專(zhuān)利名稱(chēng)：放射線檢測(cè)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于檢測(cè)X射線、Y射線等放射線的放射線檢測(cè)器。
背景技術(shù)：
以往，檢測(cè)放射線的方法有間接變換方式和直接變換方式。在間 接變換方式中，先將放射線暫時(shí)變換為光，再將光變換為電信號(hào)，而 在直接變化方式中，將放射線直接變換為電信號(hào)。所以，與有可能因 光散射而導(dǎo)致解析度降低的間接變換方式相比，直接變換方式具有解 析度高的特點(diǎn)。因此，近年來(lái)基于直接變換方式的放射線檢測(cè)器備受
作為基于直接變換方式的放射線檢測(cè)器，巳知有一種包括信號(hào) 讀出基板，具有基板、以及在該基板的前面(放射線入射側(cè)的面)上 一維或二維地排列的多個(gè)像素電極；光導(dǎo)電層，在信號(hào)讀出基板的前 面上形成；以及共通電極，在光導(dǎo)電層的前面上形成(例如，參照日 本國(guó)特開(kāi)2003-209238號(hào)公報(bào))。

發(fā)明內(nèi)容
然而，如圖10所示，在如上所述的放射線檢測(cè)器中，如果光導(dǎo)電 層47具有結(jié)晶性，則在光導(dǎo)電層47的前面47a上就存在著凹凸，因 而，在前面47a的凸部分上容易形成共通電極48，而在凹部分難以形 成共通電極48。所以，共通電極48不連續(xù)地形成，存在著共通電極 48高電阻化的可能性。在此，為了抑制共通電極48的高電阻化，考慮 增厚共通電極48，但這種情況下，共通電極48變得容易剝落，且有可 能因剝落的共通電極48而導(dǎo)致圖像缺陷。
于是，本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠在抑制共通電極的高電 阻化的同時(shí)防止共通電極剝落的放射線檢測(cè)器。為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明涉及的放射線檢測(cè)器為用于檢測(cè)放射 線的放射線檢測(cè)器，其特征在于，包括信號(hào)讀出基板，具有基板、 以及在該基板的一個(gè)的主面?zhèn)壬弦痪S或二維地排列的多個(gè)像素電極； 結(jié)晶性光導(dǎo)電層，形成在信號(hào)讀出基板的一個(gè)的主面?zhèn)龋粚?dǎo)電性中間 層，形成在結(jié)晶性光導(dǎo)電層的一個(gè)的主面?zhèn)龋灰约肮餐姌O，形成在 導(dǎo)電性中間層的一個(gè)的主面上。導(dǎo)電性中間層的一個(gè)的主面的單位區(qū) 域的表面積小于結(jié)晶性光導(dǎo)電層的一個(gè)的主面的單位區(qū)域的表面積。 導(dǎo)電性中間層被形成為，從一側(cè)看包含共通電極且被結(jié)晶性光導(dǎo)電層 的一個(gè)的主面所包含。
在該放射線檢測(cè)器中，導(dǎo)電性中間層的一個(gè)的主面的單位區(qū)域的 表面積小于結(jié)晶性光導(dǎo)電層的一個(gè)的主面的單位區(qū)域的表面積。因此， 相對(duì)于結(jié)晶性光導(dǎo)電層的一個(gè)的主面的凹凸的程度而言，導(dǎo)電性中間 層的一個(gè)的主面的凹凸的程度較為平緩。由此，通過(guò)在導(dǎo)電性中間層 的一個(gè)的主面上形成共通電極，即使不增厚共通電極，也能夠防止共 通電極不連續(xù)地形成，從而可以在抑制共通電極的高電阻化的同時(shí)防 止共通電極的剝落。在此，導(dǎo)電性中間層是由具有導(dǎo)電性的材料形成 的層，不僅包含導(dǎo)體，也包含半導(dǎo)體。結(jié)晶性光導(dǎo)電層是具有結(jié)晶性 (具有結(jié)晶結(jié)構(gòu))的光導(dǎo)電層。單位區(qū)域是與從一側(cè)看時(shí)與單位面積 相當(dāng)?shù)膮^(qū)域。
此外，由于從一側(cè)看，導(dǎo)電性中間層被形成為，包含共通電極且 被結(jié)晶性光導(dǎo)電層的一個(gè)的主面包含，因而能夠防止因?qū)щ娦灾虚g層 的剝落而導(dǎo)致的共通電極的剝落。其理由如下。即，由于在形成導(dǎo)電 性中間層時(shí)產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力，因而在結(jié)晶性光導(dǎo)電層中的凹凸不平的一 個(gè)的主面上形成的導(dǎo)電性中間層很難剝落，而形成于該主面以外的平 滑部分的導(dǎo)電性中間層則容易剝落。因此，如上所述，通過(guò)將導(dǎo)電性 中間層的一個(gè)的主面形成為從一側(cè)看包含共通電極且被結(jié)晶性光導(dǎo)電 層的一個(gè)主面包含，能夠?qū)⒔Y(jié)晶性光導(dǎo)電層和導(dǎo)電性中間層牢固地接 合。
在此，優(yōu)選導(dǎo)電性中間層的厚度為lpm 5iam。這是因?yàn)?，若?dǎo) 電性中間層的厚度不足lpm，則不能使結(jié)晶性光導(dǎo)電層的一個(gè)主面的 凹凸的程度足夠平緩，另一方面，若導(dǎo)電性中間層的厚度超過(guò)5pm，
則因放射性的入射而在結(jié)晶性光導(dǎo)電層產(chǎn)生的信號(hào)電荷在導(dǎo)電性中間 層內(nèi)顯著地丟失。
此外，優(yōu)選導(dǎo)電性中間層的電阻率為結(jié)晶性光導(dǎo)電層的電阻率的 10J 10"倍。由此，能夠使在結(jié)晶性光導(dǎo)電層產(chǎn)生的信號(hào)電荷經(jīng)過(guò)導(dǎo) 電性中間層順暢地遷移至共通電極。
此外，優(yōu)選導(dǎo)電性中間層包含類(lèi)金剛石碳。這種情況下，由于類(lèi) 金剛石碳具有難以吸收放射線的特性，因而在導(dǎo)電性中間層的放射線 的吸收變少，從而可以靈敏度良好地檢測(cè)放射線。
此時(shí)，優(yōu)選導(dǎo)電性中間層中添加有氮原子。這種情況下，能夠容 易地調(diào)整導(dǎo)電性中間層的電阻率，例如可以容易地將導(dǎo)電性中間層的
電阻率調(diào)整為結(jié)晶性光導(dǎo)電層的電阻率的10—2 10'6倍。


圖1為本發(fā)明涉及的放射線檢測(cè)器的一個(gè)實(shí)施方式的平面示意圖。
圖2為沿圖1的II-II線的截面圖。
圖3為沿圖i的iii-in線的截面圖。
圖4為圖1的放射線檢測(cè)器的概念圖。
圖5為用于說(shuō)明圖1的放射線檢測(cè)器的共通電極的放大概念圖。 圖6為示意接觸輔助層的膜厚和共通電極的電阻值的關(guān)系的實(shí)驗(yàn) 結(jié)果的曲線圖。
圖7為示意接觸輔助層的膜厚和暗電流的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線圖。
圖8為示意接觸輔助層的膜厚和對(duì)放射線的靈敏度的關(guān)系的實(shí)驗(yàn) 結(jié)果的曲線圖。
圖9為示意接觸輔助層的膜厚和余像輸出特性的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)結(jié)果 的曲線圖。
圖IO為用于說(shuō)明現(xiàn)有的放射線檢測(cè)器的共通電極的放大概念圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖，詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。其中，在 附圖的說(shuō)明中，同一或相當(dāng)?shù)囊乇毁x予同一符號(hào)，重復(fù)的說(shuō)明被省 略。
如圖1 圖3所示，放射線檢測(cè)器1用于檢測(cè)從前方(圖2及圖3 中的上方)入射的X射線(放射線)。該放射線檢測(cè)器1具有信號(hào)讀 出基板2。信號(hào)讀出基板2，通過(guò)多個(gè)像素單元4在矩形狀的有效像素 區(qū)域R中排列為二維矩陣狀而形成，該有效像素區(qū)域R在由玻璃等絕 緣材料形成的矩形基板3的前面(一個(gè)主面)3a上被劃定。在基板3 的前面3a的有效像素區(qū)域R的外側(cè)的區(qū)域，沿著基板3的一邊形成有 多個(gè)結(jié)合區(qū)(bondingpad) 5，而且，在同一區(qū)域，沿基板3的相對(duì)的 兩個(gè)邊分別形成有多個(gè)結(jié)合區(qū)6。
如圖4所示，各像素單元4具有用于收集電荷的像素電極7、用于 蓄積在像素電極7收集的電荷的蓄積電容器8、以及用于讀出在蓄積電 容器8蓄積的電荷的開(kāi)關(guān)(switching)元件9。由此，在信號(hào)讀出基板 2中，多個(gè)像素電極7在基板3的前面3a上被排列為二維矩陣狀。此 外，開(kāi)關(guān)元件9例如為薄膜晶體管(TFT)，在基板3由硅形成的情況 下，例如為C-MOS晶體管。
各開(kāi)關(guān)元件9通過(guò)信號(hào)線11而與結(jié)合區(qū)5 (參照?qǐng)D2)電連接， 并且，通過(guò)撓性印刷電路板(FPC)等與開(kāi)關(guān)元件9的執(zhí)行ON/OFF 的柵極驅(qū)動(dòng)器(gatedrWer) 12電連接。此外，各蓄積電容器8經(jīng)開(kāi)關(guān) 元件9通過(guò)信號(hào)線13電連接于結(jié)合區(qū)6 (參照?qǐng)D3)，并通過(guò)FPC等 電連接于將蓄積于蓄積電容器8的電荷放大的電荷放大器14。
如圖1 圖3所示，在基板3的前面3a的有效像素區(qū)域R的外側(cè) 的區(qū)域，電壓供給區(qū)15被形成為與結(jié)合區(qū)5夾著有效像素區(qū)域R相對(duì)。 而且，在基板3的前面3a上，形成有絕緣性的平坦膜16，并使像素電 極7、結(jié)合區(qū)5、 6、以及電壓供給區(qū)15的前面露出，且信號(hào)線ll， 13 等被埋設(shè)。
在信號(hào)讀出基板2的前面(一個(gè)主面)2a上，形成有光導(dǎo)電層(結(jié) 晶性光導(dǎo)電層)17，其與各像素電極7電連接，從前方(即基板3的 厚度方向)看，包含有效像素區(qū)域R (即包含全部的像素電極7)。
光導(dǎo)電層17由金屬鹵化物，例如碘化鉛形成，作為吸收X射線并 將其變換為信號(hào)電荷的變換元件而起作用。該光導(dǎo)電層17具有結(jié)晶性， 即，具有結(jié)晶結(jié)構(gòu)，為具有確定的晶形或結(jié)構(gòu)的結(jié)晶體。具體而言， 在光導(dǎo)電層17由碘化鉛形成的情況下，光導(dǎo)電層17具有鱗片狀的多
晶結(jié)構(gòu)(參照?qǐng)D5)。光導(dǎo)電層n被形成為四棱臺(tái)狀，具有從前方看
包含有效像素R的矩形的前面(一個(gè)主面)17a、以及傾斜面即側(cè)面17b。 這是因?yàn)?，使用掩模在信?hào)讀出基板2的前面2a上淀積光導(dǎo)電層17 時(shí)，如果事先使掩模接觸前面2a，那么，使掩模從前面2a剝離時(shí)，光 導(dǎo)電層17的邊緣部同時(shí)也剝離，因而，必須事先使掩模離開(kāi)前面2a， 結(jié)果，構(gòu)成光導(dǎo)電層17的材料(碘化鉛)的一部分繞到了掩模下。
在光導(dǎo)電層17的前面17a上，形成有具有導(dǎo)電性的接觸輔助層(導(dǎo) 電性中間層)30。接觸輔助層30是高電阻半導(dǎo)電性薄膜，由類(lèi)金剛石 碳(Diamond Like Carbon:以下稱(chēng)"DLC")形成，該DLC由具有耐 腐蝕性的輕金屬元素形成。
在接觸輔助層30的前面(一個(gè)主面)30a上，形成有矩形的共通 電極18，使得從前方看，包含有效像素區(qū)域R (即包含全部的像素電 極7)且被光導(dǎo)電層17的前面17a包含。
由導(dǎo)電性樹(shù)脂形成的連接部件19架設(shè)在共通電極18和電壓供給 區(qū)15上，并與光導(dǎo)電層17的側(cè)面17b相接觸。由此，共通電極18和 電壓供給區(qū)15電連接。此外，為了不使攝像區(qū)域變窄，連接部件19 和共通電極18的連接點(diǎn)配置在有效像素區(qū)域R之外(詳細(xì)地說(shuō)，從前 方看時(shí)，為在共通電極18中包圍有效像素區(qū)域R的外邊緣區(qū)域)。
從前方看，在信號(hào)讀出基板2的前面2a上形成有矩形環(huán)狀的絕緣 性凸部21以包圍電壓供給區(qū)15的一部分并使其敞開(kāi)，且覆蓋連接部 件19的全部。該絕緣性凸部21由與電壓供給區(qū)15、平坦膜16以及連 接部件19的接合性良好的絕緣性樹(shù)脂，例如UV硬化型丙烯系樹(shù)脂(協(xié) 立化學(xué)產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社制WORLDROCKNo. 801-SET2等)形成。電壓 供給線22的一端通過(guò)焊錫或?qū)щ娦哉辰Y(jié)劑被固定在被該絕緣性凸部 21包圍的電壓供給區(qū)15的一部分(敞開(kāi)部)上。由此，電壓供給區(qū) 15和電壓電源23電連接，能夠從電壓電源23經(jīng)電壓供給區(qū)15向共通 電極18提供偏置電壓。
而且，在信號(hào)讀出基板2的前面2a上，形成有矩形環(huán)狀的絕緣性 凸部24以包圍光導(dǎo)電層17以及絕緣性凸部21，該絕緣性凸部24由與 平坦膜16的接合性良好的絕緣性樹(shù)脂，例如與絕緣性凸部21相同的UV硬化型丙烯系樹(shù)脂形成。在絕緣性凸部24的內(nèi)側(cè)的區(qū)域，除了絕 緣性凸部21的內(nèi)側(cè)區(qū)域，形成有直至絕緣性凸部21、 24的頂部的保 護(hù)層25，以覆蓋光導(dǎo)電層17以及共通電極18。保護(hù)層25通過(guò)以有機(jī) 膜27 (絕緣性保護(hù)層)夾著無(wú)機(jī)膜26而構(gòu)成。無(wú)機(jī)膜26由對(duì)X射線 的吸收少并可遮蔽可見(jiàn)光的材料例如鋁形成。并且，有機(jī)膜27由具有 絕緣性且耐濕性優(yōu)良的材料，例如聚對(duì)二甲苯(polyparaxylylene)樹(shù) 脂(Threebond社制，商品名parylene等)形成。所以，通過(guò)如上所 述組合無(wú)機(jī)膜26和有機(jī)膜27，保護(hù)層25具有如下效果因隔絕可見(jiàn) 光而減少了噪音，因確保絕緣性而提升了操作的容易性，因隔絕外部 環(huán)境中的水蒸氣和氣體而防止了光導(dǎo)電層17的性能的惡化。
在絕緣性凸部21的內(nèi)側(cè)，填充有絕緣性密封部件28，以密封電壓 供給區(qū)15和電壓供給線22的固定部，使其脫離外部環(huán)境，該絕緣性 密封部件28由絕緣性高于有機(jī)膜27且與絕緣性凸部21的接合性良好 的樹(shù)脂，例如硅橡膠(silicone rubber) (GE Silicones社制,RTV-11 等)形成。絕緣性密封部件28直至絕緣性凸部21的頂部，并覆蓋保 護(hù)層25的內(nèi)側(cè)的邊緣部25a。由此，絕緣性密封部件28與有機(jī)膜27 的內(nèi)側(cè)的邊緣部相接觸。此外，為了防止保護(hù)層25的外側(cè)的邊緣部25b 剝落，在絕緣性凸部24的頂部，配置有矩形環(huán)狀的絕緣性固定部件29， 以覆蓋保護(hù)層25的外側(cè)的邊緣部25b。該固定部件29由與絕緣性凸部 24以及有機(jī)膜27的接合性良好的材料，例如與絕緣性凸部21相同的 UV硬化型丙烯系樹(shù)脂形成。
如上所述，在放射線檢測(cè)器l中，形成有接觸輔助層30以介于光 導(dǎo)電層17和共通電極18之間。而且，如圖5所示，該接觸輔助層30 的前面30a的單位區(qū)域的表面積小于光導(dǎo)電層17的前面17a的單位區(qū) 域的表面積。在此，單位區(qū)域指從前方(圖5中的上方)看時(shí)與單位面積 相當(dāng)?shù)膮^(qū)域。
再次參照?qǐng)D1 圖3，從前方(一側(cè))看(從基板3的厚度方向看)， 該接觸輔助層30被形成為，包含共通電極18且被光導(dǎo)電層17的前面 17a包含。換言之，接觸輔助層30被形成為，被容納于光導(dǎo)電層17的 前面17a內(nèi)，并且，共通電極18被形成為，被容納于接觸輔助層30 的前面30a內(nèi)。即，從前方看時(shí)，形成有接觸輔助層30的區(qū)域被限定在大于共通電極18的區(qū)域且小于光導(dǎo)電層17的前面17a的范圍內(nèi)。
如上所述，該接觸輔助層30為由DLC形成的高電阻半導(dǎo)電性的 薄膜。而且，其厚度為lpm 5^im。此外，向接觸輔助層30中添加(摻 雜d叩ing)氮原子，其電阻率為光導(dǎo)電層17的電阻率的10—2 10—6 倍。具體地說(shuō)，通過(guò)將相對(duì)于接觸輔助層30中所包含的碳原子和氮原 子數(shù)的總和而言為3% 15%的氮原子添加到接觸輔助層30內(nèi)，從而 將接觸輔助層的電阻率調(diào)整為106Q，cm~101QQ，Cm。此外，接觸輔助層 30呈褐色或黑色，由此可以提高接觸輔助層30的遮光性，從而減少光 導(dǎo)電層17中因來(lái)自外部的放射線以外的光而引起的感光性的降低。此 外，因?yàn)橛蒁LC形成的接觸輔助層30也具有耐腐蝕性，所以可以抑 制接觸輔助層30和光導(dǎo)電層17的成分即鹵素發(fā)生反應(yīng)，防止該接觸 輔助層30被腐蝕。
下面對(duì)如上述形成的放射線檢測(cè)器1的工作進(jìn)行說(shuō)明。如圖4所 示，當(dāng)X射線從前方入射到光導(dǎo)電層17中時(shí)，X射線在光導(dǎo)電層17 被吸收，產(chǎn)生與被吸收的X射線的量成比例的信號(hào)電荷。此時(shí)，由于 通過(guò)電壓電源23在共通電極18上施加有偏置電壓Vb (500V 1000V 左右的高電壓)，因而產(chǎn)生于光導(dǎo)電層17的信號(hào)電荷在光導(dǎo)電層17 中沿電場(chǎng)移動(dòng)，在像素電極7被收集，蓄積于蓄積電容器8。接著，通 過(guò)柵極驅(qū)動(dòng)器12依次執(zhí)行各開(kāi)關(guān)元件9的ON/OFF操作，蓄積在各蓄 積電容器8內(nèi)的電荷依次在電荷放大器14被讀出并被放大，由此得到 二維X射線圖像。
然而，如圖10所示，在現(xiàn)有的放射線檢測(cè)器40中，由于光導(dǎo)電 層47具有結(jié)晶性，所以在光導(dǎo)電層47的前面47a上存在著凹凸。因 此，如果要在光導(dǎo)電層47的前面上形成共通電極48，那么，在該前面 47a的凸部分容易形成共通電極48，而在凹部分(晶粒的背陰部分) 則難以形成共通電極48。因此，在現(xiàn)有的放射線檢測(cè)器40中，存在著 共通電極48在局部變薄或者分裂不連續(xù)的可能性。結(jié)果，發(fā)生共通電 極48的電阻變大或該共通電極48電斷開(kāi)的情況。
因此，在放射線檢測(cè)器1中，如上所述，接觸輔助層30的前面30a 的單位區(qū)域的表面積小于光導(dǎo)電層17的前面17a的單位區(qū)域的表面 積。由此，接觸輔助層30的前面30a的凹凸的程度比光導(dǎo)電層17的 前面17a的凹凸的程度平緩。因此，不是直接在光導(dǎo)電層17的前面17a 上形成共通電極18，而是如上所述，通過(guò)在光導(dǎo)電層17的前面17a上 形成接觸輔助層30，并在該接觸輔助層30的前面30a上形成共通電極 18，能夠防止共通電極18不連續(xù)地形成(參照?qǐng)D5)。結(jié)果，沒(méi)有必 要為了抑制共通電極的高電阻化而使該共通電極變厚，從而避免因共 通電極厚而導(dǎo)致該共通電極易于剝落。因此，根據(jù)放射線檢測(cè)器l，能 夠在抑制共通電極18的高電阻化的同時(shí)防止共通電極18的剝落，從 而可以提高信號(hào)電荷的收集效率，靈敏度良好地檢測(cè)放射線。
另外，如上所述，接觸輔助層30被形成為，從前方看包含共通電 極18且被光導(dǎo)電層17的前面17a包含。因此，能夠防止因接觸輔助 層30的剝落而導(dǎo)致的共通電極18的剝落。其理由如下。g卩，在形成 接觸輔助層30時(shí)，在接觸輔助層30的內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力(內(nèi)部應(yīng)力)， 但由于光導(dǎo)電層17的前面17a具有凹凸，因此在該前面17a上形成的 接觸輔助層受應(yīng)力的影響較小，不易剝落。另一方面，由于信號(hào)讀出 基板2的前面2a上的無(wú)光導(dǎo)電層17形成的區(qū)域(包含光導(dǎo)電層17的 側(cè)面17b)平滑，因而應(yīng)力的影響大，形成于該區(qū)域的接觸輔助層容易 剝落。所以，如上所述，通過(guò)形成接觸輔助層30，使得從前方看時(shí)包 含共通電極18且被光導(dǎo)電層17的前面17a包含，從而能夠?qū)⒐鈱?dǎo)電 層17與接觸輔助層30牢固地接合。
而且，如上所述，通過(guò)將光導(dǎo)電層17與接觸輔助層30牢固地接 合，能夠防止例如接觸輔助層30剝落，其碎片與結(jié)合區(qū)5， 6相接觸 而發(fā)生短路，同時(shí)能夠防止該碎片進(jìn)入有效像素區(qū)域R而產(chǎn)生局部的 圖像缺陷。此外，可以向光導(dǎo)電層17提供大致均勻的偏置電壓，提高 該光導(dǎo)電層17中的載流子的運(yùn)動(dòng)性能。
在此，在接觸輔助層30較薄的情況下，不能充分填埋光導(dǎo)電層17 的前面17a的結(jié)晶間隙(使凹凸的程度充分平緩)，于是共通電極18 局部地變薄、不連續(xù)地形成(分開(kāi)形成)。所以，如圖6所示，共通 電極18的電阻的相對(duì)值具有隨著接觸輔助層30變薄而極端地變大的 特性。而且，在接觸輔助層30較薄的情況下，阻止多余的電荷向光導(dǎo) 電層17注入的效果不充分。因此，如圖7所示，在光導(dǎo)電層17流動(dòng) 的暗電流的相對(duì)值具有隨著接觸輔助層30變薄而極端地變大的特性。 此外，若接觸輔助層30薄，則在該層內(nèi)因再結(jié)合或捕獲而失去的 信號(hào)電荷少，從而讀出的信號(hào)電荷變多，而另一方面，若接觸輔助層
厚，則在該層30內(nèi)由于再結(jié)合或捕獲而失去的信號(hào)電荷增多，從而讀 出的信號(hào)電荷變少。因此，如圖8所示，光導(dǎo)電層17對(duì)于放射線的靈 敏度的相對(duì)值具有隨著接觸輔助層變厚而降低的特性。
此外，在接觸輔助層30厚的情況下，由于在接觸輔助層30內(nèi)被 捕獲的信號(hào)電荷增多，因而信號(hào)電荷的時(shí)間響應(yīng)性惡化。此外，在接 觸輔助層30薄的情況下，由于阻止多余的電荷向光導(dǎo)電層17注入的 效果不充分，因而信號(hào)電荷的時(shí)間響應(yīng)性也惡化。這是因?yàn)?，注入?多余的電荷具有信號(hào)電荷越多越促進(jìn)注入的性質(zhì)，且其遷移率低。所 以，如圖9所示，余像輸出特性(在X射線的入射被阻斷開(kāi)始經(jīng)過(guò)規(guī) 定的時(shí)間后殘存的輸出信號(hào)電荷的量)的相對(duì)值具有隨著接觸輔助層 30的厚度比規(guī)定的厚度(在此為2.5,)厚或薄而惡化的特性。
鑒于這些特性，也就是基于接觸輔助層30的膜厚的諸特性(共同 電極的電阻、暗電流、對(duì)放射線的靈敏度、以及余像輸出特性)，在 本實(shí)施方式的放射性檢測(cè)器1中，決定接觸輔助層30的厚度時(shí)使這些 特性滿足所要求的性能。S卩，在放射線檢測(cè)器1中，如上所述，使接 觸輔助層30的厚度為lpm 5iam。這樣，可以抑制共通電極18的高 電阻化，并靈敏度良好地檢測(cè)放射線。
此外，如上所述，通過(guò)使接觸輔助層30的電阻率為光導(dǎo)電層17 的電阻率的10'2 10—6倍，能夠使在光導(dǎo)電層17產(chǎn)生的信號(hào)電荷經(jīng)過(guò) 接觸輔助層30而順暢地遷移至共通電極18。
此外，如上所述，接觸輔助層30由DLC形成。由于DLC具有難 以吸收放射線的特性，因而在接觸輔助層30吸收的X射線變少。這樣， 能夠在光導(dǎo)電層17有效地吸收X射線并將其轉(zhuǎn)變?yōu)樾盘?hào)電荷，從而可 以靈敏度良好地檢測(cè)X射線。
而且，如上所述，在DLC即接觸輔助層30中添加有氮原子。由 此，可以降低接觸輔助層30的電阻率，并容易地將該接觸輔助層30 的電阻率調(diào)整至期望值(光導(dǎo)電層17的電阻率的10—2 10—6倍)。此 外，由于未添加氮原子等的DLC的電阻率高，因而如果由該未添加氮 原子的DLC形成接觸輔助層，那么，在為了使光導(dǎo)電層17的前面17a
的凹凸的程度足夠平緩而形成必要的膜厚的情況下，存在著對(duì)放射線 的靈敏度降低以及殘余圖像輸出特性惡化的可能性。
以上，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不限于 上述實(shí)施方式。例如，雖然上述實(shí)施方式的放射線檢測(cè)器1檢測(cè)X射 線，但是也可以用于檢測(cè)波長(zhǎng)區(qū)域不同的電磁波(Y射線等)和其它電 磁波。
此外，在上述實(shí)施方式中，雖然接觸輔助層30由DLC形成，但 是也可以由例如a-Si (非晶硅)、a-SiC (非晶碳化硅)、或Alq3 (8-羥基喹啉鋁(Tris(8-quinolinolato) aluminum))的導(dǎo)電性有機(jī)化合物等 形成。
此外，在上述實(shí)施方式中，雖然在基板3的前面3a上形成具有像 素電極7的像素單元4，但是也可以在基板的前面?zhèn)刃纬?。而且，雖然 在信號(hào)讀出基板2的前面2a上形成光導(dǎo)電層17，但是也可以在信號(hào)讀 出基板的前面?zhèn)刃纬?，并且，雖然在光導(dǎo)電層17的前面17a上形成接 觸輔助層30，但是也可以在光導(dǎo)電層的前面?zhèn)刃纬伞?br> 此外，雖然在信號(hào)讀出基板2的有效像素區(qū)域R內(nèi)將像素單元4 排列成二維矩陣狀，但是排列成一維狀當(dāng)然更好。
根據(jù)本發(fā)明，可以在抑制共通電極的高電阻化的同時(shí)防止共通電 極的剝落。
權(quán)利要求
1.一種用于檢測(cè)放射線的放射線檢測(cè)器，其特征在于，包括信號(hào)讀出基板，具有基板、以及在該基板的一個(gè)主面?zhèn)壬弦痪S或二維地排列的多個(gè)像素電極；結(jié)晶性光導(dǎo)電層，形成在所述信號(hào)讀出基板的一個(gè)主面?zhèn)?；?dǎo)電性中間層，形成在所述結(jié)晶性光導(dǎo)電層的一個(gè)主面?zhèn)?；共通電極，形成在所述導(dǎo)電性中間層的一個(gè)主面?zhèn)龋渲?，所述?dǎo)電性中間層的一個(gè)主面的單位區(qū)域的表面積小于所述結(jié)晶性光導(dǎo)電層的一個(gè)主面的單位區(qū)域的表面積，所述導(dǎo)電性中間層被形成為，從一側(cè)看時(shí)包含所述共通電極且被所述結(jié)晶性光導(dǎo)電層的一個(gè)主面包含。
2. 如權(quán)利要求1所述的放射線檢測(cè)器，其特征在于 所述導(dǎo)電性中間層的厚度為lpm 5^im。
3. 如權(quán)利要求1所述的放射線檢測(cè)器，其特征在于 所述導(dǎo)電性中間層的電阻率為所述結(jié)晶性光導(dǎo)電層的電阻率的10-2 10-6倍。
4. 如權(quán)利要求1所述的放射線檢測(cè)器，其特征在于 所述導(dǎo)電性中間層包含類(lèi)金剛石碳。
5. 如權(quán)利要求1所述的放射線檢測(cè)器，其特征在于 所述導(dǎo)電性中間層中添加有氮原子。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種能夠在抑制共通電極的高電阻化的同時(shí)防止共通電極的剝落的放射線檢測(cè)器。放射線檢測(cè)器具有信號(hào)讀出基板。信號(hào)讀出基板由具有像素電極的像素單元在基板的前面上排列成二維矩陣狀而構(gòu)成。在信號(hào)讀出基板的前面上，形成有具有結(jié)晶性的光導(dǎo)電層。在光導(dǎo)電層的前面上，形成有具有導(dǎo)電性的接觸輔助層。在該接觸輔助層的前面上，形成有共通電極。接觸輔助層的前面的單位區(qū)域的表面積小于光導(dǎo)電層的前面的單位區(qū)域的表面積。此外，接觸輔助層被形成為，從前方看包含共通電極且被光導(dǎo)電層的前面包含。
文檔編號(hào)G01T1/00GK101206263SQ20071016083
公開(kāi)日2008年6月25日 申請(qǐng)日期2007年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月18日
發(fā)明者中田道篤, 木下治久, 榑林章仁, 河合敏昭, 金原正典, 鈴木英之 申請(qǐng)人:國(guó)立大學(xué)法人靜岡大學(xué);浜松光子學(xué)株式會(huì)社