CN116598324A - 传感器基板及其制造方法、放射线成像装置及*** - Google Patents

传感器基板及其制造方法、放射线成像装置及*** Download PDF

Info

Publication number
CN116598324A
CN116598324A CN202310133016.9A CN202310133016A CN116598324A CN 116598324 A CN116598324 A CN 116598324A CN 202310133016 A CN202310133016 A CN 202310133016A CN 116598324 A CN116598324 A CN 116598324A
Authority
CN
China
Prior art keywords
region
scintillator
sensor substrate
shielding member
pixels
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310133016.9A
Other languages
English (en)
Inventor
伊奈正雄
石井孝昌
大藤将人
竹中克郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Publication of CN116598324A publication Critical patent/CN116598324A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T3/00—Measuring neutron radiation
    • G01T3/06—Measuring neutron radiation with scintillation detectors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/42—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/4208—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16—Measuring radiation intensity
    • G01T1/20—Measuring radiation intensity with scintillation detectors
    • G01T1/2018—Scintillation-photodiode combinations
    • G01T1/20183—Arrangements for preventing or correcting crosstalk, e.g. optical or electrical arrangements for correcting crosstalk
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16—Measuring radiation intensity
    • G01T1/20—Measuring radiation intensity with scintillation detectors
    • G01T1/2018—Scintillation-photodiode combinations
    • G01T1/20184—Detector read-out circuitry, e.g. for clearing of traps, compensating for traps or compensating for direct hits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14603—Special geometry or disposition of pixel-elements, address-lines or gate-electrodes
    • H01L27/14605—Structural or functional details relating to the position of the pixel elements, e.g. smaller pixel elements in the center of the imager compared to pixel elements at the periphery
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14625—Optical elements or arrangements associated with the device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
    • H01L27/14658—X-ray, gamma-ray or corpuscular radiation imagers
    • H01L27/14663—Indirect radiation imagers, e.g. using luminescent members
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14683—Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
    • H01L27/14685—Process for coatings or optical elements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/30—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming X-rays into image signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H04N25/63—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to dark current
    • H04N25/633—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to dark current by using optical black pixels

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

本公开提供了一种传感器基板及其制造方法、放射线成像装置及***。传感器基板包括：基板，其包括像素区域，在所述像素区域中，像素被布置在两个表面的第一表面上；闪烁体，其被布置在两个表面的第一表面和第二表面中的一个上；以及遮光部件，其被布置在布置有闪烁体的表面上。像素区域包括生成用于放射线图像的信号的第一区域和生成用于对从第一区域输出的信号进行校正的信号的第二区域。闪烁体被布置为与第一区域重叠但不与第二区域重叠。遮光部件被布置为覆盖闪烁体并与第二区域重叠。遮光部件的与第二区域重叠的部分被接合到布置有闪烁体的表面。

Description

传感器基板及其制造方法、放射线成像装置及***
技术领域
本公开涉及传感器基板(sensor board)、放射线成像装置、放射线成像***和传感器基板的制造方法。
背景技术
针对医学图像诊断和无损检测，布置有用于检测放射线的多个像素的放射线成像装置已付诸实践。在放射线成像装置中使用的传感器基板中，由于环境(例如，与像素布置位置对应的温度)的差异，各像素的输出可能发生偏移。日本专利公开No.6-302798描述了：使用从覆盖有金属遮光层的光学黑体(Optical Black，OB)像素部分输出的信号，对从受光部输出的信号执行偏移校正。
发明内容
日本专利公开No.6-302798公开了一种固体成像装置，但未公开使用用于获取放射线图像的闪烁体的传感器基板。
本公开的一些实施例提供了一种在传感器基板上以更简单的结构在像素区域中实现受光区域和遮光区域的有利技术。
根据一些实施例，提供一种传感器基板，其包括：基板(substrate)，其包括像素区域，在所述像素区域中，多个像素被布置在两个主表面的第一主表面上；闪烁体，其被布置在所述两个主表面的第一主表面和第二主表面中的一个上；以及遮光部件，其被布置在所述两个主表面的、布置有所述闪烁体的主表面上，其中，所述像素区域包括第一区域和第二区域，所述第一区域中布置有所述多个像素中的、各自生成与放射线图像的每个像素对应的信号的像素，所述第二区域中布置有所述多个像素中的、各自生成用于对从所述第一区域输出的信号进行校正的信号的像素，所述闪烁体被布置为在相对于所述第一主表面的正交投影中与所述第一区域重叠，但不与所述第二区域重叠，所述遮光部件被布置为覆盖所述闪烁体，并在相对于所述第一主表面的正交投影中与所述第二区域重叠，以及所述遮光部件的与所述第二区域重叠的部分被接合到所述两个主表面的、布置有闪烁体的主表面。
根据一些实施例，提供一种传感器基板的制造方法，所述传感器基板包括：基板，其包括像素区域，在所述像素区域中，多个像素被布置在两个主表面的第一主表面上；闪烁体，其被布置在所述两个主表面的第一主表面和第二主表面中的一个上；以及遮光部件，其被布置在所述两个主表面的、布置有所述闪烁体的主表面上，其中，所述像素区域包括第一区域和第二区域，所述第一区域中布置有所述多个像素中的、各自生成与放射线图像的每个像素对应的信号的像素，所述第二区域中布置有所述多个像素中的、各自生成用于对从所述第一区域输出的信号进行校正的信号的像素；以及所述方法包括：以在相对于所述第一主表面的正交投影中与所述第一区域重叠但不与所述第二区域重叠的方式形成所述闪烁体；以覆盖所述闪烁体并在相对于所述第一主表面的正交投影中与所述第二区域重叠的方式布置所述遮光部件，以及将所述遮光部件的与所述第二区域重叠的部分接合到所述两个主表面的、布置有闪烁体的主表面。
根据以下参照附图对示例性实施例的详细描述，本发明的其他特征将变得清楚。
附图说明
图1是示出根据实施例的使用包括传感器基板的放射线成像装置的放射线成像***的配置实例的框图；
图2是示出在图1所示的放射线成像***中的成像方法的实例的视图；
图3是示出图1所示的放射线成像装置的布置实例的视图；
图4是示出图3所示的传感器基板的电路布置的实例的视图；
图5A和图5B是示出图3所示的传感器基板的布置实例的视图；
图6是示出图3所示的传感器基板的另一布置实例的视图；
图7是示出图3所示的传感器基板的另一布置实例的视图；
图8是示出图3所示的传感器基板的另一布置实例的视图；
图9是示出图3所示的传感器基板的另一布置实例的视图；
图10是示出图3所示的传感器基板的另一布置实例的视图；
图11是示出图3所示的传感器基板的另一布置实例的视图；
图12是示出图3所示的传感器基板的另一布置实例的视图；以及
图13是示出图3所示的传感器基板的另一布置实例的视图。
具体实施方式
以下将参照附图来详细描述实施例。应当注意，以下实施例并不意图限制所附权利要求的范围。在实施例中描述了多个特征。然而，并非所有的多个特征都是本公开所必需的，并且多个特征可以任意组合。此外，在附图中，相同的附图标记表示相同或相似的部分，并且将省略重复的描述。
本公开中的放射线可以包括α射线，β射线，γ射线等，它们是通过由放射线衰变而发射的粒子(包括光子)产生的光束，以及具有相似或更高能量的光束，例如X射线、粒子束、宇宙射线等。
参见图1至图13，将描述根据本公开实施例的传感器基板、包括传感器基板的放射线成像装置以及使用放射线成像装置的放射线成像***。图1是示出根据实施例的放射线成像***100的配置实例的框图，所述放射线成像***100使用包括传感器基板300的放射线成像装置102。将参照图3至图13来详细描述传感器基板300。
根据本实施例的放射线成像***100可以包括***控制装置112、放射线成像装置102、放射线源113、载物台114、支撑装置103、2轴正交型机械臂115、臂控制装置104、图像获取装置105、载物台控制装置106和放射线源控制装置107。***控制装置112控制整个放射线成像***100。***控制装置112可以包括运算单元108、存储单元109、输入单元110和输出单元111。运算单元108可以通过包括例如处理器(如CPU等)来形成。当运算单元108的处理器执行在存储单元109(例如RAM或ROM等)中存储的程序时，可以进行放射线成像***100的操作。运算单元108可由专用电路(例如专用集成电路(ASIC)等)形成。输入单元110和输出单元111可以是用户接口。输入单元110可以包括用户使用的键盘或触摸面板，以输入用于捕获放射线图像的成像条件。输出单元111可以包括用于显示由放射线成像装置102获得的放射线图像的显示器等。显示器也可以用作上述的触摸面板。
放射线源113被布置为向放射线成像装置102(传感器基板300)发射放射线。放射线源控制装置107根据从***控制装置112传送的信号来控制来自放射线源113的放射线的发射。
被摄体101被布置在载物台114上。在本实施例中，放射线成像***100被配置为能够改变放射线源113、被摄体101和放射线成像装置102之间的相对位置关系。载物台控制装置106根据从***控制装置112传送的信号来控制载物台114的位置。类似地，臂控制装置104通过从***控制装置112传送的信号控制机械臂115，来控制附装到支撑装置103的放射线成像装置102的位置。
图像获取装置105根据从***控制装置112传送的信号将诸如成像条件等的数据传输到放射线成像装置102。此外，图像获取装置105从放射线成像装置102获取捕获的放射线图像的数据，并将该数据传输到***控制装置112。图像获取装置105可以对放射线图像的数据执行图像处理等。
图2是示出在改变放射线源113、被摄体101和放射线成像装置102之间的相对位置关系的同时捕获放射线图像的实例的视图。一方面，放射线源113、被摄体101和放射线成像装置102之间的位置关系被定义为放射线焦点位置220，所述放射线焦点位置220由布置放射线源113的位置、被摄体101和布置放射线成像装置102的位置250决定。在此情况下，从放射线源113发射的放射线从放射线焦点位置220输出、透射穿过被摄体101、并由位于位置250处的放射线成像装置102检测到。另一方面，当放射线源113位于被定义为放射线焦点位置221的位置处时，从放射线源113发射的放射线透射穿过被摄体101、并由位于位置251处的放射线成像装置102检测到。以此方式，放射线成像***100可以在改变放射线源113、被摄体101和放射线成像装置102之间的位置关系的同时执行成像。利用该配置，根据本实施例的放射线成像***100可以获得被摄体101的断层摄像图像的重构图像。然而，本公开不限于此，可以在不改变放射线源113、被摄体101和放射线成像装置102之间的相对位置关系的情况下执行成像。
图3示出了放射线成像装置102的布置实例。放射线成像装置102包括传感器基板300、读出电路301、驱动电路302、电源单元303、控制电路304和存储器305。电源单元303向放射线成像装置102中的各个组件供电。控制电路304控制在放射线成像装置102中布置的各组件(例如读出电路301和驱动电路302等)，从而控制传感器基板300的操作。控制电路304可以通过包括例如处理器(如CPU等)来形成。例如，可以由控制电路304的处理器根据从***控制装置112传送的信号执行在存储器305(使用RAM、ROM等形成)中存储的程序，来操作放射线成像装置102。控制电路304可由专用电路(例如ASIC等)形成。
驱动电路302根据来自控制电路304的信号来驱动传感器基板300。入射的放射线由传感器基板300转换为电荷信号，并由读出电路301根据来自控制电路304的信号读出。读出的电荷信号可由控制电路304进行诸如校正等的处理，并且它可被临时存储在存储器305中或者被传输到图像获取装置105。
图4是示出传感器基板300的电路布置的实例的视图。可以使用与液晶面板等的制造工艺类似的制造工艺，在诸如玻璃基板等的绝缘基板上制作传感器基板300。可选地，可以使用与图像传感器的制造工艺类似的制造工艺，在诸如硅基板等的半导体基板上制作传感器基板300。可以在任意基板上制作传感器基板300，只要能够布置用于检测后述的放射线的多个像素400(图像区域500)即可。
传感器基板300包括像素区域500，在所述像素区域500中以矩阵形式布置有多个像素400。像素区域500包括区域502和区域503，在区域502中布置有多个像素400中的、各自生成与放射线图像的每个像素对应的信号的像素，在区域503中布置有多个像素400中的、各自生成用于对从区域502输出的信号进行校正的信号的像素。区域502也可以被称为有效像素区域等。区域503也可被称为光学黑体(OB)像素区域等。像素400包括开关元件401和光电转换元件402。薄膜晶体管(TFT)等被用作开关元件401。光电二极管等被用作光电转换元件402。区域502中布置的像素400的结构可以与区域503中布置的像素400的结构相同。
将参照图5A和图5B进一步描述根据本实施例的传感器基板300。图5A是传感器基板300的俯视图，图5B是沿图5A中线A-A’截取的截面图。传感器基板300包括基板501和闪烁体504，所述基板501包括像素区域500，在像素区域500中，多个像素400被布置在两个主表面中的一个主表面551上，闪烁体504被布置在两个主表面中的主表面551或主表面552上。在此实施例中，闪烁体504被布置在两个主表面中主表面551上。此外，传感器基板300包括遮光部件505，所述遮光部件505被布置在两个主表面中的、布置有闪烁体504的主表面(在本实施例中为主表面551)上。
在相对于主表面551的正交投影中，闪烁体504被布置为与区域502重叠但不与区域503重叠，在所述区域502中布置有各自生成与放射线图像的每个像素对应的信号的像素，在所述区域503中布置有各自生成用于对从区域502输出的信号进行校正的信号的像素。遮光部件505被布置为覆盖闪烁体504并在相对于主表面551的正交投影中与区域503重叠。在此情况下，遮光部件505与区域503重叠的部分接合到布置有闪烁体504的主表面551。
在本实施例中，闪烁体504被布置为覆盖主表面551的区域502。此外，在本实施例中，使用用于保护闪烁体504不受潮的铝板来形成遮光部件505。也就是说，通过用作遮光部件505的铝板为区域503遮光，并且，遮光部件505具有作为闪烁体504的防潮保护层的作用和为区域503遮光的作用。在此情况下，例如，如图5B所示，遮光部件505可以经由接合部件510(例如，设置在铝板上的压敏粘合剂等)接合到基板501的主表面551。接合部件510不限于压敏粘合剂。例如，粘合剂或双面胶带可被用作接合部件510。
闪烁体504将放射线转换为可由像素400的光电转换元件402转换为电信号的光(例如，可见光)。布置在区域502中的像素400检测由闪烁体504转换的光，并将其转换为电信号。闪烁体504被布置在区域502中，但没有被布置在区域503中。也就是说，可以说闪烁体504的布置决定了像素区域500中的区域502的位置。此外，区域503是像素区域500中这样的区域：其在不介入闪烁体504的情况下被遮光部件505覆盖。例如，使用硬掩膜等在基板501的主表面551上形成闪烁体504。然后，经由接合部件510接合用作遮光部件505的铝板，从而覆盖整个像素区域500。通过这些步骤，可以用更简单的结构实现光进入像素区域500中的区域502和光被遮住的区域503，而无需使用光刻步骤。
例如，考虑在设计(制作)像素区域500后，需要改变区域502和区域503的位置的情况。在此情况下，如果在位置改变前的区域502中包括的像素400的行数和列数等于位置改变后的区域502中包括的像素400的行数和列数，则可以通过改变闪烁体504的形成位置来改变区域502和区域503的位置，而无需改变像素区域500的设计。通过在形成闪烁体504时调整硬掩膜的位置，可以相对容易地改变闪烁体504的位置。即使在区域502的大小(布置在其中的像素400的数量)改变的情况下，相较于光刻步骤中使用的光掩膜，在成本和时间方面也可以容易地制作硬掩膜。因此，即使在像素区域500的设计完成后，也可以在像素区域500中自由地决定区域502和区域503的位置。也就是说，相较于使用光刻步骤来形成遮光部件505并在改变设计时重新制作光掩膜的情况，大大提升了传感器基板300的像素区域500的设计自由度。
在本实施例中，描述了这样的情况：用作闪烁体504的防潮保护层的铝板也被用作为覆盖区域503的遮光部件505。因此，在相对于主表面551的正交投影中，遮光部件505与区域503重叠的部分和与闪烁体504重叠的部分彼此连接。然而，本公开不限于此。可以与闪烁体504的防潮保护层分开地为区域503设置遮光部件505。同样在此情况下，可以通过例如使用接合部件510(诸如压敏粘合剂、粘合剂或双面胶带等)，将铝板等接合到基板501的主表面551使得铝板与区域503重叠，来实现遮光的区域503。遮光部件505不限于像铝板那样含铝。遮光部件505可由除铝板以外金属板形成。可选地，例如，黑色树脂板等可被用作为遮光部件505。遮光部件505不限于经由接合部件510接合到基板501的主表面551。例如，可以通过涂敷黑色树脂或金属胶来覆盖区域503，使用黑色树脂或金属胶将遮光部件505接合到基板501的主表面551。
当基板501是使用玻璃基板、塑料基板等的透明基板时，闪烁体504可以不布置在基板501的主表面551上，而是布置在基板501的主表面552上。在此情况下，遮光部件505可以被布置在主表面552上。例如，遮光部件505可以被布置在主表面551和主表面552中的每一个上。闪烁体504可以被布置在主表面551和主表面552中的每一个上以覆盖它。在此情况下，遮光部件505也可被布置在主表面551和主表面552中的每一个上。
接下来，将参照图6来描述图5B所示的传感器基板300的变型例。图6所示的传感器基板300包括用于遮蔽放射线的遮蔽部件506，所述遮蔽部件506被布置为在相对于基板501的主表面551的正交投影中与区域503至少部分重叠。如图6所示，遮蔽部件506可以被布置在主表面551上，从而覆盖遮光部件505。在图1所示的放射线成像***100中，遮蔽部件506被布置在放射线源113和基板501之间。因此，根据放射线成像***100的配置，遮蔽部件506可被布置在基板501的主表面552上。可选地，例如，遮蔽部件506可被布置在基板501的主表面551和主表面552中的每一个上。可以使用比重高于遮光部件505的比重的材料来形成遮蔽部件506。如上所述，遮光部件505可以含铝等。另一方面，遮蔽部件506可以含有例如铅或钨中的至少一种。通过布置遮蔽部件506，抑制了进入区域503的放射线。这样可以抑制由于入射的放射线所引起的布置在区域503中的像素400的劣化，并使输出稳定。由于遮蔽部件506具有抑制入射的放射线的功能，因此，在相对于基板501的主表面551的正交投影中，遮蔽部件506可以被布置成不与布置有像素400的区域502重叠，所述像素400中的每一个生成与放射线图像的各像素对应的信号。
在本实施例中，如图6所示，铅部件被布置为遮蔽部件506，从而与区域503重叠。使用铅等的遮蔽部件506与使用例如接合部件(如双面胶带等)的遮光部件505相接合。如图7所示，遮蔽部件506可以大于区域503。通过这种布置，可以防止倾斜地进入传感器基板300的区域503的放射线。此外，如图8所示，遮蔽部件506可被布置为在从放射线的入射方向查看时与区域502不重叠。换句话说，在放射线成像***100中，遮蔽部件506可被布置为与连接放射源113和区域502的假想线不重叠。例如，如上所述，存在这样的情况：放射线成像***100被配置为能够改变放射源113、被摄体101和放射线成像装置102之间的相对位置关系。在此情况下，放射线可以相对于基板501的主表面551倾斜地进入。因此，例如，区域502侧的遮蔽部件506的侧壁可以如图8所示那样为倒角。因此，可以抑制从放射源113发射并进入区域502的放射线的分量被遮蔽部件506所遮蔽(遮挡)。
布置在像素区域500中的像素400不限于布置在区域502中的像素以及布置在区域503中像素，所述布置在区域502中的像素各自生成与放射线图像的每个像素对应的信号，所述布置在区域503中的像素各自生成用于对从区域502输出的信号进行校正的信号。多个像素400可以包括不用于生成放射线图像的像素。例如，如图9和图10所示，还可以在像素区域500的区域502和区域503之间布置区域507，所述区域507中布置有多个像素400中的、不用于生成放射线图像的像素。区域507也可以被称为伪像素区域，并且多个像素400中的、被布置在区域507中的像素也可以被称为伪像素。
在图9所示的布置中，闪烁体504被布置为在相对于基板501的主表面551的正交投影中不与区域507重叠。在布置了区域507时，可以减少从闪烁体504到区域503的杂散光，从而可以使得从区域503中的各像素400输出的信号稳定。多个像素400中的、被布置在区域502和区域503中的像素400的结构可以与多个像素400中的、被布置在区域507中的像素400的结构相同。此外，如图9所示，闪烁体504被布置在基板501的主表面551上，并且，遮光部件505被布置为在相对于主表面551的正交投影中除了闪烁体504和区域503以外还与区域507重叠。在此情况下，在相对于基板501的主表面551的正交投影中，遮光部件505与区域503重叠的部分、与区域507重叠的部分和与闪烁体504重叠的部分可以彼此连接。如图9所示，遮光部件505可由铝板等整体地形成。在此情况下，类似于与区域503重叠的部分，遮光部件505与区域507重叠的部分可以经由接合部件510(例如压敏粘合剂等)与基板501的、布置有闪烁体504的主表面551相接合。
此外，如图11所示，上述参照图6至图8中的每个所述的遮蔽部件506可以被布置为覆盖区域507。换句话说，遮蔽部件506可以被布置为在相对于基板501的主表面551的正交投影中与区域503和区域507至少部分重叠。利用这种布置，可以进一步抑制倾斜地进入区域503的放射线。
图12示出了图11所示的传感器基板300的变型例。如图12所示，像素区域500还可以包括在区域502和区域507之间的区域508，在所述区域508中布置有多个像素400中的、不用于生成放射线图像的像素400。在此情况下，闪烁体504被布置为在相对于基板501的主表面551的正交投影中与区域508重叠。如图12所示，通过使用硬掩膜的气相沉积步骤而形成的闪烁体504的膜厚度不均匀的部分504a可以被布置为重叠在不用于生成放射线图像的所谓的伪像素400之上。换句话说，在与区域508重叠的部分中，闪烁体504包括膜厚度连续变化的部分504a。在闪烁体504的膜厚度连续变化的部分504a中，膜厚度随着离区域502的距离的增加而减小。与闪烁体504的厚度不均匀的部分504a重叠的区域不用于形成放射线图像。这样，被布置为覆盖区域502的闪烁体504的膜厚度变得均匀，并且可以抑制由放射线捕获量的差异而引起的信号值的输出之间的差异。
图12示出了布置有区域507和区域508的传感器基板300，所述区域507和区域508中布置了不用于生成放射线图像的像素400。然而，本公开不限于此。例如，可以不布置区域507。也就是说，可以仅在像素区域500的、被闪烁体504覆盖的区域508中布置不用于生成放射线图像的像素400。此外，图12示出了布置有遮蔽部件506的结构，但是也可以不布置遮蔽部件506。以此方式，可以适当地组合和使用上述实施例。
遮蔽部件506不限于像图6至图8、图11和图12所示那样经由遮光部件505接合到基板501。例如，如图13所示，遮蔽部件506可以经由接合部件(例如双面胶带或粘合剂等)接合到放射线成像装置102的壳体509的内壁。只需要根据放射线成像***100中的放射线源113和放射线成像装置102(传感器基板300)之间的位置关系，将遮光部件505布置在适当的位置。
虽然参照示例性实施例描述了本公开，但是应当理解，本公开并不限于所公开的示例性实施例。应当对权利要求的范围赋予最宽的解释，以使其涵盖所有这些变型例以及等同的结构及功能。

Claims (19)

1.一种传感器基板，其包括：
基板，其包括像素区域，在所述像素区域中，多个像素被布置在两个主表面的第一主表面上；
闪烁体，其被布置在所述两个主表面的第一主表面和第二主表面中的一个上；以及
遮光部件，其被布置在所述两个主表面的、布置有所述闪烁体的主表面上，
其中，所述像素区域包括第一区域和第二区域，所述第一区域中布置有所述多个像素中的、各自生成与放射线图像的每个像素对应的信号的像素，所述第二区域中布置有所述多个像素中的、各自生成用于对从所述第一区域输出的信号进行校正的信号的像素，
所述闪烁体被布置为在相对于所述第一主表面的正交投影中与所述第一区域重叠，但不与所述第二区域重叠，
所述遮光部件被布置为覆盖所述闪烁体，并在相对于所述第一主表面的正交投影中与所述第二区域重叠，以及
所述遮光部件的与所述第二区域重叠的部分被接合到所述两个主表面的、布置有闪烁体的主表面。
2.根据权利要求1所述的传感器基板，其中，
所述闪烁体被布置为覆盖所述第一主表面的第一区域。
3.根据权利要求1所述的传感器基板，其中，
在相对于所述第一主表面的正交投影中，所述遮光部件的与所述第二区域重叠的部分和与所述闪烁体重叠的部分彼此连接。
4.根据权利要求1所述的传感器基板，其中，
所述像素区域还包括在所述第一区域和所述第二区域之间的第三区域，所述第三区域中布置有所述多个像素中的、不用于生成放射线图像的像素，以及
在相对于所述第一主表面的正交投影中，所述闪烁体被布置为不与所述第三区域重叠。
5.根据权利要求3所述的传感器基板，其中，
所述像素区域还包括在所述第一区域和所述第二区域之间的第三区域，所述第三区域中布置有所述多个像素中的、不用于生成放射线图像的像素，
在相对于所述第一主表面的正交投影中，所述闪烁体被布置为不与所述第三区域重叠，
在相对于所述第一主表面的正交投影中，所述遮光部件被布置为还与所述第三区域重叠，以及
在相对于所述第一主表面的正交投影中，所述遮光部件的与所述第二区域重叠的部分、与所述第三区域重叠的部分和与所述闪烁体重叠的部分彼此连接。
6.根据权利要求5所述的传感器基板，其中，
所述遮光部件的与所述第三区域重叠的部分接合到所述两个主表面的、布置有所述闪烁体的主表面。
7.根据权利要求4所述的传感器基板，其中，
所述像素区域还包括在所述第一区域和第三区域之间的第四区域，所述第四区域中布置有所述多个像素中的、不用于生成放射线图像的像素，以及
在相对于所述第一主表面的正交投影中，所述闪烁体被布置为与所述第四区域重叠。
8.根据权利要求7所述的传感器基板，其中，
所述闪烁体在与所述第四区域重叠的部分中包括膜厚度连续变化的部分。
9.根据权利要求8所述的传感器基板，其中，
在闪烁体的膜厚度连续变化的部分中，膜厚度随着离所述第一区域的距离的增加而减小。
10.根据权利要求1所述的传感器基板，其中，
用于遮蔽放射线的遮蔽部件被布置为在相对于所述第一主表面的正交投影中与所述第二区域至少部分重叠。
11.根据权利要求4所述的传感器基板，其中，
用于遮蔽放射线的遮蔽部件被布置为在相对于所述第一主表面的正交投影中与所述第二区域和所述第三区域至少部分重叠。
12.根据权利要求10所述的传感器基板，其中，
所述遮蔽部件被布置为在相对于所述第一主表面的正交投影中不与所述第一区域重叠。
13.根据权利要求10所述的传感器基板，其中，
所述遮蔽部件含有比重高于所述遮光部件的比重的材料。
14.根据权利要求13所述的传感器基板，其中，
所述遮光部件含有铝，以及
所述遮蔽部件含有铅或钨中的至少一个。
15.一种放射线成像装置，其包括：
根据权利要求1至14任一所述的传感器基板；以及
控制电路，其被配置为控制所述传感器基板的操作。
16.一种放射线成像***，其包括：
根据权利要求15所述的放射线成像装置；以及
放射线源，其被配置为向所述放射线成像装置发射放射线。
17.一种放射线成像***，其包括：
根据权利要求10至14任一所述的传感器基板，
控制电路，其被配置为控制所述传感器基板的操作，以及
放射线源，其被配置为向所述传感器基板发射放射线，
其中，所述遮蔽部件被布置为不与连接所述放射线源和所述第一区域的假想线重叠。
18.一种传感器基板的制造方法，所述传感器基板包括：
基板，其包括像素区域，在所述像素区域中，多个像素被布置在两个主表面的第一主表面上；
闪烁体，其被布置在所述两个主表面的第一主表面和第二主表面中的一个上；以及
遮光部件，其被布置在所述两个主表面的、布置有所述闪烁体的主表面上，
其中，所述像素区域包括第一区域和第二区域，所述第一区域中布置有所述多个像素中的、各自生成与放射线图像的每个像素对应的信号的像素，所述第二区域中布置有所述多个像素中的、各自生成用于对从所述第一区域输出的信号进行校正的信号的像素，以及
所述方法包括：
以在相对于所述第一主表面的正交投影中与所述第一区域重叠但不与所述第二区域重叠的方式形成所述闪烁体；以及
以覆盖所述闪烁体并在相对于所述第一主表面的正交投影中与所述第二区域重叠的方式布置所述遮光部件，以及
将所述遮光部件的与所述第二区域重叠的部分接合到所述两个主表面的、布置有闪烁体的主表面。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，
所述闪烁体是使用硬掩膜形成的。
CN202310133016.9A 2022-02-14 2023-02-07 传感器基板及其制造方法、放射线成像装置及*** Pending CN116598324A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022-020793 2022-02-14
JP2022020793A JP2023117956A (ja) 2022-02-14 2022-02-14 センサ基板、放射線撮像装置、放射線撮像システム、および、センサ基板の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116598324A true CN116598324A (zh) 2023-08-15

Family

ID=87559569

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310133016.9A Pending CN116598324A (zh) 2022-02-14 2023-02-07 传感器基板及其制造方法、放射线成像装置及***

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20230258834A1 (zh)
JP (1) JP2023117956A (zh)
CN (1) CN116598324A (zh)

Also Published As

Publication number Publication date
US20230258834A1 (en) 2023-08-17
JP2023117956A (ja) 2023-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5693174B2 (ja) 放射線検出装置及び放射線検出システム
EP2168370B1 (en) Radiation detecting apparatus and radiation imaging system
TWI399860B (zh) Radiation photography device
US6671347B2 (en) Radiation imaging apparatus and radiation imaging system using the same
US10061042B2 (en) Radiation imaging apparatus and radiation imaging system
JP5693173B2 (ja) 放射線検出装置及び放射線検出システム
US7655920B2 (en) Conversion apparatus, radiation detection apparatus, and radiation detection system
JP6609105B2 (ja) 放射線撮像装置および放射線撮像システム
US9917133B2 (en) Optoelectronic device with flexible substrate
JP2001346788A (ja) 放射線画像撮影装置
WO2006046434A1 (ja) 二次元画像検出装置およびその製造方法
US10353083B2 (en) Monolithic digital x-ray detector stack with energy resolution
US9620256B2 (en) X-ray imaging device including anti-scatter grid
US20190353805A1 (en) Digital x-ray detector having polymeric substrate
US9971043B2 (en) Radiation detection apparatus, radiation imaging system, and manufacturing method
US7399974B2 (en) Method, correction method and x-ray system
JP2006322745A (ja) フラットパネル型の放射線検出器
JP4442278B2 (ja) 放射線検出器
EP3677188B1 (en) Intraoral sensor and method for producing intraoral sensor
CN116598324A (zh) 传感器基板及其制造方法、放射线成像装置及***
JP6719324B2 (ja) 放射線撮像装置及び放射線撮像システム
US20200400843A1 (en) Radiation detection panel, radiation detector, and method for manufacturing radiation detection panel
JP2016151446A (ja) 放射線撮像装置及び放射線撮像システム
JP2014182002A (ja) 放射線画像検出装置
CN213640899U (zh) 放射线检测装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination