and the conversion layer 105.

キャリア選択性とは、半導体中の電荷移動媒体(キャリア)である電子と正孔とで、電荷移動作用への寄与率が著しく異なる性質を指す。例えば共通電極103に負のバイアス電圧を印加させる場合、共通電極103と変換層105の間に設けられる阻止層は、共通電極103から変換層105に対する電子の注入を阻止する電子阻止層として機能する。そして、画素電極109と変換層105の間に設けられる阻止層は、画素電極109から変換層105に対する正孔の注入を阻止する正孔阻止層として機能する。   Carrier selectivity refers to the property that the contribution rate to the charge transfer action differs significantly between electrons and holes, which are charge transfer media (carriers) in a semiconductor. For example, when a negative bias voltage is applied to the common electrode 103, the blocking layer provided between the common electrode 103 and the conversion layer 105 functions as an electron blocking layer that blocks injection of electrons from the common electrode 103 to the conversion layer 105. . The blocking layer provided between the pixel electrode 109 and the conversion layer 105 functions as a hole blocking layer that blocks injection of holes from the pixel electrode 109 to the conversion layer 105.

CdZnTe、もしくはCdTeによって構成される変換層105に対して、正孔阻止層としてはZnS,ZnO,ZnSe,CdSなどが用いられる。また、電子阻止層としてはZnTeなどが材料として用いられる。これら阻止層を変換層105に対して形成させることにより、二次元放射線検出器51において、発生するリーク電流の低減、および応答性の向上などの効果を得ることが可能となる。   For the conversion layer 105 made of CdZnTe or CdTe, ZnS, ZnO, ZnSe, CdS, or the like is used as the hole blocking layer. As the electron blocking layer, ZnTe or the like is used as a material. By forming these blocking layers on the conversion layer 105, the two-dimensional radiation detector 51 can obtain effects such as reduction of the leak current generated and improvement of responsiveness.

上述した阻止層については、大面積に対して形成させることができる手法が望まれる。かかる阻止層の形成方法としては、溶液成長法、電析法、近接昇華法などが用いられる(例えば、特許文献2,3参照)。その中でも、溶液成長法は大面積を有する阻止層を容易に形成させることが可能であるとともに、低コストで阻止層を形成させることができるという点においても有用な手法である。   For the blocking layer described above, a technique that can be formed for a large area is desired. As a method for forming such a blocking layer, a solution growth method, an electrodeposition method, a proximity sublimation method, or the like is used (for example, see Patent Documents 2 and 3). Among them, the solution growth method is a useful technique in that a blocking layer having a large area can be easily formed and the blocking layer can be formed at low cost.

特開2001−242255号公報JP 2001-242255 A 特開2007−235039号公報JP 2007-235039 A 特開2008−71961号公報JP 2008-71961 A

しかしながら、このような構成を有する従来の二次元放射線検出器には、次のような問題がある。すなわち、CdZnTeの多結晶膜からなる変換層の研磨表面上に、溶液成長法を用いて正孔阻止層を成膜させる場合、成膜される正孔阻止層の膜は均一の厚みとならない。すなわち正孔阻止層に膜厚のムラが生じるので、変換層と正孔阻止層との間の半導体接合特性が劣化する。また、成膜される正孔阻止層に直径1mm以下の微細な孔が形成されてしまうので、変換層に対する正孔の注入を好適に阻止することができない。その結果、放射線検出器において発生するリーク電流は、形成される正孔阻止層によって好適に低減されない。   However, the conventional two-dimensional radiation detector having such a configuration has the following problems. That is, when the hole blocking layer is formed on the polished surface of the conversion layer made of a polycrystalline film of CdZnTe by using the solution growth method, the formed hole blocking layer does not have a uniform thickness. That is, since the film thickness unevenness occurs in the hole blocking layer, the semiconductor junction characteristics between the conversion layer and the hole blocking layer deteriorate. Further, since fine holes having a diameter of 1 mm or less are formed in the hole-blocking layer to be formed, injection of holes into the conversion layer cannot be suitably prevented. As a result, the leakage current generated in the radiation detector is not suitably reduced by the hole blocking layer formed.

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、均一に成膜された阻止層を備え、リーク電流の発生を好適に抑制させることを可能とする二次元放射線検出器の製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and includes a two-dimensional radiation detector that includes a uniformly formed blocking layer and can suitably suppress the occurrence of leakage current. It aims to provide a method.

上述の問題が発生する原因について鋭意検討を行った結果、以下のような知見を得るに至った。すなわち、変換層の表面を研磨させると、研磨させた直後は変換層の表面は平坦かつ清浄である。しかし、変換層を構成するCdZnTeは大気中の酸素と速やかに反応するので、変換層の研磨表面は速やかにTe酸化物によって覆われてしまう。   As a result of intensive studies on the cause of the above problems, the following findings have been obtained. That is, when the surface of the conversion layer is polished, the surface of the conversion layer is flat and clean immediately after polishing. However, since CdZnTe constituting the conversion layer reacts quickly with oxygen in the atmosphere, the polished surface of the conversion layer is quickly covered with Te oxide.

変換層を覆うTe酸化物層を除去することなく正孔阻止層の形成が行われると、変換層を覆うTe酸化物に積層するように正孔阻止層が成膜される。Te酸化物は変換層の研磨表面上に均一に形成されない。そのため、不均一に形成されたTe酸化物の上に成膜される正孔阻止層も不均一なものとなり、正孔阻止層に微細な孔が形成されてしまう。微細な孔を介して正孔が変換層へリークするので、従来の二次元放射線検出器では正孔阻止層を成膜させるにもかかわらず、リーク電流を好適に低減することができない。   When the hole blocking layer is formed without removing the Te oxide layer covering the conversion layer, the hole blocking layer is formed so as to be stacked on the Te oxide covering the conversion layer. Te oxide is not uniformly formed on the polished surface of the conversion layer. Therefore, the hole blocking layer formed on the nonuniformly formed Te oxide also becomes nonuniform, and fine holes are formed in the hole blocking layer. Since holes leak to the conversion layer through the fine holes, the conventional two-dimensional radiation detector cannot reduce the leakage current suitably despite the formation of the hole blocking layer.

この発明は、このような課題を解決するために、次のような構成をとる。
すなわち、本発明に係る二次元放射線検出器の製造方法は、バイアス電圧印加用の共通電極と入射された電磁波を電荷に変換する変換層とを積層させて積層体を形成させる変換層形成工程と、前記変換層形成工程の後に、変換層の表面に形成される酸化物を除去することによって前記変換層の表面を平坦化させる酸化物除去工程と、前記酸化物除去工程の後に、変換層への正孔の注入を阻止する正孔阻止層を、酸化物が除去されて平坦となっている前記変換層の表面に対して積層させて対向基板を形成させる阻止層形成工程と、前記阻止層形成工程の後に、対向基板とアクティブマトリックス基板とを貼り合わせる貼り合わせ工程とを備えることを特徴とするものである。
In order to solve such a problem, the present invention has the following configuration.
That is, the method for manufacturing a two-dimensional radiation detector according to the present invention includes a conversion layer forming step in which a common electrode for applying a bias voltage and a conversion layer that converts incident electromagnetic waves into electric charges are stacked to form a laminate. After the conversion layer formation step, an oxide removal step of planarizing the surface of the conversion layer by removing oxide formed on the surface of the conversion layer; and after the oxide removal step, to the conversion layer A blocking layer forming step of forming a counter substrate by laminating a hole blocking layer that blocks injection of holes on the surface of the conversion layer that has been flattened by removing the oxide, and the blocking layer After the forming step, a bonding step of bonding the counter substrate and the active matrix substrate is provided.

[作用・効果]本発明に係る二次元放射線検出器の製造方法によれば、阻止層形成工程を行う前に酸化物除去工程を行う。そのため、均一に成膜された正孔阻止層を備え、リーク電流の発生を好適に抑制させる二次元放射線検出器の製造が可能となる。   [Operation / Effect] According to the method of manufacturing a two-dimensional radiation detector according to the present invention, the oxide removing step is performed before the blocking layer forming step. Therefore, it is possible to manufacture a two-dimensional radiation detector that includes a hole blocking layer that is uniformly formed and suitably suppresses the generation of leakage current.

従来の製造方法に係る二次元放射線検出器において、CdZnTeなどの多結晶膜からなる変換層に正孔阻止層を成膜させる際、成膜される正孔阻止層の厚みは均一とならない。すなわち、正孔阻止層の膜厚ムラにより、正孔阻止層と変換層の界面における半導体接合特性が劣化する。さらに、成膜される正孔阻止層に直径1mm以下の微細な孔(ピンホール)が形成されてしまうので、正孔阻止層は変換層に対する正孔の注入を阻止できない。従って、従来例に係る二次元放射線検出器において、正孔阻止層を成膜させても、リーク電流の発生を好適に低減させることが困難となる。   In the two-dimensional radiation detector according to the conventional manufacturing method, when the hole blocking layer is formed on the conversion layer made of a polycrystalline film such as CdZnTe, the thickness of the formed hole blocking layer is not uniform. That is, the semiconductor junction characteristics at the interface between the hole blocking layer and the conversion layer deteriorate due to the film thickness unevenness of the hole blocking layer. Furthermore, since a fine hole (pinhole) having a diameter of 1 mm or less is formed in the hole-blocking layer to be formed, the hole-blocking layer cannot block the injection of holes into the conversion layer. Therefore, in the two-dimensional radiation detector according to the conventional example, even if the hole blocking layer is formed, it is difficult to suitably reduce the generation of leakage current.

一方、本発明に係る二次元放射線検出器では、変換層の表面に形成される酸化物は酸化物除去工程において除去される。そのため、平坦かつ清浄な変換層の表面に対して正孔阻止層の形成が行われるので、阻止層形成工程において成膜される正孔阻止層は均一となる。さらに、成膜される正孔阻止層においてピンホールが形成されない。すなわち、変換層へと向かう正孔は、正孔阻止層によって好適に阻止されることとなる。従って、本発明の製造方法に係る二次元放射線検出器では、好適にリーク電流の発生が抑制されることとなる。   On the other hand, in the two-dimensional radiation detector according to the present invention, the oxide formed on the surface of the conversion layer is removed in the oxide removal step. Therefore, since the hole blocking layer is formed on the flat and clean surface of the conversion layer, the hole blocking layer formed in the blocking layer forming step is uniform. Further, no pinhole is formed in the hole blocking layer to be formed. That is, the holes toward the conversion layer are preferably blocked by the hole blocking layer. Therefore, in the two-dimensional radiation detector according to the manufacturing method of the present invention, generation of leakage current is preferably suppressed.

そして貼り合わせ工程において、変換層とアクティブマトリックス基板とを加圧保持させて貼り合わせる。変換層の表面に形成される正孔阻止層にはピンホールが形成されず、また正孔阻止層は均一に成膜される。従って、変換層とアクティブマトリックス基板とは、均一に成膜された正孔阻止層を介しての安定に結合される。すなわち、変換層とアクティブマトリックス基板において理想的なヘテロ結合が行われる。そのため、本発明の製造方法に係る二次元放射線検出器において、高い安定性と信頼性を実現させることが可能となる。   Then, in the bonding process, the conversion layer and the active matrix substrate are bonded while being pressed. Pin holes are not formed in the hole blocking layer formed on the surface of the conversion layer, and the hole blocking layer is uniformly formed. Therefore, the conversion layer and the active matrix substrate are stably coupled through the uniformly formed hole blocking layer. That is, ideal hetero-coupling is performed between the conversion layer and the active matrix substrate. Therefore, in the two-dimensional radiation detector according to the manufacturing method of the present invention, it is possible to realize high stability and reliability.

また、上述した発明において、前記酸化物除去工程は積層体を臭素メタノール溶液で処理することによって行われ、前記酸化物除去工程の後に積層体に残存するTe臭化物をメタノールで洗浄する洗浄工程をさらに備えることが好ましい。 In the above-described invention, the oxide removal step is performed by treating the laminate with a bromine methanol solution, and further includes a washing step of washing Te bromide remaining in the laminate with methanol after the oxide removal step. It is preferable to provide.

[作用・効果]上述の構成によれば、積層体を臭素メタノール溶液で処理することにより酸化物除去工程を行う。臭素メタノール溶液は、Te酸化物などを例とする酸化物を好適に分解除去することができる。そのため、酸化物除去工程によって、変換層の表面に形成される酸化物を、より好適に除去させることが可能となる。そして、酸化物除去工程を行った後、積層体をメタノールで洗浄することにより、臭素メタノール溶液処理によって生成される臭化物は、積層体の表面から好適に除去される。そのため、製造される二次元放射線検出器において、残留した臭化物に起因するリーク電流の増大という問題の発生を回避できる。   [Operation / Effect] According to the above configuration, the oxide removal step is performed by treating the laminate with a bromine methanol solution. The bromine methanol solution can suitably decompose and remove oxides such as Te oxide. For this reason, the oxide formed on the surface of the conversion layer can be more suitably removed by the oxide removing step. And after performing an oxide removal process, the bromide produced | generated by a bromine methanol solution process is suitably removed from the surface of a laminated body by wash | cleaning a laminated body with methanol. Therefore, in the manufactured two-dimensional radiation detector, it is possible to avoid the problem of an increase in leakage current due to residual bromide.

また、上述した発明において、変換層を構成する材料は、CdTeまたはCdZnTeのいずれかであり、前記酸化物はTe酸化物を含み、前記酸化物除去工程は、前記積層体を臭素メタノール溶液で処理することによってTe酸化物を除去し、前記変換層の表面を平坦化させることが好ましい。 Further, in the invention described above, the material constituting the conversion layer state, and are either CdTe or CdZnTe, wherein the oxide comprises a Te oxide, wherein the oxide removal process, the laminate with bromine methanol solution It is preferable to remove Te oxide by treatment to flatten the surface of the conversion layer .

[作用・効果]上述の構成によれば、放射線を電荷に変換させる変換層を、CdTeまたはCdZnTeを用いて構成させる。そのため、変換層の放射線に対する感度および検出効率を高くすることができる。そのため、製造される二次元放射線検出器において、より高い安定性と信頼性を実現させることが可能となる。   [Operation / Effect] According to the above-described configuration, the conversion layer for converting radiation into electric charge is configured using CdTe or CdZnTe. Therefore, the sensitivity and detection efficiency of the conversion layer with respect to radiation can be increased. Therefore, higher stability and reliability can be realized in the manufactured two-dimensional radiation detector.

また、上述した発明において、前記阻止層形成工程は、溶液成長法を用いて行われることが好ましい。 In the above-described invention, the blocking layer forming step is preferably performed using a solution growth method .

[作用・効果]上述の構成によれば、溶液成長法を用いて正孔阻止層を形成させる。これらの手法は、大面積を有する正孔阻止層を低コストで容易に形成させることができる手法である。そのため、工程が簡略で実用用途に耐えうる、数十センチ×数十センチの大面積を有する二次元放射線検出器を製造することが可能となる。

[Operation and Effect] According to the above-described configuration, the hole blocking layer is formed using the solution growth method . These techniques are techniques that can easily form a hole blocking layer having a large area at low cost. Therefore, it is possible to manufacture a two-dimensional radiation detector having a large area of several tens of centimeters and several tens of centimeters that can be used in practical applications with simple processes.

また、上述した発明において、前記阻止層形成工程において形成される正孔阻止層を構成する材料は、ZnSまたはCdSのいずれかであることが好ましい。   In the above-described invention, the material constituting the hole blocking layer formed in the blocking layer forming step is preferably either ZnS or CdS.

[作用・効果]上述の構成によれば、正孔阻止層をZnSまたはCdSを用いて構成させる。ZnSやCdSは電子に対する寄与率が高い材料であるので、これらを用いて構成された正孔阻止層は正孔の注入をより好適に阻止することができる。そのため、製造される二次元放射線検出器において、リーク電流の発生をより効率よく抑制させることが可能となる。   [Operation and Effect] According to the above-described configuration, the hole blocking layer is configured using ZnS or CdS. Since ZnS and CdS are materials having a high contribution ratio to electrons, the hole blocking layer formed using them can more preferably block the injection of holes. Therefore, in the manufactured two-dimensional radiation detector, it is possible to more efficiently suppress the generation of leakage current.

また、上述した発明において、前記変換層形成工程は、バイアス電圧印加用の共通電極と、電子の注入を阻止する電子阻止層と、入射された電磁波を電荷に変換する変換層とを積層させて積層体を形成させることが好ましい。   In the above-described invention, the conversion layer forming step includes stacking a common electrode for applying a bias voltage, an electron blocking layer for blocking injection of electrons, and a conversion layer for converting incident electromagnetic waves into charges. It is preferable to form a laminate.

[作用・効果]上述の構成によれば、変換層形成工程において、共通電極に電子阻止層を積層させ、積層された電子阻止層に変換層をさらに積層させる。すなわち、電子阻止層は共通電極と変換層の間に形成される。そのため、電子阻止層は共通電極から変換層への電子の注入を好適に阻止することができる。すなわち、変換層への正孔の注入が正孔阻止層によって阻止されるとともに、変換層への電子の注入が電子阻止層によって阻止される。従って、二次元放射線検出器について、変換層におけるリーク電流の発生をより好適に低減させることが可能となる。   [Operation and Effect] According to the above-described configuration, in the conversion layer forming step, the electron blocking layer is stacked on the common electrode, and the conversion layer is further stacked on the stacked electron blocking layer. That is, the electron blocking layer is formed between the common electrode and the conversion layer. Therefore, the electron blocking layer can preferably block the injection of electrons from the common electrode to the conversion layer. That is, injection of holes into the conversion layer is blocked by the hole blocking layer, and injection of electrons into the conversion layer is blocked by the electron blocking layer. Therefore, it is possible to more suitably reduce the generation of leakage current in the conversion layer for the two-dimensional radiation detector.

また、上述した発明において、前記酸化物除去工程に用いられる臭素メタノール溶液は、メタノールに対する臭素の含有率が、重量比で0.1%以上10%以下であることが好ましい。   In the above-described invention, the bromine methanol solution used in the oxide removal step preferably has a bromine content ratio of 0.1% to 10% by weight with respect to methanol.

[作用・効果]上述の構成によれば、臭素メタノール溶液は、メタノールに対する臭素の含有率が、重量比で0.1%以上10%以下である場合、酸化物をより好適に分解除去することができる。そのため、酸化物除去工程によって、変換層の表面に形成される酸化物を、より効率よく除去させることが可能となる。   [Operation / Effect] According to the above-described configuration, the bromine-methanol solution can more suitably decompose and remove the oxide when the bromine content relative to the methanol is 0.1% or more and 10% or less. Can do. For this reason, the oxide formed on the surface of the conversion layer can be more efficiently removed by the oxide removal step.

本発明に係る二次元放射線検出器の製造方法によれば、阻止層形成工程を行う前に酸化物除去工程を行うので、変換層の表面に形成される酸化物は酸化物除去工程において除去される。これにより、平坦かつ清浄な変換層の表面に対して正孔阻止層の形成が行われるので、阻止層形成工程において正孔阻止層は均一に成膜される。従って、変換層と正孔阻止層とが,より理想的なヘテロ接合を形成でき,リーク電流低減の効果が理想状態に近づき,効果が増大する。さらに、成膜される正孔阻止層においてピンホールが形成されない。すなわち、変換層へと向かう正孔は、正孔阻止層によって好適に阻止される。さらに、本発明に係る製造方法は溶液成長法などを用いて正孔阻止層を成膜させる際に適用できる。従って、均一に成膜された大面積の正孔阻止層を備え、リーク電流の発生をより効率よく抑制させることのできる二次元放射線検出器を低コストで実現させることが可能となる。   According to the method for manufacturing a two-dimensional radiation detector according to the present invention, since the oxide removal step is performed before the blocking layer formation step, the oxide formed on the surface of the conversion layer is removed in the oxide removal step. The As a result, the hole blocking layer is formed on the flat and clean surface of the conversion layer, so that the hole blocking layer is uniformly formed in the blocking layer forming step. Therefore, the conversion layer and the hole blocking layer can form a more ideal heterojunction, and the effect of reducing the leakage current approaches the ideal state and the effect increases. Further, no pinhole is formed in the hole blocking layer to be formed. That is, the holes toward the conversion layer are preferably blocked by the hole blocking layer. Furthermore, the manufacturing method according to the present invention can be applied when forming a hole blocking layer using a solution growth method or the like. Therefore, it is possible to realize a two-dimensional radiation detector that has a large-area hole blocking layer formed uniformly and can efficiently suppress the generation of leakage current at low cost.

実施例に係る二次元放射線検出器の概略構成を説明する平面図である。It is a top view explaining the schematic structure of the two-dimensional radiation detector which concerns on an Example. 実施例に係る二次元放射線検出器の概略構成を説明する縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view explaining schematic structure of the two-dimensional radiation detector which concerns on an Example. 実施例に係る二次元放射線検出器の製造方法の工程を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the process of the manufacturing method of the two-dimensional radiation detector which concerns on an Example. 実施例に係る変換層形成工程において、(a)は電子阻止層の形成後、(b)は変換層の形成後、(c)は変換層の研磨後、における二次元放射線検出器の概略構成を示す縦断面図である。In the conversion layer forming step according to the example, (a) is a schematic configuration of the two-dimensional radiation detector after the formation of the electron blocking layer, (b) after the formation of the conversion layer, and (c) after the polishing of the conversion layer. FIG. 実施例に係る酸化物除去工程において、(a)は初期状態、(b)は反応防止膜で被覆後、(c)は臭素メタノール浸漬時、における二次元放射線検出器を示す概略図である。In the oxide removal process which concerns on an Example, (a) is an initial state, (b) is a schematic diagram which shows a two-dimensional radiation detector in the time of a bromine methanol immersion after coat | covering with a reaction prevention film. (a)は洗浄工程、(b)は阻止層形成工程における、実施例に係る二次元放射線検出器を示す概略図である。It is the schematic which shows the two-dimensional radiation detector which concerns on the Example in (a) a washing | cleaning process and (b) in a blocking layer formation process. 実施例に係る、貼り合わせ工程における二次元放射線検出器を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the two-dimensional radiation detector in the bonding process based on an Example. 実施例に係る二次元放射線検出器の製造方法について、(a)は初期状態、(b)は酸化物除去工程後、(c)は阻止層形成工程後、(d)は貼り合わせ工程後、における二次元放射線検出器を説明する縦断面図である。About the manufacturing method of the two-dimensional radiation detector which concerns on an Example, (a) is an initial state, (b) is after an oxide removal process, (c) is after a blocking layer formation process, (d) is after a bonding process, It is a longitudinal cross-sectional view explaining the two-dimensional radiation detector in FIG. 臭素メタノール溶液処理の効果を説明する、X線光電子分光スペクトルのグラフ図である。It is a graph figure of a X-ray photoelectron spectroscopy spectrum explaining the effect of a bromine methanol solution process. 臭素メタノール溶液処理の効果を説明する、顕微鏡で観察した阻止層表面の写真であり、(a)は従来例、(b)は実施例である。It is the photograph of the blocking layer surface observed with the microscope explaining the effect of a bromine methanol solution process, (a) is a prior art example, (b) is an Example. 臭素メタノール溶液処理の効果を説明する、リーク電流の低減率を示すグラフ図である。It is a graph which shows the reduction rate of the leakage current explaining the effect of a bromine methanol solution process. 従来例に係る二次元放射線検出器に係る概略構成の一例を説明する縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view explaining an example of schematic structure which concerns on the two-dimensional radiation detector which concerns on a prior art example. 従来例に係る二次元放射線検出器の製造方法の工程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the manufacturing method of the two-dimensional radiation detector which concerns on a prior art example. 従来例に係る二次元放射線検出器の製造方法について、(a)は初期状態、(b)はTe酸化物層形成後、(c)は阻止層形成工程後、(d)は貼り合わせ工程後、における二次元放射線検出器を説明する縦断面図である。About the manufacturing method of the two-dimensional radiation detector which concerns on a prior art example, (a) is an initial state, (b) is after Te oxide layer formation, (c) is after a blocking layer formation process, (d) is after a bonding process It is a longitudinal cross-sectional view explaining the two-dimensional radiation detector in FIG.

以下、図面に基づいて、この発明の実施例を詳細に説明する。なお、本実施例では、二次元放射線検出器として、直接変換型のフラットパネル型X線検出器(以下、FPDと略記する)を例にとって説明する。また、以下の説明において、放射線の一例としてX線を用いることとする。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In this embodiment, a direct conversion type flat panel X-ray detector (hereinafter abbreviated as FPD) will be described as an example of the two-dimensional radiation detector. In the following description, X-rays are used as an example of radiation.

<全体構成の説明>
実施例に係るFPD1は、図1に示すように、X線検出マトリクス3と、ゲートドライバ5と、増幅器7と、AD変換器9とを備えている。このFPD1の後段には、画像処理装置11と、画像表示装置13とが接続される。X線検出マトリクス3は、ゲート配線15を介してゲートドライバ5に接続されており、信号線17を介して増幅器7に接続されている。
<Description of overall configuration>
As shown in FIG. 1, the FPD 1 according to the embodiment includes an X-ray detection matrix 3, a gate driver 5, an amplifier 7, and an AD converter 9. The image processing device 11 and the image display device 13 are connected to the subsequent stage of the FPD 1. The X-ray detection matrix 3 is connected to the gate driver 5 through the gate wiring 15 and is connected to the amplifier 7 through the signal line 17.

X線検出マトリクス3には複数のX線検出画素19が二次元マトリクス状に配列されている。実施例1においては、X線検出画素19が縦4,096×横4,096程度の二次元マトリクス状に配列されているものが用いられる。但し、図1においては、簡略化してX線検出画素19が縦4×横4の二次元マトリクス状に配列されたものを図示している。   In the X-ray detection matrix 3, a plurality of X-ray detection pixels 19 are arranged in a two-dimensional matrix. In the first embodiment, X-ray detection pixels 19 are arranged in a two-dimensional matrix of about 4,096 × 4,096. However, in FIG. 1, a simplified X-ray detection pixel 19 is arranged in a two-dimensional matrix of 4 × 4.

ゲートドライバ5は、ゲート配線15を介して、後述するスイッチング素子のオン・オフを制御する。増幅器7は信号線17を介してAD変換器9に接続されている。増幅器7は入力された電気信号を増幅してAD変換器9に出力する。AD変換器9は入力された電気信号について、アナログ信号からデジタル信号に変換し、画像処理装置11に出力する。画像処理装置11はAD変換器9から入力された信号をもとに画像処理を行う。画像表示装置13は画像処理装置11から入力された画像情報を画像として表示する。   The gate driver 5 controls on / off of a switching element, which will be described later, via the gate wiring 15. The amplifier 7 is connected to the AD converter 9 through a signal line 17. The amplifier 7 amplifies the input electric signal and outputs it to the AD converter 9. The AD converter 9 converts the input electrical signal from an analog signal to a digital signal and outputs the converted signal to the image processing device 11. The image processing apparatus 11 performs image processing based on the signal input from the AD converter 9. The image display device 13 displays the image information input from the image processing device 11 as an image.

次に、図2を用いてFPD1の構成について、さらに具体的に説明する。FPD1は、共通電極21と、変換層23と、画素電極25と、アクティブマトリックス基板27とが、上述した順番に積層された構造を備えている。共通電極21には高電圧のバイアス電圧が印加されており、例えば導電性グラファイト基板で構成される。変換層23は、電磁波情報であるX線を電気情報である電荷に変換するものであり、例えばCdZnTeの多結晶膜で構成されている。画素電極25は、変換層23において変換された電荷を収集する。   Next, the configuration of the FPD 1 will be described more specifically with reference to FIG. The FPD 1 has a structure in which the common electrode 21, the conversion layer 23, the pixel electrode 25, and the active matrix substrate 27 are stacked in the order described above. A high bias voltage is applied to the common electrode 21 and is composed of, for example, a conductive graphite substrate. The conversion layer 23 converts X-rays that are electromagnetic information into electric charges that are electrical information, and is made of, for example, a polycrystalline film of CdZnTe. The pixel electrode 25 collects the charges converted in the conversion layer 23.

アクティブマトリックス基板27にはコンデンサ29と、スイッチング素子31と、出力電極33とが設けられている。画素電極25はコンデンサ29と電気的に接続されている。コンデンサ29はスイッチング素子31を介して出力電極33と電気的に接続されており、変換層23によって変換された電荷を蓄積する。スイッチング素子31は、例えば薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)が用いられており、コンデンサ29に蓄積された電荷を出力電極33から出力させる。出力電極33は信号線17を介して増幅器7と電気的に接続されており、スイッチング素子31から出力された電荷を増幅器7に入力する。   The active matrix substrate 27 is provided with a capacitor 29, a switching element 31, and an output electrode 33. The pixel electrode 25 is electrically connected to the capacitor 29. The capacitor 29 is electrically connected to the output electrode 33 via the switching element 31 and accumulates the charge converted by the conversion layer 23. For example, a thin film transistor (TFT) is used as the switching element 31, and charges accumulated in the capacitor 29 are output from the output electrode 33. The output electrode 33 is electrically connected to the amplifier 7 via the signal line 17, and charges output from the switching element 31 are input to the amplifier 7.

変換層23とコンデンサ29とは、画素電極25を介して直列に接続された構造となっている。そのため、例えば共通電極21に負のバイアス電圧を印加すると、変換層23において発生した電荷のうち、電子は画素電極25側に移動し、正孔は共通電極21側に移動する。その結果、コンデンサ29に電荷が蓄積される。一方、感度に寄与しない漏れ電荷が変換層23に注入されやすくなっている。つまり、共通電極21に負のバイアス電圧を印加する場合には、共通電極21から変換層23に対して電子が注入されやすくなる。そして、アクティブマトリックス基板27から変換層23に対して、収集電極25を介して正孔が注入されやすくなる。その結果、FPD1において発生するリーク電流が増加する。   The conversion layer 23 and the capacitor 29 are connected in series via the pixel electrode 25. Therefore, for example, when a negative bias voltage is applied to the common electrode 21, among the charges generated in the conversion layer 23, electrons move to the pixel electrode 25 side and holes move to the common electrode 21 side. As a result, charges are accumulated in the capacitor 29. On the other hand, leakage charges that do not contribute to sensitivity are easily injected into the conversion layer 23. That is, when a negative bias voltage is applied to the common electrode 21, electrons are easily injected from the common electrode 21 into the conversion layer 23. Then, holes are easily injected from the active matrix substrate 27 into the conversion layer 23 via the collecting electrode 25. As a result, the leakage current generated in the FPD 1 increases.

そこで、漏れ電荷の注入に起因するリーク電流を低減させるために、本実施例では図2に示すように、共通電極21と変換層23との間に電子阻止層35を設けるとともに、変換層23と画素電極25との間に正孔阻止層37を設けている。電子阻止層35は、共通電極21から変換層23に対する電子の注入を阻止する。そして、正孔阻止層37は、画素電極25から変換層23に対する正孔の注入を阻止する。   Therefore, in order to reduce the leakage current resulting from the injection of leakage charges, in this embodiment, as shown in FIG. 2, an electron blocking layer 35 is provided between the common electrode 21 and the conversion layer 23, and the conversion layer 23 is also provided. A hole blocking layer 37 is provided between the pixel electrode 25 and the pixel electrode 25. The electron blocking layer 35 blocks injection of electrons from the common electrode 21 to the conversion layer 23. The hole blocking layer 37 blocks hole injection from the pixel electrode 25 to the conversion layer 23.

このように、電子阻止層35、および正孔阻止層37を設けることによりリーク電流を低減させることができる。電子阻止層35として適した材料としてはZnTeのような多結晶半導体などが挙げられ、正孔阻止層37として適した材料としては、ZnSまたはCdSなどが挙げられる。本発明の実施例では、電子阻止層35を構成させる材料としてZnTeを用い、正孔阻止層37を構成させる材料としてZnSを用いることとする。   As described above, the leakage current can be reduced by providing the electron blocking layer 35 and the hole blocking layer 37. A suitable material for the electron blocking layer 35 includes a polycrystalline semiconductor such as ZnTe, and a suitable material for the hole blocking layer 37 includes ZnS or CdS. In the embodiment of the present invention, ZnTe is used as a material for forming the electron blocking layer 35, and ZnS is used as a material for forming the hole blocking layer 37.

<動作の説明>
次に、図2を参照してFPD1の動作について説明する。まず、符号xで示される方向から、被検体を透過したX線がFPD1を構成するX線検出画素19に対して放射される。そして変換層23において、電磁波情報であるX線は電気情報である電荷に変換される。共通電極層21にはバイアス電圧が印加されているので、変換層23において変換された電荷は、発生した電場に誘導されて各々の画素電極25によって収集され、各々のコンデンサ29に蓄積される。
<Description of operation>
Next, the operation of the FPD 1 will be described with reference to FIG. First, X-rays that have passed through the subject are emitted from the direction indicated by the symbol x to the X-ray detection pixels 19 constituting the FPD 1. In the conversion layer 23, X-rays that are electromagnetic wave information are converted into electric charges that are electrical information. Since a bias voltage is applied to the common electrode layer 21, the charges converted in the conversion layer 23 are induced by the generated electric field, collected by each pixel electrode 25, and accumulated in each capacitor 29.

次に、ゲートドライバ5からゲート線15を介して、スイッチング素子31に対して読み出し信号が出力される。スイッチング素子31は出力された読み出し信号に基づいてオフの状態からオンの状態へと移行する。オンの状態となったスイッチング素子31は、各々のコンデンサ29に蓄積された電荷を出力電極33からX線検出信号として出力させる。出力されたX線検出信号は、信号線17を介して増幅器7に入力される。   Next, a read signal is output from the gate driver 5 to the switching element 31 via the gate line 15. The switching element 31 shifts from an off state to an on state based on the output read signal. The switching element 31 in the on state outputs the electric charge accumulated in each capacitor 29 from the output electrode 33 as an X-ray detection signal. The output X-ray detection signal is input to the amplifier 7 via the signal line 17.

増幅器7は入力されたX線検出信号を増幅し、増幅された放射線検出信号は、AD変換器9へと入力される。AD変換器9は入力されたX線検出信号をアナログ信号からデジタル信号へと変換させる。そして、X線検出画素19のそれぞれについて得られたデジタル信号は画像処理装置11に対して入力される。画像処理装置11は、入力されたデジタル信号に基づいて画像化を行い、得られた画像情報を画像表示装置13に入力する。画像表示装置13は画像処理装置11から入力された画像情報をもとに、被検体を透過したX線の2次元強度分布に応じたX線透視画像を取得させ、一連の動作は終了する。つまり、本実施例に係るFPD1は、X線の2次元強度分布を検出することができる2次元アレイ型のX線検出器である。   The amplifier 7 amplifies the input X-ray detection signal, and the amplified radiation detection signal is input to the AD converter 9. The AD converter 9 converts the input X-ray detection signal from an analog signal to a digital signal. The digital signal obtained for each X-ray detection pixel 19 is input to the image processing apparatus 11. The image processing device 11 performs imaging based on the input digital signal, and inputs the obtained image information to the image display device 13. The image display device 13 acquires an X-ray fluoroscopic image corresponding to the two-dimensional intensity distribution of the X-ray transmitted through the subject based on the image information input from the image processing device 11, and the series of operations ends. That is, the FPD 1 according to the present embodiment is a two-dimensional array type X-ray detector capable of detecting a two-dimensional intensity distribution of X-rays.

ここで、本実施例に係る二次元放射線検出器の製造方法について、図を用いて説明する。図3は実施例に係る二次元放射線検出器の製造方法の工程を説明するフローチャートである。   Here, the manufacturing method of the two-dimensional radiation detector according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a flowchart illustrating the steps of the method for manufacturing a two-dimensional radiation detector according to the embodiment.

ステップS1(変換層形成工程)
まず、図4(a)に示すように、導電性グラファイト基板で構成される共通電極21に対して、ZnTeからなる電子阻止層35を積層形成させる。電子阻止層35の形成には、例えば近接昇華法が用いられる。そして、電子阻止層35が形成された共通電極21に対して、図4(b)に示すように、CdZnTeの多結晶膜からなる変換層23を形成させる。変換層23の形成には、例えば近接昇華法が用いられる。変換層23の形成後、図4(c)に示すように、変換層23の表面に対して平坦化処理を行う。平坦化処理には、化学機械研磨(CMP:Chemical Mechanical Polishing)などを用いる。平坦化処理を行った時点で変換層形成工程は終了する。なお、変換層形成工程によって形成された、共通電極21、電子阻止層35、および変換層23からなる構成物を積層体39とする。
Step S1 (conversion layer forming step)
First, as shown in FIG. 4A, an electron blocking layer 35 made of ZnTe is formed on the common electrode 21 formed of a conductive graphite substrate. For example, proximity sublimation is used to form the electron blocking layer 35. Then, as shown in FIG. 4B, a conversion layer 23 made of a polycrystalline film of CdZnTe is formed on the common electrode 21 on which the electron blocking layer 35 is formed. For example, proximity sublimation is used to form the conversion layer 23. After the conversion layer 23 is formed, the surface of the conversion layer 23 is planarized as shown in FIG. For the planarization treatment, chemical mechanical polishing (CMP) or the like is used. When the flattening process is performed, the conversion layer forming process ends. In addition, a structure including the common electrode 21, the electron blocking layer 35, and the conversion layer 23 formed by the conversion layer forming step is referred to as a stacked body 39.

変換層形成工程において変換層23の表面を研磨させると、研磨させた直後は変換層23の表面は平坦かつ清浄である。しかし、変換層23を構成するCdZnTeは、表面に露出されると、大気中の酸素と反応してTe酸化物を生成する。そのため、図5(a)に示すように、変換層形成工程で形成された積層体39において、研磨された変換層23の研磨表面は速やかにTe酸化物層41で覆われてしまう。   When the surface of the conversion layer 23 is polished in the conversion layer forming step, the surface of the conversion layer 23 is flat and clean immediately after polishing. However, when CdZnTe constituting the conversion layer 23 is exposed on the surface, it reacts with oxygen in the atmosphere to generate Te oxide. Therefore, as shown in FIG. 5A, in the stacked body 39 formed in the conversion layer forming step, the polished surface of the polished conversion layer 23 is quickly covered with the Te oxide layer 41.

ステップS2(酸化物除去工程)
そこで変換層形成工程の終了後、平坦化処理が行われた変換層23の研磨表面に対して酸化物除去工程を行う。まず図5(b)に示すように、変換層23の研磨表面を除く積層体39の表面を、反応防止膜43で被覆させる。反応防止膜43として、例えばフッ素系樹脂などが用いられる。反応防止膜で被覆させることにより、変換層23の研磨表面を覆うTe酸化物層41のみに対して酸化物除去工程に係る反応を行わせることができる。次に図5(c)に示すように、第1の処理槽45中の臭素メタノール溶液47に積層体39を浸漬させる。臭素メタノール溶液47における臭素の含有率は、重量比にして0.1%以上10%以下である。浸漬を行う規定時間は、例えば2分間である。なお、臭素メタノールの温度は15℃以上18℃以下であることが好ましい。臭素メタノール溶液47に浸漬させることで、変換層23の研磨表面に存在するTe酸化物層41は除去される。積層体39を臭素メタノール溶液47に対して規定時間浸漬させることによって、酸化物除去工程は終了する。
Step S2 (oxide removal process)
Therefore, after the conversion layer forming step is finished, an oxide removal step is performed on the polished surface of the conversion layer 23 on which the planarization process has been performed. First, as shown in FIG. 5 (b), the surface of the laminate 39 excluding the polishing surface of the conversion layer 23 is covered with a reaction preventing film 43. As the reaction preventing film 43, for example, a fluorine-based resin or the like is used. By covering with a reaction preventing film, only the Te oxide layer 41 covering the polished surface of the conversion layer 23 can be reacted in the oxide removal step. Next, as shown in FIG. 5C, the laminate 39 is immersed in the bromine methanol solution 47 in the first treatment tank 45. The bromine content in the bromine methanol solution 47 is 0.1% or more and 10% or less by weight. The specified time for dipping is, for example, 2 minutes. In addition, it is preferable that the temperature of bromine methanol is 15 degreeC or more and 18 degrees C or less. By immersing in the bromine methanol solution 47, the Te oxide layer 41 present on the polished surface of the conversion layer 23 is removed. By immersing the laminate 39 in the bromine methanol solution 47 for a specified time, the oxide removal step is completed.

ステップS3(洗浄工程)
酸化物除去工程の終了後、臭素メタノールとの反応によって生成したTeの臭化物が残存している。CdZnTe膜と,正孔阻止層の界面にTe臭化物のような不純物が存在すると,発生するリーク電流がより増大するという問題が発生する。
Step S3 (cleaning process)
After completion of the oxide removal step, Te bromide produced by reaction with bromine methanol remains. When impurities such as Te bromide are present at the interface between the CdZnTe film and the hole blocking layer, the problem of increased leakage current occurs.

そこで酸化物除去工程の終了後、洗浄工程を行う。すなわち、積層体39を第1の処理槽45から引き上げ、図6(a)に示すように、第2の処理槽49中のメタノール51に積層体39を規定時間浸漬させる。浸漬を行う規定時間は、例えば30秒間である。なお、メタノール45への浸漬は2回行われる。メタノール45に浸漬させることにより、複合体39の表面に残存する臭素は洗浄され、除去される。積層体Aをメタノール45に対して規定時間浸漬させることによって、酸化物除去工程は終了する。   Therefore, a cleaning process is performed after the oxide removal process. That is, the laminate 39 is pulled up from the first treatment tank 45, and the laminate 39 is immersed in the methanol 51 in the second treatment tank 49 for a specified time, as shown in FIG. The specified time for dipping is, for example, 30 seconds. The immersion in methanol 45 is performed twice. By immersing in methanol 45, bromine remaining on the surface of the composite 39 is washed and removed. The oxide removal step is completed by immersing the laminate A in the methanol 45 for a specified time.

ステップS4(阻止層形成工程)
阻止層形成工程は、洗浄工程の終了と同時に行われる。すなわち、Te酸化物層41が除去された変換層23の研磨表面に対して、溶液成長法を用いて正孔阻止層37を形成させる。溶液成長法では、溶液の温度が制御可能な循環槽を用いて正孔阻止層37の形成が行われる。図6(b)に示すように、循環槽53中の溶液55を循環させて溶液55の温度を規定の温度を保つように制御させる。そして、メタノールで洗浄した積層体39を循環槽53中の溶液55に浸漬させる。溶液55に積層体39を規定時間浸漬させることにより、溶液55からのZnSの結晶化が開始される。結晶化されたZnSは、変換層23の研磨表面において成長していき、正孔阻止層37として変換層23の研磨表面上に形成されていく。規定時間は例えば60分間である。積層体39を規定時間、溶液55に浸漬させることにより、正孔阻止層37は、例えば200nmの厚さに成膜される。そして、正孔阻止層37が成膜された積層体39を循環槽53から引き上げて反応防止膜43を除き、水洗、および乾燥を行う。積層体39を乾燥させることにより、阻止層形成工程は終了する。なお、阻止層形成工程によって正孔阻止層37が成膜された積層体39を、対向基板57とする。
Step S4 (blocking layer forming step)
The blocking layer forming step is performed simultaneously with the end of the cleaning step. That is, the hole blocking layer 37 is formed on the polished surface of the conversion layer 23 from which the Te oxide layer 41 has been removed using a solution growth method. In the solution growth method, the hole blocking layer 37 is formed using a circulation tank in which the temperature of the solution can be controlled. As shown in FIG. 6 (b), the solution 55 in the circulation tank 53 is circulated to control the temperature of the solution 55 so as to maintain a specified temperature. Then, the laminate 39 washed with methanol is immersed in the solution 55 in the circulation tank 53. By immersing the laminate 39 in the solution 55 for a specified time, crystallization of ZnS from the solution 55 is started. The crystallized ZnS grows on the polished surface of the conversion layer 23 and is formed on the polished surface of the conversion layer 23 as the hole blocking layer 37. The specified time is, for example, 60 minutes. By immersing the laminate 39 in the solution 55 for a specified time, the hole blocking layer 37 is formed to a thickness of, for example, 200 nm. And the laminated body 39 in which the hole-blocking layer 37 was formed is pulled up from the circulation tank 53, the reaction prevention film 43 is removed, and water washing and drying are performed. By drying the laminated body 39, the blocking layer forming step is completed. Note that the stacked body 39 on which the hole blocking layer 37 is formed by the blocking layer forming step is referred to as a counter substrate 57.

阻止層形成工程において使用される溶液55の詳細について説明する。溶液55は、アンモニア水1.5モル/リットル、ヒドラジン一水和物4.5モル/リットル、硫酸亜鉛七水和物0.05モル/リットル、およびチオ尿素0.14モル/リットルを混合させたものである。溶液55を作製させるには、まずアンモニア水とヒドラジン一水和物とを混合させ、次に硫酸亜鉛七水和物を溶解させる。そしてこれらを水と混合させ、循環槽53において循環させながら70℃に昇温させる。昇温させた後、少量の水に溶解させたチオ尿素を循環槽53に投入して混合させることにより、溶液55は作製される。   Details of the solution 55 used in the blocking layer forming step will be described. Solution 55 was prepared by mixing 1.5 mol / liter of aqueous ammonia, 4.5 mol / liter of hydrazine monohydrate, 0.05 mol / liter of zinc sulfate heptahydrate, and 0.14 mol / liter of thiourea. It is a thing. In order to prepare the solution 55, first, aqueous ammonia and hydrazine monohydrate are mixed, and then zinc sulfate heptahydrate is dissolved. These are mixed with water and heated to 70 ° C. while circulating in the circulation tank 53. After raising the temperature, thiourea dissolved in a small amount of water is introduced into the circulation tank 53 and mixed, whereby the solution 55 is produced.

ステップS5(貼り合わせ工程)
阻止層形成工程の終了後、貼り合わせ工程が行われる。すなわち、対向基板57をアクティブマトリックス基板27と貼り合わせる。アクティブマトリックス基板27は図7に示すように、ゲート線15、データ線17、画素電極25、コンデンサ29、スイッチング素子31、および出力電極33などをガラス基板59にパターン形成させることによって構成されている。パターン形成を行う方法として、例えばスクリーン印刷などが用いられる。そして、パターン形成されたアクティブマトリックス基板27の入射側に、阻止層形成工程によって形成された対向基板57を配置し、それぞれ矢印で示す方向から加圧保持させる。加圧保持によって対向基板57とアクティブマトリックス基板27は画素電極25を介して貼り合わされ、FPD1が製造される。
Step S5 (bonding process)
A bonding process is performed after completion of the blocking layer forming process. That is, the counter substrate 57 is bonded to the active matrix substrate 27. As shown in FIG. 7, the active matrix substrate 27 is configured by patterning gate lines 15, data lines 17, pixel electrodes 25, capacitors 29, switching elements 31, output electrodes 33, and the like on a glass substrate 59. . As a method for forming a pattern, for example, screen printing or the like is used. Then, the counter substrate 57 formed by the blocking layer forming step is disposed on the incident side of the patterned active matrix substrate 27, and is pressed and held from the directions indicated by the arrows. The counter substrate 57 and the active matrix substrate 27 are bonded to each other through the pixel electrode 25 by pressurization and the FPD 1 is manufactured.

ここで二次元放射線検出器の製造方法について、本実施例と従来例とを比較する。図13は従来例に係る製造方法の工程を示すフローチャートである。   Here, the present embodiment and the conventional example will be compared for the method of manufacturing the two-dimensional radiation detector. FIG. 13 is a flowchart showing the steps of the manufacturing method according to the conventional example.

従来例に係る二次元放射線検出器は、図13に示すように、変換層形成工程、阻止層形成工程、および貼り合わせ工程からなる3つの工程によって製造される。すなわち、本実施例に係る製造方法では、図3に示すように、変換層形成工程と阻止層形成工程の間に酸化物除去工程および洗浄工程を行うのに対し、従来例では、酸化物除去工程および洗浄工程を行うことなく、阻止層形成工程を行う。   As shown in FIG. 13, the two-dimensional radiation detector according to the conventional example is manufactured by three processes including a conversion layer forming process, a blocking layer forming process, and a bonding process. That is, in the manufacturing method according to this example, as shown in FIG. 3, the oxide removal step and the cleaning step are performed between the conversion layer formation step and the blocking layer formation step, whereas in the conventional example, the oxide removal step is performed. The blocking layer forming step is performed without performing the step and the cleaning step.

図14(a)に示すように、変換層形成工程において、変換層23の表面を研磨させると、研磨させた直後は変換層23の表面は平坦かつ清浄である。しかし、変換層23を構成するCdZnTeは表面に露出されると、大気中の酸素と反応してTe酸化物を生成するので、図14(b)に示すように、研磨された変換層23の表面は速やかにTe酸化物層41で覆われてしまう。臭素メタノール溶液は、Te酸化物を除去させる効果を有している。従って、酸化物除去工程において変換層23の表面を臭素メタノール溶液で処理させることにより、変換層23の表面を覆うTe酸化物層41を除去させることができる。   As shown in FIG. 14A, when the surface of the conversion layer 23 is polished in the conversion layer forming step, the surface of the conversion layer 23 is flat and clean immediately after polishing. However, when CdZnTe constituting the conversion layer 23 is exposed on the surface, it reacts with oxygen in the atmosphere to generate Te oxide, so that as shown in FIG. The surface is quickly covered with the Te oxide layer 41. The bromine methanol solution has an effect of removing Te oxide. Therefore, the Te oxide layer 41 covering the surface of the conversion layer 23 can be removed by treating the surface of the conversion layer 23 with a bromine methanol solution in the oxide removal step.

従来例に係る阻止層形成工程では、酸化物除去工程を行うことなく、阻止層形成工程を行う。そのため変換層23を覆うTe酸化物層41は除去されることなく、正孔阻止層37の形成が行われる。すなわち、図14(c)に示すように、変換層23を覆うTe酸化物層41に積層するように正孔阻止層37が成膜される。Te酸化物は変換層23の表面において均一に形成されないので、Te酸化物層41は変換層23の研磨表面を不均一に覆うこととなる。従って、不均一なTe酸化物層41の上に成膜される正孔阻止層37も不均一なものとなる。そのため、図14(d)に示すように、貼り合わせ工程において、正孔阻止層37と画素電極25との間に隙間ができる。従って、対向基板57とアクティブマトリックス基板27との結合は非常に不安定なものとなる。   In the blocking layer forming process according to the conventional example, the blocking layer forming process is performed without performing the oxide removing process. Therefore, the hole blocking layer 37 is formed without removing the Te oxide layer 41 covering the conversion layer 23. That is, as shown in FIG. 14C, the hole blocking layer 37 is formed so as to be laminated on the Te oxide layer 41 covering the conversion layer 23. Since the Te oxide is not uniformly formed on the surface of the conversion layer 23, the Te oxide layer 41 covers the polished surface of the conversion layer 23 non-uniformly. Therefore, the hole blocking layer 37 formed on the non-uniform Te oxide layer 41 is also non-uniform. Therefore, as shown in FIG. 14D, a gap is formed between the hole blocking layer 37 and the pixel electrode 25 in the bonding step. Therefore, the coupling between the counter substrate 57 and the active matrix substrate 27 becomes very unstable.

また従来例に係る二次元放射線検出器は、図14(c)に示すように、成膜される正孔阻止層37にピンホール59が多数発生する。すなわち、発生するピンホール59を介して正孔が変換層23へと注入されるので、従来例の製造方法に係る正孔阻止層37はリーク電流を好適に抑制させることができない。従って、従来例に係る二次元放射線検出器において、リーク電流の発生を抑制させることができない。   Further, in the two-dimensional radiation detector according to the conventional example, as shown in FIG. 14C, many pinholes 59 are generated in the hole blocking layer 37 to be formed. That is, since holes are injected into the conversion layer 23 through the generated pinholes 59, the hole blocking layer 37 according to the conventional manufacturing method cannot appropriately suppress the leakage current. Therefore, in the two-dimensional radiation detector according to the conventional example, the generation of leakage current cannot be suppressed.

一方、本実施例では、図8(a)に示すTe酸化物層41は酸化物除去工程により除去される。そのため、酸化物除去工程により、図8(b)に示すように、変換層23の研磨表面は平坦かつ清浄となる。従って阻止層形成工程において、図8(c)に示すように、再び平坦かつ清浄となった変換層23の研磨表面に対して、溶液成長法による正孔阻止層37の形成が行われる。阻止層形成工程は変換層23を溶液に浸漬させて行われるので、変換層23の表面は酸化されることなく、正孔阻止層37が形成される。正孔阻止層37は平坦かつ清浄な変換層23の研磨表面に形成されるので、ムラなく均一に形成でき,CdZnTeと正孔阻止層37(ZnS)の間で,より理想的なヘテロ接合が形成され,正孔阻止の性質が顕著に現れやすくなる。   On the other hand, in this embodiment, the Te oxide layer 41 shown in FIG. 8A is removed by the oxide removing step. Therefore, the polishing surface of the conversion layer 23 becomes flat and clean by the oxide removal step, as shown in FIG. Therefore, in the blocking layer forming step, as shown in FIG. 8C, the hole blocking layer 37 is formed by the solution growth method on the polished surface of the conversion layer 23 that has become flat and clean again. Since the blocking layer forming step is performed by immersing the conversion layer 23 in the solution, the hole blocking layer 37 is formed without oxidizing the surface of the conversion layer 23. Since the hole blocking layer 37 is formed on the polished surface of the flat and clean conversion layer 23, the hole blocking layer 37 can be formed uniformly without unevenness, and a more ideal heterojunction can be formed between CdZnTe and the hole blocking layer 37 (ZnS). As a result, the hole blocking property is prominent.

さらに、本実施例に係る二次元放射線検出器は、成膜される正孔阻止層において、ピンホールが形成されない。すなわち、画素電極を介して変換層へと向かう正孔は、正孔阻止層によって、より確実にブロックされることとなる。従って、本実施例に係る二次元放射線検出器では、より好適にリーク電流の発生が抑制されることとなる。   Furthermore, in the two-dimensional radiation detector according to the present embodiment, no pinhole is formed in the hole blocking layer that is formed. That is, the holes going to the conversion layer via the pixel electrode are more reliably blocked by the hole blocking layer. Therefore, in the two-dimensional radiation detector according to the present embodiment, the generation of leakage current is more preferably suppressed.

最後に、本実施例において得られる効果を具体的に説明する。まず図9は、変換層の研磨表面上におけるTe酸化物を、X線光電子分光スペクトルを用いて検証したグラフである。符号Aおよび符号Cで示されるピークは、Te酸化物である二酸化テルル(TeO2)を示すピークであり、符号Bおよび符号Dで示されるピークは、それぞれ酸化されていないテルル元素(Te)を示すピークである。符号E(濃い実線)で示される、臭素メタノール溶液処理を行わない変換層の研磨表面のスペクトルにおいて、二酸化テルルを示すピークが現れている。一方、符号F(薄い実線)で示される、臭素メタノール溶液処理を行った変換層の研磨表面のスペクトルにおいて、二酸化テルルを示すピークが現れない。従って、臭素メタノール溶液の処理によって、好適にTe酸化物が除去されることが示されている。   Finally, the effect obtained in the present embodiment will be specifically described. First, FIG. 9 is a graph in which Te oxide on the polished surface of the conversion layer is verified using an X-ray photoelectron spectrum. The peaks indicated by reference signs A and C are peaks indicating tellurium dioxide (TeO2), which is a Te oxide, and the peaks indicated by reference signs B and D respectively indicate tellurium element (Te) that is not oxidized. It is a peak. A peak indicating tellurium dioxide appears in the spectrum of the polished surface of the conversion layer that is not treated with the bromine-methanol solution, as indicated by symbol E (dark solid line). On the other hand, no peak indicating tellurium dioxide appears in the spectrum of the polished surface of the conversion layer treated with the bromine-methanol solution, indicated by the symbol F (thin solid line). Therefore, it has been shown that Te oxide is suitably removed by treatment with a bromine-methanol solution.

また、図10はそれぞれCdZnTe研磨表面に対して溶液成長法による正孔阻止層を成膜させた後、正孔阻止層の表面を顕微鏡で観察したものである。図10(a)は臭素メタノール溶液処理を行っていないCdZnTe、図10(b)は臭素メタノール溶液処理を行ったCdZnTeに対して成膜させた正孔阻止層を示している。図10(a)において正孔阻止層の表面は粗く、また微細な孔が観察される。一方、図10(b)において正孔阻止層の表面は平滑であり、微細な孔は観察されない。従って、酸化物除去工程、すなわち臭素メタノール溶液の処理によって、より平滑で孔のない正孔阻止層が形成されることが示されている。   FIG. 10 shows the surface of the hole blocking layer observed with a microscope after forming a hole blocking layer by a solution growth method on the polished surface of CdZnTe. FIG. 10A shows a hole blocking layer formed on CdZnTe not treated with bromine methanol solution, and FIG. 10B shows a film formed on CdZnTe treated with bromine methanol solution. In FIG. 10A, the surface of the hole blocking layer is rough and fine holes are observed. On the other hand, in FIG. 10B, the surface of the hole blocking layer is smooth and no fine holes are observed. Thus, it has been shown that the oxide removal step, i.e., the treatment of the bromine-methanol solution, forms a smoother and pore-free hole blocking layer.

さらに、図11は従来例と実施例のそれぞれに係る二次元放射線検出器について、リーク電流の低減率を示すグラフである。各々のリーク電流の低減率は、正孔阻止層を有しない二次元放射線検出器において発生するリーク電流と比較することにより算出されている。なお、左の棒グラフは従来例に係る正孔阻止層を有する二次元放射線検出器、右の棒グラフは実施例に係る正孔阻止層を有する二次元放射線検出器におけるリーク電流の低減率を示している。   Further, FIG. 11 is a graph showing the leakage current reduction rate for the two-dimensional radiation detectors according to the conventional example and the example. The reduction rate of each leakage current is calculated by comparing with the leakage current generated in the two-dimensional radiation detector having no hole blocking layer. The left bar graph shows the reduction rate of leakage current in the two-dimensional radiation detector having the hole blocking layer according to the conventional example, and the right bar graph shows the leakage current reduction rate in the two-dimensional radiation detector having the hole blocking layer according to the example. Yes.

左の棒グラフで示されるように、従来例に係る正孔阻止層を有する二次元放射線検出器では、リーク電流は2割弱しか低減されない。一方、右の棒グラフで示されるように、本実施例に係る正孔阻止層を有する二次元放射線検出器では、リーク電流の発生を5割以上低減させることが可能である。従って、酸化物除去工程、すなわち臭素メタノール溶液の処理によって、より好適にリーク電流の発生を低減させることが示されている。   As shown in the left bar graph, in the two-dimensional radiation detector having the hole blocking layer according to the conventional example, the leakage current is reduced by less than 20%. On the other hand, as shown by the bar graph on the right, in the two-dimensional radiation detector having the hole blocking layer according to the present embodiment, the generation of leakage current can be reduced by 50% or more. Therefore, it has been shown that the generation of leakage current is more preferably reduced by the oxide removal step, that is, the treatment with a bromine-methanol solution.

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。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified as follows.

(1)上述した実施例では、放射線検出器として、X線検出器を例として説明したが、X線以外の放射線、例えばγ線を検出する放射線検出器にも適用できる。   (1) In the above-described embodiments, the X-ray detector has been described as an example of the radiation detector. However, the present invention can also be applied to a radiation detector that detects radiation other than X-rays, for example, γ-rays.

(2)上述した実施例では、阻止層形成工程において、溶液成長法を用いて正孔阻止層37を形成させたが、これに限られない。すなわち、変換層形成工程と阻止層形成工程との間に酸化物除去工程および洗浄工程を行うならば、阻止層形成工程において用いられる手法は蒸着法でもよいし、スパッタ法でもよい。   (2) In the embodiment described above, the hole blocking layer 37 is formed using the solution growth method in the blocking layer forming step, but the present invention is not limited to this. That is, if an oxide removing step and a cleaning step are performed between the conversion layer forming step and the blocking layer forming step, the technique used in the blocking layer forming step may be a vapor deposition method or a sputtering method.

(3)上述した実施例では、共通電極21と変換層23との間に電子阻止層35を蒸着法によって形成させたが、これに限られない。電子阻止層35を形成させる手法は溶液成長法でもよいし、スパッタ法を用いても良い。また、電子阻止層35を形成させなくともよい。   (3) In the above-described embodiment, the electron blocking layer 35 is formed by the vapor deposition method between the common electrode 21 and the conversion layer 23, but is not limited thereto. The method for forming the electron blocking layer 35 may be a solution growth method or a sputtering method. Further, the electron blocking layer 35 need not be formed.

(4)上述した実施例では、共通電極21を構成させる材料として、導電性グラファイトを用いたが、表面にITO(Indium Tin Oxide)を成膜させたアルミナ基板を用いてもよいし、MgAg合金のような金属を用いてもよい。   (4) In the above-described embodiment, conductive graphite is used as a material for forming the common electrode 21. However, an alumina substrate having an ITO (Indium Tin Oxide) film formed on the surface may be used, or an MgAg alloy. A metal such as

(5)上述した実施例では、酸化物除去工程において第1の処理槽45を用い、洗浄工程において第2の処理槽49を用いたが、これら処理槽を循環槽としてもよい。この場合、臭素メタノール溶液、またはメタノールが循環槽内を絶えず循環するので、積層体39に対してより均一な処理を行うことができる。   (5) In the above-described embodiment, the first treatment tank 45 is used in the oxide removal process and the second treatment tank 49 is used in the cleaning process. However, these treatment tanks may be used as a circulation tank. In this case, since the bromine methanol solution or methanol continuously circulates in the circulation tank, more uniform treatment can be performed on the laminate 39.

(6)上述した実施例では、正孔阻止層37を構成させる材料として、ZnSを用いたが、CdSを用いても良い。   (6) In the above-described embodiment, ZnS is used as a material for forming the hole blocking layer 37, but CdS may be used.

(7)上述した実施例では、変換層23を構成させる材料として、CdZnTeを用いたが、CdTeを用いても良い。   (7) In the above-described embodiment, CdZnTe is used as a material for forming the conversion layer 23, but CdTe may be used.

1 …FPD
21 …共通電極
23 …変換層
25 …画素電極
27 …アクティブマトリックス基板
35 …電子阻止層
37 …正孔阻止層
39 …積層体
41 …Te酸化物層
57 …対向基板
59 …ガラス基板
1 ... FPD
DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 ... Common electrode 23 ... Conversion layer 25 ... Pixel electrode 27 ... Active matrix substrate 35 ... Electron blocking layer 37 ... Hole blocking layer 39 ... Laminate 41 ... Te oxide layer 57 ... Opposite substrate 59 ... Glass substrate

Claims (7)

バイアス電圧印加用の共通電極と入射された電磁波を電荷に変換する変換層とを積層させて積層体を形成させる変換層形成工程と、
前記変換層形成工程の後に、変換層の表面に形成される酸化物を除去することによって前記変換層の表面を平坦化させる酸化物除去工程と、
前記酸化物除去工程の後に、変換層への正孔の注入を阻止する正孔阻止層を、酸化物が除去されて平坦となっている前記変換層の表面に対して積層させて対向基板を形成させる阻止層形成工程と、
前記阻止層形成工程の後に、対向基板とアクティブマトリックス基板とを貼り合わせる貼り合わせ工程とを備える二次元放射線検出器の製造方法。
A conversion layer forming step of forming a laminate by laminating a common electrode for applying a bias voltage and a conversion layer that converts incident electromagnetic waves into charges; and
After the conversion layer formation step, an oxide removal step of planarizing the surface of the conversion layer by removing oxide formed on the surface of the conversion layer ;
After the oxide removal step, a hole blocking layer that blocks injection of holes into the conversion layer is laminated on the surface of the conversion layer that has been flattened by removing the oxide, and the counter substrate is formed. A blocking layer forming step to be formed;
The manufacturing method of a two-dimensional radiation detector provided with the bonding process which bonds a counter substrate and an active matrix substrate after the said blocking layer formation process.
請求項1に記載の二次元放射線検出器の製造方法において、
前記酸化物除去工程は積層体を臭素メタノール溶液で処理することによって行われ、前記酸化物除去工程の後に積層体に残存するTe臭化物をメタノールで洗浄する洗浄工程をさらに備える二次元放射線検出器の製造方法。
In the manufacturing method of the two-dimensional radiation detector of Claim 1,
In the two-dimensional radiation detector, the oxide removal step is performed by treating the laminate with a bromine methanol solution, and further includes a washing step of washing Te bromide remaining in the laminate with methanol after the oxide removal step. Production method.
請求項2に記載の二次元放射線検出器の製造方法において、
前記酸化物除去工程に用いられる臭素メタノール溶液は、メタノールに対する臭素の含有率が、重量比で0.1%以上10%以下である二次元放射線検出器の製造方法。
In the manufacturing method of the two-dimensional radiation detector of Claim 2,
The bromine methanol solution used in the oxide removal step is a method for producing a two-dimensional radiation detector, wherein the bromine content relative to methanol is 0.1% or more and 10% or less by weight.
請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の二次元放射線検出器の製造方法において、
変換層を構成する材料は、CdTeまたはCdZnTeのいずれかであり、
前記酸化物はTe酸化物を含み、 前記酸化物除去工程は、前記積層体を臭素メタノール溶液で処理することによってTe酸化物を除去し、前記変換層の表面を平坦化させる
二次元放射線検出器の製造方法。
In the manufacturing method of the two-dimensional radiation detector in any one of Claims 1 thru | or 3,
The material constituting the conversion layer state, and are either CdTe or CdZnTe,
The oxide includes Te oxide, and in the oxide removing step, the stacked body is treated with a bromine-methanol solution to remove Te oxide and planarize the surface of the conversion layer. A method for manufacturing a three-dimensional radiation detector.
請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の二次元放射線検出器の製造方法において、
前記阻止層形成工程は、溶液成長法を用いて行われる二次元放射線検出器の製造方法。
In the manufacturing method of the two-dimensional radiation detector in any one of Claims 1 thru | or 4,
The blocking layer forming step is a method for manufacturing a two-dimensional radiation detector, which is performed using a solution growth method.
請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の二次元放射線検出器の製造方法において、
前記阻止層形成工程において形成される正孔阻止層を構成する材料は、ZnSまたはCdSのいずれかである二次元放射線検出器の製造方法。
In the manufacturing method of the two-dimensional radiation detector in any one of Claims 1 thru | or 5,
The material constituting the hole blocking layer formed in the blocking layer forming step is either a ZnS or CdS manufacturing method of a two-dimensional radiation detector.
請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の二次元放射線検出器の製造方法において、
前記変換層形成工程は、バイアス電圧印加用の共通電極と、電子の注入を阻止する電子阻止層と、入射された電磁波を電荷に変換する変換層とを積層させて積層体を形成させる二次元放射線検出器の製造方法。
In the manufacturing method of the two-dimensional radiation detector in any one of Claims 1 thru | or 6,
The conversion layer forming step is a two-dimensional structure in which a common electrode for applying a bias voltage, an electron blocking layer for blocking electron injection, and a conversion layer for converting incident electromagnetic waves into charges are stacked to form a stacked body. A method for manufacturing a radiation detector.
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