WO2004079396A1

WO2004079396A1 - シンチレータパネルおよび放射線イメージセンサの製造方法

Info

Publication number: WO2004079396A1
Application number: PCT/JP2004/002871
Authority: WO
Inventors: Hiroto Sato; Takaharu Suzuki; Masahiro Suganuma
Original assignee: Hamamatsu Photonics K.K.
Priority date: 2003-03-07
Filing date: 2004-03-05
Publication date: 2004-09-16
Also published as: US20060263521A1; JP4451843B2; EP1607768A1; EP1607768A4; US7618511B2; JPWO2004079396A1

Abstract

薄い基板１１に補助基板２０を重ね、有機膜１２で基板１１および補助基板２０を覆う。その後、有機膜１２における基板１１に対応するシンチレータ形成部１２Ａにシンチレータ１３を形成する。このとき、基板１１には補助基板２０によって厚さが付加されているので、基板１１の反りが防止され、シンチレータ１３が均一に形成される。

Description

明細書

シンチレ一タパネルおょぴ放射線ィメージセンサの製造方法技術分野

【0 0 0 1】本発明は、医療用、工業用の xf泉撮影等に用いられるシチレ一タパネル、放射線イメージセンサとその製造方法に関する。

背景技術

【0 0 0 2】従来、医療、工業用の X線撮影では、 X線感光フィルムが用いられてきたが、利便性や撮影結果の保存性の面から放射線ィメージセンサを用いた放射線イメージングシステムが普及してきている。このような放射線イメージングシステムにおいては、放射線ィメージセンサにより放射線画像を 2次元に配列された画素のデータとして、電気信号の形式で取得し、この信号を処理装置により処理してモニタ上に表示する。この放射線ィメージセンサには、アルミニウム、ガラス、溶融石英等の基板上にシンチレータ成分を蒸着してシンチレータを形成したシンチレ一タパネルが用いられており、このようなシンチレータパネノレは、たとえば特許第 3 1 2 6 7 1 5号や特許第 3 0 3 4 0 1 0号公報に開示されている。

【0 0 0 3】従来におけるこの種のシンチレータパネルの製造方法について説明すると、従来におけるこの種のシンチレ一タパネルの製造方法について図 3 8 Aを参照して説明すると、真空蒸着装置内に基板 6 1を挿入し、基板 6 1の端部を真空蒸着装置に設けられた保持治具 7 0 , 7 0に載置する。このとき、基板 6 1のシンチレータ蒸着面 6 1 Aは下側に配置される。真空蒸着装置内において基板 6 1を保持治具 7 0 , 7 0で载置したら、基板 6 1のシンチレータ蒸着面 6 1 Aにシンチレータ材料を蒸着し、シンチレータ 6 2を形成する。こうして、図 3 8 Bに示すように、シンチレータ蒸着面 6 1 Aにシンチレータ 6 2が形成されたシンチレ一タパネル 6 0が製造される。

発明の開示【0 0 0 4】近年、放射線ィメージセンサの活用範囲の拡大に伴い、基板の薄型化や、シンチレータ形成面の拡大等が求められている。

【0 0 0 5】例えば、低エネルギーでの放射線透過率を上げるためには、基板を薄くすることが望まれている。し力し、上記従来の方法で基板の薄いシンチレ一タパネルを製造しょうとすると、基板の端部を保持治具に載置した際に、基板が自重で反ってしまい、シンチレータを均一に蒸着させることができないという問題が生じることがあった。このような問題は、特に大面積の基板を用いた場合に生じやすい。放射線画像は可視光画像と異なり、光学系を用いて画像を縮小することができないため、例えば胸部 X線撮影などでは 3 0センチ角を超える大面積のシンチレ一タパネルが必要となり、こうした問題が生じやすい。

[ 0 0 0 6 ] —方、口腔内に挿入して用いられる歯科用の放射線イメージセンサ向けのシンチレ一タパネルにおいては、できるだけ小型である一方、撮像面積は大型化する必要がある。

[ 0 0 0 7 ] しかし、上記従来の製造方法においては、シンチレータ 6 2を-形成する際に、真空蒸着装置の保持治具 7 0 , 7 0でシンチレータ蒸着面 6 1 Aの端部を保持している。このため、シンチレータ蒸着面 6 1 Aの全体が露出するわけではなく、その端部は露出していないため、シンチレータ 6 2が形成されない。この結果、基板 6 1のシンチレータ蒸着面 6 1 Aの面積に対してシンチレータ 6 2の表面 6 2 Aの面積が小さくなり、全体の面積に比較して撮像面積が小さくなつてしまう。

[ 0 0 0 8 ] また、シンチレータ蒸着面 6 1 Aの端部に保持治具 7 0， 7 0が位置することから、端部ではシンチレータ 6 2の表面が傾斜したスロープ状に形成されてしまう。このため、シンチレータ 6 2に対して、たとえば有機膜を介して撮像素子を接着剤によって接着してイメージングパネルを製造しようとする際、スロープ状の部分に接着剤が集中してしまい、接着剤が固化する際に歪みを生じるなどの不具合が生じることがあった。【0 0 0 9】そこで、本発明は、基板の薄型化や基板上のシンチレータ形成面の面積比率を大きくすることが容易なシンチレ一タパネルおよび放射線ィメージセンサの製造方法を提供することを課題とする。

【0 0 1 0】上記課題を解決するため、本発明に係るシンチレ一タパネルの製造方法は、基板上にシンチレータを蒸着したシンチレ一タパネルの製造方法において、（1 ) 基板の第 1の表面上の所定の位置に補助基板を重ね合わせ、（2 ) 重ね合わせた基板と補助基板全体を有機膜で覆い、 ( 3 )有機膜で覆われた基板および補助基板を蒸着装置内の保持部に保持し、（4 ) この状態で、基板の第 1の表面と反対側の第 2の表面を覆っている有機膜の表面にシンチレータを蒸着形成し、 ( 5 ) 所定位置で有機膜を切断し、基板から補助基板を分離することで、基板の第 2の表面上に有機膜、シンチレータが形成されているシンチレ一タパネルを得る工程を備えていることを特徴とする。

【0 0 1 1】本発明に係るシンチレータの製造方法においては、基板にシンチレータを形成するにあたり、基板に補助基板を重ね合わせている。このように基板に補助基板が重ね合わせていることから、シンチレータを形成する際に、基板が、その自重やシンチレータの重みによって反ってしまうことを防止することができる。また、基板が大面積を有するものである場合でも、同様に基板の反りは防止される。これにより、基板が薄く、また大面積である場合であつても、基板にシンチレータを均一に形成することができる。

[ 0 0 1 2 ] あるいは、本発明に係るシンチレ一タパネルの製造方法は、有機膜上にシンチレータを蒸着したシンチレータパネルの製造方法において、 ( 1 )所定の補助基板の少なくとも第 1の表面上を有機膜で覆い、 ( 2 )有機膜で覆われた補助基板を蒸着装置内の保持部に保持し、（3 ) この状態で、有機膜の補助基板の第 1の表面に接する面とは反対側の露出表面上の所定の位置にシンチレ一タを蒸着形成し、（4 ) シンチレータが形成された有機膜を補助基板から分離する工程とを備えていることを特徴とするものである。【0 0 1 3】このように、補助基板上に設けられた有機膜の上にシンチレータを形成し、その後にシンチレータが形成された有機膜を補助基板から分離することにより、有機膜自体を基板とするシンチレ一タパネルを形成できる。ここで設ける有機膜を薄いものとすることにより、薄い基板にシンチレータが形成された状態とすることができる。この場合も、上述の基板に補助基板を付加してシンチレータパネルを製造する場合と同様の効果が得られる。

【0 0 1 4】この補助基板から分離されたシンチレータを有する有機膜をさらに保護膜で覆う工程を含むことが好ましい。これにより、シンチレータが外部の空気と接触して、空気に含まれる水分に起因して潮解するなどの物理的、化学的な劣化、損傷等を防止することができる。

[ 0 0 1 5 ] 基板上に、補助基板から分離されたシンチレータを有する有機膜の補助基板の第 1の表面に接していた面、あるいは、シンチレータ形成面のいずれかの面を向けて載置して固定する工程をさらに備えていてもよい。このように、シンチレータ形成面またはシンチレータを別の基板に載置することで、シンチレ一タパネルを製造することができる。このとき、薄い基板を用意することにより、薄いシンチレータパネルを製造することができる。

【0 0 1 6】シンチレータを覆う保護膜を形成する工程をさらに備えていると好ましい。シンチレータを保護膜で覆う際には、シンチレークの露出部分を覆えばよく、シンチレータのみを保護膜で覆うほか、シンチレータとともに、シンチレータ形成部および基板の少なくとも一方をシンチレータとともに保護膜で覆うこともできる。

[ 0 0 1 7 ] これらの基板は、放射線透過性基板であることが好ましく、放射線透過性基板としては、ガラス、アルミニウム、またはアモルファスカーボンを用いるとよい。基板として放射線透過性基板を用いることにより、基板の裏側から放射線を透過させる態様のシンチレ一タパネルとすることができる。

【0 0 1 8】基板とシンチレータとの間に、金属反射膜を形成する工程を含んでもよい。これにより、シンチレータから出射される光の輝度を高めることができる。

【0 0 1 9】基板としては、ファイバォブティックプレートを用いてもよい。これにより、シンチレータによって放射線から変換された光を、高い空間解像度をもって基板から出射させることができる。

【0 0 2 0】補助基板は、第 1の表面側から見て基板の外側に突出する突出部を備えており、蒸着装置内の保持部にこの突出部を利用して保持されるとよい。あるいは、補助基板は、基板の厚み方向で第 1の表面と反対の方向に突出する突出部を備えており、蒸着装置内の保持部にこの突出部を利用して保持されてもよい。あるいは、補助基板は、側壁部に係合部を備えており、蒸着装置内の保持部にこの係合部を利用して保持されてもよい。

【0 0 2 1】このように、補助基板を利用して基板を保持することで、基板のシンチレータ形成面全面を蒸着装置の蒸着室内に露出させることが可能となり、形成面全面に均一なシンチレータ層を形成することが可能となる。このため、基板面積と略同一のシンチレータ面積を有するシンチレ一タパネルを作成することができる。

補助基板によって基板を確実に保持することができる。

【0 0 2 2〗本発明に係る放射線ィメージセンサの製造方法は、上記製造方法によって製造されたシンチレ一タパネルを固体撮像素子の受光面に取り付けるェ程を備えていることを特徴とする。

【0 0 2 3】具体的には、（ 1 )基板の第 1の表面上の所定の位置に補助基板を重ね合わせ、（2 ) 重ね合わせた基板と補助基板全体を有機膜で覆い、（3 ) 蒸着装置内の保持部に有機膜で覆われた基板および補助基板を保持し、（4 )この状態で、基板の第 1の表面と反対側の第 2の表面を覆っている有機膜の表面にシンチレータを蒸着形成し、（5 )所定位置で有機膜を切断し、基板から補助基板を分離することで、基板の第 2の表面上に有機膜、シンチレータが形成されているシンチレ一タパネルを得て、（6 )当該シンチレ一タパネルを固体撮像素子の受光面上に張り付ける工程を備えていることを特徴とする。

【0 0 2 4】あるいは、（1 ) 〜（4 ) の工程の後、（4 a ) シンチレータ形成面を固体撮像素子の受光面上に張り付け、（5 a )所定位置で有機膜を切断して基板から補助基板を分離することで、固体撮像素子の受光面上にシンチレータパネルを配置した放射線ィメージセンサを得る工程を備えていることを特徴とするものでもよい。

【0 0 2 5】あるいは、（1 )所定の補助基板の少なくとも第 1の表面上を有機膜で覆い、（2 )蒸着装置内の保持部に有機膜で覆われた補助基板を保持し、（3 ) この状態で、有機膜の補助基板の第 1の表面に接する面とは反対側の露出表面上の所定の位置にシンチレータを蒸着形成し、 ( 4 ) シンチレータが形成された有機膜を補助基板から分離し、 ( 5 )該シンチレータを有する有機膜のシンチレータ形成面と反対の表面、または、シンチレータ形成面を固体撮像素子の受光面に取り付ける工程を備えていることを特徴とするものでもよレ、。

[ 0 0 2 6 ] このように、基板または膜上に形成されたシンチレータを固体撮像素子に取り付けることにより、薄くまた大面積である基板にシンチレ一タが均 —に形成された放射線イメージセンサを製造することができる。なお、固体撮像素子の受光面にシンチレータまたは基板を取り付ける際には、シンチレータまたは基板を直接取り付ける態様のほか、有機膜や保護膜を介して取り付ける態様もある。なお、シンチレータの潮解等を防止するためには、シンチレータを保護膜で覆うのが好適であるが、その際には、シンチレータの露出部分を覆えばよい。シンチレータの露出部分を覆うためには、シンチレータのみを保護膜で覆う態様のほか、シンチレータ形成部、基板、および固体撮像素子のうちの少なくとも 1 つをシンチレータとともに覆う態様とすることができる。

図面の簡単な説明

【0 0 2 7】図 1 Aは、本発明の第 1の実施形態に係るシンチレ一タパネルの製造方法で製造されたシンチレ一タパネルの断面図であり、図 1 Bは、その平面図である。

図 2A〜図 6 (図 2A、図 2B、図 3 A、図 3 B、図 4A、図 4B、図 5 A、図 5 Bおよぴ図 6) は、この第 1の実施形態に係るシンチレ一タパネルの製造方法を説明する図である。

図 7、図 8は、第 2の実施形態に係るシンチレ一タパネルの製造方法の工程の一部を説明するための断面図である。

図 9 Aは第 3の実施形態に係るシンチレータパネルの製造方法で製造されたシンチレータパネルの断面図であり、図 9 Bはその変形例の断面図である。

図 1 OA〜図 1 2 (図 10A、図 10 B、図 1 1A、図 1 1 Bおよび図 1 2) は、この第 3の実施形態に係るシンチレ一タパネルの製造方法の工程を説明する図である。

図 13 Aは、第 4の実施形態に係るシンチレータパネルの製造方法で製造されたシンチレ一タパネルの断面図であり、図 1 3 Bはその正面図である。

図 14 Aは、第 5の実施形態に係るシンチレータパネルの製造方法で製造されたシンチレ一タパネルの断面図であり、図 14 Bはその正面図である。

図 15 Aは、第 6の実施形態に係るシンチレ一タパネルの製造方法で製造されたシンチレ一タパネルの断面図であり、図 1 5 Bはその正面図である。

図 16 A、図 16B、図 1 7は、第 6の実施形態に係るシンチレータパネルの製造方法を説明する図である。

図 18 Aは、第 7の実施形態に係る放射線イメージセンサの製造方法で製造された放射線検出器の断面図であり、図 18 Bはその正面図である。

図 19A、図 1 9B、図 20、図 21は、第 7の実施形態に係る放射線検出器の製造方法を説明する図である。

図 22 Aは、第 8の実施形態に係る放射線イメージセンサの断面図であり、図

22 Bはその正面図である。図 23 Aは、第 9の実施形態に係る放射線イメージセンサの断面図であり、図 23 Bはその正面図である。

図 24Aは、本発明の第 10の実施形態に係る製造方法で製造されたシンチレ一タパネルの断面構成図であり、図 24 Bはその正面図である。

図 25A〜図 29 (図 25A、図 25B、図 26A、図 26 B、図 27A、図

27 B、図 28および図 29) は、第 10の実施形態の製造工程を説明する図であ。

図 3 OAは、図 24 Aのシンチレ一タパネルを用いた放射線イメージセンサの断面図であり、図 3 OBはこれに対応する従来の製造方法によって作られた放射線イメージセンサの断面図である。

図 31 A、図 31 Bは、それぞれ、図 30A、図 30 Bの各放射線ィメ一ジセンサで得られた放射線画像を示す模式図である。

図 32、図 33、図 34A、図 34 Bは、サポート基板の別の形態を説明する斜視図である。

図 35、図 36は図 34 Aに示されるサポート基板を用いたシンチレータパネルの製造工程の一部を示す説明図である。

図 37 A、図 3 7 Bは、第 1の実施形態の変形例を示す断面図である。

図 38 Aは従来のシンチレータパネルの製造工程の一部を示す断面図であり、図 38 Bは従来のシンチレ一タパネルの断面図である。

発明を実施するための最良の形態

[0028] 以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態のいくつかについて具体的に説明する。なお、各図面は説明の理解を容易にするため、共通の構成要素に対しては、共通の参照番号を付し、重複する説明は省略する。また、各図には、説明の理解を容易にするため、誇張ないし省略している部分があり、その寸法比は必ずしも実際のそれとは一致しない。

【0029】図 1 Aは、本実施形態に係る製造方法で製造されたシンチレータパネルの断面図であり、図 1 Bはその平面図である。図 1 A、図 I Bに示されるように、本実施形態に係るシンチレ一タパネル 1は、ガラス、アモルファスカーボン、その他の炭素を主成分とする材料からなる放射線透過性の基板 1 1を備えている。基板 1 1の一面（図 1 Aの上面）には、基板 1 1の一面を覆う有機膜 1 2が形成されている、有機膜 1 2は、基板 1 1の一面の全体を覆うとともに、基板 1 1の側面にまでわたって連続的に形成されている。また、基板 1 1は、薄い基板であり、平面視した形状は矩形状をなしているが、平面視した形状が円形状をなすものなどとすることもできる。有機膜 1 2は、たとえば、ポリパラキシリレン（スリーボンド社製、商品名パリレン）、ポリパラクロロキシリレン (同社製、商品名パリレン C) 等のキシレン系樹脂から構成される。

【0 0 3 0】また、有機膜 1 2の表面上には、基板 1 1を透過して入射した放射線を所定は長の光、例えば、可視光へと変換するシンチレータ 1 3が形成されている。シンチレータ 1 3には、たとえば、 T 1 ドープの C s Iが用いられており、 C s Iは多数の針状結晶 (柱状結晶) が林立した構造を有している。このシンチレータ 1 3は、有機膜 1 2における基板 1 1に対応する位置であるシンチレータ形成部 1 2 Aの表面に、蒸着法によって形成されている。

【0 0 3 1】さらに、基板 1 1、有機膜 1 2、およびシンチレータ 1 3の周りには、これらを全体的に包み込んで形成された保護膜 1 4が設けられている。保護膜 1 4は、有機膜 1 2と同様に、ポリパラキシリレン、ボリパラクロロキシリレン等のキシレン系樹脂によつて構成されている。この保護膜 1 4が設けられていることにより、シンチレータ 1 3が外部の空気と接触することによるシンチレータ 1 3の潮解を防止している。

【0 0 3 2】次に、このシンチレ一タパネル 1の製造工程について、図 2 A〜図 6を参照して説明する。シンチレ一タパネル 1を製造する際には、図 2 A〜図 5に示す補助基板 2 0を利用する。それでは、シンチレ一タパネル 1の製造工程について説明すると、まず、図 2 A、図 2 Bに示すように、シンチレータ形成用の補助基板 2 0の上に基板 1 1を载置して、基板 1 1と補助基板 2 0を重ね合わせる。補助基板 2 0は、図 2 Bに示されるように、その平面形状が基板 1 1と同 —の矩形状をなしており、その厚さは、基板 1 1よりも厚いものとされている。また、基板 1 1は、捕助基板 2 0の上に載置されているのみであり、接着等はされていない。

【0 0 3 3】こうして重ね合わされた基板 1 1と補助基板 2 0とを、図 3 A、図 3 Bに示すように、有機膜 1 2で覆う。有機膜 1 2で覆われた基板 1 1と補助基板 2 0は、接着はされていないが、有機膜 1 2に締め付けられて密着した状態となっている。また、基板 1 1と補助基板 2 0は、平面視した形状が同一であるので、両者はずれることなく重ね合わされる。基板 1 1と補助基板 2 0とを有機膜 1 2で覆ったら、有機膜 1 2におけるシンチレータ形成部 1 2 Aの表面にシンチレータ 1 3を形成する。有機膜 1 2におけるシンチレータ形成部 1 2 Aは、基板 1 1の上側とされており、シンチレータ形成部 1 2 Aにシンチレータを形成することにより、シンチレータ形成部 1 2 Aを介して基板 1 1上にシンチレータ 1 3が形成された状態となる。

[ 0 0 3 4 ] ここで、シンチレータ 1 3を形成する際には、図 4 A、図 4 Bに示されるように、蒸着装置 8 0の保持部 8 1に基板 1 1の両端を支持する状態で保持して基板 1 1を吊るし、下側の蒸着室 8 2からシンチレータ成分を蒸発させて、基板 1 1の保持部 8 1の開口部 8 1 Aから露出している部分に蒸着させ、針状結晶を形成させていく。このとき、薄い基板 1 1単体を保持部 8 1に吊るした場合、基板 1 1は、その自重や堆積するシンチレータの重量によって反ってしまうことがある。このように、基板 1 1が反ってしまうと、シンチレ一夕が基板 1 1に均一に形成されなくなるおそれが生じる。この点、本実施形態に係るシンチレータパネルの製造方法では、シンチレータを堆積させる際に、基板 1 1と補助基板 2 0が重ね合わされ、両者が有機膜 1 2で包まれて一体化され、基板 1 1と補助基板 2 0が重なった状態を維持している。この補助基板 2 0が補強板として作用するため、基板 1 1の反りを効果的に予防でき、基板 1 1の位置面に対して、シンチレータを均一に形成することができる。

【0 0 3 5】こうして図 5 A、図 5 Bに示されるように有機膜 1 2のシンチレータ形成部 1 2 Aに所望の厚さまでシンチレータ 1 3を形成したら、全体を蒸着装置 8 0から取り出し、図 6に示すように、有機膜 1 2を基板 1 1と補助基板 2 0の境界部分で切断する。この切断部を符号 1 2 Bで示す。このとき、基板 1 1 と補助基板 2 0とは接着等がされていないので、有機膜 1 2を切断部 1 2 Bで切断することにより、シンチレータ 1 3が形成されたシンチレータ形成部 1 2 Aおよび基板 1 1と、補助基板 2 0とが分離する。その結果、薄い基板 1 1の上にシンチレータ形成部 1 2 Aを介してシンチレータ 1 3が形成されたシンチレ一タパネル 1 aが得られる。

【0 0 3 6〗基板 1 1等から分離された補助基板 2 0は、そのまま廃棄することもできるし、洗浄等を施して、補助基板 2 0として再利用することもできる。そして、この基板 1 1、有機膜 1 2、およびシンチレータ 1 3からなるシンチレ一タパネル 1 aの全体を保護膜 1 4で全体的に覆うことにより、図 1 A、図 I B に示されるシンチレ一タパネル 1を製造することができる。

【0 0 3 7〗こうして製造されたシンチレ一タパネル 1においては、薄い基板 1 1が用いられているが、シンチレータ 1 3を形成する際に、基板 1 1の反りが補助基板 2 0によって防止されている。このため、基板 1 1に対してシンチレ一タ 1 3を均一に形成することができる。しかも、基板 1 1が大面積であったとしても、補助基板 2 0によって基板 1 1の反りを好適に防止することができるので、基板 1 1にシンチレ一タ 1 3を均一に形成することができる。なお、本実施形態では、基板 1 1と補助基板 2 0と有機膜 1 2で全体的に覆っているが、これらを全体的に覆うのではなく、シンチレータ 1 3の形成時に基板 1 1と補助基板 2 0 が分離しない程度にそれらを有機膜 1 2で覆う態様とすることもできる。

【0 0 3 8】次に、本発明の第 2の実施形態について説明する。本実施形態では、上記第 1の実施形態と同様に、まず、基板 1 1と補助基板 2 0とを重ね合わせて（図 2 A、図 2 B )、有機膜 1 2で基板 1 1と補助基板 2 0とを覆い（図 3 A、図 3 B )、さらに有機膜 1 2におけるシンチレータ形成部 1 2 Aの表面にシンチレータ 1 3を形成する（図 4 A、図 4 B、図 5 A、図 5 B )。ここまでの手順は上記第 1の実施形態と同一である。

【0 0 3 9】こうして、シンチレータ形成部 1 2 Aの表面にシンチレータ 1 3 を形成したら、図 7に示すように、基板 1 1および補助基板 2 0を覆う有機膜 1 2と、シンチレータ形成部 1 2 Aに形成されたシンチレータ 1 3とを、保護膜 1 4によって全体的に覆う。それから、図 8に示すように、有機膜 1 2および保護膜 1 4を基板 1 1と補助基板 2 0の境界部分（切断部 1 2 B， 1 2 B、 1 4 A, 1 4 A) で切断する。基板 1 1と捕助基板 2 0とは接着等されていないので、シンチレータ 1 3が形成されたシンチレータ形成部 1 2 Aおよび基板 1 1と、補助基板 2 0とが分離する。その結果、薄い基板 1 1の上にシンチレータ形成部 1 2 Aを介してシンチレ一タ 1 3が形成され、さらにシンチレータ 1 3が保護膜 1 4 で覆われたシンチレ一タパネル 2が製造される。

[ 0 0 4 0 ] こうして製造されたシンチレ一タパネル 2においては、上記第 1 の実施形態と同様、シンチレータ 1 3を形成する際の基板 1 1の反りは、補助基板 2 0によって防止されている。このため、基板 1 1に対してシンチレ一タ 1 3 を均一に形成することができる。しかも、基板 1 1が大面積であったとしても、補助基板 2 0によって基板 1 1の反りを好適に防止することができるので、基板 1 1にシンチレータ 1 3を均一に形成することができる。

【0 0 4 1】次に、本発明の第 3の実施形態について説明する。図 9 Aは、本実施形態に係る製造方法で製造されたシンチレ一タパネルの断面図、図 9 Bはその変形例の断面図である。図 9 Aに示すように、本実施形態に係るシンチレータパネル 3は、ポリパラキシリレン、ポリパラクロロキシレン等のキシレン系材料からなる有機膜 1 '2の一面上に、シンチレータ 1 3が形成されており、有機膜 1 2とシンチレータ 1 3は、保護膜 1 4によって全体的に覆われている。すなわち、本実施形態では有機膜 1 2が基板 1 1を兼ねている。

【0 0 4 2】このシンチレ一タパネルの製造方法について説明すると、まず、図 1 0 A、 1 O Bに示すように、シンチレータ形成用の補助基板 2 0を用意し、この補助基板 2 0の全体を有機膜 1 2で覆う。この補助基板 2 0は、ある程度の厚さを有するもの、特に、形成される有機膜 1 2よりも厚いものであることが望ましいことはもちろんである。補助基板 2 0を有機膜 1 2で覆ったら、図 1 1 A、図 1 1 Bに示すように、有機膜 1 2表面のシンチレータ形成部 1 2 Aにシンチレータ 1 3を形成する。シンチレータ 1 3を形成する際には、図 4 A、図 4 Bに示される第 1の実施形態の場合と同様に、有機膜 1 2のシンチレータ形成部 1 2 A が下側になるようにして補助基板 2 0を蒸着装置 3 0内に吊るし、シンチレータ成分を蒸着させる。このとき、補助基板 2 0の自重やシンチレータ 1 3の重量によって補助基板 2 0が反ってしまうと、シンチレータ 1 3を均一に形成することができないおそれがある。ところが、本実施形態では、十分な厚さの補助基板 2 0を用いているので、有機膜 1 2におけるシンチレータ形成部 1 2 Aの反りを防止し、シンチレータ 1 3を均一に形成することができる。

【0 0 4 3】こうして、シンチレータ成分を蒸着させてシンチレータ 1 3を形成したら、次に、図 1 2に示すように、補助基板 2 0上の有機膜 1 2をシンチレータ 1 3の形成面の外側の切断部 1 2 B , 1 2 Bで切断する。このとき、有機膜 1 2は補助基板 2 0を覆って形成されているのみで、接着等がされていることはないので、有機膜 1 2を切断することにより、有機膜 1 2におけるシンチレータ形成部 1 2 Aおよびシンチレータ 1 3と、補助基板 2 0と有機膜 1 2の下方部分とを分離する。そして、図 9 Aに示すように、有機膜 1 2およびシンチレータ 1 3を保護膜 1 4で全体的に覆うことにより、有機膜 1 2を基板とするシンチレ一タパネル 3 0を形成する。

【0 0 4 4】こうして製造されたシンチレ一タパネル 3においては、有機膜 1 2をそのまま基板として利用している。このため、有機膜 1 2を薄くすることにより、薄い基板を有するシンチレ一タパネルを製造することができる。このように薄い有機膜基板 1 2を有するシンチレ一タパネル 3 0においては、シンチレ一タ 1 3を形成する際、有機膜 1 2は、厚い補助基板 2 0に形成されている。この補助基板 2 0によって有機膜 1 2には厚みが付加されるので、シンチレータ 1 3 を形成する際に有機膜 1 2の反りや破れを防止することができる。このため、有機膜 1 2におけるシンチレータ形成部 1 2 Aにシンチレータを均一に形成することができる。しかも、有機膜 1 2のシンチレータ形成部 1 2 Aが大面積である場合でも、補助基板 2 0によつてシンチレータ形成部 1 2 Aの反り ·破れを防止することができるので、シンチレータ形成部 1 2 Aにシンチレータ 1 3を均一に形成することができる。なお、本実施形態では、補助基板 2 0の全体を有機膜 1 2 で覆ってからシンチレータ 1 3を形成するようにしているが、補助基板 2 0の全体を覆うのではなく、その一面を含む一部を覆って、シンチレータ 1 3を形成する際に、シンチレータ形成部 1 2 Aが補助基板 2 0から落ちないようにする態様とすることもできる。

[ 0 0 4 5 ] また、本実施形態の変形例として、図 9 Bに示す態様とすることもできる。図 9 Bに示すシンチレータパネル 3 0では、基板となる有機膜 1 2の端部を、シンチレータ 1 3側に折り畳み、シンチレータ 1 3の側面に沿わせて畳み込んでいる。このように、基板 3 1の端部を畳むことにより、シンチレ一タパネル 3 0の表側の面積をシンチレータ 1 3の表側の面積とほぼ同一とすることができる。

【0 0 4 6】次に、本発明の第 4の実施形態について説明する。図 1 3 Aは、本実施形態に係るシンチレ一タパネル 3 2の断面図であり、図 1 3 Bはその正面図である。図 1 3 A、図 1 3 Bに示すように、本実施形態に係るシンチレ一タパネル 3 2においては、基板 1 1の上にシンチレータ形成部 1 2 Aが載置されている。これらの基板 1 1、シンチレータ形成部 1 2 A、およびシンチレータ 1 3が保護膜 1 4で全体的に覆われているものである。上記第 3の実施形態において、有機膜 1 2におけるシンチレータ形成部 1 2 Aをそのまま基板として利用しているのに対して、本実施形態では、別途基板を設ける態様とするものである。【0 0 4 7】本実施形態に係るシンチレ一タパネル 3 2の製造方法について説明すると、上記第 3の実施形態と同様、まず、図 1 0 A、 1 O Bに示すように、補助基板 2 0を用意し、補助基板 2 0の全体を有機膜 1 4で覆う。次に、有機膜 1 2のシンチレータ形成部 1 2 Aにシンチレータ成分を蒸着させて、図 1 1 A、図 1 1 Bに示すように、シンチレータ 1 3を形成する。シンチレータ 1 3を形成したら、図 1 2に示すように、有機膜 1 2を切断部 1 2 B , 1 2 Bで切断し、有機膜 1 2を上下に切断して、有機膜 1 2のシンチレータ形成部 1 2 Aと補助基板 2 0とを分離させる。ここまでの製造工程は、上記第 3の実施形態と同じである。

[ 0 0 4 8 ] シンチレータ形成部 1 2 Aおよびシンチレータ 1 3を補助基板 2 0から分離したら、図 1 3 Aに示すように、基板 1 1の上にシンチレータ形成部 1 2 Aの補助基板 2 0に接していた面を向けて載置する。そして、基板 1 1、シンチレータ形成部 1 2 A、およびシンチレータ 1 3を全体的に保護膜 1 4で覆うことで、シンチレ一タパネル 3 2を製造する。

【0 0 4 9】このように製造されたシンチレ一タパネル 3 2では、基板 1 1として薄い基板を用いることにより.、シンチレ一タパネル 3 2自体の厚さを薄いものとすることができる。また、基板 1 1として薄い基板を用いたとしても、シンチレ一タ 1 3を形成する際には、厚い補助基板 2 0を利用してシンチレータ形成部 1 2 Aの反り ·破れを防止しているので、シンチレータ 1 3をシンチレータ形成部 1 2 Aに均一に形成することができる。

【0 0 5 0】次に、本発明の第 5の実施形態について説明する。図 1 4 Aは、本実施形態に係る製造方法で製造されたシンチレ一タパネルの断面図であり、図 1 4 Bはその正面図である。図 1 4 A、図 1 4 Bに示すように、このシンチレ一タパネル 3 3においては、基板 1 1の上にシンチレータ 1 3が載置されている力このシンチレータ 1 3は、シンチレータ形成部 1 2 Aに形成されたものであり、シンチレータ形成部 1 2 Aと基板 1 1 とでシンチレータ 1 3を挟み込んだ構成を採る。これらの基板 1 1、シンチレータ 1 3、およびシンチレータ形成部 1 2 A が保護膜 1 4によって覆われているものである。本実施形態では、シンチレータ形成部 1 2 Aをそのまま基板とするのではなく、別途他の基板を設ける態様とするものである。

【0 0 5 1】本実施形態に係るシンチレータパネル 3 3の製造方法について説明すると、まず、図 1 0 A、図 1 O Bに示す製造工程と同様に、補助基板 2 0を全体的に有機膜 1 2で覆う。次に、図 1 1 A、図 1 1 Bに示すように、シンチレータ形成部 1 2 Aにシンチレータ 1 3を形成する。シンチレータ 1 3を形成したら、図 1 2に示すように、有機膜 1 2におけるシンチレータ形成部 1 2 Aを補助基板 2 0から分離する。それから、図 1 4 Aに示されるように、シンチレータ 1 3の露出表面を基板 1 1側に向けて、基板 1 1の表面にシンチレータ 1 3が接触するよう載置する。それから、基板 1 1、シンチレ一タ 1 3、およびシンチレ一タ形成部 1 2 Aを保護膜 1 4で覆う。

[ 0 0 5 2 ] このようにしてシンチレ一タパネル 3 3を製造することができる。そして、こうして製造されたシンチレ一タパネル 3 3は、上記の実施形態と同様、薄い基板 1 1を用いたものとすることができるとともに、薄い基板を用いた場合でも、シンチレータ 1 3を均一に形成することができる。

[ 0 0 5 3 ] 次に、本発明の第 6の実施形態について説明する。図 1 5 Aは、本実施形態に係る製造方法で製造されたシンチレータパネルの断面図であり、図 1 5 Bは、その正面図である。図 1 5 A、図 1 5 Bに示すように、シンチレ一タパネル 3 5は、基板 1 1を備えている。基板 1 1の上には、シンチレータ形成部 1 2 Aが載置されており、シンチレータ形成部 1 2 Aにはシンチレータ 1 3が形成されている。また、シンチレータ 1 3およびシンチレータ形成部 1 2 Aの表面は、保護膜 1 4によって覆われている。【0 0 5 4】続いて、本実施形態に係るシンチレ一タパネル 3 5の製造方法について説明すると、まず、図 1 0 A、図 1 O Bに示すように、補助基板 2 0を用意し、補助基板 2 0を有機膜 1 2で覆う。次に、有機膜 1 2のシンチレータ形成部 1 2 Aにシンチレータ成分を蒸着させて、図 1 1 A、図 1 1 Bに示すように、シンチレータ 1 3を形成する。ここまでは、上記第 3〜第 5の実施形態と同様である。続いて、本実施形態では、シンチレータ 1 3を形成した後、図 1 6 A、図 1 6 Bに示すように、補助基板 2 0を覆う有機膜 1 2およびシンチレータ 1 3を保護膜 1 4で覆う。それから、図 1 7に示すように、有機膜 1 2および保護膜 1 4を切断して、有機膜 1 2のシンチレータ形成部 1 2 Aおよびシンチレータ 1 3 と、補助基板 2 0とを分離する。そして、図 1 5 Aに示すように、シンチレータ形成部 1 2 Aを基板 1 1に載置する。もちろん、図 1 7に示す、補助基板 2 0から分離されたシンチレータ形成部 1 2 Aおよびシンチレータ 1 3を保護膜 1 4で覆ったものを、そのままシンチレ一タパネルとすることもできる。この場合、シンチレ一タ形成部 1 2 Aが基板として機能する。

[ 0 0 5 5 ] このようにして製造されたシンチレ一タパネル 3 5は、上記各実施形態と同様、基板 1 1として薄い基板を用いることにより、シンチレータパネノレ 3 5自体の厚さを薄いものとすることができる。また、基板 1 1として薄い基板を用いたとしても、シンチレータ 1 3を形成する際には、厚い補助基板 2 0を利用してシンチレータ形成部 1 2 Aの反り ·破れを防止しているので、シンチレータ 1 3をシンチレ一タ形成部 1 2 Aに均一に形成することができる。

[ 0 0 5 6 ] 続いて、本発明の第 7の実施形態について説明する。本実施形態では、シンチレ一タパネノレを用いた放射線ィメージセンサを製造する方法について説明する。

【0 0 5 7】図 1 8 Aは、本実施形態に係る製造方法で製造された放射線検出器の断面図であり、図 1 8 Bは、それをシンチレ一タパネル側から見た正面図である。図 1 8 Aに示すように、本実施形態に係る放射線ィメージセンサ 4 0は、基板 1 1を備えている。基板 1 1は、その上面から側面にわたって有機膜 1 2に覆われている。有機膜 1 2における上部に相当するシンチレータ形成部 1 2 Aには、シンチレータ 1 3が形成されている。また、このシンチレータ 1 3には、撮像素子 4 1が取り付けられている。そして、基板 1 1、有機膜 1 2、シンチレ一タ 1 3、および撮像素子 4 1が保護膜 1 4で覆われている。さらに。シンチレ一タ 1 3の側壁を覆う保護膜 1 4の上には、耐湿性を有する樹脂からなるシール材 4 2が設けられている。

【0 0 5 8】以上の構成を有する本実施形態に係る放射線ィメージセンサの製造方法について説明する。まず、第 1の実施形態と同様の手順により、基板 1 1 と補助基板 2 0とを重ね（図 2 A、図 2 B参照）、基板 1 1と補助基板 2 0とを有機膜 1 2で覆った後 (図 3 A、図 3 B参照）、そのシンチレータ形成部 1 2 Aの表面にシンチレータ 1 3を形成する (図 4 A、図 4 B、図 5 A、図 5 B参照）。

[ 0 0 5 9 ] このシンチレータ 1 3を形成する際に、基板 1 1には、補助基板 2 0が重ね合わされているので、上記各実施形態と同様に、基板 1 1の自重ゃシンチレータ 1 3の重量による基板 1 1の反りが防止されており、シンチレータ 1 3を均一に形成することができる。

【0 0 6 0】シンチレータ 1 3を形成したら、図 1 9 A、図 1 9 Bに示すように、シンチレータ 1 3の露出表面と撮像素子 4 1の受光面とを向かい合わせて撮像素子 4 1上にシンチレ一タ 1 3を載置する。この撮像素子 4 1により、シンチレータ 1 3によってシンチレータ発光した光を検出することができる。撮像素子 4 1を取り付けたら、 0 2 0に示すように、基板 1 1および補助基板 2 0を覆う有機膜 1 2、シンチレータ 1 3、および撮像素子 4 1を保護膜 1 4で覆う。それから、図 2 1に示すように、有機膜 1 2および保護膜 1 4を基板 1 1と補助基板 2 0との境界部分（切断部 1 2 B、 1 4 A) から切断して基板 1 1と補助基板 2 0を分離することにより、放射線イメージセンサ 4 0を製造することができる。

【0 0 6 1】こうして製造された放射線イメージセンサ 4 0では、薄い基板 1 1が用いられるが、シンチレータ 1 3を形成する際には、基板 1 1の反りが補助基板 2 0によって防止される。このため、シンチレータ 1 3を均一に形成することができる。また、シンチレータ 1 3が均一に形成されることから、シンチレ一タ 1 3の作用によって得られるシンチレータ光が均一になり、撮像素子 4 1によつて好適な画像を得ることができる。

【0 0 6 2】また、放射線イメージセンサは、この態様に限らず、上記第 1の実施形態から第 6の実施形態によって製造したシンチレ一タパネルを、固体撮像素子の受光面に取り付けることにより製造することができる。具体的には、図 1 に示す第 1の実施形態に係るシンチレ一タパネル 1におけるシンチレータ 1 3の表面を、固体撮像素子の受光面に取り付けて、有機膜 1 4を介して放射線検出器とすることができる。また、図 8に示すシンチレ一タパネル 2におけるシンチレータ 1 3の表面、図 9 Aヽ図 9 Bにそれぞれ示す第 3の実施形態に係るシンチレ一タパネル 3、 3 0の表面、図 1 3 A、図 1 3 Bに示す第 4の実施形態に係るシンチレータパネル 3 2の表面、図 1 5 A、図 1 5 Bに示す第 6の実施形態に係るシンチレ一タパネル 3 5の表面を、有機膜 1 4を介して固体撮像素子の受光面に取り付けて、放射線検出器とすることができる。このように、基板を介することなく有機膜 1 4を介してシンチレータを固体撮像素子に取り付けることにより、シンチレータと固体撮像素子の受光面との間に介在する層を薄くすることができる。さらには、図 1 4 A、図 1 4 Bに示す第 5の実施形態に係るシンチレ一タパネル 3 3のシンチレータ 1 3の表面を、シンチレータ形成部 1 2 Aおよび有機膜

1 4を介して固体撮像素子の受光面に取り付けることにより、放射線イメージセンサとすることができる。

【0 0 6 3】次に、本発明の第 8の実施形態について説明する。図 2 2 A、図 2 2 Bは、本発明の第 8の実施形態に係る放射線検出器の断面図である。上記実施形態では、完成されたシンチレ一タパネルに固体撮像素子を取り付ける態様としているが、本実施形態では、完成される前のシンチレ一タパネルにおけるシンチレータに固体撮像素子を取り付けて、放射線検出器を製造する態様としている。図 2 2 Aに示すように、本実施形態に係る放射泉イメージセンサ 5 1は、第 3の実施形態に係るシンチレ一タパネル 3 (図 9 Α) を製造する際に用いられるシンチレータ 1 3の表面を固体撮像素子 4 1に取り付けている。第 3の実施形態では、図 1 2に示すシンチレータ 1 3のおよびシンチレータ形成部 3 1を有機膜 1 4で覆ってシンチレータパネル 3を形成しているが、ここでは、図 1 2に示すシンチレータ 1 3の露出表面を固体撮像素子 4 1の受光面に取り付けた後、シンチレ一タ 1 3、シンチレータ形成部 3 1、および固体撮像素子 4 1を有機膜 1 4で覆つている。こうして、図 2 2 Α、図 2 2 Βに示される放射線イメージセンサ 5 1を製造することができる。この手法によれば、薄型の放射線検出器 5 1を製造することができる。

[ 0 0 6 4 ] なお、本実施形態のように図 1 2に示すシンチレータ 1 3や、図 6に示すシンチレータ 1 3を固体撮像素子の受光面に取り付ける場合など、シンチレ一タ 1 3を直接固体撮像素子の受光面に取り付ける場合には、シンチレータと固体撮像素子とを保護膜で被覆するのが好適である。保護膜による被覆を行う際には、国際公開 W0 9 8 / 3 6 2 9 0号公報に開示された方法を用いることができる。この方法では、保護膜は、パリレンなどの有機膜からなる第 1有機膜、アルミェゥム膜からなる無機膜、およびやはりパリレンなどの有機膜からなる第 2有機膜によつて構成される。そして、まずシンチレータ 1 3の全体を覆うように、第 1有機膜を形成する。第 1有機膜は、シンチレータ 1 3の全体を覆ってシンチレータ形成部 1 2 Αの表面に付着しており、第 1有機膜はシンチレ一タ 1 3 に密着している。続いて、第 1有機膜の表面にアルミニゥム膜を蒸着して無機膜を形成し、その上から第 2の有機膜を形成する。そうして、第 2の有機膜によつて無機膜の腐食を防ぐとともに、シンチレータ 1 3を潮解などの物理的、科学的な劣化、損傷等から保護することができる。

【0 0 6 5】あるいは、国際公開 WO 9 8 Z 3 6 2 9 1号公報に開示された方法を用いることもできる。この方法では、保護膜は、パリレンなどの有機膜からなる第 1有機膜、アルミニウム膜からなる無機膜、およびパリレンなどの有機膜からなる第 2有機膜によって構成される。この保護膜を形成する前に、シンチレータ形成部 1 2 Aにおけるシンチレータ 1 3の周囲を囲む位置に細長い枠状の樹脂枠を形成する。この樹脂枠には、保護膜との密着性を向上させるために粗面処理が施されるのが好適である。この粗面処理は、筋を入れる、表面に小さなくぼみを形成するなどして行われる。それから、シンチレータ 1 3を覆うように、シンチレータ形成部 1 2 Aの表面全体をシンチレータおよび樹脂枠とともに第 1有機膜で覆う。このとき、第 1有機膜はシンチレータ 1 3に密着する。それから、第 1有機膜の表面にアルミニウム層を形成して無機膜を形成し、さらに無機膜の表面に第 2有機膜を形成する。この保護膜を先に形成した樹脂枠に沿ってカツタ一で切断することにより、シンチレータ 1 3を覆う保護膜が形成される。

[ 0 0 6 6 ] これらの方法によって、シンチレータを覆う保護膜を好適に形成することができる。

【0 0 6 7】さらに、本発明の第 9の実施形態について説明する。図 2 3 Aは、本発明の第 9の実施形態に係る放射線検出器の断面図であり、図 2 3は、それをシンチレ一タ側から見た正面図である。図 2 3 A、図 2 3 Bに示すように、本実施形態に係る放射線検出器 5 2は、第 6の実施形態に係るシンチレ一タパネル (図 1 5 A、図 1 5 B参照）を製造する際に用いられるシンチレータ 1 3の表面を固体撮像素子に取り付けている。第 6の実施形態では、図 1 7に示すシンチレータ 1 3を有機膜 1 4で覆ったものを基板 1 1上に載置しているが、ここでは、シンチレータ 1 3に対して有機膜 1 4を介して固体撮像素子 4 1の受光面に取り付けている。この態様では、固体撮像素子 4 1をシンチレータ形成部 1 2 Aの反対側に取り付けている力シンチレータ形成部 1 2 Aはあまり厚いものではないので、シンチレータ形成部 1 2 A側を固体撮像素子 4 1の受光面に取り付ける態様とすることもできる。【0 0 6 8】次に、本発明の第 1 0の実施形態について説明する。図 2 4 Aは、この実施形態の製造方法で製造されたシンチレ一タパネルの断面構成図であり、図 2 4 Bはそれを基板 1 1側からみた正面図である。このシンチレ一タパネル 3 6は、第 1の実施形態と同様の構成を有しているが、シンチレータ 1 3がシンチレータ形成面の略全面に形成されている点が相違する。このため、基板 1 1の全面にわたって、入射した放射線を可視光などに変換することができる。

【0 0 6 9】このシンチレ一タパネル 3 6の製造工程について、図 2 5 A〜図 2 9を参照して説明する。このシンチレ一タパネル 3 6を製造する際には、補助基板として図 2 5 A、図 2 5 Bに示すサポート基板 2 0を利用する。まず、図 2 5 A、図 2 5 Bに示すように、基板 1 1を用意し、基板 1 1の第 1の表面 1 1 B にサポート基板 2 0の一面 2 O Aを接触させて、基板 1 1とサポート基板 2 0とを重ねる。サポート基板 2 0としては、図 2 5 Bに示されるように、基板 1 1よりも薄く、平面視して基板 1 1よりも幅広のものが用いられており、サポート基板 2 0の突出部となる側部 2 0 Bは、基板 1 1の外周端 1 1 Cよりも側方に突出している。

[ 0 0 7 0 ] こうして、基板 1 1とサポート基板 2 0とを重ねたら、図 2 6 A、図 2 6 Bに示すように、基板 1 1とサポート基板 2 0の全体を覆う有機膜 1 2を形成する。有機膜 1 2は、図示しない C V D装置に基板 1 1を入れ、 C V D装置内において C V D法によつて形成される。基板 1 1とサポート基板 2 0を重ねた状態でこれらを包み込んで有機膜 1 2を形成することにより、基板 1 1とサポート基板 2 0は、接着等することなく、重ねあわせて密着された状態に保たれる。【0 0 7 1〗基板 1 1とサポート基板 2 0を重ねた状態で有機膜 1 2を形成したら、これを真空蒸着装置 8 0内に揷入する。真空蒸着装置 8 0の内部には、図 2 7 Aに示す保持治具 8 1 Cが配設されている。そして、サポート基板 2 0における側部 2 0 Bを、この保持治具 8 1 Cに載置する。このとき、基板 1 1をサボート基板 2 0の下側に配置しておくことにより、基板 1 1がサポート基板 2 0に吊るされた状態となる。このようにして、真空蒸着装置 8 0の保持治具 8 1 Cによって基板 1 1を保持する。これにより、保持治具 8 1 Cの開口部 8 1 Aから基板 1 1の有機膜 1 2に覆われた表面は、真空蒸着装置 8 0の蒸着室 8 2内へと突出させて配置される。

【0 0 7 2】基板 1 1を保持治具 8 1 Cによって保持したら、図 2 8に示すように、基板 1 1の下方の蒸着室 8 0内へシンチレータ材料 Mを供給し、蒸着法によって基板 1 1の表面に成長（堆積）させてシンチレータ 1 3を形成する。このとき、有機膜 1 2における基板 1 1の一面 1 1 Aに対応する面は、上述したように、保持治具 8 1 Cに接触することなく、全面にわたって露出した状態となっている。このため、シンチレータ材料 Mは、有機膜 1 2における基板 1 1に対応する面の全面にわたって蒸着される。その結果、有機膜 1 2における基板 1 1に対応する面の全面にわたってシンチレータ 1 3を形成することができる。また、有機膜 1 2における基板 1 1に対応する面の端部が保持治具 8 1 Cに保持されることもない。したがって、シンチレータ 1 3の端部は、その表面に対してほぼ垂直となるので、シンチレータ 1 3の端部がスロープ状になることもない。

[ 0 0 7 3 ] こうして、シンチレータ 1 3を形成したら、有機膜 1 2に包まれた基板 1 1およぴサポート基板 2 0を保持治具 8 1 Cから外し、真空蒸着装置 8 0の外に取り出す。その後、図 2 9に示すように、有機膜 1 2における基板 1 1 とサポート基板 2 0の重ね合わせ部位の近傍を切断する。基板 1 1とサポート基板 2 0の重ね合わせ部位の全周にわたつて有機膜 1 2を切断すると、基板 1 1とサポート基板 2 0とは、重ねられた状態から解放される。このとき、サポート基板 2 0は、基板 1 1に対して単に重ねられているのみであるので、有機膜 1 2を切断することにより、サポート基板 2 0はそのまま基板 1 1力、ら取り外される。【0 0 7 4】基板 1 1からサポート基板 2 0を取り外したら、図 2 4 A、図 2 4 Bに示すように、基板 1 1および残っている有機膜 1 2、さらにはシンチレ一タ 1 3を覆って保護膜 1 4を形成する。保護膜 1 4は、上記の有機膜 1 2と同様に、 C V D装置を用いた C V D法によって形成される。この保護膜 1 4をシンチレータ 1 3の部分から基板 1 1の部分にわたって連続的に形成することにより、シンチレータ 1 3が外部の空気と接触することが防止される。

【0 0 7 5】このようにして、シンチレ一タパネル 3 6が製造される。この製造工程において、基板 1 1にシンチレータ 1 3を形成する際に、有機膜 1 2における基板 1 1に対応する面には、真空蒸着装置の保持治具が接触することなく、その面は完全に露出した状態としておくことができる。したがって、有機膜 1 2 における基板 1 1に対応する面の全面にわたって、シンチレータ 1 3を形成することができるようになる。例えば、シンチレータパネルを口腔内に揷入するため、小さな基板でなるべく広い範囲の画像を得ることが求められる歯科用のシンチレ一タパネルに特に好適に用いることができる。

【0 0 7 6】また、シンチレータ 1 3の端部は、その表面に対してほぼ垂直となり、スロープ状になることもないので、シンチレータ 1 3に有機膜 1 2を介して撮像素子を接着剤によって接着する際に、接着剤が集中して接着剤が固化する際に歪みが生じることを防止できる。

【0 0 7 7】続いて、本実施形態に係るシンチレ一タパネル 3 6の効果を確認するために行った実験の結果について説明する。本発明者らは、本実施形態に係るシンチレ一タパネル 1の効果を確認すべく、次の実験を行った。図 3 O Aに示すように、上記で説明した本実施形態に係るシンチレ一タパネル 3 6の一面 1 1 A側に、 C C Dからなる撮像素子 4 3を取り付けた放射線ィメージセンサ 4 4を製造した。この放射線イメージセンサ 4 4における基板 1 1の他面 1 1 B側に、基板 1 1とほぼ同一面積の被検出物 Dを配置し、被検出物 Dに X線をあてて、撮像素子 4 3で被検出物 Dの画像を撮影した。

【0 0 7 8】一方、比較例として、図 3 0 Bに示すように、図 3 8 Bに示す従来のシンチレ一タパネル 6 0を、シンチレータを保護する有機膜 1 2で覆い、基板 6 1の一面（シンチレータ蒸着面） 6 1 A側に C C Dからなる撮像素子 4 3を取り付けた放射線イメージセンサ 4 5を製造した。この放射線イメージセンサ 4 5における基板 6 1の一面（シンチレータ蒸着面） 6 1 Aに対向する他面 6 1 B 側に、被検出物 Dを配置し、被検出物 Dに X線をあてて、撮像素子 4 3で被検出物 Dの画像を撮像した。そのとき、各撮像素子 4 3で撮影された画像の模式図をそれぞれ図 3 1 A、図 3 1 Bに示す。

【0 0 7 9】図 3 1 Aから判るように、本実施形態に係るシンチレ一タパネル 3 6を用いた放射線イメージセンサ 4 4で撮像した画像 P 1には、 3本の濃い線 L , L , Lがはっきりと映し出された。これに対して、従来のシンチレータパネル 6 0を用いた放射線イメージセンサ 4 5で撮像した画像 P 2には、中央部には、はっきりした 3本の濃い線 L， L , Lが見られるが、外側の枠に近い位置では、この線がぼやける部分 F、 F、 …があった。この部分は、感度が低い領域であることがわかった。また、外側の枠に沿って、まったく撮影を行うことができない部分 Nがあった。この部分は、不感領域であることがわかった。

[ 0 0 8 0 ] このように、本実施形態に係るシンチレ一タパネル 3 6を用いた放射線ィメージセンサ 4 4では、従来のシンチレ一タパネル 6 0を用いた放射線イメージセンサ 4 5よりも、基板に対する全域にわたって、鮮明な画像としての撮影を行うことができるものとなった。

【0 0 8 1〗上述の説明では、サポート基板として基板より縦横方向とも幅広の板を用いたが、図 3 2に示されるように、少なくとも一方向に基板 1 1より突出している基板 2 0を用いると、この突出部 2 0 Bを用いて基板 1 1を蒸着装置 8 0内でつり下げ支持することができる。ここでは、矩形板を用いているが、 H 形や梯子形のサポート基板を用いることもできる。

【0 0 8 2】また、突出部は水平方向に限られるわけではなく、例えば、図 3 3に示されるように、サポート基板 2 0の基板 1 1と反対の表面から基板 1 1と反対の方向に突出する突出部 2 5を設けてもよい。この場合、突出部 2 5に保持部 2 5 Aを設けて、この保持部 2 5 Aを利用して基板 1 1を蒸着装置 8 0内でつり下げ支持するとよい。

【0 0 8 3】さらに、突出部を有しないサポート基板も利用可能である。例えば、図 3 4 Aに示されるように、対抗する側壁部 2 O D部分に表面と平行な溝 2 6を有している形状や、図 3 4 Bに示されるように、側壁部 2 0 Dの 4面全部に表面と平行な溝 2 6を有しているサポート基板 2 0が利用可能である。

【0 0 8 4】図 3 4 Aに示されるサポート基板 2 0を利用する場合、このサボート基板 2 0と基板 1 1を重ね合わせた後、有機膜 1 2で全体を被覆することで、両者を密着させる。

[ 0 0 8 5 ] この状態で、溝 (係合部) 2 6を保持具 8 5で係合して保持することにより、蒸着装置 8 0内で基板 1 1をつり下げ支持して、基板 1 1の有機膜 1 2で覆われている面上にシンチレータ 1 3を形成する。形成後、有機膜 1 2を切断して、サポート基板 2 0を分離し、保護膜 1 4で覆えば、図 2 4 A、図 2 4 Bに示されるシンチレータパネル 3 6が得られる。

[ 0 0 8 6 ] 以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。たとえば、上記各実施形態では、基板 1 1 (シンチレ一タ形成部 1 2 A) の上に直接有機膜 1 2を形成しているが、基板 1 1と有機膜 1 2の間に薄膜状の金属反射膜 1 7を形成する態様とすることもできる (図 3 7 A参照）。この金厲反射膜 1 7を形成することにより、シンチレータから出射される光の輝度を高めることができる。金属反射膜 1 7は、基板 1 1の表面に有機膜 1 2を形成する前に、基板 1 1の一面に蒸着させて形成しておくことができる。この金属反射膜 1 7として用いられる金属としては種々のものが挙げられ、たとえば A 1 ， A g， C r， C u , N i , T i， M g， R h , P tおよび A uからなる群の中の物質を含む材料を用、ることができる。

【0 0 8 7】また、このような金属反射膜 1 7は、基板 1 1と有機膜 1 2の間に形成するほか、有機膜 1 2とシンチレータ 1 3の間に形成することができる。有機膜 1 2とシンチレータ 1 3の間に金属反射膜 1 7を形成する場合には、基板 1 1の表面を有機膜 1 2で覆った後、有機膜 1 2の表面に金属を蒸着させて形成することができる。この金属反射膜 1 7としても、上記に列挙した金属物質を含む材料を用いることができる。また、有機膜 1 2とシンチレータ 1 3の間に金属反射膜 1 7を形成するとすると、金属反射膜 1 7とシンチレータ 1 3とが接触して、シンチレータ 1 3にわずかに含まれる水分によって金属反射膜 1 7が劣化することが考えられるので、これを防止するため、金属反射膜 1 7とシンチレータ 1 3の間に、防水膜 1 8を形成することもできる（図 3 7 B参照）。防水膜 1 8としては、有機膜 1 2と同様の物質の材料を用いることができる。また、金属反射膜上に酸化膜を形成して、これを防水膜 1 8とすることもできる。

[ 0 0 8 8 ] 金属反射膜 1 7は、シンチレータに対してシンチレータ発光の取り出し方向と逆の方向に配置されることになる。

【0 0 8 9】さらに、上記各実施形態においては、基板 1 1として放射線透過性基板を用いているが、放射線透過性基板に代えて、複数のオプティカルフアイバで構成された板状のィメージ伝送体であるフアイバオプティックプレート ( F O P ) を用いることもできる。

[ 0 0 9 0 ] また、放射線イメージセンサについては、シンチレ一タに撮像素子を取り付ける態様のものについて説明したが、基板がガラスや F O Pのようにシンチレータの発光波長の光を通過するものであれば、基板 1 1に撮像素子を取り付ける態様などとすることもできる。また、上記各実施形態によって製造されたシンチレ一タパネルに撮像素子を取り付けることによって、放射線イメージセンサとする態様とすることもできる。

[ 0 0 9 1 ] さらに、上記各実施形態においては、有機膜（シンチレータ形成部）、保護膜などの切断した部分を切断した状態で描いている力 ^s、たとえば研磨などを施すことにより、切断した部分を平滑にすることができる。特に、放射線検出器を製造する際には、これらの切断部分を平滑にするように、研磨するなどを施すことが好適である。【0092】また、上記実施形態では、シンチレータとして C s I (T 1 ) が用いられているが、これに限らず、たとえば C s i (Na)、 Na I (T l)、 L i I (Eu)、 K i (T 1 ) 等を用いることもできる。

産業上の利用可能性

【0093】本発明は、大面積あるいは薄型の放射線ィメ一ジング用の放射線イメージセンサやシンチレ一タパネルを製造するのに好適であり、例えば、工業用や医療用分野で用いられる放射線イメージセンサやシンチレ一タパネルを製造するのに好適である。

Claims

請求の範固

1 . 基板上にシンチレータを蒸着したシンチレ一タパネルの製造方法において、前記基板の第 1の表面上の所定の位置に補助基板を重ね合わせ、

重ね合わせた前記基板と前記補助基板全体を有機膜で覆い、

前記有機膜で覆われた前記基板および補助基板を蒸着装置内の保持部に保持し、この状態で、前記基板の第 1の表面と反対側の第 2の表面を覆っている前記有機膜の表面にシンチレータを蒸着形成し、

所定位置で有機膜を切断して、前記基板から前記補助基板を分離することで、前記基板の第 2の表面上に有機膜、シンチレータが形成されているシンチレータパネルを得る

工程を備えていることを特徴とするシンチレータパネルの製造方法。

2 . 有機膜上にシンチレータを蒸着したシンチレータパネルの製造方法において、

所定の補助基板の少なくとも第 1の表面上を有機膜で覆い、

前記有機膜で覆われた前記補助基板を蒸着装置内の保持部に保持し、

この状態で、前記有機膜の前記補助基板の第 1の表面に接する面とは反対側の露出表面上の所定の位置にシンチレータを蒸着形成し、

前記シンチレータが形成された有機膜を前記補助基板から分離する

工程とを備えていることを特徴とするシンチレータパネルの製造方法。

3 . 前記補助基板から分離されたシンチレ一タを有する有機膜をさらに保護膜で覆う工程を含むことを特徴とする請求の範囲第 2項記載のシンチレータパネルの製造方法。

4 . 基板上に、前記補助基板から分離されたシンチレータを有する有機膜の前記補助基板の第 1の表面に接していた面を向けて載置して固定する工程をさらに備えていることを特徴とする請求の範囲第 2項記載のシンチレ一タパネルの製造方法。

5 . 基板上に、前記補助基板から分離されたシンチレータを有する有機膜のシンチレータ形成面を向けて載置して固定する工程をさらに備えていることを特徴とする請求の範囲第 2項記載のシンチレ一タパネルの製造方法。

6 . 前記シンチレータを覆う保護膜を形成する工程をさらに備えていることを特徴とする請求の範囲第 1項または第 4項に記載のシンチレ一タパネルの製造方法。

7 . 前記基板は、放射線透過性基板である請求の範囲第 1項、第 4項、第 5項のいずれかに記載のシンチレ一タパネルの製造方法。

8 . 前記放射線透過性基板として、ガラス、アルミニウム、またはァモルファスカーボンを用いることを特徴とする請求の範囲第 7項に記载のシンチレータパネルの製造方法。

9 . 前記基板と前記シンチレータとの間に、金属反射膜を形成する工程を含むことを特徴とする請求の範囲第 1項、第 4項、第 5項のいずれかに記載のシンチレータパネルの製造方法。

1 0 . 前記基板として、ファイバォプティックプレートを用いることを特徴とする請求の範囲第 1項、第 4項、第 5項のいずれかに記載のシンチレータパネノレの製造方法。

1 1 . 前記補助基板は、前記第 1の表面側から見て前記基板の外側に突出する突出部を備えており、前記蒸着装置内の保持部にこの突出部を利用して保持されることを特徴とする請求の範囲第 1項または第 2項に記載のシンチレータパネノレの製造方法。

1 2 . 前記補助基板は、前記基板の厚み方向に突出する突出部を備えており、前記蒸着装置内の保持部にこの突出部を利用して保持されることを特徴とする請求の範囲第 1項または第 2項に記載のシンチレ一タパネルの製造方法。

1 3 . 前記補助基板は、側壁部に係合部を備えており、前記蒸着装置内の保持部にこの係合部を利用して保持されることを特徴とする請求の範囲第 1項または第 2項に記載のシンチレ一タパネルの製造方法。

1 4 . 請求の範囲第 1項〜第 1 3項のうちのいずれか 1項に記載のシンチレ一タパネルの製造方法により製造されたシンチレ一タパネルを固体撮像素子の受光面に取り付ける工程を備えている放射線ィメージセンサの製造方法。

1 5 . 基板に形成されたシンチレータに固体撮像素子が取り付けられた構造を有する放射線イメージセンサの製造方法において、

前記基板の第 1の表面上の所定の位置に補助基板を重ね合わせ、

蒸着装置内の保持部に前記有機膜で覆われた前記基板および補助基板を保持し、この状態で、前記基板の第 1の表面と反対側の第 2の表面を覆っている前記有機膜の表面にシンチレータを蒸着形成し、

所定位置で前記有機膜を切断し、前記基板から前記補助基板を分離することで、前記基板の第 2の表面上に有機膜、シンチレータが形成されているシンチレータパネルを得て、

当該シンチレ一タパネルを固体撮像素子の受光面上に張り付ける

工程を備えていることを特徴とする放射線ィメージセンサの製造方法。

1 6 . 基板に形成されたシンチレークに固体撮像素子が取り付けられた構造を有する放射線ィメ一ジセンサの製造方法において、

蒸着装置内の保持部に前記有機膜で覆われた前記基板および捕助基板を保持し、この状態で、前記基板の第 1の表面と反対側の第 2の表面を覆っている前記有機膜の表面にシンチレータを蒸着形成し、

前記シンチレータ形成面を固体撮像素子の受光面上に張り付け、

所定位置で前記有機膜を切断して、前記基板から前記補助基板を分離することで、固体撮像素子の受光面上にシンチレ一タパネルを配置した放射線イメージセンサを得る

1 7 . 固体撮像素子の受光面上にシンチレ一タ層を有する放射線イメージセンサの製造方法において、

蒸着装置内の保持部に前記有機膜で覆われた前記補助基板を保持し、この状態で、前記有機膜の前記補助基板の第 1の表面に接する面とは反対側の露出表面上の所定の位置にシンチレータを蒸着形成し、

前記シンチレータが形成された有機膜を前記補助基板から分離し、

該シンチレータを有する有機膜のシンチレ一タ形成面と反対の表面を固体撮像素子の受光面上に張り付ける

1 8 . 固体撮像素子の受光面上にシンチレータ層を有する放射線ィメ一ジセンサの製造方法において、

該シンチレータを有する有機膜のシンチレータ形成面を固体撮像素子の受光面に取り付ける

工程を備えていることを特徴とする放射線ィメ一ジセンサの製造方法。

1 9 . 前記シンチレータの露出表面を保護膜で覆う工程をさらに備えていることを特徴とする請求の範囲第 1 5項または第 1 7項に記載の放射線イメージセンサの製造方法。