(57)【要約】【課題】放射線画像撮像素子において、画素電極が隣接する画素電極において検出されるべきシンチレーション光をノイズ成分として検出することを抑制できる放射線画像撮像素子を提供する。【解決手段】本発明に係る放射線画像撮像素子は、放射線を吸収して発光するシンチレータと、画像信号を生成して出力するＴＦＴ回路と、透明電極と、透明電極を介して発光を検出して電気信号に変換する光電変換膜と、光電変換膜で変換された電気信号を受け取り、ＴＦＴ回路に伝達する、各画素に対応した画素電極と、基板と、が積層されて成る放射線画像撮像素子であって、光電変換膜は、画素電極の少なくとも中央部に対応する箇所を含む中央領域が、当該画素電極の端部に対応する箇所を含む端部領域よりも、シンチレータの発光波長に対する光電変換効率を向上させた構成を有する。【選択図】図１
2017090164.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線を吸収して発光するシンチレータと、
画像信号を生成して出力するＴＦＴ回路と、
透明電極と、
前記透明電極を介して前記発光を検出して電気信号に変換する光電変換膜と、
前記光電変換膜で変換して得られた電気信号を受け取って前記ＴＦＴ回路に伝達する、各画素に対応した画素電極と、
基板と、
が積層されて成る放射線画像撮像素子であって、
前記光電変換膜は、前記画素電極の少なくとも中央部に対応する箇所を含む中央領域が、当該画素電極の端部に対応する箇所を含む端部領域よりも、前記シンチレータの発光波長に対する光電変換効率が高い構成を有する
ことを特徴とする放射線画像撮像素子。
【請求項２】
前記シンチレータの発光波長がアモルファスシリコンの吸収波長よりもポリシリコンの吸収波長に適合する場合に、
前記光電変換膜は、前記端部領域に形成されるアモルファスシリコンと、前記中央領域に形成されるポリシリコンとから成ることを特徴とする請求項１に記載の放射線画像撮像素子。
【請求項３】
前記シンチレータの発光波長がポリシリコンの吸収波長よりもアモルファスシリコンの吸収波長に適合する場合に、
前記光電変換膜は、前記端部領域に形成されるポリシリコンと、前記中央領域に形成されるアモルファスシリコンとから成ることを特徴とする請求項１に記載の放射線画像撮像素子。
【請求項４】
前記放射線画像撮像素子は、前記基板上に、
前記ＴＦＴ回路と、前記画素電極と、前記光電変換膜と、前記透明電極と、前記シンチレータとがこの順に積層されて成ることを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線画像撮像素子。
【請求項５】
基板上にＴＦＴ回路を形成するステップと、
前記ＴＦＴ回路が形成された側に、各画素に対応する画素電極を形成するステップと、
前記画素電極が形成された側に、光電変換膜としてアモルファスシリコン膜を成膜するステップと、
前記アモルファスシリコンの前記画素電極各々の中央部に対応する箇所を含む中央領域をアニールしてポリシリコンに変換するステップと、
前記光電変換膜が形成された側に透明電極を形成するステップと、
前記透明電極が形成された側に放射線を吸収して発光するシンチレータを形成するステップとを含み、
前記シンチレータの発光波長は、前記アモルファスシリコンの吸収波長よりも前記ポリシリコンの吸収波長に適合する放射線画像撮影素子の製造方法。
【請求項６】
基板上にＴＦＴ回路を形成するステップと、
前記ＴＦＴ回路が形成された側に、各画素に対応する画素電極を形成するステップと、
前記画素電極が形成された側に、光電変換膜としてアモルファスシリコン膜を成膜するステップと、
前記アモルファスシリコンの前記画素電極各々の端部に対応する箇所を含む端部領域をアニールしてポリシリコンに変換するステップと、
前記光電変換膜が形成された側に透明電極を形成するステップと、
前記透明電極が形成された側に放射線を吸収して発光するシンチレータを形成するステップとを含み、
前記シンチレータの発光波長は、前記ポリシリコンの吸収波長よりも前記アモルファスシリコンの吸収波長に適合する放射線画像撮影素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線を用いた画像を撮像する放射線画像撮像素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、いわゆるレントゲン写真を撮像するための放射線画像撮像素子がある。そのような放射線画像撮像素子は、放射線を吸収して発光するシンチレータと、そのシンチレータが発したシンチレーション光を検出して電気信号に変換する光電変換膜を有するフォトダイオードとを含む構造を有する。特許文献１には、そのような放射線画像撮像素子の一例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２４７３２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、放射線画像撮像素子においては、各画素電極に対応する光電変換膜における光の検出効率を高めて、より鮮明な放射線画像を得ることが望まれている。
【０００５】
そこで、本発明は、上記要望に鑑みて成されたものであり、より鮮明な放射線画像を撮像できる放射線画像撮像素子及びその製造方法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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る放射線画像撮像素子は、放射線を吸収して発光するシンチレータと、画像信号を生成して出力するＴＦＴ回路と、透明電極と、前記透明電極を介して前記発光を検出して電気信号に変換する光電変換膜と、前記光電変換膜で変換して得られた電気信号を受け取って前記ＴＦＴ回路に伝達する、各画素に対応した画素電極と、基板と、が積層されて成る放射線画像撮像素子であって、前記光電変換膜は、前記画素電極の少なくとも中央部に対応する箇所を含む中央領域が、当該画素電極の端部に対応する箇所を含む端部領域よりも、シンチレータの発光波長に対する光電変換効率が高い構成を有する。
【０００７】
また、シンチレータの発光波長がアモルファスシリコンの吸収波長よりもポリシリコンの吸収波長に適合する場合に、光電変換膜は、端部領域に形成されるアモルファスシリコンと、中央領域に形成されるポリシリコンとから成ることとしてもよい。
【０００８】
また、シンチレータの発光波長がポリシリコンの吸収波長よりもアモルファスシリコンの吸収波長に適合する場合に、光電変換膜は、端部領域に形成されるポリシリコンと、中央領域に形成されるアモルファスシリコンとから成ることとしてもよい。
【０００９】
また、放射線画像撮像素子は、基板上に、ＴＦＴ回路と、画素電極と、光電変換膜と、透明電極と、シンチレータとがこの順に積層されて成ることとしてもよい。
【００１０】
また、本発明の一態様に係る放射線画像撮像素子の製造方法は、基板上にＴＦＴ回路を形成するステップと、ＴＦＴ回路が形成された側に、各画素に対応する画素電極を形成するステップと、画素電極が形成された側に、光電変換膜としてアモルファスシリコン膜を成膜するステップと、アモルファスシリコンの画素電極各々の中央部に対応する箇所を含む中央領域をアニールしてポリシリコンに変換するステップと、光電変換膜が形成された側に透明電極を形成するステップと、透明電極が形成された側に放射線を吸収して発光するシンチレータを形成するステップとを含み、シンチレータの発光波長は、アモルファスシリコンの吸収波長よりもポリシリコンの吸収波長に適合する。
【００１１】
また、本発明の一態様に係る放射線画像撮像素子の製造方法は、基板上にＴＦＴ回路を形成するステップと、ＴＦＴ回路が形成された側に、各画素に対応する画素電極を形成するステップと、画素電極が形成された側に、光電変換膜としてアモルファスシリコン膜を成膜するステップと、アモルファスシリコンの画素電極各々の端部に対応する箇所を含む端部領域をアニールしてポリシリコンに変換するステップと、光電変換膜が形成された側に透明電極を形成するステップと、透明電極が形成された側に放射線を吸収して発光するシンチレータを形成するステップとを含み、シンチレータの発光波長は、ポリシリコンの吸収波長よりもアモルファスシリコンの吸収波長に適合する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の一態様に係る放射線画像撮像素子は、各画素に対応する画素電極の中央部分に対応する中央領域が、当該画素電極の端部に対応する端部領域よりもシンチレータの発光波長に対する光電変換効率が高い構成を有する。したがって、端部領域において、隣接画素が検出すべき光をノイズとして検出してしまい、画像がぼける可能性があるところ、その端部領域の光電変換効率を中央領域よりも低くすることで、画素電極が検出すべき電気信号に含まれるノイズ成分を低下させ、不鮮明な画像が生成される可能性を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】上部は、実施の形態に係る放射線画像撮像素子の構成を示す断面図である。中部は、放射線画像素子におけるＳ／Ｎ比を示すグラフである。下部は、放射線画像素子の光電変換効率を示すグラフである。
【図２】放射線画像撮像素子の製造方法を示すフローチャートである。
【図３】上部は、従来の放射線画像撮像素子の構成を示す断面図である。中部は、従来の放射線画像素子におけるＳ／Ｎ比を示すグラフである。下部は、放射線画像素子の光電変換効率を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜発明者らが得た知見＞
図３上部には、一般的な放射線画像撮像素子３００の一例を示す断面図を示している。図３上部に示すように、放射線画像撮像素子３００は、基板３０１上に、電気信号を画像信号に変換するＴＦＴ回路３０２、各画素に対応する画素電極３０３ａ、３０３ｂ、３０３ｃ、光電変換膜３０４、透明電極３０５、放射線を吸収して発光するシンチレータ３０６、光を反射する反射膜３０７が積層されて成る。
【００１５】
放射線画像撮像素子３００において、シンチレータ３０６が放射線（図示せず）を吸収して、例えば、光源３０８、３０９を起点として発光する。このとき、光源３０８を起点とする光は、光電変換膜３０４で電気信号に変換されて画素電極３０３ｂに伝達されるべきであり、光源３０９を起点とする光は、同様に電気信号に変換されて画素電極３０３ｃに伝達されるべきである。図３上部に示す断面図によれば、光源３０８を起点とする光軸３０８ｂ、３０８ｃで示される光に基づく電気信号は、画素電極３０３ｂに伝達される。また、光軸３０８ａで示される光は画素電極３０３ａと画素電極３０３ｂとの間に到達するため、いずれの画素電極にも電気信号は伝達されない。その一方で、光源３０９を起点とする光軸３０９ｂ、３０９ｃで示される光に基づく電気信号は、画素電極３０３ｃに伝達されるものの、光軸３０９ａで示される光は、画素電極３０３ｂの上に到達して電気信号に変換され、画素電極３０３ｂにより伝達される。すなわち、画素電極３０３ｂにとって、検出すべきではない、光源３０９を起点とする光を検出している状態が発生し、当該光に基づく電気信号がノイズ成分となっている。
【００１６】
この考察のもと、放射線画像撮像素子３００におけるＳ／Ｎ比は、図３中部に示されるＳ／Ｎ比のグラフのようになっていると考察される。また、光電変換膜３０４は一様に成膜されており、その光電変換効率もまた、図３下部に示されるように、放射線画像撮像素子３００全体において一様になっている。そのため、図３中部のＳ／Ｎ比で示される通りのノイズ成分混じりの電気信号を受け付けて放射線画像を生成することになる。発明者らはこのような状態が発生するために、放射線画像がぼやける可能性があることを知見した。
【００１７】
そこで、特許文献１においては、このような状態を回避すべく、画素電極と画素電極の間に位置する領域の光電変換膜をフォトリソ工程により除去し、検出すべきでない光成分を検出しないようにしている。しかしながら、このフォトリソ工程により不要な光電変換膜を除去するのは手間がかかるという問題がある。
【００１８】
そこで、発明者らは放射線画像撮像素子を作成するにあたって、従来よりも容易かつ不要な光成分をノイズとして検出しにくい手法がないかを模索し、本発明を創造するに至った。以下、本発明に係る放射線画像撮像素子の一実施態様及びその製造方法について図面を参照しながら説明する。
【００１９】
＜実施の形態＞
＜構成＞
本発明の一実施態様に係る放射線画像撮像素子１００は、放射線を吸収して発光するシンチレータ１０６と、画像信号を生成して出力するＴＦＴ回路１０２と、透明電極１０５と、透明電極１０５を介して発光を検出して電気信号に変換する光電変換膜１０４と、光電変換膜１０４で変換された電気信号を受け取ってＴＦＴ回路１０２に伝達する、各画素に対応した画素電極１０３と、基板１０１と、が積層されて成り、光電変換膜１０４は、画素電極の少なくとも中央部に対応する箇所を含む中央領域１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃが、当該画素電極の端部に対応する箇所を含む端部領域１４１ａ、１４１ｂ、１４１ｃ、１４１ｄよりも、光電変換効率が高い構成を有する。
【００２０】
図１は、その放射線画像撮像素子１００の詳細構成を示す断面図である。図１に示すように、放射線画像撮像素子１００は、基板１０１上に、ＴＦＴ回路１０２が構成され、その上に、各画素電極１０３ａ〜１０３ｃが構成され、その上に光電変換膜１０４が成膜され、その上に透明電極１０５が形成され、透明電極１０５の上には、シンチレータ１０６が形成され、さらにその上に反射膜１０７が形成されて成る。なお、本明細書においては、画素電極を総称する場合に、画素電極１０３と記載する。
【００２１】
基板１０１は、例えば、ガラスにより構成されている。
【００２２】
ＴＦＴ回路１０２は、各画素電極１０３から伝達された電気信号に基づいて、１枚の放射線画像を示す画像信号を生成して出力する機能を有する。
【００２３】
画素電極１０３は、放射線画像を形成する各画素に対応する電極であり、光電変換膜１０４から伝達された電気信号に基づく電気信号をＴＦＴ回路１０２に伝達する。
【００２４】
光電変換膜１０４は、シンチレータ１０６が発した光を検出して、その光量に応じた電気信号に変換し、その電気信号を画素電極１０３に伝達する。光電変換膜１０４は、画素電極１０３の中央部に対応する箇所を含む中央領域１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃと、端部に対応する箇所を含む端部領域１４１ａ、１４１ｂ、１４１ｃ、１４１ｄとで、光電変換効率を異ならせた構造を有する。具体的には、光電変換膜１０４は、中央領域１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃが端部領域１４１ａ、１４１ｂ、１４１ｃ、１４１ｄよりも光電変換効率が高い構造を有する。中央領域１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃは、例えば、p-Si（ポリシリコン）により実現される。また、端部領域１４１ａ、１４１ｂ、１４１ｃは、a-Si（アモルファスシリコン）により実現される。
【００２５】
透明電極１０５は、画素電極と対になって、光電変換膜１０４で発生した電気信号を透明電極１０５側から画素電極側に流すための電極である。
【００２６】
シンチレータ１０６は、照射された放射線を吸収して発光する素子であり、いわゆるシンチレーション光を発する。なお、図１においては、理解しやすくするために、光源１０８、１０９を点で示し、それぞれを起点とする光軸１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃ、１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｃで示される光が透明電極１０５に向かう様子を示しているが、実際には、シンチレータ１０６においては、放射線が照射された側から吸収され発光するので、その発光量を弱めながら、放射線が照射された位置において棒状（円柱状）に発光する。
【００２７】
また、本実施の形態に係るシンチレータ１０６は、その発光波長が、アモルファスシリコンの吸収波長（光の吸収波長）よりも、ポリシリコンの吸収波長（光の吸収波長）に適合することとする。ここで、波長が適合するとは、一方の吸収波長に対する発光波長の重複度合が、他方の吸収波長に対する発光波長の重複度合よりも高いことを意味する。また、シンチレータの発光波長とアモルファスシリコンまたはポリシリコンの吸収波長が適合するとは、発光波長に対するその素材の光電変換率が高いことを意味する。アモルファスシリコンの吸収波長は、およそ３００〜６００ｎｍであり、ポリシリコンの吸収波長は、およそ６００〜１１００ｎｍである。すなわち、ポリシリコンの吸収波長範囲は、アモルファスシリコンの吸収波長範囲よりも、長波長側になり、本実施の形態においては、シンチレータ１０６の発光波長は６００〜１１００ｎｍの範囲とする。
【００２８】
反射膜１０７は、シンチレータ１０６で発生したシンチレーション光を反射させて、光電変換膜１０４に集光させる鏡体である。
【００２９】
図１に示す構成を備えることにより、本実施の形態に係る放射線画像撮像素子１００は、画素電極の端部において、隣接する画素電極において検出されるべきシンチレーション光に基づく電気信号をノイズとして検出してもその存在比を抑制することができる。より具体的には、画素電極１０３において検出した電気信号全体に対して、ノイズ成分の比率を抑制することができるので、より鮮明な放射線画像を得ることができる。
【００３０】
このような構成の放射線画像撮像素子１００光電変換膜１０４におけるＳ／Ｎ比について、図１中部のグラフを用いて説明する。図１中部のグラフの横軸は図１上部に示す放射線画像撮像素子１００の中央領域と端部領域の配置に対応している。また、図１中部のグラフは、縦軸に、光電変換膜１０４のＳ／Ｎ比をとる。当該Ｓ／Ｎ比は、前述したとおり、画素電極に対応しない光源の光を検出することによるノイズ成分によって変動する。したがって、図１中部を見ればわかるように、画素電極の中央部分が他の画素電極から最も遠く、他の画素電極に対応する光を最も検出しにくい位置になるので、画素電極１０３の中央部に対応する位置が最もＳ／Ｎ比が高い。また、画素電極１０３の端部に対応する位置が、最も他の画素電極に近い位置になるため、最もＳ／Ｎ比が低い。
【００３１】
このような状態において、放射線画像撮像素子１００は、図１下部に示す光電変換効率を有する。図１下部に示されるように、放射線画像撮像素子１００の光電変換膜１０４の中央領域１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃに対応する位置において光電変換効率が高く、端部領域１４１ａ、１４１ｂ、１４１ｃ、１４１ｄに対応する位置において光電変換効率が、低くなっている。したがって、本実施の形態に係る放射線画像撮像素子１００における実質的なＳ／Ｎ比は、図１中部のＳ／Ｎ比に、図１下部の光電変換効率を乗算した形になる。したがって、従来よりも、画素電極１０３において伝達される電気信号に含まれるノイズ成分の電気信号の比率を低減することができる。よって、従来よりも鮮明な放射線画像を得ることができる。
【００３２】
＜放射線画像撮像素子の製造方法＞
以下、上述した放射線画像撮像素子１００の製造方法について図２を用いて説明する。
【００３３】
まず、基板１０１を用意し、その上にＴＦＴ回路１０２を形成する（ステップＳ２０１）。次に、ＴＦＴ回路１０２上に各画素に対応する画素電極１０３を形成する（ステップＳ２０２）。
【００３４】
画素電極１０３が形成された上に、アモルファスシリコン層を成膜する（ステップＳ２０３）。
【００３５】
そして、一様に、成膜されたアモルファスシリコン層に対して、各画素電極の中央領域に対応する位置に対して、レーザーを照射し、アニールする（ステップＳ２０３）。当該レーザーは、アモルファスシリコンをポリシリコンに変質させるために照射するものであり、レーザー照射装置から、１００ｎｍのアモルファスシリコン層に対して、波長３０８ｎｍ、レーザーを出力４００Ｊ／ｃｍ２の出力で、各画素電極１０３の中央部分に対応する中央領域に対して照射することで、アモルファスシリコンをアニールする。これにより、各画素電極１０３の中央部分に対応する中央領域がアニールされてポリシリコンに変質し、アモルファスシリコンとポリシリコンが混在する光電変換膜１０４（図１参照）を形成する。
【００３６】
その次に、光電変換膜１０４が成膜された上に、透明電極１０５を形成する（ステップＳ２０５）。透明電極１０５が形成された上に、シンチレータ１０６を形成する（ステップＳ２０６）。ここで、形成するシンチレータ１０６は、放射線を吸収して発光する光の発光波長が、ポリシリコンの吸収波長に適合する発光波長であることとする。そして、最後にシンチレータ１０６が形成された上に、反射膜１０７を形成して（ステップＳ２０７）、放射線画像撮像素子１００を製造する。
【００３７】
＜放射線画像撮像素子の動作＞
以下には、放射線画像撮像素子１００の動作について簡単に説明する。
【００３８】
放射線照射装置（図示せず）から照射された放射線は、その一部が撮像対象により反射・吸収され、その残りが透過して放射線画像撮像素子１００に到達する。放射線画像撮像素子１００の反射膜１０７側から照射された放射線は、反射膜１０７を透過し、シンチレータ１０６に吸収される。
【００３９】
シンチレータ１０６は、放射線を吸収して発光する（光源１０８、１０９参照）。シンチレータ１０６において光源１０８、１０９を起点とする光には、光軸１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃ、光軸１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｃに示される直接透明電極１０５に向かう光と、直接向かわずに反射膜１０７に向かい、反射膜１０７で反射されて透明電極１０５に向かう光がある。これらの光は、透明電極１０５を透過し、光電変換膜１０４において、検出した光量に応じた電気信号に変換される。図１上部に示す放射線画像撮像素子１００の場合、中央領域１４２ｂで検出された光軸１０８ｂで示される光や、中央領域１４２ｃで検出された光軸１０９ｃで示される光は高効率で電気信号に変換される。一方、端部領域１４１ｂで検出された光軸１０８ａで示される光、端部領域１４１ｃで検出された光軸１０８ｃ、１０９ａ、１０９ｂで示される光は、低効率で電気信号に変換される。したがって、図１上部の場合、光軸１０９ａで示される光は、画素電極１０３ｂに対応する端部領域１４１ｃで検出されて電気信号に変換されるものの、その変換効率は低いため、画素電極１０３ｂ全体に対応する光電変換膜で得られる電気信号に対する割合は低いものとなる。よって、光軸１０９ａで示される光に基づく電気信号がノイズとなる成分が低下することになるので、画素電極１０３ｂに対応する部分の光電変換膜１０４におけるＳ／Ｎ比を従来よりも高くすることができている。
【００４０】
光電変換膜１０４で得られた電気信号は、各画素電極１０３ａ〜１０３ｃを介して、ＴＦＴ回路１０２に伝達される。ＴＦＴ回路１０２は、各画素電極１０３ａ〜１０３ｃから得た電気信号及び各画素電極に対応する画像の座標に応じて放射線画像を生成して出力する。
【００４１】
このようにして、放射線画像撮像素子１００は、従来よりも鮮明な放射線画像を撮像することができる。
【００４２】
＜参考例＞
上記実施の形態においては、中央領域をポリシリコンとし、端部領域をアモルファスシリコンとする構成例を示している。これは、上述の通り、シンチレータ１０６の発光波長がポリシリコンの吸収波長に適合するための構成である。
【００４３】
そのため、逆に、シンチレータ１０６の発光波長がポリシリコンの吸収波長よりもアモルファスシリコンの吸収波長に適合する場合には、中央領域をアモルファスシリコンとし、端部領域をポリシリコンとする構成を用いることとする。この場合には、ポリシリコンを端部領域に形成するために、光電変換層を形成する際には、端部領域に対してレーザーアニール処理を施すこととなる。
【００４４】
また、上述では、放射線を吸収して発光するものとして、アモルファスシリコンとポリシリコンを例に説明したが、放射線を吸収して発光する素材であれば、その他の素材を用いることとしてもよい。
【００４５】
＜補足＞
ここに、本発明に係る放射線画像撮像素子の一実施態様とその効果について説明する。
【００４６】
（ａ）本発明の一実施態様に係る放射線画像撮像素子は、放射線を吸収して発光するシンチレータと、画像信号を生成して出力するＴＦＴ回路と、透明電極と、前記透明電極を介して前記発光を検出して電気信号に変換する光電変換膜と、前記光電変換膜で変換して得られた電気信号を受け取って前記ＴＦＴ回路に伝達する、各画素に対応した画素電極と、基板と、が積層されて成る放射線画像撮像素子であって、前記光電変換膜は、前記画素電極の少なくとも中央部に対応する箇所を含む中央領域が、当該画素電極の端部に対応する箇所を含む端部領域よりも、シンチレータの発光波長に対する光電変換効率が高い構成を有する。
【００４７】
これにより、各画素電極の端部付近において、隣接する画素電極が検出すべきシンチレーション光を検出してしまったとしても、画素電極全体で検出する電気信号に対する割合を低くすることができるので、従来よりも鮮明な放射線画像を得ることができる。
【００４８】
（ｂ）上記（ａ）に係る放射線画像撮像素子において、シンチレータの発光波長がアモルファスシリコンの吸収波長よりもポリシリコンの吸収波長に適合する場合に、光電変換膜は、端部領域に形成されるアモルファスシリコンと、中央領域に形成されるポリシリコンとから成ることとしてもよい。
【００４９】
あるいは、シンチレータの発光波長がポリシリコンの吸収波長よりもアモルファスシリコンの吸収波長に適合する場合に、光電変換膜は、端部領域に形成されるポリシリコンと、中央領域に形成されるアモルファスシリコンとから成ることを特徴とすることとしてもよい。
【００５０】
これにより、放射線画像撮像素子を一般に光電変換膜として使用されるアモルファスシリコン及びポリシリコンを利用することができるので、放射線画像撮像素子の実現が容易になる。
【００５１】
（ｃ）上記（ａ）又は（ｂ）に係る放射線画像撮像素子において、放射線画像撮像素子は、基板上に、ＴＦＴ回路と、画素電極と、光電変換膜と、透明電極と、シンチレータとがこの順に積層されて成ることとしてもよい。
これにより、放射線画像撮像素子を実現することができる。
【００５２】
（ｄ）本発明の一実施態様に係る放射線画像撮像素子の製造方法は、基板上にＴＦＴ回路を形成するステップと、ＴＦＴ回路が形成された側に、各画素に対応する画素電極を形成するステップと、画素電極が形成された側に、光電変換膜としてアモルファスシリコン膜を成膜するステップと、アモルファスシリコンの画素電極各々の中央部に対応する箇所を含む中央領域をアニールしてポリシリコンに変換するステップと、光電変換膜が形成された側に透明電極を形成するステップと、透明電極が形成された側に放射線を吸収して発光するシンチレータを形成するステップとを含む。
【００５３】
これにより、従来と異なり、フォトリソ工程により、端部領域を除去することなく、レーザーアニールという簡単な工程により、光電変換膜に、適切に光電変換効率の高い箇所と、低い箇所とを構成することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１００  放射線画像撮像素子
１０１  基板
１０２  ＴＦＴ回路
１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ  画素電極
１０４  光電変換膜
１０５  透明電極
１０６  シンチレータ
１０７  反射膜
１４１ａ、１４１ｂ、１４１ｃ、１４１ｄ  端部領域
１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃ  中央領域
【図１】
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【図２】
2017090164.tif 000004
【図３】
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