JPH1174553A - 平面画像増幅器の製造方法及び平面画像増幅器 - Google Patents
平面画像増幅器の製造方法及び平面画像増幅器Info
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/08—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
- H01L31/10—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors characterised by potential barriers, e.g. phototransistors
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Abstract
(57)【要約】
【課題】できるだけ少ないＸ線照射量で、分解能が高く
かつコントラストの高いＸ線写真を用いた平面画像増幅
器の製造方法及びこれにより製造された平面画像増幅器
を提供する。 【解決手段】平面画像増幅器の製造方法およびこれによ
り製造された平面画像増幅器において、シリコン基板
（１）の第一の面（２）に感光性検出部（３）が形成さ
れ、この感光性検出部（３）に対向する第二の面（６）
に開口（５）がケイ素基板（１）に形成される。この開
口（５）はＸ線を吸収する物質で充填される。このＸ線
を吸収する物質の間の範囲（８）のシリコン基板（１）
は除去され、感光性検出部（３）との境界面においてパ
ッシベーションされる。かくして得られた範囲（８）に
Ｘ線を光に変換する物質が設けられる。平面画像増幅器
のコンパクトな構造により特に反射損失が少なくかつ分
解能が向上する。
かつコントラストの高いＸ線写真を用いた平面画像増幅
器の製造方法及びこれにより製造された平面画像増幅器
を提供する。 【解決手段】平面画像増幅器の製造方法およびこれによ
り製造された平面画像増幅器において、シリコン基板
（１）の第一の面（２）に感光性検出部（３）が形成さ
れ、この感光性検出部（３）に対向する第二の面（６）
に開口（５）がケイ素基板（１）に形成される。この開
口（５）はＸ線を吸収する物質で充填される。このＸ線
を吸収する物質の間の範囲（８）のシリコン基板（１）
は除去され、感光性検出部（３）との境界面においてパ
ッシベーションされる。かくして得られた範囲（８）に
Ｘ線を光に変換する物質が設けられる。平面画像増幅器
のコンパクトな構造により特に反射損失が少なくかつ分
解能が向上する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、平面画像増幅器
の製造方法およびこれにより製造された平面画像増幅器
に関する。
の製造方法およびこれにより製造された平面画像増幅器
に関する。
【０００２】
【従来の技術】ドイツ連邦共和国特許第１９５３５２８
５号明細書により、マトリックスに配置された画素を持
ちＸ線に感ずるデジタル固体画像変換器からなるＸ線像
変換器を備えたＸ線診断装置が公知である。Ｘ線源とＸ
線像変換器との間には被検査体から出る散乱Ｘ線を抑制
するための散乱Ｘ線除去用格子が配置されている。この
散乱Ｘ線除去用格子はＸ線検出器に固定されているの
で、これはＸ線検出器に密接して配置されるか、これと
一体を形成している。Ｘ線像変換器の詳細な構成は開示
されていない。
５号明細書により、マトリックスに配置された画素を持
ちＸ線に感ずるデジタル固体画像変換器からなるＸ線像
変換器を備えたＸ線診断装置が公知である。Ｘ線源とＸ
線像変換器との間には被検査体から出る散乱Ｘ線を抑制
するための散乱Ｘ線除去用格子が配置されている。この
散乱Ｘ線除去用格子はＸ線検出器に固定されているの
で、これはＸ線検出器に密接して配置されるか、これと
一体を形成している。Ｘ線像変換器の詳細な構成は開示
されていない。
【０００３】ドイツ連邦共和国特許第３９００２４５号
明細書および米国特許第５３８６１２２号明細書には検
出器アレイとシンチレーター膜とからなり、後から堀が
刻み込まれるかエッチングされ、この堀を再び反射性物
質で充填して、散乱Ｘ線除去用格子を形成した複合装置
が記載されている。
明細書および米国特許第５３８６１２２号明細書には検
出器アレイとシンチレーター膜とからなり、後から堀が
刻み込まれるかエッチングされ、この堀を再び反射性物
質で充填して、散乱Ｘ線除去用格子を形成した複合装置
が記載されている。
【０００４】日本特許英文抄録第１１巻第２７９号６１
４頁に挙げられた特開昭６２−７６４７８号公報によ
り、検出器を備えた半導体基板の裏面に窪みをエッチン
グで形成し、その中にシンチレーション物質を堆積させ
ることが公知である。この基板は積層体に纏められ、シ
ンチレーターから出るＸ線をその下にある第二の基板の
検出器で検出する。
４頁に挙げられた特開昭６２−７６４７８号公報によ
り、検出器を備えた半導体基板の裏面に窪みをエッチン
グで形成し、その中にシンチレーション物質を堆積させ
ることが公知である。この基板は積層体に纏められ、シ
ンチレーターから出るＸ線をその下にある第二の基板の
検出器で検出する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この発明の課題は、で
きるだけ少ないＸ線照射量で高い分解能と高いコントラ
ストを持つＸ線写真を作成可能である平面画像増幅器の
製造方法及び平面画像増幅器を提供することにある。
きるだけ少ないＸ線照射量で高い分解能と高いコントラ
ストを持つＸ線写真を作成可能である平面画像増幅器の
製造方法及び平面画像増幅器を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題は、この発明に
よれば、特許請求の範囲の請求項１の方法により及び請
求項１１による平面画像増幅器により解決される。
よれば、特許請求の範囲の請求項１の方法により及び請
求項１１による平面画像増幅器により解決される。
【０００７】この発明の利点は、この発明による平面画
像増幅器が、シリコン基板上に感光性検出部だけでな
く、散乱Ｘ線除去用格子並びにＸ線を光に変換する膜も
配置されているので、コンパクトな構造を持っていると
いう点にある。それ故、Ｘ線を変換する膜および感光性
検出部と散乱Ｘ線除去用格子との距離が小さいことによ
り、さらにＸ線を光に変換する膜と光を変換する検出器
との距離が小さいことにより分解能並びにコントラスト
が高くなり、これに起因して損失が少なくなることによ
り像形成に必要な線量が削減される。
像増幅器が、シリコン基板上に感光性検出部だけでな
く、散乱Ｘ線除去用格子並びにＸ線を光に変換する膜も
配置されているので、コンパクトな構造を持っていると
いう点にある。それ故、Ｘ線を変換する膜および感光性
検出部と散乱Ｘ線除去用格子との距離が小さいことによ
り、さらにＸ線を光に変換する膜と光を変換する検出器
との距離が小さいことにより分解能並びにコントラスト
が高くなり、これに起因して損失が少なくなることによ
り像形成に必要な線量が削減される。
【０００８】シリコン基板の開口並びにＸ線を吸収する
範囲の間の部分はエッチングによって特に正確にかつコ
スト的に有利に除去することができる。
範囲の間の部分はエッチングによって特に正確にかつコ
スト的に有利に除去することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】この発明のその他の利点および詳
細は図面およびその他の請求項を参照した実施例の以下
の説明により明らかにされる。
細は図面およびその他の請求項を参照した実施例の以下
の説明により明らかにされる。
【００１０】図１において、シリコンからなる基板はウ
エハとして形成され、符号１でもって示されている。こ
の基板１の第一の面２にはドーピングによって感光性検
出部３が形成されているが、これは図ではただ原理的に
示され、マトリックスに配置することができる。特に第
一の面２には、同様に原理的にのみ図示され、選択トラ
ンジスタ或いは選択ダイオードを持つ少なくとも１つの
読み取り電子回路４が形成されている。この読み取り電
子回路４は、しかしまた、必ずしも基板１の上に形成さ
れる必要はなく、別々にチップに設けることもできる。
エハとして形成され、符号１でもって示されている。こ
の基板１の第一の面２にはドーピングによって感光性検
出部３が形成されているが、これは図ではただ原理的に
示され、マトリックスに配置することができる。特に第
一の面２には、同様に原理的にのみ図示され、選択トラ
ンジスタ或いは選択ダイオードを持つ少なくとも１つの
読み取り電子回路４が形成されている。この読み取り電
子回路４は、しかしまた、必ずしも基板１の上に形成さ
れる必要はなく、別々にチップに設けることもできる。
【００１１】図２には、基板１の第一の面２に対向する
第二の面６側から出発し、感光性検出部３の方向に向い
ている開口５が基板１に形成されていることが示されて
いる。この開口５は特に基板１に孔或いは線をエッチン
グすることにより形成される。散乱Ｘ線除去用格子を形
成するために、約１５０μｍ乃至６００μｍの、好まし
くは約３００μｍの深さの開口５にＸ線を吸収する物
質、例えばタングステン或いは鉛が埋め込まれて散乱Ｘ
線除去用格子の薄層７を形成している。その後の工程で
この薄層７の間の範囲が除去され、残った基板１は１０
μｍから１００μｍの、好ましくは約５０μｍの厚さを
持っている。この除去は同様にエッチングで行うのがよ
い。その後に続く、感光性検出部３に対する境界面のド
ーピング或いは酸化によるパッシベーション工程でＸ線
を光に変換する膜９が範囲８、即ち薄層７間に設けられ
る。この膜９は好ましくはＣｓＩ、ＺｎＳ或いはＧｄＯ
２Ｓからなり、厚さが５０μｍから３００μｍ、好ま
しくは１００μｍであるのがよく、特に範囲８に沈降に
よって設けられる。
第二の面６側から出発し、感光性検出部３の方向に向い
ている開口５が基板１に形成されていることが示されて
いる。この開口５は特に基板１に孔或いは線をエッチン
グすることにより形成される。散乱Ｘ線除去用格子を形
成するために、約１５０μｍ乃至６００μｍの、好まし
くは約３００μｍの深さの開口５にＸ線を吸収する物
質、例えばタングステン或いは鉛が埋め込まれて散乱Ｘ
線除去用格子の薄層７を形成している。その後の工程で
この薄層７の間の範囲が除去され、残った基板１は１０
μｍから１００μｍの、好ましくは約５０μｍの厚さを
持っている。この除去は同様にエッチングで行うのがよ
い。その後に続く、感光性検出部３に対する境界面のド
ーピング或いは酸化によるパッシベーション工程でＸ線
を光に変換する膜９が範囲８、即ち薄層７間に設けられ
る。この膜９は好ましくはＣｓＩ、ＺｎＳ或いはＧｄＯ
２Ｓからなり、厚さが５０μｍから３００μｍ、好ま
しくは１００μｍであるのがよく、特に範囲８に沈降に
よって設けられる。
【００１２】かくして得られた平面画像増幅器は一平面
内で広がっているか、円弧状或いは円蓋状に形成され
る。平面画像増幅器に当たる散乱Ｘ線は薄層７によって
吸収され、これに対して直接のＸ線は膜９で吸収され、
光量子に変換される。この光量子は基板１に電荷キャリ
アの対を形成し、これは基板１に拡散し感光性検出部３
を介して電気信号を発生する。
内で広がっているか、円弧状或いは円蓋状に形成され
る。平面画像増幅器に当たる散乱Ｘ線は薄層７によって
吸収され、これに対して直接のＸ線は膜９で吸収され、
光量子に変換される。この光量子は基板１に電荷キャリ
アの対を形成し、これは基板１に拡散し感光性検出部３
を介して電気信号を発生する。
【００１３】それ故、コスト的に有利にかつ簡単に平面
画像増幅器が得られ、その集積構造に基づき、不利益に
作用するＸ線散乱成分は散乱Ｘ線除去用格子とＸ線検出
部との距離が小さいことにより、また反射損失はＸ線を
光に変換する膜９と感光性検出部３との間の直接接触に
より減少され、このようにして画像分解能が改善され
る。
画像増幅器が得られ、その集積構造に基づき、不利益に
作用するＸ線散乱成分は散乱Ｘ線除去用格子とＸ線検出
部との距離が小さいことにより、また反射損失はＸ線を
光に変換する膜９と感光性検出部３との間の直接接触に
より減少され、このようにして画像分解能が改善され
る。
【図１】この発明による平面画像増幅器のシリコン基板
を示す断面図。
を示す断面図。
【図２】開口にＸ線を吸収する物質を配置したシリコン
基板の断面図。
基板の断面図。
【図３】この発明による平面画像増幅器の断面図。
１ 基板 ２ 第一の面 ３ 感光性検出部 ４ 読み取り電子回路 ５ 開口 ６ 第二の面 ７ 薄層 ８ 範囲 ９ 膜
Claims (13)
- 【請求項１】ａ）シリコン基板（１）の第一の面（２）
に感光性検出部（３）を形成する工程、 ｂ）この感光性検出部（３）に対向する、シリコン基板
（１）の第二の面（６）から出発して開口（５）を形成
する工程、 ｃ）この開口（５）をＸ線を吸収する物質で少なくとも
部分的に充填する工程、 ｄ）シリコン基板（１）を除去することによってＸ線を
吸収する物質の間の範囲（ ８）を形成する工程、 ｅ）かくして感光性検出部（３）に形成された境界面を
ドーピング或いは酸化によってパッシベーションする工
程、およびｆ）前記範囲（８）にＸ線を光に変換する膜
（９）を形成する工程、を備えることを特徴とする平面
画像増幅器の製造方法。 - 【請求項２】工程ａ）がシリコン基板（１）の上に少な
くとも１つの読み取り電子回路（４）を付加的に形成す
ることによって補完されていることを特徴とする請求項
１に記載の方法。 - 【請求項３】開口（５）がシリコン基板（１）のエッチ
ングにより形成されることを特徴とする請求項１又は２
に記載の方法。 - 【請求項４】開口（５）が直線状に或いは円形に形成さ
れていることを特徴とする請求項１乃至３の１つに記載
の方法。 - 【請求項５】Ｘ線を吸収する物質がタングステン或いは
鉛からなることを特徴とする請求項１乃至４の１つに記
載の方法。 - 【請求項６】Ｘ線を吸収する物質の間のシリコン基板
（１）がエッチングにより除去されることを特徴とする
請求項１乃至５の１つに記載の方法。 - 【請求項７】Ｘ線を光に変換する膜がＣｓＩを備えるこ
とを特徴とする請求項１乃至６の１つに記載の方法。 - 【請求項８】開口（５）が１５０μｍから６００μｍの
深さを持つことを特徴とする請求項３又は４に記載の方
法。 - 【請求項９】シリコン基板（１）が１０μｍから１００
μｍの膜厚を残して除去されることを特徴とする請求項
１又は６に記載の方法。 - 【請求項１０】Ｘ線を光に変換する膜（９）の膜厚が５
０μｍから３００μｍの範囲にあることを特徴とする請
求項１又は７に記載の方法。 - 【請求項１１】請求項１乃至１０に記載の方法によって
製造されることを特徴とする平面画像増幅器。 - 【請求項１２】シリコン基板（１）が一平面内で広がっ
ていることを特徴とする請求項１１に記載の平面画像増
幅器。 - 【請求項１３】シリコン基板（１）が円弧状或いは円蓋
状に形成されていることを特徴とする請求項１１に記載
の平面画像増幅器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19729413.8 | 1997-07-09 | ||
| DE1997129413 DE19729413C1 (de) | 1997-07-09 | 1997-07-09 | Verfahren zum Herstellen eines Flachbildverstärkers und somit hergestellter Flachbildverstärker |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1174553A true JPH1174553A (ja) | 1999-03-16 |
| JP4294759B2 JP4294759B2 (ja) | 2009-07-15 |
Family
ID=7835182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19420498A Expired - Fee Related JP4294759B2 (ja) | 1997-07-09 | 1998-07-09 | 平面画像増幅器の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4294759B2 (ja) |
| DE (1) | DE19729413C1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7170143B2 (en) | 2003-10-20 | 2007-01-30 | Hamamatsu Photonics K.K. | Semiconductor photo-detection device and radiation apparatus |
| US8084836B2 (en) | 2006-12-21 | 2011-12-27 | Hamamatsu Photonics K.K. | Semiconductor photodetector and radiation detecting apparatus |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4982095A (en) * | 1987-09-04 | 1991-01-01 | Hitachi, Ltd. | Multi-element type radiation detector |
| US5041729A (en) * | 1987-10-28 | 1991-08-20 | Hitachi, Ltd. | Radiation detector and manufacturing process thereof |
| DE3900245A1 (de) * | 1988-01-06 | 1989-07-20 | Hitachi Ltd | Mehrelement-strahlungsdetektor |
| JPH0618670A (ja) * | 1992-06-30 | 1994-01-28 | Hitachi Medical Corp | 放射線検出器 |
| DE19535285A1 (de) * | 1995-09-22 | 1997-03-27 | Siemens Ag | Röntgendiagnostikeinrichtung mit einem digitalen Detektor |
-
1997
- 1997-07-09 DE DE1997129413 patent/DE19729413C1/de not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-07-09 JP JP19420498A patent/JP4294759B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7170143B2 (en) | 2003-10-20 | 2007-01-30 | Hamamatsu Photonics K.K. | Semiconductor photo-detection device and radiation apparatus |
| US8592934B2 (en) | 2003-10-20 | 2013-11-26 | Hamamatsu Photonics K.K. | Semiconductor photo-detection device and radiation detection apparatus |
| US9099599B2 (en) | 2003-10-20 | 2015-08-04 | Hamamatsu Photonics K.K. | Semiconductor photo-detection device and radiation detection apparatus |
| US9431567B2 (en) | 2003-10-20 | 2016-08-30 | Hamamatsu Photonics K.K. | Semiconductor photo-detection device and radiation detection apparatus |
| US10908302B2 (en) | 2003-10-20 | 2021-02-02 | Hamamatsu Photonics K.K. | Semiconductor photo-detection device and radiation detection apparatus |
| US8084836B2 (en) | 2006-12-21 | 2011-12-27 | Hamamatsu Photonics K.K. | Semiconductor photodetector and radiation detecting apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4294759B2 (ja) | 2009-07-15 |
| DE19729413C1 (de) | 1998-11-19 |
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