KR20090047141A - Manufacturing method for scintillator of x-ray dectector - Google Patents
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Abstract
본 발명은 엑스레이 디텍터의 신틸레이터 제조방법에 관한 것으로서, 기판상에 신틸레이터(scintillator)를 증착하는 단계와, 상기 신틸레이터 위에 보호막을 증착하는 단계와, 상기 보호막 위에 포토레지스트(photoresist)를 도포하는 단계와, 소정 패턴이 형성된 마스크를 이용하여 상기 포토레지스트를 노광하고 현상액을 통한 화학처리로 상기 포토레지스트에 패턴을 형성하는 단계와, 상기 패턴이 형성된 포토레지스트를 식각 마스크로 한 플라즈마 에칭(plasma etching)을 통해 상기 신틸레이터를 상기 보호막과 함께 식각하여 픽셀화시키는 단계, 및 상기 보호막 위에 남아있는 포토레지스트를 제거하는 단계를 포함하며, 신틸레이터의 형성소재로 사용되는 CsI의 리소그라피 공정에 있어서의 현상액에 대한 취약성의 문제를 해소하고, 플라즈마 에칭을 이용하여 요구되는 작은 크기 및 선명한 측벽을 갖는 픽셀화된 신틸레이터를 통해 높은 검출효율을 유지하면서 고해상도의 영상을 얻을 수 있도록 하는 엑스레이 디텍터의 신틸레이터 제조방법을 제공한다.The present invention relates to a method for manufacturing a scintillator of an X-ray detector, the method comprising: depositing a scintillator on a substrate, depositing a protective film on the scintillator, and applying a photoresist on the protective film. Exposing the photoresist using a mask on which a predetermined pattern is formed and forming a pattern on the photoresist by chemical treatment through a developer; and plasma etching using the patterned photoresist as an etching mask. Etching the scintillator together with the passivation layer to remove the photoresist remaining on the passivation layer, and removing the photoresist remaining on the passivation layer, and the developer in the lithography process of CsI used as a material for forming the scintillator. Solve the problem of vulnerability, and use plasma etching Provides more than required small size and a sharp side wall pixelated scintillator of the x-ray detector that enables high-resolution images can be obtained while maintaining a high detection efficiency through the scintillator radar method with that.
비파괴 검사, 인체영상획득, 엑스레이 디텍터, 신틸레이터 NDT, human body image acquisition, X-ray detector, scintillator
Description
본 발명은 엑스레이 디텍터(X-ray dectector)의 신틸레이터(scintillator) 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 비파괴 검사장비 또는 인체영상획득을 위한 의료용 진단장비에 사용되는 엑스레이 디텍터에 채용되어 엑스레이(X-ray)를 가시광선으로 변환해 주는 신틸레이터를 픽셀형으로 제작하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a scintillator of an X-ray detector, and more particularly, to an X-ray detector used in a non-destructive testing device or a medical diagnostic device for acquiring a human image. It relates to a method of making a scintillator in the form of a pixel that converts (ray) to visible light.
종래 엑스레이(X-ray) 촬영의 경우, 필름과 스크린을 이용한 방식을 사용하였는데, 이는 촬영된 필름의 보관상의 문제로 인하여 공간과 인력이 필요하였다. In the case of conventional X-ray (X-ray) imaging, a film and screen method was used, which required space and manpower due to storage problems of the film.
이와 같이 촬영된 필름의 보관상 이유로 필름을 스캐너로 스캔하여 디지털화하는 작업이 추진되었으나, 이 역시 필름을 사용할 수밖에 없어 이중으로 경비가 지출되는 문제점이 있었다. 따라서 필름을 사용하지 않고 직접 검출기를 통해 방사선을 받아들여 컴퓨터로 전송하는 디지털 방사선 영상장치가 등장하게 되었다.As a result of storage of the film taken as described above, a work of digitizing the film by scanning with a scanner has been promoted, but this also has a problem in that expenses are doubled because the film can only be used. Therefore, a digital radiation imaging apparatus that receives radiation and transmits it to a computer directly through a detector without using a film has emerged.
디지털 검출기는 크게 그 변환방식에 따라 직접변환방식과 간접변환방식으로 나누어지는데, 직접변환방식은 조사된 엑스레이(X-ray)를 전기적 신호로 직접 변환 하여 영상신호로 검출하는 방식이고, 간접변환방식은 엑스레이(X-ray)를 가시광선으로 변환한 후, 이 가시광선을 포토다이오드, CMOS나 CCD 센서 등의 이미지 센서소자를 이용하여 전기적 신호로 변환하여 화상을 구현하는 방식이다. 상기 직접변환방식은 고전압을 인가시켜야만 검출이 가능하게 때문에 간접변환방식이 많이 사용되고 있다. Digital detectors are classified into direct conversion method and indirect conversion method according to their conversion method. The direct conversion method is a method of directly converting an irradiated X-ray into an electrical signal and detecting it as an image signal. After converting an X-ray into visible light, the visible light is converted into an electrical signal using an image sensor element such as a photodiode, a CMOS, or a CCD sensor to implement an image. The direct conversion method is frequently used because it can be detected only when a high voltage is applied.
이러한 간접변환방식을 이용한 검출기로 엑스레이 디텍터(X-ray dectector)를 들 수 있는데, 상기 엑스레이 디텍터는 일반적으로 입력면에 설치된 신틸레이터(scintillator: 섬광체)에 의해 대상체를 통과한 엑스레이(X-ray)가 빛으로 변환된 후, 이 빛이 다시 광전자로 변환되어 내부의 전자총에 의해 증폭된 다음, 출력 부의 형광 물질에 충돌하는 과정에서 가시광선으로 변환되어 이것을 포토다이오드, CMOS나 CCD 센서 등의 이미지 센서소자를 이용하여 전기적 신호로 변환하여 화상을 구현하는 구조로 되어 있다.An X-ray detector may be used as a detector using the indirect conversion method, and the X-ray detector is generally an X-ray passing through an object by a scintillator installed on an input surface. After the light is converted into light, the light is converted into photoelectrons and amplified by an electron gun inside, and then converted into visible light in the process of colliding with the fluorescent material of the output unit, which is then converted into visible light. The device converts into an electrical signal to implement an image.
전술한 바와 같이, 엑스레이 디텍터에 채용되어 엑스레이(X-ray)를 가시광선으로 변환해 주는 신틸레이터를 제조하는 종래 방법으로는 평판형 신틸레이터를 최대한 얇게 독립된 공정에서 제작하여 전술한 이미지 센서소자에 광학접착제나 물리적인 압력으로 일체화시키는 방법이 있는데, 이러한 방법은 광학접착제를 이용하거나 물리적인 압력을 이용하여 일체화시키기 때문에 신틸레이터에서 발생한 빛이 광학접착제나 접착면 사이의 물리적 공간을 통과하면서 빛의 손실이나 빛의 퍼짐 현상이 발생하여 영상의 분해능이 떨어지는 문제점이 있었다.As described above, a conventional method of manufacturing a scintillator which is employed in an X-ray detector and converts X-rays into visible light is to manufacture a flat panel scintillator in an independent process as thin as possible in the above-described image sensor device. There is a method of integrating with an optical adhesive or physical pressure. In this method, the optical adhesive or physical pressure is used to integrate the light, so the light generated from the scintillator passes through the physical space between the optical adhesive or the adhesive surface. There was a problem that the resolution of the image is degraded due to the loss or spread of light.
한편, 상기 신틸레이터는 그 두께가 두꺼울 경우 검출효율은 높아지나 광입 자가 분산되어 해상도가 낮아지고, 반대로 그 두께가 얇을 경우 해상도는 증가하나 검출효율이 낮아진다. 따라서 이에 대한 보완책으로 상기 신틸레이터를 픽셀화시키는 방법이 추진되고 있다.On the other hand, when the scintillator is thick, the detection efficiency is increased, but the light particles are dispersed and the resolution is low. Therefore, a method of pixelating the scintillator has been promoted as a countermeasure.
이러한 픽셀형 신틸레이터를 제조하는 종래의 방법으로는 SU-8과 같은 폴리머계통의 화학물질, 즉 포토레지스트(photoresist)를 기판인 FOP(fiber optic plate)상에 코팅하고, 격자모양의 마스크 상에 자외선을 조사하여 반응시킨 후 현상액(developer)을 통한 음각 또는 양각을 이용하는 화학처리로 식각을 수행하는 리소그라피(lithography) 공법을 이용하여 상기 포토레지스트를 부분적으로 식각하여 픽셀화시키고, 식각된 부분에 신틸레이터를 증착한 후 다시 전술한 리소그라피 기법을 이용하여 남아있는 포토레지스트를 제거함으로써 구조화된 신틸레이터를 얻는다. 그러나 이러한 방법은 독립된 픽셀형 신틸레이터의 크기를 줄이는 데 한계가 있으며, 구조화된 신틸레이터 픽셀과 픽셀간의 간격이 커져 이미지 센서소자의 픽셀 면적보다 적게 되어 결국 신틸레이터에 입사하는 방사선의 양이 줄게 되고, 따라서 신틸레이터에서 발생하는 빛의 양이 감소되어 엑스레이 디텍터의 민감도가 떨어지는 문제점이 있다. 또한, 상기 신틸레이터의 형성소재로 널리 사용되는 CsI(Cesium Iodine)의 경우 흡습성 때문에 현상액(developer)에 매우 취약한 문제가 있어 전술한 리소그라피 기법을 이용하여 남아있는 포토레지스트를 제거할 수 없다는 문제점이 있다.The conventional method of manufacturing such a pixel scintillator is coated with a polymer-based chemical such as SU-8, that is, a photoresist on a fiber optic plate (FOP) as a substrate, and onto a lattice mask The photoresist is partially etched and pixelated by lithography, which is etched by chemical treatment using intaglio or embossing through a developer after irradiating ultraviolet rays, and scintillating the etched portion. The deposited scintillator is then deposited again to remove the remaining photoresist using the lithographic technique described above to obtain a structured scintillator. However, this method has a limitation in reducing the size of an independent pixel scintillator, and the distance between the structured scintillator pixel and the pixel becomes larger than the pixel area of the image sensor device, thereby reducing the amount of radiation incident on the scintillator. Therefore, the amount of light generated from the scintillator is reduced, thereby reducing the sensitivity of the X-ray detector. In addition, CsI (Cesium Iodine), which is widely used as a material for forming the scintillator, has a problem that is very vulnerable to a developer due to hygroscopicity, and thus there is a problem in that the remaining photoresist cannot be removed using the above-described lithography technique. .
상기 픽셀형 신틸레이터를 제조하는 또 다른 종래의 방법으로는 기판상에 신틸레이터를 소정 두께로 증착하고, 레이저빔을 이용하여 증착된 신틸레이터를 부분 적으로 커팅하여 격자모양의 홈을 형성함으로써 픽셀형으로 구조화된 신틸레이터를 얻는다. 그러나 이러한 방법의 경우, 소정 두께를 갖는 신틸레이터의 윗 부분이 아래 부분보다 많이 깎이는 현상이 발생하여 표면은 넓고 깊이 방향으로는 좁은 V자 형의 노치 형태가 발생하여 실질적으로 사각 기둥 형상의 픽셀화가 어려워져 엑스레이 디텍터의 민감도가 떨어지는 문제점이 있다.Another conventional method of manufacturing the pixel-type scintillator is to deposit a scintillator to a predetermined thickness on a substrate, and partially cut the deposited scintillator using a laser beam to form a lattice-shaped groove. Obtain a scintillator structured as a type. However, in this method, the upper part of the scintillator having a predetermined thickness is cut more than the lower part, so that the surface of the scintillator is wide and the V-shaped notch in the depth direction is generated, thereby substantially making the pixel shape of the square column shape. There is a problem that the sensitivity of the X-ray detector is less difficult.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 단점을 극복하기 위해 안출된 것으로서, 신틸레이터의 형성소재로 사용되는 CsI의 리소그라피 공정에 있어서의 현상액에 대한 취약성의 문제를 해소하고, 플라즈마 식각을 이용하여 요구되는 작은 크기 및 선명한 측벽을 갖는 픽셀화된 신틸레이터를 통해 높은 검출효율을 유지하면서 고해상도의 영상을 얻을 수 있도록 하는 엑스레이 디텍터의 신틸레이터 제조방법의 제공을 기술적 과제로 삼고 있다.The present invention has been made to overcome the disadvantages of the prior art as described above, to solve the problem of the vulnerability to the developer in the lithography process of CsI used as a material for forming the scintillator, and required by using plasma etching The technical problem of the present invention is to provide a method of manufacturing a scintillator of an X-ray detector that can obtain a high resolution image while maintaining high detection efficiency through a pixelated scintillator having a small size and clear sidewalls.
상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 엑스레이 디텍터의 신틸레이터 제조방법은 기판상에 신틸레이터(scintillator)를 증착하는 단계와, 상기 신틸레이터 위에 보호막을 증착하는 단계와, 상기 보호막 위에 포토레지스트(photoresist)를 도포하는 단계와, 소정 패턴이 형성된 마스크를 이용하여 상기 포토레지스트를 노광하고 현상액을 통한 화학처리로 상기 포토레지스트에 패턴을 형성하는 단계와, 상기 패턴이 형성된 포토레지스트를 식각 마스크로 한 플라즈마 에칭(plasma etching)을 통해 상기 신틸레이터를 상기 보호막과 함께 식각하여 픽셀화시키는 단계, 및 상기 보호막 위에 남아있는 포토레지스트를 제거하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a scintillator of an X-ray detector, the method comprising: depositing a scintillator on a substrate, depositing a protective film on the scintillator, and forming a photo on the protective film. Applying a photoresist; exposing the photoresist using a mask having a predetermined pattern; forming a pattern on the photoresist by chemical treatment through a developer; and etching the patterned photoresist. And etching the scintillator with the passivation layer to form a pixel through plasma etching, and removing the photoresist remaining on the passivation layer.
본 발명의 일 실시예에서 상기 신틸레이터는 그 형성소재가 CsI(Cesium Iodine), CsI(Tl), CsI(Na) 중 어느 하나인 것이 바람직하다. In one embodiment of the present invention, the scintillator is preferably formed of any one of CsI (Cesium Iodine), CsI (Tl), and CsI (Na).
본 발명의 일 실시예에서 상기 신틸레이터의 증착은 열기상증착(thermal vapor deposition)에 의해 수행되는 것이 바람직하다. In one embodiment of the invention the deposition of the scintillator is preferably carried out by thermal vapor deposition (thermal vapor deposition).
본 발명의 일 실시예에서 상기 열기상증착은 기판을 회전시키면서 수행되는 것이 바람직하다. In one embodiment of the present invention, the thermo-deposition is preferably performed while rotating the substrate.
본 발명의 일 실시예에서 상기 보호막은 그 형성소재가 메탈(metal)인 것이 바람직하다. In one embodiment of the present invention, the protective film is preferably formed of a metal (metal).
본 발명의 일 실시예에서 상기 보호막의 증착은 전자빔증착(electron beam evaporation), 스퍼터링(sputtering), 열증착(thermal evaporation) 중 어느 하나를 이용하는 물리적 기상증착(PVD: physcial vapor deposition)에 의해 수행되는 것이 바람직하다.In one embodiment of the present invention the deposition of the protective film is carried out by physical vapor deposition (PVD) using any one of electron beam evaporation, sputtering, thermal evaporation (PVD). It is preferable.
본 발명의 일 실시예에서 상기 포토레지스트의 제거는 산소 플라즈마 에칭(oxygen plasma etching)을 통해 이루어지는 것이 바람직하다. In one embodiment of the present invention, the removal of the photoresist is preferably made through oxygen plasma etching (oxygen plasma etching).
본 발명의 일 실시예에서 상기 보호막 위에 남아있는 포토레지스트를 제거한 후, 상기 신틸레이터의 상부 및 노출된 측면을 커버하는 반사막을 증착하는 단계가 더 포함되는 것이 바람직하다. In one embodiment of the present invention, after removing the photoresist remaining on the protective film, it is preferable to further include the step of depositing a reflective film covering the upper and exposed side of the scintillator.
본 발명의 일 실시예에서 상기 반사막은 그 형성소재가 메탈인 것이 바람직하다. In one embodiment of the present invention, the reflective film is preferably formed of a metal material.
본 발명의 일 실시예에서 상기 반사막과 상기 보호막의 형성소재가 이종인 경우, 상기 반사막을 증착하기에 앞서 상기 보호막을 제거하는 단계가 더 포함되는 것이 바람직하다.In one embodiment of the present invention, when the material of forming the reflective film and the protective film is heterogeneous, it is preferable to further include removing the protective film before depositing the reflective film.
전술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 엑스레이 디텍터의 신틸레이터 제조방법에 의하면, 신틸레이터를 픽셀화시키기 위해 종래의 리소그라피 공정을 이용하되, 신틸레이터의 상면에 먼저 보호막을 증착함으로써 신틸레이터의 형성소재로 사용되는 CsI의 현상액에 대한 취약성의 문제를 해소하고, 플라즈마 식각을 이용하여 요구되는 작은 크기 및 선명한 측벽을 갖는 픽셀화된 신틸레이터를 형성시킴으로써 높은 검출효율을 유지하면서 고해상도의 영상을 얻을 수 있도록 하는 이점이 있다.According to the method of manufacturing the scintillator of the X-ray detector according to the present invention having the above-described configuration, the conventional lithography process is used to pixelate the scintillator, but the scintillator is formed by first depositing a protective film on the upper surface of the scintillator. It solves the problem of the vulnerability of developer of CsI used as a material and forms pixelated scintillator with small size and clear sidewalls required by plasma etching to obtain high resolution image while maintaining high detection efficiency. There is an advantage to this.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 엑스레이 디텍터의 신틸레이터 제조방법의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스레이 디텍터의 신틸레이터 제조방법의 플로우차트이고, 도 2a 내지 도 3b는 본 발명의 실시예들에 따른 엑스레이 디텍터의 신틸레이터 제조방법에 대한 단계별 상태도이며, 도 4는 본 발명에 따른 엑스레이 디텍터의 신틸레이터 제조방법에 의해 제조된 신틸레이터의 부분절개사시도이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the scintillator manufacturing method of the X-ray detector according to the present invention. 1 is a flowchart of a method for manufacturing a scintillator of an x-ray detector according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2a to 3b are step-by-step state diagrams for a method for manufacturing a scintillator of an x-ray detector according to embodiments of the present invention. 4 is a partial cutaway perspective view of a scintillator manufactured by a method of manufacturing a scintillator of an x-ray detector according to the present invention.
먼저, 도 1 및 도 2a 내지 도 2g를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스레이 디텍터의 신틸레이터 제조방법에 대해 상세히 설명한다.First, the scintillator manufacturing method of the X-ray detector according to the exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2A to 2G.
먼저, 도 2a에 도시된 바와 같이, 기판(110)상에 신틸레이터(scintillator: 120)를 증착한다(A). 여기서 상기 기판(110)은 FOP(fiber optic plate) 또는 유리기판이나 카본기판이 사용될 수 있다. First, as shown in FIG. 2A, a
상기 신틸레이터(120)는 엑스레이(X-ray)를 가시광선으로 변환하기 위한 것으로서, 저에너지의 엑스레이로 높은 검출효율을 유지하면서 고해상도의 영상을 얻을 수 있도록 하기 위해 그 종류와 두께 및 픽셀 사이의 간격이 중요하다. 이를 위해 상기 신틸레이터를 형성하는 물질로는 광변환 효율이 높은 형광물질인 CsI(Cesium Iodine), CsI(Tl), CsI(Na) 등을 사용하는 것이 바람직하며, 상기 신틸레이터(120)의 두께는 20~30 미크론(micron), 후술할 픽셀화된 신틸레이터(120) 사이 간격은 5 미크론(micron) 이하로 형성하는 것이 바람직하다. The
상기 신틸레이터(120)를 기판(110)상에 증착하는 방법으로는 물리적 증착방법의 하나로서 원료물질인 CsI, CsI(Tl), CsI(Na) 등을 증발시켜 기판에 증착하는 방법인 열기상증착(thermal vapor deposition) 방법이 사용된다. 이때, 상기 기판을 회전시키면서 상기 기상증착이 이루어지도록 하는 needle type을 적용함으로써 위치 분해능(Spatial resolution)을 더욱 향상시킬 수 있다. As a method of depositing the
다음으로, 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 신틸레이터(120) 위에 보호막(passivation layer: 130)을 증착한다(B). 상기 보호막(130)은 후술할 리소그라피(lithography)를 이용하여 포토레지스트(140)에 패턴을 형성하는 과정에서 현상액(developer)으로부터 상기 신틸레이터(120)를 보호하는 역할을 수행한다. 상기 신틸레이터(120)를 형성하는 물질인 CsI 등은 그 흡습성으로 인하여 현상액에 매우 취약한 특성을 갖기 때문에 상기 보호막(130)을 상기 신틸레이터(120) 위에 증착함으로써 현상액에 의한 손상을 방지하도록 한 것이다. Next, as shown in FIG. 2B, a
상기 보호막(130)의 형성소재로는 빛에 대한 반사도가 우수하고, 증착이 용이한 알루미늄이나 은 등과 같은 메탈(metal)을 사용하는 것이 바람직하며, 경우에 따라서는 테프론(teflon)과 같은 폴리머(polymer) 소재나 실리콘(silicon) 등이 사용될 수도 있다. 상기 보호막(130)이 전술한 메탈 소재 또는 소정의 반사도를 갖는 폴리머 소재로 형성되는 경우, 전술한 바와 같이, 현상액에 의해 상기 신틸레이터(120)가 손상되는 것을 방지하는 역할을 수행할 뿐만 아니라, 상기 신틸레이터(120)에 의해 변환될 후술할 가시광선을 집광하는 역할까지 수행할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.As the material for forming the
상기 보호막(130)의 증착 방법으로는, 상기 보호막(130)이 메탈(metal) 소재인 경우, 전자빔증착(electron beam evaporation)이나, 스퍼터링(sputtering), 열증착(thermal evaporation) 등과 같은 물리적 기상증착(PVD: physcial vapor deposition) 방법이 주로 사용될 수 있고, 상기 보호막(130)이 폴리머(polymer)나 실리콘(silicon) 소재인 경우, 화학기상증착(CVD: chemical vapor deposition)이 주로 사용될 수 있다. As the deposition method of the
다음으로, 도 2c에 도시된 바와 같이, 상기 보호막(130) 위에 포토레지스트(photoresist: 140)를 도포한다(C). Next, as shown in FIG. 2C, a
다음으로, 도 2d에 도시된 바와 같이, 상기 신틸레이터(120)를 픽셀화시키기 위한 패턴을 상기 포토레지스트(140)에 형성하도록 하기 위한 소정 패턴이 형성된 마스크(M)를 이용하여 UV(Ultraviolet)를 통해 상기 포토레지스트(140)를 노광하고, 현상액을 통한 화학처리로 상기 포토레지스트(140)에 패턴을 형성한다(D). 본 발명의 일 실시예에서 상기 포토레지스트(140)는 네거티브 타입(negative type)으로서, UV를 받지 않은 부분이 감광되어 현상액을 통해 제거되는 구성을 가지나, 반대로 포지티브 타입(positive type)으로 구성할 수도 있다. 이 경우 상기 포토레지스트(140)에 동일한 패턴이 형성되도록 변경된 패턴이 형성된 마스크(M)를 사용한다.Next, as shown in FIG. 2D, UV (Ultraviolet) using a mask M having a predetermined pattern formed to form a pattern for pixelating the
다음으로, 도 2e에 도시된 바와 같이, 전술한 패턴이 형성된 포토레지스트(140)를 식각 마스크로 한 플라즈마 에칭(plasma etching)을 통해 상기 신틸레이터(120)를 상기 보호막(130)과 함께 식각하여 픽셀화시킨다(E). 상기 플라즈마 에칭은 건식 식각의 대표적 방법으로서, 식각 가스를 플라즈마 상태로 만들고, 상하 전극을 이용하여 플라즈마 상태의 식각 가스를 식각 대상체에 충돌시켜 물리적 충격과 화학반응이 동시에 일어나게 함으로써 방향성 식각이 가능하게 한다. 상기 플라즈마 에칭에 사용되는 식각 가스로는 Ar, CF4, CHF3 또는 이들을 적절히 혼합한 가스가 사용될 수 있다. Next, as shown in FIG. 2E, the
다음으로, 도 2f에 도시된 바와 같이, 상기 보호막(130) 위에 남아있는 포토레지스트(140)를 제거한다(F). 현상액을 통한 화학처리로 상기 보호막(130) 위에 남아있는 포토레지스트(140)를 제거하면 간편하지만, 전 단계를 통해 픽셀화된 상기 신틸레이터(120)는 그 측벽이 노출되어 있어, 상기 신틸레이터(120)가 현상액에 의해 손상될 수 있기 때문에 상기 포토레지스트(140)의 제거는 산소 플라즈마 에칭(oxygen plasma etching)을 통해 이루어지는 것이 바람직하다. Next, as shown in FIG. 2F, the
지금까지 설명한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 신틸레이터는 도 2f에 도시된 바와 같이 픽셀화 됨으로써 높은 검출효율 및 고해상도의 영상을 얻을 수 있도록 한다. 또한, 상기 신틸레이터(120) 위에 증착된 보호막(130)을 통해 상기 신틸레이터(120)의 사용단계에서의 안정성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 변환된 가시광선을 집광함으로써 검출효율 및 해상도를 더욱 향상시킨다. 즉, 상기 보호막(130)을 빛에 대한 반사도가 우수하고, 증착이 용이한 알루미늄이나 은 등과 같은 메탈(metal) 또는 소정의 반사도를 갖는 폴리머(polymer) 소재로 형성함으로써 상기 보호막(130)이 대상체를 통과하여 상기 신틸레이터(120)에 의해 가시광선으로 변환된 빛을 반사시켜, 도 2f 상으로 볼 때, 하방향으로 집광되도록 함으로써 추가적으로 검출효율 및 해상도를 더욱 향상시킬 수 있게 한다.As described above, the scintillator manufactured according to the exemplary embodiment of the present invention may be pixelated as shown in FIG. 2F to obtain a high detection efficiency and a high resolution image. In addition, the
이하, 도 1 및 도 2g를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 대해 설명한다. Hereinafter, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2G.
본 발명에 따른 엑스레이 디텍터의 신틸레이터 제조방법의 다른 실시예에서는 전술한 단계 외에 추가적으로 반사막(150)을 증착하는 단계(G)를 더 포함한다.In another embodiment of the method for manufacturing a scintillator of the X-ray detector according to the present invention, the method further includes the step (G) of additionally depositing the
즉, 도 2g에 도시된 바와 같이, 상기 보호막(130) 위에 남아있는 포토레지스트(140)를 제거한 후, 상기 신틸레이터(120)의 상부, 구체적으로는 상기 보호막(130)의 상면 및 상기 신틸레이터(120)의 노출된 측면을 커버하는 반사막(150)을 증착하는 단계를 더 포함한다. 상기 반사막(150)은 상기 신틸레이터(120)에 의해 가시광선으로 변환된 빛 중에서 측면을 통해 분산될 수 있는 빛까지 반사시킴으로 써, 도 2g 상으로 볼 때, 상기 신틸레이터(120)에 의해 변환된 가시광선의 최대량이 하방향으로 집광될 수 있도록 하여 검출효율 및 해상도를 더욱 향상시키도록 하기 위한 것이다. 이를 위한 상기 반사막(150)의 형성소재로는 빛에 대한 반사도가 우수하고, 증착이 용이한 알루미늄이나 은 등과 같은 메탈(metal)을 사용하는 것이 바람직하며, 상기 반사막(150)의 증착방법으로는 전자빔증착(electron beam evaporation)이나, 스퍼터링(sputtering), 열증착(thermal evaporation) 등과 같은 물리적 기상증착(PVD: physcial vapor deposition) 방법이 주로 사용될 수 있다.That is, as shown in FIG. 2G, after removing the
전술한 실시예를 통해 제조된 픽셀화된 신틸레이터가 도 4에 도시되어 있다. 이때, 기판(110)의 크기 및 상기 픽셀화된 신틸레이터(120)의 개수는 도 4에 도시된 것으로 한정되는 것은 아니며, 증감될 수 있다.A pixelated scintillator manufactured through the above embodiment is shown in FIG. 4. In this case, the size of the
이하, 도 3a 및 도 3b를 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 대해 설명한다. Hereinafter, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3A and 3B.
본 발명에 따른 엑스레이 디텍터의 신틸레이터 제조방법의 또 다른 실시예에서는 전술한 반사막(150)과 상기 보호막(130)의 형성소재가 이종인 경우, 도 3a에 도시된 바와 같이, 상기 반사막(150)을 증착하기에 앞서 상기 보호막(130)을 제거하는 단계를 더 포함한다. 이는 상기 보호막(130)이 단순히 현상액으로부터 신틸레이터(120)를 보호하기 위한, 반사도를 갖지 않는 단순 폴리머 소재로 형성된 것인 경우, 이를 제거하여 다음 단계를 통해 상기 신틸레이터(120)의 상부에 증착될 반사막(150)의 역할을 방해하지 않도록 하기 위한 것이다. 상기 보호막(130)이 제거되면, 도 3b에 도시된 바와 같이, 앞서 설명한 동일한 방법으로 반사막(150)을 증 착한다.In another embodiment of the method for manufacturing the scintillator of the X-ray detector according to the present invention, when the material of forming the
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라, 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.As described above, in the detailed description of the present invention, a preferred embodiment of the present invention has been described, but those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Of course. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined not only by the claims below, but also by the equivalents of the claims.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스레이 디텍터의 신틸레이터 제조방법의 플로우차트, 1 is a flowchart of a method for manufacturing a scintillator of an x-ray detector according to an embodiment of the present invention;
도 2a 내지 도 3b는 본 발명의 실시예들에 따른 엑스레이 디텍터의 신틸레이터 제조방법에 대한 단계별 상태도, 2A to 3B are step-by-step state diagrams for a method of manufacturing a scintillator of an X-ray detector according to embodiments of the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 엑스레이 디텍터의 신틸레이터 제조방법에 의해 제조된 신틸레이터의 사시도이다.4 is a perspective view of a scintillator manufactured by a method of manufacturing a scintillator of an x-ray detector according to the present invention.
**도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **
110 : 기판 120 : 신틸레이터110
130 : 보호막 140 : 포토레지스트130: protective film 140: photoresist
150 : 반사막 150: reflecting film
Claims (10)
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020070113164A KR20090047141A (en) | 2007-11-07 | 2007-11-07 | Manufacturing method for scintillator of x-ray dectector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020070113164A KR20090047141A (en) | 2007-11-07 | 2007-11-07 | Manufacturing method for scintillator of x-ray dectector |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20090047141A true KR20090047141A (en) | 2009-05-12 |
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ID=40856679
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| KR1020070113164A KR20090047141A (en) | 2007-11-07 | 2007-11-07 | Manufacturing method for scintillator of x-ray dectector |
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20090047141A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014062015A1 (en) * | 2012-10-17 | 2014-04-24 | 주식회사 레이언스 | X-ray detection device and x-ray imaging device comprising same |
| KR20160118549A (en) * | 2015-04-02 | 2016-10-12 | 국민대학교산학협력단 | Scintillator device for x-ray detector and preparing method of the same |
| KR20210037552A (en) | 2019-09-27 | 2021-04-06 | 주식회사 뷰웍스 | A substrate fixing device for scintilator deposition, a substrate deposition device containing the same and a scintillator deposition method using the same |
-
2007
- 2007-11-07 KR KR1020070113164A patent/KR20090047141A/en not_active Application Discontinuation
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|---|---|---|---|---|
| WO2014062015A1 (en) * | 2012-10-17 | 2014-04-24 | 주식회사 레이언스 | X-ray detection device and x-ray imaging device comprising same |
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| KR20210037552A (en) | 2019-09-27 | 2021-04-06 | 주식회사 뷰웍스 | A substrate fixing device for scintilator deposition, a substrate deposition device containing the same and a scintillator deposition method using the same |
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