(57)【要約】【課題】ピクセル電極を有するガス増幅を利用した放射線検出器において、特にピクセル電極を均一かつ微細に形成して高精細化を図り、上記放射線検出器の検出感度を増大させる。【解決方法】メタル基板の主面及び裏面側にそれぞれドライフィルムレジストからなり、複数の円柱状の第１の貫通孔が形成された第１のマスク及び複数の第１の貫通孔と同一箇所に位置するような複数の円柱状の第２の貫通孔が形成され、かつ複数の円柱状の第２の貫通孔それぞれを中心としたリング状の非貫通孔部分を介して複数のスロット状の第３の貫通孔が形成された第２のマスクを形成する。次いで、メタル基板に対して第１のマスク及び第２のマスクを介してめっき処理を行い、第１のマスクの複数の第１の貫通孔、複数の第２の貫通孔及び複数の第３の貫通孔を、メタル基板よりも電気抵抗の大きい第１のめっき材及び第２のめっき材で充填する。【選択図】図１３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の第１の金属からなるメタル基板を準備する工程と、
前記メタル基板の主面に第１のドライフィルムレジストを形成するとともに、裏面に第１のドライフィルムよりも薄い第２のドライフィルムレジストを形成する工程と、
前記第１のドライフィルムレジストに対して露光現像処理を施し、前記メタル基板の少なくとも一辺に沿うとともに、前記少なくとも一辺と直交する方向に沿うように配列された前記メタル基板の主面が露出した複数の円柱状の第１の貫通孔が形成された第１のマスクを形成する工程と、
前記第２のドライフィルムレジストに対して露光現像処理を施し、前記メタル基板の裏面が露出するようにして前記複数の第１の貫通孔と対応する位置に第１の貫通孔と同一形状の複数の円柱状の第２の貫通孔が形成されるとともに、第２の貫通孔の外側に、第２の貫通孔を同心円状に囲むリング状の非貫通孔部分を介して、前記メタル基板の少なくとも一辺に沿い、互いにストリップ状の非貫通部により画定された複数のスロット状の第３の貫通孔が形成された第２のマスクを形成する工程と、
前記メタル基板に対して前記第１のマスク及び前記第２のマスクを介してめっき処理を行い、前記第１のマスクの前記複数の第１の貫通孔を、前記第１の金属よりも電気抵抗の大きい第２の金属からなる複数の第１のめっき材で充填するとともに、前記第２のマスクの前記複数の第２の貫通孔及び前記複数の第３の貫通孔を、前記第２の金属からなる複数の第２のめっき材で充填する工程と、
前記第１のマスク及び前記第２のマスクを剥離した後、前記メタル基板の主面上に残存した前記複数の第１のめっき材の上面が露出するようにして絶縁材を形成する工程と、
前記第１のマスク及び前記第２のマスクを剥離した後、前記メタル基板の裏面上に残存した前記複数の第２のめっき材をマスクとしてエッチング処理を行い、前記メタル基板をパターニングする工程と、
前記絶縁材上にドライフィルムレジストを形成した後に、露光現像し、前記メタル基板の前記少なくとも一辺と直交する方向に沿って、当該方向に配列した前記複数の第１のめっき材を等間隔で分断するように画定されたストリップ部分を覆い、残部を露出させた第３のマスクを形成する工程と、
前記第３のマスクを介してめっき処理を行い、前記絶縁材上に、前記複数の第１のめっき材の上面と電気的に接触するように形成された複数のストリップ形状のめっき膜を形成する工程とを具え、
前記複数のストリップ形状のめっき膜を含む複数のストリップ陽極電極、前記複数の第２のめっき材を含む複数のストリップ陰極電極、及び前記複数の第１のめっき材を含む複数のピクセル電極を有するガス増幅を利用した放射線検出器を製造することを特徴とする、ガス増幅を利用した放射線検出器の製造方法。
【請求項２】
前記ピクセル電極を構成する前記めっき材の直径が２０μｍ以下であることを特徴とする、請求項１に記載のガス増幅を利用した放射線検出器の製造方法。
【請求項３】
絶縁層の主面上に形成された、円形状の複数の開口部を有する複数のストリップ陰極電極と、
前記絶縁層の裏面上に形成された、前記複数のストリップ陰極電極と直交するように形成された複数のストリップ陽極電極と、
前記複数のストリップ陽極電極のそれぞれの上において延在し、それぞれが前記絶縁層を貫通して前記開口部の略中心部に先端が露出してなる複数のピクセル電極とを具え、
前記複数のストリップ陰極電極及び前記複数のピクセル電極は、それぞれ第１の金属からなる第１の電極層と、この第１の電極層上に形成された前記第１の金属よりも電気抵抗の大きな第２の金属からなる第２の電極層と、を含むことを特徴とする、ガス増幅を用いた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、ガス増幅を用いた放射線検出器の製造方法、及び放射線検出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガス増幅を利用した放射線検出器として、ピクセル型の放射線検出器が用いられてきた。この放射線検出器は、例えば両面プリント基板の主面側の一方の配線層がストリップ陰極電極から構成され、裏面側の他方の配線層がストリップ陽極電極から構成され、ストリップ陰極電極には、一定間隔に開口部が形成されるとともに、開口部の中心には裏面のストリップ陽極電極と接続されている円柱状陽極電極、すなわちピクセル電極が形成されたような構成を採っている。
【０００３】
なお、放射線検出器は、例えばＡｒとエタンとの混合ガス中に配置される。また、ピクセル電極とストリップ陰極電極との間には所定の電圧が印加されている。
【０００４】
上記放射線検出器においては、所定の放射線が検出器内に入射すると、ガスが電離して電子を生成し、この電子は、上記ストリップ陰極電極と上記ピクセル電極との間に印加された高電圧、及び上記ピクセル電極の点電極としての形態（形状異方性）に起因して生成される強力な電場によって、電子雪崩増幅を引き起こす。一方、電子雪崩増幅によって生じた正イオンは、周囲のストリップ陰極電極に向けてドリフトする。
【０００５】
この結果、対象となるストリップ陰極電極及びピクセル電極に、それぞれ正孔と電子とがチャージされる。この電荷が生成されたストリップ陰極電極及びピクセル電極の位置を検出することによって、放射線の検出器における入射位置を特定することができ、放射線の検出が可能となる（特許文献１）。
【０００６】
このようなガス増幅を利用した放射線検出器の検出感度を増大させるためには、上述したストリップ陰極電極、ストリップ陽極電極、及びストリップ陽極電極と接続されているピクセル電極の高精細化を図る必要がある。
【０００７】
特許文献２には、ポリイミド樹脂の両面に銅箔を形成した両面プリント基板を作製した後、この両面プリント基板の裏面側の銅箔をパターニングしてストリップ陽極電極とし、さらに両面プリント基板の主面側から炭酸ガスレーザ光を照射して、主面側の銅箔から裏面側のストリップ陽極電極に至る貫通孔を形成し、さらに貫通孔内に銅めっきを行うことにより、当該貫通孔を銅で充填して上記ピクセル電極を形成し、その後、主面側の銅箔をパターニングしてストリップ陰極電極を形成して、ガス増幅を利用した放射線検出器を製造する技術が開示されている。
【０００８】
しかしながら、この技術では、ピクセル電極を形成するための貫通孔をレーザ光を用いて形成しているため、貫通孔の内壁面が粗れており、めっき法で貫通孔内に銅充填を行う場合において、貫通孔内に均一に銅充填を行うことができない。例えば、貫通孔内で銅が充填されない部分が生じたり、めっきが進行し過ぎて銅が針状に形成されてしまったりする場合があった。さらには、レーザ光のビーム径及び強度が両面プリント基板の主面側から裏面側に至るまでに均一ではないために、貫通孔の孔径が、主面側と裏面側とで異なる場合もある。
【０００９】
このため、均一かつ微細な大きさのピクセル電極を形成することができないという問題が生じ、また、針状に成長した銅は放射線検出器として使用する際の高電圧印加時において、放電の原因となるために、放射線検出器を安定して動作することができないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−６０４７号
【特許文献２】特開２００２−９０４６５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、ストリップ陰極電極、ストリップ陽極電極、及びストリップ陽極電極と接続されているピクセル電極を有するガス増幅を利用した放射線検出器において、特にピクセル電極を均一かつ微細に形成して高精細化を図り、上記放射線検出器の検出感度を増大させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成すべく、本発明は、
板状の第１の金属からなるメタル基板を準備する工程と、
前記メタル基板の主面に第１のドライフィルムレジストを形成するとともに、裏面に第１のドライフィルムよりも薄い第２のドライフィルムレジストを形成する工程と、
前記第１のドライフィルムレジストに対して露光現像処理を施し、前記メタル基板の少なくとも一辺に沿うとともに、前記少なくとも一辺と直交する方向に沿うように配列された前記メタル基板の主面が露出した複数の円柱状の第１の貫通孔が形成された第１のマスクを形成する工程と、
前記第２のドライフィルムレジストに対して露光現像処理を施し、前記メタル基板の裏面が露出するようにして前記複数の第１の貫通孔と対応する位置に第１の貫通孔と同一形状の複数の円柱状の第２の貫通孔が形成されるとともに、第２の貫通孔の外側に、第２の貫通孔を同心円状に囲むリング状の非貫通孔部分を介して、前記メタル基板の少なくとも一辺に沿い、互いにストリップ状の非貫通部により画定された複数のスロット状の第３の貫通孔が形成された第２のマスクを形成する工程と、
前記メタル基板に対して前記第１のマスク及び前記第２のマスクを介してめっき処理を行い、前記第１のマスクの前記複数の第１の貫通孔を、前記第１の金属よりも電気抵抗の大きい第２の金属からなる複数の第１のめっき材で充填するとともに、前記第２のマスクの前記複数の第２の貫通孔及び前記複数の第３の貫通孔を、前記第２の金属からなる複数の第２のめっき材で充填する工程と、
前記第１のマスク及び前記第２のマスクを剥離した後、前記メタル基板の主面上に残存した前記複数の第１のめっき材の上面が露出するようにして絶縁材を形成する工程と、
前記第１のマスク及び前記第２のマスクを剥離した後、前記メタル基板の裏面上に残存した前記複数の第２のめっき材をマスクとしてエッチング処理を行い、前記メタル基板をパターニングする工程と、
前記絶縁材上にドライフィルムレジストを形成した後に、露光現像し、前記メタル基板の前記少なくとも一辺と直交する方向に沿って、当該方向に配列した前記複数の第１のめっき材を等間隔で分断するように画定されたストリップ部分を覆い、残部を露出させた第３のマスクを形成する工程と、
前記第３のマスクを介してめっき処理を行い、前記絶縁材上に、前記複数の第１のめっき材の上面と電気的に接触するように形成された複数のストリップ形状のめっき膜を形成する工程とを具え、
前記複数のストリップ形状のめっき膜を含む複数のストリップ陽極電極、前記複数の第２のめっき材を含む複数のストリップ陰極電極、及び前記複数の第１のめっき材を含む複数のピクセル電極を有するガス増幅を利用した放射線検出器を製造することを特徴とする、ガス増幅を利用した放射線検出器の製造方法に関する。
【００１３】
本発明によれば、後にガス増幅を利用した放射線検出器のピクセル電極の一部となるメタル基板の主面上にドライフィルムレジストからなる第１のマスクを形成し、当該第１のマスクに形成された複数の円柱状の第１の貫通孔に対してめっき処理を施して第１のめっき材で充填するようにしている。複数の第１の貫通孔は、メタル基板の互いに直交する２つの方向において縦横に形成することができるので、上記第１のめっき材も同様にして形成することができる。したがって、第１のめっき材は、上記ピクセル電極を構成することができる。
【００１４】
また、ドライフィルムレジストに形成した貫通孔は、当該ドライフィルムレジストに対して露光現像処理を行って形成したものである。このようにして形成した貫通孔は、その壁面が平滑であるとともに厚さ方向の径が均一であり、また微細化が容易である。このため、上述のような貫通孔内にめっき処理によって充填しためっき材は、大きさが均一であるとともに微細なものとすることができる。このため、本発明によれば、均一かつ微細にピクセル電極を形成することができ、その高精細化を図ることができる。
【００１５】
なお、複数のストリップ陰極電極は、第１のマスクが形成されたメタル基板の裏面に形成されている第２のマスクの複数の第３の貫通孔内に充填された第２のめっき材により形成され、後にピクセル電極の一部を構成する第２のめっき材が充填される第２のマスクの複数の円柱状の第２の貫通孔は、メタル基板を介して複数の円柱状の第１の貫通孔と同一箇所に形成される。
【００１６】
このように、本発明では、メタル基板の両面において当初第１のマスク及び第２のマスクを形成した後、これらのマスクを用いて複数のストリップ陰極電極及び複数のピクセル電極を構成するようにしている。
【００１７】
メタル基板の両面のマスクは、メタル基板の両面にドライフィルムレジストを形成した後、これらドライフィルムレジストに対して、例えばブック方式と呼ばれる、２つのマスクパターンの一端が固定されてなるような構成のマスクパターンを用い、当該２つのマスクパターンをメタル基板及びその両面に形成されたドライフィルムレジストを挟み込むようにして配置した後、同時あるいは順次にパターニングして形成することができる。したがって、第１のマスク及び第２のマスクの位置づれを十分に抑制することができ、これらマスクの位置合わせを正確に行うことができる。
【００１８】
この結果、ガス増幅を用いた放射線検出器のストリップ陰極電極及びピクセル電極の相対位置、特にストリップ陰極電極の開口部内に突出したピクセル電極上部の相対位置を高精度に画定することができる。
【００１９】
また、上述のように、本発明では、メタル基板は第２のめっき材をマスクとしてパターニングされ、ピクセル電極及びストリップ陰極電極の一部を構成するようになる。すなわち、ピクセル電極及びストリップ陰極電極は、低抵抗のメタル基板からなる第１の金属層、及び高抵抗の第２のめっき材からなる第２の金属層（具体的にはこれらの積層体）を含むようになる。このため、ピクセル電極及びストリップ陰極電極の全体的な抵抗が低減されるので、ガス増幅を用いた放射線検出器を駆動させて、これら電極間に高電圧を印加した場合においても、アーク放電等が生じにくくなり、またアーク放電が生じたとしても、抵抗の高い第２の金属層間において生じるため短時間で消滅してしまうので、上記電極のダメージを低減することができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように、本発明によれば、ストリップ陰極電極、ストリップ陽極電極、及びストリップ陽極電極と接続されているピクセル電極を有するガス増幅を利用した放射線検出器において、特にピクセル電極を均一かつ微細に形成して高精細化を図り、上記放射線検出器の検出感度を増大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施形態におけるガス増幅を用いた放射線検出器の製造方法における工程図である。
【図２】図１のII-II線断面図である。
【図３】実施形態におけるガス増幅を用いた放射線検出器の製造方法における工程図である。
【図４】図２のIV-IV線断面図である。
【図５】実施形態におけるガス増幅を用いた放射線検出器の製造方法における工程図である。
【図６】図５のVI-VI線断面図である。
【図７】実施形態におけるガス増幅を用いた放射線検出器の製造方法における工程図である。
【図８】実施形態におけるガス増幅を用いた放射線検出器の製造方法における工程図である。
【図９】実施形態におけるガス増幅を用いた放射線検出器の製造方法における工程図である。
【図１０】図９のX-X線断面図である。
【図１１】実施形態におけるガス増幅を用いた放射線検出器の製造方法における工程図である。
【図１２】実施形態におけるガス増幅を用いた放射線検出器の製造方法における工程図である。
【図１３】図１２のXIII-XIII線断面図である。
【図１４】実施形態におけるガス増幅を用いた放射線検出器の製造方法における工程図である。
【図１５】図１４のXV-XV線断面図である。
【図１６】実施形態におけるガス増幅を用いた放射線検出器の製造方法における工程図である。
【図１７】図１６のXVII-XVII線断面図である。
【図１８】実施形態におけるガス増幅を用いた放射線検出器の製造方法における工程図である。
【図１９】実施形態におけるガス増幅を用いた放射線検出器の製造方法における工程図である。
【図２０】図１９のXX-XX線断面図である。
【図２１】実施形態におけるガス増幅を用いた放射線検出器の製造方法における工程図である。
【図２２】実施形態におけるガス増幅を用いた放射線検出器の製造方法における工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の特徴及びその他の利点について、発明を実施するための形態に基づいて説明する。
【００２３】
図１〜図２２は、本実施形態のガス増幅を利用した放射線検出器の製造方法における工程図である。なお、これらの図においては、本実施形態における製造方法の特徴を明確にすべく、製造過程にある放射線検出器のピクセル電極の近傍を拡大して示している。
【００２４】
また、図１及び図２、図３及び図４、図５及び図６、図９及び図１０、図１２及び図１３、図１４及び図１５、図１６及び図１７、図１９及び図２０は、それぞれ同一の製造工程における斜視図及び対応する断面図を示している。なお、各断面図は、対応する斜視図において、II-II線、IV-IV線、VI-VI線、X-X線、XIII-XIII線、XV-XV線、XVII-XVII線及びXX-XX線に沿って切った場合を示している。
【００２５】
最初に、図１及び図２に示すように、主面及び裏面が矩形状（長方形あるいは正方形）であって、厚さ方向に垂直な断面積が均一な板状、すなわち四角柱形状のメタル基板１１を準備する。このメタル基板１１は、後にガス増幅を用いた放射線検出器のピクセル電極の一部を構成するものであるため、電気的良導体の金属、例えば銅、金、銀、アルミニウム等から構成する。しかしながら、一般には安価であって、放射線検出器の電極材料として長年に亘って用いられ、高い信頼性を有する銅から構成する。
【００２６】
次いで、図３及び図４に示すように、メタル基板１１の主面上に第１のドライフィルムレジスト１２を形成するとともに、メタル基板１１の裏面上に第１のドライフィルムレジスト１２よりも薄い第２のドライフィルムレジスト１３を形成する。なお、第１のドライフィルムレジスト１２の厚さｔ１は、後に上記ピクセル電極の内、絶縁層内に埋設された部分の高さに相当するので、例えば４０μｍ〜８０μｍの厚さとする。また、第２のドライフィルムレジスト１３の厚さｔ２は、後に上記ピクセル電極の内、絶縁層外に露出した部分の一部を構成するので、例えば１０μｍ〜３０μｍの厚さとする。
【００２７】
第１のドライフィルムレジスト１２及び第２のドライフィルムレジスト１３は、例えば保護フィルム及び支持フィルムで感光性の樹脂層を狭持したような汎用のものを用いることができ、旭化成/SUNFORT、DuPont/MPF、日立化成/ファテック及びニチゴーモートン/NITを用いることができる。
【００２８】
次いで、図５及び図６に示すように、第１のドライフィルムレジスト１２に対して露光現像処理を施し、メタル基板１１の主面が露出するようにして複数の円柱状の第１の貫通孔１２Ａが形成された第１のマスク１２Ｘを形成する。なお、本実施形態では、メタル基板１１の互いに直交する辺に沿ったＸ方向及びＹ方向に沿って配列するように複数の円柱状の第１の貫通孔１２Ａを形成している。
【００２９】
具体的には、図７に示すように、Ｘ方向及びＹ方向に延在するようにして配列された複数の円柱状の第１の貫通孔１２Ａが形成された第１のマスク１２Ｘを形成する。
【００３０】
次いで、第２のドライフィルムレジスト１３に対して露光現像処理を施し、メタル基板１１の裏面が露出するようにして、上記複数の円柱状の第１の貫通孔１２Ａと同一箇所に位置するような複数の円柱状の第２の貫通孔１３Ａが形成され、これら第２の貫通孔１３Ａを中心としたリング状の非貫通孔部分１３ＸＹを介して第２の貫通孔１３Ａを囲むとともに、メタル基板１１の一辺に沿ったＹ方向に沿って延在するようにして複数のスロット状の第３の貫通孔１３Ｂが形成された第２のマスク１３Ｘを形成する。
【００３１】
具体的には、図８に示すように、Ｘ方向及びＹ方向に延在するようにして配列された複数の円柱状の第２の貫通孔１３Ａが形成され、Ｙ方向に延在するようにして配列された複数のスロット状の第３の貫通孔１３Ｂが形成された第２のマスク１３Ｘを形成する。
【００３２】
第１の貫通孔１２Ａ，第２の貫通孔１３Ａ及び第３の貫通孔１３Ｂは汎用の技術、例えばイオンミリングのような物理エッチングやドライエッチング、ウェットエッチングなどのエッチング、あるいはレーザ加工等によって形成することができる。
【００３３】
次いで、図９及び図１０に示すように、メタル基板１１に対して第１のマスク１２Ｘ及び第２のマスク１３Ｘを介してめっき処理を行い、第１のマスク１２Ｘに形成された複数の円柱状の第１の貫通孔１２Ａを第１のめっき材１４で充填するとともに、第２のマスク１３Ｘに形成された複数の円柱状の第２の貫通孔１３Ａ及び複数のスロット状の第３の貫通孔１３Ｂを第２のめっき材１５で充填する。
【００３４】
めっき処理は汎用の方法を用いることができ、例えば無電解めっきによって複数の円柱状の貫通孔１２Ａ、複数の円柱状の貫通孔１３Ａ及び複数のスロット状の貫通孔１３Ｂ内にめっき下地層（シード層）を形成した後、電解めっきを行うことによって第１のめっき材１４及び第２のめっき材１５を充填する。シード層がなくてもメタル基板に電解めっきを施せる。
【００３５】
なお、第１のめっき材１４及び第２のめっき材１５は、以下に説明するように、ガス増幅を用いた放射線検出器におけるピクセル電極及びストリップ陰極電極に高電圧を印加した際のアーク放電等の抑制による電極ダメージ低減の観点から、メタル基板１１を構成する第１の金属よりも電気抵抗が大きく、第１の金属に対して異なるエッチング特性を有する第２の金属から構成する。例えば、第１の金属として銅、金、銀、アルミニウム等を用いた場合は、第２の金属としてニッケル、ニッケルコバルト、ニッケルクロム及びニッケルリン等を用いることができる。
【００３６】
次いで、第１のマスク１２Ｘ及び第２のマスク１３Ｘを剥離して複数の第１のめっき材１４及び複数の第２のめっき材１５を露出させる。なお、第２のマスク１３Ｘの除去に伴って、第１のめっき材１４の下方に位置する第２のめっき材１５の周囲には、第２のめっき材１５が形成されていないリング状の非形成領域、すなわち開口部１５ｈが形成される。
【００３７】
次いで、図１２及び図１３に示すように、メタル基板１１の主面上に、露出した複数の第１のめっき材１４を覆うとともに、その上部が露出するようにして絶縁材１６を形成する。
【００３８】
絶縁材１６は、後に放射線検出器のストリップ陽極電極及びストリップ陰極電極間を電気的に絶縁する絶縁層となるものであり、エポキシ樹脂を主成分とするポッティングレジンやトランスファーモールドレジン、さらには液状封止材、一括封止成形用テープ及び高耐熱コーティング材等のモールド樹脂を形成、又はエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂のシート状のプリプレグを貼付することによって形成する。なお、絶縁材１６の厚さは、第１のめっき材１４の高さ、すなわち第２のドライフィルムレジスト１３の厚さｔ２に相当する。
【００３９】
なお、上述のようにして形成した絶縁材１６は、必要に応じてプラズマ照射や加熱することによって乾燥させる。また、絶縁材１６の表面が凸凹であって、１０μｍオーダの表面粗さを有しているような場合は、適宜研磨処理を行って平滑にする。一方、絶縁材１６の表面には再度ドライフィルムレジストを形成するので、当該ドライフィルムレジストと絶縁材１６との密着性が向上するように、例えば絶縁材１６の表面を表面粗さが１μｍ程度となるように粗化処理を行ってもよい。
【００４０】
次いで、図１４及び図１５に示すように、第２のめっき材１５をマスクとしてメタル基板１１に対してエッチング処理を行い、メタル基板１１の、開口部１５ｈに露出した部分を除去して、メタル基板１１を第２のめっき材１５の形成パターンと整合するようにパターニングする。なお、エッチング処理は、ドライエッチング、ウェットエッチングのいずれでもよい。特に、メタル基板１１を上述した銅等から構成し、第２のめっき材１５をニッケル等から構成した場合は、塩化第２鉄水溶液によってエッチングすることが好ましい。これによって、メタル基板１１のみを容易に選択エッチングすることができる。
【００４１】
次いで、図１６及び図１７に示すように、絶縁材１６上に、上記同様にしてドライフィルムレジストを形成した後、露光現像処理を施し、メタル基板１１の、一辺に沿ったＹ方向に延在し、同じＹ方向に配列した複数の第１のめっき材１４を等間隔で分断するように画定された複数のストリップ部分を覆い、残部を露出させた第３のマスク１７Ｘを形成する。具体的には、図１８に示すように、Ｙ方向に延在した複数のストリップ部分１７ＸＹを有する第３のマスク１７Ｘを形成する。
【００４２】
次いで、図１９〜図２１に示すように、第３のマスク１７Ｘを介してめっき処理を行い、絶縁材１６上に、複数の第１のめっき材１４の上面と電気的に接触し、Ｙ方向に沿って複数のストリップ形状のめっき膜１８を形成する。
【００４３】
この結果、図２２に示すように、複数のストリップ形状のめっき膜１８はそのまま複数のストリップ陽極電極２１を構成し、上述した複数の第２のめっき材１５の内、第１のめっき材１４の外方に位置する部分及びパターンニングされたメタル基板１１（の積層体）は複数のストリップ陰極電極２３を構成する。
【００４４】
また、複数の第１のめっき材１４、この直下に位置するパターニングされたメタル基板１１及び複数の第２のめっき材１５（の積層体）は、複数のストリップ陽極電極２１から上方に延在し、複数のストリップ陰極電極２３の開口部２３ｈに上部が露出した複数のピクセル電極２４を構成する。さらに、絶縁材１６は、上述したように、複数のストリップ陽極電極２１と複数のストリップ陰極電極２３とを電気的に絶縁する絶縁層２２を構成する。この結果、目的とするガス増幅を用いた放射線検出器２０を得ることができる。
【００４５】
本実施形態では、後にガス増幅を利用した放射線検出器のピクセル電極の一部となるメタル基板１１の主面上に第１のドライフィルムレジスト１２からなる第１のマスク１２Ｘを形成し、当該第１のマスク１２Ｘに形成された複数の円柱状の第１の貫通孔１２Ａに対してめっき処理を施して、同じくピクセル電極の一部となる第１のめっき材１４で充填するようにしている。
【００４６】
また、第１のドライフィルムレジスト１２に形成した貫通孔１２Ａは、当該第１のドライフィルムレジスト１２に対して露光現像処理を行って形成したものである。このようにして形成した貫通孔１２Ａは、その壁面が平滑であるとともに厚さ方向の径が均一であり、また微細化が容易である。このため、上述のような貫通孔１２Ａ内にめっき処理によって充填した第１のめっき材１４は、大きさが均一であるとともに微細なものとすることができる。このため、本実施形態によれば、均一かつ微細にピクセル電極を形成することができ、その高精細化を図ることができる。
【００４７】
具体的には、ピクセル電極２４の径を３０μｍ以下であって、高さが５０μｍ以上の微細かつ高アスペクト比のピクセル電極２４を形成することができる。なお、ピクセル電極２４の径の下限値は、第１のドライフィルムレジスト１２に対する露光現像処理における光の回折限界によって決定されるものであり、使用する光源の波長に依存する。現状では、その下限値は１５μｍ程度である。一方、ピクセル電極２４を高精度に形成するための高さの限界は、使用する光源の強度及び第１のドライフィルムレジスト１２の材料組成に依存するが、例えば１００μｍ程度である。
【００４８】
なお、複数のストリップ陰極電極２３は、第１のマスク１２Ｘが形成されたメタル基板１１の裏面に形成されている第２のマスク１３Ｘの複数の第３の貫通孔１３Ｂ内に充填された第２のめっき材１５により形成され、後にピクセル電極の一部を構成する第２のめっき材１５が充填される第２のマスク１３Ｘの複数の円柱状の第２の貫通孔１３Ａは、メタル基板１１を介して複数の円柱状の第１の貫通孔１２Ａと同一箇所に形成される。
【００４９】
このように、本実施形態では、メタル基板１１の両面において第１のマスク１２Ｘ及び第２のマスク１３Ｘを形成した後、これらのマスクを用いて複数のストリップ陰極電極２３及び複数のピクセル電極２４を構成するようにしている。
【００５０】
メタル基板１１の両面のマスク１２Ｘ及び１３Ｘは、メタル基板１１の両面にドライフィルムレジスト１２及び１３を形成した後、これらドライフィルムレジストに対して、例えばブック方式と呼ばれる、２つのマスクパターンの一端が固定されてなるような構成のマスクパターンを用い、当該２つのマスクパターンをメタル基板１１及びその両面に形成されたドライフィルムレジスト１２，１３を挟み込むようにして配置した後、同時あるいは順次にパターニングして形成することができる。したがって、第１のマスク１２Ｘ及び第２のマスク１３Ｘの位置づれを十分に抑制することができ、これらマスク１２Ｘ及び１３Ｘの位置合わせを正確に行うことができる。
【００５１】
この結果、ガス増幅を用いた放射線検出器２０のストリップ陰極電極２３及びピクセル電極２４の相対位置、特にストリップ陰極電極２３の開口部２３ｈ内に突出したピクセル電極２４の上部の相対位置を高精度に画定することができる。
【００５２】
また、本実施形態では、メタル基板１１は第２のめっき材１５をマスクとしてパターニングされ、ピクセル電極２４及びストリップ陰極電極２３の一部を構成するようになる。すなわち、ピクセル電極２４及びストリップ陰極電極２３は、低抵抗のメタル基板１１からなる第１の金属層、及び高抵抗の第２のめっき材１５からなる第２の金属層（具体的にはこれらの積層体）を含むようになる。このため、ピクセル電極２４及びストリップ陰極電極２３の全体的な抵抗が低減されるので、ガス増幅を用いた放射線検出器２０を駆動させて、これら電極間に高電圧を印加した場合においても、アーク放電等が生じにくくなり、またアーク放電が生じたとしても、抵抗の高い第２の金属層間において生じるため短時間で消滅してしまうので、上記電極のダメージを低減することができる。
【００５３】
以上、本発明を上記具体例に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記具体例に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸脱しない限りにおいて、あらゆる変形や変更が可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１１  板状のメタル基板
１２  第１のドライフィルムレジスト
１２Ｘ  第１のマスク
１３  第２のドライフィルムレジスト
１３Ｘ  第２のマスク
１４  第１のめっき材
１５  第２のめっき材
１６  絶縁材
１７Ｘ  第３のマスク
１８  ストリップ電極
２０  ガス増幅を用いた放射線検出器
２１  ストリップ陽極電極
２２  絶縁層
２３  ストリップ陰極電極
２４  ピクセル電極
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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