專利名稱：放射線圖像檢測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可將照射X線等放射線來形成的靜電電荷圖案(靜電潛像)作為圖像信息進行記錄的放射線圖像檢測器。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，在醫(yī)療用X線照相中已知一種這樣的放射線圖像檢測器，其中為減少被檢測者接受的曝射量、提高診斷性能等，采用對X線感應(yīng)的光導(dǎo)電層作為感光體，該光導(dǎo)電層上由X線形成的靜電潛像采用光或者多個電極進行讀取，由此進行記錄。這種檢測器與作為公知照相法的、采用TV攝像管的間接照相法相比，優(yōu)點是具有高分辨率。
所述的放射線圖像檢測器通過對設(shè)置在該放射線圖像檢測器內(nèi)的電荷發(fā)生層照射X線，生成與X線能量相當(dāng)?shù)碾姾桑瑢⑸傻碾姾勺鳛殡娦盘栠M行讀取，所述光導(dǎo)電層具有電荷發(fā)生層的功能?，F(xiàn)有技術(shù)中，使用非晶形(amorphous)硒(a-Se)作為該光導(dǎo)電層。
所述非晶形硒通過利用真空蒸鍍法等薄膜形成技術(shù)，可容易地與大面積趨勢應(yīng)對。由于傾向于含有較多的構(gòu)造缺陷，因此感度容易變劣。因此，為改善性能，一般添加適量的雜質(zhì)(摻雜)。
例如，在專利文獻1中記載了通過在a-Se或a-Se:As合金中摻雜5-5000ppm堿金屬，可形成電子和空穴都行走良好的光導(dǎo)電層。但是，在a-Se中摻雜0.01ppm以上的Na時，存在的問題是在與電極的接觸界面處容易產(chǎn)生界面結(jié)晶趨勢，容易產(chǎn)生圖像缺陷，而且在濕度條件下容易發(fā)生特性變化，難以獲得耐久性。含有所述堿金屬的a-Se在界面處容易發(fā)生結(jié)晶的問題，即使在a-Se主體中Na的摻雜量比0.01ppm少的情況下，有時也會發(fā)生在界面處Na量在0.01ppm以上的情況。特別是在電極基板是開關(guān)元件(TFT)和圖像電極以二維狀多個排列形成的基板的情況下，或者是讀取用線狀電極多個排列形成的基板的情況下，由于電極形成微細圖案，具有高低差，因此在電極高低差部處容易引起結(jié)晶化。此外，在光導(dǎo)電層上設(shè)置施加偏壓電場用的上部電極的情況下，由于上部電極成膜時的熱輻射損傷等，在上部電極的正下方容易引起結(jié)晶化。
在專利文獻2中記載了為抑制感度變差，在a-Se中摻雜0.01～10ppm的堿金屬，以及為了抑制暗電流，在下部電極(TFT)和a-Se層之間設(shè)置AsSe、Sb2S3等下部載流子(carrier)選擇層，并且進一步在上部電極和a-Se層之間設(shè)置CdS、Sb2S3等上部載流子(carrier)選擇層的結(jié)構(gòu)。在為該結(jié)構(gòu)的情況下，以包含堿金屬的a-Se為主成分的記錄用光導(dǎo)電層設(shè)置在下部載流子選擇層上，而該選擇層是不以Se為主成分包含的異種物質(zhì)，因此由于晶格常數(shù)的不同、熱膨脹率的不同等，容易在結(jié)合面上施加應(yīng)力，在界面處容易引起Se的結(jié)晶化。此外，在以包含堿金屬的a-Se為主成分的記錄用光導(dǎo)電層上，設(shè)置著上部載流子選擇層，該層是不以Se作為主成分包含的異種物質(zhì)，因此由于晶格常數(shù)不同、熱膨脹率的不同等，容易在結(jié)合面上施加應(yīng)力，此外，由于上部載流子選擇層成膜時產(chǎn)生熱輻射損傷，因此在界面處容易引起結(jié)晶化。
此外，在專利文獻3中記載了層疊添加了0.1至1％砷的200至800μm厚度的a-Se，以及摻雜了20～200ppm堿金屬的a-Se作為載流子選擇層，由于采用含有堿金屬的a-Se為主成分的記錄用光導(dǎo)電層，為了抑制暗電流，通過在載流子選擇層和電極的界面處插入添加了0.1～1％As的Se層，來降低暗電流。
此外，在專利文獻4中也記載了在進行了摻雜的、厚度在100μm和2mm之間的、采用As和Cl摻雜了的a-Se的光導(dǎo)電層以及上部電極之間，層疊作為降低暗電流用的單極導(dǎo)電層，該層是摻雜了1～1000ppm堿的a-Se。該單極導(dǎo)電層可同時含有0.5～5wt％的As，但是為了不損傷作為單極導(dǎo)電層的功能，不可含有多于5wt％的As。此外，單極導(dǎo)電層的厚度需要為0.5～10μm的膜厚，以捕獲注入電荷。
此外，在所述專利文獻4中記載了在進行了摻雜的、厚度在100μm和2mm之間的、采用As和Cl摻雜了的a-Se的光導(dǎo)電層以及上部電極之間，設(shè)置作為插入緩沖層的a-As2Se3層。該插入緩沖層是為了促進阻擋電子性能和與玻璃基板之間的粘結(jié)作用而設(shè)置的，需要0.5-10μm的膜厚。此外，還記載了插入緩沖層防止與采用As、Cl進行摻雜的a-Se之間界面的結(jié)晶化的情況。
專利文獻1 美國專利3685989號說明書專利文獻2 特開2003-315464號公報專利文獻3 特開平6-209097號公報專利文獻4 特開平10-104358號公報但是，如所述各個文獻中記載的、在Se中摻雜堿金屬的光導(dǎo)電層容易在與下部層(在具有不以Se作為主成分包含的異種物質(zhì)形成的下部載流子選擇層的情況下，該層為下部載流子選擇層，在沒有所述下部載流子選擇層的情況下該層為下部電極、以下稱為下部層)的界面處、與上部層(在具有不以Se作為主成分包含的異種物質(zhì)形成的上部載流子選擇層的情況下，該層為上部載流子選擇層，在沒有所述上部載流子選擇層的情況下意味著上部電極、以下稱為上部層)的界面處發(fā)生結(jié)晶化，因此不能抑制圖像缺陷增加、以及耐久性降低的情況。
而在為專利文獻2中記載的構(gòu)成時，由于載流子選擇層和a-Se層的掩模尺寸不同，因此產(chǎn)生掩模更換時間，所產(chǎn)生的問題是由于該時間較長，混入了雜質(zhì)(例如H2O或氧)而促進了載流子選擇層和a-Se層之間的結(jié)晶化情況。界面的結(jié)晶化情況通過如專利文獻3中所記載的，在載流子選擇層和電極的界面處設(shè)置添加了0.1～1％As的Se層時也不能降低，而且也不能降低圖像缺陷。
另外，界面的結(jié)晶化情況在采用如專利文獻4中記載的、向采用堿(金屬)摻雜了的a-Se單極導(dǎo)電層的主體中添加0.5～5wt％的As的方法時也不能降低，而且也不能降低圖像缺陷情況。另外，專利文獻4中記載的由a-As2Se3層形成的插入緩沖層存在著從記錄用光導(dǎo)電層移動過來的空穴擴散增大，而容易使分辨率變差的問題。此外，對于a-As2Se3層的與由包含堿金屬的a-Se形成的層的界面的結(jié)晶化情況也沒有任何記載。
此外，如果將專利文獻2中記載的Sb2S3作為下部載流子選擇層的話，由于Sb2S3為半絕緣性，因此妨礙電荷的擴散，不會使分辨率變差(參照特開2001-284628號)，但是在由Sb2S3形成的下部層和由包含堿金屬的a-Se形成的記錄用光導(dǎo)電層的界面處存在著容易結(jié)晶化的問題，不能在兩個方面均衡。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對所述情況作出的，通過解決在包含堿金屬的、以a-Se為主成分的光導(dǎo)電層與下部層的界面處、以及與上部層的界面處的結(jié)晶化問題，提供可改進電子行走性能、抑制隨時間帶來的圖像缺陷增加的放射線圖像檢測器。
作為第一方式，本發(fā)明的放射線圖像檢測器是使擔(dān)載放射線圖像的記錄用電磁波透過的第1電極、通過透過該第1電極的所述記錄用電磁波的照射產(chǎn)生電荷，并以包含堿金屬的非晶形硒為主成分的記錄用光導(dǎo)電層、多個電荷收集電極以及基板依次層疊而成的放射線圖像檢測器，其特征為在所述第1電極和所述記錄用光導(dǎo)電層之間，設(shè)置作為防結(jié)晶化層的非晶形硒層，該非晶形硒層含有5％～40％的由As、Sb、Bi組成的群組中選出的至少1種元素。
所述元素含有率是重量％，所謂以非晶形硒為主成分的記錄用光導(dǎo)電層指的是在記錄用光導(dǎo)電層的成分中非晶形硒的重量％成分是最高的(以下，在本發(fā)明其他方式的放射線圖像檢測器中也是同樣的情況)。
所述防結(jié)晶化層的膜厚優(yōu)選為0.05μm～0.3μm。
此外，作為第1放射線圖像檢測器的其他方式，本發(fā)明的放射線圖像檢測器是使擔(dān)載放射線圖像的記錄用電磁波透過的第1電極、通過透過該第1電極的所述記錄用電磁波的照射產(chǎn)生電荷，并以包含堿金屬的非晶形硒為主成分的記錄用光導(dǎo)電層、多個電荷收集電極以及基板依次層疊而成的放射線圖像檢測器，其特征為在所述第1電極和所述記錄用光導(dǎo)電層之間，具有作為防結(jié)晶化層的非晶形硒層，該層含有從As、Sb、Bi組成的群組中選出的至少1種元素，所述防結(jié)晶化層至少含有所述元素濃度為最大值的區(qū)域、以及所述元素濃度為所述最大值濃度的80％以下的濃度的區(qū)域。在所述元素濃度為最大值的區(qū)域中，所述元素濃度優(yōu)選為5％～40％。
在所述防結(jié)晶化層中，所述元素濃度優(yōu)選在與相對于該防結(jié)晶化層位于所述記錄用光導(dǎo)電層的相反側(cè)、且不以硒作為主成分包含的上部層的界面50nm的區(qū)域內(nèi)，取最大值。
或者，在所述防結(jié)晶化層中，所述元素濃度還可在與所述記錄用光導(dǎo)電層的界面50nm區(qū)域內(nèi)取最大值。
另外，除了所述所述防結(jié)晶化層中的、相對于該防結(jié)晶化層位于所述記錄用光導(dǎo)電層的相反側(cè)、且不以硒作為主成分包含的上部層的界面50nm的上部層側(cè)區(qū)域以及所述防結(jié)晶化層中的、與所述記錄用光導(dǎo)電層的界面50nm的記錄用光導(dǎo)電層側(cè)區(qū)域以外的所述防結(jié)晶化層中，所述元素的平均濃度可以為所述上部層側(cè)區(qū)域的所述原本小的一方的濃度的80％以下。
所謂不以硒作為主成分包含的上部層指的是在上部層的成分中非晶形硒的重量％成分不是最高的，所謂上部層指的是放射線圖像檢測器具有上部載流子選擇層，并且該層由不以非晶形硒作為主成分包含的異種物質(zhì)形成的情況下，為上部載流子選擇層，在無上部載流子選擇層的情況下，為第1電極。
所述元素的平均濃度指的是在從As、Sb、Bi組成的群組中選出的元素為2種以上的情況下，通過加法計算各自的元素重量％算出的平均濃度(以下的平均濃度指的是該含義)。
作為第二方式，本發(fā)明的放射線圖像檢測器是使擔(dān)載放射線圖像的記錄用電磁波透過的第1電極、通過透過該第1電極的所述記錄用電磁波的照射產(chǎn)生電荷，并以包含堿金屬的非晶形硒為主成分的記錄用光導(dǎo)電層、多個電荷收集電極以及基板依次層疊而成的放射線圖像檢測器，其特征為在所述電荷收集電極和所述記錄用光導(dǎo)電層之間，設(shè)置作為防結(jié)晶化層的非晶形硒層，該非晶形硒層含有5％～40％的由As、Sb、Bi組成的群組中選出的至少1種元素。
所述防結(jié)晶化層的膜厚優(yōu)選為0.05μm～0.3μm。
此外，作為第二放射線圖像檢測器的其他方式，本發(fā)明的放射線圖像檢測器是使擔(dān)載放射線圖像的記錄用電磁波透過的第1電極、通過透過該第1電極的所述記錄用電磁波的照射產(chǎn)生電荷，并以包含堿金屬的非晶形硒為主成分的記錄用光導(dǎo)電層、多個電荷收集電極以及基板依次層疊而成的放射線圖像檢測器，其特征為在所述電荷收集電極和所述記錄用光導(dǎo)電層之間，具有作為防結(jié)晶化層的非晶形硒層，該非晶形硒層含有從As、Sb、Bi組成的群組中選出的至少1種元素，所述防結(jié)晶化層至少含有所述元素濃度為最大值的區(qū)域、以及所述元素濃度為所述最大值濃度的80％以下的濃度的區(qū)域。在所述元素濃度為最大值的區(qū)域中，所述元素濃度優(yōu)選為5％～40％。
在所述防結(jié)晶化層中，所述元素濃度優(yōu)選在與相對于該防結(jié)晶化層位于所述記錄用光導(dǎo)電層的相反側(cè)、且不以非晶形硒作為主成分包含的下部層的界面50nm的區(qū)域內(nèi)，取最大值。
或者，在所述防結(jié)晶化層中，所述元素濃度還可在與所述記錄用光導(dǎo)電層的界面50nm區(qū)域內(nèi)取最大值。
另外，除了所述防結(jié)晶化層中的、與相對于該防結(jié)晶化層位于所述記錄用光導(dǎo)電層的相反側(cè)、且不以非晶形硒作為主成分包含的下部層的界面50nm的下部層側(cè)區(qū)域以及所述防結(jié)晶化層中的、與所述記錄用光導(dǎo)電層的界面50nm的記錄用光導(dǎo)電層側(cè)區(qū)域以外的所述防結(jié)晶化層中，所述元素的平均濃度可以為所述下部層側(cè)區(qū)域的所述元素濃度的最大值、以及所述記錄用光導(dǎo)電層側(cè)區(qū)域的所述元素濃度的最大值中任何較小一方濃度的80％以下。
所謂不以硒作為主成分包含的下部層指的是在下部層的成分中非晶形硒的重量百分比成分不是最高的，所謂下部層指的是放射線圖像檢測器具有下部載流子選擇層，并且該層由不以非晶形硒作為主成分包含的異種物質(zhì)形成的情況下，為下部載流子選擇層，在無下部載流子選擇層的情況下，為第1電極。
所述下部層優(yōu)選為半絕緣體層。所謂半絕緣體層指的是由比電阻值為106Ω·cm以上以及1012Ω·cm以下的半絕緣性電阻形成的電荷輸送層，與該電荷輸送層的記錄用光導(dǎo)電層(a-Se)的接合指的是將該電荷輸送層作為陰極，將記錄用光導(dǎo)電層(a-Se)作為陽極，具有二極管特性的情況。作為半絕緣體層的實例，優(yōu)選舉出硫化銻(Sb2S3)和硫化砷(As2S3)。以下，半絕緣體層指的是該含義。
作為第三方式，本發(fā)明的放射線圖像檢測器是使擔(dān)載放射線圖像的記錄用電磁波透過的第1電極、通過透過該第1電極的所述記錄用電磁波的照射產(chǎn)生電荷，并以包含堿金屬的非晶形硒為主成分的記錄用光導(dǎo)電層、對該記錄用光導(dǎo)電層中產(chǎn)生的電荷進行存儲的蓄電部、由讀取光的照射產(chǎn)生電荷的讀取用光導(dǎo)電層、讀取用的多個線狀電極以及基板依次層疊而成的放射線圖像檢測器，其特征為在所述第1電極和所述記錄用光導(dǎo)電層之間，設(shè)置作為防結(jié)晶化層的非晶形硒層，該非晶形硒層含有5％～40％的由As、Sb、Bi組成的群組中選出的至少1種元素。
所述防結(jié)晶化層的膜厚優(yōu)選為0.05μm～0.3μm。
此外，作為第三放射線圖像檢測器的其他方式，本發(fā)明的放射線圖像檢測器是使擔(dān)載放射線圖像的記錄用電磁波透過的第1電極、通過透過該第1電極的所述記錄用電磁波的照射產(chǎn)生電荷，并以包含堿金屬的非晶形硒為主成分的記錄用光導(dǎo)電層、對該記錄用光導(dǎo)電層中產(chǎn)生的電荷進行存儲的蓄電部、由讀取光的照射產(chǎn)生電荷的讀取用光導(dǎo)電層、讀取用的多個線狀電極以及基板依次層疊而成的放射線圖像檢測器，其特征為在所述第1電極和所述記錄用光導(dǎo)電層之間，具有作為防結(jié)晶化層的非晶形硒層，該非晶形硒層含有從As、Sb、Bi組成的群組中選出的至少1種元素，所述防結(jié)晶化層至少含有所述元素濃度為最大值的區(qū)域、以及所述元素濃度為所述最大值濃度的80％以下的濃度的區(qū)域。在所述元素濃度為最大值的區(qū)域中，所述元素濃度優(yōu)選為5％～40％。
在所述防結(jié)晶化層中，所述元素濃度優(yōu)選在與相對于該防結(jié)晶化層位于所述記錄用光導(dǎo)電層的相反側(cè)、且不以非晶形硒作為主成分包含的上部層的界面50nm的區(qū)域內(nèi)，取最大值。
或者，在所述防結(jié)晶化層中，所述元素濃度還可在與所述記錄用光導(dǎo)電層的界面50nm區(qū)域內(nèi)取最大值。
另外，除了所述所述防結(jié)晶化層中的、與相對于該防結(jié)晶化層位于所述記錄用光導(dǎo)電層的相反側(cè)、且不以非晶形硒作為主成分包含的上部層的界面50nm的上部層側(cè)區(qū)域以及所述防結(jié)晶化層中的、與所述記錄用光導(dǎo)電層的界面50nm的記錄用光導(dǎo)電層側(cè)區(qū)域以外的所述防結(jié)晶化層中，所述元素的平均濃度可以是所述上部層側(cè)區(qū)域所述元素濃度最大值、以及所述記錄用光導(dǎo)電層側(cè)區(qū)域的所述元素濃度最大值中任何較小的一方的濃度的80％以下。
所謂不以硒作為主成分包含的上部層指的是在上部層的成分中非晶形硒的重量百分比成分不是最高的，上部層指的是放射線圖像檢測器具有上部載流子選擇層，并且該層由不以非晶形硒作為主成分包含的異種物質(zhì)形成的情況下，為上部載流子選擇層，在無上部載流子選擇層的情況下，為第1電極。
作為第四方式，本發(fā)明的放射線圖像檢測器是使擔(dān)載放射線圖像的記錄用電磁波透過的第1電極、通過透過該第1電極的所述記錄用電磁波的照射產(chǎn)生電荷的記錄用光導(dǎo)電層、對該記錄用光導(dǎo)電層中產(chǎn)生的電荷進行存儲的蓄電部、由讀取光的照射產(chǎn)生電荷并且以包含堿金屬的非晶形硒為主成分的讀取用光導(dǎo)電層、讀取用的多個線狀電極以及基板依次層疊而成的放射線圖像檢測器，其特征為在所述線狀電極和所述讀取用光導(dǎo)電層之間，設(shè)置作為防結(jié)晶化層的非晶形硒層，該非晶形硒層含有5％～40％的由As、Sb、Bi組成的群組中選出的至少1種元素。
所述防結(jié)晶化層的膜厚優(yōu)選為0.05μm～0.3μm。
此外，作為第四放射線圖像檢測器的其他方式，本發(fā)明的放射線圖像檢測器是使擔(dān)載放射線圖像的記錄用電磁波透過的第1電極、通過透過該第1電極的所述記錄用電磁波的照射產(chǎn)生電荷的記錄用光導(dǎo)電層、對該記錄用光導(dǎo)電層中產(chǎn)生的電荷進行存儲的蓄電部、由讀取光的照射產(chǎn)生電荷并且以包含堿金屬的非晶形硒為主成分的讀取用光導(dǎo)電層、讀取用的多個線狀電極以及基板依次層疊而成的放射線圖像檢測器，其特征為在所述線狀電極和所述讀取用光導(dǎo)電層之間，具有作為防結(jié)晶化層的非晶形硒層，該非晶形硒層含有從As、Sb、Bi組成的群組中選出的至少1種元素，所述防結(jié)晶化層至少含有所述元素濃度為最大值的區(qū)域、以及所述元素濃度為所述最大值濃度的80％以下的濃度的區(qū)域。在所述元素濃度為最大值的區(qū)域中，所述元素濃度優(yōu)選為5％～40％。
在所述防結(jié)晶化層中，所述元素濃度優(yōu)選在與相對于該防結(jié)晶化層位于所述讀取用光導(dǎo)電層的相反側(cè)、且不以非晶形硒作為主成分包含的下部層的界面50nm的區(qū)域內(nèi)，為最大值。
或者，在所述防結(jié)晶化層中，所述元素濃度還可在與所述讀取用光導(dǎo)電層的界面50nm區(qū)域內(nèi)取最大值。
另外，除了所述所述防結(jié)晶化層中的、與相對于該防結(jié)晶化層位于所述讀取用光導(dǎo)電層的相反側(cè)、且不以硒作為主成分包含的下部層的界面50nm的下部層側(cè)區(qū)域以及所述防結(jié)晶化層中的、與所述讀取用光導(dǎo)電層的界面50nm的讀取用光導(dǎo)電層側(cè)區(qū)域以外的所述防結(jié)晶化層中，所述元素的平均濃度可以是所述下部層側(cè)區(qū)域的所述元素濃度最大值、以及所述讀取用光導(dǎo)電層側(cè)區(qū)域的所述元素濃度最大值中任何較小的一方的濃度的80％以下。
所謂不以硒作為主成分包含的下部層指的是在下部層的成分中非晶形硒的重量百分比成分不是最高的，下部層指的是放射線圖像檢測器具有下部載流子選擇層，并且該層由不以非晶形硒作為主成分含有的異種物質(zhì)形成的情況下，為下部載流子選擇層，在無下部載流子選擇層的情況下，為線狀電極。
所述下部層優(yōu)選為半絕緣體層。
此外，在本發(fā)明的放射線圖像檢測器中，以包含堿金屬的非晶形硒為主成分的光導(dǎo)電層指的是不僅僅是在膜中必須以均一濃度包含堿金屬的情況，還包括如專利文獻3中記載的，在主體中不含堿金屬，而是在至少一方界面處附加包含堿金屬的非晶形硒形成的區(qū)域，作為整體具有由包含堿金屬的非晶形硒形成的光導(dǎo)電層的情況。
本發(fā)明的放射線圖像檢測器的所述堿金屬的含量優(yōu)選為0.01～5000ppm。
發(fā)明效果由于第一方式的本發(fā)明放射線圖像檢測器是使擔(dān)載放射線圖像的記錄用電磁波透過的第1電極、通過透過該第1電極的所述記錄用電磁波的照射產(chǎn)生電荷，并以包含堿金屬的非晶形硒為主成分的記錄用光導(dǎo)電層、多個電荷收集電極以及基板依次層疊而成的放射線圖像檢測器，其特征為在第1電極和記錄用光導(dǎo)電層之間，設(shè)置作為防結(jié)晶化層的非晶形硒層，該非晶形硒層含有5％～40％的由As、Sb、Bi組成的群組中選出的至少1種元素，因此可防止在記錄用光導(dǎo)電層上形成上部層的膜時所發(fā)生的界面結(jié)晶化情況，可提高圖像質(zhì)量。此外，還可防止由于濕度造成的結(jié)晶化等性能下降情況。另外，如果所述防結(jié)晶化層的膜厚為0.05μm～0.3μm的話，可防止界面的結(jié)晶化情況，并且可防止暗電流惡化的情況。
由于第二方式的本發(fā)明的放射線圖像檢測器是使擔(dān)載放射線圖像的記錄用電磁波透過的第1電極、通過透過該第1電極的所述記錄用電磁波的照射產(chǎn)生電荷，并以包含堿金屬的非晶形硒為主成分的記錄用光導(dǎo)電層、多個電荷收集電極以及基板依次層疊而成的放射線圖像檢測器，其特征為在電荷收集電極和記錄用光導(dǎo)電層之間，設(shè)置作為防結(jié)晶化層的非晶形硒層，該非晶形硒層含有5％～40％的由As、Sb、Bi組成的群組中選出的至少1種元素，因此可防止在下部層上設(shè)置記錄用光導(dǎo)電層時所發(fā)生的界面結(jié)晶化情況，可提高圖像質(zhì)量。此外，還可防止由于濕度造成的結(jié)晶化等性能下降情況。另外，如果所述防結(jié)晶化層的膜厚為0.05μm～0.3μm的話，可防止界面的結(jié)晶化情況，并且可防止暗電流惡化的情況。另外，如果所述下部層為半絕緣體層的話，可防止界面的結(jié)晶化情況，并且由于阻礙移動到作為半絕緣體層的下部層內(nèi)的載流子的擴散情況，因此還可抑制分辨率變差。
由于第三方式的本發(fā)明的放射線圖像檢測器是使擔(dān)載放射線圖像的記錄用電磁波透過的第1電極、通過透過該第1電極的所述記錄用電磁波的照射產(chǎn)生電荷，并以包含堿金屬的非晶形硒為主成分的記錄用光導(dǎo)電層、對該記錄用光導(dǎo)電層中產(chǎn)生的電荷進行存儲的蓄電部、由讀取光的照射產(chǎn)生電荷的讀取用光導(dǎo)電層、讀取用的多個線狀電極以及基板依次層疊而成的放射線圖像檢測器，其特征為在第1電極和記錄用光導(dǎo)電層之間，設(shè)置作為防結(jié)晶化層的非晶形硒層，該非晶形硒層含有5％～40％由As、Sb、Bi組成的群組中選出的至少1種元素，因此可防止在記錄用光導(dǎo)電層上形成上部層的膜時所發(fā)生的界面結(jié)晶化情況，可提高圖像質(zhì)量。此外，還可防止由于濕度造成的結(jié)晶化等性能下降情況。另外，如果所述防結(jié)晶化層的膜厚為0.05μm～0.3μm的話，可防止界面的結(jié)晶化情況，并且可防止暗電流惡化的情況。
由于第四方式的本發(fā)明的放射線圖像檢測器是使擔(dān)載放射線圖像的記錄用電磁波透過的第1電極、通過透過該第1電極的所述記錄用電磁波的照射產(chǎn)生電荷的記錄用光導(dǎo)電層、對該記錄用光導(dǎo)電層中產(chǎn)生的電荷進行存儲的蓄電部、由讀取光的照射產(chǎn)生電荷并且以包含堿金屬的非晶形硒為主成分的讀取用光導(dǎo)電層、讀取用的多個線狀電極以及基板依次層疊而成的放射線圖像檢測器，其特征為在線狀電極和讀取用光導(dǎo)電層之間，設(shè)置作為防結(jié)晶化層的非晶形硒層，該非晶形硒層含有5％～40％的由As、Sb、Bi組成的群組中選出的至少1種元素，因此可防止在下部層上設(shè)置讀取用光導(dǎo)電層時所發(fā)生的界面結(jié)晶化情況，可提高圖像質(zhì)量。此外，還可防止由于濕度造成的結(jié)晶化等性能下降情況。另外，如果所述防結(jié)晶化層的膜厚為0.05μm～0.3μm的話，可防止界面的結(jié)晶化情況，并且可防止暗電流惡化的情況。
此外，在第一～第四放射線圖像檢測器的其他方式中，通過使所述防結(jié)晶化層至少含有所述元素濃度為最大值的區(qū)域、以及所述元素濃度為所述最大值濃度的80％以下的濃度的區(qū)域，可降低防結(jié)晶化層整體的平均元素濃度。


圖1是表示本發(fā)明放射線圖像檢測器(TFT方式)第一方式的簡要截面圖。
圖2是表示本發(fā)明放射線圖像檢測器(TFT方式)第二方式的簡要截面圖。
圖3是表示本發(fā)明放射線圖像檢測器(TFT方式)第三方式的簡要截面圖。
圖4是表示防結(jié)晶化層中As和Se濃度分布的第一方式的示意圖。
圖5是表示防結(jié)晶化層中As和Se濃度分布的第二方式的示意圖。
圖6是表示防結(jié)晶化層中As和Se濃度分布的第三方式的示意圖。
圖7是顯示本發(fā)明放射線圖像檢測器(光讀取方式)的第一方式的簡要截面圖。
圖8是顯示本發(fā)明放射線圖像檢測器(光讀取方式)的第二方式的簡要截面圖。
圖9是顯示本發(fā)明放射線圖像檢測器(光讀取方式)的第三方式的簡要截面圖。
符號說明1 第1電極2 防結(jié)晶化層2’防結(jié)晶化層3 記錄用光導(dǎo)電層4 電荷收集電極5 基板10 放射線圖像檢測器21 第1電極22 防結(jié)晶化層22’防結(jié)晶化層23 記錄用光導(dǎo)電層23’記錄用光導(dǎo)電層24 線狀電極26 電荷輸送層27 讀取用光導(dǎo)電層
27’讀取用光導(dǎo)電層具體實施方式
本發(fā)明的放射線圖像檢測器可以是利用通過光的照射產(chǎn)生電荷的半導(dǎo)體材料的放射線圖像檢測器進行讀取的、所謂光讀取方式，也可以是存儲放射線照射產(chǎn)生的電荷，對該存儲的電荷采用薄膜晶體管(thin film transistorTFT)等的電開關(guān)按每一個象素進行ON-OFF操作的讀取方式(以下稱為TFT方式)。以下采用附圖對本發(fā)明放射線圖像檢測器進行說明。
圖1是表示本發(fā)明放射線圖像檢測器(TFT方式)第一方式的簡要截面圖。如圖1所示，第一方式的放射線圖像檢測器10是使擔(dān)載放射線圖像的記錄用電磁波透過的第1電極1、防結(jié)晶化層2、通過透過第1電極1的記錄用電磁波的照射產(chǎn)生電荷，并以包含堿金屬的非晶形硒為主成分的記錄用光導(dǎo)電層3、多個電荷收集電極(TFT電極)4以及基板5依次層疊而成的。
圖2是表示本發(fā)明放射線圖像檢測器(TFT方式)第二方式的簡要截面圖。如圖2所示，第二方式的放射線圖像檢測器10是使擔(dān)載放射線圖像的記錄用電磁波透過的第1電極1、通過透過第1電極1的記錄用電磁波的照射產(chǎn)生電荷，并以包含堿金屬的非晶形硒為主成分的記錄用光導(dǎo)電層3、防結(jié)晶化層2’、多個電荷收集電極(TFT電極)4以及基板5依次層疊而成的。
優(yōu)選地，圖1所示的防結(jié)晶化層2和圖2所示的防結(jié)晶化層2’含有5％～40％、優(yōu)選7％～40％、更優(yōu)選10％～40％的由As、Sb、Bi組成的群組中選出的至少1種元素的a-Se層。所述范圍可以使得防結(jié)晶化效果較大，因此選擇。這些特定元素的濃度可采用XPS(X線光電子分光分析)進行測定。當(dāng)從As、Sb、Bi組成的群組中選出的至少1種元素的含量比例不足5％時，防結(jié)晶的效果不充分。當(dāng)含有5％以上特定元素時，上部層或下部層為Au、Pt等化學(xué)性穩(wěn)定金屬的情況下，可獲得足夠的抑制結(jié)晶化效果。當(dāng)含有7％以上特定元素的情況下，在防結(jié)晶化層的記錄用光導(dǎo)電層側(cè)的界面處堿金屬以高濃度(1～1000ppm)集中時，也可獲得抑制界面結(jié)晶化的效果。當(dāng)含有10％以上的特定元素的情況下，在防結(jié)晶化層的記錄用光導(dǎo)電層側(cè)的界面處堿金屬(1～1000ppm)集中、并且在防結(jié)晶化層的上部處設(shè)置Sb2S3、Al等對非晶形有較大影響的上部層的情況下，也可獲得抑制界面結(jié)晶化的效果。
但含有多于40％的特定元素的情況下，金屬元素析出使得局部電阻降低，形成圖像缺陷，因此不優(yōu)選。
防結(jié)晶化層的膜厚優(yōu)選為0.05～0.5μm，更優(yōu)選為0.05～0.3μm。膜厚不足0.05μm時，容易產(chǎn)生不能防止部分結(jié)晶化的區(qū)域。另一方面，當(dāng)膜厚比0.5μm厚時，增加了對電荷的束縛，暗電流增加等，容易使電特性變差。膜厚在0.3μm以下的話，可抑制暗電流增加，并且可抑制電荷擴散，并防止分辨率變差。
防結(jié)晶化層中特定元素的濃度無需一定均一，在層內(nèi)特定元素濃度最高的區(qū)域，含有5％～40％特定元素即可。以特定元素為As的情況舉例，采用圖4～圖5對防結(jié)晶化層中特定元素的濃度分布進行詳細說明。在圖4～圖5的概略圖中，橫軸取上部層、防結(jié)晶化層、記錄用光導(dǎo)電層的厚度，縱軸取As和Se的相對濃度來表示(其中，該特定元素的分布在后述其他方式的放射線圖像檢測器中也是相同的，因此省略在其他形式放射線圖像檢測器中的相應(yīng)說明)。
如圖4所示，在防結(jié)晶化層中，與上部層的界面50nm的區(qū)域內(nèi)，如果As取最大值的話，可有效地抑制在與上部層的接觸界面處發(fā)生的結(jié)晶化。防結(jié)晶化層在As(特定元素)的濃度越高時，抑制結(jié)晶化的效果越大，但是上部層是不以硒為主成分的異種物質(zhì)，因此，在與以硒作為主成分的防結(jié)晶化層的接觸界面處，由于晶格常數(shù)的不同、熱膨脹率的不同等容易施加應(yīng)力，特別容易發(fā)生結(jié)晶化情況。因此，在防結(jié)晶化層中，與上部層的界面50nm區(qū)域內(nèi)，As為最大值的話，能夠以較小的As添加量獲得最大的結(jié)晶化抑制效果。而且，在該情況下，在防結(jié)晶化層中，在與記錄用光導(dǎo)電層的界面50nm區(qū)域內(nèi)As元素的平均濃度在1％以下也可。
在此，所謂上部層和防結(jié)晶化層的界面可確定為這樣的部位，即通過XPS測定所得的防結(jié)晶化層中的Se濃度在朝向上部層的方向，減少為記錄用光導(dǎo)電層Se濃度(最大值)的5％的部位。此外，防結(jié)晶化層和記錄用光導(dǎo)電層的界面可確定為這樣的部位，防結(jié)晶化層中的As濃度在朝向記錄用光導(dǎo)電層的方向，減少為最大濃度的5％的部位(在本發(fā)明中界面為該含義)。
另一方面，如圖5所示，在防結(jié)晶化層和記錄用光導(dǎo)電層的界面50nm以內(nèi)的區(qū)域中，如果As取最大值的話，可有效抑制記錄用光導(dǎo)電層和防結(jié)晶化層的界面的結(jié)晶化情況。記錄用光導(dǎo)電層不一定在膜中以運用濃度包含堿金屬，例如存在著如專利文獻2中所述的、在界面處包含較多堿金屬的情況，該界面容易與真空腔中的氧或H2O等反應(yīng)，容易發(fā)生結(jié)晶化情況。因此，在防結(jié)晶化層和記錄用光導(dǎo)電層的界面50nm以內(nèi)的區(qū)域中，如果As(特定元素)取最大值的話，能夠以較少的As添加量獲得最大的結(jié)晶化抑制效果。在該情況下，在防結(jié)晶化層中，與上部層的界面50nm的區(qū)域內(nèi)的As平均濃度可在1％以下。
此外，如圖6所示，在與上部層的界面50nm的上部層側(cè)區(qū)域和與記錄用光導(dǎo)電層的界面50nm的記錄用光導(dǎo)電層側(cè)區(qū)域以外的防結(jié)晶化層中，As的平均濃度是在上部層側(cè)區(qū)域的As濃度的最大值、和記錄用光導(dǎo)電性側(cè)區(qū)域的As濃度的最大值中任何較小一方的濃度的80％以下，即，提高防結(jié)晶化層兩個界面中濃度，另一方面，除此以外的區(qū)域的平均濃度減少至上部層側(cè)區(qū)域的As濃度的最大值、和記錄用光導(dǎo)電性側(cè)區(qū)域的As濃度的最大值中任何較小一方的濃度(在圖6中為上部層側(cè)區(qū)域)的80％以下，優(yōu)選在50％以下，由此可減少防結(jié)晶化層整體的平均元素濃度。通過這種方式，還可使得防結(jié)晶化層整體的平均元素濃度為1％以下。
另外，防結(jié)晶化層如圖3所示，還可在第1電極2和記錄用光導(dǎo)電層3之間以及電荷收集電極4和記錄用光導(dǎo)電層3之間均進行設(shè)置。該情況下，至少其中一個防結(jié)晶化層為含有5％～40％特定元素的非晶形硒層即可，但是更優(yōu)選兩個防結(jié)晶化層都是含有5％～40％特定元素的非晶形硒層。
記錄用光導(dǎo)電層是包含Na、K、Li等堿金屬的以非晶形硒為主成分的層，堿金屬的含量優(yōu)選為0.01～5000ppm。通常，堿金屬的含量高于0.01ppm時，在與上部層的界面處容易發(fā)生結(jié)晶化，因此圖像缺陷增加，不能抑制耐久性降低，但是本發(fā)明的放射線圖像檢測器設(shè)置如上所述的防結(jié)晶化層，因此可防止感度變差，同時抑制結(jié)晶化，可提高圖像質(zhì)量。除了堿金屬以外，還可適量含有As。通過含有As，可減輕非晶形硒主體中的結(jié)晶化情況。
第1電極適當(dāng)?shù)氖沁@樣的導(dǎo)電性物質(zhì)，其采用電阻加熱的方式蒸鍍Au、Al等，可降低并抑制輻射熱的影響。電荷收集電極由ITO(銦錫氧化物)、Au或Pt等導(dǎo)電材料形成。
所述放射線圖像檢測器可采用公知的方法制造，但優(yōu)選防結(jié)晶化層和記錄用光導(dǎo)電層在同一真空中連續(xù)蒸鍍(成膜)。此外，通過采用同一蒸鍍掩模進行快速層積，可進一步提高防結(jié)晶化的效果。
以下對光讀取方式的放射線圖像檢測器進行說明。圖7是顯示光讀取方式的放射線圖像檢測器的第一方式的簡要截面圖。如圖7所示，該放射線圖像檢測器20是依次層疊以下層形成的使擔(dān)載放射線圖像的記錄用電磁波透過的第1電極21、防結(jié)晶化層22、通過透過第1電極21的記錄用電磁波的照射而產(chǎn)生電荷，并以包含堿金屬的非晶形硒為主成分的記錄用光導(dǎo)電層23、相對于第1電極21上所帶的電荷(潛像極性電荷；例如負電荷)大致作為絕緣體發(fā)揮作用，并且相對于與該電荷呈相反極性的電荷(輸送極性電荷，在所述例子中為正電荷)大致作為導(dǎo)電體發(fā)揮作用的電荷輸送層26、通過讀取光的照射產(chǎn)生電荷的讀取用光導(dǎo)電層27、讀取用多個線狀電極(梳形電極)24以及基板25。
圖8是顯示光讀取方式的放射線圖像檢測器的第二方式的簡要截面圖。如圖8所示，該放射線圖像檢測器20是依次層疊以下層形成的使擔(dān)載放射線圖像的記錄用電磁波透過的第1電極21、通過透過第1電極21的記錄用電磁波的照射而產(chǎn)生電荷的記錄用光導(dǎo)電層23’、相對于第1電極21上所帶的電荷(潛像極性電荷；例如負電荷)大致作為絕緣體發(fā)揮作用，并且相對于與該電荷呈相反極性的電荷(輸送極性電荷，在所述例子中為正電荷)大致作為導(dǎo)電體發(fā)揮作用的電荷輸送層26、通過讀取光的照射產(chǎn)生電荷，并且以包含堿金屬的非晶形硒為主成分的讀取用光導(dǎo)電層27’、防結(jié)晶化層22’、讀取用多個線狀電極(梳形電極)24以及基板25。
此外，由于電荷輸送層26是相對于與第1電極21上所帶電荷具有相同極性的電荷具有絕緣體的作用，并且相對于與該電荷呈相反極性的電荷大致作為導(dǎo)電體作用的電荷輸送層，因此在記錄用光導(dǎo)電層23移動過來的負電荷在記錄用光導(dǎo)電層23和電荷輸送層26的界面處停止，并在該界面處(蓄電部)形成被存儲的狀態(tài)。在放射線圖像檢測器中不含電荷輸送層26的情況下，蓄電部作為記錄用光導(dǎo)電層23和讀取用光導(dǎo)電層27(在第二方式中，為記錄用光導(dǎo)電層23’和讀取用光導(dǎo)電層27’)的界面。
防結(jié)晶化層22、22’優(yōu)選是含有5％～40％、更優(yōu)選7％～40％、進一步優(yōu)選10％～40％的由As、Sb、Bi組成的群組中選出的至少1種元素的a-Se層。其中，此處特定元素數(shù)值限定的含義與所述防結(jié)晶化層2、2’中記載的含義相同，因此省略對其的說明。另外，防結(jié)晶化層如圖9所示，可設(shè)置在第1電極22和記錄用光導(dǎo)電層23之間，以及線狀電極24和讀取用光導(dǎo)電層27’之間的兩個位置處。在該情況下，至少其中一方防結(jié)晶化層為含有5％～40％特定元素的非晶形硒層，但是更優(yōu)選兩個防結(jié)晶化層都是含有5％～40％特定元素的非晶形硒層。
光讀取方式的第一方式的放射線圖像檢測器的記錄用光導(dǎo)電層23、光讀取方式的第二方式的放射線圖像檢測器的讀取用光導(dǎo)電層27’為以包含Na、K、Li等堿金屬的非晶形硒為主成分的層，堿金屬的含量優(yōu)選為0.01～5000ppm。通常，堿金屬的含量高于0.01ppm時，在第一方式中，在與上部層的界面處，在第二方式中，在與下部層的界面處容易發(fā)生結(jié)晶化，因此圖像缺陷增加，不能抑制耐久性降低，但是本發(fā)明的放射線圖像檢測器通過設(shè)置如上所述的防結(jié)晶化層，可防止感度變差，同時抑制結(jié)晶化，可提高圖像質(zhì)量。
光讀取方式的第二方式的放射線圖像檢測器的記錄用光導(dǎo)電層23’通過接受放射線照射產(chǎn)生電荷即可，由于在相對于放射線量子效率較高，此外暗電阻高等的方面具有優(yōu)勢，因此優(yōu)選PbO、PbI2等。
光讀取方式的第一方式的放射線圖像檢測器的讀取用光導(dǎo)電層27合適的為這樣的光導(dǎo)電性物質(zhì)，其以a-Se、Se-Te、Se-As-Te、無金屬酞菁、金屬酞菁、MgPc(Magnesium phtalocyanine)、VoPc(phaseII of Vanadyl phthalocyanine)，CuPc(Copper phtalocyanine)等中的至少一種為主成分。
作為第一電極21適當(dāng)?shù)氖沁@樣的導(dǎo)電性物質(zhì)，其采用電阻加熱的方式蒸鍍Au、Al等，可降低并抑制輻射熱的影響。作為線狀電極24，例如在透明玻璃板上形成透明導(dǎo)電性物質(zhì)(ITO、IZO等)的膜而形成的圖案，由于邊緣形狀圓滑因此是適當(dāng)?shù)?。作為電荷輸送?6，適當(dāng)?shù)氖菗诫s有10～3000ppm的I的As2Se3，摻雜10～200ppm的Cl的a-Se等包含Se的半導(dǎo)體物質(zhì)。
所述光讀取方式的放射線圖像檢測器還可采用公知方法制造，但優(yōu)選防結(jié)晶化層和記錄用光導(dǎo)電層在同一真空中連續(xù)蒸鍍(成膜)。此外，通過采用同一蒸鍍掩模高速層疊，可進一步提高防結(jié)晶化效果。
以下示出本發(fā)明的放射線圖像檢測器的實施例。
(比較例1)在パイレツクス(注冊商標)玻璃管中填充高純度的5N硒、用于摻雜Na而添加的Na2Se，在0.1Pa以下真空封裝，在550℃下使其反應(yīng)，制造出摩爾濃度為30ppm的鈉硒合金。將該硒合金裝入不銹鋼坩堝中，在坩堝溫度為280℃、真空度為0.0001Pa的條件下，在設(shè)置有梳齒狀非晶形IZO層的邊長為5cm的玻璃基板上，在基板溫度為65度、蒸鍍速度為1μm/min的條件下，蒸鍍10μm膜厚的含鈉的Se膜。此后，使坩堝溫度為460℃，層疊0.2μm的As2Se3(フルウチ化學(xué)制6N)。然后，如上所述同樣地層疊200μm膜厚的含鈉的Se膜。接著，使得坩堝溫度為550℃，層疊0.1μm的Sb2S3(フルウチ化學(xué)制6N)。最后，將Au作為上部電極，蒸鍍60nm的厚度，制造出設(shè)備。
(實施例1～7、比較例2～6)除了將表1所示的防結(jié)晶化層22’插入到比較例1的梳齒狀非晶形IZO層的上面，將表1所示的防結(jié)晶化層22插入到Sb2S3層下面以外，采用比較例1記載的方法同樣地制造出設(shè)備。
各個防結(jié)晶化層是在坩堝溫度為440℃下，使表1所示組成的含As的Se合金原料進行蒸發(fā)，形成為0.15μm膜厚來進行制造的。此時，投入到坩堝的SeAs原料的量是形成0.15μm膜厚所需量的約10倍，通過設(shè)置在坩堝上的開閉器的開閉時序、開閉時間的控制，對As濃度的分布進行控制。具體地，為使防結(jié)晶化層22在Sb2S3側(cè)界面為最大濃度，在蒸鍍后半部分打開基板開閉器，此后將坩堝溫度提高至460℃，由此進行實施。為使防結(jié)晶化層22’在IZO側(cè)界面為最大濃度，在蒸鍍中央部分處打開基板開閉器，此后將坩堝溫度下降至380℃來實施。
結(jié)果都示出在表1中。此外，表1的電荷收集量、圖像缺陷、偏移電荷量的評價按照以下方式進行，電荷收集量和圖像缺陷數(shù)目比、偏移電荷量一起作為比較例1的相對值示出。
(電荷收集量和圖像缺陷)電荷收集量采用特開2004-147255號記載的圖像讀取裝置進行測定。圖像缺陷采用相同的讀取裝置，在不進行放射線或光照射的條件下，將信號輸出為二維圖像，對50μm以上的斑點(白斑點是基板側(cè)的結(jié)晶造成，黑斑點是上部電極側(cè)的結(jié)晶造成)進行計數(shù)，此后，在40℃的干燥條件下經(jīng)過2周時間，同樣對斑點進行計數(shù)，算出經(jīng)時前和經(jīng)時后的圖像缺陷數(shù)比。
偏移電荷量采用相同的讀取裝置，在不進行放射線或光照射的條件下，對上部電極施加-2kV、2s時間的電壓后，進行讀取測定。在此，從上部電極注入的暗電流比下部電極更大的情況下，所述讀取的偏移電荷量的極性為正。此外，在為相反的情況下，偏移電荷量的極性為負。偏移電荷量越大，表示暗電流的注入量越大。
表1

而為了測定比較例2和實施例1的設(shè)備中防結(jié)晶化層22’和防結(jié)晶化層22的膜中的As濃度，從玻璃基板剝離Se層疊膜，從兩側(cè)界面進行XPS分析時，在比較例2的設(shè)備中，防結(jié)晶化層22’的IZO界面50nm處的平均As濃度為0.05％，防結(jié)晶化層22的Sb2S3界面50nm處的平均As濃度為0.5％。另一方面，在實施例1的設(shè)備中，防結(jié)晶化層22’的IZO界面50nm處的平均As濃度為4.0％，防結(jié)晶化層22的Sb2S3界面50nm處的平均As濃度為5.5％。此外，XPS分析如以下方式進行測定。
(XPS分析)使用機種Thermo Electron社制造VG Theta Probe照射X線單結(jié)晶分光AlKα離子種類Ar+蝕刻速率0.4/sec(SiO2換算值)感度補正方法準備好在感度補正中用到的包含Se、As的試樣，首先在ICP-MS分析中對As、Se的濃度進行定量。此后，對同一試樣進行XPS分析，求出感度補正系數(shù)，使得As、Se的濃度與ICP-MS分析的值一致。將該感度補正系數(shù)作為基礎(chǔ)，對規(guī)定試樣的As濃度的分布進行定量。
通過XPS分析所得到的As和Se濃度的圖表(profile)，求出實施例1～7、比較例2～6中防結(jié)晶化層的膜厚時，均為0.15μm。
從表1可知，作為防結(jié)晶化層，含有5％～40％As的實施例1～7，特別是在兩個防結(jié)晶化層中含有5％～40％As的實施例2～6，圖像缺陷數(shù)目顯著降低。而在實施例5～7中，偏移電荷量相對于比較例從-2倍增加至-10倍，這表示從作為正極的IZO電極向設(shè)備內(nèi)的電荷注入增加。
如以上所述，由于本發(fā)明的放射線圖像檢測器在以包含堿金屬的非晶形硒作為主成分的記錄用光導(dǎo)電層的界面，或者在讀取用光導(dǎo)電層的界面處設(shè)置作為防結(jié)晶化層的a-Se層，并且該層含有5％～40％的從As、Sb、Bi組成的群組中選出的至少1種元素，因此可防止感度降低，并且可防止圖像缺陷隨時間增加的情況。
權(quán)利要求
1.一種放射線圖像檢測器，其是使擔(dān)載放射線圖像的記錄用電磁波透過的第1電極、通過透過該第1電極的所述記錄用電磁波的照射產(chǎn)生電荷，并以包含堿金屬的非晶形硒為主成分的記錄用光導(dǎo)電層、多個電荷收集電極以及基板依次層疊而成的放射線圖像檢測器，其特征在于，在所述第1電極和所述記錄用光導(dǎo)電層之間，設(shè)置作為防結(jié)晶化層的非晶形硒層，該非晶形硒層含有5％～40％的由As、Sb、Bi組成的群組中選出的至少1種元素。
2.如權(quán)利要求1所述的放射線圖像檢測器，其特征為所述防結(jié)晶化層的膜厚為0.05μm～0.3μm。
3.一種放射線圖像檢測器，其是使擔(dān)載放射線圖像的記錄用電磁波透過的第1電極、通過透過該第1電極的所述記錄用電磁波的照射產(chǎn)生電荷，并以包含堿金屬的非晶形硒為主成分的記錄用光導(dǎo)電層、多個電荷收集電極以及基板依次層疊而成的放射線圖像檢測器，其特征為在所述第1電極和所述記錄用光導(dǎo)電層之間，具有作為防結(jié)晶化層的非晶形硒層，該非晶形硒層含有從As、Sb、Bi組成的群組中選出的至少1種元素，所述防結(jié)晶化層至少包含所述元素濃度為最大值的區(qū)域、以及所述元素濃度為所述最大值濃度的80％以下的濃度的區(qū)域。
4.如權(quán)利要求3所述的放射線圖像檢測器，其特征為在所述元素濃度為最大值的區(qū)域中，所述元素濃度為5％～40％。
5.如權(quán)利要求3所述的放射線圖像檢測器，其特征為在所述防結(jié)晶化層中，所述元素濃度在與上部層的界面50nm的區(qū)域內(nèi)，為最大值，該上部層相對于該防結(jié)晶化層位于所述記錄用光導(dǎo)電層的相反側(cè)、且不以非晶形硒作為主成分包含。
6.如權(quán)利要求3所述的放射線圖像檢測器，其特征為在所述防結(jié)晶化層中，所述元素濃度在與所述記錄用光導(dǎo)電層的界面50nm區(qū)域內(nèi)為最大值。
7.如權(quán)利要求3所述的放射線圖像檢測器，其特征為除了所述防結(jié)晶化層中的、與相對于該防結(jié)晶化層位于與所述記錄用光導(dǎo)電層的相反側(cè)、且不以非晶形硒為主成分包含的上部層的界面50nm的上部層側(cè)區(qū)域、以及所述防結(jié)晶化層中的、與所述記錄用光導(dǎo)電層的界面50nm的記錄用光導(dǎo)電層側(cè)區(qū)域以外的所述防結(jié)晶化層中，所述元素的平均濃度為所述上部層側(cè)區(qū)域的所述元素濃度的最大值以及所述記錄用光導(dǎo)電層側(cè)區(qū)域的所述元素濃度的最大值中任何較小的一方的濃度的80％以下。
8.一種放射線圖像檢測器，其是使擔(dān)載放射線圖像的記錄用電磁波透過的第1電極、通過透過該第1電極的所述記錄用電磁波的照射產(chǎn)生電荷，并以包含堿金屬的非晶形硒為主成分的記錄用光導(dǎo)電層、多個電荷收集電極以及基板依次層疊而成的放射線圖像檢測器，其特征為在所述電荷收集電極和所述記錄用光導(dǎo)電層之間，設(shè)置作為防結(jié)晶化層的非晶形硒層，該非晶形硒層含有5％～40％的由As、Sb、Bi組成的群組中選出的至少1種元素。
9.如權(quán)利要求8所述的放射線圖像檢測器，其特征為所述防結(jié)晶化層的膜厚為0.05μm～0.3μm。
10.一種放射線圖像檢測器，其是使擔(dān)載放射線圖像的記錄用電磁波透過的第1電極、通過透過該第1電極的所述記錄用電磁波的照射產(chǎn)生電荷，并以包含堿金屬的非晶形硒為主成分的記錄用光導(dǎo)電層、多個電荷收集電極以及基板依次層疊而成的放射線圖像檢測器，其特征為在所述電荷收集電極和所述記錄用光導(dǎo)電層之間，具有作為防結(jié)晶化層的非晶形硒層，該非晶形硒層含有從As、Sb、Bi組成的群組中選出的至少1種元素，所述防結(jié)晶化層至少包含所述元素濃度為最大值的區(qū)域、以及所述元素濃度為所述最大值濃度的80％以下的濃度的區(qū)域。
11.如權(quán)利要求10所述的放射線圖像檢測器，其特征為在所述元素濃度為最大值的區(qū)域中，所述元素濃度為5％～40％。
12.如權(quán)利要求10所述的放射線圖像檢測器，其特征為在所述防結(jié)晶化層中，所述元素濃度在與相對于該防結(jié)晶化層位于所述記錄用光導(dǎo)電層的相反側(cè)、且不以非晶形硒作為主成分包含的下部層的界面50nm的區(qū)域內(nèi)，為最大值。
13.如權(quán)利要求10所述的放射線圖像檢測器，其特征為在所述防結(jié)晶化層中，所述元素濃度在與所述記錄用光導(dǎo)電層的界面50nm區(qū)域內(nèi)取為大值。
14.如權(quán)利要求10所述的放射線圖像檢測器，其特征為除了所述防結(jié)晶化層中的、與相對于該防結(jié)晶化層位于所述記錄用光導(dǎo)電層的相反側(cè)、且不以非晶形硒作為主成分包含的下部層的界面50nm的下部層側(cè)區(qū)域以及所述防結(jié)晶化層中的、與所述記錄用光導(dǎo)電層的界面50nm的記錄用光導(dǎo)電層側(cè)區(qū)域以外的所述防結(jié)晶化層中，所述元素的平均濃度為所述下部層側(cè)區(qū)域的所述元素濃度的最大值、以及所述記錄用光導(dǎo)電層側(cè)區(qū)域的所述元素濃度的最大值中任何較小一方的濃度的80％以下。
15.如權(quán)利要求12所述的放射線圖像檢測器，其特征為所述下部層為半絕緣體層。
16.如權(quán)利要求14所述的放射線圖像檢測器，其特征為所述下部層為半絕緣體層。
17.一種放射線圖像檢測器，其是使擔(dān)載放射線圖像的記錄用電磁波透過的第1電極、通過透過該第1電極的所述記錄用電磁波的照射產(chǎn)生電荷，并以包含堿金屬的非晶形硒為主成分的記錄用光導(dǎo)電層、對該記錄用光導(dǎo)電層中產(chǎn)生的電荷進行存儲的蓄電部、由讀取光的照射產(chǎn)生電荷的讀取用光導(dǎo)電層、讀取用的多個線狀電極以及基板依次層疊而成的放射線圖像檢測器，其特征為在所述第1電極和所述記錄用光導(dǎo)電層之間，設(shè)置作為防結(jié)晶化層的非晶形硒層，該非晶形硒層含有5％～40％的由As、Sb、Bi組成的群組中選出的至少1種元素。
18.如權(quán)利要求17所述的放射線圖像檢測器，其特征為所述防結(jié)晶化層的膜厚為0.05μm～0.3μm。
19.一種放射線圖像檢測器，其是使擔(dān)載放射線圖像的記錄用電磁波透過的第1電極、通過透過該第1電極的所述記錄用電磁波的照射產(chǎn)生電荷，并以包含堿金屬的非晶形硒為主成分的記錄用光導(dǎo)電層、對該記錄用光導(dǎo)電層中產(chǎn)生的電荷進行存儲的蓄電部、由讀取光的照射產(chǎn)生電荷的讀取用光導(dǎo)電層、讀取用的多個線狀電極以及基板依次層疊而成的放射線圖像檢測器，其特征為在所述第1電極和所述記錄用光導(dǎo)電層之間，具有作為防結(jié)晶化層的非晶形硒層，該非晶形硒層含有從As、Sb、Bi組成的群組中選出的至少1種元素，所述防結(jié)晶化層至少含有所述元素濃度為最大值的區(qū)域、以及所述元素濃度為所述最大值濃度的80％以下的濃度的區(qū)域。
20.如權(quán)利要求19所述的放射線圖像檢測器，其特征為在所述元素濃度為最大值的區(qū)域中，所述元素濃度為5％～40％。
21.如權(quán)利要求19所述的放射線圖像檢測器，其特征為在所述防結(jié)晶化層中，所述元素濃度在與相對于該防結(jié)晶化層位于所述記錄用光導(dǎo)電層的相反側(cè)、且不以非晶形硒作為主成分包含的上部層的界面50nm的區(qū)域內(nèi)，為最大值。
22.如權(quán)利要求19所述的放射線圖像檢測器，其特征為在所述防結(jié)晶化層中，所述元素濃度在與所述記錄用光導(dǎo)電層的界面50nm區(qū)域內(nèi)為最大值。
23.如權(quán)利要求19所述的放射線圖像檢測器，其特征為除了所述防結(jié)晶化層中的、與相對于該防結(jié)晶化層位于所述記錄用光導(dǎo)電層的相反側(cè)、且不以硒作為主成分包含的上部層的界面50nm的上部層側(cè)區(qū)域以及所述防結(jié)晶化層中的、與所述記錄用光導(dǎo)電層的界面50nm的記錄用光導(dǎo)電層側(cè)區(qū)域以外的所述防結(jié)晶化層中，所述元素的平均濃度是所述上部層側(cè)區(qū)域的所述元素濃度的最大值、以及所述記錄用光導(dǎo)電層側(cè)區(qū)域的所述元素濃度的最大值中任何較小的一方的濃度的80％以下。
24.一種放射線圖像檢測器，其是使擔(dān)載放射線圖像的記錄用電磁波透過的第1電極、通過透過該第1電極的所述記錄用電磁波的照射產(chǎn)生電荷的記錄用光導(dǎo)電層、對該記錄用光導(dǎo)電層中產(chǎn)生的電荷進行存儲的蓄電部、由讀取光的照射產(chǎn)生電荷并且以包含堿金屬的非晶形硒為主成分的讀取用光導(dǎo)電層、讀取用的多個線狀電極以及基板依次層疊而成的放射線圖像檢測器，其特征為在所述線狀電極和所述讀取用光導(dǎo)電層之間，設(shè)置作為防結(jié)晶化層的非晶形硒層，該非晶形硒層含有5％～40％的由As、Sb、Bi組成的群組中選出的至少1種元素。
25.如權(quán)利要求24所述的放射線圖像檢測器，其特征為所述防結(jié)晶化層的膜厚為0.05μm～0.3μm。
26.一種放射線圖像檢測器，其是使擔(dān)載放射線圖像的記錄用電磁波透過的第1電極、通過透過該第1電極的所述記錄用電磁波的照射產(chǎn)生電荷的記錄用光導(dǎo)電層、對該記錄用光導(dǎo)電層中產(chǎn)生的電荷進行存儲的蓄電部、由讀取光的照射產(chǎn)生電荷并且以包含堿金屬的非晶形硒為主成分的讀取用光導(dǎo)電層、讀取用的多個線狀電極以及基板依次層疊而成的放射線圖像檢測器，其特征為在所述線狀電極和所述讀取用光導(dǎo)電層之間，具有作為防結(jié)晶化層的非晶形硒層，該非晶形硒層含有從As、Sb、Bi組成的群組中選出的至少1種元素，所述防結(jié)晶化層至少含有所述元素濃度為最大值的區(qū)域、以及所述元素濃度為所述最大值濃度的80％以下的濃度的區(qū)域。
27.如權(quán)利要求26所述的放射線圖像檢測器，其特征為在所述元素濃度為最大值的區(qū)域中，所述元素濃度為5％～40％。
28.如權(quán)利要求26所述的放射線圖像檢測器，其特征為在所述防結(jié)晶化層中，所述元素濃度在與相對于該防結(jié)晶化層位于所述讀取用光導(dǎo)電層的相反側(cè)、且不以非晶形硒作為主成分包含的下部層的界面50nm的區(qū)域內(nèi)，為最大值。
29.如權(quán)利要求26所述的放射線圖像檢測器，其特征為在所述防結(jié)晶化層中，所述元素濃度在與所述讀取用光導(dǎo)電層的界面50nm區(qū)域內(nèi)為最大值。
30.如權(quán)利要求26所述的放射線圖像檢測器，其特征為除了所述防結(jié)晶化層中、與相對于該防結(jié)晶化層位于所述讀取用光導(dǎo)電層的相反側(cè)、且不以非晶形硒作為主成分包含的下部層的界面50nm的下部層側(cè)區(qū)域以及所述防結(jié)晶化層中的、與所述讀取用光導(dǎo)電層的界面50nm的讀取用光導(dǎo)電層側(cè)區(qū)域以外的所述防結(jié)晶化層中，所述元素的平均濃度是所述下部層側(cè)區(qū)域的所述元素濃度的最大值、以及所述讀取用光導(dǎo)電層側(cè)區(qū)域的所述元素濃度最大值中任何較小的一方的濃度的80％以下。
31.如權(quán)利要求28所述的放射線圖像檢測器，其特征為所述下部層為半絕緣體層。
32.如權(quán)利要求30所述的放射線圖像檢測器，其特征為所述下部層為半絕緣體層。
33.如權(quán)利要求1所述的放射線圖像檢測器，其特征為所述堿金屬的含量為0.01～5000ppm。
全文摘要
本發(fā)明的放射線圖像檢測器通過防止與下部層的界面處、和與上部層的界面處的結(jié)晶化，改進電子行走性能、并抑制隨時間帶來的圖像缺陷增加的情況。本發(fā)明的放射線圖像檢測器是在使擔(dān)載放射線圖像的記錄用電磁波透過的第1電極(1)、通過透過該第1電極(1)的所述記錄用電磁波的照射產(chǎn)生電荷，并以包含堿金屬的非晶形硒為主成分的記錄用光導(dǎo)電層(3)、多個電荷收集電極(4)以及基板(5)依次層疊而成的放射線圖像檢測器中，在第1電極(1)和記錄用光導(dǎo)電層(3)之間，設(shè)置作為防結(jié)晶化層(2)的非晶形硒層，該非晶形硒層含有5％～40％的由As、Sb、Bi組成的群組中選出的至少1種元素。
文檔編號G03G5/14GK1976064SQ20061017296
公開日2007年6月6日 申請日期2006年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月1日
發(fā)明者今井真二 申請人:富士膠片株式會社