KR20170138403A - 방사선 검출기 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

방사선 검출기는 수광부, 및 수광부와 전기적으로 접속된 본딩 패드를 가지는 광 검출 패널과, 수광부를 덮도록 광 검출 패널상에 마련된 신틸레이터층과, 신틸레이터층을 덮도록 광 검출 패널상에 마련된 보호층을 구비한다. 보호층의 외연부는, 신틸레이터층과 본딩 패드 사이의 영역에 있어서 광 검출 패널에 밀착하는 밀착부와, 밀착부로부터 광 검출 패널의 반대측으로 자립 상태로 연장되어 있는 연재부를 가진다.

Description

방사선 검출기 및 그 제조 방법
본 발명은 방사선 검출기 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
종래, 수광부 및 본딩 패드를 가지는 광 검출 패널과, 수광부를 덮도록 광 검출 패널상에 마련된 신틸레이터(scintillator)층과, 신틸레이터층을 덮도록 광 검출 패널상에 마련된 보호층과, 신틸레이터층과 본딩 패드 사이의 영역에 있어서 보호층의 외연부(外緣部, 바깥 가장자리부)를 유지하는 수지 부재를 구비하는 방사선 검출기가 알려져 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).
특허 문헌 1: 일본 특허 제4445281호 공보
상술한 것 같은 방사선 검출기에서는, 보호층의 외연부가 수지 부재로 유지되어 있기 때문에, 신틸레이터층의 내습성(耐濕性)이 확보되고 있다. 그러나 수지 부재가 신틸레이터층과 본딩 패드 사이의 영역에 배치되기 때문에, 당해 영역이 넓어진다. 이 영역이 넓어지면, 수광부의 넓이를 유지하면서 방사선 검출기의 사이즈를 작게 하는 것, 혹은, 방사선 검출기의 사이즈를 유지하면서 수광부의 넓이를 넓게 하는 것이 방해될 우려가 있다. 또, 수광부와 본딩 패드를 전기적으로 접속하기 위한 배선이 길어지므로, 전기 신호의 전달 속도를 향상시키는 것이 곤란하게 되거나 노이즈가 증대하거나 할 우려가 있다.
이에, 본 발명은 신틸레이터층의 내습성을 확보하면서, 신틸레이터층과 본딩 패드 사이의 영역이 넓어지는 것을 억제할 수 있는 방사선 검출기 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면의 방사선 검출기는, 수광부, 및 수광부와 전기적으로 접속된 본딩 패드를 가지는 광 검출 패널과, 수광부를 덮도록 광 검출 패널상에 마련된 신틸레이터층과, 신틸레이터층을 덮도록 광 검출 패널상에 마련된 보호층을 구비하고, 보호층의 외연부는, 신틸레이터층과 본딩 패드 사이의 영역에 있어서 광 검출 패널에 밀착하는 밀착부와, 밀착부로부터 광 검출 패널의 반대측으로 자립(自立) 상태로 연장되어 있는 연재부(延在部)를 가진다.
본 발명의 일 측면의 방사선 검출기에서는, 신틸레이터층을 덮는 보호층의 외연부가, 광 검출 패널과 밀착하는 밀착부를 가진다. 이것에 의해, 보호층과 광 검출 패널의 사이를 통해 신틸레이터층을 향해서 습기가 유입되는 것을 방지할 수 있다. 추가로, 보호층의 외연부가 밀착부로부터 광 검출 패널의 반대측으로 자립 상태로 연장되어 있는 연재부를 가진다. 보호층의 외연부가 연재부를 갖지 않으면 보호층의 바깥 가장자리가 밀착부에 포함되게 되고, 그 경우, 특히 밀착부 중 보호층의 바깥 가장자리가 위치하는 부분과 광 검출 패널의 밀착성이 확보되기 어려워진다. 그 결과, 밀착부와 광 검출 패널의 계면(界面)으로부터 신틸레이터층에 습기가 침입하기 쉬워진다. 이것에 대해, 상기 방사선 검출기에서는, 보호층의 외연부가 연재부를 가지고, 보호층의 바깥 가장자리가 밀착부에는 포함되지 않기 때문에, 밀착부와 광 검출 패널의 밀착성을 충분히 확보하여, 신틸레이터층의 내습성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 종래와 같이 보호층의 외연부를 수지 부재로 유지하지 않더라도, 신틸레이터층의 내습성을 유지할 수 있다. 추가로, 그러한 수지 부재를 마련할 필요가 없는 만큼, 신틸레이터층과 본딩 패드 사이의 영역을 좁게 할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 측면의 방사선 검출기에 의하면, 신틸레이터층의 내습성을 확보하면서, 신틸레이터층과 본딩 패드 사이의 영역이 넓어지는 것을 억제할 수 있다.
상기 방사선 검출기에서는, 보호층은 광 반사막과, 광 반사막에 대해서 신틸레이터층 측에 배치된 제1 보호막과, 광 반사막에 대해서 신틸레이터층의 반대측에 배치된 제2 보호막을 가져도 된다. 이와 같이 보호층이 광 반사막을 포함함으로써, 신틸레이터층에서 발생한 광이 외부(수광부 이외의 부분)로 누설되는 것을 방지하여, 방사선 검출기의 감도를 향상시킬 수 있다.
상기 방사선 검출기에서는, 광 반사막의 바깥 가장자리는, 보호층의 바깥 가장자리보다도 내측에 위치하고 있고, 제1 보호막의 바깥 가장자리 및 제2 보호막의 바깥 가장자리는, 보호층의 바깥 가장자리에 위치하고 있고, 제1 보호막의 외연부와 제2 보호막의 외연부는, 광 반사막의 바깥 가장자리보다도 외측에 있어서 접합되어 있고, 광 반사막의 외연부를 덮고 있어도 된다. 예를 들면, 광 반사막과 제1 보호막의 밀착성, 혹은, 광 반사막과 제2 보호막의 밀착성이 좋지 않는 경우에도, 광 반사막의 외연부가 제1 보호막의 외연부와 제2 보호막의 외연부로 씰링되므로, 이들 막끼리의 밀착성을 확보할 수 있다.
상기 방사선 검출기에서는, 광 반사막은 알루미늄 또는 은으로 이루어지는 금속막이어도 된다. 혹은, 광 반사막은 백색 안료를 포함하는 수지막이어도 된다. 이것들에 의해, 광 반사막의 광 반사성을 양호한 것으로 할 수 있다.
상기 방사선 검출기에서는, 연재부의 높이는 80㎛~250㎛여도 된다. 이것에 의해, 신틸레이터층의 내습성을 보다 확실히 확보할 수 있다.
본 발명의 일 측면의 방사선 검출기의 제조 방법은, 수광부, 및 수광부와 전기적으로 접속된 본딩 패드를 가지는 광 검출 패널을 준비하고, 수광부를 덮도록 광 검출 패널상에 신틸레이터층을 마련하는 공정과, 본딩 패드를 덮도록 광 검출 패널상에 마스킹(masking) 부재를 마련하는 공정과, 신틸레이터층, 신틸레이터층과 본딩 패드 사이의 영역, 및 마스킹 부재를 덮도록 광 검출 패널상에 보호층을 마련하는 공정과, 마스킹 부재의 신틸레이터층측의 가장자리부를 따라서 레이저광을 조사함으로써, 마스킹 부재상에 있어서 보호층을 절단하는 공정과, 마스킹 부재를 제거하는 공정을 포함한다.
본 발명의 일 측면의 방사선 검출기의 제조 방법에서는, 본딩 패드가 마스킹 부재로 덮히고, 신틸레이터층, 신틸레이터층과 본딩 패드 사이의 영역, 및 마스킹 부재를 덮도록 보호층이 마련된다. 이것에 의해, 보호층은 신틸레이터층과 본딩 패드 사이의 영역에 있어서 광 검출 패널과 밀착하는 밀착부를 가지게 된다. 또, 마스킹 부재의 가장자리와 광 검출 패널의 사이에는, 마스킹 부재의 두께에 의한 단차(段差)가 생기지만, 그 단차를 따라서도 보호층이 형성된다. 이것에 의해, 보호층은 밀착부로부터 광 검출 패널의 반대측으로 연장되어 있는 연재부를 가지도록 된다. 추가로, 마스킹 부재의 신틸레이터층측의 가장자리부를 따라서 레이저광을 조사함으로써, 마스킹 부재상에 있어서 보호층이 절단되어, 마스킹 부재가 제거된다. 이것에 의해, 본딩 패드가 노출됨과 아울러, 연재부는 자립 상태가 된다. 따라서, 제조된 방사선 검출기는 신틸레이터층과 본딩 패드 사이의 영역에 있어서 광 검출 패널에 밀착하는 밀착부와, 밀착부로부터 광 검출 패널의 반대측으로 자립 상태로 연장되어 있는 연재부를 가진다. 따라서, 본 발명의 일 측면의 방사선 검출기의 제조 방법에 의하면, 신틸레이터층의 내습성을 확보하면서, 신틸레이터층과 본딩 패드 사이의 영역이 넓어지는 것을 억제할 수 있는 방사선 검출기를 얻을 수 있다.
본 발명에 의하면, 신틸레이터층의 내습성을 유지하면서, 신틸레이터층과 본딩 패드 사이의 영역이 넓어지는 것을 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 방사선 검출기의 평면도이다.
도 2는 도 1의 II-II선을 따른 단면도이다.
도 3은 방사선 검출기의 제조 공정의 일례를 나타내는 제1 도이다.
도 4는 방사선 검출기의 제조 공정의 일례를 나타내는 제2 도이다.
도 5는 방사선 검출기의 제조 공정의 일례를 나타내는 제3 도이다.
도 6은 방사선 검출기의 제조 공정의 일례를 나타내는 제4 도이다.
도 7은 방사선 검출기의 제조 공정의 일례를 나타내는 제5 도이다.
도 8은 방사선 검출기의 제1 사시도이다.
도 9는 방사선 검출기의 제2 사시도이다.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명에 따른 실시 형태를 설명한다. 가능한 경우에는, 동일한 부분에는 동일한 부호를 부여하고, 중복하는 설명을 생략한다. 또, 각 도면에 있어서의 치수, 형상은 실제의 것과 반드시 동일하지는 않다.
먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 실시 형태에 따른 방사선 검출기(1)의 구성에 대해 설명한다. 방사선 검출기(1)는 광 검출 패널(7)을 구비하고 있다. 광 검출 패널(7)은 기판(2)과, 수광부(3)와, 신호선(4)과, 본딩 패드(5)와, 패시베이션(passivation)막(6)을 가지고 있다. 기판(2)은 예를 들면, MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)가 형성된 실리콘 기판이다. 수광부(3)는 기판(2)의 중앙부의 사각형상 영역에 2차원으로 배열된 복수의 광전 변환 소자(3a)를 포함하고 있다. 광전 변환 소자(3a)는, 예를 들면, 포토 다이오드(PD：Photo Diode), 박막 트랜지스터(TFT：Thin Film Transistor) 등을 이용하여 구성되어 있다. 신호선(4)은 기판(2)에 마련되어 있고, 본딩 패드(5)와 수광부(3)를 전기적으로 접속하고 있다. 본딩 패드(5)는 수광부(3)에서 발생한 전기 신호를 외부 회로로 취출(取出)하기 위해서 이용된다.
본딩 패드(5)는 기판(2)의 바깥 가장자리 중 인접하는 2변(도 1에서는 상변(上邊) 및 우변(右邊))을 따라서 소정 간격마다 복수 개 배치되어 있다. 다만, 본딩 패드(5)의 배치는, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 본딩 패드(5)는 기판(2)의 바깥 가장자리의 한 변만을 따라 소정 간격마다 복수 개 배치되어 있어도 되고, 혹은, 기판(2)의 바깥 가장자리의 모든 변(4변)을 따라서 소정 간격마다 복수 개 배치되어 있어도 된다. 각 본딩 패드(5)는 신호선(4)을 통해서, 대응하는 복수의 광전 변환 소자(3a)에 전기적으로 접속되어 있다.
패시베이션막(6)은 광전 변환 소자(3a) 및 신호선(4)의 위에 형성되어 있다. 패시베이션막(6)에는, 예를 들면, 질화 실리콘, 산화 실리콘 등이 이용된다. 패시베이션막(6)은, 본딩 패드(5)가 노출되도록 형성되어 있다.
신틸레이터층(8)은 수광부(3)를 덮도록 광 검출 패널(7)상에 마련되어 있다. 신틸레이터층(8)은 기둥 모양 구조의 복수의 신틸레이터(8a)를 이용하여 구성되어 있다. 신틸레이터(8a)는 방사선을 받아 광(신틸레이터광)을 발생시킨다. 신틸레이터(8a)의 재료는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 발광 효율이 좋은 TI(탈륨(Thallium)) 또는 Na(나트륨) 도프의 CsI(요오드화 세슘)이다. 신틸레이터층(8)의 높이는, 예를 들면 약 600㎛이다. 또한, 신틸레이터층(8)의 외연부는, 신틸레이터층(8)의 외측을 향함에 따라 높이가 서서히 낮아지는 테이퍼 형상으로 되어 있다.
도 2에 나타내지는 것처럼, 보호층(20)은 신틸레이터층(8)을 덮도록 광 검출 패널(7)상에 마련된다. 보호층(20)은 방사선을 투과하고 또한 습기를 차단하는 성질을 가지고 있다. 보호층(20)은 광 반사막(11)과, 광 반사막(11)에 대해서 신틸레이터층(8)측에 배치된 제1 보호막(10)과, 광 반사막(11)에 대해서 신틸레이터층(8)의 반대측에 배치된 제2 보호막(12)을 가지고 있다. 제1 보호막(10) 및 제2 보호막(12)은, 예를 들면, 폴리-파라-크실릴렌(poly-para-xylylene) 수지, 폴리-파라-클로로크실릴렌(poly-para-chloroxylylene) 등으로 이루어지는 유기막이다. 광 반사막(11)은 알루미늄 또는 은으로 이루어지는 금속막이다. 일례로서, 제1 보호막(10)의 두께는 약 20㎛이고, 광 반사막(11)의 두께는 약 200nm(2000Å)이고, 제2 보호막(12)의 두께는 약 10㎛이다. 이 경우에는, 보호층(20)의 두께는 약 30.2㎛가 된다.
보호층(20)은 본체부(21)와, 외연부(22)를 가지고 있다. 본체부(21)는 신틸레이터층(8)을 덮는 부분이다. 본체부(21)에 있어서의 제1 보호막(10)은, 신틸레이터층(8)상에, 상술과 같은 두께를 가지고 마련되어 있다. 제1 보호막(10)은 기둥 모양 구조의 복수의 신틸레이터(8a)의 각각의 사이를 메우면서, 신틸레이터층(8)상에 마련되어 있어도 된다. 외연부(22)는 본체부(21)의 외측에, 본체부(21)와 연속해서 마련되어 있다.
외연부(22)는 밀착부(23)와, 연재부(24)를 가지고 있다. 밀착부(23)는 신틸레이터층(8)과 본딩 패드(5) 사이의 영역(A)에 있어서 광 검출 패널(7)에 밀착해 있다. 예를 들면, 밀착부(23)에 있어서의 신틸레이터층(8)측의 제1 보호막(10)의 일부가 광 검출 패널(7)과의 밀착면을 가짐으로써, 밀착부(23)가 광 검출 패널(7)에 밀착해 있다. 밀착면을 크게 함으로써(예를 들면 밀착부의 길이 d1＋d2를 길게 함으로써), 밀착부(23)와 광 검출 패널(7)의 밀착성이 높아진다.
밀착부(23)는 제1 부분(23a)과, 제2 부분(23b)을 가지고 있다. 제1 부분(23a)은 본체부(21)측에 위치하는 부분으로, 제1 보호막(10), 광 반사막(11) 및 제2 보호막(12)으로 이루어지는 3층 구조를 가지고 있다. 제2 부분(23b)은 본체부(21)와는 제1 부분(23a)을 사이에 두고 반대측에 위치하는 부분으로, 제1 보호막(10) 및 제2 보호막(12)으로 이루어지는 2층 구조를 가지고 있다. 이 때문에, 광 반사막(11)의 바깥 가장자리(11a)는 보호층(20)의 바깥 가장자리(20a)보다도 내측(신틸레이터층(8)측)에 위치하고 있다. 제1 부분(23a)에 있어서, 제1 보호막(10)의 외연부(10b)와 제2 보호막(12)의 외연부(12b)는, 광 반사막(11)을 사이에 두고 있다. 제2 부분(23b)은 광 반사막(11)의 외연부(11b)보다도 외측(본딩 패드(5)측)에 위치하고 있다. 제2 부분(23b)에 있어서, 제1 보호막(10)의 외연부(10b)와 제2 보호막(12)의 외연부(12b)는 접합되어 있다. 제1 보호막(10) 및 제2 보호막(12)이 같은 재료로 구성되어 있는 경우에는, 제1 보호막(10) 및 제2 보호막(12)이 일체화되어 있어도 된다. 밀착부(23)에 있어서, 제1 보호막(10)의 외연부(10b)와 제2 보호막(12)의 외연부(12b)는, 광 반사막(11)의 외연부(11b)를 덮고 있다.
연재부(24)는 제1 보호막(10) 및 제2 보호막(12)으로 이루어지는 2층 구조를 가지고 있고, 밀착부(23)로부터 광 검출 패널(7)의 반대측으로 자립 상태로 연장되어 있다. 연재부(24)는 보호층(20) 중 가장 바깥 가장자리(20a)측에 위치하는 부분이다. 이 때문에, 제1 보호막(10)의 바깥 가장자리(10a) 및 제2 보호막(12)의 바깥 가장자리(12a)는, 보호층(20)의 바깥 가장자리(20a)에 위치하고 있다. 연재부(24)는 입상부(立上部, 24a)와, 편부(片部, 24b)를 가지고 있다. 입상부(24a)는 밀착부(23) 중 본체부(21)와는 반대측의 부분을 기단(基端)으로 하여, 광 검출 패널(7)의 반대측을 향해 자립 상태로 연장되어 있다. 여기서, 「자립 상태」란, 입상부(24a)가 아무런 부재(예를 들면 수지 등)에 의해서 유지되거나 지지되거나 하는 일 없이 기립(起立)해 있는 상태를 말한다. 입상부(24a)의 기단 부분은, 밀착부(23)에 접속되어 있지만, 그 이외의 부분은, 방사선 검출기(1)의 어느 요소에도 접해 있지 않다.
입상부(24a)는 광 검출 패널(7)과 직교하는 방향으로 자립 상태로 연장(즉 광 검출 패널(7)로부터 직립(直立))되어 있다. 다만, 입상부(24a)의 연장 방향은, 이것으로 한정되지 않는다. 입상부(24a)는 광 검출 패널(7)의 면방향과 교차하는 방향으로 자립 상태로 연장되어 있으면 된다. 예를 들면, 입상부(24a)는 광 검출 패널(7)로부터 직립한 상태를 기준으로 하여, 본딩 패드(5)측으로 기울어 있어도 되고, 그것과는 반대측(신틸레이터층(8)측)으로 기울어 있어도 된다. 또, 입상부(24a)는 평면을 따라서 연장되어 있을 필요는 없고, 예를 들면 곡면을 따라서 연장되어 있어도 된다.
편부(24b)는 입상부(24a)의 상부로부터 본딩 패드(5)측을 향해 돌출되어 있다. 편부(24b)는 광 검출 패널(7)의 면방향과 평행한 방향으로 돌출되어 있다. 다만, 편부(24b)의 돌출 방향은 이것으로 한정되지 않는다. 편부(24b)는 입상부(24a)의 연장 방향과 다른 방향으로 돌출되어 있으면 된다. 예를 들면, 편부(24b)는 광 검출 패널(7)의 면방향으로 돌출된 상태를 기준으로 하여, 광 검출 패널(7)측으로 기울어 있어도 되고, 그것과는 반대측으로 기울어 있어도 된다. 또, 편부(24b)는 평면을 따라서 돌출되어 있을 필요는 없고, 예를 들면 곡면을 따라서 돌출되어 있어도 된다.
도 2에 있어서, 길이 d1 및 길이 d2는, 밀착부(23)의 길이를 나타낸다. 구체적으로, 길이 d1은 밀착부(23)의 제1 부분(23a)의 길이를 나타내고, 길이 d2는 밀착부(23)의 제2 부분(23b)의 길이를 나타낸다. 길이 d1과 길이 d2의 합계 길이는, 예를 들면 1000㎛ 정도 혹은 그 이하이다. 길이 d3은 입상부(24a)의 높이, 즉 연재부(24)의 높이를 나타낸다. 길이 d3은, 예를 들면 80~250㎛이다. 길이 d4는 연재부(24)의 편부(24b)의 길이를 나타낸다. 길이 d4는 예를 들면 300㎛ 정도 혹은 그 이하이다. 길이 d5는 밀착부(23)와 연재부(24)의 경계로부터 본딩 패드(5)까지의 거리를 나타낸다. 연재부(24)와 본딩 패드(5)가 간섭하지 않도록, 길이 d5는 길이 d4보다도(예를 들면 수십~수백 ㎛ 정도) 길게 설정된다.
다음에, 방사선 검출기(1)의 작용 효과에 대해 설명한다. 방사선 검출기(1)에서는, 신틸레이터층(8)을 덮는 보호층(20)의 외연부(22)가, 광 검출 패널(7)과 밀착하는 밀착부(23)를 가진다. 이것에 의해, 보호층(20)과 광 검출 패널(7)의 사이를 통해 신틸레이터층(8)을 향해 습기가 유입되는 것을 방지할 수 있다. 추가로, 보호층(20)의 외연부(22)가, 밀착부(23)로부터 광 검출 패널(7)의 반대측으로 자립 상태로 연장되어 있는 연재부(24)를 가진다. 보호층(20)의 외연부(22)가 연재부(24)를 갖지 않으면 보호층(20)의 바깥 가장자리(20a)가 밀착부(23)에 포함되게 되고, 그 경우, 특히 밀착부(23) 중 보호층(20)의 바깥 가장자리(20a)가 위치하는 부분과 광 검출 패널(7)의 밀착성이 확보되기 어려워진다. 그 결과, 밀착부(23)와 광 검출 패널(7)의 계면으로부터 신틸레이터층(8)에 습기가 침입하기 쉬워진다. 이것에 대해, 방사선 검출기(1)에서는, 보호층(20)의 외연부(22)가 연재부(24)를 가지고, 보호층(20)의 바깥 가장자리(20a)가 밀착부(23)에는 포함되지 않는다. 그 때문에, 밀착부(23)와 광 검출 패널(7)의 밀착성을 충분히 확보하여, 연재부(24)가 없는 경우보다도, 신틸레이터층(8)의 내습성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 종래와 같이 보호층(20)의 외연부를 수지 부재로 유지하지 않더라도, 신틸레이터층(8)의 내습성을 유지할 수 있다. 추가로, 그러한 수지 부재(예를 들면 폭 900㎛ 정도)를 마련할 필요가 없는 만큼, 신틸레이터층(8)과 본딩 패드(5) 사이의 영역(A)을 좁게 할 수 있다. 따라서, 방사선 검출기(1)에 의하면, 신틸레이터층(8)의 내습성을 확보하면서, 신틸레이터층(8)과 본딩 패드(5) 사이의 영역이 넓어지는 것을 억제할 수 있다. 또, 영역(A)이 좁아지므로, 그 만큼, 수광부(3)와 본딩 패드(5)를 전기적으로 접속하는 신호선(4)을 짧게 할 수 있어, 전기 신호의 전달 속도를 향상시킬 수 있다. 또, 신호선(4)이 짧은 만큼, 노이즈의 증대를 억제할 수도 있다.
보호층(20)은 광 반사막인 광 반사막(11)과, 광 반사막(11)에 대해서 신틸레이터층(8)측에 배치된 제1 보호막(10)과, 광 반사막(11)에 대해서 신틸레이터층(8)의 반대측에 배치된 제2 보호막(12)을 가진다. 이와 같이 보호층(20)이 광 반사막(11)을 포함함으로써, 신틸레이터층(8)에서 발생한 광이 외부(수광부(3) 이외의 부분)로 누설되는 것을 방지하여, 방사선 검출기(1)의 감도를 향상시킬 수 있다. 또, 광 반사막(11)의 양측에 제1 보호막(10) 및 제2 보호막(12)이 마련됨으로써, 예를 들면 광 반사막(11)을 보호할 수도 있다.
광 반사막(11)의 바깥 가장자리(11a)는, 보호층(20)의 바깥 가장자리(20a) 보다도 내측에 위치하고 있고, 제1 보호막(10)의 바깥 가장자리(10a) 및 제2 보호막(12)의 바깥 가장자리(12a)는, 보호층(20)의 바깥 가장자리(20a)에 위치하고 있다. 그리고 제1 보호막(10)의 외연부(10b)와 제2 보호막(12)의 외연부(12b)는, 광 반사막(11)의 바깥 가장자리(11a)보다도 외측에 있어서 접합되어 있고, 광 반사막(11)의 외연부(11b)를 덮고 있다. 예를 들면, 광 반사막(11)과 제1 보호막(10)의 밀착성, 혹은 광 반사막(11)과 제2 보호막(12)의 밀착성이 좋지 않는 경우에도, 광 반사막(11)의 외연부(11b)가 제1 보호막(10)의 외연부(10b)와 제2 보호막(12)의 외연부(12b)로 씰링되므로, 그것들의 막끼리의 밀착성을 확보할 수 있다.
광 반사막(11)은 알루미늄 또는 은으로 이루어지는 금속막이기 때문에, 광 반사막(11)의 광 반사성을 양호한 것으로 할 수 있다.
연재부(24)의 높이는 80㎛~250㎛이기 때문에, 신틸레이터층(8)의 내습성을 보다 확실히 확보할 수 있다.
연재부(24)는 입상부(24a)와, 입상부(24a)의 상부로부터 본딩 패드(5)측을 향해 돌출되는 편부(24b)를 가지고 있다. 이와 같이, 연재부(24)가 입상부(24a) 뿐만이 아니라 편부(24b)를 가짐으로써, 보호층(20)의 바깥 가장자리(20a)를 밀착부(23)로부터 충분히 멀리할 수 있으므로, 보다 확실히, 밀착부(23)와 광 검출 패널(7)의 밀착성을 확보할 수 있다. 이 경우에도, 편부(24b)의 길이는 예를 들면 300㎛ 정도 혹은 그 이하이므로, 종래와 같이 수지 부재(전술한 것처럼 예를 들면 폭 900㎛ 정도)를 마련하는 경우보다도, 신틸레이터층(8)과 본딩 패드(5) 사이의 영역(A)을 좁게 할 수 있다.
예를 들면 배선 공정에서 본딩 패드(5)에 와이어 등의 도전 부재가 본딩될 때, 본딩 부분으로부터 이물 등이 신틸레이터층(8)측에 향해 날아 올 가능성이 있다. 그 경우에도, 연재부(24)가 신틸레이터층(8)을 이물 등으로부터 보호하는 방호벽으로서 기능한다. 이것에 의해, 본딩할 때의 신틸레이터층(8)의 오염(contamination)을 방지할 수 있다.
광 검출 패널(7)에는 고가의 것도 있다. 제조 공정의 검사에서 방사선 검출기(1)가 품질 기준 등을 만족하지 못한 경우에, 그 방사선 검출기(1)를 모두 파기해 버리지 않고, 광 검출 패널(7)을 재이용하는 것을 생각할 수 있다. 그 경우, 광 검출 패널(7)상에 마련된 신틸레이터층(8)을 제거하고 새로운 신틸레이터층(8)을 광 검출 패널(7)상에 마련하게 되지만, 그러기 위해서는 보호층(20)을 제거하지 않으면 안된다. 본 실시 형태의 방사선 검출기(1)에 의하면, 보호층(20)의 외연부(22)는, 밀착부(23)로부터 광 검출 패널(7)의 반대측으로 자립 상태로 연장되어 있는 연재부(24)를 가진다. 이것에 의해, 예를 들면 연재부(24)를 꽉 잡아 당겨 올리는 등, 연재부(24)를 기점으로 하여 보호층(20)을 광 검출 패널(7)로부터 박리시킴으로써, 보호층(20)을 비교적 용이하게 제거할 수 있다.
다음에, 도 3~도 7을 참조하여, 방사선 검출기(1)의 제조 방법의 각 공정에 대해 설명한다. 먼저, 도 3의 (a)에 나타내는 것처럼, 먼저 도 1, 2를 참조하여 설명한 광 검출 패널(7)을 준비한다. 또, 도 3의 (b)에 나타내는 것처럼, 수광부(3)를 덮도록 광 검출 패널(7)상에 신틸레이터층(8)을 마련한다. 예를 들면, 수광부(3)를 덮는 광 검출 패널(7)상의 영역에 있어서, TI를 도프한 CsI의 주상 결정을 증착법에 의해 성장시킴으로써 신틸레이터층(8)을 형성(적층)한다.
다음에, 도 4의 (a)에 나타내는 것처럼, 본딩 패드(5)를 덮도록 광 검출 패널(7)상에 마스킹 부재(M1)를 마련한다. 마스킹 부재(M1)의 예는, UV 경화 마스킹 테이프(이하, UV 테이프)이다. 본딩 패드(5)는 기판(2)의 바깥 가장자리의 변을 따라서 복수 개 배치되므로, 그 배치 방향과 UV 테이프의 길이 방향을 일치시키면서, 본딩 패드(5)를 덮도록 UV 테이프의 점착면을 광 검출 패널(7)상에 붙이면 된다. UV 테이프의 두께는, 예를 들면 110㎛ 정도 혹은 그 이하여도 된다. 마스킹 부재(M1)의 두께를 조절하기 위해서, 복수의 UV 테이프를 겹쳐 마련해도 된다.
또, 신틸레이터층(8), 영역(A), 및 마스킹 부재(M1)를 덮도록 광 검출 패널(7)상에 보호층(20)을 마련한다. 구체적으로, 먼저, 도 4의 (b)에 나타내는 것처럼, 제1 보호막(10)을 형성한다. 예를 들면, CVD 법에 의해서, 기판(2)의 표면 전체를 폴리-파라-크실릴렌 등으로 피복한다. 다음에, 도 5의 (a)에 나타내는 것처럼, 제1 보호막(10)의 위에 광 반사막(11)을 형성한다. 예를 들면 증착법에 의해 Al막을 광 반사막(11)상에 적층한다. 여기서, 본딩 패드(5)가 광 반사막(11)으로 덮이지 않도록 해도 된다. 그 경우, 본딩 패드(5)를 마스킹 부재(M2)로 마스킹하고 나서 Al막을 증착하면 된다. 마스킹 부재(M2)에는, 예를 들면, UV 테이프를 이용해도 된다. 그리고 도 5의 (b)에 나타내는 것처럼, 제2 보호막(12)을 형성한다. 예를 들면, 재차, CVD 법에 의해서, 기판(2)의 표면 전체를 폴리-파라-크실릴렌 등으로 피복한다.
이어서, 도 6의 (a)에 나타내는 것처럼, 레이저광 L을 조사함으로써, 마스킹 부재(M1)상에 있어서 보호층(20)을 절단한다. 예를 들면, 기판(2)이 재치된 스테이지(도시하지 않음)에 대해서, 레이저광 L을 조사하는 레이저광 헤드(도시하지 않음)를 이동시킴으로써, 레이저광 L을 마스킹 부재(M1)의 신틸레이터층(8)측의 가장자리부를 따라서 주사한다.
그리고 마스킹 부재(M1)를 제거한다. 구체적으로, UV 테이프인 마스킹 부재(M1)의 점착면의 점착력을 저하시킴으로써, 마스킹 부재(M1)를 제거한다. 먼저, 도 6의 (b)에 나타내는 것처럼, 마스킹 부재(M1)를 향해 UV(자외선) 조사를 행한다. UV는 보호층(20)을 투과하여 마스킹 부재(M1)에 도달한다. 마스킹 부재(M1)가 UV 조사를 받음으로써, 그 점착면이 점착력을 잃는다. 그리고 도 7에 나타내는 것처럼, 마스킹 부재(M1)를 제거한다. 절단된 보호층(20) 중, 마스킹 부재(M1)를 덮고 있던 부분도, 마스킹 부재(M1)와 함께 제거된다. 이것에 의해, 본딩 패드(5)가 노출된다.
이상 설명한 방사선 검출기(1)의 제조 방법에 의하면, 본딩 패드(5)가 마스킹 부재(M1)로 덮이고, 신틸레이터층(8), 신틸레이터층(8)과 본딩 패드(5) 사이의 영역, 및 마스킹 부재(M1)를 덮도록 보호층(20)이 마련된다. 이것에 의해, 보호층(20)은 신틸레이터층(8)과 본딩 패드(5) 사이의 영역(A)에 있어서 광 검출 패널(7)과 밀착하는 밀착부(23)를 가지게 된다. 또, 마스킹 부재(M1)의 가장자리와 광 검출 패널(7)의 사이에는, 마스킹 부재(M1)의 두께에 의한 단차가 생기지만, 그 단차를 따라서도 보호층(20)이 형성된다. 이것에 의해, 보호층(20)은 밀착부(23)로부터 광 검출 패널(7)의 반대측으로 연장되어 있는 연재부(24)를 가지게 된다. 추가로, 마스킹 부재(M1)의 신틸레이터층(8)측의 가장자리부를 따라서 레이저광 L을 조사함으로써, 마스킹 부재(M1)상에 있어서 보호층(20)이 절단되어, 마스킹 부재(M1)가 제거된다. 이것에 의해, 본딩 패드(5)가 노출됨과 아울러, 연재부(24)는 마스킹 부재(M1)에 접하는 일 없이 자립 상태가 된다. 또, 연재부(24)는 마스킹 부재(M1)의 가장자리에 의한 단차를 따라서 형성된 입상부(24a)와, 그곳에서부터, 레이저 조사가 이루어진 마스킹 부재(M1)의 가장자리까지의 사이에 형성된 편부(24b)를 가진다. 이와 같이 하여 제조된 방사선 검출기(1)는, 신틸레이터층(8)과 본딩 패드(5) 사이의 영역(A)에 있어서 광 검출 패널(7)에 밀착하는 밀착부(23)와, 밀착부(23)로부터 광 검출 패널(7)의 반대측으로 자립 상태로 연장되어 있는 연재부(24)(입상부(24a) 및 편부(24b)를 포함함)를 가지므로, 앞서 설명한 것처럼, 신틸레이터층(8)의 내습성을 유지할 수 있음과 아울러, 신틸레이터층(8)과 본딩 패드(5) 사이의 영역(A)을 좁게 할 수 있다.
여기서, 레이저광 L의 조사에 의해서 본딩 패드(5)가 데미지를 입게 될 가능성도 생각할 수 있다. 그러나 상기의 방사선 검출기(1)의 제조 방법에서는, 본딩 패드(5)가 마스킹 부재(M1)로 덮인 상태로, 마스킹 부재(M1)상에서 보호층(20)이 절단된다. 이 때, 마스킹 부재(M1)는 레이저광 L을 흡수하는 흡수층으로서의 역할을 한다. 이것에 의해, 레이저광 L이 본딩 패드(5)에도 조사되어 본딩 패드(5)가 데미지를 입는 것을 방지할 수 있다.
상기의 방사선 검출기(1)의 제조 방법에서는, 레이저광 L의 조사에 의해서 보호층(20)을 절단하므로, 보호층(20)의 외연부(22)에 있어서 밀착부(23) 및 연재부(24)를 정밀도 좋게 정형할 수 있다. 본딩 패드(5)가 기판(2)의 바깥 가장자리의 1변 뿐만이 아니라 복수의 변(예를 들면 2~4변)을 따라서 소정 간격으로 배치되는 경우에도, 각 변에 대해 레이저광 L을 주사하면 되므로, 용이하게 외연부(22)에 있어서 밀착부(23) 및 연재부(24)를 정형할 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시 형태에 대해 설명했지만, 본 발명은 상기 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 광 반사막(11)의 바깥 가장자리(11a)는, 제1 보호막(10)의 바깥 가장자리(10a) 및 제2 보호막(12)의 바깥 가장자리(12a)와 함께, 보호층(20)의 바깥 가장자리(20a)에 위치하고 있어도 된다.
광 반사막(11)은 백색 안료(알루미나, 산화 티탄, 산화 지르코늄, 산화 이트륨 등)를 포함하는 수지막이어도 된다. 백색 안료를 포함하는 수지막을 광 반사막(11)으로 하는 경우, 제2 보호막(12)을 형성한 후에, 추가로 금속막(예를 들면, 알루미늄) 및 제3 보호막(제1, 제2 보호막과 동종 재료)을 이 순으로 적층함으로써, 내습성이 떨어지는 수지 반사막이어도 금속 반사막과 동등한 내습성, 및 금속 반사막 이상의 광 출력을 얻을 수 있다. 이와 같이 해도, 광 반사성을 가지는 광 반사막(11)을 실현할 수 있다.
여기서, 방사선 검출기(1)의 외관 형상에 대해 설명한다. 도 8은 방사선 검출기(1)의 코너 부분을 모식적으로 나타내는 사시도이고, 도 9는 도 8과는 다른 각도에서 본 방사선 검출기(1)의 코너 부분을 모식적으로 나타내는 사시도이다. 또한, 도 9에서는, 보호층(20)에 덮인 신틸레이터층(8)이 보이도록 그 단면이 도시되고, 또 기둥 모양 구조의 복수의 신틸레이터(8a)가, 파선에 의해서 나타내지고 있다. 도 8 및 도 9로부터도 이해되는 것처럼, 보호층(20)의 외연부(22)는, 신틸레이터층(8)과 본딩 패드(5) 사이의 영역(도 2 등의 영역(A))에 있어서 광 검출 패널(7)에 밀착하는 밀착부(23)와, 밀착부(23)로부터 광 검출 패널(7)의 반대측으로 자립 상태로 연장되어 있는 연재부(24)를 가지고 있다. 도 8 및 도 9에 나타내지는 것처럼, 입상부(24a)는 본딩 패드(5)측으로 기울어 있고, 편부(24b)나 본딩 패드(5)측으로 기울어 있어도 된다. 또, 입상부(24a)와 편부(24b)의 접속 부분은, 직각으로 구부러지는 것이 아니라, 스무스하게 굴곡되어 있어도 된다.
1…방사선 검출기 3…수광부
5…본딩 패드 7…광 검출 패널
8…신틸레이터층 10…제1 보호막
11…광 반사막 12…제2 보호막
20…보호층 22…외연부
23…밀착부 24…연재부
M1…마스킹 부재

Claims (7)

  1. 수광부, 및 상기 수광부와 전기적으로 접속된 본딩 패드를 가지는 광 검출 패널과,
    상기 수광부를 덮도록 상기 광 검출 패널상에 마련된 신틸레이터층과,
    상기 신틸레이터층을 덮도록 상기 광 검출 패널상에 마련된 보호층을 구비하고,
    상기 보호층의 외연부(外緣部, 바깥 가장자리부)는,
    상기 신틸레이터층과 상기 본딩 패드 사이의 영역에 있어서 상기 광 검출 패널에 밀착하는 밀착부와,
    상기 밀착부로부터 상기 광 검출 패널의 반대측으로 자립 상태로 연장되어 있는 연재부(延在部)를 가지는 방사선 검출기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 보호층은,
    광 반사막과,
    상기 광 반사막에 대해서 상기 신틸레이터층측에 배치된 제1 보호막과,
    상기 광 반사막에 대해서 상기 신틸레이터층의 반대측에 배치된 제2 보호막을 가지는 방사선 검출기.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 광 반사막의 바깥 가장자리는, 상기 보호층의 바깥 가장자리보다도 내측에 위치하고 있고,
    상기 제1 보호막의 바깥 가장자리 및 상기 제2 보호막의 바깥 가장자리는, 상기 보호층의 바깥 가장자리에 위치하고 있고,
    상기 제1 보호막의 외연부와 상기 제2 보호막의 외연부는, 상기 광 반사막의 바깥 가장자리보다도 외측에 있어서 접합되어 있고, 상기 광 반사막의 외연부를 덮고 있는 방사선 검출기.
  4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 광 반사막은 알루미늄 또는 은으로 이루어지는 금속막인 방사선 검출기.
  5. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 광 반사막은 백색 안료를 포함하는 수지막인 방사선 검출기.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연재부의 높이는 80㎛~250㎛인 방사선 검출기.
  7. 수광부, 및 상기 수광부와 전기적으로 접속된 본딩 패드를 가지는 광 검출 패널을 준비하고, 상기 수광부를 덮도록 상기 광 검출 패널상에 신틸레이터층을 마련하는 공정과,
    상기 본딩 패드를 덮도록 상기 광 검출 패널상에 마스킹 부재를 마련하는 공정과,
    상기 신틸레이터층, 상기 신틸레이터층과 상기 본딩 패드 사이의 영역, 및 상기 마스킹 부재를 덮도록 상기 광 검출 패널상에 보호층을 마련하는 공정과,
    상기 마스킹 부재의 상기 신틸레이터층측의 가장자리부를 따라서 레이저광을 조사함으로써, 상기 마스킹 부재상에 있어서 상기 보호층을 절단하는 공정과,
    상기 마스킹 부재를 제거하는 공정을 포함하는 방사선 검출기의 제조 방법.
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