專利名稱：放射線圖像拾取設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、工業(yè)領(lǐng)域、核子領(lǐng)域等、帶有直接變換型放射線檢測(cè)部件的放射線圖像拾取設(shè)備，并具體涉及改進(jìn)放射線圖像拾取設(shè)備的S/N比的技術(shù)。
背景技術(shù)：
放射線(例如X射線)檢測(cè)器包括首先將放射線(例如X射線)變換成光、然后通過光電變換再將提供的光變換成電信號(hào)的間接變換型，和由放射線敏感半導(dǎo)體將入射放射線直接變換成電信號(hào)的直接變換型。
后面的直接變換型放射線檢測(cè)部件將預(yù)定的偏置電壓施加于形成在放射線敏感半導(dǎo)體表面上的電壓施加電極，并從形成在半導(dǎo)體后側(cè)的載波收集電極收集隨放射線的入射而產(chǎn)生的載波，并接著取出載波作為電信號(hào)，由此檢測(cè)放射線。
具體地，為了使用如無定形(amorphous)硒的無定形半導(dǎo)體作為放射線敏感半導(dǎo)體，該無定形半導(dǎo)體容易由真空蒸發(fā)法等形成為大面積的厚膜，并因此適于形成需要大面積的二維陣列放射線檢測(cè)部件。
如圖8所示，相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中的二維陣列放射線圖像拾取設(shè)備包括具有活性矩陣襯底6、放射線敏感半導(dǎo)體7、電壓施加電極8、LSI芯片9、信號(hào)處理電路10和可拆卸金屬絲膜11的放射線檢測(cè)部件。活性矩陣襯底6以用于各單位單元的蓄電電容器、電荷讀取開關(guān)元件、像素電極而形成，其信號(hào)線和掃描線像柵格(lattice)那樣置于襯底上。放射線敏感半導(dǎo)體7在放射線入射時(shí)產(chǎn)生電荷并形成在活性矩陣襯底6上。電壓施加電極8形成在半導(dǎo)體7的表面上。LSI芯片9形成在可拆卸金屬絲膜11上。通過將預(yù)定偏置電壓施加于電壓施加電極8并由LSI芯片9為各行打開開關(guān)元件、接著通過LSI芯片9和信號(hào)處理電路10為各列讀取蓄積于蓄電電容器的電荷，可得到二維放射線檢測(cè)信號(hào)。
為了使用圖8的放射線檢測(cè)部件，例如，為了檢測(cè)X射線熒光和放射照相設(shè)備的半透明(translucent)X射線圖像，可基于從放射線檢測(cè)部件輸出的二維放射線檢測(cè)信號(hào)而提供半透明X射線圖像。
為了將二維陣列放射線檢測(cè)部件設(shè)計(jì)成致密尺寸，集成了電荷檢測(cè)放大器和柵極驅(qū)動(dòng)的LSI芯片9不被單獨(dú)屏蔽(shield)，而是常常在裸露狀態(tài)或僅以樹脂塑模(resin-molded)的狀態(tài)下使用。因此，放射線檢測(cè)部件居于金屬或碳材料做成的導(dǎo)電匣102中供使用。因此，通常的做法是放射線檢測(cè)部件居于匣中供使用(JP-A-2000-214352)。
但是，如圖8所示，在直接變換型放射線檢測(cè)部件中，在電壓施加電極8和與匣102的表面罩對(duì)應(yīng)的表面罩部件101之間形成電容器，而當(dāng)偏置電壓施加時(shí)蓄積電荷。在此狀態(tài)下，若表面罩部件101隨冷卻風(fēng)扇12等的振動(dòng)而振動(dòng)，則各電容器的電容也波動(dòng)，以致出現(xiàn)電荷轉(zhuǎn)移并檢測(cè)到噪音。匣102的表面罩部件101充當(dāng)放射線的入射窗口組件，因此需要做得盡可能薄，也就比較容易受振動(dòng)影響；這是S/N劣化的因素之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種消除了在直接變換型二維陣列放射線檢測(cè)部件中出現(xiàn)的噪音因素、并改進(jìn)了放射線圖像拾取設(shè)備的S/N比的放射線圖像拾取設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的第1方面，提供了一種放射線圖像拾取設(shè)備，包括放射線檢測(cè)部件，其包括活性矩陣襯底，形成在所述活性矩陣襯底上的放射線敏感半導(dǎo)體和形成在所述半導(dǎo)體上的電壓施加電極，所述活性矩陣襯底包括用于各單位單元的蓄電電容器、電荷讀取開關(guān)元件和像素電極，其信號(hào)線和掃描線像柵格那樣置于所述襯底上；和匣子，用來將所述放射線檢測(cè)部件保持于其內(nèi)，其中，至少所述電壓施加電極正上方的部件在其對(duì)著電壓施加電極的所述匣子的表面罩部件中是由不導(dǎo)電材料形成的。
本發(fā)明的第2方面的特征在于以下事實(shí)在第1方面的放射線圖像拾取設(shè)備中，匣子的整個(gè)表面罩部分由不導(dǎo)電材料形成。
本發(fā)明的第3方面的特征在于以下事實(shí)在第1方面或第2方面的放射線圖像拾取設(shè)備中，匣子中除不導(dǎo)電材料部分以外的其他任何部分由導(dǎo)電材料形成。
本發(fā)明的第4方面的特征在于以下事實(shí)在第1方面到第3方面的放射線圖像拾取設(shè)備中，活性矩陣襯底上的放射線敏感半導(dǎo)體和電壓施加電極是使用絕緣物質(zhì)而塑模(mold)的，以由絕緣物質(zhì)覆蓋整個(gè)放射線敏感半導(dǎo)體和電壓施加電極，而其中形成由導(dǎo)電材料制造的屏蔽構(gòu)件，以覆蓋從所述匣子的側(cè)壁至所述電壓施加電極的邊緣(margin)除所述電壓施加電極正上方的部分以外的其他任何區(qū)域。
本發(fā)明的第5方面的特征在于以下事實(shí)在第4方面的放射線圖像拾取設(shè)備中，連接至活性矩陣襯底上的信號(hào)線和掃描線的末端的電荷檢測(cè)放大器和柵極驅(qū)動(dòng)形成在活性矩陣襯底上，并使用絕緣物質(zhì)塑模。
本發(fā)明的第6方面的特征在于以下事實(shí)在第4或第5方面的放射線圖像拾取設(shè)備中，屏蔽構(gòu)件由原子序數(shù)介于40～90的金屬制材料形成，例如鉬(42)、銀(47)、銦(49)、錫(50)、鎢(74)或鉛(82)，或由其部分是金屬的材料形成。
本發(fā)明的第7方面的特征在于以下事實(shí)在第4到第6方面的放射線圖像拾取設(shè)備中，屏蔽構(gòu)件電連接至匣的延展中由導(dǎo)電材料形成的部分。
下面討論根據(jù)本發(fā)明的放射線圖像拾取設(shè)備的功能。
在根據(jù)本發(fā)明的第1方面的放射線圖像拾取設(shè)備中，對(duì)著電壓施加電極的導(dǎo)電匣的表面罩部件是使用不導(dǎo)電的塑料材料等形成的，從而在電壓施加電極和匣表面罩部件之間不形成電容，并且當(dāng)偏置電壓施加時(shí)不蓄積電荷。因此，若冷卻風(fēng)扇等使得表面罩部件振動(dòng)，則不出現(xiàn)電荷轉(zhuǎn)移也檢測(cè)不到噪音。結(jié)果，使得也充當(dāng)放射線入射窗構(gòu)件的匣表面罩部件有可能盡量薄。
在根據(jù)本發(fā)明的第2方面的放射線圖像拾取設(shè)備中，進(jìn)而整個(gè)表面罩部件皆由不導(dǎo)電材料形成，從而使得有可能更多地去除噪音的有害效應(yīng)。
在根據(jù)本發(fā)明的第3方面的放射線圖像拾取設(shè)備中，進(jìn)而除對(duì)著電壓施加電極以外的匣中部件的其他任何部件由導(dǎo)電材料形成，從而與在本發(fā)明的第1方面或第2方面中同樣，可解決由表面罩部件的振動(dòng)而造成的噪音問題，并使得有可能從外部磁場(chǎng)等充分地屏蔽內(nèi)部，因此使得有可能以低噪音檢測(cè)放射線。
在根據(jù)本發(fā)明的第4方面的放射線圖像拾取設(shè)備中，進(jìn)而形成由導(dǎo)電材料制造的屏蔽構(gòu)件，以覆蓋從匣的側(cè)壁至電壓施加電極的邊緣除電壓施加電極正上方的部件以外的其他任何區(qū)域。因此，因使用不導(dǎo)電的塑料材料等而形成的匣表面罩部件隨著表面罩部件自然地充電而振動(dòng)、故而出現(xiàn)的靜電噪音被禁止進(jìn)入電荷檢測(cè)放大器或柵極驅(qū)動(dòng)。活性矩陣襯底上的放射線敏感半導(dǎo)體和電壓施加電極是使用絕緣物質(zhì)而塑模的，以覆蓋整個(gè)放射線敏感半導(dǎo)體和電壓施加電極，從而由導(dǎo)電材料形成的屏蔽構(gòu)件可置于靠近電壓施加電極的電極附近，并使得有可能更完善地提供屏蔽效應(yīng)。
在根據(jù)本發(fā)明的第5方面的放射線圖像拾取設(shè)備中，電荷檢測(cè)放大器和柵極驅(qū)動(dòng)形成在活性矩陣襯底上，并使用絕緣物質(zhì)塑模，以與放射線敏感半導(dǎo)體和電壓施加電極一起覆蓋也包含電荷檢測(cè)放大器和柵極驅(qū)動(dòng)的整體，從而整體可做成平板形而導(dǎo)電材料的屏蔽可容易而可靠地導(dǎo)電。
在根據(jù)本發(fā)明的第6方面的放射線圖像拾取設(shè)備中，用來屏蔽從匣的外框至電壓施加電極的邊緣的區(qū)域、由導(dǎo)電材料做成的屏蔽構(gòu)件由介于40～90的高原子序數(shù)的金屬制材料或其部分是金屬的材料而形成，從而該材料充當(dāng)放射線的屏蔽材料，并能保護(hù)容易受放射線損害影響的電荷檢測(cè)放大器和柵極驅(qū)動(dòng)部分。
在根據(jù)本發(fā)明的第7方面的放射線圖像拾取設(shè)備中，用來屏蔽從匣的外框至電壓施加電極的邊緣的區(qū)域、由導(dǎo)電材料做成的屏蔽構(gòu)件電連接至匣的導(dǎo)電部分，從而能更可靠地提供屏蔽效應(yīng)。


圖1是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的放射線檢測(cè)部件的配置的截面示意圖；圖2是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的放射線檢測(cè)部件的活性矩陣襯底的電路配置的圖；圖3是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的放射線檢測(cè)部件的單位像素的電路配置的圖；圖4是代表根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的放射線檢測(cè)部件的基本配置的三維圖；圖5是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的放射線檢測(cè)部件的第1變形的截面示意圖；圖6是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的放射線檢測(cè)部件的第2變形的截面示意圖；圖7是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的放射線檢測(cè)部件的第3變形的截面示意圖；
圖8是表示相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中的放射線檢測(cè)部件的配置的截面示意圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參照附圖，說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。圖1是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的放射線圖像拾取設(shè)備的配置的截面示意圖。圖2是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的放射線檢測(cè)部件的活性矩陣襯底的電路配置的圖。圖3是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的放射線檢測(cè)部件的單位像素的電路配置的圖。圖4是代表根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的放射線檢測(cè)部件的基本配置的三維圖。圖5是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的放射線檢測(cè)部件的第1變形的截面示意圖。圖6是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的放射線檢測(cè)部件的第2變形的截面示意圖。圖7是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的放射線檢測(cè)部件的第3變形的截面示意圖。
如圖1所示，本實(shí)施例的放射線圖像拾取設(shè)備包括具有活性矩陣襯底6、放射線敏感半導(dǎo)體7和電壓施加電極8的放射線檢測(cè)部件?；钚跃仃囈r底6以用于各單位單元的蓄電電容器、電荷讀取薄膜晶體管(TFT)開關(guān)元件和像素電極形成，其信號(hào)線和掃描線像柵格那樣置于如玻璃襯底的絕緣襯底上。放射線敏感半導(dǎo)體7由無定形硒做成，用來在放射線入射并形成在活性矩陣襯底6上時(shí)產(chǎn)生電荷。電壓施加電極8設(shè)在放射線入射的放射線敏感半導(dǎo)體7的表面上。由無定形硒做成的放射線敏感半導(dǎo)體7是高純度無定形硒(a-Se)厚膜，其特定電阻是109Ωcm或更高(最好是1011Ωcm或更高)并具有范圍介于約0.5毫米～約1.5毫米的膜厚度。此a-Se厚膜特別對(duì)使檢測(cè)面積成為大面積具有優(yōu)良的適用性。
活性矩陣襯底6由可拆卸金屬絲膜11連接至信號(hào)處理電路10，并由置于膜11上的LSI芯片驅(qū)動(dòng)，而由放射線敏感半導(dǎo)體7檢測(cè)到并通過活性矩陣襯底6輸出的信號(hào)受到LSI芯片9的放大等處理。
圖2是表示活性矩陣襯底6、LSI芯片9的配置和信號(hào)處理電路10的概貌的圖?；钚跃仃囈r底6具有像素電極6a和與像素電極6a一一對(duì)應(yīng)、用來暫時(shí)保持檢測(cè)信號(hào)電荷的蓄電電容器6b(在圖2中，各蓄電電容器6b置于對(duì)應(yīng)的像素電極6a下方)。開關(guān)元件6c由通過掃描線6e供給的驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)而為各行接通或斷開，而蓄積的信號(hào)電荷通過開關(guān)元件6c和信號(hào)線6d而輸出，并由電荷檢測(cè)放大器91放大，接著輸出至信號(hào)處理電路10。信號(hào)處理電路10的多路復(fù)合器10a選擇序列中各列的信號(hào)并將信號(hào)輸出至A/D變換器10b，而信號(hào)在圖像處理電路中受到預(yù)定的信號(hào)處理，以提供攝影圖像。如圖1所示，電荷檢測(cè)放大器91和柵極驅(qū)動(dòng)92集成在LSI芯片9上。
圖3是說明與活性矩陣襯底6的一個(gè)像素單位DU對(duì)應(yīng)的部分的電路配置的圖。圖3僅示意地表示與放射線敏感半導(dǎo)體7和電壓施加電極8中的像素電極6a對(duì)應(yīng)的部件。在圖3中，偏置電壓從偏置供給電源20施加于電壓施加電極8，而在放射線入射于其上的像素中，響應(yīng)于與放射線敏感半導(dǎo)體7相互作用而產(chǎn)生的電荷由偏置電場(chǎng)轉(zhuǎn)移，由此電荷被感應(yīng)至像素電極6a并蓄積在對(duì)應(yīng)于像素的蓄電電容器6b中。開關(guān)元件6c由柵極驅(qū)動(dòng)92驅(qū)動(dòng)而接通或斷開。當(dāng)它接通時(shí)，蓄積的信號(hào)電荷通過漏極6f和信號(hào)線6d而發(fā)送至電荷檢測(cè)放大器91，它接著放大信號(hào)電荷并將放大的信號(hào)電荷輸出至信號(hào)處理電路10。
在圖1中，活性矩陣襯底6上的放射線敏感半導(dǎo)體7和電壓施加電極8被塑模(mold)，以便以下面方式整體覆蓋放射線敏感半導(dǎo)體7和電壓施加電極8如環(huán)氧膠(epoxy adhesive)的絕緣物質(zhì)41被注入由樹脂造的絕緣堰(weir)構(gòu)件43所圍成的區(qū)域，并粘結(jié)和形成如玻璃板的絕緣板構(gòu)件42。因此，由導(dǎo)電材料形成的屏蔽(shield)構(gòu)件3可置于靠近電壓施加電極8的電極附近，并使其可能更完善地提供屏蔽作用。
因此，活性矩陣襯底6以受到放射線敏感半導(dǎo)體7和電壓施加電極8屏蔽的狀態(tài)形成?；钚跃仃囈r底6固定于床30上并置于匣1中。匣1由表面罩部件1a和非表面罩部件1b組成。表面罩部件1a由塑料的不導(dǎo)電材料等形成，而非表面罩部件1b由導(dǎo)電材料形成。冷卻風(fēng)扇12置于非表面罩部件1b的底部，用來將匣1中的空氣釋放至外界以提供冷卻功能。
采用這種構(gòu)造，從而在電壓施加電極和匣的表面罩部件之間不形成電容，而當(dāng)偏置電壓施加時(shí)不蓄積電荷。因此，若冷卻風(fēng)扇等使得表面罩部件振動(dòng)，則不出現(xiàn)電荷轉(zhuǎn)移也檢測(cè)不到噪音。結(jié)果有可能使也充當(dāng)放射線入射窗構(gòu)件的匣表面罩部件盡量薄。
在絕緣板構(gòu)件42上放置了由導(dǎo)電材料制造的屏蔽構(gòu)件3，并屏蔽從匣1的外框至電壓施加電極8的邊緣(margin)之間的區(qū)域，以覆蓋除電壓施加電極8正上方的部分以外的區(qū)域。圖4是代表屏蔽關(guān)系的三維圖；陰影部分是屏蔽構(gòu)件3的屏蔽部分，而電壓施加電極8的涂黑部分是開口。圖4是示意圖，非表面罩部件1b的部分是透明的；但是實(shí)際上不需要是透明的，而在圖4中，去掉了匣1(圖1)的表面罩部件1a。
采用這種構(gòu)造，由此在表面罩部件1a隨著冷卻風(fēng)扇12等的振動(dòng)而振動(dòng)時(shí)，隨著表面罩部件1a自然地充電而出現(xiàn)的靜電噪音不進(jìn)入電荷檢測(cè)放大器91或柵極驅(qū)動(dòng)92，并且對(duì)其沒有有害效應(yīng)。因此有可能使也充當(dāng)放射線入射窗構(gòu)件的匣1的表面罩部件1a盡量薄。
活性矩陣襯底6上的放射線敏感半導(dǎo)體7和電壓施加電極8是使用絕緣物質(zhì)41、絕緣板構(gòu)件42和絕緣堰構(gòu)件43而塑模的，以全體覆蓋放射線敏感半導(dǎo)體7和電壓施加電極8。因此，屏蔽構(gòu)件3可置于靠近電壓施加電極8的附近，并更完善地提供屏蔽效應(yīng)。
最好是像在本實(shí)施例中那樣，匣1的表面罩部件1a在全部表面上皆由不導(dǎo)電材料形成；然而，此效應(yīng)在正對(duì)著電壓施加電極8的匣1的表面罩部件1a的至少部分不導(dǎo)電的條件提供。表面罩部件1a的形成可使用與正對(duì)著電壓施加電極8的部分對(duì)應(yīng)的不導(dǎo)電材料的板構(gòu)件、以及由導(dǎo)電材料形成、組合形成其他任何部件的板構(gòu)件。表面罩部件1a不一定是平板，也可以是曲面形狀的。除塑料以外的各種商業(yè)可得材料也可被應(yīng)用；希望具有高度阻光效應(yīng)的材料應(yīng)該使用，或者應(yīng)該進(jìn)行光屏蔽處理以阻擋可見光。進(jìn)而，希望非表面罩部件1b應(yīng)由導(dǎo)電材料形成，但是不必完全由導(dǎo)電材料形成。
ABS、苯酚(phenol)、氯乙烯(vinyl chloride)、三聚氰胺(melamine)、氟、丙烯(acryl)、聚碳酸酯(polycarbonate)等樹脂材料(塑料)或玻璃、陶瓷等非樹脂材料可用作匣1的表面罩部件1a的不導(dǎo)電材料。主要含鋁、鐵、鈦、銅、鈷、鎳等的合金或主要含碳的塑模品可用作匣1和表面罩部件1a的導(dǎo)電材料。
在圖1的示例中，如環(huán)氧膠的絕緣物質(zhì)41被注入由樹脂造的絕緣堰構(gòu)件43所圍成的區(qū)域，因而粘結(jié)并形成如玻璃板的絕緣板構(gòu)件42，但是本發(fā)明并不限于此例。本發(fā)明還適用于例如不存在如玻璃板的絕緣板構(gòu)件42的構(gòu)造。
主要含鋁、銅等的板構(gòu)件或帶構(gòu)件也可能作為屏蔽構(gòu)件的材料，但材料不限于此。若使屏蔽區(qū)域重疊電壓施加電極8的邊緣以內(nèi)約多達(dá)用于塑模的絕緣物質(zhì)41的厚度，則可更可靠地提供屏蔽效應(yīng)。進(jìn)而，若絕緣物質(zhì)41的硬度像本實(shí)施例中的環(huán)氧樹脂那樣高并能提供可抵抗介電擊穿的足夠厚度，或絕緣板構(gòu)件42以如玻璃的硬材料覆蓋，則屏蔽構(gòu)件3的屏蔽區(qū)域可呈覆蓋全體部件的形狀，而非在電壓施加電極8的正上方開口。
下面，討論根據(jù)本實(shí)施例的放射線圖像拾取設(shè)備的第1至第3變形。在圖5到圖7中，與前面參照?qǐng)D1說明相同的各部件被標(biāo)以相同附圖標(biāo)記。首先，在圖5的第1變形中，如圖2所示其上集成了電荷檢測(cè)放大器91和柵極驅(qū)動(dòng)92的LSI芯片9形成在活性矩陣襯底6上，而此構(gòu)造是使用絕緣物質(zhì)41、絕緣板構(gòu)件42和絕緣堰構(gòu)件43而塑模的，以與放射線敏感半導(dǎo)體7和電壓施加電極8一起覆蓋LSI芯片9全體。采用這種構(gòu)造，從而整體可做成平板形而屏蔽件3的屏蔽可容易而可靠地導(dǎo)電。在圖5中，如圖2所示具有電荷檢測(cè)放大器91和柵極驅(qū)動(dòng)92的LSI芯片9是使用金屬絲和擋板(bump，未圖示)而安裝在活性矩陣襯底6上的，但可以使用光學(xué)刻印法等像薄膜晶體管(TFT)開關(guān)元件那樣集成形成在活性矩陣襯底6上。
在圖6的第2變形中，附板31由高原子序數(shù)40或更高的金屬材料形成，例如鉬(42)、銀(47)、銦(49)、錫(50)、鎢(74)或鉛(82)，該附板31通過螺絲或以黏結(jié)或溶解方式置于由導(dǎo)電材料做成的屏蔽構(gòu)件3上，例如銅板，用來屏蔽從匣1的外框至電壓施加電極8的邊緣之間的區(qū)域。該材料充當(dāng)放射線的屏蔽材料，并可保護(hù)容易受放射損害影響的集成在LSI芯片9上的電荷檢測(cè)放大器91和柵極驅(qū)動(dòng)92的部分。
在圖6中，由高原子序數(shù)的金屬做成的附板31置于屏蔽構(gòu)件3上，但也可連接至屏蔽構(gòu)件3的低部。屏蔽構(gòu)件3自身可以是由高原子序數(shù)的金屬做成的附板31而形成的。這里提到的由高原子序數(shù)的金屬做成的材料可以是例如其部分是高原子序數(shù)的金屬的材料，如鋁板和鉛板組合使用以提供強(qiáng)度。
進(jìn)而，在圖7的第3變形中，用來屏蔽從匣1至電壓施加電極8的邊緣之間的區(qū)域的屏蔽構(gòu)件3設(shè)有延展3a，用來電連接至由導(dǎo)電材料做成的匣1的非表面罩部件1b的延展。連接方法沒有限制，可以是導(dǎo)體、導(dǎo)電膏、別針(crimp)、螺絲等。匣1的非表面罩部件1b的延展和屏蔽構(gòu)件3如此連接，使得有可能更加強(qiáng)LSI芯片9等上的屏蔽效應(yīng)。
在根據(jù)本實(shí)施例和上述第1到第3變形的放射線圖像拾取設(shè)備中，高純度無定形硒(a-Se)厚膜具有范圍介于約0.5毫米～約1.5毫米的膜厚度，其被作為放射線敏感半導(dǎo)體7的示例。然而，厚度也可變更，并依照放射線的類型和應(yīng)用，也可使用摻雜了鈉等堿金屬、氯等鹵素、砷或碲的硒無定形半導(dǎo)體或硒化合物(compound)?？墒褂贸宋酝獾捻诨k、碲化鎘鋅、碘化鉛、碘化汞、砷化鎵、硅等任何半導(dǎo)體。
然而，特別在施加高偏置電壓以使用如無定形硒或硒化合物的無定形半導(dǎo)體時(shí)，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)顯著地呈現(xiàn)出來，因?yàn)槠秒妷河邉t電荷愈容易蓄積在形成于電壓施加電極8和對(duì)應(yīng)于匣1的表面罩部件1a的部分之間的電容中。
在放射線敏感半導(dǎo)體7的上層和下層或兩層之一上可設(shè)有電荷阻斷層或緩沖層；它們被集體地定義成根據(jù)本實(shí)施例的放射線檢測(cè)部件中的放射線敏感半導(dǎo)體7。作為電荷阻斷層和緩沖層的例子，可指定(name)硒或含砷或碲的硒化合物的無定形半導(dǎo)體層，摻雜了微量鹵素、堿金屬等的硒或硒化合物的無定形半導(dǎo)體層，或硫化銻、氧化鈰、硫化鎘等高阻半導(dǎo)體層等。
電壓施加電極8是由從金、鉑、鋁、鎳、銦等或ITO等中選擇的合適金屬而形成的。當(dāng)然，放射線敏感半導(dǎo)體7、電荷阻斷層、緩沖層和電壓施加電極8的材料不限于上述這些。
匣1的非表面罩部件1b最好電連接至地電位。在圖1中，活性矩陣襯底6和匣用黏膠、壓敏膠或緊固件(fixture)等來直接固定，但本發(fā)明也適用于使用鋁板的任何其它夾具(jig)等來間接固定它們的情形。
根據(jù)基于本發(fā)明的第1或第2方面的放射線圖像拾取設(shè)備，與匣表面罩部件對(duì)應(yīng)的部分是使用不導(dǎo)電材料而形成的，從而在電壓施加電極和匣表面罩部件之間不形成電容，并且當(dāng)偏置電壓施加時(shí)不蓄積電荷。因此，若匣表面罩部件振動(dòng)，則不出現(xiàn)噪音。結(jié)果，使得作為放射線入射窗構(gòu)件的匣表面罩部件有可能盡量薄。因此可大為改進(jìn)S/N比。
根據(jù)基于本發(fā)明的第3方面的放射線圖像拾取設(shè)備，進(jìn)而匣中除對(duì)著電壓施加電極以外的部件的其他任何部件由導(dǎo)電材料形成，從而如在權(quán)利要求1或權(quán)利要求2中所述的本發(fā)明中，可解決由表面罩部件的振動(dòng)而造成的噪音問題，并使得有可能從外部磁場(chǎng)等充分地屏蔽內(nèi)部，因此使得有可能以低噪音檢測(cè)放射線。
根據(jù)基于本發(fā)明的第4方面的放射線圖像拾取設(shè)備，從匣的外框至電壓施加電極的邊緣之間的區(qū)域由導(dǎo)電材料屏蔽，以覆蓋除電壓施加電極正上方的部分以外的其他任何區(qū)域，從而因使用不導(dǎo)電的塑料材料等而形成的匣表面罩部件隨著表面罩部件自然地充電而振動(dòng)、故而出現(xiàn)的靜電噪音被禁止進(jìn)入電荷檢測(cè)放大器或柵極驅(qū)動(dòng)?；钚跃仃囈r底上的放射線敏感半導(dǎo)體和電壓施加電極是使用絕緣物質(zhì)而塑模的，以整體覆蓋，從而可將導(dǎo)電材料置于靠近電壓施加電極的附近，并使得有可能更完善地提供屏蔽效應(yīng)。
根據(jù)本發(fā)明的第5方面的放射線圖像拾取設(shè)備，電荷檢測(cè)放大器和柵極驅(qū)動(dòng)形成在活性矩陣襯底上，并使用絕緣物質(zhì)而塑模該構(gòu)造，以與放射線敏感半導(dǎo)體和電壓施加電極一起整體覆蓋，從而整體可做成平板形而導(dǎo)電材料的屏蔽可容易而可靠地在電壓施加電極的附近導(dǎo)電。
根據(jù)本發(fā)明的第6方面的放射線圖像拾取設(shè)備，用來屏蔽從匣的外框至電壓施加電極的邊緣的區(qū)域的導(dǎo)電材料是由用如鎢(W)或鉛(Pb)的高原子序數(shù)的金屬、或其部分是高原子序數(shù)的金屬的材料而做成的材料，從而該材料充當(dāng)放射線的屏蔽材料，并能保護(hù)容易受放射線損害影響的電荷檢測(cè)放大器和柵極驅(qū)動(dòng)部分，并能提高產(chǎn)品壽命。
根據(jù)本發(fā)明的第7方面的放射線圖像拾取設(shè)備，用來屏蔽從匣的外框至電壓施加電極的邊緣的區(qū)域的導(dǎo)電材料電連接至匣的導(dǎo)電部分，從而能更可靠地提供屏蔽效應(yīng)。
特別地，為了將本發(fā)明用于醫(yī)學(xué)診斷設(shè)備，改進(jìn)S/N比并因此可減小放射線的施加量，并且可降低患者和診斷醫(yī)師在放射線下的暴露。
權(quán)利要求
1.一種放射線圖像拾取設(shè)備，包括放射線檢測(cè)部件，其包括活性矩陣襯底，形成在所述活性矩陣襯底上的放射線敏感半導(dǎo)體和形成在所述半導(dǎo)體上的電壓施加電極，所述活性矩陣襯底包括用于各單位單元的蓄電電容器、電荷讀取開關(guān)元件和像素電極，其信號(hào)線和掃描線像柵格那樣置于所述襯底上；和匣子，用來將所述放射線檢測(cè)部件保持于其內(nèi)，其中，至少所述電壓施加電極正上方的部件在其對(duì)著電壓施加電極的所述匣子的表面罩部件中是由不導(dǎo)電材料形成的。
2.如權(quán)利要求1所述的放射線圖像拾取設(shè)備，其中所述匣子中除不導(dǎo)電材料部分以外的其他任何部分由導(dǎo)電材料形成。
3.如權(quán)利要求1所述的放射線圖像拾取設(shè)備，其中所述匣子的整個(gè)表面罩部件由不導(dǎo)電材料形成。
4.如權(quán)利要求3所述的放射線圖像拾取設(shè)備，其中所述匣子中除不導(dǎo)電材料部分以外的其他任何部分由導(dǎo)電材料形成。
5.如權(quán)利要求1～4的任一項(xiàng)所述的放射線圖像拾取設(shè)備，其中所述活性矩陣襯底上的放射線敏感半導(dǎo)體和電壓施加電極是使用絕緣物質(zhì)而塑模的，以由所述絕緣物質(zhì)覆蓋整個(gè)所述放射線敏感半導(dǎo)體和所述電壓施加電極，并且其中形成由導(dǎo)電材料制造的屏蔽構(gòu)件，以覆蓋從所述匣子的側(cè)壁至所述電壓施加電極的邊緣除所述電壓施加電極正上方的部分以外的其他任何區(qū)域。
6.如權(quán)利要求5所述的放射線圖像拾取設(shè)備，其中所述屏蔽構(gòu)件電連接至所述匣子的延展中的由導(dǎo)電材料形成的部分。
7.如權(quán)利要求6所述的放射線圖像拾取設(shè)備，其中連接至活性矩陣襯底上信號(hào)線和掃描線末端的各電荷檢測(cè)放大器和柵極驅(qū)動(dòng)形成在所述活性矩陣襯底上，并使用所述絕緣物質(zhì)塑模。
8.如權(quán)利要求6所述的放射線圖像拾取設(shè)備，其中所述屏蔽構(gòu)件由原子序數(shù)介于40～90的金屬制材料或其部分是金屬的材料而形成。
全文摘要
一種放射線圖像拾取設(shè)備，與匣表面罩部件對(duì)應(yīng)的部分是使用不導(dǎo)電材料而形成的。構(gòu)造是使用絕緣物質(zhì)、絕緣板構(gòu)件和絕緣堰構(gòu)件而塑模的，以覆蓋活性矩陣襯底上的整個(gè)放射線敏感半導(dǎo)體和電壓施加電極。從匣的外框至電壓施加電極的邊緣的區(qū)域由屏蔽構(gòu)件來屏蔽，以從絕緣板構(gòu)件上方覆蓋除電壓施加電極正上方的部件以外的其他任何區(qū)域。
文檔編號(hào)G02B6/42GK1540364SQ20041003199
公開日2004年10月27日 申請(qǐng)日期2004年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月25日
發(fā)明者佐藤賢治, 司, 渡谷浩司 申請(qǐng)人:株式會(huì)社島津制作所