JPS62235588A - Ｘ線検出器の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はＸ線検出器の製造法、主としてＸ線ＣＴ用検出
器の実装方法に関するものである。

（従来の技術） 放射線検出器がＸ線源と共に被検体の回りを回転する第
３世代のＸＩＩＣＴ装置において、従来用いられている
Ｘｅガス検出器に替わるものとして、固体シンチレータ
に、水素化アモルファスシリコン（以下ａ−３ｉ：Ｈと
もいう）を用いたフォトダイオードを付加したものが考
えられる。この検出器の作動原理は、Ｘ線信号を固体シ
ンチレータにより、光信丹に変換し、その信号をシンチ
レータに接着されたａ−３ｉフォトダイオードによって
、電気信号に変換し、これを検出するものである。この
種の検出器は固体シンチレータを用いることにより、検
出器の大きざを小型化することができ、ざらにａ−８ｉ
フオトダイオードを用いることにより、製造コストを低
減できるという利点がある。

（発明が解決しようとする問題点） ところが以上のような検出器は複数チャンネル分のａ−
３ｉフォトダイオードを固体シンチレータに実装するに
あたり、１チヤンネル毎に実装するのでは製造プロセス
が複雑になるという問題がある。

本発明の目的は固体シンチレータ上へのａ−３ｉフオト
ダイオードの実装法を簡略化し、製造プロセスを簡単な
ものにすることにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明は、固体シン”　　チレ
ータ上にフォトダイオードアレーを複数チャンネル分同
時に作成した後、前記固体シンチレータを各チャンネル
毎に切断し、切断した固体シンチレータとコリメータと
を交互に積層することによりＸ線検出器を形成すること
にした。

（作　用） 本発明によれば固体シンチレータ上にフォトダイオード
アレーを複数チャンネル分同時に作成するので１チＶン
ネル毎に作成する場合に比べて、固体シンチレータ上に
フォトダイオードを実装するプロセスが著しく簡略化で
ある。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。

第１図（ａ）〜（Ｃ）が製造プロセスを示す図、第２図
がフォトダイオードの断面図、第３図が完成したＣＴ用
Ｘ線検出器の図である。以下製造プロセスを順次説明す
る。

（Ｉ＞本実施例では先ず検出器のチャンネル数にして数
十チャンネル分の面積をもつ直方体形状の″固体シンチ
レータ１．（例えばＣｄＷＯ４またはＧｄ２Ｏ２Ｓ：Ｐ
ｒ）のフォトダイオードを実装す・る面１ａを鏡面に研
磨する。

（ｎ）次いでフォトダイオードを実装する面１ａの上側
及び下側に信号取り出し電極として、Ｃ・ｒ２．３を帯
状に真空蒸着法にて蒸着する（第１図（ａ）参照）。

（ＩＩＩ）次いで、一方の電極２に一部重なるように、
また他方の電極３には重ならないように透明電極４をス
パッタリング法により固体シンチレータ１の鏡面研磨面
１ａ全而に例えば１０００Ａの厚さで着膜する（第１図
（ａ＞参照）。透明電極４の材料としては、例えば酸化
インジウム錫（ＩＴＯ）が用いられる。

（ＩＶ）次いで、ａ−３ｉ：Ｈ膜５，６を透明電極４上
に透明電極４の信号引き出し電極２と重なっていない方
のエツジ４ａを被覆するようにプラズマＣＶＤにて着膜
する（第１図（ａ）参照）　。ａ−３ｉ：Ｈ膜５．６の
構造は、例えば１μｍの１層５上に１００ＯＡの１層６
が付着したものである。１層６はその上に蒸着する金属
電極７との間でオーミック接触が得られれば省いてもよ
い。このとき、透明電極４とａ−３ｉ　：Ｈ膜５の界面
はショットキー障壁を形成するようにする。ａ−３ｉ：
Ｈ膜５，６の原料としては、ｉ層を形成する時はＳ　ｉ
　Ｈ４を、ｈ層を形成するときはＳ　ｉ　Ｈａと数％の
ＰＨ３とを用いる。

（Ｖ　）　ａ−３ｉ　：Ｈ膜５，６上に真空蒸着法によ
り金属７、例えばＭＯを蒸着する。金属７の一方の端７
ａは信号取り出し用の帯状電極３と重なるようにし、そ
の他のエツジはすべてａ−３ｉ：Ｈ膜５，６上にあるよ
うにする（第１図（ａ＞参照）。

（１次いで、金属７上にフォトリソグラフィーにより、
シンチレータのパターン８を数十チャンネル分、フォト
レジストにて描画する。

（■）次いで、ドライエツチング法または湿式エツチン
グ法にて金属７及びａ−３ｉ：Ｈ膜の１層６を経て１層
５までエツチングを行った後にレジストを剥離し、各チ
ャンネルのフォトダイオードのパターン８が完成する（
第１図（ｂ）図参照、図では６チＶンネル分のみ図示）
。

（■）次いでフォトダイオードが実装された固体シンチ
レータ１を各チャンネルごとに切断し、バラバラにする
。

（ＩＸ）次いで切断されたシンチレータ１に光の反射剤
９を塗布する（第２図参照）。

（Ｘ）フォトダイオード８の実装されたシンチレータ１
とコリメータ（Ｐｂ板）１０とを交互に重ね合せ、Ｘ線
ＣＴ用検出器として必要なチャンネル数（例えば５１２
チヤンネル）並べて接着する（第１図（Ｃ）参照）。

（ＸＩ）フォトダイオード８の表面に光の反射剤９を塗
布した後、フォトダイオード部分を樹脂１１でモールド
する。この時信号取り出し電極２，３は表面に現れるよ
うにする（第２図参照）。

（ＸＩＩ）第３図に示すように検出器の上下を、各チャ
ンネル毎に信号引き出し電極１５ａ、１５ｂのついて断
面り字形の補助板１２ａ、１２ｂで挟み固定する。フォ
トダイオード８の信号取り出し電極２，３（第３図では
３のみ可視）と補助板１２ａ、１２ｂの信号引き出し電
極１５ａ、１５ｂの両方にまたがるように導電性ゴムコ
ネクター１３ａ、１３ｂを圧着し、圧着板を兼ねた絶縁
体でできているカバー１４で押えつけて固定する。以上
でＣＴ用Ｘ線検出器が完成する。尚、導電性ゴムコネク
ター１３ａ、１３ｂは第４図に示すように、電導部１６
と、電導部１６の間に介装された厚みｔが数十〜百μｍ
の絶縁部１７とからなるものである。

以上のような実施例は作用効果を奏する。

（イ）固体シンチレータ１上に７オトダイオードアレー
８を多チャンネル分同時に作成するので、１チヤンネル
毎に作成する場合に比べて、固体シンチレータ上にフォ
トダイオードを実装するプロセスが著しく簡略化できる
。

（ロ）リード線の引き出しは、従来のようなワイヤーポ
ンディグを用いず、導電性ゴムコネクターを用いている
ので、構造が簡略化される。

Ｃ＼）したがって製造コストの低減が図られ、また耐久
性が増加し、信頼性が向上する。

以上本発明の一実施例について説明したが、本発明は上
記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範
囲内で適宜に変形実施可能でおることはいうまでもない
。

例えばフォトダイオードの信号取り出し電極２゜３の材
料としてはＣｒに限られるものではない。

またフォトダイオード８の金薦電極７についてもＭＯに
限られるものではなく、ａ−８ｉ：ｔｌ膜とオーミック
接触がとれ、エツチングされやすい金属ならば何でもよ
い。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、固体シンチレータ
上にａ−Ｓｉ：Ｈフォトダイオードを実装するプロセス
が１チヤンネル毎に作成する方法と比較して非常に簡略
化される。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ本発明に係るＸ線検出
器の製造法を示す図であり、同図（ａ）図はシンチレー
タ上にフォトダイオードを形成した部分切欠平面図、同
図（ｂ）図はシンチレータを各チャンネルに分離した状
態の斜視図、同図（Ｃ）図は各チＶンネルに切断後コリ
メータを挟み、多数チャンネルを接着した状態の斜視図
、第２図はフォトダイオードが実装されたシンチレータ
の断面図、第３図は本発明に係るＸ線ＣＴ用検出器の部
分切欠斜視図１．第４図は導電性ゴムコネクターの斜視
図である。 １・・・固体シンチレータ、 ２．３・・・フォトダイオードの信号取り出し電極、４
・・・透明電極、　　　５−ａ−３ｉ　：Ｈ膜ｉ層、６
−５−ａ−３ｉ　：Ｈ膜り層、　７・・・金Ｒ電極、８
・・・フォトダイオードのパターン、９・・・光の反射
剤、　１０・・・コリメータ、１１・・・樹脂、 １２ａ、１２ｂ・・・信号引き出し用補助板、１３ａ、
１３ｂ・・・導電性ゴムコネクター、１４・・・ゴムコ
ネクター圧着板、 １５ａ、１５ｂ・・・信号引き出し電極。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）固体シンチレータにアモルファスシリコンフォト
   ダイオードを実装したＸ線検出器を製造するに際し、固
   体シンチレータ上にフォトダイオードアレイを複数チャ
   ンネル分同時に作成した後、前記固体シンチレータを各
   チャンネル毎に切断し、切断した固体シンチレータとコ
   リメータとを交互に積層することによりＸ線検出器を形
   成することを特徴とするＸ線検出器の製造方法。
2. （２）前記フォトダイオードからの信号取り出し法とし
   て、フォトダイオードの信号取り出し電極と、前記積層
   体の側部に配した補助基板の信号引き出し電極との間に
   導電性ゴムコネクターを介在させて接続した特許請求の
   範囲第１項記載のＸ線検出器の製造方法。