(57)【要約】【課題】  放射線検出装置の有効画素領域を広くし、製造途中での静電気による素子への不具合の発生を防止する。【解決手段】  複数の光電変換素子１０２が形成されている光電変換パネル１０１と、光電変換パネル上に形成された蛍光体層１１１を含む波長変換体と、により形成されている放射線検出装置であって、光電変換パネル１０１のボンディングパット部上に第一の保護物質１０４と第二の保護物質１０５がこの順で積層され、ボンディングパット部を露出するための第一の保護物質１０４の開口部が、第二の保護物質１０５をマスクとしてエッチングによって形成されている。【選択図】図１
2006052985.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光電変換素子と、該複数の光電変換素子を外部と電気的に接続するための電気接続部とを備えたセンサーパネルと、
前記センサーパネル上に配された、放射線を前記複数の光電変換素子に感知可能な光に変換する蛍光体層を有する波長変換体と、を有する放射線検出装置の製造方法において、
少なくとも前記電気接続部上に保護層を形成した後に、前記センサーパネル上に前記波長変換体を配する第１工程と、
前記波長変換体を配した後に、前記電気接続部上の保護層を除去する第２工程と、を有することを特徴とする放射線検出装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の放射線検出装置の製造方法において、前記第１工程で、前記保護層は、少なくとも前記複数の光電変換素子と前記電気接続部との上に形成されることを特徴とする放射線検出装置の製造方法。
【請求項３】
請求項２記載の放射線検出装置の製造方法において、前記第２工程での電気接続部上の保護層の除去は、前記保護層をエッチングして開口部を形成することにより行われることを特徴とする放射線検出装置の製造方法。
【請求項４】
請求項３記載の放射線検出装置の製造方法において、前記第２工程は、前記波長変換体を配した後に、前記保護層上に配された層をマスクとして前記電気接続部上の前記保護層をエッチングして開口部を形成する工程であることを特徴とする放射線検出装置の製造方法。
【請求項５】
請求項２から４のいずれか１項に記載の放射線検出装置の製造方法において、前記第２工程の後に、前記開口部に電気実装を行う第３工程を有する放射線検出装置の製造方法。
【請求項６】
請求項４記載の放射線検出装置の製造方法において、マスクとなる前記層は前記保護層を被覆して配されることを特徴とする放射線検出装置の製造方法。
【請求項７】
請求項４記載の放射線検出装置の製造方法において、マスクとなる前記層は、前記波長変換体の端部を被覆して前記保護層上に配されることを特徴とする放射線検出装置の製造方法。
【請求項８】
請求項４記載の放射線検出装置の製造方法において、前記層は、前記波長変換体の蛍光体層を被覆して前記保護層上に配されることを特徴とする放射線検出装置の製造方法。
【請求項９】
請求項４記載の放射線検出装置の製造方法において、前記層は、前記波長変換体の前記蛍光体層が形成された周囲の前記保護層上に配されることを特徴とする放射線検出装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項４記載の放射線検出装置の製造方法において、前記層は、前記波長変換体を配するための粘着材であることを特徴とする放射線検出装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項４記載の放射線検出装置の製造方法において、前記層は、前記波長変換体に設けられた反射層を被覆して配されることを特徴とする放射線検出装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１項に記載の放射線検出装置の製造方法において、前記保護層は無機材料からなることを特徴とする放射線検出装置の製造方法。
【請求項１３】
請求項４記載の放射線検出装置の製造方法において、前記層は、有機材料からなることを特徴とする放射線検出装置の製造方法。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか１項に記載の放射線検出装置の製造方法において、前記波長変換体の蛍光体層は前記センサーパネル上に積層されることを特徴とする放射線検出装置の製造方法。
【請求項１５】
請求項項１から１３のいずれか１項に記載の放射線検出装置の製造方法において、前記波長変換体は、支持基板と、該支持基板上に設けられ、前記蛍光体層で変換された光を反射する反射層と、該反射層上に設けられた蛍光体下地層と、該蛍光体下地層上に設けられた蛍光体層と、蛍光体保護層とからなり、
前記放射線検出装置は前記波長変換体と前記センサーパネルとを貼り合わせて構成されることを特徴とする放射線検出装置の製造方法。
【請求項１６】
請求項１から１５のいずれか１項に記載の製造方法により作製された放射線検出装置と、
前記放射線検出装置からの信号を処理する信号処理手段と、
前記信号処理手段からの信号を記録するための記録手段と、
前記信号処理手段からの信号を表示するための表示手段と、
前記信号処理手段からの信号を伝送するための伝送処理手段と、
前記放射線を発生させるための放射線源とを具備することを特徴とする放射線検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療用Ｘ線診断装置、非破壊検査装置等に用いられる放射線検出装置の製造方法と放射線検出システムに係わり、特に複数の光電変換素子と、該複数の光電変換素子を外部と電気的に接続するための電気接続部とを備えたセンサーパネルと、前記センサーパネル上に配された、放射線を前記光電変換素子に感知可能な光に変換する蛍光体層を有する波長変換体と、を有する放射線検出装置の製造方法と放射線検出システムに関する。なお、本明細書では、Ｘ線の他、α線、β線、γ線等の電磁波も、放射線に含まれるものとする。
【背景技術】
【０００２】
近年、レントゲン撮影のデジタル化が加速しており、種々の放射線検出装置が発表されている。その方式もダイレクト方式(Ｘ線を直接電気信号に変換して読み取るタイプ)とインダイレクト方式（Ｘ線を一旦可視光に変換して可視光を電気信号に変換して読み取るタイプ）の２つに大別される。
【０００３】
図２７は、特許文献１に開示されているインダイレクト方式放射線検出装置の断面図である。
図中、基板１０１上に複数の光電変換素子１０２及びＴＦＴ（不図示）を２次元状に配置して光電変換部（受光部）を形成し、上部をセンサー保護層１０４により保護している。光電変換素子１０２より伸びる配線１０３はボンディングパッド部（電気接続部）１０６に繋がっている（図中の基板１０１、光電変換素子１０２、センサー保護層１０４、配線１０３を含む部分を「センサーパネル」又は「光電変換パネル」等とも言う）。
センサー保護層１０４上には、放射線を光電変換素子１０２が感知可能な光に変換する波長変換体として、ＣｓＩ：Ｔｌよりなる柱状結晶の蛍光体層１１１が形成されている。この蛍光体層１１１は、厚さ約１０μｍのポリパラキシリレン製有機膜（商標名：パリレン）よりなる保護層１１２、アルミよりなる反射層１１３、パリレンよりなる反射層保護層１１４によって構成された蛍光体保護部材によって、外部との間を耐湿保護されている。アルミよりなる反射層１１３は、蛍光体層１１１から光電変換部と反対側へ向かった光を反射させ、光電変換部へ導くために設けている。これは、蒸着などの方法により、薄膜（サブミクロンレベルの厚み）状態となっている。１１５は、蛍光体保護層１１２の剥がれを防止するための被覆樹脂である。１１７は、ボンディングパッド部１０６の周囲に設けられ、ボンディングパッド部１０６上の蛍光体保護部材を切断にて除去する際にセンサーパネルを保護するための樹脂枠である。
上記構成により、図２７に示す放射線検出装置は、図面上部から入射したＸ線が反射層保護層１１４、反射層１１３、蛍光体保護層１１２、を透過し、蛍光体層１１１で吸収された後、発光した光が光電変換素子１０２に到達し、配線１０３を通して図示しない外部回路で読み出すことで、入射するＸ線情報を２次元のデジタル画像に変換するものである。
図２８は、図２７の放射線検出素子を製造する途中の工程の断面図である。この従来例に拠れば、蛍光体保護層１１２及び反射層保護層１１４は、基板１０１の裏側にまで形成されるため、蒸着した後にボンディングパッド部を図のように剥離する工程が必要である。樹脂枠１１７上でカッター等で反射層保護層１１４、反射層１１３、蛍光体保護層１１２が切断され、剥離される。この際、反射層１１３は、蛍光体保護層１１２及び反射層保護層１１４に挟まれた状態なので、同時に剥離除去されることになる。
【特許文献１】特開２０００−２８４０５３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述した従来の放射線検出装置においては、ボンディングパッド部１０６をあらかじめ露出した状態で蛍光体層１１１や蛍光体保護層１１２、反射層１１３及び反射層保護層１１４を形成しなければならないので、次のような問題点が生じる。
１）  製造マージンを稼ぐため、蛍光体保護層１１２、反射層１１３及び反射層保護層１１４端部の位置をボンディングパッド部よりも離さなければならず、その分有効エリアが狭くなる。もしくは、外形サイズを大きくしなけれならない。
２）  図２８のように蛍光体保護層１１２、反射層保護層１１４を剥離する際、ボンディングパッド部１０６との間に剥離帯電による静電気が発生し、光電変換素子１０２またはＴＦＴを劣化又は破壊してしまう。
本発明は、上記問題点に鑑み、有効画素領域を広くし、製造途中での静電気による素子への不具合の発生しない製法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の放射線検出装置の製造方法は、複数の光電変換素子と、該複数の光電変換素子を外部と電気的に接続するための電気接続部とを備えたセンサーパネルと、
前記センサーパネル上に配された、放射線を前記複数の光電変換素子に感知可能な光に変換する蛍光体層を有する波長変換体と、を有する放射線検出装置の製造方法において、
少なくとも前記電気接続部上に保護層を形成した後に、前記センサーパネル上に前記波長変換体を配する第１工程と、
前記波長変換体を配した後に、前記電気接続部上の保護層を除去する第２工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、ボンディングパッド部等の電気接続部と蛍光体層との間の構成要素との間を狭くすることができるので、放射線検出装置の画素領域の有効範囲を広げる、もしくは外形サイズを小さくすることが可能となる。さらに、波長変換体を形成するまでの工程で、電気接続部を露出しないため、製造時の静電気による素子への悪影響を抑えることが可能となった。
【０００７】
本発明は、ボンディングパッド部等の電気接続部の露出を、波長変換体形成後に行うことにより、製造上発生する静電気による光電変換素子及びＴＦＴなどからなる光電変換部への悪影響を抑制するものである。さらに、光電変換部とボンディングパッド部等の電気接続部との間の距離を縮めて光電変換部が設けられた画素領域を拡大する、もしくは、外形サイズを小さくすることを可能とするものである。
また、従来行っていた、センサーパネル形成の最後の工程で、波長変換体を配する工程前に行われていたボンディングパッド部上の保護層のエッチングに必要なフォトリソグラフィー工程も削減することを可能にしたため、環境への配慮も成されるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１に、本発明の製造方法により得られた代表的な放射線検出装置を示す断面図である。１０１はガラス等の基板、１０２は光電変換素子であり、複数の光電変換素子１０２及びＴＦＴ（不図示）を２次元状に配置して光電変換部（受光部）を形成している。１０３は光電変換素子１０２またはＴＦＴに接続された配線、１０４は第１の保護層（センサー保護層）、１０５は第２の保護層（パッシベーション膜）、１０６はボンディングパッド部などの電気接続部であり、上記構成要素１０１〜１０６によってセンサーパネル（光電変換パネル）が構成されている。
【０００９】
また、１１１は蛍光体層、１１２は蛍光体保護層、１１３は反射層、１１４は反射層保護層であり、上記構成要素１１２〜１１４によって蛍光体保護部材が構成されている。１１５は被覆樹脂であり、上記蛍光体保護部材の端部を封止するものである。１１６はボンディングパッド部が露出するよう形成された開口部である。本発明による製造方法では、開口部１１６は蛍光体層１１１が設けられた後に形成される。詳細な説明は後述する。また、１６１はＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）などの電気的接続部材、１６２はプリント回路基板などの電気実装部材、１６３はＡＣＦ（異方性導電フィルム）などの導電性接着材である。
【００１０】
基板１０１は、光電変換素子１０２、配線１０３、及びＴＦＴ（不図示）からなる光電変換部（受光部）が形成されるものであり、材料として、ガラス、耐熱性プラスチック等を好適に用いることができる。
【００１１】
光電変換素子１０２は蛍光体層１１１によって放射線から変換された光を電荷に変換するものであり、例えば、アモルファスシリコンなどの材料を用いることが可能である。光電変換素子１０２の構成は特に限定されず、ＭＩＳ型センサー、ＰＩＮ型センサー、ＴＦＴ型センサー等適宜用いることができる。
【００１２】
配線１０３は、光電変換素子１０２で光電変換された信号をＴＦＴを介して読み出すための信号配線の一部や、光電変換素子に電圧（Ｖｓ）を印加するバイアス配線、又はＴＦＴを駆動するための駆動配線を示す。光電変換素子１０２で光電変換された信号はＴＦＴによって読み出され、信号配線を介して信号処理回路に出力される。また行方向に配列されたＴＦＴのゲートは行ごとに駆動配線に接続され、ＴＦＴ駆動回路により行毎にＴＦＴが選択される。
【００１３】
第１の保護層（センサー保護層）１０４は、受光部を被覆して保護するためのものであり、例えばＳｉＮ，ＳｉＯ２などの無機物質が好適に用いられる。第２の保護層（パッシベーション膜）１０５は、第１の保護層１０４上に設けられ、材料としては、ポリイミド、パラキシリレン等の有機物質からなる耐熱性の樹脂が好ましい。たとえば、熱硬化型のポリイミド樹脂等を用いることが可能である。また、第２の保護層１０５はセンサーパネル表面の平坦性を向上させる平坦化機能を有する。
【００１４】
電気接続部（ボンディングパッド部）１０６は、光電変換部と外部回路（電気的接続部材１６１や電気実装部材１６２など）とを電気的に接続するためのものであり、センサーパネルの周囲の領域に形成された開口部１１６に設けられている。
【００１５】
蛍光体層１１１は、放射線を光電変換素子１０２が感知可能な光に変換するものであり、柱状結晶構造を有する蛍光体が好ましい。柱状結晶構造を有する蛍光体は、蛍光体で発生した光が柱状結晶内を伝搬するので光散乱が少なく、解像度を向上させることができる。ただし、蛍光体層１１１としては、柱状結晶構造を有する蛍光体以外の材料を用いてもよい。
【００１６】
柱状結晶構造を有する蛍光体層１１１の材料としては、ハロゲン化アルカリを主成分とする材料が好適に用いられる。例えば、ＣｓＩ：Ｔｌ、ＣｓＩ：Ｎａ、ＣｓＢｒ：Ｔｌが用いられる。その作製方法は、例えばＣｓＩ：Ｔｌでは、ＣｓＩとＴｌＩを同時に蒸着することで形成できる。
【００１７】
蛍光体保護層１１２は、蛍光体層１１１に対して、外気からの水分の侵入を防止する防湿保護機能及び衝撃により構造破壊を防止する衝撃保護機能を有するものである。蛍光体層１１１として柱状結晶構造を有する蛍光体を用いる場合、蛍光体保護層１１２の厚さは２０〜２００μｍが好ましい。２０μｍ以下では、蛍光体層１１１表面の凹凸、及びスプラッシュ欠陥を完全に被覆することができず、防湿保護機能が低下する恐れがある。一方、２００μｍを超えると蛍光体層１１１で発生した光もしくは反射層で反射された光の蛍光体保護層１１２内での散乱が増加し、取得される画像の解像度及びＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｆａｎｃｔｉｏｎ）が低下する恐れがある。蛍光体保護層１１２の材料としては、ポリパラキシリレンなどの有機樹脂が好適に用いられる。また、蛍光体保護層１１２としてホットメルト樹脂を用いてもよい。以下に、ホットメルト樹脂からなる蛍光体保護層１１２について説明する。
蛍光体保護層１１２として用いられるホットメルト樹脂は、水や溶剤を含まない、室温で固体であり、１００％不揮発性の熱可塑性材料からなる接着性樹脂と定義される（Ｔｈｏｍａｓ.ｐ.Ｆｌａｎａｇａｎ,Ａｄｈｅｓｉｖｅ Ａｇｅ,９,Ｎｏ３,２８（１９９６））。ホットメルト樹脂は、樹脂温度が上昇すると溶融し、樹脂温度が低下すると固化されるものである。ホットメルト樹脂は、加熱溶融状態で、他の有機材料、および無機材料に接着性をもち、常温で固体状態となり接着性を持たないものである。また、ホットメルト樹脂は極性溶媒、溶剤、および水を含んでいないので、蛍光体層１１１（例えば、ハロゲン化アルカリからなる柱状結晶構造を有する蛍光体層）に接触しても蛍光体層を溶解しないため、蛍光体保護層１１２として使用され得る。ホットメルト樹脂は、熱可塑性樹脂を溶剤に溶かし溶媒塗布法によって形成された溶剤揮発硬化型の接着性樹脂とは異なる。またエポキシ等に代表される化学反応によって形成される化学反応型の接着性樹脂とも異なる。
ホットメルト樹脂材料は主成分であるベースポリマー（ベース材料）の種類によって分類され、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリアミド系等を用いることができる。蛍光体保護層１１２として、防湿性が高く、また蛍光体から発生する可視光線を透過する光透過性が高いことが重要である。蛍光体保護層１１２として必要とされる防湿性を満たすホットメルト樹脂としてポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂が好ましい。特に吸湿率が低いポリオレフィン樹脂を用いることが好ましい。また光透過性の高い樹脂として、ポリオレフィン系樹脂が好ましい。したがって蛍光体保護層１１２としてポリオレフィン系樹脂をベースにしたホットメルト樹脂がより好ましい。ポリオレフィン樹脂は、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体および、アイオノマー樹脂から選ばれる少なくとも１種を主成分として含有することが好ましい。エチレン酢酸ビニル共重合体を主成分とするホットメルト樹脂としてヒロダイン７５４４（ヒロダイン工業製）、エチレン−アクリル酸エステル共重合体を主成分とするホットメルト樹脂としてＯ−４１２１（倉敷紡績製）、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体を主成分とするホットメルト樹脂としてＷ−４１１０（倉敷紡績製）、エチレン−アクリル酸エステル共重合体を主成分とするホットメルト樹脂としてＨ−２５００（倉敷紡績製）、エチレン−アクリル酸共重合体を主成分とするホットメルト樹脂としてＰ−２２００（倉敷紡績製）、エチレン−アクリル酸エステル共重合体を主成分とするホットメルト樹脂としてＺ−２（倉敷紡績製）等を用いることができる。
【００１８】
反射層１１３は、蛍光体層１１１で変換して発せられた光のうち、光電変換素子１０２と反対側に進行した光を反射して光電変換素子１０２に導くことにより、光利用効率を向上させる機能を有するものである。また、反射層１１３は、光電変換素子１０２に蛍光体層１１１で発生された光以外の外部光線を遮断し、光電変換素子１０２にノイズが入ることを防止する機能を更に有する。反射層１１３としては、金属箔または金属薄膜を用いることが好ましく、反射層１１３の厚さは１〜１００μｍが好ましい。１μｍより薄いと反射層１１３の形成時にピンホール欠陥が発生しやすく、また遮光性に劣る。一方、１００μｍを超えると、放射線の吸収量が大きく被撮影者が被爆する線量の増加につながる恐れがあり、また、蛍光体層１１１とセンサーパネルの表面との段差を隙間無く覆うことが困難となる恐れがある。反射層１１３の材料としては、アルミニウム、金、銅、アルミ合金、などの金属材料を用いることができるが、特に反射特性の高い材料としては、アルミニウム、金が好ましい。
【００１９】
反射層保護層１１４は、反射層１１３の衝撃による破壊、及び水分による腐食を防止する機能を有し、樹脂フィルムを用いることが好ましい。反射層保護層１１４の材料としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、塩化ビニル、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド、などのフィルム材料を用いることが好ましい。反射層保護層１１４の厚さは１０〜１００μｍが好ましい。本実施の形態においては、蛍光体保護層１１２、反射層１１３、及び反射層保護層１１４によって蛍光体保護部材が構成され、蛍光体層１１１及び蛍光体保護部材によって波長変換体が構成されている。
【００２０】
被覆樹脂１１５は、蛍光体層１１１及び蛍光体保護部材がセンサーパネルから剥離することを防ぐために蛍光体保護部材の端部を封止するものである。被覆樹脂１１５の材料としては、アクリル系樹脂、シリコン樹脂などの有機物質が好適に用いられる。
【００２１】
開口部１１６は、電気接続部１０６上に配された、例えば本実施の形態では第１の保護層１０４などの、波長変換体の製造工程中に電気接続部１０６上を被覆して保護する無機物質からなる保護層を、波長変換体の製造工程後に除去して形成されたものである。また、開口部１１６は、電気接続部１０６が露出されており、電気接続部１０６と外部回路（電気的接続部材１６１や電気実装部材１６２など）が電気的に接続される領域である。本実施の形態においては、保護層として第１の保護層１０４が用いられているが、必ずしもこれに限らず、例えば第１の保護層１０４とは別に設けられた無機物質からなる層を用いてもかまわない。保護層は、例えば本実施の形態では第２の保護層などの、保護層上に設けられた構成要素をマスクとして用いたエッチング法により除去される。保護層の除去については、後述にて詳細に説明する。
【００２２】
電気的接続部材１６１は、配線１０３と電気実装部材１６２とをＡＣＦ（異方性導電フィルム）など導電性接着材１６３を介して電気的に接続するためのものであり、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）などが好適に用いられる。
【００２３】
電気実装部材１６２は、光電変換素子１０２で変換された電気信号を読み出すためのＩＣ部品などを搭載した部材であり、ＴＣＰ（Ｔａｐｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｐａｃｋａｇｅ）などのプリント回路基板が好適に用いられる。
【００２４】
以下に、図７〜図９を用いて、本発明の放射線検出装置の製造方法における開口部１１６の形成方法について詳細に説明する。
【００２５】
図７〜図９は、本発明の放射線検出装置の製造方法における波長変換体形成工程後の放射線検出装置の断面図を示す模式図である。図７において、蛍光体層１１１、及び蛍光体保護層１１２、反射層１１３、反射層保護層１１４からなる蛍光体保護部材のセンサーパネル上への形成工程が終了した状態が示されている。本実施の形態では、蛍光体層１１１形成時及び蛍光体保護部材形成時において、電気接続部１０６は保護層である無機物質からなる第１の保護層１０４によって被覆されている。蛍光体層１１１形成時及び蛍光体保護部材形成時において電気接続部１０６が保護層により被覆されたことにより、蛍光体層１１１形成時及び蛍光体保護部材形成時に発生しうる剥離帯電に起因する、静電気による素子の不具合の発生を防止することが可能となる。
【００２６】
次に図８に示すように、蛍光体層１１１形成時及び蛍光体保護部材形成後に、電気接続部１０６を被覆している第１の保護層からなる保護層を除去して電気接続部１０６を露出させ、開口部１１６を形成する。本実施の形態において、開口部１１６は、第１の保護層１０４上に設けられた第２の保護層１０５をマスクとして第１の保護層１０４をエッチングにより除去することにより形成されている。
【００２７】
次に図９に示すように、開口部１１６において露出された電気接続部１０６にＡＣＦ（異方性導電フィルム）など導電性接着材１６３を介して電気的接続部材１６１、電気実装部材１６２等の外部回路が電気的に接続され、放射線検出装置が完成する。
【００２８】
ここで、上述した電気接続部１０６を被覆する保護層、マスクとして用いられる構成要素、及び保護層の除去方法については、上述した材料、構成要素、及び方法に限定されるものではなく、以下に夫々に対して詳細に説明する。
【００２９】
＜電気接続部１０６を被覆する保護層＞
ボンディングパッド部等の電気接続部１０６上を覆う保護層としては、本実施の形態で示すように、電気接続部１０６とともに光電変換素子を覆う第１の保護層１０４として一般的に用いられる無機のＳｉＮｘ、ＳｉＯｘ及びＳｉＯＮなどを用いることが好ましい。ただし保護層としては、マスクに用いる構成要素とのエッチングの選択性があれば良く、他の無機物質を用いても良い。また、光電変換素子を覆う第１の保護層１０４と別に電気接続部１０６を覆う無機物質からなる保護層を別途設けてもよい。
【００３０】
＜マスクとして用いられる構成要素＞
マスクとして用いられる構成要素として放射線検出装置の構成要素を用いることが好ましい。その場合、電気接続部１０６を被覆する保護層の上方に形成され、かつ電気接続部１０６が設けられた領域の近傍に位置する構成要素がより好ましい。またマスクとして用いられる構成要素は、保護層を除去する際のエッチングによってわずかにエッチングされても、保護層のエッチングが終了した時点で、最終的に除去されず残留する材料及び構成要素の厚みである必要がある。
上記条件を満足する材料として、第２の保護層として用いられるPI（ポリイミド）などの有機膜が好ましい。ほとんどの有機膜は、上記無機物質のエッチングガスによって、ほとんどエッチングされることがないことに加え、数μｍから数十μｍと厚く形成できるので、エッチング時のマスクとして有効である。これら有機膜の原材料が液体の場合は、保護層に覆われた電気接続部１０６をマスク保護してスピンコートにより塗布するか、マスクなしでスリットコートなどの方法により必要部分のみに塗布するなどの方法で形成すると良い。上記マスク保護する場合には、配線３及び電気接続部１０６との間に保護層が存在するので、マスク材料が直接配線３及び電気接続部１０６に触れることがなく、静電気による素子へのダメージを抑えることができる。また、これら有機膜を真空成膜により形成する場合には、保護層に覆われた電気接続部１０６をマスク保護して成膜すると良い。この場合のマスク保護による影響も上述の通りである。真空成膜により形成される有機膜としては、ポリパラキシリレン（パリレン：ユニオンカーバイト商標名）、ポリ尿素、ポリアミドなどを用いてもかまわない。
他の好適な構成要素として、蛍光体保護層１１２、反射層１１３、反射層保護層１１４からなる蛍光体保護部材をマスクとして用いてもよい。これらの構成要素の材料としては、蛍光体保護層１１２としてパリレン、ホットメルト樹脂、ＰＩ等の有機材料が、反射層１１３としてＡｌ等の光反射性の金属材料が、また反射層保護層１１４としてＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の有機材料が好適に用いられる。これらの構成要素もエッチングされにくい材料により構成されるものである。
他の好適な構成要素としては、アクリル系樹脂、シリコン樹脂など有機物質からなる被覆樹脂１１５、電気接続部１０６の周囲に形成されたアクリル系樹脂、シリコン樹脂など有機物質からなる樹脂枠１１７（図２７、２８参照）を用いてもよい。他の好適な構成要素としては、図１８〜２０に記載のガラス等の基板材料からなる包囲リング１３２、及びＡｌ等の放射線透過性材料からなるカバー１３１を用いてもよい。他の好適な構成要素として、図１５〜１７に記載の、ガラス等の基板材料からなる包囲壁１２６、及びＡｌ等の放射線透過性材料からなる窓１２５を用いてもよい。他の好適な構成要素としては、上記材料の組み合わせでもよい。たとえば、ある辺は第２の保護層１０５であるＰＩを、他の辺は蛍光体保護層１１２であるパリレンをそれぞれエッチングマスクとして電気接続部１０６を被覆する保護層をエッチング除去してもかまわない。
一方、マスクとして用いられる構成要素として放射線検出装置の構成要素を用いない場合では、電気接続部１０６が設けられた領域の近傍で、且つ電気接続部１０６を被覆する保護層の上方に放射線検出装置の構成要素とは異なるマスク部材を別途設けて覆う方法でもよい。別途マスク部材を設けて除去する方法では、エッチング後はそのマスク部材を除去することが求められる。
【００３１】
＜開口部１１６の端面＞
放射線検出装置の構成要素をマスクに用いて、保護層をエッチング除去すると、基本的には開口部１１６の端面を構成する保護層端面と保護層上に設けられたマスクとして用いられた構成要素の端面が細かい凹凸までエッジがそろう。保護層端面が構成要素をマスクに用いてエッチングされたものかどうかの判別は、開口部１１６の端面を構成する保護層端面と保護層上に設けられたマスクとして用いられた構成要素の端面とでエッジがそろうかどうかを表面や断面を顕微鏡で観察する方法を行うことにより達成できる。この方法によれば、エッチングではマスクと除去される層の端面が細かい形状まで同じにそろうので、マクロ的に判別可能である。別の方法としては、斜め方向及び断面からＳＥＭもしくはＴＥＭ観察するとよい。こういった方法であれば、ミクロなエッチング形状まで判別可能である。どちらか片方の方法では、判別が困難な場合は、両方の方法で判別すればよい。但し、エッチング時にイレギュラーで付着するゴミ等の影響は除外して判断する。
【００３２】
＜保護層の除去方法＞
保護層を除去する方法としてはエッチング、特にドライエッチングが好適である。ドライエッチングであれば、ウェットエッチングで必要とされるような後洗浄工程などを必要とせず、静電気に対するリスクを最小限に抑えることが可能であるからである。また、蛍光体層として潮解性を有する柱状結晶構造を有する蛍光体を使用する場合では、エッチングにおける蛍光体層の水分による潮解のリスクを最小限に抑えることが可能であるからである。実際のドライエッチングでは、保護層である無機の材料と反応できるフロン系、塩素系などのガスをプラズマで分解して行う方法などを用いればよい。ドライエッチング法としては、ＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ  ｉｏｎ  ｅｔｃｈｉｎｇ：カソード側に被エッチング物を設置しイオンとラジカルでエッチングを行う手法）、ＰＥ（Ｐｌａｓｍａ  ｅｔｃｈｉｎｇ：アノード電極側に被エッチング物を設置し主にラジカルでエッチングを行う手法）、ＣＤＥ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｄｒｙ  ｅｔｃｈｉｎｇ：ガスを分解する部分と被エッチング物を分離してラジカル成分のみで行う手法）などの方法が好ましい。さらに、露出した電気接続部１０６表面のクリーニングを目的とした表面処理を行ってもかまわない。表面処理法としては、酸素プラズマなどのアッシング法、大気圧プラズマ法、及びコロナ放電法などの方法がよい。
【００３３】
＜製造方法＞
波長変換体をセンサーパネルに形成する前にセンサーパネルの良否判定を電気検査によって行う場合は、検査用のプローブを当てる部分は配線をむき出す必要がある。その位置は、電気接続部１０６以外、たとえば電気接続部１０６よりパネル内側方向の配線１０３、にするとよい。検査が終わればスルーホールは必要ないので、第２の保護層１０５で埋めればよい。第２の保護層にＰＩなどの物質を用いれば、塗布する際にスルーホールを埋めながら行うことで目的が達成できる。第２の保護層が形成された状態では、配線１０３はまったく露出している部分がなく、静電気に対して強い構造となっている。この構造であれば、蛍光体層１１１を形成する工程、蛍光体保護層１１２を形成する工程を経ても静電気による素子への悪影響を防止することが可能である。
【００３４】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００３５】
図１は、本発明による第１の実施例の製造方法により作製された放射線検出装置を示す断面図である。本実施例において、保護層はＳｉＮｘからなる第１の保護層１０４を用い、マスクとして用いる構成要素は素子領域の保護も兼ねたＰＩからなる第２の保護層１０５である。開口部１１６は、電気接続部１０６上のＳｉＮｘからなる第１の保護層１０４をＰＩからなる第２の保護層１０５をマスクとしてドライエッチングにより形成されているため、開口部１１６の端面となる第１の保護層１０４と第２の保護層１０５の端面がそろっている。第１の保護層１０４にはスルーホール１０７が空いており、後述する検査時に利用されたものである。ボンディングパッド部では、ＡＣＦ（異方性導電フィルム）からなる導電性接着材１６３ 、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）からなる電気的接続部材１６１、ＰＣＢ（プリント回路基板）からなる電気実装部材１６２の順に電気実装されている。
【００３６】
図２〜図８を用いて、本発明による実施例１の製造方法を説明する。
まず、図２に示すように、通常のセンサーパネルの製造プロセスに従って、厚さ０．７ｍｍのガラス基板１０１上の４３０ｍｍ×４３０ｍｍの領域にアモルファスシリコンからなる光電変換素子２、不図示の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を２次元的に配置して受光部を形成し、又Ａｌからなる配線１０３及びボンディングパッド部などの電気接続部１０６を形成した。その後、ＳｉＮｘからなる第１の保護層１０４を形成して受光部、配線１０３、及び電気接続部１０６を被覆した後、図２に示すように、電気接続部１０６より内側で且つ配線１０３上の第１の保護層１０４にスルーホールを空けておく。この状態でスルーホールより配線１０３にプローブを当て、検査を実施し、パネルの良否判定を行う。
次に、図３に示すように、第１の保護層１０４上の電気接続部１０５以外の部分にスリットコーターによりＰＩ（ポリイミド）からなる第２の保護層１０５を塗布しキュアして硬化させる。塗布された領域はスルーホール１０７を含んでいるので、スルーホールは埋まっている。上記方法によりセンサーパネルを得た。
次に、図４に示すように、マスク２０１を配置して、得られたセンサーパネルの受光部上の第２の保護層１０５上に、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）にタリウム（Ｔｌ）が添加された、柱状結晶構造のＣｓＩ：Ｔｌを、真空蒸着法により成膜時間４時間で厚さ５５０μｍ形成した。Ｔｌの添加濃度は０．１〜０．３ｍｏｌ％であった。ＣｓＩ：Ｔｌの柱状結晶の頂面側（蒸着終了表面側）の柱径は平均約５μｍであった。形成されたＣｓＩ：Ｔｌを２００℃の窒素雰囲気下のクリーンオーブン内で２時間熱処理することによって、図５に示すように蛍光体層１１１を得た。本実施例では、図４に示すような蒸着に必要なマスク２０１を取り外す際、配線１０３及び電気接続部１０６は第１の保護層１０４もしくは／及び第２の保護層１０５によって全て覆われているので、マスク２０１剥離時の帯電による静電気などの影響で素子に悪影響を与える心配がない。
次に、図６に示すようにパリレンからなる蛍光体保護層１１２を熱ＣＶＤ法により蒸着形成し、蛍光体保護層１１２上にＡｌ薄膜からなる反射層１１３を蒸着法により形成し、更にパリレンからなる反射層保護層１１４を熱ＣＶＤ法により蒸着形成し蛍光体保護部材を構成した後、電気接続部１０６上の領域に設けられた蛍光体保護部材を除去する。除去の様子を図６に示す。蛍光体保護部材の除去工程においても、電気接続部１０６は第１の保護層１０４で被覆され電気的に保護されているため、図２８で示したような蛍光体保護層１１２が直接電気的接続部１０６に触れていないので、蛍光体保護部材の剥離時の帯電に起因する静電気による素子への悪影響がない。本実施例において波長変換体は、蛍光体層１１１、及び、蛍光体保護層１１２、反射層１１３、反射層保護層１１４からなる蛍光体保護部材によって構成されるものである。
次に、図７に示すように、蛍光体保護部材の端面（側面）をアクリル系樹脂からなる被覆樹脂１１５で被覆し、センサーパネル上への波長変換体の形成工程を終了した。
次に、図８に示すように、センサーパネル上への波長変換体の形成工程を終了した後、第２の保護層１０５をマスクにしてドライエッチングを行い、電気接続部１０６上の第１の保護層１０４からなる保護層を除去して開口部１１６を形成した。
その後、開口部１１６内に配された電気接続部１０６と電気実装部材１６２をＡＣＦ（異方性導電フィルム）からなる導電性接着材１６３及びＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）からなる電気的接続部材１６２を介して電気的に接続する電気実装を行って、図１に示される放射線検出装置が完成する。
上記のように、蛍光体層１１１を形成後に、又は蛍光体保護層１１２、反射層１１３、及び反射層保護層１１４からなる蛍光体保護部材を形成した後、電気接続部１０６上の第１の保護層１０４からなる保護層を除去するので、蛍光体層１１１の形成工程時及び蛍光体保護部材形成工程時に剥離による帯電に起因する静電気などの影響で素子に悪影響を与えることを防止することができる。
【実施例２】
【００３７】
図９は、本発明による第２の実施例の製造方法により作製された放射線検出装置を示す断面図である。実施例１と対応する部分には同じ数字を記載し重複する説明は割愛する。本実施例では、保護層はＳｉＮｘよりなる第１の保護層１０４であり、電気接続部１０６部上の第１の保護層１０４を選択的にエッチング除去するためのマスクは、アクリル系樹脂など有機物質からなる被覆樹脂１１５である。本実施例では、第１の保護層１０４からなる保護層をエッチング除去する際、被覆樹脂１１５をマスクにしている点が特徴である。被覆樹脂にはアクリル系接着剤を用いるため、ＳｉＮｘなどの無機物質がエッチングの際、除去されることはない。また、本実施例においては、実施例１におけるＰＩからなる第２の保護層１０５を設けていないが、電気接続部１０６の周囲の領域の第１の保護層１０４上に第２の保護層１０５が別途設けられていても構わない。図１０は蛍光体形成後のボンディングパッド部保護層エッチング前の断面図、図１１はエッチング後の断面図である。
以下に図９〜図１１を用いて、本発明の実施例２の製造方法を説明する。
【００３８】
実施例１と同様の方法により、厚さ０．７ｍｍのガラス基板１０１上の４３０ｍｍ×４３０ｍｍの領域にアモルファスシリコンからなる光電変換素子２、不図示の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を２次元的に配置して受光部を形成し、又Ａｌからなる配線１０３及びボンディングパッド部などの電気接続部１０６を形成した。その後、ＳｉＮｘからなる第１の保護層１０４を形成して受光部、配線１０３、及び電気接続部１０６を被覆しセンサーパネルを得た。
【００３９】
次に、受光部上の第１の保護層１０４上に、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）にタリウム（Ｔｌ）が添加された、柱状結晶構造のＣｓＩ：Ｔｌを、真空蒸着法により成膜時間４時間で厚さ５５０μｍ形成した。Ｔｌの添加濃度は０．１〜０．３ｍｏｌ％であった。ＣｓＩ：Ｔｌの柱状結晶の頂面側（蒸着終了表面側）の柱径は平均約５μｍであった。形成されたＣｓＩ：Ｔｌを２００℃の窒素雰囲気下のクリーンオーブン内で２時間熱処理することによって、蛍光体層１１１を得た。本実施例では、実施例１と同様に、蒸着に必要なマスク２０１を取り外す際、配線１０３及び電気接続部１０６は第１の保護層１０４によって全て覆われているので、マスク２０１剥離時の帯電による静電気などの影響で素子に悪影響を与える心配がない。
【００４０】
次に、実施例１と同様な方法により、パリレンからなる蛍光体保護層１１２、Ａｌ薄膜からなる反射層１１３、パリレンからなる反射層保護層１１４を形成し蛍光体保護部材を構成した後、電気接続部１０６上の領域に設けられた蛍光体保護部材を除去する。本実施例における蛍光体保護部材の除去工程においても実施例１と同様に、電気接続部１０６は第１の保護層１０４で被覆され電気的に保護されているため、蛍光体保護部材の剥離時の帯電に起因する静電気による素子への悪影響がない。
【００４１】
次に、図１０に示すように、実施例１と同様な方法により蛍光体保護部材の端面（側面）をアクリル系樹脂からなる被覆樹脂１１５で被覆し、センサーパネル上への波長変換体の形成工程を終了した。
【００４２】
次に、図１１に示すように、センサーパネル上への波長変換体の形成工程を終了した後、被覆樹脂１１５をマスクにしてドライエッチングを行い、電気接続部１０６上の第１の保護層１０４からなる保護層を除去して開口部１１６を形成した。
【００４３】
その後、開口部１１６内に配された電気接続部１０６と電気実装部材１６２をＡＣＦ（異方性導電フィルム）からなる導電性接着材１６３及びＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）からなる電気的接続部材１６２を介して電気的に接続する電気実装を行って、図９に示される放射線検出装置が完成する。
上記のように、蛍光体層１１１を形成後に、又は蛍光体保護層１１２、反射層１１３、及び反射層保護層１１４からなる蛍光体保護部材を形成した後、電気接続部１０６上の第１の保護層１０４からなる保護層を除去するので、蛍光体層１１１の形成工程時及び蛍光体保護部材形成工程時に剥離による帯電に起因する静電気などの影響で素子に悪影響を与えることを防止することができる。実施例１では被覆樹脂１１５の外側の第２の保護層１０５をマスクにしてドライエッチングを行っていたが、本実施例では被覆樹脂１１５をマスクにしてドライエッチングを行うので、実施例１に比べ、実施例１の被覆樹脂１１５から第２の保護層１０５までの距離分、さらに画素領域を拡大もしくはパネルサイズを縮小することが可能となる。
【実施例３】
【００４４】
図１２は、本発明による第３の実施例の製造方法により作製された放射線検出装置を示す断面図である。前述と対応する部分には同じ数字を記載し重複する説明は割愛する。本実施例では、電気接続部１０６上の保護層を選択的にエッチング除去するためのマスクとしては、パリレンからなる蛍光体保護層１１２、Ａｌからなる反射層１１３、及びパリレンからなる反射層保護層１１４からなる蛍光体保護部材が用いられる。
図１２〜図１４を用いて、本発明による実施例３の製造方法を説明する。
【００４５】
実施例２と同様の方法により、図１３に示すように、センサーパネル上に波長変換体を形成した。
【００４６】
次に、図１４に示すように、センサーパネル上への波長変換体の形成を終了した後、蛍光体保護部材をマスクにしてドライエッチングを行い、電気接続部１０６上の第１の保護層１０４からなる保護層を除去して開口部１１６を形成した。
【００４７】
その後、開口部１１６内に配された電気接続部１０６と電気実装部材１６２をＡＣＦ（異方性導電フィルム）からなる導電性接着材１６３及びＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）からなる電気的接続部材１６２を介して電気的に接続する電気実装を行って、図１２に示される放射線検出装置が完成する。
上記のように、蛍光体層１１１を形成後に、又は蛍光体保護層１１２、反射層１１３、及び反射層保護層１１４からなる蛍光体保護部材を形成した後、電気接続部１０６上の第１の保護層１０４からなる保護層を除去するので、蛍光体層１１１の形成工程時及び蛍光体保護部材形成工程時に剥離による帯電に起因する静電気などの影響で素子に悪影響を与えることを防止することができる。
実施例２では被覆樹脂１１５をマスクにしてドライエッチングを行っていたが、本実施例では、蛍光体保護層１１２、反射層１１３及び反射層保護層１１４からなる蛍光体保護部材をマスクにしてドライエッチングを行うので、被覆樹脂１１５の厚さ距離分、実施例２に比べ、さらに画素領域を拡大もしくはパネルサイズを縮小することが可能となる。
【実施例４】
【００４８】
図１５は、本発明による第４の実施例の製造方法により作製された放射線検出装置を示す断面図である。前述と対応する部分には同じ数字を記載し重複する説明は割愛する。本実施例において、保護層はＳｉＯｘからなる第１の保護層１０４を用い、電気接続部１０６上の保護層を選択的にエッチング除去するためのマスクとしては、ガラス等の基板材料からなる包囲壁１２６が用いられる。図１５に示す通り、包囲壁１２６のエッジと開口部１１６の端面となる第１の保護層１０４の端面がそろっている。図では包囲壁１２６を傾けて示したが、これを直立に設けた場合は、ガラス、石英、アルミニウム、酸化アルミ、ベリリウムなどからなる放射線透過窓１２６をマスクとして用いてもかまわない。
【００４９】
図１５〜図１７を用いて、本発明による実施例４の製造方法を説明する。
【００５０】
実施例２と同様の方法により、センサーパネル上に蛍光体層１１１を形成した。その後、蛍光体層１１１上に、薄膜層１２１、第１の光反射層１２２、第２の光反射層１２３を形成し、蛍光体層１１１、薄膜層１２１、第１の光反射層１２２、第２の光反射層１２３を被覆して水分シール層１２４、放射線透過窓１２５及び包囲壁１２６を形成して、図１６に示されるようにセンサーパネル上に波長変換体を得た。ここで、上記１２１〜１２６の材料及び形成方法は、特開平０５−１９６７４２号公報を参照されたい。
【００５１】
次に、図１７に示すように、センサーパネル上への波長変換体の形成を終了した後、ガラス等の基板材料からなる包囲壁１２６をマスクにしてドライエッチングを行い、電気接続部１０６上の第１の保護層１０４からなる保護層を除去して開口部１１６を形成した。
【００５２】
その後、開口部１１６内に配された電気接続部１０６と電気実装部材１６２をＡＣＦ（異方性導電フィルム）からなる導電性接着材１６３及びＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）からなる電気的接続部材１６２を介して電気的に接続する電気実装を行って、図１５に示される放射線検出装置が完成する。
上記のように、波長変換体を形成した後、電気接続部１０６上の第１の保護層１０４からなる保護層を除去するので、蛍光体層１１１の形成工程時及び蛍光体保護部材形成工程時に剥離による帯電に起因する静電気などの影響で素子に悪影響を与えることを防止することができる。
【実施例５】
【００５３】
図１８は、本発明による第５の実施例の製造方法により作製された放射線検出装置を示す断面図である。前述と対応する部分には同じ数字を記載し重複する説明は割愛する。本実施例は特許第2609496号に記載された基本構成に則し、実施したものである。本実施例において、保護層はＳｉＯｘよりなる保護層であり、電気接続部１０６上の保護層を選択的にエッチング除去するためのマスクに用いる物質は黒色陽極酸化アルミなどからなるカバー１３１、接着剤１３３，１３４、及びガラス等の基板材料からなる包囲リング１３２によって構成された蛍光体保護部材である。
【００５４】
図１８〜図２０を用いて、本発明による実施例５の製造方法を説明する。
【００５５】
実施例２と同様の方法により、センサーパネル上に蛍光体層１１１を形成した。その後、蛍光体層１１１上を覆うように黒色陽極酸化アルミなどからなるカバー１３１、接着剤１３３，１３４、及びガラス等の基板材料からなる包囲リング１３２によって構成された蛍光体保護部材を形成して、図１９に示されるようにセンサーパネル上に波長変換体を得た。ここで、上記１３１〜１３４の材料及び形成方法は、特開平０５−２４２８４１号公報を参照されたい。
【００５６】
次に、図２０に示すように、センサーパネル上への波長変換体の形成を終了した後、蛍光体保護部材の側面をマスクにしてドライエッチングを行い、電気接続部１０６上の第１の保護層１０４からなる保護層を除去して開口部１１６を形成した。
【００５７】
その後、開口部１１６内に配された電気接続部１０６と電気実装部材１６２をＡＣＦ（異方性導電フィルム）からなる導電性接着材１６３及びＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）からなる電気的接続部材１６２を介して電気的に接続する電気実装を行って、図１８に示される放射線検出装置が完成する。
上記のように、波長変換体を形成した後、電気接続部１０６上の第１の保護層１０４からなる保護層を除去するので、蛍光体層１１１の形成工程時及び蛍光体保護部材形成工程時に剥離による帯電に起因する静電気などの影響で素子に悪影響を与えることを防止することができる。
【実施例６】
【００５８】
図２１は、本発明による第６の実施例の製造方法により作製された放射線検出装置を示す断面図である。前述と対応する部分には同じ数字を記載し重複する説明は割愛する。本実施例は、蛍光体層として粒子結晶構造を有する例えば酸化硫化ガドリニウム蛍光体とポリビニルブチラールをバインダー樹脂とするＧＯＳ蛍光体を用いた例を示している。これはＰＥＴからなる支持板１４３にＧＯＳ蛍光体１４１が塗布された波長変換体となるシンチレータ１４０を粘着材１４２によってセンサーパネルに貼り合せて構成されている。すなわち、本実施例に係わる放射線検出装置はシンチレータ１４０とセンサーパネルとを別々に形成し、粘着材で貼り合わせて構成されたものである。
本実施例において、保護層はＳｉＮｘよりなる第１の保護層１０４、電気接続部１０６上の保護層を選択的にエッチング除去するためのマスクとしてはシンチレータ１４０が用いられる。ここで本実施例において、粘着材１４２がマスクとして機能しても本発明の主旨を逸脱するものではない。
【００５９】
図２１〜図２３を用いて、本発明による実施例６の製造方法を説明する。
【００６０】
実施例２と同様の方法により、センサーパネルを得た。
【００６１】
次に、ＰＥＴからなる支持板１４３上に酸化硫化ガドリニウム蛍光体粉体とポリビニルブチラールをバインダー樹脂とする蛍光体層１４１を塗布により形成し、シンチレータパネル１４０を形成した。
【００６２】
次に、図２２に示すように、蛍光体層１４１表面にアクリル系樹脂からなる粘着材１４２を配置し、粘着剤１４２を介してシンチレータ１４０をセンサーパネル上に配置し、ローラー２０２を用いて貼り合わせ、センサーパネル上にシンチレータ１４０を形成した。ここで、シンチレータパネルの貼り合わせ工程でシンチレータ１４０をローラーで貼り合せる際に生ずるローラーの電気接続部１０６への接触を保護層により防止することが可能となる。
【００６３】
次に、図２３に示すように、センサーパネル上へのシンチレータ１４０の形成を終了した後、シンチレータ１４０の側面をマスクにしてドライエッチングを行い、電気接続部１０６上の第１の保護層１０４からなる保護層を除去して開口部１１６を形成した。
【００６４】
その後、開口部１１６内に配された電気接続部１０６と電気実装部材１６２をＡＣＦ（異方性導電フィルム）からなる導電性接着材１６３及びＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）からなる電気的接続部材１６２を介して電気的に接続する電気実装を行って、図２１に示される放射線検出装置が完成する。
上記のように、シンチレータ１４０をセンサーパネル上に形成した後、電気接続部１０６上の第１の保護層１０４からなる保護層を除去するので、シンチレータ１４０の貼り合わせ工程時にローラー２０２の接触による帯電に起因する静電気などの影響で素子に悪影響を与えることを防止することができる。
【実施例７】
【００６５】
図２４は、本発明による第７の実施例の製造方法により作製された放射線検出装置を示す断面図である。前述と対応する部分には同じ数字を記載し重複する説明は割愛する。本実施例は、実施例６の上部にアルミ１４５とＰＥＴ１４６よりなるアルミシート１５０をアクリル系樹脂等からなる粘着材１４４で貼り合せた構造のものである。本実施例で、ボンディングパッド部の保護物質はＳｉＮｘよりなる第１の保護層１０４、ボンディングパッド部上の第１の保護層１０４を選択的にエッチング除去するためのマスクに用いる物質はＰＥＴ１４６である。この場合も、水平方向にはみ出すアルミ１４５、粘着材１４４がマスクとして機能しても本発明の主旨を逸脱するものではない。
【００６６】
図２４〜図２６を用いて、本発明による実施例７の製造方法を説明する。
【００６７】
実施例２と同様の方法により、センサーパネルを得た。
【００６８】
次に、ＰＥＴからなる支持板１４３上に酸化硫化ガドリニウム蛍光体粉体とポリビニルブチラールをバインダー樹脂とする蛍光体層１４１を塗布により形成し、シンチレータパネル１４０を形成した。
【００６９】
次に、図２５に示すように、蛍光体層１４１表面にアクリル系樹脂からなる粘着材１４２を配置し、粘着剤１４２を介してシンチレータ１４０をセンサーパネル上に配置し、ローラー２０２を用いて貼り合わせ、センサーパネル上にシンチレータ１４０を形成した。さらにアルミ１４５とＰＥＴ１４６よりなるアルミシート１５０をアクリル系樹脂等からなる粘着材１４４で貼り合せた。ここで、シンチレータパネルの貼り合わせ工程でシンチレータ１４０をローラーで貼り合せる際に生ずるローラーの電気接続部１０６への接触を保護層により防止することが可能となる。
【００７０】
次に、図２６に示すように、センサーパネル上へのシンチレータ１４０の形成を終了した後、シンチレータ１４０の側面をマスクにしてドライエッチングを行い、電気接続部１０６上の第１の保護層１０４からなる保護層を除去して開口部１１６を形成した。
【００７１】
その後、開口部１１６内に配された電気接続部１０６と電気実装部材１６２をＡＣＦ（異方性導電フィルム）からなる導電性接着材１６３及びＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）からなる電気的接続部材１６２を介して電気的に接続する電気実装を行って、図２４に示される放射線検出装置が完成する。
上記のように、シンチレータ１４０をセンサーパネル上に形成した後、電気接続部１０６上の第１の保護層１０４からなる保護層を除去するので、シンチレータ１４０の貼り合わせ工程時にローラー２０２の接触による帯電に起因する静電気などの影響で素子に悪影響を与えることを防止することができる。
【実施例８】
【００７２】
図２９は、本発明による第８の実施例の製造方法により作製された放射線検出装置を示す断面図である。前述と対応する部分には同じ数字を記載し重複する説明は割愛する。本実施例は柱状結晶構造を有する蛍光体層２４１、ホットメルト樹脂を用いた蛍光体保護層２４２、反射層２４４、及び反射層保護層（蛍光体下地層）２４３、支持基板２４５からなる蛍光体保護部材をマスクとした構造のものである。
図２９に示すように、シンチレータ２４０は、支持基板２４５上に、反射層２４４、反射層保護層（蛍光体下地層）２４３、蛍光体層２４１、蛍光体保護層２４２を形成して作製される。
支持基板２４５としては、アモルファスカーボン基板やＡｌ基板、ガラス基板、石英基板など種々の放射線透過性の基板を用いることが好ましい。本実施例では、蛍光体層として柱状結晶構造を有する蛍光体層が用いられ、反射層保護層としてホットメルト樹脂を用いた。反射層、反射層保護層はＡｌ、ポリイミド膜を用いた。
支持基板２４５に導電性材料を用いた場合には、支持基板２４５と反射層２４４との間での電気化学的腐食を防止するために、支持基板２４５と反射層２４４の間に絶縁層を形成することが好ましい。
図３０を用いて、本発明による実施例８の製造方法を説明する。
【００７３】
実施例２と同様の方法により、センサーパネルを得た。
【００７４】
次に、アモルファスカーボンの支持基板２４５上にＡｌの反射層２４４、ポリイミドの反射層保護層２４３、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）にタリウム（Ｔｌ）が添加された、柱状結晶構造のＣｓＩ：Ｔｌの蛍光体層、エチレン−アクリル酸エステル共重合体を主成分とするホットメルト樹脂（Ｚ−２（倉敷紡績製））の蛍光体保護層を順次形成した。
【００７５】
次に、かかるシンチレータ２４０とセンサーパネルをホットメルト樹脂からなる蛍光体保護層の接着性を利用してローラーを用いて貼り合わせ、センサーパネル上にシンチレータ２４０を形成した。ここで、シンチレータパネルの貼り合わせ工程でシンチレータをローラーで貼り合せる際に生ずるローラーの電気接続部への接触を保護層により防止することが可能となる。
【００７６】
次に、図３０に示すように、センサーパネル上へのシンチレータ２４０の形成を終了した後、シンチレータ２４０の側面をマスクにしてドライエッチングを行い、電気接続部上の第１の保護層１０４からなる保護層を除去して開口部１１６を形成した。
【００７７】
その後、開口部１１６内に配された電気接続部１０６と電気実装部材１６２をＡＣＦ（異方性導電フィルム）からなる導電性接着材１６３及びＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）からなる電気的接続部材１６２を介して電気的に接続する電気実装を行って、図２９に示される放射線検出装置が完成した。
【００７８】
次に本発明に係わる放射線検出装置を用いた放射線検出システムについて図３１を用いて説明する。
図３１に示すように、Ｘ線チューブ６０５０で発生したＸ線６０６０は、患者或いは被験者６０６１の胸部６０６２を透過し、放射線検出装置６０４０に入射する。この入射したＸ線には患者６０６１の体内部の情報が含まれている。Ｘ線の入射に対応して放射線検出装置６０４０の蛍光体は発光し、これを光電変換して電気的情報を得る。この情報は、ディジタルに変換されイメージプロセッサ６０７０により画像処理され制御室のディスプレイ６０８０で観察できる。
【００７９】
また、この情報は電話回線６０９０等の伝送手段により遠隔地へ転送でき、別の場所のドクタールーム等ディスプレイ６０８１に表示又は光ディスク等の保存手段に保存することができ、遠隔地の医師が診断することも可能である。またフィルムプロセッサ６１００によりフィルム６１１０に記録することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明は、医療用Ｘ線診断装置、非破壊検査装置等に用いられる放射線検出装置に適用される。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明による第１の実施例の製造方法により作製された放射線検出装置を示す断面図である。
【図２】実施例１の工程を表した断面図である。
【図３】実施例１の工程を表した断面図である。
【図４】実施例１の工程を表した断面図である。
【図５】実施例１の工程を表した断面図である。
【図６】実施例１の工程を表した断面図である。
【図７】実施例１の工程を表した断面図である。
【図８】実施例１の工程を表した断面図である。
【図９】本発明による第２の実施例の製造方法により作製された放射線検出装置を示す断面図である。
【図１０】実施例２の工程を表した断面図である。
【図１１】実施例２の工程を表した断面図である。
【図１２】本発明による第３の実施例の製造方法により作製された放射線検出装置を示す断面図である。
【図１３】実施例３の工程を表した断面図である。
【図１４】実施例３の工程を表した断面図である。
【図１５】本発明による第４の実施例の製造方法により作製された放射線検出装置を示す断面図である。
【図１６】実施例４の工程を表した断面図である。
【図１７】実施例４の工程を表した断面図である。
【図１８】本発明による第５の実施例の製造方法により作製された放射線検出装置を示す断面図である。
【図１９】実施例５の工程を表した断面図である。
【図２０】実施例５の工程を表した断面図である。
【図２１】本発明による第６の実施例の製造方法により作製された放射線検出装置を示す断面図である。
【図２２】実施例６の工程を表した断面図である。
【図２３】実施例６の工程を表した断面図である。
【図２４】本発明による第７の実施例の製造方法により作製された放射線検出装置を示す断面図である。
【図２５】実施例７の工程を表した断面図である。
【図２６】実施例７の工程を表した断面図である。
【図２７】従来の放射線検出装置の断面図である。
【図２８】従来の放射線検出装置の製造方法を示す断面図である。
【図２９】実施例８の工程を表した断面図である。
【図３０】実施例８の工程を表した断面図である。
【図３１】本発明に係わる放射線検出装置を用いた放射線検出システムを示す図である。
【符号の説明】
【００８２】
１０１  基板
１０２  光電変換素子
１０３  配線
１０４  第１の保護層（センサー保護層）
１０５  第２の保護層（パッシベーション膜）
１０６  電気接続部（ボンディングパッド部）
１１１  蛍光体層
１１２  蛍光体保護層
１１３  反射層
１１４  反射層保護層
１１５  被覆樹脂
１２１  薄膜層
１２２  第１の光反射層
１２３  第２の光反射層
１２４  水分シール層
１２５  放射線透過窓
１２６  包囲壁
１３１  カバー
１３２  包囲リング
１３３  接着剤
１３４  接着剤
１４０  シンチレータ
１４１  蛍光体層
１４２  粘着剤
１４３  保護ＰＥＴ
１４４  粘着剤
１４５  アルミ
１４６  保護ＰＥＴ
１５０  保護シート
１６１  電気的接続部
１６２  電気実装部材
１６３  導電性接着材
２０１  マスク治具
２０２  貼り合わせローラー
２０３  プローブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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