特開 2024-178814 放射線撮像装置、放射線撮像システムおよび放射線撮像装置の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024178814

(43)【公開日】2024-12-25

(54)【発明の名称】放射線撮像装置、放射線撮像システムおよび放射線撮像装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   G01T 7/00 20060101AFI20241218BHJP

【ＦＩ】

G01T7/00 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】16

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023097243

(22)【出願日】2023-06-13

(71)【出願人】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003281

【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】宮下 魁人

(72)【発明者】

【氏名】権田 貴昭

(72)【発明者】

【氏名】保科 智啓

(72)【発明者】

【氏名】木田 曉

【テーマコード（参考）】

2G188

【Ｆターム（参考）】

2G188AA03

2G188BB02

2G188BB04

2G188BB05

2G188BB06

2G188CC22

2G188CC30

2G188DD11

2G188DD12

2G188DD42

2G188DD44

(57)【要約】

【課題】画質の低下を抑制するのに有利な技術を提供する。
【解決手段】画素アレイおよび電気接続部が配された第１面および前記第１面とは反対側の第２面を備えるセンサパネルと、前記電気接続部に接続された配線部材と、第１支持部材および第２支持部材を介して前記第２面を支持する支持基台と、を含む放射線撮像装置であって、前記第１面に対する正射影において、前記画素アレイに重なるように配された前記第１支持部材が配されている領域と前記センサパネルの外縁との間に、前記電気接続部が配され、かつ、前記電気接続部に重なるように、前記第２支持部材が配されており、前記第２支持部材は、前記第２面、前記支持基台および前記第１支持部材のうち少なくとも１つに対して固定され、前記第２面と前記支持基台との間には、前記第１面に対する正射影において前記第２支持部材に重ならずに、前記第１支持部材から前記外縁に達する通路が配されている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

画素アレイおよび電気接続部が配された第１面および前記第１面とは反対側の第２面を備えるセンサパネルと、前記電気接続部に接続された配線部材と、第１支持部材および第２支持部材を介して前記第２面を支持する支持基台と、を含む放射線撮像装置であって、
前記第１面に対する正射影において、前記画素アレイに重なるように配された前記第１支持部材が配されている領域と前記センサパネルの外縁との間に、前記電気接続部が配され、かつ、前記電気接続部に重なるように、前記第２支持部材が配されており、
前記第２支持部材は、前記第２面、前記支持基台および前記第１支持部材のうち少なくとも１つに対して固定され、
前記第２面と前記支持基台との間には、前記第１面に対する正射影において前記第２支持部材に重ならずに、前記第１支持部材から前記外縁に達する通路が配されていることを特徴とする放射線撮像装置。

【請求項2】

前記電気接続部に前記第１面から前記第２面に向かう方向に０．５ＭＰａの圧力を印加した際に、前記外縁の変位量が、前記センサパネルの厚さ以下であることを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像装置。

【請求項3】

前記電気接続部に前記第１面から前記第２面に向かう方向に０．５ＭＰａの圧力を印加した際に、前記外縁の変位量が、１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像装置。

【請求項4】

前記第２支持部材の弾性率が、前記第１支持部材の弾性率以上であることを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像装置。

【請求項5】

前記第２支持部材を含む複数の第２支持部材が配されていることを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像装置。

【請求項6】

前記外縁のうち１つの辺に沿って、前記複数の第２支持部材のうち少なくとも２つの第２支持部材が断続的に配されていることを特徴とする請求項５に記載の放射線撮像装置。

【請求項7】

前記第１面に対する正射影において、前記複数の第２支持部材が、前記画素アレイを取り囲むように断続的に配されていることを特徴とする請求項５に記載の放射線撮像装置。

【請求項8】

前記第１面には、前記電気接続部を含む複数の電気接続部が配され、
前記複数の第２支持部材は、２つ以上の前記電気接続部を支持する１つの第２支持部材を含むことを特徴とする請求項５に記載の放射線撮像装置。

【請求項9】

前記第１面には、前記電気接続部を含む複数の電気接続部が配され、
前記第２支持部材が、前記複数の電気接続部のうち２つ以上の電気接続部を支持することを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像装置。

【請求項10】

前記第１面に対する正射影において、前記複数の電気接続部は、前記第２支持部材に重ならない位置に配された電気接続部を含むことを特徴とする請求項８に記載の放射線撮像装置。

【請求項11】

前記配線部材に、前記画素アレイを動作させるための回路が配されていることを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像装置。

【請求項12】

前記第１面を覆うようにシンチレータが配されていることを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像装置。

【請求項13】

請求項１乃至１２の何れか１項に記載の放射線撮像装置と、
前記放射線撮像装置から出力される信号を処理する処理装置と、
を備えることを特徴とする放射線撮像システム。

【請求項14】

画素アレイおよび電気接続部が配された第１面および前記第１面とは反対側の第２面を備えるセンサパネルを準備する第１工程と、
第１支持部材を介して前記第２面を支持する支持基台に前記センサパネルを固定する第２工程と、を含む放射線撮像装置の製造方法であって、
前記第１面に対する正射影において、前記画素アレイと重なるように配された前記第１支持部材が配されている領域と前記センサパネルの外縁との間に、前記電気接続部が配されており、
前記第２面と前記支持基台との間に、前記電気接続部を支持するために、前記電気接続部に重なるように第２支持部材を配する第３工程と、
前記電気接続部に配線部材を接続する第４工程と、
をさらに含み、
前記第２支持部材は、前記第２面、前記支持基台および前記第１支持部材のうち少なくとも１つに対して固定され、
前記第２面と前記支持基台との間には、前記第１面に対する正射影において前記第２支持部材に重ならずに、前記第１支持部材から前記外縁に達する通路が配されていることを特徴とする製造方法。

【請求項15】

前記第３工程の後に前記第４工程が行われ、
前記第１工程において、前記電気接続部には、前記配線部材とは別の配線部材が接続されており、
前記第２工程と前記第３工程との間に、前記別の配線部材を前記電気接続部から取り外す第５工程をさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の製造方法。

【請求項16】

前記第２工程と前記第５工程との間に、前記放射線撮像装置を検査する第６工程をさらに含み、
前記第６工程の結果に基づいて、前記別の配線部材が取り外されることを特徴とする請求項１５に記載の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、放射線撮像装置、放射線撮像システムおよび放射線撮像装置の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、画素アレイおよび画素アレイから信号を外部に読み出すための配線部材が接続される電気接続部が配されたセンサパネルを備える放射線検出装置が示されている。特許文献１によれば、電気接続部が枠状の支持部材で支持されることによって、配線部材を電気接続部に圧着する際にセンサパネルが破損、変形してしまうことが抑制される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５－０５２５３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に示される構成において、環境温度が変化すると、枠状の支持部材、センサパネルおよび支持基板によって囲まれる空間と外部空間との間に気圧差が生じる可能性がある。気圧差によってセンサパネルに歪みが生じた場合、センサパネルによって得られる画像にアーチファクトが発生する可能性がある。

【0005】

本発明は、画質の低下を抑制するのに有利な技術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】

【0006】

上記課題に鑑みて、本発明の実施形態に係る放射線撮像装置は、画素アレイおよび電気接続部が配された第１面および前記第１面とは反対側の第２面を備えるセンサパネルと、前記電気接続部に接続された配線部材と、第１支持部材および第２支持部材を介して前記第２面を支持する支持基台と、を含む放射線撮像装置であって、前記第１面に対する正射影において、前記画素アレイに重なるように配された前記第１支持部材が配されている領域と前記センサパネルの外縁との間に、前記電気接続部が配され、かつ、前記電気接続部に重なるように、前記第２支持部材が配されており、前記第２支持部材は、前記第２面、前記支持基台および前記第１支持部材のうち少なくとも１つに対して固定され、前記第２面と前記支持基台との間には、前記第１面に対する正射影において前記第２支持部材に重ならずに、前記第１支持部材から前記外縁に達する通路が配されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、画質の低下を抑制するのに有利な技術を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施形態の放射線撮像装置を含む放射線撮影システムの構成例を示す図。

【図2】本実施形態の放射線撮像装置の構成例を示す図。

【図3】本実施形態の放射線撮像装置の構成例を示す図。

【図4】本実施形態の放射線撮像装置の構成例を示す図。

【図5】本実施形態の放射線撮像装置の構成例を示す図。

【図6】本実施形態の放射線撮像装置の構成例を示す図。

【図7】本実施形態の放射線撮像装置の製造方法の例を示す図。

【図8】本実施形態の放射線撮像装置の製造方法の例を示す図。

【図9】本実施形態の放射線撮像装置の製造方法の例を示す図。

【図10】本実施形態の放射線撮像装置の製造方法の例を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

【0010】

また、本開示における放射線には、放射線崩壊によって放出される粒子（光子を含む）の作るビームであるα線、β線、γ線などの他に、同程度以上のエネルギを有するビーム、例えばＸ線や粒子線、宇宙線なども含みうる。

【0011】

図１～図１０（ａ）、１０（ｂ）を参照して、本開示の実施形態による放射線撮像装置について説明する。図１は、本実施形態の放射線撮像装置１５０を用いた放射線撮像システムＳＹＳの構成例を示す概略図である。放射線撮像システムＳＹＳは、放射線撮像装置１５０、放射線発生装置１５２、処理装置１５３を含みうる。放射線撮像装置１５０および放射線発生装置１５２は、処理装置１５３に接続されている。処理装置１５３による制御に従って放射線発生装置１５２から放射線が照射される。放射線撮像装置１５０は、放射線発生装置１５２から照射され、被検者１５１を透過した放射線を検出する。放射線撮像装置１５０は、検出された放射線の情報を信号として処理装置１５３に送信し、処理装置１５３は、所望の演算処理を行う。処理装置１５３は、放射線撮像装置１５０によって検出された放射線の情報から、例えば、診断を行うための放射線画像を生成する。図１では、放射線撮像装置１５０と処理装置１５３との間、および、放射線発生装置１５２と処理装置１５３との間は、それぞれ有線接続されているように図示されているが、これに限られることはなく、無線接続されていてもよい。

【0012】

図２（ａ）～２（ｃ）は、本実施形態による放射線撮像装置１５０の構成例を示す概略図である。図２（ａ）は、放射線撮像装置１５０の平面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）に示されるＡ－Ａ’間における断面図である。図２（ｃ）は、図２（ａ）に示されるＢ－Ｂ’間における断面図である。

【0013】

放射線撮像装置１５０は、センサパネル１００、配線部材１１０、支持基台３００を含む。センサパネル１００は、画素アレイ１０２および電気接続部１１１が配された面１３１および面１３１とは反対側の面１３２を備える。支持基台３００は、支持部材３０１および支持部材４０１を介してセンサパネル１００の面１３２を支持している。センサパネル１００は、シリコンなどの半導体やガラス、プラスティックなどの基板１０１を備える。センサパネル１００（基板１０１）の面１３１に、画素アレイ１０２が配されている。画素アレイ１０２には、放射線または光を電気信号に変換する変換素子とＴＦＴなどのスイッチ素子とを含み構成された画素が、例えば、２次元状に配されている。

【0014】

画素アレイ１０２に配された変換素子には、放射線を直接電気信号に変換するアモルファスセレン（ａ－Ｓｅ）などが用いられてもよい。また、例えば、画素アレイ１０２に配された変換素子には、図２（ｂ）に示されるように、シンチレータ２００と、シンチレータ２００によって放射線から変換された光を電気信号に変換するフォトダイオードやフォトコンデンサなどのフォトセンサ（光電変換素子）と、の組み合わせが用いられてもよい。光電変換素子には、アモルファスシリコンなどの半導体や、ＩＧＺＯなどの酸化物半導体などによって構成されうる。

【0015】

電気接続部１１１は、センサパネル１００の面１３１において、画素アレイ１０２の周辺に配されている。より具体的には、電気接続部１１１は、センサパネル１００の面１３１に対する正射影において、画素アレイ１０２を支持する支持部材３０１が配されている領域とセンサパネル１００の外縁１３３との間に配されている。センサパネル１００の面１３１に配された電気接続部１１１には、配線部材１１０が接続されている。配線部材１１０および電気接続部１１１を介して、画素アレイ１０２を動作させるための信号や電力が供給され、画素アレイ１０２で生成された信号がセンサパネル１００から外部へ出力される。

【0016】

配線部材１１０は、画素アレイ１０２の外側に位置し、上述のように、画素アレイ１０２と電気的に接続されている。本実施形態において、センサパネル１００の面１３１には複数の電気接続部１１１が配され、それぞれの電気接続部１１１に対応するように複数の配線部材１１０が配されている。図２（ａ）に示されるように、矩形状の画素アレイ１０２の４つの辺のそれぞれに電気接続部１１１および配線部材１１０が配されていてもよい。しかしながら、それに限られることはなく、電気接続部１１１および配線部材１１０は１つの辺のみに配されてもよいし、隣接または対向する２つの辺に配されてもよいし、３つの辺に配されてもよい。また、センサパネル１００に配された電気接続部１１１のすべてに配線部材１１０が接続されていてもよい。しかしながら、センサパネル１００の設計などに応じて、配線部材１１０が接続されていない電気接続部１１１が存在していてもよい。

【0017】

図２（ａ）～２（ｃ）に示される例では、１枚のセンサチップによってセンサパネル１００が構成されている。しかしながら、それに限られることはなく、複数のセンサチップによってセンサパネル１００が構成されていてもよい。また、画素アレイ１０２は、酸化シリコンや窒化シリコンなどの無機膜を用いた保護層によって被覆されていてもよい。さらに、保護層の上にポリイミドなどの有機膜を用いたパッシベーション膜が配され、センサパネル１００の表面が平坦化されていてもよい。

【0018】

配線部材１１０には、フレキシブル基板などが用いられうる。配線部材１１０は、例えばセンサパネル１００の面１３２に配された、画素アレイ１０２を動作させるための電気回路が配された回路基板（不図示）に接続される。回路基板には、所望の回路を備える半導体チップが搭載されたプリント配線板などが用いられる。また、配線部材１１０に、画素アレイ１０２を動作させるための回路１１３が配されていてもよい。回路１１３は、例えば、画素アレイ１０２を駆動するための駆動回路や、画素アレイ１０２から読み出された電気信号の増幅など信号処理を行う信号処理回路を含みうる。配線部材１１０は、異方性導電フィルムなどの接合部材１１２（図８に示される）によってセンサパネル１００の面１３１に配された電気接続部１１１に接合され、画素アレイ１０２と電気的に接続される。

【0019】

本実施形態において、上述したように、変換素子の一部としてシンチレータ２００が配されている。シンチレータ２００は、複数の光電変換素子によって共用されうる。シンチレータ２００は、センサパネル１００の面１３１に配された画素アレイ１０２を覆うように、センサパネル１００の面１３１の上に配される。しかしながら、それに限られることはなく、基板１０１が透明である場合など、図３（ａ）、３（ｂ）に示される構成のように、センサパネル１００の面１３２の上にも配されていてもよい。センサパネル１００の面１３１に対する正射影において、シンチレータ２００は、センサパネル１００の面１３１（および面１３２）上において、画素アレイ１０２を覆う位置に配される。

【0020】

シンチレータ２００は、放射線撮像装置１５０に入射した放射線を画素アレイ１０２に配された光電変換素子が検出可能な波長の光（例えば、可視光）に変換する。シンチレータ２００に、例えば、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）にタリウム（Ｔｌ）をドープしたＣｓＩ：Ｔｌに代表されるハロゲン化アルカリ系の材料が用いられてもよい。または、シンチレータ２００に、金属酸硫化物（例えば、Ｇｄ_２Ｏ_２Ｓ）の母体に、発光中心としてテルビウムやユーロピウムといった３価の希土類を微量ドープした粉末蛍光体（ＧＯＳとも呼ばれうる）が用いられてもよい。上述のように、画素アレイ１０２に配された変換素子が放射線を直接電気信号に変換する場合には、シンチレータ２００は省略される。

【0021】

シンチレータ２００のセンサパネル１００に接していない面は、シンチレータ保護層２０１で覆われていてもよい。シンチレータ保護層２０１は、シンチレータ２００が吸湿することによって発光量や鮮鋭度が低下してしまうことを抑制するために配される。シンチレータ保護層２０１は、透湿性が低い樹脂や透湿性が低いシートを接着剤や粘着剤などの接合層を介してシンチレータ２００の表面に貼り合わせることによって形成されうる。透湿性が低い樹脂として、ポリパラキシリレンやポリ塩化ビニリデンなどの塩素系樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレンやポリフッ化ビニリデンなどのフッ素系樹脂が挙げられる。透湿性が低いシートとして、樹脂のシートの他に、アルミや銀、銅などの金属箔が挙げられる。図２（ｂ）、図３（ａ）に示される構成では、粘着剤を用いてアルミシートをシンチレータ２００に貼り合わせることによってシンチレータ保護層２０１が形成されている。

【0022】

支持部材３０１は、センサパネル１００の面１３１に対する正射影において、画素アレイ１０２に重なるように配されている。図２（ｂ）に示されるように、画素アレイ１０２と支持部材３０１とは、同じ大きさであってもよい。支持部材３０１は、基板１０１のうち少なくとも画素アレイ１０２を含む領域を、センサパネル１００の面１３２側から支持するための部材である。換言すると、支持基台３００は、支持部材３０１を介してセンサパネル１００の面１３２側から画素アレイ１０２を支持するともいえる。支持基台３００には、ステンレス、アルミニウム、モリブデンなどの金属材料やガラス、セラミックなどが用いられうる。支持部材３０１は、支持基台３００とセンサパネル１００とを接合するための部材でもありうる。

【0023】

支持部材４０１は、センサパネル１００に配された電気接続部１１１のうち少なくとも１つの電気接続部に重なるように配されている。支持部材４０１は、支持部材３０１が配されていない領域において、センサパネル１００を面１３２側から支持する。支持部材４０１は、センサパネル１００の面１３２、支持基台３００および支持部材３０１のうち少なくとも１つに対して固定されている。

【0024】

図２（ａ）に示されるように、複数の支持部材４０１が配されていてもよい。例えば、センサパネル１００の面１３１に対する正射影において、複数の支持部材４０１が、画素アレイ１０２を取り囲むように断続的に配されていてもよい。何れの場合においても、センサパネル１００の面１３２と支持基台３００との間には、センサパネル１００の面１３１に対する正射影において支持部材３０１に重ならずに、支持部材３０１からセンサパネル１００の外縁１３３に達する通路１４０が配されている。つまり、図２（ａ）に示されるように、支持部材４０１が画素アレイ１０２を取り囲むように配されていた場合であっても、支持部材４０１が連続して画素アレイ１０２を取り囲むことはない。

【0025】

支持部材４０１が連続して画素アレイ１０２を取り囲む場合、環境温度が変化すると、支持部材４０１、センサパネル１００および支持基台３００によって囲まれる空間と外部空間との間に気圧差が生じる可能性がある。気圧差が生じると、センサパネル１００が歪むなどして、得られる画像にアーチファクトが発生する可能性がある。また、例えば、支持部材４０１がセンサパネル１００および支持基台３００に固定されている場合、環境温度の変化があった際にセンサパネル１００と支持基台３００との膨張率差による歪みが生じ、アーチファクトの原因になりうる。このような機械的に歪みは、センサパネル１００の破損や故障の原因にもなりうる。

【0026】

一方、本実施形態において、センサパネル１００の面１３２と支持基台３００との間には、支持部材４０１が配されていない、支持部材３０１からセンサパネル１００の外縁１３３に達する通路１４０が配されている。この通路１４０によって、支持部材４０１、センサパネル１００および支持基台３００によって囲まれる空間と外部空間との間に気圧差が生じることはない。また、支持部材４０１がセンサパネル１００および支持基台３００に固定されている場合であっても、通路１４０が配されることによって、環境温度の変化によるセンサパネル１００と支持基台３００との膨張率差による歪みを緩和することができる。結果として、本実施形態の放射線撮像装置１５０は、アーチファクトの発生などによって画質が低下してしまうことを抑制することができる。また、放射線撮像装置１５０に配されたセンサパネル１００の破損や故障を抑制することができる。

【0027】

支持部材４０１は、例えば、センサパネル１００の面１３２と支持基台３００とを接合する樹脂などであってもよい。また、例えば、支持部材４０１は、粘着面を持つシート状の部材であってもよい。さらに、例えば、支持部材４０１は、複数の部材から構成されていてもよい。例えば、電気接続部１１１に重なるように支持基台３００の上に配された板状の部材と、板状の部材とセンサパネル１００の面１３２とを接合する硬化性樹脂を用いた接合部材と、によって、支持部材４０１が構成されていてもよい。この場合に、支持部材４０１は、接合部材によってセンサパネル１００の面１３２に固定される。そのため、支持部材４０１は、支持部材３０１および支持基台３００のうち少なくとも１つに固定されていてもよいし、支持部材３０１および支持基台３００に固定されていなくてもよい。

【0028】

図２（ａ）に示される構成では、支持部材４０１は、矩形状のセンサパネル１００の１つの辺ごとに分割して配されている。しかしながら、それに限られることはない。例えば、図４（ａ）～４（ｃ）に示されるように、センサパネル１００の外縁１３３のうち１つの辺に沿って、少なくとも２つの支持部材４０１が断続的に配されていてもよい。また、例えば、図５（ａ）～５（ｃ）に示されるように、センサパネル１００の外縁１３３の２つの辺に跨るように配された支持部材４０１が配されていてもよい。また、１つの支持部材４０１が、１つの電気接続部１１１を支持するように配されていてもよいし、２つ以上の電気接続部１１１を支持するように配されていてもよい。通路１４０が配される位置は、何れの位置であってもよい。センサパネル１００の面１３２と支持基台３００との間に、支持部材４０１が配されずに、支持部材３０１からセンサパネル１００の外縁１３３に達する通路１４０が配されていればよい。

【0029】

さらに、図６（ａ）～６（ｃ）に示されるように、すべての電気接続部１１１に重なるように、支持部材４０１が配されている必要はない。詳細は後述するが、少なくとも１つの電気接続部１１１に重なるように、支持部材４０１が配されていればよい。換言すると、センサパネル１００の面１３１に対する正射影において、複数の電気接続部１１１は、支持部材４０１に重ならない位置に配された電気接続部１１１を含んでいてもよい。また、電気接続部１１１は、センサパネル１００の外縁１３３の全ての辺に沿って配される必要はない。電気接続部１１１は、センサパネル１００の設計に応じて、図６（ａ）に示されるように２つの辺のみに沿って配されていてもよいし、１つの辺または３つの辺に沿って配されていてもよい。

【0030】

支持部材４０１の弾性率が、支持部材３０１の弾性率以上であってもよい。支持部材４０１が配されることによって、支持部材３０１が配されていないセンサパネル１００の外縁１３３付近の耐衝撃性が向上し、センサパネル１００の破損や変形を抑制することができる。例えば、支持部材４０１によって支持された電気接続部１１１に、センサパネル１００の面１３１から面１３２に向かう方向に０．５ＭＰａの圧力を印加した際に、センサパネル１００の外縁の変位量が、センサパネル１００（基板１０１）の厚さ以下になるように、支持部材４０１の材料が選択されてもよい。また、例えば、支持部材４０１によって支持された電気接続部１１１に、センサパネル１００の面１３１から面１３２に向かう方向に０．５ＭＰａの圧力を印加した際に、センサパネル１００の外縁の変位量が、１００μｍ以下になるように、支持部材４０１の材料が選択されてもよい。それによって、例えば、電気接続部１１１に配線部材１１０を圧着によって接続する際のセンサパネル１００の破損を抑制することができる。

【0031】

次いで、放射線撮像装置１５０の製造方法の例を説明する。まず、図７（ａ）～７（ｃ）に示されるように、画素アレイ１０２および電気接続部１１１が配された面１３１および面１３１とは反対側の面１３２を備えるセンサパネル１００が準備される。この工程は、既知の様々の手法を用いることが可能である。

【0032】

例えば、ガラスなどの基板１０１の上に、種々の半導体プロセスなどを用いて画素アレイ１０２や電気接続部１１１が形成される。次いで、画素アレイ１０２を覆うように、シンチレータ２００が形成される。シンチレータ２００は、例えば、ＣｓＩとＴｌＩとを真空チャンバ内で同時に加熱し蒸着することによって形成される。シンチレータ２００として粉末蛍光体を用いる場合、シンチレータ２００は、例えば、ＧＯＳなどを塗布・乾燥することによって形成される。

【0033】

次に、シンチレータ２００を覆うようにシンチレータ保護層２０１を形成する。例えば、粘着剤が貼り合わされたアルミシートを、ロールラミネータを用いてシンチレータ２００を被覆するように貼り合わせることによってシンチレータ保護層２０１が形成される。シンチレータ保護層２０１として、ＣＶＤ法を用いてポリパラキシリレンなどを形成してもよい。その場合、例えば、シンチレータ２００が形成されたセンサパネル１００をＣＶＤ用のチャンバに設置し、３０Ｐａ程度まで真空引きした後に、センサパネル１００が設置されたステージを５ｒｐｍで回転させながらポリパラキシリレンの成膜を行う。

【0034】

シンチレータ２００およびシンチレータ保護層２０１を形成した後に、配線部材１１０が、電気接続部１１１に接続される。例えば、図８に示されるように、異方性導電フィルム（ＡＣＦ）や金バンプなどの接合部材１１２を介して、センサパネル１００の面１３１に配された電気接続部１１１に配線部材１１０を接続する。例えば、圧着装置６００を用いて、温度１００℃～２００℃、圧力０．５ＭＰａ～５ＭＰａの条件で５秒～５分熱圧着することによって、配線部材１１０は電気接続部１１１に接続される。配線部材１１０は、熱圧着を用いる代わりに、加熱や加圧を伴わない方法で電気接続部１１１に接続されてもよい。配線部材１１０は、シンチレータ２００およびシンチレータ保護層２０１を形成する前に電気接続部１１１に接続されてもよい。

【0035】

次いで、支持部材３０１および支持部材４０１を介してセンサパネル１００の面１３２を支持する支持基台３００にセンサパネル１００を固定する工程が行われる。支持部材３０１は、例えば、厚さ１００μｍのシリコーン系粘着剤であってもよい。支持部材３０１は、センサパネル１００の面１３２のうち少なくとも画素アレイ１０２が配された部分と重なる領域に接するように配される。

【0036】

支持部材４０１は、支持部材３０１を介してセンサパネル１００を支持基台３００に固定する際に、支持部材４０１が支持基台３００とセンサパネル１００の面１３２との間に配されていてもよい。また、支持部材３０１を介して支持基台３００にセンサパネル１００を固定した後に、支持部材４０１が形成されてもよい。支持部材４０１は、上述のように、電気接続部１１１と重なる位置に配される。支持部材４０１は、例えば、２液を混合して硬化が促進される２液型のエポキシ樹脂を塗布するだけでもよいし、支持基台３００の上に板材を配置し、板材の上にエポキシ樹脂を塗布してもよい。

【0037】

以上のような工程を用いて、放射線撮像装置１５０が製造される。支持部材４０１が配されることによって、センサパネル１００の外縁１３３付近の剛性が高くなる。それによって、例えば、放射線撮像装置１５０の移動や使用中などにおいて衝撃が加わった場合であっても、センサパネル１００の破損を抑制することができる。結果として、放射線撮像装置１５０の信頼性が向上する。また、図６（ａ）に示されるように、直下に支持部材４０１が配されていない電気接続部１１１であっても、近接して支持部材４０１が配される。そのため、支持部材４０１が配されていない場合と比較してセンサパネル１００の破損を抑制することが可能である。

【0038】

また、上述したように、センサパネル１００の面１３２と支持基台３００との間には、支持部材３０１からセンサパネル１００の外縁１３３に達する通路１４０が配され、支持部材４０１が画素アレイ１０２を連続的に取り囲まない。そのため、環境温度の変化などによってセンサパネル１００が歪むことが抑制され、アーチファクトの発生が抑制できる。つまり、放射線撮像装置１５０によって得られる画像の画質の低下が抑制できる。

【0039】

上述の製造方法では、センサパネル１００を支持基台３００に固定する際に、支持部材３０１と支持部材４０１とを同等のタイミングで配することを説明した。しかしながら、製造方法は、これに限られることはない。上述とは異なる放射線撮像装置１５０の製造方法の例について以下、説明する。

【0040】

センサパネル１００を支持基台３００に固定する工程の前までは、上述の製造方法と同様であってもよく、配線部材１１０が電気接続部１１１に接続されたセンサパネル１００が準備される。次いで、支持部材３０１を介してセンサパネル１００の面１３２を支持する支持基台３００にセンサパネル１００を固定する。このとき、支持部材４０１は、まだ、配されていない。

【0041】

その後、適当な工程を用いて放射線撮像装置１５０を製造し、放射線撮像装置１５０の完成検査が行われる。この検査において、例えば、配線部材１１０を介した接続の不良や配線部材１１０に配された回路１１３の不良が発見される場合がある。例えば、図９に示される位置Ｒに配された電気接続部１１１に接続された配線部材１１０に不良が発見されたとする。その場合に、コストなどの面から不良が発見された配線部材１１０のみを交換することが求められる。そこで、この検査の工程の結果に基づいて、位置Ｒに配されている配線部材１１０が電気接続部１１１から取り外される。次いで、センサパネル１００の面１３１上に残った接合部材１１２が、例えば、アセトン、メチル・エチル・ケトン（ＭＥＫ）などの溶剤を用いて取り除かれる。

【0042】

次いで、位置Ｒに配された電気接続部１１１に取り外した配線部材１１０とは別の配線部材１１０を接続する。その際に、位置Ｒに配された電気接続部１１１と支持基台３００との間には、画素アレイ１０２と重なるように配された支持部材３０１に起因して空間が生じている。そのため、位置Ｒに配された電気接続部１１１に対して配線部材１１０を接続すると、配線部材１１０を圧着する際の圧力によって、センサパネル１００の位置Ｒ付近が破損してしまう可能性がある。

【0043】

そこで、電気接続部１１１に配線部材１１０を接続する前に、図１０に示されるように、センサパネル１００の面１３１に対する正射影において、少なくとも位置Ｒに配された電気接続部１１１に重なる領域に、支持部材４０１を配置する。支持部材４０１は、例えば、エポキシ樹脂を塗布することによって形成してもよいし、支持基台３００の上に板材を配置し、板材の上にエポキシ樹脂を塗布することによって形成してもよい。

【0044】

支持部材４０１を形成した後に、電気接続部１１１に新たな配線部材１１０を接続する。配線部材１１０を接続する工程は、図８を用いて説明した工程と同様である。配線部材１１０を接続する際に、センサパネル１００と支持基台３００との間に支持部材４０１が配される。それによって、位置Ｒにおけるセンサパネル１００（基板１０１）の剛性が確保され、電気接続部１１１と新たな配線部材１１０との接続不良や、センサパネル１００の破損を抑制することができる。結果として、放射線撮像装置１５０の信頼性の向上や歩留まりの向上が実現できる。また、上述したように、センサパネル１００の面１３２と支持基台３００との間には通路１４０が配され、支持部材４０１が画素アレイ１０２を連続的に取り囲まない。そのため、環境温度の変化などによってセンサパネル１００が歪むことが抑制され、アーチファクトの発生が抑制できる。

【0045】

本明細書の開示は、以下の放射線撮像装置、放射線撮像システムおよび放射線撮像装置の製造方法を含む。

【0046】

（項目１）
画素アレイおよび電気接続部が配された第１面および前記第１面とは反対側の第２面を備えるセンサパネルと、前記電気接続部に接続された配線部材と、第１支持部材および第２支持部材を介して前記第２面を支持する支持基台と、を含む放射線撮像装置であって、
前記第１面に対する正射影において、前記画素アレイに重なるように配された前記第１支持部材が配されている領域と前記センサパネルの外縁との間に、前記電気接続部が配され、かつ、前記電気接続部に重なるように、前記第２支持部材が配されており、
前記第２支持部材は、前記第２面、前記支持基台および前記第１支持部材のうち少なくとも１つに対して固定され、
前記第２面と前記支持基台との間には、前記第１面に対する正射影において前記第２支持部材に重ならずに、前記第１支持部材から前記外縁に達する通路が配されていることを特徴とする放射線撮像装置。

【0047】

（項目２）
前記電気接続部に前記第１面から前記第２面に向かう方向に０．５ＭＰａの圧力を印加した際に、前記外縁の変位量が、前記センサパネルの厚さ以下であることを特徴とする項目１に記載の放射線撮像装置。

【0048】

（項目３）
前記電気接続部に前記第１面から前記第２面に向かう方向に０．５ＭＰａの圧力を印加した際に、前記外縁の変位量が、１００μｍ以下であることを特徴とする項目１または２に記載の放射線撮像装置。

【0049】

（項目４）
前記第２支持部材の弾性率が、前記第１支持部材の弾性率以上であることを特徴とする項目１乃至３の何れか１項目に記載の放射線撮像装置。

【0050】

（項目５）
前記第２支持部材を含む複数の第２支持部材が配されていることを特徴とする項目１乃至４の何れか１項目に記載の放射線撮像装置。

【0051】

（項目６）
前記外縁のうち１つの辺に沿って、前記複数の第２支持部材のうち少なくとも２つの第２支持部材が断続的に配されていることを特徴とする項目５に記載の放射線撮像装置。

【0052】

（項目７）
前記第１面に対する正射影において、前記複数の第２支持部材が、前記画素アレイを取り囲むように断続的に配されていることを特徴とする項目５または６に記載の放射線撮像装置。

【0053】

（項目８）
前記第１面には、前記電気接続部を含む複数の電気接続部が配され、
前記複数の第２支持部材は、２つ以上の前記電気接続部を支持する１つの第２支持部材を含むことを特徴とする項目５乃至７の何れか１項目に記載の放射線撮像装置。

【0054】

（項目９）
前記第１面には、前記電気接続部を含む複数の電気接続部が配され、
前記第２支持部材が、前記複数の電気接続部のうち２つ以上の電気接続部を支持することを特徴とする項目１乃至４の何れか１項目に記載の放射線撮像装置。

【0055】

（項目１０）
前記第１面に対する正射影において、前記複数の電気接続部は、前記第２支持部材に重ならない位置に配された電気接続部を含むことを特徴とする項目８または９に記載の放射線撮像装置。

【0056】

（項目１１）
前記配線部材に、前記画素アレイを動作させるための回路が配されていることを特徴とする項目１乃至１０の何れか１項に記載の放射線撮像装置。

【0057】

（項目１２）
前記第１面を覆うようにシンチレータが配されていることを特徴とする項目１乃至１１の何れか１項目に記載の放射線撮像装置。

【0058】

（項目１３）
項目１乃至１２の何れか１項目に記載の放射線撮像装置と、
前記放射線撮像装置から出力される信号を処理する処理装置と、
を備えることを特徴とする放射線撮像システム。

【0059】

（項目１４）
画素アレイおよび電気接続部が配された第１面および前記第１面とは反対側の第２面を備えるセンサパネルを準備する第１工程と、
第１支持部材を介して前記第２面を支持する支持基台に前記センサパネルを固定する第２工程と、を含む放射線撮像装置の製造方法であって、
前記第１面に対する正射影において、前記画素アレイと重なるように配された前記第１支持部材が配されている領域と前記センサパネルの外縁との間に、前記電気接続部が配されており、
前記第２面と前記支持基台との間に、前記電気接続部を支持するために、前記電気接続部に重なるように第２支持部材を配する第３工程と、
前記電気接続部に配線部材を接続する第４工程と、
をさらに含み、
前記第２支持部材は、前記第２面、前記支持基台および前記第１支持部材のうち少なくとも１つに対して固定され、
前記第２面と前記支持基台との間には、前記第１面に対する正射影において前記第２支持部材に重ならずに、前記第１支持部材から前記外縁に達する通路が配されていることを特徴とする製造方法。

【0060】

（項目１５）
前記第３工程の後に前記第４工程が行われ、
前記第１工程において、前記電気接続部には、前記配線部材とは別の配線部材が接続されており、
前記第２工程と前記第３工程との間に、前記別の配線部材を前記電気接続部から取り外す第５工程をさらに含むことを特徴とする項目１４に記載の製造方法。

【0061】

（項目１６）
前記第２工程と前記第５工程との間に、前記放射線撮像装置を検査する第６工程をさらに含み、
前記第６工程の結果に基づいて、前記別の配線部材が取り外されることを特徴とする項目１５に記載の製造方法。

【0062】

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。

【符号の説明】

【0063】

１００：センサパネル、１０２：画素アレイ、１１０：配線部材、１１１：電気接続部、１３１，１３２：面、１３３：外縁、１４０：通路、１５０：放射線撮像装置、３００：支持基台、３０１，４０１：支持部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】