(57)【要約】【課題】シンチレータの厚みが漸減する領域の平面寸法が小さい放射線検出モジュール、シンチレータパネル、および放射線検出器を提供することである。【解決手段】実施形態に係る放射線検出モジュールは、複数の光電変換部を有するアレイ基板と、前記複数の光電変換部の上に設けられたシンチレータと、を備えている。前記シンチレータの第１の側面と、前記アレイ基板とがなす角度は、前記第１の側面と反対側の第２の側面と、前記アレイ基板とがなす角度よりも大きい。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光電変換部を有するアレイ基板と、
前記複数の光電変換部の上に設けられたシンチレータと、
を備え、
前記シンチレータの第１の側面と、前記アレイ基板とがなす角度は、前記第１の側面と反対側の第２の側面と、前記アレイ基板とがなす角度よりも大きい放射線検出モジュール。
【請求項２】
前記アレイ基板の、前記第２の側面が設けられる側の周縁近傍には、複数の配線パッドが設けられている請求項１記載の放射線検出モジュール。
【請求項３】
基板と、
前記基板の上に設けられたシンチレータと、
を備え、
前記シンチレータの第１の側面と、前記基板とがなす角度は、前記第１の側面と反対側の第２の側面と、前記基板とがなす角度よりも大きいシンチレータパネル。
【請求項４】
請求項１または２に記載の放射線検出モジュールと、
前記放射線検出モジュールに設けられたアレイ基板に電気的に接続された回路基板と、
を備えた放射線検出器。
【請求項５】
複数の光電変換部を有するアレイ基板と、
前記複数の光電変換部の上に設けられた請求項３記載のシンチレータパネルと、
前記アレイ基板に電気的に接続された回路基板と、
を備えた放射線検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、放射線検出モジュール、シンチレータパネル、および放射線検出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線検出器の一例にＸ線検出器がある。Ｘ線検出器には、Ｘ線を蛍光に変換するシンチレータと、蛍光を電気信号に変換するアレイ基板と、シンチレータを覆う防湿体とが設けられている。  
ここで、柱状結晶を有するシンチレータとすれば、Ｘ線を蛍光に変換する機能と、発生した蛍光を伝達する機能（ライトガイド効果）とを備えたシンチレータとすることができる。例えば、真空蒸着法を用いて、基板の上にタリウム賦活ヨウ化セシウムなどからなる膜を形成すれば、柱状結晶を有するシンチレータが形成される。
【０００３】
真空蒸着法においては、開口を有するマスクが用いられる。この場合、基板上の開口に対峙する位置にシンチレータが形成される。ところが、開口を有するマスクを用いると、開口の周縁を蒸気が回り込んで蒸気が基板の上に到達する。そのため、シンチレータの周縁近傍は、外側になるに従い厚みが薄くなる。シンチレータの厚みが漸減する領域においては蛍光の量が少なくなるので、Ｘ線画像の品質が低下するおそれがある。そのため、一般的には、シンチレータの厚みが漸減する領域は、アレイ基板の有効画素領域の外側に設けられる。
【０００４】
また、防湿体の周縁近傍もアレイ基板の有効画素領域の外側に接合される。防湿体の周縁近傍の封止性を確保し、且つ高い信頼性を得るためには、防湿体の周縁近傍の接合寸法（幅寸法）を長くすることが好ましい。ところが、防湿体の周縁近傍の接合寸法を長くすると、その寸法に応じた余分なスペースが必要となる。この場合、シンチレータの厚みが漸減する領域の平面寸法（基板の表面に平行な方向における寸法）を小さくできれば、その分、防湿体の周縁近傍の接合寸法を長くすることができる。  
そこで、シンチレータの厚みが漸減する領域の平面寸法が小さいＸ線検出モジュール、シンチレータパネル、およびＸ線検出器の開発が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１７１０１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、シンチレータの厚みが漸減する領域の平面寸法が小さい放射線検出モジュール、シンチレータパネル、および放射線検出器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態に係る放射線検出モジュールは、複数の光電変換部を有するアレイ基板と、前記複数の光電変換部の上に設けられたシンチレータと、を備えている。前記シンチレータの第１の側面と、前記アレイ基板とがなす角度は、前記第１の側面と反対側の第２の側面と、前記アレイ基板とがなす角度よりも大きい。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施の形態に係るＸ線検出器およびＸ線検出モジュールを例示するための模式斜視図である。
【図２】Ｘ線検出器およびＸ線検出モジュールの模式平面図である。
【図３】放射線検出モジュールの模式断面図である。
【図４】Ｘ線検出器のブロック図である。
【図５】本実施の形態に係るシンチレータパネルを例示するための模式断面図である。
【図６】シンチレータ形成装置を例示するための模式図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は、比較例に係るシンチレータの形成を例示するための模式工程断面図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、角度θ１、θ２の形成を例示するための模式図である。
【図９】マスクに載置されたアレイ基板を例示するための模式平面図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は、シンチレータが形成されたアレイ基板を例示するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。  
また、本発明の実施形態に係る放射線検出器は、Ｘ線のほかにもγ線などの各種放射線に適用させることができる。ここでは、一例として、放射線の中の代表的なものとしてＸ線に係る場合を例にとり説明をする。したがって、以下の実施形態の「Ｘ線」を「他の放射線」に置き換えることにより、他の放射線にも適用させることができる。  
また、放射線検出器は、例えば、一般医療などに用いることができる。ただし、放射線検出器の用途は、一般医療に限定されるわけではない。
【００１０】
（Ｘ線検出器および放射線検出モジュール）  
図１は、本実施の形態に係るＸ線検出器１およびＸ線検出モジュール１０を例示するための模式斜視図である。  
なお、煩雑となるのを避けるために、図１においては、防湿体４などを省いて描いている。  
図２は、Ｘ線検出器１およびＸ線検出モジュール１０の模式平面図である。  
図３は、Ｘ線検出モジュール１０の模式断面図である。  
図４は、Ｘ線検出器１のブロック図である。  
Ｘ線検出器１は、Ｘ線画像を検出するＸ線平面センサである。  
図１〜図４に示すように、Ｘ線検出器１には、Ｘ線検出モジュール１０、回路基板５、画像処理部６などが設けられている。
【００１１】
Ｘ線検出モジュール１０は、アレイ基板２、シンチレータ３、および防湿体４を有する。
アレイ基板２は、シンチレータ３によりＸ線から変換された蛍光を信号電荷に変換する。
アレイ基板２は、基板２ａ、光電変換部２ｂ、制御ライン（又はゲートライン）２ｃ１、データライン（又はシグナルライン）２ｃ２、配線パッド２ｄ１、２ｄ２、および保護層２ｆなどを有する。  
なお、光電変換部２ｂ、制御ライン２ｃ１、およびデータライン２ｃ２などの数は例示をしたものに限定されるわけではない。
【００１２】
基板２ａは、板状を呈し、無アルカリガラスなどの透光性材料から形成されている。基板２ａの平面形状は、四角形とすることができる。  
光電変換部２ｂは、基板２ａの一方の面に複数設けられている。光電変換部２ｂは、矩形状を呈し、制御ライン２ｃ１とデータライン２ｃ２とにより画された領域に設けられている。複数の光電変換部２ｂは、マトリクス状に並べられている。なお、１つの光電変換部２ｂは、Ｘ線画像の１つの画素（pixel）に対応する。
【００１３】
複数の光電変換部２ｂのそれぞれには、光電変換素子２ｂ１と、スイッチング素子である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）２ｂ２が設けられている。  
また、光電変換素子２ｂ１において変換した信号電荷を蓄積する蓄積キャパシタ２ｂ３を設けることができる。蓄積キャパシタ２ｂ３は、例えば、矩形平板状を呈し、各薄膜トランジスタ２ｂ２の下に設けることができる。ただし、光電変換素子２ｂ１の容量によっては、光電変換素子２ｂ１が蓄積キャパシタ２ｂ３を兼ねることができる。
【００１４】
光電変換素子２ｂ１は、例えば、フォトダイオードなどとすることができる。  
薄膜トランジスタ２ｂ２は、蓄積キャパシタ２ｂ３への電荷の蓄積および放出のスイッチングを行う。薄膜トランジスタ２ｂ２は、ゲート電極、ドレイン電極及びソース電極を有している。薄膜トランジスタ２ｂ２のゲート電極は、対応する制御ライン２ｃ１と電気的に接続される。薄膜トランジスタ２ｂ２のドレイン電極は、対応するデータライン２ｃ２と電気的に接続される。薄膜トランジスタ２ｂ２のソース電極は、対応する光電変換素子２ｂ１と蓄積キャパシタ２ｂ３とに電気的に接続される。また、光電変換素子２ｂ１のアノード側と蓄積キャパシタ２ｂ３は、グランドに電気的に接続される。
【００１５】
制御ライン２ｃ１は、所定の間隔をあけて互いに平行に複数設けられている。制御ライン２ｃ１は、例えば、行方向に延びている。  
１つの制御ライン２ｃ１は、基板２ａの周縁近傍に設けられた複数の配線パッド２ｄ１のうちの１つと電気的に接続されている。１つの配線パッド２ｄ１には、フレキシブルプリント基板２ｅ１に設けられた複数の配線のうちの１つが電気的に接続されている。フレキシブルプリント基板２ｅ１に設けられた複数の配線の他端は、回路基板５に設けられた読み出し回路５ａとそれぞれ電気的に接続されている。
【００１６】
データライン２ｃ２は、所定の間隔をあけて互いに平行に複数設けられている。データライン２ｃ２は、例えば、行方向に直交する列方向に延びている。  
１つのデータライン２ｃ２は、基板２ａの周縁近傍に設けられた複数の配線パッド２ｄ２のうちの１つと電気的に接続されている。１つの配線パッド２ｄ２には、フレキシブルプリント基板２ｅ２に設けられた複数の配線のうちの１つが電気的に接続されている。フレキシブルプリント基板２ｅ２に設けられた複数の配線の他端は、回路基板５に設けられた信号検出回路５ｂとそれぞれ電気的に接続されている。  
制御ライン２ｃ１およびデータライン２ｃ２は、例えば、アルミニウムやクロムなどの低抵抗金属を用いて形成することができる。
【００１７】
保護層２ｆは、光電変換部２ｂ、制御ライン２ｃ１、およびデータライン２ｃ２を覆っている。保護層２ｆは、例えば、酸化物絶縁材料、窒化物絶縁材料、酸窒化物絶縁材料、および樹脂材料の少なくとも１種を含む。
【００１８】
シンチレータ３は、複数の光電変換部２ｂの上に設けられ、入射するＸ線を蛍光に変換する。シンチレータ３は、有効画素領域２ｇを覆うように設けられている。有効画素領域２ｇとは、基板２ａ上の複数の光電変換部２ｂが設けられている領域である。  
シンチレータ３は、例えば、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）：タリウム（Ｔｌ）、ヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）：タリウム（Ｔｌ）、あるいは臭化セシウム（ＣｓＢｒ）：ユーロピウム（Ｅｕ）などを用いて形成することができる。シンチレータ３は、真空蒸着法を用いて形成することができる。真空蒸着法を用いてシンチレータ３を形成すれば、複数の柱状結晶の集合体からなるシンチレータ３が形成される。
【００１９】
後述するように、真空蒸着法を用いてシンチレータ３を形成する際には、開口１０６ａを有するマスク１０６が用いられる。マスク１０６を用いれば、アレイ基板２上の開口１０６ａに対峙する位置（有効画素領域２ｇの上）にシンチレータ３を形成することができる。ところが、開口１０６ａを有するマスク１０６を用いると、開口１０６ａの周縁を回り込んで蒸気がアレイ基板２上に到達する。そのため、アレイ基板２上の、開口１０６ａの周縁の外側に対峙する位置にも膜が形成される。この部分に形成される膜は、外側になるに従い厚みが薄くなる。そのため、図３に示すように、シンチレータ３の周縁近傍は、外側になるに従い厚みが薄くなる。シンチレータ３の厚みが漸減する領域においては蛍光の量が少なくなるので、Ｘ線画像の品質が低下するおそれがある。そのため、一般的には、シンチレータ３の厚みが漸減する領域は、アレイ基板２の有効画素領域２ｇの外側に設けられる。
また、後述する防湿体４のつば（鍔）部４ｃもアレイ基板２の有効画素領域２ｇの外側に接着される。
【００２０】
一般的に、基板の、配線パッドが設けられていない側の辺と、有効画素領域２ｇとの間の距離は、基板の、配線パッドが設けられている側の辺と、有効画素領域２ｇとの間の距離よりも短くできる場合が多い。  
そのため、以下においては、一例として、基板２ａの辺２ａ２と、有効画素領域２ｇとの間の距離が、辺２ａ１と、有効画素領域２ｇとの間の距離よりも短い場合を説明する。
図２に示すように、基板２ａの辺２ａ１の近傍には配線パッド２ｄ１やこれに接続される配線などが設けられているが、辺２ａ１に対峙する辺２ａ２の近傍には配線パッドや配線などが設けられていない。そのため、辺２ａ２と有効画素領域２ｇとの間の距離Ｌ２は、辺２ａ１と有効画素領域２ｇとの間の距離Ｌ１よりも短くすることができる。
基板２ａの辺２ａ３の近傍には配線パッド２ｄ２やこれに接続される配線などが設けられているが、辺２ａ３に対峙する辺２ａ４の近傍には配線パッドや配線などが設けられていない。そのため、辺２ａ４と有効画素領域２ｇとの間の距離Ｌ４は、辺２ａ３と有効画素領域２ｇとの間の距離Ｌ３よりも短くすることができる。  
距離Ｌ２と距離Ｌ４を短くすると、Ｘ線検出モジュール１０の小型化、ひいてはＸ線検出器１の小型化を図ることができる。
【００２１】
ところが、距離Ｌ２と距離Ｌ４を短くすると、アレイ基板２の有効画素領域２ｇの外側のスペースが小さくなる。前述したように、有効画素領域２ｇの外側のスペースには防湿体４のつば部４ｃが接着される。この場合、防湿体４のつば部４ｃとアレイ基板２との間の封止性を確保し、且つ高い信頼性を得るためには、防湿体４のつば部４ｃの幅寸法を長くすることが好ましい。しかしながら、距離Ｌ２と距離Ｌ４を短くすると、つば部４ｃの幅寸法を長くするのが困難となる。
【００２２】
そこで、シンチレータ３においては、配線パッド２ｄ１、２ｄ２が設けられる側とは反対側における厚みが漸減する領域の平面寸法（アレイ基板２の表面に平行な方向における寸法）を小さくしている。すなわち、図３に示すように、シンチレータ３の一方の側の側面３ａ（第１の側面の一例に相当する）とアレイ基板２とがなす角度θ１が、これと反対側の側面３ｂ（第２の側面の一例に相当する）とアレイ基板２とがなす角度θ２よりも大きくなるようにしている。また、アレイ基板２の、側面３ｂが設けられる側の周縁近傍には、複数の配線パッド２ｄ１、２ｄ２が設けられている。  
本実施の形態によれば、距離Ｌ２と距離Ｌ４を短くしてもつば部４ｃの幅寸法を長くすることが可能となる。そのため、小型化と防湿に対する信頼性の向上を図ることができる。
なお、シンチレータ３のテーパ角を四辺均等に大きくすることは困難である。本発明者は、後述するマスク１０６の形状とマスク１０６とアレイ基板２の位置関係を調整することにより、となり合う２辺のテーパ角であれば大きくできることを見出した。
シンチレータ３のテーパ角を大きくした側と、有効画素領域２ｇとアレイ基板２の辺との間の距離が短い側、または、有効画素領域２ｇと配線パッド２ｄ１、２ｄ２との間の距離が短い側とを組み合わせることにより、アレイ基板２の４辺の側において、有効画素領域２ｇでのシンチレータ３の膜厚の均一性と、防湿体４の封止幅の確保が容易となる。
例えば、図２に示すように、シンチレータ３の隣り合う２辺のテーパ角を大きくすることは、シンチレータ３の対向する２辺のテーパ角を大きくするよりも容易である。なお、図８（ａ）〜（ｃ）に例示をした様にすれば、図１０（ａ）〜（ｃ）に例示をしたアレイ基板２を容易に製造することができる。
【００２３】
なお、以上においては、ハット形状を有する防湿体４を例に挙げて説明したが、防湿体が透湿係数の小さい樹脂などからなる膜の場合も同様である。透湿係数の小さい樹脂は、例えば、ポリパラキシリレンなどである。  
すなわち、本実施の形態によれば、距離Ｌ２と距離Ｌ４を短くしても防湿体の周縁近傍の幅寸法を長くすることが可能となる。そのため、小型化と防湿に対する信頼性の向上を図ることができる。
【００２４】
防湿体４は、空気中に含まれる水蒸気により、シンチレータ３の特性が劣化するのを抑制するために設けられている。防湿体４は、シンチレータ３を覆っている。なお、シンチレータ３の上に反射層が設けられる場合には、防湿体４は、シンチレータ３と反射層を覆う。反射層は、例えば、光散乱粒子（例えば、ＴｉＯ２粒子）をバインダ材（例えば、ブチラール樹脂）に分散させた材料をシンチレータ３の上に塗布することで形成することができる。反射層の厚みは、例えば、１００μｍ〜２００μｍ程度とすることができる。    防湿体４は、透湿係数の小さい材料から形成することができる。例えば、防湿体４は、アルミニウム、アルミニウム合金、低透湿防湿材料などから形成することができる。低透湿防湿材料は、例えば、樹脂層と無機材料（アルミニウムなどの軽金属、ＳｉＯ２、ＳｉＯＮ、Ａｌ２Ｏ３などのセラミック系材料）の層とが積層されたものとすることができる。
【００２５】
図２および図３に示すように、防湿体４は、ハット形状を呈するものとすることができる。ハット形状を呈する防湿体４とすれば、透湿係数の小さい樹脂などからなる膜と比べて高い防湿性を得ることができる。  
ハット形状を呈する防湿体４は、表面部４ａ、周面部４ｂ、及びつば部４ｃを有する。表面部４ａ、周面部４ｂ、及びつば部４ｃは、一体成形することができる。例えば、防湿体４は、厚みが０．１ｍｍのアルミニウム箔をプレス成形して形成することができる。
表面部４ａおよび周面部４ｂは、シンチレータ３を覆う。つば部４ｃは、アレイ基板２の、光電変換部２ｂが設けられる側の面に接着される。
【００２６】
回路基板５は、アレイ基板２の、シンチレータ３が設けられる側とは反対側に設けられている。  
図４に示すように、回路基板５には、読み出し回路５ａおよび信号検出回路５ｂが設けられている。なお、これらの回路を１つの基板に設けることもできるし、これらの回路を複数の基板に分けて設けることもできる。  
読み出し回路５ａは、薄膜トランジスタ２ｂ２のオン状態とオフ状態を切り替える。
【００２７】
読み出し回路５ａは、複数のゲートドライバ５ａａと行選択回路５ａｂとを有する。
行選択回路５ａｂには、制御回路から制御信号Ｓ１が入力される。行選択回路５ａｂは、Ｘ線画像の走査方向に従って、対応するゲートドライバ５ａａに制御信号Ｓ１を入力する。
ゲートドライバ５ａａは、対応する制御ライン２ｃ１に制御信号Ｓ１を入力する。  
例えば、読み出し回路５ａは、フレキシブルプリント基板２ｅ１を介して、制御信号Ｓ１を各制御ライン２ｃ１毎に順次入力する。制御ライン２ｃ１に入力された制御信号Ｓ１により薄膜トランジスタ２ｂ２がオン状態となり、蓄積キャパシタ２ｂ４からの電荷（画像データ信号Ｓ２）が受信できるようになる。
【００２８】
信号検出回路５ｂは、複数の積分アンプ５ｂａ、複数の選択回路５ｂｂ、および複数のＡＤコンバータ５ｂｃを有している。  
１つの積分アンプ５ｂａは、１つのデータライン２ｃ２と電気的に接続されている。積分アンプ５ｂａは、光電変換部２ｂからの画像データ信号Ｓ２を順次受信する。そして、積分アンプ５ｂａは、一定時間内に流れる電流を積分し、その積分値に対応した電圧を選択回路５ｂｂへ出力する。この様にすれば、所定の時間内にデータライン２ｃ２を流れる電流の値（電荷量）を電圧値に変換することが可能となる。すなわち、積分アンプ５ｂａは、シンチレータ３において発生した蛍光の強弱分布に対応した画像データ情報を、電位情報へと変換する。
【００２９】
選択回路５ｂｂは、読み出しを行う積分アンプ５ｂａを選択し、電位情報へと変換された画像データ信号Ｓ２を順次読み出す。  
ＡＤコンバータ５ｂｃは、読み出された画像データ信号Ｓ２をデジタル信号に順次変換する。デジタル信号に変換された画像データ信号Ｓ２は、配線６ａを介して画像処理部６に入力される。
【００３０】
画像処理部６は、デジタル信号に変換された画像データ信号Ｓ２に基づいてＸ線画像を構成する。画像処理部６は、配線６ａを介して、回路基板５と電気的に接続されている。
なお、画像処理部６は、回路基板５と一体化することもできる。
【００３１】
（シンチレータパネル）  
図５は、本実施の形態に係るシンチレータパネル２０を例示するための模式断面図である。  
図５に示すように、シンチレータパネル２０には、基板２１、防湿体２２、およびシンチレータ３が設けられている。  
基板２１は、板状を呈している。基板２１は、複数のプリプレグが積層されたものとすることもできる。基板２１は、Ｘ線を透過する。基板２１は、例えば、炭素繊維強化プラスチック（CFRP；Carbon-Fiber-Reinforced Plastic)などから形成することができる。基板２１の平面形状には特に限定はない。基板２１の平面形状は、例えば、四角形などとすることができる。  
シンチレータ３は、基板２１の上に設けられている。
【００３２】
防湿体２２は、空気中に含まれる水蒸気により、シンチレータ３の特性が劣化するのを抑制するために設けられている。防湿体２２は、膜状を呈し、シンチレータ３を覆うように設けられている。防湿体２２は、透光性を有し、透湿係数の小さい材料から形成することができる。防湿体２２は、例えば、ポリパラキシリレンなどから形成することができる。
【００３３】
本実施の形態に係るシンチレータパネル２０においても、シンチレータ３の一方の側の側面３ａ（第１の側面の一例に相当する）と基板２１とがなす角度θ１が、これと反対側の側面３ｂ（第２の側面の一例に相当する）と基板２１とがなす角度θ２よりも大きくなるようにしている。
【００３４】
シンチレータパネル２０は、前述したシンチレータ３および防湿体４に代えて、アレイ基板２の、光電変換部２ｂが設けられる側の面に接着される。この際、シンチレータパネル２０のシンチレータ３側をアレイ基板２の有効画素領域２ｇに接着することができる。
【００３５】
（シンチレータの製造方法）  
次に、シンチレータ３の製造方法について説明する。  
シンチレータ３の製造には、シンチレータ形成装置１００を用いることができる。  
図６は、シンチレータ形成装置１００を例示するための模式図である。  
図６に示すように、シンチレータ形成装置１００には、チャンバ１０１、第１のるつぼ１０２、第２のるつぼ１０３、シャッター１０４、回転機構１０５、およびマスク１０６が設けられている。  
第１のるつぼ１０２、第２のるつぼ１０３、およびマスク１０６は、チャンバ１０１の内部に設けられている。
【００３６】
マスク１０６には回転機構１０５が接続されている。また、マスク１０６には、アレイ基板２（基板２１）が載置される。回転機構１０５は、アレイ基板２（基板２１）が載置されたマスク１０６を回転させる。
【００３７】
第１のるつぼ１０２には、所定の量のヨウ化セシウムが収納される。  
第２のるつぼ１０３には、所定の量のタリウムが収納される。  
第１のるつぼ１０２および第２のるつぼ１０３は、アレイ基板２（基板２１）と対峙するように設けられている。  
シャッター１０４は、第１のるつぼ１０２および第２のるつぼ１０３と、アレイ基板２（基板２１）との間に設けられている。
【００３８】
シンチレータ３は、以下のようにして製造することができる。  
図示しないポンプによりチャンバ１０１の内部のガスを排気して、内部圧力が０．４Ｐａ程度となるようにする。  
回転機構１０５によりアレイ基板２（基板２１）を回転させる。この際、図示しないヒータを用いて、アレイ基板２（基板２１）の温度が１５０℃程度となるようにする。
【００３９】
第１のるつぼ１０２および第２のるつぼ１０３を図示しない加熱手段で加熱する。この際、第１のるつぼ１０２の温度が７００℃程度となるようにする。第２のるつぼ１０３の温度が４００℃程度となるようにする。
【００４０】
第１のるつぼ１０２に収納されたヨウ化セシウムの蒸発、および第２のるつぼ１０３に収納されたタリウムの蒸発が安定した場合には、シャッター１０４を退避位置に移動させる。ヨウ化セシウムの蒸気とタリウムの蒸気がチャンバ１０１の内部の空間で混合され、混合された蒸気がマスク１０６の開口１０６ａを介してアレイ基板２（基板２１）の表面に到達する。アレイ基板２（基板２１）の表面に蒸気が到達することで、開口１０６ａに対峙する位置にシンチレータ３が形成される。
【００４１】
この場合、ヨウ化セシウムの蒸気の量が多いのでヨウ化セシウムの結晶が形成される。一部のヨウ化セシウムの結晶においては、セシウムイオンが配置されるサイトにタリウムが配置される。そのため、タリウム賦活ヨウ化セシウムを含むシンチレータ３が形成される。
【００４２】
シンチレータ３の厚みが所定の値となった場合には、シャッター１０４を移動させて蒸気の供給を遮断する。シンチレータ３の厚みは、例えば、６００μｍ程度とすることができる。  
その後、アレイ基板２（基板２１）、第１のるつぼ１０２、および第２のるつぼ１０３の加熱を停止し、チャンバ１０１内の温度を常温に戻す。続いて、チャンバ１０１内に窒素ガスを供給して、チャンバ１０１内の圧力を大気圧に戻す。続いて、チャンバ１０１からシンチレータ３が形成されたアレイ基板２（基板２１）を取り出す。
【００４３】
次に、シンチレータ３の側面３ａ、３ｂの角度θ１、θ２の形成について説明する。  
前述したように、材料の蒸気は、マスク１０６の開口１０６ａの周縁を回り込んでアレイ基板２（基板２１）の表面に到達する。そのため、シンチレータ３の周縁近傍は、外側になるに従い厚みが薄くなるので、傾斜した側面３ａ、３ｂが形成される。  
すなわち、角度θ１、θ２が形成される要因には、まず、開口１０６ａとアレイ基板２（基板２１）との間の隙間がある。ただし、マスク１０６の開口１０６ａの周縁近傍にも、ヨウ化セシウムの蒸気による蒸着膜が形成される。そのため、マスク１０６に形成された蒸着膜も角度θ１、θ２の形成に影響する。  
さらに、マスク１０６の熱膨張率と、アレイ基板２（基板２１）の熱膨張率との差も角度θ１、θ２の形成に影響する。  
例えば、アレイ基板２の熱膨張率は、３．８×１０−６／℃程度である。アレイ基板２の大きさが４００ｍｍ程度の場合、約０．２ｍｍの熱膨張がある。これに対して、マスク１０６の材料に、ステンレス、アルミニウム、チタン、インバー材を用いた場合には、それぞれの熱膨張率は、１７．３×１０−６／℃、２３×１０−６／℃、８．４×１０−６／℃、０×１０−６／℃となる。そのため、それぞれの熱膨張は、１．０ｍｍ、１．４ｍｍ、０．５ｍｍ、０ｍｍとなる。従って、蒸着工程による加熱により、マスク１０６は、アレイ基板２に対して、それぞれ、０．８ｍｍ、１．２ｍｍ、０．３ｍｍ、−０．２ｍｍ膨張することになる。なお、相対膨張が負になることは、アレイ基板２の方が膨張していることを意味する。  
この様な膨張差が、角度θ１、θ２の形成に影響する。
【００４４】
次に、シンチレータ３の形成、および、角度θ１、θ２の形成についてさらに説明する。
なお、以下においては、アレイ基板２にシンチレータ３を形成する場合を例示するが、基板２１にシンチレータ３を形成する場合も同様とすることができる。  
まず、シンチレータ３の形成について説明する。  
図７（ａ）〜（ｄ）は、比較例に係るシンチレータ３の形成を例示するための模式工程断面図である。
なお、図７（ａ）〜（ｄ）は、マスク１０６の熱膨張率がアレイ基板２の熱膨張率よりも大きい場合である。
【００４５】
図７（ａ）は、加熱前（蒸着前）の状態、すなわち、常温時の状態を表している。  
図７（ａ）に示すように、アレイ基板２の寸法公差を考慮して、アレイ基板２とマスク１０６の間には、距離Ｌｉが設けられている。また、有効画素領域２ｇよりも少し外側にまで、シンチレータ３の厚みが一定の部分が形成されるように、有効画素領域２ｇと開口１０６ａとの間にも距離Ｄｉを設けている。また、凹状の載置部１０６ｂの底面１０６ｂ１には凹部１０６ｃが設けられている。
【００４６】
図７（ｂ）は、蒸着開始直後の状態を表している。  
蒸着時には、蒸着前よりも温度が上昇する。この場合、マスク１０６の膨張量はアレイ基板２の膨張量よりも大きいので、距離Ｌｆは距離Ｌｉよりも大きくなり、距離Ｄｆは距離Ｄｉよりも大きくなる。アレイ基板２の上には蒸着膜３１が形成される。また、蒸着膜３１はマスク１０６の上にも形成される。
この場合、マスク１０６の開口１０６ａの周縁を回り込んで凹部１０６ｃ側に侵入した蒸気は、アレイ基板２の外側になるほどアレイ基板２の表面に到達し難くなるので、シンチレータの側面が傾斜する。
【００４７】
図７（ｃ）は、蒸着膜３１が所望の厚みとなった場合、すなわち、シンチレータ３が形成された場合を表している。  
温度は、図７（ｂ）の場合よりも上昇する。そのため、距離Ｄｌは距離Ｄｆよりも大きくなる。
【００４８】
図７（ｄ）は、冷却時の状態を表している。  
温度が下降すると、マスク１０６の膨張量はアレイ基板２の膨張量よりも小さくなるので、距離Ｄｉは距離Ｄｌよりも小さくなる。この際、マスク１０６の開口１０６ａの内壁に形成された蒸着膜と、シンチレータ３の側面との間の距離が短くなり、干渉による剥がれが発生するおそれがある。しかしながら、マスク１０６には凹部１０６ｃが設けられているので、凹部１０６ｃの内部にシンチレータ３の最周辺部が収納される。そのため、蒸着膜とシンチレータ３の側面との干渉を抑制し、剥がれの発生を防止することができる。
以上は、マスク１０６の熱膨張率がアレイ基板２の熱膨張率よりも大きい場合である。
マスク１０６の熱膨張率がアレイ基板２の熱膨張率よりも小さい場合には、膨張量の関係が逆になるが、シンチレータの側面が傾斜することに変わりはない。
【００４９】
次に、角度θ１、θ２の形成について説明する。  
図８（ａ）〜（ｃ）は、角度θ１、θ２の形成を例示するための模式図である。  
図７（ａ）〜（ｄ）に例示をした比較例においては、アレイ基板２の側端面と、載置部１０６ｂの側壁との間に隙間を設けている。  
これに対して、図８（ａ）〜（ｃ）に例示をしたものにおいては、アレイ基板２の一方の側端面と、載置部１０６ｂの側壁とを接触させている。  
また、図８（ａ）〜（ｃ）は、マスク１０６の熱膨張率がアレイ基板２の熱膨張率よりも大きい場合である。
【００５０】
図８（ａ）は、加熱前（蒸着前）の状態、すなわち、常温時の状態を表している。  
図８（ａ）に示すように、有効画素領域２ｇは、左側に偏在している。すなわち、右側が配線パッド２ｄ１または配線パッド２ｄ２が設けられた側となる。  
この場合、アレイ基板２の右側の端面を載置部１０６ｂの側壁に接触させることができる。すなわち、前述した距離Ｌｉを０（ゼロ）としている。そのため、左側の距離Ｌｉは、図７（ａ）の場合よりも大きくなっている。また、有効画素領域２ｇと左側の開口１０６ａとの間の距離Ｄｉａは、有効画素領域２ｇと右側の開口１０６ａとの間の距離Ｄｉｂよりも大きくなっている。
【００５１】
図８（ｂ）は、蒸着開始直後の状態を表している。  
蒸着時には、蒸着前よりも温度が上昇する。そのため、マスク１０６が膨張し、距離Ｌｆは距離Ｌｉよりも大きくなる。アレイ基板２の右側の端面は載置部１０６ｂの側壁に接触しているので、距離Ｄｆａは距離Ｄｉａと同じとなる。一方、距離Ｄｆｂは距離Ｄｉｂよりも大きくなる。
【００５２】
図８（ｃ）は、蒸着膜３１が所望の厚みとなった場合、すなわち、シンチレータ３が形成された場合を表している。  
温度は、図８（ｂ）の場合よりも上昇する。そのため、距離Ｌｌはさらに大きくなる。
アレイ基板２の右側の端面は載置部１０６ｂの側壁に接触しているので、距離Ｄｌａは距離Ｄｆａと同じとなる。一方、距離Ｄｌｂは距離Ｄｆｂよりも大きくなる。マスク１０６に付着した膜も厚くなる。距離Ｄｌｂが大きくなるとシンチレータ３の側面に蒸気が供給されやすくなるので、角度θ１が図７（ｃ）の場合に比べて大きくなる。一方、角度θ２は、図７（ｃ）の場合と同じか小さくなる。  
この様にすれば、シンチレータ３の一方の側の側面３ａとアレイ基板２とがなす角度θ１が、これと反対側の側面３ｂとアレイ基板２とがなす角度θ２よりも大きくなる。
【００５３】
なお、マスク１０６の熱膨張率がアレイ基板２の熱膨張率よりも小さい場合には、アレイ基板２と載置部１０６ｂが接触する側の角度が大きくなる。例えば、図８（ｃ）におけるシンチレータ３の右側の側面の角度が大きくなる。そのため、左側が配線パッド２ｄ１または配線パッド２ｄ２が設けられた側とすればよい。
【００５４】
図９は、マスク１０６に載置されたアレイ基板２を例示するための模式平面図である。
なお、図９は、平面形状が長方形のアレイ基板２の場合である。  
図９は、マスク１０６の熱膨張率がアレイ基板２の熱膨張率よりも大きい場合である。
例えば、マスク１０６の材料がステンレスの場合である。
図９に示すように、有効画素領域２ｇとアレイ基板２の端面との間の距離が長く、シンチレータ３の側面の角度を小さくできる側の端面を、載置部１０６ｂの側壁に接触させる。
【００５５】
図１０（ａ）〜（ｃ）は、シンチレータ３が形成されたアレイ基板２を例示するための模式図である。  
なお、図１０（ａ）は、シンチレータ３が形成されたアレイ基板２の模式平面図である。
図１０（ｂ）、（ｃ）は、当該アレイ基板２の模式側面図である。  
図１０（ａ）〜（ｃ）に示すように、有効画素領域２ｇは、アレイ基板２の左上側に偏在している。また、シンチレータ３の、角度が小さい側面３ｂは、アレイ基板２の、配線パッド２ｄ１、２ｄ２が設けられる側にある。シンチレータ３の、角度が大きい側面３ａは、アレイ基板２の、配線パッド２ｄ１、２ｄ２が設けられる側とは反対側にある。
なお、以上に説明したものは、アレイ基板２を備えたＸ線検出モジュール１０の場合であるが、基板２１を備えたシンチレータパネル２０の場合も同様である。
【００５６】
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１  Ｘ線検出器、２  アレイ基板、２ａ  基板、２ｂ  光電変換部、２ｄ１  配線パッド、２ｄ２  配線パッド、２ｇ  有効画素領域、３  シンチレータ、３ａ  側面、３ｂ  側面、４  防湿体、５  回路基板、６  画像処理部、１０  Ｘ線検出モジュール、２０  シンチレータパネル、２１  基板、２２  防湿体、１０６  マスク、１０６ａ  開口、θ１  角度、θ２  角度
【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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