JP4451843B2 - シンチレータパネルの製造方法及び放射線イメージセンサの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、医療用、工業用のＸ線撮影等に用いられるシンチレータパネル、放射線イメージセンサとその製造方法に関する。

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イ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、放射線イ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。この放射線イメージセンサには、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ー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ルは、たとえば特許第３１２６７１５号や特許第３０３４０１０号公報に開示されている。

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ータパネルの製造方法について図３８Ａを参照して説明すると、真空蒸着装置内に基板６１を挿入し、基板６１の端部を真空蒸着装置に設けられた保持治具７０，７０に載置する。このとき、基板６１のシンチレータ蒸着面６１Ａは下側に配置される。真空蒸着装置内において基板６１を保持治具７０，７０で載置したら、基板６１のシンチレータ蒸着面６１Ａにシンチレータ材料を蒸着し、シンチレータ６２を形成する。こうして、図３８Ｂに示すように、シンチレータ蒸着面６１Ａにシンチレータ６２が形成されたシンチレータパネル６０が製造される。

近年、放射線イ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。

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。しかし、上記従来の方法で基板の薄いシンチレータパネルを製造しようとすると、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３０センチ角を超える大面積のシンチレータパネルが必要となり、こうした問題が生じやすい。

一方、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ー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。

しかし、上記従来の製造方法においては、シンチレータ６２を形成する際に、真空蒸着装置の保持治具７０，７０でシンチレータ蒸着面６１Ａの端部を保持している。このため、シンチレータ蒸着面６１Ａ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６２が形成されない。この結果、基板６１のシンチレータ蒸着面６１Ａの面積に対してシンチレータ６２の表面６２Ａ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ってしまう。

また、シンチレータ蒸着面６１Ａの端部に保持治具７０，７０が位置することから、端部ではシンチレータ６２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６２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。

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ータパネルおよび放射線イメージセンサの製造方法を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明に係るシンチレー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ータパネルの製造方法において、（１）補助基板に基板の第１の表面を向き合わせて重ね合わせ、（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補助基板により基板が撓まないように基板の第１の 表面と反対側の第２の表面を下向きにして保持し、（４）この状態を維持して、基板の第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）補助基板と前記 基板の重ね合わせ部位の近傍でその全周に渡って有機膜を切断し、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ータパネルを得る工程を備えていることを特徴とする。

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っても、基板にシンチレータを均一に形成することができる。

あるいは、本発明に係るシンチレー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）補助基板全体を有機膜で覆い、（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、補 助基板が撓まないよう維持して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シンチ レータ形成面の外側で切断して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。

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ー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。

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ことにより、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。

有機膜を保護膜で覆う工程を、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に代えてもよい。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、シンチレー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。

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、シンチレータ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。

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ータパネルとすることができる。

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。

基板としては、ファイバオプ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。

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。

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ー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。

本発明に係る放射線イ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ー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ことを特徴とする。

具体的には、（１）補助基板に基板の第１の表面を向き合わせて重ね合わせ、（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補助基板に より基板が撓まないように基板の第１の表面と反対側の第２の表面を下向きにして保持し、（４）この状態を維持して、基板の第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）補助基板と前記基板の重ね合わせ部位の近傍でその全周に渡って有機膜を切断し、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ータパネルを得て、（６）当該シンチレー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。

あるいは、（１）〜（４）の工程の後、（４ａ）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、（５ａ）補助基板と前記基板の重ね合わせ部位の近傍でその全周に 渡って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イ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。

あるいは、（１）補助基板全体を有機膜で覆い、（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、補助基板が撓まないよう維持して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シンチレータ形成面の外側で切断して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い。

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ータが均一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。

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。

図１Ａ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１Ｂはその平面図である。図１Ａ、図１Ｂに示されるように、本実施形態に係るシンチレータパネル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１１を備えている。基板１１の一面（図１Ａの上面）には、基板１１の一面を覆う有機膜１２が形成されている、有機膜１２は、基板１１の一面の全体を覆うとともに、基板１１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１１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１２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。

また、有機膜１２の表面上には、基板１１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１３が形成されている。シンチレータ１３には、たとえば、ＴｌドープのＣｓＩが用いられており、ＣｓＩ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１３は、有機膜１２における基板１１に対応する位置であるシンチレータ形成部１２Aの表面に、蒸着法によって形成されている。

さらに、基板１１、有機膜１２、およびシンチレータ１３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１４が設けられている。保護膜１４は、有機膜１２と同様に、ポリパラキシリレン、ポリパラクロロキシリレン等のキシレン系樹脂によって構成されている。この保護膜１４が設けられていることにより、シンチレータ１３が外部の空気と接触することによるシンチレータ１３の潮解を防止している。

次に、このシンチレータパネル１の製造工程について、図２Ａ〜図６を参照して説明する。シンチレータパネル１を製造する際には、図２Ａ〜図５に示す補助基板２０を利用する。それでは、シンチレータパネル１の製造工程について説明すると、まず、図２Ａ、図２Ｂに示すように、シンチレータ形成用の補助基板２０の上に基板１１を載置して、基板１１と補助基板２０を重ね合わせる。補助基板２０は、図２Ｂに示されるように、その平面形状が基板１１と同一の矩形状をなしており、その厚さは、基板１１よりも厚いものとされている。また、基板１１は、補助基板２０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。

こうして重ね合わされた基板１１と補助基板２０とを、図３Ａ、図３Ｂに示すように、有機膜１２で覆う。有機膜１２で覆われた基板１１と補助基板２０は、接着はされていないが、有機膜１２に締め付けられて密着した状態となっている。また、基板１１と補助基板２０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１１と補助基板２０とを有機膜１２で覆ったら、有機膜１２におけるシンチレータ形成部１２Aの表面にシンチレータ１３を形成する。有機膜１２におけるシンチレータ形成部１２Aは、基板１１の上側とされており、シンチレータ形成部１２A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１２Aを介して基板１１上にシンチレータ１３が形成された状態となる。

ここで、シンチレータ１３を形成する際には、図４Ａ、図４Ｂに示されるように、蒸着装置８０の保持部８１に基板１１の両端を支持する状態で保持して基板１１を吊るし、下側の蒸着室８２からシンチレータ成分を蒸発させて、基板１１の保持部８１の開口部８１Ａ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１１単体を保持部８１に吊るした場合、基板１１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１１が反ってしまうと、シンチレータが基板１１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１１と補助基板２０が重ね合わされ、両者が有機膜１２で包まれて一体化され、基板１１と補助基板２０が重なった状態を維持している。この補助基板２０が補強板として作用するため、基板１１の反りを効果的に予防でき、基板１１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。

こうして図５Ａ、図５Ｂに示されるように有機膜１２のシンチレータ形成部１２Ａに所望の厚さまでシンチレータ１３を形成したら、全体を蒸着装置８０から取り出し、図６に示すように、有機膜１２を基板１１と補助基板２０の境界部分で切断する。この切断部を符号１２Ｂで示す。このとき、基板１１と補助基板２０とは接着等がされていないので、有機膜１２を切断部１２Ｂで切断することにより、シンチレータ１３が形成されたシンチレータ形成部１２Ａおよび基板１１と、補助基板２０とが分離する。その結果、薄い基板１１の上にシンチレータ形成部１２Ａを介してシンチレータ１３が形成されたシンチレータパネル１ａが得られる。

基板１１等から分離された補助基板２０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２０として再利用することもできる。そして、この基板１１、有機膜１２、およびシンチレータ１３からなるシンチレータパネル１ａの全体を保護膜１４で全体的に覆うことにより、図１Ａ、図１Ｂに示されるシンチレータパネル１を製造することができる。

こうして製造されたシンチレータパネル１においては、薄い基板１１が用いられているが、シンチレータ１３を形成する際に、基板１１の反りが補助基板２０によって防止されている。このため、基板１１に対してシンチレータ１３を均一に形成することができる。しかも、基板１１が大面積であったとしても、補助基板２０によって基板１１の反りを好適に防止することができるので、基板１１にシンチレータ１３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１１と補助基板２０と有機膜１２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１３の形成時に基板１１と補助基板２０が分離しない程度にそれらを有機膜１２で覆う態様とすることもできる。

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１１と補助基板２０とを重ね合わせて（図２Ａ、図２Ｂ）、有機膜１２で基板１１と補助基板２０とを覆い（図３Ａ、図３Ｂ）、さらに有機膜１２におけるシンチレータ形成部１２Ａの表面にシンチレータ１３を形成する（図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ、図５Ｂ）。ここまでの手順は上記第１の実施形態と同一である。

こうして、シンチレータ形成部１２Ａの表面にシンチレータ１３を形成したら、図７に示すように、基板１１および補助基板２０を覆う有機膜１２と、シンチレータ形成部１２Ａに形成されたシンチレータ１３とを、保護膜１４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１２および保護膜１４を基板１１と補助基板２０の境界部分（切断部１２Ｂ，１２Ｂ、１４Ａ，１４Ａ）で切断する。基板１１と補助基板２０とは接着等されていないので、シンチレータ１３が形成されたシンチレータ形成部１２Ａおよび基板１１と、補助基板２０とが分離する。その結果、薄い基板１１の上にシンチレータ形成部１２Ａを介してシンチレータ１３が形成され、さらにシンチレータ１３が保護膜１４で覆われたシンチレータパネル２が製造される。

こうして製造されたシンチレータパネル２においては、上記第１の実施形態と同様、シンチレータ１３を形成する際の基板１１の反りは、補助基板２０によって防止されている。このため、基板１１に対してシンチレータ１３を均一に形成することができる。しかも、基板１１が大面積であったとしても、補助基板２０によって基板１１の反りを好適に防止することができるので、基板１１にシンチレータ１３を均一に形成することができる。

次に、本発明の第３の実施形態について説明する。図９Ａ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、図９Ｂはその変形例の断面図である。図９Ａ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１２の一面上に、シンチレータ１３が形成されており、有機膜１２とシンチレータ１３は、保護膜１４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１２が基板１１を兼ねている。

このシンチレータパネルの製造方法について説明すると、まず、図１０Ａ、１０Ｂに示すように、シンチレータ形成用の補助基板２０を用意し、この補助基板２０の全体を有機膜１２で覆う。この補助基板２０は、ある程度の厚さを有するもの、特に、形成される有機膜１２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２０を有機膜１２で覆ったら、図１１Ａ、図１１Ｂに示すように、有機膜１２表面のシンチレータ形成部１２Ａにシンチレータ１３を形成する。シンチレータ１３を形成する際には、図４Ａ、図４Ｂに示される第１の実施形態の場合と同様に、有機膜１２のシンチレータ形成部１２Ａが下側になるようにして補助基板２０を蒸着装置３０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２０の自重やシンチレータ１３の重量によって補助基板２０が反ってしまうと、シンチレータ１３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２０を用いているので、有機膜１２におけるシンチレータ形成部１２Ａの反りを防止し、シンチレータ１３を均一に形成することができる。

こうして、シンチレータ成分を蒸着させてシンチレータ１３を形成したら、次に、図１２に示すように、補助基板２０上の有機膜１２をシンチレータ１３の形成面の外側の切断部１２Ｂ，１２Ｂで切断する。このとき、有機膜１２は補助基板２０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１２を切断することにより、有機膜１２におけるシンチレータ形成部１２Ａおよびシンチレータ１３と、補助基板２０と有機膜１２の下方部分とを分離する。そして、図９Ａに示すように、有機膜１２およびシンチレータ１３を保護膜１４で全体的に覆うことにより、有機膜１２を基板とするシンチレータパネル３０を形成する。

こうして製造されたシンチレータパネル３においては、有機膜１２をそのまま基板として利用している。このため、有機膜１２を薄くすることにより、薄い基板を有するシンチレー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１２を有するシンチレータパネル３０においては、シンチレータ１３を形成する際、有機膜１２は、厚い補助基板２０に形成されている。この補助基板２０によって有機膜１２には厚みが付加されるので、シンチレータ１３を形成する際に有機膜１２の反りや破れを防止することができる。このため、有機膜１２におけるシンチレータ形成部１２Ａ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１２のシンチレータ形成部１２Ａが大面積である場合でも、補助基板２０によってシンチレータ形成部１２Ａ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１２Ａにシンチレータ１３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２０の全体を有機膜１２で覆ってからシンチレータ１３を形成するようにしているが、補助基板２０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１３を形成する際に、シンチレータ形成部１２Ａが補助基板２０から落ちないようにする態様とすることもできる。

また、本実施形態の変形例として、図９Ｂに示す態様とすることもできる。図９Ｂに示すシンチレータパネル３０では、基板となる有機膜１２の端部を、シンチレータ１３側に折り畳み、シンチレータ１３の側面に沿わせて畳み込んでいる。このように、基板３１の端部を畳むことにより、シンチレータパネル３０の表側の面積をシンチレータ１３の表側の面積とほぼ同一とすることができる。

次に、本発明の第４の実施形態について説明する。図１３Ａは、本実施形態に係るシンチレータパネル３２の断面図であり、図１３Ｂはその正面図である。図１３Ａ、図１３Ｂに示すように、本実施形態に係るシンチレータパネル３２においては、基板１１の上にシンチレータ形成部１２Ａが載置されている。これらの基板１１、シンチレータ形成部１２Ａ、およびシンチレータ１３が保護膜１４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１２におけるシンチレータ形成部１２Ａ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。

本実施形態に係るシンチレータパネル３２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１０Ａ、１０Ｂに示すように、補助基板２０を用意し、補助基板２０の全体を有機膜１４で覆う。次に、有機膜１２のシンチレータ形成部１２Ａにシンチレータ成分を蒸着させて、図１１Ａ、図１１Ｂに示すように、シンチレータ１３を形成する。シンチレータ１３を形成したら、図１２に示すように、有機膜１２を切断部１２Ｂ，１２Ｂで切断し、有機膜１２を上下に切断して、有機膜１２のシンチレータ形成部１２Ａと補助基板２０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。

シンチレータ形成部１２Ａおよびシンチレータ１３を補助基板２０から分離したら、図１３Ａに示すように、基板１１の上にシンチレータ形成部１２Ａの補助基板２０に接していた面を向けて載置する。そして、基板１１、シンチレータ形成部１２Ａ、およびシンチレータ１３を全体的に保護膜１４で覆うことで、シンチレータパネル３２を製造する。

このように製造されたシンチレータパネル３２では、基板１１として薄い基板を用いることにより、シンチレータパネル３２自体の厚さを薄いものとすることができる。また、基板１１として薄い基板を用いたとしても、シンチレータ１３を形成する際には、厚い補助基板２０を利用してシンチレータ形成部１２Ａの反り・破れを防止しているので、シンチレータ１３をシンチレータ形成部１２Ａに均一に形成することができる。

次に、本発明の第５の実施形態について説明する。図１４Ａ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１４Ｂはその正面図である。図１４Ａ、図１４Ｂに示すように、このシンチレータパネル３３においては、基板１１の上にシンチレータ１３が載置されているが、このシンチレータ１３は、シンチレータ形成部１２Ａに形成されたものであり、シンチレータ形成部１２Ａと基板１１とでシンチレータ１３を挟み込んだ構成を採る。これらの基板１１、シンチレータ１３、およびシンチレータ形成部１２Ａが保護膜１４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１２Ａ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。

本実施形態に係るシンチレータパネル３３の製造方法について説明すると、まず、図１０Ａ、図１０Ｂに示す製造工程と同様に、補助基板２０を全体的に有機膜１２で覆う。次に、図１１Ａ、図１１Ｂに示すように、シンチレータ形成部１２Ａにシンチレータ１３を形成する。シンチレータ１３を形成したら、図１２に示すように、有機膜１２におけるシンチレータ形成部１２Ａを補助基板２０から分離する。それから、図１４Ａに示されるように、シンチレータ１３の露出表面を基板１１側に向けて、基板１１の表面にシンチレータ１３が接触するよう載置する。それから、基板１１、シンチレータ１３、およびシンチレータ形成部１２Ａを保護膜１４で覆う。

このようにしてシンチレータパネル３３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ータパネル３３は、上記の実施形態と同様、薄い基板１１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１３を均一に形成することができる。

次に、本発明の第６の実施形態について説明する。図１５Ａ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１５Ｂは、その正面図である。図１５Ａ、図１５Ｂに示すように、シンチレータパネル３５は、基板１１を備えている。基板１１の上には、シンチレータ形成部１２Ａが載置されており、シンチレータ形成部１２Ａにはシンチレータ１３が形成されている。また、シンチレータ１３およびシンチレータ形成部１２Ａの表面は、保護膜１４によって覆われている。

続いて、本実施形態に係るシンチレータパネル３５の製造方法について説明すると、まず、図１０Ａ、図１０Ｂに示すように、補助基板２０を用意し、補助基板２０を有機膜１２で覆う。次に、有機膜１２のシンチレータ形成部１２Ａにシンチレータ成分を蒸着させて、図１１Ａ、図１１Ｂに示すように、シンチレータ１３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１３を形成した後、図１６Ａ、図１６Ｂに示すように、補助基板２０を覆う有機膜１２およびシンチレータ１３を保護膜１４で覆う。それから、図１７に示すように、有機膜１２および保護膜１４を切断して、有機膜１２のシンチレータ形成部１２Ａおよびシンチレータ１３と、補助基板２０とを分離する。そして、図１５Ａに示すように、シンチレータ形成部１２Ａを基板１１に載置する。もちろん、図１７に示す、補助基板２０から分離されたシンチレータ形成部１２Ａおよびシンチレータ１３を保護膜１４で覆ったものを、そのままシンチレータパネルとすることもできる。この場合、シンチレータ形成部１２Ａが基板として機能する。

このようにして製造されたシンチレータパネル３５は、上記各実施形態と同様、基板１１として薄い基板を用いることにより、シンチレータパネル３５自体の厚さを薄いものとすることができる。また、基板１１として薄い基板を用いたとしても、シンチレータ１３を形成する際には、厚い補助基板２０を利用してシンチレータ形成部１２Ａの反り・破れを防止しているので、シンチレータ１３をシンチレータ形成部１２Ａに均一に形成することができる。

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、シンチレータパネルを用いた放射線イメージセンサを製造する方法について説明する。

図１８Ａ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１８Ｂは、それをシンチレータパネル側から見た正面図である。図１８Ａに示すように、本実施形態に係る放射線イメージセンサ４０は、基板１１を備えている。基板１１は、その上面から側面にわたって有機膜１２に覆われている。有機膜１２における上部に相当するシンチレータ形成部１２Ａには、シンチレータ１３が形成されている。また、このシンチレータ１３には、撮像素子４１が取り付けられている。そして、基板１１、有機膜１２、シンチレータ１３、および撮像素子４１が保護膜１４で覆われている。さらに。シンチレータ１３の側壁を覆う保護膜１４の上には、耐湿性を有する樹脂からなるシール材４２が設けられている。

以上の構成を有する本実施形態に係る放射線イ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１１と補助基板２０とを重ね（図２Ａ、図２Ｂ参照）、基板１１と補助基板２０とを有機膜１２で覆った後（図３Ａ、図３Ｂ参照）、そのシンチレータ形成部１２Ａの表面にシンチレータ１３を形成する（図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ、図５Ｂ参照）。

このシンチレータ１３を形成する際に、基板１１には、補助基板２０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１１の自重やシンチレータ１３の重量による基板１１の反りが防止されており、シンチレータ１３を均一に形成することができる。

シンチレータ１３を形成したら、図１９Ａ、図１９Ｂに示すように、シンチレータ１３の露出表面と撮像素子４１の受光面とを向かい合わせて撮像素子４１上にシンチレータ１３を載置する。この撮像素子４１により、シンチレータ１３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４１を取り付けたら、図２０に示すように、基板１１および補助基板２０を覆う有機膜１２、シンチレータ１３、および撮像素子４１を保護膜１４で覆う。それから、図２１に示すように、有機膜１２および保護膜１４を基板１１と補助基板２０との境界部分（切断部１２Ｂ、１４Ａ）から切断して基板１１と補助基板２０を分離することにより、放射線イメージセンサ４０を製造することができる。

こうして製造された放射線イメージセンサ４０では、薄い基板１１が用いられるが、シンチレータ１３を形成する際には、基板１１の反りが補助基板２０によって防止される。このため、シンチレータ１３を均一に形成することができる。また、シンチレータ１３が均一に形成されることから、シンチレータ１３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４１によって好適な画像を得ることができる。

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ータパネルを、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ータパネル１におけるシンチレータ１３の表面を、固体撮像素子の受光面に取り付けて、有機膜１４を介して放射線検出器とすることができる。また、図８に示すシンチレータパネル２におけるシンチレータ１３の表面、図９Ａ、図９Ｂにそれぞれ示す第３の実施形態に係るシンチレータパネル３、３０の表面、図１３Ａ、図１３Ｂに示す第４の実施形態に係るシンチレータパネル３２の表面、図１５Ａ、図１５Ｂに示す第６の実施形態に係るシンチレータパネル３５の表面を、有機膜１４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１４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１４Ａ、図１４Ｂに示す第５の実施形態に係るシンチレータパネル３３のシンチレータ１３の表面を、シンチレータ形成部１２Ａおよび有機膜１４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。

次に、本発明の第８の実施形態について説明する。図２２Ａ、図２２Ｂ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ー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ー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２２Ａに示すように、本実施形態に係る放射線イメージセンサ５１は、第３の実施形態に係るシンチレータパネル３（図９Ａ）を製造する際に用いられるシンチレータ１３の表面を固体撮像素子４１に取り付けている。第３の実施形態では、図１２に示すシンチレータ１３のおよびシンチレータ形成部３１を有機膜１４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１２に示すシンチレータ１３の露出表面を固体撮像素子４１の受光面に取り付けた後、シンチレータ１３、シンチレータ形成部３１、および固体撮像素子４１を有機膜１４で覆っている。こうして、図２２Ａ、図２２Ｂに示される放射線イメージセンサ５１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５１を製造することができる。

なお、本実施形態のように図１２に示すシンチレータ１３や、図６に示すシンチレータ１３を固体撮像素子の受光面に取り付ける場合など、シンチレータ１３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ＷＯ９８／３６２９０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、アルミニウ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有機膜によって構成される。そして、まずシンチレータ１３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１３の全体を覆ってシンチレータ形成部１２Ａの表面に付着しており、第１有機膜はシンチレータ１３に密着している。続いて、第１有機膜の表面にアルミニウ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の有機膜によって無機膜の腐食を防ぐとともに、シンチレータ１３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。

あるいは、国際公開ＷＯ９８／３６２９１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１２Ａにおけるシンチレータ１３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１３を覆うように、シンチレータ形成部１２Ａ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１３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ッターで切断することにより、シンチレータ１３を覆う保護膜が形成される。

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。

さらに、本発明の第９の実施形態について説明する。図２３Ａ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２３は、それをシンチレータ側から見た正面図である。図２３Ａ、図２３Ｂに示すように、本実施形態に係る放射線検出器５２は、第６の実施形態に係るシンチレータパネル（図１５Ａ、図１５Ｂ参照）を製造する際に用いられるシンチレータ１３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１７に示すシンチレータ１３を有機膜１４で覆ったものを基板１１上に載置しているが、ここでは、シンチレータ１３に対して有機膜１４を介して固体撮像素子４１の受光面に取り付けている。この態様では、固体撮像素子４１をシンチレータ形成部１２Ａの反対側に取り付けているが、シンチレータ形成部１２Ａはあまり厚いものではないので、シンチレータ形成部１２Ａ側を固体撮像素子４１の受光面に取り付ける態様とすることもできる。

次に、本発明の第１０の実施形態について説明する。図２４Ａは、この実施形態の製造方法で製造されたシンチレータパネルの断面構成図であり、図２４Ｂはそれを基板１１側からみた正面図である。このシンチレータパネル３６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１３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１１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。

このシンチレータパネル３６の製造工程について、図２５Ａ〜図２９を参照して説明する。このシンチレータパネル３６を製造する際には、補助基板として図２５Ａ、図２５Ｂに示すサポート基板２０を利用する。まず、図２５Ａ、図２５Ｂに示すように、基板１１を用意し、基板１１の第１の表面１１Ｂにサポート基板２０の一面２０Ａを接触させて、基板１１とサポート基板２０とを重ねる。サポート基板２０としては、図２５Ｂに示されるように、基板１１よりも薄く、平面視して基板１１よりも幅広のものが用いられており、サポート基板２０の突出部となる側部２０Ｂは、基板１１の外周端１１Ｃよりも側方に突出している。

こうして、基板１１とサポート基板２０とを重ねたら、図２６Ａ、図２６Ｂに示すように、基板１１とサポート基板２０の全体を覆う有機膜１２を形成する。有機膜１２は、図示しないＣＶＤ装置に基板１１を入れ、ＣＶＤ装置内においてＣＶＤ法によって形成される。基板１１とサポート基板２０を重ねた状態でこれらを包み込んで有機膜１２を形成することにより、基板１１とサポート基板２０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。

基板１１とサポート基板２０を重ねた状態で有機膜１２を形成したら、これを真空蒸着装置８０内に挿入する。真空蒸着装置８０の内部には、図２７Ａに示す保持治具８１Ｃが配設されている。そして、サポート基板２０における側部２０Ｂを、この保持治具８１Ｃに載置する。このとき、基板１１をサポート基板２０の下側に配置しておくことにより、基板１１がサポート基板２０に吊るされた状態となる。このようにして、真空蒸着装置８０の保持治具８１Ｃによって基板１１を保持する。これにより、保持治具８１Ｃの開口部８１Ａから基板１１の有機膜１２に覆われた表面は、真空蒸着装置８０の蒸着室８２内へと突出させて配置される。

基板１１を保持治具８１Ｃによって保持したら、図２８に示すように、基板１１の下方の蒸着室８０内へシンチレータ材料Ｍを供給し、蒸着法によって基板１１の表面に成長（堆積）させてシンチレータ１３を形成する。このとき、有機膜１２における基板１１の一面１１Ａに対応する面は、上述したように、保持治具８１Ｃ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１２における基板１１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１２における基板１１に対応する面の全面にわたってシンチレータ１３を形成することができる。また、有機膜１２における基板１１に対応する面の端部が保持治具８１Ｃに保持されることもない。したがって、シンチレータ１３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１３の端部がスロープ状になることもない。

こうして、シンチレータ１３を形成したら、有機膜１２に包まれた基板１１およびサポート基板２０を保持治具８１Ｃから外し、真空蒸着装置８０の外に取り出す。その後、図２９に示すように、有機膜１２における基板１１とサポート基板２０の重ね合わせ部位の近傍を切断する。基板１１とサポート基板２０の重ね合わせ部位の全周にわたって有機膜１２を切断すると、基板１１とサポート基板２０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２０は、基板１１に対して単に重ねられているのみであるので、有機膜１２を切断することにより、サポート基板２０はそのまま基板１１から取り外される。

基板１１からサポート基板２０を取り外したら、図２４Ａ、図２４Ｂに示すように、基板１１および残っている有機膜１２、さらにはシンチレータ１３を覆って保護膜１４を形成する。保護膜１４は、上記の有機膜１２と同様に、ＣＶＤ装置を用いたＣＶＤ法によって形成される。この保護膜１４をシンチレータ１３の部分から基板１１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１３が外部の空気と接触することが防止される。

このようにして、シンチレータパネル３６が製造される。この製造工程において、基板１１にシンチレータ１３を形成する際に、有機膜１２における基板１１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１２における基板１１に対応する面の全面にわたって、シンチレータ１３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挿入するため、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ータパネルに特に好適に用いることができる。

また、シンチレータ１３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１３に有機膜１２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。

続いて、本実施形態に係るシンチレータパネル３６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ータパネル１の効果を確認すべく、次の実験を行った。図３０Ａ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ータパネル３６の一面１１Ａ側に、ＣＣＤからなる撮像素子４３を取り付けた放射線イメージセンサ４４を製造した。この放射線イメージセンサ４４における基板１１の他面１１Ｂ側に、基板１１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４３で被検出物Ｄの画像を撮影した。

一方、比較例として、図３０Ｂに示すように、図３８Ｂに示す従来のシンチレータパネル６０を、シンチレータを保護する有機膜１２で覆い、基板６１の一面（シンチレータ蒸着面）６１Ａ側にＣＣＤからなる撮像素子４３を取り付けた放射線イメージセンサ４５を製造した。この放射線イメージセンサ４５における基板６１の一面（シンチレータ蒸着面）６１Ａに対向する他面６１Ｂ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４３で被検出物Ｄの画像を撮像した。そのとき、各撮像素子４３で撮影された画像の模式図をそれぞれ図３１Ａ、図３１Ｂに示す。

図３１Ａから判るように、本実施形態に係るシンチレータパネル３６を用いた放射線イメージセンサ４４で撮像した画像Ｐ１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６０を用いた放射線イメージセンサ４５で撮像した画像Ｐ２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。

このように、本実施形態に係るシンチレータパネル３６を用いた放射線イメージセンサ４４では、従来のシンチレータパネル６０を用いた放射線イメージセンサ４５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。

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３２に示されるように、少なくとも一方向に基板１１より突出している基板２０を用いると、この突出部２０Ｂを用いて基板１１を蒸着装置８０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。

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３３に示されるように、サポート基板２０の基板１１と反対の表面から基板１１と反対の方向に突出する突出部２５を設けてもよい。この場合、突出部２５に保持部２５Ａを設けて、この保持部２５Ａを利用して基板１１を蒸着装置８０内でつり下げ支持するとよい。

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３４Ａに示されるように、対抗する側壁部２０Ｄ部分に表面と平行な溝２６を有している形状や、図３４Ｂに示されるように、側壁部２０Ｄの４面全部に表面と平行な溝２６を有しているサポート基板２０が利用可能である。

図３４Ａに示されるサポート基板２０を利用する場合、このサポート基板２０と基板１１を重ね合わせた後、有機膜１２で全体を被覆することで、両者を密着させる。

この状態で、溝（係合部）２６を保持具８５で係合して保持することにより、蒸着装置８０内で基板１１をつり下げ支持して、基板１１の有機膜１２で覆われている面上にシンチレータ１３を形成する。形成後、有機膜１２を切断して、サポート基板２０を分離し、保護膜１４で覆えば、図２４Ａ、図２４Ｂに示されるシンチレータパネル３６が得られる。

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１１（シンチレータ形成部１２Ａ）の上に直接有機膜１２を形成しているが、基板１１と有機膜１２の間に薄膜状の金属反射膜１７を形成する態様とすることもできる（図３７Ａ参照）。この金属反射膜１７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１７は、基板１１の表面に有機膜１２を形成する前に、基板１１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１７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Ａｌ，Ａｇ，Ｃｒ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｔｉ，Ｍｇ，Ｒｈ，ＰｔおよびＡｕからなる群の中の物質を含む材料を用いることができる。

また、このような金属反射膜１７は、基板１１と有機膜１２の間に形成するほか、有機膜１２とシンチレータ１３の間に形成することができる。有機膜１２とシンチレータ１３の間に金属反射膜１７を形成する場合には、基板１１の表面を有機膜１２で覆った後、有機膜１２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１７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１２とシンチレータ１３の間に金属反射膜１７を形成するとすると、金属反射膜１７とシンチレータ１３とが接触して、シンチレータ１３にわずかに含まれる水分によって金属反射膜１７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１７とシンチレータ１３の間に、防水膜１８を形成することもできる（図３７Ｂ参照）。防水膜１８としては、有機膜１２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１８とすることもできる。

金属反射膜１７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。

さらに、上記各実施形態においては、基板１１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ァイバで構成された板状のイメージ伝送体であるファイバオプティックプレート（ＦＯＰ）を用いることもできる。

また、放射線イメージセンサについては、シンチレー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ＦＯＰ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１１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ー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。

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が、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。

また、上記実施形態では、シンチレータとしてＣｓＩ（Ｔｌ）が用いられているが、これに限らず、たとえばＣｓＩ（Ｎａ）、ＮａＩ（Ｔｌ）、ＬｉＩ（Ｅｕ）、Ｋｉ（Ｔｌ）等を用いることもできる。

本発明は、大面積あるいは薄型の放射線イメージング用の放射線イメージセンサやシンチレー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ータパネルを製造するのに好適である。

図１Ａは、本発明の第１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１Ｂは、その平面図である。 の第１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２Ａ、Ｂの工程の続きを説明する図である。 図３Ａ、Ｂの工程の続きを説明する図である。 図４Ａ、Ｂの工程の続きを説明する図である。 図５Ａ、Ｂの工程の続きを説明する図である。 第２の実施形態に係るシンチレー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７の工程の続きを説明する図である。 図９Ａ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９Ｂはその変形例の断面図である。 第３の実施形態に係るシンチレータパネルの製造方法の工程を説明する図である。 図１０Ａ、Ｂの工程の続きを説明する図である。 図１１Ａ、Ｂの工程の続きを説明する図である。 図１３Ａ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ータパネルの断面図であり、図１３Ｂはその正面図である。 図１４Ａ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ータパネルの断面図であり、図１４Ｂはその正面図である。 図１５Ａ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で製造されたシンチレータパネルの断面図であり、図１５Ｂはその正面図である。 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１６Ａ、Ｂの工程の続きを説明する図である。 図１８Ａ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１８Ｂはその正面図である。 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１９Ａ、Ｂの工程の続きを説明する図である。 図２０の工程の続きを説明する図である。 図２２Ａ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２２Ｂはその正面図である。 図２３Ａ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２３Ｂ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ータパネルの断面構成図であり、図２４Ｂはその正面図である。 第１０の実施形態の製造工程を説明する図である。 図２５Ａ、Ｂの工程の続きを説明する図である。 図２６Ａ、Ｂの工程の続きを説明する図である。 図２７Ａ、Ｂの工程の続きを説明する図である。 図２８の工程の続きを説明する図である。 図３０Ａは、図２４Ａのシンチレー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３０Ｂ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３１Ａ、図３１Ｂは、それぞれ、図３０Ａ、図３０Ｂの各放射線イメージセンサで得られた放射線画像を示す模式図である。 サポート基板の別の形態を説明する斜視図である。 サポート基板のさらに別の形態を説明する斜視図である。 サポート基板のさらに別の形態を説明する斜視図である。 図３４Ａ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３５の工程の続きを説明する説明図である。 第１の実施形態の変形例を示す断面図である。 図３８Ａ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３８Ｂは従来のシンチレータパネルの断面図である。

符号の説明

１〜３…シンチレータパネル、１１…基板、１２…有機膜、１３…シンチレータ、１４…保護膜、１７…金属反射膜、１８…防水膜、２０…基板、２５…突出部、２６…溝、４０…放射線イメージセンサ。

Claims (24)

1. 基板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、
   補助基板に前記基板の第１の表面を向き合わせて重ね合わせ、
   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、
   蒸着装置内の保持部に前記補助基板により前記基板が撓まないように前記基板の第１の表面と反対側の第２の表面を下向きにして保持し、
   この状態を維持して、前記基板の第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、
   補助基板と前記基板の重ね合わせ部位の近傍でその全周に渡って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、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. 前記補助基板は、前記基板と平面形状が略同一であることを特徴とする請求項１記載のシンチレータパネルの製造方法。
3. 前記補助基板は、平面視した状態で、少なくとも前記基板より少なくとも一方向に突出した状態で、前記基板と重ね合わされることを特徴とする請求項１記載のシンチレータパネルの製造方法。
4. 前記補助基板は、平面視した状態で、前記基板の少なくとも任意の対向する側方２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項３に記載のシンチレータパネルの製造方法。
5. 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、
   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補助基板を蒸着装置内の保持部に前記補助基板の第１の表面に接する面とは反対側の表面が当該蒸着装置の蒸着室内に下向きに露出するよう吊り下げて保持し、
   この状態で、前記補助基板が撓まないよう維持して前記有機膜の前記露出表面上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シンチレータ形成面の外側で切断して前記補助基板から分離し、
   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をさらに保護膜で覆う
   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。
6. 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、
   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補助基板を蒸着装置内の保持部にその端部が前記補助基板の第１の表面に接する面とは反対側の表面が当該蒸着装置の蒸着室内に下向きに露出するよう吊り下げて保持し、
   この状態で、前記補助基板が撓まないよう維持して前記有機膜の前記露出表面上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シンチレータ形成面の外側で切断して前記補助基板から分離し、
   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。
7. 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、
   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補助基板を蒸着装置内の保持部にその端部が前記補助基板の第１の表面に接する面とは反対側の表面が当該蒸着装置の蒸着室内に下向きに露出するよう吊り下げて保持し、
   この状態で、前記補助基板が撓まないよう維持して前記有機膜の前記露出表面上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シンチレータ形成面の外側で切断して前記補助基板から分離し、
   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。
8. 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項１〜４、６、７のいずれか１項に記載のシンチレータパネルの製造方法。
9. 前記基板は、放射線透過性基板である請求項１〜４、６〜８のいずれか１項に記載のシンチレータパネルの製造方法。
10. 前記放射線透過性基板として、ガラス、アルミニウム、またはアモルファスカーボンを用いることを特徴とする請求項９に記載のシンチレータパネルの製造方法。
11. 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項１〜４、６〜１０のいずれか１項に記載のシンチレータパネルの製造方法。
12. 前記基板として、ファイバオプティックプレートを用いることを特徴とする請求項１〜４、６〜９のいずれか１項に記載のシンチレータパネルの製造方法。
13. 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項１〜３のいずれか１項に記載のシンチレータパネルの製造方法。
14. 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項１〜３、５〜７のいずれか１項に記載のシンチレータパネルの製造方法。
15. 請求項１〜１４のうちのいずれか１項に記載のシンチレータパネルの製造方法により製造されたシンチレー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イメージセンサの製造方法。
16. 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、
    補助基板に前記基板の第１の表面を向き合わせて重ね合わせ、
    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、
    蒸着装置内の保持部に前記補助基板により前記基板が撓まないように前記基板の第１の表面と反対側の第２の表面を下向きにして保持し、
    この状態を維持して、前記基板の第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、
    補助基板と前記基板の重ね合わせ部位の近傍でその全周に渡って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、
    当該シンチレー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イメージセンサの製造方法。
17. 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、
    補助基板に前記基板の第１の表面を向き合わせて重ね合わせ、
    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、
    蒸着装置内の保持部に前記補助基板により前記基板が撓まないように前記基板の第１の表面と反対側の第２の表面を下向きにして保持し、
    この状態を維持して、前記基板の第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、
    補助基板と前記基板の重ね合わせ部位の近傍でその全周に渡って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ータパネルを配置した放射線イ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放射線イメージセンサの製造方法。
18. 前記補助基板は、前記基板と平面形状が略同一であることを特徴とする請求項１６または１７に記載の放射線イメージセンサの製造方法。
19. 前記補助基板は、平面視した状態で、少なくとも前記基板より少なくとも一方向に突出した状態で、前記基板と重ね合わされることを特徴とする請求項１６または１７に記載の放射線イメージセンサの製造方法。
20. 前記補助基板は、平面視した状態で、前記基板の少なくとも任意の対向する側方２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項１９に記載の放射線イメージセンサの製造方法。
21. 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イメージセンサの製造方法において、
    補助基板全体を有機膜で覆い、
    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前記補助基板の第１の表面に接する面とは反対側の表面が当該蒸着装置の蒸着室内に下向きに露出するよう吊り下げて保持し、
    この状態で、前記補助基板が撓まないよう維持して前記有機膜の前記露出表面上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シンチレータ形成面の外側で切断して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ー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
    工程を備えていることを特徴とする放射線イメージセンサの製造方法。
22. 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イメージセンサの製造方法において、
    補助基板全体を有機膜で覆い、
    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前記補助基板の第１の表面に接する面とは反対側の表面が当該蒸着装置の蒸着室内に下向きに露出するよう吊り下げて保持し、
    この状態で、前記補助基板が撓まないよう維持して前記有機膜の前記露出表面上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シンチレータ形成面の外側で切断して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イメージセンサの製造方法。
23. 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イメージセンサの製造方法において、
    補助基板全体を有機膜で覆い、
    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前記補助基板の第１の表面に接する面とは反対側の表面が当該蒸着装置の蒸着室内に下向きに露出するよう吊り下げて保持し、
    この状態で、前記補助基板が撓まないよう維持して前記有機膜の前記露出表面上にシンチレータを蒸着形成し、
    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、
    前記シンチレータが形成された有機膜を前記シンチレータ形成面の外側で切断して前記シンチレータを備える固体撮像素子から前記補助基板から分離する
    工程を備えていることを特徴とする放射線イメージセンサの製造方法。
24. 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項１６〜２１のいずれか１項に記載の放射線イメージセンサの製造方法。

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