JP2022092707A - Method for manufacturing radiation detector - Google Patents

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正人 井上
Masato Inoue
慶人 佐々木
Yasuto Sasaki
孝昌 石井
Takamasa Ishii
大輝 中川
Daiki Nakagawa
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Abstract

To provide a method for manufacturing a radiation detector that can stably manufacture a flexible matrix panel with an area sensor on a flexible insulating layer, while reducing the cost.SOLUTION: A flexible insulting layer is provided on a first substrate, and has a pixel array and a wiring material electrically connected to an electric circuit which takes out an electric signal from the pixel array. A roller is connected to the insulating layer so that the insulating layer is rotated, whereby the insulating layer is separated from the first substrate. Further, the roller is rotated in a direction reverse to the direction during the separation so that a second substrate is attached to the flexible insulating layer.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、放射線検出装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a radiation detection device.

薄膜トランジスタ(TFT)を用いた液晶ディスプレイのような表示装置用のマトリクスパネルの製造技術が向上し、パネルの大型化と共に表示部の大画面化が進められてきた。この製造技術は、TFTなどのスイッチ素子と半導体によって構成された光電変換素子を有する大面積エリアセンサとしてマトリクスパネルに応用されている。 The manufacturing technique of a matrix panel for a display device such as a liquid crystal display using a thin film transistor (TFT) has been improved, and the size of the panel has been increased and the screen of the display unit has been increased. This manufacturing technique is applied to a matrix panel as a large area area sensor having a photoelectric conversion element composed of a switch element such as a TFT and a semiconductor.

このマトリクスパネルは、X線などの放射線を可視光等の光に変換するシンチレータと組み合わせて、医療用X線撮像装置のような放射線検出装置の分野で利用されている。このマトリクスパネルはガラス基板上に形成する技術が一般的であったが、近年では、樹脂基板等を用いた可撓性マトリクスパネルの開発が進み、装置の軽量化と衝撃や変形に耐える高い信頼性とが期待できることから放射線検出装置にも利用されつつある。 This matrix panel is used in the field of radiation detection devices such as medical X-ray imaging devices in combination with a scintillator that converts radiation such as X-rays into light such as visible light. This matrix panel was generally formed on a glass substrate, but in recent years, the development of flexible matrix panels using resin substrates and the like has progressed, and the weight of the device has been reduced and high reliability to withstand impact and deformation. It is also being used for radiation detectors because it can be expected to have sex.

可撓性マトリクスパネルを形成する方法として、ガラス基板等の剛性のある基板上に樹脂材料等を薄膜状に載置し、その薄膜上にエリアセンサを形成するのが一般的である。このような可撓性のマトリクスパネルは、例えば特許文献1のように不要なガラス基板から剥離されて利用される。 As a method for forming a flexible matrix panel, it is common to place a resin material or the like in a thin film on a rigid substrate such as a glass substrate and form an area sensor on the thin film. Such a flexible matrix panel is used by being peeled off from an unnecessary glass substrate as in Patent Document 1, for example.

特許文献1では、ガラス等の基板上にポリイミド等の樹脂材料による可撓性絶縁層を形成し、可撓性絶縁層上にTFTや半導体による複数の光電変換素子を形成したマトリクスパネルを準備する。そして、特許文献1では、マトリクスパネルにシンチレータと当該シンチレータを保護するための保護部材を配置し、その状態でガラス等の基板から剥離する工程が示されている。 In Patent Document 1, a matrix panel is prepared in which a flexible insulating layer made of a resin material such as polyimide is formed on a substrate such as glass, and a plurality of photoelectric conversion elements made of TFTs or semiconductors are formed on the flexible insulating layer. .. Then, Patent Document 1 shows a step of arranging a scintillator and a protective member for protecting the scintillator on a matrix panel and peeling the scintillator from a substrate such as glass in that state.

特開2009-133837号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-133837

特許文献1における基板からの剥離はレーザー光の照射により行っているが、マトリクスパネルに対して効率よくレーザー光を照射させるためには装置自体が大型かつ高価なものとなり得る。そのため、可撓性マトリクスパネルを製造するに際しては、製造コストの面で課題がある。 Although the peeling from the substrate in Patent Document 1 is performed by irradiation with a laser beam, the apparatus itself can be large and expensive in order to efficiently irradiate the matrix panel with the laser beam. Therefore, when manufacturing a flexible matrix panel, there is a problem in terms of manufacturing cost.

そこで、本発明の目的は、可撓性絶縁層上にエリアセンサ及びシンチレータを有する可撓性マトリクスパネルにおいて、そのコストを低減して製造することが可能な放射線検出装置の製造方法を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a radiation detection device capable of manufacturing a flexible matrix panel having an area sensor and a scintillator on a flexible insulating layer at a reduced cost. Is.

上記の課題は、第1の基板の上に設けられた、各々が光電変換素子を有する複数の画素を有する画素アレイが第1の面に設けられた可撓性絶縁層に、前記画素アレイによる電気信号を外部に取り出すための電気回路と電気的に接続された配線部材を接続する接続工程と、前記第1の面と対向する第2の面で前記第1の基板と接した前記可撓性絶縁層を前記第1の基板から剥離するために、前記第1の面と連結されたローラーを、第1の回転方向で回転させることにより前記第1の基板から前記可撓性絶縁層を剥離する剥離工程と、を行う放射線検出装置の製造方法であって、前記ローラーの前記第1の回転方向と逆回転である第2の回転方向で回転させることにより前記第1の基板とは別の前記放射線検出装置を構成する第2の基板に前記第2の面を貼り合わせる貼り合わせ工程を行うことを特徴とする放射線検出装置の製造方法によって解決される。 The above-mentioned problem is caused by the pixel array on a flexible insulating layer provided on a first surface in which a pixel array having a plurality of pixels, each having a photoelectric conversion element, is provided on a first surface. The connection step of connecting an electric circuit for extracting an electric signal to the outside and an electrically connected wiring member, and the flexibility of contacting the first substrate on a second surface facing the first surface. In order to peel off the property insulating layer from the first substrate, the flexible insulating layer is removed from the first substrate by rotating a roller connected to the first surface in the first rotation direction. It is a method of manufacturing a radiation detection device that performs a peeling step of peeling, and is separated from the first substrate by rotating the roller in a second rotation direction that is opposite to the first rotation direction. The problem is solved by a method for manufacturing a radiation detection device, which comprises a bonding step of bonding the second surface to a second substrate constituting the radiation detection device.

本発明により、可撓性絶縁層上にエリアセンサ及びシンチレータを有する可撓性マトリクスパネルを、そのコストを低減しつつ安定して製造することが可能な放射線検出装置の製造方法を提供し得る。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a method for manufacturing a radiation detection device capable of stably manufacturing a flexible matrix panel having an area sensor and a scintillator on a flexible insulating layer while reducing the cost thereof.

本発明の第1の実施形態に係る可撓性マトリクスパネルを用いた放射線画像撮影システムの概要図Schematic diagram of a radiographic imaging system using a flexible matrix panel according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態に係る可撓性マトリクスパネルの断面図Sectional drawing of the flexible matrix panel which concerns on 1st Embodiment of this invention 本発明の第1の実施形態に係る可撓性マトリクスパネルの製造フローManufacturing flow of flexible matrix panel according to the first embodiment of the present invention 本発明の第1の実施形態に係る剥離貼りユニットの模式図Schematic diagram of the peeling and pasting unit according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態に係る可撓性マトリクスパネルの第1の基板からの剥離工程終了時の断面図Cross-sectional view of the flexible matrix panel according to the first embodiment of the present invention at the end of the peeling step from the first substrate. 本発明の第1の実施形態に係る可撓性マトリクスパネルへの第2の基板の貼り合わせ工程開始時の断面図Cross-sectional view at the start of the process of bonding the second substrate to the flexible matrix panel according to the first embodiment of the present invention.

(第1の実施形態)
以下、添付図面を参照しながら本発明をその例示的な実施形態を通して説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。また、放射線という用語は、例えば、X線の他、α線、β線、γ線、粒子線、宇宙線を含みうる。
(First Embodiment)
Hereinafter, the present invention will be described through an exemplary embodiment with reference to the accompanying drawings. The following embodiments do not limit the invention according to the claims. Although a plurality of features are described in the embodiment, not all of the plurality of features are essential for the invention, and the plurality of features may be arbitrarily combined. Further, in the attached drawings, the same or similar configurations are given the same reference numbers, and duplicate explanations are omitted. Further, the term radiation may include, for example, X-rays, α-rays, β-rays, γ-rays, particle beams, and cosmic rays.

図1は、本発明のマトリクスパネルを適用した放射線検出装置を用いた放射線画像撮影システムの概要図である。放射線検出装置12と放射線発生装置13は、処理部14と接続される。処理部14による制御に応じて放射線発生装置13から放射線が照射され、放射線検出装置12は被検者を透過した放射線を検出する。放射線検出装置12は、検出された放射線の情報を信号として処理部14に送信し、処理部14は、所望の演算処理を行い、診断を行うための放射線画像を生成する。 FIG. 1 is a schematic diagram of a radiation imaging system using a radiation detection device to which the matrix panel of the present invention is applied. The radiation detection device 12 and the radiation generator 13 are connected to the processing unit 14. Radiation is emitted from the radiation generator 13 according to the control by the processing unit 14, and the radiation detection device 12 detects the radiation transmitted through the subject. The radiation detection device 12 transmits information on the detected radiation as a signal to the processing unit 14, and the processing unit 14 performs desired arithmetic processing and generates a radiation image for diagnosis.

図2は、放射線検出装置12に組み込まれる放射線検出パネル100の模式図である。以下図2(a)~(c)を参照して、放射線検出装置12に組み込まれる放射線検出パネル100について説明する。図2(a)は、放射線検出パネル100の放射線入射面の平面図、図2(b)及び図2(c)は、図2(a)のA-A’間における製法の異なる2パターンの断面図である。 FIG. 2 is a schematic diagram of a radiation detection panel 100 incorporated in the radiation detection device 12. Hereinafter, the radiation detection panel 100 incorporated in the radiation detection device 12 will be described with reference to FIGS. 2 (a) to 2 (c). 2 (a) is a plan view of the radiation incident surface of the radiation detection panel 100, and FIGS. 2 (b) and 2 (c) show two patterns of different manufacturing methods between A and A'in FIG. 2 (a). It is a sectional view.

マトリクスパネル110は、可撓性絶縁層111上に、入射した放射線又は光を電気信号に変換する光電変換素子とスイッチ素子であるTFTを有する画素が複数配列されてなる画素アレイ112と、回路接続部132とが配置されたものである。本実施形態ではスイッチ素子と変換素子はそれぞれアモルファスシリコン薄膜トランジスタ(a-Si TFT)、MIS型画素とする。スイッチ素子と変換素子は上記の組み合わせに限らず、ポリシリコンTFTや酸化物TFT、PIN型画素など公知の技術を用いることができる。 The matrix panel 110 is circuit-connected to a pixel array 112 in which a plurality of pixels having a photoelectric conversion element that converts incident radiation or light into an electric signal and a TFT that is a switch element are arranged on a flexible insulating layer 111. The unit 132 is arranged. In this embodiment, the switch element and the conversion element are an amorphous silicon thin film transistor (a-Si TFT) and a MIS type pixel, respectively. The switch element and the conversion element are not limited to the above combination, and known techniques such as a polysilicon TFT, an oxide TFT, and a PIN type pixel can be used.

可撓性絶縁層111のマトリクスパネルが形成された面の裏面は、第1の基板114と接している。第1の基板114は剛性が高く、また光電変換素子やTFTの形成温度に耐え得る材料が使用され得る。具体的には、第1の基板114としてはガラス、セラミックスからなる絶縁基板が好適である。 The back surface of the surface of the flexible insulating layer 111 on which the matrix panel is formed is in contact with the first substrate 114. The first substrate 114 may be made of a material having high rigidity and capable of withstanding the formation temperature of the photoelectric conversion element or the TFT. Specifically, as the first substrate 114, an insulating substrate made of glass or ceramics is suitable.

可撓性絶縁層111は、光電変換素子やTFTの形成温度に耐え得る材料かつ加工性の高い材料が使用され得る。具体的には、可撓性絶縁層111としてはポリイミド、ポリアミド等の有機系の絶縁層が用いられる。 As the flexible insulating layer 111, a material that can withstand the formation temperature of the photoelectric conversion element or the TFT and a material with high workability can be used. Specifically, as the flexible insulating layer 111, an organic insulating layer such as polyimide or polyamide is used.

マトリクスパネル110の形成方法は、液状の可撓性絶縁層111を第1の基板114に塗布・硬化させて形成する方法、またはシート状の可撓性絶縁層111を第1の基板114に圧着する方法で第1の基板114に可撓性絶縁層111を形成する。この際、第1の基板114と可撓性絶縁層111の間には接着層を用いても良い。 The matrix panel 110 is formed by applying and curing a liquid flexible insulating layer 111 to the first substrate 114, or by crimping the sheet-shaped flexible insulating layer 111 to the first substrate 114. The flexible insulating layer 111 is formed on the first substrate 114 by the above method. At this time, an adhesive layer may be used between the first substrate 114 and the flexible insulating layer 111.

次に、可撓性絶縁層111の基板114と接した面と対向する面、すなわち可撓性絶縁層111の上に、画素アレイ112と回路接続部132が形成される。画素アレイ112は、不図示の複数の画素、TFTを制御するための配線である駆動線、光電変換素子にバイアスを供給するための配線であるバイアス線、TFTのソースおよびドレイン電極の一方に接続される信号線等で構成される。 Next, the pixel array 112 and the circuit connection portion 132 are formed on the surface of the flexible insulating layer 111 facing the surface in contact with the substrate 114, that is, on the flexible insulating layer 111. The pixel array 112 is connected to a plurality of pixels (not shown), a drive line that is a wiring for controlling the TFT, a bias line that is a wiring for supplying a bias to the photoelectric conversion element, and one of the source and drain electrodes of the TFT. It is composed of signal lines and the like.

センサ保護層113は、画素アレイ112を保護する目的で形成される。センサ保護層113の材料としては、シンチレータ120を形成する際の熱に耐え、かつシンチレータ120の密着力を向上させる材料であることが望ましい。具体的にはセンサ保護層113としては、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂およびジアリルフタレート樹脂など、各種の樹脂が用いられる。 The sensor protection layer 113 is formed for the purpose of protecting the pixel array 112. The material of the sensor protection layer 113 is preferably a material that withstands heat when forming the scintillator 120 and improves the adhesion of the scintillator 120. Specifically, as the sensor protective layer 113, various resins such as urethane resin, acrylic resin, phenol resin, epoxy resin, unsaturated polyester resin, polyimide resin, silicone resin and diallyl phthalate resin are used.

シンチレータ120は、X線等の放射線を可視光に変換する機能を有する部材のことを指す。シンチレータ120にはシンチレータ層121や保護層接着層122、シンチレータ保護層123を含む。シンチレータ層121としては、酸硫化ガドリニウム(GOS)等のシンチレータ粒子をバインダーと混合したもの、またはタリウムやナトリウムを賦活させたヨウ化セシウム(CsI)が好適である。GOSを用いたシンチレータ層121では、画素アレイ112上にGOSを塗布する方法やGOSを用いて形成されたシートを貼り合せる方法が取られる。 The scintillator 120 refers to a member having a function of converting radiation such as X-rays into visible light. The scintillator 120 includes a scintillator layer 121, a protective layer adhesive layer 122, and a scintillator protective layer 123. As the scintillator layer 121, a mixture of scintillator particles such as gadolinium acid sulfide (GOS) with a binder, or cesium iodide (CsI) activated with thallium or sodium is suitable. In the scintillator layer 121 using GOS, a method of applying GOS on the pixel array 112 or a method of laminating sheets formed by using GOS is adopted.

CsIを用いたシンチレータ層121では、真空下での蒸着方法を用いるのが一般的であり、画素アレイ112上に直径が1~数10ミクロン程度の複数の柱状の結晶を所望の厚さに成長させて形成する。CsIの特徴として、結晶の柱間に空隙が存在しており、結晶と空気の屈折率の違いによって、結晶中で光が全反射を繰り返し、効果的に発した光を光電変換素子へ伝えることができる。これにより、高いMTF(Modulation Transfer Function)を得ることが可能である。 In the scintillator layer 121 using CsI, a vapor deposition method under vacuum is generally used, and a plurality of columnar crystals having a diameter of about 1 to several tens of microns are grown on the pixel array 112 to a desired thickness. To form. As a feature of CsI, there are voids between the columns of the crystal, and due to the difference in the refractive index between the crystal and air, the light is repeatedly totally reflected in the crystal, and the effectively emitted light is transmitted to the photoelectric conversion element. Can be done. This makes it possible to obtain a high MTF (Modulation Transfer Function).

画素アレイ112上に塗布や蒸着によりシンチレータ120を形成した場合の断面図が図2(b)である。また、別途準備したシンチレータ基台124上にシンチレータ層121を形成したものを画素アレイ112上にシンチレータ接着層125を介して貼り合わせた場合の断面図が図2(c)である。 FIG. 2B is a cross-sectional view when the scintillator 120 is formed on the pixel array 112 by coating or vapor deposition. 2 (c) is a cross-sectional view of a scintillator layer 121 formed on a separately prepared scintillator base 124 and bonded onto the pixel array 112 via the scintillator adhesive layer 125.

いずれの方法においても、シンチレータ層121を保護するために、シンチレータ層121を被覆するシンチレータ保護層123が形成され得る。シンチレータ保護層123としては、アルミや銅、ステンレスなどの金属類、ポリパラキシリレン、エポキシ樹脂、アクリル樹脂およびポリエステル樹脂等の樹脂類、樹脂とアルミナおよび酸化チタン等のセラミックスからなる複合材料等を用いることが可能である。 In either method, in order to protect the scintillator layer 121, the scintillator protection layer 123 covering the scintillator layer 121 can be formed. The scintillator protective layer 123 includes metals such as aluminum, copper and stainless steel, resins such as polyparaxylylene, epoxy resin, acrylic resin and polyester resin, and composite materials composed of resin and ceramics such as alumina and titanium oxide. It can be used.

放射線検出パネル100は、マトリクスパネル110とシンチレータ120からなる積層体である。放射線検出パネル100の画素アレイ112には、フレキシブル配線板などの配線部材131が回路接続部132を介して接続され得る。また、放射線検出パネル100には、図2では不図示の基板接着層150を介して第2の基板133が設けられ得る。 The radiation detection panel 100 is a laminated body including a matrix panel 110 and a scintillator 120. A wiring member 131 such as a flexible wiring board may be connected to the pixel array 112 of the radiation detection panel 100 via a circuit connection portion 132. Further, the radiation detection panel 100 may be provided with a second substrate 133 via a substrate adhesive layer 150 (not shown in FIG. 2).

第2の基板133は、放射線検出パネル100の要求特性に応じて必要な機能が異なり、可撓性絶縁層111の剛性の向上、防湿性向上、放射線検出パネル100の遮光、外来ノイズ耐性の向上、および振動や外部応力の緩衝機能等を持つことが望ましい。 The required functions of the second substrate 133 differ depending on the required characteristics of the radiation detection panel 100, and the rigidity of the flexible insulating layer 111 is improved, the moisture resistance is improved, the radiation detection panel 100 is shielded from light, and the resistance to external noise is improved. , And it is desirable to have a function of buffering vibration and external stress.

例えば第2の基板133は、放射線のうち可撓性絶縁層111を透過した成分を吸収する材料で構成される。また第2の基板133の剛性は、可撓性絶縁層の剛性よりも高いことが望ましい。具体的には、第2の基板133は鉛、タングステン、鉄などの材料が好適である。第2の基板133の後方からの放射線の反射が少ない場合は、第2の基板133の材質は遮光性を有する樹脂でも可能であり、樹脂用いることにより放射線検出装置12の軽量化を行うこともできる。 For example, the second substrate 133 is made of a material that absorbs a component of radiation that has passed through the flexible insulating layer 111. Further, it is desirable that the rigidity of the second substrate 133 is higher than the rigidity of the flexible insulating layer. Specifically, a material such as lead, tungsten, or iron is suitable for the second substrate 133. When the reflection of radiation from the rear of the second substrate 133 is small, the material of the second substrate 133 can be a resin having a light-shielding property, and the weight of the radiation detection device 12 can be reduced by using the resin. can.

図3は、本発明の第1の実施形態における可撓性マトリクスパネルの製造フローを示したものである。 FIG. 3 shows a manufacturing flow of a flexible matrix panel according to the first embodiment of the present invention.

S201では、以降の工程を行うための準備として、第1の基板114を、ステージ160へ載置する。 In S201, the first substrate 114 is placed on the stage 160 in preparation for performing the subsequent steps.

S202では、第1の基板114上に、可撓性絶縁層111を形成する。可撓性絶縁層111の形成は、第1の基板114に材料を塗布し硬化させる方法や、シート上の可撓性絶縁層を圧着する方法などがある。 In S202, the flexible insulating layer 111 is formed on the first substrate 114. The flexible insulating layer 111 may be formed by applying a material to the first substrate 114 and curing it, or by crimping the flexible insulating layer on a sheet.

S203では、可撓性絶縁層111上にスイッチ素子と変換素子とを二次元行列状に配置した画素アレイ112を形成する。 In S203, a pixel array 112 in which a switch element and a conversion element are arranged in a two-dimensional matrix is formed on the flexible insulating layer 111.

S204では、画素アレイ112の上にシンチレータ120を形成するシンチレータ形成工程が行われる。シンチレータ層121としては、前述のGOSもしくはタリウム(Tl)やナトリウム(Na)を賦活させたヨウ化セシウム(CsI)が好適である。 In S204, a scintillator forming step of forming the scintillator 120 on the pixel array 112 is performed. As the scintillator layer 121, the above-mentioned GOS or cesium iodide (CsI) activated with thallium (Tl) or sodium (Na) is suitable.

S205では、シンチレータ120を保護するシンチレータ保護層123を保護層接着層122とともに形成する保護層形成工程が行われる。 In S205, a protective layer forming step of forming the scintillator protective layer 123 that protects the scintillator 120 together with the protective layer adhesive layer 122 is performed.

S206では、画素アレイ112にて画像情報となった電気信号を外部に取り出すための電気回路を、回路接続部132に配線部材131を用いて接続する接続工程が行われる。 In S206, a connection step is performed in which an electric circuit for extracting an electric signal that has become image information in the pixel array 112 is connected to the circuit connection portion 132 by using a wiring member 131.

S207では、可撓性絶縁層111を形成するために用いられた第1の基板114から可撓性絶縁層111を剥離する剥離工程と、続けて第2の基板133を可撓性絶縁層111に貼り合わせる貼り合わせ工程と、が行われる。第1の基板114と可撓性絶縁層111を剥離し、第1の基板114をステージ160から除去する。その後、第2の基板133をステージにセットし、図4の説明で後述する方法により可撓性絶縁層111の剥離面を第2の基板133上に基板接着層150を介して貼り合わせる。
以上S201~207の工程を経ることにより、放射線検出装置12を製造することができる。
In S207, the peeling step of peeling the flexible insulating layer 111 from the first substrate 114 used for forming the flexible insulating layer 111, and subsequently the second substrate 133 is peeled off from the flexible insulating layer 111. The bonding process of bonding to is performed. The first substrate 114 and the flexible insulating layer 111 are peeled off, and the first substrate 114 is removed from the stage 160. After that, the second substrate 133 is set on the stage, and the peeled surface of the flexible insulating layer 111 is bonded onto the second substrate 133 via the substrate adhesive layer 150 by the method described later in the description of FIG.
By going through the steps of S201 to 207 as described above, the radiation detection device 12 can be manufactured.

S207における、可撓性絶縁層111を第1の基板114から剥離する工程と、可撓性絶縁層111に第2の基板133を貼る工程をそれぞれに分けた場合を考える。この場合、剥離した可撓性絶縁層111を搬送台に乗せ、次工程において搬送台から可撓性絶縁層111を取り外し、第2の基板133に貼り合わせることになる。このようにすると、剥離工程と第2の基板133に貼る工程でそれぞれの専用装置が必要になり、装置コストの面が課題となる。また、可撓性絶縁層の搬送回数が増えると、可撓性に起因するトラブルの頻度も増えることになる。 Consider a case where the step of peeling the flexible insulating layer 111 from the first substrate 114 and the step of attaching the second substrate 133 to the flexible insulating layer 111 in S207 are separated from each other. In this case, the peeled flexible insulating layer 111 is placed on the transport table, the flexible insulating layer 111 is removed from the transfer table in the next step, and the flexible insulating layer 111 is attached to the second substrate 133. In this way, dedicated devices are required for the peeling step and the step of attaching to the second substrate 133, and the problem of device cost becomes an issue. Further, as the number of times the flexible insulating layer is conveyed increases, the frequency of troubles caused by the flexibility also increases.

具体的には、S206で実装する電気回路による荷重が可撓性絶縁層111に加わることで、可撓性絶縁層111が延伸され、画素アレイ112や、画素アレイ112と外部回路接続部132とを結ぶ配線部が破損するおそれがある。以上を鑑み、本発明では剥離工程と貼り工程の2つの工程を1つの装置で行う方法を提案する。これにより、装置コストが安価で、かつトラブルの少ない製造方法が実現する。 Specifically, when the load from the electric circuit mounted in S206 is applied to the flexible insulating layer 111, the flexible insulating layer 111 is stretched, and the pixel array 112 and the pixel array 112 and the external circuit connection portion 132 are formed. There is a risk of damage to the wiring that connects the two. In view of the above, the present invention proposes a method in which two steps, a peeling step and a pasting step, are performed by one device. As a result, a manufacturing method with low equipment cost and less trouble is realized.

次に、本発明の製造方法の特徴である工程207の剥離と支持基板貼りについて、図4~図6を用いて詳細に説明する。 Next, the peeling and attachment of the support substrate in step 207, which are the features of the manufacturing method of the present invention, will be described in detail with reference to FIGS. 4 to 6.

図4は、本実施形態に係る剥離貼りユニットを説明するための模式図である。以下、斜視図である図4(a)及び側面図である図4(b)を用いて、剥離貼りユニット140について説明する。 FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the peeling and pasting unit according to the present embodiment. Hereinafter, the peeling and pasting unit 140 will be described with reference to FIG. 4 (a) which is a perspective view and FIG. 4 (b) which is a side view.

図4(a)及び(b)に示すように、剥離貼りユニット140は、ローラー141と剥離対象物を連結するクランプ142とを含む。剥離時のローラー141の回転方向は図中のA方向であり、回転させながらB方向に進めることにより剥離対象物をローラー141に沿わせて剥離する。 As shown in FIGS. 4A and 4B, the peeling and pasting unit 140 includes a roller 141 and a clamp 142 for connecting the peeling object. The rotation direction of the roller 141 at the time of peeling is the A direction in the drawing, and by advancing in the B direction while rotating, the peeling object is peeled along the roller 141.

このとき、ローラー141はB方向に動かさず、剥離対象物を搭載したステージ160(図4では不図示)をB方向とは逆側に動かすようにしてもよい。すなわち、ローラー141が剥離対象物を搭載したステージ160に対して相対的にB方向に動くようにすればよい。後述する貼り合わせ工程においても同様に、ローラー141を動かすようにしても、ステージ160を動かすようにしてもよい。 At this time, the roller 141 may not be moved in the B direction, and the stage 160 (not shown in FIG. 4) on which the peeling object is mounted may be moved in the direction opposite to the B direction. That is, the roller 141 may be moved in the B direction relative to the stage 160 on which the object to be peeled is mounted. Similarly, in the bonding step described later, the roller 141 may be moved or the stage 160 may be moved.

剥離対象物の連結方法は、クランプ142に挟み込む機構を設けて固定する方法でもよいし、ローラー141とクランプ142で挟み込むように固定する方法でもよい。また、剥離対象物を不図示の接着シートやテープなどでローラー141に接着固定してもよい。また剥離対象物は、剥離貼りユニット140にそのまま固定するよりも、剥離対象物の端に固定部材であるクランプフィルム143を設置し、クランプフィルム143ごと剥離することが望ましい。 The method of connecting the object to be peeled off may be a method of providing a mechanism for sandwiching the clamp 142 and fixing the object, or a method of fixing the object to be peeled off so as to be sandwiched between the roller 141 and the clamp 142. Further, the object to be peeled off may be adhesively fixed to the roller 141 with an adhesive sheet or tape (not shown). Further, it is desirable that the clamp film 143, which is a fixing member, is installed at the end of the peeling object and the clamp film 143 is peeled off together with the peeling object, rather than being fixed to the peeling target unit 140 as it is.

ローラー141のローラー幅は、シンチレータ120の破壊を防止するため、少なくともシンチレータ120の幅より大きいことが望ましい。また、ローラー141の移動は、配線部材131を踏まないような軌道とすることで、配線部材131の破壊や電気的なショートを防ぐことができる。その他外形サイズや表面硬度などは、ワーク(剥離対象物)のサイズや高さ、材質によって選択することができる。 The roller width of the roller 141 is preferably at least larger than the width of the scintillator 120 in order to prevent the scintillator 120 from being destroyed. Further, the movement of the roller 141 is set so that the wiring member 131 is not stepped on, so that the wiring member 131 can be prevented from being destroyed or electrically short-circuited. Other external sizes and surface hardness can be selected according to the size, height, and material of the work (object to be peeled off).

図5は、第1の基板114から可撓性絶縁層111の剥離が完了した様子を示した断面図である。第1の基板114は本発明の放射線検出装置12には不要であるため、ステージ160から取り外して廃棄する。 FIG. 5 is a cross-sectional view showing how the flexible insulating layer 111 has been peeled off from the first substrate 114. Since the first substrate 114 is unnecessary for the radiation detection device 12 of the present invention, it is removed from the stage 160 and discarded.

図6は本実施形態に係る可撓性マトリクスパネルへ第2の基板を貼り合わせる貼り合わせ工程の断面図である。図6には、基板接着層150を介して可撓性絶縁層111を第2の基板133に貼り合わせる工程の開始状態が示されている。 FIG. 6 is a cross-sectional view of a bonding step of bonding the second substrate to the flexible matrix panel according to the present embodiment. FIG. 6 shows the start state of the step of attaching the flexible insulating layer 111 to the second substrate 133 via the substrate adhesive layer 150.

第1の基板114を取り除いたステージ160に、基板接着層150を表面に配した第2の基板133を配置する。ローラー141を剥離時とは逆回転である矢印A′方向に回転させ、ローラー141をB′方向に進めることにより、第2の基板133に可撓性絶縁層111を貼り合わせる。剥離貼りユニット140は貼り合わせの際、ローラー141の回転中心の高さ方向(図中のC方向)について第2の基板133の厚さに合わせて変位可能として構成するのが好適である。 On the stage 160 from which the first substrate 114 has been removed, the second substrate 133 having the substrate adhesive layer 150 arranged on the surface is arranged. The flexible insulating layer 111 is attached to the second substrate 133 by rotating the roller 141 in the direction of arrow A', which is the reverse rotation of the rotation of the roller 141, and advancing the roller 141 in the direction of B'. It is preferable that the peeling and pasting unit 140 is configured to be displaceable in the height direction (C direction in the drawing) of the rotation center of the roller 141 according to the thickness of the second substrate 133 at the time of bonding.

図6中に示したワーク固定テープ161は、一端をステージ160に固定し、別の一端を可撓性絶縁層111の端部に固定しており、可撓性絶縁層111を第2の基板133に貼り合わせる際に位置ずれが起きないようにするものである。 The work fixing tape 161 shown in FIG. 6 has one end fixed to the stage 160 and the other end fixed to the end of the flexible insulating layer 111, and the flexible insulating layer 111 is fixed to the second substrate. This is intended to prevent misalignment when bonding to 133.

なお、本実施形態のフローにおいてS207で行う剥離と支持基板貼りでは、シンチレータ120が形成された部分は剛性が高くなるとともに、シンチレータ120が形成された部分と形成されない部分で段差が生じる。この段差の箇所においては、剥離時に可撓性絶縁層111に応力がかかりやすくなる。そこで、段差を解消するように緩衝材を配置して剥離と支持基板貼りを行うと、可撓性絶縁層111への損傷を低減することができる。 In the peeling and supporting substrate pasting performed in S207 in the flow of the present embodiment, the portion where the scintillator 120 is formed has high rigidity, and a step is generated between the portion where the scintillator 120 is formed and the portion where the scintillator 120 is not formed. At this step, stress is likely to be applied to the flexible insulating layer 111 at the time of peeling. Therefore, if a cushioning material is arranged so as to eliminate the step and peeling and attaching the support substrate, damage to the flexible insulating layer 111 can be reduced.

以上の本実施形態によれば、ローラー141の回転を利用して可撓性マトリクスパネルを剥離し、続けて同一の装置を用いて、剥離時とは逆の回転を利用して貼り合わせることで、装置コストを削減することができる。また、装置間の搬送が減少するので、マトリクスパネルの可撓性に起因する断線等のトラブルも減少させることができる。 According to the above embodiment, the flexible matrix panel is peeled off by using the rotation of the roller 141, and then bonded by using the same device by using the rotation opposite to that at the time of peeling. , Equipment cost can be reduced. Further, since the transfer between the devices is reduced, troubles such as disconnection due to the flexibility of the matrix panel can be reduced.

12 放射線検出装置
100 放射線検出パネル
110 マトリクスパネル
111 可撓性絶縁層
112 画素アレイ
114 第1の基板
120 シンチレータ
133 第2の基板
141 ローラー
12 Radiation detection device 100 Radiation detection panel 110 Matrix panel 111 Flexible insulating layer 112 Pixel array 114 First board 120 Scintillator 133 Second board 141 Roller

Claims (8)

第1の基板の上に設けられた、各々が光電変換素子を有する複数の画素を有する画素アレイが第1の面に設けられた可撓性絶縁層に、前記画素アレイによる電気信号を外部に取り出すための電気回路と電気的に接続された配線部材を接続する接続工程と、
前記第1の面と対向する第2の面で前記第1の基板と接した前記可撓性絶縁層を前記第1の基板から剥離するために、前記第1の面と連結されたローラーを、第1の回転方向で回転させることにより前記第1の基板から前記可撓性絶縁層を剥離する剥離工程と、
を行う放射線検出装置の製造方法であって、
前記ローラーの前記第1の回転方向と逆回転である第2の回転方向で回転させることにより前記第1の基板とは別の前記放射線検出装置を構成する第2の基板に前記第2の面を貼り合わせる貼り合わせ工程
を行うことを特徴とする放射線検出装置の製造方法。
A pixel array having a plurality of pixels, each having a photoelectric conversion element, provided on a first substrate is provided on a flexible insulating layer provided on the first surface, and an electric signal obtained by the pixel array is sent to the outside. The connection process that connects the electrical circuit for taking out and the wiring member that is electrically connected,
In order to peel off the flexible insulating layer in contact with the first substrate on the second surface facing the first surface from the first substrate, a roller connected to the first surface is used. , A peeling step of peeling the flexible insulating layer from the first substrate by rotating in the first rotation direction.
It is a manufacturing method of a radiation detection device that performs
The second surface is formed on a second substrate constituting the radiation detection device different from the first substrate by rotating the roller in a second rotation direction which is opposite to the first rotation direction. A method for manufacturing a radiation detection device, which comprises performing a bonding process.
前記画素アレイの上に放射線を光に変換するシンチレータを形成するシンチレータ形成工程を更に行うことを特徴とする請求項1に記載の製造方法。 The manufacturing method according to claim 1, further comprising a scintillator forming step of forming a scintillator that converts radiation into light on the pixel array. 前記シンチレータの上に前記シンチレータを保護する保護層を形成する保護層形成工程を更に行うことを特徴とする請求項2に記載の製造方法。 The manufacturing method according to claim 2, further comprising a protective layer forming step of forming a protective layer for protecting the scintillator on the scintillator. 前記ローラーは、前記可撓性絶縁層の厚さの方向に回転中心の位置を変位可能として構成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の製造方法。 The manufacturing method according to any one of claims 1 to 3, wherein the roller is configured so that the position of the center of rotation can be displaced in the direction of the thickness of the flexible insulating layer. 前記第2の基板の剛性は、前記可撓性絶縁層の剛性よりも大きいことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の製造方法。 The manufacturing method according to any one of claims 1 to 4, wherein the rigidity of the second substrate is larger than the rigidity of the flexible insulating layer. 前記第2の基板は、遮光性を有する樹脂であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の製造方法。 The manufacturing method according to any one of claims 1 to 5, wherein the second substrate is a resin having a light-shielding property. 前記第2の基板は、放射線を吸収する金属であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の製造方法。 The manufacturing method according to any one of claims 1 to 6, wherein the second substrate is a metal that absorbs radiation. 前記放射線を吸収する金属は、鉛、タングステンおよび鉄のいずれかを含むことを特徴とする請求項7に記載の製造方法。 The production method according to claim 7, wherein the metal that absorbs radiation contains any one of lead, tungsten, and iron.
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