KR20110005939A - Method of manufacturing scintillator and x-ray detector - Google Patents

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(주)세현
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Abstract

PURPOSE: A manufacturing method of a scintillator an x-ray detector is provided to use shadow mask and form scintillator, which is patterned in uniformed shape through whole area, thereby improving detection ability and reduce the deterioration of resolution characteristic. CONSTITUTION: A method of manufacturing a scintillator is as follows. An X-ray prepares a transmitted support substrate(110). On single-side of a support substrate, a shadow mask(120), which grid shaped opening unit is formed, is arranged. The scintillator is formed by protecting a scintillator, which is for converting wavelength of an X-ray, on one side of a support substrate. The opening unit is formed on slit shape which is expanded to one direction. The opening unit is formed with a shape which holes of square shape is arranged in a baduk board shape or zig-zag shape.

Description

신틸레이터 및 엑스레이 디텍터의 제조 방법{METHOD OF MANUFACTURING SCINTILLATOR AND X-RAY DETECTOR}Manufacturing method of scintillator and X-ray detector {METHOD OF MANUFACTURING SCINTILLATOR AND X-RAY DETECTOR}

본 발명은 신틸레이터 및 엑스레이(X-ray) 디텍터의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 엑스레이로 피사체를 찍은 영상을 검출하기 위해 사용되는 신틸레이터 및 엑스레이 디텍터의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a scintillator and an X-ray detector, and more particularly, to a method of manufacturing a scintillator and an X-ray detector used to detect an image of a subject taken by X-rays.

종래 의학용으로 널리 사용되고 있는 진단용 엑스레이 검사 방법은 엑스레이 감지 필름을 사용하여 촬영하고, 그 결과를 알기 위해 소정의 필름 인화 과정을 거쳐야 했다. 그러나, 근래에 들어서 반도체 기술의 발전에 힘입어 박막 트랜지스터와 광전 변환소자를 이용한 디지털 엑스레이 디텍터가 개발되었다.Diagnostic x-ray examination methods widely used in the prior art had to take a film using an X-ray detection film, and the predetermined film printing process to know the result. In recent years, however, with the development of semiconductor technology, digital x-ray detectors using thin film transistors and photoelectric conversion devices have been developed.

이러한 디지털 엑스레이 디텍터는 광을 전기로 변환시키기 위한 광전변환기판과 엑스레이를 광전변환기판에서 흡수하는 광으로 변환시키는 신틸레이터(scintillator)를 포함한다. 광전변환기판에는 복수의 박막 트랜지스터들과 광전변환소자들이 매트릭스 형상으로 배열되어 있다. 이때, 광전변환소자는 예를 들어, p형 반도체층, 진성 반도체층 및 n형 반도체층을 포함하는 광 다이오드 또는 전하결합소자(Charge Coupled Device : CCD) 등으로 형성될 수 있다. The digital x-ray detector includes a photoelectric conversion substrate for converting light into electricity and a scintillator for converting x-rays into light absorbed by the photoelectric conversion substrate. In the photoelectric conversion substrate, a plurality of thin film transistors and photoelectric conversion elements are arranged in a matrix. In this case, the photoelectric conversion device may be formed of, for example, a photo diode or a charge coupled device (CCD) including a p-type semiconductor layer, an intrinsic semiconductor layer, and an n-type semiconductor layer.

이러한 엑스레이 디텍터는 외부로부터 조사되는 엑스레이를 신틸레이터에서 일단 가시광으로 변환하고, 가시광에 의해 광전변환소자에서 생성되는 전자를 바이어스 전압을 인가하여 외부로 전달함으로써 엑스레이를 아날로그 전기 신호로 변환하게 되며, 화소 별로 다르게 나타나는 아날로그 전기 신호를 AD 컨버터를 통해 디지털 전기 신호로 변환하여 최종적으로 표시장치에서 디지털 이미지를 표시하게 된다.The X-ray detector converts X-rays radiated from the outside into visible light by using a scintillator, and converts the electrons generated by the photoelectric conversion element by the visible light to the outside by applying a bias voltage to convert the X-ray into an analog electric signal. The analog electric signal, which appears very different, is converted into a digital electric signal through an AD converter, and finally the digital image is displayed on the display device.

한편, 신틸레이터를 광전변환기판 상에 형성하는 방법으로는, 평판 형태의 지지 기판에 신틸레이터층이 형성된 신틸레이터를 접착제를 이용하여 광전변환기판 상에 부착하는 방법과 신틸레이터층을 광전변환기판 상에 직접 형성하는 방법 등을 예로 들 수 있다. 이때, 신틸레이터층은 증착법, 일렉트로빔법 또는 스퍼터법 등의 방법으로 고휘도 형광 물질인 요드화 세슘(CsI) 등의 할로겐 화합물이나 가돌리늄 황산화물(GOS) 등의 산화물계 화합물 등의 형광체를 퇴적시켜 성막된 기둥 형상 단결정 구조로 형성된다. On the other hand, as a method of forming a scintillator on a photoelectric conversion substrate, a method of attaching a scintillator having a scintillator layer formed on a flat support substrate onto an photoelectric conversion substrate using an adhesive and a scintillator layer on the photoelectric conversion substrate The method of forming directly on a phase, etc. are mentioned, for example. In this case, the scintillator layer is formed by depositing phosphors such as halogen compounds such as cesium iodide (CsI), which is a high-brightness fluorescent material, and oxide compounds such as gadolinium sulfate (GOS), by deposition, electrobeam, or sputtering methods. Columnar single crystal structure.

그러나, 지지 기판 또는 광전변환기판 상에 기둥 형상 단결정 구조의 신틸레이터층을 형성하는데 많은 시간이 소요되고, 형성된 기둥 형상이 균일하지 않아 신틸레이터층으로부터의 가시광이 광전변환소자에 도달하기까지의 광학적인 확산 및 산란에 의해 해상도 특성의 열화가 발생되는 문제점이 있다.However, it takes a long time to form a scintillator layer having a columnar single crystal structure on a supporting substrate or a photoelectric conversion substrate, and since the formed column shape is not uniform, optical until the visible light from the scintillator layer reaches the photoelectric conversion element. There is a problem that degradation of resolution characteristics occurs due to phosphorus diffusion and scattering.

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명은 신틸레이터층을 간단하면서 정밀하게 형성할 수 있는 신틸레이터 및 엑스레이 디텍터의 제조방법을 제공한다.Accordingly, the present invention has been made in view of such a problem, and the present invention provides a method of manufacturing a scintillator and an X-ray detector capable of simply and precisely forming a scintillator layer.

본 발명의 일 특징에 따른 신틸레이터의 제조방법에 따르면, 엑스레이가 투과되는 지지 기판을 준비한 후, 상기 지지 기판의 일면 상에 그리드 형상의 개구부가 형성된 쉐도우 마스크를 배치한다. 이후, 엑스레이의 파장을 변환시키기 위한 신틸레이터 물질을 상기 지지 기판의 일면 상에 성막하여 신틸레이터층을 형성한다. According to the method of manufacturing a scintillator according to an aspect of the present invention, after preparing a support substrate through which X-rays are transmitted, a shadow mask having a grid opening is formed on one surface of the support substrate. Thereafter, a scintillator material for converting the wavelength of the X-ray is formed on one surface of the support substrate to form a scintillator layer.

상기 개구부는 일 방향으로 연장되는 슬릿 형상으로 형성된다. 이와 달리, 상기 개구부는 사각 형상의 홀들이 바둑판 형태 또는 지그재그 형태로 배열된 형상으로 형성될 수 있다.The opening is formed in a slit shape extending in one direction. Alternatively, the opening may be formed in a shape in which rectangular holes are arranged in a checkerboard shape or a zigzag shape.

상기 신틸레이터층의 결정화를 위해 어닐링 공정을 추가로 진행할 수 있다. 또한, 상기 신틸레이터층을 보호하기 위한 보호막을 형성하는 공정을 추가로 진행할 수 있다.Annealing may be further performed to crystallize the scintillator layer. In addition, a process of forming a protective film for protecting the scintillator layer may be further performed.

본 발명의 일 특징에 따른 엑스레이 디텍터의 제조 방법에 따르면, 절연 기판 상에 광전 변환부를 포함하는 광전 변환층을 형성하여 광전변환기판을 형성한다. 이후, 상기 광전변환기판 상에 그리드 형상의 개구부가 형성된 쉐도우 마스크 를 배치한 후, 엑스레이의 파장을 변환시키기 위한 신틸레이터 물질을 상기 광전변환기판 상에 성막하여 신틸레이터층을 형성한다. 상기 개구부는 일 방향으로 연장되는 슬릿 형상으로 형성된다. 이와 달리, 상기 개구부는 사각 형상의 홀들이 바둑판 형태 또는 지그재그 형태로 배열된 형상으로 형성될 수 있다. 상기 신틸레이터층의 결정화를 위해 어닐링 공정을 추가로 진행할 수 있다. 또한, 상기 신틸레이터층을 보호하기 위한 보호막을 형성하는 공정을 추가로 진행할 수 있다.According to the method of manufacturing an X-ray detector according to an aspect of the present invention, a photoelectric conversion layer including a photoelectric conversion unit is formed on an insulating substrate to form a photoelectric conversion substrate. Subsequently, after a shadow mask having grid openings formed on the photoelectric conversion substrate, a scintillator material for converting the wavelength of the X-ray is formed on the photoelectric conversion substrate to form a scintillator layer. The opening is formed in a slit shape extending in one direction. Alternatively, the opening may be formed in a shape in which rectangular holes are arranged in a checkerboard shape or a zigzag shape. Annealing may be further performed to crystallize the scintillator layer. In addition, a process of forming a protective film for protecting the scintillator layer may be further performed.

이와 같은 신틸레이터 및 엑스레이 디텍터의 제조방법에 따르면, 쉐도우 마스크를 이용하여 전체 영역에 걸쳐 균일한 형태로 패터닝된 신틸레이터층을 형성함으로써, 광학적인 확산 및 산란에 의한 블러링(blurring) 등의 해상도 특성의 열화를 감소시키고 검지 능력을 향상시킬 수 있다. 또한, 신틸레이터층의 증착 속도를 향상시켜 생산성을 향상시킬 수 있다.According to the method of manufacturing the scintillator and the X-ray detector, by using a shadow mask to form a patterned scintillator layer in a uniform form over the entire area, resolution such as blurring due to optical diffusion and scattering It is possible to reduce the deterioration of characteristics and to improve the detection ability. In addition, productivity can be improved by increasing the deposition rate of the scintillator layer.

상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명은 하기의 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구현될 수도 있다. 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 보다 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 기술적 사상과 특징이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공된다. 도면들에 있어서, 각 장치 또는 막(층) 및 영역들의 두께는 본 발명의 명확성을 기 하기 위하여 과장되게 도시되었으며, 또한 각 장치는 본 명세서에서 설명되지 아니한 다양한 부가 장치들을 구비할 수 있으며, 막(층)이 다른 막(층) 또는 기판 상에 위치하는 것으로 언급되는 경우, 다른 막(층) 또는 기판 상에 직접 형성되거나 그들 사이에 추가적인 막(층)이 개재될 수 있다. The above-described features and effects of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, and thus, those skilled in the art to which the present invention pertains may easily implement the technical idea of the present invention. Could be. The present invention is not limited to the following embodiments and may be implemented in other forms. The embodiments introduced herein are provided to make the disclosure more complete and to fully convey the spirit and features of the present invention to those skilled in the art. In the drawings, the thickness of each device or film (layer) and regions has been exaggerated for clarity of the invention, and each device may have a variety of additional devices not described herein. When (layer) is mentioned as being located on another film (layer) or substrate, an additional film (layer) may be formed directly on or between the other film (layer) or substrate.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 신틸레이터의 제조과정을 나타낸 공정도들이다.1 to 7 are process diagrams illustrating a manufacturing process of a scintillator according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 신틸레이터의 제조를 위해 우선, 엑스레이가 투과되는 지지 기판(110)을 준비한다. 지지 기판(110)은 엑스레이가 투과될 수 있는 물질로 형성된다. 예를 들어, 지지 기판(110)은 알루미늄(Al), 티탄(Ti) 등의 금속으로 형성될 수 있다. 이와 같이, 지지 기판(110)을 금속으로 형성하면, 이후 형성될 신틸레이터층에서 발생된 가시광을 반사시킬 수 있어 광의 이용 효율을 향상시킬 수 있다. 알루미늄(Al)으로 형성된 지지 기판(110)은 예를 들어, 약 0.3㎜ ~ 1.0㎜의 두께로 형성된다. 알루미늄(Al)으로 형성된 지지 기판(110)의 두께가 약 0.3㎜ 미만이면 지지 기판(110)이 휘어지는 것에 의해 신틸레이터층이 박리되기 쉬우며, 지지 기판(110)의 두께가 약 1.0㎜를 넘으면 엑스레이의 투과율이 저하될 수 있다. 한편, 지지 기판(110)은 유리, 탄소, 세라믹 등의 유기 재료로 형성될 수 있다. Referring to FIG. 1, first, a support substrate 110 through which X-rays are transmitted is prepared for the manufacture of the scintillator. The support substrate 110 is formed of a material through which X-rays can be transmitted. For example, the support substrate 110 may be formed of a metal such as aluminum (Al) or titanium (Ti). As such, when the support substrate 110 is formed of metal, the visible light generated in the scintillator layer to be formed later may be reflected, thereby improving light utilization efficiency. The support substrate 110 formed of aluminum (Al) is, for example, formed to a thickness of about 0.3 mm to 1.0 mm. When the thickness of the support substrate 110 formed of aluminum (Al) is less than about 0.3 mm, the scintillator layer is easily peeled off due to the bending of the support substrate 110, and when the thickness of the support substrate 110 exceeds about 1.0 mm, The transmittance of the X-ray may be lowered. On the other hand, the support substrate 110 may be formed of an organic material, such as glass, carbon, ceramics.

이후, 지지 기판(110)의 일면 상에 쉐도우 마스크(Shadow Mask)(120)를 배치한다. 쉐도우 마스크(120)에는 형성하고자 하는 신틸레이터층 모양에 대응되는 그리드 형상의 개구부(122)가 형성되어 있다. 쉐도우 마스크(120)는 예를 들어, 금속 또는 서스(Steel Use Stainless : SUS)로 이루어질 수 있다. 쉐도우 마스크(120)에 형성된 개구부(122)는 신틸레이터층을 증착하는 공정에서 신틸레이터 물질이 개구부(122)를 투과하여 지지 기판(110) 상에 증착되는 통로 역할을 수행한다. 이러한 개구부(122)는 지지 기판(110) 상에 형성될 신틸레이터층의 패턴에 대응하여 복수가 형성된다. 개구부들(122)은 예를 들어, 일 방향으로 길게 연장되는 슬릿 형상으로 형성되며, 각 개구부(122) 별로 서로 일정 간격 이격되게 형성된다. 이와 달리, 개구부들(122)은 사각 형상의 홀들이 바둑판 형태 또는 지그재그 형태로 배열된 형상으로 형성될 수 있다. 한편, 쉐도우 마스크(120)의 표면에는 쉐도우 마스크(120)의 표면을 평탄화하기 위하여 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 등으로 이루어진 보호막이 형성될 수 있다.Thereafter, a shadow mask 120 is disposed on one surface of the support substrate 110. In the shadow mask 120, grid openings 122 corresponding to the scintillator layer to be formed are formed. The shadow mask 120 may be made of, for example, metal or stainless steel (SUS). The opening 122 formed in the shadow mask 120 serves as a passage through which the scintillator material passes through the opening 122 and is deposited on the support substrate 110 in the process of depositing the scintillator layer. A plurality of openings 122 are formed corresponding to the pattern of the scintillator layer to be formed on the support substrate 110. The openings 122 are formed in a slit shape extending in one direction, for example, and are formed to be spaced apart from each other by a predetermined interval. On the contrary, the openings 122 may be formed in a shape in which rectangular holes are arranged in a checkerboard shape or a zigzag shape. Meanwhile, a protective film made of silicon oxide, silicon nitride, or the like may be formed on the surface of the shadow mask 120 to planarize the surface of the shadow mask 120.

도 2를 참조하면, 쉐도우 마스크(120)를 지지 기판(110) 상에 배치한 상태에서, 신틸레이터 물질을 지지 기판(110)의 일면 상에 성막하여 신틸레이터층(130)을 형성한다. 신틸레이터층(130)은 예를 들어, 증착법(evaporation)으로 형성될 수 있다. 상기 증착법은 진공챔버 안에서 신틸레이터 물질의 원료를 도가니에 넣고 열을 가해 증발시켜 지지 기판(110) 상에 형성하는 방법으로, 진공챔버 안에서 지지 기판(110)의 일면 상에 쉐도우 마스크(120)를 장착하고 신틸레이터 물질의 원료를 증발시켜 패터닝된 신틸레이터층(130)을 형성한다. 즉, 진공챔버 내에서 신틸 레이터 물질의 원료를 증발시키면 쉐도우 마스크(120)의 개구부(122) 내에만 신틸레이터 물질이 성막되어 패터닝된 신틸레이터층(130)이 형성된다.Referring to FIG. 2, in a state where the shadow mask 120 is disposed on the support substrate 110, a scintillator material is formed on one surface of the support substrate 110 to form the scintillator layer 130. The scintillator layer 130 may be formed, for example, by evaporation. The deposition method is a method in which a raw material of scintillator material is placed in a crucible in a vacuum chamber and heated to be evaporated to form the support substrate 110. The shadow mask 120 is formed on one surface of the support substrate 110 in the vacuum chamber. And the evaporated raw material of the scintillator material to form the patterned scintillator layer 130. That is, when the raw material of the scintillator material is evaporated in the vacuum chamber, the scintillator material is deposited only in the opening 122 of the shadow mask 120 to form the patterned scintillator layer 130.

이러한 공정을 통해 형성된 신틸레이터층(130)은 지지 기판(110) 측으로부터 입사되는 엑스레이를 광전변환기판(미도시)에서 흡수할 수 있는 파장대의 광, 예를 들어 녹색 파장대의 가시광으로 변환하는 형광물질을 포함한다. 예를 들어, 신틸레이터층(130)은 탈륨(Tl) 또는 나트륨(Na)이 도핑된 요드화 세슘(CsI) 등의 할로겐 화합물로 형성되거나, 가돌리늄(gadolinium) 황산화물(GOS) 등의 산화물계 화합물을 포함할 수 있다. 신틸레이터층(130)은 예를 들어, 약 100㎛ ~ 1000㎛의 두께로 형성될 수 있으며, 특히, 약 450㎛ ~ 550㎛의 두께로 형성되는 것이 바람직하다.The scintillator layer 130 formed through such a process is a fluorescence for converting X-rays incident from the support substrate 110 to light in a wavelength band that can be absorbed by a photoelectric conversion substrate (not shown), for example, visible light in a green wavelength band. Contains substances. For example, the scintillator layer 130 is formed of a halogen compound such as cesium iodide (CsI) doped with thallium (Tl) or sodium (Na), or an oxide type such as gadolinium sulfur oxide (GOS). It may include a compound. The scintillator layer 130 may be formed, for example, in a thickness of about 100 μm to 1000 μm, and particularly preferably in a thickness of about 450 μm to 550 μm.

신틸레이터층(130)은 증착법(evaporation), 스퍼터링(sputtering) 등의 증착 공정을 통해 비정질(Amorphous) 또는 다결정(polycrystalline)의 결정 형태로 형성된다. 이와 같이, 신틸레이터층(130)을 쉐도우 마스크(120)를 이용하여 비정질 또는 다결절의 결정 형태로 형성함으로써, 기존의 단결정을 형성하는 것에 비해 간단하면서도 형성 속도를 큰 폭으로 향상시킬 수 있다. The scintillator layer 130 is formed in an amorphous or polycrystalline crystalline form through a deposition process such as evaporation or sputtering. As such, by forming the scintillator layer 130 in the form of an amorphous or poly-nodular crystal using the shadow mask 120, the formation speed of the scintillator layer 130 can be greatly improved compared to conventional single crystals.

도 2 및 도 3을 참조하면, 신틸레이터층(130)의 형성 후, 쉐도우 마스크(120)를 제거하면 지지 기판(110) 상에는 신틸레이터층(130)만이 존재하게 된다. 이와 같이, 쉐도우 마스크(120)를 통해 패터닝된 신틸레이터층(130)을 형성함으로써, 빠른 시간 내에 규칙적이면서 정밀한 형태의 신틸레이터층(130)을 형성할 수 있다. 신틸레이터층(130)의 각 패턴은 예를 들어, 약 100㎛ ~ 600㎛의 깊이와 약 5㎛ ~ 10㎛의 폭으로 형성되며, 간격은 폭에 비하여 약 50% ~ 90%의 비율로 형성된다. 2 and 3, after the scintillator layer 130 is formed, only the scintillator layer 130 is present on the support substrate 110 when the shadow mask 120 is removed. As such, by forming the scintillator layer 130 patterned through the shadow mask 120, the scintillator layer 130 having a regular and precise shape can be formed in a short time. Each pattern of the scintillator layer 130 is formed to have a depth of about 100 μm to 600 μm and a width of about 5 μm to 10 μm, and the spacing is formed at a rate of about 50% to 90% of the width. do.

한편, 신틸레이터층(130)의 광변환 효율을 향상시키기 위하여, 비정질 또는 다결정 상태의 신틸레이터층(130)을 단결정 상태로 변화시킬 필요가 있다. 이를 위해, 신틸레이터층(130)의 결정화를 위한 어닐링(annealing) 공정을 추가로 진행할 수 있다. 상기 어닐링 공정은 쉐도우 마스트(120)의 제거 전 또는 제거 후에 선택적으로 진행할 수 있다.On the other hand, in order to improve the light conversion efficiency of the scintillator layer 130, it is necessary to change the scintillator layer 130 in an amorphous or polycrystalline state to a single crystal state. To this end, an annealing process for crystallization of the scintillator layer 130 may be further performed. The annealing process may optionally proceed before or after removal of the shadow mast 120.

이와 같은 공정을 통해 형성된 신틸레이터층(130)은 도 4에 도시된 바와 같이, 쉐도우 마스크(120)의 개구부(122) 형상에 대응하여 일 방향으로 길게 연장되는 직선 형상으로 형성된다. 이와 달리, 신틸레이터층(130)은 도 5에 도시된 바와 같이, 사각 형상의 돌기들이 바둑판 형태로 배열된 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 신틸레이터층(130)은 도 6에 도시된 바와 같이, 사각 기둥 형상의 돌기들이 지그재그 형태로 배열된 형상으로 형성될 수도 있다.As shown in FIG. 4, the scintillator layer 130 formed through the above process is formed in a straight shape extending in one direction to correspond to the shape of the opening 122 of the shadow mask 120. Unlike this, the scintillator layer 130 may be formed in a shape in which square protrusions are arranged in a checkerboard shape, as shown in FIG. 5. In addition, as illustrated in FIG. 6, the scintillator layer 130 may be formed in a shape in which protrusions having a rectangular pillar shape are arranged in a zigzag shape.

이와 같이, 쉐도우 마스크(120)를 통해 신틸레이터층(120)을 형성하면, 신틸레이터층(130) 전체 영역에 걸쳐 균일한 형태의 패턴을 형성할 수 있으므로, 광학적인 확산 및 산란에 의한 블러링(blurring) 등의 해상도 특성의 열화를 감소시키고 검지 능력을 향상시킬 수 있다. 또한, 쉐도우 마스크(120)를 이용하여 신틸레이터층(130)을 형성함으로써, 포토리소그라피 등의 다른 방법에 비해 형성 속도를 향상시키고 제조 비용을 절감할 수 있다.As such, when the scintillator layer 120 is formed through the shadow mask 120, a uniform pattern may be formed over the entire region of the scintillator layer 130, and thus blurring due to optical diffusion and scattering may occur. It is possible to reduce deterioration of resolution characteristics such as blurring and to improve detection capability. In addition, by forming the scintillator layer 130 using the shadow mask 120, it is possible to improve the formation speed and reduce the manufacturing cost compared to other methods such as photolithography.

도 7을 참조하면, 신틸레이터층(130)을 보호하기 위한 보호막(140)을 더 형 성할 수 있다. 보호막(140)은 신틸레이터층(130)을 덮도록 지지 기판(110)의 일면 상에 형성된다. 이와 달리, 보호막(140)은 지지 기판(110) 및 신틸레이터층(130)의 전체를 덮도록 형성될 수 있다. 보호막(140)은 유기물 또는 무기물로 형성될 수 있다. 예를 들어, 보호막(140)은 폴리 파라크실리렌(poly para-xylylene), 폴리모노클로로 파라크실리렌, 폴리디클로로 파라크실리렌, 폴리테트라클로로 파라크실리렌, 폴리플루오로 파라크실리렌, 폴리디메틸 파라크실리렌, 폴리디에틸 파라크실리렌 등의 크실리렌 계열의 유기물질로 형성될 수 있다. 또한, 보호막(140)은 폴리요소, 폴리이미드 등으로 형성되거나, SiO2, SiN, LiF, MgF2, Al2O3, TiO2, MgO 등의 무기물질로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 7, a passivation layer 140 may be further formed to protect the scintillator layer 130. The passivation layer 140 is formed on one surface of the support substrate 110 to cover the scintillator layer 130. Alternatively, the passivation layer 140 may be formed to cover the entirety of the support substrate 110 and the scintillator layer 130. The passivation layer 140 may be formed of an organic material or an inorganic material. For example, the protective layer 140 may be made of poly para-xylylene, polymonochloro paraxylene, polydichloro paraxylene, polytetrachloro paraxylene, polyfluoro paraxyl It may be formed of an organic material of xylene series, such as ylene, polydimethyl paraxylene, polydiethyl paraxylene. In addition, the protective layer 140 may be formed of polyurea, polyimide, or the like, or may be formed of an inorganic material such as SiO 2 , SiN, LiF, MgF 2 , Al 2 O 3 , TiO 2 , MgO, or the like.

도 8, 도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스레이 디텍터의 제조 과정을 나타낸 공정도들이다.8, 9 and 10 are process diagrams illustrating a manufacturing process of an X-ray detector according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 엑스레이 디텍터의 제조를 위해 우선, 절연 기판(210) 상에 광전 변환층(220)을 형성한다. 절연 기판(210)은 유리 또는 플라스틱 등의 투명하고 절연성을 갖는 물질로 형성된다. 광전 변환층(220)은 절연 기판(210) 상에 매트릭스 형태로 형성된 다수의 화소 영역들에 각각 형성된 박막 트랜지스터 및 광전 변환부를 포함한다. 상기 광전 변환부는 외부로부터 입사된 엑스레이가 신틸레이터층에서 변환된 광을 흡수하여 전기 신호로 변환시키는 부분으로, 예를 들어 포토다이오드 또는 CCD 등으로 형성될 수 있다. 상기 박막 트랜지스터는 상기 광전 변환부에서 생성된 전기 신호를 순차적으로 외부 회로로 출력시키기 위한 스위칭 소자이다.Referring to FIG. 8, first, a photoelectric conversion layer 220 is formed on an insulating substrate 210 to manufacture an X-ray detector. The insulating substrate 210 is formed of a transparent and insulating material such as glass or plastic. The photoelectric conversion layer 220 includes a thin film transistor and a photoelectric conversion part respectively formed in a plurality of pixel areas formed in a matrix form on the insulating substrate 210. The photoelectric conversion unit is a portion in which X-rays incident from the outside absorb light converted in the scintillator layer and converts the light into an electrical signal, for example, a photodiode or a CCD. The thin film transistor is a switching device for sequentially outputting an electrical signal generated by the photoelectric conversion unit to an external circuit.

이후, 광전변환기판(210) 상에 그리드 형상의 개구부(122)가 형성된 쉐도우 마스크(Shadow Mask)(120)를 배치한다. 쉐도우 마스크(120)는 도 1을 참조하여 설명한 바 있으므로, 중복되는 상세한 설명은 생략하기로 한다. Subsequently, a shadow mask 120 having a grid opening 122 is formed on the photoelectric conversion substrate 210. Since the shadow mask 120 has been described with reference to FIG. 1, detailed descriptions thereof will be omitted.

이후, 엑스레이의 파장을 변환시키기 위한 신틸레이터 물질을 광전변환기판(210) 상에 성막하여 도 9에 도시된 바와 같이 패터닝된 신틸레이터층(130)을 형성한다. 쉐도우 마스크(120)를 이용한 신틸레이터층(130) 형성 방법은 도 2를 참조하여 설명한 바 있으므로, 중복되는 상세한 설명은 생략하기로 한다.Subsequently, a scintillator material for converting the wavelength of the X-rays is deposited on the photoelectric conversion substrate 210 to form the patterned scintillator layer 130 as shown in FIG. 9. Since the method for forming the scintillator layer 130 using the shadow mask 120 has been described with reference to FIG. 2, detailed descriptions thereof will be omitted.

한편, 신틸레이터층(130)의 증착 후, 신틸레이터층(130)의 결정화를 위한 어닐링(annealing) 공정을 쉐도우 마스크(120)의 쉐도우 마스트(120)의 제거 전 또는 제거 후에 선택적으로 진행할 수 있다.Meanwhile, after deposition of the scintillator layer 130, an annealing process for crystallization of the scintillator layer 130 may be selectively performed before or after removal of the shadow mast 120 of the shadow mask 120. .

이후, 도 10을 참조하면, 신틸레이터층(130)을 보호하기 위한 보호막(140)을 더 형성할 수 있다. 보호막(140)에 대해서는 도 7을 참조하여 설명한 바 있으므로, 중복되는 상세한 설명은 생략하기로 한다.Thereafter, referring to FIG. 10, a passivation layer 140 may be further formed to protect the scintillator layer 130. Since the protective layer 140 has been described with reference to FIG. 7, detailed descriptions thereof will be omitted.

이와 같이, 신틸레이터층(130)을 광전변환기판(210) 상에 직접 형성함으로써, 별도의 신틸레이터를 부착하는 공정 등을 제거할 수 있어 제조 비용을 절감하고 엑스레이 디텍터의 두께를 감소시킬 수 있다.As such, by directly forming the scintillator layer 130 on the photoelectric conversion substrate 210, a process of attaching a separate scintillator may be eliminated, thereby reducing manufacturing cost and reducing the thickness of the X-ray detector. .

도 11 본 발명의 일 실시예에 따른 광전 변환층의 화소 영역을 확대한 평면도이며, 도 12는 도 11의 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절단한 단면도이다.11 is an enlarged plan view of a pixel area of a photoelectric conversion layer according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a cross-sectional view taken along the line II-II ′ of FIG. 11.

도 11 및 도 12를 참조하면, 광전 변환층(220)을 형성하는 과정은 박막 트랜 지스터부(700)를 형성하는 과정과 광전 변환부(800)를 형성하는 과정으로 크게 구분될 수 있다. 우선, 박막 트랜지스터부(700)를 형성하기 위해, 절연 기판(210) 상에 게이트 라인(GL) 및 게이트 라인(GL)과 전기적으로 연결되어 있는 게이트 전극(710)을 포함하는 게이트 배선을 형성한다. 상기 게이트 배선은 스퍼터링 등의 방법을 통해 절연 기판(210) 상에 게이트 금속막을 증착한 후, 노광 마스크를 이용한 사진식각공정을 통해 상기 게이트 금속막을 패터닝하여 형성할 수 있다. 상기 게이트 배선은 예를 들어, 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 네오디뮴(Nd), 탄탈륨(Ta), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 구리(Cu), 은(Ag) 등의 단일 금속 또는 이들의 합금으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 게이트 배선은 상기한 단일 금속 또는 합금이 복수의 층으로 적층된 다층 구조로 형성될 수 있다.11 and 12, the process of forming the photoelectric conversion layer 220 may be roughly divided into the process of forming the thin film transistor unit 700 and the process of forming the photoelectric conversion unit 800. First, in order to form the thin film transistor unit 700, a gate line including a gate line GL and a gate electrode 710 electrically connected to the gate line GL is formed on the insulating substrate 210. . The gate wiring may be formed by depositing a gate metal film on the insulating substrate 210 by sputtering or the like, and then patterning the gate metal film through a photolithography process using an exposure mask. The gate wiring is, for example, aluminum (Al), molybdenum (Mo), chromium (Cr), neodymium (Nd), tantalum (Ta), titanium (Ti), tungsten (W), copper (Cu), silver ( Ag) or a single metal or an alloy thereof. In addition, the gate wiring may be formed in a multilayer structure in which the single metal or the alloy is stacked in a plurality of layers.

이후, 상기 게이트 배선이 형성된 절연 기판(210) 상에 제1 절연막(720)을 형성한다. 제1 절연막(720)은 상기 게이트 배선을 절연시키고 보호하기 위한 절연막으로써, 예를 들어, 실리콘 나이트라이드(SiNx) 또는 실리콘 옥사이드(SiOx)로 형성될 수 있다. Thereafter, a first insulating layer 720 is formed on the insulating substrate 210 on which the gate wiring is formed. The first insulating layer 720 is an insulating layer for insulating and protecting the gate wiring, and may be formed of, for example, silicon nitride (SiNx) or silicon oxide (SiOx).

이후, 제1 절연막(720) 상에 게이트 전극(710)과 중첩되도록 액티브층(730)을 형성한다. 예를 들어, 제1 절연막(720) 상에 반도체층(732)을 형성하기 위한 반도체 박막 및 오믹 콘택층(734)을 형성하기 위한 오믹 콘택 박막을 형성한 후, 이를 패터닝하여 반도체층(732) 및 오믹 콘택층(734)을 포함하는 액티브층(730)을 형성한다. Thereafter, the active layer 730 is formed on the first insulating layer 720 to overlap the gate electrode 710. For example, a semiconductor thin film for forming the semiconductor layer 732 and an ohmic contact thin film for forming the ohmic contact layer 734 are formed on the first insulating layer 720, and then patterned to form the semiconductor layer 732. And an active layer 730 including an ohmic contact layer 734.

이후, 제1 절연막(720) 상에, 데이터 라인(DL), 데이터 라인(DL)과 연결되고 액티브층(730)의 상부까지 연장된 소오스 전극(740) 및 액티브층(730) 상부에서 소오스 전극(740)과 이격되고 하부 전극(810)과 전기적으로 연결되는 드레인 전극(750)을 포함하는 데이터 배선을 형성한다. 상기 데이터 배선은 스퍼터링 등의 방법을 통해 액티브층(730)이 형성된 절연 기판(210) 상에 데이터 금속막을 증착한 후, 노광 마스크를 이용한 사진식각공정을 통해 상기 데이터 금속막을 패터닝하여 형성할 수 있다. 상기 데이터 배선은 예를 들어, 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 네오디뮴(Nd), 탄탈륨(Ta), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 구리(Cu), 은(Ag) 등의 단일 금속 또는 이들의 합금으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 데이터 배선은 상기한 단일 금속 또는 합금이 복수의 층으로 적층된 다층 구조로 형성될 수 있다.Thereafter, the source electrode 740 connected to the data line DL and the data line DL and extending to the upper portion of the active layer 730 on the first insulating layer 720 and the source electrode on the active layer 730. A data line is formed to include a drain electrode 750 spaced apart from the 740 and electrically connected to the lower electrode 810. The data line may be formed by depositing a data metal film on the insulating substrate 210 on which the active layer 730 is formed by sputtering or the like, and then patterning the data metal film through a photolithography process using an exposure mask. . For example, the data line may include aluminum (Al), molybdenum (Mo), chromium (Cr), neodymium (Nd), tantalum (Ta), titanium (Ti), tungsten (W), copper (Cu), and silver ( Ag) or a single metal or an alloy thereof. In addition, the data line may be formed in a multilayer structure in which the single metal or alloy is stacked in a plurality of layers.

한편, 상기 데이터 배선을 패터닝하기 위해 슬릿 마스크 또는 하프톤 마스크를 사용함으로써, 하나의 마스크를 이용하여 상기 데이터 배선과 함께 액티브층(730)도 동시에 패터닝할 수 있다.Meanwhile, by using a slit mask or a halftone mask to pattern the data line, the active layer 730 may be simultaneously patterned together with the data line using one mask.

이후, 소오스 전극(740)과 드레인 전극(750) 사이에 해당하는 채널 영역의 오믹 콘택층(734)을 제거하여 채널 영역의 반도체층(732)을 노출시킨다.Thereafter, the ohmic contact layer 734 of the channel region corresponding to the source electrode 740 and the drain electrode 750 is removed to expose the semiconductor layer 732 of the channel region.

한편, 박막 트랜지스터부(700)를 형성한 후, 박막 트랜지스터부(700)의 드레인 전극(750)과 전기적으로 연결되는 광전 변환부(800)를 형성한다. Meanwhile, after the thin film transistor unit 700 is formed, the photoelectric converter 800 electrically connected to the drain electrode 750 of the thin film transistor unit 700 is formed.

광전 변환부(800)를 형성하기 위하여, 드레인 전극(750)과 전기적으로 연결되는 하부 전극(810)을 형성한다. 광전 변환부(800)의 하부 전극(810)은 도 12에 도시된 바와 같이, 드레인 전극(750)과 동일한 금속층으로부터 형성될 수 있다. 즉, 상기 데이터 배선을 형성하기 위한 상기 데이터 금속막의 패터닝 시, 드레인 전극(750)과 연결된 하부 전극(810)을 동시에 형성할 수 있다. 이와 달리, 하부 전극(810)은 드레인 전극(750)의 형성 전 또는 후에 드레인 전극(750)과 전기적으로 연결되도록 ITO 등의 투명 도전막으로 형성될 수 있다.In order to form the photoelectric converter 800, a lower electrode 810 electrically connected to the drain electrode 750 is formed. The lower electrode 810 of the photoelectric converter 800 may be formed from the same metal layer as the drain electrode 750 as shown in FIG. 12. That is, during patterning of the data metal layer for forming the data line, the lower electrode 810 connected to the drain electrode 750 may be simultaneously formed. Alternatively, the lower electrode 810 may be formed of a transparent conductive film such as ITO so as to be electrically connected to the drain electrode 750 before or after the drain electrode 750 is formed.

이후, 하부 전극(810) 상에 n형 실리콘층(820), 진성 실리콘층(830) 및 p형 실리콘층(840)을 순차적으로 형성한다. 진성 실리콘층(830)은 비정질 실리콘 또는 미세결정질 실리콘으로 형성될 수 있다. n형 실리콘층(820), 진성 실리콘층(830) 및 p형 실리콘층(840)은 플라즈마 화학기상증착(PE-CVD) 공정을 통해 형성될 수 있다.Thereafter, the n-type silicon layer 820, the intrinsic silicon layer 830, and the p-type silicon layer 840 are sequentially formed on the lower electrode 810. The intrinsic silicon layer 830 may be formed of amorphous silicon or microcrystalline silicon. The n-type silicon layer 820, the intrinsic silicon layer 830, and the p-type silicon layer 840 may be formed through a plasma chemical vapor deposition (PE-CVD) process.

이후, p형 실리콘층(840) 상에 상부 전극(850)을 형성한다. 상부 전극(850)은 p형 실리콘층(840)이 형성된 절연 기판(210) 상에 투명한 도전 물질로 이루어진 투명 도전막을 형성한 후, 상기 투명 도전막을 패터닝하여 형성할 수 있다.Thereafter, the upper electrode 850 is formed on the p-type silicon layer 840. The upper electrode 850 may be formed by forming a transparent conductive film made of a transparent conductive material on the insulating substrate 210 on which the p-type silicon layer 840 is formed, and then patterning the transparent conductive film.

이후, 광전 변환부(800)가 형성된 절연 기판(210) 상에 박막 트랜지스터부(700) 및 광전 변환부(800)를 커버하도록 제2 절연막(860)을 형성한다. 제2 절연막(860)은 박막 트랜지스터부(700) 및 광전 변환부(800)를 보호하고 절연시키기 위한 절연막으로써, 예를 들어, 실리콘 나이트라이드(SiNx) 또는 실리콘 옥사이드(SiOx) 등으로 형성될 수 있다. 제2 절연막(860)에는 상부 전극(850)의 일부를 노출시키는 컨택 홀(CNT)이 형성된다. 한편, 제2 절연막(860) 상부에 유기막(미도시)을 더 형성할 수 있다. 상기 유기막은 광전 변환층(220)의 평탄화와 기생 커패시터의 감소를 위하여 제2 절연막(860)보다 두꺼운 두께로 형성한다.Thereafter, the second insulating layer 860 is formed on the insulating substrate 210 on which the photoelectric conversion part 800 is formed to cover the thin film transistor part 700 and the photoelectric conversion part 800. The second insulating layer 860 is an insulating layer for protecting and insulating the thin film transistor unit 700 and the photoelectric conversion unit 800, and may be formed of, for example, silicon nitride (SiNx) or silicon oxide (SiOx). have. A contact hole CNT exposing a portion of the upper electrode 850 is formed in the second insulating layer 860. Meanwhile, an organic layer (not shown) may be further formed on the second insulating layer 860. The organic layer is formed to a thickness thicker than that of the second insulating layer 860 in order to planarize the photoelectric conversion layer 220 and reduce the parasitic capacitor.

이후, 제2 절연막(860) 상에 광전 변환부(800)와 전기적으로 연결되는 바이 어스 라인(870)을 형성한다. 바이어스 라인(870)은 광전 변환부(800)에 바이어스를 인가하기 위한 것으로써, 제2 절연막(860)에 형성된 컨택 홀(CNT)을 통해 광전 변환부(800)의 상부 전극(850)과 전기적으로 연결된다. Thereafter, a bias line 870 is formed on the second insulating layer 860 to be electrically connected to the photoelectric converter 800. The bias line 870 is for applying a bias to the photoelectric converter 800 and is electrically connected to the upper electrode 850 of the photoelectric converter 800 through the contact hole CNT formed in the second insulating layer 860. Is connected.

바이어스 라인(870)은 광전 변환부(800)의 개구율을 높이기 위하여 데이터 라인(DL)과 적어도 일부가 중첩되게 형성될 수 있으며, 박막 트랜지스터부(700)로 광이 유입되는 것을 방지하기 위하여 박막 트랜지스터부(700)를 커버하도록 형성될 수 있다.The bias line 870 may be formed to overlap at least a portion of the data line DL in order to increase the aperture ratio of the photoelectric converter 800, and to prevent light from flowing into the thin film transistor unit 700. It may be formed to cover the portion 700.

이후, 바이어스 라인(870)이 형성된 광전 변환층(220)의 표면에 보호막(880)을 형성한다. 보호막(880)은 광전 변환층(220)의 표면을 보호하기 위한 막으로써, 폴리이미드(polyimide) 등의 유기물이나, 또는 실리콘 나이트라이드(SiNx), 실리콘 옥사이드(SiOx) 등의 무기물로 형성될 수 있다. 한편, 보호막(880) 상에 광전 변환층(220)의 평탄화를 위해 두꺼운 두께로 유기막을 형성할 수 있다.Thereafter, the passivation layer 880 is formed on the surface of the photoelectric conversion layer 220 on which the bias line 870 is formed. The protective film 880 is a film for protecting the surface of the photoelectric conversion layer 220 and may be formed of an organic material such as polyimide or an inorganic material such as silicon nitride (SiNx) or silicon oxide (SiOx). have. Meanwhile, an organic layer may be formed to a thick thickness on the passivation layer 880 to planarize the photoelectric conversion layer 220.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범상부 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.In the detailed description of the present invention described above with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art or those skilled in the art having ordinary skill in the art will be described later in the claims and the spirit of the present invention It will be appreciated that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the scope of the art.

도 1 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 신틸레이터의 제조과정을 나타낸 공정도들이다.1 to 7 are process diagrams illustrating a manufacturing process of a scintillator according to an embodiment of the present invention.

도 8 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스레이 디텍터의 제조 과정을 나타낸 공정도들이다.8 to 10 are process diagrams illustrating a manufacturing process of an X-ray detector according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 광전 변환층의 화소 영역을 확대한 평면도이다.11 is an enlarged plan view of a pixel area of a photoelectric conversion layer according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 12는 도 11의 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절단한 단면도이다.12 is a cross-sectional view taken along the line II-II 'of FIG. 11.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

110 : 지지 기판 120 : 쉐도우 마스크110: support substrate 120: shadow mask

122 : 개구부 130 : 신틸레이터층122: opening 130: scintillator layer

140 : 보호막 220 : 광전 변환층140: protective film 220: photoelectric conversion layer

Claims (10)

엑스레이가 투과되는 지지 기판을 준비하는 단계;Preparing a support substrate through which X-rays are transmitted; 상기 지지 기판의 일면 상에 그리드 형상의 개구부가 형성된 쉐도우 마스크를 배치하는 단계; 및Disposing a shadow mask having a grid-shaped opening formed on one surface of the support substrate; And 엑스레이의 파장을 변환시키기 위한 신틸레이터 물질을 상기 지지 기판의 일면 상에 성막하여 신틸레이터층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신틸레이터의 제조 방법.And forming a scintillator layer by depositing a scintillator material for converting the wavelength of the X-ray on one surface of the support substrate. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 개구부는 일 방향으로 연장되는 슬릿 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 신틸레이터의 제조방법.The opening is a method of manufacturing a scintillator, characterized in that formed in a slit shape extending in one direction. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 개구부는 사각 형상의 홀들이 바둑판 형태 또는 지그재그 형태로 배열된 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 신틸레이터의 제조방법.The opening is a method of manufacturing a scintillator, characterized in that the rectangular holes are formed in a shape arranged in the form of a checkerboard or zigzag. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 신틸레이터층의 결정화를 위해 어닐링을 진행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신틸레이터의 제조방법.The method of manufacturing a scintillator further comprises the step of annealing for crystallization of the scintillator layer. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 신틸레이터층을 보호하기 위한 보호막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신틸레이터의 제조방법.A method of manufacturing a scintillator, characterized in that it further comprises the step of forming a protective film for protecting the scintillator layer. 절연 기판 상에 광전 변환부를 포함하는 광전 변환층을 형성하여 광전변환기판을 형성하는 단계;Forming a photoelectric conversion substrate by forming a photoelectric conversion layer including a photoelectric conversion unit on an insulating substrate; 상기 광전변환기판 상에 그리드 형상의 개구부가 형성된 쉐도우 마스크를 배치하는 단계; 및Disposing a shadow mask having a grid-shaped opening formed on the photoelectric conversion substrate; And 엑스레이의 파장을 변환시키기 위한 신틸레이터 물질을 상기 광전변환기판 상에 성막하여 신틸레이터층을 형성하는 단계를 포함하는 엑스레이 디텍터의 제조 방법.And forming a scintillator layer by depositing a scintillator material for converting the wavelength of the x-ray on the photoelectric conversion substrate. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 개구부는 일 방향으로 연장되는 슬릿 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 엑스레이 디텍터의 제조방법.The opening is a manufacturing method of the X-ray detector, characterized in that formed in a slit shape extending in one direction. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 개구부는 사각 형상의 홀들이 바둑판 형태 또는 지그재그 형태로 배열된 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 엑스레이 디텍터의 제조방법.The opening is a manufacturing method of the X-ray detector, characterized in that formed in the shape of the rectangular holes arranged in the form of a checkerboard or zigzag. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 신틸레이터층의 결정화를 위해 어닐링을 진행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스레이 디텍터의 제조방법.And annealing the crystallization of the scintillator layer. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 신틸레이터층을 보호하기 위한 보호막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스레이 디텍터의 제조방법.Forming a protective film for protecting the scintillator layer, characterized in that it further comprises a x-ray detector manufacturing method.
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KR20220030889A (en) 2020-09-02 2022-03-11 동국대학교 산학협력단 Multilayer scintillator thin film for high-efficiency image measurement and preparation method thereof

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CN113725309A (en) * 2020-05-22 2021-11-30 睿生光电股份有限公司 X-ray device and method for manufacturing the same
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