JP6729965B2

JP6729965B2 - Radiation detector and manufacturing method thereof

Info

Publication number: JP6729965B2
Application number: JP2016075202A
Authority: JP
Inventors: 幸司鷹取; 弘堀内; 克久本間
Original assignee: Canon Electron Tubes and Devices Co Ltd
Current assignee: Canon Electron Tubes and Devices Co Ltd
Priority date: 2016-04-04
Filing date: 2016-04-04
Publication date: 2020-07-29
Anticipated expiration: 2036-04-04
Also published as: JP2017187339A

Description

本発明の実施形態は、放射線検出器及びその製造方法に関する。 Embodiments of the present invention relate to a radiation detector and a method for manufacturing the same.

放射線検出器の一例にＸ線検出器がある。Ｘ線検出器においては、Ｘ線をシンチレータ層により可視光すなわち蛍光に変換し、この蛍光をアモルファスシリコン(ａ−Ｓｉ)フォトダイオード、あるいはＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの光電変換素子を用いて信号電荷に変換することでＸ線画像を取得している。
また、蛍光の利用効率を高めて感度特性を改善するために、シンチレータ層の上に反射層をさらに設ける場合もある。 An X-ray detector is an example of the radiation detector. In an X-ray detector, X-rays are converted into visible light, that is, fluorescence by a scintillator layer, and this fluorescence is signaled using a photoelectric conversion element such as an amorphous silicon (a-Si) photodiode or a CCD (Charge Coupled Device). An X-ray image is acquired by converting into electric charge.
In addition, a reflective layer may be further provided on the scintillator layer in order to improve the efficiency of fluorescence utilization and improve the sensitivity characteristics.

ここで、水蒸気などに起因する解像度特性の劣化を抑制するために、シンチレータ層と反射層は、外部雰囲気から隔離する必要がある。特に、シンチレータ層が、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）：タリウム（Ｔｌ）やヨウ化セシウム（ＣｓＩ）：ナトリウム（Ｎａ）などからなる場合には、湿度などによる解像度特性の劣化が大きくなるおそれがある。
そのため、シンチレータ層を囲む枠状の壁体を設け、壁体の上端にアルミニウムなどからなるカバーを接着する技術が提案されている。 Here, the scintillator layer and the reflective layer need to be isolated from the external atmosphere in order to suppress deterioration of resolution characteristics due to water vapor or the like. In particular, when the scintillator layer is made of cesium iodide (CsI): thallium (Tl) or cesium iodide (CsI): sodium (Na), the deterioration of resolution characteristics due to humidity or the like may increase.
Therefore, a technique has been proposed in which a frame-shaped wall body surrounding the scintillator layer is provided and a cover made of aluminum or the like is bonded to the upper end of the wall body.

しかしながら、シンチレータ層の側面と壁体の内面との間に大きな空間があると、壁体の内側に侵入した水蒸気がシンチレータ層に到達し易くなる。
また、枠状の壁体の周辺には、フレキシブルプリント基板が接続される配線パッドが設けられる。そのため、単に、枠状の壁体を設けるようにすると、有効画素エリアの周辺に設けることが必要となる領域の寸法が増加し、ひいては放射線検出器の寸法の増加や重量の増加を招くおそれがある。
そこで、防湿性能の向上と、省スペース化とを図ることができる技術の開発が望まれていた。 However, if there is a large space between the side surface of the scintillator layer and the inner surface of the wall body, the water vapor that has entered the inside of the wall body can easily reach the scintillator layer.
Wiring pads to which the flexible printed circuit board is connected are provided around the frame-shaped wall body. Therefore, if the frame-shaped wall body is simply provided, the size of the region that needs to be provided around the effective pixel area increases, which may result in an increase in the size and weight of the radiation detector. is there.
Therefore, it has been desired to develop a technique capable of improving the moisture-proof performance and saving the space.

特開２００１−１８８０８６号公報JP 2001-188086 A 特開平５−２４２８４１号公報JP-A-5-242841

本発明が解決しようとする課題は、防湿性能の向上と、省スペース化とを図ることができる放射線検出器及びその製造方法を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a radiation detector capable of improving moisture-proof performance and saving space, and a method for manufacturing the radiation detector.

実施形態に係る放射線検出器は、平面形状が四角形の基板と、前記基板の一方の面側に設けられた複数の光電変換素子と、前記基板の第１の辺と、前記複数の光電変換素子が設けられた領域との間に設けられ、それぞれが前記複数の光電変換素子と電気的に接続された複数の配線パッドと、前記複数の光電変換素子の上に設けられ、放射線を蛍光に変換するシンチレータ層と、前記基板の一方の面側であって、前記複数の配線パッドと前記シンチレータ層との間に設けられ、前記シンチレータ層を囲む枠状の壁体と、前記基板の上方であって、前記壁体の内面と、前記シンチレータ層の側面と、の間に設けられた充填部と、を備えている。
前記第１の辺側における、前記壁体の内面と前記シンチレータ層の側面との間の距離は、前記第１の辺に対向する第２の辺側における、前記壁体の内面と前記シンチレータ層の側面との間の距離よりも短い。
The radiation detector according to the embodiment includes a substrate having a quadrangular planar shape, a plurality of photoelectric conversion elements provided on one surface side of the substrate, a first side of the substrate, and the plurality of photoelectric conversion elements. provided between the region provided with a plurality of wiring pads each connected plurality of the electrically photoelectric conversion elements, provided on said plurality of photoelectric conversion elements, converting radiation into fluorescence A scintillator layer , which is on one surface side of the substrate, is provided between the plurality of wiring pads and the scintillator layer, and is a frame-shaped wall surrounding the scintillator layer, and above the substrate. And a filling portion provided between the inner surface of the wall body and the side surface of the scintillator layer.
The distance between the inner surface of the wall body and the side surface of the scintillator layer on the first side is such that the inner surface of the wall body and the scintillator layer on the second side facing the first side. Less than the distance between the sides.

第１の実施形態に係るＸ線検出器１を例示するための模式斜視図である。It is a schematic perspective view for illustrating the X-ray detector 1 according to the first embodiment. Ｘ線検出器１の模式平面図である。It is a schematic plan view of the X-ray detector 1. （ａ）は、図２におけるＡ−Ａ線断面の模式図である。（ｂ）は、図２におけるＢ−Ｂ線断面の模式図である。(A) is a schematic diagram of the AA line cross section in FIG. (B) is a schematic diagram of the BB line cross section in FIG. シンチレータ層５の側面近傍の模式断面図である。3 is a schematic cross-sectional view of the side surface of the scintillator layer 5 and its vicinity. FIG.

以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
また、本発明の実施形態に係る放射線検出器は、Ｘ線のほかにもγ線などの各種放射線に適用させることができる。ここでは、一例として、放射線の中の代表的なものとしてＸ線に係る場合を例にとり説明をする。したがって、以下の実施形態の「Ｘ線」を「他の放射線」に置き換えることにより、他の放射線にも適用させることができる。 Embodiments will be exemplified below with reference to the drawings. In the drawings, the same components are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be appropriately omitted.
Further, the radiation detector according to the embodiment of the present invention can be applied to various radiations such as γ-rays as well as X-rays. Here, as an example, description will be given by taking a case relating to X-rays as a typical one of radiations. Therefore, by replacing “X-ray” in the following embodiments with “other radiation”, it can be applied to other radiation.

（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態に係るＸ線検出器１について例示をする。
図１は、第１の実施形態に係るＸ線検出器１を例示するための模式斜視図である。
なお、煩雑となるのを避けるために、図１においては、反射層６、防湿体７、充填部８、壁体９、接着層１０などを省いて描いている。
図２は、Ｘ線検出器１の模式平面図である。
なお、煩雑となるのを避けるために、図２においては、フレキシブルプリント基板２ｅ１、２ｅ２、画像伝送部４などを省いて描いている。
図３（ａ）は、図２におけるＡ−Ａ線断面の模式図である。
図３（ｂ）は、図２におけるＢ−Ｂ線断面の模式図である。
なお、煩雑となるのを避けるために、図３（ａ）、（ｂ）においては、制御ライン（又はゲートライン）２ｃ１、データライン（又はシグナルライン）２ｃ２などを省いて描いている。 (First embodiment)
First, the X-ray detector 1 according to the first embodiment will be exemplified.
FIG. 1 is a schematic perspective view for illustrating the X-ray detector 1 according to the first embodiment.
In order to avoid complication, the reflective layer 6, the moistureproof body 7, the filling portion 8, the wall body 9, the adhesive layer 10 and the like are omitted in FIG. 1.
FIG. 2 is a schematic plan view of the X-ray detector 1.
Note that, in order to avoid complication, the flexible printed boards 2e1 and 2e2, the image transmission unit 4, and the like are omitted in FIG.
FIG. 3A is a schematic diagram of a cross section taken along the line AA in FIG. 2.
FIG. 3B is a schematic view of a cross section taken along the line BB in FIG. 2.
In order to avoid complication, the control line (or gate line) 2c1, the data line (or signal line) 2c2, etc. are omitted in FIGS. 3(a) and 3(b).

放射線検出器であるＸ線検出器１は、放射線画像であるＸ線画像を検出するＸ線平面センサである。Ｘ線検出器１は、例えば、一般医療用途などに用いることができる。ただし、Ｘ線検出器１の用途は、一般医療用途に限定されるわけではない。 The X-ray detector 1 which is a radiation detector is an X-ray plane sensor which detects an X-ray image which is a radiation image. The X-ray detector 1 can be used for general medical applications, for example. However, the use of the X-ray detector 1 is not limited to general medical use.

図１、図２、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、Ｘ線検出器１には、アレイ基板２、信号処理部３、画像伝送部４、シンチレータ層５、反射層６、防湿体７、充填部８、壁体９、および接着層１０が設けられている。 As shown in FIGS. 1, 2, 3A, and 3B, the X-ray detector 1 includes an array substrate 2, a signal processing unit 3, an image transmission unit 4, a scintillator layer 5, a reflective layer 6, The moistureproof body 7, the filling portion 8, the wall body 9, and the adhesive layer 10 are provided.

アレイ基板２は、基板２ａ、光電変換部２ｂ、制御ライン２ｃ１、データライン２ｃ２、および保護層２ｆを有する。 The array substrate 2 has a substrate 2a, a photoelectric conversion unit 2b, a control line 2c1, a data line 2c2, and a protective layer 2f.

基板２ａは、板状を呈している。基板２ａの平面形状は四角形となっている。基板２ａは、無アルカリガラスなどの透光性材料から形成されている。
光電変換部２ｂは、基板２ａの一方の表面に複数設けられている。
光電変換部２ｂは、矩形状を呈し、制御ライン２ｃ１とデータライン２ｃ２とで画された領域に設けられている。複数の光電変換部２ｂは、マトリクス状に並べられている。
なお、１つの光電変換部２ｂは、１つの画素（pixel）に対応する。 The substrate 2a has a plate shape. The planar shape of the substrate 2a is a quadrangle. The substrate 2a is made of a translucent material such as non-alkali glass.
A plurality of photoelectric conversion units 2b are provided on one surface of the substrate 2a.
The photoelectric conversion unit 2b has a rectangular shape and is provided in a region defined by the control line 2c1 and the data line 2c2. The plurality of photoelectric conversion units 2b are arranged in a matrix.
Note that one photoelectric conversion unit 2b corresponds to one pixel.

複数の光電変換部２ｂのそれぞれには、光電変換素子２ｂ１と、スイッチング素子である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）２ｂ２が設けられている。
また、光電変換素子２ｂ１において変換した信号電荷を蓄積する図示しない蓄積キャパシタを設けることができる。図示しない蓄積キャパシタは、例えば、矩形平板状を呈し、各薄膜トランジスタ２ｂ２の下に設けることができる。ただし、光電変換素子２ｂ１の容量によっては、光電変換素子２ｂ１が図示しない蓄積キャパシタを兼ねることができる。 Each of the plurality of photoelectric conversion units 2b is provided with a photoelectric conversion element 2b1 and a thin film transistor (TFT) 2b2 which is a switching element.
Further, a storage capacitor (not shown) for storing the signal charges converted by the photoelectric conversion element 2b1 can be provided. The storage capacitor (not shown) has, for example, a rectangular flat plate shape and can be provided below each thin film transistor 2b2. However, depending on the capacity of the photoelectric conversion element 2b1, the photoelectric conversion element 2b1 can also serve as a storage capacitor (not shown).

光電変換素子２ｂ１は、例えば、フォトダイオードなどとすることができる。
薄膜トランジスタ２ｂ２は、蛍光が光電変換素子２ｂ１に入射することで生じた電荷の蓄積および放出のスイッチングを行う。薄膜トランジスタ２ｂ２は、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）やポリシリコン（Ｐ−Ｓｉ）などの半導体材料を含むものとすることができる。薄膜トランジスタ２ｂ２は、ゲート電極、ソース電極及びドレイン電極を有している。薄膜トランジスタ２ｂ２のゲート電極は、対応する制御ライン２ｃ１と電気的に接続される。薄膜トランジスタ２ｂ２のソース電極は、対応するデータライン２ｃ２と電気的に接続される。薄膜トランジスタ２ｂ２のドレイン電極は、対応する光電変換素子２ｂ１と図示しない蓄積キャパシタとに電気的に接続される。 The photoelectric conversion element 2b1 can be, for example, a photodiode or the like.
The thin film transistor 2b2 performs switching of accumulation and emission of charges generated by the fluorescence entering the photoelectric conversion element 2b1. The thin film transistor 2b2 may include a semiconductor material such as amorphous silicon (a-Si) or polysilicon (P-Si). The thin film transistor 2b2 has a gate electrode, a source electrode, and a drain electrode. The gate electrode of the thin film transistor 2b2 is electrically connected to the corresponding control line 2c1. The source electrode of the thin film transistor 2b2 is electrically connected to the corresponding data line 2c2. The drain electrode of the thin film transistor 2b2 is electrically connected to the corresponding photoelectric conversion element 2b1 and a storage capacitor (not shown).

複数の配線パッド２ｄ１は、基板２ａの第１の辺の近傍に設けられ、それぞれが複数の光電変換素子２ｂ１と電気的に接続されている。
複数の配線パッド２ｄ２は、基板２ａの、第１の辺に隣り合う第３の辺の近傍に設けられ、それぞれが複数の光電変換素子２ｂ１と電気的に接続されている。 The plurality of wiring pads 2d1 are provided near the first side of the substrate 2a, and are electrically connected to the plurality of photoelectric conversion elements 2b1.
The plurality of wiring pads 2d2 are provided in the vicinity of the third side adjacent to the first side of the substrate 2a, and are electrically connected to the plurality of photoelectric conversion elements 2b1.

制御ライン２ｃ１は、所定の間隔を開けて互いに平行に複数設けられている。制御ライン２ｃ１は、例えば、行方向に延びている。
複数の制御ライン２ｃ１は、基板２ａの周縁近傍に設けられた複数の配線パッド２ｄ１とそれぞれ電気的に接続されている。複数の配線パッド２ｄ１には、フレキシブルプリント基板２ｅ１に設けられた複数の配線の一端がそれぞれ電気的に接続されている。フレキシブルプリント基板２ｅ１に設けられた複数の配線の他端は、信号処理部３に設けられた図示しない制御回路とそれぞれ電気的に接続されている。 A plurality of control lines 2c1 are provided in parallel with each other with a predetermined interval. The control line 2c1 extends in the row direction, for example.
The plurality of control lines 2c1 are electrically connected to the plurality of wiring pads 2d1 provided near the peripheral edge of the substrate 2a. One end of each of the plurality of wirings provided on the flexible printed board 2e1 is electrically connected to each of the plurality of wiring pads 2d1. The other ends of the plurality of wirings provided on the flexible printed circuit board 2e1 are electrically connected to a control circuit (not shown) provided in the signal processing unit 3, respectively.

データライン２ｃ２は、所定の間隔を開けて互いに平行に複数設けられている。データライン２ｃ２は、例えば、列方向に延びている。
複数のデータライン２ｃ２は、基板２ａの周縁近傍に設けられた複数の配線パッド２ｄ２とそれぞれ電気的に接続されている。複数の配線パッド２ｄ２には、フレキシブルプリント基板２ｅ２に設けられた複数の配線の一端がそれぞれ電気的に接続されている。フレキシブルプリント基板２ｅ２に設けられた複数の配線の他端は、信号処理部３に設けられた図示しない増幅・変換回路とそれぞれ電気的に接続されている。 A plurality of data lines 2c2 are provided in parallel with each other with a predetermined interval. The data line 2c2 extends in the column direction, for example.
The plurality of data lines 2c2 are electrically connected to the plurality of wiring pads 2d2 provided near the peripheral edge of the substrate 2a. One end of each of the plurality of wirings provided on the flexible printed board 2e2 is electrically connected to each of the plurality of wiring pads 2d2. The other ends of the plurality of wirings provided on the flexible printed circuit board 2e2 are electrically connected to an amplification/conversion circuit (not shown) provided in the signal processing unit 3, respectively.

保護層２ｆは、光電変換部２ｂ、制御ライン２ｃ１、およびデータライン２ｃ２を覆うように設けられている。保護層２ｆは、シンチレータ層５が設けられる領域に設けられていてもよいし、シンチレータ層５が設けられる領域の外側にまで設けられていてもよい。 The protective layer 2f is provided so as to cover the photoelectric conversion unit 2b, the control line 2c1, and the data line 2c2. The protective layer 2f may be provided in a region where the scintillator layer 5 is provided, or may be provided even outside the region where the scintillator layer 5 is provided.

保護層２ｆは、絶縁性材料から形成することができる。保護層２ｆは、無機材料（例えば、窒化ケイ素など）、有機材料（アクリル系樹脂など）から形成することができる。
この場合、シンチレータ層５が設けられる領域（シンチレータ層５の下層）には、有機材料からなる保護層２ｆが設けられるようにすることが好ましい。この様にすれば、シンチレータ層５とアレイ基板２との間の密着力（接合強度）を高くすることができる。
また、アレイ基板２の、シンチレータ層５の側面と壁体９の内面９ａとの間に露出する領域（充填部８の下層）には、無機材料からなる保護層２ｆが設けられるか、あるいは、保護層２ｆが設けられず基板２ａが露出するようにすることが好ましい。この様にすれば、充填部８とアレイ基板２との間の密着力を高くすることができる。 The protective layer 2f can be formed of an insulating material. The protective layer 2f can be formed of an inorganic material (for example, silicon nitride) or an organic material (acrylic resin or the like).
In this case, it is preferable that a protective layer 2f made of an organic material is provided in a region where the scintillator layer 5 is provided (lower layer of the scintillator layer 5). In this way, the adhesion (bonding strength) between the scintillator layer 5 and the array substrate 2 can be increased.
Further, in the area of the array substrate 2 exposed between the side surface of the scintillator layer 5 and the inner surface 9a of the wall body 9 (lower layer of the filling portion 8), a protective layer 2f made of an inorganic material is provided, or It is preferable that the protective layer 2f is not provided and the substrate 2a is exposed. In this way, the adhesion between the filling section 8 and the array substrate 2 can be increased.

信号処理部３は、基板２ａの、光電変換部２ｂが設けられる側とは反対側に設けられている。
信号処理部３には、図示しない制御回路と、図示しない増幅・変換回路とが設けられている。
図示しない制御回路は、各薄膜トランジスタ２ｂ２の動作、すなわちオン状態およびオフ状態を制御する。例えば、図示しない制御回路は、フレキシブルプリント基板２ｅ１と配線パッド２ｄ１と制御ライン２ｃ１とを介して、制御信号Ｓ１を各制御ライン２ｃ１毎に順次印加する。制御ライン２ｃ１に印加された制御信号Ｓ１により薄膜トランジスタ２ｂ２がオン状態となり、光電変換部２ｂからの画像データ信号Ｓ２が受信できるようになる。 The signal processing unit 3 is provided on the side of the substrate 2a opposite to the side on which the photoelectric conversion unit 2b is provided.
The signal processing unit 3 is provided with a control circuit (not shown) and an amplification/conversion circuit (not shown).
A control circuit (not shown) controls the operation of each thin film transistor 2b2, that is, the on state and the off state. For example, a control circuit (not shown) sequentially applies the control signal S1 to each control line 2c1 via the flexible printed board 2e1, the wiring pad 2d1 and the control line 2c1. The thin film transistor 2b2 is turned on by the control signal S1 applied to the control line 2c1, and the image data signal S2 from the photoelectric conversion unit 2b can be received.

図示しない増幅・変換回路は、例えば、複数の電荷増幅器、並列−直列変換器、およびアナログ−デジタル変換器を有している。
複数の電荷増幅器は、各データライン２ｃ２にそれぞれ電気的に接続されている。
複数の並列−直列変換器は、複数の電荷増幅器にそれぞれ電気的に接続されている。
複数のアナログ−デジタル変換器は、複数の並列−直列変換器にそれぞれ電気的に接続されている。
図示しない複数の電荷増幅器は、データライン２ｃ２と配線パッド２ｄ２とフレキシブルプリント基板２ｅ２とを介して、各光電変換部２ｂからの画像データ信号Ｓ２を順次受信する。 The amplification/conversion circuit (not shown) has, for example, a plurality of charge amplifiers, a parallel-serial converter, and an analog-digital converter.
The plurality of charge amplifiers are electrically connected to the respective data lines 2c2.
The plurality of parallel-series converters are electrically connected to the plurality of charge amplifiers, respectively.
The plurality of analog-digital converters are electrically connected to the plurality of parallel-series converters, respectively.
The plurality of charge amplifiers (not shown) sequentially receive the image data signal S2 from each photoelectric conversion unit 2b via the data line 2c2, the wiring pad 2d2, and the flexible printed board 2e2.

そして、図示しない複数の電荷増幅器は、受信した画像データ信号Ｓ２を順次増幅する。
図示しない複数の並列−直列変換器は、増幅された画像データ信号Ｓ２を順次直列信号に変換する。
図示しない複数のアナログ−デジタル変換器は、直列信号に変換された画像データ信号Ｓ２をデジタル信号に順次変換する。 Then, a plurality of charge amplifiers (not shown) sequentially amplify the received image data signal S2.
A plurality of parallel-serial converters (not shown) sequentially convert the amplified image data signal S2 into a serial signal.
A plurality of analog-digital converters (not shown) sequentially convert the image data signal S2 converted into a serial signal into a digital signal.

画像伝送部４は、配線４ａを介して、信号処理部３の図示しない増幅・変換回路と電気的に接続されている。なお、画像伝送部４は、信号処理部３と一体化されていてもよい。 The image transmission unit 4 is electrically connected to an amplification/conversion circuit (not shown) of the signal processing unit 3 via the wiring 4a. The image transmission unit 4 may be integrated with the signal processing unit 3.

画像伝送部４は、図示しない複数のアナログ−デジタル変換器によりデジタル信号に変換された画像データ信号Ｓ２に基づいて、Ｘ線画像を構成する。構成されたＸ線画像のデータは、画像伝送部４から外部の機器に向けて出力される。 The image transmission unit 4 forms an X-ray image based on the image data signal S2 converted into a digital signal by a plurality of analog-digital converters (not shown). The configured X-ray image data is output from the image transmission unit 4 to an external device.

シンチレータ層５は、複数の光電変換素子２ｂ１の上に設けられ、入射するＸ線を可視光すなわち蛍光に変換する。
シンチレータ層５は、例えば、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）：タリウム（Ｔｌ）、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）：ナトリウム（Ｎａ）、ヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）：タリウム（Ｔｌ）などを用いて形成することができる。 The scintillator layer 5 is provided on the plurality of photoelectric conversion elements 2b1 and converts incident X-rays into visible light, that is, fluorescence.
The scintillator layer 5 may be formed using, for example, cesium iodide (CsI): thallium (Tl), cesium iodide (CsI): sodium (Na), sodium iodide (NaI): thallium (Tl), or the like. it can.

シンチレータ層５は、柱状結晶の集合体となっている。
柱状結晶の集合体からなるシンチレータ層５は、例えば、真空蒸着法などを用いて形成することができる。
シンチレータ層５の厚み寸法は、例えば、６００μｍ程度とすることができる。柱状結晶の柱（ピラー）の太さ寸法は、例えば、最表面で８μｍ〜１２μｍ程度とすることができる。 The scintillator layer 5 is an aggregate of columnar crystals.
The scintillator layer 5 made of an aggregate of columnar crystals can be formed by using, for example, a vacuum vapor deposition method.
The thickness dimension of the scintillator layer 5 can be set to, for example, about 600 μm. The thickness dimension of the pillar (pillar) of the columnar crystal may be, for example, about 8 μm to 12 μm on the outermost surface.

反射層６は、蛍光の利用効率を高めて感度特性を改善するために設けられている。すなわち、反射層６は、シンチレータ層５において生じた蛍光のうち、光電変換部２ｂが設けられた側とは反対側に向かう光を反射させて、光電変換部２ｂに向かうようにする。 The reflective layer 6 is provided in order to improve the utilization efficiency of fluorescence and improve the sensitivity characteristic. That is, the reflection layer 6 reflects the light, which is emitted from the scintillator layer 5 and is directed toward the side opposite to the side where the photoelectric conversion section 2b is provided, so as to be directed toward the photoelectric conversion section 2b.

反射層６は、シンチレータ層５のＸ線の入射側を覆っている。
すなわち、反射層６は、防湿体７とシンチレータ層５との間に設けられ、シンチレータ層５において発生した蛍光を反射する。
反射層６は、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ_２）などの光散乱性粒子を含む樹脂をシンチレータ層５上に塗布することで形成することができる。また、反射層６は、例えば、銀合金やアルミニウムなどの光反射率の高い金属からなる層をシンチレータ層５上に成膜することで形成することもできる。
また、反射層６は、例えば、少なくとも表面が銀合金やアルミニウムなどの光反射率の高い金属からなる板を用いて形成することもできる。 The reflective layer 6 covers the X-ray incidence side of the scintillator layer 5.
That is, the reflective layer 6 is provided between the moistureproof body 7 and the scintillator layer 5, and reflects the fluorescence generated in the scintillator layer 5.
The reflective layer 6 can be formed, for example, by applying a resin containing light scattering particles such as titanium oxide (TiO ₂ ) on the scintillator layer 5. The reflective layer 6 can also be formed by depositing a layer made of a metal having a high light reflectance such as a silver alloy or aluminum on the scintillator layer 5.
The reflective layer 6 can also be formed using, for example, a plate at least the surface of which is made of a metal having a high light reflectance such as silver alloy or aluminum.

なお、図３（ａ）、（ｂ）に例示をした反射層６は、酸化チタンからなるサブミクロン粉体と、バインダ樹脂と、溶媒を混合して作成した材料をシンチレータ層５のＸ線の入射側に塗布し、これを乾燥させることで形成したものである。
この場合、反射層６の厚み寸法は、１２０μｍ程度とすることができる。
なお、反射層６は、必ずしも必要ではなく、必要に応じて設けるようにすればよい。
以下においては、反射層６が設けられる場合を例示する。 The reflection layer 6 illustrated in FIGS. 3A and 3B is made of a material prepared by mixing a submicron powder made of titanium oxide, a binder resin, and a solvent with the X-ray of the scintillator layer 5. It is formed by applying it on the incident side and drying it.
In this case, the thickness dimension of the reflective layer 6 can be about 120 μm.
The reflective layer 6 is not always necessary and may be provided as needed.
Below, the case where the reflective layer 6 is provided is illustrated.

防湿体７は、空気中に含まれる水蒸気により、反射層６の特性やシンチレータ層５の特性が劣化するのを抑制するために設けられている。
防湿体７は、壁体９、反射層６（シンチレータ層５）、および充填部８の上方を覆っている。この場合、防湿体７と、反射層６の上面との間に隙間があってもよいし、防湿体７と反射層６の上面が接触するようにしてもよい。
例えば、大気圧よりも減圧された環境において、防湿体７と、充填部８の上面および壁体９の上端とを接着すれば、大気圧により防湿体７と反射層６の上面とが接触する。 The moisture-proof body 7 is provided to prevent the characteristics of the reflective layer 6 and the characteristics of the scintillator layer 5 from being deteriorated by water vapor contained in the air.
The moistureproof body 7 covers the wall body 9, the reflection layer 6 (scintillator layer 5), and the upper part of the filling portion 8. In this case, there may be a gap between the moistureproof body 7 and the upper surface of the reflective layer 6, or the moistureproof body 7 and the upper surface of the reflective layer 6 may be in contact with each other.
For example, if the moisture-proof body 7 is bonded to the upper surface of the filling portion 8 and the upper end of the wall body 9 in an environment depressurized below the atmospheric pressure, the moisture-proof body 7 and the upper surface of the reflective layer 6 are brought into contact with each other by the atmospheric pressure. ..

防湿体７は、周縁部近傍が充填部８の上面および壁体９の上端と接着されている。
防湿体７は、膜状または箔状または薄板状を呈している。
防湿体７は、透湿係数の小さい材料から形成することができる。
防湿体７は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、あるいは、樹脂膜と無機材料（アルミニウムやアルミニウム合金などの金属、ＳｉＯ_２、ＳｉＯＮ、Ａｌ_２Ｏ_３などのセラミック系材料）からなる膜とが積層された低透湿防湿膜（水蒸気バリアフィルム）などから形成することができる。
この場合、実効的な透湿係数がほとんどゼロであるアルミニウムやアルミニウム合金などを用いて防湿体７を形成すれば、防湿体７を透過する水蒸気をほぼ完全になくすことができる。 The vicinity of the peripheral edge of the moistureproof body 7 is bonded to the upper surface of the filling portion 8 and the upper end of the wall body 9.
The moistureproof body 7 has a film shape, a foil shape, or a thin plate shape.
The moistureproof body 7 can be formed of a material having a small moisture permeability coefficient.
The moisture-proof body 7 is formed by laminating, for example, aluminum, an aluminum alloy, or a resin film and a film made of an inorganic material (metal such as aluminum or aluminum alloy, or ceramic-based material such as SiO ₂ , SiON, or Al ₂ O ₃ ). It can be formed from a low moisture-permeable moisture-proof film (water vapor barrier film) or the like.
In this case, if the moisture-proof body 7 is formed by using aluminum or an aluminum alloy having an effective moisture permeability coefficient of almost zero, it is possible to almost completely eliminate the water vapor that permeates the moisture-proof body 7.

また、防湿体７の厚み寸法は、Ｘ線の吸収や剛性などを考慮して決定することができる。
この場合、防湿体７の厚み寸法を長くしすぎるとＸ線の吸収が大きくなりすぎる。防湿体７の厚み寸法を短くしすぎると剛性が低下して破損しやすくなる。
防湿体７は、例えば、厚み寸法が０．１ｍｍのアルミニウム箔を用いて形成することができる。 Further, the thickness dimension of the moisture-proof body 7 can be determined in consideration of absorption of X-rays and rigidity.
In this case, if the thickness dimension of the moistureproof body 7 is made too long, the absorption of X-rays becomes too large. If the thickness dimension of the moisture-proof body 7 is too short, the rigidity is lowered and the moisture-proof body 7 is easily damaged.
The moistureproof body 7 can be formed using, for example, an aluminum foil having a thickness of 0.1 mm.

充填部８は、基板２ａの上方であって、シンチレータ層５の側面と、壁体９の内面９ａとの間に設けられている。
充填部８の上面の位置は、反射層６の上面の位置と同程度とすることができる。
充填部８の上面の位置は、壁体９の上端の位置より少し低くすることができる。
充填部８の上面の位置が、壁体９の上端の位置より少し低くなるようにすれば、壁体９の内側に材料を充填して充填部８を形成する際に、材料が壁体９の上端を超えてあふれ出ないようにすることができる。 The filling portion 8 is provided above the substrate 2a and between the side surface of the scintillator layer 5 and the inner surface 9a of the wall body 9.
The position of the upper surface of the filling portion 8 can be made approximately the same as the position of the upper surface of the reflective layer 6.
The position of the upper surface of the filling portion 8 can be made slightly lower than the position of the upper end of the wall body 9.
If the position of the upper surface of the filling portion 8 is set to be slightly lower than the position of the upper end of the wall body 9, when the material is filled inside the wall body 9 to form the filling portion 8, the material is filled in the wall body 9. You can prevent it from overflowing beyond the top edge of the.

充填部８は、壁体９の内面９ａおよびシンチレータ層５の側面と接着されている。
また、充填部８は、基板２ａおよび保護層２ｆの少なくともいずれかと接着されている。 The filling portion 8 is bonded to the inner surface 9 a of the wall body 9 and the side surface of the scintillator layer 5.
The filling portion 8 is bonded to at least one of the substrate 2a and the protective layer 2f.

なお、図３（ａ）、（ｂ）に例示をしたものの場合には、保護層２ｆはシンチレータ層５が設けられる領域の外側にまで設けられていないので、充填部８は基板２ａと接着されている。
また、充填部８は、接着層１０により防湿体７と接着されている。 In the case illustrated in FIGS. 3A and 3B, since the protective layer 2f is not provided even outside the region where the scintillator layer 5 is provided, the filling portion 8 is bonded to the substrate 2a. ing.
The filling portion 8 is bonded to the moistureproof body 7 by the adhesive layer 10.

充填部８は、低い透湿係数を有するものとすることができる。充填部８は、例えば、無機材料からなるフィラー材と、樹脂を含むものとすることができる。
フィラー材は、例えば、タルク（滑石：Ｍｇ_３Ｓｉ_４Ｏ_１０（ＯＨ）_２）などを含むものとすることができる。 The filling part 8 can have a low moisture permeability coefficient. The filling section 8 can include, for example, a filler material made of an inorganic material and a resin.
The filler material may include, for example, talc (talc: Mg ₃ Si ₄ O ₁₀ (OH) ₂ ).

ここで、フィラー材は、透湿量を少なくするために添加される。そのため、フィラー材の濃度を余り低くしすぎると、透湿量が多くなって、解像度特性が劣化するおそれがある。
そのため、フィラー材は、含有濃度を高くしても不具合が生じにくいものとすることが好ましい。 Here, the filler material is added to reduce the amount of moisture permeation. Therefore, if the concentration of the filler material is too low, the amount of moisture permeation increases and the resolution characteristics may deteriorate.
Therefore, it is preferable that the filler material does not easily cause a defect even if the content concentration is increased.

タルクは、低硬度の無機材料であり、滑り性が高い。そのため、タルクを含むフィラー材を高い濃度で含有させても、充填部８の形状変形が困難となることがない。 Talc is an inorganic material having a low hardness and has a high slip property. Therefore, even if the filler material containing talc is contained at a high concentration, it is not difficult to deform the shape of the filling portion 8.

この場合、タルクを含むフィラー材の粒径が、数μｍから数十μｍ程度となるようにすれば、タルクの濃度（充填密度）を高めることができる。
タルクの濃度を高めれば、樹脂のみの場合と比較して透湿係数を１ケタ程度低くすることができる。
例えば、充填部８に含まれるタルクからなるフィラー材の濃度は、５０重量％以上とすることができる。 In this case, the concentration (filling density) of talc can be increased by setting the particle size of the filler material containing talc to about several μm to several tens of μm.
If the concentration of talc is increased, the moisture permeability coefficient can be lowered by about one digit as compared with the case of using only resin.
For example, the concentration of the filler material made of talc contained in the filling portion 8 can be 50% by weight or more.

また、充填部８に含まれる樹脂は、Ｘ線に対する耐性が高いものとすることが好ましい。充填部８に含まれる樹脂は、例えば、エポキシ系樹脂とすることができる。
充填部８を形成するための材料は、例えば、フィラー材を含有させたエポキシ系紫外線硬化型接着剤、フィラー材を含有させたエポキシ系常温硬化型接着剤、フィラー材を含有させたエポキシ系加熱硬化型接着剤などとすることができる。 Further, it is preferable that the resin contained in the filling portion 8 has high resistance to X-rays. The resin contained in the filling portion 8 can be, for example, an epoxy resin.
The material for forming the filling portion 8 is, for example, an epoxy-based UV curable adhesive containing a filler material, an epoxy-based room temperature curable adhesive containing a filler material, or an epoxy-based heating containing a filler material. It can be a curable adhesive or the like.

また、充填部８は、吸湿材と、樹脂（例えば、エポキシ系樹脂やアクリル系樹脂など）を含むものとすることもできる。
この場合、充填部８を形成するための材料は、例えば、吸湿材である塩化カルシウムと、バインダ樹脂（例えば、エポキシ系樹脂やアクリル系樹脂など）と、溶媒を混合して作成したものとすることができる。 In addition, the filling portion 8 may include a hygroscopic material and a resin (for example, an epoxy resin or an acrylic resin).
In this case, the material for forming the filling portion 8 is prepared by mixing calcium chloride, which is a hygroscopic material, a binder resin (for example, an epoxy resin or an acrylic resin), and a solvent. be able to.

また、充填部８を形成するための材料に、エポキシ化亜麻仁油などのエポキシ化植物油をさらに加えて、可撓性を有する充填部８が形成されるようにすることができる。
可撓性を有する充填部８とすれば、熱応力や外力により、充填部８が壁体９、シンチレータ層５、基板２ａ、防湿体７などから剥がれるのを抑制することができる。 Further, epoxidized vegetable oil such as epoxidized linseed oil may be further added to the material for forming the filling portion 8 so that the filling portion 8 having flexibility is formed.
The flexible filling portion 8 can prevent the filling portion 8 from peeling off from the wall body 9, the scintillator layer 5, the substrate 2a, the moistureproof body 7, and the like due to thermal stress or external force.

壁体９は、低い透湿係数を有するものとすることができる。
壁体９は、例えば、無機材料からなるフィラー材と、樹脂（例えば、エポキシ系樹脂やアクリル系樹脂など）を含む。
壁体９の材料は、充填部８の材料と同様とすることができる。
また、壁体９は、金属などからなる枠状体とすることもできる。
また、壁体９は、金属などからなる枠状の板を積層したものとすることもできる。 The wall body 9 may have a low moisture permeability coefficient.
The wall 9 includes, for example, a filler material made of an inorganic material and a resin (for example, an epoxy resin or an acrylic resin).
The material of the wall body 9 can be the same as the material of the filling section 8.
The wall body 9 may be a frame-shaped body made of metal or the like.
Further, the wall body 9 may be formed by stacking frame-shaped plates made of metal or the like.

壁体９は、枠状を呈している。壁体９は、基板２ａの一方の面側に設けられ、シンチレータ層５を囲んでいる。壁体９は、平面視において、シンチレータ層５よりは外側であって、複数の配線パッド２ｄ１、２ｄ２が設けられる領域よりは内側に設けられている。 The wall 9 has a frame shape. The wall 9 is provided on one surface side of the substrate 2a and surrounds the scintillator layer 5. The wall body 9 is provided outside the scintillator layer 5 and inside the region where the plurality of wiring pads 2d1 and 2d2 are provided in plan view.

ここで、低い透湿係数を有する充填部８および壁体９を設ければ、防湿性能の向上を図ることができる。しかしながら、充填部８および壁体９を設けるためには、有効画素エリアＰの周辺に大きなスペースが必要となる。
またさらに、図２に示すように、平面形状が四角形の基板２ａの一方の辺の近傍には、複数の配線パッド２ｄ１、２ｄ２が設けられている。そのため、複数の配線パッド２ｄ１、２ｄ２が設けられている側においては、必要となるスペースがさらに大きくなる。
この場合、単に、充填部８および壁体９を設ければ、Ｘ線検出器１の寸法の増加や重量の増加を招くおそれがある。 Here, if the filling portion 8 and the wall body 9 having a low moisture permeability coefficient are provided, the moistureproof performance can be improved. However, in order to provide the filling portion 8 and the wall body 9, a large space is required around the effective pixel area P.
Further, as shown in FIG. 2, a plurality of wiring pads 2d1 and 2d2 are provided near one side of the substrate 2a having a quadrangular planar shape. Therefore, the required space is further increased on the side where the plurality of wiring pads 2d1 and 2d2 are provided.
In this case, simply providing the filling portion 8 and the wall 9 may cause an increase in the size and weight of the X-ray detector 1.

そこで、本実施の形態に係るＸ線検出器１においては、図３（ａ）に示すように、複数の配線パッド２ｄ１、２ｄ２が設けられる側において、シンチレータ層５の側面と、壁体９の内面９ａとの間の距離Ｌ１がなるべく短くなるようにしている。距離Ｌ１には特に限定がなく、シンチレータ層５の側面と、壁体９の内面９ａとが接触しなければよい。すなわち、距離Ｌ１がゼロを超えていればよい。 Therefore, in the X-ray detector 1 according to the present embodiment, as shown in FIG. 3A, the side surface of the scintillator layer 5 and the wall body 9 are provided on the side where the plurality of wiring pads 2d1 and 2d2 are provided. The distance L1 between the inner surface 9a and the inner surface 9a is made as short as possible. The distance L1 is not particularly limited as long as the side surface of the scintillator layer 5 and the inner surface 9a of the wall body 9 are not in contact with each other. That is, the distance L1 may exceed zero.

距離Ｌ１を短くすれば、省スペース化を図ることができる。
この場合、低い透湿係数を有する充填部８および壁体９を設ければ、高い防湿性能を得ることができるので、距離Ｌ１を短くしてもシンチレータ層５の特性が劣化するのを抑制することができる。 Space saving can be achieved by shortening the distance L1.
In this case, if the filling portion 8 and the wall body 9 having a low moisture permeability coefficient are provided, high moistureproof performance can be obtained, so that deterioration of the characteristics of the scintillator layer 5 can be suppressed even if the distance L1 is shortened. be able to.

一方、図２に示すように、基板２ａの、複数の配線パッド２ｄ１、２ｄ２が設けられている側と対向する側（対辺側）の辺の近傍には、配線パッド２ｄ１、２ｄ２が設けられていない。
そこで、図３（ｂ）に示すように、基板２ａの、複数の配線パッド２ｄ１、２ｄ２が設けられている側と対向する側においては、シンチレータ層５の側面と、壁体９の内面９ａとの間の距離Ｌ２が距離Ｌ１よりも長くなるようにしている。例えば、距離Ｌ１は１ｍｍ未満、距離Ｌ２は０．５ｍｍ以上、２ｍｍ以下とすることができる。
この場合、距離Ｌ２は、距離Ｌ１に対して同じもしくは長くなるようにしている。
例えば、距離Ｌ１が、０．５ｍｍ未満の場合には、距離Ｌ２は０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下とすることが出来る。
距離Ｌ１が、１ｍｍ未満の場合には、距離Ｌ２は１ｍｍ以上２ｍｍ以下とすることが出来る。 On the other hand, as shown in FIG. 2, wiring pads 2d1 and 2d2 are provided in the vicinity of the side (opposite side) of the substrate 2a opposite to the side where the plurality of wiring pads 2d1 and 2d2 are provided. Absent.
Therefore, as shown in FIG. 3B, on the side of the substrate 2a facing the side on which the plurality of wiring pads 2d1 and 2d2 are provided, the side surface of the scintillator layer 5 and the inner surface 9a of the wall 9 are formed. The distance L2 between them is longer than the distance L1. For example, the distance L1 can be less than 1 mm, and the distance L2 can be 0.5 mm or more and 2 mm or less.
In this case, the distance L2 is the same as or longer than the distance L1.
For example, when the distance L1 is less than 0.5 mm, the distance L2 can be 0.5 mm or more and 2 mm or less.
When the distance L1 is less than 1 mm, the distance L2 can be 1 mm or more and 2 mm or less.

距離Ｌ２を長くすれば、壁体９と基板２ａとの間から壁体９の内部に水蒸気が侵入したとしても、シンチレータ層５に到達するまでの距離を長くすることができる。そのため、シンチレータ層５の特性が劣化するのをさらに抑制することができる。 By increasing the distance L2, even if water vapor enters the inside of the wall body 9 from between the wall body 9 and the substrate 2a, the distance to reach the scintillator layer 5 can be lengthened. Therefore, deterioration of the characteristics of the scintillator layer 5 can be further suppressed.

すなわち、本実施の形態においては、第１の辺側（複数の配線パッドが設けられる側の辺側）における、壁体９の内面９ａとシンチレータ層５の側面との間の距離Ｌ１は、第１の辺に対向する第２の辺側における、壁体９の内面９ａと前記シンチレータ層の側面との間の距離Ｌ２よりも短くなっている。
また、第１の辺に隣り合う第３の辺側（複数の配線パッドが設けられる側の辺側）における、壁体９の内面９ａとシンチレータ層５の側面との間の距離は、第３の辺に対向する第４の辺側における、壁体９の内面９ａとシンチレータ層５の側面との間の距離よりも短くなっている。 That is, in the present embodiment, the distance L1 between the inner surface 9a of the wall body 9 and the side surface of the scintillator layer 5 on the first side (the side on which the plurality of wiring pads are provided) is the first side. It is shorter than the distance L2 between the inner surface 9a of the wall body 9 and the side surface of the scintillator layer on the side of the second side facing the side of No. 1.
In addition, the distance between the inner surface 9a of the wall body 9 and the side surface of the scintillator layer 5 on the side of the third side adjacent to the first side (the side on the side where the plurality of wiring pads are provided) is the third side. Is shorter than the distance between the inner surface 9a of the wall body 9 and the side surface of the scintillator layer 5 on the side of the fourth side opposite to the side.

この場合、基板２ａの各辺側において、シンチレータ層５と、基板２ａの周端面との間の距離Ｌ３が、等しくなるようにすることもできる。すなわち、平面視において、シンチレータ層５の中心と、基板２ａの中心とが重なるようにすることもできる。 In this case, the distance L3 between the scintillator layer 5 and the peripheral end surface of the substrate 2a can be made equal on each side of the substrate 2a. That is, the center of the scintillator layer 5 and the center of the substrate 2a can be made to overlap each other in a plan view.

本実施の形態に係るＸ線検出器１によれば、防湿性能の向上と、省スペース化とを図ることができる。 According to the X-ray detector 1 according to the present embodiment, it is possible to improve the moisture-proof performance and save space.

接着層１０は、防湿体７と、充填部８の上面および壁体９の上端との間に設けられ、防湿体７の周縁近傍と、充填部８の上面および壁体９の上端とを接着している。
接着層１０は、例えば、遅延硬化型接着剤、常温（自然）硬化型接着剤、および加熱硬化型接着剤のいずれかが硬化することで形成されたものとすることができる。 The adhesive layer 10 is provided between the moisture-proof body 7 and the upper surface of the filling section 8 and the upper end of the wall body 9, and bonds the vicinity of the moisture-proof body 7 to the upper surface of the filling section 8 and the upper end of the wall body 9. doing.
The adhesive layer 10 can be formed, for example, by curing any one of a delayed curing adhesive, a room temperature (natural) curing adhesive, and a heat curing adhesive.

図４は、シンチレータ層５の側面近傍の模式断面図である。
真空蒸着法を用いてシンチレータ層５を形成すると、シンチレータ層５の材料が蒸着マスクを回り込むなどしてシンチレータ層５の周囲に付着する場合がある。
そのため、基板２ａの面の、壁体９の内面９ａと、シンチレータ層５の側面との間には、シンチレータ層５の材料からなる層５ａが設けられる場合がある。
層５ａの上に壁体９を形成すると、壁体９と基板２ａとの間の密着力が低下するおそれがある。壁体９と基板２ａとの間の密着力が低下すると、壁体９と基板２ａとの間を水蒸気が透過しやすくなるので、防湿性能が低下するおそれがある。
また、層５ａの上に壁体９を形成し、長期間使用すると、層５ａが潮解し、壁体９が剥離したり、壁体９と基板２ａとの間の密着力が著しく低下したりするおそれもある。 FIG. 4 is a schematic cross-sectional view near the side surface of the scintillator layer 5.
When the scintillator layer 5 is formed by using the vacuum vapor deposition method, the material of the scintillator layer 5 may adhere to the periphery of the scintillator layer 5 around the vapor deposition mask.
Therefore, a layer 5a made of the material of the scintillator layer 5 may be provided between the inner surface 9a of the wall body 9 and the side surface of the scintillator layer 5 on the surface of the substrate 2a.
If the wall body 9 is formed on the layer 5a, the adhesion between the wall body 9 and the substrate 2a may be reduced. If the adhesive force between the wall body 9 and the substrate 2a is reduced, water vapor easily permeates between the wall body 9 and the substrate 2a, which may reduce the moisture-proof performance.
When the wall body 9 is formed on the layer 5a and used for a long period of time, the layer 5a is deliquescent and the wall body 9 is peeled off, or the adhesive force between the wall body 9 and the substrate 2a is significantly reduced. There is also a risk.

シンチレータ層５の材料の回り込みは、蒸着マスクの形状や成膜条件などにより少なくすることができる。しかしながら、材料の付着を全く無くすことが難しい場合もある。 The wraparound of the material of the scintillator layer 5 can be reduced depending on the shape of the vapor deposition mask and the film forming conditions. However, it may be difficult to eliminate the adhesion of material at all.

そのため、材料の付着が生じ得る場合には、図４に示すように、層５ａの外側に壁体９を形成するようにすることが好ましい。
この様にすれば、材料の付着を無くすことが難しい場合であっても、防湿性能の向上を図ることができる。 Therefore, when the adhesion of the material may occur, it is preferable to form the wall body 9 on the outer side of the layer 5a as shown in FIG.
By doing so, even if it is difficult to eliminate the adhesion of the material, the moisture-proof performance can be improved.

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係るＸ線検出器１の製造方法について例示をする。
まず、アレイ基板２を作成する。
アレイ基板２は、例えば、基板２ａの上に光電変換部２ｂ、制御ライン２ｃ１、データライン２ｃ２、配線パッド２ｄ１、配線パッド２ｄ２、および保護層２ｆなどを順次形成することで作成することができる。
例えば、平面形状が四角形の基板２ａの一方の面側に、複数の光電変換素子２ｂ１と、基板２ａの第１の辺の近傍に設けられ、それぞれが複数の光電変換素子２ｂ１と電気的に接続された複数の配線パッド２ｄ１と、を形成する。また、複数の配線パッド２ｄ２は、基板２ａの第１の辺に隣り合う第３の辺の近傍に形成する。
アレイ基板２は、例えば、半導体製造プロセスを用いて作成することができる。 (Second embodiment)
Next, a method for manufacturing the X-ray detector 1 according to the second embodiment will be exemplified.
First, the array substrate 2 is created.
The array substrate 2 can be created, for example, by sequentially forming the photoelectric conversion unit 2b, the control line 2c1, the data line 2c2, the wiring pad 2d1, the wiring pad 2d2, and the protective layer 2f on the substrate 2a.
For example, a plurality of photoelectric conversion elements 2b1 are provided on one surface side of the substrate 2a having a quadrangular planar shape, and are provided in the vicinity of the first side of the substrate 2a, and each is electrically connected to the plurality of photoelectric conversion elements 2b1. The plurality of wiring pads 2d1 thus formed are formed. The plurality of wiring pads 2d2 are formed in the vicinity of the third side adjacent to the first side of the substrate 2a.
The array substrate 2 can be created using, for example, a semiconductor manufacturing process.

次に、アレイ基板２上に、シンチレータ層５を形成する。シンチレータ層５は、複数の光電変換部２ｂが形成された領域を覆うように形成される。
シンチレータ層５は、例えば、真空蒸着法などを用いて、ヨウ化セシウム：タリウム、ヨウ化セシウム：ナトリウム、ヨウ化ナトリウム：タリウムなどからなる膜を成膜することで形成することができる。この場合、シンチレータ層５の厚み寸法は、６００μｍ程度とすることができる。また、シンチレータ層５は、柱状結晶の集合体となる。柱状結晶の柱の太さ寸法は、最表面で８〜１２μｍ程度とすることができる。 Next, the scintillator layer 5 is formed on the array substrate 2. The scintillator layer 5 is formed so as to cover the region where the plurality of photoelectric conversion units 2b are formed.
The scintillator layer 5 can be formed by forming a film made of cesium iodide: thallium, cesium iodide: sodium, sodium iodide: thallium, or the like by using, for example, a vacuum vapor deposition method. In this case, the thickness dimension of the scintillator layer 5 can be about 600 μm. Further, the scintillator layer 5 is an aggregate of columnar crystals. The thickness of the pillar of the columnar crystal may be about 8 to 12 μm on the outermost surface.

次に、シンチレータ層５の表面（Ｘ線の入射側の面）を覆うように反射層６を形成する。
反射層６は、例えば、酸化チタンからなるサブミクロン粉体と、バインダ樹脂と、溶媒を混合して作成した材料をシンチレータ層５上に塗布し、これを乾燥させることで形成することができる。 Next, the reflective layer 6 is formed so as to cover the surface of the scintillator layer 5 (the surface on the X-ray incident side).
The reflective layer 6 can be formed, for example, by applying a material prepared by mixing a submicron powder made of titanium oxide, a binder resin, and a solvent onto the scintillator layer 5 and drying the applied material.

次に、アレイ基板２の上に、フィラー材と、樹脂とを含み、シンチレータ層５を囲む枠状の壁体９を形成する。
壁体９は、例えば、フィラー材（例えば、タルクからなるフィラー材）と、樹脂（例えば、エポキシ系樹脂など）と、溶媒を混合して作成した材料を、シンチレータ層５の周囲に枠状に塗布し、これを硬化させることで形成することができる。
なお、壁体９を形成するための材料の塗布は、例えば、ディスペンサー装置などを用いて行うことができる。
この場合、フィラー材が添加された樹脂の塗布と、硬化とを複数回繰り返すことで、壁体９を形成することができる。
また、金属や樹脂などからなる枠状の壁体９をアレイ基板２の上に接着することもできる。
金属や樹脂などからなる板状の部材をアレイ基板２の上に接着することで壁体９を形成することもできる。 Next, a frame-shaped wall 9 that includes a filler material and a resin and surrounds the scintillator layer 5 is formed on the array substrate 2.
The wall 9 is made of, for example, a material formed by mixing a filler material (for example, a filler material made of talc), a resin (for example, an epoxy resin), and a solvent in a frame shape around the scintillator layer 5. It can be formed by applying and curing it.
The material for forming the wall 9 can be applied using, for example, a dispenser device.
In this case, the wall 9 can be formed by repeating the application of the resin to which the filler material is added and the curing of the resin a plurality of times.
Further, the frame-shaped wall 9 made of metal, resin, or the like can be bonded onto the array substrate 2.
The wall 9 can also be formed by adhering a plate-shaped member made of metal or resin on the array substrate 2.

壁体９を形成する際には、壁体９の上端の位置が、反射層６の上面の位置よりも若干高くなるようにする。
また、第１の辺側における、壁体９の内面９ａとシンチレータ層５の側面との間の距離Ｌ１は、第１の辺に対向する第２の辺側における、壁体９の内面９ａとシンチレータ層５の側面との間の距離よりも短くする。
第１の辺に隣り合う第３の辺側における、壁体９の内面９ａとシンチレータ層５の側面との間の距離は、第３の辺に対向する第４の辺側における、壁体９の内面９ａとシンチレータ層の側面との間の距離よりも短くする。 When the wall body 9 is formed, the position of the upper end of the wall body 9 is set to be slightly higher than the position of the upper surface of the reflective layer 6.
The distance L1 between the inner surface 9a of the wall body 9 and the side surface of the scintillator layer 5 on the first side is equal to the inner surface 9a of the wall body 9 on the second side facing the first side. It is made shorter than the distance between the side surface of the scintillator layer 5.
The distance between the inner surface 9a of the wall body 9 and the side surface of the scintillator layer 5 on the side of the third side adjacent to the first side is equal to that of the wall body 9 on the side of the fourth side facing the third side. Is shorter than the distance between the inner surface 9a and the side surface of the scintillator layer.

次に、基板２ａの上方であって、壁体９の内面９ａと、シンチレータ層５の側面との間に充填部８を形成する。
充填部８は、例えば、充填部８を形成するための材料を壁体９の内面９ａとシンチレータ層５の側面との間に充填し、これを硬化させることで形成することができる。
充填部８を形成するための材料は、例えば、フィラー材および吸湿材の少なくともいずれかと、樹脂と、溶媒を混合して作成することができる。
充填部８を形成するための材料は、例えば、フィラー材および吸湿材の少なくともいずれかを含有させたエポキシ系紫外線硬化型接着剤、フィラー材および吸湿材の少なくともいずれかを含有させたエポキシ系常温硬化型接着剤、フィラー材および吸湿材の少なくともいずれかを含有させたエポキシ系加熱硬化型接着剤などとすることができる。
充填部８を形成するための材料の充填は、例えば、ディスペンサー装置などを用いて行うことができる。 Next, the filling portion 8 is formed above the substrate 2a and between the inner surface 9a of the wall body 9 and the side surface of the scintillator layer 5.
The filling portion 8 can be formed, for example, by filling a material for forming the filling portion 8 between the inner surface 9a of the wall body 9 and the side surface of the scintillator layer 5 and curing the material.
The material for forming the filling portion 8 can be prepared by mixing, for example, at least one of a filler material and a hygroscopic material, a resin, and a solvent.
The material for forming the filling portion 8 is, for example, an epoxy-based ultraviolet curable adhesive containing at least one of a filler material and a hygroscopic material, an epoxy-based room temperature containing at least one of a filler material and a hygroscopic material. An epoxy heat-curable adhesive containing at least one of a curable adhesive, a filler material and a hygroscopic material can be used.
The filling of the material for forming the filling portion 8 can be performed using, for example, a dispenser device.

ここで、充填部８を形成するための材料は、充填をやりやすくするために、粘度を低くすることが好ましい。粘度は、アレイ基板２を水平な台やステージに置いた状態で自然とレベリングされる程度とすることが好ましい。粘度は、例えば、５Ｐａ・ｓ〜２０Ｐａ・ｓ程度とすることが好ましい。この様な粘度とすれば、濡れ広がりとレベリングに要する時間を短縮することができるので生産性を向上させることができる。 Here, it is preferable that the material for forming the filling portion 8 has a low viscosity in order to facilitate filling. It is preferable that the viscosity be such that the array substrate 2 is naturally leveled when placed on a horizontal table or stage. The viscosity is preferably about 5 Pa·s to 20 Pa·s, for example. With such a viscosity, the time required for spreading and leveling can be shortened, so that productivity can be improved.

また、シンチレータ層５の側面と壁体９の内面９ａとの間の距離Ｌ２が長いために、塗布高さを塗布圧や塗布スピードにより調整することが難しい場合もある。この様な場合には、塗布した部分が硬化する前に、重ねるようにして数回塗布することで、塗布高さを調整するようにすればよい。
この際、重ねるようにして数回塗布した際に界面が形成されるおそれがる。界面は、外部からの水蒸気の侵入経路となるので、界面が形成されると防湿性能が低下するおそれがある。本実施の形態においては、充填部８を形成するための材料の粘度を低くしているので、界面が形成されるのを抑制することができ、ひいては防湿性能の向上を図ることができる。 Further, since the distance L2 between the side surface of the scintillator layer 5 and the inner surface 9a of the wall body 9 is long, it may be difficult to adjust the coating height by the coating pressure or the coating speed. In such a case, the application height may be adjusted by applying the application several times in an overlapping manner before the applied portion is cured.
At this time, there is a possibility that an interface is formed when the coating is repeated several times so as to overlap. Since the interface serves as a passage for water vapor to enter from the outside, the moistureproof performance may be deteriorated when the interface is formed. In the present embodiment, since the viscosity of the material for forming the filling portion 8 is low, it is possible to suppress the formation of the interface, and it is possible to improve the moisture-proof performance.

また、前述したように、充填部８を形成するための材料は、加熱によって硬化したり、一定量の紫外線を照射することで硬化したりするので、硬化の制御がし易い。
また、充填部８を形成するための材料が硬化する前に、微弱な振動を加えたり、表面へエアブローを与えたりすることで塗れ広がりが早くなるようにして、充填部８の形成時間を短縮することもできる。 Further, as described above, the material for forming the filling portion 8 is hardened by heating, or hardened by irradiating a certain amount of ultraviolet rays, so that the hardening can be easily controlled.
Further, before the material for forming the filling portion 8 is hardened, weak vibration is applied or air is blown to the surface so that the spread of the coating can be accelerated and the formation time of the filling portion 8 can be shortened. You can also do it.

また、充填部８とアレイ基板２の密着力（接合強度）は、アレイ基板２の表面の材料により変化し得る。この場合、シンチレータ層５の下層（保護層２ｆ）が有機材料から形成されていれば、シンチレータ層５とアレイ基板２との間の密着力を高くすることができる。一方、充填部８の下層（保護層２ｆや基板２ａ）が無機材料から形成されていれば、充填部８とアレイ基板２との間の密着力を高くすることができる。そのため、アレイ基板２の、シンチレータ層５の側面と壁体９の内面９ａとの間に露出する領域は無機材料を含むものとすることが好ましい。 Further, the adhesive force (bonding strength) between the filling portion 8 and the array substrate 2 may change depending on the material of the surface of the array substrate 2. In this case, if the lower layer (protective layer 2f) of the scintillator layer 5 is made of an organic material, the adhesion between the scintillator layer 5 and the array substrate 2 can be increased. On the other hand, if the lower layer of the filling portion 8 (the protective layer 2f or the substrate 2a) is made of an inorganic material, the adhesion between the filling portion 8 and the array substrate 2 can be increased. Therefore, it is preferable that the region of the array substrate 2 exposed between the side surface of the scintillator layer 5 and the inner surface 9a of the wall 9 contains an inorganic material.

次に、防湿体７の周縁部近傍を、壁体９および充填部８に接着する。
例えば、壁体９の上端および充填部８の上面に、紫外線照射後に遅延して硬化が進行する遅延硬化型接着剤を塗布し、紫外線照射後に、防湿体７を載せるようにする。
遅延硬化型接着剤が硬化することで接着層１０が形成され、防湿体７と、壁体９の上端および充填部８の上面とが接着される。
なお、接着剤は、常温硬化型接着剤や加熱硬化型接着剤などであってもよい。
また、大気圧よりも減圧された環境（例えば、１０ＫＰａ程度）において、防湿体７の周縁部近傍を、壁体９の上端および充填部８の上面に接着することもできる。 Next, the vicinity of the peripheral portion of the moistureproof body 7 is bonded to the wall body 9 and the filling portion 8.
For example, a delayed curing adhesive that is cured after being irradiated with ultraviolet rays is applied to the upper end of the wall body 9 and the upper surface of the filling portion 8, and the moistureproof body 7 is placed after the irradiation with ultraviolet rays.
An adhesive layer 10 is formed by curing the delayed curing adhesive, and the moistureproof body 7 is bonded to the upper end of the wall body 9 and the upper surface of the filling portion 8.
The adhesive may be a room temperature curable adhesive, a heat curable adhesive, or the like.
Further, in an environment (for example, about 10 KPa) that is depressurized from the atmospheric pressure, the vicinity of the peripheral edge of the moistureproof body 7 can be bonded to the upper end of the wall body 9 and the upper surface of the filling portion 8.

次に、フレキシブルプリント基板２ｅ１、２ｅ２を介して、アレイ基板２と信号処理部３を電気的に接続する。
また、配線４ａを介して、信号処理部３と画像伝送部４を電気的に接続する。
その他、回路部品などを適宜実装する。 Next, the array substrate 2 and the signal processing unit 3 are electrically connected via the flexible printed boards 2e1 and 2e2.
Further, the signal processing unit 3 and the image transmission unit 4 are electrically connected via the wiring 4a.
In addition, circuit components and the like are appropriately mounted.

次に、図示しない筐体の内部にアレイ基板２、信号処理部３、画像伝送部４などを格納する。
そして、必要に応じて、光電変換素子２ｂ１の異常の有無や電気的な接続の異常の有無を確認する電気試験、Ｘ線画像試験などを行う。
以上のようにして、Ｘ線検出器１を製造することができる。 Next, the array substrate 2, the signal processing unit 3, the image transmission unit 4, and the like are stored inside a casing (not shown).
Then, if necessary, an electric test, an X-ray image test, or the like for confirming whether the photoelectric conversion element 2b1 is abnormal or whether the electrical connection is abnormal is performed.
The X-ray detector 1 can be manufactured as described above.

なお、製品の防湿信頼性や温度環境変化に対する信頼性を確認するために、高温高湿試験、冷熱サイクル試験などを実施することもできる。 In addition, in order to confirm the moisture-proof reliability of the product and the reliability against changes in the temperature environment, a high temperature and high humidity test, a cold heat cycle test, and the like can be performed.

以上のようにして、Ｘ線検出器１を製造することができる。 The X-ray detector 1 can be manufactured as described above.

以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。 Although some embodiments of the present invention have been illustrated above, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and its equivalent scope. Further, the above-described respective embodiments can be implemented in combination with each other.

１Ｘ線検出器、２アレイ基板、２ａ基板、２ｂ光電変換部、３信号処理部、４画像伝送部、５シンチレータ層、６反射層、７防湿体、８充填部、９壁体、１０接着層

1 X-ray detector, 2 array substrate, 2a substrate, 2b photoelectric conversion unit, 3 signal processing unit, 4 image transmitting unit, 5 scintillator layer, 6 reflective layer, 7 moisture barrier, 8 filling unit, 9 wall body, 10 adhesive layer

Claims

A substrate with a rectangular plane shape,
A plurality of photoelectric conversion elements provided on one surface side of the substrate,
A plurality of wiring pads that are provided between the first side of the substrate and a region where the plurality of photoelectric conversion elements are provided, and that are electrically connected to the plurality of photoelectric conversion elements;
A scintillator layer provided on the plurality of photoelectric conversion elements and converting radiation into fluorescence,
On one surface side of the substrate, provided between the plurality of wiring pads and the scintillator layer, a frame-shaped wall body that surrounds the scintillator layer,
Above the substrate, the inner surface of the wall body, and the side surface of the scintillator layer, a filling portion provided between,
Equipped with
The distance between the inner surface of the wall body and the side surface of the scintillator layer on the first side is such that the inner surface of the wall body and the scintillator layer on the second side facing the first side. Radiation detector shorter than the distance between the sides of the.

The plurality of wiring pads are also provided between a third side adjacent to the first side of the substrate and a region where the plurality of photoelectric conversion elements are provided ,
The distance between the inner surface of the wall body and the side surface of the scintillator layer on the side of the third side is such that the inner surface of the wall body and the scintillator layer on the side of the fourth side facing the third side. The radiation detector according to claim 1, which is shorter than a distance between the radiation detector and a side surface of the radiation detector.

The wall body includes at least one of a filler material and a hygroscopic material made of an inorganic material, and a resin,
The radiation detector according to claim 1, wherein the filling portion is bonded to the substrate, the scintillator layer, and the wall body.

The layer made of the material of the scintillator layer is provided between the inner surface of the wall body and the side surface of the scintillator layer on one surface of the substrate. The radiation detector according to.

The plurality of photoelectric conversion elements are provided on one surface side of the substrate having a quadrangular planar shape, and between the first side of the substrate and a region where the plurality of photoelectric conversion elements are provided , and each of the plurality of photoelectric conversion elements is provided . A step of forming a plurality of wiring pads electrically connected to the photoelectric conversion element, and
A step of forming a scintillator layer on the plurality of photoelectric conversion elements,
On one surface side of the substrate, between the plurality of wiring pads and the scintillator layer, a step of forming a frame-shaped wall body that surrounds the scintillator layer,
Forming a filling portion above the substrate and between the inner surface of the wall body and the side surface of the scintillator layer;
Equipped with
In the step of forming the frame-shaped wall body, the distance between the inner surface of the wall body and the side surface of the scintillator layer on the first side is the second side facing the first side. A method of manufacturing a radiation detector, which is shorter than the distance between the inner surface of the wall body and the side surface of the scintillator layer on the side.

In the step of forming the plurality of wiring pads, the plurality of wiring pads are provided between a third side adjacent to the first side of the substrate and a region where the plurality of photoelectric conversion elements are provided. Is also provided,
In the step of forming the frame-shaped wall body, the distance between the inner surface of the wall body and the side surface of the scintillator layer on the third side side is the fourth side facing the third side. The method for manufacturing a radiation detector according to claim 5, wherein the distance is shorter than the distance between the inner surface of the wall body and the side surface of the scintillator layer on the side.

In the step of forming the frame-shaped wall body, on the substrate, at least one of a filler material and a hygroscopic material made of an inorganic material, and a material containing a resin is applied in a frame shape,
In the step of forming the filling portion, above the substrate, between the inner surface of the wall body and the side surface of the scintillator layer, at least one of a filler material and a hygroscopic material made of an inorganic material, and a resin. The method for manufacturing a radiation detector according to claim 5, wherein a material including and is filled.