專利名稱：放射線檢測(cè)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工業(yè)用或醫(yī)用的放射線檢測(cè)器，特別涉及將放射線直接轉(zhuǎn)換為載流子 的放射線檢測(cè)器的構(gòu)造。
背景技術(shù)：
目前，將放射線在半導(dǎo)體層直接轉(zhuǎn)換為載流子(電荷信息)的直接轉(zhuǎn)換型放射線 檢測(cè)器是通過以下方式實(shí)行放射線檢測(cè)的，即對(duì)感應(yīng)放射線的半導(dǎo)體層表面形成的共用 電極施加規(guī)定偏壓，使半導(dǎo)體層生成的載流子被半導(dǎo)體層背面形成的像素電極收集，然后， 利用有源矩陣基板，將該收集到的載流子作為放射線信號(hào)讀出。作為放射線感應(yīng)型半導(dǎo)體層，如果使用無(wú)定形半導(dǎo)體層，特別是像無(wú)定形 硒)那樣的半導(dǎo)體層，通過真空蒸鍍等方法，就可以很容易形成面積大且厚度大的半導(dǎo)體 層。這樣，無(wú)定形半導(dǎo)體層就可以構(gòu)成為二維陣列型放射線檢測(cè)器的放射線轉(zhuǎn)換層。由于直接轉(zhuǎn)換型放射線檢測(cè)器對(duì)共用電極施加高電壓，所以，會(huì)沿著無(wú)定形半導(dǎo) 體層的表面發(fā)生放電。為了解決該沿面放電的問題，在專利文獻(xiàn)1和圖4中，采用固化性合 成樹脂膜53 (環(huán)氧樹脂)，來(lái)作為高耐壓的絕緣膜，覆蓋無(wú)定形半導(dǎo)體層44、共用電極42和 載流子選擇性高電阻膜43的整個(gè)表面。另外，專利文獻(xiàn)1也提出了一個(gè)問題環(huán)氧樹脂的溶劑成分與作為無(wú)定形半導(dǎo)體 層44的ale反應(yīng)，無(wú)定形半導(dǎo)體層44的表面會(huì)變色，并且耐壓下降。因此，專利文獻(xiàn)1采 用了 SlDj3膜這種的耐溶劑性的且具有載流子選擇性的高電阻膜43，來(lái)覆蓋無(wú)定形半導(dǎo)體 層44的整個(gè)表面，這樣，就會(huì)降低環(huán)氧樹脂的溶劑成分與ale的反應(yīng)，防止無(wú)定形半導(dǎo)體 層44的表面變色以及耐壓下降。為了不使放射線檢測(cè)器40發(fā)生彎曲或龜裂，高耐壓固化性合成樹脂膜53被固定 成由絕緣性輔助板M和絕緣性基板51夾在中間，絕緣性輔助板M的熱膨脹系數(shù)與絕緣性 基板51同等程度。專利文獻(xiàn)1 JP特開2002-311144號(hào)公報(bào)然而，又發(fā)現(xiàn)了上述專利文獻(xiàn)1中也沒有公開的新問題。那就是如果連續(xù)使用上 述放射線檢測(cè)器40，則在輔助板M (玻璃)與固化性合成樹脂膜53的接觸面的相反面，也 就是在放射線入射側(cè)的表面就會(huì)積蓄電荷。該積蓄電荷產(chǎn)生的靜電會(huì)影響從有源矩陣基板 52讀出的放射線檢測(cè)信號(hào)，使放射線檢測(cè)信號(hào)中出現(xiàn)噪聲。為此，將輔助板M的放射線入射側(cè)的表面接地，防止電荷積蓄，抑制靜電的發(fā)生。 由此，雖然除去了放射線檢測(cè)信號(hào)中出現(xiàn)的噪聲，但又產(chǎn)生了問題。那就是暗電流增加導(dǎo)致 的缺損像素增多。于是，用電子顯微鏡對(duì)覆蓋無(wú)定形半導(dǎo)體層44整個(gè)表面的、具有耐溶劑性及載流 子選擇性的高電阻膜43進(jìn)行觀測(cè)，又發(fā)現(xiàn)高電阻膜43上有圖5那樣的針孔(pinhole)。此 外，還發(fā)現(xiàn)通過該針孔在無(wú)定形半導(dǎo)體層44的表面形成有孔洞(void)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述情況提出的，其目的是提供一種放射線檢測(cè)器，在輔助板上 不積蓄電荷，防止無(wú)定形半導(dǎo)體層以及載流子選擇性高電阻膜形成孔洞和針孔。本申請(qǐng)的發(fā)明者經(jīng)過鉆研，得到以下見解。首先，為了確定形成無(wú)定形半導(dǎo)體層44 的孔洞和載流子選擇性高電阻膜43的針孔的物質(zhì)是什么，對(duì)無(wú)定形半導(dǎo)體層44的孔洞部 和載流子選擇性高電阻膜43的針孔部以及其余部分，利用熒光X射線分析裝置實(shí)施了元素 確定檢查。圖6表示從孔洞部和針孔部檢測(cè)出的元素，圖7表示在沒有孔洞部和針孔部的 部分檢測(cè)出的元素。其結(jié)果，從孔洞部和針孔部檢出了本來(lái)不應(yīng)該有的氯原子(Cl)。進(jìn)一 步調(diào)查該氯原子存在的原因時(shí)發(fā)現(xiàn)，在制作作為環(huán)氧樹脂主劑的環(huán)氧樹脂預(yù)聚體時(shí)，殘留 了沒有去除干凈的副生成物。環(huán)氧樹脂的主劑是混合了雙酚A(C15H16O2)和環(huán)氧氯丙烷(C3H5ClO)的環(huán)氧預(yù)聚體。 在該環(huán)氧預(yù)聚體中，環(huán)氧氯丙烷的氯離子(Cl—)沒有被去除干凈，作為副生成物殘留下來(lái)。 為此，對(duì)于本申請(qǐng)使用的環(huán)氧預(yù)聚體中的氯離子，經(jīng)測(cè)定殘留濃度約為400 lOOOppm?；谏鲜隼碛桑呀?jīng)判明環(huán)氧預(yù)聚體與固化劑混合后形成的環(huán)氧樹脂中有氯離 子殘留，這種氯對(duì)作為載流子選擇性高電阻膜43的Sbj3膜造成腐蝕，所以就形成了針孔。 此外，由于該針孔貫通，所以Sbj3膜作為載流子選擇膜的功能會(huì)下降。這樣就導(dǎo)致暗電流 增加，缺損像素增加。另外，氯通過該針孔腐蝕無(wú)定形半導(dǎo)體層1的表面后，形成孔洞。此外，氯使作為載流子選擇性高電阻膜43的Sbj3膜形成針孔的另一原因是輔助 板M接地。在對(duì)共用電極42施加正向偏壓時(shí)，使輔助板M的接地和使其不接地的情況下， 輔助板M接地時(shí)從共用電極42到輔助板M的電場(chǎng)強(qiáng)度更強(qiáng)。由此，可以認(rèn)為環(huán)氧樹脂中 的氯離子是被該強(qiáng)電場(chǎng)牽引而集中在共用電極42附近，這種氯腐蝕了 SlDj3膜和無(wú)定形半 導(dǎo)體層1。因此，本案發(fā)明了一種放射線檢測(cè)器，在輔助板上不會(huì)積蓄電荷，防止無(wú)定形半導(dǎo) 體層形成孔洞，防止載流子選擇性高電阻膜形成針孔。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明將采取以下構(gòu)成。也就是說，本發(fā)明的第1發(fā)明的放射線檢測(cè)器的特征在于，包括放射線感應(yīng)型的 半導(dǎo)體層，因放射線的入射而生成載流子；高電阻膜，形成在所述半導(dǎo)體層的入射面?zhèn)?，?且使載流子選擇透過；共用電極，形成在所述高電阻膜的入射面?zhèn)龋⑶覍?duì)所述高電阻膜和 所述半導(dǎo)體層施加偏壓；矩陣基板，形成在所述半導(dǎo)體層的入射面的相反側(cè)，并且根據(jù)所述 半導(dǎo)體層生成的載流子按照像素讀出的放射線檢測(cè)信號(hào)；固化性合成樹脂膜，覆蓋所述半 導(dǎo)體層、所述高電阻層和所述共用電極的整個(gè)露出面；和輔助板，固定在所述固化性合成樹 脂膜的入射面?zhèn)?，所述輔助板的與所述固化性合成樹脂膜的接觸面的相反面具有導(dǎo)電性， 并且接地。所述固化性合成樹脂膜不以氯或含氯的化合物為原料。根據(jù)第1發(fā)明的放射線檢測(cè)器，由于使輔助板接地，從而在輔助板上不會(huì)積蓄電 荷，所以從矩陣基板按照像素讀出的放射線檢測(cè)信號(hào)中不發(fā)生噪聲。此外，伴隨輔助板接地 雖然使固化性合成樹脂膜中的電場(chǎng)強(qiáng)度增強(qiáng)，但由于固化性合成樹脂膜在其制造過程中不 以氯和含氯的化合物為原料，所以作為副生成物的氯在固化性合成樹脂膜中沒有殘留，高 電阻膜不被腐蝕。由此，在高電阻膜不會(huì)形成針孔，所以暗電流不增加，半導(dǎo)體層不會(huì)受到 腐蝕而形成孔洞。這樣，能夠制作出抑制放射線檢測(cè)信號(hào)發(fā)生噪聲同時(shí)還抑制暗電流增加的放射線檢測(cè)器。此外，在上述的放射線檢測(cè)器中，固化性合成樹脂膜也可以使用聚氨酯樹脂或丙 烯酸樹脂。由于這些樹脂在其制造過程中不以氯和含氯的化合物為原料，所以高電阻膜不 形成針孔。此外，在上述的放射線檢測(cè)器中，優(yōu)選施加于共用電極的偏壓是正向偏壓。這樣， 放射線檢測(cè)信號(hào)的檢測(cè)精度就會(huì)提高。此外，在上述的放射線檢測(cè)器中，矩陣基板也可以采用有源矩陣基板，其由以下各 部構(gòu)成，分別是像素電極，按照像素收集半導(dǎo)體層中生成的載流子；電容器，積蓄與收集 的載流子數(shù)目相應(yīng)的電荷；開關(guān)元件，讀出被積蓄的電荷；和電極布線，排列成格子狀，且 與設(shè)置在各格子交點(diǎn)的所述開關(guān)元件連接。這樣，就可以制作出大畫面且串?dāng)_影響小的放 射線檢測(cè)器。此外，在上述的放射線檢測(cè)器中，半導(dǎo)體層也可以是無(wú)定形硒。只要使用無(wú)定形 硒，就能容易制作出面積大的放射線檢測(cè)器。此外，本發(fā)明的作為第2發(fā)明的放射線檢測(cè)器的特征在于，包括放射線感應(yīng)型的 半導(dǎo)體層，因放射線射入而生成載流子；高電阻膜，形成在所述半導(dǎo)體層的入射面?zhèn)?，使載 流子選擇透過；共用電極，形成在所述高電阻膜的入射面的相反側(cè)，并且對(duì)所述高電阻膜和 所述半導(dǎo)體層施加偏壓；矩陣基板，形成在所述半導(dǎo)體層的入射面的相反側(cè)，并且根據(jù)所述 半導(dǎo)體層中生成的載流子按照像素讀出放射線檢測(cè)信號(hào)；保護(hù)膜，通過覆蓋所述半導(dǎo)體層、 所述高電阻膜和所述共用電極的整個(gè)露出面，防止離子性物質(zhì)透過；固化性合成樹脂膜，覆 蓋所述保護(hù)膜的整個(gè)表面；和輔助板，固定在所述固化性合成樹脂膜的入射面?zhèn)?。所述輔助 板的與所述固化性合成樹脂膜的接觸面的相反面具有導(dǎo)電性并且接地。根據(jù)第2發(fā)明的放射線檢測(cè)器，由于使輔助板接地，從而在輔助板不會(huì)積蓄電荷， 所以從矩陣基板按照像素讀出的放射線檢測(cè)信號(hào)中不發(fā)生噪聲。此外，由于覆蓋半導(dǎo)體層、 高電阻層和共用電極的所有露出面的保護(hù)膜防止離子性物質(zhì)透過，所以即使固化性合成樹 脂膜中存在氯離子，氯離子也無(wú)法透過保護(hù)膜，所以，高電阻膜不會(huì)被腐蝕，不會(huì)形成針孔。 由此高電阻膜中不形成針孔，所以，暗電流不會(huì)增加，半導(dǎo)體層不會(huì)受到腐蝕而形成孔洞。 這樣，能夠制作出抑制放射線檢測(cè)信號(hào)發(fā)生噪聲同時(shí)還抑制暗電流增加的放射線檢測(cè)器。此外，作為保護(hù)膜也可以形成SiN膜。只要使用SiN膜，離子性物質(zhì)就會(huì)不透過。 另外，只要阻擋層在不足40°C的溫度下固化，即便半導(dǎo)體層是無(wú)定形構(gòu)造，也不發(fā)生結(jié)晶。此外，固化性合成樹脂膜既可以是含有氯離子雜質(zhì)的環(huán)氧樹脂，也可以是在其制 造過程中不以氯和含氯的化合物為原料的聚氨酯樹脂或丙烯酸樹脂等。根據(jù)本發(fā)明所涉及的放射線檢測(cè)器，因?yàn)檩o助板上沒有電荷積蓄，所以從矩陣基 板按照像素讀出的放射線檢測(cè)信號(hào)中不會(huì)發(fā)生噪聲，由于防止了無(wú)定形半導(dǎo)體層形成孔 洞，防止了載流子選擇性高電阻膜形成針孔，所以本發(fā)明可以提供暗電流不增加的放射線 檢測(cè)器。


圖1是表示實(shí)施例1涉及的放射線檢測(cè)器的構(gòu)成的縱截面略圖。圖2是表示實(shí)施例1涉及的有源矩陣基板和外圍電路的電路構(gòu)成圖。
圖3是表示實(shí)施例2涉及的放射線檢測(cè)器的構(gòu)成的縱截面略圖。圖4是表示現(xiàn)有例涉及的放射線檢測(cè)器的構(gòu)成的縱截面略圖。圖5是表示現(xiàn)有例涉及的放射線檢測(cè)器的載流子選擇性高電阻膜的電子顯微鏡 圖。圖6是表示從現(xiàn)有例涉及的放射線檢測(cè)器的載流子選擇性高電阻膜中檢測(cè)出的 元素的說明圖。圖7是表示從現(xiàn)有例涉及的放射線檢測(cè)器的載流子選擇性高電阻膜中檢測(cè)出的 元素的說明圖。圖中
1 · · 放射線檢測(cè)器
2 · · 偏壓供電部
3 · · 共用電極
4 · · 載流子選擇性高電阻膜
5 · · 無(wú)定形半導(dǎo)體層
6 · · 像素電極
7 · · 載流子積蓄用電容器
8 · · 開關(guān)元件
9 · · 地線
10 · 柵極線
11 · 數(shù)據(jù)線
12 · 絕緣性基板
13 · 有源矩陣基板
14 · 固化性合成樹脂膜
15 · 輔助板
31 · 保護(hù)膜
DU · 檢測(cè)元件
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的第1實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1是表示實(shí)施例1涉及的放射線檢測(cè)器的構(gòu)成的縱截面略圖，圖2是表示將放 射線檢測(cè)器內(nèi)的有源矩陣基板電連接的外圍電路包含在內(nèi)的放射線攝像裝置的電路構(gòu)成 圖。如圖1所示，實(shí)施例1的放射線檢測(cè)器1在由偏壓供電部2施加正向偏壓的共用 電極3的下層，形成了使載流子選擇透過的載流子選擇性高電阻膜4，進(jìn)一步在其下層形成 了因放射線射入而生成載流子(電子·空穴對(duì))的無(wú)定形半導(dǎo)體層5。也就是說，通過對(duì) 共用電極3施加正向偏壓，從而載流子選擇性高電阻膜4和無(wú)定形半導(dǎo)體層5就被施加正 向偏壓。另外，在無(wú)定形半導(dǎo)體層5的下層又形成了有源矩陣基板13，該有源矩陣基板13 構(gòu)成為包括像素電極6，以像素為單位收集載流子；載流子積蓄用電容器7，用來(lái)將像素電極6收集的載流子積蓄起來(lái)；開關(guān)元件8和地線9，與載流子積蓄用電容器7電連接；柵極 線10，將起到開關(guān)作用的信號(hào)送到開關(guān)元件8 ；數(shù)據(jù)線11，通過開關(guān)元件8將積蓄在載流子 積蓄用電容器7上的電荷作為放射線檢測(cè)信號(hào)讀出；和絕緣性基板12，用來(lái)支撐以上各部 分。通過上述有源矩陣基板13，可以根據(jù)無(wú)定形半導(dǎo)體層5生成的載流子，按照每個(gè)像素讀 出放射線檢測(cè)信號(hào)。無(wú)定向半導(dǎo)體層5相當(dāng)于本發(fā)明的放射線感應(yīng)型半導(dǎo)體層。載流子選 擇性高電阻膜4相當(dāng)于本發(fā)明的高電阻膜。柵極線10和數(shù)據(jù)線11相當(dāng)于本發(fā)明的電極布 線。有源矩陣基板13相當(dāng)于本發(fā)明的矩陣基板。另外，還形成了固化性合成樹脂膜14，以便從有源矩陣基板13的絕緣性基板12 起，完全覆蓋共用電極3、載流子選擇性高電阻膜4和無(wú)定形半導(dǎo)體層5。此外，在固化性合 成樹脂膜14的上面形成有輔助板15。無(wú)定形半導(dǎo)體層5是一種高純度的ale厚膜，電阻率為IO9Qcm以上(優(yōu)選為 IO11 Ω cm以上)，膜厚為0. 5mm以上1. 5mm以下。該ale厚膜能夠容易形成大面積的檢測(cè) 區(qū)域。此外，如果無(wú)定形半導(dǎo)體層5較薄，側(cè)放射線不經(jīng)轉(zhuǎn)換就會(huì)透過，所以，無(wú)定形半導(dǎo)體 層5采用的是0. 5mm以上1. 5mm以下稍厚的膜。共用電極3和像素電極6由Au、Pt、Ni、In等金屬和ITO等形成。當(dāng)然，無(wú)定形半 導(dǎo)體層5的材料和電極的材料并不限于上述例示的材料。對(duì)于載流子選擇性高電阻膜4而言，由于被施加的偏壓是正向偏壓，所以采用阻 止空穴注入性能較強(qiáng)的膜。優(yōu)選高電阻膜4的電阻率為IO9Qcm以上，高電阻膜4的膜厚 為0. Ιμπι以上5μπι以下。一般而言，在以正向偏壓使用的情況下，載流子選擇性高電阻膜 4優(yōu)選η型(多數(shù)載流子為電子)選擇膜，但是，在電阻率為IO9 Ω cm以上的高電阻區(qū)，一般 的規(guī)則有時(shí)不一定成立，也存在以正向偏壓使用P型層會(huì)很有效的情況。舉例來(lái)說，η型層 可以是CdS、ZnS等；ρ型層可以是SIV^3、Sb2S3> ZnTe等。在實(shí)施例1中，載流子選擇性高 電阻膜4采用Sb2S30熱膨脹系數(shù)與絕緣性基板12等同的輔助板15優(yōu)選其放射線透過性較好，所以使 用石英玻璃等。優(yōu)選厚度為0.5mm以上1.5mm以下。另外，在輔助板15放射線入射側(cè)的表 面實(shí)施了涂層處理，涂布了具有導(dǎo)電性的碳微粒等，從而輔助板15的放射線入射側(cè)的表面 具有導(dǎo)電性。再有，由于該輔助板15的放射線入射側(cè)的表面被接地，所以在輔助板15與固 化性合成樹脂膜14的接觸面的相反面，也就是在放射線入射側(cè)的表面不會(huì)積蓄電荷。此外，高耐壓的固化性合成樹脂膜14在本實(shí)施例中是采用聚氨酯樹脂(urethane resin)。其原因是聚氨酯樹脂在樹脂制造工藝中，不以氯和含氯化合物為原料，因此聚氨 酯樹脂的副生成物中沒有氯殘留。此外，使聚氨酯樹脂固化時(shí)，能在不足40°C的常溫下就進(jìn) 行固化，不會(huì)使ale結(jié)晶。固化性合成樹脂膜14選擇其它樹脂時(shí)，其固化溫度的上限由半 導(dǎo)體層5中采用何種半導(dǎo)體決定。由于ale容易因熱而結(jié)晶，所以，在半導(dǎo)體層如上述那 樣使用ale的情況下，固化性合成樹脂膜需要選擇在不足40°C的常溫下進(jìn)行固化的合成 樹脂類。對(duì)于這些固化性合成樹脂膜14的形成厚度，如果過薄則其絕緣耐壓性能就會(huì)降 低，如果過厚則入射放射線就會(huì)衰減，所以，要求絕緣性基板12與輔助板15之間的間隙是 Imm至5mm，優(yōu)選2mm至4mm。為了正確形成這樣的間隙，在絕緣性基板12的周邊部設(shè)置由 ABS樹脂等組成的墊片16。通過這樣在輔助板15與有源矩陣基板13之間設(shè)置墊片16，可以調(diào)整間隙。像素電極6以二維陣列狀形成多個(gè)，并且每個(gè)像素電極6都設(shè)置有載流子積蓄用 電容器7，用來(lái)積蓄相應(yīng)像素電極6所收集的載流子；和開關(guān)元件8，用來(lái)讀出載流子。由此， 本實(shí)施例的放射線檢測(cè)器1是二維陣列結(jié)構(gòu)的平板式傳感器(參照?qǐng)D2)，作為放射線檢測(cè) 像素的檢測(cè)元件DU沿X、Y方向排列了多個(gè)。因此，每個(gè)放射線檢測(cè)元件都可以進(jìn)行局部的 放射線檢測(cè)，可以測(cè)定出放射線強(qiáng)度的二維分布。此外，檢測(cè)元件DU的開關(guān)元件8是起到開關(guān)作用的薄膜晶體管(TFT)，其柵極與橫 向⑴的柵極線10連接，其漏極與縱向⑴的數(shù)據(jù)線11連接。另外，如圖2所示，柵極線10與柵極驅(qū)動(dòng)器17連接，并且數(shù)據(jù)線11經(jīng)由電荷-電 壓轉(zhuǎn)換器群18與多路器19連接。此外，由于放射線傳感器部的檢測(cè)元件DU是根據(jù)沿X方 向· Y方向的排列對(duì)各檢測(cè)元件DU順序分配的地址來(lái)確定的，所以信號(hào)取出用的掃描信號(hào) 分別是指定X方向地址或Y方向地址的信號(hào)。另外，為了便于說明，圖2采用了像素量為 3X3的矩陣構(gòu)造，實(shí)際上使用大小與放射線檢測(cè)器1的像素?cái)?shù)吻合的有源矩陣基板13。按照Y方向的掃描信號(hào)柵極驅(qū)動(dòng)器17對(duì)X方向的柵極線10施加取出用的電壓，伴 隨于此以行為單位選擇各檢測(cè)元件DU。并且，通過按照X方向的掃描信號(hào)切換多路器19， 使被選中的行的檢測(cè)元件DU的載流子積蓄用電容器14所積蓄的電荷依次通過電荷-電壓 轉(zhuǎn)換器群18和多路器19，向外部送出。也就是說，本實(shí)施例的放射線檢測(cè)器1的放射線檢測(cè)動(dòng)作如下。在對(duì)無(wú)定形半導(dǎo) 體層5表面?zhèn)鹊墓灿秒姌O3施加偏壓的狀態(tài)下，使檢測(cè)對(duì)象的放射線入射時(shí)，因放射線射入 而生成的載流子(電子 空穴對(duì))在正向偏壓所產(chǎn)生的電場(chǎng)作用下，電子向共用電極3側(cè)移 動(dòng)，空穴向像素電極6側(cè)移動(dòng)。像素電極6側(cè)的載流子積蓄用電容器7將電荷積蓄起來(lái)，數(shù) 量與上述載流子的生成數(shù)對(duì)應(yīng)，與此同時(shí)，用來(lái)讀出載流子的開關(guān)元件8過渡到導(dǎo)通狀態(tài)， 積蓄電荷經(jīng)由開關(guān)元件8被作為放射線檢測(cè)信號(hào)讀出，由電荷-電壓轉(zhuǎn)換器群18轉(zhuǎn)換為電 壓信號(hào)。當(dāng)本實(shí)施方式的放射線檢測(cè)器1被作為例如X射線透視攝影裝置的X射線檢測(cè)器 使用時(shí)，各檢測(cè)元件DU的檢測(cè)信號(hào)會(huì)從多路器19作為像素信號(hào)依次被取出，然后，在圖像 處理部20進(jìn)行噪聲處理等必要的信號(hào)處理后，由圖像顯示部21顯示為二維圖像(X射線透 視圖像)。此外，在制作本實(shí)施例的放射線檢測(cè)器1時(shí)，利用基于各種真空成膜法的薄膜形 成技術(shù)和基于光刻法的圖形化技術(shù)，在絕緣性基板12的表面按照順序疊層形成開關(guān)元件8 用的薄膜晶體管、載流子積蓄用電容器7、像素電極6、載流子選擇性高電阻膜4、無(wú)定形半 導(dǎo)體層5、載流子選擇性高電阻膜4、和共用電極3等。對(duì)于如上構(gòu)成的放射線檢測(cè)器1，由于輔助板15的表面具有導(dǎo)電性而且接地，所 以電荷不會(huì)積蓄在輔助板15上。因此，從有源矩陣基板13讀出的放射線檢測(cè)信號(hào)不會(huì)發(fā) 生噪聲。此外，由于固化性合成樹脂膜14在其制造過程中不以氯和含氯化合物為原料，所 以即便因輔助板15接地使固化性合成樹脂膜14中的電場(chǎng)強(qiáng)度增強(qiáng)，載流子選擇性高電阻 膜4也很難被氯離子腐蝕。由此，載流子選擇性高電阻膜4上不形成針孔，無(wú)定形半導(dǎo)體層 5上不形成孔洞。由于在載流子選擇性高電阻膜4不形成針孔，所以載流子選擇性高電阻膜 4作為空穴阻擋層的功能不會(huì)受損，暗電流不會(huì)增加。
此外，由于固化性合成樹脂膜14中使用了常溫固化型聚氨酯樹脂，所以，在使固 化性合成樹脂膜14固化時(shí)，不會(huì)使無(wú)定形半導(dǎo)體層5結(jié)晶。實(shí)施例2下面，參照?qǐng)D3對(duì)本發(fā)明中的第2實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖3是表示實(shí)施例2涉及 的放射線檢測(cè)器的構(gòu)成的縱截面略圖。在使用與實(shí)施例1同樣的部件時(shí)，圖3會(huì)以共同符 號(hào)表不。在實(shí)施例2中，形成了保護(hù)膜31，使得覆蓋共用電極3、載流子選擇性高電阻膜4 和無(wú)定形半導(dǎo)體層5的整個(gè)表面。另外，還進(jìn)一步形成了固化性合成樹脂膜14，使得覆蓋保 護(hù)層31。保護(hù)膜31由性質(zhì)為不使離子性物質(zhì)透過的物質(zhì)組成。由于現(xiàn)有的有機(jī)膜例如固 化性合成樹脂膜會(huì)使離子性物質(zhì)透過，所以對(duì)于保護(hù)膜31，例如SiN膜是適合的。在不足 40°C的常溫下利用CVD法對(duì)SiN進(jìn)行疊層。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，即使固化性合成樹脂膜14中混入 氯離子的雜質(zhì)，保護(hù)膜31也會(huì)防止氯離子對(duì)載流子選擇性高電阻膜4和無(wú)定形半導(dǎo)體層5 的腐蝕，所以，可以防止針孔和孔洞的形成。由于保護(hù)膜31的作用，作為副生成物氯離子也可以在固化性合成樹脂膜14中殘 留，因此，材料的選擇范圍擴(kuò)大了。例如，固化性合成樹脂膜14也可以使用現(xiàn)有的環(huán)氧樹脂。對(duì)于如上構(gòu)成的放射線檢測(cè)器1，由于保護(hù)膜31形成在無(wú)定形半導(dǎo)體層5、載流子 選擇性高電阻膜4和共用電極3的所有露出表面與固化性合成樹脂膜14之間，所以可以防 止固化性合成樹脂膜14的氯對(duì)載流子選擇性高電阻膜4和無(wú)定形半導(dǎo)體層5的腐蝕，從而 不會(huì)形成針孔和孔洞。由此，載流子選擇性高電阻膜4作為空穴阻擋層的功能就不會(huì)受損， 可以抑制暗電流增加。本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，可以實(shí)施如下變形。(1)在上述實(shí)施例中，輔助板15是接地的，但也可以使輔助板15保持在某個(gè)固定 的正電位上，該電位低于所施加的正向偏壓。如果使輔助板15保持在某個(gè)固定的正電位 上，則從有源矩陣基板13讀出的放射線檢測(cè)信號(hào)中就不會(huì)發(fā)生噪聲。此外，這樣與輔助板 15接地的情況相比，共用電極3到輔助板15的電場(chǎng)強(qiáng)度會(huì)減弱，氯離子到達(dá)共用電極3的 時(shí)間會(huì)延遲，載流子選擇性高電阻膜4很難形成針孔。(2)在上述實(shí)施例中，固化性合成樹脂膜14采用了聚氨酯樹脂，但也可以采用丙 烯酸樹脂。其原因是丙烯酸樹脂在樹脂制造工藝中，不以氯和含氯化合物為原料，所以氯 不會(huì)作為副生成物殘留。此外，丙烯酸樹脂固化時(shí)，可以在不足40°C的常溫下進(jìn)行固化，從 而不會(huì)使a-k結(jié)晶。此外，出于相同的理由，還可以采用光固化型丙烯酸樹脂。(3)在上述實(shí)施例中，作為矩陣基板采用了有源矩陣基板16，但也可以采用無(wú)源 矩陣基板。
權(quán)利要求
1.一種放射線檢測(cè)器，其特征在于，包括放射線感應(yīng)型的半導(dǎo)體層，因放射線的入射而生成載流子； 高電阻膜，形成在所述半導(dǎo)體層的入射面?zhèn)?，并且使載流子選擇透過； 共用電極，形成在所述高電阻膜的入射面?zhèn)?，并且?duì)所述高電阻膜和所述半導(dǎo)體層施 加偏壓；矩陣基板，形成在所述半導(dǎo)體層的入射面的相反側(cè)，并且根據(jù)所述半導(dǎo)體層生成的載 流子按照像素讀出放射線檢測(cè)信號(hào)；固化性合成樹脂膜，覆蓋所述半導(dǎo)體層、所述高電阻膜和所述共用電極的整個(gè)露出面；和輔助板，固定在所述固化性合成樹脂膜的入射面?zhèn)?，所述輔助板的與所述固化性合成樹脂膜的接觸面的相反面具有導(dǎo)電性，并且接地， 所述固化性合成樹脂膜不以氯或含氯的化合物為原料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放射線檢測(cè)器，其特征在于， 所述固化性合成樹脂膜是聚氨酯樹脂或丙烯酸樹脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的放射線檢測(cè)器，其特征在于， 施加于所述共用電極的偏壓是正向偏壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3任意一項(xiàng)所述的放射線檢測(cè)器，其特征在于， 所述矩陣基板是有源矩陣基板，由以下各部構(gòu)成，分別是像素電極，按照像素收集在所述半導(dǎo)體層生成的載流子； 電容器，積蓄與所述像素電極收集的載流子數(shù)量相應(yīng)的電荷； 開關(guān)元件，讀出所述被積蓄的電荷；和電極布線，排列成格子狀，且與設(shè)置在各格子交點(diǎn)的所述開關(guān)元件連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4任意一項(xiàng)所述的放射線檢測(cè)器，其特征在于， 所述半導(dǎo)體層是無(wú)定形硒。
6.一種放射線檢測(cè)器，其特征在于，包括放射線感應(yīng)型的半導(dǎo)體層，因放射線的入射而生成載流子； 高電阻膜，形成在所述半導(dǎo)體層的入射面?zhèn)?，并且使載流子選擇透過； 共用電極，形成在所述高電阻膜的入射面的相反側(cè)，并且對(duì)所述高電阻膜和所述半導(dǎo) 體層施加偏壓；矩陣基板，形成在所述半導(dǎo)體層的入射面的相反側(cè)，根據(jù)所述半導(dǎo)體層生成的載流子 按照像素讀出放射線檢測(cè)信號(hào)；保護(hù)膜，通過覆蓋所述半導(dǎo)體層、所述高電阻膜和所述共用電極的整個(gè)露出面，防止離 子性物質(zhì)透過；固化性合成樹脂膜，覆蓋所述保護(hù)膜的整個(gè)表面；和 輔助板，固定在所述固化性合成樹脂膜的入射面?zhèn)?，所述輔助板的與所述固化性合成樹脂膜的接觸面的相反面具有導(dǎo)電性，并且接地。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的放射線檢測(cè)器，其特征在于， 所述保護(hù)膜是SiN膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的放射線檢測(cè)器，其特征在于，所述保護(hù)膜在不足40°C的溫度下形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求6 8任意一項(xiàng)所述的放射線檢測(cè)器，其特征在于， 所述固化性合成樹脂膜是環(huán)氧樹脂。
10.根據(jù)權(quán)利要求6 8任意一項(xiàng)所述的放射線檢測(cè)器，其特征在于， 所述固化性合成樹脂膜不以氯或含氯的化合物為原料。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的放射線檢測(cè)器，其特征在于， 所述固化性合成樹脂膜是聚氨酯樹脂或丙烯酸樹脂。
12.根據(jù)權(quán)利要求6 11任意一項(xiàng)所述的放射線檢測(cè)器，其特征在于， 施加于所述共用電極的偏壓是正向偏壓。
13.根據(jù)權(quán)利要求6 12任意一項(xiàng)所述的放射線檢測(cè)器，其特征在于， 所述矩陣基板是有源矩陣基板，由以下各部構(gòu)成，分別是像素電極，按照像素收集在所述半導(dǎo)體層生成的載流子； 電容器，積蓄與所述像素電極收集的載流子數(shù)量相應(yīng)的電荷； 開關(guān)元件，讀出所述被積蓄的電荷；和電極布線，排列成格子狀，且與設(shè)置在各格子交點(diǎn)的所述開關(guān)元件連接。
14.根據(jù)權(quán)利要求6 13任意一項(xiàng)所述的放射線檢測(cè)器，其特征在于， 所述半導(dǎo)體層是無(wú)定形硒。
全文摘要
本發(fā)明提供一種放射線檢測(cè)器，對(duì)于覆蓋在放射線感應(yīng)型半導(dǎo)體層、載流子選擇性高電阻膜、共用電極的露出面上的固化性合成樹脂膜，在制作該固化性合成樹脂膜的工序中使用不混入氯的材料。由此，就會(huì)防止載流子選擇性高電阻膜和半導(dǎo)體層因氯離子而形成針孔和孔洞。此外，在共用電極的露出面與固化性合成樹脂膜之間，配備不使離子性物質(zhì)透過的保護(hù)膜，也可以防止載流子選擇性高電阻膜被固化性合成樹脂膜中所含的氯離子腐蝕，防止半導(dǎo)體層中暗電流的增加。
文檔編號(hào)H01L27/14GK102144175SQ20088013101
公開日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2008年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月10日
發(fā)明者古井真悟, 吉牟田利典, 森田諭, 渡谷浩司, 鈴木準(zhǔn)一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社島津制作所