JP2015004551A - Radiation detection apparatus and method of manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique advantageous for forming a scintillator layer on a sensor substrate with an evaporation method after coupling the sensor substrate and a support substrate via a coupling layer.SOLUTION: A method of manufacturing a radiation detection apparatus includes: a process in which a sensor substrate formed with a photoelectric conversion part and a support substrate are arranged via a coupling material; a process in which a coupling layer for coupling the sensor substrate and the support substrate is formed by curing the coupling material; and a process in which a scintillator layer is formed on the sensor substrate with an evaporation method. The coupling layer includes particles and an adhesive. The particles are arranged so that a cavity is formed therebetween. The coupling layer has such heat resistance that coupling of the sensor substrate and the support substrate by the coupling layer is maintained in the process for forming the scintillator layer.

Description

本発明は、放射線検出装置およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a radiation detection apparatus and a manufacturing method thereof.

光電変換素子アレイの上にシンチレータ層が配置された放射線検出装置が知られている。特許文献1には、基板と、該基板の上に配置された光電変換素子アレイと、該光電変換素子アレイの上に配置されたシンチレータ層とを含むセンサパネルを接着層によって支持部材に接着した放射線検出装置が記載されている。該接着層は、多孔質構造を有する樹脂層で構成されている。   A radiation detection apparatus in which a scintillator layer is disposed on a photoelectric conversion element array is known. In Patent Document 1, a sensor panel including a substrate, a photoelectric conversion element array disposed on the substrate, and a scintillator layer disposed on the photoelectric conversion element array is bonded to a support member with an adhesive layer. A radiation detection device is described. The adhesive layer is composed of a resin layer having a porous structure.

特開2008-224429号公報JP 2008-224429 A

光電変換部が配置されたセンサ基板とそれを支持する支持基板とを結合層によって結合した後に該センサ基板の上に蒸着法によってシンチレータ層を形成する方法が考えられている。この方法において、結合層として通常の耐熱樹脂を採用した場合、シンチレータ層の形成時に、センサ基板と耐熱樹脂との界面および/または支持基板と耐熱樹脂との界面において剥がれが生じうる。これは、センサ基板と支持基板との結合時にセンサ基板と耐熱樹脂との界面および/または支持基板と耐熱樹脂との界面から排出されなかった気泡が、蒸着のための熱や圧力差(真空チャンバ内の圧力と気泡内の圧力との差)によって膨張してしまうことによる。   A method is considered in which a scintillator layer is formed on the sensor substrate by vapor deposition after the sensor substrate on which the photoelectric conversion unit is disposed and the support substrate that supports the sensor substrate are bonded by a bonding layer. In this method, when a normal heat-resistant resin is employed as the bonding layer, peeling may occur at the interface between the sensor substrate and the heat-resistant resin and / or the interface between the support substrate and the heat-resistant resin when the scintillator layer is formed. This is because air bubbles that are not discharged from the interface between the sensor substrate and the heat-resistant resin and / or the interface between the support substrate and the heat-resistant resin when the sensor substrate and the support substrate are combined are subjected to heat or pressure difference (vacuum chamber). This is due to expansion due to the difference between the pressure inside and the pressure inside the bubble.

本発明は、センサ基板と支持基板とを結合層を介して結合した後にセンサ基板の上にシンチレータ層を蒸着法によって形成するために有利な技術を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an advantageous technique for forming a scintillator layer on a sensor substrate by vapor deposition after the sensor substrate and the support substrate are bonded through a bonding layer.

本発明の1つの側面は、放射線検出装置の製造方法に係り、前記製造方法は、光電変換部が形成されたセンサ基板と支持基板とを結合材料を介して配置する工程と、前記結合材料を硬化させて前記センサ基板と前記支持基板とを結合する結合層を形成する工程と、前記センサ基板の上に蒸着法によってシンチレータ層を形成する工程と、を含み、前記結合層は、粒子および接着剤を含み、前記粒子は、互いの間に空洞が形成されるように配置され、かつ、前記結合層は、前記シンチレータ層を形成する工程において前記結合層による前記センサ基板と前記支持基板との結合が維持される耐熱性を有する。   One aspect of the present invention relates to a method for manufacturing a radiation detection apparatus, wherein the manufacturing method includes a step of arranging a sensor substrate on which a photoelectric conversion unit is formed and a support substrate via a bonding material, and the bonding material. A step of curing to form a bonding layer that bonds the sensor substrate and the support substrate, and a step of forming a scintillator layer on the sensor substrate by a vapor deposition method, wherein the bonding layer includes particles and an adhesive. The particles are arranged such that cavities are formed between each other, and the bonding layer is formed between the sensor substrate and the support substrate by the bonding layer in the step of forming the scintillator layer. It has heat resistance to maintain the bond.

本発明によれば、センサ基板と支持基板とを結合層を介して結合した後にセンサ基板の上にシンチレータ層を蒸着法によって形成するために有利な技術が提供される。   According to the present invention, an advantageous technique is provided for forming a scintillator layer on a sensor substrate by vapor deposition after the sensor substrate and the support substrate are bonded through a bonding layer.

本発明の1つの実施形態の放射線検出パネルおよびその構成要素としてのセンサパネルを示す概略平面図。The schematic plan view which shows the radiation detection panel of one Embodiment of this invention, and the sensor panel as the component. 本発明の1つの実施形態の放射線検出パネルおよびそれが組み込まれた放射線検出装置の部分的な概略断面図。1 is a partial schematic cross-sectional view of a radiation detection panel and a radiation detection apparatus incorporating the radiation detection panel according to one embodiment of the present invention. 放射線検出パネルの変形例を示す概略断面図。The schematic sectional drawing which shows the modification of a radiation detection panel. 本発明の1つの実施形態の放射線検出装置の製造方法を示す図。The figure which shows the manufacturing method of the radiation detection apparatus of one Embodiment of this invention. 本発明の1つの実施形態の放射線検出装置の製造方法を示す図。The figure which shows the manufacturing method of the radiation detection apparatus of one Embodiment of this invention. 本発明の1つの実施形態の放射線検出装置の製造方法を示す図。The figure which shows the manufacturing method of the radiation detection apparatus of one Embodiment of this invention. 実施例1−4および比較例1、2を示す図。The figure which shows Example 1-4 and Comparative Examples 1 and 2. FIG.

図1(a)は、本発明の1つの実施形態の放射線検出パネル100の概略平面図、図1(b)は、放射線検出パネル100の構成要素としてのセンサパネル102である。図2(a)は、図1(a)のA−A線における放射線検出パネル100の断面図である。図2(b)は、放射線検出パネル100が組み込まれた放射線検出装置200の一部分(図2(a)に示されている部分に対応する)を示す断面である。図2(c)は、図2(a)の一部分を拡大した模式図である。   FIG. 1A is a schematic plan view of a radiation detection panel 100 according to one embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a sensor panel 102 as a component of the radiation detection panel 100. FIG. 2A is a cross-sectional view of the radiation detection panel 100 taken along line AA in FIG. FIG. 2B is a cross-sectional view showing a part of the radiation detection apparatus 200 in which the radiation detection panel 100 is incorporated (corresponding to the part shown in FIG. 2A). FIG.2 (c) is the schematic diagram which expanded a part of Fig.2 (a).

放射線検出パネル100は、センサパネル102と、センサパネル102に結合されたシンチレータ101とを備えている。センサパネル102は、光電変換部106が形成されたセンサ基板105と、支持基板103と、支持基板103とセンサ基板105とを結合する結合層104とを含む。また、センサパネル102は、センサ基板105に形成された光電変換部106を保護する保護層107およびパッド108を含みうる。パッド108には、センサパネル102と実装基板118とを接続するためのフレキシブルケーブルなどの接続部109が接続される。   The radiation detection panel 100 includes a sensor panel 102 and a scintillator 101 coupled to the sensor panel 102. The sensor panel 102 includes a sensor substrate 105 on which the photoelectric conversion unit 106 is formed, a support substrate 103, and a bonding layer 104 that couples the support substrate 103 and the sensor substrate 105. The sensor panel 102 may include a protective layer 107 and a pad 108 that protect the photoelectric conversion unit 106 formed on the sensor substrate 105. A connection portion 109 such as a flexible cable for connecting the sensor panel 102 and the mounting substrate 118 is connected to the pad 108.

シンチレータ101は、放射線を光に変換するシンチレータ層110を含む。シンチレータ層110は、更に、シンチレータ層110を保護する保護層111および/または反射層112を含みうる。保護層111および反射層112の端部は、シンチレータ層110への水分の侵入を防止する封止部113が設けられている。結合層104の端部にも、封止部114が設けられうる。   The scintillator 101 includes a scintillator layer 110 that converts radiation into light. The scintillator layer 110 may further include a protective layer 111 and / or a reflective layer 112 that protects the scintillator layer 110. Sealing portions 113 for preventing moisture from entering the scintillator layer 110 are provided at the ends of the protective layer 111 and the reflective layer 112. A sealing portion 114 can also be provided at an end portion of the bonding layer 104.

放射線は、典型的には、X線であるが、α線、β線またはγ線などであってもよい。放射線源から放射され被検体を通過した放射線は、シンチレータ層110において光に変換され、その光が光電変換部106において電荷に変換され、その電荷に応じた信号がセンサパネル102から出力される。   The radiation is typically X-rays, but may be α-rays, β-rays or γ-rays. The radiation emitted from the radiation source and passing through the subject is converted into light in the scintillator layer 110, the light is converted into electric charge in the photoelectric conversion unit 106, and a signal corresponding to the electric charge is output from the sensor panel 102.

放射線検出装置200は、実装基板118を保持し保護する保護部117と、センサパネル102の支持基板103と保護部117との間に配置されたダンパー材116と、それらを収容する筐体119とを含む。実装基板118は、センサパネル102を制御したりセンサパネル102からの信号を処理したりする回路が形成されていて、接続部109を介してセンサパネル102と接続されている。   The radiation detection apparatus 200 includes a protection unit 117 that holds and protects the mounting substrate 118, a damper material 116 that is disposed between the support substrate 103 of the sensor panel 102 and the protection unit 117, and a housing 119 that houses them. including. A circuit for controlling the sensor panel 102 and processing a signal from the sensor panel 102 is formed on the mounting board 118, and is connected to the sensor panel 102 via the connection unit 109.

光電変換部106は、少なくとも1つの光電変換素子を含み、典型的には、複数の光電変換素子からなる光電変換素子アレイを含む。センサ基板105は、例えば、シリコン基板などの半導体基板でありうる。センサ基板105が半導体基板である場合、光電変換部106を構成する光電変換素子は、該半導体基板の中に形成されうる。センサ基板105は、光電変換素子が発生した電荷を読み出すためのスイッチング素子を含みうる。   The photoelectric conversion unit 106 includes at least one photoelectric conversion element, and typically includes a photoelectric conversion element array including a plurality of photoelectric conversion elements. The sensor substrate 105 can be a semiconductor substrate such as a silicon substrate, for example. When the sensor substrate 105 is a semiconductor substrate, the photoelectric conversion elements constituting the photoelectric conversion unit 106 can be formed in the semiconductor substrate. The sensor substrate 105 can include a switching element for reading out the electric charge generated by the photoelectric conversion element.

図1(b)に例示されているように、1つの支持基板103の一表面によって複数のセンサ基板105が支持されうるが、1つの支持基板103の一表面によって1つのセンサ基板105のみが支持されてもよい。1つの支持基板103によって複数のセンサ基板105が支持される構成、即ち、複数のセンサ基板105をタイリングした構成は、大きな撮像領域を有する放射線検出装置を得るために有利である。   As illustrated in FIG. 1B, a plurality of sensor substrates 105 can be supported by one surface of one support substrate 103, but only one sensor substrate 105 is supported by one surface of one support substrate 103. May be. A configuration in which a plurality of sensor substrates 105 are supported by one support substrate 103, that is, a configuration in which a plurality of sensor substrates 105 are tiled is advantageous for obtaining a radiation detection apparatus having a large imaging region.

以下、放射線検出装置200の各部の詳細を例示的に説明する。   Hereinafter, details of each part of the radiation detection apparatus 200 will be described by way of example.

保護層107は、例えば、SiN、TiO2、LiF、Al2O3またはMgOで構成されうる。保護層107は、ポリフェニレンサルファイド樹脂、フッ素樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、液晶ポリマー、ポリエーテルニトリル樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂またはポリアリレート樹脂などで構成されてもよい。あるいは、保護層107は、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂またはシリコーン樹脂でお構成されてもよい。ただし、シンチレータ層110によって変換された光が保護層107を通過することができるように、保護層107は、シンチレータ層110で変換された光の波長について高い透過率を有する材料で構成されるべきである。   The protective layer 107 can be made of, for example, SiN, TiO2, LiF, Al2O3, or MgO. The protective layer 107 may be made of polyphenylene sulfide resin, fluorine resin, polyether ether ketone resin, liquid crystal polymer, polyether nitrile resin, polysulfone resin, polyether sulfone resin, or polyarylate resin. Alternatively, the protective layer 107 may be made of a polyamideimide resin, a polyetherimide resin, a polyimide resin, an epoxy resin, or a silicone resin. However, the protective layer 107 should be made of a material having a high transmittance with respect to the wavelength of the light converted by the scintillator layer 110 so that the light converted by the scintillator layer 110 can pass through the protective layer 107. It is.

支持基板103は、耐熱性に優れた物質で構成されうる。具体的には、支持基板103は、ガラス、シリコン、Si3N4、AlN、モリブデンで構成されうる。あるいは、支持基板103は、CFRP、GFRP、AFRP、アモルファスカーボンで構成されうる。   The support substrate 103 can be made of a material having excellent heat resistance. Specifically, the support substrate 103 can be made of glass, silicon, Si3N4, AlN, or molybdenum. Alternatively, the support substrate 103 can be made of CFRP, GFRP, AFRP, or amorphous carbon.

結合層104は、図2(c)に模式的に示されているように、粒子120および接着剤121を含み、粒子120は、互いの間に空洞122が形成されるよう配置されている。また、結合層104は、シンチレータ層110を蒸着法によってセンサ基板105の上に形成する工程において結合層104によるセンサ基板105と支持基板103との結合が維持される耐熱性を有する。結合層104は、例えば、200℃以上の温度においてセンサ基板105と支持基板103との結合が維持される耐熱性を有することが好ましい。結合層104は、結合材料を硬化させることによって構成される。当然のことながら、結合材料は、結合層104の構成要素である粒子120および接着剤121を含む。   The bonding layer 104 includes particles 120 and an adhesive 121, as schematically shown in FIG. 2 (c), and the particles 120 are arranged such that cavities 122 are formed between each other. Further, the bonding layer 104 has heat resistance that maintains the bonding between the sensor substrate 105 and the support substrate 103 by the bonding layer 104 in the step of forming the scintillator layer 110 on the sensor substrate 105 by vapor deposition. For example, the bonding layer 104 preferably has heat resistance so that the bonding between the sensor substrate 105 and the support substrate 103 is maintained at a temperature of 200 ° C. or higher. The bonding layer 104 is configured by curing a bonding material. Of course, the bonding material includes particles 120 and an adhesive 121 that are components of the bonding layer 104.

粒子120は、有機物からなる粒子であってもよいし、無機物からなる粒子であってよいし、有機物および無機物からなる粒子であってもよい。接着剤121は、粒子120を相互に結合する。また、接着剤121は、粒子120とセンサ基板105とを結合し、粒子120と支持基板103とを結合する。接着剤121は、有機物で構成されてもよいし、無機物で構成されてもよいし、有機物および無機物で構成されてもよい。   The particle 120 may be a particle made of an organic material, a particle made of an inorganic material, or a particle made of an organic material and an inorganic material. Adhesive 121 bonds particles 120 together. The adhesive 121 bonds the particle 120 and the sensor substrate 105, and bonds the particle 120 and the support substrate 103. The adhesive 121 may be made of an organic material, an inorganic material, or an organic material and an inorganic material.

センサ基板105と支持基板103とを結合層104によって結合する際に、センサ基板105と結合層104との界面および/または支持基板103と結合層104との界面に気体が閉じ込められて気泡が生じうる。この気体を排出する経路が存在しない場合は、センサ基板105の上に蒸着法によってシンチレータ層110を形成する際に、蒸着のための熱や圧力差(真空チャンバ内の圧力と気泡内の圧力との差)によって気泡が膨張しうる。この実施形態では、粒子120と粒子120との間に空洞122が存在するので、この空洞122が気体の排出経路を提供する。したがって、気泡の膨張によるセンサ基板105と結合層104との界面および/または支持基板103と結合層104との界面における剥がれが抑えられる。   When the sensor substrate 105 and the support substrate 103 are bonded to each other by the bonding layer 104, gas is confined at the interface between the sensor substrate 105 and the bonding layer 104 and / or the interface between the support substrate 103 and the bonding layer 104, and bubbles are generated. sell. When there is no path for exhausting this gas, when the scintillator layer 110 is formed on the sensor substrate 105 by vapor deposition, the heat and pressure difference for vapor deposition (the pressure in the vacuum chamber and the pressure in the bubble) The bubbles may expand due to the difference in In this embodiment, since there is a cavity 122 between the particles 120, the cavity 122 provides a gas exhaust path. Therefore, peeling at the interface between the sensor substrate 105 and the bonding layer 104 and / or the interface between the support substrate 103 and the bonding layer 104 due to the expansion of bubbles can be suppressed.

粒子120を有機物で構成する場合、粒子120の材料としては、以下からなるグループから選択される少なくとも1つの材料が好適である。   When the particles 120 are made of an organic material, the material of the particles 120 is preferably at least one material selected from the group consisting of the following.

<ポリメタクリル酸メチル系架橋物やポリメタクリル酸ブチル系架橋物、ポリアクリル酸エステル架橋物、スチレン−アクリル系架橋物、ポリアミドイミド樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、エポキシ樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂>
粒子120を無機物で構成する場合、粒子120の材料としては、以下からなるグループから選択される少なくとも1つの材料が好適である。
<Polymethyl methacrylate cross-linked product, polybutyl methacrylate cross-linked product, polyacrylic acid ester cross-linked product, styrene-acrylic cross-linked product, polyamideimide resin, polyphenylene sulfide resin, epoxy resin, polyethersulfone resin>
When the particles 120 are made of an inorganic material, the material of the particles 120 is preferably at least one material selected from the group consisting of the following.

<シリカ、アルミナ、コーディエライト、ベントナイト、ジルコニア、ジルコン、炭素、酸化イットリウム、マグネシア、チタニア、クローム酸化物>
粒子120を有機物および無機物で構成する場合、粒子120の材料としては、有機物および無機物の複合材料である、シリカ・アクリル複合化合物が好適である。
<Silica, alumina, cordierite, bentonite, zirconia, zircon, carbon, yttrium oxide, magnesia, titania, chrome oxide>
When the particles 120 are composed of an organic substance and an inorganic substance, the material of the particles 120 is preferably a silica / acrylic composite compound, which is a composite material of an organic substance and an inorganic substance.

接着剤121としては、有機物であれば、エポキシ系、アクリル系またはシリコーン系の接着剤が好適であり、無機物であれば、アルカリ金属ケイ酸塩系、リン酸塩系またはシリカゾル系の接着剤が好適である。   The adhesive 121 is preferably an epoxy, acrylic or silicone adhesive if it is organic, and an alkali metal silicate, phosphate or silica sol adhesive if it is inorganic. Is preferred.

結合層104の形成用の結合材料は、例えば、スプレー、スリットコーター、スクリーン印刷、スピンコーター、バーコーター、ドクターブレード、ディッピング、ウオッシュコート、マーキング装置、ディスペンサー、ブラシまたは刷毛によって塗布されうる。   The bonding material for forming the bonding layer 104 can be applied by, for example, spraying, slit coater, screen printing, spin coater, bar coater, doctor blade, dipping, washcoat, marking device, dispenser, brush or brush.

結合層104の厚さは、20μm以上であることが好ましい。これは、複数のセンサ基板105をタイリングする場合において、センサ基板105間の厚さばらつきが最大で20μmになりうるからである。結合層104の厚さの上限は、特になく、仕様に応じて自由に決定されうる。   The thickness of the bonding layer 104 is preferably 20 μm or more. This is because, when tiling a plurality of sensor substrates 105, the thickness variation between the sensor substrates 105 can be 20 μm at the maximum. The upper limit of the thickness of the bonding layer 104 is not particularly limited and can be freely determined according to the specification.

センサ基板105間の厚さばらつきが最大で20μmになりうることを考慮すると、センサ基板105間の段差を埋めるために、粒子120の径は20μm以下であることが好ましい。また、粒子120の径を小さくし過ぎると、センサ基板105と支持基板103との結合時に閉じ込められた気体を排出するための十分な排出経路を確保することができないので、粒子120の径は0.1μm以上であることが好ましい。   Considering that the thickness variation between the sensor substrates 105 can be 20 μm at the maximum, the diameter of the particles 120 is preferably 20 μm or less in order to fill the step between the sensor substrates 105. If the diameter of the particle 120 is too small, a sufficient discharge path for discharging the gas confined when the sensor substrate 105 and the support substrate 103 are combined cannot be secured. It is preferably 1 μm or more.

結合層104における粒子120の体積充填率は40%以上かつ80%以下であることが好ましい。体積充填率が40%より低くなると、結合層104としての強度が弱くなり、80%より高くなると、気体を排出するための十分な排出経路を確保することができないためである。   The volume filling rate of the particles 120 in the bonding layer 104 is preferably 40% or more and 80% or less. This is because when the volume filling rate is lower than 40%, the strength as the bonding layer 104 is weakened, and when the volume filling rate is higher than 80%, a sufficient discharge path for discharging the gas cannot be ensured.

有機溶剤(例えば、アルコール)への結合材料の分散性や、結合強度、空洞122の確保の観点から、以下の(1)式で計算される値が0.01%以上かつ10%以下であることが好ましい。   From the viewpoint of dispersibility of the binding material in an organic solvent (for example, alcohol), bonding strength, and securing of the cavity 122, the value calculated by the following formula (1) is 0.01% or more and 10% or less. It is preferable.

(結合材料に含まれる全ての有機接着剤の体積)/((結合材料に含まれる全ての粒子120の体積)+(結合材料に含まれる全ての有機接着剤の体積)+(結合材料に含まれる全ての無機接着剤の体積))
・・・(1)式
シンチレータ層110は、タイリングされた複数のセンサ基板105からなるセンサ基板アレイの面積よりも小さい面積を有しうる。シンチレータ層110は、例えば、微量のタリウム(Tl)が添加されたヨウ化セシウム(CsI:Tl)に代表される柱状結晶シンチレータでありうる。あるいは、シンチレータ層110は、微量のテルビウム(Tb)が添加された硫酸化ガドリニウム(GOS:Tb)に代表される粒子状シンチレータで構成されうる。
(Volume of all organic adhesives contained in bonding material) / ((Volume of all particles 120 contained in bonding material) + (Volume of all organic adhesives contained in bonding material) + (Included in bonding material) Volume of all inorganic adhesives))
(1) Formula The scintillator layer 110 may have an area smaller than the area of the sensor substrate array including the plurality of tiling sensor substrates 105. The scintillator layer 110 can be, for example, a columnar crystal scintillator represented by cesium iodide (CsI: Tl) to which a small amount of thallium (Tl) is added. Alternatively, the scintillator layer 110 can be composed of a particulate scintillator represented by gadolinium sulfate (GOS: Tb) to which a small amount of terbium (Tb) is added.

シンチレータ層110の上には、保護層111が配置される。保護層111は、シンチレータ層110の全体または一部を覆うように配置される。特に、シンチレータ層110がCsI:Tlなどの柱状結晶シンチレータで構成されている場合には、シンチレータ層110の特性が水分によって劣化するため、保護層111が必要となる。保護層111の厚さは20μm以上かつ200μm以下であることが好ましい。20μm以下では、シンチレータ層110の表面の凹凸、及び異常成長による欠陥を完全に被覆することが難しく、防湿機能が低下する可能性がある。一方、200μmを超えるとシンチレータ層110で発生した光もしくは反射層112で反射された光の保護層111内での散乱が増加し、得られる画像の解像度およびMTF(Modulation Transfer Fanction)が低下する可能性がある。   A protective layer 111 is disposed on the scintillator layer 110. The protective layer 111 is disposed so as to cover all or part of the scintillator layer 110. In particular, when the scintillator layer 110 is formed of a columnar crystal scintillator such as CsI: Tl, the characteristics of the scintillator layer 110 are deteriorated by moisture, so that the protective layer 111 is necessary. The thickness of the protective layer 111 is preferably 20 μm or more and 200 μm or less. If it is 20 μm or less, it is difficult to completely cover the irregularities on the surface of the scintillator layer 110 and defects due to abnormal growth, and the moisture-proof function may be lowered. On the other hand, if the thickness exceeds 200 μm, the scattering in the protective layer 111 of the light generated in the scintillator layer 110 or the light reflected by the reflective layer 112 increases, and the resolution of the obtained image and MTF (Modulation Transfer Function) may decrease. There is sex.

保護層111の材料としては、例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の一般的な有機封止材料や、ポリエステル系、ポリオレフィン系、ポリアミド系等のホットメルト樹脂などを挙げることでき、特に水分透過率の低い樹脂が望ましい。保護層111としては、CVD蒸着で形成されるポリパラキシリレン、ポリ尿素、ポリウレタン等の有機膜が好適である。また、製造中の加熱工程に耐えうるのであれば、ホットメルト樹脂を採用することもできる。保護層111に要求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を挙げることができる。特に、吸湿率が低い樹脂として、ポリオレフィン樹脂が好適である。また、光透過性の高い樹脂としても、ポリオレフィン系樹脂が好適である。したがって、保護層111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。   Examples of the material of the protective layer 111 include general organic sealing materials such as silicone resins, acrylic resins, and epoxy resins, and hot-melt resins such as polyesters, polyolefins, and polyamides. A resin with low transmittance is desirable. As the protective layer 111, an organic film such as polyparaxylylene, polyurea or polyurethane formed by CVD deposition is suitable. Moreover, if it can endure the heating process in manufacture, hot melt resin can also be employ | adopted. Examples of hot melt resins that satisfy the moisture resistance required for the protective layer 111 include polyolefin resins and polyester resins. In particular, a polyolefin resin is suitable as a resin having a low moisture absorption rate. A polyolefin resin is also suitable as the resin having high light transmittance. Therefore, a hot melt resin based on a polyolefin resin is more preferable as the protective layer 111.

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の少なくとも1種を主成分として含有しうる。あるいは、ポリオレフィン樹脂は、アイオノマー樹脂を主成分として含有しうる。   The polyolefin resin comprises at least one of ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-acrylic acid copolymer, ethylene-acrylic acid ester copolymer, ethylene-methacrylic acid copolymer, and ethylene-methacrylic acid ester copolymer. Can be contained as a main component. Alternatively, the polyolefin resin can contain an ionomer resin as a main component.

ホットメルトとしては、ヒロダイン7544(ヒロダイン工業製)、O−4121(倉敷紡績製)、W−4210(倉敷紡績製)、H−2500(倉敷紡績製)、P−2200(倉敷紡績製)、Z−2(倉敷紡績製)、M−5(倉敷紡績製)等を用いることができる。   As hot melts, Hirodine 7544 (manufactured by Hirodine Industries), O-4121 (manufactured by Kurashiki Spinning), W-4210 (manufactured by Kurashiki Spinning), H-2500 (manufactured by Kurashiki Spinning), P-2200 (manufactured by Kurashiki Spinning), Z -2 (manufactured by Kurashiki Spin), M-5 (manufactured by Kurashiki Spin), and the like can be used.

反射層112は、シンチレータ層110が放射線から変換した光のうち光電変換部106側とは反対側に進行した光を反射して光電変換部106に導くことにより、光利用効率を向上させる。また、反射層112は、シンチレータ層110が発生した光以外の光(外部光)が光電変換部106に入射することを防止する。   The reflective layer 112 improves light utilization efficiency by reflecting light that has traveled to the opposite side of the photoelectric conversion unit 106 from the light converted from radiation by the scintillator layer 110 and guiding it to the photoelectric conversion unit 106. The reflective layer 112 prevents light (external light) other than the light generated by the scintillator layer 110 from entering the photoelectric conversion unit 106.

反射層112としては、例えば、金属箔または金属薄膜が好ましい。反射層112の厚さは1μm以上かつ100μm以下であることが好ましい。1μmより薄いと反射層112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なり過ぎ、また、センサ基板105の上に反射層112の端部よって形成される段差が大きくなり過ぎる。反射層112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挙げることができる。この中で、特に反射特性の高い材料であるアルミニウムまたは金が好ましい。   As the reflective layer 112, for example, a metal foil or a metal thin film is preferable. The thickness of the reflective layer 112 is preferably 1 μm or more and 100 μm or less. If the thickness is less than 1 μm, pinhole defects are likely to occur when the reflective layer 112 is formed, and the light shielding property is poor. On the other hand, if it exceeds 100 μm, the amount of radiation absorbed becomes too large, and the step formed by the end of the reflective layer 112 on the sensor substrate 105 becomes too large. Examples of the material of the reflective layer 112 include metal materials such as aluminum, gold, copper, and aluminum alloys. Among these, aluminum or gold which is a material having particularly high reflection characteristics is preferable.

封止部113、114は、防湿性が高く、水分透過性が低い材料で構成されることが好ましく、例えば、エポキシ系樹脂またはアクリル系樹脂で構成されることが好ましい。封止部113、114は、シリコーン系、ポリエステル系、ポリオレフィン系、ポリアミド系の樹脂で構成されてもよい。封止部113、114が熱硬化樹脂で構成される場合、接続部109の耐熱温度よりも低い熱で硬化する樹脂が好ましい。ただし、パッド108への接続部109の接続前に封止部113を形成する場合は、封止部113を硬化温度が200℃以下の封止樹脂で形成してもよい。また、封止部113、114は、加熱硬化樹脂以外の樹脂、例えば、UV硬化樹脂、2液硬化樹脂、自然硬化樹脂で構成されてもよい。封止部113と封止部114とは、同じ材料で構成されてもよいし、互いに異なる材料で構成されてもよい。図3に例示されるように、封止部113が封止部114を兼ねてもよい。   The sealing portions 113 and 114 are preferably made of a material having high moisture resistance and low moisture permeability, and are preferably made of, for example, an epoxy resin or an acrylic resin. The sealing portions 113 and 114 may be made of silicone-based, polyester-based, polyolefin-based, or polyamide-based resin. When the sealing parts 113 and 114 are comprised with a thermosetting resin, resin hardened | cured with the heat lower than the heat-resistant temperature of the connection part 109 is preferable. However, when the sealing portion 113 is formed before the connection portion 109 is connected to the pad 108, the sealing portion 113 may be formed of a sealing resin having a curing temperature of 200 ° C. or lower. Further, the sealing portions 113 and 114 may be made of a resin other than the thermosetting resin, for example, a UV curable resin, a two-component curable resin, or a natural curable resin. The sealing part 113 and the sealing part 114 may be comprised with the same material, and may be comprised with a mutually different material. As illustrated in FIG. 3, the sealing portion 113 may also serve as the sealing portion 114.

実装基板118を保持し保護する保護部117は、Al、ステンレス、Mg、Cu、Zn、Sn、Zn又はそれらの酸化物又は合金、アモルファスカーボン、炭素繊維強化材、又は、有機ポリマーによる樹脂成型物でもよい。筐体119は、実装基板118を保持し保護する保護部117と同様の物質で形成されることが好ましい。   The protective part 117 that holds and protects the mounting substrate 118 is a resin molded product made of Al, stainless steel, Mg, Cu, Zn, Sn, Zn, or oxides or alloys thereof, amorphous carbon, carbon fiber reinforcing material, or organic polymer. But you can. The housing 119 is preferably formed of the same material as the protective portion 117 that holds and protects the mounting substrate 118.

以下、図4〜図6を参照しながら放射線検出装置200の製造方法の具体的な実施例1−4および比較例1、2を説明する。図7には、実施例1−4および比較例1、2がまとめられている。
(実施例1)
まず、図4(a)に示す工程では、支持基板103の表面に結合材料104’をスクリーン印刷により塗布する。ここで、結合材料104’は、アルミナからなる無機粒子と、シリコーン樹脂(無機接着剤)と、オルガノシリカゾル(有機接着剤)とをアルコール(有機溶剤)に分散させることによって作られる。無機粒子、シリコーン樹脂、オルガノシリカゾルの体積構成比は、無機粒子:シリコーン樹脂:シリカゾル=96:3:1とされうる。
Hereinafter, specific examples 1-4 and comparative examples 1 and 2 of the manufacturing method of the radiation detection apparatus 200 will be described with reference to FIGS. FIG. 7 summarizes Examples 1-4 and Comparative Examples 1 and 2.
Example 1
First, in the step shown in FIG. 4A, a binding material 104 ′ is applied to the surface of the support substrate 103 by screen printing. Here, the binding material 104 ′ is made by dispersing inorganic particles made of alumina, silicone resin (inorganic adhesive), and organosilica sol (organic adhesive) in alcohol (organic solvent). The volume composition ratio of the inorganic particles, the silicone resin, and the organosilica sol can be inorganic particles: silicone resin: silica sol = 96: 3: 1.

図4(b)に示す工程では、タイリング装置によって並べられた複数のセンサ基板105を吸着治具115により吸着し、その状態で、複数のセンサ基板105を支持基板103の上の結合材料104’に接触させる。   In the step shown in FIG. 4B, the plurality of sensor substrates 105 arranged by the tiling apparatus are adsorbed by the adsorption jig 115, and the plurality of sensor substrates 105 are bonded to the bonding material 104 on the support substrate 103 in this state. 'Contact.

図4(c)に示す工程では、複数のセンサ基板105を吸着治具115により吸着した状態で、結合材料104’を210℃で1時間にわたって加熱する。これによって結合材料104’が硬化して結合層104が形成される。この際に、粒子120と粒子120とに空洞122が形成される。   In the step shown in FIG. 4C, the bonding material 104 ′ is heated at 210 ° C. for 1 hour with the plurality of sensor substrates 105 adsorbed by the adsorption jig 115. As a result, the bonding material 104 ′ is cured to form the bonding layer 104. At this time, a cavity 122 is formed in the particle 120 and the particle 120.

図5(a)に示す工程では、センサ基板105の上にポリイミドからなる保護膜材料を塗布しこれを200℃で硬化させることによって保護層107を形成する。   In the step shown in FIG. 5A, a protective layer 107 is formed by applying a protective film material made of polyimide on the sensor substrate 105 and curing it at 200 ° C.

図5(b)に示す工程では、保護層107の上に柱状結晶構造のシンチレータ層110を形成する。シンチレータ層110をCsI:Tlで構成する場合には、CsI(ヨウ化セシウム)とTlI(ヨウ化タリウム)との共蒸着によってシンチレータ層110が形成されうる。具体的には、シンチレータ層110の材料を蒸着材料として抵抗加熱ボートに充填し、保護層107が形成されたセンサパネル102を蒸着装置の内部に配置された回転可能なホルダに設置する。そして、蒸着装置の内部を排気しながらアルゴン(Ar)ガスを導入して真空度を調整し、温度を最大で200℃まで上昇させセンサパネル102の上にシンチレータ層110を形成する。   In the step shown in FIG. 5B, a scintillator layer 110 having a columnar crystal structure is formed on the protective layer 107. When the scintillator layer 110 is composed of CsI: Tl, the scintillator layer 110 can be formed by co-evaporation of CsI (cesium iodide) and TlI (thallium iodide). Specifically, the resistance heating boat is filled with the material of the scintillator layer 110 as a vapor deposition material, and the sensor panel 102 on which the protective layer 107 is formed is placed on a rotatable holder disposed inside the vapor deposition apparatus. Then, argon (Ar) gas is introduced while evacuating the inside of the vapor deposition apparatus, the degree of vacuum is adjusted, the temperature is increased to 200 ° C. at maximum, and the scintillator layer 110 is formed on the sensor panel 102.

図5(c)に示す工程では、PETからなる保護層にAl膜からなる反射層112が積層されたフィルム状シートを準備する。そして、該フィルム上シートの反射層112にポリオレフィン樹脂を原料としたホットメルト樹脂からなる保護層111を、ヒートローラーを用いて、接着する。これにより、3層構造のシートが形成される。そして、シンチレータ層110を覆うように該シートを配置する。そして、真空ラミネーターにより該シートを加熱および押圧し保護層111の溶着により該シートをシンチレータ層110およびセンサパネル102に固定する。その後、周辺を封止部113で封止する。その後、パッド108が形成されうる。   In the step shown in FIG. 5C, a film-like sheet is prepared in which a reflective layer 112 made of an Al film is laminated on a protective layer made of PET. And the protective layer 111 which consists of hot-melt resin which uses polyolefin resin as the raw material is adhere | attached on the reflection layer 112 of this sheet | seat on a film using a heat roller. Thereby, a sheet having a three-layer structure is formed. And this sheet | seat is arrange | positioned so that the scintillator layer 110 may be covered. Then, the sheet is heated and pressed by a vacuum laminator, and the sheet is fixed to the scintillator layer 110 and the sensor panel 102 by welding of the protective layer 111. Thereafter, the periphery is sealed with a sealing portion 113. Thereafter, a pad 108 can be formed.

図6(a)に示す工程では、センサ基板105のパッド108に接続部109を熱圧着する。これにより、放射線検出パネル100が形成される。図6(b)に示す工程では、放射線検出パネル100を、ダンパー材116を介して、保護部117に接着する。図6(c)に示す工程では、接続部109を実装基板118に接続し、放射線検出パネル100、ダンパー材116および保護部117を含む構造体を筐体119で覆う。   In the step shown in FIG. 6A, the connecting portion 109 is thermocompression bonded to the pad 108 of the sensor substrate 105. Thereby, the radiation detection panel 100 is formed. In the step shown in FIG. 6B, the radiation detection panel 100 is bonded to the protection unit 117 via the damper material 116. In the step shown in FIG. 6C, the connection portion 109 is connected to the mounting substrate 118, and the structure including the radiation detection panel 100, the damper material 116, and the protection portion 117 is covered with the housing 119.

以上の製造方法に従って放射線検出装置200を製造し、次のような評価を行った。
(評価1)シンチレータ層の蒸着直後のセンサパネル102を目視によって検査した。この検査では、気泡の膨張によるセンサ基板105と支持基板103との結合不良、支持基板103に対するセンサ基板105の位置ずれについての検査を行った。
(評価2)放射線検出装置200に放射線を照射し放射線検出装置200から出力される画像を評価した。
The radiation detection apparatus 200 was manufactured according to the above manufacturing method, and the following evaluation was performed.
(Evaluation 1) The sensor panel 102 immediately after the deposition of the scintillator layer was visually inspected. In this inspection, an inspection was performed for a poor connection between the sensor substrate 105 and the support substrate 103 due to expansion of bubbles and a displacement of the sensor substrate 105 with respect to the support substrate 103.
(Evaluation 2) The radiation detection apparatus 200 was irradiated with radiation, and the image output from the radiation detection apparatus 200 was evaluated.

評価の結果、異状は確認されなかった。
(実施例2)
図4(a)に示す工程では、支持基板103の表面に結合材料104’をスクリーン印刷により塗布する。ここで、結合材料104’は、ジルコニアからなる無機粒子と、シリコーン樹脂(無機接着剤)と、オルガノシリカゾル(有機接着剤)とをアルコール(有機溶剤)に分散させることによって作られる。無機粒子、シリコーン樹脂、シリカゾル無機粒子の体積構成比は、無機粒子:シリコーン樹脂:シリカゾル=85:5:10とされうる。以後の工程は、実施例1と同様である。
As a result of the evaluation, no abnormality was confirmed.
(Example 2)
In the step shown in FIG. 4A, a binding material 104 ′ is applied to the surface of the support substrate 103 by screen printing. Here, the binding material 104 ′ is made by dispersing inorganic particles made of zirconia, silicone resin (inorganic adhesive), and organosilica sol (organic adhesive) in alcohol (organic solvent). The volume composition ratio of the inorganic particles, the silicone resin, and the silica sol inorganic particles may be inorganic particles: silicone resin: silica sol = 85: 5: 10. Subsequent steps are the same as those in the first embodiment.

実施例1と同様の評価を行ったが、異状は確認されなかった。
(実施例3)
図4(a)に示す工程では、支持基板103の表面に結合材料104’をスクリーン印刷により塗布する。ここで、結合材料104’は、シリカからなる無機粒子と、シリコーン樹脂(無機接着剤)とをアルコール(有機溶剤)に分散させることによって作られる。無機粒子、シリコーン樹脂の体積構成比は、無機粒子:シリコーン樹脂=93:7とされうる。以後の工程は、実施例1と同様である。
Although the same evaluation as in Example 1 was performed, no abnormality was confirmed.
Example 3
In the step shown in FIG. 4A, a binding material 104 ′ is applied to the surface of the support substrate 103 by screen printing. Here, the binding material 104 ′ is made by dispersing inorganic particles made of silica and silicone resin (inorganic adhesive) in alcohol (organic solvent). The volume composition ratio of the inorganic particles and the silicone resin can be inorganic particles: silicone resin = 93: 7. Subsequent steps are the same as those in the first embodiment.

実施例1と同様の評価を行ったが、異状は確認されなかった。
(実施例4)
図4(a)に示す工程では、支持基板103の表面に結合材料104’をスクリーン印刷により塗布する。ここで、結合材料104’は、架橋ポリスチレン樹脂からなる有機粒子と、エポキシ樹脂(有機接着剤)とによって作られる。有機粒子、エポキシ樹脂の体積構成比は、架橋ポリスチレン:エポキシ樹脂=93:7とされうる。
Although the same evaluation as in Example 1 was performed, no abnormality was confirmed.
Example 4
In the step shown in FIG. 4A, a binding material 104 ′ is applied to the surface of the support substrate 103 by screen printing. Here, the bonding material 104 ′ is made of organic particles made of a crosslinked polystyrene resin and an epoxy resin (organic adhesive). The volume composition ratio of the organic particles and the epoxy resin may be crosslinked polystyrene: epoxy resin = 93: 7.

図4(b)に示す工程では、タイリング装置によって並べられた複数のセンサ基板105を吸着治具115により吸着し、その状態で、複数のセンサ基板105を支持基板103の上の結合材料104’に接触させる。即ち、図4(b)に示す工程では、センサ基板105と支持基板103とを結合材料104’を介して配置する。   In the step shown in FIG. 4B, the plurality of sensor substrates 105 arranged by the tiling apparatus are adsorbed by the adsorption jig 115, and the plurality of sensor substrates 105 are bonded to the bonding material 104 on the support substrate 103 in this state. 'Contact. That is, in the step shown in FIG. 4B, the sensor substrate 105 and the support substrate 103 are disposed via the bonding material 104 '.

図4(c)に示す工程では、複数のセンサ基板105を吸着治具115により吸着した状態で、結合材料104’を120℃で30分にわたって加熱する。これによって結合材料104’が硬化して結合層104が形成される。この際に、粒子120と粒子120との空洞122が形成される。以後の工程は、実施例1と同様である。   In the step shown in FIG. 4C, the bonding material 104 ′ is heated at 120 ° C. for 30 minutes with the plurality of sensor substrates 105 being sucked by the suction jig 115. As a result, the bonding material 104 ′ is cured to form the bonding layer 104. At this time, a cavity 122 between the particles 120 and the particles 120 is formed. Subsequent steps are the same as those in the first embodiment.

実施例1と同様の評価を行ったが、異状は確認されなかった。
(比較例1)
実施例1と同様な手順において、支持基板103とセンサ基板105とを接着する接着層として耐熱性のシリコーン系接着シートを使用した。
Although the same evaluation as in Example 1 was performed, no abnormality was confirmed.
(Comparative Example 1)
In the same procedure as in Example 1, a heat-resistant silicone adhesive sheet was used as an adhesive layer for adhering the support substrate 103 and the sensor substrate 105.

(評価1)を行ったところ、気泡によるセンサ基板105の剥がれが発生した。そこで、(評価2)は実施しなかった。
(比較例2)
実施例1と同様な手順において、支持基板103とセンサ基板105とを接着する接着層として耐熱性のポリイミド系接着剤を使用した。
When (Evaluation 1) was performed, peeling of the sensor substrate 105 due to bubbles occurred. Therefore, (Evaluation 2) was not performed.
(Comparative Example 2)
In the same procedure as in Example 1, a heat-resistant polyimide adhesive was used as an adhesive layer for adhering the support substrate 103 and the sensor substrate 105.

(評価1)を行ったところ、異常の発生は認められなかったが、(評価2)を行ったところ、放射線検出装置200から出力される画像に違和感が発生した。   When (Evaluation 1) was performed, no abnormality was observed, but when (Evaluation 2) was performed, the image output from the radiation detection apparatus 200 was uncomfortable.

Claims (15)

放射線検出装置の製造方法であって、
光電変換部が形成されたセンサ基板と支持基板とを結合材料を介して配置する工程と、
前記結合材料を硬化させて前記センサ基板と前記支持基板とを結合する結合層を形成する工程と、
前記センサ基板の上に蒸着法によってシンチレータ層を形成する工程と、を含み、
前記結合層は、粒子および接着剤を含み、前記粒子は、互いの間に空洞が形成されるように配置され、かつ、前記結合層は、前記シンチレータ層を形成する工程において前記結合層による前記センサ基板と前記支持基板との結合が維持される耐熱性を有する、
ことを特徴とする放射線検出装置の製造方法。
A method for manufacturing a radiation detection apparatus, comprising:
Arranging the sensor substrate on which the photoelectric conversion unit is formed and the support substrate via a binding material;
Curing the bonding material to form a bonding layer that bonds the sensor substrate and the support substrate;
Forming a scintillator layer on the sensor substrate by vapor deposition,
The bonding layer includes particles and an adhesive, the particles are arranged such that cavities are formed between each other, and the bonding layer is formed by the bonding layer in the step of forming the scintillator layer. Having heat resistance to maintain a bond between the sensor substrate and the support substrate;
A method of manufacturing a radiation detection apparatus.
前記結合層における前記粒子の体積充填率が40%以上かつ80%以下である、
ことを特徴とする請求項1に記載の放射線検出装置の製造方法。
The volume filling factor of the particles in the bonding layer is 40% or more and 80% or less.
The manufacturing method of the radiation detection apparatus of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
前記粒子の径が0.1μm以上かつ20μm以下である、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の放射線検出装置の製造方法。
The diameter of the particles is 0.1 μm or more and 20 μm or less.
The manufacturing method of the radiation detection apparatus of Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned.
(前記結合材料に含まれる全ての有機接着剤の体積)/((前記結合材料に含まれる全ての粒子の体積)+(前記結合材料に含まれる全ての有機接着剤の体積)+(前記結合材料に含まれる全ての無機接着剤の体積))の値が0.01%以上かつ10%以下である、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の放射線検出装置の製造方法。
(Volume of all organic adhesives contained in the bonding material) / ((volume of all particles contained in the bonding material) + (volume of all organic adhesives contained in the bonding material) + (the bonding The value of the volume of all inorganic adhesives contained in the material)) is 0.01% or more and 10% or less,
The manufacturing method of the radiation detection apparatus of any one of Claim 1 thru | or 3 characterized by the above-mentioned.
前記結合層の厚さが20μm以上である、
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の放射線検出装置の製造方法。
The bonding layer has a thickness of 20 μm or more;
The manufacturing method of the radiation detection apparatus of any one of Claim 1 thru | or 4 characterized by the above-mentioned.
前記センサ基板と前記支持基板とを前記結合材料を介して配置する工程では、前記結合材料は、有機溶剤に分散された状態で前記センサ基板と前記支持基板との間に配置される、
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の放射線検出装置の製造方法。
In the step of disposing the sensor substrate and the support substrate via the binding material, the binding material is disposed between the sensor substrate and the support substrate in a state of being dispersed in an organic solvent.
A method for manufacturing a radiation detection apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein
前記粒子は、ポリメタクリル酸メチル系架橋物、ポリメタクリル酸ブチル系架橋物、ポリアクリル酸エステル架橋物、スチレン−アクリル系架橋物、ポリアミドイミド樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、エポキシ樹脂およびポリエーテルスルホン樹脂からなるグループから選択される少なくとも1つの材料で構成される、
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の放射線検出装置の製造方法。
The particles include a polymethyl methacrylate cross-linked product, a polybutyl methacrylate cross-linked product, a polyacrylic acid ester cross-linked product, a styrene-acrylic cross-linked product, a polyamideimide resin, a polyphenylene sulfide resin, an epoxy resin, and a polyether sulfone resin. Composed of at least one material selected from the group consisting of:
The manufacturing method of the radiation detection apparatus of any one of Claim 1 thru | or 6 characterized by the above-mentioned.
前記粒子は、シリカ、アルミナ、コーディエライト、ベントナイト、ジルコニア、ジルコン、炭素、酸化イットリウム、マグネシア、チタニアおよびクローム酸化物から選択される少なくとも1つの材料で構成される、
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の放射線検出装置の製造方法。
The particles are composed of at least one material selected from silica, alumina, cordierite, bentonite, zirconia, zircon, carbon, yttrium oxide, magnesia, titania and chrome oxide.
The manufacturing method of the radiation detection apparatus of any one of Claim 1 thru | or 6 characterized by the above-mentioned.
前記粒子は、シリカ・アクリル複合化合物で構成される、
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の放射線検出装置の製造方法。
The particles are composed of a silica / acrylic composite compound,
The manufacturing method of the radiation detection apparatus of any one of Claim 1 thru | or 6 characterized by the above-mentioned.
前記接着剤は、エポキシ系、アクリル系、シリコーン系、アルカリ金属ケイ酸塩系、リン酸塩系またはシリカゾル系の接着剤である、
ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の放射線検出装置の製造方法。
The adhesive is an epoxy, acrylic, silicone, alkali metal silicate, phosphate or silica sol adhesive,
The method of manufacturing a radiation detection apparatus according to claim 1, wherein the radiation detection apparatus is manufactured as described above.
前記センサ基板は、光電変換部が形成された半導体基板である、
ことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の放射線検出装置の製造方法。
The sensor substrate is a semiconductor substrate on which a photoelectric conversion unit is formed.
The manufacturing method of the radiation detection apparatus of any one of Claim 1 thru | or 10 characterized by the above-mentioned.
支持基板と、光電変換部が形成されたセンサ基板と、シンチレータ層とを有する放射線検出装置であって、
前記支持基板と前記センサ基板とを結合する結合層を備え、
前記結合層は、粒子および接着剤を含み、前記粒子は、互いの間に空洞が形成されるように配置されている、
ことを特徴とする放射線検出装置。
A radiation detection device having a support substrate, a sensor substrate on which a photoelectric conversion unit is formed, and a scintillator layer,
A bonding layer for bonding the support substrate and the sensor substrate;
The bonding layer includes particles and an adhesive, and the particles are arranged such that cavities are formed between each other.
A radiation detector characterized by that.
前記センサ基板は、光電変換部が形成された半導体基板である、
ことを特徴とする請求項12に記載の放射線検出装置。
The sensor substrate is a semiconductor substrate on which a photoelectric conversion unit is formed.
The radiation detection apparatus according to claim 12.
前記結合層における前記粒子の体積充填率が40%以上かつ80%以下である、
ことを特徴とする請求項12又は13に記載の放射線検出装置。
The volume filling factor of the particles in the bonding layer is 40% or more and 80% or less.
The radiation detection apparatus according to claim 12 or 13, characterized by the above.
前記粒子の径が0.1μm以上かつ20μm以下である、
ことを特徴とする請求項12乃至14のいずれか1項に記載の放射線検出装置。
The diameter of the particles is 0.1 μm or more and 20 μm or less.
The radiation detection apparatus according to claim 12, wherein the radiation detection apparatus is a radiation detection apparatus.
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