(57)【要約】【課題】  暗電流の低下を防ぎ、Ｘ線電荷変換膜特性が安定して成膜の歩留まりが改善され、しかも高効率でダイナミックレンジの広い高性能のＸ線平面検出器を提供すること。【解決手段】  金属ハロゲン化物を含み、入射するＸ線を電荷に変換するＸ線電荷変換膜と、このＸ線電荷変換膜の両面に設けられた一対の電極と、前記Ｘ線電荷変換膜の少なくとも一方の面に接して設けられ、Ｂｉ酸化物又はＢｉ沃酸化物を含むブロッキング膜と、から形成されて成る。【選択図】図１
2005260050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属ハロゲン化物を含み、入射するＸ線を電荷に変換するＸ線電荷変換膜と、
このＸ線電荷変換膜の両面に設けられた一対の電極と、
前記Ｘ線電荷変換膜の少なくとも一方の面に接して設けられ、Ｂｉ酸化物又はＢｉ沃酸化物（ＢｉＩｘＯｙ）を含むブロッキング膜と、
から形成されて成ることを特徴とするＸ線平面検出器。
（ここで、ｘ，ｙの範囲は、３＞ｘ≧０、１．５＞ｙ＞０である。）
【請求項２】
前記ブロッキング膜は、ＢｉＩＯであることを特徴とする請求項１記載のＸ線平面検出器。
【請求項３】
前記金属ハロゲン化物の金属は、Ｐｂ，Ｈｇ，Ｓｎ，Ｉｎのいずれかを少なくとも含むことを特徴とする請求項１又は２記載のＸ線平面検出器。
【請求項４】
前記ブロッキング膜に接する電極に、負電圧が印加されて動作することを特徴とする請求項３記載のＸ線平面検出器。
【請求項５】
金属ハロゲン化物を含み、入射Ｘ線を電荷に変換するＸ線電荷変換膜と、
アレイ状に配列された各々の画素に対応して前記Ｘ線電荷変換膜上に設けられた画素電極と、
これらの画素電極に各々接続されたスイッチング素子と、
各行の前記スイッチング素子に接続された信号線と、
各列の前記スイッチング素子に駆動信号を供給する走査線と、
前記Ｘ線電荷変換膜の前記が祖電極が設けられている面と反対側の面に設けられた共通電極と、
前記Ｘ線電荷変換膜の少なくとも一方の面に接して設けられ、Ｂｉ酸化物又はＢｉ沃酸化物を含むブロッキング膜と、
を備えて成ることを特徴とするＸ線平面検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医用Ｘ線診断装置に係り、特にそのＸ線平面検出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、医療分野においては、治療を迅速かつ的確に行うために、患者の医療データをデータベース化する方向に進んでいる。これは、患者はしばしば複数の医療機関を利用するので、患者に適切な治療を行うために他の医療機関にあるデータが必要になるからである。
【０００３】
Ｘ線撮影の画像データについてもその例に漏れず、データベース化の要求があり、それに伴ってＸ線撮影画像のデジタル化が望まれている。医用Ｘ線診断装置では、従来から銀塩フィルムを用いて画像を撮影している。しかし、このような撮影画像をデジタル化するには、撮影したフィルムを現像した後、スキャナなどでこの画像を読み取る操作が不可欠であり、手間と時間がかかっていた。
【０００４】
最近では、光電膜、加速電極、蛍光膜を設けた大きな真空管と、１インチ程度のＣＣＤカメラを用いて、画像を直接デジタル化するイメージインテンシファイアＴＶ（ＩＩ−ＴＶ）方式が実現されている。しかし、例えば肺の診断では、４０ｃｍ×４０ｃｍ程度の領域を撮影するので、光を集める光学装置が必要であり、装置の大型化が問題となる。
【０００５】
上述の２つの方式の問題を解決する方式として、ａ−Ｓｉ  ＴＦＴ（アモルファスシリコン薄膜トランジスタ）を用いたＸ線平面検出器が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００６】
この種のＸ線平面検出器では、ａ−Ｓｉ  ＴＦＴ、光電変換膜及び画素容量によって画素が構成され、この画素は縦横の各辺に数百個から数千個、並べられたアレイ状に配列される（これをＴＦＴアレイと呼ぶ）。
【０００７】
光電変換膜には電源から、バイアス電圧が印加される。ａ−Ｓｉ  ＴＦＴは、信号線と走査線に接続されており、走査線駆動回路によってオン・オフ制御される。信号線の終端は、切替スイッチを介して信号検出用の増幅器に接続される。このＸ線検出器に光が入射すると光電返還膜に電流が流れて画素容量に電荷が蓄積される。走査線駆動回路により走査線を駆動し、１本の走査線に接続されているすべてのＴＦＴをオンして、この走査線により、上記の蓄積電荷を、増幅器側に転送する。その後切替スイッチで切り替えて画素毎の電荷を順次、増幅器で増幅した後、表示装置で表示する。
【０００８】
この方式は、増幅器の出力信号をＡＤ変換してデジタル画像を得ることが可能である。上述の方式は入射したＸ線を蛍光体などで可視光線に変換し、変換した光をその後光電変換膜で電荷に変える間接変換方式に基づくＸ線平面検出器である。このほかに上記蛍光体を除いた構造とし、Ｘ線を光電変換膜で直接電荷に変換する直接変換方式のＸ線平面検出器がある。
【０００９】
これらの２つの方式の問題点を解決するものとして、ａ−Ｓｉ  ＴＦＴを用いて、上部にＸ線を直接、信号電荷に変換する感光膜を形成した、直接変換方式のＸ線平面検出器が提案された。
【００１０】
この種のＸ線平面検出器においては、Ｘ線によって発生した信号電荷は速やかに画素電極に到達し、蓄積容量部に蓄積されなければならない。しかし、感光膜内に信号電荷が残る場合には、残像、解像度の低下などによる画像不良が発生する。このような画像不良は、感光膜内に信号電荷が残り新たにＸ線により発生した信号電荷の走行に影響を与えることによって生ずることが多い。また、欠陥が多いときには、欠陥を通して電流が流れるので、暗電流が大きいという問題も発生する。
【００１１】
上記Ｘ線電荷変換膜の材料として、沃化物、特にＰｂＩ２が知られており、優れた特性が期待されているが、これにより実際に薄膜を形成すると、結晶性が不十分であるので、上述のような残像、解像度不良、大きな暗電流などの問題があり、十分な特性の膜は実現されていないのが現状である（例えば非特許文献１参照）。
【００１２】
従来、Ｓｅから成るＸ線電荷変換膜にＡｓＳｅから成るブロッキング膜を設けることが知られている。したがって、金属ハロゲン化物から成るＸ線電荷変換膜に対しても大きい暗電流を改善するためにこれに接してキャリアのブロッキング膜を形成することが考えられる。しかし、金属ハロゲン化物に対して、反応性が小さく、良好な界面を形成するブロッキング膜を形成することは困難であり、これまで金属ハロゲン化物から成るＸ線電荷変換膜に対して有効なブロッキング膜は知られていない。
【００１３】
なお、本件出願人はこの出願の前に、Ｘ線電荷変換膜として、ＰｂＩ２，ＨｇＩ２，ＳｎＩ２，ＢｉＩ３，ＩｎＩ，及びＩｎＩ３から成る群より選択される少なくとも１種の沃化金属を含み、ブロッキング層は上記沃化金属と同じ金属の金属酸化物を含むＸ線平面検出器を出願した（特願２００４−３６９５８）。
【特許文献１】米国特許  第４，６８９，４８７号明細書
【非特許文献１】R.A. Street et al., SPIE Vol.3659,p.36, 1999
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、上述のような従来のＸ線平面検出器の問題点に鑑みてなされたもので、暗電流の低下を防ぎ、Ｘ線電荷変換膜特性が安定して成膜の歩留まりが改善され、しかも高効率でダイナミックレンジの広い高性能のＸ線平面検出器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の特徴の１つは、Ｘ線電荷変換膜として金属ハロゲン化物を用いたときのブロッキング膜としてＢｉ酸化物又はＢｉ沃酸化物（ＢｉＩｘＯｙ）を用いる点にある。ここで、ｘ，ｙの範囲は、３＞ｘ≧０、１．５＞ｙ＞０である。
【００１６】
本発明の請求項１によれば、金属ハロゲン化物を含み、入射するＸ線を電荷に変換するＸ線電荷変換膜と、このＸ線電荷変換膜の両面に設けられた一対の電極と、前記Ｘ線電荷変換膜の少なくとも一方の面に接して設けられ、Ｂｉ酸化物又はＢｉ沃酸化物（ＢｉＩｘＯｙ）を含むブロッキング膜と、から形成されて成ることを特徴とするＸ線平面検出器を提供する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、暗電流の低下を防ぎ、Ｘ線電荷変換膜特性が安定して成膜の歩留まりが改善され、しかも高効率でダイナミックレンジの広い高性能のＸ線平面検出器が得られる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
【００１９】
本発明一実施形態に係るＸ線平面検出器は、Ｘ線電荷変換膜の接して、ＢｉＯyをブロッキング膜として設けることによりＸ線電荷変換膜との良好な界面を形成し、Ｘ線平面検出器における暗電流を低減させることを特徴とする。このＢｉＯyによるブロッキング膜は金属電荷変換膜と反応することがなく、十分に安定している。
【００２０】
本発明のＸ線平面検出器において、Ｘ線電荷変換膜は、Ｘ線電荷変換効率が高い金属ハロゲン化物により構成され、これらの金属ハロゲン化物としてはＸ線吸収係数の大きい材料が好ましい。金属ハロゲン化物の金属としては、Ｐｂ，Ｈｇ，Ｂｉ，Ｔｌ，Ｃｄ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｓｂが好ましく、その中では特にＸ線吸収係数の大きいＰｂ，Ｈｇ，Ｂｉが好ましい。ハロゲンとしてはＣｌ，Ｂｒ，Ｉが好ましくその中では特にＸ線吸収係数の大きいＩが好ましい。
【００２１】
これらの材料は、基本的には六方晶系を取り、格子定数が近い値を取る。六方晶のｃ軸方向の抵抗率が高いので暗時の電流を低下させることができ、そのため微小な信号を検出できるので、Ｘ線検出器の性能を向上させることができる。
【００２２】
これらの材料のうち、ＩｎＩ３などではＩの六方構造の原子の一部が欠けるが、一部に欠けが存在しても、格子整合の効果は六方構造が完全な場合と大差ない。これらの格子定数に近い値を取る材料を基板として用いることにより、高品質なＸ線光電変換膜を作成することができる。
【００２３】
金属ハライド感光膜のブロッキング膜として、Ｂｉの酸化物又は感光膜と同じハライドのＢｉハライドの酸化物を用いることにより、良好なブロッキング特性が得られ、Ｘ線感光特性の暗電流を低減することができる。
【００２４】
＜第１の実施例＞
本発明一実施例の断面図を図１に示し、このＸ線平面検出器の信号検出回路を図２に示す。このＸ線平面検出器１００は、上面に上部電極１０１、その下にブロッキング膜１０２、その下にＸ線電荷変換膜１０３が設けられ、更にその下に図２に示すｍ×ｎのマトリクス状の信号検出回路１０４が設けられた構造を有している。
【００２５】
上部電極１０１の上方から入射したＸ線は、上部電極１０１及びブロッキング膜１０２を通過しＸ線電荷変換膜１０３においてＸ線量に応じた電荷量に変換され、各キャパシタ１０５に蓄積される。これらのキャパシタ１０５に蓄積された電荷は、図２に示すシフトレジスタ２０１及び図示しないシフトレジスタを駆動することにより、対応するスイッチングＴＦＴ１０６を介して、外部に順次信号電流として取り出される。すなわち、図２において、シフトレジスタ２０２に接続された行走査線２０３のどれかを選択し、列走査線に順次、クロック信号を加えることによって、電荷を増幅器２１０の出力信号として取り出すことができる。
【００２６】
図１を参照して本発明の一実施例のＸ線平面検出器の形成方法について説明する。まず、ガラス基板１１０上にＭｏＴａや、Ｔａ、ＴａＮ、Ａｌ、Ａｌ合金、Ｃｕ、ＭｏＷなどを用いた１層又はＴａとＴａＮｘの２層を約３００ｎｍの厚さに堆積させ、エッチングによりパターンニングを行って、スイッチングＴＦＴ１０６のゲート電極１１１、走査線（図示せず）、キャパシタ１０５の容量電極１１１ａ、キャパシタ線（図示せず）を形成した。１０７はガラス基板である。
【００２７】
ついで、プラズマＣＶＤ法により絶縁膜１１２として、ＳｉＯｘを約３００ｎｍ、ＳｉＮｘを約５０ｎｍの厚さに積層した。その後、アンドープａ−Ｓｉ層１１３を約１００ｎｍ、ストッパ１１４をＳｉＮｘで約２００ｎｍの厚さに、各々堆積した。
【００２８】
ストッパ１１４を裏面露光法により、ゲート電極１１１に合わせてパターニングし、ｎ＋ａ−Ｓｉ層１１５を約５０ｎｍの厚さに堆積した。その後、トランジズタの形状に合わせてアンドープａ−Ｓｉ層１１３、ｎ＋ａ−Ｓｉ層１１５をエッチングし、ａ−Ｓｉの島を形成した。
【００２９】
次に、画素エリア内外のコンタクト部の絶縁膜１１２をエッチングしコンタクトホールを形成する。この上にＭｏを約５０ｎｍ、Ａｌを約３５０ｎｍ、更にＭｏを約２０ｎｍ〜５０ｎｍの厚さでスパッタリングして、積層することにより、補助電極１１６、信号線１１７、スイッチングＴＦＴ１０６のソース、ドレインその他の配線を形成した。
【００３０】
その後、ＳｉＮｘを約２００ｎｍ、その上にアクリル系有機樹脂膜（ＨＲＣ；商品名、日本合成ゴム社製）を約１〜約５μｍ、好ましくは約３．５μｍの厚さに積層して、保護膜１１８を形成した。なお、有機膜としては、ＢＣＢ（ベンゾシクロブテン樹脂）を用いてもよい。
【００３１】
補助電極１１６へのコンタクトホールを形成した後に、画素電極用金属としてＩＴＯ膜を成膜した。ＩＴＯをターゲットとして、スパッタ法で１００ｎｍの厚さに成膜し、パターニングして、画素電極１１９を得た。
【００３２】
ＩＴＯ膜の形成方法は、蒸着など他の方法でもよく、またＩＴＯはアモルファスでも多結晶でもよい。
【００３３】
次に、上記画素電極１１９の上にＸ線電荷変換膜１０３として高抵抗のＰｂＩ２膜を蒸着により、約１００〜１０００μｍ、好ましくは約３００μｍの厚さで成膜した。このＰｂＩ２膜の表面に、ＢｉＩ３を３μｍの厚さで形成し酸化させてブロッキング膜１０２であるＢｉＩｘＯｙ膜を形成した。処理温度は室温〜１５０℃でよい。このＢｉＩｘＯｙ膜の形成は酸素ガスを含む雰囲気中で熱酸化による方法で行った。あるいは水又は水溶液中で処理して表面を酸化してＢｉＩｘＯｙ膜を形成してもよい。水溶液は水を含んでいれば、どのようなものでもよく、処理温度は室温〜１００℃でよい。また、酸素を含むガスプラズマ中で処理し表面を酸化することも可能である。
【００３４】
このブロッキング膜１０２の上にＰｄを２００ｎｍの厚さでＢｉＩ３酸化膜の周辺から１ｃｍ離した領域のほぼ全面に堆積し、上部電極１０１を形成した。
【００３５】
この上部電極１０１上に電圧印加電極を形成し、ＴＦＴアレイＸ線電荷変換膜基板に図２に示したような周辺回路を実装して完成したＸ線平面検出器を用い、Ｘ線画像の検出を行った。その結果、暗電流が低下して良好なＳＮ比が得られ、良好な画質のＸ線画像が得られた。
【００３６】
暗電流はどちらのバイアスでも低下するが、特にＢｉＩ３酸化膜の電極に負電圧を印加した場合に、暗電流の低下が大きく効果的であった。
【００３７】
なおＸ線平面検出器の表面は完全に酸化されていてもよく、Ｂｉ沃化酸化物の状態であってもよい。
【００３８】
最表面はＯのモル比がＩのモル比以上である、すなわちＢｉＩｘＯｙで表記すると、ｘ＜＝ｙであることが好ましい。ＢｉＩｘＯｙがＢｉＩＯの場合、すなわちｘ＝ｙ＝１の場合には、基板に対して（１１０）、（２００）配向、又はこの混合の場合が、暗電流が低く良好であった。ＢｉＩｘＯｙの厚さは1〜５０μｍの間で良好な暗電流のブロッキング特性を示し、３〜１０μｍが特に良好であった。
【００３９】
ＢｉＯｙは安定で金属との反応性が少ないので、金属電極やＩＴＯの金属酸化物との界面が安定であり、Ｘ線平面検出器の信頼性を改善することができた。
【００４０】
本発明においてＢｉ沃酸化膜は、他のＸ線感光膜に対してもブロッキング効果によって暗電流を低下させるのに有効であった。本発明では、ＩｎＩｘ、ＨｇＩ２、ＳｎＩ２でも同様な効果が得られる。
【００４１】
＜第２の実施例＞
本発明の第２の実施例のＸ線平面検出器の断面図を図３に示す。この図において、番号３００〜３１９は、図１に記載の番号１００〜１１９に対応する。
【００４２】
図３に示すＸ線平面検出器３００が図１に示したＸ線平面検出器１００と異なる点は、ブロッキング膜３０２が、上部電極３０１ではなく、画素電極３１９に接していることである。なお、Ｘ線電荷変換膜３０３としてはＨｇＩ２膜を用いている。
【００４３】
図３を用いて本発明の一実施例のＸ線平面検出器の形成方法について説明する。まず、ガラス基板３１０上にＭｏＴａや、Ｔａ、ＴａＮ、Ａｌ、Ａｌ合金、Ｃｕ、ＭｏＷなどを用いた１層又はＴａとＴａＮｘの２層を約３００ｎｍの厚さに堆積させ、エッチングによりパターンニングを行って、スイッチングＴＦＴ３０６のゲート電極３１１、走査線（図示せず）、キャパシタ３０５の電極３１１ａ、キャパシタ線（図示せず）を形成した。
【００４４】
ついで、プラズマＣＶＤ法により絶縁膜３１２として、ＳｉＯｙを約３００ｎｍ、ＳｉＮｘを約５０ｎｍの厚さに積層した。その後、アンドープａ−Ｓｉ層３１３を約１００ｎｍ、ストッパ３１４をＳｉＮｘで約２００ｎｍの厚さに、各々堆積した。
【００４５】
ストッパ３１４を裏面露光法により、ゲート電極３１１に合わせてパターニングし、ｎ＋ａ−Ｓｉ層３１５を約５０ｎｍの厚さに堆積した。その後、トランジズタの形状に合わせてアンドープａ−Ｓｉ層３１３、ｎ＋ａ−Ｓｉ層３１５をエッチングし、ａ−Ｓｉの島を形成した。
【００４６】
次に、画素エリア内外のコンタクト部の絶縁膜３１２をエッチングしコンタクトホールを形成する。この上にＭｏを約５０ｎｍ、Ａｌを約３５０ｎｍ、更にＭｏを約２０ｎｍ〜５０ｎｍの厚さでスパッタリングして、積層することにより、補助電極３１６、信号線３１７、スイッチングＴＦＴ３０６のソース、ドレインその他の配線を形成した。
【００４７】
その後、ＳｉＮｘを約２００ｎｍ、その上にアクリル系有機樹脂膜（ＨＲＣ；商品名、日本合成ゴム社製）を約１〜約５μｍ、好ましくは約３．５μｍの厚さに積層して、保護膜３１８を形成した。なお、有機膜としては、ＢＣＢ（ベンゾシクロブテン樹脂）を用いてもよい。
【００４８】
補助電極３１６へのコンタクトホールを形成した後に、画素電極用金属としてＴｉ３０ｎｍ／Ｐｄを２００ｎｍの厚さで成膜し、画素電極をパターン形成した。この上に蒸着により、ブロッキング膜３０２としてＢｉＯｙを１〜１０μｍ、好ましくは３μｍの厚さで成膜した。この上にＸ線電荷変換膜３０３として、ＨｇＩ２膜を３００μｍの厚さで蒸着した。更にこのＸ線電荷変換膜３０３の上に上部電極３０１としてＣｒの全面電極を形成した。
【００４９】
この上部電極３０１上に電圧印加電極を形成し、ＴＦＴアレイＸ線電荷変換膜基板に図２に示したような周辺回路を実装して完成したＸ線平面検出器を用い、Ｘ線画像の検出を行った。その結果、Ｘ線電荷変換膜としてＨｇＩ２のみを設けた場合よりも暗電流が低下して良好なＳＮ比が得られ、良好な画質のＸ線画像が得られた。これは、ＢｉＯｙのブロッキング効果のためである。
【００５０】
本発明において、Ｘ線電荷変換膜としてはＨｇＩ２に限られず、ＰｂＩ２、ＩｎＩ、ＩｎＩ３，ＳｎＩ２などの金属沃化物や臭化物を用いることが可能である。ＢｉＯｙは安定で金属との反応性が少ないので、金属電極やＩＴＯ金属酸化物との界面が安定である。また、ガラス基板との熱膨張係数の整合性がよくなるので、膜はがれが減少する効果がある。
【００５１】
＜第３の実施例＞
次に本発明の第３の実施例について説明する。この実施例は、Ｘ線電荷変換膜の上下にブロッキング膜を有するＸ線平面検出器である。本発明の第３の実施例のＸ線平面検出器の断面図を図４に示す。この図において、番号４００〜４１９は、図１に記載の番号１００〜１１９に対応する。
【００５２】
図４に示すＸ線平面検出器４００が図１に示したＸ線平面検出器１００と異なる点は、ブロッキング膜４０２ａ，４０２ｂが、上部電極３０１だけでなく、画素電極３１９にも接して設けられていることである。なお、Ｘ線電荷変換膜４０３としてはＰｂｘＢｉｙＩ膜が用いられ、ブロッキング膜４０２ａ，４０２ｂとしては、ＢｉＯ３膜とＰｂＦｘが用いられている。
【００５３】
図４を用いて本発明の一実施例のＸ線平面検出器の形成方法について説明する。まず、ガラス基板４１０上にＭｏＴａや、Ｔａ、ＴａＮ、Ａｌ、Ａｌ合金、Ｃｕ、ＭｏＷなどを用いた１層又はＴａとＴａＮｘの２層を約３００ｎｍの厚さに堆積させ、エッチングによりパターンニングを行って、スイッチングＴＦＴ４０６のゲート電極４１１、走査線（図示せず）、キャパシタ４０５の電極４１１ａ、キャパシタ線（図示せず）を形成した。
【００５４】
ついで、プラズマＣＶＤ法により絶縁膜４１２として、ＳｉＯｘを約３００ｎｍ、ＳｉＮｘを約５０ｎｍの厚さに積層した。その後、アンドープａ−Ｓｉ層４１３を約１００ｎｍ、ストッパ４１４をＳｉＮｘで約２００ｎｍの厚さに、各々堆積した。
【００５５】
ストッパ４１４を裏面露光法により、ゲート電極４１１に合わせてパターニングし、ｎ＋ａ−Ｓｉ層４１５を約５０ｎｍの厚さに堆積した。その後、トランジズタの形状に合わせてアンドープａ−Ｓｉ層４１３、ｎ＋ａ−Ｓｉ層４１５をエッチングし、ａ−Ｓｉの島を形成した。
【００５６】
次に、画素エリア内外のコンタクト部の絶縁膜４１２をエッチングしコンタクトホールを形成する。この上にＭｏを約５０ｎｍ、Ａｌを約３５０ｎｍ、更にＭｏを約２０ｎｍ〜５０ｎｍの厚さでスパッタリングして、積層することにより、補助電極４１６、信号線４１７、スイッチングＴＦＴ４０６のソース、ドレインその他の配線を形成した。
【００５７】
その後、ＳｉＮｘを約２００ｎｍ、その上にアクリル系有機樹脂膜（ＨＲＣ；商品名、日本合成ゴム社製）を約１〜約５μｍ、好ましくは約３．５μｍの厚さに積層して、保護膜４１８を形成した。なお、有機膜としては、ＢＣＢ（ベンゾシクロブテン樹脂）を用いてもよい。
【００５８】
補助電極４１６へのコンタクトホールを形成した後に、画素電極用金属としてＴｉ４０ｎｍ／Ｐｄを２００ｎｍの厚さで成膜し、画素電極をパターン形成した。この上に蒸着により、ブロッキング膜４０２ｂとしてＰｂＦｘを１〜１０μｍ、好ましくは２μｍの厚さで成膜した。この上にＸ線電荷変換膜４０３として、高抵抗のＰｂｘＢｉｙＩ膜を３００μｍの厚さで蒸着した。更にこのＸ線電荷変換膜４０３の上に、ブロッキング膜４０２ａとして、ＰｂＩＯ膜を蒸着により約１〜１００μｍ、好ましくは１０μｍの厚さで成膜した。成膜温度は２００℃である。ＰｂｘＢｉｙＩ膜は六方のｃ軸が基板に垂直になるように配向させる。ＰｂＩＯ膜は基板に垂直に（１１０）配向とする。更にこの上に上部電極４０１としてＣｒの全面電極を形成した。
【００５９】
この上部電極４０１上に電圧印加電極を形成し、ＴＦＴアレイＸ線電荷変換膜基板に図２に示したような周辺回路を実装して完成したＸ線平面検出器を用い、Ｘ線画像の検出を行った。その結果、Ｘ線電荷変換膜としてＰｂｘＢｉｙＩ膜のみを設けた場合よりも暗電流が低下して良好なＳＮ比が得られ、良好な画質のＸ線画像が得られた。これは、同じ金属の沃化物と酸化物であるので、良好な界面が形成されるためである。
【００６０】
また、ＰｂＦｘの熱膨張係数はＰｂｘＢｉｙＩよりも小さく基板のガラスと熱膨張係数に近いので、膜はがれが減少し、付着力が増加する利点がある。また、ＢｉＩＯの熱膨張係数はＰｂｘＢｉｙＩよりも小さいので上部電極のはがれが減少した。
【００６１】
本発明では、Ｘ線電荷変換膜はＰｂｘＢｉｙＩに限定されず、ＨｇＩ２、ＢｉＩ３、ＩｎＩ，ＳｎＩ２などの金属沃化物の混晶でも有効である。どちらのバイアスでも暗電流は減少するが、ＢｉＩＯに負電圧を印加した場合に特に暗電流が減少した。
【００６２】
なお、Ｘ線感光材料としては金属沃化物に限定されず、金属ハロゲン化物であれば本発明は適用できる。特にＸ線電荷変換効率が高く、またＸ線吸収係数の大きいＰｂＩ２，ＨｇＩ２，ＩｎＩ，ＣｄＩ２，ＳｎＩ２などであれば好ましい。上記材料の金属臭化物、塩化物も好ましい。ハロゲンとしてはＣｌ，Ｂｒ，Ｉが好ましく、特にＸ線吸収係数の大きいＩが好ましい。
【００６３】
また、環境に対する影響の大きさ観点からいえば、Ｈｇ、Ｐｂは影響が大きいので、Ｉｎ，Ｓｎが好ましい。具体的はＨｇＩ２、ＰｂＩ２、ＣｄＩ２より、ＩｎＩ，ＩｎＩ３，ＳｎＩ２が好ましいことになる。
【００６４】
これらの材料は基本的には六方晶系を取り、格子定数が近い値を取る。ＩｎＩ３などではＩの六方構造の原子の一部が欠けているが、一部に欠けがあっても格子整合の効果は、六方構造が完全な場合と大差がない。
【００６５】
本発明は、上述の実施例に限られず、請求の範囲に含まれる範囲で、種々変形して実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明一実施例のＸ線平面検出器の断面図。
【図２】本発明一実施例のＸ線平面検出器の駆動回路例を示す図。
【図３】本発明の他の実施例のＸ線平面検出器の断面図。
【図４】本発明のさらに他の実施例のＸ線平面検出器の断面図。
【符号の説明】
【００６７】
１００，３００,４００・・・Ｘ線平面検出器、
１０１，３０１，４０１・・・上部電極、
１０２，３０２、４０２ａ，４０２ｂ・・ブロッキング膜、
１０３，３０３，４０３・・・Ｘ線電荷変換膜、
１０４・・・信号検出回路、
１０５，３０５，４０５・・・キャパシタ、
１０６，３０６，４０６・・・スイッチングＴＦＴ、
１０７，３０７，４０７・・・ガラス基板、
１１１，３１１，４１１・・・ゲート電極、
１１１ａ，３１１ａ，４１１ａ・・・容量電極、
１１２，３１２，４１２・・・絶縁膜、
１１３，３１３，４１３・・・アンドープａ−Ｓｉ層、
１１４，３１４，４１４・・・ストッパ、
１１５，３１５，４１５・・・ｎ＋ａ−Ｓｉ層、
１１７、３１７，４１７・・・ソース、ドレイン電極、
１１８，３１８，４１８・・・保護膜、
１１９、３１９，４１９・・・画素電極。
【図１】
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【図２】
2005260050.tif 000004
【図３】
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【図４】
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