放射線検出パネルの製造方法および放射線画像検出器の製造方法
【課題】放射線検出パネルを軽量化して放射線画像検出器の軽量化を図ることが可能な放射線検出パネルの製造方法および放射線画像検出器の製造方法を提供する。
【解決手段】放射線検出パネルの製造方法は、ガラス基板の一方の面４ａに複数の光電変換素子１５が二次元状に配列されて形成された素子基板４の各光電変換素子１５上に、放射線を光に変換して各光電変換素子１５に照射するシンチレータ６を配置するシンチレータ配置工程（ステップＳ１）と、素子基板４の、各光電変換素子１５が形成された一方の面４ａとは反対側の面４ｂを薄化加工する素子基板薄化加工工程（ステップＳ２）と、薄化加工された素子基板４に必要な部材を取り付けて放射線検出パネル３を形成するパネル形成工程（ステップＳ３）とを有する。
【解決手段】放射線検出パネルの製造方法は、ガラス基板の一方の面４ａに複数の光電変換素子１５が二次元状に配列されて形成された素子基板４の各光電変換素子１５上に、放射線を光に変換して各光電変換素子１５に照射するシンチレータ６を配置するシンチレータ配置工程（ステップＳ１）と、素子基板４の、各光電変換素子１５が形成された一方の面４ａとは反対側の面４ｂを薄化加工する素子基板薄化加工工程（ステップＳ２）と、薄化加工された素子基板４に必要な部材を取り付けて放射線検出パネル３を形成するパネル形成工程（ステップＳ３）とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線検出パネルの製造方法および放射線画像検出器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、入射した放射線をシンチレータで可視光等に変換し、変換された可視光等を、基板上に二次元状に配列されたフォトダイオード等の複数の光電変換素子で検出する放射線検出パネルを用いた放射線画像検出器（Flat Panel Detector（ＦＰＤ）ともいう。）が開発されている。そして、光電変換素子で入射した可視光等を電荷に変換し、発生した電荷を取り出すことで、被写体を介して照射された放射線に担持された情報を電気信号として検出するように構成される。
【０００３】
また、近年、ケーブルレスで駆動可能な可搬型に構成されたカセッテ型の放射線画像検出器が開発されている（例えば特許文献１等参照）。放射線画像検出器をこのように構成した場合、患者のベッドサイド等におけるポータブル撮影をはじめとする自由度の高い撮影が可能となる。また、このような可搬型の放射線画像検出器は、従来の支持台等と一体的に構成された据置き型の専用機型放射線画像検出器とは異なり、容易に持ち運びができる。
【０００４】
そのため、例えば、病院等の施設において撮影室が複数設けられているような場合に、１台の可搬型の放射線画像検出器を撮影室間で持ち運んで撮影を行うことが可能となる。そして、このように可搬型の放射線画像検出器では、持ち運びをより容易にするために、軽量化が望まれている。
【０００５】
ところで、放射線画像検出器が備える放射線検出パネルは、シンチレータが一方の面に形成された基板（以下、シンチレータ基板という。）と、複数の光電変換素子が一方の面に二次元状に配列された基板（以下、素子基板という。）とを貼り合わせる等して形成される場合がある。また、素子基板上に配列された複数の光電変換素子上に、蛍光体を蒸着させる等して蛍光体の柱状結晶を成長させてシンチレータを形成するようにして、放射線検出パネルが形成される場合もある。
【０００６】
そして、素子基板やシンチレータ基板の基板部分には、ガラス基板が用いられることが多い（例えば、特許文献２参照）。ガラス基板は、その表面に光電変換素子等を積層し易く、また、曲げ応力に対する耐性を有するなど優れた特性を有している。そのため、可搬型の放射線画像検出器を持ち運ぶ等する場合に検出器に種々の力が加わっても、基板が割れたり、基板上に形成された光電変換素子やシンチレータ等が損傷することを防止することができる。
【０００７】
しかし、素子基板やシンチレータ基板の基板部分にガラス基板を用いると、ガラスは比重が大きいため、例えば放射線画像検出器をいわゆる半切サイズ（１４インチ×１７インチ）に構成する場合、ガラス基板の重量が重くなる。そのため、例えば、放射線検出パネルの重量が、放射線画像検出器の総重量の約１／４も占めるようになる場合もある。そのため、放射線検出パネルの軽量化が実現できれば、放射線画像検出器を軽量化することが可能となる。
【０００８】
放射線検出パネルを軽量化する手法としては、例えば、放射線検出パネルの素子基板等として、上記のようにガラス基板を用いる代わりに、ガラス基板よりも比重が小さく軽量なプラスチック基板（樹脂基板）や、アルミニウム、チタン、ニッケル、銅等の薄膜が表面に形成されたグラファイト基板を用いる手法が知られている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−２１９５３８号公報
【特許文献２】特開２００９−１０１０５３号公報
【特許文献３】米国特許第６１７２３７１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、素子基板等を単にガラス基板に代えて、プラスチック基板やグラファイト基板を用いると、ガラス基板を用いた場合と同等の性能を維持できなかったり、ガラス基板を用いた場合と同様の確立された製造工程で放射線検出パネルや放射線画像検出器を製造することができなくなる等の不都合が生じ得る。
【００１１】
具体的には、例えば、プラスチック基板はガラス基板よりも防湿性に劣るため、プラスチック基板を介して空気中の湿気が放射線検出パネル内に入り込み、湿気によりシンチレータの蛍光体に含まれる成分が溶け出してしまい、シンチレータが劣化し易くなるという不都合が生じてしまう。
【００１２】
また、アルミニウム、チタン、ニッケル、銅等の薄膜が表面に形成されたグラファイト基板は光を透過することができないため、グラファイト基板で素子基板やシンチレータ基板を形成すると、素子基板とシンチレータ基板とを貼り合わせる光硬化型の接着剤を確実に硬化させられなくなり、基板同士の接着が不完全になってしまう等の不都合が生じる。
【００１３】
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、放射線検出パネルを軽量化して放射線画像検出器の軽量化を図ることが可能な放射線検出パネルの製造方法および放射線画像検出器の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記の問題を解決するために、本発明の放射線検出パネルの製造方法は、
ガラス基板の一方の面に複数の光電変換素子が二次元状に配列されて形成された素子基板の前記各光電変換素子上に、放射線を光に変換して前記各光電変換素子に照射するシンチレータを配置するシンチレータ配置工程と、
前記素子基板の、前記各光電変換素子が形成された前記一方の面とは反対側の面を薄化加工する素子基板薄化加工工程と、
を有することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の放射線検出パネルの製造方法は、
ガラス基板の一方の面に複数の光電変換素子が二次元状に配列されて形成された素子基板の前記各光電変換素子上に、放射線を光に変換して前記各光電変換素子に照射するシンチレータがガラス基板の一方の面に形成されたシンチレータ基板を配置するシンチレータ配置工程と、
前記シンチレータ基板の、前記シンチレータが形成された前記一方の面とは反対側の面を薄化加工するシンチレータ基板薄化加工工程と、
を有することを特徴とする。
【００１６】
さらに、本発明の放射線画像検出器の製造方法は、上記の本発明の放射線検出パネルの製造方法により製造された放射線検出パネルを用い、前記素子基板に必要な部材を取り付けて放射線画像検出器を製造することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のような方式の放射線検出パネルの製造方法および放射線画像検出器の製造方法によれば、素子基板薄化加工工程（ステップＳ２）で放射線検出パネルの素子基板に対して研磨処理やエッチング処理等を施して素子基板を薄化加工する。
【００１８】
そのため、放射線検出パネルや放射線画像検出器の総重量の中で比較的大きな割合を占める素子基板のガラス基板の重量を軽量化することが可能となる。そして、素子基板が軽量化されるため、放射線検出パネルを軽量化することが可能となり、放射線画像検出器を軽量化することが可能となる。
【００１９】
また、素子基板として従来と同様のガラス基板を用いるため、前述したプラスチック基板やグラファイト基板を用いる必要がない。そのため、プラスチック基板やグラファイト基板を用いた場合に生じ得る、湿気によるシンチレータの蛍光体の潮解や接着剤の硬化不良等の問題が生じることを的確に防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態に係る放射線画像検出器の外観斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】基板上の構成を示す平面図である。
【図４】各入出力端子にフレキシブル回路基板が圧着され、素子基板の下面側に引き回されてＰＣＢ基板と圧着されて接続された状態を示す図である。
【図５】蛍光体が柱状構造を有するシンチレータの構成およびその支持体への貼付を説明する模式図である。
【図６】シンチレータ基板上に蛍光体を塗布して層状に形成されたシンチレータを表す図である。
【図７】図２における放射線検出パネルの拡大断面図である。
【図８】外力による基板と支持体との接近に抗して基板と支持体との間隔を確保するスペーサの機能を説明する図である。
【図９】放射線検出パネルの製造方法を示すフローチャートである。
【図１０】放射線画像検出器の製造方法を示すフローチャートである。
【図１１】放射線検出パネルの製造に用いられるチャンバの構成を説明する図である。
【図１２】（Ａ）接着剤が開口部を有する状態で各光電変換素子の周囲の部分に配置された状態および素子基板とシンチレータ基板とが仮貼り合わせされた状態を表す図であり、（Ｂ）接着剤が水平方向に押し広げられて開口部が封止される状態を表す図である。
【図１３】チャンバ基台とフィルムとの間の空間が減圧され基板と支持体とが貼り合わされる状態を説明する図である。
【図１４】素子基板とシンチレータ基板の間の接着剤や各入出力端子の外側の周囲の部分に配置された第２の接着剤を表す図である。
【図１５】図１４の放射線検出パネルを上方から見た図であり、シンチレータ基板やシンチレータを取り外した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る放射線検出パネルの製造方法および放射線画像検出器の製造方法の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２２】
［放射線検出パネルや放射線画像検出器の構成等について］
以下、まず、放射線検出パネルや放射線画像検出器の構成等について簡単に説明する。なお、本実施形態に係る放射線検出パネルや放射線画像検出器の構成等やそれらの製造方法の基本的な構成については、本願出願人が先に提出した特開２０１０−４３８８７号公報に詳しく記載されているため、それを参照されたい。
【００２３】
なお、以下では、放射線検出パネル３や放射線画像検出器１における各部材の相対的な位置関係、特に上下関係について、後述する放射線画像検出器１の筐体２の放射線入射面Ｘ側を上側に向け、筐体２における放射線入射面Ｘとは反対側の面Ｙ側を下側に向けて配置した場合の位置関係に基づいて説明する。
【００２４】
また、本実施形態では、後述するように、放射線検出パネル３が、複数の光電変換素子１５が二次元状に配列されて形成された素子基板４と、シンチレータ６が形成されたシンチレータ基板５とを貼り合わせて形成される場合について説明する。
【００２５】
しかし、図示を省略するが、この他にも、例えば素子基板上に配列された複数の光電変換素子上に例えば樹脂を塗布して平坦化層を形成し、平坦化層上に蛍光体を蒸着させたりペースト状の蛍光体を塗布する等してシンチレータを形成して、放射線検出パネルを形成することも可能である。
【００２６】
図１は、放射線画像検出器の外観斜視図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図１や図２に示すように、放射線画像検出器１では、筐体２内に放射線検出パネル３が収納されて構成されている。
【００２７】
筐体２は、カーボン板やプラスチック等の材料で形成されている。なお、図１や図２では、筐体２がフレーム板５１とバック板５２とで形成された、いわば弁当箱型である場合が示されているが、筐体２を一体的に形成するいわゆるモノコック型とすることも可能である。また、筐体２の側面部分には、ＬＥＤ等で構成されたインジケータ５３や蓋５４、外部の装置と接続される端子５５、電源スイッチ５６等が配置されている。
【００２８】
筐体２の内部には、図２に示すように、ガラス基板で形成された素子基板４や、ガラス基板５の下方側の面にシンチレータ６が形成されたシンチレータ基板５を備えた放射線検出パネル３が配置されている。また、放射線検出パネル３の下方には、図示しない鉛の薄板等を介して基台７が配置され、基台７には、電子部品８等が配設されたＰＣＢ基板９やバッテリ１０等が取り付けられている。
【００２９】
図３は、素子基板４上の構成を示す平面図である。素子基板４の一方の面（すなわちシンチレータ６側の面。以下上面という。）４ａ上には、複数の配線、すなわち複数の走査線１１と複数の信号線１２とが互いに交差するように配設されている。また、複数のバイアス線１３が、複数の信号線１２と平行に配置されていて、各光電変換素子１５に接続されている。そして、本実施形態では、各バイアス線１３は、素子基板４上の一方側の端部で１本の結線１４により結束されている。
【００３０】
素子基板４の上面４ａ上の走査線１１と信号線１２により区画された各小領域Ｒには、光電変換素子１５がそれぞれ設けられており、各光電変換素子１５が素子基板４の上面４ａ上に二次元状に配列されている。また、各光電変換素子１５には、バイアス線１３を介して逆バイアス電圧が印加されるようになっている。
【００３１】
本実施形態では、光電変換素子１５としてフォトダイオードが用いられている。また、図３に示すように、各光電変換素子１５にはそれぞれスイッチ手段として薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor。以下ＴＦＴという。）１６が設けられている。
【００３２】
また、各走査線１１や各信号線１２、バイアス線１３の結線１４は、素子基板４の上面４ａ上の各光電変換素子の外側の部分までそれぞれ延設されており、各走査線１１や各信号線１２、バイアス線１３の結線１４には、各光電変換素子１４の周囲の部分に入出力端子（パッド等ともいう。）１８がそれぞれ設けられている。
【００３３】
各入出力端子１８には、図４に示すように、フレキシブル回路基板（Chip On Film等ともいう。）１９が異方性導電接着フィルム（Anisotropic Conductive Film）や異方性導電ペースト（Anisotropic Conductive Paste）等の異方性導電性接着材料２０を介して圧着されている。また、フレキシブル回路基板１９は、素子基板４の下面４ｂ側に引き回されており、下面４ｂ側でＰＣＢ基板９とフレキシブル回路基板１９とが圧着されて接続されるようになっている。
【００３４】
また、図４に示すように、複数の光電変換素子１５等の部分には、それらによる表面の凹凸を平坦化するための平坦化層２１が、透明な樹脂等が塗布されて形成されている。平坦化層２１は、例えば透明の（すなわちシンチレータ６の蛍光体６ａから出力される光を透過する）アクリル系の樹脂等で形成される。なお、図４では、シンチレータ６のほか、電子部品８等（図２参照）の図示が省略されている。
【００３５】
シンチレータ６（図２参照）は、放射線入射面Ｘ側から入射した放射線を光に変換して各光電変換素子１５に照射するものであり、蛍光体を主たる成分とする。本実施形態では、シンチレータ６として、入射したＸ線等の放射線を、波長が３００ｎｍ〜８００ｎｍの光に変換するものが用いられるようになっている。蛍光体としては、例えばＣｓＩ：Ｔｌ等の母体材料内に発光中心物質が付活されたものが好ましく用いられる。
【００３６】
シンチレータ６は、本実施形態では、図５に示すように、各種高分子材料により形成された支持体６ｂの上に、例えば気相成長法により蛍光体６ａを成長させて形成されたものであり、蛍光体６ａの柱状結晶からなっている。気相成長法としては、蒸着法やスパッタ法等が好ましく用いられる。そして、蛍光体６ａの柱状結晶の先端Ｐａが下側、すなわち前述した素子基板４の複数の光電変換素子１５側を向くようにして、支持体６ｂがシンチレータ基板５の下面５ａ側に貼付されるようになっている。
【００３７】
なお、シンチレータ６を、図６に示すように、シンチレータ基板５上にペースト状の蛍光体６ａを塗布して層状に形成することも可能である。また、図示を省略するが、例えば図４に示した素子基板４の平坦化層２１上にペースト状の蛍光体６ａを塗布して層状のシンチレータ６を形成することも可能であることは前述した通りである。
【００３８】
一方、本実施形態では、放射線検出パネル３は、図７に示すように、シンチレータ基板５が、シンチレータ６の蛍光体６ａの鋭角状の先端Ｐａが複数の光電変換素子１５や平坦化層２１に対向するように素子基板４の上方から素子基板４に載置されて形成されている。なお、図７において、放射線検出パネル３の各部材の相対的な大きさや厚さ、部材間の間隔等は、必ずしも現実の放射線検出パネル３の構造を反映するものではない。
【００３９】
また、素子基板４とシンチレータ基板５との間隙部分であって、各光電変換素子１５やシンチレータ６等の周囲の部分には、接着剤２２が配置されており、素子基板４とシンチレータ基板５とは接着剤２２によって接続されている。
【００４０】
本実施形態では、接着剤２２は、各光電変換素子１５やシンチレータ６の周囲の全周にわたって配置されており、素子基板４とシンチレータ基板５と接着剤２２とで、外部から区画された内部空間Ｃが形成されている。そして、後述するように、内部空間Ｃの内部圧力が大気圧より低くなるように、内部空間Ｃの内部が減圧されている。
【００４１】
本実施形態では、このように内部空間Ｃの内部が減圧されるように構成することで、図８に示すように、素子基板４やシンチレータ基板５が外気圧により外側から内部空間Ｃ側に向けて常時押圧された状態となる。そのため、シンチレータ６の蛍光体６ａの鋭角状の先端Ｐａが光電変換素子１５や平坦化層２１に当接した状態となる。このようにして、素子基板４とシンチレータ基板５とが離間しないようになっている。
【００４２】
また、外気圧により素子基板４とシンチレータ基板５の端部同士が接近し過ぎないようにするために、本実施形態では、図８に示すように、接着剤２２の中に、例えば球形状のスペーサＳが含まれるようになっている。
【００４３】
なお、このように、本実施形態では、各光電変換素子１５や平坦化層２１とシンチレータ６の蛍光体６ａとは直接的には接着されていないが、例えばシンチレータ６の蛍光体６ａと平坦化層２１や光電変換素子１５等とを接着剤等で直接貼り合わせるように構成することも可能である。
【００４４】
また、図７や図８では図示が省略されているが、図３に示した素子基板４上の各入出力端子１８は、内部空間Ｃの外側、すなわち接着剤２２よりも外側に設けられている。つまり、図３において、接着剤２２は、各光電変換素子１５の周縁部（すなわち図３に示した１点鎖線の部分）と各入出力端子１８との間の部分に配置される。
【００４５】
［放射線検出パネルの製造方法および放射線画像検出器の製造方法］
次に、上記のような構成の放射線検出パネル３を製造するための製造方法や放射線画像検出器１の製造方法について説明する。
【００４６】
上記の放射線検出パネル３は、基本的に、図９に示すフローチャートに従って製造される。すなわち、放射線検出パネル３の製造方法では、まず、上記のように、素子基板４の上面４ａに二次元状に配列されて形成された各光電変換素子１５上にシンチレータ６を配置するシンチレータ配置工程（ステップＳ１）が行われる。
【００４７】
そして、素子基板４の、各光電変換素子１５が形成された面４ａ（すなわちシンチレータ６が配置された側の面４ａ）とは反対側の面４ｂ（以下、下面４ｂという。図７、図８参照）を均一に薄化加工する素子基板薄化加工工程（ステップＳ２）が行われる。本実施形態では、放射線検出パネル３は以上のようにして形成される。
【００４８】
また、上記の放射線画像検出器１は、図１０に示すフローチャートに従って製造される。すなわち、上記の製造方法により製造された放射線検出パネル３にフレキシブル回路基板１９を圧着するフレキシブル回路基板圧着工程（ステップＳ３）が行われ、放射線検出パネル３を基台７（図２参照）に固定して配置し、基台７の反対側の面にＰＣＢ基板９を貼り付ける等してモジュール化するモジュール形成工程が行われる（ステップＳ４）。
【００４９】
なお、上記のフレキシブル回路基板圧着工程（ステップＳ３）では、シンチレータ基板５と貼り合わされた状態の素子基板４の各入出力端子１８（図３、図４参照）に、前述したように異方性導電接着フィルムを貼付したり異方性導電ペーストを塗布する等してフレキシブル回路基板１９を圧着する。そして、入出力端子１８とフレキシブル回路基板１９との通電を検査するフレキシブル回路基板通電検査工程が行われる。
【００５０】
そして、素子基板４やシンチレータ基板５の不要な部分を切り落とす等の処理が行われた後、基台７の上面に素子基板４の下面４ｂを圧着する等して放射線検出パネル３を基台７に固定し、また、基台７の下面側に、電子部品８等が配設されたＰＣＢ基板９（図２等参照）を取り付ける。
【００５１】
そして、図４に示したように、フレキシブル回路基板１９を素子基板４の下面４ｂ側に引き回して、下面４ｂ側でＰＣＢ基板９上の端子に圧着して接続する。そして、フレキシブル回路基板１９を介してＰＣＢ基板９上の各電子部品と素子基板４上の各光電変換素子１５やＴＦＴ１６とが接続されているか否かや、放射線検出パネル３が的確に動作するか否か等の検査等が行われる。
【００５２】
そして、上記のようにしてモジュール化された放射線検出パネル３が、図２等に示したように筐体２内に収納されることで（ステップＳ５：モジュール収納工程）、放射線画像検出器１が製造されるようになっている。
【００５３】
以下の第１の実施形態では、素子基板薄化加工工程（ステップＳ２）において、素子基板４の下面４ｂに対して研磨処理を施す場合を例に挙げて、放射線検出パネル３の製造方法について説明する。なお、放射線画像検出器１の製造方法は上記の通りであり、以下の各実施形態において変更される工程等はないため、以下の各実施形態においては説明を省略する。
【００５４】
［第１の実施の形態］
前述したように、放射線検出パネル３の製造方法では、まず、素子基板４の各光電変換素子１５上にシンチレータ６を配置するシンチレータ配置工程（ステップＳ１）が行われる。
【００５５】
この場合、図６に示したように、シンチレータ基板５上にペースト状の蛍光体６ａを塗布して層状に形成したシンチレータ６を素子基板４の各光電変換素子１５上に配置してもよく、また、素子基板４の平坦化層２１（なおこの時点ではフレキシブル回路基板１９やＰＣＢ基板９等は取り付けられていない。）上にペースト状の蛍光体６ａを塗布して層状のシンチレータ６を形成して配置することも可能である。
【００５６】
また、素子基板４上に配列された各光電変換素子１５上に形成された平坦化層２１上に、蛍光体６ａを蒸着させる等して柱状結晶を成長させてシンチレータ６を形成して配置することも可能であり、素子基板４の各光電変換素子１５上へのシンチレータ６の配置のさせ方は、放射線画像検出器や放射線検出パネルの構成に応じて適宜決められる。
【００５７】
以下では、図７や図８に示したように、素子基板４とシンチレータ基板５とを、接着剤２２を介して、各光電変換素子１５とシンチレータ６の蛍光体６ａとが対向する状態で貼り合わせることにより、素子基板４の各光電変換素子１５上にシンチレータ６を配置する場合について説明する。
【００５８】
なお、この工程については、前述した特開２０１０−４３８８７号公報等に詳しく記載されており、詳しくは当該公報等を参照されたい。以下、図やフローチャートを用いて簡単に説明する。
【００５９】
この場合、接着剤２２としては、例えば紫外線等の光が照射されると硬化する光硬化型の樹脂で形成された接着剤が用いられる。本実施形態では、紫外線硬化型の接着剤を用いる場合について説明するが、他の波長の光で硬化する接着剤を用いることも可能である。また、上記のように、放射線検出パネル３の内部空間Ｃ（図７、図８参照）が減圧された状態で貼り合わせるために、以下のようなチャンバ３０が用いられるようになっている。
【００６０】
図１１に示すように、チャンバ３０は、底部が平面状に形成された基台３１や、フィルム３２や、蓋部材３３等で構成されている。そして、基台３１と蓋部材３３の各側面にはＯリング状のシール部材３４ａ、３４ｂがそれぞれ配設されており、蓋部材３３が設置されると各シール部材３４ａ、３４ｂで上下からフィルム３２を挟持した状態で、チャンバ３０内が密閉されるようになっている。フィルム３２は、紫外線を透過し、伸縮性を有する素材で形成されている。
【００６１】
基台３１の底部には、図示しない開口部を介して減圧用ポンプ３５が取り付けられている。また、蓋部材３３の内部には紫外線照射装置３６が取り付けられており、蓋部材３３には図示しない開口部を介してポンプ３７が取り付けられている。なお、ポンプ３７は必ずしも設けられなくてもよく、単なる開口とすることも可能である。
【００６２】
シンチレータ配置工程（ステップＳ１）では、素子基板４上の、各光電変換素子１５の周囲の部分に、上記のようなスペーサＳを含む接着剤２２を配置する。接着剤２２をシンチレータ基板５のシンチレータ６の周囲の部分に配置してもよい。そして、図１２（Ａ）に示すように、素子基板４とシンチレータ基板５とを接着剤２２を介して仮貼り合わせする（仮貼り合わせ工程）。
【００６３】
その際、図１２（Ａ）に示すように、接着剤２２を、各光電変換素子１５やシンチレータ６（図１２（Ａ）ではともに不図示）の周囲の全周にわたって配置するのではなく、内部空間Ｃとその外側の空間とを連通する開口部２４が接着剤２２部分に単数或いは複数形成されるように配置することが好ましい。
【００６４】
そして、その状態の放射線検出パネル３を、図１１に示したようにチャンバ３０の基台３１上に載置し、その上方からフィルム３２を載置して蓋部材３３を設置する。
【００６５】
なお、図１１では素子基板４がシンチレータ基板５の下側に配置されるように載置する場合が示されているが、それらの上下関係は逆でもよい。また、前述したように、内部空間Ｃ内の空気が湿気を含んでいると、湿気によりシンチレータ６の蛍光体６ａに含まれる成分が潮解して溶け出すため、この時点で、例えば、チャンバ３０内の空気、或いは少なくとも放射線検出パネル３を含むチャンバ３０の基台３１とフィルム３２との間の空間（以下、下方空間Ｒ１という。図１１参照）内の空気をドライエアや不活性ガスで置換することが好ましい。
【００６６】
続いて、この状態で、減圧用ポンプ３５を作動させて、放射線検出パネル３を含むチャンバ３０内の下方空間Ｒ１を減圧する。この場合、例えば、下方空間Ｒ１内の圧力（すなわち放射線検出パネル３の内部空間Ｃ内の圧力）が大気圧より低い、例えば０．２気圧〜０．５気圧になるように減圧される。
【００６７】
この場合、チャンバ３０内部のフィルム３２の上側の空間（以下、上方空間Ｒ２という。図１１参照）は大気圧のままである。或いは、ポンプ３７を作動させて、上方空間Ｒ２の圧力を調整するように構成してもよい。その場合、上方空間Ｒ２の圧力が下方空間Ｒ１の圧力よりも高くなるように調整される。
【００６８】
そして、チャンバ３０の下方空間Ｒ１を減圧していくと、図１１に示した状態から、図１３に示すように放射線検出パネル３のシンチレータ基板５の上方からフィルム３２が張り付くようになり、放射線検出パネル３は、フィルム３２を介して上方から上方空間Ｒ２の圧力で押圧されて、素子基板４とシンチレータ基板５とが貼り合わされる（減圧貼り合わせ工程）。
【００６９】
この過程で、放射線検出パネル３の内部空間Ｃの内部の気体が接着剤２２の開口部２４（図１２（Ａ）参照）から引き出され、内部空間Ｃの内部の圧力が減圧される。そして、図７や図８に示したように、シンチレータ６の蛍光体６ａの先端Ｐａが素子基板４の平坦化層２１の表面に当接する状態になる。
【００７０】
また、予め開口部２４の開口の大きさを適切な大きさに形成しておくと、図１２（Ｂ）に示すように、上方空間Ｒ２からの圧力によってシンチレータ基板５と素子基板４とが互いに接近する際に、接着剤２２が水平方向に押し広げられて、いわば自動的に開口部２４が封止される。なお、開口部２４が自動的に封止されない場合には、改めて開口部２４に接着剤２２等を塗布して封止してもよい。
【００７１】
そして、この状態で（図１３参照）、チャンバ３０内の紫外線照射装置３６から紫外線を照射し、接着剤２２を硬化させて、素子基板４とシンチレータ基板５とを確実に貼り合わせる。そして、開口部２４が封止されるため、内部空間Ｃが大気圧より減圧された状態で密閉される。
【００７２】
なお、接着剤２２の硬化をより確実にするために、上記の紫外線の照射後に、さらに放射線検出パネル３を加熱して、接着剤２２を焼成させる等の処理を行うように構成することも可能である。
【００７３】
本実施形態に係る放射線検出パネル３の製造方法では、以上のようにして素子基板４の各光電変換素子１５上にシンチレータ６を配置するシンチレータ配置工程（図９のステップＳ１）が行われると、続いて、素子基板４の下面４ｂ（図７、図８参照）に対して研磨処理を施して素子基板４を薄化加工する素子基板薄化加工工程（ステップＳ２）が行われる。
【００７４】
図示を省略するが、研磨処理では、素子基板４の下面４ｂに対して例えば研磨具を適度な圧力で押し当て、或いは、放射線検出パネル３の自重で素子基板４の下面４ｂが研磨具に押圧される状態にして、素子基板４と研磨具との間にスラリー等の研磨剤を供給しながら素子基板４と研磨具のいずれか一方或いは両方を回転させる等の通常の機械研磨等の手法を採用することが可能である。
【００７５】
その際、研磨しないシンチレータ基板５が損傷することを防止するために、例えば、シンチレータ配置工程（ステップＳ１）の前または後、すなわち素子基板薄化加工工程（ステップＳ２）を行う前に、シンチレータ基板５の、シンチレータ６が形成された面とは反対側の面（すなわち図７等に示したシンチレータ基板５の上側の面）にフィルムを貼付したりラミネートコーティングすることが好ましい。
【００７６】
また、化学成分が含有された研磨剤や研磨液を用いて研磨が行われる場合がある。その場合、素子基板４の、接着剤２２が配置された部分の外側で露出している各入出力端子１８（図３参照）が研磨剤等の化学成分によって腐食されたり変性されたりして、入出力端子としての機能が失われてしまう可能性がある。
【００７７】
そのため、これを防止するために、シンチレータ配置工程（ステップＳ１）を行う段階で、耐薬品性を有する樹脂等のマスク材で各入出力端子１８を被覆して、各入出力端子１８を保護することが好ましい。
【００７８】
この素子基板薄化加工工程（ステップＳ２）では、素子基板４の例えば０．６［ｍｍ］の厚さのガラス基板が、例えば半分の厚さや０．１〜０．２［ｍｍ］程度の厚さまで研磨されて薄化加工される。そのため、少なくとも素子基板４のガラス基板の重量を１／２から１／６程度まで軽量化することが可能となる。
【００７９】
なお、上記のマスク材は、素子基板薄化加工工程（ステップＳ２）が終了した時点で各入出力端子１８から除去される。また、シンチレータ基板５に取り付けられたフィルムやラミネートコートは、シンチレータ基板５の強度を補完する効果もある。そのため、この後の処理の邪魔にならない限り、取り付けたままとすることも可能である。
【００８０】
また、薄化加工された素子基板４は強度が低下する。そのため、薄化加工された素子基板４の下面４ｂにフィルムを貼付して、強度を補完するように構成することも可能である。なお、前述したように、素子基板４の下面４ｂには、後の工程で基台７等が取り付けられる。そして、基台７等により素子基板４の強度が補完されるため、上記のように素子基板４の下面４ｂにフィルムを貼付した場合には、基台７等の取り付け前にフィルムが除去される。
【００８１】
以上のように、本実施形態に係る放射線検出パネルの製造方法および放射線画像検出器の製造方法によれば、素子基板薄化加工工程（ステップＳ２）で素子基板４に対して研磨処理を施して素子基板４を薄化加工する。
【００８２】
そのため、放射線検出パネル３や放射線画像検出器１の総重量の中で比較的大きな割合を占める素子基板４のガラス基板の重量を軽量化することが可能となる。そして、素子基板４が軽量化されるため、放射線検出パネル３を軽量化することが可能となり、放射線画像検出器１を軽量化することが可能となる。
【００８３】
また、素子基板４として従来と同様のガラス基板を用いるため、前述したプラスチック基板やグラファイト基板を用いる必要がない。そのため、プラスチック基板やグラファイト基板を用いた場合に生じ得る、湿気によるシンチレータ６の蛍光体６ａの潮解や、接着剤２２の硬化不良等の問題が生じることを的確に防止することが可能となる。
【００８４】
なお、本実施形態では、素子基板４を薄化加工する場合について説明したが、シンチレータ基板５を薄化加工するように構成することも可能である。
【００８５】
すなわち、シンチレータ基板５のみを薄化加工する場合には、上記の素子基板薄化加工工程（図９のステップＳ２）の代わりに、上記と同様にして、シンチレータ基板５の、シンチレータ６が形成された側の面とは反対側の面（すなわち図７等に示したシンチレータ基板５の上側の面）を機械研磨する等して研磨処理を施して、シンチレータ基板５を薄化加工する（シンチレータ基板薄化加工工程）。
【００８６】
また、上記の素子基板薄化加工工程（図９のステップＳ２）の前または後、或いは同時にシンチレータ基板薄化加工工程を行って、素子基板４とシンチレータ基板５の両方を薄化加工するように構成することも可能である。なお、上記のようにシンチレータ基板５を薄化加工してもよいことは、以下の第２の実施形態においても同様である。
【００８７】
［第２の実施の形態］
以下の第２の実施形態では、素子基板薄化加工工程（図９のステップＳ２。上記のようにシンチレータ基板薄化加工工程を行う場合にはシンチレータ基板薄化加工工程についても同様。）において、素子基板４の下面４ｂに対してエッチング処理を施して素子基板４を薄化加工する場合について説明する。
【００８８】
この場合、エッチング処理としては、ガラス表面処理剤を含むエッチング液にガラス基板を浸漬させてガラス基板の表面をエッチング処理する通常のエッチング処理を採用することが可能である。
【００８９】
そして、この場合も、薄化加工しない方の基板（すなわちシンチレータ基板５や素子基板４）の表面に耐薬品性を有するフィルムを貼付したりラミネートコーティングしたり、或いは、各入出力端子１８を耐薬品性を有する樹脂等のマスク材で被覆して保護する等の適宜の処理が行われる。
【００９０】
そして、上記の処理が施された放射線検出パネル３をエッチング液に浸漬させる等して、素子基板４の下面４ｂ（或いは図７等に示したシンチレータ基板５の上側の面、或いはそれらの両方）にエッチング処理を施して、素子基板４（シンチレータ基板５）を薄化加工するように構成される。
【００９１】
本実施形態においても、素子基板薄化加工工程（ステップＳ２）では、素子基板４の例えば０．６［ｍｍ］の厚さのガラス基板を、例えば半分の厚さや０．０３〜０．２［ｍｍ］程度の厚さまで薄化加工することができる。そのため、少なくとも素子基板４のガラス基板の重量を１／２から１／６程度まで軽量化することが可能となる。
【００９２】
しかし、この場合、エッチング液により、接着剤２２の外側に露出している各入出力端子１８が腐食されたり変性されたりして、入出力端子としての機能が失われてしまう可能性がある。また、素子基板４とシンチレータ基板５の間に介在する硬化された接着剤２２がダメージを受けてしまう可能性がある。
【００９３】
そのため、例えば、前述した第１の実施形態の場合と同様に、シンチレータ配置工程（ステップＳ１）を行う段階で、耐薬品性を有する樹脂等のマスク材で各入出力端子１８を被覆して、各入出力端子１８を保護することが可能である。また、接着剤２２に対しては、硬化された接着剤２２の外側に保護剤を塗布する等して、接着剤２２がダメージを受けることを防止することが可能である。また、保護剤を塗布する代わりに、接着剤２２として、耐薬品性を有する接着剤を用いることも可能である。
【００９４】
一方、エッチング液による各入出力端子１８の腐食等を防止するために、素子基板薄化加工工程（ステップＳ２）の前のシンチレータ配置工程（ステップＳ１）の段階で、例えば図１４や図１５に示すように、上記の接着剤２２とは別に、素子基板４とシンチレータ基板５の間の、接着剤２２や各入出力端子１８の外側の周囲の部分に第２の接着剤２２ａを配置するように構成することも可能である。
【００９５】
なお、図１５は、図１４の放射線検出パネル３を上方から見た状態であり、シンチレータ基板５やシンチレータ６を取り外した状態（すなわちシンチレータ基板５を仮貼り合わせする前の状態）が示されている。
【００９６】
この場合、図１５に示すように、第２の接着剤２２ａも、接着剤２２の開口部２４（図１５および図１２（Ａ）参照）と同様に開口部２４ａを有する状態で、各入出力端子１８の周囲の部分に配置される。そして、素子基板４とシンチレータ基板５とが減圧貼り合わせされる際、図１２（Ｂ）に示した接着剤２２の開口部２４の場合と同様に、第２の接着剤２２ａの開口部２４ａがいわば自動的に封止されるようにする。
【００９７】
また、開口部２４ａに第２の接着剤２２ａ等を塗布して封止してもよい。そして、接着剤２２や第２の接着剤２２ａを硬化させて、素子基板４とシンチレータ基板５とが接着剤２２と第２の接着剤２２ａとの二重の接着剤２２、２２ａを介して貼り合わされた状態にする。
【００９８】
そして、この状態で、素子基板薄化加工工程（ステップＳ２）で放射線検出パネル３をエッチング液に浸漬させると、エッチング液は第２の接着剤２２ａにより放射線検出パネル３内への浸入を阻止される。このようにして、第２の接着剤２２ａを配置することで、エッチング液によって接着剤２２がダメージを受けることを防止することが可能となる。
【００９９】
また、各入出力端子１８の外側周囲の部分に第２の接着剤２２ａを配置することで、第２の接着剤２２ａにより、エッチング液により各入出力端子１８が腐食されることも的確に防止される。そのため、上記のように各入出力端子１８をマスク材で被覆する等の処理が不要になる。
【０１００】
また、第２の接着剤２２ａがエッチング液によってダメージを受けてもエッチング液の放射線検出パネル３内への浸入を阻止することができる場合には、第２の接着剤２２ａとして接着剤２２と同じ接着剤を用いることも可能である。また、エッチング液の放射線検出パネル３内への浸入を確実に阻止するために、第２の接着剤２２ａとして、耐薬品性を有する接着剤を用いてもよい。さらに、第２の接着剤２２ａにスペーサＳを含有させてもよい。
【０１０１】
一方、第２の接着剤２２ａが残ったままの状態では、次の放射線画像検出器１の製造方法における前述したフレキシブル回路基板圧着工程（図１０のステップＳ３）で、各入出力端子１８にフレキシブル回路基板１９を圧着する等の処理を行うことができない。
【０１０２】
そこで、エッチング処理が終了して、素子基板薄化加工工程（ステップＳ２。上記のようにシンチレータ基板薄化加工工程を行う場合にはシンチレータ基板薄化加工工程についても同様。）が終了した後、パネル形成工程の前に、各入出力端子１８の外側の第２の接着剤２２ａを含む素子基板４やシンチレータ基板５の部分が、例えば図１４や図１５のＬに示す位置で切り落とされる（切り落とし工程）。
【０１０３】
以上のように、本実施形態に係る放射線検出パネルの製造方法および放射線画像検出器の製造方法によれば、素子基板薄化加工工程（ステップＳ２）で素子基板４（或いはシンチレータ基板５或いはその両方）に対してエッチング処理を施して素子基板４を薄化加工する。
【０１０４】
そのため、放射線検出パネル３や放射線画像検出器１の総重量の中で比較的大きな割合を占める素子基板４のガラス基板の重量を軽量化することが可能となり、上記の第１の実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。
【符号の説明】
【０１０５】
１ 放射線画像検出器
３ 放射線検出パネル
４ 素子基板
４ａ 上面（一方の面）
４ｂ 下面（反対側の面）
５ シンチレータ基板
６ シンチレータ
１１ 走査線（配線）
１２ 信号線（配線）
１４ 結線（配線）
１５ 光電変換素子
１８ 入出力端子
１９ フレキシブル回路基板（必要な部材）
２２ 接着剤
２２ａ 第２の接着剤
Ｃ 内部空間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線検出パネルの製造方法および放射線画像検出器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、入射した放射線をシンチレータで可視光等に変換し、変換された可視光等を、基板上に二次元状に配列されたフォトダイオード等の複数の光電変換素子で検出する放射線検出パネルを用いた放射線画像検出器（Flat Panel Detector（ＦＰＤ）ともいう。）が開発されている。そして、光電変換素子で入射した可視光等を電荷に変換し、発生した電荷を取り出すことで、被写体を介して照射された放射線に担持された情報を電気信号として検出するように構成される。
【０００３】
また、近年、ケーブルレスで駆動可能な可搬型に構成されたカセッテ型の放射線画像検出器が開発されている（例えば特許文献１等参照）。放射線画像検出器をこのように構成した場合、患者のベッドサイド等におけるポータブル撮影をはじめとする自由度の高い撮影が可能となる。また、このような可搬型の放射線画像検出器は、従来の支持台等と一体的に構成された据置き型の専用機型放射線画像検出器とは異なり、容易に持ち運びができる。
【０００４】
そのため、例えば、病院等の施設において撮影室が複数設けられているような場合に、１台の可搬型の放射線画像検出器を撮影室間で持ち運んで撮影を行うことが可能となる。そして、このように可搬型の放射線画像検出器では、持ち運びをより容易にするために、軽量化が望まれている。
【０００５】
ところで、放射線画像検出器が備える放射線検出パネルは、シンチレータが一方の面に形成された基板（以下、シンチレータ基板という。）と、複数の光電変換素子が一方の面に二次元状に配列された基板（以下、素子基板という。）とを貼り合わせる等して形成される場合がある。また、素子基板上に配列された複数の光電変換素子上に、蛍光体を蒸着させる等して蛍光体の柱状結晶を成長させてシンチレータを形成するようにして、放射線検出パネルが形成される場合もある。
【０００６】
そして、素子基板やシンチレータ基板の基板部分には、ガラス基板が用いられることが多い（例えば、特許文献２参照）。ガラス基板は、その表面に光電変換素子等を積層し易く、また、曲げ応力に対する耐性を有するなど優れた特性を有している。そのため、可搬型の放射線画像検出器を持ち運ぶ等する場合に検出器に種々の力が加わっても、基板が割れたり、基板上に形成された光電変換素子やシンチレータ等が損傷することを防止することができる。
【０００７】
しかし、素子基板やシンチレータ基板の基板部分にガラス基板を用いると、ガラスは比重が大きいため、例えば放射線画像検出器をいわゆる半切サイズ（１４インチ×１７インチ）に構成する場合、ガラス基板の重量が重くなる。そのため、例えば、放射線検出パネルの重量が、放射線画像検出器の総重量の約１／４も占めるようになる場合もある。そのため、放射線検出パネルの軽量化が実現できれば、放射線画像検出器を軽量化することが可能となる。
【０００８】
放射線検出パネルを軽量化する手法としては、例えば、放射線検出パネルの素子基板等として、上記のようにガラス基板を用いる代わりに、ガラス基板よりも比重が小さく軽量なプラスチック基板（樹脂基板）や、アルミニウム、チタン、ニッケル、銅等の薄膜が表面に形成されたグラファイト基板を用いる手法が知られている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−２１９５３８号公報
【特許文献２】特開２００９−１０１０５３号公報
【特許文献３】米国特許第６１７２３７１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、素子基板等を単にガラス基板に代えて、プラスチック基板やグラファイト基板を用いると、ガラス基板を用いた場合と同等の性能を維持できなかったり、ガラス基板を用いた場合と同様の確立された製造工程で放射線検出パネルや放射線画像検出器を製造することができなくなる等の不都合が生じ得る。
【００１１】
具体的には、例えば、プラスチック基板はガラス基板よりも防湿性に劣るため、プラスチック基板を介して空気中の湿気が放射線検出パネル内に入り込み、湿気によりシンチレータの蛍光体に含まれる成分が溶け出してしまい、シンチレータが劣化し易くなるという不都合が生じてしまう。
【００１２】
また、アルミニウム、チタン、ニッケル、銅等の薄膜が表面に形成されたグラファイト基板は光を透過することができないため、グラファイト基板で素子基板やシンチレータ基板を形成すると、素子基板とシンチレータ基板とを貼り合わせる光硬化型の接着剤を確実に硬化させられなくなり、基板同士の接着が不完全になってしまう等の不都合が生じる。
【００１３】
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、放射線検出パネルを軽量化して放射線画像検出器の軽量化を図ることが可能な放射線検出パネルの製造方法および放射線画像検出器の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記の問題を解決するために、本発明の放射線検出パネルの製造方法は、
ガラス基板の一方の面に複数の光電変換素子が二次元状に配列されて形成された素子基板の前記各光電変換素子上に、放射線を光に変換して前記各光電変換素子に照射するシンチレータを配置するシンチレータ配置工程と、
前記素子基板の、前記各光電変換素子が形成された前記一方の面とは反対側の面を薄化加工する素子基板薄化加工工程と、
を有することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の放射線検出パネルの製造方法は、
ガラス基板の一方の面に複数の光電変換素子が二次元状に配列されて形成された素子基板の前記各光電変換素子上に、放射線を光に変換して前記各光電変換素子に照射するシンチレータがガラス基板の一方の面に形成されたシンチレータ基板を配置するシンチレータ配置工程と、
前記シンチレータ基板の、前記シンチレータが形成された前記一方の面とは反対側の面を薄化加工するシンチレータ基板薄化加工工程と、
を有することを特徴とする。
【００１６】
さらに、本発明の放射線画像検出器の製造方法は、上記の本発明の放射線検出パネルの製造方法により製造された放射線検出パネルを用い、前記素子基板に必要な部材を取り付けて放射線画像検出器を製造することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のような方式の放射線検出パネルの製造方法および放射線画像検出器の製造方法によれば、素子基板薄化加工工程（ステップＳ２）で放射線検出パネルの素子基板に対して研磨処理やエッチング処理等を施して素子基板を薄化加工する。
【００１８】
そのため、放射線検出パネルや放射線画像検出器の総重量の中で比較的大きな割合を占める素子基板のガラス基板の重量を軽量化することが可能となる。そして、素子基板が軽量化されるため、放射線検出パネルを軽量化することが可能となり、放射線画像検出器を軽量化することが可能となる。
【００１９】
また、素子基板として従来と同様のガラス基板を用いるため、前述したプラスチック基板やグラファイト基板を用いる必要がない。そのため、プラスチック基板やグラファイト基板を用いた場合に生じ得る、湿気によるシンチレータの蛍光体の潮解や接着剤の硬化不良等の問題が生じることを的確に防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態に係る放射線画像検出器の外観斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】基板上の構成を示す平面図である。
【図４】各入出力端子にフレキシブル回路基板が圧着され、素子基板の下面側に引き回されてＰＣＢ基板と圧着されて接続された状態を示す図である。
【図５】蛍光体が柱状構造を有するシンチレータの構成およびその支持体への貼付を説明する模式図である。
【図６】シンチレータ基板上に蛍光体を塗布して層状に形成されたシンチレータを表す図である。
【図７】図２における放射線検出パネルの拡大断面図である。
【図８】外力による基板と支持体との接近に抗して基板と支持体との間隔を確保するスペーサの機能を説明する図である。
【図９】放射線検出パネルの製造方法を示すフローチャートである。
【図１０】放射線画像検出器の製造方法を示すフローチャートである。
【図１１】放射線検出パネルの製造に用いられるチャンバの構成を説明する図である。
【図１２】（Ａ）接着剤が開口部を有する状態で各光電変換素子の周囲の部分に配置された状態および素子基板とシンチレータ基板とが仮貼り合わせされた状態を表す図であり、（Ｂ）接着剤が水平方向に押し広げられて開口部が封止される状態を表す図である。
【図１３】チャンバ基台とフィルムとの間の空間が減圧され基板と支持体とが貼り合わされる状態を説明する図である。
【図１４】素子基板とシンチレータ基板の間の接着剤や各入出力端子の外側の周囲の部分に配置された第２の接着剤を表す図である。
【図１５】図１４の放射線検出パネルを上方から見た図であり、シンチレータ基板やシンチレータを取り外した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る放射線検出パネルの製造方法および放射線画像検出器の製造方法の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２２】
［放射線検出パネルや放射線画像検出器の構成等について］
以下、まず、放射線検出パネルや放射線画像検出器の構成等について簡単に説明する。なお、本実施形態に係る放射線検出パネルや放射線画像検出器の構成等やそれらの製造方法の基本的な構成については、本願出願人が先に提出した特開２０１０−４３８８７号公報に詳しく記載されているため、それを参照されたい。
【００２３】
なお、以下では、放射線検出パネル３や放射線画像検出器１における各部材の相対的な位置関係、特に上下関係について、後述する放射線画像検出器１の筐体２の放射線入射面Ｘ側を上側に向け、筐体２における放射線入射面Ｘとは反対側の面Ｙ側を下側に向けて配置した場合の位置関係に基づいて説明する。
【００２４】
また、本実施形態では、後述するように、放射線検出パネル３が、複数の光電変換素子１５が二次元状に配列されて形成された素子基板４と、シンチレータ６が形成されたシンチレータ基板５とを貼り合わせて形成される場合について説明する。
【００２５】
しかし、図示を省略するが、この他にも、例えば素子基板上に配列された複数の光電変換素子上に例えば樹脂を塗布して平坦化層を形成し、平坦化層上に蛍光体を蒸着させたりペースト状の蛍光体を塗布する等してシンチレータを形成して、放射線検出パネルを形成することも可能である。
【００２６】
図１は、放射線画像検出器の外観斜視図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図１や図２に示すように、放射線画像検出器１では、筐体２内に放射線検出パネル３が収納されて構成されている。
【００２７】
筐体２は、カーボン板やプラスチック等の材料で形成されている。なお、図１や図２では、筐体２がフレーム板５１とバック板５２とで形成された、いわば弁当箱型である場合が示されているが、筐体２を一体的に形成するいわゆるモノコック型とすることも可能である。また、筐体２の側面部分には、ＬＥＤ等で構成されたインジケータ５３や蓋５４、外部の装置と接続される端子５５、電源スイッチ５６等が配置されている。
【００２８】
筐体２の内部には、図２に示すように、ガラス基板で形成された素子基板４や、ガラス基板５の下方側の面にシンチレータ６が形成されたシンチレータ基板５を備えた放射線検出パネル３が配置されている。また、放射線検出パネル３の下方には、図示しない鉛の薄板等を介して基台７が配置され、基台７には、電子部品８等が配設されたＰＣＢ基板９やバッテリ１０等が取り付けられている。
【００２９】
図３は、素子基板４上の構成を示す平面図である。素子基板４の一方の面（すなわちシンチレータ６側の面。以下上面という。）４ａ上には、複数の配線、すなわち複数の走査線１１と複数の信号線１２とが互いに交差するように配設されている。また、複数のバイアス線１３が、複数の信号線１２と平行に配置されていて、各光電変換素子１５に接続されている。そして、本実施形態では、各バイアス線１３は、素子基板４上の一方側の端部で１本の結線１４により結束されている。
【００３０】
素子基板４の上面４ａ上の走査線１１と信号線１２により区画された各小領域Ｒには、光電変換素子１５がそれぞれ設けられており、各光電変換素子１５が素子基板４の上面４ａ上に二次元状に配列されている。また、各光電変換素子１５には、バイアス線１３を介して逆バイアス電圧が印加されるようになっている。
【００３１】
本実施形態では、光電変換素子１５としてフォトダイオードが用いられている。また、図３に示すように、各光電変換素子１５にはそれぞれスイッチ手段として薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor。以下ＴＦＴという。）１６が設けられている。
【００３２】
また、各走査線１１や各信号線１２、バイアス線１３の結線１４は、素子基板４の上面４ａ上の各光電変換素子の外側の部分までそれぞれ延設されており、各走査線１１や各信号線１２、バイアス線１３の結線１４には、各光電変換素子１４の周囲の部分に入出力端子（パッド等ともいう。）１８がそれぞれ設けられている。
【００３３】
各入出力端子１８には、図４に示すように、フレキシブル回路基板（Chip On Film等ともいう。）１９が異方性導電接着フィルム（Anisotropic Conductive Film）や異方性導電ペースト（Anisotropic Conductive Paste）等の異方性導電性接着材料２０を介して圧着されている。また、フレキシブル回路基板１９は、素子基板４の下面４ｂ側に引き回されており、下面４ｂ側でＰＣＢ基板９とフレキシブル回路基板１９とが圧着されて接続されるようになっている。
【００３４】
また、図４に示すように、複数の光電変換素子１５等の部分には、それらによる表面の凹凸を平坦化するための平坦化層２１が、透明な樹脂等が塗布されて形成されている。平坦化層２１は、例えば透明の（すなわちシンチレータ６の蛍光体６ａから出力される光を透過する）アクリル系の樹脂等で形成される。なお、図４では、シンチレータ６のほか、電子部品８等（図２参照）の図示が省略されている。
【００３５】
シンチレータ６（図２参照）は、放射線入射面Ｘ側から入射した放射線を光に変換して各光電変換素子１５に照射するものであり、蛍光体を主たる成分とする。本実施形態では、シンチレータ６として、入射したＸ線等の放射線を、波長が３００ｎｍ〜８００ｎｍの光に変換するものが用いられるようになっている。蛍光体としては、例えばＣｓＩ：Ｔｌ等の母体材料内に発光中心物質が付活されたものが好ましく用いられる。
【００３６】
シンチレータ６は、本実施形態では、図５に示すように、各種高分子材料により形成された支持体６ｂの上に、例えば気相成長法により蛍光体６ａを成長させて形成されたものであり、蛍光体６ａの柱状結晶からなっている。気相成長法としては、蒸着法やスパッタ法等が好ましく用いられる。そして、蛍光体６ａの柱状結晶の先端Ｐａが下側、すなわち前述した素子基板４の複数の光電変換素子１５側を向くようにして、支持体６ｂがシンチレータ基板５の下面５ａ側に貼付されるようになっている。
【００３７】
なお、シンチレータ６を、図６に示すように、シンチレータ基板５上にペースト状の蛍光体６ａを塗布して層状に形成することも可能である。また、図示を省略するが、例えば図４に示した素子基板４の平坦化層２１上にペースト状の蛍光体６ａを塗布して層状のシンチレータ６を形成することも可能であることは前述した通りである。
【００３８】
一方、本実施形態では、放射線検出パネル３は、図７に示すように、シンチレータ基板５が、シンチレータ６の蛍光体６ａの鋭角状の先端Ｐａが複数の光電変換素子１５や平坦化層２１に対向するように素子基板４の上方から素子基板４に載置されて形成されている。なお、図７において、放射線検出パネル３の各部材の相対的な大きさや厚さ、部材間の間隔等は、必ずしも現実の放射線検出パネル３の構造を反映するものではない。
【００３９】
また、素子基板４とシンチレータ基板５との間隙部分であって、各光電変換素子１５やシンチレータ６等の周囲の部分には、接着剤２２が配置されており、素子基板４とシンチレータ基板５とは接着剤２２によって接続されている。
【００４０】
本実施形態では、接着剤２２は、各光電変換素子１５やシンチレータ６の周囲の全周にわたって配置されており、素子基板４とシンチレータ基板５と接着剤２２とで、外部から区画された内部空間Ｃが形成されている。そして、後述するように、内部空間Ｃの内部圧力が大気圧より低くなるように、内部空間Ｃの内部が減圧されている。
【００４１】
本実施形態では、このように内部空間Ｃの内部が減圧されるように構成することで、図８に示すように、素子基板４やシンチレータ基板５が外気圧により外側から内部空間Ｃ側に向けて常時押圧された状態となる。そのため、シンチレータ６の蛍光体６ａの鋭角状の先端Ｐａが光電変換素子１５や平坦化層２１に当接した状態となる。このようにして、素子基板４とシンチレータ基板５とが離間しないようになっている。
【００４２】
また、外気圧により素子基板４とシンチレータ基板５の端部同士が接近し過ぎないようにするために、本実施形態では、図８に示すように、接着剤２２の中に、例えば球形状のスペーサＳが含まれるようになっている。
【００４３】
なお、このように、本実施形態では、各光電変換素子１５や平坦化層２１とシンチレータ６の蛍光体６ａとは直接的には接着されていないが、例えばシンチレータ６の蛍光体６ａと平坦化層２１や光電変換素子１５等とを接着剤等で直接貼り合わせるように構成することも可能である。
【００４４】
また、図７や図８では図示が省略されているが、図３に示した素子基板４上の各入出力端子１８は、内部空間Ｃの外側、すなわち接着剤２２よりも外側に設けられている。つまり、図３において、接着剤２２は、各光電変換素子１５の周縁部（すなわち図３に示した１点鎖線の部分）と各入出力端子１８との間の部分に配置される。
【００４５】
［放射線検出パネルの製造方法および放射線画像検出器の製造方法］
次に、上記のような構成の放射線検出パネル３を製造するための製造方法や放射線画像検出器１の製造方法について説明する。
【００４６】
上記の放射線検出パネル３は、基本的に、図９に示すフローチャートに従って製造される。すなわち、放射線検出パネル３の製造方法では、まず、上記のように、素子基板４の上面４ａに二次元状に配列されて形成された各光電変換素子１５上にシンチレータ６を配置するシンチレータ配置工程（ステップＳ１）が行われる。
【００４７】
そして、素子基板４の、各光電変換素子１５が形成された面４ａ（すなわちシンチレータ６が配置された側の面４ａ）とは反対側の面４ｂ（以下、下面４ｂという。図７、図８参照）を均一に薄化加工する素子基板薄化加工工程（ステップＳ２）が行われる。本実施形態では、放射線検出パネル３は以上のようにして形成される。
【００４８】
また、上記の放射線画像検出器１は、図１０に示すフローチャートに従って製造される。すなわち、上記の製造方法により製造された放射線検出パネル３にフレキシブル回路基板１９を圧着するフレキシブル回路基板圧着工程（ステップＳ３）が行われ、放射線検出パネル３を基台７（図２参照）に固定して配置し、基台７の反対側の面にＰＣＢ基板９を貼り付ける等してモジュール化するモジュール形成工程が行われる（ステップＳ４）。
【００４９】
なお、上記のフレキシブル回路基板圧着工程（ステップＳ３）では、シンチレータ基板５と貼り合わされた状態の素子基板４の各入出力端子１８（図３、図４参照）に、前述したように異方性導電接着フィルムを貼付したり異方性導電ペーストを塗布する等してフレキシブル回路基板１９を圧着する。そして、入出力端子１８とフレキシブル回路基板１９との通電を検査するフレキシブル回路基板通電検査工程が行われる。
【００５０】
そして、素子基板４やシンチレータ基板５の不要な部分を切り落とす等の処理が行われた後、基台７の上面に素子基板４の下面４ｂを圧着する等して放射線検出パネル３を基台７に固定し、また、基台７の下面側に、電子部品８等が配設されたＰＣＢ基板９（図２等参照）を取り付ける。
【００５１】
そして、図４に示したように、フレキシブル回路基板１９を素子基板４の下面４ｂ側に引き回して、下面４ｂ側でＰＣＢ基板９上の端子に圧着して接続する。そして、フレキシブル回路基板１９を介してＰＣＢ基板９上の各電子部品と素子基板４上の各光電変換素子１５やＴＦＴ１６とが接続されているか否かや、放射線検出パネル３が的確に動作するか否か等の検査等が行われる。
【００５２】
そして、上記のようにしてモジュール化された放射線検出パネル３が、図２等に示したように筐体２内に収納されることで（ステップＳ５：モジュール収納工程）、放射線画像検出器１が製造されるようになっている。
【００５３】
以下の第１の実施形態では、素子基板薄化加工工程（ステップＳ２）において、素子基板４の下面４ｂに対して研磨処理を施す場合を例に挙げて、放射線検出パネル３の製造方法について説明する。なお、放射線画像検出器１の製造方法は上記の通りであり、以下の各実施形態において変更される工程等はないため、以下の各実施形態においては説明を省略する。
【００５４】
［第１の実施の形態］
前述したように、放射線検出パネル３の製造方法では、まず、素子基板４の各光電変換素子１５上にシンチレータ６を配置するシンチレータ配置工程（ステップＳ１）が行われる。
【００５５】
この場合、図６に示したように、シンチレータ基板５上にペースト状の蛍光体６ａを塗布して層状に形成したシンチレータ６を素子基板４の各光電変換素子１５上に配置してもよく、また、素子基板４の平坦化層２１（なおこの時点ではフレキシブル回路基板１９やＰＣＢ基板９等は取り付けられていない。）上にペースト状の蛍光体６ａを塗布して層状のシンチレータ６を形成して配置することも可能である。
【００５６】
また、素子基板４上に配列された各光電変換素子１５上に形成された平坦化層２１上に、蛍光体６ａを蒸着させる等して柱状結晶を成長させてシンチレータ６を形成して配置することも可能であり、素子基板４の各光電変換素子１５上へのシンチレータ６の配置のさせ方は、放射線画像検出器や放射線検出パネルの構成に応じて適宜決められる。
【００５７】
以下では、図７や図８に示したように、素子基板４とシンチレータ基板５とを、接着剤２２を介して、各光電変換素子１５とシンチレータ６の蛍光体６ａとが対向する状態で貼り合わせることにより、素子基板４の各光電変換素子１５上にシンチレータ６を配置する場合について説明する。
【００５８】
なお、この工程については、前述した特開２０１０−４３８８７号公報等に詳しく記載されており、詳しくは当該公報等を参照されたい。以下、図やフローチャートを用いて簡単に説明する。
【００５９】
この場合、接着剤２２としては、例えば紫外線等の光が照射されると硬化する光硬化型の樹脂で形成された接着剤が用いられる。本実施形態では、紫外線硬化型の接着剤を用いる場合について説明するが、他の波長の光で硬化する接着剤を用いることも可能である。また、上記のように、放射線検出パネル３の内部空間Ｃ（図７、図８参照）が減圧された状態で貼り合わせるために、以下のようなチャンバ３０が用いられるようになっている。
【００６０】
図１１に示すように、チャンバ３０は、底部が平面状に形成された基台３１や、フィルム３２や、蓋部材３３等で構成されている。そして、基台３１と蓋部材３３の各側面にはＯリング状のシール部材３４ａ、３４ｂがそれぞれ配設されており、蓋部材３３が設置されると各シール部材３４ａ、３４ｂで上下からフィルム３２を挟持した状態で、チャンバ３０内が密閉されるようになっている。フィルム３２は、紫外線を透過し、伸縮性を有する素材で形成されている。
【００６１】
基台３１の底部には、図示しない開口部を介して減圧用ポンプ３５が取り付けられている。また、蓋部材３３の内部には紫外線照射装置３６が取り付けられており、蓋部材３３には図示しない開口部を介してポンプ３７が取り付けられている。なお、ポンプ３７は必ずしも設けられなくてもよく、単なる開口とすることも可能である。
【００６２】
シンチレータ配置工程（ステップＳ１）では、素子基板４上の、各光電変換素子１５の周囲の部分に、上記のようなスペーサＳを含む接着剤２２を配置する。接着剤２２をシンチレータ基板５のシンチレータ６の周囲の部分に配置してもよい。そして、図１２（Ａ）に示すように、素子基板４とシンチレータ基板５とを接着剤２２を介して仮貼り合わせする（仮貼り合わせ工程）。
【００６３】
その際、図１２（Ａ）に示すように、接着剤２２を、各光電変換素子１５やシンチレータ６（図１２（Ａ）ではともに不図示）の周囲の全周にわたって配置するのではなく、内部空間Ｃとその外側の空間とを連通する開口部２４が接着剤２２部分に単数或いは複数形成されるように配置することが好ましい。
【００６４】
そして、その状態の放射線検出パネル３を、図１１に示したようにチャンバ３０の基台３１上に載置し、その上方からフィルム３２を載置して蓋部材３３を設置する。
【００６５】
なお、図１１では素子基板４がシンチレータ基板５の下側に配置されるように載置する場合が示されているが、それらの上下関係は逆でもよい。また、前述したように、内部空間Ｃ内の空気が湿気を含んでいると、湿気によりシンチレータ６の蛍光体６ａに含まれる成分が潮解して溶け出すため、この時点で、例えば、チャンバ３０内の空気、或いは少なくとも放射線検出パネル３を含むチャンバ３０の基台３１とフィルム３２との間の空間（以下、下方空間Ｒ１という。図１１参照）内の空気をドライエアや不活性ガスで置換することが好ましい。
【００６６】
続いて、この状態で、減圧用ポンプ３５を作動させて、放射線検出パネル３を含むチャンバ３０内の下方空間Ｒ１を減圧する。この場合、例えば、下方空間Ｒ１内の圧力（すなわち放射線検出パネル３の内部空間Ｃ内の圧力）が大気圧より低い、例えば０．２気圧〜０．５気圧になるように減圧される。
【００６７】
この場合、チャンバ３０内部のフィルム３２の上側の空間（以下、上方空間Ｒ２という。図１１参照）は大気圧のままである。或いは、ポンプ３７を作動させて、上方空間Ｒ２の圧力を調整するように構成してもよい。その場合、上方空間Ｒ２の圧力が下方空間Ｒ１の圧力よりも高くなるように調整される。
【００６８】
そして、チャンバ３０の下方空間Ｒ１を減圧していくと、図１１に示した状態から、図１３に示すように放射線検出パネル３のシンチレータ基板５の上方からフィルム３２が張り付くようになり、放射線検出パネル３は、フィルム３２を介して上方から上方空間Ｒ２の圧力で押圧されて、素子基板４とシンチレータ基板５とが貼り合わされる（減圧貼り合わせ工程）。
【００６９】
この過程で、放射線検出パネル３の内部空間Ｃの内部の気体が接着剤２２の開口部２４（図１２（Ａ）参照）から引き出され、内部空間Ｃの内部の圧力が減圧される。そして、図７や図８に示したように、シンチレータ６の蛍光体６ａの先端Ｐａが素子基板４の平坦化層２１の表面に当接する状態になる。
【００７０】
また、予め開口部２４の開口の大きさを適切な大きさに形成しておくと、図１２（Ｂ）に示すように、上方空間Ｒ２からの圧力によってシンチレータ基板５と素子基板４とが互いに接近する際に、接着剤２２が水平方向に押し広げられて、いわば自動的に開口部２４が封止される。なお、開口部２４が自動的に封止されない場合には、改めて開口部２４に接着剤２２等を塗布して封止してもよい。
【００７１】
そして、この状態で（図１３参照）、チャンバ３０内の紫外線照射装置３６から紫外線を照射し、接着剤２２を硬化させて、素子基板４とシンチレータ基板５とを確実に貼り合わせる。そして、開口部２４が封止されるため、内部空間Ｃが大気圧より減圧された状態で密閉される。
【００７２】
なお、接着剤２２の硬化をより確実にするために、上記の紫外線の照射後に、さらに放射線検出パネル３を加熱して、接着剤２２を焼成させる等の処理を行うように構成することも可能である。
【００７３】
本実施形態に係る放射線検出パネル３の製造方法では、以上のようにして素子基板４の各光電変換素子１５上にシンチレータ６を配置するシンチレータ配置工程（図９のステップＳ１）が行われると、続いて、素子基板４の下面４ｂ（図７、図８参照）に対して研磨処理を施して素子基板４を薄化加工する素子基板薄化加工工程（ステップＳ２）が行われる。
【００７４】
図示を省略するが、研磨処理では、素子基板４の下面４ｂに対して例えば研磨具を適度な圧力で押し当て、或いは、放射線検出パネル３の自重で素子基板４の下面４ｂが研磨具に押圧される状態にして、素子基板４と研磨具との間にスラリー等の研磨剤を供給しながら素子基板４と研磨具のいずれか一方或いは両方を回転させる等の通常の機械研磨等の手法を採用することが可能である。
【００７５】
その際、研磨しないシンチレータ基板５が損傷することを防止するために、例えば、シンチレータ配置工程（ステップＳ１）の前または後、すなわち素子基板薄化加工工程（ステップＳ２）を行う前に、シンチレータ基板５の、シンチレータ６が形成された面とは反対側の面（すなわち図７等に示したシンチレータ基板５の上側の面）にフィルムを貼付したりラミネートコーティングすることが好ましい。
【００７６】
また、化学成分が含有された研磨剤や研磨液を用いて研磨が行われる場合がある。その場合、素子基板４の、接着剤２２が配置された部分の外側で露出している各入出力端子１８（図３参照）が研磨剤等の化学成分によって腐食されたり変性されたりして、入出力端子としての機能が失われてしまう可能性がある。
【００７７】
そのため、これを防止するために、シンチレータ配置工程（ステップＳ１）を行う段階で、耐薬品性を有する樹脂等のマスク材で各入出力端子１８を被覆して、各入出力端子１８を保護することが好ましい。
【００７８】
この素子基板薄化加工工程（ステップＳ２）では、素子基板４の例えば０．６［ｍｍ］の厚さのガラス基板が、例えば半分の厚さや０．１〜０．２［ｍｍ］程度の厚さまで研磨されて薄化加工される。そのため、少なくとも素子基板４のガラス基板の重量を１／２から１／６程度まで軽量化することが可能となる。
【００７９】
なお、上記のマスク材は、素子基板薄化加工工程（ステップＳ２）が終了した時点で各入出力端子１８から除去される。また、シンチレータ基板５に取り付けられたフィルムやラミネートコートは、シンチレータ基板５の強度を補完する効果もある。そのため、この後の処理の邪魔にならない限り、取り付けたままとすることも可能である。
【００８０】
また、薄化加工された素子基板４は強度が低下する。そのため、薄化加工された素子基板４の下面４ｂにフィルムを貼付して、強度を補完するように構成することも可能である。なお、前述したように、素子基板４の下面４ｂには、後の工程で基台７等が取り付けられる。そして、基台７等により素子基板４の強度が補完されるため、上記のように素子基板４の下面４ｂにフィルムを貼付した場合には、基台７等の取り付け前にフィルムが除去される。
【００８１】
以上のように、本実施形態に係る放射線検出パネルの製造方法および放射線画像検出器の製造方法によれば、素子基板薄化加工工程（ステップＳ２）で素子基板４に対して研磨処理を施して素子基板４を薄化加工する。
【００８２】
そのため、放射線検出パネル３や放射線画像検出器１の総重量の中で比較的大きな割合を占める素子基板４のガラス基板の重量を軽量化することが可能となる。そして、素子基板４が軽量化されるため、放射線検出パネル３を軽量化することが可能となり、放射線画像検出器１を軽量化することが可能となる。
【００８３】
また、素子基板４として従来と同様のガラス基板を用いるため、前述したプラスチック基板やグラファイト基板を用いる必要がない。そのため、プラスチック基板やグラファイト基板を用いた場合に生じ得る、湿気によるシンチレータ６の蛍光体６ａの潮解や、接着剤２２の硬化不良等の問題が生じることを的確に防止することが可能となる。
【００８４】
なお、本実施形態では、素子基板４を薄化加工する場合について説明したが、シンチレータ基板５を薄化加工するように構成することも可能である。
【００８５】
すなわち、シンチレータ基板５のみを薄化加工する場合には、上記の素子基板薄化加工工程（図９のステップＳ２）の代わりに、上記と同様にして、シンチレータ基板５の、シンチレータ６が形成された側の面とは反対側の面（すなわち図７等に示したシンチレータ基板５の上側の面）を機械研磨する等して研磨処理を施して、シンチレータ基板５を薄化加工する（シンチレータ基板薄化加工工程）。
【００８６】
また、上記の素子基板薄化加工工程（図９のステップＳ２）の前または後、或いは同時にシンチレータ基板薄化加工工程を行って、素子基板４とシンチレータ基板５の両方を薄化加工するように構成することも可能である。なお、上記のようにシンチレータ基板５を薄化加工してもよいことは、以下の第２の実施形態においても同様である。
【００８７】
［第２の実施の形態］
以下の第２の実施形態では、素子基板薄化加工工程（図９のステップＳ２。上記のようにシンチレータ基板薄化加工工程を行う場合にはシンチレータ基板薄化加工工程についても同様。）において、素子基板４の下面４ｂに対してエッチング処理を施して素子基板４を薄化加工する場合について説明する。
【００８８】
この場合、エッチング処理としては、ガラス表面処理剤を含むエッチング液にガラス基板を浸漬させてガラス基板の表面をエッチング処理する通常のエッチング処理を採用することが可能である。
【００８９】
そして、この場合も、薄化加工しない方の基板（すなわちシンチレータ基板５や素子基板４）の表面に耐薬品性を有するフィルムを貼付したりラミネートコーティングしたり、或いは、各入出力端子１８を耐薬品性を有する樹脂等のマスク材で被覆して保護する等の適宜の処理が行われる。
【００９０】
そして、上記の処理が施された放射線検出パネル３をエッチング液に浸漬させる等して、素子基板４の下面４ｂ（或いは図７等に示したシンチレータ基板５の上側の面、或いはそれらの両方）にエッチング処理を施して、素子基板４（シンチレータ基板５）を薄化加工するように構成される。
【００９１】
本実施形態においても、素子基板薄化加工工程（ステップＳ２）では、素子基板４の例えば０．６［ｍｍ］の厚さのガラス基板を、例えば半分の厚さや０．０３〜０．２［ｍｍ］程度の厚さまで薄化加工することができる。そのため、少なくとも素子基板４のガラス基板の重量を１／２から１／６程度まで軽量化することが可能となる。
【００９２】
しかし、この場合、エッチング液により、接着剤２２の外側に露出している各入出力端子１８が腐食されたり変性されたりして、入出力端子としての機能が失われてしまう可能性がある。また、素子基板４とシンチレータ基板５の間に介在する硬化された接着剤２２がダメージを受けてしまう可能性がある。
【００９３】
そのため、例えば、前述した第１の実施形態の場合と同様に、シンチレータ配置工程（ステップＳ１）を行う段階で、耐薬品性を有する樹脂等のマスク材で各入出力端子１８を被覆して、各入出力端子１８を保護することが可能である。また、接着剤２２に対しては、硬化された接着剤２２の外側に保護剤を塗布する等して、接着剤２２がダメージを受けることを防止することが可能である。また、保護剤を塗布する代わりに、接着剤２２として、耐薬品性を有する接着剤を用いることも可能である。
【００９４】
一方、エッチング液による各入出力端子１８の腐食等を防止するために、素子基板薄化加工工程（ステップＳ２）の前のシンチレータ配置工程（ステップＳ１）の段階で、例えば図１４や図１５に示すように、上記の接着剤２２とは別に、素子基板４とシンチレータ基板５の間の、接着剤２２や各入出力端子１８の外側の周囲の部分に第２の接着剤２２ａを配置するように構成することも可能である。
【００９５】
なお、図１５は、図１４の放射線検出パネル３を上方から見た状態であり、シンチレータ基板５やシンチレータ６を取り外した状態（すなわちシンチレータ基板５を仮貼り合わせする前の状態）が示されている。
【００９６】
この場合、図１５に示すように、第２の接着剤２２ａも、接着剤２２の開口部２４（図１５および図１２（Ａ）参照）と同様に開口部２４ａを有する状態で、各入出力端子１８の周囲の部分に配置される。そして、素子基板４とシンチレータ基板５とが減圧貼り合わせされる際、図１２（Ｂ）に示した接着剤２２の開口部２４の場合と同様に、第２の接着剤２２ａの開口部２４ａがいわば自動的に封止されるようにする。
【００９７】
また、開口部２４ａに第２の接着剤２２ａ等を塗布して封止してもよい。そして、接着剤２２や第２の接着剤２２ａを硬化させて、素子基板４とシンチレータ基板５とが接着剤２２と第２の接着剤２２ａとの二重の接着剤２２、２２ａを介して貼り合わされた状態にする。
【００９８】
そして、この状態で、素子基板薄化加工工程（ステップＳ２）で放射線検出パネル３をエッチング液に浸漬させると、エッチング液は第２の接着剤２２ａにより放射線検出パネル３内への浸入を阻止される。このようにして、第２の接着剤２２ａを配置することで、エッチング液によって接着剤２２がダメージを受けることを防止することが可能となる。
【００９９】
また、各入出力端子１８の外側周囲の部分に第２の接着剤２２ａを配置することで、第２の接着剤２２ａにより、エッチング液により各入出力端子１８が腐食されることも的確に防止される。そのため、上記のように各入出力端子１８をマスク材で被覆する等の処理が不要になる。
【０１００】
また、第２の接着剤２２ａがエッチング液によってダメージを受けてもエッチング液の放射線検出パネル３内への浸入を阻止することができる場合には、第２の接着剤２２ａとして接着剤２２と同じ接着剤を用いることも可能である。また、エッチング液の放射線検出パネル３内への浸入を確実に阻止するために、第２の接着剤２２ａとして、耐薬品性を有する接着剤を用いてもよい。さらに、第２の接着剤２２ａにスペーサＳを含有させてもよい。
【０１０１】
一方、第２の接着剤２２ａが残ったままの状態では、次の放射線画像検出器１の製造方法における前述したフレキシブル回路基板圧着工程（図１０のステップＳ３）で、各入出力端子１８にフレキシブル回路基板１９を圧着する等の処理を行うことができない。
【０１０２】
そこで、エッチング処理が終了して、素子基板薄化加工工程（ステップＳ２。上記のようにシンチレータ基板薄化加工工程を行う場合にはシンチレータ基板薄化加工工程についても同様。）が終了した後、パネル形成工程の前に、各入出力端子１８の外側の第２の接着剤２２ａを含む素子基板４やシンチレータ基板５の部分が、例えば図１４や図１５のＬに示す位置で切り落とされる（切り落とし工程）。
【０１０３】
以上のように、本実施形態に係る放射線検出パネルの製造方法および放射線画像検出器の製造方法によれば、素子基板薄化加工工程（ステップＳ２）で素子基板４（或いはシンチレータ基板５或いはその両方）に対してエッチング処理を施して素子基板４を薄化加工する。
【０１０４】
そのため、放射線検出パネル３や放射線画像検出器１の総重量の中で比較的大きな割合を占める素子基板４のガラス基板の重量を軽量化することが可能となり、上記の第１の実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。
【符号の説明】
【０１０５】
１ 放射線画像検出器
３ 放射線検出パネル
４ 素子基板
４ａ 上面（一方の面）
４ｂ 下面（反対側の面）
５ シンチレータ基板
６ シンチレータ
１１ 走査線（配線）
１２ 信号線（配線）
１４ 結線（配線）
１５ 光電変換素子
１８ 入出力端子
１９ フレキシブル回路基板（必要な部材）
２２ 接着剤
２２ａ 第２の接着剤
Ｃ 内部空間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板の一方の面に複数の光電変換素子が二次元状に配列されて形成された素子基板の前記各光電変換素子上に、放射線を光に変換して前記各光電変換素子に照射するシンチレータを配置するシンチレータ配置工程と、
前記素子基板の、前記各光電変換素子が形成された前記一方の面とは反対側の面を薄化加工する素子基板薄化加工工程と、
を有することを特徴とする放射線検出パネルの製造方法。
【請求項２】
前記素子基板薄化加工工程では、前記素子基板の前記反対側の面に対して、研磨処理またはエッチング処理を施して、前記素子基板を薄化加工することを特徴とする請求項１に記載の放射線検出パネルの製造方法。
【請求項３】
前記シンチレータ配置工程では、前記素子基板と、ガラス基板の一方の面に前記シンチレータが形成されたシンチレータ基板とを、接着剤を介して、前記複数の光電変換素子と前記シンチレータとが対向する状態で貼り合わせることにより、前記素子基板の前記各光電変換素子上に前記シンチレータを配置することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の放射線検出パネルの製造方法。
【請求項４】
前記シンチレータ配置工程では、前記素子基板の前記一方の面上の、前記各光電変換素子の周囲の部分に前記接着剤を配置し、または、前記シンチレータ基板の前記一方の面上の、前記シンチレータの周囲の部分に前記接着剤を配置し、前記素子基板と前記シンチレータ基板とを前記接着剤を介して貼り合わせることを特徴とする請求項３に記載の放射線検出パネルの製造方法。
【請求項５】
前記シンチレータ配置工程は、
前記素子基板の前記一方の面上の、前記各光電変換素子の周囲の部分に前記接着剤を配置し、または、前記シンチレータ基板の前記一方の面上の、前記シンチレータの周囲の部分に前記接着剤を配置し、前記素子基板と前記シンチレータ基板とを前記接着剤を介して仮貼り合わせする仮貼り合わせ工程と、
前記素子基板、前記シンチレータ基板および前記接着剤により形成される内部空間を減圧して前記素子基板および前記シンチレータ基板を貼り合わせる減圧貼り合わせ工程と、
を有することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の放射線検出パネルの製造方法。
【請求項６】
前記接着剤は、光硬化型の樹脂で形成されており、
前記シンチレータ配置工程では、前記減圧貼り合わせ工程の後に、前記素子基板および前記シンチレータ基板が貼り合わされた状態で、前記接着剤に光を照射して前記接着剤を硬化させる接着剤硬化工程が行われることを特徴とする請求項５に記載の放射線検出パネルの製造方法。
【請求項７】
前記素子基板の前記一方の面には、前記複数の光電変換素子に接続された複数の配線が設けられており、前記複数の配線にはそれぞれ、前記素子基板の前記一方の面上の前記各光電変換素子の周囲の部分に入出力端子が設けられており、
前記シンチレータ配置工程では、
前記接着剤が前記素子基板または前記シンチレータ基板の前記一方の面上の、前記各光電変換素子と前記各入出力端子との間の部分に配置されるように、前記接着剤を前記素子基板または前記シンチレータ基板の前記一方の面上に配置するとともに、
前記接着剤とは別に、前記素子基板または前記シンチレータ基板の前記一方の面上の、前記各入出力端子の周囲の部分に配置されるように、第２の接着剤を前記素子基板または前記シンチレータ基板の前記一方の面上に配置し、前記素子基板と前記シンチレータ基板とを前記二重の接着剤を介して貼り合わせ、または仮貼り合わせすることを特徴とする請求項４から請求項６のいずれか一項に記載の放射線検出パネルの製造方法。
【請求項８】
前記素子基板薄化加工工程の後、前記パネル形成工程の前に、前記各入出力端子の外側の前記第２の接着剤を含む前記素子基板および前記シンチレータ基板の部分を切り落とす切り落とし工程を有することを特徴とする請求項７に記載の放射線検出パネルの製造方法。
【請求項９】
前記素子基板の前記一方の面には、前記複数の光電変換素子に接続された複数の配線が設けられており、前記複数の配線にはそれぞれ、前記素子基板の前記一方の面上の前記各光電変換素子の周囲の部分に入出力端子が設けられており、
前記シンチレータ配置工程では、前記各入出力端子を保護するマスク材で前記各入出力端子を被覆することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の放射線検出パネルの製造方法。
【請求項１０】
前記シンチレータ配置工程の前または後に、前記シンチレータ基板の、前記シンチレータが形成された前記一方の面とは反対側の面にフィルムを貼付し、または、前記反対側の面をラミネートコーティングすることを特徴とする請求項３から請求項９のいずれか一項に記載の放射線検出パネルの製造方法。
【請求項１１】
前記素子基板薄化加工工程の前後または同時に、前記シンチレータ基板の、前記シンチレータが形成された前記一方の面とは反対側の面を薄化加工することを特徴とする請求項３から請求項９のいずれか一項に記載の放射線検出パネルの製造方法。
【請求項１２】
ガラス基板の一方の面に複数の光電変換素子が二次元状に配列されて形成された素子基板の前記各光電変換素子上に、放射線を光に変換して前記各光電変換素子に照射するシンチレータがガラス基板の一方の面に形成されたシンチレータ基板を配置するシンチレータ配置工程と、
前記シンチレータ基板の、前記シンチレータが形成された前記一方の面とは反対側の面を薄化加工するシンチレータ基板薄化加工工程と、
を有することを特徴とする放射線検出パネルの製造方法。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の放射線検出パネルの製造方法により製造された放射線検出パネルを用い、前記素子基板に必要な部材を取り付けて放射線画像検出器を製造することを特徴とする放射線画像検出器の製造方法。
【請求項１】
ガラス基板の一方の面に複数の光電変換素子が二次元状に配列されて形成された素子基板の前記各光電変換素子上に、放射線を光に変換して前記各光電変換素子に照射するシンチレータを配置するシンチレータ配置工程と、
前記素子基板の、前記各光電変換素子が形成された前記一方の面とは反対側の面を薄化加工する素子基板薄化加工工程と、
を有することを特徴とする放射線検出パネルの製造方法。
【請求項２】
前記素子基板薄化加工工程では、前記素子基板の前記反対側の面に対して、研磨処理またはエッチング処理を施して、前記素子基板を薄化加工することを特徴とする請求項１に記載の放射線検出パネルの製造方法。
【請求項３】
前記シンチレータ配置工程では、前記素子基板と、ガラス基板の一方の面に前記シンチレータが形成されたシンチレータ基板とを、接着剤を介して、前記複数の光電変換素子と前記シンチレータとが対向する状態で貼り合わせることにより、前記素子基板の前記各光電変換素子上に前記シンチレータを配置することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の放射線検出パネルの製造方法。
【請求項４】
前記シンチレータ配置工程では、前記素子基板の前記一方の面上の、前記各光電変換素子の周囲の部分に前記接着剤を配置し、または、前記シンチレータ基板の前記一方の面上の、前記シンチレータの周囲の部分に前記接着剤を配置し、前記素子基板と前記シンチレータ基板とを前記接着剤を介して貼り合わせることを特徴とする請求項３に記載の放射線検出パネルの製造方法。
【請求項５】
前記シンチレータ配置工程は、
前記素子基板の前記一方の面上の、前記各光電変換素子の周囲の部分に前記接着剤を配置し、または、前記シンチレータ基板の前記一方の面上の、前記シンチレータの周囲の部分に前記接着剤を配置し、前記素子基板と前記シンチレータ基板とを前記接着剤を介して仮貼り合わせする仮貼り合わせ工程と、
前記素子基板、前記シンチレータ基板および前記接着剤により形成される内部空間を減圧して前記素子基板および前記シンチレータ基板を貼り合わせる減圧貼り合わせ工程と、
を有することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の放射線検出パネルの製造方法。
【請求項６】
前記接着剤は、光硬化型の樹脂で形成されており、
前記シンチレータ配置工程では、前記減圧貼り合わせ工程の後に、前記素子基板および前記シンチレータ基板が貼り合わされた状態で、前記接着剤に光を照射して前記接着剤を硬化させる接着剤硬化工程が行われることを特徴とする請求項５に記載の放射線検出パネルの製造方法。
【請求項７】
前記素子基板の前記一方の面には、前記複数の光電変換素子に接続された複数の配線が設けられており、前記複数の配線にはそれぞれ、前記素子基板の前記一方の面上の前記各光電変換素子の周囲の部分に入出力端子が設けられており、
前記シンチレータ配置工程では、
前記接着剤が前記素子基板または前記シンチレータ基板の前記一方の面上の、前記各光電変換素子と前記各入出力端子との間の部分に配置されるように、前記接着剤を前記素子基板または前記シンチレータ基板の前記一方の面上に配置するとともに、
前記接着剤とは別に、前記素子基板または前記シンチレータ基板の前記一方の面上の、前記各入出力端子の周囲の部分に配置されるように、第２の接着剤を前記素子基板または前記シンチレータ基板の前記一方の面上に配置し、前記素子基板と前記シンチレータ基板とを前記二重の接着剤を介して貼り合わせ、または仮貼り合わせすることを特徴とする請求項４から請求項６のいずれか一項に記載の放射線検出パネルの製造方法。
【請求項８】
前記素子基板薄化加工工程の後、前記パネル形成工程の前に、前記各入出力端子の外側の前記第２の接着剤を含む前記素子基板および前記シンチレータ基板の部分を切り落とす切り落とし工程を有することを特徴とする請求項７に記載の放射線検出パネルの製造方法。
【請求項９】
前記素子基板の前記一方の面には、前記複数の光電変換素子に接続された複数の配線が設けられており、前記複数の配線にはそれぞれ、前記素子基板の前記一方の面上の前記各光電変換素子の周囲の部分に入出力端子が設けられており、
前記シンチレータ配置工程では、前記各入出力端子を保護するマスク材で前記各入出力端子を被覆することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の放射線検出パネルの製造方法。
【請求項１０】
前記シンチレータ配置工程の前または後に、前記シンチレータ基板の、前記シンチレータが形成された前記一方の面とは反対側の面にフィルムを貼付し、または、前記反対側の面をラミネートコーティングすることを特徴とする請求項３から請求項９のいずれか一項に記載の放射線検出パネルの製造方法。
【請求項１１】
前記素子基板薄化加工工程の前後または同時に、前記シンチレータ基板の、前記シンチレータが形成された前記一方の面とは反対側の面を薄化加工することを特徴とする請求項３から請求項９のいずれか一項に記載の放射線検出パネルの製造方法。
【請求項１２】
ガラス基板の一方の面に複数の光電変換素子が二次元状に配列されて形成された素子基板の前記各光電変換素子上に、放射線を光に変換して前記各光電変換素子に照射するシンチレータがガラス基板の一方の面に形成されたシンチレータ基板を配置するシンチレータ配置工程と、
前記シンチレータ基板の、前記シンチレータが形成された前記一方の面とは反対側の面を薄化加工するシンチレータ基板薄化加工工程と、
を有することを特徴とする放射線検出パネルの製造方法。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の放射線検出パネルの製造方法により製造された放射線検出パネルを用い、前記素子基板に必要な部材を取り付けて放射線画像検出器を製造することを特徴とする放射線画像検出器の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−２２０３８５（Ｐ２０１２−２２０３８５Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８７８３３（Ｐ２０１１−８７８３３）
【出願日】平成２３年４月１２日（２０１１．４．１２）
【出願人】（３０３０００４２０）コニカミノルタエムジー株式会社 (2,950)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１２日（２０１１．４．１２）
【出願人】（３０３０００４２０）コニカミノルタエムジー株式会社 (2,950)
【Ｆターム（参考）】
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