(57)【要約】  放射線検出器の製造方法を工夫することによって物理的強度に優れ、安定して視認性の優れた放射線透視画像が取得できる放射線検出器および放射線検出器の製造方法を提供する。  本発明に係るＸ線検出器１０は、アクティブマトリックス基板４に対して窒素成分酸化処理が施される。そして、窒素成分が酸化した状態のアクティブマトリックス基板４の上面上に第１高抵抗膜７が生成されるのである。この様にアクティブマトリックス基板４に対して新規の処理を行えば、アクティブマトリックス基板４は、第１高抵抗膜７に対して高い親和性を獲得する。したがって、第１高抵抗膜７は、アクティブマトリックス基板４に強固に接着することにより、Ｘ線検出器１０の物理的強度が改善される。
2012056612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリアの移動によって誘起される電荷を蓄積する画素が２次元的に配列され、前記画素の各々から信号を読み出すアクティブマトリックス基板と、
前記アクティブマトリックス基板と後述のアモルファスセレン層との間に流れる電流を制限する抵抗膜と、
放射線の入射によりキャリアを発生させるアモルファスセレン層とがこの順に積層され、
前記抵抗膜は、窒素成分酸化処理をした前記アクティブマトリックス基板の上面上に積層されていることを特徴とする放射線検出器。
【請求項２】
請求項１に記載の放射線検出器において、
前記抵抗膜は、Ｓｂ２Ｓ３で構成されることを特徴とする放射線検出器。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の放射線検出器において、
前記アクティブマトリックス基板は、有機化合物からなる層間絶縁膜を有し、前記層間絶縁膜に含まれる窒素成分が酸化されていることを特徴とする放射線検出器。
【請求項４】
アクティブマトリックス基板に対して窒素成分酸化処理を施す酸化処理ステップと、
窒素成分が酸化した前記アクティブマトリックス基板の上面上に抵抗膜を積層する抵抗膜積層ステップと、
前記抵抗膜上にアモルファスセレン層を積層するアモルファスセレン層積層ステップとを備えることを特徴とする放射線検出器の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の放射線検出器の製造方法において、
前記酸化処理ステップにおける窒素成分酸化処理は、酸素を有する条件下でプラズマ処理をすることにより行われることを特徴とする放射線検出器の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の放射線検出器の製造方法において、
前記酸化処理ステップにおけるプラズマ処理は、大気中で行われることを特徴とする放射線検出器の製造方法。
【請求項７】
請求項４ないし請求項６のいずれかに記載の放射線検出器の製造方法において、
前記抵抗膜積層ステップにより積層される前記抵抗膜は、Ｓｂ２Ｓ３で構成されることを特徴とする放射線検出器の製造方法。
【請求項８】
請求項４ないし請求項７のいずれかに記載の放射線検出器の製造方法において、
前記酸化処理ステップにおける前記アクティブマトリックス基板の上面上には、有機化合物からなる層間絶縁膜を有し、前記層間絶縁膜に含まれる窒素成分を酸化することにより窒素成分酸化処理が行われることを特徴とする放射線検出器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線をイメージングする放射線検出器および放射線検出器の製造方法に係り、特に、成膜工程を工夫することにより、物理的な強度が向上した放射線検出器および放射線検出器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線をイメージングする放射線検出器は、医療分野をはじめ様々な分野で用いられる。この放射線検出器の具体的な構成について説明する。従来の放射線検出器６０は、図１１に示すように、放射線を電子・正孔のキャリア対に変換するアモルファスセレン層５１と、アモルファスセレン層５１の両面を覆うように積層された高抵抗膜５２，５７と、高抵抗膜５７に接して設けられたガラス製のアクティブマトリックス基板５４と、高抵抗膜５２に積層された電極層５３と、アモルファスセレン層５１，高抵抗膜５２，および電極層５３を覆うように設けられた絶縁樹脂層５５と、絶縁樹脂層５５を覆うように設けられたガラス板５６とを備えている。【０００３】
高抵抗膜５７は、アモルファスセレン層５１とアクティブマトリックス基板５４とに挟まれる位置に設けられており、アモルファスセレン層５１からアクティブマトリックス基板５４に向かう電流を整流する目的で設けられている。すなわち、高抵抗膜５７は、弱い電流がアモルファスセレン層５１からアクティブマトリックス基板５４に向けて流れること防止し、アクティブマトリックス基板５４にノイズ成分が入力されることを防いでいる。【０００４】
この高抵抗膜５７に従来の製造方法について説明する。従来の手法により高抵抗膜５７を製造するには、アクティブマトリックス基板５４上に高抵抗膜５７をコロナ処理、プラズマ処理、紫外線照射処理等の方法で成膜する（特許文献１参照）。この高抵抗膜５７は、Ｓｂ２Ｓ３で構成される。【０００５】
放射線検出器６０は、放射線を検出した位置と放射線の強度とが関連した検出信号を出力する。この検出信号を基に放射線強度をマッピングすれば、被検体の透視像が写り込んだ放射線透視画像が取得できる。
【特許文献１】特開２００４−１２１９３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の放射線検出器および放射線検出器の製造方法には、次のような問題点がある。
すなわち、従来方法で製造された放射線検出器は、物理的な強度が弱いという問題点がある。【０００７】
アクティブマトリックス基板５４上に生成された高抵抗膜５７は、アクティブマトリックス基板５４と強固に接着しておらず、放射線検出器６０に応力が加わった場合、アクティブマトリックス基板５４から高抵抗膜５７が剥離し、両層５４，５７の間に空隙が発生してしまう。この様な高抵抗膜５７の破壊は、放射線検出器６０が極端な低温または極端な高温に晒されるときに発生しやすい。すなわち、放射線検出器６０が極端な温度に晒されると、放射線検出器６０を構成する各部材が膨張・収縮する。このとき、各部材の熱膨張率が異なるので、放射線検出器６０には、放射線検出器６０全体を反り曲げさせるような応力が発生する。その際、高抵抗膜５７は、アクティブマトリックス基板５４に強固に密着していないので、アクティブマトリックス基板５４から剥離してしまう。【０００８】
このような剥離は、アクティブマトリックス基板５４の全面を覆っている高抵抗膜５７の一部で発生する。高抵抗膜５７が剥離すると、アモルファスセレン層５１とアクティブマトリックス基板５４との間の抵抗値が変化してしまい、電流が流れにくくなる。すなわち、放射線検出器６０において高抵抗膜５７の剥離が発生すると、その剥離した部分で放射線を検出する感度が悪化してしまう。放射線検出器６０が出力した検出信号をマッピングして放射線透視画像を生成しようとしても、検出信号は、放射線検出器６０の部分に応じて感度にバラツキがある状態で取得されたものである。この放射線検出器６０の感度のバラツキは放射線透視画像にムラとなって表れる。【０００９】
この様に、従来の製造方法によって製造された放射線検出器６０は、物理的な強度が弱く、耐久性に優れていると言えるものではない。【００１０】
本発明は、この様な事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、放射線検出器の製造方法を工夫することによって物理的強度に優れ、安定して視認性の優れた放射線透視画像が取得できる放射線検出器および放射線検出器の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上述の課題を解決するために次のような構成をとる。
すなわち、本発明に係る放射線検出器は、キャリアの移動によって誘起される電荷を蓄積する画素が２次元的に配列され、画素の各々から信号を読み出すアクティブマトリックス基板と、アクティブマトリックス基板と後述のアモルファスセレン層との間に流れる電流を制限する抵抗膜と、放射線の入射によりキャリアを発生させるアモルファスセレン層とがこの順に積層され、抵抗膜は、窒素成分酸化処理をしたアクティブマトリックス基板の上面上に積層されていることを特徴とするものである。【００１２】
また、本発明に係る放射線検出器の製造方法は、アクティブマトリックス基板に対して窒素成分酸化処理を施す酸化処理ステップと、窒素成分が酸化したアクティブマトリックス基板の上面上に抵抗膜を積層する抵抗膜積層ステップと、抵抗膜上にアモルファスセレン層を積層するアモルファスセレン層積層ステップとを備えることを特徴とするものである。【００１３】
［作用・効果］本発明に係る放射線検出器は、アクティブマトリックス基板に対して窒素成分酸化処理が施される。そして、窒素成分が酸化した状態のアクティブマトリックス基板の上面上に抵抗膜が生成されるのである。この様にマトリックス基板に対して新規の処理を行えば、アクティブマトリックス基板は、抵抗膜に対して高い親和性を獲得する。したがって、抵抗膜は、アクティブマトリックス基板に強固に接着することにより、放射線検出器の物理的強度が改善される。したがって、放射線検出器が極端な低温・高温に晒されたとしても、放射線検出器の膨張・収縮に伴う応力によって抵抗膜がアクティブマトリックス基板から剥がれてしまうことがない。したがって、本発明の放射線検出器によれば、抵抗膜の剥離に起因する放射線感度のバラツキが発生せず、放射線透視画像にムラが表れることがない。【００１４】
また、上述の放射線検出器において、アクティブマトリックス基板は、酸素を有する条件下でプラズマ処理を行うことにより表面の窒素成分酸化処理がされていればより望ましい。【００１５】
また、上述の放射線検出器の製造方法において、酸化処理ステップにおける窒素成分酸化処理は、酸素を有する条件下でプラズマ処理をすることにより行われればより望ましい。【００１６】
［作用・効果］上述の構成は、本発明の具体的な構成を表している。すなわち、アクティブマトリックス基板にプラズマ処理を行うと、基板の表面が確実に酸化することが確かめられているので、窒素成分酸化処理はプラズマ処理によって行えば、より確実な処理を行うことができる。【００１７】
また、上述の放射線検出器において、アクティブマトリックス基板は、大気中でプラズマ処理されたものであればより望ましい。【００１８】
また、上述の放射線検出器の製造方法において、酸化処理ステップにおけるプラズマ処理は、大気中で行われればより望ましい。【００１９】
［作用・効果］上述の構成は、本発明の具体的な構成を表している。すなわち、プラズマ処理を大気中で行うようにすれば、大気を窒素成分酸化処理における酸素の供給源として利用できる。【００２０】
また、上述の放射線検出器において、抵抗膜は、Ｓｂ２Ｓ３で構成されればより望ましい。【００２１】
また、上述の放射線検出器の製造方法において、抵抗膜積層ステップにより積層される抵抗膜は、Ｓｂ２Ｓ３で構成されればより望ましい。【００２２】
［作用・効果］上述の構成は、本発明の具体的な構成を表している。すなわち、抵抗膜を、Ｓｂ２Ｓ３で構成すれば、窒素成分酸化処理後のアクティブマトリックス基板上は、Ｓｂ２Ｓ３と親和性の高い状態となっているので、抵抗膜は、より強固にアクティブマトリックス基板上に接着することになる。【００２３】
また、上述の放射線検出器において、アクティブマトリックス基板は、有機化合物からなる層間絶縁膜を有し、層間絶縁膜に含まれる窒素成分が酸化されていればより望ましい。【００２４】
また、上述の放射線検出器の製造方法において、酸化処理ステップにおけるアクティブマトリックス基板の上面上には、有機化合物からなる層間絶縁膜を有し、層間絶縁膜に含まれる窒素成分を酸化することにより窒素成分酸化処理が行われればより望ましい。【００２５】
［作用・効果］上述の構成は、本発明の具体的な構成を表している。すなわち、アクティブマトリックス基板の上面上に、有機化合物からなる層間絶縁膜を設けるようにすれば、製造過程においてアクティブマトリックス基板の上面が破損することを防ぐことができる。さらに、この層間絶縁膜を窒素成分酸化処理における窒素源として利用できる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係る放射線検出器は、アクティブマトリックス基板に対して窒素成分酸化処理が施される。そして、窒素成分が酸化した状態のアクティブマトリックス基板の上面上に抵抗膜が生成されるのである。この様にアクティブマトリックス基板に対して新規の処理を行えば、アクティブマトリックス基板は、抵抗膜に対して高い親和性を獲得する。したがって、本発明の放射線検出器によれば、抵抗膜の剥離に起因する放射線感度のバラツキが発生せず、放射線透視画像にムラが表れることがない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施例１に係るＸ線検出器の構成を説明する断面図である。
【図２】実施例１に係るＸ線検出器の構成を説明する模式図である。
【図３】実施例１に係るＸ線検出器の製造方法を説明するフローチャートである。
【図４】実施例１に係るＸ線検出器の製造方法を説明する断面図である。
【図５】実施例１に係るプラズマ処理の効果を説明するグラフである。
【図６】実施例１に係るプラズマ処理の効果を説明するグラフである。
【図７】実施例１に係るＸ線検出器の製造方法を説明する断面図である。
【図８】実施例１に係るプラズマ処理の効果を説明する写真である。
【図９】実施例１に係るプラズマ処理の効果を説明する写真である。
【図１０】実施例１に係るＸ線検出器の製造方法を説明する断面図である。
【図１１】従来構成のＸ線検出器の構成を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
Ｓ１   酸化処理ステップ
Ｓ２   高抵抗膜積層ステップ（抵抗膜積層ステップ）
Ｓ３   各層積層ステップ（アモルファスセレン層積層ステップ）
１     アモルファスセレン層
４     アクティブマトリックス基板
７     第１高抵抗膜（抵抗膜）
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以降、本発明における最良の形態について説明する。
【実施例１】
【００３０】
次に、本発明の最良の形態である、各実施例に係る放射線検出器の構成について説明する。なお、以降の説明におけるＸ線は、本発明における放射線の一例である。【００３１】
＜Ｘ線検出器の全体構成＞
実施例１に係るＸ線検出器１０は、図１に示すように、キャリアの移動によって誘起される電荷を蓄積して読み出すアクティブマトリックス基板４と、Ｘ線をキャリア対に変換するアモルファスセレン層１と、第２高抵抗膜２と、共通電極３と、常温硬化型エポキシ樹脂が硬化して構成されるエポキシ樹脂層５と、ガラスで構成される補助板６と、第１高抵抗膜７とを有している。また、Ｘ線検出器１０は、アクティブマトリックス基板４，第１高抵抗膜７，アモルファスセレン層１，第２高抵抗膜２，共通電極３，エポキシ樹脂層５，および補助板６の順に積層された構成となっている。アクティブマトリックス基板４は、本発明のアクティブマトリックス基板に相当し、第１高抵抗膜７は、本発明の抵抗膜に相当する。【００３２】
アモルファスセレン層１は、比抵抗１０９Ωｃｍ以上（好ましくは１０１１Ωｃｍ以上）となっている高純度のアモルファスセレンで構成される。その積層方向の厚さは、０．２ｍｍ〜３．０ｍｍとなっている。このアモルファスセレン層１にＸ線が照射されると、正孔と電子のペアであるキャリア対が発生する。アモルファスセレン層１は、強い電場に置かれているので、キャリアは、それに伴って移動し、アクティブマトリックス基板４に形成された収集電極４ａに電荷が誘起される。【００３３】
アクティブマトリックス基板４には、ガラス基板上にキャリア収集用の収集電極４ａが形成されている。収集電極４ａは、第１高抵抗膜７に接するとともに、アクティブマトリックス基板４の表面に２次元的に配列されている。この収集電極４ａは、図１に示すように、電荷蓄積用のコンデンサ４ｃに接続されている。コンデンサ４ｃは、収集電極４ａで収集された電荷が蓄積される。コンデンサ４ｃは、トランジスタ４ｔに接続されている。このトランジスタ４ｔは、コンデンサ４ｃに接続される入力端子の他に、電流制御用のゲートＧと、検出信号読み出し用の読み出し電極Ｐとを有している。トランジスタ４ｔのゲートＧがオンされると、コンデンサ４ｃに蓄積している電荷は読み出し電極Ｐに向けて流れる。【００３４】
２次元的に配列されたトランジスタ４ｔは、縦横に格子状に伸びる配線に接続されている。すなわち、図２における縦方向に配列したトランジスタ４ｔの読み出し電極Ｐは、全て共通のアンプ電極Ｑ１〜Ｑ４のいずれかに接続されており、図２における横方向に配列したトランジスタ４ｔのゲートＧは、全て共通のゲート制御電極Ｈ１〜Ｈ４のいずれかに接続されている。ゲート制御電極Ｈ１〜Ｈ４は、ゲートドライブ１３に接続され、アンプ電極Ｑ１〜Ｑ４は、アンプアレイ１４に接続される。この様に、アクティブマトリックス基板４には、コンデンサ４ｃ，トランジスタ４ｔ，ゲートＧで構成される画素が２次元的に配列されている。【００３５】
各コンデンサ４ｃに蓄積される電荷を読み出す構成について説明する。図２におけるコンデンサ４ｃの各々に電荷が蓄積されているものとする。ゲートドライブ１３は、ゲート制御電極Ｈ１を通じてトランジスタ４ｔを一斉にオンする。オンされた横に並んだ４つのトランジスタ４ｔは、アンプ電極Ｑ１〜Ｑ４を通じて、電荷（原信号）をアンプアレイ１４に伝達する。【００３６】
次に、ゲートドライブ１３は、ゲート制御電極Ｈ２を通じてトランジスタ４ｔを一斉にオンする。この様に、ゲートドライブ１３は、ゲート制御電極Ｈ１〜Ｈ４を順番にオンしていく。その度ごとに行の異なるトランジスタ４ｔがオンされる。こうして、ＦＰＤ４は、コンデンサ４ｃの各々に蓄積された電荷を１行毎に読み出す構成となっている。【００３７】
アンプアレイ１４には、アンプ電極Ｑ１〜Ｑ４の各々に、信号を増幅するアンプが設けられている。アンプ電極Ｑ１〜Ｑ４からアンプアレイ１４に入力された原信号は、ここで所定の増幅率で増幅される。画像生成部１５は、アンプアレイ１４から出力された原信号を基にＸ線透視画像を生成する。【００３８】
収集電極４ａ，コンデンサ４ｃ，およびトランジスタ４ｔは、Ｘ線を検出するＸ線検出素子を構成する。Ｘ線検出素子は、アクティブマトリックス基板４において、例えば３，０７２×３，０７２の縦横に並んだ２次元マトリックスを形成している。【００３９】
共通電極３は、金で構成され、第２高抵抗膜２を介してアモルファスセレン層１にバイアス電圧を印加する目的で設けられている。図１に示すようにノード３ａに接続されている。ノード３ａに高電位が供給されることにより、共通電極３には、電位にして、例えば、１０ｋＶの正のバイアス電圧が印加されている。【００４０】
第１高抵抗膜７，および第２高抵抗膜２は、例えばＳｂ２Ｓ３から構成され、電子、またはホールのうちのいずれかを選択的に通過させる膜である。その膜厚は、０．１μｍ〜５μｍ程度であり、比抵抗は１０９Ωｃｍ以上となっている。第１高抵抗膜７は、アモルファスセレン層１からアクティブマトリックス基板４に流れる電流を整流する高抵抗の層である。この第１高抵抗膜７は、この膜を通過する電流を制限し、アモルファスセレン層１からアクティブマトリックス基板４にノイズ成分が入力されることを防いでいる。【００４１】
絶縁性のエポキシ樹脂層５は、共通電極３を覆うように設けられている。エポキシ樹脂層５が共通電極３を覆うことで、共通電極３の高電位が封じ込められる。このエポキシ樹脂層５は、Ｘ線検出器１０の周縁部において、第２高抵抗膜２，アモルファスセレン層１，および第１高抵抗膜７の側端をも覆っている。したがって、Ｘ線検出器１０の周縁部において、エポキシ樹脂層５は、アクティブマトリックス基板４に接していることになる。つまり、共通電極３，第２高抵抗膜２，アモルファスセレン層１，および第１高抵抗膜７は、アクティブマトリックス基板４，およびエポキシ樹脂層５によって封止されている。言い換えれば、共通電極３，第２高抵抗膜２，アモルファスセレン層１，および第１高抵抗膜７の側端は、エポキシ樹脂層５で覆われている。この様にすることで、共通電極３に印加される電圧により未封止の側端に沿って外部に放電する沿面放電を防ぐことができる。【００４２】
補助板６は、厚さ０．５ｍｍ〜１．５ｍｍとなっている絶縁性のガラス製の板であり、エポキシ樹脂層５に面している。補助板６の熱膨張係数は、アクティブマトリックス基板４のそれと同程度となっている。この様にすることで、外気温の変化により補助板６とアクティブマトリックス基板４とは同じように伸縮することになる。すると、Ｘ線検出器１０全体が外気温の変化に応じて反り返ることがなくなり、各層のクラックを防止することができる。【００４３】
スペーサ８は、角筒型で額縁状の形状をしており、一端の開口部がアクティブマトリックス基板４に当接しており、もう一端の開口部が補助板６に当接している。このように、スペーサ８は、アクティブマトリックス基板４および補助板６を架橋するように設けられており、スペーサ８の開口の内部に共通電極３，第２高抵抗膜２，アモルファスセレン層１，第１高抵抗膜７，およびエポキシ樹脂層５が存している。【００４４】
＜アクティブマトリクス基板作製工程＞
以下、アクティブマトリックス基板４の製造工程について説明する。【００４５】
＜ゲート層（第１の層）形成工程＞
ガラス基板等の絶縁基板上の基板全体に、チタン膜（厚さ３０ｎｍ程度），アルミニウム膜（厚さ１００ｎｍ程度）及び窒化チタン膜（厚さ５０ｎｍ程度）を順にスパッタリング法により成膜し、その後、フォトリソグラフィー技術によりパターン形成して、ゲート線、ゲート電極、ゲート引き出し線、容量線、容量引き出し線からなるゲート層を形成する。【００４６】
＜ゲート絶縁膜（絶縁層）形成工程＞
ゲート電極等からなるゲート層が形成された基板全体に、プラズマＣＶＤ法により窒化シリコン膜（厚さ４００ｎｍ程度）等を成膜し、ゲート絶縁膜４ｃを形成する。【００４７】
＜半導体層形成工程＞
ゲート絶縁膜４ｃ上の基板全体に、プラズマＣＶＤ法により真性アモルファスシリコン膜（厚さ１３０ｎｍ程度）と、リンがドープされたｎ＋アモルファスシリコン膜（厚さ４０ｎｍ程度）とを連続して成膜し、その後、フォトリソグラフィー技術によりゲート電極上に島状にパターン形成して、真性アモルファスシリコン層とｎ＋アモルファスシリコン層からなる半導体層を形成する。【００４８】
ここで、半導体層は、上記のようにアモルファスシリコン膜から形成させてもよいが、直接、ポリシリコン膜を成膜させてもよく、また、アモルファスシリコン膜及びポリシリコン膜にレーザーアニール処理を行って結晶性を向上させてもよい。【００４９】
＜ソース層（第２の層）形成工程＞
半導体層が形成されたゲート絶縁膜４ｃ上の基板全体に、チタン膜（厚さ３０ｎｍ）及びアルミニウム膜を順にスパッタリング法により成膜し、その後、フォトリソグラフィー技術によりパターン形成して、ソース線、ソース電極、ドレイン電極、ソース引き出し線、からなるソース層を形成する。【００５０】
＜チャネル形成工程＞
ソース電極及びドレイン電極をマスクとして半導体層のｎ＋アモルファスシリコン層をエッチング除去することにより、チャネル部を形成する。【００５１】
＜層間絶縁膜形成工程＞
ソース電極等からなるソース層が形成された基板全体に、プラズマＣＶＤ法を用いて、窒化シリコン膜（厚さ３００ｎｍ程度）等を成膜した後、スピンコーティング法等によりアクリル系樹脂膜（厚さ３０００ｎｍ程度）等を成膜して、層間絶縁膜４ｂを形成する。【００５２】
＜コンタクトホール形成工程＞
層間絶縁膜（窒化シリコン膜とアクリル系樹脂膜）のドレイン電極またはドレイン電極との接続電極に対応する部分をエッチング除去して、コンタクトホールを形成する。【００５３】
＜画素電極形成工程＞
層間絶縁膜４ｂ上の基板全体に、ＩＴＯ(Indium Tin Oxide)膜からなる透明導電膜（厚さ１００ｎｍ程度）をスパッタリング法により成膜し、その後、フォトリソグラフィー技術によりパターン形成して、画素電極を形成する。【００５４】
＜Ｘ線検出器の製造方法＞
次に、Ｘ線検出器の製造方法について説明する。実施例１に係るＸ線検出器１０を製造するには、図３に示すように、まず、アクティブマトリックス基板４の上面上に対して窒素成分酸化処理を施し（酸化処理ステップＳ１），窒素成分が酸化したアクティブマトリックス基板４の上面上に第１高抵抗膜７を積層する（高抵抗膜積層ステップＳ２）。そして、第１高抵抗膜７の上面上にアモルファスセレン層１，第２高抵抗膜２，共通電極３を生成し（各層積層ステップＳ３），各層７，１，２，３を被覆する（各層被覆ステップＳ４）。これらの各ステップの詳細について順を追って説明する。高抵抗膜積層ステップＳ２は、本発明の抵抗膜積層ステップに相当する。【００５５】
＜酸化処理ステップＳ１＞
アクティブマトリックス基板４に大気中でプラズマ処理を行う。この様にすることで、アクティブマトリックス基板４の大気に接している層間絶縁膜４ｂの表面が酸化する。この層間絶縁膜４ｂは、窒素成分を含む有機化合物であること以外は特に限定されず、他の樹脂材料から構成されてもよい。層間絶縁膜４ｂの上面状にはマトリックス状に配列された収集電極４ａが生成されている。層間絶縁膜４ｂとガラス基板４ｅとに挟まれる位置にゲート絶縁膜４ｃが設けられている。図４におけるゲート電極４ｄは、収集電極４ａからの電荷の取り出しを制御する目的で設けられている。【００５６】
アクティブマトリックス基板４の上面上にプラズマ処理を行うと、上面上に位置している層間絶縁膜４ｂの窒素成分が酸化する。この酸化の様子を示すのが図５，図６である。図５は、プラズマ処理前のアクティブマトリックス基板４をＸＰＳ（Ｘ−ｒａｙ  ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ：Ｘ線光電子分光）解析を行った結果である。図５における細線は、ＸＰＳ解析の生データであり、太線は、生データを波形解析したときの酸化窒素に係る成分である。図５の横軸は結合エネルギー（ｅＶ）であり、縦軸は強度を示している。図５に示すようにプラズマ処理前のアクティブマトリックス基板４の上面上には、僅かな酸化窒素成分しか含まれていない。【００５７】
図６は、アクティブマトリックス基板４の上面上をプラズマ処理した後のＸＰＳ解析の結果である。図６における細線は、ＸＰＳ解析の生データであり、太線は、生データを波形解析したときの酸化窒素に係る成分である。図６の横軸は結合エネルギー（ｅＶ）であり、縦軸は強度を示している。図６に示すように、プラズマ処理後のアクティブマトリックス基板４の上面上には、図５と比べてより多くの窒素成分が含まれている。このように図５，図６は、アクティブマトリックス基板４をプラズマ処理することで、層間絶縁膜４ｂ上の窒素成分が大気中の酸素により酸化して、酸化窒素成分が大幅に増加したことを表している。【００５８】
また、この酸化処理は、大気中においてアクティブマトリックス基板４に紫外線を照射するようにして行ってもよい。また、酸化処理は、必ずしも大気中で行う必要は無く、酸素を含む気体中や酸素を含む真空中で行うようにしてもよい。【００５９】
＜高抵抗膜積層ステップＳ２＞
次に、酸化処理終了後のアクティブマトリックス基板４の上面上にＳｂ２Ｓ３層を成長させ、第１高抵抗膜７を生成する。この第１高抵抗膜７の具体的な生成方法としては、真空蒸着法が使用できる。このとき第１高抵抗膜７は、窒素成分が酸化した状態となっているアクティブマトリックス基板４の上面上に生成されることになる。このときのアクティブマトリックス基板４は、Ｓｂ２Ｓ３との親和性がより高い状態となっており、第１高抵抗膜７は、より強固に付着した状態でアクティブマトリックス基板４上に生成されるのである（図７参照）。図７を参照すれば分かるように、第１高抵抗膜７は、収集電極４ａと層間絶縁膜４ｂとを被覆するように生成される。【００６０】
このような方法で生成した第１高抵抗膜７の強度について具体的に説明する。図８は、従来の製造方法でアクティブマトリックス基板４上にＳｂ２Ｓ３層を成長させ、アクティブマトリックス基板４の矢印（白い楕円）で示す角部に粘着テープを貼り、それを剥がしたときの写真である。従来方法によると、Ｓｂ２Ｓ３層は、アクティブマトリックス基板４に弱く接着しており、粘着テープの貼り付け・剥がし動作を１回行っただけで、図８に示すようにＳｂ２Ｓ３層がアクティブマトリックス基板４上から剥がれてしまった。【００６１】
図９は、実施例１の酸化処理を行ったアクティブマトリックス基板４上にＳｂ２Ｓ３層を成長させ、アクティブマトリックス基板４の矢印（白い楕円）で示す角部に粘着テープを貼り、それを剥がしたときの写真である。実施例１の構成によると、Ｓｂ２Ｓ３層は、アクティブマトリックス基板４に強固に接着しており、粘着テープの貼り付け・剥がし動作を１０回行っても、図９に示すようにＳｂ２Ｓ３層がアクティブマトリックス基板４上から剥離することがなかった。アクティブマトリックス基板４の角部は、Ｓｂ２Ｓ３層が特に剥がれやすい部分であるので、アクティブマトリックス基板４のその他の部分におけるＳｂ２Ｓ３層はより強固にアクティブマトリックス基板４に接着していると言える。【００６２】
また、実施例１の酸化処理を行ったアクティブマトリックス基板４について酸化処理から２３日後、５８日後、１１３日後にＳｂ２Ｓ３層を堆積して、同様の剥離検査を行った。２３日後について３サンプルについて検査を行ったところ、うち１サンプルについてアクティブマトリックス基板４の角部のＳｂ２Ｓ３層が２回の貼り付け・剥がし動作で剥がれてしまったが、残りの２サンプルについては、粘着テープの貼り付け・剥がし動作を１０回行っても、Ｓｂ２Ｓ３層の剥離は起こらなかった。また、５８日後、１１３日後について、それぞれ２サンプルについて検査を行ったところ、粘着テープの貼り付け・剥がし動作を１０回行っても、Ｓｂ２Ｓ３層の剥離は起こらなかった。実施例１の酸化処理が単なる表面付着有機物のクリーニング効果であるなら、経時変化により次第に剥がれやすくなる事が考えられるが、実施例１の製造方法によって経時変化が起こらないＳｂ２Ｓ３層が成膜できたといえる。【００６３】
＜各層積層ステップＳ３＞
アクティブマトリックス基板４に成長させた第１高抵抗膜７の上面上にアモルファスセレン層１，第２高抵抗膜２，共通電極３を生成する。この第１高抵抗膜７の具体的な生成方法としては、真空蒸着法が使用できる（図１０参照）。各層積層ステップＳ３は、本発明のアモルファスセレン層積層ステップに相当する。【００６４】
＜各層被覆ステップＳ４＞
成膜された各層７，１，２，３を覆うようにエポキシ樹脂層５を生成し、これに補助板６を配置すれば、実施例１に係るＸ線検出器１０が完成となる（図１参照）。【００６５】
以上のように、実施例１に係るＸ線検出器１０は、アクティブマトリックス基板４に対して窒素成分酸化処理が施される。そして、窒素成分が酸化した状態のアクティブマトリックス基板４の上面上に第１高抵抗膜７が生成されるのである。この様にアクティブマトリックス基板４に対して新規の処理を行えば、アクティブマトリックス基板４は、第１高抵抗膜７に対して高い親和性を獲得する。したがって、第１高抵抗膜７は、アクティブマトリックス基板４に強固に接着することにより、Ｘ線検出器１０の物理的強度が改善される。したがって、Ｘ線検出器１０が極端な低温・高温に晒されたとしても、Ｘ線検出器１０の膨張・収縮に伴う応力によって第１高抵抗膜７がアクティブマトリックス基板４から剥がれてしまうことがない。したがって、実施例１のＸ線検出器１０によれば、第１高抵抗膜７の剥離に起因する放射線感度のバラツキが発生せず、放射線透視画像にムラが表れることがない。【００６６】
また、アクティブマトリックス基板４にプラズマ処理を行うと、基板の表面が確実に酸化することが確かめられているので、窒素成分酸化処理はプラズマ処理によって行えば、より確実な処理を行うことができる。【００６７】
また、プラズマ処理を大気中で行うようにすれば、大気を窒素成分酸化処理における酸素の供給源として利用できる。【００６８】
そして、第１高抵抗膜７をＳｂ２Ｓ３で構成すれば、窒素成分酸化処理後のアクティブマトリックス基板４上は、Ｓｂ２Ｓ３と親和性の高い状態となっているので、第１高抵抗膜７は、より強固にアクティブマトリックス基板４上に接着することになる。【００６９】
また、アクティブマトリックス基板４の上面上に、有機化合物からなる層間絶縁膜４ｂを露出させることで、この層間絶縁膜４ｂを窒素成分酸化処理における窒素源として利用できる。【００７０】
＜プラズマ処理の他の効果＞
アクティブマトリックス基板４にプラズマ処理を行うことによって生じる他の効果について説明する。アクティブマトリックス基板４にプラズマ処理を行うと、基板上の汚染を取り除くことができる。アクティブマトリックス基板４上には、微細な付着物が付着し、これが高抵抗膜積層ステップＳ２において、第１高抵抗膜７をアクティブマトリックス基板４に強固に接着させる上での妨げとなっている。アクティブマトリックス基板４にプラズマ処理を施すことにより、基板の表面に存していた付着物が飛び去り、このことが第１高抵抗膜７の成膜に好都合となる。【００７１】
【表１】
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【００７２】
表１は、アクティブマトリックス基板４等の接触角を表している。接触角とは、対象物に水滴等を垂らしたときの水滴の盛り上がりの程度を数値化したもので、値が高いほど水滴が盛り上がり、対象物に微細な付着物がより付着していることを意味している。検査では、基板上の４カ所の場所についてプラズマ処理前と処理後の接触角を測定している。表１に示すようにアクティブマトリックス基板４にプラズマ処理を施すと、接触角が大幅に改善していることが分かる。【００７３】
また、表中の素ガラスは、層間絶縁膜４ｂを有しないガラス基板を意味している。素ガラスについても同様の検査を行うと、やはり接触角が大幅に改善していることが分かる。つまり、基板が層間絶縁膜４ｂを有しない構成であっても、第１高抵抗膜７は、より強固に基板に積層することになる。【００７４】
本発明は、上述の構成に限られず、下記のように変形実施することが可能である。【００７５】
（１）本発明が検出する放射線はＸ線に限定されるものではない。【００７６】
（２）上述した実施例では、ボトムゲート型アクティブマトリックス基板を採用していたが、これに代えてトップゲート型アクティブマトリックス基板を採用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、医用の放射線撮影装置に適している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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