(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下にある光センサ配列の形状に対応する波打った形状の有し、実質的に該光センサ配列の上に設けられている上側導電層を有している光センサ配列と、
前記上側導電層の上に設けられていると共に酸化シリコンを含んでいる第１の層と、該第１の層の上に設けられていると共に窒化シリコンを含んでいる第２の層を備え、その下方にある前記上側導電層と一致した形状を有していると共に０を超え、かつ、３μｍ未満の最大の厚さを有している光センサ配列障壁層と、
該光センサ配列障壁層の上に設けられていると共に、該障壁層を介して前記光センサ配列に光学的に結合されているシンチレータとを備え、
前記第１の層は、耐湿障壁性を有し、前記第２の層は、前記シンチレータに対する接着性を有している固体作像装置。
【請求項２】
前記光センサ配列は、非晶質シリコンを含んでいる請求項１に記載の固体作像装置。
【請求項３】
前記酸化シリコンの層の厚さは、約０．５μｍから１．５μｍまでの範囲内である請求項１に記載の固体作像装置。
【請求項４】
前記窒化シリコンの層の厚さは、約０．０５μｍから０．１５μｍまでの範囲内である請求項１に記載の固体作像装置。
【請求項５】
前記光センサ配列は、複数の光センサ本体と、前記上側導電層と各々の光センサ本体との間に設けられている不活性化層とを含んでおり、該不活性化層は、無機耐湿障壁層と、有機誘電体層とを含んでいる請求項１に記載の固体作像装置。
【請求項６】
前記無機耐湿障壁層は、窒化シリコンを含んでおり、前記有機誘電体層は、ポリイミドを含んでいる請求項５に記載の固体作像装置。
【請求項７】
前記障壁層の厚さは、約１μｍ以下である請求項１に記載の固体作像装置。
【請求項８】
前記上側導電層は、酸化インジウム錫を含んでいる請求項１に記載の固体作像装置。
【請求項９】
前記第１の層内の前記酸化シリコンは、１．５≦ｘ≦２として、ＳｉＯx を含んでいる請求項１に記載の固体作像装置。
【請求項１０】
前記第２の層内の前記窒化シリコンは、１≦ｙ≦１．３３として、ＳｉＮy を含んでいる請求項１に記載の固体作像装置。
【請求項１１】
前記第１の層内の前記酸化シリコンは、約１．４から１．５までの光屈折率を有している請求項１に記載の固体作像装置。
【請求項１２】
前記第２の層内の前記窒化シリコンは、約１．８から２．３までの光屈折率を有している請求項１に記載の固体作像装置。
【請求項１３】
前記シンチレータは、沃化セシウムを含んでおり、該沃化セシウムは、前記上側導電層の上に設けられている複数の針形構造として設けられている請求項１に記載の固体作像装置。
【請求項１４】
入射Ｘ線の吸収により発生された光子を検出する放射線作像装置であって、
基板上に設けられている複数の非晶質シリコンの感光体と、該感光体の上に設けられている上側導電層とを有している光センサ配列であって、該配列は更に、前記上側導電層と前記複数の感光体との間に設けられている不活性化層を含んでおり、該不活性化層は、無機耐湿障壁層と、有機誘電体層とを含んでいる、光センサ配列と、
当該シンチレータ内で発生された光子が前記光センサ配列内を通過するように前記光センサ配列に光学的に結合されている針構造シンチレータと、
前記光センサ配列と前記シンチレータとの間に同形に設けられている光センサ配列障壁層であって、該配列障壁層は、０を超え、かつ、３μｍ未満の最大の厚さを有しており、湿気に対して実質的に不透過であると共に光学的に非拡散性であるように構成されている、光センサ配列障壁層とを備え、
前記配列障壁層は、第１及び第２の層を含んでおり、前記配列障壁層の前記第１の層は、前記上側導電層に隣接して設けられていると共に、前記第２の層は、前記第１の層の上に設けられており、前記第１の層は、酸化シリコンを含んでいると共に、前記第２の層は、窒化シリコンを含んでいる
放射線作像装置。
【請求項１５】
前記第１の層は、約０．５μｍから１．５μｍまでの範囲内の厚さを有している請求項１４に記載の放射線作像装置。
【請求項１６】
前記第２の層は、約０．０５μｍから０．１５μｍまでの範囲内の厚さを有している請求項１５に記載の放射線作像装置。
【請求項１７】
前記上側導電層は、酸化インジウム錫を含んでいる請求項１６に記載の放射線作像装置。
【請求項１８】
非晶質シリコン作像装置に耐湿障壁を作成する方法であって、
複数の感光素子を備えると共に、その上に沈積された上側導電層を有している光センサ配列を基板上に形成する工程と、
前記光センサ配列を覆う様に前記上側導電層の上に光センサ配列障壁層を沈積する工程であって、前記障壁層が０を超え、かつ、３μｍ未満の最大の厚さを有するようにすると共に前記障壁層が前記上側導電層の形状と実質的に一致するようにする、光センサ配列障壁層を沈積する工程とを備えており、
前記配列障壁層を沈積する工程は、酸化シリコンを含んでいる第１の層を前記上側導電層の上に形成する工程であって、前記酸化シリコンは、約２５０℃未満の温度で沈積される、第１の層を形成する工程と、
前記第１の層の上に窒化シリコンを含んでいる第２の層を形成する工程とを含んでいる、
非晶質シリコン作像装置に耐湿障壁を作成する方法。
【請求項１９】
前記第１の層を形成する工程は、シリコン源ガスとしてテトラエトキシシランを用いて前記酸化シリコンを適用する工程を更に含んでいる請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記第２の層を形成する工程は、プラズマ強化化学反応気相成長法で前記窒化シリコンを適用する工程を更に含んでいる請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記第１の層は、前記酸化シリコンが約０．５μｍから１．５μｍまでの範囲内の厚さを有するように沈積される請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
前記第２の層は、前記窒化シリコンが約０．０５μｍから０．１５μｍまでの範囲内の厚さを有するように沈積される請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記光センサ配列を形成する工程は、複数の非晶質シリコン感光体を形成する工程と、前記複数の感光体の上に、無機耐湿障壁層と、有機誘電体層とを含んでいる不活性化層を形成する工程と、前記不活性化層の上に前記上側導電層を沈積する工程とを更に含んでいる請求項２０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【関連出願との関係】
本出願のパリ条約による優先権主張の基礎とされた出願は、１９９２年６月１日にＲ．Ｆ．クワスニック及びＪ．Ｄ．キングズレイによって出願され、本発明の被譲渡人に譲渡された係属中の米国特許出願番号第０７／８９１１１７号（出願人控え番号ＲＤ−２１７２１）、発明の名称「２層不活性化被覆を有している感光素子」の部分継続出願である。
【０００２】
【産業上の利用分野】
本発明は、非晶質（アモルファス）シリコン（ａ−Ｓｉ）部品を湿気のような環境条件から保護することが可能な固体作像装置、放射線作像装置、及び非晶質シリコン作像装置に耐湿障壁を作成する方法に関する。
【０００３】
【従来の技術】
固体作像装置は典型的には、シンチレーション媒質に結合されている光センサ配列を含んでいる。シンチレータで吸収された放射線が光子を発生し、発生された光子は、光ダイオードのような光センサ内を通過し、この光センサ内で光子は吸収され、入射した光子束に対応する電気信号が発生される。光センサを製造する際、非晶質（アモルファス）シリコン（ａ−Ｓｉ）の有利な光電特性のため、及びこのような装置は相対的に製造し易いため、実質的に水素添加されたａ−Ｓｉが用いられることが普通である。特に、比較的大型の配列として、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のような必要な制御素子又はスイッチング素子と関連して、光ダイオードのような感光素子を形成することができる。このような配列では、ＴＦＴ及び光ダイオードのいずれもが、ａ−Ｓｉで構成されていることが典型的である。
【０００４】
非晶質シリコンを基本とした作像装置の性能は、例えば湿気に対する露出（これは、ａ−Ｓｉ光ダイオードの漏れが非可逆的に増加する原因になることがある。）、製造過程に用いられる溶媒のような材料に対する露出によって、ａ−Ｓｉ光ダイオードの電気特性が劣化したり、若しくは重合体誘電体材料を損傷させたりすることがあり、即ち、ａ−Ｓｉ沈積方法の温度よりも高い温度（例えば、約２５０℃よりも高い温度）に対する露出を含む多数の因子によって劣化することがある。そのため、作像装置の製造の際及び動作中のいずれにおいてもその劣化を最小限に抑えるために、悪い環境状態を生じないような製造方法を用いると共に、ａ−Ｓｉ部品に対する保護用の境界を設けることが有利である。作像装置内の光センサ配列のａ−Ｓｉ部品とシンチレータとの間に配設されている保護境界は、（１）シンチレータ媒体による汚染からの光センサ配列の保護（、及び光センサ配列による汚染からのシンチレータ媒体の保護）、（２）シンチレータ材料が接着し得る良好な面、（３）シンチレータと作像装置の配列内でその下方にある画素との間の良好な光学的結合（即ち、光子の透過の度合が高く、光子の散乱が最小限であること）、並びに（４）特に湿気から光センサ配列を保護するために良好な環境障壁をもたらすことが望ましい。
【０００５】
米国特許番号第４９０６８５０号では、窒化シリコン又は酸化シリコンのような誘電体の厚手の層が光センサ配列の上に沈積され、多数のアイランドを形成するようにパターン決めすることができるようにして、これらのアイランドの上にシンチレータを気相沈積して、シンチレータがアイランドの上面から成長するようにしている。この米国特許の装置では、アイランドを形成するために酸化シリコン又は窒化シリコン層に切り込まれる溝は、幅が約１０μｍ〜２０μｍで、深さが１０μｍ〜２０μｍであり、これは必然的に、全体的な保護層がかなり厚手になる（即ち、少なくとも１０μｍよりも厚くなる）ことを意味する。同様に、このような大きな面積（即ち、酸化シリコン又は窒化シリコンに形成されたアイランドの比較的大きな上面）からの成長しつつあるシンチレータの柱体（コラム）は、高温（例えば、約２５０℃）のシンチレータ沈積法を用いることを必要とするが、これによって、ａ−Ｓｉ配列の部品及び誘電体材料は、同じ高い温度にさらされる。厚手の酸化シリコン層又は窒化シリコン層は、作像装置の配列内におけるこの他の問題を生ずる。例えば、このような厚手の層は、（垂直方向にも水平方向にも）ひび割れを生じ易く、ひび割れのチャンネルによって起こる光の散乱のような不良の光伝達特性を生じさせ、厚手の層は又、剥離を生じ易く、作像装置の構造的な劣化の原因になる。
【０００６】
従って、本発明の目的は、ａ−Ｓｉ部品が湿気のような環境条件から保護される作像装置配列を提供することである。
本発明の他の目的は、環境条件からの高度に保護されていると共に機械的に頑丈であって、作像装置配列とシンチレータとの間の良好な接着をもたらす作像装置配列を提供することである。
【０００７】
本発明の更に他の目的は、保護層を作成するための作像装置配列を作成する方法であって、配列が製造過程において高い温度に露出されることを最小限に抑えるような、作像装置配列を作成する方法を提供することである。
【０００８】
【発明の要約】
本発明によれば、固体作像装置が、光センサ配列と、光センサ配列に光学的に結合されているシンチレータと、光センサ配列とシンチレータとの間に配設されている光センサ配列障壁層とを備えている。光センサ障壁層は、光センサ配列の上側導電層の上に配設されていると共に比較的薄手であり、最大の厚さが約３μｍ又はそれ以下であると共に典型的な厚さは約１μｍである。配列障壁層の形状は上側導電層の輪郭と一致しており、配列障壁層は窒化シリコンで構成されている。配列障壁層は典型的には、第１及び第２の層を含んでおり、第１の層は、光センサ配列の上側導電層の上に配設されていると共に、酸化シリコンで構成されており、酸化シリコンは、約０．５μｍから１．５μｍまでの範囲内の厚さを有している。第２の層は、第１の層の上に配設されていると共に、約０．０５μｍから０．１５μｍまでの厚さを有している。本発明の一実施例では、不活性化層がａ−Ｓｉ光センサ本体と上側導電層との間に配設されており、この不活性化層は、無機の耐湿障壁層と、有機の誘電体層とを含んでいる。
【０００９】
本発明による作像装置配列を作成する方法は、上側導電層を有している光センサ配列を形成する工程と、障壁層が上側導電層の形状と実質的に一致すると共に最大の厚さが約３μｍになるように、光センサ配列の上に障壁層を沈積する工程とを含んでいる。障壁層を形成する工程は更に、酸化シリコンから成る第１の層と、第１の層の上に窒化シリコンから成る第２の層とを沈積する工程を含んでおり、酸化シリコンは、約２５０℃未満の温度で沈積される。酸化シリコンを沈積する工程は更に、シリコン源ガスとしてテトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）を用いて酸化シリコンを適用する工程を含んでいる。
【００１０】
本発明の新規と考えられる特徴は、特許請求の範囲に具体的に記載してあるが、本発明自体の構成、作用、並びにその他の目的及び利点は、以下図面について説明するところから最もよく理解されよう。図面に全体にわたり、同様な部分には同じ参照番号を用いている。
【００１１】
【実施例】
図１に示す放射線作像装置１００が、その上に光センサ配列１２０が設けられている基板１１０と、光センサ配列１２０に光学的に結合されているシンチレータ１８０と、本発明に従って、光センサ配列１２０とシンチレータ１８０との間に配設されている光センサ配列障壁層１５０とを備えている。
【００１２】
光センサ配列１２０は、基板１１０上に典型的には行及び列を成して配設されている複数の感光素子を含んでいる。この代わりに、他の部品が光センサ配列の下方で基板１１０上に配設されている場合のように、基板１１０を覆っている誘電体層（図面に示していない）の上に光センサ配列１２０を配設してもよい。この明細書で用いる「下側」又は「底部」は、作像装置配列１００のうち、基板１１０に一層接近している部分の相対位置を指す、互換性をもって用いられる用語であり、「上側」又は「頂部」は又、作像装置配列のうち、基板１１０から一層遠く離れている部分の相対位置を指す、互換性をもって用いられる用語であり、作像装置配列の向きについての動作上又は機能上の制約を何等意味するものではない。各々の感光素子は典型的には、光ダイオード１３０で構成されている。光ダイオード１３０は、下側接触パッド１３４の上に配設されている光センサ・アイランド１３２を含んでおり、アセンブリ（下側接触パッド１３４、及びその上に配設されている光センサ・アイランド１３２）の上に配設されている上側導電層１３６を有している。上側導電層１３６は、酸化インジウム錫等のような実質的に透明な導電材料で構成されている。
【００１３】
光センサ・アイランド１３２は、実質的に真性の水素添加した非晶質（アモルファス）シリコン（ａ−Ｓｉ）のような光吸収性の半導体材料で構成されており、下側接触パッド１３４及び上側導電層１３６に対するそれぞれ所望の電気接点となるように選択された導電率（即ち、ｎ型又はｐ型）を有するようにドープされたシリコンのバンド（図面に示していない）で構成してもよい。光センサ・アイランドが上側導電層１３６と下側接触パッド１３４との間に配設されており、光センサ本体の両端に選択されたバイアス電圧が印加されるようにする。こうして、半導体材料内で光子が吸収されたことによって発生される電荷が、選択された電極で収集され、収集された電荷は、周期的に「読み出され」又は測定される。このときに、光ダイオードの両端のバイアス電圧は選択された値にリセットされる。
【００１４】
各々の光ダイオード１３０は、光ダイオードに収集された電荷を読み出すことかできるようにするために、回路に結合されている。典型的には、各々の光ダイオードは、それぞれの薄膜トランジスタ（図面に示していない）によってデータ線１２５に選択的に結合されている。誘電体層１２２が典型的には、複数のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）及びデータ線１２５に重なっており、これらの部品と光ダイオード１３０のようにそれに重なっている部品との間を電気的に絶縁している。
【００１５】
光センサ配列１２０は不活性化層１４０を有していることが有利である。不活性化層１４０は、上側導電層１３６が光センサ・アイランド１３２の上面と電気的に接触して設けられている点を除いて、上側導電層１３６の下方に配設されている。不活性化層１４０は、無機の耐湿障壁層１４２と、有機の誘電体層１４４とを含んでいる。無機層１４２は典型的には、窒化シリコンで構成されていると共に比較的薄手であり、約０．０１ミクロンから０．５ミクロンまでの厚さである。有機誘電体層１４４は典型的には、ポリイミド、好ましくはチバ−ガイギー（商標）２００シリーズのような予めイミド化したポリイミドで構成されていると共に、厚さは約０．５ミクロンから２．５ミクロンまでである。不活性化層についての詳しいことは、１９９２年６月１日に出願された係属中の米国特許出願番号第０７／８９１１１７号に記載されている。
【００１６】
本発明によれば、光センサ障壁層１５０が、上側導電層１３６の上に同形に配設されており、最大の厚さは約３ミクロン又はそれ以下である。本明細書で用いる「同形に配設される」、「同形」等の用語は、光センサ障壁層１５０が上側導電層１３６の輪郭と実質的に同様の形状を有しており、不活性化層１５０が上側導電層１３６の上に配設されていると共に、その長さに沿って実質的に一様な厚さを有していることを意味する。シンチレータ１８０が障壁層１５０の上に配設されていると共に、障壁層１５０を介して光センサ配列１２０に光学的に結合されている。障壁層１５０は、シンチレータ１８０と光センサ配列１２０との間で光子の良好な光学的結合（即ち、ひび割れのない透明な誘電体材料によって得られるように、高度の透過率を有していると共に光子の散乱が殆んど又は全くない光学的結合）をもたらすように構成されている。障壁層１５０は更に、シンチレータ材料が障壁層の上面によく接着して、作像装置の通常の動作状態の下で、シンチレータ１８０と障壁層１５０との間の結合の機械的な劣化が殆んど又は全くないように構成されている。例えば、この構造は、（公知のように、この構造に接着テープを適用して引っ張る）標準的なテープ引っ張り試験に剥離せずに合格すべきものである。更に、障壁層１５０は比較的薄手であり、作像装置が用いられる通常の動作環境では、障壁層が実質的にひび割れがない状態にとどまって、剥離しないようになっている。通常、障壁層１５０の厚さは約１μｍである。
【００１７】
光センサ配列障壁層１５０は典型的には、上側導電層１３６に隣接して配設されている第１の層１５２と、第１の層１５２上に配設されている第２の層１５６とを含んでおり、シンチレータ１８０は第２の層１５６上に配設されている。第１の層１５２は酸化シリコンで構成されており、酸化シリコンの典型的な厚さは、約０．５ミクロンから１．５ミクロンまでの範囲内であり、通常は約０．７ミクロンの厚さを有している。第１の層１５２を構成している酸化シリコンは、約２５０℃未満の温度で、シリコン源ガスとしてテトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）を用いたプラズマ強化化学反応気相成長（ＰＥＣＶＤ）法によって沈積するのが典型的である。このとき、１．５≦ｘ≦２として、酸化シリコンはＳｉＯx の組成を有しており、水素含有量は原子の約５％未満である。この方法で沈積された酸化シリコンは、約２１０℃の沈積温度を維持している間でも、その下方にある層に対して良好に同形になる（即ち、上側導電層１３６の輪郭にわたって段のカバーは良好である）。更に、この酸化シリコンは頑丈な耐湿障壁になると共に、ポリイミドの沈積によって配列内に存在しているかもしれないガンマ・ブチルラクトンのような溶媒に対して抵抗力がある。
【００１８】
第２の層１５６は窒化シリコンで構成されており、窒化シリコンの典型的な厚さは、約０．０５μｍから０．１５μｍまでの範囲内であり、通常は約０．１μｍの厚さを有している。第２の層を構成している窒化シリコンは、約２１０℃の温度でＰＥＣＶＤ法によって沈積され、（極く普通に用いられる１３．５６ＭＨｚのＰＥＣＶＤ周波数とは対照的に、）約５０ｋＨｚの低い周波数で沈積される。この方法で沈積された窒化シリコンは、１．０≦ｙ≦１．３３として、ＳｉＮy の組成を有しており、水素含有量は原子の約１０％未満である。第２の層１５６の窒化シリコンは更に、その上に沈積されるシンチレータ媒質に対して良好な接着性を有するように構成された面を形成する。
【００１９】
本発明の他の実施例（図面に示していない）では、光センサ障壁層は、窒化シリコンで構成されている１つの層のみを含んでいる。この層は典型的には、約０．２μｍから１μｍまでの厚さを有している。特に断わる場合を除いて、この他の実施例の装置は、２層の光センサ障壁層を有している装置について本明細書で述べるものと、他の点では同じである。
【００２０】
２層障壁層では、典型的には酸化シリコンの第１の層の光屈折率は、１．４から１．５までの範囲内であり、窒化シリコンの光屈折率は、約１．８から２．３までの範囲内であって、典型的には約２．０である。２層障壁層１５０を介してのシンチレータ１８０と光センサ配列１２０との間の光学的結合を測定したところ、窒化シリコンの１層を用いて達成される光学的結合と匹敵し得ることがわかった。
【００２１】
シンチレータ１８０は、作像しようとする種類の入射放射線を吸収したことに応答して、光子を放出するように構成されているシンチレータ媒質を含んでいる。例えば、Ｘ線作像装置では、タリウムでドープされた沃化セシウム（ＣｓＩ：Ｔｌ）が通常用いられている。ＣｓＩ：Ｔｌは針１８５の形状で蒸着によって光センサ障壁層１５０上に沈積することが有利である。各々の針は典型的には、直径が数ミクロンであると共に、長さが数百ミクロンである。針が比較的短い直径に比べて比較的長い縦軸を有しているこの縦横比により、このシンチレータでは、大部分の光子はシンチレータの底部（光センサ配列に近い方）から出て来て、これらの光子は光センサ配列に効率よく光学的に結合される。即ち、大多数の光子は十分に大きな入射角で光センサ障壁層に入射し、このため、実質的にすべての光子が光センサ配列１２０へ入り込み、シンチレータ材料と第２の層１５６内の窒化シリコンとの間、窒化シリコンと第１の層１５２内の酸化シリコンとの間、及び酸化シリコンと上側導電層１３６との間の界面のいずれでも反射されることがない。
【００２２】
本発明によれば、製造過程において、光センサ障壁層１５０の酸化シリコン層及び窒化シリコン層は、同じ真空減圧の間に沈積することができる。更に、第１の層１５２の酸化シリコン及び第２の層１５６の窒化シリコンをシャドウ・マスクを介して沈積し、それを上側導電層１３６の所望の部分の上のみに選択的に沈積して、酸化シリコン及び窒化シリコンが接点フィンガのような区域に沈積されないようにすることが望ましい。このような接点フィンガのような区域からは、後でそれをエッチング過程によって取り除かなければならないが、この過程によって、作像装置配列１００内の他の部品の一部を形成している酸化シリコン又は窒化シリコンの他の層の望ましくない除去が起こるおそれがある。
【００２３】
本発明による放射線作像装置を作成する方法は、基板上に光センサ配列を形成する工程を含んでいる。光センサ配列の上には上側導電層が沈積される。更に、この方法は、上側導電層の上に光センサ障壁を沈積して、前に述べたように、障壁層が上側導電層と同形になって、約３μｍ又はそれ以下の最大の厚さを有するようにする工程を含んでいる。障壁層は、シリコン源ガスとしてＴＥＯＳを用いて、約２５０℃未満（典型的には約２１０℃）の温度で沈積された酸化シリコンで構成されている第１の層を有している。この第１の層の上に、シラン、アンモニア及び窒素のガス混合物を用いて、ＰＥＣＶＤ法で、窒化シリコンから成る第２の層が沈積される。酸化シリコン及び窒化シリコンは、製造する配列の１回の真空減圧の間に沈積することが有利であり、ＴＥＯＳを酸化シリコンに対するシリコン源ガスとして利用することが有利である。光センサ配列を形成する工程は、複数の非晶質シリコンの感光体を形成する工程と、複数の感光体の上に、無機の耐湿障壁層と有機の誘電体層とを含んでいる不活性化層を形成する工程と、不活性化層及び感光体の上に上側導電層を沈積する工程とを含んでいることが有利である。
【００２４】
本発明に従って作成された放射線作像装置は、機械的な劣化に対する耐力を有すると共に湿気の侵食に対する耐力を有する頑丈な構造を呈する。例えば、１００時間までの期間にわたって湿度の高い環境（約６０％〜８０％の相対湿度（ＲＨ））で動作させた作像装置配列における不良画素の数の増加の比較から、本発明に従って作成された障壁層を有している（但し、その上にシンチレータは配設されていない）光センサは、障壁層のない作像装置よりも、この不利な動作環境内での劣化がずっと少ないことがわかった。劣化は、試験環境に露出した後に配列内に現れる新たな不良画素の数によって特徴付けられる。不良画素は、光ダイオードに約６ボルトの逆バイアスをかけた状態で、漏れが１ｐＡを超えたものである。
【００２５】
下記の表１は、シンチレータ被覆を設けずに、種々のダイオード不活性化及び障壁層方式を用いた作像装置配列で行った試験から得られた代表的なデータを示している。各々の配列は４００００個の画素（各画素は約４×１０-4ｃｍ2 の面積を有している）を有しており、これらの画素を約８ボルトの逆バイアスの下で光ダイオードで走査して、約７０°Ｆの周囲温度で高い湿度（約６０％ＲＨ〜８０％ＲＨ）内での動作状態を模擬した。
【００２６】
ポリイミド（ＰＩ）以外の光ダイオードの不活性化層を有していない場合（Ａ−１、−２、−３で示す）、ポリイミドの下に窒化シリコンを有している場合（Ｂ−１、−２で示す）、２層障壁層を有している場合（Ｃ−１、−２、−３で示す）、及び１層の障壁層を有している場合（Ｄ−１、−２、−３、−４、−５、−６で示す）の配列に対するデータが示されている。
【００２７】
【表１】
0003635105.tif 000002
【００２８】
表注
＊  ４０時間〜５０時間の時間枠内にロットＣ−２ではデータが得られなかった。
＊＊  ロットＣ−３では、９４時間の後、そして湿気を媒介とする線の間の漏れの影響を避けるための乾燥の後、高湿度環境に対する露出により、２つ又はそれ以下の画素が劣化したことがわかった。従って、７９時間後に認められた不良画素の数は、湿気の浸透及び画素の劣化ではなく、湿気を媒介とする線の間の漏れによるものと考えられる。
【００２９】
本発明のある特徴のみを図面に示して説明したが、当業者には種々の改変及び変更が考えられよう。従って、特許請求の範囲は、本発明の範囲内に含まれるすべての改変及び変更を包括するものと承知されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に従って形成された作像装置配列の断面図である。
【符号の説明】
１００  放射線作像装置
１１０  基板
１２０  光センサ配列
１２２  誘電体層
１３０  光ダイオード
１３２  光センサ・アイランド
１３６  上側導電層
１４０  不活性化層
１４２  耐湿障壁層
１４４  誘電体層
１５０  光センサ配列障壁層
１５２  酸化シリコン層
１５６  窒化シリコン層
１８０  シンチレータ
【図１】
0003635105.tif 000003