閃爍器－光傳感器夾層及其製造方法以及輻射檢測器的製作方法

2023-06-10 15:36:01

專利名稱：閃爍器－光傳感器夾層及其製造方法以及輻射檢測器的製作方法
技術領域：
本發明涉及閃爍器-光傳感器夾層的製造方法，閃爍器-光傳感器夾層和帶有閃爍器-光傳感器夾層的輻射檢測器，其中通過將閃爍器層與光傳感器層粘合來製成閃爍器-光傳感器夾層。
背景技術：
在製造用於藉助離子輻射用於醫療應用或用於NDT(NDT = Non Destructive Testing =無損檢測)的成像顯示的檢測器時，將閃爍器、例如布在招基底或GOS (G0S =硫氧化禮=Gd2O2S)增強膜上的CsI:Tl,布置在例如CMOS陣列(CMOS = Complementary Metal Oxide Semiconductor =互補性氧化金屬半導體)或 CCD 陣列(CCD = Charge Coupled Device =電荷耦合器件)的光傳感器之上，特別是利用無定形矽技術(a_Si)布置。閃爍器層僅被壓上或被粘合。粘合具有的優點是，將更多的光從閃爍器耦合到光傳感器內。從文獻US 2008/0206917 Al中已知了類似於本發明的製造方法、類似的閃爍器-光傳感器夾層和類似的輻射檢測器。在該文獻中，公開了在成像顯示中使用在用於離子輻射的輻射檢測器內的這樣的閃爍器-光傳感器夾層的製造過程，其中藉助於傳遞粘性帶不使用真空將粘合劑層在光傳感器層上層疊，其中在層疊後馬上進行的方法步驟中將傳遞粘性帶的保留的保護薄膜從粘合劑層揭去，並且然後在真空下將閃爍器層敷設在提供有粘合劑層的光傳感器層上且與之粘合。此處的問題是，該公開的加工過程是昂貴的，特別地由於部分地在真空下執行的製造過程。

發明內容
因此，本發明的任務是提供X光檢測器或X光檢測器元件的替代的製造方法，其中，較簡單地製成閃爍器層和光傳感器層之間的組合。根據本發明，例如藉助具有由保護層-粘合劑層-選擇的保護層構成的層結構的傳遞粘性帶，分為三個步驟來製造用於檢測器的閃爍器-光傳感器夾層。在第一步驟中，在如需要去除現有的下保護層之後，將剩餘的帶有粘合劑層的粘性薄膜在支架上層疊，所述支架大於閃爍器或光傳感器。在第二步驟中，帶有薄膜的支架被放在閃爍器或光傳感器之上，並且粘性薄膜被層疊在其上或者被接觸，其中在這種情況下該支架用作真空容器。根據本發明，通過同時對閃爍器或光電傳感器進行吸入(ansaugen)和平整化(ebnen)的量孔板 (Lochboden),在由支架和薄膜所包圍的體積內產生所述真空。在將第二保護薄膜從被支承的閃爍器或光電傳感器移除以後，在該支架上粘合第二支架，該第二支架然後被置於光電傳感器或閃爍器之上，並且再次被層疊或者優選地在真空中接觸。然後，將支架從打包的閃爍器/粘性薄膜/光傳感器上進行切斷。但也可在第一粘合步驟後將支架移除，並且然後層疊在各相對件上，即層疊在閃爍器或光傳感器上。也可通過首先將第二保護薄膜粘在支架上，然後將第二保護薄膜移除，從而在加工步驟中使閃爍器和光傳感器層疊。
在所述的真空解決方法中通過支架得到了相對於現有技術的明顯簡化。因此也可在真空下簡單地形成兩個粘合連接，從而避免了氣隙。在層疊中，支架提供了在一個加工步驟中粘合兩個待連結的功能層的可能性。另外的優點是，可實現封閉的更小的空間，並且有利地使得粘性側在不揭去保護薄膜時總是指向下方。因此，明顯降低了幹擾的微粒嵌入在功能層上的可能性。補充地指出的是，在本申請的意義中，閃爍器層被理解為基底與沉積在其上的閃爍器材料的組合，所述閃爍器材料例如為CsI:Tl。相應地，在本申請的意義中，光傳感器層被理解為逐像素地由光信號產生電子信號的每個層結構。兩個層在本申請中概念上被稱為 「功能層」，所述功能層隨後具有將離子輻射轉化為光脈衝的功能或記錄此光脈衝的功能。因此，本發明人建議了應用在用於離子輻射的像素分辨的輻射檢測器內的閃爍器-光傳感器夾層的製造方法，其中交替地使用閃爍器層或光傳感器層作為第一和第二功能層，並且所述方法至少執行如下方法步驟-在至少單側地以第二保護薄膜覆蓋的粘合劑層的側面上將第一支架粘在所述粘合劑層上，其中第一支架的大小在平面內包圍了待製造的閃爍器-光傳感器夾層，-將第一支架置於平的、支承第一功能層的底座(Unterlage)上，-將在第一支架上繃緊的粘合劑層和第一功能層進行平面連結，-從粘合劑層揭去第二保護薄膜，和-將第二功能層與第一功能層通過位於其間的粘合劑層相連結。通過使用該支架，在連接到帶有功能層的粘合劑層的至少一個側時，製造方法明顯簡化，特別地有利的是粘性層在施加功能層時指向下方，以此對於傳感器表面存在明顯更低的汙染可能性。有利地，作為包括單一的保護薄膜和位於其上的粘合劑層的雙層傳遞粘性帶的替代，也可使用三層傳遞粘性帶，其中兩個保護薄膜之間夾層地容納(eingebunden) 了粘合劑層。在此，在根據本發明的方法中必須在粘上第一支架前從粘合劑層揭去第一保護薄膜。另外，粘合劑層與第一功能層的平面連結例如可以通過第二保護薄膜與位於其下方的粘合劑層的滾壓(Oberrollen)或刮鋪(Oberrakeln )來實施。然而，有利的是粘合劑層與第一功能層的平面連結在真空下進行，至少在粘合劑層和第一功能層之間的區域內在真空下進行。通過使用支架，在此根據本發明得到了如下有利的可能性，S卩，使得第一支架以其自由側被置於在底座的密封的表面上並且位於第一功能層的上方，使得粘合劑層不接觸第一功能層，其中形成了封閉的空間，並且然後在第一支架下方產生真空。真空可例如通過經底座的表面內在封閉空間的區域內的開口抽取空氣來產生。但替代地也存在如下可能性， 即提供自身具有與產生真空的設備的接口的支架，使得對於整個製造過程在其上進行的工作面無需特殊的措施。有利地，根據本發明的方法也可擴展為在從粘合劑層揭去第二保護薄膜後，與第一支架相對地，在粘合劑層的被釋放的自由側面上在粘合劑層上粘上第二支架。第二支架然後也可以以其自由側被置於底座的密封表面上並且位於第二功能層的上方，使得粘合劑層不直接接觸第二功能層，其中又實現了新的封閉的空間，並且然後在新的封閉空間內產生了真空。該真空又可通過從封閉空間抽出空氣-例如經過用於第二支架的支承表面或也通過支架自身上的相應的真空連接抽出空氣-來實現。在粘合功能層之後,支架或多個支架連同位於其上(Uberstehenden)的粘合劑層分別被從閃爍器-光傳感器夾層分離，使得僅留下閃爍器-光傳感器夾層作為待製造的
女口
廣叩ο如果在製造過程中使用兩個支架，則有利的是，支架在其大小方面構造為，使得它們在其平面延伸(flachigeAusdehnung)上的投影中是全等的。此外,可以以有利的方式使用這樣的支架，其被構造為在其平面延伸上的投影中為長方形或正方形或橢圓形或圓形。最後，還建議使用在其高度上至少部分地構造為彈性的或屈服的至少一個支架， 使得只要在支架空間內提供真空，則由於所形成的壓力差而使高度降低，並且因此自動地將固定在支架上的粘性層施加到位於其下方的待粘合的功能層上。相應地，根據本發明的製造方法通過本發明也要求保護一種閃爍器-光傳感器夾層，所述閃爍器-光傳感器夾層在前述製造過程之後產生。此外，要求保護一種用於成像檢查方法的離子輻射的輻射檢測器，所述輻射檢測器包含至少一個根據本發明所製造的閃爍器-光傳感器夾層。


在下文中，將藉助於附圖進一步描述本發明，其中僅圖示了對於理解本發明所必須的特徵。使用如下附圖標號1 :傳遞粘性帶；1. I :第一保護薄膜；1. 2 :粘合劑層；1. 3 第二保護薄膜；2 :第一支架；3 :第一功能層；4 :真空連接;5 :真空泵；6 :第二支架；7 :第二功能層；8 :閃爍器-光傳感器夾層；9 :底座。各圖為圖la、圖Ib至圖9a、圖9b以單獨的方法步驟示出了製造方法的流程，其中以a命名的附圖示出了各方法步驟的俯視圖，並且以b命名的附圖示出了各方法步驟的側視圖。
具體實施例方式根據本發明的方法的優選實施在圖la、圖Ib至圖9a、圖9b中圖示。圖Ia至圖9a 圖不了各俯視圖，而圖Ib至圖9b圖不了各側視圖。在圖Ia和圖Ib中示出了傳遞粘性帶1，其中粘合劑層I. 2由兩個保護薄膜I. I和 1.3在雙側覆蓋。從該傳遞粘性帶I出發，在圖2a和圖2b中示出了第一保護薄膜1.1如何被從粘合劑層I. 2揭去，而保護薄膜I. 3則保留在粘合劑層I. 2上。圖3a和圖3b現在示出了置於粘合劑層I. 2上的第一支架2，所述第一支架2負責使得在進一步的加工中，由粘合劑層I. 2和第二保護薄膜I. 3構成的剩餘的傳遞粘性帶維持在限定地延伸的對齊。在粘上第一支架2後，包括第一支架2、位於其上的粘合劑層I. 2和保護層I. 3的整個構造可翻轉180度，並且如在圖4a和圖4b中所示罩在(gestiilpt)功能層3的上方， 其中帶有支承表面的支架氣密地封閉，並且在支架上繃緊的粘合劑層I. 2則不直接接觸功能層3的表面。如果現在通過與真空泵5連接的相應的真空管道4在通過支架界定的空間內產生真空，則粘合劑層I. 2略微下降到功能層3的表面上並且與之固定連接。
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在圖5a和圖5b中可見，第一功能層3已粘附在粘合劑層I. 2上。在此粘附發生之後，現在第二保護薄膜I. 3可從粘合劑層I. 2揭去。然後，如在圖6a至圖6b中所示，在現在自由的粘合劑層上將第二支架6安放在粘合劑層I. 2上，並且然後翻轉具有兩個全等地布置的支架的整個構造，並且將其定位在第二功能層7的上方。該情況在圖7a和圖7b 中圖示。然後，又在第二支架6內產生真空，通過該真空又將粘合劑表面安放在第二功能層 7的表面上，並且因此產生功能層7和粘合劑層I. 2之間的固定連接。在圖8a和圖8b中最後圖示了粘合劑層I. 2、粘在其上的支架2和6之間的整個組合，連同圖示了在粘合劑層I. 2上粘合的功能層3和7。最後，在功能層上突出的粘合劑層I. 2可連同與之連接的支架2和6被切除，使得出現在圖9a和圖9b中示出的夾層，所述夾層由第一功能層3連同隨後的粘合劑層I. 2和第二功能層7構成。根據本發明，可選擇的使用閃爍器層或光傳感器層作為第一功能層，以及相應地使用光傳感器層或閃爍器層作為第二功能層，使得最後製成閃爍器-光傳感器夾層8，如在圖9b中示出。總之，因此本發明建議了閃爍器-光傳感器夾層的製造方法、閃爍器-光傳感器夾層和帶有此閃爍器-光傳感器夾層的輻射檢測器，其中通過如下方法產生閃爍器-光傳感器夾層在至少單側地以第二保護薄膜覆蓋的粘合劑層的側面上將第一支架粘在所述粘合劑層上，將第一支架置於支承了第一功能層的平的底座上，將在第一支架上繃緊的粘合劑層和第一功能層平面連結，從粘合劑層揭去第二保護薄膜，並且將第二功能層與第一功能層通過位於其間的粘合劑層連結。不言自明的是，不僅在各給出的組合中可使用本發明的前述特徵，而且在另外的組合中或分立地可使用，而不脫離本發明的範圍。
權利要求
1. 一種使用在用於離子輻射的像素分辨的輻射檢測器內的閃爍器-光傳感器夾層(8)的製造方法，其中，將閃爍器層和光傳感器層交替地用作第一功能層(3)和第二功能層(7)，所述方法具有如下方法步驟I. I在至少單側地以第二保護薄膜(I. 3)覆蓋的粘合劑層(I. 2)的側面上，將第一支架(2)粘在所述粘合劑層(1.2)上，其中，所述第一支架(2)的大小在平面內包圍了待製造的閃爍器-光傳感器夾層(8)，I. 2將該第一支架(2)置於平面地支承了第一功能層(3)的底座(9)上，I. 3將在該第一支架(2)上繃緊的該粘合劑層(I. 2)和所述第一功能層(3)平面連結，I.4從該粘合劑層(I. 2)揭去所述第二保護薄膜(I. 3)，1.5將所述第二功能層(7)與所述第一功能層(3)通過位於其間的粘合劑層(1.2)連結。
2.根據前述權利要求I所述的製造方法，其特徵在於，在粘上所述第一支架(2)前，從所述粘合劑層(L 2)揭去第一保護薄膜(I. I)。
3.根據前述權利要求I至2中任一項所述的製造方法，其特徵在於，所述粘合劑層 (I. 2)與所述第一功能層(3)的平面連結通過第二保護薄膜(I. 3)與位於其下方的粘合劑層(I. 2)的滾壓或刮鋪來實施。
4.根據前述權利要求I至2中任一項所述的製造方法，其特徵在於，所述粘合劑層 (I. 2)與所述第一功能層(3)的平面連結在真空下進行，至少在該粘合劑層(I. 2)和該第一功能層(3)之間的區域內在真空下進行。
5.根據前述權利要求4所述的製造方法，其特徵在於，以其自由側將所述第一支架(2) 置於底座(9)的密封的表面上並且位於所述第一功能層(3)的上方，使得所述粘合劑層(1.2)不接觸該第一功能層(3)，其中形成了封閉的空間，並且然後在該第一支架(2)下方產生真空。
6.根據前述權利要求5所述的製造方法，其特徵在於，通過經所述底座(9)的表面內在所述封閉空間的區域內的開口(4)抽取空氣來產生真空。
7.根據前述權利要求5所述的製造方法，其特徵在於，通過使所述支架(2)自身連接在產生真空的設備上來產生真空。
8.根據前述權利要求I至7中一項所述的製造方法，其特徵在於，在從所述粘合劑層(1.2)揭去所述第二保護薄膜(1.3)後，與所述第一支架(2)相對地，在該粘合劑層(1.2) 的現在被釋放的自由側面上在該粘合劑層(I. 2)上粘上第二支架(6)。
9.根據前述權利要求8所述的製造方法，其特徵在於，以其自由側將所述第二支架(6) 置於底座(9)的密封表面上並且位於第二功能層(7)的上方，使得所述粘合劑層(1.2)不接觸所述第二功能層(7)，其中形成新的封閉的空間，並且然後在新的封閉空間內產生真空。
10.根據前述權利要求9所述的製造方法，其特徵在於，通過從封閉空間抽出空氣來產生所述真空。
11.根據前述權利要求I至10中任一項所述的製造方法，其特徵在於，在粘合所述功能層(3，7)之後，將所述支架(2，6)連同突出的粘合劑層一起從所述閃爍器-光傳感器夾層 ⑶分離。
12.根據前述權利要求I至11中任一項所述的製造方法，其特徵在於，使用在其平面延伸上的投影中全等的支架(2，6)。
13.根據前述權利要求I至12中任一項所述的製造方法，其特徵在於，使用構造為在其平面延伸上的投影中是矩形或正方形的支架(2，6)。
14.根據前述權利要求I至12中任一項所述的製造方法，其特徵在於，使用構造為在其平面延伸上的投影中是橢圓形或圓形的支架(2，6)。
15.根據前述權利要求I至12中任一項所述的製造方法，其特徵在於，使用在其高度上至少部分地為彈性的或屈服的至少一個支架(2，6)，使得位於其上的粘合劑層(1.2)在施加真空時自動施加到待粘合的功能層(3，7)上。
16.一種閃爍器-光傳感器夾層，其特徵在於，所述閃爍器-光傳感器夾層根據前述權利要求中任一項所述的製造方法被製造。
17.一種使用在用於成像檢查方法的離子輻射中的輻射檢測器，其特徵在於，所述輻射檢測器帶有至少一個根據前述權利要求所述的閃爍器-光傳感器夾層。
全文摘要
本發明涉及閃爍器-光傳感器夾層的製造方法、閃爍器-光傳感器夾層和帶有其的輻射檢測器，其中所述閃爍器-光傳感器夾層通過如下方法產生在至少單側地以第二保護薄膜(1.3)覆蓋的粘合劑層(1.2)的側面上將第一支架(2)粘在所述粘合劑層(1.2)上，其中第一支架(2)的大小在平面內包圍了待製造的閃爍器-光傳感器夾層；將所述第一支架(2)置於平的支承了第一功能層(3)的底座(9)上；將在該第一支架(2)上繃緊的所述粘合劑層(1.2)和所述第一功能層(3)平面連結；從該粘合劑層(1.2)揭去所述第二保護薄膜(1.3)；和將第二功能層(7)與所述第一功能層(3)通過位於其間的粘合劑層(1.2)連結。
文檔編號G01T1/20GK102590849SQ20111038381
公開日2012年7月18日 申請日期2011年11月28日 優先權日2010年11月26日
發明者A.普雷斯勒, K.洛瓦克, M.福克斯 申請人:西門子公司