TW201732838A - 放射線檢測裝置之製造方法 - Google Patents

Abstract

具備有：閃爍體部形成工程，其係將閃爍體部形成用遮罩(5)配置在感測器基板(1)上，以閃爍體材料形成複數閃爍體部(6)；遮罩去除工程，其係將閃爍體部形成用遮罩(5)去除；及遮光性材料膜形成工程，其係在遮罩去除工程之後，在形成有複數閃爍體部(6)的感測器基板(1)上形成遮光性材料膜(8)。

Description

放射線檢測裝置之製造方法

本發明係關於檢測放射線而輸出對應放射線之強度分布的電訊號的放射線檢測裝置之製造方法。

以習知之放射線檢測裝置之製造方法而言，已知例如專利文獻1所揭示之閃爍體面板之製造方法。該閃爍體面板係具備有：基板、分隔壁、及被填充在以該分隔壁被區劃的單元(cell)內的閃爍體層。閃爍體層係具有將入射的X線轉換成光(可見光)的功能。

以如上所示之分隔壁之製作方法而言，係有網版印刷法、噴砂法、蝕刻法、壓印法、及光微影法。網版印刷法係將糊膏狀的分隔壁材料，藉由網版印刷，反覆印刷在感測器基板上，之後，藉由燒成形成分隔壁的方法。噴砂法係在將分隔壁材料層全面成膜在感測器基板上之後，在以阻劑覆蓋分隔壁形成區域之後，將該阻劑作為遮罩，藉由噴砂，在分隔壁層形成開口部，且之後進行燒成的方法。蝕刻法係在將分隔壁材料全面成膜在感測器基板上之後，以阻劑覆蓋分隔壁形成區域，將該阻劑作為遮 罩，藉由蝕刻來去除開口部的方法。壓印法係在將分隔壁材料全面成膜在感測器基板上之後，推碰模具而形成分隔壁與開口部，之後進行燒成的方法。光微影法係在塗佈感光性糊膏之後，進行曝光、顯影而圖案化而殘留分隔壁部分的感光性糊膏材料之後，進行燒成的方法。如上所述，在製作放射線檢測裝置時，首先進行將分隔壁圖案形成在感測器基板上。

〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕

[專利文獻1]日本專利第5110230號公報

但是，若使用上述之分隔壁之製作方法來製造放射線檢測裝置時，有工時變多的課題。在該等製作方法中，由於分隔壁的厚度(線寬)非常小，因此有良率差的課題。此外，由於分隔壁的厚度小，因此以該分隔壁的材料而言，必須具備有分隔壁可承受上述圖案形成條件的特性，亦即黏性、耐熱性、加工容易性、熱硬化性等眾多特性。因此，為分隔壁材料的選定自由度低者。

若使用上述之分隔壁之製作方法來製造放射線檢測裝置時，在形成分隔壁之後，形成閃爍體部，之後，形成覆蓋閃爍體部上的反射膜。亦即，在形成分隔壁 之後，必須以與該分隔壁相接合的方式形成反射膜。使反射膜與分隔壁相接合的理由係基於在閃爍體部所發出的光會由分隔壁與反射膜之間逸散之故。但是，以往係使用上述之分隔壁之製作方法，因此產生無法使分隔壁與反射膜的接合面緻密地具有高的連續性而形成的情形。此時，有在閃爍體部由放射線被轉換的發光由分隔壁與反射膜之間漏洩的課題。

本發明係鑑於上述課題而完成者，目的在提供可簡便且良率佳地製造發光利用效率高的放射線檢測裝置的放射線檢測裝置之製造方法。

為解決上述課題，且達成目的，本發明之形態係一種放射線檢測裝置之製造方法，其係具備有：配置有分別構成像素的複數光感測器部的感測器基板；以一個一個地對應的方式被配置在各自的光感測器部的複數閃爍體部；及形成在閃爍體部彼此之間的分隔壁的放射線檢測裝置之製造方法，其特徵為：具備有：閃爍體部形成工程，其係在將閃爍體部形成用遮罩配置在感測器基板上的狀態下，使閃爍體材料附著在感測器基板上而形成上述複數閃爍體部；遮罩去除工程，其係將上述閃爍體部形成用遮罩去除而在上述感測器基板上殘留上述複數閃爍體部；及遮光性材料膜形成工程，其係在上述遮罩去除工程之後，以覆蓋上述感測器基板上的前述複數閃爍體部的方 式，形成遮光性材料膜。

以上述態樣而言，亦可閃爍體部形成工程使用真空成膜法來形成閃爍體部。

以上述態樣而言，較佳為閃爍體部形成用遮罩由金屬或無機氧化物材料所形成。

以上述態樣而言，較佳為遮光性材料膜由金屬所形成。

以上述態樣而言，亦可遮光性材料膜為有機材料。

以上述態樣而言，較佳為閃爍體部形成用遮罩使用因瓦合金而形成。

以上述態樣而言，真空成膜法係可使用蒸鍍法。

藉由本發明之放射線檢測裝置之製造方法，可簡便地製造發光利用效率高的放射線檢測裝置，而且提升製造良率。

1‧‧‧感測器基板

2‧‧‧玻璃基板(基板)

3‧‧‧TFT電路部

4‧‧‧光感測器陣列

4A‧‧‧光感測器部(像素)

5‧‧‧閃爍體部形成用遮罩

5A‧‧‧框部

5B‧‧‧開口部

6‧‧‧閃爍體部

7‧‧‧間隙

8‧‧‧金屬膜(遮光性材料膜)

8A‧‧‧分隔壁

8B‧‧‧反射膜

9‧‧‧閃爍體部

10A、10B、10C‧‧‧放射線檢測裝置

11‧‧‧有機材料膜(遮光性材料膜)

11A‧‧‧分隔壁

11B‧‧‧密封膜

圖1係顯示本發明之第1實施形態之放射線檢測裝置之製造方法所使用的感測器基板的剖面圖。

圖2係顯示本發明之第1實施形態之放射線檢測裝置 之製造方法，顯示在感測器基板上配置有閃爍體部形成用遮罩的狀態的工程剖面圖。

圖3係顯示本發明之第1實施形態之放射線檢測裝置之製造方法中之閃爍體部形成工程的工程剖面圖。

圖4係顯示本發明之第1實施形態之放射線檢測裝置之製造方法中之遮罩去除工程的工程剖面圖。

圖5係顯示在本發明之第1實施形態之放射線檢測裝置之製造方法中將閃爍體部形成用遮罩去除後的狀態的工程剖面圖。

圖6係顯示本發明之第1實施形態之放射線檢測裝置之製造方法中之遮光性材料膜形成工程的工程剖面圖。

圖7係顯示本發明之第1實施形態之放射線檢測裝置之製造方法所使用的閃爍體部形成用遮罩的平面圖。

圖8係顯示以本發明之第2實施形態之放射線檢測裝置之製造方法被製造出的放射線檢測裝置的要部剖面圖。

圖9係顯示以本發明之第3實施形態之放射線檢測裝置之製造方法被製造出的放射線檢測裝置的要部剖面圖。

以下根據圖示，詳細說明本發明之實施形態之放射線檢測裝置之製造方法。但是，圖式為模式者，應留意各構件的尺寸或尺寸的比率或形狀等係與實際者不同。此外，在圖式相互間亦包含有彼此的尺寸的關係或比率或形狀為不同的部分。本實施形態之放射線檢測裝置之 製造方法係可適用於作為放射線檢測裝置之放射線畫像攝影裝置、X線CT(Computed tomography，電腦斷層掃描)之製造方法。

〔第1實施形態〕

首先，在說明本發明之第1實施形態之放射線檢測裝置之製造方法之前，說明在本實施形態中所使用的感測器基板及閃爍體部形成用遮罩的構成。

(感測器基板的構成)

如圖1所示，該感測器基板1係例如具備有：玻璃基板2、形成在該玻璃基板2的表面的TFT(thin film transistor，薄膜電晶體)電路部3、及形成在TFT電路部3之上的光感測器陣列4。

TFT電路部3係按每個像素區域，具備作為切換元件的TFT(省略圖示)。該等TFT係以矩陣狀被配置在玻璃基板2的表面。此外，TFT電路部3係具備有未圖示之電荷蓄積用的電容器、閘極線、資料線等。

如圖1所示，光感測器陣列4係配列有複數光感測器部4A而構成。該等光感測器部4A係由光電二極體所構成。各自的光感測器部4A係對應按每個像素所配備的未圖示TFT作配置，且與各自的TFT相連接。

(閃爍體部形成用遮罩的構成)

如圖7所示，閃爍體部形成用遮罩5係具有格子形狀。亦即，閃爍體部形成用遮罩5係具有：框部5A、及矩形狀的開口部5B。閃爍體部形成用遮罩5中的各自的開口部5B係以與形成在感測器基板1的光感測器部4A相對應的方式作設定。

閃爍體部形成用遮罩5係以由金屬或無機氧化物材料所形成為佳。尤其，在本實施形態中，閃爍體部形成用遮罩5由線膨脹係數小的因瓦合金(因瓦Fe-Ni合金)所形成。藉由如上所示以因瓦合金形成閃爍體部形成用遮罩5，可抑制伴隨閃爍體部形成用遮罩5的熱膨脹的變形，且抑制遮罩精度降低。

(放射線檢測裝置之製造方法)

接著，使用圖2~圖6，具體說明本發明之實施形態之放射線檢測裝置之製造方法。

首先，如圖2所示，在感測器基板1的光感測器陣列4之上，直接載置閃爍體部形成用遮罩5。此時，閃爍體部形成用遮罩5的各自的開口部5B以對應光感測器部4A作配置的方式，進行感測器基板1與閃爍體部形成用遮罩5的對位。

接著，如圖3所示，進行閃爍體部形成工程。在本實施形態中，係使用蒸鍍法作為真空成膜法。以閃爍體材料而言，係使用選自CsI：Tl、Gd2O2S：Tb、LaBr3：Ce等的材料。圖中，如箭號A所示，進行蒸鍍， 形成閃爍體部6。結果，在各自的光感測器部4A之上，以一個一個地相對應的方式形成閃爍體部6。在本實施形態中，藉由以因瓦合金形成閃爍體部形成用遮罩5，在上述蒸鍍時，可抑制伴隨閃爍體部形成用遮罩5的熱膨脹的閃爍體部形成用遮罩5的變形，且抑制遮罩精度降低。

如圖4所示，使閃爍體部形成用遮罩5如箭號F所示朝上方向移動，來進行遮罩去除工程。結果，如圖5所示，在閃爍體部6彼此之間形成間隙7。各閃爍體部6彼此係在隔著間隙7而呈獨立的狀態下形成。

接著，如圖6的箭號B所示，將作為遮光性材料膜的金屬進行蒸鍍，在形成有閃爍體部6的感測器基板1上的全面形成金屬膜8(遮光性材料膜形成工程)。其中，以金屬膜8的材料而言，係可使用Al、Ag、Ni、Au等。在該金屬膜8之中，被填充在閃爍體部6彼此之間的間隙7的部分係成為分隔壁8A。此外，在金屬膜8之中，以覆蓋閃爍體部6的上面的方式所形成的部分係成為反射膜8B。如上所示，圖6所示之構成的放射線檢測裝置10A的製造即完成。

在本實施形態之放射線檢測裝置之製造方法中，係在製作閃爍體部6時，使用閃爍體部形成用遮罩5，因此可提高閃爍體部6的尺寸精度。因此，閃爍體部6彼此之間的間隙7的尺寸精度亦會提高。如上所示藉由提高間隙7的尺寸精度，可簡便且確實地製造分隔壁8A，且可提升良率。尤其，在本實施形態中，藉由以線膨 脹係數小的因瓦合金來製作閃爍體部形成用遮罩5，具有可更加提高閃爍體部6的尺寸精度的效果。

在以本實施形態之放射線檢測裝置之製造方法所製造出的放射線檢測裝置10A中，因分隔壁8A的遮光功能，光感測器部4A不易檢測來自鄰接像素的閃爍體部6的光，因此可防止串擾。

在以本實施形態之放射線檢測裝置之製造方法所製造出的放射線檢測裝置10A中，分隔壁8A及反射膜8B係由金屬所形成，因此具有將在閃爍體部6所發生的光導引至光感測器部4A的作用。

如上所述，在本實施形態中所製造出的放射線檢測裝置10A中，可防止串擾，而且具有將光導引至光感測器部4A的作用，藉此可防止攝像畫像的對比、解像度、檢測分解能等特性降低。因此，藉由以本實施形態之放射線檢測裝置之製造方法所製造出的放射線檢測裝置10A，可減低攝影時的X線照射量，且可抑制被曝線量。

在本實施形態之放射線檢測裝置之製造方法中，係與分隔壁8A同時形成反射膜8B，因此相較於僅具備分隔壁8A的放射線檢測裝置，可簡便製造發光利用效率高的放射線檢測裝置10A。

〔第2實施形態〕

圖8係顯示以本發明之第2實施形態之放射線檢測裝置之製造方法所製作出之放射線檢測裝置10B。該放射線 檢測裝置10B係在上述第1實施形態中之閃爍體部形成工程中，形成有由多數柱狀結晶所成之閃爍體部9之例。本實施形態中的其他工程係與上述第1實施形態的工程相同。在如上所示之放射線檢測裝置10B中，係可藉由在由柱狀結晶所成之閃爍體部9的光導功能，在閃爍體部9內將光朝向光感測器部4A而有效率地導引。

〔第3實施形態〕

圖9係顯示以本發明之第3實施形態之放射線檢測裝置之製造方法所製作出的放射線檢測裝置10C。本實施形態係在上述第1實施形態中之遮光性材料膜形成工程中，在形成閃爍體部6之後，全面成膜有機材料膜11之例。在有機材料膜11之中，被填充在閃爍體部6彼此之間的部分為分隔壁11A，被形成在閃爍體部6之上的部分係成為防止光逸散的密封膜11B。其中，有機材料膜11的形成方法係可適用塗佈法、浸漬法、蒸鍍法等各種形成方法。

在第3實施形態之放射線檢測裝置之製造方法中，藉由使用有機材料，可輕易進行遮光性材料膜的形成。其中，本實施形態中的其他工程係與上述第1實施形態的工程相同。

〔其他實施形態〕

以上說明第1~3實施形態，但是應理解形成該等實 施形態之揭示的一部分的論述及圖式並非為限定本發明者。該領域熟習該項技術者由該揭示可明瞭各種替代實施形態、實施例及運用技術。

例如，在上述之實施形態中，係使用光電二極體作為光感測器部4A，但是亦可適用CCD感測器、或CMOS感測器等各種光檢測元件。

在上述第1~3實施形態中，在閃爍體部形成工程中，使用蒸鍍法作為真空成膜法，但是亦可使用其他成膜技術。

此外，在上述第1~3實施形態中，係使用以因瓦合金所成者，作為閃爍體部形成用遮罩5，但是亦可使用Ni、Ni-Co合金等金屬或合金、或由無機氧化物材料所形成者。

如上所示，本發明之放射線檢測裝置之特徵為具備有：配置有分別構成像素的複數光感測器部的感測器基板1；以一個一個地對應的方式被配置在各自的光感測器部4A的複數閃爍體部6；形成在閃爍體部6彼此之間的分隔壁8A；及與該分隔壁8A同時以同一方法所形成的反射膜8B。分隔壁8A與反射膜8B係構成金屬膜8。其中，如上述第3實施形態般，若以有機材料形成遮光性材料膜時，分隔壁11A與密封膜11B可同時以同一方法形成。

以如上所示之放射線檢測裝置之製造方法所製造出的放射線檢測裝置係製造簡便，且分隔壁與反射膜 被一體形成。因此，在如上所示所製造出的放射線檢測裝置中，分隔壁與反射膜具有緻密的連續性，可確實防止在閃爍體部所發出的光由分隔壁與反射膜之間逸散。

1‧‧‧感測器基板

2‧‧‧玻璃基板(基板)

3‧‧‧TFT電路部

4‧‧‧光感測器陣列

4A‧‧‧光感測器部(像素)

6‧‧‧閃爍體部

8‧‧‧金屬膜(遮光性材料膜)

8A‧‧‧分隔壁

8B‧‧‧反射膜

10A‧‧‧放射線檢測裝置

Claims (9)

1. 一種放射線檢測裝置之製造方法，其係具備有：配置有分別構成像素的複數光感測器部的感測器基板；以一個一個地對應的方式被配置在各自的前述光感測器部的複數閃爍體部；及形成在前述閃爍體部彼此之間的分隔壁的放射線檢測裝置之製造方法，其特徵為：具備有：閃爍體部形成工程，其係在將閃爍體部形成用遮罩配置在前述感測器基板上的狀態下，使閃爍體材料附著在前述感測器基板上而形成前述複數閃爍體部；遮罩去除工程，其係將前述閃爍體部形成用遮罩去除而在前述感測器基板上殘留前述複數閃爍體部；及遮光性材料膜形成工程，其係在前述遮罩去除工程之後，以覆蓋前述感測器基板上的前述複數閃爍體部的方式，形成遮光性材料膜。
2. 如申請專利範圍第1項之放射線檢測裝置之製造方法，其中，前述閃爍體部形成工程係使用真空成膜法來形成前述閃爍體部。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項之放射線檢測裝置之製造方法，其中，前述閃爍體部形成用遮罩係由金屬或無機氧化物材料所形成。
4. 如申請專利範圍第1項之放射線檢測裝置之製造方法，其中，前述遮光性材料膜係由金屬所成。
5. 如申請專利範圍第1項之放射線檢測裝置之製造方 法，其中，前述遮光性材料膜係由有機材料所成。
6. 如申請專利範圍第3項之放射線檢測裝置之製造方法，其中，前述閃爍體部形成用遮罩係使用因瓦合金所形成。
7. 如申請專利範圍第2項之放射線檢測裝置之製造方法，其中，前述真空成膜法係蒸鍍法。
8. 如申請專利範圍第2項之放射線檢測裝置之製造方法，其中，前述遮光性材料膜係由金屬所成。
9. 如申請專利範圍第3項之放射線檢測裝置之製造方法，其中，前述遮光性材料膜係由金屬所成。